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基于PTv3的智能化自动牙齿排列方法及设备技术

技术编号:46062895 阅读:9 留言:0更新日期:2025-08-11 15:49
本发明专利技术提供一种基于PTv3的智能化自动牙齿排列方法及设备,采集正畸治疗后的三维牙齿点云数据,对点云数据进行噪声过滤、离群点去除及三角网格化处理,并通过深度学习分割网络分离出单颗牙齿模型;对分割后的牙齿模型进行主成分分析主轴对齐,结合法线协方差计算曲率特征,采用曲率驱动的梯度化体素下采样策略动态分配体素保留密度;生成仿真正畸前后数据对,结合位移方向概率约束和邻牙碰撞惩罚机制构建正畸数据库;构建基于PTv3的双分支网络架构作为智能化自动牙齿排列网络模型,设置融合几何误差、碰撞约束与临床先验的多目标损失函数,通过加权优化训练模型;将预处理后的牙齿点云输入训练完成的模型,输出空间变换参数并生成最终排列结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于牙齿三维模型自动排列领域,具体涉及一种基于ptv3的智能化自动牙齿排列技术方案。


技术介绍

1、随着科技进步和生活水平提升,公众对口腔健康的关注逐渐增强,口腔医疗服务的需求不断扩展。除传统的牙齿疾病治疗外,牙齿美白、外观修复及正畸治疗等需求不断增长。我国口腔医疗市场持续扩大,尤其在正畸治疗和种植牙领域,其增长速度已超出行业平均水平。随着数字化技术的进步,隐形牙齿矫正器作为解决错颌畸形的有效方法,凭借便捷、隐形、美观等优势,已广泛应用于正畸治疗。然而,设计隐形矫正器通常需要牙医投入大量时间,限制了正畸治疗效率。因此,基于机器学习的数字化正畸技术成为新兴研究方向。设计过程中,牙齿矫正目标的确定至关重要,需根据错颌畸形的牙冠模型预测并设定牙冠位置以实现正常牙合。传统上,这一过程由牙医与矫正器设计技师共同完成,虽然计算机辅助设计(cad)系统能够提高效率,但结果质量依赖于牙医的经验,容易受到主观因素影响,缺乏一致性。因此,需要一种数据驱动的矫正目标预测方法,减少经验不足导致的误判,并自动生成更加稳健的矫正目标。

2、目前,已有的排牙网络模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于PTv3的智能化自动牙齿排列方法,其特征在于,包括以下过程:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述深度学习分割网络采用TSegNet,对牙齿模型进行语义分割,并通过形态学操作优化分割结果,统一缩放至标准尺寸区间。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述曲率驱动的梯度化体素下采样策略为:将点云划分为固定尺寸体素网格,根据体素内平均曲率值动态分配保留点数。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述位移方向概率约束包括沿矢状轴的位移幅度占比范围,旋转角度限制为绕垂直轴旋转的范围。

5.根据权利要求1所述的方法,...

【技术特征摘要】

1.一种基于ptv3的智能化自动牙齿排列方法,其特征在于,包括以下过程:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述深度学习分割网络采用tsegnet,对牙齿模型进行语义分割,并通过形态学操作优化分割结果,统一缩放至标准尺寸区间。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述曲率驱动的梯度化体素下采样策略为:将点云划分为固定尺寸体素网格,根据体素内平均曲率值动态分配保留点数。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述位移方向概率约束包括沿矢状轴的位移幅度占比范围,旋转角度限制为绕垂直轴旋转的范围。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于ptv3的双分支网络架构中采用改进的ptv3模块,包括增强型条件位置编码、自适应层归一化、序列化注意力机制及全局特征聚合模块。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡庆武柳天成尚政军艾明耀赵鹏程蒋楚剑范兵王子赫曹睿
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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