KR102061644B1 - 임플란트 진단용 영상 생성 시스템 및 그 생성방법 - Google Patents
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Abstract
임플란트 진단용 영상 생성 시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 임플란트 진단용 영상 생성 시스템은, 인상체를 수용하는 정합 기준용 트레이가 피시술자의 구강에 배치된 상태에서 피시술자의 구강영역에 대한 제1 입체 영상 데이터를 획득하는 제1 영상정보 획득유닛과, 인상체에 피시술자의 치아가 인상된 상태에서 정합 기준용 트레이와 인상체에 대한 제2 입체 영상 데이터를 획득하는 제2 영상정보 획득유닛과, 제2 입체 영상 데이터를 전달받아 제2 입체 영상 데이터로부터 피시술자의 치아 입체 영상 데이터를 생성하는 데이터 처리장치를 포함한다.
Description
본 발명은, 임플란트 진단용 영상 생성 시스템 및 그 생성방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 치과용 임플란트의 진단 및 시술계획에 사용되는 임플란트 진단용 영상 생성 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
치과용 임플란트는 원래 인체조직이 상실되었을 때, 회복시켜 주는 대치물을 의미하지만, 치과에서는 인공으로 만든 치아를 이식하는 일련의 시술을 가리킨다.
상실된 치근(뿌리)을 대신할 수 있도록 인체에 거부반응이 없는 티타늄(titanium) 등으로 만든 치근인 픽스츄어(fixture)를 치아가 빠져나간 치조골에 심은 뒤, 인공치아를 고정시켜 치아의 기능을 회복하도록 하는 시술이다.
일반 보철물이나 틀니의 경우, 시간이 지나면 주위 치아와 뼈가 상하지만 임플란트는 주변 치아조직을 상하지 않게 하며, 자연치아와 기능이나 모양이 같으면서도 충치가 생기지 않으므로 반영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
인공치아 시술(임플란트 또는 임플란트 시술이라고도 함)은, 픽스츄어의 종류에 따라 다양하지만 소정의 드릴을 사용하여 식립위치를 천공한 후 픽스츄어를 치조골에 식립하여 뼈에 골융합시킨 다음, 픽스츄어에 지대주(abutment)를 결합시킨 후에, 지대주에 최종 보철물을 씌움으로써 완료되는 것이 일반적이다.
치과용 임플란트는 단일 결손치 수복은 물론이거니와 부분 무치아 및 완전 무치아 환자에게 의치의 기능을 증진시키고, 치아 보철 수복의 심미적인 면을 개선시키며, 나아가 주위의 지지골 조직에 가해지는 과도한 응력을 분산시킴과 아울러 치열의 안정화에 도움을 준다.
한편, 임플란트 시술과정에서 임플란트 시술의 정확성을 높이기 위해 모의시술 및 시술계획이 수반된다. 이러한 모의시술 및 시술계획에는 피시술자의 구강 영역에 대한 정확한 데이터가 필수적이다.
일반적으로 피시술자의 구강 영역에 대한 데이터를 획득하기 위해 피시술자의 구강 영역을 컴퓨터 단층촬영(Computed Tomography, CT) 기구로 촬영하여 입체 영상 데이터를 획득하는 방식이 사용된다.
그런데 컴퓨터 단층촬영(Computed Tomography, CT) 기구에서 획득된 CT 데이터는 피시술자의 뼈 형상 등을 정확하게 파악할 수 있는 장점에 비하여, 잇몸의 형상을 정확히 파악하기 어렵고 피시술자의 구강 내부에 마련되는 다양한 형태의 보철물 및 보형물에 의해 영상이 왜곡될 수 있는 문제가 있다.
따라서 인상체를 이용하여 획득된 피시술자의 구강 내부 형상으로 제작된 치아 석고 본을 3차원 스캐너 등으로 스캔하여 모형 데이터를 획득된 한 후, CT 데이터와 모형 데이터를 중첩하여 CT 데이터에서 피시술자의 구강 내부 영역을 모형 데이터로 대체한 하이브리드 데이터가 모의시술에 사용되고 있다.
그런데 피시술자의 치아 형상으로 제작된 치아 석고 본을 3차원 스캔하여 피시술자의 치아 형상에 대한 데이터를 획득하는 종래의 방식은, 치아 석고 본을 제작하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
따라서 치아 석고 본을 제작하는데 소요되는 시간을 줄이기 위해 피술자의 구강 내에 구강 스캐너를 삽입하여 피시술자의 치아 형상을 3차원 스캔하는 방식도 사용되고 있으나, 구강 스캐너에 사용되는 광원의 빛이 금속 보철물이나 레진 보철물과 같이 표면 광택을 갖는 물체의 표면에서 난반사되는 경우 구강 스캐너에 의해 획득된 3차원 입체 영상 데이터에 왜곡이 발생되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 피시술자의 치아 형상으로 마련되는 치아 석고 본을 제작할 필요가 없으며 피시술자의 구강을 직접 스캔하지 않아 금속 보철물 등에 의한 왜곡을 방지할 수 있어 신속하고 정확하게 피시술자의 치아 형상에 대한 3차원 입체 영상데이터를 획득할 수 있는 임플란트 진단용 영상 생성 시스템 및 그 생성방법을 제공될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 인상체를 수용하는 정합 기준용 트레이가 피시술자의 구강에 배치된 상태에서 상기 피시술자의 구강영역에 대한 제1 입체 영상 데이터를 획득하는 제1 영상정보 획득유닛; 상기 인상체에 상기 피시술자의 치아가 인상된 상태에서 상기 정합 기준용 트레이와 상기 인상체에 대한 제2 입체 영상 데이터를 획득하는 제2 영상정보 획득유닛; 및 상기 제2 입체 영상 데이터를 전달받아 상기 제2 입체 영상 데이터로부터 상기 피시술자의 치아 입체 영상 데이터를 생성하는 데이터 처리장치를 포함하는 임플란트 진단용 영상 생성 시스템이 제공될 수 있다.
상기 데이터 처리장치는, 상기 인상체에 인상된 상기 피시술자의 치아의 형상을 통해 상기 치아 입체 영상 데이터를 생성할 수 있다.
상기 데이터 처리장치는, 상기 제1 입체 영상 데이터와 상기 치아 입체 영상 데이터를 정합(matching)하여 통합 입체 영상 데이터를 생성할 수 있다.
상기 데이터 처리장치는, 상기 정합 기준용 트레이의 좌표를 기준으로 하여 제1 입체 영상 데이터와 상기 치아 입체 영상 데이터를 정합하여 상기 통합 입체 영상 데이터를 생성할 수 있다.
상기 데이터 처리장치는, 사용자로부터 정보를 입력받는 입력부; 상기 제1 입체 영상 데이터 및 상기 치아 입체 영상 데이터를 전달받아 통합 입체 영상 데이터를 생성하는 연산부; 및 상기 연산부에 전기적으로 연결되며 상기 제1 입체 영상 데이터, 상기 치아 입체 영상 데이터와 상기 제2 입체 영상 데이터를 시각적으로 표시하는 표시부를 포함하며, 상기 데이터 처리장치는, 상기 치아 입체 영상 데이터를 상기 제2 입체 영상 데이터에 정합하여 상기 제2 입체 영상 데이터에 표시하는 치아-인상체 정합단계와, 상기 치아 입체 영상 데이터가 표시된 상기 제2 입체 영상데이터와 상기 제1 입체 영상 데이터를 상기 정합용 기준용 트레이의 좌표를 기준으로 하여 선(先) 정합(pre-matching)하는 선 정합단계와, 선 정합된 상기 제1 입체 영상데이터 및 상기 제2 입체 영상데이터에서 상기 인상체 및 상기 정합 기준용 트레이를 제거하는 인상체-트레이 제거단계와, 상기 인상체 및 상기 정합 기준용 트레이가 제거된 상기 제1 입체 영상 데이터와 상기 치아 입체 영상 데이터를 다시 정합하는 재정합단계를 거쳐 상기 통합 입체 영상 데이터를 생성할 수 있다.
상기 재정합단계에서 상기 연산부는, 상기 표시부의 표시영역을 다수개의 분할영역으로 구획하며, 상기 인상체-트레이 제거단계를 거쳐 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터가 중첩된 서로 다른 평면 영상들을 상기 다수개의 분할영역들에 배치하고, 상기 입력부를 통해 상기 각각의 분할영역에서 상기 제1 입체 영상 데이터에 상기 치아 입체 영상 데이터가 정합된 상태를 입력받을 수 있다.
상기 정합 기준용 트레이는 방사선 불투과성 재질로 마련될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 인상체를 수용하는 정합 기준용 트레이가 피시술자의 구강에 배치된 상태에서 상기 피시술자의 구강영역에 대한 제1 입체 영상 데이터를 획득하는 제1 영상정보 획득단계; 상기 인상체에 상기 피시술자의 치아가 인상된 상태에서 상기 정합 기준용 트레이와 상기 인상체에 대한 제2 입체 영상 데이터를 획득하는 제2 영상정보 획득단계; 및 상기 제2 입체 영상 데이터를 전달받아 상기 제2 입체 영상 데이터로부터 상기 피시술자의 치아 입체 영상 데이터를 생성하는 치아 영상정보 생성단계를 포함하는 임플란트 진단용 영상 생성방법이 제공될 수 있다.
상기 치아 영상정보 생성단계는, 상기 인상체에 인상된 상기 피시술자의 치아의 형상을 통해 상기 치아 입체 영상 데이터를 생성할 수 있다.
상기 제1 입체 영상 데이터와 상기 치아 입체 영상 데이터를 정합(matching)하여 통합 입체 영상 데이터를 생성하는 통합 입체 영상 데이터 생성단계를 더 포함할 수 있다.
상기 통합 입체 영상 데이터 생성단계는, 상기 정합 기준용 트레이의 좌표를 기준으로 하여 제1 입체 영상 데이터와 상기 치아 입체 영상 데이터를 정합하여 상기 통합 입체 영상 데이터를 생성할 수 있다.
상기 통합 입체 영상 데이터 생성단계는, 상기 치아 입체 영상 데이터를 상기 제2 입체 영상 데이터에 정합하여 상기 제2 입체 영상 데이터에 표시하는 치아-인상체 정합단계; 상기 치아 입체 영상 데이터가 표시된 상기 제2 입체 영상데이터와 상기 제1 입체 영상 데이터를 상기 정합용 기준용 트레이의 좌표를 기준으로 하여 선(先) 정합(pre-matching)하는 선 정합단계; 선 정합된 상기 제1 입체 영상데이터 및 상기 제2 입체 영상데이터에서 상기 인상체 및 상기 정합 기준용 트레이를 제거하는 인상체-트레이 제거단계; 및 상기 인상체 및 상기 정합 기준용 트레이가 제거된 상기 제1 입체 영상 데이터와 상기 치아 입체 영상 데이터를 다시 정합하는 재정합단계를 포함할 수 있다.
상기 재정합단계는, 사용자에게 제공되는 화면의 표시영역이 다수개의 분할영역으로 구획되며, 상기 인상체-트레이 제거단계를 거쳐 상기 제1 입체 영상 데이터와 상기 치아 입체 영상 데이터가 중첩된 서로 다른 평면 영상들이 상기 다수개의 분할영역들에 배치되는 단계; 및 상기 각각의 분할영역에서 상기 제1 입체 영상 데이터에 상기 치아 입체 영상 데이터가 정합되도록 보정되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 정합 기준용 트레이는 방사선 불투과성 재질로 마련될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 인상체에 피시술자의 치아가 인상된 상태에서 정합 기준용 트레이에 대한 제2 입체 영상 데이터를 획득하는 제2 영상정보 획득유닛과, 제2 입체 영상 데이터를 전달받아 제2 입체 영상 데이터로부터 피시술자의 치아 입체 영상 데이터를 생성하는 데이터 처리장치를 구비함으로써, 피시술자의 치아 형상으로 마련되는 치아 석고 본을 제작할 필요가 없으며 피시술자의 구강을 직접 스캔하지 않아 제2 입체 영상 데이터가 금속 보철물 등에 의해 왜곡되는 것을 방지할 수 있어 신속하고 정확하게 피시술자의 치아 형상에 대한 3차원 입체 영상데이터를 획득할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 진단용 영상 생성 시스템이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 정합 기준용 트레이가 도시된 평면도이다.
도 3 은 도 1의 데이터 처리장치에 의해 생성된 치아 입체 영상 데이터가 도시된 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 표시부에 통합 입체 영상 데이터 생성 시 표시되는 화면이 도시된 도면이다.
도 6 및 도 7는 도 1의 표시부에 가상의 픽스츄어 주위의 골밀도가 시각적으로 표시된 도면이다.
도 8은 도 1의 임플란트 진단용 영상 생성 시스템에서 수행되는 임플란트 진단용 영상 생성방법이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 정합 기준용 트레이가 도시된 평면도이다.
도 3 은 도 1의 데이터 처리장치에 의해 생성된 치아 입체 영상 데이터가 도시된 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 표시부에 통합 입체 영상 데이터 생성 시 표시되는 화면이 도시된 도면이다.
도 6 및 도 7는 도 1의 표시부에 가상의 픽스츄어 주위의 골밀도가 시각적으로 표시된 도면이다.
도 8은 도 1의 임플란트 진단용 영상 생성 시스템에서 수행되는 임플란트 진단용 영상 생성방법이 도시된 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 진단용 영상 생성 시스템이 도시된 도면이며, 도 2는 도 1의 정합 기준용 트레이가 도시된 평면도이고, 도 3 은 도 1의 데이터 처리장치에 의해 생성된 치아 입체 영상 데이터가 도시된 도면이며, 도 4 및 도 5는 도 1의 표시부에 통합 입체 영상 데이터 생성 시 표시되는 화면이 도시된 도면이고, 도 6 및 도 7는 도 1의 표시부에 가상의 픽스츄어 주위의 골밀도가 시각적으로 표시된 도면이며, 도 8은 도 1의 임플란트 진단용 영상 생성 시스템에서 수행되는 임플란트 진단용 영상 생성방법이 도시된 도면이다.
본 실시예에 따른 임플란트 진단용 영상 생성 시스템은, 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 인상체(S)를 수용하는 정합 기준용 트레이(T)가 피시술자의 구강에 배치된 상태에서 피시술자의 구강영역에 대한 제1 입체 영상 데이터를 획득하는 제1 영상정보 획득유닛(110)과, 인상체(S)에 피시술자의 치아가 인상된 상태에서 정합 기준용 트레이(T)와 인상체(S)에 대한 제2 입체 영상 데이터를 획득하는 제2 영상정보 획득유닛(120)과, 제2 입체 영상 데이터를 전달받아 제2 입체 영상 데이터로부터 피시술자의 치아 입체 영상 데이터를 생성하는 데이터 처리장치(130)를 포함한다.
정합 기준용 트레이(T)에는 인상체(S)가 수용된다. 이러한 정합 기준용 트레이(T)는, 도 2에 자세히 도시된 바와 같이, 인상체(미도시)를 지지하며 피시술자의 치열에 대응되도록 아크(arc) 형상으로 마련되는 바닥부(T1)와, 아크 형상으로 굴곡진 바닥부(T1)의 바깥쪽 가장자리 영역에 연결되며 바닥부(T1)에서 상측 방향으로 미리 결정된 높이만큼 돌출되어 마련되는 외측 측벽부(T2)와, 아크 형상으로 굴곡진 바닥부(T1)의 안쪽 가장자리 영역에 연결되며 바닥부(T1)에서 상측 방향으로 미리 결정된 높이만큼 돌출되어 마련되는 내측 측벽부(T3)와, 외측 측벽부(T2)의 외벽에 결합되는 손잡이부(T4)를 포함한다.
바닥부(T1)는 인상체(S)를 지지한다. 이러한 바닥부(T1)는 피시술자의 치열에 대응되도록 아크(arc) 형상으로 마련된다. 본 실시예에서 바닥부(T1)는 영문자 'U'와 유사한 형상으로 마련된다. 외측 측벽과 내측 측벽은 바닥부(T1)의 형상에 대응되어 아크 형상으로 절곡된다.
본 실시예에서 정합 기준용 트레이(T)는 방사선 불투과성 재질로 마련된다. 여기서, 방사선 불투과성이란 X-선과 같은 방사선을 어떤 물질에 쪼일 때, 자유롭게 투과되지 않고 흡수되어 필름에는 희게 나타나는 말한다. 인체에서는 뼈와 같이 치밀한 구조물이 방사선 불투과성 재질에 해당된다(알기쉬운 의학용어 풀이집 제3판, 저자: 지제근, 출판 고려의학). 이러한 방사선 불투과성 재질에는 대표적으로 폴리에테르에테르케톤(PolyEtherEther Ketone, PEEK)이 있다.
따라서, 제1 영상정보 획득유닛(110)에 의해 획득된 제1 입체 영상 데이터에는 정합 기준용 트레이(T)의 형상정보가 표시되는데, 본 실시예에서 정합 기준용 트레이(T)의 형상정보는 제1 입체 영상 데이터와 제2 입체 영상 데이터의 정합과정에서 기준점으로 사용된다. 제1 입체 영상 데이터와 제2 입체 영상 데이터의 정합에 대해서는 설명의 편의를 위해 후술한다.
따라서, 제1 영상정보 획득유닛(110)에 의해 획득된 제1 입체 영상 데이터에는 정합 기준용 트레이(T)의 형상정보가 표시되는데, 본 실시예에서 정합 기준용 트레이(T)의 형상정보는 제1 입체 영상 데이터와 제2 입체 영상 데이터의 정합과정에서 기준점으로 사용된다. 제1 입체 영상 데이터와 제2 입체 영상 데이터의 정합에 대해서는 설명의 편의를 위해 후술한다.
한편 제1 영상정보 획득유닛(110)은, 인상체(S)를 수용하는 정합 기준용 트레이(T)가 피시술자의 구강에 배치된 상태에서 피시술자의 구강영역에 대한 제1 입체 영상 데이터를 획득한다.
본 실시예에서 제1 영상정보 획득유닛(110)은 컴퓨터 단층촬영(Computed Tomography, CT)장치를 포함하며 본 실시예의 제1 입체 영상 데이터는 복수의 단면 영상을 이용하여 구현된 입체 영상을 의미하는데, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되지 않으며 자기공명영상(magnetic resonance imaging) 장치 등 다양한 입체 영상 획득장치가 본 실시예의 제1 영상정보 획득유닛(110)으로 사용될 수 있다.
제1 영상정보 획득유닛(110)에 의해 획득된 제1 입체 영상 데이터는 피시술자의 안면골, 치조골 등의 뼈 형상을 포함한다. 또한, 상술한 바와 같이 제1 입체 영상 데이터는 정합 기준용 트레이(T)의 형상정보를 포함한다.
한편, 제2 영상정보 획득유닛(120)은 인상체(S)에 피시술자의 치아가 인상된 상태에서 정합 기준용 트레이(T)와 인상체(S)에 대한 제2 입체 영상 데이터를 획득한다.
본 실시예의 제2 영상정보 획득유닛(120)은, 피시술자가 치아에 의해 눌려져 피시술자의 치아 형상과 잇몸의 형상을 채득한 인상체(S) 및 그 인상체(S)를 지지하는 정합 기준용 트레이(T)의 3차원 입체 영상 정보를 획득한다.
보다 상세히 설명하면, 인상체(S)를 통해 피시술자의 치아 형상을 채득 후 인상체(S)와 정합 기준용 트레이(T)를 분리시키지 않고 그대로 제2 영상정보 획득유닛(120)을 통해 촬영하여 3차원 입체 영상 정보를 획득한다.
본 실시예에서 제2 영상정보 획득유닛(120)은 인상체(S) 및 정합 기준용 트레이(T)를 촬영하여 제2 입체 영상 데이터를 획득하는 미세단층촬영기(X-ray Micro Computed Tomography, Micro-CT)를 포함한다. 본 실시예의 제2 영상정보 획득유닛(120)은 스테레오리소그라피(stereolithography, STL) 데이터를 포함하며, 스테레오리소그라피(STL) 데이터는 아스키(ASCII) 또는 바이너리(binary) 형식을 가질 수 있으며, 3D(Dimension) 프로그램에서 입체물의 모델링 데이터를 다른 종류의 3D 프로그램에서 인식하는데 용이하도록 입체물의 표면을 다각형화된 폴리곤(Polygon)으로 표현하는 데이터이다.
한편, 데이터 처리장치(130)는 제2 입체 영상 데이터를 전달받아 제2 입체 영상 데이터로부터 피시술자의 치아 입체 영상 데이터를 생성한다. 본 실시예의 데이터 처리장치(130)는, 인상체(S)에 인상된 피시술자의 치아의 형상을 통해 치아 입체 영상 데이터를 생성한다.
상술한 제2 입체 영상 데이터에는 피시술자의 치아 및 잇몸에 눌린 인상체(S)의 형상이 획득된다. 즉, 피시술자의 치아 및 잇몸에 눌려 인상체(S)에 형성된 홈이 피시술자의 치아 및 잇몸 외형에 해당되므로, 피시술자의 치아 및 잇몸에 눌린 인상체(S)의 형상을 통해 피시술자의 치아 입체 영상 데이터가 생성된다.
본 실시예에서 제2 영상정보 획득유닛(120)으로 사용되는 미세단층촬영기(Micro-CT)는 물질의 아주 작은 스케일까지도 비파괴 기법으로 이미지를 만들 수 있으므로, 피시술자의 치아 및 잇몸에 눌려 인상체(S)에 형성된 홈의 내벽면의 형상을 아주 정밀하게 인식할 수 있고, 그에 따라 피시술자의 치아 입체 영상 데이터의 형상정보가 매우 정밀하게 생성될 수 있다.
또한 본 실시예에 따른 데이터 처리장치(130)는, 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터를 정합(matching)하여 통합 입체 영상 데이터를 생성한다.
본 실시예에서 데이터 처리장치(130)는, 정합 기준용 트레이(T)의 좌표를 기준으로 하여 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터를 정합하여 통합 입체 영상 데이터를 생성한다.
이러한 데이터 처리장치(130)는, 사용자로부터 정보를 입력받는 입력부(131)와, 제1 입체 영상 데이터 및 제2 입체 영상 데이터를 전달받아 통합 입체 영상 데이터를 생성하는 연산부(132)와, 연산부(132)에 전기적으로 연결되며 통합 입체 영상 데이터를 시각적으로 표시하는 표시부(133)를 포함한다.
입력부(131)는 연산부(132)에 전기적으로 연결되어 사용자로부터의 제어정보를 입력받아 연산부(132)에 전달한다.
연산부(132)는, 제1 입체 영상 데이터와, 제2 입체 영상 데이터 및 치아 입체 영상 데이터를 전달받아 통합 입체 영상 데이터를 생성하여 표시부(133)에 시각적으로 표시한다.
즉 통합 입체 영상 데이터의 생성은, 입력부(131), 표시부(133) 및 연산부(132)의 유기적인 연계에 의해 이루어진다.
이러한 통합 입체 영상 데이터의 생성은, 아래에서 자세히 후술하겠지만 여기서 먼저 간단히 설명한다.
컴퓨터 단층촬영(Computed Tomography, CT)기구와 같은 제1 영상정보 획득유닛(110)로부터 획득된 제1 입체 영상 데이터는, 피시술자의 뼈 형상 등을 정확하게 파악할 수 있는 장점에 비하여, 피시술자의 구강 내부에 마련되는 다양한 형태의 보철물 및 보형물에 의해 영상이 왜곡될 수 있는 문제가 있다.
반면에, 피시술자의 치아 형상이 채득된 인상체(S)를 미세단층촬영기(Micro-CT)로 촬영하여 획득된 제2 입체 영상 데이터를 가공하여 생성된 치아 입체 영상 데이터는, 피시술자의 치아와 잇몸 등의 외형 구조에 대한 매우 정확한 정보를 담고 있다.
따라서, 피시술자의 뼈 형상 등에 대한 정확한 정보를 담고 있는 제1 입체 영상 데이터와 치아의 정확한 외형구조를 담고 있는 입체 영상 데이터를 중첩시킨 통합 입체 영상 데이터를 생성하면 피시술자의 뼈 형상 및 치아 외형 모두에 대한 정확한 입체 영상 정보를 획득할 수 있다.
이러한 통합 입체 영상 데이터를 생성하기 위해서는 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터를 정합하는 과정이 필요하다.
제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터를 정합하는 과정은, 치아 입체 영상 데이터를 제2 입체 영상 데이터에 정합하여 제2 입체 영상 데이터에 표시하는 치아-인상체 정합단계와, 치아 입체 영상 데이터가 표시된 제2 입체 영상데이터와 제1 입체 영상 데이터를 정합용 기준용 트레이의 좌표를 기준으로 하여 선(先) 정합(pre-matching)하는 선 정합단계와, 선 정합된 제1 입체 영상데이터 및 제2 입체 영상데이터에서 인상체(S) 및 정합 기준용 트레이(T)를 제거하는 인상체-트레이 제거단계와, 인상체(S) 및 정합 기준용 트레이(T)가 제거된 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터를 다시 정합하는 재정합단계를 포함한다.
치아-인상체 정합단계에서는 치아 입체 영상 데이터가 제2 입체 영상 데이터에 정합되어 제2 입체 영상 데이터에 표시된다. 본 실시예에서 치아 입체 영상 데이터는 제2 입체 영상 데이터를 가공하여 형성된 데이터이므로 치아 입체 영상 데이터와 제2 입체 영상 데이터의 정합은 매우 빠르고 간단하게 이루어진다.
이러한 치아-인상체 정합단계에서 치아 입체 영상 데이터는 제2 입체 영상 데이터의 인상체(S)에 형성된 치아에 눌린 홈에 삽입되어 표시된다.
선 정합단계에서는 치아 입체 영상 데이터가 표시된 제2 입체 영상데이터와 제1 입체 영상 데이터가 정합용 기준용 트레이의 좌표를 기준으로 하여 선(先) 정합(pre-matching)된다.
상술한 바와 같이 제1 입체 영상 데이터에 정합 기준용 트레이(T)가 표시되고 제2 입체 영상 데이터에도 정합 기준용 트레이(T)가 표시되므로, 정합 기준용 트레이(T)를 일치시키는 사용자의 입력부(131)를 통한 제어신호에 의해 제1 입체 영상 데이터와 제2 입체 영상 데이터가 정합된다. 이때 치아 입체 영상 데이터는 제2 입체 영상 데이터에 정합된 상태이므로, 제1 입체 영상 데이터와 제2 입체 영상 데이터가 정합되면 치아 입체 영상 데이터도 제1 입체 영상 데이터에 정합된다.
인상체-트레이 제거단계에서는 선 정합된 제1 입체 영상데이터 및 제2 입체 영상데이터에서 인상체(S)와 정합 기준용 트레이(T)가 제거된다. 여기서 인상체(S)와 정합 기준용 트레이(T)는 제거되지만 치아 입체 영상 데이터는 제거되지 않으므로, 인상체(S)와 정합 기준용 트레이(T)가 제거된 제1 입체 영상데이터에 치아 입체 영상 데이터가 중첩된다.
재정합단계에서는 인상체(S) 및 정합 기준용 트레이(T)가 제거된 제1 입체 영상 데이터에 치아 입체 영상 데이터를 정밀 정합한다. 인상체-트레이 제거단계를 거친 통합 입체 영상 데이터의 정합도는 거의 완벽한 상태지만 작업 과정에서 미세하게 정합이 깨질 수 있어 재정합단계를 통해 최종적으로 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터의 정합을 완성하여 통합 입체 영상 데이터를 생성한다.
이러한 재정합단계에서 표시부(133)의 화면에는, 도 4 내지 5에 도시된 바와 같은 화면이 사용자에게 제공된다. 즉 재정합단계에서 표시부(133)를 통해 사용자에게 제공되는 화면에는, 다수개의 분할영역(D1, D2, D3, D4, D5, D6)이 표시된다. 이러한 다수개의 분할영역(D1, D2, D3, D4, D5, D6)에는 인상체-트레이 제거단계를 거쳐 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터가 중첩된 서로 다른 평면 영상들이 배치된다.
이때 다수개의 분할영역(D1, D2, D3, D4, D5, D6)에 표시되는 평면 영상들은 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터의 구분이 가능하도록 하여(예를 들어, 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터의 외관라인이 서로 다른 색으로 표현됨) 사용자가 시각적으로 정합여부를 알 수 있도록 한다.
도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 재정합단계에서 표시부(133)를 통해 사용자에게 제공되는 화면의 표시영역은 제1 내지 제6 분할영역(D1, D2, D3, D4, D5, D6)으로 구획된다.
제1 분할영역은(D1)은 인상체-트레이 제거단계를 거쳐 후에 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터가 중첩된 상태가 표시된 데이터의 평면 영상이며 사용자의 조작화면에 해당된다. 본 실시예에서 제1 분할영역은 인상체-트레이 제거단계를 거쳐 후에 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터가 중첩된 상태가 표시된 데이터를 X-Y축 평면으로 자른 이미지가 표시된다.
제1 분할영역에는 3개의 이동점(M1, M2, M3)이 표시되는데, 사용자가 마우스 등의 입력부(131)를 통해 입력점을 이동시키면 제2 내지 제6 분할영역(D2, D3, D4, D5, D6)의 이미지가 변경된다.
제2 분할영역(D2)에는, 제1 분할영역(D1)의 제1 이동점(M1)의 위치에서 Y-Z축 평면으로 자른 이미지가 표시된다. 제3 분할영역(D3)에는, 제1 분할영역(D1)의 제1 이동점(M1)의 위치에서 X-Z축 평면으로 자른 이미지가 표시된다.
제2 분할영역(D2) 및 제3 분할영역(D3)의 이미지는 제1 분할영역(D1)의 제1 이동점(M1)의 이동에 따라 이동된 제1 이동점(M1)의 위치에서의 평면 이미지로 가변된다.
제4 분할영역(D4)에는, 제1 분할영역은(D1)의 제2 이동점(M2)의 위치에서 Y-Z축 평면으로 자른 이미지가 표시된다. 제5 분할영역(D5)에는, 제1 분할영역(D1)의 제2 이동점(M2)의 위치에서 X-Z축 평면으로 자른 이미지가 표시된다.
제4 분할영역(D4) 및 제5 분할영역(D5)의 이미지는 제1 분할영역(D1)의 제2 이동점(M2)의 이동에 따라 이동된 제2 이동점(M2)의 위치에서의 평면 이미지로 가변된다.
제6 분할영역(D6)에는, 제1 분할영역(D1)의 제3 이동점(M3)의 위치에서 Y-Z축 평면으로 자른 이미지가 표시된다. 제6 분할영역(D6)의 이미지는 제1 분할영역(D1)의 제3 이동점(M3)의 이동에 따라 이동된 제3 이동점(M3)의 위치에서의 평면 이미지로 가변된다.
도 4과 도 5를 비교하여 보면 제1 내지 제3 이동점(M1, M2, M3)의 위치 변화에 따라 제2 내지 제6 분할영역(D2, D3, D4, D5, D6)의 이미지가 변경된 것을 볼 수 있다.
한편, 제2 내지 제6 분할영역(D2, D3, D4, D5, D6)의 이미지들은 사용자의 입력부(131)를 통한 조작에 영향을 받는다. 즉 제2 내지 제6 분할영역(D2, D3, D4, D5, D6)에 표시된 제2 입체 영상 데이터의 위치 및 자세 등의 이미지가 사용자의 조작에 의해 변화될 수 있다.
따라서 사용자는 제1 내지 제3 이동점(M1, M2, M3)을 이동시키며 여러 부위에서 인상체-트레이 제거단계를 거쳐 후에 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터가 중첩된 상태의 데이터의 평면 영상에서 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터의 정합 여부를 확인하고 입력부(131)를 통해 치아 입체 영상 데이터를 제1 입체 영상 데이터에 대해 상대 이동시켜 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터를 정밀하게 정합한다.
이때, 상술한 바와 같이 제1 내지 제6 분할영역(D1, D2, D3, D4, D5, D6)에 표시된 평면 영상들은 외관라인이 서로 다른 색으로 표현되어 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터의 구분이 가능하므로, 사용자는 마우스와 같은 입력부(131)를 통해 치아 입체 영상 데이터를 클릭한 후 이를 드래그(drag)하는 방식으로 정밀 정합한다.
이러한 정밀 정합을 거친 후, 연산부(132)는 제1 입체 영상 데이터에 치아 입체 영상 데이터에 중첩하고, 제1 입체 영상 데이터 중 치아 입체 영상 데이터에 해당하는 부분을 치아 입체 영상 데이터로 대체하여 최종적인 통합 입체 영상 데이터를 생성한다.
상술한 바와 같은 통합 입체 영상 데이터의 생성이 완료된 후, 통합 입체 영상 데이터에서 피시술자에게 식립될 픽스츄어(P)의 위치를 결정한다. 이때, 사용자는 표시부(133)에 표시되는 통합 입체 영상 데이터의 여러 위치에 피시술자에게 식립될 가상의 픽스츄어(P)를 중첩시켜 보며 픽스츄어(P)의 위치를 결정한다.
본 실시예의 데이터 처리장치(130)는, 통합 입체 영상 데이터에 피시술자에게 식립될 가상의 픽스츄어(P)가 중첩되면 가상의 픽스츄어(P)를 기준으로 하여 가상의 픽스츄어(P) 주위의 골밀도를 시각적으로 표시한다.
즉 본 실시예에서 연산부(132)는, 통합 입체 영상 데이터에 피시술자에게 식립될 가상의 픽스츄어(P)가 중첩되면, 가상의 픽스츄어(P)를 기준으로 하여 가상의 픽스츄어(P) 주위의 골밀도를 계산한다.
본 실시예에서 가상의 픽스츄어(P) 주위의 골밀도는, 가상의 픽스츄어(P)의 외곽 컨투어(contour)에 접하는 영역의 골밀도를 말하는 것으로, 픽스츄어(P)의 나사산 외곽라인이 위치되는 부위의 골밀도이다.
표시부(133)는, 연산부(132)에 전기적으로 연결되며 통합 입체 영상 데이터를 시각적으로 표시한다(즉, 2차원 평면 이미지 및 3차원 이미지 등으로 표시한다). 이러한 표시부(133)는 통합 입체 영상 데이터뿐만 아니라 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터도 시각적 이미지로 표시할 수 있다.
또한 본 실시예의 표시부(133)는, 연산부(132)에서 연산된 가상의 픽스츄어(P)를 기준으로 하여 가상의 픽스츄어(P) 주위의 골밀도를 시각적으로 표시한다.
즉 표시부(133)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 연산부(132)에서 계산된 가상의 픽스츄어(P)의 외곽 컨투어(contour)에 접하는 영역의 골밀도를 시각적으로 표시한다. 본 실시예에서 표시부(133)에 표시되는 가상의 픽스츄어(P) 주위의 골밀도는, 골밀도의 수치에 따라 서로 다른 색상으로 표시된다.
또한, 본 실시예에서 골밀도의 수치에 따라 표시부(133)에 표시되는 색상은 유채색으로 이루어진다. 이와 같이 본 실시예의 임플란트 진단용 영상 생성 시스템은, 가상의 픽스츄어(P) 주위의 골밀도를 골밀도의 수치에 따라 서로 다른 유채색의 색상으로 표시함으로써, 사용자가 가상의 픽스츄어(P) 주위의 골밀도를 직관적으로 인식할 수 있게 하는 이점이 있다.
본 실시예에서 높은 골밀도 수치는 노란색 또는 녹색으로 표시되고 낮은 골밀도 수치는 붉은색이나 푸른색으로 표시되는데, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며 골밀도의 수치를 다른 다양한 색상으로 표시할 수 있다.
이하에서 본 실시예의 임플란트 진단용 영상 생성방법을 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한다.
본 실시예에 따른 임플란트 진단용 영상 생성방법은, 인상체(S)를 수용하는 정합 기준용 트레이(T)가 피시술자의 구강에 배치된 상태에서 피시술자의 구강영역에 대한 제1 입체 영상 데이터를 획득하는 제1 영상정보 획득단계(S110)와, 인상체(S)에 피시술자의 치아가 인상된 상태에서 정합 기준용 트레이(T)와 인상체(S)에 대한 제2 입체 영상 데이터를 획득하는 제2 영상정보 획득단계(S120)와, 데이터 처리장치(130)가 제2 입체 영상 데이터를 전달받아 제2 입체 영상 데이터로부터 피시술자의 치아 입체 영상 데이터를 생성하는 치아 영상정보 생성단계(S130)와, 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터를 정합(matching)하여 통합 입체 영상 데이터를 생성하는 통합 입체 영상 데이터 생성단계(S140)를 포함한다.
제1 영상정보 획득단계(S110)에서는, 인상체(S)를 수용하는 정합 기준용 트레이(T)가 피시술자의 구강에 배치된 상태에서 피시술자의 구강영역에 대한 제1 입체 영상 데이터를 획득된다. 본 실시예에서 정합 기준용 트레이(T)는 방사선 불투과성 재질로 마련됨으로써, 제1 입체 영상 데이터에는 정합 기준용 트레이(T)의 형상정보가 포함된다.
제2 영상정보 획득단계(S120)에서는 인상체(S)에 피시술자의 치아가 인상된 상태에서 정합 기준용 트레이(T) 및 인상체(S)에 대한 제2 입체 영상 데이터를 획득된다.
치아 영상정보 생성단계(S130)에서는 데이터 처리장치(130)가 제2 입체 영상 데이터를 전달받아 제2 입체 영상 데이터로부터 피시술자의 치아 입체 영상 데이터를 생성한다. 본 실시예의 치아 영상정보 생성단계(S130)에서는, 인상체(S)에 인상된 피시술자의 치아의 형상을 통해 치아 입체 영상 데이터를 생성한다.
본 실시예에서는 상술한 제2 영상정보 획득유닛(120)이 피시술자의 치아 및 잇몸에 눌린 인상체(S)를 3차원 스캔 하여 획득한 인상체(S)에 형성된 홈(피시술자의 치아 및 잇몸에 눌려 형성된 홈)의 정보를 데이터 처리장치(130)가 전달받아 이 정보로부터 피시술자의 치아 입체 영상 데이터를 생성한다.
통합 입체 영상 데이터 생성단계(S140)는, 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터를 정합(matching)하여 통합 입체 영상 데이터를 생성한다. 본 실시예에서 통합 입체 영상 데이터 생성단계(S140)에서는, 정합 기준용 트레이(T)의 좌표를 기준으로 하여 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터를 정합한다.
이러한 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터를 정합하는 과정을 자세히 설명하면, 치아 입체 영상 데이터를 제2 입체 영상 데이터에 정합하여 제2 입체 영상 데이터에 표시하는 치아-인상체 정합단계와, 치아 입체 영상 데이터가 표시된 제2 입체 영상데이터와 제1 입체 영상 데이터를 정합용 기준용 트레이의 좌표를 기준으로 하여 선(先) 정합(pre-matching)하는 선 정합단계와, 선 정합된 제1 입체 영상데이터 및 제2 입체 영상데이터에서 인상체(S) 및 정합 기준용 트레이(T)를 제거하는 인상체-트레이 제거단계와, 인상체(S) 및 정합 기준용 트레이(T)가 제거된 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터를 정밀하게 다시 정합하는 재정합단계를 포함한다.
치아-인상체 정합단계에서는 치아 입체 영상 데이터가 제2 입체 영상 데이터에 정합되어 제2 입체 영상 데이터에 표시된다. 본 실시예에서 치아 입체 영상 데이터는 제2 입체 영상 데이터를 가공하여 형성된 데이터이므로 치아 입체 영상 데이터와 제2 입체 영상 데이터의 정합은 매우 빠르고 간단하게 이루어진다.
이러한 치아-인상체 정합단계에서 치아 입체 영상 데이터는 제2 입체 영상 데이터의 인상체(S)에 형성된 치아에 눌린 홈에 삽입되어 표시된다.
선 정합단계에서는 치아 입체 영상 데이터가 표시된 제2 입체 영상데이터와 제1 입체 영상 데이터가 정합용 기준용 트레이의 좌표를 기준으로 하여 선(先) 정합(pre-matching)된다.
상술한 바와 같이 제1 입체 영상 데이터에 정합 기준용 트레이(T)가 표시되고 제2 입체 영상 데이터에도 정합 기준용 트레이(T)가 표시되므로, 정합 기준용 트레이(T)를 일치시키는 사용자의 입력부(131)를 통한 제어신호에 의해 제1 입체 영상 데이터와 제2 입체 영상 데이터가 정합된다. 이때 치아 입체 영상 데이터는 제2 입체 영상 데이터에 정합된 상태이므로, 제1 입체 영상 데이터와 제2 입체 영상 데이터가 정합되면 치아 입체 영상 데이터도 제1 입체 영상 데이터에 정합된다.
인상체-트레이 제거단계에서는 선 정합된 제1 입체 영상데이터 및 제2 입체 영상데이터에서 인상체(S)와 정합 기준용 트레이(T)가 제거된다. 여기서 인상체(S)와 정합 기준용 트레이(T)는 제거되지만 치아 입체 영상 데이터는 제거되지 않으므로, 인상체(S)와 정합 기준용 트레이(T)가 제거된 제1 입체 영상데이터에 치아 입체 영상 데이터가 중첩된다.
재정합단계에서는 인상체(S) 및 정합 기준용 트레이(T)가 제거된 제1 입체 영상 데이터에 치아 입체 영상 데이터를 정밀 정합한다. 인상체-트레이 제거단계를 거친 통합 입체 영상 데이터의 정합도는 거의 완벽한 상태지만 작업 과정에서 미세하게 정합이 깨질 수 있어 재정합단계를 통해 최종적으로 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터의 정합을 완성하여 통합 입체 영상 데이터를 생성한다.
이러한 재정합단계에서 표시부(133)의 화면에는, 도 4 내지 5에 도시된 바와 같은 화면이 사용자에게 제공된다. 즉 재정합단계에서 표시부(133)를 통해 사용자에게 제공되는 화면에는, 다수개의 분할영역(D1, D2, D3, D4, D5, D6)이 표시된다. 이러한 다수개의 분할영역(D1, D2, D3, D4, D5, D6)에는 인상체-트레이 제거단계를 거쳐 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터가 중첩된 서로 다른 평면 영상들이 배치된다.
이때 다수개의 분할영역(D1, D2, D3, D4, D5, D6)에 표시되는 평면 영상들은 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터의 구분이 가능하도록 하여(예를 들어, 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터의 외관라인이 서로 다른 색으로 표현됨) 사용자가 시각적으로 정합여부를 알 수 있도록 한다.
도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 재정합단계에서 표시부(133)를 통해 사용자에게 제공되는 화면의 표시영역은 제1 내지 제6 분할영역(D1, D2, D3, D4, D5, D6)으로 구획된다.
제1 분할영역은(D1)은 인상체-트레이 제거단계를 거쳐 후에 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터가 중첩된 상태가 표시된 데이터의 평면이며 사용자의 조작화면에 해당된다. 본 실시예에서 제1 분할영역은 인상체-트레이 제거단계를 거쳐 후에 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터가 중첩된 상태가 표시된 데이터를 X-Y축 평면으로 자른 이미지가 표시된다.
제1 분할영역에는 3개의 이동점(M1, M2, M3)이 표시되는데, 사용자가 마우스 등의 입력부(131)를 통해 입력점을 이동시키면 제2 내지 제6 분할영역(D2, D3, D4, D5, D6)의 이미지가 변경된다.
제2 분할영역(D2)에는, 제1 분할영역(D1)의 제1 이동점(M1)의 위치에서 Y-Z축 평면으로 자른 이미지가 표시된다. 제3 분할영역(D3)에는, 제1 분할영역(D1)의 제1 이동점(M1)의 위치에서 X-Z축 평면으로 자른 이미지가 표시된다.
제2 분할영역(D2) 및 제3 분할영역(D3)의 이미지는 제1 분할영역(D1)의 제1 이동점(M1)의 이동에 따라 이동된 제1 이동점(M1)의 위치에서의 평면 이미지로 가변된다.
제4 분할영역(D4)에는, 제1 분할영역은(D1)의 제2 이동점(M2)의 위치에서 Y-Z축 평면으로 자른 이미지가 표시된다. 제5 분할영역(D5)에는, 제1 분할영역(D1)의 제2 이동점(M2)의 위치에서 X-Z축 평면으로 자른 이미지가 표시된다.
제4 분할영역(D4) 및 제5 분할영역(D5)의 이미지는 제1 분할영역(D1)의 제2 이동점(M2)의 이동에 따라 이동된 제2 이동점(M2)의 위치에서의 평면 이미지로 가변된다.
제6 분할영역(D6)에는, 제1 분할영역(D1)의 제3 이동점(M3)의 위치에서 Y-Z축 평면으로 자른 이미지가 표시된다. 제6 분할영역(D6)의 이미지는 제1 분할영역(D1)의 제3 이동점(M3)의 이동에 따라 이동된 제3 이동점(M3)의 위치에서의 평면 이미지로 가변된다.
도 4과 도 5를 비교하여 보면 제1 내지 제3 이동점(M1, M2, M3)의 위치 변화에 따라 제2 내지 제6 분할영역(D2, D3, D4, D5, D6)의 이미지가 변경된 것을 볼 수 있다.
한편, 제2 내지 제6 분할영역(D2, D3, D4, D5, D6)의 이미지들은 사용자의 입력부(131)를 통한 조작에 영향을 받는다. 즉 제2 내지 제6 분할영역(D2, D3, D4, D5, D6)에 표시된 제2 입체 영상 데이터의 위치 및 자세 등의 이미지가 사용자의 조작에 의해 변화될 수 있다.
따라서 사용자는 제1 내지 제3 이동점(M1, M2, M3)을 이동시키며 여러 부위에서 인상체-트레이 제거단계를 거쳐 후에 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터가 중첩된 상태의 데이터의 평면 영상에서 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터의 정합 여부를 확인하고 입력부(131)를 통해 치아 입체 영상 데이터를 제1 입체 영상 데이터에 대해 상대 이동시켜 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터를 정밀하게 정합한다.
이때, 상술한 바와 같이 제1 내지 제6 분할영역(D1, D2, D3, D4, D5, D6)에 표시된 평면 영상들은 외관라인이 서로 다른 색으로 표현되어 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터의 구분이 가능하므로, 사용자는 마우스와 같은 입력부(131)를 통해 치아 입체 영상 데이터를 클릭한 후 이를 드래그(drag)하는 방식으로 정밀 정합한다.
이러한 정밀 정합을 거친 후, 연산부(132)는 제1 입체 영상 데이터에 치아 입체 영상 데이터에 중첩하고, 제1 입체 영상 데이터 중 치아 입체 영상 데이터에 해당하는 부분을 치아 입체 영상 데이터로 대체하여 최종적인 통합 입체 영상 데이터를 생성한다.
이와 같이 본 실시예에 따른 임플란트 진단용 영상 생성 시스템은, 인상체(S)에 피시술자의 치아가 인상된 상태에서 정합 기준용 트레이(T)에 대한 제2 입체 영상 데이터를 획득하는 제2 영상정보 획득유닛(120)과, 제2 입체 영상 데이터를 전달받아 제2 입체 영상 데이터로부터 피시술자의 치아 입체 영상 데이터를 생성하는 데이터 처리장치(130)를 구비함으로써, 피시술자의 치아 형상으로 마련되는 치아 석고 본을 제작할 필요가 없으며 피시술자의 구강을 직접 스캔하지 않아 제2 입체 영상 데이터가 금속 보철물 등에 의해 왜곡되는 것을 방지할 수 있어 신속하고 정확하게 피시술자의 치아 형상에 대한 3차원 입체 영상데이터를 획득할 수 있다.
이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
110: 제1 영상정보 획득유닛 120: 제2 영상정보 획득유닛
130: 데이터 처리장치 131: 입력부
132: 연산부 133: 표시부
S: 인상체 T: 정합 기준용 트레이
T1: 바닥부 T2: 외측 측벽부
T3: 내측 측벽부 T4: 손잡이부
130: 데이터 처리장치 131: 입력부
132: 연산부 133: 표시부
S: 인상체 T: 정합 기준용 트레이
T1: 바닥부 T2: 외측 측벽부
T3: 내측 측벽부 T4: 손잡이부
Claims (14)
- 인상체를 수용하는 정합 기준용 트레이가 피시술자의 구강에 배치된 상태에서 상기 피시술자의 구강영역에 대한 제1 입체 영상 데이터를 획득하는 제1 영상정보 획득유닛;
상기 인상체에 상기 피시술자의 치아가 인상된 후 상기 인상체가 상기 정합 기준용 트레이에 부착된 상태에서 상기 정합 기준용 트레이와 상기 인상체에 대한 제2 입체 영상 데이터를 획득하는 제2 영상정보 획득유닛; 및
상기 제2 입체 영상 데이터를 전달받아 상기 제2 입체 영상 데이터로부터 상기 피시술자의 치아 입체 영상 데이터를 생성하는 데이터 처리장치를 포함하며,
상기 데이터 처리장치는,
상기 인상체에 인상된 상기 피시술자의 치아의 형상을 통해 상기 치아 입체 영상 데이터를 생성하며,
상기 데이터 처리장치는,
상기 정합 기준용 트레이의 좌표를 기준으로 하여 제1 입체 영상 데이터와 상기 치아 입체 영상 데이터를 정합하여 통합 입체 영상 데이터를 생성하고,
상기 데이터 처리장치는,
사용자로부터 정보를 입력받는 입력부;
상기 제1 입체 영상 데이터 및 상기 치아 입체 영상 데이터를 전달받아 통합 입체 영상 데이터를 생성하는 연산부; 및
상기 연산부에 전기적으로 연결되며 상기 제1 입체 영상 데이터, 상기 치아 입체 영상 데이터와 상기 제2 입체 영상 데이터를 시각적으로 표시하는 표시부를 포함하며,
상기 데이터 처리장치는,
상기 치아 입체 영상 데이터를 상기 제2 입체 영상 데이터에 정합하여 상기 제2 입체 영상 데이터에 표시하는 치아-인상체 정합단계와, 상기 치아 입체 영상 데이터가 표시된 상기 제2 입체 영상데이터와 상기 제1 입체 영상 데이터를 상기 정합 기준용 트레이 좌표를 기준으로 하여 선(先) 정합(pre-matching)하는 선 정합단계와, 선 정합된 상기 제1 입체 영상데이터 및 상기 제2 입체 영상데이터에서 상기 인상체 및 상기 정합 기준용 트레이를 제거하는 인상체-트레이 제거단계와, 상기 인상체 및 상기 정합 기준용 트레이가 제거된 상기 제1 입체 영상 데이터와 상기 치아 입체 영상 데이터를 다시 정합하는 재정합단계를 거쳐 통합 입체 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 임플란트 진단용 영상 생성 시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 재정합단계에서 상기 연산부는,
상기 표시부의 표시영역을 다수개의 분할영역으로 구획하며,
상기 인상체-트레이 제거단계를 거쳐 제1 입체 영상 데이터와 치아 입체 영상 데이터가 중첩된 서로 다른 평면 영상들을 상기 다수개의 분할영역들에 배치하고,
상기 입력부를 통해 상기 각각의 분할영역에서 상기 제1 입체 영상 데이터에 상기 치아 입체 영상 데이터가 정합된 상태를 입력받는 것을 특징으로 하는 임플란트 진단용 영상 생성 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 정합 기준용 트레이는 방사선 불투과성 재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 임플란트 진단용 영상 생성 시스템. - 인상체를 수용하는 정합 기준용 트레이가 피시술자의 구강에 배치된 상태에서 상기 피시술자의 구강영역에 대한 제1 입체 영상 데이터를 획득하는 제1 영상정보 획득단계;
상기 인상체에 상기 피시술자의 치아가 인상된 후 상기 인상체가 상기 정합 기준용 트레이에 부착된 상태에서 상기 정합 기준용 트레이와 상기 인상체에 대한 제2 입체 영상 데이터를 획득하는 제2 영상정보 획득단계;
상기 제2 입체 영상 데이터를 전달받아 상기 제2 입체 영상 데이터로부터 상기 피시술자의 치아 입체 영상 데이터를 생성하는 치아 영상정보 생성단계; 및
상기 제1 입체 영상 데이터와 상기 치아 입체 영상 데이터를 정합(matching)하여 통합 입체 영상 데이터를 생성하는 통합 입체 영상 데이터 생성단계를 포함하며,
상기 치아 영상정보 생성단계는,
상기 인상체에 인상된 상기 피시술자의 치아의 형상을 통해 상기 치아 입체 영상 데이터를 생성하며,
상기 통합 입체 영상 데이터 생성단계는,
상기 정합 기준용 트레이 좌표를 기준으로 하여 제1 입체 영상 데이터와 상기 치아 입체 영상 데이터를 정합하여 상기 통합 입체 영상 데이터를 생성하며,
상기 통합 입체 영상 데이터 생성단계는,
상기 치아 입체 영상 데이터를 상기 제2 입체 영상 데이터에 정합하여 상기 제2 입체 영상 데이터에 표시하는 치아-인상체 정합단계;
상기 치아 입체 영상 데이터가 표시된 상기 제2 입체 영상데이터와 상기 제1 입체 영상 데이터를 상기 정합 기준용 트레이 좌표를 기준으로 하여 선(先) 정합(pre-matching)하는 선 정합단계;
선 정합된 상기 제1 입체 영상데이터 및 상기 제2 입체 영상데이터에서 상기 인상체 및 상기 정합 기준용 트레이를 제거하는 인상체-트레이 제거단계; 및
상기 인상체 및 상기 정합 기준용 트레이가 제거된 상기 제1 입체 영상 데이터와 상기 치아 입체 영상 데이터를 다시 정합하는 재정합단계를 포함하는 임플란트 진단용 영상 생성방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제8항에 있어서,
상기 재정합단계는,
사용자에게 제공되는 화면의 표시영역이 다수개의 분할영역으로 구획되며, 상기 인상체-트레이 제거단계를 거쳐 상기 제1 입체 영상 데이터와 상기 치아 입체 영상 데이터가 중첩된 서로 다른 평면 영상들이 상기 다수개의 분할영역들에 배치되는 단계; 및
상기 각각의 분할영역에서 상기 제1 입체 영상 데이터에 상기 치아 입체 영상 데이터가 정합되도록 보정되는 단계를 포함하는 임플란트 진단용 영상 생성방법. - 제8항에 있어서,
상기 정합 기준용 트레이는 방사선 불투과성 재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 임플란트 진단용 영상 생성방법.
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| KR1020170175480A KR102061644B1 (ko) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | 임플란트 진단용 영상 생성 시스템 및 그 생성방법 |
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| KR101271255B1 (ko) | 2009-06-12 | 2013-06-10 | 주식회사 엔씨테크론 | Ｃｔ방식에 의한 악골의 골밀도 측정장치 |
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