KR101069026B1 - Image Transform System For Analysis Of Dental Caries - Google Patents
Image Transform System For Analysis Of Dental Caries Download PDFInfo
- Publication number
- KR101069026B1 KR101069026B1 KR1020090044834A KR20090044834A KR101069026B1 KR 101069026 B1 KR101069026 B1 KR 101069026B1 KR 1020090044834 A KR1020090044834 A KR 1020090044834A KR 20090044834 A KR20090044834 A KR 20090044834A KR 101069026 B1 KR101069026 B1 KR 101069026B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- image
- dental caries
- rsb
- digital
- processing
- Prior art date
Links
- 208000002925 dental caries Diseases 0.000 title claims abstract description 55
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 21
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 21
- 238000011426 transformation method Methods 0.000 claims 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 abstract description 10
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 8
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 1
- 230000037182 bone density Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 description 1
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 1
- 208000028169 periodontal disease Diseases 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
- A61B6/51—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for dentistry
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/02—Viewing or reading apparatus
- G02B27/022—Viewing apparatus
- G02B27/023—Viewing apparatus for viewing X-ray images using image converters, e.g. radioscopes
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/70—Denoising; Smoothing
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
본 발명은 치아우식증 분석을 위한 이미지 변환 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 X-Ray 기기로 촬영된 환자의 치아 이미지를 디지털 영상 공제술을 이용하여 치아우식증 정보를 판단할 수 있는 이미지로 변환하여 치아우식증 진단 및 분석을 용이하게 수행할 수 있는 이미지 변환 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image conversion system and method for analyzing dental caries, and more particularly, to image dental caries information of a patient image taken with an X-ray device using digital image deduction. The present invention relates to an image conversion system and a method for easily performing the diagnosis and analysis of dental caries.
치아우식증, X-Ray, 디지털 영상 공제술, 이미지 변환 Dental Caries, X-Ray, Digital Imaging, Image Conversion
Description
본 발명은 치아우식증 분석을 위한 이미지 변환 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 X-Ray 기기로 촬영된 환자의 치아 이미지를 디지털 영상 공제술을 이용하여 치아우식증 정보를 판단할 수 있는 이미지로 변환하여 치아우식증 진단 및 분석을 용이하게 수행할 수 있는 이미지 변환 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image conversion system and method for analyzing dental caries, and more particularly, to image dental caries information of a patient image taken with an X-ray device using digital image deduction. The present invention relates to an image conversion system and a method for easily performing the diagnosis and analysis of dental caries.
본 발명은 X-Ray 이미지의 간단한 변환 만으로 치아우식증 정보를 파악할 수 있으므로 치과 의료업에 적용된다.The present invention is applicable to dental care because it can grasp dental caries information by simple conversion of X-ray images.
디지털 영상은 획득이 간편하고 촬영 즉시 모니터에서 판독이 가능하며 보관이 용이하고, 영상 손실의 위험이 없으며, 밝기와 대조도를 변화할 수 있어 진단능이 향상되고, 현상액 또는 정착액과 같은 환경오염물질의 사용을 줄일 수 있는 장점이 있다.Digital images are easy to acquire, can be read on a monitor immediately after shooting, are easy to store, there is no risk of loss of images, and the brightness and contrast can be changed to improve diagnostic performance. There is an advantage to reduce the use.
또한, 파일을 전송함으로써 원격지 치과의사와 상담 또는 원격 판독을 시행할 수도 있고 동일 네트워크에 존재하는 컴퓨터라면 어느 곳에서나 접근 및 영상 조회가 가능한 장점이 있으므로 디지털 방사선 영상 장비가 널리 보급되고 있다.In addition, digital radiation imaging equipment is widely used because it is possible to perform consultation or remote reading with a remote dentist by transmitting a file, or access and image search from any computer that exists on the same network.
디지털 방사선 영상은 X선이 센서 등 방사선 영상 형성 부분에 조사되면 조사량에 따라 발생한 신호가 A/D(Analog to Digital) 변환기를 통하여 원 데이터(raw data)가 얻어진다. 상기와 같이 얻어진 원 데이터는 장비를 구동시키는 소프트웨어에서 정해진 영상처리 과정을 통하여 모니터링할 수 있는 영상 데이터 포맷으로 변환되어 DICOM, BMP, TIF, JPG 또는 기타 소프트웨어 자체에서 구동할 수 있는 파일 형태로 하드디스크에 저장되고 저장된 데이터는 병원의 중앙 서버에 전송되어 PACS(Picture Archiving and Communication System)를 통하여 영상을 조회하거나 장비 구동 소프트웨어를 통하여 원내 컴퓨터에서 관찰이 가능하게 된다.In the digital radiographic image, when X-rays are irradiated onto a radiographic image forming part such as a sensor, a signal generated according to the irradiation amount is obtained through an A / D (Analog to Digital) converter. The raw data obtained as described above is converted into an image data format that can be monitored through a predetermined image processing process in the software for driving the device, and the hard disk in the form of a file that can be driven by DICOM, BMP, TIF, JPG or other software itself. The stored data is transferred to the central server of the hospital and can be viewed through the PACS (Picture Archiving and Communication System) and viewed on the computer in the hospital through the equipment driving software.
상기 A/D 변환기는 주로 12비트 또는 16비트의 데이터를 지원하고 있으며 A/D 변환기에서 나온 원 데이터는 장비 구동 소프트웨어를 통하여 8,10,12 또는 16비트 데이터를 형성하게 되는데 현재 치과 방사선영역에서 사용되는 장비 중 많은 수가 8비트 영상을 지원하고 있으며 최근 10비트 이상의 영상을 지원하는 장비도 등장하고 있다. 그러나, 인간의 눈은 8비트 영상 즉, 256단계의 회색조를 가지는 경우 각 단계를 구분할 수 없으므로 이런 정보가 포함된 치아영상에서의 치아우식에 대한 정보 또한 정확히 구분하기 어려운 문제가 있다.The A / D converter mainly supports 12-bit or 16-bit data, and the raw data from the A / D converter forms 8, 10, 12 or 16-bit data through the equipment driving software. Many of the devices used support 8-bit video, and devices that support 10-bit and higher video are also emerging. However, since the human eye cannot distinguish each step when it has 8-bit images, that is, 256 levels of grayscale, information about dental caries in the dental image including such information is also difficult to accurately distinguish.
또한, 종래의 CCD 디지털 방사선 사진 촬영법은 기존의 구내 필름 대신 구내 CCD(Charge-Coupled Device) 센서를 구강 내에 위치시켜 X선 촬영하고 컴퓨터 모니 터 상에 그 영상이 즉시 나타나는 직접 디지털 방사선 사진 촬영법이다.In addition, conventional CCD digital radiography is a direct digital radiography method in which an intraoral CCD (Charge-Coupled Device) sensor is placed in the oral cavity instead of a conventional intraoral film to perform X-ray imaging and an image immediately appears on a computer monitor.
1989년 RadioVisioGraphy가 직접 디지털 방사선 사진 촬영법으로 최초로 소개된 이래, 이러한 디지털 방사선 사진 촬영법과 구내필름을 이용한 구내 표준 방사선 사진 촬영법의 진단능을 서로 비교 평가한 연구들이 많이 보고되었다.Since RadioVisioGraphy was first introduced as a direct digital radiography in 1989, many studies have compared the diagnostic capabilities of digital radiography and standard radiographs using intraoral film.
Dagenais와 Clark 등은 직접 디지털 방사선 사진 촬영법이 구내 표준 방사선 사진 촬영법에 비해 더 높은 진단능을 보인다고 보고하였고, Wenzel 등과 Hintze 등은 우식증 진단능 차이는 없다고 보고 하였다. 또한, Stassinakis 등은 직접 디지털 방사선 사진 촬영법과 그 공제영상을 비교한 결과 공제영상이 높은 진단능을 보였다고 보고하였다.Dagenais and Clark reported that direct digital radiography showed higher diagnostic capabilities than standard oral radiography, and Wenzel and Hintze reported no difference in caries diagnosis. In addition, Stassinakis et al. Reported that the deducted images showed high diagnostic ability when compared with the direct digital radiography and the deducted images.
이와 같이 디지털 방사선 사진 촬영법과 그 공제상 그리고 구내 표준 방사선 사진 촬영법의 진단능을 비교 연구한 결과는 매우 다양하며 치아우식증 또는 치근단 병소를 관심대상으로 한 연구가 많이 진행되었다.As a result of comparing the diagnostic capabilities of digital radiography, its deductions and oral standard radiographs, there have been many studies on dental caries or root lesions.
일반 방사선 사진에서는 30 ~ 50%의 골무기질 소실이 발생해야 병변 인지가 가능한 반면 공제영상에서는 약 5%의 골밀도 변화만 일어나도 병소의 판별이 가능하다고 보고되고 있으며, 이러한 디지털 공제술은 미세한 골변화를 보이는 치주질환, 치아우식증, 임플란트, 악관절의 골변화 및 위치변화 등의 진단과 골의 정량 분석 등에 효과적으로 사용될 수 있다고 보고되고 있다.In general radiographs, lesion loss can be detected when 30-50% of bone mineral loss occurs, while in deduction images, it is reported that lesions can be identified by only about 5% change in bone density. It has been reported that it can be effectively used for diagnosis of periodontal disease, dental caries, implants, bone changes and positional changes of the jaw joints and quantitative analysis of bones.
Grondahl 등은 디지털공제술이 초기 인접면 치아우식증을 조기 발견할 수 있다고 하였고, Nimmikoski 등은 디지털 공제술이 재발 치아우식증을 발견하는데 구내 표준 방사선 사진보다 우수하다고 보고하였다.Grondahl et al. Reported that digital deduction can detect early proximal dental caries early, and Nimmikoski et al. Reported that digital deduction is superior to standard radiographs in detecting recurrent dental caries.
하지만 기하학적 표준화가 선행되지 않은 디지털 공제술은 실제 골변화와 촬영시의 위치변화에 의한 구조 잔상이 구별되지 않아 정확한 진단이 불가능한 문제가 있다.However, in digital deduction without geometric standardization, there is a problem in that accurate diagnosis cannot be made because the structural afterimage due to the actual bone change and the position change at the time of imaging is not distinguished.
두 영상을 중첩할 때 사용되는 Sunny 프로그램은 비교하려는 두 개의 영상에 4개의 참고점(reference point)을 설정하고 이 점들의 위치를 수학적인 관계식을 통하여 일치시킨 후에 디지털 공제영상을 얻는데 4개의 참고점을 설정할 때 정확한 대응점을 찾기가 쉽지 않으며, 전압의 가변성, 노출시간의 부정확성 등의 원인으로 방사선 조사량의 변화가 공제전, 후 영상의 대조도를 일치시키지 못한 점도 적절한 공제상으로 얻지 못한 또 다른 원인으로 제기된다.The Sunny program used to superimpose two images sets four reference points for the two images to be compared and matches the positions of these points through mathematical relations to obtain a digital subtraction image. It is not easy to find the exact correspondence point when setting the value, and the reason that the change in the radiation dose did not match the contrast of the image before and after the deduction due to the variability of the voltage and the inaccuracy of the exposure time was another reason that could not be obtained due to the proper deduction. Is raised.
지금까지의 모든 공제영상술의 연구는 일정한 기간 경과후의 치아우식의 변화가 필요하기 때문에 같은 조건으로 촬영을 한다고는 하지만 방사선원과 치아 그리고 디지털 이미지 디텍터 센서의 일정한 위치와 각도 변화로 이미지 마스크의 위치 차이에 따른 오차가 발생할 수 밖에 없는 문제가 있었다.Until now, all deduction imaging studies require that the caries change after a certain period of time, so the images are taken under the same conditions. There was a problem that must occur due to the error.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로써 본 발명의 목적은 치아우식증의 정확한 진단을 위하여 X-Ray 기기를 이용하여 촬영된 치과 환자의 차이이미지를 디지털 영상 공제술을 이용하여 이미지 변환시켜 획득된 영상만으로 치아우식증 정보를 파악할 수 있는 치아우식증 분석을 위한 이미지 변환 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to obtain an image obtained by converting a difference image of a dental patient photographed using an X-ray device using digital image deduction for accurate diagnosis of dental caries. The present invention provides an image conversion system and method for analyzing dental caries, which can identify dental caries information only by using images.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 치아우식증 분석을 위한 이미지 변환 시스템은 X-Ray 치아 이미지를 이용한 이미지 변환 시스템으로서, 상기 X-Ray 치아 이미지에 대해 전처리하는 전처리 모듈과 상기 전처리 모듈에 의해 전처리된 원 이미지(I0)를 가공하여 디지털 공제 및 반전 처리를 통해 치아우식증 판단이 가능한 이미지(Is0-I(rsb-30))로 변환하는 이미지 변환 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the image conversion system for dental caries analysis according to the present invention is an image conversion system using an X-ray tooth image, the pre-processing module for pre-processing the X-ray tooth image and the pre-processing module processing the source image (I 0) and pretreated by characterized by comprising an image conversion module for converting a digital subtraction and the dental caries is determined images through the reverse process (s0 I -I (30-rsb)).
여기서, 상기 전처리 모듈은 상기 X-Ray 치아 이미지에 대해 배경 노이즈를 제거하고, 크기 보정 및 필터 처리하여 원 이미지(I0)를 생성하는 것을 특징으로 한다. The preprocessing module may remove the background noise with respect to the X-ray tooth image, and generate an original image I 0 by size correction and filter processing.
그리고 상기 이미지 변환 모듈은 상기 원 이미지(I0)에 대해 이진이미지(Ib) 및 3배 이미지(3I0)를 생성하여 디지털 공제 처리(Ib-3IO)를 수행하여 디지털 공제된 이미지(Isb-30)를 생성하는 제 1 디지털 공제 처리모듈과 상기 디지털 공제된 이미지(Isb-30)를 이미지 반전하여 생성된 반전이미지(Irsb-30)를 상기 원 이미지로부터 공제 처리(I0-Irsb-30)를 수행하여 치아우식 이미지(Is0-I(rsb-30))를 생성하는 제 2 디지털 공제 처리모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.And the image conversion module and to generate a binary image (I b) and 3 times image (3I 0) performing a digital subtraction process (I b -3I O) digital subtraction image for the source image (I 0) ( a first digital subtraction processing module and the digital subtraction image (I sb-30) a deduction process for the reversed image (I rsb-30) produced by image reversal from the original image to generate the I sb-30) (I 0 do -I rsb-30) and characterized in that it comprises a second processing module for generating a digital subtraction image caries (s0 I -I (30-rsb)).
한편, 본 발명에 따른 이미지 변환 방법은 X-Ray 치아 이미지를 이용한 이미지 변환 방법으로서, (a) 상기 X-Ray 치아 이미지에 대한 전처리를 수행하여 원 이미지를 생성하는 단계와 (b) 상기 생성된 원 이미지(I0)를 가공하여 디지털 공제 및 반전 처리를 통해 치아우식증 판단이 가능한 이미지(Is0-I(rsb-30))로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the image conversion method according to the invention is an image conversion method using an X-Ray tooth image, (a) performing a pre-processing for the X-Ray tooth image to generate an original image and (b) the generated processing the source image (I 0) and characterized in that it comprises a step of converting a digital subtraction of images and the dental caries is determined through the reverse process (s0 I -I (30-rsb)).
여기서, 상기 (b) 단계는 상기 원 이미지(I0)에 대해 이진이미지(Ib) 및 3배 이미지(3I0)를 생성하는 단계와 상기 이진이미지(Ib)로부터 상기 3배처리 이미지(3I0)를 디지털 공제 처리(Ib-3IO)를 수행하여 디지털 공제된 이미지(Isb-30)를 생성하는 단계와 상기 디지털 공제된 이미지(Isb-30)를 이미지 반전하여 반전이미지(Irsb-30)를 생성하는 단계와 상기 반전이미지(Irsb-30)를 상기 원 이미지(I0)로부터 공제 처리(I0-Irsb-30)를 수행하여 치아우식 이미지(Is0-I(rsb-30))를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the step (b) generates a binary image (I b ) and a triple image (3I 0 ) with respect to the original image (I 0 ) and the triple processed image (from the binary image (I b )). 3I 0) digital subtraction process (I b -3I O) carried out by the digital subtraction of images (I sb-30) step a subtraction with the digital image to generate the (I-sb 30) to the image reverse inversion image ( I rsb-30 ) and subtraction (I 0 -I rsb-30 ) of the inverted image (I rsb-30 ) from the original image (I 0 ) to perform a dental caries image (I s0 -I (rsb-30) ).
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 치아우식증 분석을 위한 이미지 변환 시스템 및 그 방법은 X-Ray 치아 이미지로부터 이미지 처리 및 디지털 공제 기술을 이용하여 치아우식증 판단이 가능한 정확한 이미지를 얻을 수 있으며, 이로 인해 치아우식증 진단이 가능한 탁월한 효과가 발생한다.As described above, the image conversion system and method for the analysis of dental caries according to the present invention can obtain an accurate image capable of judging dental caries from the X-ray tooth image using image processing and digital subtraction technology. This results in an excellent effect for the diagnosis of dental caries.
특히, 지금까지의 모든 공제영상술의 연구는 일정한 기간 경과후의 치아우식의 발생 정도가 다른 두 장의 영상이 필요하기 때문에 같은 조건으로 X-Ray 촬영을 한다고는 하지만 전압의 가변성, 노출시간의 부정확성, 방사선원과 치아 그리고 디지털 이미지 디텍터 센서의 일정한 위치와 각도 변화로 이미지 마스크의 위치 차이에 따른 오차가 발생할 수 밖에 없는 문제가 있었다.In particular, all of the deduction imaging studies so far require X-Ray imaging under the same conditions because two images with different degrees of dental caries occur after a certain period of time, but the variation of voltage, inaccuracy of exposure time, Due to the constant position and angle change of the radiation source, the tooth, and the digital image detector sensor, an error due to the positional difference of the image mask was inevitable.
그러나, 본 발명에 따른 효과는 X-Ray 촬영시기에 관계없이 한 장의 영상을 획득하여 제안한 이미지 처리 방법으로 구분이 어려운 치아우식의 상태 정도를 확인하여 모니터링 할 수 있어 치아우식증의 발생 유,무 및 발생범위를 알 수 있는 효과가 있어 치아집중관리의 계획 및 치료에 매우 유익한 효과가 발생한다.However, the effects according to the present invention can be monitored by checking the degree of dental caries, which is difficult to distinguish with the proposed image processing method, by acquiring a single image regardless of X-ray photographing timing. It is effective to know the extent of occurrence, which is very beneficial for the planning and treatment of dental care.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아우식증 분석을 위한 이미지 변환 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다.1 is a system configuration diagram schematically showing an image conversion system for analyzing dental caries according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 이미지 변환 시스템은 상기 X-Ray 치아 이미지에 대해 전처리하는 전처리 모듈과 상기 전처리 모듈에 의해 전처리된 원 이미지(I0)를 가공하여 디지털 공제 및 반전 처리를 통해 치아우식증 판단이 가능한 이미지(Is0-I(rsb-30))로 변환하는 이미지 변환 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the image conversion system according to the present invention processes a pre-processing module for pre-processing the X-ray tooth image and an original image I 0 pre-processed by the pre-processing module to perform digital subtraction and inversion. can comprise an image conversion module for converting the images to determine dental caries (s0 I -I (30-rsb)).
여기서, 본 발명의 상기 실시예에서는 전처리 모듈과 이미지 변환 모듈로 분리 구성되어 있으나, 상기 전처리 모듈과 이미지 변환 모듈은 소프트웨어로 구성된 것으로 하나의 모듈로 통합 구성될 수 있음은 자명하다.Here, in the above embodiment of the present invention, the preprocessing module and the image conversion module are separately configured, but it is obvious that the preprocessing module and the image conversion module are composed of software and may be integrated into one module.
상기 전처리 모듈은 상기 이미지 변환 모듈에서 이미지 변환을 위한 원 이미지(I0)를 생성하는 역할을 담당하고, 배경 노이즈 제거, 필터 처리 등 디지털 전처리를 수행하는 모듈이다.The preprocessing module is a module for generating an original image I 0 for image conversion in the image conversion module and performing digital preprocessing such as background noise removal and filter processing.
여기서, 상기 전처리는 치아방사선이미지 의 촬영조건인 관전압, 관전류, 측정노출시간 등에 의하여 영상의 차이가 발생하기 때문에 영상의 회색조 수치를 조절하여 화면을 조절하는 방법으로 밝기, 대조도, 감마값을 조절하여 진단에 적합한 영상으로 변환 시키는 처리를 말한다. Here, the pre-processing is because the difference in the image occurs due to the tube voltage, tube current, measurement exposure time, etc., the shooting conditions of the dental radiographic image by adjusting the brightness and contrast, gamma value by adjusting the grayscale value of the image This refers to the process of converting the image into an image suitable for diagnosis.
상기 이미지 변환 모듈은 상기 전처리 모듈에 의해 생성된 원 이미지(I0)에 대해 이진이미지(Ib) 및 3배처리 이미지(3I0)를 생성하여 디지털 공제 처리(Ib-3IO)를 수행하여 디지털 공제된 이미지(Isb-30)를 생성하는 제 1 디지털 공제 처리모듈과 상기 디지털 공제된 이미지(Isb-30)를 이미지 반전하여 생성된 반전이미지(Irsb-30)를 상기 원 이미지로부터 공제 처리(I0-Irsb-30)를 수행하여 치아우식 이미지(Is0-I(rsb-30))를 생성하는 제 2 디지털 공제 처리모듈을 포함하여 구성될 수 있다.The image conversion module generates a binary image (I b ) and a triple processing image (3I 0 ) with respect to the original image (I 0 ) generated by the preprocessing module to perform digital subtraction processing (I b- 3I O ). the first digital subtraction processing module and the digitally subtracted image (I sb-30) images the reversed image is generated by inverting (I rsb-30) to the original image to generate the digitally subtracted image (I sb-30) performing a subtraction process (I 0 -I rsb-30) from and can comprise a second module for generating a digital subtraction processing caries image (s0 I -I (30-rsb)).
여기서, 디지털 공제 처리는 두 개의 이미지 중 하나의 이미지로부터 다른 이미지를 공제하는 기술로 디지털 이미지 처리 분야에 자명한 기술이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Here, the digital subtraction processing is a technique for subtracting another image from one image of two images, and thus a detailed description thereof will be omitted.
상기와 같이 이미지 변환 모듈을 통해 이미지 변환되어 생성된 치아우식 이미지(Is0-I(rsb-30))는 치아의 인접면 및 교합면의 경계에서 치아의 탈회 정도를 육안으로 파악할 수 있을 정도로 선명한 정보를 제공하기 때문에 영상만으로 치아우식증 여부를 진단할 수 있다.The dental caries image (I s0 -I (rsb-30) ) generated by image conversion through the image conversion module as described above is sharp enough to visually determine the degree of demineralization of the teeth at the boundary between the adjacent and occlusal surfaces of the teeth. Because the information is provided, it is possible to diagnose dental caries only by using images.
이하, 상기와 같은 이미지 변환 시스템을 이용한 이미지 변환 방법에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, an image conversion method using the image conversion system as described above will be described.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이미지 변환 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.2 is a flowchart schematically showing an image conversion method according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 먼저 X-Ray 기기를 통해 획득된 치과 환자의 X-Ray 치아 이미지를 획득한다.(S110)Referring to FIG. 2, first, an X-ray tooth image of a dental patient acquired through an X-ray device is obtained.
상기 획득된 X-Ray 치아 이미지에 대해 전처리 모듈이 전처리를 수행하여 도 3a와 같이 원 이미지(I0)를 생성한다.(S120)The preprocessing module performs preprocessing on the obtained X-ray tooth image to generate an original image I 0 as shown in FIG. 3A.
보다 구체적으로, 상기 X-Ray 치아 이미지에 대해 배경 노이즈 제거, 크기 보정, 필터 처리 등을 이용해 영상의 회색조 수치를 조절하여 화면을 조절하는 방법으로 밝기, 대조도, 감마값을 조절하여 진단에 적합한 영상으로 변환 시켜 이미지 변환이 용이하도록 전처리를 수행한다.More specifically, an image suitable for diagnosis by adjusting brightness, contrast, and gamma values by adjusting grayscale values of the image using background noise removal, size correction, and filter processing for the X-ray tooth image. Preprocessing is performed to facilitate image conversion by converting to.
그리고, 상기 원 이미지(I0)가 생성되면, 상기 원 이미지(I0)에 대한 이진이미지(Ib)와 원 이미지에 대해 3배 이미지(3I0)를 생성한다.(S130)When the original image I 0 is generated, a binary image I b for the original image I 0 and a triple image 3I 0 for the original image are generated (S130).
도 3b는 이진 처리된 이진 이미지(Ib)를 도시한 것이고, 도 3c 는 3배를 곱해 생성된 3배 이미지(3I0)를 도시한 것이다.FIG. 3B shows a binary processed binary image I b , and FIG. 3C shows a triple image 3I 0 generated by multiplying three times.
여기서, 이진 이미지(Ib)는 원 이미지를 2비트(0,1)의 데이터로만 표시된 이미지를 의미하고, 상기 3배 이미지(3I0)는 이미지에 3배를 곱해서 생성된 이미지를 의미한다. Here, the binary image I b refers to an image in which the original image is displayed only with 2 bits (0,1) of data, and the triple image 3I 0 refers to an image generated by multiplying the image by 3 times.
이어서, 상기 이진 이미지(Ib)에서 3배 이미지(3I0)를 디지털 공제하여 생성된 디지털 공제 이미지(Isb-30)를 생성한다. (S140)Subsequently, a digital subtraction image I sb-30 generated by digitally subtracting the triple image 3I 0 from the binary image I b is generated. (S140)
도 3d는 상기 S140과정에 의해 생성된 디지털 공제 이미지(Isb-30)를 도시한 것이다.3d illustrates the digital subtraction image I sb-30 generated by the process S140.
이후, 상기 디지털 공제 이미지(Isb-30)에 대해 반전 처리하여 반전 이미지(Irsb-30)를 생성한다. (S150)Thereafter, the digital subtraction image I sb-30 is inverted to generate an inverted image I rsb-30 . (S150)
도 3e는 상기 S150과정에 의해 생성된 반전 이미지(Irsb-30)를 도시한 것이다.3E illustrates the inverted image I rsb-30 generated by the process S150.
상기와 같이 반전 이미지(Irsb-30)가 생성되면, 마지막으로 원이미지(I0)에서 상기 반전 이미지(Irsb-30)를 디지털 공제 처리(I0-Irsb-30)하여 최종 치아우식 이미지(Is0-I(rsb-30))를 생성한다.(S160)When the inverted image I rsb-30 is generated as described above, the final dental caries is finally obtained by performing a digital subtraction process I 0 -I rsb-30 on the inverted image I rsb-30 from the original image I 0 . and generates an image (s0 I -I (30-rsb)). (S160)
도 3f는 상기 S160과정에 의해 생성된 최종 치아우식 이미지(Is0-I(rsb-30))를 도시한 것이다.Figure 3f shows a final image of dental caries (s0 I -I (30-rsb)) produced by the process of S160.
도 3a의 원 이미지(I0)와 도 3f의 최종 치아우식 이미지(Is0-I(rsb-30))를 육안으로 비교해도 알 수 있듯이, 원 이미지 만으로는 치아우식증 정보에 대한 육안 판별이 불가능 하지만 최종 치아우식 이미지(Is0-I(rsb-30))는 원 이미지에 비해 이미지 선명도가 대폭 증가되어 육안으로 치아우식증 정보 판단이 가능하며, 이를 통해 치아우식증 진단이 가능하다.As can be seen by visually comparing the original image (I 0 ) of FIG. 3A and the final dental caries image (I s0 -I (rsb-30) ) of FIG. 3F, the visual identification of dental caries information is not possible using the original image alone. The final dental caries image (I s0 -I (rsb-30) ) is significantly increased in image sharpness compared to the original image, so that the dental caries information can be determined with the naked eye.
기존에 사용된 디지털 영상 공제술을 시행하기 위해서는 치아우식 발생 정도가 다른 두 장의 영상이 최대한 동일하게 획득되어야 했지만 한 환자에게서 촬영시기가 다른 두 장의 영상을 완전히 동일하게 획득하는 것은 불가능하다. 따라서 두 장의 영상을 완전히 동일 조건으로 획득하는 것이 불가능하기.때문에 치아우식 정도의 오차가 많이 발생한다. In order to perform the conventional digital image deduction, two images with different levels of dental caries had to be acquired as much as possible. However, it is impossible to acquire two images with different timings from one patient. Therefore, it is impossible to acquire two images under exactly the same conditions, which causes a lot of tooth caries.
본 발명에서의 최종 치아우식 이미지(Is0-I(rsb-30))를 통한 효과는 X-Ray 촬영시기에 관계없이 한 장의 영상을 획득하여 제안한 이미지 처리 방법으로 치아우식정도를 획득하여 모니터링을 할 수 있고 치아우식증의 발생 유,무 및 발생범위를 알 수 있는 효과가 있어 치아집중관리의 계획 및 치료에 매우 유익하다.The effect through the final dental caries image (I s0 -I (rsb-30) ) in the present invention is obtained by obtaining a single image irrespective of the X-ray shooting time to obtain the degree of dental caries with the proposed image processing method It is very beneficial for the planning and treatment of dental intensive care because it has the effect of knowing the presence, absence and extent of occurrence of dental caries.
상기 모든 이미지 변환 과정을 통해 획득된 최종 치아우식 이미지(Is0-I(rsb-30))의 진단의 장점은 도 3a의 P1, P2의 부분을 치과생리해부학적 구조에 의해 치아우식증의 증상 유무를 판단하기에 다소 주관적인 것을 상기 모든 이미지 변환 과정을 거쳐 도 3f의 P1', P2'로 이미지 개선 변환되어 구강악안면방사선과에서 구내방사선영상을 육안으로 치아우식의 소견을 객관적으로 판단하는 것이 가능하다.The advantage of the diagnosis of the final dental caries image (I s0 -I (rsb-30) ) obtained through all the above image conversion processes is that the parts of P 1 and P 2 of FIG. It is somewhat subjective to judge the presence of symptoms through the above image conversion process, the image is improved and converted into P 1 ', P 2 ' of Fig. 3f to objectively judge the findings of dental caries by visualizing intraoral radiographs with the oral and maxillofacial radiology department. It is possible.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아우식증 분석을 위한 이미지 변환 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다.1 is a system configuration diagram schematically showing an image conversion system for analyzing dental caries according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이미지 변환 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.2 is a flowchart schematically showing an image conversion method according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이미지를 도시한 것으로,Figure 3 shows an image according to a preferred embodiment of the present invention,
도 3a는 원 이미지(I0), 도 3b는 상기 원 이미지(I0)의 이진이미지(Ib), 도 3c는 상기 원 이미지(I0)의 3배 이미지(3I0), 도 3d는 이진 이미지(Ib)로부터 3배이미지(3I0)를 디지털 공제 처리(Ib-3IO)를 수행하여 디지털 공제된 이미지(Isb-30), 도 3e는 디지털 공제된 이미지(Isb-30)를 이미지 반전하여 생성된 반전이미지(Irsb-30), 도 3f는 상기 반전이미지(Irsb-30)를 상기 원 이미지(I0)로부터 디지털 공제 처리(I0-Irsb-30)하여 생성된 최종 치아우식 이미지(Is0-I(rsb-30))를 도시한 것이다.Figure 3a is the original image (I 0), Fig. 3b shows the original binary image (I b), Figure 3c triple image (3I 0) of the original image (I 0), Fig. 3d of the image (I 0) is binary image (I b) 3 times the digital image subtraction process (3I 0) (I b -3I O) the image carried by the digital subtraction (I sb-30), Figure 3e is a digital subtraction image (I sb- from 30 is an inverted image (I rsb-30 ) generated by inverting the image, and FIG. 3F illustrates a digital subtraction process (I 0 -I rsb-30 ) of the inverted image (I rsb-30 ) from the original image (I 0 ). the resulting final dental caries image (s0 I -I (30-rsb)) to illustrate.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090044834A KR101069026B1 (en) | 2009-05-22 | 2009-05-22 | Image Transform System For Analysis Of Dental Caries |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090044834A KR101069026B1 (en) | 2009-05-22 | 2009-05-22 | Image Transform System For Analysis Of Dental Caries |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100125884A KR20100125884A (en) | 2010-12-01 |
| KR101069026B1 true KR101069026B1 (en) | 2011-09-29 |
Family
ID=43503928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020090044834A KR101069026B1 (en) | 2009-05-22 | 2009-05-22 | Image Transform System For Analysis Of Dental Caries |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101069026B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230116451A (en) | 2022-01-28 | 2023-08-04 | 금오공과대학교 산학협력단 | Kit for early diagnosis of dental caries using optical sensor |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101593310B1 (en) * | 2014-06-18 | 2016-02-11 | 가천대학교 산학협력단 | Vascular wall measurement method in magnetic resonance imaging |
| KR102523970B1 (en) | 2020-05-22 | 2023-04-21 | (주)큐라움 | Dental mornitoring system and monitoring method using therewith |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007524438A (en) * | 2003-03-25 | 2007-08-30 | イメージング セラピューティクス，インコーポレーテッド | Compensation method in radiological image processing technology |
| KR20080065078A (en) * | 2007-01-08 | 2008-07-11 | (주)웨버인스트루먼트 | Method for bone age measurement and height prediction using of tw3 system |
-
2009
- 2009-05-22 KR KR1020090044834A patent/KR101069026B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007524438A (en) * | 2003-03-25 | 2007-08-30 | イメージング セラピューティクス，インコーポレーテッド | Compensation method in radiological image processing technology |
| KR20080065078A (en) * | 2007-01-08 | 2008-07-11 | (주)웨버인스트루먼트 | Method for bone age measurement and height prediction using of tw3 system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230116451A (en) | 2022-01-28 | 2023-08-04 | 금오공과대학교 산학협력단 | Kit for early diagnosis of dental caries using optical sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20100125884A (en) | 2010-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11348237B2 (en) | Artificial intelligence architecture for identification of periodontal features | |
| Gröndahl et al. | Radiographic manifestations of periapical inflammatory lesions: how new radiological techniques may improve endodontic diagnosis and treatment planning | |
| Reddy | Radiographic methods in the evaluation of periodontal therapy | |
| CN105451660B (en) | Panoramic image photographing apparatus and image diagnosis method used in the same | |
| JP6785776B2 (en) | Methods, systems, equipment, and computer programs for removing artifacts from tomosynthesis datasets | |
| JP6080766B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
| Özen et al. | Interpretation of chemically created periapical lesions using 2 different dental cone-beam computerized tomography units, an intraoral digital sensor, and conventional film | |
| Gröndahl et al. | Influence of variations in projection geometry on the detectability of periodontal bone lesions. | |
| Schwindling et al. | In vitro diagnostic accuracy of low‐dose CBCT for evaluation of peri‐implant bone lesions | |
| JP6830082B2 (en) | Dental analysis system and dental analysis X-ray system | |
| JP2015525106A (en) | Tooth position inspection method | |
| KR20200007602A (en) | Oral care device and oral care service system | |
| Sa-Ing et al. | Automatic dental arch detection and panoramic image synthesis from CT images | |
| Mou et al. | Three-dimensional superimposition of digital models for individual identification | |
| KR101087137B1 (en) | Method and support device for jawbone mineral density measurement | |
| Hintze et al. | Digital subtraction radiography for assessment of simulated root resorption cavities. Performance of conventional and reverse contrast modes | |
| KR101069026B1 (en) | Image Transform System For Analysis Of Dental Caries | |
| WO2023274690A1 (en) | Non-invasive periodontal examination | |
| Gormez et al. | Image post-processing in dental practice | |
| KR20170128046A (en) | Method and Apparatus for Obtaining Information of Radiographic Images | |
| van der Stelt et al. | Computer-aided interpretation and quantification of angular periodontal bone defects on dental radiographs | |
| Suryani et al. | Image quality assessment of pre-processed and post-processed digital panoramic radiographs in paediatric patients with mixed dentition | |
| Hildebolt et al. | Comparison of reliability of manual and computer-intensive methods for radiodensity measures of alveolar bone loss | |
| Agarwal et al. | A review paper on diagnosis of approximal and occlusal dental caries using digital processing of medical images | |
| Ezhov et al. | Development and validation of a cbct-based artificial intelligence system for accurate diagnoses of dental diseases |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140924 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150623 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170303 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170627 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180702 Year of fee payment: 8 |