KR102277021B1 - Method and apparatus for separating maxilla and mandible of 3-d oral ct image - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 구강 CT 영상을 시상면 방향으로 변환하고, 시상면 방향의 상기 구강 CT 영상을 이진화한 이진 영상을 생성하는 단계와, 이진 영상에서 상하악 분리 경로를 탐색하기 위한 시작점을 결정하는 단계와, 구강 CT 영상을 관상면 방향으로 변환하고, 관상면 방향의 구강 CT 영상에서 시작점을 기준으로 상하악 분리 경로를 탐색하는 단계와, 상하악 분리 경로를 기초로 구강 CT 영상에서 상하악을 분리하는 단계를 포함하는 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법을 제공한다.The present invention comprises the steps of converting an oral CT image in the sagittal direction, generating a binary image obtained by binarizing the oral CT image in the sagittal direction, and determining a starting point for searching the maxillary and mandibular separation path in the binary image. And, converting the oral CT image to the coronal direction, searching for the maxillary and mandibular separation path based on the starting point in the coronal oral CT image in the coronal plane direction, and separating the upper and lower jaw from the oral CT image based on the maxillary and mandibular separation path. It provides a method for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image comprising the step of:

Description

3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SEPARATING MAXILLA AND MANDIBLE OF 3-D ORAL CT IMAGE}Method and apparatus for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image {METHOD AND APPARATUS FOR SEPARATING MAXILLA AND MANDIBLE OF 3-D ORAL CT IMAGE}

본 발명은 3차원 구강 CT 영상에서 상악과 하악을 분리하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3차원 구강 CT 영상에서 상악과 하악을 분리하는 과정을 자동으로 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for separating the maxilla and the mandible in a 3D oral CT image, and more particularly, to a method and apparatus for automatically performing the process of separating the maxilla and the mandible in a 3D oral CT image. .

일반적으로, 임플란트는 본래의 인체 조직이 상실되었을 때, 인체 조직을 대신할 수 있는 대치물을 의미하지만, 치과에서는 인공으로 만든 치아를 이식하는 것을 말한다.In general, when the original human tissue is lost, the implant means a substitute that can replace the human tissue, but in dentistry refers to implanting artificially made teeth.

임플란트 시술은 드릴을 이용하여 치조골에 천공을 형성하고, 상기 천공에 픽스츄어를 식립하여 수행되는데, 천공을 형성하는 시술 및 픽스츄어를 식립하는 시술은 환자의 치아 상태나 임플란트 시술이 필요한 치아의 위치 및 환자의 치조골 상태 등에 따라 환자마다 많은 차이가 발생한다.The implant procedure is performed by forming a perforation in the alveolar bone using a drill and placing a fixture in the perforation. And there are many differences for each patient depending on the patient's alveolar bone condition.

이처럼, 치조골 천공을 위한 드릴링 작업은 초심자뿐만 아니라 경험자에게도 작업 과정에서 깊이 및 방향을 정확하게 가늠하기가 상당히 어렵다는 난점이 있기 때문에, 시술 경험이 풍부하지 않은 초보자의 경우 별도의 측정단계 없이 시술 도중 드릴링될 깊이를 가늠하여 시술한다는 것은 매우 어렵다.As such, since the drilling operation for alveolar bone perforation has the difficulty that it is quite difficult to accurately measure the depth and direction in the working process for both beginners as well as experienced users, beginners who do not have abundant surgical experience can be drilled during the procedure without a separate measurement step. It is very difficult to perform an operation by measuring the depth.

또한, 천공 형성 시 시술자가 드릴에 힘을 가하여 드릴링 작업을 수행하면서 현재 어느 정도까지 깊이로 드릴링 작업이 이루어졌는지 판단하기가 용이하지 않을 뿐만 아니라, 일정 깊이 이상으로 드릴이 삽입되면 치조골의 신경을 손상시킬 수 도 있다.In addition, it is not easy to determine how deep the drilling operation is currently performed while the operator applies force to the drill when the drill is formed, and when the drill is inserted to a certain depth or more, the nerve of the alveolar bone is damaged. can also do

그 반대로, 일정한 깊이에 도달하기 전에 드릴링 작업을 종료한 경우에는 드릴된 천공의 깊이가 얕아서 픽스츄어 고정에 과도한 힘이 소요될 뿐만 아니라 천공 주위의 나사산이 손상되거나 픽스츄어가 완벽하게 고정되지 못해 추후 재시술을 하게 되는 문제가 발생하기도 했다.Conversely, if the drilling operation is terminated before reaching a certain depth, the depth of the drilled hole is shallow and excessive force is required to fix the fixture, and the threads around the drilling are damaged or the fixture is not completely fixed, so it will be re-installed later. There were also problems with the operation.

이에 따라, 천공 작업을 수행할 정확한 위치 및 방향을 파악할 수 있도록 가이드 스탠트(guide stent)라고 하는 보조 기구를 사용한다.Accordingly, an auxiliary instrument called a guide stent is used to determine the exact position and direction to perform the drilling operation.

가이드 스탠트를 제작하기 위해서는 3차원 영상 데이터가 필요한데, 상기 영상 데이터는 CT(Computerized Tomography) 촬영을 통해 획득된 3차원 구강 영상과 구강 스캐너 또는 구강 석고 모델을 통해 획득된 3차원 구강 영상의 정합을 통해 얻을 수 있다.In order to manufacture the guide stent, 3D image data is required, and the image data is a 3D oral image obtained through CT (Computerized Tomography) imaging and a 3D oral image obtained through an oral scanner or an oral plaster model. can be obtained through

여기서, CT 촬영을 통해 획득된 3차원 구강 영상은 구강 내부의 치관(잇몸 외측으로 드러난 치아의 일부분) 및 치근(잇몸 내부에서 치조골과 결합된 부분), 그리고 치조골의 형상 및 치관, 치근, 치조골의 골밀도에 대한 정보를 포함하며, 구강 스캐너 또는 구강 석고 모델을 통해 획득된 3차원 구강 영상은 구강 조직의 외형 정보를 포함한다.Here, the three-dimensional oral image obtained through CT scan shows the shape and shape of the crown (part of the tooth exposed outside the gum) and root (the part combined with the alveolar bone inside the gum) inside the oral cavity, and the shape of the crown, root, and alveolar bone. It includes information on bone density, and a three-dimensional oral image obtained through an oral scanner or an oral plaster model includes information about the appearance of the oral tissue.

이와 같은 영상 정합을 처리하기 위하여 CT 촬영을 통해 획득한 3차원 구강 영상에서 상악과 하악을 분리하는 과정이 필수적이다. 그러나, 현재까지 3차원 구강 영상에서 상악과 하악을 분리하는 과정이 자동으로 처리되지 못하고 있어 작업의 불편함을 초래함은 물론 영상 정합 처리 시간에 있어서 비효율을 초래하고 있다.In order to process such image registration, it is essential to separate the maxilla and mandible from the 3D oral image acquired through CT scan. However, until now, the process of separating the maxilla and the mandible in the 3D oral image has not been automatically processed, which causes inconvenience and inefficiency in image registration processing time.

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 3차원 구강 CT 영상에서 상악과 하악을 자동으로 분리할 수 있는 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a method and apparatus for separating the upper and lower jaws of a 3D oral CT image capable of automatically separating the maxilla and the mandible from the 3D oral CT image.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned above can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. There will be.

전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 구강 CT 영상을 시상면 방향으로 변환하고, 시상면 방향의 상기 구강 CT 영상을 이진화한 이진 영상을 생성하는 단계와, 이진 영상에서 상하악 분리 경로를 탐색하기 위한 시작점을 결정하는 단계와, 구강 CT 영상을 관상면 방향으로 변환하고, 관상면 방향의 구강 CT 영상에서 시작점을 기준으로 상하악 분리 경로를 탐색하는 단계와, 상하악 분리 경로를 기초로 구강 CT 영상에서 상하악을 분리하는 단계를 포함하는 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides the steps of converting an oral CT image in a sagittal direction, generating a binary image obtained by binarizing the oral CT image in the sagittal direction, and separating the upper and lower jaw from the binary image. Determining a starting point for searching, converting an oral CT image to a coronal direction, and searching for a maxillary and mandibular separation path based on a starting point in an oral CT image in the coronal direction, based on the maxillary and mandibular separation path Provided is a method for separating the upper and lower jaws of a three-dimensional oral CT image, comprising the step of separating the upper and lower jaws from the oral CT image.

여기서, 이진 영상을 생성하는 단계는, 시상면 방향의 3차원 구강 CT 영상에서 복수의 2차원 구강 CT 영상을 분리하고, 복수의 2차원 구강 CT 영상을 이진화하고 누적하여 이진 영상을 생성하는 단계일 수 있다.Here, the step of generating the binary image is a step of separating a plurality of two-dimensional oral CT images from a three-dimensional oral CT image in the sagittal direction, binarizing and accumulating a plurality of two-dimensional oral CT images to generate a binary image. can

또한, 이진 영상을 생성하는 단계는, 복수의 2차원 구강 CT 영상에 포함된 복수의 픽셀의 HU값에 따라 2차원 구강 CT 영상을 이진화하되, HU값이 기준값 이상이면 이진값을 1로 설정하는 단계일 수 있다.In addition, the generating of the binary image includes binarizing the two-dimensional oral CT image according to the HU values of a plurality of pixels included in the plurality of two-dimensional oral CT images, but if the HU value is greater than or equal to the reference value, the binary value is set to 1. may be a step.

또한, 시작점을 결정하는 단계는, 이진 영상의 일측에 세로 방향의 기준 라인을 설정하고, 기준 라인 상의 각 기준점에서 이진값이 1인 픽셀까지 거리를 산출하고, 거리가 가장 먼 기준점을 시작점으로 결정하는 단계일 수 있다.In addition, the step of determining the starting point includes setting a vertical reference line on one side of the binary image, calculating the distance from each reference point on the reference line to a pixel having a binary value of 1, and determining the reference point with the farthest distance as the starting point It may be a step to

또한, 상하악 분리 경로를 탐색하는 단계는, 관상면 방향의 3차원 구강 CT 영상에서 복수의 2차원 구강 CT 영상을 분리하고, 구간별로 복수의 2차원 구강 CT 영상에 포함된 복수의 픽셀의 HU값을 평균한 복수의 구간별 평균 영상을 생성하고, 구간별 평균 영상에서 상하악 분리 경로를 탐색하는 단계일 수 있다.In addition, the step of exploring the maxillary and mandibular separation path comprises separating a plurality of 2D oral CT images from a 3D oral CT image in the coronal plane direction, and HU of a plurality of pixels included in a plurality of 2D oral CT images for each section. It may be a step of generating an average image for each section in which values are averaged, and searching for a separation path between the upper and lower jaws in the average image for each section.

또한, 복수의 구간별 평균 영상에서 탐색된 상하악 분리 경로를 기초로 상하악 분리 곡면을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include generating the upper and lower jaw separation curves based on the upper and lower jaw separation paths found in the average image for each section.

또한, 상하악 분리 경로를 탐색하는 단계에서, 구강 CT 영상이 관상면 방향으로 변환되면 시작점은 시작 라인으로 변환될 수 있다.In addition, in the step of searching for the maxillary and mandibular separation path, when the oral CT image is converted in the coronal direction, the starting point may be converted into a starting line.

또한, 상하악 분리 경로를 탐색하는 단계에서, 상하악 분리 경로는 복수의 구간별 평균 영상에서 시작 라인의 일 끝점에서 타 끝점까지 평균 HU값이 최소값인 픽셀들을 탐색하여 이들 픽셀들을 연결한 경로일 수 있다.In addition, in the step of searching for the maxillary and mandibular separation path, the maxillary and mandibular separation path is a path connecting these pixels by searching for pixels having the minimum average HU value from one end point of the start line to the other end point in the average image for each section. can

또한, 상하악 분리 경로를 탐색하는 단계는, 시작 라인을 기준으로 상하 일정 범위 내에서 상하악 분리 경로를 탐색하는 단계일 수 있다.In addition, the step of searching for the upper and lower jaw separation path may be a step of searching for the upper and lower jaw separation path within a predetermined upper and lower range based on the start line.

또한, 본 발명은, 구강 CT 영상을 시상면 방향으로 변환하고, 시상면 방향의 구강 CT 영상을 이진화한 이진 영상을 생성하는 이진 영상 생성부와, 이진 영상에서 상하악 분리 경로를 탐색하기 위한 시작점을 결정하는 시작점 결정부와, 구강 CT 영상을 관상면 방향으로 변환하고, 관상면 방향의 구강 CT 영상에서 시작점을 기준으로 상하악 분리 경로를 탐색하는 분리 경로 탐색부와, 상하악 분리 경로를 기초로 구강 CT 영상에서 상하악을 분리하는 상하악 분리부를 포함하는 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a binary image generator that converts an oral CT image in the sagittal direction and generates a binary image obtained by binarizing the oral CT image in the sagittal direction, and a starting point for searching the maxillary and mandibular separation path in the binary image. A starting point determining unit that determines the , a separation path search unit that converts the oral CT image in the coronal direction, and searches the upper and lower jaw separation path based on the starting point in the oral CT image in the coronal direction, based on the maxillary and mandibular separation path Provided is an apparatus for separating the upper and lower jaws of a three-dimensional oral CT image including a maxillary and mandibular separation unit for separating the upper and lower jaws from the oral CT image.

본 발명에 따르면, 3차원 구강 CT 영상에서 상악과 하악이 자동으로 분리되기 때문에 작업자가 개입할 필요가 없어 작업 편의성을 증가시킬 수 있다.According to the present invention, since the maxilla and the mandible are automatically separated from the three-dimensional oral CT image, there is no need for operator intervention, thereby increasing work convenience.

또한, 본 발명에 따르면, 3차원 구강 CT 영상에서 상악과 하악이 자동으로 신속하게 분리되기 때문에 작업 효율성이 극대화될 수 있다.In addition, according to the present invention, since the maxilla and the mandible are automatically and quickly separated in a three-dimensional oral CT image, work efficiency can be maximized.

또한, 본 발명에 따르면, 영상 정합 시에 정합의 정확성을 높이고, 정합 처리 시간을 단축시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to increase the accuracy of registration during image registration and shorten the registration processing time.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1의 제어부의 구체적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법에 있어서, 두상의 방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법에 있어서 이진 영상을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법에 있어서 시작점을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법에 있어서 평균 영상을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법에 있어서 시작 라인을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법에 있어서 상하악 분리 경로를 탐색하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법에 있어서 시작 라인을 기준으로 상하 일정 범위 내에서 상하악 분리 경로를 탐색하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법으로 탐색한 상하악 분리 경로를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법으로 분리된 상악 및 하악을 도시한 도면이다.1 is a schematic block diagram of an apparatus for separating upper and lower jaws of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed block diagram of the control unit of FIG. 1 .
3 is a flowchart of a method for separating the upper and lower jaws of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining the direction of the head in the method for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a method of generating a binary image in the method for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a method of determining a starting point in the method for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a method of generating an average image in the method for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining a starting line in the method for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention.
9 is a view for explaining a method of searching for a separation path of the upper and lower jaw in the method for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention.
10 is a view for explaining a method of searching for a separation path of the upper and lower jaw within a certain range up and down based on the start line in the method for separating the upper and lower jaws of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating a maxillary and mandibular separation path searched for by a method for separating the upper and lower jaws of a 3D oral CT image according to an embodiment of the present invention.
12 is a view showing the upper and lower jaws separated by the method for separating the upper and lower jaws of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION The detailed description set forth below in conjunction with the appended drawings is intended to describe exemplary embodiments of the present invention and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description may be omitted, and the same reference numerals may be used for the same or similar components throughout the specification.

본 발명의 일 실시 예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, “A 또는 B”, “A 및 B 중 적어도 하나”는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.In an embodiment of the present invention, expressions such as “or” and “at least one” may indicate one of the words listed together, or a combination of two or more. For example, “A or B” or “at least one of A and B” may include only one of A or B, or both A and B.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 장치의 개략적인 블록도이고, 도 2는 도 1의 제어부의 구체적인 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법의 순서도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법에 있어서, 두상의 방향을 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic block diagram of an apparatus for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a detailed block diagram of the control unit of FIG. 1, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention It is a flowchart of a method for separating the upper and lower jaws of a three-dimensional oral CT image, and FIG. 4 is a view for explaining the direction of the head in the method for separating the upper and lower jaws of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 장치(100)는 통신부(110), 입력부(120), 표시부(130), 메모리(140) 및 제어부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the apparatus 100 for separating the upper and lower jaw of a 3D oral CT image according to an embodiment of the present invention includes a communication unit 110 , an input unit 120 , a display unit 130 , a memory 140 , and a control unit 150 . ) may be included.

통신부(110)는 영상 획득 장치(미도시) 및 서버(미도시) 등의 외부 장치와의 통신을 수행한다. 이를 위해, 통신부(110)는 5G(5th generation communication), LTE-A(long term evolution-advanced), LTE(long term evolution), 블루투스, BLE(bluetooth low energy), NFC(near field communication) 등의 무선 통신을 수행할 수 있고, 케이블 통신 등의 유선 통신을 수행할 수 있다.The communication unit 110 communicates with an external device such as an image acquisition device (not shown) and a server (not shown). To this end, the communication unit 110 is 5 th generation communication (5G), long term evolution-advanced (LTE-A), long term evolution (LTE), Bluetooth, bluetooth low energy (BLE), near field communication (NFC), etc. of wireless communication, and wired communication such as cable communication may be performed.

입력부(120)는 전자 장치(100)의 사용자의 입력에 대응하여, 입력 데이터를 발생시킨다. 입력부(120)는 적어도 하나의 입력 수단을 포함한다. 입력부(120)는 키보드(key board), 키패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패널(touch panel), 터치 키(touch key), 마우스(mouse), 메뉴 버튼(menu button) 등을 포함할 수 있다.The input unit 120 generates input data in response to a user input of the electronic device 100 . The input unit 120 includes at least one input means. The input unit 120 includes a keyboard, a keypad, a dome switch, a touch panel, a touch key, a mouse, a menu button, etc. may include.

표시부(130)는 전자 장치(100)의 동작에 따른 표시 데이터를 표시한다. 표시부(130)는 액정 디스플레이(LCD; liquid crystal display), 발광 다이오드(LED; light emitting diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED; organic LED) 디스플레이, 마이크로 전자기계 시스템(MEMS; micro electro mechanical systems) 디스플레이 및 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함한다. 표시부(130)는 입력부(120)와 결합되어 터치 스크린(touch screen)으로 구현될 수 있다.The display unit 130 displays display data according to the operation of the electronic device 100 . The display unit 130 may include a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) display, an organic light emitting diode (OLED) display, and a micro electro mechanical systems (MEMS) display. and electronic paper displays. The display unit 130 may be combined with the input unit 120 to be implemented as a touch screen.

메모리(140)는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 장치(100)의 동작 프로그램들을 저장한다. 또한, 메모리(140)는 영상 획득 장치 등으로부터 수신된 복수의 구강 CT 영상 및 구강 스캔 영상을 저장할 수 있다.The memory 140 stores operation programs of the apparatus 100 for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention. In addition, the memory 140 may store a plurality of oral CT images and oral scan images received from an image acquisition device or the like.

제어부(150)는 3차원 구강 CT 영상에서 상악과 하악을 자동으로 분리하는 동작을 수행할 수 있다.The controller 150 may perform an operation of automatically separating the maxilla and the mandible in the 3D oral CT image.

도 2를 참조하면, 제어부(150)는, 이진 영상 생성부(151), 시작점 결정부(152), 분리 경로 탐색부(153) 및 상하악 분리부(154)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the controller 150 may include a binary image generator 151 , a start point determiner 152 , a separation path searcher 153 , and an upper and lower jaw separator 154 .

도 4를 참조하면, 사람의 두상은 방향에 따라 관상면 방향(Coronal), 시상면 방향(Saggital) 및 수평면 방향(Axial)으로 구분될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the human head may be divided into a coronal direction, a sagittal direction, and an axial direction according to directions.

일반적으로, 3차원 구강 CT 영상은 사람의 두상을 수평면 방향으로 촬영하여 생성되는데, 메탈 아티팩트(metal artifact)가 존재하는 경우, 촬영 시 치아 단면이 평행하지 않는 등의 문제가 발생하여 상하악 경계가 모호해질 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법에서는 메탈 아티팩트의 영향을 최소화하기 위하여 3차원 구강 CT 영상을 시상면 방향(sagittal)으로 변환하여 상하악 분리 경로를 탐색하기 위한 시작점을 결정한다.In general, a three-dimensional oral CT image is generated by photographing a human head in a horizontal plane direction. can be ambiguous. Therefore, in the method for separating the upper and lower jaw of a 3D oral CT image according to an embodiment of the present invention, in order to minimize the effect of metal artifacts, the 3D oral CT image is converted to a sagittal direction to search the maxillary and mandibular separation path. Decide on a starting point

이진 영상 생성부(151)는 구강 CT 영상을 시상면 방향으로 변환하고, 시상면 방향의 구강 CT 영상을 이진화한 이진 영상을 생성한다. 그리고, 시작점 결정부(152)는 이진 영상에서 상하악 분리 경로를 탐색하기 위한 시작점을 결정한다.The binary image generator 151 converts the oral CT image in the sagittal direction and generates a binary image obtained by binarizing the oral CT image in the sagittal direction. Then, the starting point determiner 152 determines a starting point for searching the upper and lower jaw separation path in the binary image.

분리 경로 탐색부(153)는 구강 CT 영상을 관상면 방향으로 변환하고, 관상면 방향의 구강 CT 영상에서 시작점을 기준으로 상하악 분리 경로를 탐색한다. 그리고, 상하악 분리부(154)는 상하악 분리 경로를 기초로 구강 CT 영상에서 상하악을 분리한다.The separation path search unit 153 converts the oral CT image in the coronal direction, and searches the upper and lower jaw separation path based on the starting point in the oral CT image in the coronal direction. In addition, the upper and lower jaw separation unit 154 separates the upper and lower jaw from the oral CT image based on the upper and lower jaw separation path.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법은, 시상면 방향의 구강 CT 영상을 이진화한 이진 영상을 생성하는 단계(S10)와, 이진 영상에서 상하악 분리 경로를 탐색하기 위한 시작점을 결정하는 단계(S20)와, 관상면 방향의 구강 CT 영상에서 시작점을 기준으로 상하악 분리 경로를 탐색하는 단계(S30)와, 상하악 분리 경로를 기초로 구강 CT 영상에서 상하악을 분리하는 단계(S40)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the method for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention includes generating a binary image obtained by binarizing an oral CT image in a sagittal direction (S10), and Determining a starting point for searching the mandibular separation path (S20), searching for the maxillary and mandibular separation path based on the starting point in the oral CT image in the coronal plane direction (S30), and the oral cavity based on the maxillary and mandibular separation path Separating the upper and lower jaw from the CT image (S40) may be included.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법에 있어서 이진 영상을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a method of generating a binary image in the method for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 이진 영상 생성부(151)는, 구강 CT 영상(10)을 시상면 방향으로 변환하고, 시상면 방향의 구강 CT 영상(10)을 이진화한 이진 영상(30)을 생성한다(S10).Referring to FIG. 5 , the binary image generator 151 converts the oral CT image 10 in a sagittal direction and generates a binary image 30 obtained by binarizing the oral CT image 10 in the sagittal direction. (S10).

구체적으로, 이진 영상 생성부(151)는, 시상면 방향(Saggital)의 3차원 구강 CT 영상(10)에서 복수의 2차원 구강 CT 영상(10a)을 분리하고, 복수의 2차원 구강 CT 영상(10a)을 이진화하고 누적하여 이진 영상(20)을 생성한다.Specifically, the binary image generator 151 separates a plurality of two-dimensional oral CT images 10a from a three-dimensional oral CT image 10 in the sagittal direction, and a plurality of two-dimensional oral CT images ( The binary image 20 is generated by binarizing and accumulating 10a).

여기서, 이진 영상 생성부(151)는, 복수의 2차원 구강 CT 영상(10a)에 포함된 복수의 픽셀(Pixel)의 HU(Hounsfield Unit)값에 따라 2차원 구강 CT 영상(10a)을 이진화하되, HU값이 기준값 이상인 픽셀은 이진값을 1로 설정하고, HU값이 기준값 미만인 픽셀은 이진값을 0으로 설정할 수 있다.Here, the binary image generator 151 binarizes the two-dimensional oral CT image 10a according to HU (Hounsfield Unit) values of a plurality of pixels included in the plurality of two-dimensional oral CT images 10a. , a pixel having a HU value greater than or equal to the reference value may set a binary value to 1, and a pixel having a HU value less than the reference value may set a binary value to 0.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법에 있어서 시작점을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a method of determining a starting point in the method for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention.

후술하는 바와 같이, 시작점(SP)의 위치에 따라 상하악 분리 경로의 탐색 결과가 다르게 나타날 뿐만 아니라, 부정확하게 시작점(SP)을 결정하게 되면 탐색 오류가 발생되기 때문에 시작점(SP)을 정확히 결정하는 것은 중요하다.As will be described later, the search result of the maxillary and mandibular separation path appears differently depending on the location of the starting point SP, and if the starting point SP is incorrectly determined, a search error occurs. it is important

도 6을 참조하면, 시작점 결정부(152)는, 이진 영상 생성부(151)가 생성한 이진 영상(20)의 일측에 세로 방향의 기준 라인(RL)을 설정하고, 기준 라인(RL) 상의 각 기준점에서 이진값이 1인 픽셀까지 거리를 산출하고, 산출된 거리가 가장 먼 기준점을 시작점(SP)으로 결정한다(S20). 여기서, 이진 영상(20)의 일측은 치아와 마주보는 방향을 의미한다.Referring to FIG. 6 , the start point determiner 152 sets a vertical reference line RL on one side of the binary image 20 generated by the binary image generator 151 , and sets the reference line RL on the reference line RL. A distance is calculated from each reference point to a pixel having a binary value of 1, and a reference point having the farthest calculated distance is determined as a starting point SP (S20). Here, one side of the binary image 20 refers to a direction facing the teeth.

이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법은, 상하악 분리 경로를 탐색하는데 중요한 역할을 하는 시작점을 비교적 정확히 결정할 수 있다.Through this, the method for separating the upper and lower jaws of a 3D oral CT image according to an embodiment of the present invention can relatively accurately determine a starting point that plays an important role in searching for a separation path of the upper and lower jaws.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법에 있어서 평균 영상을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법에 있어서 시작 라인을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a method of generating an average image in the method for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention. It is a diagram for explaining the starting line in the upper and lower jaw separation method.

도 7을 참조하면, 분리 경로 탐색부(153)는, 시상면 방향의 구강 CT 영상을 관상면 방향으로 변환하고, 관상면 방향의 구강 CT 영상에서 시작점(SP)을 기준으로 상하악 분리 경로를 탐색한다(S30).Referring to FIG. 7 , the separation path search unit 153 converts the oral CT image in the sagittal direction to the coronal direction, and selects the upper and lower jaw separation path based on the starting point SP in the oral CT image in the coronal direction. Search (S30).

구체적으로, 분리 경로 탐색부(153)는, 먼저, 시상면 방향에서 관상면 방향으로 변환된 3차원 구강 CT 영상(10)에서 복수의 2차원 구강 CT 영상(10a)을 분리하고, 구간별로 복수의 2차원 구강 CT 영상(10a)에 포함된 복수의 픽셀의 HU값을 평균한 복수의 구간별 평균 영상(30)을 생성한다. 여기서, 평균 영상(30)에 포함된 각 픽셀에는 평균 HU값이 맵핑될 수 있다.Specifically, the separation path search unit 153 first separates a plurality of two-dimensional oral CT images 10a from the three-dimensional oral CT image 10 converted from the sagittal direction to the coronal direction, and a plurality of An average image 30 for each section is generated by averaging the HU values of a plurality of pixels included in the two-dimensional oral CT image 10a of Here, the average HU value may be mapped to each pixel included in the average image 30 .

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법은, 구간별 평균 영상을 이용하여 상하악을 분리함으로써, 특정 2차원 구강 CT 영상에서 치아의 일부분만 나타나거나 잡음이 발생하더라도 상하악을 비교적 정확히 분리할 수 있다.As described above, in the method for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention, by separating the upper and lower jaw using the average image for each section, only a part of the teeth appears or noise is generated in a specific two-dimensional oral CT image. Even if it occurs, the upper and lower jaws can be separated relatively accurately.

여기서, 도 8을 참조하면, 구강 CT 영상(10)이 관상면 방향으로 변환되면 시작점(SP)은 시작 라인(SL)으로 변환된다. 즉, 시상면 방향의 이진 영상(20)에서 결정된 시작점을 관상면 방향의 구간별 평균 영상(30)에 적용하면 복수의 구간별 평균 영상(30)에 시작 라인(SL)이 형성된다.Here, referring to FIG. 8 , when the oral CT image 10 is converted in the coronal direction, the starting point SP is converted into the starting line SL. That is, when the starting point determined from the binary image 20 in the sagittal direction is applied to the average image 30 for each section in the coronal direction, the start line SL is formed in the average image 30 for each section.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법에 있어서 상하악 분리 경로를 탐색하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining a method of searching for a separation path of the upper and lower jaw in the method for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 분리 경로 탐색부(153)는 구간별 평균 영상(30)에서 상하악 분리 경로를 탐색한다.Referring to FIG. 9 , the separation path search unit 153 searches the upper and lower jaw separation paths in the average image 30 for each section.

여기서, 상하악 분리 경로는 복수의 구간별 평균 영상(30)에서 시작 라인(SL)의 일 끝점(Start)에서 타 끝점(End)까지 평균 HU값이 최소값인 픽셀들을 탐색하여 이들 픽셀들을 연결한 경로일 수 있다.Here, the maxillary and mandibular separation path searches for pixels having the minimum average HU value from one end point (Start) of the start line (SL) to the other end point (End) in the average image 30 for each section and connects these pixels. It can be a path.

구체적으로, 구강 CT 영상 촬영 시 밝기는 HU(Hounsfield Unit)값에 따라 결정되며 밀도가 높을수록 HU값이 높아지게 된다. 치아는 대략 1500HU를 가지며 일반 구강 내의 피부 조직에 비해 상대적으로 높은 반면 상하악 치아 사이 공간은 빈공간으로 HU값이 상대적으로 매우 낮기 때문에 이를 이용하여 상하악 분리 경로를 산출한다.Specifically, when taking an oral CT image, the brightness is determined according to the HU (Hounsfield Unit) value, and the higher the density, the higher the HU value. The tooth has approximately 1500HU and is relatively high compared to the skin tissue in the general oral cavity, whereas the space between the upper and lower teeth is empty and the HU value is relatively very low, so the upper and lower jaw separation path is calculated.

예를 들어, 분리 경로 탐색부(153)는, 복수의 구간별 평균 영상(30)에서 시작 라인(SL)의 일 끝점(Start)에서 타 끝점(End)까지 평균 HU값이 최소값인 픽셀들을 탐색하고 이들 픽셀들에 대해서 비용(cost)과 경로를 고려한 최소 비용 경로를 산출하고 산출된 최소 비용 경로를 상하악 분리 경로로 결정할 수 있다.For example, the separation path search unit 153 searches for pixels whose average HU value is the minimum value from one end point (Start) to the other end point (End) of the start line (SL) in the average image 30 for each section of the plurality of sections. In addition, a minimum cost path in consideration of cost and path may be calculated for these pixels, and the calculated minimum cost path may be determined as a maxillary and mandibular separation path.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법에 있어서 시작 라인을 기준으로 상하 일정 범위 내에서 상하악 분리 경로를 탐색하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.10 is a view for explaining a method of searching for a separation path of the upper and lower jaw within a certain range up and down based on the start line in the method for separating the upper and lower jaws of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 분리 경로 탐색부(153)는 시작 라인(SL)을 기준으로 상하 일정 범위(B) 내에서 상하악 분리 경로를 탐색할 수 있다. 이 경우 탐색 진행 각도를 일정 각도(예컨대, ±20도(degree))로 제한하여 상하악 분리 경로를 탐색할 수 있다.Referring to FIG. 10 , the separation path search unit 153 may search for the separation path of the upper and lower jaws within a predetermined upper and lower range B based on the start line SL. In this case, the upper and lower jaw separation path may be searched by limiting the search progress angle to a certain angle (eg, ±20 degrees).

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법은, 경로 탐색 범위(B) 및 탐색 진행 각도에 제한을 둠으로써, 경로 탐색 과정에서, 상하악 치아 사이의 빈 공간 이외에 비교적 낮은 HU값을 가지는 피부 조직으로 인해 경로가 상하악 치아 사이를 통과하지 않아 발생되는 탐색 오류를 방지할 수 있다.As described above, in the method for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention, by limiting the path search range (B) and the search progress angle, in the path search process, the empty space between the upper and lower teeth In addition, it is possible to prevent a search error that occurs because the path does not pass between the upper and lower teeth due to the skin tissue having a relatively low HU value.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법으로 탐색한 상하악 분리 경로를 도시한 도면이고, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법으로 분리된 상악 및 하악을 도시한 도면이다.11 is a view showing the maxillary and mandibular separation path searched by the maxillary and mandibular separation method of a 3D oral CT image according to an embodiment of the present invention, and FIG. 12 is an image of a 3D oral CT image according to an embodiment of the present invention. It is a view showing the maxilla and the mandible separated by the mandibular separation method.

도 11을 참조하면, 분리 경로 탐색부(153)는 복수의 구간별 평균 영상(30)에서 상하악 분리 경로(Path)를 탐색할 수 있다. 그리고, 도 12를 참조하면, 상하악 분리부(154)는 분리 경로 탐색부(153)에 의해 탐색된 상하악 분리 경로(Path)를 기초로 구강 CT 영상(10)에서 상하악을 분리할 수 있다(S40).Referring to FIG. 11 , the separation path search unit 153 may search the upper and lower jaw separation paths in the average image 30 for each section. And, referring to FIG. 12 , the upper and lower jaw separation unit 154 can separate the upper and lower jaw from the oral CT image 10 based on the upper and lower jaw separation path searched by the separation path search unit 153 . There is (S40).

구체적으로, 복수의 구간별 평균 영상(30)에서 탐색된 상하악 분리 경로(Path)를 기초로 상하악 분리 곡면을 생성할 수 있다. 즉, 복수의 상하악 분리 경로(Path)의 2차원 좌표들을 모아 3차원 좌표로 재구성하게 되면 3차원 형상의 상하악 분리 곡면이 형성되고, 이 상하악 분리 곡면을 이용해 3차원 구강 CT 영상(10)에서 3차원 상악 영상 및 하악 영상을 분리할 수 있다.Specifically, the upper and lower jaw separation curved surfaces may be generated based on the upper and lower jaw separation paths found in the average image 30 for each section. That is, when the two-dimensional coordinates of the plurality of upper and lower mandibular separation paths are collected and reconstructed into three-dimensional coordinates, a three-dimensional upper and lower mandibular separation curved surface is formed, and a three-dimensional oral CT image (10) ), the 3D maxillary image and mandibular image can be separated.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법은, 3차원 구강 CT 영상에서 상악과 하악이 자동으로 분리되기 때문에 작업자가 개입할 필요가 없어 작업 편의성을 증가시킬 수 있다.As such, in the method for separating the upper and lower jaw of a 3D oral CT image according to an embodiment of the present invention, since the maxilla and the mandible are automatically separated from the 3D oral CT image, there is no need for an operator to intervene, so work convenience can be increased. have.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법은, 3차원 구강 CT 영상에서 상악과 하악이 자동으로 신속하게 분리되기 때문에 작업 효율성이 극대화될 수 있다.In addition, in the method for separating the upper and lower jaws of a 3D oral CT image according to an embodiment of the present invention, work efficiency can be maximized because the maxilla and the mandible are automatically and quickly separated from the 3D oral CT image.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법은, 영상 정합 시에 정합의 정확성을 높이고, 정합 처리 시간을 단축시킬 수 있다.In addition, the method for separating the upper and lower jaws of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention can increase the accuracy of registration during image registration and shorten the registration processing time.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법은 컴퓨터 판독가능 저장매체에 컴퓨터가 판독 가능한 코드를 저장하여 구현하는 것이 가능하다. 이러한 컴퓨터 판독가능 저장매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 판독될 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함한다.On the other hand, the method for separating the upper and lower jaw of a three-dimensional oral CT image according to an embodiment of the present invention can be implemented by storing a computer-readable code in a computer-readable storage medium. The computer readable storage medium includes all kinds of storage devices in which data that can be read by a computer system is stored.

상기 컴퓨터가 판독 가능한 코드는, 상기 컴퓨터 판독가능 저장매체로부터 프로세서에 의하여 독출되어 실행될 때, 본 발명의 실시예에 따른 구강의 3차원 외부형상 이미지의 자동정렬방법의 단계들을 수행하도록 구성된다. 상기 컴퓨터가 판독 가능한 코드는 다양한 프로그래밍 언어들로 구현될 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자들에 의하여 용이하게 프로그래밍될 수 있다.When the computer-readable code is read from the computer-readable storage medium by a processor and executed, the computer-readable code is configured to perform the steps of the method for automatically aligning the three-dimensional external shape image of the oral cavity according to an embodiment of the present invention. The computer readable code may be implemented in various programming languages. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing embodiments of the present invention may be easily programmed by those skilled in the art to which the present invention pertains.

컴퓨터 판독가능 저장매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터 판독가능저장 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 코드가 저장되고 실행되는 것도 가능하다.Examples of the computer-readable storage medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage device. In addition, the computer-readable storage medium may be distributed in network-connected computer systems, so that the computer-readable code is stored and executed in a distributed manner.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are merely provided for specific examples in order to easily explain the technical contents of the present invention and help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should be construed as including all changes or modifications derived based on the technical spirit of the present invention in addition to the embodiments disclosed herein are included in the scope of the present invention.

100: 3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 장치
110: 이진 영상 생성부
120: 시작점 결정부
130: 분리 경로 탐색부
140: 상하악 분리부100: upper and lower jaw separation device of 3D oral CT image
110: binary image generator
120: starting point determining unit
130: separation path search unit
140: upper and lower jaw separation

Claims (10)

이진 영상 생성부가 구강 CT 영상을 시상면 방향으로 변환하고, 상기 시상면 방향의 상기 구강 CT 영상을 이진화한 이진 영상을 생성하는 단계;
시작점 결정부가 상기 이진 영상에서 상하악 분리 경로를 탐색하기 위한 시작점을 결정하는 단계;
분리 경로 탐색부가 상기 구강 CT 영상을 관상면 방향으로 변환하고, 상기 관상면 방향의 상기 구강 CT 영상에서 상기 시작점을 기준으로 상기 상하악 분리 경로를 탐색하는 단계; 및
상하악 분리부가 상기 상하악 분리 경로를 기초로 상기 구강 CT 영상에서 상하악을 분리하는 단계를 포함하고,
상기 이진 영상을 생성하는 단계는
상기 시상면 방향의 3차원 구강 CT 영상에서 복수의 2차원 구강 CT 영상을 분리하고, 상기 복수의 2차원 구강 CT 영상을 이진화하고 누적하여 상기 이진 영상을 생성하고, 상기 복수의 2차원 구강 CT 영상에 포함된 복수의 픽셀의 HU값에 따라 상기 2차원 구강 CT 영상을 이진화하되, 상기 HU값이 기준값 이상이면 이진값을 1로 설정하는 단계이고,
상기 시작점을 결정하는 단계는
상기 이진 영상의 일측에 세로 방향의 기준 라인을 설정하고, 상기 기준 라인 상의 각 기준점에서 상기 이진값이 1인 픽셀까지 거리를 산출하고, 상기 거리가 가장 먼 상기 기준점을 상기 시작점으로 결정하는 단계인
3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법.
converting an oral CT image in a sagittal direction by a binary image generator and generating a binary image obtained by binarizing the oral CT image in the sagittal direction;
determining, by a starting point determining unit, a starting point for searching the maxillary and mandibular separation path in the binary image;
converting the oral CT image to a coronal plane direction by a separation path search unit, and searching for the maxillary and mandibular separation path based on the starting point in the oral CT image in the coronal plane direction; and
Separating the upper and lower jaw from the oral CT image based on the upper and lower mandibular separation path by a maxillary and mandibular separation unit,
The step of generating the binary image is
Separating a plurality of two-dimensional oral CT images from the three-dimensional oral CT images in the sagittal direction, binarizing and accumulating the plurality of two-dimensional oral CT images to generate the binary images, and the plurality of two-dimensional oral CT images binarizing the two-dimensional oral CT image according to the HU value of a plurality of pixels included in the step of setting the binary value to 1 if the HU value is greater than or equal to a reference value;
The step of determining the starting point is
Setting a vertical reference line on one side of the binary image, calculating a distance from each reference point on the reference line to a pixel having the binary value 1, and determining the reference point with the longest distance as the starting point
A method of separating the upper and lower jaws of a 3D oral CT image.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 상하악 분리 경로를 탐색하는 단계는
상기 관상면 방향의 3차원 구강 CT 영상에서 복수의 2차원 구강 CT 영상을 분리하고, 구간별로 상기 복수의 2차원 구강 CT 영상에 포함된 복수의 픽셀의 HU값을 평균한 복수의 구간별 평균 영상을 생성하고, 상기 구간별 평균 영상에서 상기 상하악 분리 경로를 탐색하는 단계인
3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법.
The method of claim 1,
The step of searching for the upper and lower mandibular separation path
A plurality of section average images obtained by separating a plurality of 2D oral CT images from the 3D oral CT images in the coronal plane direction, and averaging the HU values of a plurality of pixels included in the plurality of 2D oral CT images for each section generating and searching for the maxillary and mandibular separation path in the average image for each section
A method of separating the upper and lower jaws of a 3D oral CT image.
 제 5 항에 있어서,
상기 상하악 분리부가 상기 복수의 구간별 평균 영상에서 탐색된 상기 상하악 분리 경로를 기초로 상하악 분리 곡면을 생성하는 단계를 더 포함하는
3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법.
6. The method of claim 5,
Further comprising the step of generating, by the upper and lower mandibular separation unit, the upper and lower jaw separation curves based on the upper and lower mandibular separation paths found in the average image for each section
A method of separating the upper and lower jaws of a 3D oral CT image.
 제 5 항에 있어서,
상기 상하악 분리 경로를 탐색하는 단계에서
상기 구강 CT 영상이 관상면 방향으로 변환되면 상기 시작점은 시작 라인으로 변환되는
3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법.
6. The method of claim 5,
In the step of searching the upper and lower jaw separation path
When the oral CT image is converted in the coronal direction, the starting point is converted to a starting line.
A method of separating the upper and lower jaws of a 3D oral CT image.
 제 7 항에 있어서,
상기 상하악 분리 경로를 탐색하는 단계에서,
상기 상하악 분리 경로는 상기 복수의 구간별 평균 영상에서 상기 시작 라인의 일 끝점에서 타 끝점까지 평균 HU값이 최소값인 픽셀들을 탐색하여 이들 픽셀들을 연결한 경로인
3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법.
8. The method of claim 7,
In the step of searching the upper and lower jaw separation path,
The upper and lower jaw separation path is a path connecting these pixels by searching for pixels having the minimum average HU value from one end point to the other end point of the start line in the average image for each section
A method of separating the upper and lower jaws of a 3D oral CT image.
 제 7 항에 있어서,
상기 상하악 분리 경로를 탐색하는 단계는
상기 시작 라인을 기준으로 상하 일정 범위 내에서 상기 상하악 분리 경로를 탐색하는 단계인
3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 방법.
8. The method of claim 7,
The step of searching for the upper and lower mandibular separation path
The step of searching for the upper and lower jaw separation path within a certain range up and down based on the start line
A method of separating the upper and lower jaws of a 3D oral CT image.
 구강 CT 영상을 시상면 방향으로 변환하고, 상기 시상면 방향의 상기 구강 CT 영상을 이진화한 이진 영상을 생성하는 이진 영상 생성부;
상기 이진 영상에서 상하악 분리 경로를 탐색하기 위한 시작점을 결정하는 시작점 결정부;
상기 구강 CT 영상을 관상면 방향으로 변환하고, 상기 관상면 방향의 상기 구강 CT 영상에서 상기 시작점을 기준으로 상기 상하악 분리 경로를 탐색하는 분리 경로 탐색부; 및
상기 상하악 분리 경로를 기초로 상기 구강 CT 영상에서 상하악을 분리하는 상하악 분리부를 포함하고,
상기 이진 영상 생성부는
상기 시상면 방향의 3차원 구강 CT 영상에서 복수의 2차원 구강 CT 영상을 분리하고, 상기 복수의 2차원 구강 CT 영상을 이진화하고 누적하여 상기 이진 영상을 생성하고, 상기 복수의 2차원 구강 CT 영상에 포함된 복수의 픽셀의 HU값에 따라 상기 2차원 구강 CT 영상을 이진화하되, 상기 HU값이 기준값 이상이면 이진값을 1로 설정하고,
상기 시작점 결정부는
상기 이진 영상의 일측에 세로 방향의 기준 라인을 설정하고, 상기 기준 라인 상의 각 기준점에서 상기 이진값이 1인 픽셀까지 거리를 산출하고, 상기 거리가 가장 먼 상기 기준점을 상기 시작점으로 결정하는
3차원 구강 CT 영상의 상하악 분리 장치.a binary image generator for converting an oral CT image in a sagittal direction and generating a binary image obtained by binarizing the oral CT image in the sagittal direction;
a starting point determining unit for determining a starting point for searching the upper and lower jaw separation paths in the binary image;
a separation path search unit converting the oral CT image in a coronal plane direction and searching for the upper and lower jaw separation path based on the starting point in the oral CT image in the coronal plane direction; and
Comprising a maxillary and mandibular separation unit for separating the upper and lower jaw in the oral CT image based on the upper and lower jaw separation path,
The binary image generator
Separating a plurality of two-dimensional oral CT images from the three-dimensional oral CT images in the sagittal direction, binarizing and accumulating the plurality of two-dimensional oral CT images to generate the binary images, and the plurality of two-dimensional oral CT images The two-dimensional oral CT image is binarized according to the HU value of a plurality of pixels included in, but if the HU value is greater than or equal to the reference value, the binary value is set to 1,
The starting point determining unit
Setting a vertical reference line on one side of the binary image, calculating a distance from each reference point on the reference line to a pixel having the binary value 1, and determining the reference point with the longest distance as the starting point
Upper and lower jaw separation device for 3D oral CT images.
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