Método de análisis de imágenes.

Un método para analizar una imagen de un diente, comprendiendo el método:

adaptar un modelo a la imagen para identificar una parte de la imagen que representa un borde exterior del diente;

estando el método caracterizado por:

analizar las variaciones de la imagen en un área de la imagen para detectar indicios de la caries dental

, representando el área de la imagen una parte del diente y que se define con referencia al modelo adaptado; y

generar datos que indican la presencia de caries dental con base en dichas variaciones de la imagen analizada.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2010/001146.

Solicitante: THE UNIVERSITY OF MANCHESTER.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: OXFORD ROAD MANCHESTER M13 9PL REINO UNIDO.

Inventor/es: GRAHAM,JAMES, DEVLIN,HUGH.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de... > A61B5/00 (Medidas encaminadas a establecer un diagnóstico (diagnóstico por medio de radiaciones A61B 6/00; diagnóstico por ondas ultrasónicas, sónicas o infrasónicas A61B 8/00 ); Identificación de individuos)
  • SECCION G — FISICA > COMPUTO; CALCULO; CONTEO > TRATAMIENTO O GENERACION DE DATOS DE IMAGEN, EN GENERAL... > G06T7/00 (Análisis de imagen, p. ej. desde un mapeado binario para obtener un mapeado no binario)

PDF original: ES-2540546_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Método de análisis de imágenes

La presente invención se refiere a un método para detectar indicios de caries dental en una imagen de un diente, tal como una radiografía intraoral.

Aunque en gran medida prevenible, la caries dental es una enfermedad generalizada, que afecta a alrededor del 97% de la población. La caries se produce como resultado de la desmineralización de los dientes causada por el ácido liberado por bacterias en los dientes.

Si bien es posible un tratamiento terapéutico no quirúrgico temprano de la caries dental, los dentistas son a menudo incapaces de detectar una lesión provocada por caries en una etapa donde tal tratamiento terapéutico puede ser utilizado efectivamente para revertir el proceso de la enfermedad. De hecho, tal tratamiento no quirúrgico es típicamente sólo eficaz mientras que la lesión provocada por caries está confinada al esmalte y antes de que la lesión provocada por caries haya penetrado en la dentina. Si la caries está confinada al esmalte, se puede usar el tratamiento terapéutico no quirúrgico para estimular la remineralización y por lo tanto la reversión de la lesión provocada por caries.

Las lesiones provocadas por caries que han penetrado en la dentina, por otro lado, son tratables únicamente mediante la remoción del tejido deteriorado y rellenando la cavidad con un material de restauración dental.

Aunque los dentistas normalmente pueden identificar visualmente grandes lesiones causadas por caries del tipo que puede ser tratado mediante la remoción del tejido deteriorado y el llenado de la cavidad con un material de restauración, tienen dificultades para reconocer los primeros signos de lesiones provocadas por caries y en el registro de la profundidad de tales lesiones causadas por la caries. Esto es especialmente cierto cuando una lesión provocada por caries no ha penetrado en la dentina, que es cuando una lesión provocada por caries está restringida al esmalte. Es difícil examinar visualmente las superficies dentales interproximales, de tal manera que los dentistas dependen de las radiografías para identificar lesiones interproximales. El reconocimiento de que una lesión provocada por caries no ha penetrado en la dentina a través de una radiografía es una tarea clínica desafiante.

Las dificultades en la identificación de lesiones provocadas por caries restringidas al esmalte significa que en casi todos los casos, la caries dental es tratada mediante odontología restauradora quirúrgica.

Dadas las dificultades en la detección de las lesiones provocadas por caries, y otras dificultades en la detección de si esas lesiones provocadas por caries han penetrado en la dentina, se han propuesto métodos de análisis automatizado que pueden aplicarse para procesar las radiografías dentales. Actualmente, sin embargo, los métodos propuestos no han sido capaces de permitir una detección de la caries en una forma aceptablemente precisa.

Un objetivo de algunas realizaciones de la presente invención es obviar o mitigar los problemas expuestos anteriormente.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un método, un programa de ordenador, un medio legible por un ordenador y un aparato como se expone en la reivindicación 5 anexa.

La presente invención proporciona un método en el que áreas de la imagen del diente que se analizan para identificar la caries dental se definen con referencia a un modelo adaptado a un borde exterior del diente. Mediante la definición de las áreas para el análisis con referencia a un modelo de un borde exterior de un diente, se puede lograr una determinación más precisa de la caries. En particular, la adaptación de un modelo al borde exterior de un diente permite que el borde exterior sea localizado en forma precisa en la imagen. Los inventores han encontrado que tal ubicación precisa del borde exterior del diente proporciona una referencia valiosa para la identificación de áreas que deben ser analizadas para detectar indicios de la caries dental. En particular, las variaciones en la imagen en un área de la imagen cerca del borde de un diente (como se identifica mediante el modelo adaptado) pueden ser analizadas para proporcionar los primeros indicios de la caries dental.

El área de la imagen en la que se analizan las variaciones de imagen puede ser una pluralidad de áreas de la imagen, siendo cada área definida con referencia al modelo adaptado. El área, o cada área de la imagen en la que se analizan las variaciones de imagen pueden ser alargadas. Además, el área o cada área de la imagen en la que se analizan las variaciones de la imagen pueden extenderse generalmente en forma paralela al modelo adaptado y pueden analizarse las variaciones de la imagen en una dirección generalmente paralela al modelo adaptado. Es decir, los inventores han encontrado que teniendo en cuenta la variación de la imagen a lo largo de los perfiles alargados que se extienden generalmente en forma paralela al modelo adaptado permite identificar en forma efectiva los primeros indicios de caries dental.

El análisis de las variaciones de la imagen pueden incluir el análisis de los cambios en los valores de los píxeles (por ejemplo, valores en escala de grises) para identificar un máximo o un mínimo local en los valores de los píxeles, por ejemplo un máximo o un mínimo de una magnitud predeterminada. Es decir, mientras que se puede esperar que los valores de píxel a lo largo de los perfiles alargados no Incluyan máximos o mínimos de ninguna magnitud grande en un diente sano, las caries dentales pueden ser Indicadas portales máximos o mínimos.

El análisis de las variaciones de la Imagen en un área de la Imagen puede comprender la obtención de datos que comprenden valores de píxel para los píxeles en cada una de una pluralidad de áreas de la imagen, cada área que representa una parte del diente y cada área que es definida con referencia al modelo adaptado, combinando los datos obtenidos a partir de la pluralidad de áreas y analizando las variaciones de la imagen en los datos combinados para detectar Indicios de la caries dental. Por ejemplo, a fin de reducir los efectos de variabilidad local, los datos obtenidos pueden ser agrupados en grupos de datos obtenidos. Cada grupo puede ser promediado y el análisis realizado sobre los valores agrupados promedio.

El método puede comprender además definir una pluralidad de proyecciones que se extienden generalmente en forma perpendicular al modelo adaptado, y la definición del área o de cada área por referencia a los puntos correspondientes en cada una de dichas proyecciones. El área o cada área pueden extenderse generalmente en forma paralela al modelo adaptado.

El método puede comprender además la identificación de una ubicación en la imagen que es una aproximación del centro del diente en la imagen, y la inicialización de un proceso de adaptación del modelo con base en la ubicación identificada para identificar la parte de la imagen que representa un borde exterior del diente.

La identificación de una ubicación en la imagen que es una aproximación del centro del diente en la imagen puede comprender al menos parcialmente la identificación de los bordes del diente en la imagen, y la identificación de un punto dentro de los bordes identificados para los que la distancia más corta a un borde es un máximo para todos los puntos dentro de los bordes identificados. La ubicación puede estar basada en el punto identificado. La identificación de tal punto puede llevarse a cabo mediante la aplicación de una operación de transformación de la distancia a la imagen.

Por lo menos parcialmente la identificación de los límites del diente en la imagen puede comprender la detección de los bordes en la imagen, y la identificación... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para analizar una imagen de un diente, comprendiendo el método:

adaptar un modelo a la imagen para identificar una parte de la imagen que representa un borde exterior del diente; estando el método caracterizado por:

analizar las variaciones de la imagen en un área de la imagen para detectar indicios de la caries dental, representando el área de la imagen una parte del diente y que se define con referencia al modelo adaptado; y

generar datos que indican la presencia de caries dental con base en dichas variaciones de la imagen analizada.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el área de la imagen en la que se analizan las variaciones de la imagen es una pluralidad de áreas de la imagen, estando cada área definida con referencia al modelo adaptado.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde el área o cada área de la imagen en la que se analizan las variaciones de la imagen es un área alargada.

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, 2 o 3, en donde el área o cada área de la imagen en la que se analizan las variaciones de la imagen se extiende generalmente paralela al modelo adaptado y se analizan variaciones de la imagen en una dirección generalmente paralela al modelo adaptado.

5. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en donde el análisis de las variaciones de la imagen comprende el análisis de los cambios en valores de los píxeles para identificar un máximo o un mínimo local en los valores del píxel.

6. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, que comprende además:

definir una pluralidad de proyecciones que se extienden generalmente en forma perpendicular al modelo adaptado; y definir el área o cada área por referencia a puntos correspondientes en cada una de dichas proyecciones.

7. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, que comprende además: identificar una ubicación en la imagen que es una aproximación del centro del diente en la imagen; y adaptar el modelo con base en la ubicación identificada.

8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la identificación de una ubicación en la imagen que es una aproximación del centro del diente en la imagen comprende:

identificar al menos parcialmente los límites del diente en la imagen; y

la identificación de un punto dentro de los límites identificados para el cual la distancia más corta a un límite es un máximo para todos los puntos dentro de los límites identificados;

en donde la ubicación se basa en el punto identificado.

9. Un método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la identificación al menos parcial de los límites del diente en la imagen comprende:

la detección de los bordes en la imagen; y

la identificación de los límites con base en los bordes detectados.

1. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, que comprende además:

adaptar un modelo a la imagen para identificar una parte de la imagen que representa al menos parte de la unión amelodentinaria.

11. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las variaciones de la imagen se analizan en las áreas entre el modelo adaptado que identifica una parte de la imagen que representa un borde exterior del diente y el modelo adaptado que identifica la parte de la imagen que representa al menos parte de la unión amelodentinaria.

12. Un método de acuerdo con la reivindicación 11, en donde las variaciones de la imagen se analizan adicionalmente en una parte de la imagen que representa dentina del diente definida por el modelo adaptado que identifica la parte de la imagen que representa al menos parte de la unión amelodentinaria, para determinar si la caries dental se extiende en la dentina.

13. Un programa de ordenador que comprende instrucciones legibles para un ordenador configurado para provocar que un ordenador lleve a cabo un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.

14. Un medio legible para un ordenador que porta un programa de ordenador de acuerdo con la reivindicación 13.

15. Un aparato para el análisis de una imagen de un diente, comprendiendo el aparato:

medios para adaptar un modelo a la imagen para identificar una parte de la imagen que representa un borde exterior del diente; estando el aparato caracterizado por:

medios para analizar las variaciones de la imagen en un área de la imagen para detectar indicios de caries dental, el área de la imagen que representa una parte del diente, y estando definida el área con referencia al modelo adaptado; y

medios para generar datos que indican la presencia de caries dental con base en dichas variaciones analizadas de la imagen.