KR102456703B1 - 신경관 라인 생성방법 및 치과 임플란트 수술계획 수립장치 - Google Patents
신경관 라인 생성방법 및 치과 임플란트 수술계획 수립장치 Download PDFInfo
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Abstract
신경관 라인 생성방법 및 치과 임플란트 수술계획 수립장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 신경관 라인 생성방법 및 치과 임플란트 수술계획 수립장치는, 소프트웨어에서 신경관 라인을 생성하는 과정에서 신경관으로 예상되는 복수의 포인트가 검출되면 수정을 위해 검출된 포인트를 사용자에 제안하는 방식으로 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 치과영상 처리기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치과 임플란트 수술계획 수립을 위한 치과영상 처리기술에 관한 것이다.
치과용 영상 소프트웨어 또는 가이드 디자인 소프트웨어를 이용하여 치과 임플란트 수술을 수행하는 경우, 수술 이전에 소프트웨어를 이용하여 임플란트 수술계획을 사전 수립한다. 소프트웨어를 이용한 치과 임플란트 수술계획 수립 과정은 일반적으로 환자의 CT 데이터와 스캔 데이터를 획득하여 이들을 정합하고 환자의 해부학적 구조를 고려하여 임플란트 구조물(예를 들어, 크라운, 픽스쳐, 어버트먼트)과 가이드용 앵커핀을 선택적으로 식립한 후, 이를 기준으로 가이드 형상을 디자인하는 과정으로 구성된다.
특히 수술 케이스 중, 하악에 임플란트 식립을 계획하는 경우에는 하치조 신경의 손상이 발생하지 않도록 CT 영상에서 하치조 신경 영역을 확인하고 소프트웨어에서 제공하는 기능을 이용하여 신경 영역들을 라인 형태로 연결하여 신경관을 생성한다. 이때, 생성된 신경관과 임플란트 구조물의 충돌을 사전에 예측하여 수술계획을 수립할 수 있다. 상용화된 소프트웨어는 영상 데이터에서 사용자가 포인트들을 수동으로 입력하고 소프트웨어에서 각 포인트를 연결하여 신경관 라인을 생성하는 방식을 제공하고 있다.
일 실시 예에 따라, 소프트웨어에서 신경관 라인을 생성하는 과정에서 신경관으로 예상되는 복수의 포인트가 검출되면 수정을 위해 검출된 포인트를 사용자에 제안하는 방식으로 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 신경관 라인 생성방법 및 치과 임플란트 수술계획 수립장치를 제안한다.
일 실시 예에 따른 신경관 라인 생성방법은, 치과 임플란트 수술계획 수립장치가 영상 데이터로부터 신경관 라인을 생성하는 단계와, 신경관 라인 생성 과정에서 신경관으로 예상되는 포인트가 복수 개 검출되면 검출된 복수 개의 포인트를 화면에 표시하는 단계와, 표시된 복수 개의 포인트 중에서 사용자 조작신호에 의해 소정의 포인트를 신경관 생성 포인트로 선택 입력 받는 단계와, 선택 입력 받은 신경관 생성 포인트를 연결하여 새로운 신경관 라인을 생성하는 단계를 포함한다.
신경관 라인을 생성하는 단계는, 획득된 영상 데이터로부터 파노라믹 영상을 생성하는 단계와, 생성된 파노라믹 영상에서 치아 영역을 분할하는 단계와, 치아 분할 영역을 이용하여 신경관의 이공을 검출하는 단계와, 검출된 이공을 포함한 신경관 라인을 자동으로 생성하는 단계를 포함한다.
신경관의 이공을 검출하는 단계는, 파노라믹 영상의 치아 분할 영역들 중에서 하악의 소정의 치아번호에 해당하는 치아 분할 영역의 하방에 신경관 검출 영역을 설정하는 단계와, 설정된 신경관 검출 영역에서 HU(Hounsfield Unit) 정보를 이용하여 이공을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
신경관 라인을 자동으로 생성하는 단계는, 파노라믹 영상에서 검출된 이공을 시작으로 중앙에서 좌측으로 또는 중앙에서 우측으로 이공과 동일한 HU 정보를 가지는 신경관 생성 영역들을 검출하는 단계와, 검출된 신경관 생성 영역들을 라인으로 연결하여 신경관을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
복수 개의 포인트를 화면에 표시하는 단계는, 복수 개의 포인트 중에서 1순위에 해당하는 제1 포인트를 신경관 생성 포인트로 판단하는 단계와, 파노라믹 영상에 제1 포인트를 연결하는 초기 신경관 라인을 생성하는 단계와, 파노라믹 영상에서 기준 Cross 단면의 제1 포인트를 기준 Cross 단면의 이전 Cross 단면 및 이후 Cross 단면에서 검출한 각 신경관 생성 포인트와 연결하여 신경관 라인을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
복수 개의 포인트를 화면에 표시하는 단계는, 파노라믹 영상에서 신경관으로 예상되는 복수의 포인트를 정의한 신경관 생성 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 단계와, 파노라믹 영상에서 시각정보로 구분된 신경관 생성 영역을 사용자 조작신호에 의해 선택 입력 받는 단계와, 선택된 신경관 생성 영역의 Cross 단면영상을 활성화하여 복수의 포인트를 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
복수 개의 포인트를 화면에 표시하는 단계는, 미리 설정된 우선순위에 따라 복수의 포인트를 표시할 수 있고, 이공 영역과의 HU 값의 차가 가장 적은 포인트와, 전후 단면영상에서의 신경관 포인트와 연결할 때 전체 라인이 이상적인 곡선 형태를 가지는 포인트 중 적어도 하나에 우선순위를 할당할 수 있으며, 포인트 개수는 미리 설정되고 사용자에 의해 변경 가능하다.
복수 개의 포인트를 화면에 표시하는 단계에서, 우선순위에 따라 복수 개의 포인트를 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다.
신경관 라인 생성방법은, Cross 단면영상의 복수 개의 포인트 중에서 사용자 조작신호에 의해 소정의 포인트 위치에 마우스 오버레이 되면, 오버레이 된 포인트를 연결하는 수정된 신경관 라인을 파노라믹 영상에서 미리 보여주는 단계를 더 포함할 수 있다.
신경관 라인 생성방법은, CT 데이터를 이용하여 생성된 파노라믹 영상 또는 2D 영상 중 소정의 영상에서 신경관 수정 기능을 활성화하는 단계와, 수정 기능이 활성화되면 소정의 영상에서 생성된 신경관 라인에 사용자 조작신호에 따라 수정 포인트를 이동, 추가 또는 삭제하거나 라인을 삭제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
신경관 라인 생성방법은, 소정의 영상에서 수정 포인트를 이동, 추가 또는 삭제하거나 라인을 삭제하는 신경관 라인 수정이 발생하면, 다른 모든 영상에 수정사항이 동시 적용되는 단계를 더 포함할 수 있다.
신경관 라인 생성방법은, 신경관 라인 생성 중에 신경관 영역을 검출하지 못하여 라인이 끊어지는 경우 사용자 조작신호에 의한 추가적인 라인 생성으로 신경관 라인을 연장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 치과 임플란트 수술계획 수립장치는, 영상 데이터를 획득하는 데이터 획득부와, 생성된 신경관 라인을 포함한 정보를 표시하는 출력부와, 데이터 획득부를 통해 획득된 영상 데이터로부터 신경관 라인을 생성하는 과정에서 신경관으로 예상되는 포인트가 복수 개 검출되면 검출된 복수 개의 포인트를 화면에 표시하도록 출력부를 제어하고, 출력부에 표시된 복수 개의 포인트 중에서 입력부를 통해 사용자로부터 신경관 생성 포인트로 선택 입력된 포인트를 연결하여 새로운 신경관 라인을 생성하는 제어부를 포함한다.
출력부는, 파노라믹 영상에서 복수의 포인트를 정의한 신경관 생성 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있고, 파노라믹 영상에서 시각정보로 구분된 신경관 생성 영역을 입력부를 통해 선택받으면, 선택된 신경관 생성 영역의 Cross 단면영상을 활성화하여 복수의 포인트를 표시할 수 있다.
출력부는, Cross 단면영상의 복수 개의 포인트 중에서 입력부를 통해 소정의 포인트 위치에 마우스 오버레이 되면, 오버레이 된 포인트를 연결하는 수정된 신경관 라인을 파노라믹 영상에서 미리 보여줄 수 있다.
일 실시 예에 따른 신경관 라인 생성방법 및 치과 임플란트 수술계획 수립장치는, 신경관을 해부학적 위치 기반으로 소프트웨어에서 자동 검출하고 이 영역을 관 형태로 연결하여 신경관 라인을 자동으로 생성할 수 있다.
일 실시 예에 따른 신경관 라인 생성방법 및 치과 임플란트 수술계획 수립장치는, 소프트웨어에서 신경관 라인을 생성하는 과정에서 신경관으로 예상되는 복수의 포인트가 검출되면 수정을 위해 검출된 포인트를 사용자에 제안하는 방식으로 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 신경관 영역을 검출하는 과정에서 신경관으로 판단되는 포인트가 복수 개인 경우, 이를 표시하고 사용자가 소정의 포인트를 선택하도록 하여 최종 신경관 라인을 생성할 수 있다.
신경관 영역 검출 시 하나의 단면영상에서 동일한 HU(Hounsfield Unit) 영역이 근접하게 복수 개가 있는 경우, 소프트웨어에서 신경관 영역을 정확하게 검출하지 못할 수 있다. 이러한 경우 소프트웨어에서 검출한 복수의 포인트를 화면에 표시하여 사용자에게 제시하고, 최종적으로 사용자가 소정의 포인트를 선택하도록 하여 신경관 라인을 생성할 수 있도록 함으로써, 별도의 미세조정 과정을 거치지 않고, 반자동 방식으로 생성결과의 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치과 임플란트 수술계획 수립장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신경관 라인 생성방법의 흐름을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아번호를 기준으로 설정된 신경관 검출 영역 내에서 이공을 검출하는 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 Cross 단면 영상의 이공 영역을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신경관 자동 검출 예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 파노라믹 영상에서 단일의 신경관 생성 영역이 검출되고, Cross 단면영상에서 단일의 신경관 생성 포인트가 생성되는 이상적인 예를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 HU 값이 유사한 신경관 생성 포인트를 검출하는 경우의 파노라믹 영상 및 Cross 단면영상을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 신경관 생성 후보 포인트를 표시하는 Cross 단면영상을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초기 신경관 라인이 생성되는 파노라믹 영상 및 대응되는 Cross 단면영상을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자의 신경관 생성 포인트 변경을 위해 파노라믹 영상에서 신경관 생성 영역을 구별하여 표시하는 예를 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포인트 오버레이 시 수정된 신경관 라인 미리 보여주기 예를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 다른 최종 생성된 신경관 라인을 수정하는 예를 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수정 포인트 추가 또는 삭제 또는 라인 삭제 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신경관 라인 생성방법의 흐름을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아번호를 기준으로 설정된 신경관 검출 영역 내에서 이공을 검출하는 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 Cross 단면 영상의 이공 영역을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신경관 자동 검출 예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 파노라믹 영상에서 단일의 신경관 생성 영역이 검출되고, Cross 단면영상에서 단일의 신경관 생성 포인트가 생성되는 이상적인 예를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 HU 값이 유사한 신경관 생성 포인트를 검출하는 경우의 파노라믹 영상 및 Cross 단면영상을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 신경관 생성 후보 포인트를 표시하는 Cross 단면영상을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초기 신경관 라인이 생성되는 파노라믹 영상 및 대응되는 Cross 단면영상을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자의 신경관 생성 포인트 변경을 위해 파노라믹 영상에서 신경관 생성 영역을 구별하여 표시하는 예를 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포인트 오버레이 시 수정된 신경관 라인 미리 보여주기 예를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 다른 최종 생성된 신경관 라인을 수정하는 예를 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수정 포인트 추가 또는 삭제 또는 라인 삭제 예를 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
그리고 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치과 임플란트 수술계획 수립장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 치과 임플란트 수술계획 수립장치(1)는 치과 치료를 위해 임플란트 수술계획을 수립한다. 사용자는 수립된 임플란트 수술계획을 시뮬레이션한 후 임플란트 수술을 진행할 수 있다.
치과 임플란트 수술계획 수립장치(1)는 의료영상 처리 프로그램을 실행 가능한 전자장치이다. 전자장치는 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) PC, 스마트폰, 휴대폰, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등이 있다. 의료영상 처리 프로그램은 가이드 디자인 프로그램, 스캔 프로그램, CAD 프로그램 등이 있다. 또한, 임플란트 수술용 이외에 다른 일반적인 의료영상 처리를 위한 프로그램에 적용될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 임플란트 수술용 가이드 디자인 프로그램을 예로 들어 설명하고자 하나, 영상처리가 가능하면 다른 프로그램에도 동일하게 적용 가능함은 물론이다.
치과 임플란트 수술계획 수립 과정은, 수술 환자 등록, 등록된 환자의 CT 데이터 및 스캔 데이터 획득, CT 데이터 및 스캔 데이터의 정합, 정합된 영상 데이터에서 악궁라인 생성 및 악궁라인을 이용한 파노라믹 영상(Panoramic image) 생성, CT 데이터에서 픽스쳐를 포함한 임플란트 구조물의 식립 위치 결정, 스캔 데이터에서 크라운 모델의 위치 결정 및 가이드 생성 영역 결정, 최종 가이드 출력을 포함한 과정으로 구성된다.
본 발명은 위 과정 중에 하치조 신경관을 고려하여 식립 계획을 수립할 수 있도록 소프트웨어에서 자동으로 신경관 영역을 검출하여 신경관을 자동 생성하는 기술, 신경관 검출 과정에서 복수의 신경관 영역이 검출되면 사용자 수정을 위해 검출된 복수의 신경관 영역을 제안하는 과정, 최종 신경관 라인 생성 이후 수정이 필요한 경우 미세조정 하는 과정에 해당한다.
이하, 전술한 특징을 가지는 치과 임플란트 수술계획 수립장치(1)의 구성에 대해 상세히 후술한다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 치과 임플란트 수술계획 수립장치(1)는 데이터 획득부(10), 저장부(12), 제어부(14), 입력부(16) 및 출력부(18)를 포함한다.
데이터 획득부(10)는 영상 데이터를 획득한다. 예를 들어, 환자의 손상된 대상 치아를 포함하는 치아들로부터 CT 데이터와 스캔 데이터를 획득한다. 영상 데이터는 2차원, 3차원 형태일 수 있다. 데이터 획득부(10)는 환자의 CT 데이터와 스캔 데이터를 정합하기 위해 CT 데이터와 스캔 데이터를 프로그램에서 실행하거나 웹 페이지 및 서버에 저장된 데이터를 로딩한다.
스캔 데이터는 손상된 치아를 포함한 실제 치아들의 정보를 가진 데이터이다. 스캔 데이터는 환자의 구강을 본떠 생성한 석고 모형을 3D 스캐너(3D Scanner)로 스캐닝하여 획득하는 치아 모델 스캔 데이터일 수 있다. 다른 예로서, 구강 내 3D 스캐너(3D Intra-oral scanner)를 이용하여 환자의 구강 내부를 스캐닝하여 획득하는 구강 스캔 데이터일 수 있다. 획득된 스캔 데이터는 저장부(12)에 저장될 수 있다.
CT 데이터는 CT(Computed Tomography, 컴퓨터 단층 촬영)를 사용하여 환자의 두부 단층 이미지들을 생성하고, 각각의 단층 이미지를 하나로 취합하여 3D 형태의 영상을 획득할 수 있다. 획득된 CT 데이터는 저장부(12)에 저장될 수 있다.
스캔 데이터와 CT 데이터는 환자가 입을 벌린 상태에서 상악 치아 아래에서 상악 치아를 촬영하여 얻은 영상, 입을 벌린 상태에서 하악 치아 위에서 하악 치아를 촬영하여 얻은 영상, 입을 다문 상태에서 국소부위를 촬영하여 얻은 영상, 구강 방사선 사진 등을 포함한다.
저장부(12)에는 치과 임플란트 수술계획 수립장치(1)의 동작 수행을 위해 필요한 정보와 동작 수행에 따라 생성되는 정보 등의 각종 데이터가 저장된다. 일 실시 예에 따른 저장부(12)에는 개별 환자의 스캔 데이터와 CT 데이터가 저장되고, 치과 치료 시뮬레이션 시 전체 스캔 데이터들 및 CT 데이터들 중에서 특정 환자의 스캔 데이터 및 CT 데이터를 사용자 요청에 따라 제어부(14)에 제공할 수 있다. 이때, 저장부(12)에는 개별 환자의 상측 치열의 영상 및 하측 치열의 영상이 저장되어 있고, 특정 환자의 스캔 데이터 및 CT 데이터에 매칭되는 상측 치열의 영상 및 하측 치열의 영상을 사용자 요청에 따라 제어부(14)에 제공할 수 있다.
제어부(14)는 컴퓨터 프로그램에 의한 제어를 통하여 각 구성요소를 제어한다. 제어부(14)는 출력부(18)를 통해 화면에 보이는 화면정보를 관리하고, 치과 영상에 가상의 픽스쳐 객체를 식립하는 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 가상의 픽스쳐 객체가 식립되는 치과 영상은 임플란트 수술계획 수립을 위해 생성된 환자의 치아 배열이 나타난 2차원, 3차원 등의 다차원 영상을 의미한다. 임플란트 수술계획에는 X-ray, CT, MRI, 파노라믹 영상, 구강 스캔 데이터, 재구성을 통해 생성된 영상, 복수의 영상을 정합한 영상 등 다양한 종류의 영상이 활용될 수 있다. 치과 영상은 구강 영상 및 치아 영상 등으로 불릴 수 있다.
일 실시 예에 따른 제어부(14)는 임플란트 식립 계획 수립을 위해 환자의 CT 데이터 및 스캔 데이터를 정합한다. 이때, 두 영상 데이터 간 정합결과를 출력부(18)에 전송하여 출력되도록 제어한다. 일 실시 예에 따른 제어부(14)는 임플란트 식립 계획을 수립하고 가이드 영역을 생성한다. 가이드 영역 생성은 자동 또는 수동으로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 따른 제어부(14)는 소프트웨어를 이용한 임플란트 수술 계획을 수립하는 과정에서 하악 신경관과 임플란트 구조물의 충돌을 예방하기 위하여, 신경관 라인을 생성하기 이전에 입력한 정보와 해부학적 구조 정보를 이용하여 신경관 라인을 자동으로 생성할 수 있다.
이하, 소프트웨어의 신경관 라인 자동 생성 실시 예를 설명한다.
제어부(14)는 데이터 획득부(10)를 통해 획득된 영상 데이터로부터 파노라믹 영상을 생성하고 생성된 파노라믹 영상에서 치아 영역을 분할할 수 있다. 이어서, 치아 분할 영역을 이용하여 신경관의 이공을 검출한 후 검출된 이공을 포함한 신경관 라인을 자동으로 생성한다. 이공은 하악골체의 외측면에서 이결절 위 외측으로 열린 구멍(Hole)이다.
치아 영역 분할을 위해 제어부(14)는 영상 데이터에 악궁라인을 생성하고, 악궁라인을 이용하여 치아 영역 분할을 위한 경계선을 검출한다. 이어서, 치아 라이브러리에 존재하는 치아 배열 간 거리를, 악궁라인 상에 검출된 경계선 사이의 길이 비율로 재조정하고, 재조정된 치아 배열을 파노라믹 영상 상에 치아번호에 따라 배치한다. 이때, 치아 배열의 각 치아 영역을 박스 형상으로 표현하여 치아 영역을 분할한다. 나아가, 사용자 조작신호에 따라 치아 분할 영역 중 소정의 치아 분할 영역의 파라미터를 수정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 제어부(14)는 파노라믹 영상의 치아 분할 영역들 중에서 하악의 소정의 치아번호에 해당하는 치아 분할 영역의 하방에 신경관 검출 영역을 설정하고, 설정된 신경관 검출 영역에서 HU(Hounsfield Unit) 정보를 이용하여 이공을 검출한다.
일 실시 예에 따른 제어부(14)는 신경관 검출 영역에서 이공을 제외한 신경관 영역을 검출하여 이공을 검출하지 못한 경우 검출된 신경관 영역을 기준으로 파노라믹 영상의 중앙 방향으로 검출된 신경관 영역과 동일한 HU 정보를 이용하여 Cross 단면위치를 이동해 가면서 신경관이 끝나는 신경관 종료 영역을 검출한다. 그리고 검출된 신경관 종료 영역을 이공으로 결정한다.
일 실시 예에 따른 제어부(14)는 파노라믹 영상에서 검출된 이공을 시작으로 중앙에서 좌측으로 또는 중앙에서 우측으로 이공과 동일한 HU 정보를 가지는 신경관 생성 영역들을 검출한다. 그리고 검출된 신경관 생성 영역들을 라인으로 연결하여 신경관을 자동으로 생성한다. 신경관 생성 영역은 다수의 포인트들로 이루어진 영역으로 표시될 수 있고, 포인트(point) 또는 라인(line)으로 표시될 수도 있다.
소프트웨어의 신경관 자동 생성 과정에서 신경관으로 판단되는 포인트가 복수인 경우, 제어부(14)는 복수 개의 포인트를 출력부(18)를 통해 화면에 표시하여 사용자에 제안하고, 사용자가 소정의 포인트를 선택하도록 하여 최종 신경관 라인을 생성할 수 있다. 이에 따라. 최종 생성되는 신경관 라인 결과물의 정확성을 향상시키고, 조정을 진행하는 과정에서의 사용자 조작을 최소화할 수 있다.
이하, 소프트웨어의 신경관으로 예상되는 복수의 포인트 제안을 통한 신경관 라인 생성 예를 후술한다.
제어부(14)는 데이터 획득부(10)를 통해 획득된 영상 데이터로부터 신경관 라인을 생성하는 과정에서 신경관으로 예상되는 포인트가 복수 개 검출되면 검출된 복수 개의 포인트를 화면에 표시하도록 출력부(18)를 제어한다. 이때, 출력부(18)에 표시된 복수 개의 포인트 중에서 입력부(16)를 통해 사용자로부터 신경관 생성 포인트로 선택 입력된 포인트를 연결하여 새로운 신경관 라인을 생성한다.
출력부(18)는 파노라믹 영상에서 복수의 포인트를 정의한 신경관 생성 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다. 이때, 파노라믹 영상에서 시각정보로 구분된 신경관 생성 영역을 입력부(16)를 통해 선택받으면, 선택된 신경관 생성 영역의 Cross 단면영상을 활성화하여 복수의 포인트를 표시할 수 있다.
출력부(18)는 Cross 단면영상의 복수 개의 포인트 중에서 입력부(16)를 통해 소정의 포인트 위치에 마우스 오버레이 되면, 오버레이 된 포인트를 연결하는 수정된 신경관 라인을 파노라믹 영상에서 미리 보여줄 수 있다.
신경관 라인 자동 생성 및 신경관으로 예상되는 포인트 제안 기능을 통해 신경관 라인이 생성된 이후, 생성된 신경관 라인을 수정할 수 있다.
예를 들어, 제어부(14)는 CT 데이터를 이용하여 생성된 파노라믹 영상 또는 2D 영상 중 소정의 영상에서 신경관 라인 수정 기능을 활성화할 수 있다. 수정 기능이 활성화되면 소정의 영상에서 생성된 신경관 라인에 입력부(16)를 통한 사용자 조작신호에 따라 수정 포인트를 이동, 추가 또는 삭제하거나, 라인을 삭제할 수 있다. 이에 대한 실시 예는 도 12 및 도 13을 참조로 하여 후술한다. 제어부(14)는 신경관 라인 생성 중에 신경관 영역을 검출하지 못하여 라인이 끊어지는 경우 사용자 조작신호에 의한 추가적인 라인 생성으로 신경관 라인을 연장할 수 있다.
입력부(16)는 사용자 조작신호를 입력 받는다. 출력부(18)는 화면에 각종 정보를 표시한다. 이때, 출력부(18)는 작업 결과화면을 제공할 수 있다. 작업 결과화면은 작업 수행에 따라 생성되는 화면으로, 예를 들어, 신경관 라인이 자동 생성된 신경관 화면 등이 있다. 이때, 작업 결과화면에서 사용자 선택에 따라 상세확인 및 미세조정 화면을 추가로 표시할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신경관 라인 생성방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 소프트웨어는 영상 데이터로부터 신경관 라인을 생성한다(S210). 신경관 라인 생성 단계(S210)에서, 소프트웨어는 획득된 영상 데이터로부터 파노라믹 영상을 생성하고, 생성된 파노라믹 영상에서 치아 영역을 분할할 수 있다. 이어서, 치아 분할 영역을 이용하여 신경관의 이공을 검출한 후, 검출된 이공을 포함한 신경관 라인을 자동으로 생성할 수 있다.
신경관의 이공을 검출하기 위해, 소프트웨어는 파노라믹 영상의 치아 분할 영역들 중에서 하악의 소정의 치아번호에 해당하는 치아 분할 영역의 하방에 신경관 검출 영역을 설정할 수 있다. 그리고 설정된 신경관 검출 영역에서 HU(Hounsfield Unit) 정보를 이용하여 이공을 검출할 수 있다.
신경관 라인을 자동으로 생성하는 단계에서, 소프트웨어는 파노라믹 영상에서 검출된 이공을 시작으로 중앙에서 좌측으로 또는 중앙에서 우측으로 이공과 동일한 HU 정보를 가지는 신경관 생성 영역들을 검출하고, 검출된 신경관 생성 영역들을 라인으로 연결하여 신경관을 생성할 수 있다.
이어서, 소프트웨어는 신경관 라인 생성 과정에서 신경관으로 예상되는 포인트가 복수 개 검출되면 검출된 복수 개의 포인트를 화면에 표시한다(S220).
복수 개의 포인트를 화면에 표시하는 단계(S220)에서, 소프트웨어는 복수 개의 포인트 중에서 1순위에 해당하는 제1 포인트를 신경관 생성 포인트로 판단하고, 파노라믹 영상에 제1 포인트를 연결하는 초기 신경관 라인을 생성할 수 있다. 그리고 파노라믹 영상에서 기준 Cross 단면의 제1 포인트를 기준 Cross 단면의 이전 Cross 단면 및 이후 Cross 단면에서 검출한 각 신경관 생성 포인트와 연결하여 신경관 라인을 생성할 수 있다.
복수 개의 포인트를 화면에 표시하는 단계(S220)에서, 소프트웨어는 파노라믹 영상에서 신경관으로 예상되는 복수의 포인트를 정의한 신경관 생성 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다. 이때, 파노라믹 영상에서 시각정보로 구분된 신경관 생성 영역을 사용자 조작신호에 의해 선택 입력 받으면, 선택된 신경관 생성 영역의 Cross 단면영상을 활성화하여 복수의 포인트를 표시할 수 있다.
복수 개의 포인트를 화면에 표시하는 단계(S220)에서, 소프트웨어는 미리 설정된 우선순위에 따라 복수의 포인트를 표시할 수 있고, 이공 영역과의 HU 값의 차가 가장 적은 포인트와, 전후 단면영상에서의 신경관 포인트와 연결할 때 전체 라인이 이상적인 곡선 형태를 가지는 포인트 중 적어도 하나에 우선순위를 할당할 수 있다. 포인트 개수는 미리 설정되고 사용자에 의해 변경 가능하다. 이때, 우선순위에 따라 복수 개의 포인트를 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다.
이어서, 소프트웨어는 표시된 복수 개의 포인트 중에서 사용자 조작신호에 의해 소정의 포인트를 신경관 생성 포인트로 선택 입력(S230) 받고, 선택 입력 받은 신경관 생성 포인트를 연결하여 새로운 신경관 라인을 생성한다(S240).
일 실시 예에 따른 신경관 라인 생성방법은 포인트 오버레이 시 미리보기 기능을 제공한다. 예를 들어, Cross 단면영상의 복수 개의 포인트 중에서 사용자 조작신호에 의해 소정의 포인트 위치에 마우스 오버레이 되면, 오버레이 된 포인트를 연결하는 수정된 신경관 라인을 파노라믹 영상에서 미리 보여줄 수 있다.
일 실시 예에 따른 신경관 라인 생성방법은 최종 신경관 라인 수정 단계(S250)를 더 포함할 수 있다. 신경관 라인 수정 단계(S250)에서, 소프트웨어는 CT 데이터를 이용하여 생성된 파노라믹 영상 또는 2D 영상 중 소정의 영상에서 신경관 수정 기능을 활성화할 수 있다. 수정 기능이 활성화되면 소정의 영상에서 생성된 신경관 라인에 사용자 조작신호에 따라 수정 포인트를 이동, 추가 또는 삭제하거나 라인을 삭제할 수 있다. 이때, 소정의 영상에서 수정 포인트를 이동, 추가 또는 삭제하거나 라인을 삭제하는 신경관 라인 수정이 발생하면, 다른 모든 영상에 수정사항이 동시 적용될 수 있다.
일 실시 예에 따른 신경관 라인 생성방법은, 신경관 라인 생성 중에 신경관 영역을 검출하지 못하여 라인이 끊어지는 경우 사용자 조작신호에 의한 추가적인 라인 생성으로 신경관 라인을 연장하는 기능을 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아번호를 기준으로 설정된 신경관 검출 영역 내에서 이공을 검출하는 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 소프트웨어는 파노라믹 영상(30)의 치아 분할 영역들 중에, 소정의 치아번호, 예를 들어 하악의 4~6번 치아번호(좌측 #34~#36 및 우측 #44~#46)에 해당하는 치아 분할 영역의 하방에 신경관 검출 영역(300)을 설정하고, 설정된 신경관 검출 영역(300)에서 HU(Hounsfield Unit) 정보를 이용하여 신경관의 시작지점인 이공을 검출한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 Cross 단면 영상의 이공 영역을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 소프트웨어는 소정의 치아 분할 영역의 하방에 설정된 신경관 검출 영역(300)에서 HU 정보를 이용한 이공 검출 시 이공을 검출하지 못할 수도 있다. 이 경우, 신경관 검출 영역(300) 내에서 이공을 제외한 신경관 영역을 검출하고, 검출된 신경관 영역을 기준으로 파노라믹 영상(30)의 중앙 방향으로(좌측 차아번호 기준 시 우측으로 이동하며, 우측 치아번호 기준 시 좌측으로 이동) 검출된 신경관 영역과 동일한 HU 정보를 이용하여 Cross 단면위치를 이동해 가면서 신경관이 끝나는 신경관 종료 영역을 검출한다. 신경관 종료 영역은 도 4에 도시된 바와 같이 파노라믹 영상(30)의 소정의 Cross 단면위치(310)에 해당하는 Cross 단면영상(40)에서 보이는 것처럼 환자의 뼈(Bone) 영역에서 신경관이 빠져나오는 부분이며, 이 영역을 이공(400)으로 결정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신경관 자동 검출 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 소프트웨어는 이공이 결정되면, 파노라믹 영상(30)에서 이공을 시작으로 중앙에서 좌측으로 또는 중앙에서 우측으로 이공과 동일한 HU 정보를 가지는 신경관 생성 영역들을 검출하고 검출된 신경관 생성 영역들을 라인으로 연결하여 신경관(51, 52)을 생성한다. 가상의 신경관은 파노라믹 영상(30)에서 중심을 기준으로 좌측(51) 또는 우측(52) 중 하나의 영역에만 생성될 수 있고, 좌측(51) 및 우측(52) 동시에 생성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 파노라믹 영상에서 단일의 신경관 생성 영역이 검출되고, Cross 단면영상에서 단일의 신경관 생성 포인트가 생성되는 이상적인 예를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 소프트웨어에서 이상적인 신경관 생성 영역이 정상적으로 검출되면 파노라믹 영상(30)에서는 검출된 신경관 생성 영역을 연결하는 하나의 신경관 라인(62)이 표시되고, 표시된 신경관 생성 영역의 Cross 단면(310)에 해당하는 Cross 단면영상(40)에 하나의 신경관 생성 포인트(63)가 표시된다. 도면부호 61은 Cross 단면 축이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 HU 값이 유사한 신경관 생성 포인트를 검출하는 경우의 파노라믹 영상 및 Cross 단면영상을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 소프트웨어에서 검출된 신경관 생성 포인트(63)와 인접하여, HU 값이 유사한 신경관 생성 후보 영역(80)이 있는 경우, 소프트웨어에서 HU가 동일한 신경관 생성 영역들을 연결하는 과정에서 정확하게 신경관 생성 포인트를 검출하지 못할 수 있다. HU 값의 유사성 판단은 HU 값의 차이가 미리 설정된 값 이내에 해당하면 유사하다고 판단할 수 있다.
예를 들어, HU 정보를 이용하여 이공 영역과 HU가 동일한 신경관 생성 영역을 검출하는 과정에서 HU 값이 유사한 신경관 생성 포인트가 하나의 Cross 단면영상에서 복수 개 존재하는 경우, 소프트웨어는 Cross 단면영상에 신경관 생성 포인트들을 화면에 표시하여 사용자가 수동으로 포인트를 선택하도록 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 신경관 생성 후보 포인트를 표시하는 Cross 단면영상을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 단일의 신경관 생성 포인트가 검출되지 않으면, 소프트웨어는 복수의 신경관 생성 후보 포인트를 Cross 단면영상에 표시해주고, 사용자가 선택하여 결정할 수 있도록 한다. 신경관 생성 후보 포인트는 2개 이상의 복수의 포인트로 정의되는데, 도 8에 도시된 바와 같이 Cross 단면영상(40)에서 2개의 포인트(81, 82), 3개의 포인트(81, 82, 83) 또는 그 이상을 정의하여 표시한 후, 사용자가 선택할 수 있도록 한다. 이때, 제1 포인트(81)는 소프트웨어에서 1순위로 신경관 생성 포인트일 수 있다고 판단한 포인트이고, 제2 포인트(82) 및 제3 포인트(83)는 각각 2순위, 3순위로 신경관 생성 포인트일 수 있다고 판단한 포인트이다. 이때, 이공 영역과의 HU 값의 차가 가장 적은 포인트와, 전후 단면영상에서의 신경관 포인트와 연결할 때 전체 라인이 이상적인 곡선 형태를 가지는 포인트 중 적어도 하나에 우선순위를 할당할 수 있다. 예를 들어, 기준 Cross 단면의 이전 Cross 단면 및 이후 Cross 단면에서의 신경관 포인트와 연결하여 전체 라인이 이상적인 라인 형태를 가지는 포인트에 우선순위를 할당할 수 있다. 포인트 개수는 미리 설정될 수 있고, 사용자에 의해 변경 가능하다. 사용자가 우선순위를 식별할 수 있는 시각정보를 부가적으로 화면에 표시할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초기 신경관 라인이 생성되는 파노라믹 영상 및 대응되는 Cross 단면영상을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 복수 개의 신경관 생성 후보 포인트가 검출되면, 소프트웨어에서는 그 중에 1순위에 해당하는 제1 포인트(81)를 신경관 생성 포인트로 판단하고, 파노라믹 영상(30)에 제1 포인트(81)를 연결하는 초기 신경관 라인을 생성한다. 예를 들어, 소프트웨어는 파노라믹 영상(30)에서 수직으로 형성되는 기준 Cross 단면(90-1의 제1 포인트(81)를, 기준 Cross 단면(90-1)의 이전 Cross 단면(90-2) 및 이후 Cross 단면(90-3)에서 검출한 각 신경관 생성 포인트(71, 91)와 연결하여 신경관 라인을 생성한다. 이렇게 신경관 라인이 생성되어도 소프트웨어에서 복수의 포인트를 정의한 경우에는 이를 사용자가 확인할 수 있도록 한다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자의 신경관 생성 포인트 변경을 위해 파노라믹 영상에서 신경관 생성 영역을 구별하여 표시하는 예를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 복수의 포인트를 정의한 경우, 사용자가 Cross 단면영상을 확인하여 최종 신경관 생성 포인트를 선택할 수 있도록, 소프트웨어가 파노라믹 영상(30)에서 복수의 포인트를 정의한 신경관 생성 영역(910)을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시한다. 예를 들어, 신경관 생성 영역(910)을 색상이나 다른 표식으로 표시하여, 사용자가 신경관 생성 영역(910)의 단면을 확인할 수 있도록 한다. 사용자가 파노라믹 영상(30)에서 신경관 생성 영역(910)을 선택하여 선택된 신경관 생성 영역(910)의 Cross 단면영상을 활성화할 수 있고, 활성화된 Cross 단면영상에서 복수의 포인트 중 하나의 포인트를 선택할 수 있다. 하나의 포인트가 선택되면 선택된 포인트를 연결하여 최종 신경관 라인을 생성할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포인트 오버레이 시 수정된 신경관 라인 미리 보여주기 예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 사용자가 Cross 단면영상(40)에서 복수의 포인트 중 마우스 클릭 등의 사용자 조작을 통해 소정의 포인트를 선택하면, 선택된 포인트를 연결하는 새로운 신경관 라인이 파노라믹 영상(30)에서 생성된다.
포인트를 선택하기 이전에, 사용자가 각 포인트를 마우스 오버레이 하면, 파노라믹 영상(30)에서 오버레이 된 포인트와 연결되어지는 새로운 신경관 라인을 미리 보고 사용자가 최종 선택할 수 있도록 제공한다. 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, Cross 단면영상(40)에서 사용자가 제2 포인트(92)를 마우스 오버레이 하면, 오버레이 된 제2 포인트(92)를 연결하는 수정된 신경관 라인(900')을 파노라믹 영상(30)에서 미리 보여준다. 마찬가지로, Cross 단면영상(40)에서 사용자가 제3 포인트(93)를 마우스 오버레이 하면, 오버레이 된 제3 포인트(93)를 연결하는 수정된 신경관 라인(900'')을 파노라믹 영상(30)에서 미리 보여준다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 다른 최종 생성된 신경관 라인을 수정하는 예를 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 소프트웨어는 자동으로 검출하거나 사용자가 일부 영역을 선택하여 최종 생성된 신경관 라인을 사용자 수동 방식으로 수정할 수 있다. 수정은 각 2D 단면영상에서의 미세조정이 가능하다. 사용자가 신경관 라인을 생성하는 포인트를 이동하거나, 새로운 포인트 추가, 포인트 삭제, 신경관 라인 삭제 후 재생성 등 원하는 신경관 라인으로 사용자가 조작할 수 있도록 제공한다.
예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 신경관 수정 기능이 활성화되면, 소프트웨어는 CT 데이터를 이용하여 생성된 파노라믹 영상, 2D 영상(Axial, Cross, Parallel 또는 Axial, Sagittal, Coronal) 등에서 수정 및 미세조정이 가능하다.
수정 기능이 활성화되면 각 영상에서 생성된 신경관 라인에 도 12에 도시된 바와 같이 수정 포인트들(1200)를 생성하고, 사용자가 이들 중 하나의 포인트를 이동할 수 있다. 이때, 이동 포인트를 연결하는 라인도 이동된 포인트의 위치에 따라 이동함에 따라 새로운 라인을 재생성 한다. 신경관 라인 재생성 시, 2D 영상과 3D 영상의 신경관을 표현하는 모든 영상에 이를 동시 적용할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수정 포인트 추가 또는 삭제 또는 라인 삭제 예를 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 소프트웨어는 마우스 우 클릭 또는 다른 방식 등을 이용하여 신경관 생성 영상 또는 신경관 수정 영상(도 12)에서 도 13에 도시된 바와 같이 포인트를 추가(Add Point)(1310) 하거나, 포인트를 삭제(Delete Point)하거나, 포인트를 이동(Move Point)하거나, 라인을 삭제(Delete Line)(1320) 하여 사용자가 원하는 라인 형상으로 수정할 수 있도록 제공한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (15)
- 치과 임플란트 수술계획 수립장치를 이용한 신경관 라인 생성방법에 있어서, 치과 임플란트 수술계획 수립장치가
영상 데이터로부터 파노라믹 영상을 생성하고 생성된 파노라믹 영상에서 치아 영역을 분할한 후 치아 분할 영역을 이용하여 신경관의 이공을 검출하고 검출된 이공을 이용하여 신경관 라인을 생성하는 단계;
신경관 라인 생성 과정에서 신경관으로 예상되는 포인트가 복수 개 검출되면 상기 검출된 복수 개의 포인트를 화면에 표시하는 단계;
상기 표시된 복수 개의 포인트 중에서 사용자 조작신호에 의해 소정의 포인트를 신경관 생성 포인트로 선택 입력 받는 단계; 및
상기 선택 입력 받은 신경관 생성 포인트를 연결하여 새로운 신경관 라인을 생성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 라인 생성방법. - 제 1 항에 있어서, 상기 신경관 라인을 생성하는 단계는
획득된 영상 데이터로부터 파노라믹 영상을 생성하는 단계;
생성된 파노라믹 영상에서 치아 영역을 분할하는 단계;
치아 분할 영역을 이용하여 신경관의 이공을 검출하는 단계; 및
검출된 이공을 포함한 신경관 라인을 자동으로 생성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 라인 생성방법. - 제 2 항에 있어서, 상기 신경관의 이공을 검출하는 단계는
파노라믹 영상의 치아 분할 영역들 중에서 하악의 소정의 치아번호에 해당하는 치아 분할 영역의 하방에 신경관 검출 영역을 설정하는 단계; 및
설정된 신경관 검출 영역에서 HU(Hounsfield Unit) 정보를 이용하여 이공을 검출하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 라인 생성방법. - 제 2 항에 있어서, 상기 신경관 라인을 자동으로 생성하는 단계는
파노라믹 영상에서 검출된 이공을 시작으로 중앙에서 좌측으로 또는 중앙에서 우측으로 이공과 동일한 HU 정보를 가지는 신경관 생성 영역들을 검출하는 단계; 및
검출된 신경관 생성 영역들을 라인으로 연결하여 신경관을 생성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 라인 생성방법. - 제 1 항에 있어서, 상기 복수 개의 포인트를 화면에 표시하는 단계는
복수 개의 포인트 중에서 1순위에 해당하는 제1 포인트를 신경관 생성 포인트로 판단하는 단계;
파노라믹 영상에 제1 포인트를 연결하는 초기 신경관 라인을 생성하는 단계; 및
파노라믹 영상에서 기준 Cross 단면의 제1 포인트를 기준 Cross 단면의 이전 Cross 단면 및 이후 Cross 단면에서 검출한 각 신경관 생성 포인트와 연결하여 신경관 라인을 생성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 라인 생성방법. - 제 1 항에 있어서, 상기 복수 개의 포인트를 화면에 표시하는 단계는
파노라믹 영상에서 신경관으로 예상되는 복수의 포인트를 정의한 신경관 생성 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 단계;
파노라믹 영상에서 시각정보로 구분된 신경관 생성 영역을 사용자 조작신호에 의해 선택 입력 받는 단계; 및
선택된 신경관 생성 영역의 Cross 단면영상을 활성화하여 복수의 포인트를 표시하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 라인 생성방법. - 제 1 항에 있어서, 상기 복수 개의 포인트를 화면에 표시하는 단계는
미리 설정된 우선순위에 따라 복수의 포인트를 표시하고,
이공 영역과의 HU 값의 차가 가장 적은 포인트와, 전후 단면영상에서의 신경관 포인트와 연결할 때 전체 라인이 이상적인 곡선 형태를 가지는 포인트 중 적어도 하나에 우선순위를 할당하며,
포인트 개수는 미리 설정되고 사용자에 의해 변경 가능한 것을 특징으로 하는 신경관 라인 생성방법. - 제 7 항에 있어서, 상기 복수 개의 포인트를 화면에 표시하는 단계는
우선순위에 따라 복수 개의 포인트를 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 신경관 라인 생성방법. - 제 1 항에 있어서, 신경관 라인 생성방법은
Cross 단면영상의 복수 개의 포인트 중에서 사용자 조작신호에 의해 소정의 포인트 위치에 마우스 오버레이 되면, 오버레이 된 포인트를 연결하는 수정된 신경관 라인을 파노라믹 영상에서 미리 보여주는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 라인 생성방법. - 제 1 항에 있어서, 신경관 라인 생성방법은
CT 데이터를 이용하여 생성된 파노라믹 영상 또는 2D 영상 중 소정의 영상에서 신경관 수정 기능을 활성화하는 단계; 및
수정 기능이 활성화되면 소정의 영상에서 생성된 신경관 라인에 사용자 조작신호에 따라 수정 포인트를 이동, 추가 또는 삭제하거나 라인을 삭제하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 라인 생성방법. - 제 10 항에 있어서, 신경관 라인 생성방법은
소정의 영상에서 수정 포인트를 이동, 추가 또는 삭제하거나 라인을 삭제하는 신경관 라인 수정이 발생하면, 다른 모든 영상에 수정사항이 동시 적용되는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 라인 생성방법. - 제 1 항에 있어서, 신경관 라인 생성방법은
신경관 라인 생성 중에 신경관 영역을 검출하지 못하여 라인이 끊어지는 경우 사용자 조작신호에 의한 추가적인 라인 생성으로 신경관 라인을 연장하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 라인 생성방법. - 영상 데이터를 획득하는 데이터 획득부;
사용자 조작신호를 입력 받는 입력부;
생성된 신경관 라인을 포함한 정보를 표시하는 출력부;
상기 데이터 획득부를 통해 획득된 영상 데이터로부터 파노라믹 영상을 생성하고 생성된 파노라믹 영상에서 치아 영역을 분할한 후 치아 분할 영역을 이용하여 신경관의 이공을 검출하고 검출된 이공을 이용하여 신경관 라인을 생성하고 신경관 라인을 생성하는 과정에서 신경관으로 예상되는 포인트가 복수 개 검출되면 상기 검출된 복수 개의 포인트를 화면에 표시하도록 상기 출력부를 제어하고, 상기 출력부에 표시된 복수 개의 포인트 중에서 상기 입력부를 통해 사용자로부터 신경관 생성 포인트로 선택 입력된 포인트를 연결하여 새로운 신경관 라인을 생성하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트 수술계획 수립장치. - 제 13 항에 있어서, 상기 출력부는
파노라믹 영상에서 복수의 포인트를 정의한 신경관 생성 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하고,
파노라믹 영상에서 시각정보로 구분된 신경관 생성 영역을 상기 입력부를 통해 선택받으면, 선택된 신경관 생성 영역의 Cross 단면영상을 활성화하여 복수의 포인트를 표시하는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트 수술계획 수립장치. - 제 13 항에 있어서, 상기 출력부는
Cross 단면영상의 복수 개의 포인트 중에서 상기 입력부를 통해 소정의 포인트 위치에 마우스 오버레이 되면, 오버레이 된 포인트를 연결하는 수정된 신경관 라인을 파노라믹 영상에서 미리 보여주는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트 수술계획 수립장치.
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KR1020210006686A KR102456703B1 (ko) | 2021-01-18 | 2021-01-18 | 신경관 라인 생성방법 및 치과 임플란트 수술계획 수립장치 |
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