DE102006024975B4

DE102006024975B4 - Image processing apparatus and method for generating a tooth data set

Info

Publication number: DE102006024975B4
Application number: DE102006024975A
Authority: DE
Inventors: Axel Dr. Barth; Hans-Werner Mürbeth
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2026-05-30
Also published as: DE102006024975A1

Abstract

Bildverarbeitungsvorrichtung (3) zum Erzeugen eines Zahn-Datensatzes (10, 90, 96) aus einem 3D-Datensatz (30), wobei der 3D-Datensatz (30) ein Ergebnis einer Erfassung eines Objekts in drei Dimensionen ist und wenigstens teilweise das Objekt in drei Dimensionen repräsentiert, und
der Zahn-Datensatz (10, 90, 96) wenigstens teilweise mindestens einen Zahn in einer Aufsicht, in einer Durchsicht oder in einem Schnitt durch den Zahn repräsentiert, und
die Bildverarbeitungsvorrichtung (3) wenigstens einen Objekt-Speicher (7) zum Speichern des 3D-Datensatzes (30) aufweist und ausgebildet ist, aus dem 3D-Datensatz (30) mindestens einen Zahn-Datensatz (10, 90, 96) zu erzeugen,
wobei die Bildverarbeitungsvorrichtung (3) ausgebildet ist, einen Zahnspur-Datensatz (10a, 51) zu erzeugen, wobei der Zahnspur-Datensatz (10a, 51) wenigstens einen Erfassungsort innerhalb des Objekts im Bereich eines Zahnes repräsentiert und die Bildverarbeitungsvorrichtung (3) ausgebildet ist, den Zahn-Datensatz (10, 90, 96) und den Zahnspur-Datensatz (10a, 51) zum gemeinsamen Wiedergeben mittels einer Bildwiedergabeeinheit (11) ausgangsseitig auszugeben.An image processing device (3) for generating a tooth data set (10, 90, 96) from a 3D data set (30), wherein the 3D data set (30) is a result of detection of an object in three dimensions and at least partially the object in represents three dimensions, and
the tooth data set (10, 90, 96) at least partially represents at least one tooth in a plan view, in a view or in a section through the tooth, and
the image processing device (3) has at least one object memory (7) for storing the 3D data record (30) and is designed to generate at least one tooth data set (10, 90, 96) from the 3D data record (30),
wherein the image processing device (3) is adapted to generate a tooth trace data set (10a, 51), wherein the tooth trace data set (10a, 51) represents at least one detection location within the object in the region of a tooth and the image processing device (3) is formed to output the tooth data set (10, 90, 96) and the tooth trace data set (10a, 51) for common reproduction by means of a picture display unit (11) on the output side.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildverarbeitungsvorrichtung zum Erzeugen eines Zahn-Datensatzes aus einem 3D-Datensatz und ein Verfahren zum Erzeugen eines Zahn-Datensatzes.The The invention relates to an image processing apparatus for generating a tooth dataset from a 3D dataset and a procedure for generating a tooth data set.

Aus dem Stand der Technik bekannte Bildverarbeitungsvorrichtungen, beispielsweise ein Computertomograph (CT), finden bereits im Dentalbereich Einsatz. Insbesondere beim Planen von Interventionen zum Einsetzen eines Implantats finden heute neben zweidimensional erfassten Röntgenbildern dreidimensional erfasste Röntgenbilder Anwendung, um einem Zahnarzt bzw. einem Kieferchirurgen eine detaillierte Ansicht einer Kiefergeometrie eines Patienten zu ermöglichen. Ein im Dentalbereich übliches Erfassungsergebnis einer Röntgenaufnahme ist das Orthopantogramm. Ein Orthopantogramm ist ein Erfassungsergebnis des Erfassens von mindestens einem Zahn, beispielsweise mittels Röntgenstrahlen, wobei aus dem Stand der Technik bekannte Orthopantogramme senkrecht zu einer Zahnreihe erfasst worden sind und meist in einer Abwicklung der kurvenförmigen Zahnreihe in einer Ebene dargestellt werden.Out Prior art image processing devices, for example a computer tomograph (CT), are already used in the dental field. In particular, when planning interventions for the onset of a Today, implants can be found next to two-dimensional x-ray images Three-dimensional recorded X-ray images Application to a dentist or an oral surgeon a detailed To enable view of a patient's jaw geometry. A common in the dental field Recording result of an X-ray is the orthopantogram. An orthopantogram is a detection result the detection of at least one tooth, for example by means of X-rays, orthopantograms known from the prior art are perpendicular have been recorded to a row of teeth and usually in a settlement the curved one Tooth row are displayed in one plane.

Bei aus dem Stand der Technik bekannten Röntgenaufnahmen in zwei Dimensionen wird üblicherweise eine Markierung, „R" oder „L" zum Markieren einer linken Seite derart angebracht, dass ein späteres Zuordnen einer Körpergeometrie zu einem durch eine zweidimensionale Röntgenaufnahme erzeugten Erfassungsergebnis ermöglicht wird.at known from the prior art radiographs in two dimensions becomes common a mark, "R" or "L" to mark one attached left side so that a later assignment of a body geometry to a detection result generated by a two-dimensional radiograph allows becomes.

Aus der DE 199 41 668 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur computergestützten Panorama-Röntgentomographie bekannt, bei der ein Röntgengenerator mit einem Strahlungssteuerschlitz versehen ist, so dass ein aus einer spezifischen Breite des durch den Strahlungssteuerschlitz austretenden Röntgenstrahlenbündel selektiv nur ein konisches Röntgenstrahlenteilbündel synchron mit einer Drehbewegung eines Schwenkarms ausgesendet werden kann. Röntgenprojektions-Teilbilder eines Zahnbogens können so auf einem zwei dimensionalen Bildsensor gezielt abgebildet werden, in dem das konische Röntgenstrahlenteilbündel durch den Strahlungssteuerschlitz hindurch tritt.From the DE 199 41 668 A1 For example, there is known an apparatus and method for computer-aided panoramic X-ray tomography in which an X-ray generator is provided with a radiation control slit such that a X-ray beam emerging from a specific width of the X-ray beam passing through the radiation control slit can selectively emit only a conical X-ray beam in synchronism with a rotational movement of a swivel arm , X-ray projection partial images of a dental arch can thus be selectively imaged on a two-dimensional image sensor in which the conical X-ray partial bundle passes through the radiation control slit.

Aus der US 2004/01 75 671 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein digitales Dentitionsmodel als Erfassungsergebnis eines Kiefers eines Patienten in drei Dimensionen in Segmente aufgeteilt wird. Die Segmente repräsentieren jeweils Teile einer individuellen Komponente, wobei bei dem Verfahren ein digitales Model der individuellen Komponente basierend auf den Segmenten erzeugt wird. Bei dem Verfahren kann ein Computer Segmente identifizieren, wobei 2D-Schnitte jeweils parallel oder senkrecht zu einer Okklusionsebene angeordnet sind.From the US 2004/01 75 671 A1 For example, a method is known in which a digital dentition model is divided into segments as the detection result of a patient's jaw in three dimensions. The segments each represent parts of an individual component, the method producing a digital model of the individual component based on the segments. In the method, a computer may identify segments, where 2D slices are each disposed parallel or perpendicular to an occlusal plane.

Aus der US 2002/00 15 006 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Darstellen eines Erfassungsergebnisses eines Computertomographen in drei Dimensionen aus einer Kombination von drei jeweils zueinander orthogonal angeordneten Schnitten beschrieben, wobei das Erfassungsergebnis des Computertomographen eine Dentition repräsentiert.From the US 2002/00 15 006 A1 For example, a method and an apparatus for displaying a detection result of a computer tomograph in three dimensions from a combination of three mutually orthogonal sections are described, wherein the detection result of the computed tomography represents a dentition.

Aus der WO 01/80 76 3 A2 ist ein Verfahren zur Integration anatomischer Information aus einer Vielzahl von Quellen zum Erstellen dreidimensionaler anatomischer Karten bekannt, bei dem diese drei dimensionalen anatomischen Karten eine gemeinsame Ebene teilen, die durch Markierungspunkte definiert ist, wobei die Markierungspunkte auf einem oder mehreren Zähnen platziert wurden.From the WO 01/80 76 3 A2 For example, a method for integrating anatomical information from a variety of sources for creating three-dimensional anatomical maps is known in which these three dimensional anatomical maps share a common plane defined by landmarks with the landmarks placed on one or more teeth.

Beim Betrachten von CT-Erfassungsergebnissen stellt sich einem Chirurgen oftmals das Problem, dass aufgrund der Vielzahl von Schnittebenen, welche zum Erzeugen einer Durchsicht oder einer Aufsicht aus einem CT-Erfassungsergebnis in drei Dimensionen erzeugt werden können, ein Zuordnen einer Aufsicht oder einer Durchsicht zu einer Körpergeometrie oft schwierig ist.At the Viewing CT scan results surrenders to a surgeon often the problem that due to the variety of cutting planes, which for generating a view or a top view from a CT detection result can be generated in three dimensions, assigning a supervision or a review of a body geometry often difficult.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für die Bildverarbeitungsvorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1 und für das Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst.These Object is according to the invention for the image processing apparatus by the features of claim 1 and by the features of claim 8 solved.

Durch das Erzeugen eines Zahnspur-Datensatzes kann vorteilhaft ein Zuordnen eines Erfassungsortes zu einer örtlichen Position eines Zahnes oder zu örtlichen Positionen einer Mehrzahl von Zähnen oder eines Zahnreihen-Verlaufes in einem dreidimensionalen Erfassungsergebnis, beispielsweise einer CT-Aufnahme, erfolgen.By the generation of a tooth trace data record can advantageously be assigned a collection site to a local Position of a tooth or to local Positions of a plurality of teeth or a series of teeth in a three-dimensional detection result, for example, a CT scan done.

In einer bevorzugten Ausführungsform repräsentiert der Zahn-Datensatz wenigstens eine zu einer Zahnlängsachse paraxiale Aufsicht in zwei oder drei Dimensionen, eine Durchsicht oder einen paraxialen Schnitt durch wenigstens einen Zahn oder eine paraxiale Schicht innerhalb eines Zahnes.In a preferred embodiment represents the tooth record at least one to a tooth longitudinal axis paraxial supervision in two or three dimensions, one review or a paraxial cut through at least one tooth or paraxial Layer within a tooth.

Paraxial bedeutet parallel zu einer Achse.paraxial means parallel to an axis.

Dadurch kann vorteilhaft der Zustand einzelner Zähne, der Zahnwurzel und der Pulpa dargestellt werden.Thereby can advantageously the condition of individual teeth, the tooth root and the Pulp are presented.

Unabhängig oder zusätzlich von der zuvor beschriebenen Ausführungsform kann ein Zahn-Datensatz wenigstens eine Aufsicht in zwei oder drei Dimensionen, eine Durchsicht, oder einen Schnitt durch wenigstens einen Zahn oder eines Zahnbereiches, oder eine Schicht innerhalb eines Zahnes oder Zahnbereiches, insbesondere jeweils quer zu einer Zahnlängsachse repräsentieren. Ein Zahnbereich kann einen Kieferbereich, insbesondere Kieferknochenbereich einschließen.Regardless or in addition to the previously described embodiment, a dental record may include at least a plan view in two or three dimensions, a peek, or a cut through at least one tooth or tooth area, or a layer within a tooth or To represent tooth region, in particular each transverse to a tooth longitudinal axis. A tooth area may include a jaw area, especially a jawbone area.

Dadurch kann vorteilhaft eine Knochenbeurteilung, insbesondere eine Knochendichtebeurteilung beispielsweise für einen Implantologen ermöglicht werden.Thereby may advantageously be a bone assessment, in particular a bone density assessment for example allows an implantologist become.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der 3D-Datensatz Daten, welche einer Vielzahl von Voxel-Objektpunkten entsprechen und die Voxel-Objektpunkte zusammen wenigstens teilweise das Objekt in drei Dimensionen repräsentieren. Ein Voxel-Objektpunkt entspricht dabei einem Ort in einem Objekt. Der Voxel-Objektpunkt enthält somit Information über einen Objektort. Ein Zahn-Datensatz kann beispielsweise eine Vielzahl von Voxel-Objektpunkten repräsentieren. Die Voxel-Objektpunkte eines Zahnes-Datensatzes können zusammen eine Aufsicht auf wenigstens einen Teil des Objekts oder eine Durchsicht durch wenigstens einen Teil des Objekts repräsentieren.In a preferred embodiment contains the 3D dataset data representing a variety of voxel object points and the voxel object points together at least partially Represent object in three dimensions. A voxel object point corresponds to a location in an object. The voxel object point contains thus information about an object location. For example, a tooth record can be a variety represent voxel object points. The voxel object points of a tooth dataset can be combined a view of at least a portion of the object or a review by representing at least a part of the object.

Beispielsweise kann ein Zahn-Datensatz eine Vielzahl von in einer Ebene angeordneten Voxel-Objektpunkten enthalten, oder eine Vielzahl von Voxel-Objektpunkten enthalten, welche mehrere zueinander parallel angeordnete Voxel-Objektpunkt-Ebenen bilden. Die Voxel-Objektpunkt-Ebenen können zusammen eine Schicht bilden.For example For example, a tooth record can be a variety of arranged in one plane Contain voxel object points, or a plurality of voxel object points containing a plurality of voxel-object point planes arranged parallel to each other form. The voxel object point layers can together form a layer form.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Bildverarbeitungsvorrichtung ausgebildet, den 3D-Datensatz wenigstens teilweise in mindestens zwei Sektoren senkrecht zu einer Okklusionsebene aufzuteilen.In a preferred embodiment is the image processing device formed, the 3D data set at least partially in at least two sectors perpendicular to one Split up the occlusal plane.

Weiter bevorzugt ist die Bildverarbeitungsvorrichtung ausgebildet, einen Sektor-Datensatz zu erzeugen, welcher das Aufteilungsergebnis der Aufteilung senkrecht zur Okklusionsebene repräsentiert und den Sektor-Datensatz zum gemeinsamen Wiedergeben auf einer Bildwiedergabeeinheit ausgangsseitig auszugeben. Die Okklusionsebene entspricht einer Kauebene in einem Kiefer, insbesondere einem menschlichen Kiefer. Durch das Erzeugen eines Sektor-Datensatzes können vorteilhaft Sektorinformationen mit beliebigen Schnitten aus dem 3D-Datensatz gemeinsam auf einer Bildwiedergabeeinheit dargestellt werden, was ein Zuordnen zu einer Körpergeometrie erleichtert.Further Preferably, the image processing device is formed, a Sector record to generate the division result of the Splitting perpendicular to the occlusal plane represents and the sector record for common reproduction on an image display unit on the output side issue. The occlusal plane corresponds to a occlusal plane in one Pine, in particular a human jaw. By creating of a sector record advantageous sector information with arbitrary sections from the 3D data set displayed together on a picture display unit which makes it easier to associate with a body geometry.

Beispielsweise kann die Bildverarbeitungsvorrichtung ausgebildet sein, den 3D-Datensatz wenigstens teilweise parallel zu einer Sagittalebene oder entlang einer Sagittalebene eines Objekts, insbesondere eines Schädels, in zwei Sektoren, nämlich einen linken Sektor und einen rechten Sektor aufzuteilen und einen Sektor-Datensatz zu erzeugen, welcher dem linken Sektor und dem rechten Sektor entspricht.For example For example, the image processing device can be configured to use the 3D data record at least partially parallel to a sagittal plane or along a sagittal plane of an object, in particular a skull, in two sectors, namely split a left sector and a right sector and one Sector record to generate which the left sector and the corresponds to the right sector.

Alternativ dazu oder zusätzlich dazu kann die Bildverarbeitungsvorrichtung ausgebildet sein, ein Aufteilen des 3D-Datensatzes parallel oder entlang einer Frontalebene eines Objekts durchzuführen und somit einen Sektor-Datensatz zu erzeugen, welcher einem vorderen und einem hinteren Sektor entspricht.alternative to or in addition For this purpose, the image processing device can be designed, a splitting of the 3D data set perform parallel or along a frontal plane of an object and thus to generate a sector record, which has a front and a corresponds to the rear sector.

Bei einem aufrecht stehenden menschlichen Körper ist eine Frontalebene parallel zu einer Wirbelsäule des menschlichen Körpers und parallel zu einer zwei Schulterblätter des menschlichen Körpers verbindenden Achse angeordnet. Eine Sagittalebene eines menschlichen Körpers verläuft parallel zur Wirbelsäule und senkrecht zur Frontalebene eines menschlichen Körpers. Eine Transversalebene eines menschlichen Körpers verläuft senkrecht zur Sagittalebene und senkrecht zur Frontalebene eines menschlichen Körpers.at An upright human body is a frontal plane parallel to a spine of the human body and parallel to a two shoulder blades connecting the human body Axis arranged. A sagittal plane of a human body runs parallel to the spine and perpendicular to the frontal plane of a human body. A Transverse plane of a human body is perpendicular to the sagittal plane and perpendicular to the frontal plane of a human body.

Vorteilhaft kann eine Bildverarbeitungsvorrichtung einen 3D-Datensatz entlang einer Winkelhalbierenden zwischen Frontalebene und Sagittalebene und senkrecht zu einer Okklusionsebene eines Kiefers aufteilen. Ein Sektor-Datensatz kann somit bis zu acht Sektoren aufweisen, welche zusammen den 3D-Datensatz oder einen Teil davon repräsentieren.Advantageous For example, an image processing device may take a 3D dataset along an angle bisector between the frontal plane and the sagittal plane and perpendicular to an occlusal plane of a jaw. A sector record can thus be up to have eight sectors, which together the 3D data set or a Represent part of it.

Beispielsweise kann die Bildverarbeitungsvorrichtung ausgebildet sein, einen Schnitt-Datensatz zu erzeugen, welcher einen Schnitt parallel zu einer Okklusionsebene repräsentiert und diesen Schnitt-Datensatz ausgangsseitig zum Wiedergeben mittels einer Bildwiedergabeeinheit auszugeben. Die Bildverarbeitungsvorrichtung kann weiter eine Schnitt-Gerade erzeugen, welche in der Schnittebene verläuft und in Abhängigkeit von einem Benutzerinteraktionssignal durch Rotation und/oder Translation positioniert werden kann.For example For example, the image processing device can be designed as a cutting data record which produces a cut parallel to an occlusal plane represents and this cut record output side to play using an image display unit. The image processing device can continue to produce a cut line, which in the cutting plane extends and depending from a user interaction signal by rotation and / or translation can be positioned.

Alternativ dazu kann die Bildverarbeitungsvorrichtung eine Mehrzahl von Schnitt-Geraden erzeugen, welche jeweils in einem vorbestimmten Winkel zueinander angeordnet sind und welche in Abhängigkeit von einem Benutzerinteraktionssignal gemeinsam durch Rotation und/oder Translation in der Schnittebene positioniert werden können.alternative For this purpose, the image processing device can have a plurality of cut lines generate, each at a predetermined angle to each other are arranged and which in response to a user interaction signal together by rotation and / or translation in the cutting plane can be positioned.

Durch das Erzeugen eines Schnitt-Datensatzes in Abhängigkeit von einem Ähnlichkeitsparameter kann vorteilhaft ein händisches Erzeugen eines Schnitt-Datensatzes erleichtert oder ersetzt werden.By generating a slice dataset in response to a similarity parameter can be beneficial a manual Creating a cut data set to be facilitated or replaced.

Unabhängig von einem Benutzerinteraktionssignal kann eine Bildverarbeitungsvorrichtung im Falle eines Ähnlichkeitsparameters ausgebildet sein, den aus dem 3D-Datensatz erzeugten Schnitt-Datensatz mit wenigstens einem einem Standardkiefer entsprechenden Standard-Schnitt-Datensatz zu vergleichen und als Vergleichergebnis einen Ähnlichkeitsparameter zu erzeugen.Regardless of a user interaction signal, an image processing device in the If a similarity parameter is the case, it is possible to compare the cut data set generated from the 3D data record with at least one standard cut data set corresponding to a standard jaw and to generate a similarity parameter as a comparison result.

Weiter kann die Bildverarbeitungsvorrichtung die Schnitt-Gerade oder eine Mehrzahl von zueinander angeordneten Schnitt-Geraden in Abhängigkeit von dem Ähnlichkeitsparameter innerhalb der Schnittebene positionieren.Further For example, the image processing device may use the cut line or a Plurality of intersecting straight lines depending on the similarity parameter Position within the cutting plane.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Ähnlichkeitsparameter ein räumlicher und somit ortsabhängig gebildeter Ähnlichkeitsparameter. Ein ortsabhängig gebildeter Ähnlichkeitsparameter kann durch wenigstens zwei Wahrscheinlichkeitsdichten gebildet sein, bevorzugt durch einen Kullback-Leibler-Abstand zwischen den wenigstens zwei Wahrscheinlichkeitsdichten.In an advantageous embodiment is the similarity parameter a spatial and thus location-dependent formed similarity parameter. A location-dependent formed similarity parameter can be formed by at least two probability densities, preferably by a Kullback-Leibler distance between the at least two probability densities.

Bevorzugt kann die Bildverarbeitungsvorrichtung, insbesondere eine zentrale Verarbeitungseinheit der Bildverarbeitungsvorrichtung, den Ähnlichkeitsparameter mit einem in dieser enthaltenen Fourier-Transformator erzeugen, so dass der Ähnlichkeitsparameter wenigstens teilweise ein Spektrum des Schnitt-Datensatzes und wenigstens teilweise ein Spektrum des Standard-Schnitt-Datensatzes repräsentiert. Das Spektrum des durch die Datensätze repräsentierten Objekts enthält ortsabhängig gebildete Frequenzen. Bei einer ortsabhängig gebildeten Frequenz ist eine Amplitude nicht in Abhängigkeit von der Zeit gebildet, sondern in Abhängigkeit von einem Ort, in diesem Beispiel von einem Ort in dem durch den Schnitt-Datensatz repräsentierten Objekt, insbesondere der Objektschicht oder dem Objektschnitt.Prefers can the image processing device, in particular a central Processing unit of the image processing apparatus, the similarity parameter generate with a Fourier transformer contained in this so that the similarity parameter at least in part a spectrum of the cut data set and at least partially represents a spectrum of the standard cut data set. The spectrum of the object represented by the data records contains location-dependent formed Frequencies. In a location-dependent formed frequency is an amplitude not dependent formed by the time, but depending on a place in this example from a place where through the cut record represented object, in particular the object layer or the object section.

Beispielsweise kann die Bildverarbeitungsvorrichtung den Ähnlichkeitsparameter durch Kreuzkorrelation erzeugen.For example For example, the image processing apparatus may pass the similarity parameter Create cross-correlation.

In dieser vorteilhaften Ausführungsvariante kann die Bildverarbeitungsvorrichtung beispielsweise eine Korrelationseinheit aufweisen, welche den Ähnlichkeitsparameter erzeugen kann. Die Korrelationseinheit kann beispielsweise aus zwei eingangsseitig empfangenen Schnitt-Datensätzen durch Kreuzkorrelation ein Korrelationsergebnis erzeugen, welches dem Ähn lichkeitsparameter entspricht und dieses ausgangsseitig ausgeben.In this advantageous embodiment can the image processing device, for example, a correlation unit which have the similarity parameter can generate. The correlation unit may for example consist of two Input received cut data records by cross-correlation generate a correlation result that corresponds to the similarity parameter and spend this on the output side.

Durch die Korrelationseinheit kann weiter vorteilhaft ein händisches Erzeugen eines Zahnspur-Datensatzes erleichtert oder ersetzt werden.By the correlation unit can further advantageously be a manual one Generating a tooth trace data set can be facilitated or replaced.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Bildverarbeitungsvorrichtung ausgebildet, den Zahnspur-Datensatz in Abhängigkeit von einem Benutzerinteraktionssignal und/oder einen Ähnlichkeitsparameter zu erzeugen.In a preferred embodiment the image processing device is formed, the tooth trace data set dependent on from a user interaction signal and / or a similarity parameter to create.

Beispielsweise kann die Bildverarbeitungsvorrichtung ausgebildet sein, aus einem Schnitt-Datensatz in Abhängigkeit von einem Benutzerinteraktionssignal wenigstens einen Zahnlängsachsen-Datensatz zu erzeugen, wobei ein Zahnlängsachsen-Datensatz wenigstens einem Erfassungsort einer Zahnlängsachse entspricht. Ein Zahnspur-Datensatz kann eine Mehrzahl von Zahnlängsachsen-Datensätze enthalten.For example the image processing device can be formed from a Intersecting record in dependence from a user interaction signal at least one tooth longitudinal axis dataset at least one tooth longitudinal axis dataset a detection location of a tooth longitudinal axis equivalent. A tooth trace record may include a plurality of tooth longitudinal axis data sets.

Ein Ähnlichkeitsparameter zum Erzeugen eines Zahnspur-Datensatzes kann, wie vorab im Zusammenhang mit einem Sektor-Datensatz beschrieben, erzeugt werden.A similarity parameter for generating a tooth trace data set can be generated as previously described in connection with a sector record.

Dadurch kann vorteilhaft das Erzeugen und/oder Positionieren eines Zahnspur-Datensatzes für einen Benutzer erleichtert werden.Thereby can advantageously generate and / or positioning a tooth trace data set for a Users are relieved.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Bildverarbeitungsvorrichtung repräsentiert der Zahnspur-Datensatz eine Ortsinformation entsprechend einer FDI-Nomenklatur (FDI = Federation Dentaire Internationale).In a preferred embodiment the image processing device represents the tooth trace data set a location information according to an FDI nomenclature (FDI = Federation Dentaire Internationale).

Gemäß der FDI-Nomenklatur ist ein menschlicher Kiefer in vier Quader aufgeteilt, wobei ein rechter Quader des Oberkiefers durch die Ziffer 1 bezeichnet ist, ein linker Quader des Oberkiefers durch die Ziffer 2, ein linker Quader des Unterkiefers durch die Ziffer 3 und ein rechter Quader des Unterkiefers durch die Ziffer 4 bezeichnet ist. Die Zähne eines jeden Quaders sind beginnend von einem Schneidezahn entlang einer Zahnreihe bis zum Weisheitszahn von 1–8 durchlaufend nummeriert.According to the FDI nomenclature is a human jaw divided into four cuboids, one being Right cuboid of the upper jaw is denoted by the numeral 1, a left cuboid of the upper jaw by the number 2, a left Cuboid of the lower jaw by the numeral 3 and a right cuboid of the lower jaw is designated by the numeral 4. The teeth of each Cuboids are starting from an incisor along a row of teeth until the wisdom tooth of 1-8 numbered consecutively.

Ein Zahnspur-Datensatz repräsentierend eine FDI-Nomenklatur erleichtert vorteilhaft das Zuordnen eines Erfassungsergebnisses zu einer Körpergeometrie des erfassten Objekts.One Tooth trace record representing a FDI nomenclature advantageously facilitates the assignment of a detection result to a body geometry of the detected object.

In einer bevorzugten Ausführungsform repräsentiert der Zahn-Datensatz ein Orthopantogramm, wobei ein Orthopantogramm eine Aufsicht, eine Durchsicht oder einen Schnitt durch mindestens einen Zahn repräsentiert.In a preferred embodiment represents the tooth record an orthopantogram, wherein an orthopantogram a plan view, a Transparency or a section represented by at least one tooth.

Ein Orthopantogramm kann aus mehreren Zahn-Aufsichten, Zahn-Durchsichten oder Zahn-Schnitten gebildet sein.One Orthopantogram may consist of multiple tooth top views, tooth transversions or tooth cuts be formed.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erzeugen eines Zahn-Datensatzes, insbesondere mit einer oben beschriebenen Vorrichtung, umfassend die folgenden Schritte:

– Erzeugen eines Zahn-Datensatzes aus einem 3D-Datensatz, wobei der 3D-Datensatz ein Ergebnis einer Erfassung eines Objekts in drei Dimensionen ist und wenigstens teilweise das Objekt in drei Dimensionen repräsentiert, und der Zahn-Datensatz wenigstens teilweise mindestens einen Zahn in einer Aufsicht, in einer Durchsicht oder in einem Schnitt durch den Zahn repräsentiert;
– Erzeugen eines Zahnspur-Datensatzes, wobei der Zahnspur-Datensatz wenigstens einen Erfassungsort innerhalb des Objekts im Bereich eines Zahnes repräsentiert;
– gemeinsames Wiedergeben des Zahn-Datensatzes und des Zahnspur-Datensatzes mittels einer Bildwiedergabeeinheit.

The invention also relates to a method for generating a tooth data set, in particular with a device described above, comprising the following steps:

- Generate a tooth record from a A 3D dataset, wherein the 3D dataset is a result of detecting an object in three dimensions and at least partially representing the object in three dimensions, and the tooth dataset at least partially comprises at least one tooth in a plan, a peek, or a cut represented by the tooth;
Generating a tooth trace data set, wherein the tooth trace data set represents at least one detection location within the object in the region of a tooth;
- Common playback of the tooth data set and the tooth trace data set by means of a picture display unit.

Bevorzugt weist ein Verfahren die folgenden Schritte auf:

– Aufteilen wenigstens eines Teiles des 3D-Datensatzes in mindestens zwei Sektoren senkrecht zu einer Okklusionsebene;
– Erzeugen eines Sektor-Datensatzes, welcher das Aufteilungsergebnis der Aufteilung senkrecht zur Okklusionsebene repräsentiert; und
– gemeinsames Wiedergeben des Sektor-Datensatzes mit dem Zahn-Datensatz mittels einer Bildwiedergabeeinheit.

Preferably, a method comprises the following steps:

- Splitting at least a portion of the 3D data set in at least two sectors perpendicular to an occlusal plane;
- generating a sector record representing the division result of the division perpendicular to the occlusal plane; and
- Common playback of the sector record with the tooth record by means of a picture display unit.

Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und zu den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen erläutert.The Invention will now be described below with reference to figures and to the figures described embodiments explained.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Bildverarbeitungsvorrichtung zum Erzeugen eines Zahn-Datensatzes und eines Zahnspur-Datensatzes aus einem 3D-Datensatz; 1 shows an embodiment of an image processing device for generating a tooth data set and a tooth trace data set from a 3D data set;

2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel zum Teilen eines 3D-Datensatzes Orthogonal zu einer Okklusionsebene; 2 schematically shows an embodiment for dividing a 3D data set orthogonal to an occlusal plane;

2a zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel zum Erzeugen eines Zahnspur-Datensatzes; 2a schematically shows an embodiment for generating a tooth trace data set;

3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Erzeugen eines Orthopantogrammes mit einem Zahnspur-Datensatz; 3 schematically shows an embodiment of a method for generating an orthopantogram with a tooth trace data set;

4 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für ein Orthopantogramm mit einem Zahnspur-Datensatz repräsentierend eine Ortsinformation entsprechend der FDI-Nomenklatur; 4 schematically shows an embodiment of an orthopantogram with a tooth trace record representing location information according to the FDI nomenclature;

5 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel zum Erzeugen eines Zahnspur-Datensatzes unter Zuhilfenahme eines Schnitt-Datensatzes; 5 shows schematically an embodiment for generating a tooth trace data set with the aid of a cutting data set;

6 zeigt schematisch auf einer Bildwiedergabeeinheit wiedergegebenen Zahn-Datensatz, welcher eine zu einer Zahnlängsachse paraxiale Durchsicht durch wenigstens einen Zahn repräsentiert; und 6 schematically shows on a picture display unit reproduced tooth data set, which represents a paraxial to a tooth longitudinal axis view through at least one tooth; and

7 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für ein Orthopantogramm. 7 schematically shows an embodiment of an orthopantogram.

1 zeigt eine Anordnung 1 mit einer Bildverarbeitungsvorrichtung 3. Die Bildverarbeitungsvorrichtung 3 weist eine zentrale Bildverarbeitungseinheit 5, einen Objekt-Speicher 7 zum Speichern eines 3D-Datensatzes 30, einen Zwischenspeicher 9 zum Speichern von Datensätzen, insbesondere zum Speichern eines Zahn-Datensatzes 10, eines Zahnspur-Datensatzes 10a, und eines Sektor-Datensatzes 10b, und eine Bildverarbeitungseinheit 19 auf. 1 shows an arrangement 1 with an image processing device 3 , The image processing device 3 has a central image processing unit 5 , an object store 7 to save a 3D dataset 30 , a cache 9 for storing data records, in particular for storing a tooth data set 10 , a tooth trace dataset 10a , and a sector record 10b , and an image processing unit 19 on.

Die zentrale Verarbeitungseinheit 5 ist über einen bidirektionalen Datenbus 23 mit dem Objekt-Speicher 7 verbunden und über einen bidirektionalen Datenbus 25 mit dem Zwischenspeicher 9 verbunden. Die zentrale Verarbeitungseinheit 5 ist eingangsseitig über eine Verbindungsleitung 31 mit einem Eingang 17 für ein 3D-Datensatz-Signal verbunden. An den Eingang 17 für ein 3D-Datensatz-Signal ist eine 3D-Erfassungsvorrichtung 15 angeschlossen, welche ausgebildet ist, ein Objekt in drei Dimensionen zu erfassen und ein dem Erfassungsergebnis entsprechendes 3D-Datensatz-Signal zu erzeugen und dieses ausgangsseitig auszugeben.The central processing unit 5 is via a bidirectional data bus 23 with the object store 7 connected and via a bidirectional data bus 25 with the cache 9 connected. The central processing unit 5 is on the input side via a connecting line 31 with an entrance 17 connected for a 3D record signal. At the entrance 17 for a 3D record signal is a 3D capture device 15 connected, which is adapted to detect an object in three dimensions and to generate a 3D record data signal corresponding to the detection result and output this output side.

Beispielhafte Ausführungsformen für eine 3D-Erfassungsvorrichtung 15 sind ein Computertomograph (CT), ein Magnet-Resonanz-Tomograph (MRT), ein Positron-Emissions-Tomograph (PET), ein Single-Photon-Emissions-Computer-Tomograph (SPECT) oder ein Ultraschall-Tomograph, welche jeweils ausgebildet sind, ein Objekt in 3 Dimensionen zu erfassen.Exemplary embodiments for a 3D detection device 15 are a computed tomography (CT), a magnetic resonance tomograph (MRI), a positron emission tomograph (PET), a single photon emission computer tomograph (SPECT) or an ultrasound tomograph, which are each formed to capture an object in 3 dimensions.

Die zentrale Verarbeitungseinheit 5 ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 28 mit der Bildverarbeitungseinheit 19 verbunden. Die Bildverarbeitungseinheit 19 ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 29 mit einer Bildwiedergabeeinheit 11 verbunden.The central processing unit 5 is on the output side via a connecting line 28 with the image processing unit 19 connected. The image processing unit 19 is on the output side via a connecting line 29 with a picture display unit 11 connected.

Die Bildwiedergabeeinheit 11 weist eine berührungsempfindliche Oberfläche 13 auf. Die berührungsempfindliche Oberfläche 13 ist über die Verbindungsleitung 27 mit der zentralen Verarbeitungseinheit 5 verbunden.The image playback unit 11 has a touch-sensitive surface 13 on. The touch-sensitive surface 13 is over the connection line 27 with the central processing unit 5 connected.

Die berührungsempfindliche Oberfläche 13 ist ausgebildet, in Abhängigkeit von einem Berühren der berührungsempfindlichen Oberfläche 13 ein Berührungssignal zu erzeugen, welches einen Berührungsort der berührungsempfindlichen Oberfläche 13 repräsentiert und dieses Berührungssignal ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 27 auszugeben.The touch-sensitive surface 13 is formed in response to touching the touch-sensitive surface 13 to generate a touch signal which is a touch location of the touch-sensitive surface 13 represents and this touch signal on the output side via a connecting line 27 issue.

Die Bildwiedergabeeinheit 11 ist über eine Verbindungsleitung 26 mit einer Positioniervorrichtung 21 verbunden, welche ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem Bewegen der Positioniervorrichtung 21, beispielsweise auf einer Arbeitsfläche, ein einem dem Bewegen entsprechendes Positioniersignal zu erzeugen und dieses über die Verbindungsleitung 26 an die Bildwiedergabeeinheit 11 zu senden. Beispielhafte Ausführungsformen für eine Positioniervorrichtung 21 sind eine Computer-Maus, ein berührungsempfindliches Track-Pad oder eine vergleichbare Vorrichtung zum Auswählen eines Bildwiedergabeortes.The image playback unit 11 is via a connection line 26 with a positioning device 21 connected, which is formed, in response to a movement of the positioning device 21 For example, on a work surface, to generate a positioning signal corresponding to the movement and this via the connecting line 26 to the image display unit 11 to send. Exemplary embodiments for a positioning device 21 are a computer mouse, a touch-sensitive track pad or similar device for selecting a picture display location.

Das Zusammenwirken der einzelnen Elemente wird nun im Folgenden erläutert:
Die zentrale Verarbeitungseinheit 5 kann ein von der 3D-Erfassungsvorrichtung 15 erzeugtes 3D-Datensatz-Signal über den Eingang 17 und die Verbindungsleitung 31 eingangsseitig empfangen und einen dem 3D-Datensatz-Signal entsprechenden 3D-Datensatz 30 erzeugen und diesen über den bidirektionalen Datenbus 23 an den Objekt-Speicher 7 senden und dort abspeichern. Der 3D-Datensatz 30 kann beispielsweise durch eine Vielzahl von Voxel-Objektpunkten gebildet sein, welche zusammen ein Objekt, insbesondere einen menschlichen Kiefer oder einen Schädel oder einen Teil davon repräsentieren.The interaction of the individual elements will now be explained below:
The central processing unit 5 can be one of the 3D capture device 15 generated 3D data record signal via the input 17 and the connection line 31 received on the input side and a 3D data set corresponding to the 3D data record signal 30 and generate this over the bidirectional data bus 23 to the object memory 7 send and save there. The 3D record 30 may for example be formed by a plurality of voxel-object points, which together represent an object, in particular a human jaw or a skull or a part thereof.

Die zentrale Verarbeitungseinheit 5 kann nun – beispielsweise in Abhängigkeit von einem über die Verbindungsleitung 27 empfangenen Benutzerinteraktionssignal – den 3D-Datensatz 30 aus dem Objektspeicher 7 über den bidirektionalen Datenbus 23 auslesen und aus dem 3D-Datensatz 30 einen Schnitt-Datensatz erzeugen, welcher einen zu einer Okklusionsebene planparallelen Schnitt durch das Objekt oder eine Objektschicht in einer Durchsicht repräsentiert.The central processing unit 5 can now - for example, depending on one over the connecting line 27 received user interaction signal - the 3D data set 30 from the object store 7 over the bidirectional data bus 23 read out and from the 3D dataset 30 Create a cut data set, which represents a plane-parallel to an occlusal plane section through the object or an object layer in a review.

Ein solcher Schnitt-Datensatz ist in 5 beispielhaft dargestellt und kann von der zentralen Verarbeitungseinheit 5 über die Verbindungsleitung 28, über die Bildverarbeitungseinheit 19 und die Verbindungsleitung 29 an die Bildwiedergabeeinheit 11 gesendet werden und dort dargestellt werden. Ein Benutzer hat nun im Folgenden – beispielsweise mit seiner beispielhaft dargestellten Hand 12 – die Möglichkeit, über die berührungsempfindliche Oberfläche 13 ein Benutzerinteraktionssignal zu erzeugen, welches einen Erfassungsort 87 in 5 innerhalb des Objekts im Bereich eines Zahnes repräsentiert. Ein solcher Ort ist beispielsweise ein Ort auf einer Zahnlängsachse. Die zentrale Bearbeitungseinheit 5 kann nun sequenziell in Abhängigkeit von einem Benutzerinteraktionssignal Erfassungsorte zuordnen, welche hierbei einen Punkt im Bereich eines Zahnes oder im Bereich einer Zahnlängsachse repräsentieren und aus diesen so sequenziell zugeordneten Erfassungsorten, welche jeweils einem Zahn entsprechen, einen Zahnspur-Datensatz 10a erzeugen. Ein Zahnspur-Datensatz kann beispielsweise eine Spline-Kurve, ein Polynom zweiten oder dritten Grades, oder eine andere geeignete Approximations funktion repräsentieren, welche die zuvor sequenziell zugeordneten Erfassungsorte repräsentiert.Such a cutting record is in 5 exemplified and may be from the central processing unit 5 over the connecting line 28 , via the image processing unit 19 and the connection line 29 to the image display unit 11 be sent and displayed there. A user now has in the following - for example, with his hand exemplified 12 - the possibility of using the touch-sensitive surface 13 to generate a user interaction signal which is a capture location 87 in 5 represented within the object in the region of a tooth. Such a place is for example a place on a tooth longitudinal axis. The central processing unit 5 can now assign sequentially in response to a user interaction signal detection locations, which in this case represent a point in the region of a tooth or in the region of a tooth longitudinal axis and from these so sequentially assigned detection locations, each corresponding to a tooth, a tooth trace data set 10a produce. For example, a tooth trace data set may represent a spline curve, a second or third degree polynomial, or another suitable approximation function representing the previously sequentially associated detection locations.

Alternativ zu einem über die berührungsempfindliche Oberfläche 13 erzeugten Benutzerinteraktionssignal kann ein Benutzerinteraktionssignal auch durch die Positioniervorrichtung 21, beispielsweise eine Computer-Maus erzeugt werden.Alternatively to one via the touch-sensitive surface 13 A user interaction signal generated by the user interaction signal may also be transmitted by the positioning device 21 For example, a computer mouse may be generated.

Die zentrale Verarbeitungseinheit 5 ist ausgebildet, den Zahnspur-Datensatz 10a über den bidirektionalen Datenbus 25 in dem Zwischenspeicher 9 abzuspeichern.The central processing unit 5 is trained to record the tooth trace 10a over the bidirectional data bus 25 in the cache 9 save.

Die zentrale Verarbeitungseinheit 5 kann bei einem Erzeugen eines Zahnspur-Datensatzes 10a in Abhängigkeit von einem Benutzerinteraktionssignal einen Zahn-Datensatz 10 erzeugen, wobei der Zahn-Datenersatz einen zu einer Zahnlängsachse paraxiale Aufsicht, Durchsicht oder einen paraxialen Schnitt durch den Zahn repräsentiert. Ein Zahn-Datensatz 10 kann dazu beispielsweise eine vorbestimmte Anzahl von Voxel-Objektpunkten insbesondere umlaufend oder im Bereich um eine Zahnlängsachse aufweisen.The central processing unit 5 can when generating a tooth trace record 10a in response to a user interaction signal, a tooth record 10 wherein the tooth data set represents a paraxial to a tooth longitudinal axis supervision, review or a paraxial section through the tooth. A tooth record 10 For example, it can have a predetermined number of voxel-object points, in particular circumferentially or in the region around a tooth longitudinal axis.

Ein solcher Zahn-Datensatz 10 kann beispielsweise in 6 beispielhaft dargestellte paraxiale Schnitte repräsentieren. Alternativ dazu kann ein Zahn-Datensatz 10 ein in 7 dargestelltes Orthopantogramm repräsentieren.Such a tooth record 10 can for example in 6 represent exemplary paraxial sections. Alternatively, a tooth record 10 a in 7 represent represented Orthopantogramm.

Die zentrale Verarbeitungseinheit 5 kann nun – beispielsweise in Abhängigkeit von einem über die Verbindungsleitung 27 empfangenen Benutzerinteraktionssignal – den Zahn-Datensatz 10 und den Zahnspur-Datensatz 10a aus dem Zwischenspeicher 9 auslesen und über die Verbindungsleitung 28, die Bildverarbeitungseinheit 19, und die Verbindungsseiten 29 an die Bildwiedergabeeinheit 11 zum gemeinsamen Darstellen auf der Bildwiedergabeeinheit senden.The central processing unit 5 can now - for example, depending on one over the connecting line 27 received user interaction signal - the tooth record 10 and the tooth trace record 10a from the cache 9 read out and over the connecting line 28 , the image processing unit 19 , and the connection pages 29 to the image display unit 11 for sharing on the image display unit.

Eine solches gemeinsames Wiedergeben eines Zahn-Datensatzes 10 repräsentierend ein Orthopantogramm, mit einem Zahnspur- Datensatz 10a mittels der Bildwiedergabeeinheit 11 ist in 4 – stark schematisiert – beispielhaft dargestellt.Such a common rendering of a tooth record 10 representing an orthopantogram, with a tooth trace dataset 10a by means of the image display unit 11 is in 4 - highly schematic - exemplified.

2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel zum Erzeugen eines in 1 dargestellten Sektor-Datensatzes 10b zum gemeinsamen Wiederegeben mit einem Zahn-Datensatz. Die in 1 dargestellte zentrale Verarbeitungseinheit 5 kann dazu ausgebildet sein, einen 3D-Datensatz 30 senkrecht zu einer Okklusionsebene entlang einer sagittal verlaufenden Schnittgerade 35 in einen rechten und in einen linken Sektor aufzuteilen. Die zentrale Verarbeitungseinheit 5 kann den 3D-Datensatz weiter entlang der Schnittgeraden 37 frontal aufteilen und so einen Sektor-Datensatz erzeugen, welcher einen vorderen (anterior) und einen hinteren (posterior) Sektor repräsentiert. 2 schematically shows an embodiment for generating an in 1 represented sector record 10b for joint replay with a tooth record. In the 1 illustrated central processing unit 5 may be configured to a 3D data set 30 perpendicular to an occlusal plane along a sagittally running cutting line 35 split into a right and a left sector. The central processing unit 5 can continue the 3D dataset along the cutting line 37 split frontally to create a sector record representing a front (anterior) and a posterior (posterior) sector.

Weiter kann die zentrale Bearbeitungseinheit ausgebildet sein, den 3D-Datensatz 30 zusätzlich zu den vorab beschriebenen Aufteilungen – entlang einer Schnittgeraden 39 oder weiter zusätzlich entlang einer Schnittgeraden 40 – aufzuteilen.Further, the central processing unit may be formed, the 3D data set 30 in addition to the previously described divisions - along a cut line 39 or further along a cutting line 40 - to split up.

Die Schnittgerade 39 ist eine Winkelhalbierende eines durch die Schnittgerade 37 und die Schnittgerade 35 gebildeten Winkels; die Schnittgerade 40 ist eine Winkelhalbierende eines durch die Schnittgerade 35 und die Schnittgerade 37 gebildeten Winkels und verläuft orthogonal zu der Schnittgerade 39. Die durch die vorab beschriebenen, durch Aufteilungen erzeugten Sektoren sind in 2 beispielhaft im Uhrzeigersinn mit anterior links AL, links anterior LA, links posterior LP, posterior links PL, posterior rechts PR, rechts posterior RP, rechts anterior RA, und anterior rechts AR gezeichnet.The cutting line 39 is a bisecting line through the cut line 37 and the cutting line 35 formed angle; the cutting line 40 is a bisecting line through the cut line 35 and the cutting line 37 formed angle and is orthogonal to the cutting line 39 , The sectors generated by the above-described partition-generated sectors are in 2 by way of example clockwise with anterior left AL, left anterior LA, left posterior LP, posterior left PL, posterior right PR, right posterior RP, right anterior RA, and anterior right AR drawn.

Die zentrale Verarbeitungseinheit 5 kann ausgebildet sein, einen Sektor-Datensatz zu erzeugen, welcher in Abhängigkeit von einer Aufteilung des 3D-Datensatzes 30 eine Ortsinformation der durch die Aufteilung erzeugten Sektoren repräsentiert, insbesondere eine Ortsinformation A, P, AL, LA, LP, PL, PR, RP, RA oder AR oder eine Kombination aus diesen.The central processing unit 5 may be configured to generate a sector record, which is dependent on a division of the 3D data set 30 a location information of the sectors generated by the division represents, in particular a location information A, P, AL, LA, LP, PL, PR, RP, RA or AR or a combination of these.

Ein Sektor-Datensatz kann beispielsweise in einem Zahnspur-Datensatz enthalten sein und durch die in 1 dargestellte zentrale Verarbeitungseinheit 5 zum gemeinsamen Wiedergeben mittels einer Bildwiedergabeeinheit über die Verbindungsleitung 28 ausgangsseitig ausgegeben werden.For example, a sector record may be included in a tooth trace record and represented by the in-line trace data set 1 illustrated central processing unit 5 for jointly reproducing by means of a picture display unit via the connecting line 28 output on the output side.

2a zeigt ein Aufteilen eines 3D-Datensatzes 30 mit der Bildverarbeitungsvorrichtung 3. Die in 1 dargestellte zentrale Verarbeitungseinheit 5 kann zusätzlich – oder unabhängig von einem zuvor beschriebenen Aufteilen des 3D-Datensatzes 30 entlang der Schnittgeraden 35, 37, 39 und 40 in Sektoren – in Abhängigkeit von einem Benutzerinteraktionssignal einen Zahnspur-Datensatz erzeugen, welcher eine in 2a beispielhafte dargestellte Zahnspur 51 repräsentiert. 2a shows a splitting of a 3D data set 30 with the image processing device 3 , In the 1 illustrated central processing unit 5 may additionally - or independently of a previously described splitting of the 3D data set 30 along the intersection line 35 . 37 . 39 and 40 in sectors - generate a tooth trace data set in response to a user interaction signal which includes a 2a exemplary illustrated tooth trace 51 represents.

Die zentrale Verarbeitungsvorrichtung 5 kann zusätzlich oder unabhängig von einer Zahnspur 51 einen Zahnspur-Datensatz erzeugen, welcher einen Erfassungsort einer entsprechenden Hilfsmarkierung 42 innerhalb des 3D-Datensatzes repräsentiert.The central processing device 5 may be in addition to or independent of a tooth trace 51 generate a tooth trace data set which is a detection location of a corresponding auxiliary marker 42 represented within the 3D dataset.

Ein Zahnspur-Datensatz kann eine einem Erfassungsort entsprechende Hilfsmarkierung 42 oder eine Hilfsmarkierung 44 oder eine Hilfsmarkierung 46 oder eine Hilfsmarkierung 48 oder eine Hilfsmarkierung 50 oder alle Hilfsmarkierungen zusammen repräsentieren. Die Hilfsmarkierung 42 kann beispielsweise einen Erfassungsort links posterior, die Hilfsmarkierung 46 einen Erfassungsort links, die Hilfsmarkierung 50 einen Erfassungsort anterior, die Hilfsmarkierung 48 einen Erfassungsort anterior, die Hilfsmarkierung 48 einen Erfassungsort rechts und die Hilfsmarkierung 44 einen Erfassungsort rechts posterior repräsentieren.A tooth trace record may be an assist mark corresponding to a capture location 42 or an auxiliary marker 44 or an auxiliary marker 46 or an auxiliary marker 48 or an auxiliary marker 50 or represent all auxiliary marks together. The auxiliary marker 42 For example, a detection location left posterior, the auxiliary marker 46 a detection location on the left, the auxiliary marker 50 a detection location anterior, the auxiliary marker 48 a detection location anterior, the auxiliary marker 48 a detection point on the right and the auxiliary marker 44 represent a detection site on the right posterior.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Erzeugen eines Zahn-Datensatzes und eines Zahnspur-Datensatzes aus einem 3D-Datensatz, wobei der 3D-Datensatz ein Ergebnis einer Erfassung eines Objekts in drei Dimensionen ist. 3 shows an embodiment of a method for generating a tooth data set and a tooth trace data set from a 3D data set, wherein the 3D data set is a result of a detection of an object in three dimensions.

Bei einem Start 52 wird ein Objekt in drei Dimensionen erfasst und ein das Objekt in drei Dimensionen repräsentierender 3D-Datensatz erzeugt.At a start 52 An object is captured in three dimensions and a 3D data set representing the object in three dimensions is generated.

In einem Schritt 54 wird ein Zahnspur-Datensatz erzeugt, welcher wenigstens einen Erfassungsort innerhalb des durch den 3D-Datensatz repräsentierten Objekts im Bereich eines Zahnes repräsentiert.In one step 54 a tooth trace data set is generated which represents at least one detection location within the object represented by the 3D data record in the region of a tooth.

Weiter kann in dem Verfahrensschritt 54 ein Zahnspur-Datensatz erzeugt werden, welcher eine Spurkurve repräsentiert, wobei die Spurkurve durch den wenigstens einen Erfassungsort verläuft.Further, in the process step 54 a tooth trace data set representing a track curve, the track curve passing through the at least one detection location.

In einem Verfahrensschritt 56 wird in Abhängigkeit von einem Benutzerinteraktionssignal oder in Abhängigkeit von einem Ähnlichkeitsparameter der 3D-Datensatz orthogonal zu einer Okklusionsebene in Sektoren aufgeteilt.In one process step 56 Depending on a user interaction signal or a similarity parameter, the 3D data set is divided into sectors orthogonal to an occlusal plane.

Im Falle keines Benutzerinteraktionssignales wird kein Aufteilen in Sektoren durchgeführt. Das vorbezeichnete kein Aufteilen in Sektoren ist durch den Schritt 55 dargestellt, das Aufteilen in Sektoren in Abhängigkeit von einem Benuterinteraktionssignal oder in Abhängigkeit von einem Ähnlichkeitsparameter ist durch den Schritt 57 dargestellt.In the case of no user interaction signal, no division is performed in sectors. This did not divide into sectors by the step 55 The division into sectors depending on a user interaction signal or depending on a similarity parameter is represented by the step 57 shown.

In einem Verfahrensschritt 58 wird ein Sektor-Datensatz erzeugt und vorrätig gehalten oder abgespeichert. In einem Verfahrensschritt 60 wird ein Zahn-Datensatz aus dem 3D-Datensatz erzeugt, insbesondere in Abhängigkeit von einem Zahnspur-Datensatz und somit in Abhängigkeit von durch den Zahnspur-Datensatz repräsentierten Erfassungsorten.In one process step 58 a sector record is generated and stored or stored. In one process step 60 a tooth data set is generated from the 3D data record, in particular as a function of a tooth trace data record and thus as a function of detection locations represented by the tooth trace data record.

Der Zahn-Datensatz kann beispielsweise ein Orthopantogramm repräsentieren. In einem Verfahrensschritt 62 – welcher optional auch entfallen kann – werden der Zahnspur-Datensatz und der Zahn-Datensatz in einem Speicher abgespeichert und aus dem Speicher, beispielsweise in Abhängigkeit von einem Benuterinteraktionssignal, wieder ausgelesen.The tooth record can represent, for example, an orthopantogram. In one process step 62 - Which optionally can also be omitted - the tooth trace data set and the tooth data set are stored in a memory and read out of the memory, for example in response to a Benuterinteraktionssignal again.

In einem Verfahrensschritt 64 werden der Zahn-Datensatz und der Zahnspur-Datensatz gemeinsam mittels einer Bildwiedergabeeinheit wiedergegeben. Eine Bildwiedergabeeinheit kann beispielsweise TFT-Display (TFT = Thin-Film-Transistor, ein Projektor oder ein Monitor sein. Das Wiedergeben, insbesondere ein für ein menschliches Auge sichtbares Wiedergeben, eines Zahnspur-Datensatzes mittels einer Bildwiedergabeeinheit ist durch einen Teilschritt 68 innerhalb des Verfahrensschrittes 64 dargestellt. Das Wiedergeben eines Zahn-Datensatzes mittels einer Bildwiedergabeeinheit ist als Teilschritt 66 innerhalb des Verfahrensschrittes 64 dargestellt.In one process step 64 For example, the tooth data set and the tooth trace data are reproduced together by means of a picture display unit. An image display unit may be, for example, a TFT display (TFT = thin-film transistor, a projector or a monitor.) The reproduction, in particular a reproduction of a tooth trace data record visible to a human eye by means of a picture display unit is by means of a sub-step 68 within the process step 64 shown. The reproduction of a tooth data set by means of a picture display unit is as a partial step 66 within the process step 64 shown.

4 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für einen mittels einer Bildwiedergabeeinheit wiedergegebenen Zahn-Datensatz, und einen gemeinsam mit dem Zahn-Datensatz wiedergegebenen Zahnspur-Datensatz. 4 schematically shows an embodiment of a reproduced by means of a picture display unit tooth data set, and a reproduced together with the tooth data set Zahnspur record.

Der Zahn-Datensatz repräsentiert in diesem Ausführungsbeispiel – stark schematisiert – ein Orthopantogramm. Das Orthopantogramm repräsentiert beispielhaft eine Mehrzahl von Zähnen, von denen die Zähne 70, 72, 74, 76 beispielhaft bezeichnet sind.The tooth data set represents in this embodiment - highly schematized - an orthopantogram. The orthopantogram exemplifies a plurality of teeth, of which the teeth 70 . 72 . 74 . 76 are designated by way of example.

Der Zahnspur-Datensatz repräsentiert in diesem Ausführungsbeispiel eine Zahnspur 51 und die Hilfsmarkierungen 42, 44, 46, 48 und 50. Wie bereits zu 2a erläutert, repräsentiert die Hilfsmarkierung 42 einen Erfassungsort LP, die Hilfsmarkierung 46 einen Erfassungsort L, die Hilfsmarkierung 50 einen Erfassungsort A, die Hilfsmarkierung 48 einen Erfassungsort R und die Hilfsmarkierung 44 einen Erfassungsort RP.The tooth trace data set represents a tooth trace in this exemplary embodiment 51 and the auxiliary markings 42 . 44 . 46 . 48 and 50 , As already too 2a explains, represents the auxiliary marker 42 a capture LP, the auxiliary marker 46 a detection location L, the auxiliary marker 50 a detection location A, the auxiliary marker 48 a detection location R and the auxiliary marker 44 a detection RP.

Eine einem Erfassungsort entsprechende Hilfsmarkierung kann beispielsweise durch ein Piktogramm oder durch wenistens einen Buchstaben verwirklicht sein. Dargestellt sind auch Hilfsmarkierungen 80, 82, 84 und 86, welche jeweils Erfassungsorte gemäß einer FDI-Nomenklatur repräsentieren.An auxiliary mark corresponding to a detection location can be realized, for example, by a pictogram or by at least one letter. Shown are also auxiliary markings 80 . 82 . 84 and 86 which each represent detection sites according to an FDI nomenclature.

Beispielhaft ist ein Erfassungsort des Zahnes 70 mit einer Hilfsmarkierung 80 bezeichnet, welche einer FDI-Bezeichnung 35 entspricht. Weiter beispielhaft ist eine Hilfsmarkierung 82 dargestellt, welche einem Erfassungsort des Zahnes 72 und gemäß der FDI-Nomenklatur dem Zahn 31 entspricht. Eine Hilfsmarkierung 84 entspricht einem Erfassungsort des Zahnes 74 und der FDI-Bezeichnung 41, eine Hilfsmarkierung 86 entspricht einem Erfassungsort des Zahnes 76 und gemäß der FDI-Nomenklatur dem Zahn 45.An example is a place of detection of the tooth 70 with an auxiliary mark 80 denotes which of a FDI name 35 equivalent. Another example is an auxiliary marker 82 representing which a detection location of the tooth 72 and according to the FDI nomenclature, the tooth 31 equivalent. An auxiliary marker 84 corresponds to a detection location of the tooth 74 and the FDI name 41 , an auxiliary marker 86 corresponds to a detection location of the tooth 76 and according to the FDI nomenclature, the tooth 45 ,

5 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für einen Schnitt-Datensatz 89, welcher – wie ein 1 beschrieben – eine Schnittdarstellung innerhalb des Objekts, insbesondere eines Schädels 88, parallel zu einer Okklusionsebene repräsentiert. Der Schnitt-Datensatz 88 kann – zum Erzeugen eines Zahnspur-Datensatzes in Abhängigkeit von einem Benutzerinteraktionssignal – mittels einer Bildwiedergabeeinheit wiedergegeben werden. Ein Erfassungsort 87 ist beispielhaft dargestellt, welcher einen Ort auf einer Zahnlängsachse repräsentiert und zum Erzeugen eines Zahnspur-Datensatzes zugeordnet werden kann. 5 schematically shows an embodiment of a cutting record 89 , which - like a 1 described - a sectional view within the object, in particular a skull 88 , represented parallel to an occlusal plane. The cut record 88 can - be reproduced by means of a picture display unit - for generating a tooth trace data set in response to a user interaction signal. A place of capture 87 is exemplified, which represents a location on a tooth longitudinal axis and can be assigned to generate a tooth trace data set.

6 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für einen Zahn-Datensatz 96 welcher eine Mehrzahl von Schnittdarstellungen repräsentiert, wobei die Schnittdarstellungen jeweils einen zu einer Zahnlängsachse paraxialen Schnitt in einer Durchsicht repräsentieren. Die Schnittdarstellungen 97, 98 und 99 sind beispielhaft bezeichnet. 6 schematically shows an embodiment of a tooth data set 96 which represents a plurality of sectional views, wherein the sectional views each represent a paraxial to a tooth longitudinal axis section in a review. The sectional views 97 . 98 and 99 are designated by way of example.

7 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für einen Zahn-Datensatz 90, welcher einen Orthopantogramm repräsentiert. Dargestellt ist auch eine Okklusionsgerade 91, welche in der Okklusionsebene verläuft. Die Schnittgeraden 92, 93, 94 und 95 teilen das Orthopantogramm beispielhaft in Abschnitte. 7 schematically shows an embodiment of a tooth data set 90 which represents an orthopantogram. Shown is also a Okklusionsgerade 91 , which runs in the occlusal plane. The cutting line 92 . 93 . 94 and 95 exemplify the orthopantogram in sections.

Claims

Image processing device ( 3 ) for generating a tooth data set ( 10 . 90 . 96 ) from a 3D data set ( 30 ), whereby the 3D data set ( 30 ) is a result of detecting an object in three dimensions and at least partially representing the object in three dimensions, and the tooth data set ( 10 . 90 . 96 ) at least partially represents at least one tooth in a plan view, in a view or in a section through the tooth, and the image processing device ( 3 ) at least one object memory ( 7 ) for storing the 3D data record ( 30 ) and is formed from the 3D data set ( 30 ) at least one tooth record ( 10 . 90 . 96 ), the image processing apparatus ( 3 ) is formed, a tooth trace data set ( 10a . 51 ), the tooth trace data set ( 10a . 51 ) represents at least one detection location within the object in the region of a tooth and the image processing apparatus ( 3 ), the tooth data set ( 10 . 90 . 96 ) and the tooth trace data set ( 10a . 51 ) for common reproduction by means of a picture display unit ( 11 ) output to spend on the side.

Image processing device according to claim 1, characterized in that the tooth data set ( 10 . 96 ) represents a paraxial to a tooth longitudinal axis supervision, review or a paraxial section through at least one tooth.

An image processing device according to claim 1 or 2, characterized in that the image processing device is designed, the 3D data set ( 30 ) at least partially in at least two sectors (AL, AR, LA, LP, PL, PR, RP, RL) perpendicular to an occlusal plane ( 91 ) and a sector record ( 10b ), which represents the division result of the division perpendicular to the occlusal plane and the sector data set ( 10b ) to play together with the tooth data set ( 90 . 96 ) output by means of an image display unit output side.

Image processing device according to claim 3, characterized in that the image processing device is designed to process the sector data set ( 10b ) in response to a user interaction signal and / or a similarity parameter.

Image processing apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the image processing device is adapted to the tooth trace data set ( 10a . 51 ) in response to a user interaction signal and / or a similarity parameter.

Image processing device according to one of the preceding claims, characterized in that the tooth trace data record ( 10a . 51 ) represents location information according to a Federation-Dentaire-International nomenclature.

Image processing device according to one of the preceding claims, characterized in that the tooth data set ( 10 ) an orthopantogram ( 90 ), where an orthopantogram ( 90 ) represents a view, a view or a section through at least one tooth.

Method for generating a tooth data set ( 10 . 90 . 96 ), in particular with an image processing device ( 3 ) according to one of the preceding claims, comprising the following steps: - generating a tooth data set ( 10 . 90 . 96 ) from a 3D data set ( 30 ), whereby the 3D data set ( 30 ) is a result of detecting an object in three dimensions and at least partially representing the object in three dimensions, and the tooth data set ( 10 . 90 . 96 ) at least partially represents at least one tooth in a plan view, in a view or in a section through the tooth, - generating a tooth trace data set ( 10a . 51 ), the tooth trace data set ( 10a . 51 ) represents at least one detection location within the object in the region of a tooth, - common reproduction of the tooth data set ( 10 . 90 . 96 ) and the tooth trace data set ( 10a . 51 ) by means of a picture display unit ( 11 ).

Method according to claim 8, characterized by the following steps: - splitting at least a part of the 3D data set into at least two sectors (AL, AR, LA, LP, PL, PR, RP, RL) perpendicular to an occlusal plane ( 91 ), - generating a sector record ( 10b ), which represents the division result of the division perpendicular to the occlusal plane, and - jointly reproducing the sector data set ( 10b ) with the tooth data set ( 10 . 90 . 96 ) by means of a picture display unit ( 11 ).