Digital tandvård rekonstruktion kan vara en mer effektiv och effektiv mekanism för konstgjord krona konstruktion och period inspektion. Optiska metoder kan dock inte rekonstruera dessa delar under tandkött, och röntgenbaserade metoder har hög strålning för att begränsa deras tillämpade frekvens. Optisk koherenstomografi (OCT) kan ofarligt penetrera tandkött med låg koherens infraröda strålar, och därmed, detta arbete utformar en OCT-baserad ram för dental rekonstruktion med hjälp av optisk upprätande, snabb Fouriertransform, volymetrisk gränsdetektering, och Poisson ytrekonstruktion för att övervinna bullriga avbildning. Dessutom, för att kunna operera i en patients mun, kalibern av injektorn är liten tillsammans med dess korta penetration djup och effektiva operationsområde, och därmed, rekonstruktion kräver flera skanningar från olika riktningar tillsammans med rätt justering. Men, platta regioner, såsom den halvmesiala sidan av framtänderna, kanske inte har tillräckligt med funktioner för anpassning. Som ett resultat, vi utformar en scanning order för olika typer av tänder från ett område med rikliga funktioner för enklare anpassning samtidigt som vi använder gyros för att spåra skannade positioner för bättre inledande orienteringer. Det är viktigt att ge omedelbar feedback för varje skanning, och därmed påskyndar vi hela signalbehandling, gränsdetektering och point-cloud-justering med hjälp av Graphics Processing Units (GPU) samtidigt som vi effektiviserar dataöverföringen och GPU-beräkningarna. Slutligen kan vårt ramverk framgångsrikt rekonstruera tre isolerade tänder och en sida av en levande tand med jämförbara precisioner mot den toppmoderna metoden. Dessutom verifierar en användarstudie också effektiviteten i vår interaktiva återkoppling för effektiv och snabb klinikskanning. Tillgänglig teknik för artificiell intelligens. Därför syftar detta arbete till att utveckla ett digitalt ramverk för dental rekonstruktion baserad på harmlös, tandkött-penetrativ optisk koherent tomografi (OCT). Det finns olika digitala rekonstruktionsmetoder. Optisk rekonstruktion [1–4] använder kameror för att fånga synligt ljus som reflekteras från föremål för rekonstruktion. Dessutom finns det även ljusdetekteringssystem (LIDAR-system) [5] [6] [7], som aktivt avger laserstrålar och rekonstruerar föremål genom steroskopisk matchning eller reflekterad tidsmätning. Men tandköttet täpper till en del tänder för att begränsa deras återuppbyggnadsförmåga. Dessutom, tänder med komplexa spridning egenskaper gör rekonstruktion svårare. För att åstadkomma volymrekonstruktion använder datortomografi [8, 9] röntgenstrålar för att penetrera mänskliga vävnader och för att mäta absorptionsförhållandet, och magnetisk resonanstomografi [10] använder olika magnetiska resonanser för att lokalisera olika vävnader. Men eftersom de riktar sig mot hela bålen och en tand bara upptar en liten del, kanske rekonstruktionen inte har tillräckligt med information för precision. Dessutom är de alltför skadliga för periodisk inspektion och frekvent återuppbyggnad. Optisk koherenstomografi (OCT) [11, 12] kan ofarligt penetrera tandkött med låg koherens infraröda strålar, men processen framkallar lätt störningar i dess frekvensbaserade reflektioner resulterade i bullriga fånga. Det finns OCT-baserad tandforskning för manuell kontroll av dentala strukturer under gum [13, 14] och periodontal inspektion [15] [16] [17]. De syftar dock inte till att rekonstruera den dentala ytan och kräver manuell kontroll och undersökning. Såvitt vi vet finns det fortfarande inget arbete med att tillämpa tekniken för dental rekonstruktion för att eventuellt lindra den tidskrävande och smärtsamma mode-taking processen och öppna möjligheten för datorstödd inspektion och undersökning. Dessutom har en patients mun begränsat drift utrymme för en injektor med en liten kaliber och en kort penetration djup och operationsområde för att täcka hela tanden med en enda scan. Med andra ord, återuppbyggnad kräver flera skanningar för målregionen. Vi lindrar dess bullriga natur med en serie bearbetningssteg inklusive optisk upprätande, frekvens-till-djup-densitet transformation, volymetrisk gränsdetektering, och ytrekonstruktion. Dessutom finns det platta regioner, såsom den mesiala sidan av framtänderna, för att minska spårning robusthet. Vi ökar anpassning robusthet genom att säkerställa en korrekt inledande orientering och tillräckligt med funktioner på följande två sätt. För det första utformar vi en scanningsorder för olika typer av tänder för att starta från en funktionsbetonad region; för det andra har vi en 3-axlig gyro för att spåra scanning hållningen för att få en bättre initial orientering för justering. Dessutom är det viktigt att omedelbart undersöka anpassningsresultaten för att öka antalet framgångsrika skanningar. Således påskyndar vi beräkningen med Graphics Processing Units (GPU) och effektiviserar dataöverföring och beräkningar för att ha en interaktiv OCT-baserad dentalscanning ram. Slutligen testade vi vår tandscanner på tre isolerade tänder och en sida av en levande tand med jämförbar precision mot den toppmoderna metoden [4]. Dessutom kan vårt system också rekonstruera de delar under tandkött som toppmodernt misslyckas med att uppnå. Dessutom utför vi ett användbarhetstest för att illustrera vikten av visuell undersökning för att påskynda skanningsprocessen. Därför gör vi följande bidrag: Optisk koherenstomografi (OCT) kan ge interferens svar på måldjupet baserat på dess emissionsfrekvens för volymetrisk rekonstruktion, och därmed tillämpar vi denna egenskap för att utveckla en tandkött-penetrativ scanner. Vi övervinner begränsningarna i sin bullriga avbildning, små förvärv kaliber, kort penetration djup, och kort driftsområde med hjälp av optisk upprätande, frekvens-till-djup-densitet transformation, volymetrisk gränsdetektering, beställa gyro-assisterade punktmoln anpassning, och Poisson ytrekonstruktion. Dessutom är det viktigt att ha interaktiv feedback för granskning och att öka framgångsgraden, och därmed påskyndar vi korrigeringen, omvandlingen, gränsdetekteringen och anpassningen till GPUS och effektiviserar överföringen och bearbetningen. Som framgår av resultaten, vår OCT-baserade återuppbyggnad ram kan korrekt och effektivt rekonstruera tänder samtidigt ge mellanliggande feedback för att förhindra missar och misslyckanden. Med andra ord, detta arbete designar en interaktiv, ofarlig, och tuggummi-penetrativ OCT-baserad tand scanner för att exakt rekonstruera ytor för möjligt läge ta och periodisk inspektion.
Även om Lai et al. REF tillämpade OCT för att rekonstruera tandytan, de syftade inte till periodontal inspektion.
Interactive OCT-Based Tooth Scan and Reconstruction
{'venue': 'Sensors (Basel, Switzerland)', 'journal': 'Sensors (Basel, Switzerland)', 'mag_field_of_study': ['Engineering', 'Computer Science', 'Medicine']}