KR101762655B1

KR101762655B1 - 상악동 거상술이 수반되는 임플란트 시술 계획 방법, 이를 위한 장치 및 이를 기록한 기록 매체

Info

Publication number: KR101762655B1
Application number: KR1020150190605A
Authority: KR
Inventors: 정정운
Original assignee: 오스템임플란트 주식회사
Priority date: 2015-12-31
Filing date: 2015-12-31
Publication date: 2017-07-28
Also published as: KR20170079728A

Abstract

본 발명은 상악동 거상술이 수반되는 임플란트 시술 계획 방법, 이를 위한 장치 및 이를 기록한 기록 매체에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 임플란트 시술 계획 방법에 의하면, 영상처리를 통해 상악동에 이식되어야 하는 정확한 골이식량을 산출함으로써, 성공적인 시술을 도모함과 동시에 환자의 비용부담을 줄일 수 있다.

Description

상악동 거상술이 수반되는 임플란트 시술 계획 방법, 이를 위한 장치 및 이를 기록한 기록 매체{METHOD FOR PLANNING IMPLANT SURGERY ACCOMPANIED MAXILLARY SINUS AUGMENTATION, APPARATUS AND RECORDING MEDIUM THEREOF}

본 발명은 임플란트 시술 계획 방법, 이를 위한 장치 및 이를 기록한 기록 매체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 치아 식립 시뮬레이션을 통하여 상악동 거상술이 수반되는 임플란트 시술 계획을 수립하는 방법, 이를 위한 장치 및 이를 기록한 기록 매체에 관한 것이다.

성공적인 임플란트 시술을 위해서는 픽스처가 뼈에 단단히 고정되는 것이 중요하다. 그러나, 픽스처가 식립될 위치의 골조직이 약하거나 골 두께가 충분치 않을 때에는 자가골, 인공뼈, 합성골 등의 이식을 통해 골조직을 보강한 후 임플란트 시술을 진행한다.

특히, 상악동(maxillary sinus) 아래 위치에 임플란트 시술을 할 때 픽스처 길이에 비하여 골 두께가 충분하지 않아 식립에 어려움을 겪는 경우가 많다. 이때, 무리하게 임플란트를 시술하면 주변 골조직이 식립된 임플란트를 충분히 지지할 수 없기 때문에 임플란트가 탈락하거나 저작 운동시 주변 골조직이 부러지는 문제가 발생할 수 있다. 위와 같은 문제를 방지하기 위하여, 윗턱뼈의 골 두께가 충분치 않을 때에는 상악동 막을 위로 올려준 후 상악동에 골을 이식하여 임플란트 식립 공간을 확보하기 위한 상악동 거상술을 시행한다.

종래기술에 따르면, 시뮬레이션을 통해 환자의 상태에 적합한 임플란트의 종류, 치수 등을 선택하여 위치나 배향, 형상 등을 결정하는 임플란트 식립 계획만 수립할 뿐, 상악동에 이식할 골의 양은 시술시에 임의로 결정하고 있다.

위와 같이, 골의 이식량을 임의로 결정하면 다음과 같은 문제들이 발생한다. 이식되는 골의 양이 임플란트를 충분히 지지할 수 있는지 여부에 대한 정확한 판단이 어려우므로 통상적으로 안정성 확보를 위해 실제 필요한 양보다 많은 양의 골이 이식되고 있다. 이로 인하여, 환자가 부담하는 재료비용이 가중되는 문제점이 있다. 또한, 상악동은 머리의 압력 및 무게를 조절하고, 코를 통해 유입된 공기의 온도, 소리 공명 등의 중요한 역할을 수행하는데, 필요이상으로 많은 골이 이식되면 해당 역할을 수행하는데 문제가 발생할 수 있다.

상악동 거상술은 고난도의 치료로서 시술 후 부작용도 많이 보고되고 있는바, 임플란트 시술 계획시 이식되는 골의 양을 정확하게 산출함으로써 부작용을 최소화할 수 있는 방법이 요구된다.

본 발명은 상악동 거상술시 정확한 판단 근거 없이 골 이식량을 임의로 결정함으로써, 시술 부작용을 야기할 수 있고 환자의 시술비용이 증가하는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 상악동에 이식되는 골 이식량을 정확하게 산출할 수 있는 임플란트 시술 계획 방법, 이를 위한 장치 및 이를 기록한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적은 본 발명의 일 양태에 따른 시뮬레이션을 통하여 상악동 거상술이 수반되는 임플란트 시술을 계획하는 방법에 있어서, 볼륨 영상에서 상악동 영역을 추출하여 상악동 영역에 대한 제1 영상 데이터를 획득하는 단계; 상기 상악동 영역에서 픽스처의 식립을 위해 요구되는 영역과 중첩되는 영역을 제거하여 제2 영상 데이터를 획득하는 단계; 상기 제1 영상 데이터에서 상기 제2 영상 데이터와 중첩되는 영역을 제거하여 제3 영상 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 제3 영상 데이터에 따른 영역의 체적을 기초로 골이식량을 산출하는 단계를 포함하는 임플란트 시술 계획 방법에 의하여 달성될 수 있다.

아울러, 상기 볼륨 영상에 픽스처를 포함하여 임플란트를 구성하는 적어도 하나의 임플란트 객체를 배치하는 식립 시뮬레이션 단계를 더 포함하며, 상기 제2 영상 데이터를 획득하는 단계에서 상기 픽스처의 식립을 위해 요구되는 영역은 상기 식립 시뮬레이션을 통해 배치된 상기 픽스처의 경계로부터 미리 결정된 거리만큼 연장되어 결정되어 결정될 수 있다.

또한, 임플란트를 구성하는 임플란트 객체를 상기 볼륨 영상에 배치하는 식립 시뮬레이션의 결과를 기초로 상악동 거상술의 시행 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 제1 영상 데이터를 획득하는 단계는, 상기 볼륨 영상에서 상기 상악동 영역에 대응하는 CT 계수(CT number)의 범위에 따른 복셀을 추출하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기한 목적은 전술된 임플란트 시술 계획 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 실행가능한 기록 매체에 의해서도 달성될 수 있다.

뿐만 아니라, 상기한 목적은 본 발명의 또 다른 양태에 따른 시뮬레이션을 통하여 상악동 거상술이 수반되는 임플란트 시술을 계획하는 장치에 있어서, 볼륨 영상에서 상악동 영역을 추출하여 상기 상악동 영역에 대한 제1 영상 데이터를 획득하는 상악동 추출부; 상기 상악동 영역에서 픽스처의 식립을 위해 요구되는 영역과 중첩되는 영역이 제거된 제2 영상 데이터를 획득하는 픽스처 영역 제거부; 및 상기 제1 영상 데이터에서 상기 제2 영상 데이터와 중첩되는 영역이 제거된 제3 영상 데이터에 따른 영역의 체적을 기초로 골이식량을 산출하는 골이식량 산출부를 포함하는 임플란트 시술 계획 장치에 의해서도 달성될 수 있다.

또한, 상기 상악동 추출부와 상기 픽스처 영역 제거부는 표면 렌더링을 수행하여 상기 제1 영상 데이터 및 상기 제2 영상 데이터를 획득할 수 있다.

아울러, 임플란트를 구성하는 임플란트 객체를 가상으로 생성하여 상기 볼륨 영상에 배치하는 식립 시뮬레이션부를 더 포함하며, 상기 픽스처 영역 제거부는 상기 식립 시뮬레이션부에 의한 배치 결과에 기반하여 상기 픽스처의 식립을 위해 요구되는 영역을 파악할 수 있다.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 적정량의 골이 이식되도록 함으로써 성공적인 시술을 도모함과 동시에 환자의 비용부담을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 임플란트 시술 계획 장치의 블록도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 임플란트 시술 계획 방법의 흐름도;
도 3은 상악동 영역에 대한 제1 영상 데이터의 획득을 설명하기 위한 참고도;
도 4는 상악동 영역으로부터 픽스처 영역과 중첩되는 영역이 제거된 제2 영상 데이터의 획득을 설명하기 위한 참고도; 및
도 5는 상악동 거상술시 골이 이식되는 영역에 대한 제3 영상 데이터의 획득을 설명하기 위한 참고도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에 따른 임플란트 시술 계획 장치는 시술 전 계획 단계에서 픽스처(Fixture), 크라운(Crown), 어버트먼트(Abutment) 등의 임플란트를 구성하는 임플란트 객체를 가상으로 식립하는 시뮬레이션을 제공한다. 이에서 더 나아가, 본 발명에 따른 임플란트 시술 계획 장치는 상악동에 골을 이식하여 임플란트 식립 공간을 확보하기 위한 상악동 거상술이 요구될 때, 골 이식량을 산출하는 상악동 거상술 시뮬레이션을 함께 수행함으로써, 더욱 완벽한 시술 계획 수립을 지원한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 임플란트 시술 계획 장치의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 임플란트 시술 계획 장치(100)는 사용자 인터페이스부(10), 식립 시뮬레이션부(20), 상악동 추출부(30), 픽스처 영역 제거부(40), 및 골이식량 산출부(50)를 포함한다.

사용자 인터페이스부(10)는 사용자로부터 입력을 받고, 각종 정보를 표시하기 위함으로, 마우스, 키보드, 버튼, 키패드 등의 정보 입력을 위한 입력수단과 화면상의 GUI 등으로 구현될 수 있다.

식립 시뮬레이션부(20)는 임플란트 객체를 가상으로 생성하여 영상에 배치하는 임플란트 객체 식립 시뮬레이션을 수행한다. 식립 시뮬레이션부(20)는 임플란트 객체의 위치, 방향, 각도 등의 배치 양태와 객체의 치수, 크기, 형태 등의 객체 속성을 결정하여 임플란트 객체를 영상에 배치할 수 있으며, 이는 다양한 영상 처리 알고리즘과 사용자로부터 입력된 정보 및 사전에 마련된 기준에 기반하여 수행된다.

이와 같이, 식립 시뮬레이션부(20)를 통해 영상에 배치된 임플란트 객체의 위치에 따라 상악동 거상술을 위한 시뮬레이션의 수행여부가 결정된다. 예컨대, 픽스처가 상악동 근처에 배치되지 않거나, 또는 배치되더라도 상악동 하부의 골의 두께와 밀도가 충분하여 상악동에 골을 이식할 필요가 없는 경우에는 상악동 거상술 시뮬레이션이 수행되지 않으나, 반대로, 임플란트 객체 식립 시뮬레이션 결과, 픽스처가 상악동을 침범하여 식립되는 것이 불가피한 경우에는 상악동 거상술 시뮬레이션이 수행된다.

이하에서는, 상악동 거상술 시뮬레이션 수행을 위한 상악동 추출부(30), 픽스처 영역 제거부(40), 및 골이식량 산출부(50)를 살펴본다.

상악동 추출부(30)는 두경부가 나타난 3차원 볼륨 영상에서 임플란트가 식립될 위치에 대응되는 상악동 영역을 추출하여 상악동에 대한 제1 영상 데이터를 획득한다. 상악동 추출부(30)는 그레이 스케일(gray scale)에 기반하여 볼륨 영상에서 상악동 영역만을 분리해낼 수 있다.

또한, 볼륨 영상이 CT(Computer Tomography) 영상인 경우, 상악동 추출부(30)는 볼륨 영상을 구성하는 복셀들 중 상악동 영역의 대응하는 CT 계수(CT number)를 가지는 복셀을 추출하여 상악동 영역만을 분리해 낼 수 있다. 이때, 위턱굴이라고도 불리는 상악동은 코곁굴(Paranasal Sinus)의 하나로 위턱뼈 가운데 있는 한 쌍의 공동으로서, 공기로 채워져 있는 구조이다. 따라서, 볼륨 영상에 치아 상실 영역에 대응하여 배치된 픽스처의 위치 주변에서 공기에 대응하는 CT 계수인 -1024 이하의 값을 가지는 복셀들을 선택적으로 추출함으로 제1 영상 데이터를 획득할 수 있다.

픽스처 영역 제거부(40)는 상악동 영역에서 픽스처 식립을 위해 요구되는 영역과 중첩되는 영역이 제거된 제2 영상 데이터를 획득한다. 이때, 픽스처의 식립을 위해 요구되는 영역은 식립 시뮬레이션부(20)를 통해 영상에 배치된 픽스처의 경계로부터 소정의 거리만큼 연장된 영역이다. 이와 같이, 픽스처 경계로부터 연장되는 영역은 식립되는 픽스처를 지지하기 위하여 골이식이 필요한 부분에 대응하는 것으로, 픽스처의 직경이나 길이 등에 따라 연장되는 길이가 달라질 수 있다.

골이식량 산출부(50)는 상악동 영역에 대한 제1 영상 데이터로부터 픽스처가 식립될 영역이 제거된 제2 영상 데이터가 서로 중첩되는 영역을 제거하여 제3 영상 데이터를 획득하고, 제3 영상 데이터에 따른 영역의 체적을 기초로 상악동 거상술 시행시 이식되어야 하는 골 이식량을 정량적으로 산출한다.

이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 임플란트 시술 계획 장치(100)는 상악동 거상술이 수반되는 임플란트 시술 계획시 골 이식량을 산출하여 제공함으로써, 골 이식량 결정에 대한 사용자의 부담을 덜고, 더욱 성공적인 시술을 도모할 수 있다.

한편, 전술된 상악동 거상술 시뮬레이션 수행과 관련된 상악동 추출부(30), 픽스처 영역 제거부(40), 및 골이식량 산출부(50)는 식립 시뮬레이션부(20)에 따른 결과에 따라 상악동 거상술이 필요한 경우에만 선택적으로 활성화된다.

이때, 상악동 거상술 시뮬레이션의 수행은 사용자 인터페이스부(10)를 통해 입력된 사용자의 상악동 거상술 시뮬레이션 수행 명령에 기초하여 이루어질 수 있으며, 또는, 식립 시뮬레이션부(20)가 배치된 픽스처의 위치를 기초로 픽스처가 식립되는 골 두께 및 골 밀도를 분석하여 미리 결정된 기준에 따라 상악동 거상술의 필요여부를 직접 판단하여 수행 여부를 자동으로 결정하도록 구현될 수도 있다.

이어서, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상악동 거상술이 수반되는 임플란트 시술 계획 방법의 흐름도이다. 이하, 도 2를 참조하여 전술된 임플란트 계획 장치(100) 구성의 유기적인 동작을 살펴본다.

임플란트 식립 계획을 수립하기 위해서는 환자의 의료 영상 획득 및 획득된 의료 영상의 재구성, 영상 정합 등의 영상 처리 과정이 전제된다.

임플란트 시술 계획 수립을 위하여 마련된 볼륨 영상이 로딩(loading)되고, 치아가 상실되어 임플란트 식립이 필요한 위치에 픽스처를 포함하는 임플란트 객체를 영상에 배치하여 임플란트 객체의 식립을 시뮬레이션하는 과정이 진행된다(S10).

임플란트 객체의 배치는 3차원 볼륨 영상에서 직접 이루어질 수도 있으나, 3차원 볼륨 영상에 대한 2차원 단면 영상 등 3차원 볼륨 영상을 재구성한 영상에서 이루어질 수도 있다. 한편, 임플란트 객체 배치는 사용자 인터페이스부(10)를 통한 사용자 입력에 기초하여 이루어질 수도 있으나, 영상 처리를 통하여 치아 상실 영역의 위치 및 크기를 검출하여 미리 결정된 기준에 따라 자동적으로 이루어질 수도 있다. 자동적으로 이루어질 때에도 사용자 입력을 통한 수정이 이루어질 수 있음은 물론이다.

전술된 단계를 통해 영상에 배치된 픽스처가 상악동 아래에 위치하고, 픽스처 주변의 골 두께가 픽스처의 길이에 비하여 얇아 픽스처가 상악동을 침범하는 것으로 나타나면(S20), 상악동에 임플란트 식립을 위한 공간을 확보하기 위하여 골을 이식하는 상악동 거상술에 대한 시뮬레이션이 후속된다.

상악동 거상술에 대한 시뮬레이션의 진행과정을 살펴보면, 먼저 두경부 볼륨 영상으로부터 픽스처 식립을 위하여 골 이식이 필요한 상악동 영역을 추출하여 제1 영상 데이터를 획득한다(S30).

도 3은 볼륨 영상으로부터 제1 영상 데이터를 획득하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.

도 3을 참조하면, 제1 영상 데이터는 임플란트 객체가 배치되기 전의 볼륨 영상에서 획득되는 것으로, 상악동 영역(301)에 대한 영상이다. 제1 영상 데이터는 3차원 볼륨 영상에서 추출된 상악동 영역(301)에 대하여 표면 랜더링(surface rendering)을 수행하여 획득될 수 있다.

이어서, 상악동 영역으로부터 픽스처의 식립을 위하여 요구되는 영역과 중첩되는 영역을 제거하여 제2 영상 데이터를 획득한다(S40).

도 4는 볼륨 영상으로부터 제2 영상 데이터를 획득하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.

도 4를 참조하면, 임플란트 객체인 픽스처(F)가 배치된 볼륨 영상의 상악동 영역에서 픽스처(F)의 식립을 위하여 요구되는 영역(R)과 중첩되는 영역이 제거된 상악동 일부 영역(403)에 대한 제2 영상 데이터를 획득한다. 제2 영상 데이터도 제1 영상 데이터와 같이 표면 랜더링을 통하여 획득될 수 있다.

이때, 픽스처(F)의 식립을 위하여 요구되는 영역(R)은 도 4에서 빗금으로 표시된 부분으로, 픽스처(F)의 경계로부터 소정의 거리가 연장된 영역이다. 도 4에서는 a만큼 연장된 것을 확인할 수 있으며, a만큼 연장된 영역은 픽스처(F)를 지지하기 위하여 골이 이식되는 부분에 해당한다. 한편, 픽스처 종류에 따라 지지를 위해 필요한 면적이 달라질 수 있기 때문에, a와 같이 픽스처(F)의 경계로부터 연장되는 영역은 픽스처의 직경, 길이 등을 기초로 미리 마련된 기준에 따라 그 연장 길이가 달라질 수 있다.

결과적으로, 제2 영상 데이터는 상악동 거상술에 따른 골이식으로 인해 변형될 상악동의 볼륨에 관한 영상에 해당한다.

이후, 전술된 단계를 통해 획득된 제1 영상 데이터와 제2 영상 데이터에 따른 영역의 차이인 제3 영상 데이터를 기초로 골이식량을 산출한다(S50). 제3 영상 데이터는 상악동 거상술시 골이 이식되는 영역에 대응하는 영상이다.

도 5는 제3 영상 데이터의 획득을 설명하기 위한 참고도이다. 도 5에서와 같이, 제1 영상 데이터의 영역(301)으로부터 제2 영상 데이터의 영역(403)과 중첩되는 영역이 제거된 제3 영상 데이터를 획득하고, 제3 영상 데이터에 따른 영역(R)의 체적을 기초로 골이식량을 산출한다(S50).

획득된 제3 영상 데이터는 사용자 인터페이스부(10)를 통해 제공되어 사용자가 골이식량을 조정하도록 할 수 있으며, 이때, 제3 영상 데이터를 제1 영상 데이터 또는 제2 영상 데이터와 함께 정합하여 제공함으로써 사용자의 이해를 도울 수 있다. 사용자는 픽스처의 위치를 수정하거나, 도 4에서와 같이 픽스처의 경계로부터 연장되는 거리를 변경시킬 수 있으며, 임플란트 시술 계획 장치(100)는 변경된 픽스처의 위치 및/또는 변경된 연장 거리를 반영하여 골 이식량을 재산출하여 제공할 수 있을 것이다.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 임플란트 계획 장치(100) 및 방법에 따르면, 종래 임플란트 시술 계획 프로그램이 제공했던 식립 시뮬레이션 기능에 상악동 거상술을 위한 시뮬레이션을 연계함으로써, 상악동 거상술의 부작용을 최소화하고, 시술 편차를 줄여 더욱 성공적인 임플란트 시술을 위한 계획 수립을 지원할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 상악동 거상술을 수반하는 임플란트 시술 계획 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성되어 마그네틱 저장매체, 광학적 판독매체, 디지털 저장매체 등 다양한 기록 매체로도 구현될 수 있다.

본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체) 또는 전파 신호에서 유형적으로 구체화된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.

컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10: 사용자 인터페이스부 20: 식립 시뮬레이션부
30: 상악동 추출부 40: 픽스처 영역 제거부
50: 골이식량 산출부

Claims

임플란트 시술을 계획하는 임플란트 시술 계획 장치에 의한 시뮬레이션을 통하여 상악동 거상술이 수반되는 임플란트 시술을 계획하는 방법에 있어서,
상기 임플란트 시술 계획 장치가 볼륨 영상에서 상악동 영역을 추출하여 상악동 영역에 대한 제1 영상 데이터를 획득하는 단계;
상기 임플란트 시술 계획 장치가 상기 상악동 영역에서 픽스처의 식립을 위해 요구되는 영역과 중첩되는 영역을 제거하여 제2 영상 데이터를 획득하는 단계;
상기 임플란트 시술 계획 장치가 상기 제1 영상 데이터에서 상기 제2 영상 데이터와 중첩되는 영역을 제거하여 제3 영상 데이터를 획득하는 단계; 및
상기 임플란트 시술 계획 장치가 상기 제3 영상 데이터에 따른 영역의 체적을 기초로 골이식량을 산출하는 단계를 포함하는 임플란트 시술 계획 방법.
제1항에 있어서,
상기 임플란트 시술 계획 장치가 상기 볼륨 영상에 픽스처를 포함하여 임플란트를 구성하는 적어도 하나의 임플란트 객체를 배치하는 식립 시뮬레이션 단계를 더 포함하며,
상기 제2 영상 데이터를 획득하는 단계에서 상기 픽스처의 식립을 위해 요구되는 영역은 상기 식립 시뮬레이션을 통해 배치된 상기 픽스처의 경계로부터 미리 결정된 거리만큼 연장되어 결정되는 임플란트 시술 계획 방법.
제1항에 있어서,
상기 임플란트 시술 계획 장치가 임플란트를 구성하는 임플란트 객체를 상기 볼륨 영상에 배치하는 식립 시뮬레이션의 결과를 기초로 상악동 거상술의 시행 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 임플란트 시술 계획 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 영상 데이터를 획득하는 단계는,
상기 볼륨 영상에서 상기 상악동 영역에 대응하는 CT 계수(CT number)의 범위에 따른 복셀을 추출하여 이루어지는 임플란트 시술 계획 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 따른 임플란트 시술 계획 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 실행가능한 기록 매체.
시뮬레이션을 통하여 상악동 거상술이 수반되는 임플란트 시술을 계획하는 장치에 있어서,
볼륨 영상에서 상악동 영역을 추출하여 상기 상악동 영역에 대한 제1 영상 데이터를 획득하는 상악동 추출부;
상기 상악동 영역에서 픽스처의 식립을 위해 요구되는 영역과 중첩되는 영역이 제거된 제2 영상 데이터를 획득하는 픽스처 영역 제거부; 및
상기 제1 영상 데이터에서 상기 제2 영상 데이터와 중첩되는 영역이 제거된 제3 영상 데이터에 따른 영역의 체적을 기초로 골이식량을 산출하는 골이식량 산출부를 포함하는 임플란트 시술 계획 장치.
제6항에 있어서,
상기 상악동 추출부와 상기 픽스처 영역 제거부는 표면 렌더링(surface rendering)을 수행하여 상기 제1 영상 데이터 및 상기 제2 영상 데이터를 획득하는 임플란트 시술 계획 장치.
제6항에 있어서,
임플란트를 구성하는 임플란트 객체를 가상으로 생성하여 상기 볼륨 영상에 배치하는 식립 시뮬레이션부를 더 포함하며,
상기 픽스처 영역 제거부는 상기 식립 시뮬레이션부에 의한 배치 결과에 기반하여 상기 픽스처의 식립을 위해 요구되는 영역을 파악하는 임플란트 시술 계획 장치.