如何在 Cympha Studio 中加载面部扫描并使用 3D 相机

在 Cympha Studio 中把面部扫描与牙齿扫描和 CBCT 配准后，即可拍摄可重复的 3D 相机视图，并保存到牙科病例的项目图库.

适用对象: 想要把患者面部与牙列和 CBCT 数据一并查看的临床医生和病例审阅者——用于微笑设计审查、沟通,以及跨次复诊一致的截图.

阅读后您将了解: 如何将面部扫描带入 Cympha Studio,如何把它配准到牙列扫描(以及在加载 CBCT 时配准到 CBCT),使用 3D 相机拍摄可重复视图,并把结果送入项目媒体库,以便随病例一起带走.

所需时间: 首次加载的扫描大约十分钟. 之后每个病例两到三分钟.

开始之前

您需要:

患者的面部扫描,作为一个单一网格文件——.stl、.ply 或 .obj. 如果扫描带纹理,您还需要匹配的 .png、.jpg 或 .jpeg 图像(网格必须携带 UV 坐标,纹理才能映射;带 UV 的 .ply 最可靠,.stl 通常无法以这种方式贴纹理).
用于配准的参考图层. 这通常是患者的上颌弓(您已加载的口内扫描),以及当可用时,同一患者坐标系中的 CBCT 体积.
在 studio.cympha.com 打开 Cympha Studio.

如果您还计划把面部扫描对齐到骨骼(而不仅是牙齿),在开始配准之前先打开 CBCT,使它在场景中——Studio 在配准开始时拍可见性快照,隐藏的 CT 无法作为配准目标.

步骤 1 — 切换到 Facial Scan 工作区

在顶部栏中,打开 Workspace nav 并挑选 Facial Scan. Studio 把汉堡菜单收窄到面部工作流所需的文件操作——DICOM、光学扫描、面部扫描、图片、项目操作、reset camera、clear scene——使菜单保持简短.

切换工作区不会改变查看器中的任何内容或任何已加载的图层. 它只过滤菜单. 您的选择在此浏览器中跨会话保留.

如果您在较窄的工作区中通过链接(?model= URL)打开了 .stl / .ply / .obj 文件,Studio 会自动把您切换到支持光学扫描的工作区. 手动加载的文件请自己先切换工作区.

步骤 2 — 加载面部扫描

三种方式,均等价:

汉堡(☰) → Open optical scan file… 并挑选网格. 要在同一步把纹理带进来,Ctrl 点击同一文件选择器内的匹配图像,让两个文件一起被选中. 网格必须有 UV,图像才能映射.
顶部工具栏 → Add model — 同样的规则,同样的 Ctrl 点击技巧用于添加纹理图像.
拖放到查看器 — 单独拖入网格,或拖入恰好一个网格加上一张图像. Studio 在一次拖放中拒绝把多个网格与一张纹理混合,并在视口底部的状态行中解释原因.

扫描以其导出时的坐标系出现在 3D 中. 大多数面部扫描仪以其自有的扫描仪坐标写入扫描,因此面部尚不与牙列扫描对齐——这是下一步要做的事.

步骤 3 — 把面部扫描配准到您的参考

您用应当移动的网格上的 Register to… 把面部对齐到牙列扫描(并在可用时对齐到 CBCT 骨骼):

在 3D 视图中右键点击面部扫描. 上下文菜单打开.
选择 Register to…. Register model 面板打开. 面部扫描是源(按 Register 时将移动的图层).
至少严格交替挑选三对标志点:源(面部扫描)上的一个点,然后目标(上颌弓网格,或在体积可见时 CT 骨骼)上的匹配点. 源标志点显示为红色球体,目标标志点显示为绿色球体.
面部对牙弓对齐时的有用配对:11/21 切缘处的唇侧中线、13 和 23 的尖牙尖,以及在双唇可见时 16 和 26 的磨牙尖等后部标志点. 把点分布在牙弓上——把它们都聚在一处会让刚性求解滑动.
至少需要三对完整标志点(六次点击). 在到达三对前,Delete 移除最后一次挑选. 一旦达到三对,删除被禁用——用 Cancel 重新挑选.
点击 Register. Studio 计算刚性变换(旋转 + 平移,无缩放),把面部扫描对齐到位. 如果您以 CT 为目标配准,为面部扫描打开 Show in 2D(右键菜单),使其出现在 MPR 叠加中.

如果挑选错了,Cancel 把面部扫描恢复到打开配准时的精确位姿;Close 关闭面板,不应用任何东西(网格停留在当前位置).

步骤 4 — 使用 3D 相机设置可重复视图

面部与场景其余部分对齐后,主 3D 视图就是您的"3D 相机". 整个 Cympha Studio 中鼠标控制相同:

左键拖动绕场景旋转相机.
中键拖动平移.
右键拖动缩放(橡皮带式),或使用鼠标滚轮.

为了在复诊之间获得一致取景,使用查看器顶部中央的牙弓工具栏. 加载 GuideMia OrthoPlus 病例时,它提供 Both / Upper / Lower 颌位以及正位和侧位正交预设. 在加载了 CBCT 但无病例时,您得到 front / patient right / patient left 正交按钮.

正交预设是 Studio 最接近"标准相机位置"的概念——它们每次都把相机置于已知角度,这是使截图可在复诊间比较的关键.

步骤 5 — 截取并保存视图

把相机调到想要的位置后,点击顶部工具栏上的 Screen capture 图标(相机). Studio 写入一张查看器列的 PNG. 加载了 CBCT 且 MPR 活动时,截图拼接屏幕显示的 MPR 切片行和主 3D 行为一张图像;CT 关闭时,只截取主 3D 视图.

浏览器提示输入可选备注——输入诸如"术后第 6 周,完全微笑"之类的注释,以便图像稍后能够自述. 按 OK 保存,或 Cancel 丢弃.

图像进入 Media gallery(从顶部工具栏的图片图标打开). 每张项目图片在缩略图下方显示文件名加上您输入的备注. 右键点击项目图片以移除它;来自 .gvw 归档的病例媒体在媒体库中只读.

要保存整个工作区——面部扫描、已配准的变换、截图和备注——使用 ☰ → Save project 或 Save project as… 写入一个 Cympha .cyp 项目. 截图存储在 <Name>_CypFile/Pictures/ 下与清单同级,所以当您重新打开项目时,媒体库会精确恢复到您离开时的状态.

接下来会发生什么

下次您在 Studio 中打开此病例时(☰ → Open project…,挑选包含 .cyp 的文件夹),面部扫描以其已配准的位姿返回,媒体库重新填入您的截图及其备注. (打开项目不会改变工作区——工作区选择按浏览器保留,所以如果您上次停在 Facial Scan,那就仍在 Facial Scan. )您可以在相同的正交预设下进行新一轮截图,并在媒体库中与之前的截图并排比较.

故障排查

**面部扫描加载了,但未贴纹理. ** Studio 只在网格携带 UV 且您在同一选择器中恰好挑选了一个网格加一张图像(Ctrl 点击)时才贴纹理. 在此管线中,.stl 通常缺少 UV. 把扫描以带 UV 的 .ply 重新导出并再次尝试.

**Register to… 不接受 CT 上的点击. ** Studio 在配准开始时拍可见性快照. 如果您打开 Register to… 时 CT 是隐藏的,在目标阶段它仍是隐藏的. 取消配准,在模型浏览器中打开 CT,然后重新开始配准.

**Register 后面部扫描旋转方向错误. ** 这意味着三对标志点聚得太紧——刚性求解可沿平坦区域滑动. 取消,放置跨越牙弓的对(左、右、前,理想情况下还有竖直标志点,如两个图层都可见的鼻根或下颏点),然后重新运行.

**截图显示了我不想要的 MPR 切片. ** 截图前关闭 CT 或切出 MPR 布局——Studio 截取查看器列中屏幕上的任何内容.