Sådan fungerer intraorale scannere

Sådan fungerer intraorale scannere

 

Princip / Sådan fungerer intraorale scannere

Oversigt over den grundlæggende scanningsproces, der bruges af intraorale scannere:

Den grundlæggende scanningsproces, der bruges af intraorale scannere

Intraorale scannere bruger en håndholdt stav, der bevæges rundt i munden for at tage billeder af tænderne og det omgivende væv. Spidsen af scannerstaven indeholder optiske komponenter, herunder:

Hvad er intraoral scanner wikipedia

  • Et eller flere kameraer til at tage billeder
  • Laser, struktureret lys eller anden belysningskilde
  • Linser, spejle og sensorer til måling af forvrængninger

Når scannerens spids langsomt trækkes hen over tænderne, projicerer den et laser- eller struktureret lysmønster på overfladerne, mens den hurtigt tager billeder. Scanningen software analyserer de mønsterforvrængninger, der opfanges af sensorerne, for at kortlægge tændernes konturer og teksturer i 3D.

Hundredvis eller tusindvis af billeder tages fra lidt forskellige vinkler, mens scanneren bevæger sig rundt om munden. Avancerede behandlingsalgoritmer analyserer disse billedstrømsdata for at sy og blande billederne sammen til en sømløs 3D-model.

Scannerens software tager højde for eventuelle uregelmæssigheder i bevægelse eller positionering ved at bruge accelerometer- og gyroskopdata til at justere billederne korrekt. Det giver selv uerfarne brugere mulighed for at få nøjagtige scanninger uden at skulle have helt rolige håndbevægelser.

Når scanningsdatafilen er færdigbehandlet, kan den eksporteres som en åben STL-fil eller et proprietært filformat. CAD-software gør det derefter muligt at 3D-model som kan bruges til forskellige formål, f.eks. til at lave kirurgiske guider, kroner og bøjler.

Så kort sagt bruger intraorale scannere en stav til at optage en videolignende strøm af billeder, der automatisk konverteres af sofistikeret software til en detaljeret 3D-model af den orale anatomi. Dette digitale aftryk kan derefter bruges til en række forskellige tandbehandlinger og apparater.

Grundlæggende scanningsmønstre

Grundlæggende scanningsmønstre, der bruges med intraorale scannere:

For at fange tænderne og den orale anatomi fuldt ud, skal scannerstaven bevæges rundt i munden i et omhyggeligt, metodisk mønster. Korrekt bevægelse af staven er vigtig for effektivt at sammensætte de mange billeder til en nøjagtig model.

For de øverste tænder anbefales det at starte scanningen fra de bagerste tænder og langsomt bevæge sig fremad. Stavens spids skal følge buens kurve, være i tæt kontakt med tænderne og kun være let vinklet mod okklusalplanet.

Til de nedre buer bruges det samme posterior-anterior-mønster, hvor man scanner den linguale side af tænderne. Staven er inverteret, men holdes stadig i en lille vinkel mod okklusalen.

Bevægelsen skal være langsom, jævn og stabil, da scanneren optager en konstant strøm af billeder. Pludselige bevægelser eller løft af scanneren fra tænderne kan forstyrre scanningsprocessen.

Staven er som et videokamera, der konstant optager billeder fra alle vinkler. Så overlappende scanning fra flere vinkler hjælper med at forbedre detaljer og nøjagtighed. Svært tilgængelige områder kan kræve særlig positionering.

Bidregistrering kræver, at staven holdes stille, mens patienten lukker i okklusion, for at forbinde de øvre og nedre tandbuer sammen. Bevægelsesfri scanning kan også bruges til små isolerede områder.

Med øvelse bliver scanningsmønstrene helt naturlige. Selvom software kan kompensere for ufuldkommenheder, er korrekt teknik nøglen til de mest præcise digitale aftryk.

Hvordan pulvere og opacificerende midler bruges med intraorale scannere:

Intraorale scannere er udstyr, der bruges i tandplejen til at tage digitale aftryk af tænder og orale strukturer til forskellige tandbehandlinger, såsom krone- og brofremstilling, planlægning af tandregulering og meget mere. Brug af pulver eller opacificerende midler kan forbedre intraorale scanneres ydeevne ved at skabe kontrast og forbedre scanningsprocessen. Her kan du se, hvordan:
 
Mange intraorale scannere er afhængige af at projicere lysmønstre på tændernes overflade for at indfange detaljer. Men tandemaljens naturlige gennemskinnelighed og reflekterende egenskaber kan gøre det svært for scannerens sensorer at registrere lysmønstrene præcist.
 
For at forbedre kontrasten og scanningseffektiviteten påfører man ofte et fint pulver på tænderne før scanningen. Disse pulvere er designet til midlertidigt at overtrække tænderne med et uigennemsigtigt, ikke-reflekterende lag.
 
Pulverpartiklerne spreder det projicerede lys ensartet over overfladen og eliminerer blændende pletter. Det skaber et billede med høj kontrast, som scanneren nemt kan genkende og kortlægge.
 
Titandioxid- eller aluminiumoxidpulver bruges ofte. De kan leveres med en integreret pulverblæser på scannerstaven eller påføres med en separat applikator.
 
Efter scanningen skylles eller luftsprøjtes pulveret ganske enkelt væk og efterlader ingen rester på tænderne.
 
Nogle nyere intraorale scannere bruger alternative teknologier som fluorescens eller polariseret billeddannelse til at opnå kontrast uden pulver. Men mange systemer drager stadig fordel af at bruge et opacificerende pulver for at opnå optimal præcision og hastighed.
 
Så for at opsummere er scanningspulver en vigtig måde at forbedre nøjagtigheden af intraorale scannere ved midlertidigt at belægge tænderne for at gøre overfladedetaljer tydeligt synlige og scannbare.
 

  • Reducering af refleksionsevne

Intraorale scannere bruger lys til at fange overfladen af tænderne og det omgivende væv. Tilstedeværelsen af spyt, blod eller reflekterende overflader kan forstyrre nøjagtigheden af scanningen. Pulver eller opacificerende midler, ofte i form af en fin spray eller pulver, påføres tænderne for at reducere refleksionsevnen. Det er med til at skabe en mere ensartet overflade, som scanneren kan opfange.
  • Forbedring af overfladedetaljer
Pulveret eller opakiseringsmidlet hjælper med at belægge tandoverfladen, så fine detaljer bliver mere synlige og tydelige. Det er især vigtigt, når man skal indfange komplicerede træk ved tænderne, såsom okklusal anatomi, kanter og uregelmæssigheder i overfladen. Den forbedrede kontrast gør det muligt for scanneren at opfange subtile variationer i tandstrukturen mere effektivt.
  • Forbedring af scanningseffektiviteten
Påføring af et pulver eller et opacificerende middel kan gøre scanningsprocessen mere effektiv ved at reducere behovet for gentagne scanninger. Forbedret kontrast og detaljegenkendelse hjælper scanneren med hurtigt og præcist at indfange de nødvendige oplysninger, hvilket sparer tid for både tandlægen og patienten.
 
  • Patientkomfort
Nogle patienter kan opleve ubehag eller en brækrefleks under intraoral scanning. Påføring af pulver kan hjælpe med at afhjælpe disse problemer ved at skabe en glattere overflade og reducere friktionen mellem scannerens spids og tænderne. Det kan bidrage til en mere behagelig og tålelig scanningsoplevelse for patienten.
 
  • 5. Forebyggelse af dug
I visse situationer kan intraorale scannere være tilbøjelige til at dugge på grund af fugt i mundmiljøet. Pulver fungerer som et tørremiddel, der absorberer overskydende fugt og forhindrer dug på tandoverfladen. Det er især en fordel, når man scanner under udfordrende forhold, eller når man har at gøre med patienter, der producerer meget spyt.
 
Det er vigtigt at bemærke, at ikke alle intraorale scannere kræver brug af pulver eller opacificerende midler. Nogle moderne scannere er designet til at fungere godt uden ekstra hjælpemidler. Men i tilfælde, hvor forholdene er suboptimale, eller når forbedret kontrast og detaljer er afgørende, kan brugen af disse midler være et værdifuldt supplement til scanningsprocessen. Tandlæger bør følge producentens retningslinjer og anbefalinger, når de bruger pulver eller opacificerende midler med specifikke intraorale scannere.
 

Projicering af lys/lasere og registrering af forvrængningen med sensorer

Intraorale scannere bruger avancerede optiske teknologier, herunder projektion af lys eller lasere på tandoverflader, kombineret med sofistikerede sensorer, til at tage detaljerede digitale aftryk af mundhulen. Denne proces involverer projektion af struktureret lys eller laser på tænderne og de omkringliggende strukturer og efterfølgende analyse af forvrængningen eller deformationen af dette projicerede mønster for at skabe en tredimensionel digital model. Sådan fungerer denne teknologi typisk:
 
  • Projektion af lys

Intraorale scannere bruger ofte struktureret lys eller laserprojektionssystemer til at belyse de overflader, der scannes. Struktureret lys indebærer projektion af et kendt lysmønster på de dentale strukturer. Lasere, som udsender kohærente og fokuserede lysstråler, anvendes også ofte.

 
  • Mønsterdeformation
Når det projicerede lys- eller lasermønster møder tændernes overflader, deformeres det baseret på tandstrukturernes konturer og topografi. Den måde, lysmønsteret forvrænges på, giver information om form, størrelse og rumlig orientering af de scannede overflader.
 
  • Optagelse med sensorer
Det deformerede lysmønster opfanges af et sæt meget følsomme sensorer, der er integreret i den intraorale scanner. Disse sensorer er designet til hurtigt og præcist at registrere ændringerne i det projicerede mønster forårsaget af geometrien i de orale strukturer.
 
  • Triangulering og dybdeberegning
Scanneren bygger på et princip, der kaldes triangulering. Ved at sammenligne det kendte mønster, der er projiceret på overfladerne, med det deformerede mønster, som sensorerne optager, kan systemet beregne de tredimensionelle koordinater for en lang række punkter på tandoverfladerne. Denne proces gentages hurtigt og kontinuerligt, når scanneren bevæges rundt i mundhulen.
 
  • Behandling i realtid
De optagne data behandles i realtid af kraftige computeralgoritmer. Disse algoritmer analyserer forvrængningsmønstrene og genererer en meget nøjagtig tredimensionel digital repræsentation af tænderne og det bløde væv i mundmiljøet.
 
  • Oprettelse af digitale modeller
De behandlede data bruges derefter til at konstruere en digital model af patientens tænder, tandkød og omgivende strukturer. Denne digitale model kan manipuleres, analyseres og bruges til forskellige dentale anvendelser, såsom krone- og brodesign, planlægning af ortodontisk behandling og meget mere.
 

Fordelene ved at bruge lys eller laser i intraorale scannere er bl.a:

 

  • Nøjagtighed

Brugen af struktureret lys eller lasere giver mulighed for meget nøjagtige og detaljerede scanninger, der fanger selv indviklede overfladetræk på tænderne.
 

  • Hastighed

Teknologien muliggør hurtig dataindsamling og bidrager til effektive scanningsprocedurer.
 

  • Ikke-invasivitet

Intraoral scanning med lys eller laser er ikke-invasiv og giver en mere behagelig oplevelse for patienterne sammenlignet med traditionelle aftryksmetoder.
 
  • Feedback i realtid
Tandlæger kan få feedback i realtid under scanningsprocessen, hvilket sikrer, at der indsamles omfattende data.
 
Sammenfattende repræsenterer integrationen af lysprojektion og sensorteknologi i intraorale scannere en banebrydende tilgang til digital aftrykstagning i tandplejen, der giver forbedret nøjagtighed, effektivitet og patientkomfort.
 

Generering af flere billeder fra forskellige vinkler

 

Intraorale scannere genererer flere billeder fra forskellige vinkler gennem en proces, der kaldes multi-view imaging. Denne teknik indebærer, at der tages billeder af mundhulen fra forskellige perspektiver for at skabe en omfattende og detaljeret tredimensionel repræsentation. Her er en oversigt over, hvordan intraorale scannere opnår dette:
 
  • Flere kameraer eller lyskilder
Intraorale scannere er udstyret med flere kameraer eller lyskilder, der er strategisk placeret i scannerenheden. Disse kameraer eller lyskilder er arrangeret til at tage billeder fra forskellige vinkler samtidigt.
 
  • Struktureret lys eller laserprojektion
Mange intraorale scannere bruger struktureret lys eller laserprojektionssystemer. Disse systemer projicerer et kendt mønster af lys eller laser på de overflader, der scannes. Mønsterdeformationen, som forklaret i det foregående svar, opfanges af flere kameraer i forskellige vinkler.
 
  • Simultan billedoptagelse
Når lysmønsteret projiceres på tænderne og de orale strukturer, fanger kameraerne de deformerede mønstre fra deres respektive vinkler. Denne samtidige billedoptagelse er afgørende for at få et omfattende billede af hele mundhulen.
 
  • Koordinatjustering
Den intraorale scanners software justerer og fusionerer billederne fra forskellige vinkler til en sammenhængende og præcis tredimensionel repræsentation. Denne proces involverer matchning af tilsvarende punkter i hvert billede for at skabe en sømløs og komplet digital model.
 
  • Behandling i realtid
De optagne billeder behandles i realtid af kraftige algoritmer i scanneren. Disse algoritmer analyserer billederne, identificerer fælles punkter og bruger trianguleringsmetoder til at bestemme de rumlige forhold og afstande mellem disse punkter.
 
  • Kontinuerlig scanning
Intraorale scannere er designet til at blive bevæget kontinuerligt gennem mundhulen under scanningsprocessen. Denne bevægelse, kombineret med den samtidige optagelse af billeder fra forskellige vinkler, giver mulighed for en omfattende og kontinuerlig dataindsamling.
 
  • Feedback og visualisering
Softwaren giver ofte feedback i realtid til operatøren og viser den digitale model, der udvikler sig, efterhånden som scanningen skrider frem. Denne funktion gør det muligt for tandlægen at sikre, at alle nødvendige områder er scannet tilstrækkeligt, og at dataene er af høj kvalitet.
 
Fordelene ved at generere flere billeder fra forskellige vinkler inkluderer:
 
  • Omfattende dækning
Multi-view imaging sikrer, at alle overflader på tænderne og de omkringliggende strukturer bliver indfanget, hvilket resulterer i en mere komplet digital model.
 
  • Forbedret nøjagtighed
Ved at indarbejde information fra forskellige perspektiver kan intraorale scannere forbedre nøjagtigheden af det endelige digitale aftryk.
 
  • Effektivitet
Samtidig billedoptagelse og realtidsbehandling bidrager til en mere effektiv scanningsproces og reducerer den tid, der kræves til dataindsamling.
 
  • Bedre visualisering
Muligheden for at visualisere den digitale model i realtid gør det muligt for tandlægen at identificere og løse eventuelle problemer under scanningsproceduren.
 
Sammenfattende er genereringen af flere billeder fra forskellige vinkler en nøglefunktion ved intraorale scannere, hvilket bidrager til deres nøjagtighed, effektivitet og evne til at give omfattende digitale aftryk af mundhulen.
 

Konvertering af billeder til 3D-gengivelse med software

Konvertering af 2D-billeder til 3D-gengivelse ved hjælp af software involverer en proces, der kaldes 3D-rekonstruktion. Denne proces bruges ofte inden for forskellige områder, herunder computersyn, medicinsk billedbehandling, computerstøttet design (CAD) og meget mere. Her er en generel oversigt over, hvordan denne konvertering typisk udføres:
 
  • Optagelse af billeder
   - De første billeder, der som regel er taget fra forskellige perspektiver eller vinkler, fungerer som inputdata til 3D-rekonstruktionsprocessen.
   - Billederne kan være optaget af kameraer, scannere eller andre billeddannende enheder, og de repræsenterer ofte forskellige visninger af det samme objekt eller den samme scene.
 
  • Udvinding af funktioner
   - Softwaren identificerer og udtrækker nøglefunktioner eller punkter fra 2D-billederne. Disse funktioner kan omfatte hjørner, kanter eller andre karakteristiske elementer, der kan matches på tværs af flere billeder.
   - Udtrækning af funktioner er afgørende for at etablere korrespondancer mellem punkter i forskellige billeder, hvilket danner grundlaget for den efterfølgende 3D-rekonstruktion.
 
  • Matchning af korrespondance
   - Matchningsalgoritmer bruges til at finde tilsvarende punkter i forskellige billeder. Algoritmerne har til formål at fastslå, hvordan træk i et billede relaterer til træk i et andet billede.
   - Almindelige teknikker til korrespondancematchning omfatter funktionsmatchning ved hjælp af deskriptorer (som SIFT eller SURF) eller tætte matchningsmetoder.
 
  • Triangulering
   - Triangulering er en geometrisk proces, der bruger informationen fra tilsvarende punkter i flere billeder til at beregne 3D-koordinaterne for disse punkter i rummet.
   - Ved at triangulere de matchede punkter bestemmer softwaren dybden eller afstanden for hvert punkt fra billeddannelsesenhederne.
 
  • Rekonstruktion af overflade
   - Når punkternes 3D-koordinater er fastlagt, kan softwaren skabe et overfladenet, der repræsenterer objektet eller scenen.
   - Forskellige algoritmer, såsom Delaunay-triangulering eller marching cubes, kan bruges til at generere et net, der forbinder punkterne og danner en kontinuerlig overflade.
 
  • Tekstur-mapping (valgfrit)
   - Hvis de originale billeder indeholder teksturinformation, såsom farve eller intensitet, kan denne information mappes på 3D-modellen for at forbedre dens visuelle realisme.
   - Texture mapping hjælper med at skabe en mere visuelt detaljeret og realistisk 3D-gengivelse.
 
  • Efterbehandling og finpudsning
   - Yderligere efterbehandlingstrin kan anvendes til at forfine 3D-modellen. Det kan omfatte udjævning af overfladen, reduktion af støj eller udfyldning af manglende data.
 
  • Visualisering
   - Den endelige 3D-model kan visualiseres ved hjælp af passende software. Visualisering værktøjer giver brugerne mulighed for at interagere med og udforske den rekonstruerede 3D-scene eller det rekonstruerede objekt.
 

Denne proces bruges i vid udstrækning i forskellige applikationer, fra rekonstruktion af 3D-modeller af objekter til virtual reality til generering af anatomiske modeller fra medicinske billeddata. De specifikke algoritmer og teknikker, der anvendes, kan variere afhængigt af anvendelsen og inputdataenes karakteristika.

Sætter billeder sammen til en komplet model.

 

At sætte billeder sammen til en komplet model indebærer at kombinere flere billeder, der ofte overlapper hinanden eller er taget fra forskellige vinkler, for at skabe en sømløs og omfattende repræsentation af en scene eller et objekt. Denne proces bruges ofte inden for panoramafotografering, medicinsk billedbehandling, computersyn og andre områder. Her er en generel oversigt over, hvordan billedsømning typisk opnås:
 
  • Justering af billeder
   - Før stitching er det afgørende at justere billederne korrekt. Det indebærer at justere position, rotation og skala for hvert billede for at sikre, at de tilsvarende funktioner matcher nøjagtigt på tværs af flere billeder.
   - Funktionsbaserede metoder, som at matche nøglepunkter eller hjørner, bruges ofte til præcis justering.
 
  • Matchning af funktioner
   - Feature matching indebærer identifikation af karakteristiske punkter eller mønstre i overlappende områder af tilstødende billeder. Disse funktioner fungerer som ankerpunkter til at justere billederne.
   - Almindelige teknikker til matching af funktioner omfatter brug af deskriptorer som SIFT (Scale-Invariant Feature Transform) eller SURF (Speeded-Up Robust Features).
 
  • Estimering af homografi
   - Forholdet mellem tilsvarende funktioner i to billeder beskrives af en matematisk transformation, der kaldes homografi. Denne transformation indkapsler den translation, rotation og skalering, der er nødvendig for at justere billederne nøjagtigt.
   - Algoritmer som RANSAC (Random Sample Consensus) bruges ofte til at estimere homografien robust, især når man har at gøre med outliers eller fejl i feature matching.
 
  • Forvrængning af billeder
   - Når homografien er bestemt, bliver hvert billede forvrænget eller transformeret, så det flugter med referencebilledet. Dette indebærer at anvende den beregnede transformation på hver pixel i billedet.
   - Almindelige metoder til billedforvrængning omfatter bilineær interpolation eller mere sofistikerede teknikker til at bevare billedkvaliteten.
 
  • Blanding
   - Blending behandler overgangsområderne mellem stitchede billeder og sikrer et glat og visuelt sammenhængende resultat. Overlappende områder blandes ofte for at eliminere synlige sømme.
   - Teknikker som feathering eller multi-band blending bruges til gradvist at blande pixelværdier ved grænserne.
 
  • Global optimering (valgfrit)
   - I nogle tilfælde kan et globalt optimeringstrin anvendes til at forfine sammenføjningen ved at overveje hele sættet af billeder samtidigt. Det er med til at forbedre den samlede justering og sammenhæng i den sammenføjede model.
 
  • Efterbehandling
   - Efterbehandlingstrin kan omfatte farvekorrektion, kontrastjustering og fjernelse af artefakter for at forbedre den visuelle kvalitet af det sammensyede billede eller model.
 
  • Output
   - Den endelige sammenføjede model, ofte i form af et panoramabillede eller et større sammensat billede, er resultatet af sammenføjningsprocessen. Denne model repræsenterer en sømløs integration af inputbillederne.
 
Teknikker til billedsammenføjning kan variere afhængigt af applikationens specifikke krav, inputbilledernes egenskaber og det ønskede outputformat. Avancerede softwareværktøjer og biblioteker, såsom OpenCV eller Adobe Photoshop, indeholder ofte funktioner til billedsammenføjning.
 

Hvorfor bruger scannere ofte hvidt eller blåt lys for at være præcise?

 

Intraorale scannere bruger ofte hvidt eller blåt lys til at opnå nøjagtighed af flere årsager, der er relateret til de optiske egenskaber ved disse bølgelængder og deres interaktion med tandoverflader. Her er nogle af hovedårsagerne:
 
  • Optimale spredningsegenskaber
   - Hvidt og blåt lys har kortere bølgelængder end andre farver, hvilket gør dem ideelle til at indfange fine detaljer. Kortere bølgelængder giver bedre spredningsegenskaber, så lyset kan interagere mere effektivt med overfladen på tænder og blødt væv.
   - Spredningen af lys hjælper med at indfange indviklede overfladedetaljer, såsom tændernes anatomi, kanter og andre vigtige strukturer.
 
  • Forbedret dybdeopfattelse
   - Kortere bølgelængder, som dem i det blå spektrum, kan give en bedre dybdeopfattelse. Det er afgørende for nøjagtigt at fange den tredimensionelle struktur af tandoverfladerne.
   - Evnen til at opfatte dybde nøjagtigt er afgørende for at skabe præcise digitale modeller, der afspejler de sande anatomiske egenskaber i mundhulen.
 
  • Reduceret refleksion og blænding
   - Hvidt eller blåt lys er mindre tilbøjeligt til refleksion og blænding sammenlignet med længere bølgelængder. Refleksioner og blænding kan forstyrre nøjagtigheden af scanningen ved at skabe uønskede højlys eller skygger.
   - Ved at bruge lys med bølgelængder, der er mindre modtagelige for refleksion, kan intraorale scannere producere klarere billeder og reducere sandsynligheden for fejl i scanningsprocessen.
 
  • Farvedifferentiering
   - Hvidt lys omfatter et bredt spektrum af farver, hvilket giver mulighed for bedre farvedifferentiering. Det kan være vigtigt i tandplejen, hvor det er vigtigt at skelne mellem subtile farvevariationer på tandoverfladen eller identificere uregelmæssigheder.
   - Specielt blåt lys vælges ofte på grund af dets evne til at øge kontrasten mellem de scannede overflader og det omgivende væv.
 
  • Mindre varmeudvikling
   - Hvidt og blåt lys genererer generelt mindre varme sammenlignet med andre lyskilder. Det er en fordel, når den intraorale scanner er tæt på følsomme væv i munden. Minimering af varmeudviklingen er med til at sikre patientens komfort og sikkerhed under scanningen.
 
  • Kompatibilitet med optiske sensorer
   - Intraorale scannere bruger ofte optiske sensorer til at opfange det reflekterede lys og generere det digitale aftryk. Hvidt og blåt lys er velegnet til disse optiske sensorers følsomhed og spektrale respons, hvilket bidrager til nøjagtig og pålidelig dataindsamling.
 
  • Kliniske overvejelser
   - Hvidt og blåt lys bruges ofte i tandklinikker, og intraorale scannere, der er designet til at fungere med disse lyskilder, passer til eksisterende klinisk praksis. Det sikrer kompatibilitet med etablerede arbejdsgange og lysforhold i tandlægeklinikker.
 
Mens hvidt og blåt lys ofte bruges, er det værd at bemærke, at teknologiske fremskridt kan føre til udvikling af intraorale scannere, der udnytter forskellige bølgelængder eller kombinationer af farver for yderligere at forbedre nøjagtighed og ydeevne. Valget af lyskilde er en kritisk designovervejelse for intraorale scannere, og producenterne vælger omhyggeligt de optimale bølgelængder baseret på deres fordele til dentalanvendelser.
 

Der blev brugt IR-kameraer og gyroskop-/accelerometerdata.

 
Ud over at bruge synlige lyskilder til billeddannelse, inkorporerer nogle avancerede intraorale scannere yderligere teknologier som infrarøde (IR) kameraer og sensorer som gyroskoper og accelerometre for at forbedre deres ydeevne. Her kan du se, hvordan disse teknologier bruges:
 
  • IR-kameraer
   - Infrarøde kameraer er nogle gange integreret i intraorale scannere for at indfange information ud over det, der er synligt for det menneskelige øje.
   - IR-billeder kan være særligt nyttige til at indfange overfladedetaljer eller træk, som måske ikke er så tydelige i synligt lys. Det kan forbedre den samlede nøjagtighed af det digitale aftryk ved at give supplerende data.
   - IR-billeddannelse kombineres ofte med data fra synligt lys for at skabe en mere omfattende og detaljeret repræsentation af de orale strukturer.
 
  • Gyroskop- og accelerometerdata
   - Gyroskoper og accelerometre er bevægelsesfølsomme enheder, der måler scannerens orientering og acceleration i realtid.
   - Intraorale scannere kan bruge disse data til at spore scannerens bevægelse og position under scanningsprocessen. Disse oplysninger er afgørende for en nøjagtig kortlægning af det rumlige forhold mellem de optagne billeder eller punktskyer.
   - Sporing i realtid hjælper scannersoftwaren med dynamisk at justere og tilpasse de optagne data, så 3D-modellen nøjagtigt repræsenterer den faktiske retning og position af de scannede overflader.
 
  • Dynamisk billedregistrering
   - Data fra gyroskop- og accelerometersensorer kan bruges til dynamisk billedregistrering. Dette indebærer løbende justering og registrering af de indkommende billeder baseret på scannerens bevægelse og orientering i realtid.
   - Dynamisk billedregistrering bidrager til at skabe en sømløs og nøjagtig 3D-model, selv når scanneren bevæges hurtigt eller i komplekse baner.
 
  • Reduktion af artefakter
   - Gyroskop- og accelerometerdata kan hjælpe med at reducere bevægelsesartefakter. Bevægelsesartefakter, som skyldes scannerens bevægelser under scanningen, kan have en negativ indvirkning på nøjagtigheden af det endelige digitale aftryk.
   - Ved at kompensere for bevægelse i realtid hjælper disse sensorer med at mindske artefakter, hvilket resulterer i en renere og mere præcis gengivelse af de scannede overflader.
 
  • Forbedret brugeroplevelse
   - Integration af gyroskoper og accelerometre forbedrer den samlede brugeroplevelse ved at give feedback i realtid til operatøren. Tandlæger kan overvåge scannerens bevægelse og justering under scanningen og sikre, at alle områder er tilstrækkeligt dækket.
   - Denne feedback i realtid bidrager til mere effektive scanningsprocedurer.
 
Kombinationen af billeddannelse med synligt lys, infrarød teknologi og bevægelsessensorer er med til at skabe et robust og præcist intraoralt scanningssystem. Disse teknologier arbejder synergistisk for at indfange præcise 3D-data af de orale strukturer, reducere fejl relateret til bevægelse og forbedre den overordnede anvendelighed og ydeevne af intraorale scannere i kliniske omgivelser.
 

Stereofotogrammetri trianguleringsproces

 

Stereofotogrammetri er en teknik, der bruges til at få tredimensionel information om objekter eller scener ved at analysere billeder, der er taget fra flere synsvinkler. Processen involverer triangulering, hvor et punkts position i 3D-rummet bestemmes ved at måle dets projektioner på to eller flere billeder. Her er en trin-for-trin beskrivelse af stereofotogrammetri-trianguleringsprocessen:
 
  • Optagelse af billeder
   - Stereofotogrammetri starter med, at man tager mindst to billeder af objektet eller scenen fra forskellige synsvinkler. Disse billeder skal overlappe hinanden for at sikre, at fælles træk er synlige i begge vinkler.
 
  • Kalibrering
   - Før triangulering skal kameraparametrene kalibreres. Kalibrering indebærer bestemmelse af kameraets iboende parametre, såsom brændvidde, hovedpunkt og linseforvrængning. Dette trin er afgørende for nøjagtig triangulering.
 
  • Matchning af funktioner
   - Tilsvarende funktioner i de overlappende billeder identificeres. Disse træk kan omfatte punkter, hjørner eller andre karakteristiske mønstre, som let kan matches mellem billederne.
   - Feature matching udføres typisk ved hjælp af computer vision-teknikker, og algoritmer som SIFT (Scale-Invariant Feature Transform) eller SURF (Speeded-Up Robust Features) anvendes ofte til dette formål.
 
  • Epipolar geometri
   - Epipolar geometri beskriver det geometriske forhold mellem to visninger af den samme scene. Den definerer de epipolære linjer, som er skæringspunkterne mellem billedplanerne og det epipolære plan.
   - Den epipolære geometri hjælper med at begrænse søgningen efter tilsvarende punkter, hvilket gør matchningsprocessen mere effektiv.
 
  • Triangulering
   - Triangulering er det vigtigste trin i stereofotogrammetri. Med tilsvarende punkter i to eller flere billeder og de kendte kameraparametre kan 3D-koordinaterne for et punkt i scenen beregnes.
   - Trianguleringsprocessen går ud på at trække linjer fra kameracentrene gennem de tilsvarende punkter i hvert billede og finde skæringspunktet i 3D-rummet. Skæringspunktet er det triangulerede punkt.
 
  • Justering af bundt (valgfrit)
   - Bundle adjustment er en optimeringsproces, der forfiner kameraparametrene og 3D-koordinaterne samtidigt. Dette trin hjælper med at forbedre den overordnede nøjagtighed af 3D-rekonstruktionen ved at minimere fejl i trianguleringsprocessen.
 
  • Generering af 3D-model
   - Når trianguleringen er færdig, får man et tæt sæt af 3D-punkter, som repræsenterer objektets eller scenens overflade. Disse punkter kan behandles yderligere for at skabe et 3D-net eller en punktsky, der giver en detaljeret repræsentation af geometrien.
 
  • Tekstur-mapping (valgfrit)
   - Hvis billederne indeholder farveinformation, kan teksturmapping anvendes til at projicere farveinformationen på 3D-modellen, hvilket forbedrer dens visuelle realisme.
 
Stereofotogrammetri bruges i vid udstrækning inden for forskellige områder, herunder fotogrammetri, computersyn og 3D-rekonstruktion. Det er en vigtig teknik til applikationer som topografisk kortlægning, dokumentation af kulturarv og skabelse af 3D-modeller til virtual reality eller augmented reality-miljøer.
 

Trin til kalibrering af scanningsstaven før brug.

 

Kalibrering af scanningsstaven før brug er et vigtigt skridt for at sikre nøjagtigheden og pålideligheden af de data, der registreres af den intraorale scanner. Kalibreringen kompenserer for eventuelle variationer eller forvrængninger i scannerens målinger, hvilket gør de efterfølgende scanninger mere præcise. Her er de generelle trin til kalibrering af en scanningsstav:
 
  • Tænd for scanneren
   - Start med at tænde for den intraorale scanner og eventuel tilhørende hardware, f.eks. billedbehandlingsenheden eller kontrolkonsollen.
 
  • Klargør kalibreringsværktøj eller mål
   - De fleste intraorale scannere leveres med et kalibreringsværktøj eller target. Det kan være et specialdesignet mønster eller et objekt med kendte dimensioner. Sørg for, at kalibreringsværktøjet er rent og fri for snavs, der kan påvirke kalibreringsprocessen.
 
  • Placer kalibreringsværktøjet i synsfeltet
   - Placer kalibreringsværktøjet inden for scannerens synsfelt. Sørg for, at det er godt oplyst, og at scanneren har frit udsyn til hele kalibreringsværktøjet.
 
  • Start kalibreringstilstand
   - Få adgang til scannerens kalibreringstilstand eller kalibreringsindstillinger. Det kan kræve, at man navigerer gennem scannerens brugergrænseflade eller software.
 
  • Følg instruktionerne på skærmen
   - Scanneren vil typisk give instruktioner på skærmen for at guide dig gennem kalibreringsprocessen. Dette kan omfatte opfordringer til at placere kalibreringsværktøjet i bestemte positioner eller retninger.
 
  • Optag kalibreringsbilleder
   - Under kalibreringsprocessen tager scanneren billeder af kalibreringsværktøjet fra forskellige vinkler. Målet er at registrere, hvordan scannerens optik og sensorer opfatter kalibreringsværktøjets kendte geometri.
 
  • Analyse og justering
   - Scannerens software analyserer de optagne kalibreringsbilleder og sammenligner dem med kalibreringsværktøjets forventede positioner og dimensioner. Hvis der opdages uoverensstemmelser, kan softwaren foretage justeringer af scannerens interne parametre for at rette op på fejlene.
 
  • Kontrollér kalibreringsnøjagtigheden
   - Når kalibreringsprocessen er afsluttet, tilbyder nogle scannere et verifikationstrin. Det indebærer scanning af et verifikationsværktøj eller et kendt referenceobjekt for at sikre, at kalibreringen har været vellykket.
 
  • Dokumenter kalibreringsresultater
   - Det er god praksis at dokumentere resultaterne af kalibreringen, herunder eventuelle justeringer og verifikationsresultater. Nogle scannere kan automatisk generere en kalibreringsrapport, som du kan gemme som reference.
 
  • Regelmæssige kalibreringstjek
    - Kontrollér og rekalibrer scanneren med jævne mellemrum for at opretholde nøjagtigheden. Hyppigheden af kalibreringstjek kan variere afhængigt af producentens anbefalinger, brugsmønstre og miljøforhold.
 
  • Kvalitetssikring af kalibrering
    - Nogle avancerede intraorale scannere har indbyggede kvalitetssikringsfunktioner. Disse funktioner kan omfatte regelmæssige selvtjek eller en advarsel til brugeren, hvis scanneren registrerer afvigelser fra den forventede ydeevne.
 
Ved at følge disse trin sikres det, at den intraorale scanner er kalibreret nøjagtigt før hver brug, hvilket bidrager til præcisionen af digitale aftryk og den overordnede succes af tandbehandlinger. Se altid producentens retningslinjer og dokumentation for specifikke kalibreringsinstruktioner til din intraorale scannermodel.
 
 
 

Ofte stillede spørgsmål (FAQ) om, hvordan intraorale scannere fungerer:

 

En intraoral scanner er et apparat, der bruges af tandlæger til at tage detaljerede 3D-billeder af patientens tænder og orale strukturer.


Intraorale scannere bruger avanceret optisk teknologi til at tage tusindvis af billeder i sekundet, mens de scanner indersiden af en patients mund. Disse billeder sættes derefter sammen for at skabe en præcis 3D-model.


  • Typiske komponenter omfatter en håndholdt stav med et kamera, en lyskilde og software til at behandle de optagne billeder.


Intraorale scannere eliminerer behovet for traditionelle tandaftryk, som kan være ubehagelige for patienterne. De giver også meget nøjagtige digitale modeller til forskellige tandbehandlinger, såsom kroner, broer og aligners.


Ja, intraorale scannere er sikre at bruge. De er designet til at være ikke-invasive og udsender ikke skadelig stråling.


Varigheden af en scanning kan variere afhængigt af sagens kompleksitet, men en typisk scanning tager normalt et par minutter at gennemføre.


Selvom intraorale scannere er utroligt alsidige, er det ikke sikkert, at de egner sig til alle tandbehandlinger. Din tandlæge vil bestemme den bedste fremgangsmåde baseret på dine specifikke behov.


Dækningen af intraorale scannere kan variere afhængigt af din tandforsikring. Det er bedst at tjekke med din udbyder for at afgøre dækningen.


Intraorale scannere skal rengøres og vedligeholdes korrekt i henhold til producentens anvisninger for at sikre optimal ydeevne og lang levetid.


Intraorale scannere er kendt for deres høje grad af nøjagtighed, der ofte giver målinger med en præcision på få mikrometer.