一种口腔骨密度测量方法及其设备技术

一种口腔骨密度测量方法及其设备，口腔骨密度测量方法包括以下步骤：S1，朝向被扫描体发送高能量X射线和低能量X射线；S2，通过探测器分别接收穿过被扫描体的所述高能量X射线和所述低能量X射线；S3，处理单元分别获取穿过所述被扫描体的高能量X射线和低能量X射线，采用图像重建算法得到骨骼组织的密度图像。通过上述方法可以获得骨骼组织的密度图像，从而解决现有技术中需要依靠口腔临床医师通过肉眼观察患者牙片，依靠重建图像中骨小梁的空间排布的稀疏程度来进行口腔颌骨骨密度评估，导致骨密度准确性评估准确性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种口腔骨密度测量方法及其设备
本专利技术涉及医用设备
，主要涉及一种口腔骨密度测量方法及其设备。
技术介绍
种植牙是迄今最理想的缺牙修复方式，其实施过程也相当复杂，在种植牙之前首先需要患者对预种植部位进行放射线成像检查来进行多方面的评估，包括牙床空间、牙槽骨硬度、植入角度和深度等，其中，种植区的骨密度评估是取得牙种植术成功的关键步骤，如何对颌骨骨密度进行精确、有效、实用的测量，对种植及牙周手术的制定及预后的判定具有非常重要的指导作用。除此之外，口腔骨丢失是影响牙齿存留与义齿修复成功的重要因素，其病因和发生、发展规律,以及与骨质疏松症等系统性骨丢失的内在联系十分重要，而口腔骨丢失主要通过颌骨骨密度的测量来研究的。因此，口腔骨密度测量具有十分重要的临床价值。现有技术中通常依靠口腔临床医师通过肉眼观察患者牙片，依靠重建图像中骨小梁的空间排布的稀疏程度来进行颌骨骨密度的判别工作。但是，上述骨密度判别方式只能做分级判别，没有具体的骨密度数值作为精准参考。而且，上述判别方式还会受到CBCT其图像的CT值不稳定的因素影响，进一步影响口腔临床医师的评估骨密度准确性。
技术实现思路
因此，本专利技术旨在提供一种口腔骨密度测量方法及其设备，以解决现有技术中无法直接获得骨骼组织的密度图像，需要依靠口腔临床医师通过肉眼观察患者牙片，依靠重建图像中骨小梁的空间排布的稀疏程度来进行口腔颌骨骨密度评估，导致骨密度准确性评估准确性差的问题。本申请提供一种口腔骨密度测量方法，包括以下步骤：S1，朝向被扫描体发送高能量X射线和低能量X射线；S2，通过探测器分别接收穿过被扫描体的所述高能量X射线和所述低能量X射线；S3，处理单元分别获取穿过所述被扫描体的高能量X射线和低能量X射线，采用图像重建算法得到骨骼组织的密度图像。可选的，口腔骨密度测量方法，在步骤S3中，包括：处理单元获取CBCT旋转扫描投影图，采用图像重建算法得到骨骼组织的密度图像；或，处理单元获取曲面断层扫描投影图，采用图像重建算法得到骨骼组织的密度图像；或，处理单元获取DR拍摄图，采用图像重建算法得到骨骼组织的密度图像。可选的，口腔骨密度测量方法，在步骤S1中，所述高能量X射线在高压曝光条件进行，以得到一组高能衰减数据；所述低能量X射线在低压曝光条件进行，以得到一组低能衰减数据。可选的，口腔骨密度测量方法，在步骤S3中，还包括：根据所述高能量X射线和所述低能量X射线分别在高压曝光条件和低压曝光条件下投影数据的重建结果，分别获取骨骼组织的分解系数C1，以及软组织的分解系数C2；C1为骨骼组织分解系数c1的线积分投影值，C2为软组织分解系数c2的线积分投影值；采用滤波反投影重建出c1、c2，进而获取原子序数图像和电子密度图像，从而得到骨骼组织的密度图像。可选的，人体组织的衰减系数为：μ＝c1μb+c2μr人体组织的电子密度为：ρe＝c1ρe_b+c2ρe_rρe＝(2ρZ)/A人体组织的原子序数为：其中，μ、μb、μr分别为人体组织、骨骼组织、软组织材料的衰减系数，ρe、ρe_b、ρe_r分别为人体组织、骨骼组织、软组织材料的电子密度，Zeff、Zb、Zr分别为人体组织、骨骼组织、软组织材料的原子序数，c1、c2为分解系数，n为常数(n为3至4)。ρ、Z、A分别代表材料的密度、原子序数和原子量。可选的，所述高能量X射线的射线强度测量值为：Ph＝∫Sh(E)exp[-C1μb,h-C2μr,h]dE所述低能量X射线的射线强度测量值为：Pl＝∫Sl(E)exp[-C1μb,l-C2μr,l]dE其中，Ph：高能量X射线的射线强度测量值；Pl：低能量X射线的射线强度测量值；Sh(E)：为高能能谱数据；Sl(E)：为低能能谱数据；C1：骨骼组织的分解系数的线积分或衰减厚度；C2：软组织的分解系数的线积分或衰减厚度；μb为骨骼组织的衰减系数；μr为软组织材料的衰减系数。一种口腔骨密度测量设备，包括：射线发生机构，朝向被扫描体发送高能量X射线和低能量X射线；射线接收机构，用于接收穿过所述被扫描体的所述高能量X射线和所述低能量X射线；处理单元，采用图像重建算法得到骨骼组织的密度图像。可选的，所述射线发生机构包括：用于获取CBCT旋转扫描投影图或者用于获取曲面断层扫描投影图的第一射线发生器，以及第一射线接收器；以及，用于获取DR拍摄图的第二射线接收器。可选的，所述射线发生机构包括：用于发送高能量X射线的第一发送源，以及用于发送低能量X射线的第二发送源；或，所述射线发生机构包括：用于发送高能量X射线或低能量X射线的第一发送源。可选的，所述射线发生机构包括：用于发送X射线的第一发送源，以及控制器；所述控制器与所述射线发生机构电连接，用于控制所述射线发生机构其曝光条件，所述控制器控制所述第一发送源在高压曝光条件发送高能量X射线，或者控制所述第一发送源在低压曝光条件发送低能量X射线。可选的，口腔骨密度测量设备，还包括：升降立柱；头颅盘，通过头颅臂与所述升降立柱相连，所述第二射线接收器设置在所述头颅盘上。可选的，口腔骨密度测量设备，还包括：悬臂，设置在所述升降立柱上；C形臂，受驱动地转动设置在所述悬臂上，所述第一射线发生器和所述第一射线接收器分别设置在所述悬臂的相对侧上；颌托臂。可选的，所述第一射线发生器通过转动机构设置在所述C形臂上，所述转动机构驱动所述第一射线发生器使其与所述第一射线接收器或所述第二射线接收器相对设置。本专利技术的技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的口腔骨密度测量方法，包括以下步骤：S1，朝向被扫描体发送高能量X射线和低能量X射线；S2，通过探测器分别接收穿过被扫描体的所述高能量X射线和所述低能量X射线；S3，处理单元分别获取穿过所述被扫描体的高能量X射线和低能量X射线，采用图像重建算法得到骨骼组织的密度图像。本专利技术通过在患者拍摄过程中采用高能量X射线和低能量X射线分别对患者照射扫描，从而获取高能投影数据和低能投影数据。根据上述高低能下投影数据的重建结果，可以分别获取骨骼组织的分解系数C1，以及软组织的分解系数C2；再通过图像重建算法，例如滤波反投影。即可重建出骨骼组织分解系数c1以及软组织分解系数c2，进而获取原子序数图像和电子密度图像，从而得到骨骼组织的密度图像。通过上述方式即可直接获得骨骼组织的密度图像，从而有效地避免现有技术中需要依靠口腔临床医师通过肉眼观察患者牙片，导致骨密度准确性评估准确性差的问题。2.本专利技术提供的口腔骨密度测量方法，在步骤S3中，包括：处理单元获取CBCT旋转扫描投影图，采用图像重建算法得到骨骼组织的密度图像；或，处理单元获取曲面断层扫描投影图，采用图像重建算法得到骨骼组织的密度图像；或，处理单元获取DR拍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种口腔骨密度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1，朝向被扫描体发送高能量X射线和低能量X射线；/nS2，通过探测器分别接收穿过被扫描体的所述高能量X射线和所述低能量X射线；/nS3，处理单元分别获取穿过所述被扫描体的高能量X射线和低能量X射线，采用图像重建算法得到骨骼组织的密度图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种口腔骨密度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，朝向被扫描体发送高能量X射线和低能量X射线；
S2，通过探测器分别接收穿过被扫描体的所述高能量X射线和所述低能量X射线；
S3，处理单元分别获取穿过所述被扫描体的高能量X射线和低能量X射线，采用图像重建算法得到骨骼组织的密度图像。


2.根据权利要求1所述的口腔骨密度测量方法，其特征在于，在步骤S3中，包括：
处理单元获取CBCT旋转扫描投影图，采用图像重建算法得到骨骼组织的密度图像；或，
处理单元获取曲面断层扫描投影图，采用图像重建算法得到骨骼组织的密度图像；或，
处理单元获取DR拍摄图，采用图像重建算法得到骨骼组织的密度图像。


3.根据权利要求1或2所述的口腔骨密度测量方法，其特征在于，在步骤S1中，
所述高能量X射线在高压曝光条件进行，以得到一组高能衰减数据；所述低能量X射线在低压曝光条件进行，以得到一组低能衰减数据。


4.根据权利要求3所述的口腔骨密度测量方法，其特征在于，在步骤S3中，还包括：
根据所述高能量X射线和所述低能量X射线分别在高压曝光条件和低压曝光条件下投影数据的重建结果，分别获取骨骼组织的分解系数C1，以及软组织的分解系数C2；
C1为骨骼组织分解系数c1的线积分投影值，C2为软组织分解系数c2的线积分投影值；采用滤波反投影重建出c1、c2，进而获取原子序数图像和电子密度图像，从而得到骨骼组织的密度图像。


5.根据权利要求4所述的口腔骨密度测量方法，其特征在于，
人体组织的衰减系数为：μ＝c1μb+c2μr
人体组织的电子密度为：ρe＝c1ρe_b+c2ρe_r
ρe＝(2ρZ)/A
人体组织的原子序数为：
其中，μ、μb、μr分别为人体组织、骨骼组织、软组织材料的衰减系数，ρe、ρe_b、ρe_r分别为人体组织、骨骼组织、软组织材料的电子密度，Zeff、Zb、Zr分别为人体组织、骨骼组织、软组织材料的原子序数，c1、c2为分解系数，n为常数(n为...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宏新，王亚杰，张文宇，何艾静，张康平，孙宇，王继斌，
申请(专利权)人：北京朗视仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11