KR102361406B1 - 가상 치근 병합 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

가상 치근 병합 방법 및 장치가 개시된다. 가상 치근 병합 방법은 치아 교정용 캐드 소프트웨어에서 환자의 치관 모델만을 이용하여 가상의 치근 모델을 생성하고, 환자의 치관 모델과 가상 치근 모델을 통해 생성된 치아 모델을 이용하여 환자의 교정 치료 계획을 수립함으로써 시간 단축은 물론 정확한 교정 치료가 수행될 수 있다.

Description

가상 치근 병합 방법 및 장치{Virtual Root Merging Method and Apparatus}
본 발명은 가상 치근 병합 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 치아 교정용 캐드(CAD) 소프트웨어에서 환자의 치관 모델에 가상의 템플릿 치근 모델을 병합하여 치아 모델을 생성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
치과 교정 치료 계획 수립 시, 잇몸 외부에 표출되어 있는 치관의 모양 및 구성을 기초로 하여 치아 이동의 목표 및 상태 확인을 진행한다. 인상 채득을 통해 석고모형을 제작하여 환자의 구강상태를 표현하고, 석고모형의 각 개별 치아를 분리하고 다시 배열함으로써 치료 이동의 목표를 수립하는 과정을 거친다.
최근 디지털 덴티스트리(Dentistry) 도입을 통하여 인상 채득 후 치아상태를 3차원 디지털화를 하거나 인상 채득 자체를 3차원 구강 스캐너를 이용하여 직접 3차원 구강구조를 생성할 수 있다. 그리고, 이와 같이 디지털 덴티스트리의 도입을 통해 생성된 데이터를 3D 캐드 상에서 분리 및 배열함으로 기존의 방식을 그대로 유지하면서도 치아 이동의 목표 수립에 대한 불편함을 줄이고 편의성을 향상 시킬 수 있었다.
그러나 종래의 치과 교정 치료 계획 수립 시 치관 모델만을 이용한 방법은 치관 아랫부분, 즉 잇몸 속에 묻혀 있는 치근을 고려하지 못한다는 문제점이 있다. 하지만 실제 교정 치료는 치근을 이동시킴으로써 치아 배열을 변형시키기 때문에 치근의 이동이 이루어 지지 않으면 교정 치료가 실패로 돌아갈 수 있다.
따라서 치아 교정용 캐드 소프트웨어를 이용한 방법에서도 사용자가 생성한 최종 치아 배열 모델에서 치근 간의 충돌을 고려할 수 있어야 하고 또한 치료 전의 치근의 위치와 방향을 사용자가 확인하고 이를 고려한 치아 이동 계획을 수립할 수 있어야만 구강의 내외적인 사항을 모두 고려하여 정확한 치아 이동을 계획 및 확인할 수 있다.
기존의 치아 교정용 캐드 소프트웨어를 이용한 방법에서는 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다. 먼저, 기존의 치아 교정용 캐드 소프트웨어에서는 치관 모델만을 사용하여 환자의 치아 상태를 파악하고, 이를 이용하여 환자의 치료 계획을 수립하게 된다. 환자의 치아 교정 치료 시 치관 밑에 보이지 않는 치근의 상태 또한 매우 중요한 요소로 작용하기 때문에 치관 모델만을 이용한 교정 치료는 실패로 돌아갈 수 있는 위험요소를 가지고 있다.
다음으로 환자의 구강 캐드 모델로부터 분리되어 생성되는 치관 모델의 형태는 환자 마다 다르고 치아의 번호마다 다르게 된다. 따라서 가상의 템플릿 치근 모델과의 병합을 통하여 자연스러운 치아 모델을 생성하기에는 어려움이 따를 수 있다.
마지막으로 환자의 치관 모델과 가상의 템플릿 치근 모델을 병합하여 치아 모델을 생성하는 방법들은 병합 후 추가된 치근 모델의 수정이 불가능하다. 하지만 환자의 치관 모델만을 이용하여 생성된 가상의 치근 모델은 불완전할 수 있기 때문에 사용자의 수정 과정을 필요로 하게 된다.
선행기술문헌 : 한국등록특허공보 제10-1872393호(2018.06.28.)
본 발명은 치아 교정용 캐드 소프트웨어에서 환자의 치관 모델을 이용하여 가상의 치근 모델을 생성하는 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 치아 교정용 캐드 소프트웨어에서 생성되는 가상의 치근 모델이 캐드 모델이므로 메쉬 충돌 검출 알고리즘을 이용하여 치아 모델 간의 충돌 여부를 알려주는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 가상 치근 병합 방법은 환자의 치아 데이터로부터 분리된 복수의 치관 모델들 각각에 대한 좌표계를 식별하는 단계; 상기 복수의 치관 모델들 중 어느 하나의 선택된 치관 모델의 좌표계와 상기 선택된 치관 모델과 동일한 치아 번호를 가지는 가상의 템플릿 치근 모델의 좌표계를 이용하여 상기 선택된 치관 모델 및 상기 템플릿 치근 모델 간의 정합을 수행하는 단계; 상기 정합이 수행된 템플릿 치근 모델 중 상기 선택된 치관 모델에 대응하는 영역을 분리하는 단계; 및 상기 템플릿 치근 모델 중 상기 선택된 치관 모델에 대응하는 영역이 분리되고 남은 영역과 상기 선택된 치관 모델을 메시를 통해 병합함으로써 생성된 치아 모델을 디스플레이에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 좌표계를 설정하는 단계는 상기 좌표계의 원점을 상기 복수의 치관 모델들 각각에 대한 OBB(Oriented Bounding Box)의 중심 또는 상기 복수의 치관 모델들 각각의 무게 중심으로 설정하고, 상기 좌표계의 축을 상기 복수의 치관 모델들 각각에 대한 협측면(Buccal)(또는 설측면(Lingual)) 방향, 교합면(Occlusal) 방향 및 근심면(Mesial)(또는 원심면(Distal)) 방향으로 설정할 수 있다.
상기 정합을 수행하는 단계는 상기 선택된 치관 모델과 상기 템플릿 치근 모델 간의 좌표계를 일치시키는 단계; 및 상기 선택된 치관 모델과 상기 템플릿 치근 모델 간의 메쉬 정합을 통해 상기 선택된 치관 모델과 상기 템플릿 치근 모델 간의 정합을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 영역을 분리하는 단계는 상기 선택된 치관 모델의 경계선(Boundary)를 추출하는 단계; 상기 추출된 경계선을 상기 정합이 수행된 템플릿 치근 모델에 투영(Projection)하는 단계; 상기 템플릿 치근 모델에 투영된 상기 선택된 치관 모델의 경계선을 이용하여 상기 템플릿 치근 모델을 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
사용자로부터 별도의 사용자 인터페이스를 통해 상기 디스플레이에 표시된 치아 모델에 대한 수정 명령을 수신하는 단계; 상기 수신된 수정 명령에 따라 상기 템플릿 치근 모델 중 상기 선택된 치관 모델에 대응하는 영역이 분리되고 남은 영역과 상기 선택된 치관 모델의 병합 시 생성된 메쉬를 변형하는 단계; 및 상기 변형된 메쉬에 기초하여 수정된 치아 모델을 디스플레이에 업데이트 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 가상 치근 병합 방법은 환자의 치아 데이터로부터 분리된 복수의 치관 모델들 각각에 대한 치관 크기를 식별하는 단계; 상기 복수의 치관 모델들 중 어느 하나의 선택된 치관 모델과 동일한 치아 번호를 가지는 가상의 템플릿 치근 모델을 로딩 하는 단계; 상기 선택된 치관 모델의 크기에 기초하여 상기 로딩된 가상의 템플릿 치근 모델의 크기를 조정하는 단계; 및 상기 크기가 조정된 가상의 템플릿 치근 모델과 상기 선택된 치관 모델이 병합된 치아 모델을 디스플레이에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이에 표시하는 단계는 상기 선택된 치관 모델과 상기 로딩되어 크기가 조정된 가상의 템플릿 치근 모델의 좌표계를 일치시켜 정합을 수행하는 단계; 상기 정합이 수행된 템플릿 치근 모델 중 상기 선택된 치관 모델에 대응하는 영역을 분리하는 단계; 및 상기 템플릿 치근 모델 중 상기 선택된 치관 모델에 대응하는 영역이 분리되어 남은 영역과 상기 선택된 치관 모델을 메시를 통해 병합함으로써 생성된 치아 모델을 디스플레이에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 영역을 분리하는 단계는 상기 선택된 치관 모델의 경계선(Boundary)를 추출하는 단계; 상기 추출된 경계선을 상기 정합이 수행된 템플릿 치근 모델에 투영(Projection)하는 단계; 상기 템플릿 치근 모델에 투영된 상기 선택된 치관 모델의 경계선을 이용하여 상기 템플릿 치근 모델을 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
사용자로부터 별도의 사용자 인터페이스를 통해 상기 디스플레이에 표시된 치아 모델에 대한 수정 명령을 수신하는 단계; 상기 수신된 수정 명령에 따라 상기 템플릿 치근 모델 중 상기 선택된 치관 모델에 대응하는 영역이 분리되고 남은 영역과 상기 선택된 치관 모델의 병합 시 생성된 메쉬를 변형하는 단계; 및 상기 변형된 메쉬에 기초하여 수정된 치아 모델을 디스플레이에 업데이트 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 가상 치근 병합 장치는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 환자의 치아 데이터로부터 분리된 복수의 치관 모델들 각각에 대한 좌표계를 식별하고, 상기 복수의 치관 모델들 중 어느 하나의 선택된 치관 모델의 좌표계와 상기 선택된 치관 모델과 동일한 치아 번호를 가지는 가상의 템플릿 치근 모델의 좌표계를 이용하여 상기 선택된 치관 모델 및 상기 템플릿 치근 모델 간의 정합을 수행하며, 상기 정합이 수행된 템플릿 치근 모델 중 상기 선택된 치관 모델에 대응하는 영역을 분리하고, 상기 템플릿 치근 모델 중 상기 선택된 치관 모델에 대응하는 영역이 분리되고 남은 영역과 상기 선택된 치관 모델을 메시를 통해 병합함으로써 생성된 치아 모델을 디스플레이에 표시할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 좌표계의 원점을 상기 복수의 치관 모델들 각각에 대한 OBB(Oriented Bounding Box)의 중심 또는 상기 복수의 치관 모델들 각각의 무게 중심으로 설정하고, 상기 좌표계의 축을 상기 복수의 치관 모델들 각각에 대한 협측면(Buccal)(또는 설측면(Lingual)) 방향, 교합면(Occlusal) 방향 및 근심면(Mesial)(또는 원심면(Distal)) 방향으로 설정할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 선택된 치관 모델과 상기 템플릿 치근 모델 간의 좌표계를 일치시키고, 상기 선택된 치관 모델과 상기 템플릿 치근 모델 간의 메쉬 정합을 통해 상기 선택된 치관 모델과 상기 템플릿 치근 모델 간의 정합을 수행할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 선택된 치관 모델의 경계선(Boundary)를 추출하고, 상기 추출된 경계선을 상기 정합이 수행된 템플릿 치근 모델에 투영(Projection)하며, 상기 템플릿 치근 모델에 투영된 상기 선택된 치관 모델의 경계선을 이용하여 상기 템플릿 치근 모델을 분리할 수 있다.
상기 프로세서는 사용자로부터 별도의 사용자 인터페이스를 통해 상기 디스플레이에 표시된 치아 모델에 대한 수정 명령을 수신하고, 상기 수신된 수정 명령에 따라 상기 템플릿 치근 모델 중 상기 선택된 치관 모델에 대응하는 영역이 분리되고 남은 영역과 상기 선택된 치관 모델의 병합 시 생성된 메쉬를 변형하며, 상기 변형된 메쉬에 기초하여 수정된 치아 모델을 디스플레이에 업데이트 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 가상 치근 병합 장치는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 환자의 치아 데이터로부터 분리된 복수의 치관 모델들 각각에 대한 치관 크기를 식별하고, 상기 복수의 치관 모델들 중 어느 하나의 선택된 치관 모델과 동일한 치아 번호를 가지는 가상의 템플릿 치근 모델을 로딩 하며, 상기 선택된 치관 모델의 크기에 기초하여 상기 로딩된 가상의 템플릿 치근 모델의 크기를 조정하고, 상기 크기가 조정된 가상의 템플릿 치근 모델과 상기 선택된 치관 모델이 병합된 치아 모델을 디스플레이에 표시할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 선택된 치관 모델과 상기 로딩되어 크기가 조정된 가상의 템플릿 치근 모델의 좌표계를 일치시켜 정합을 수행하고, 상기 정합이 수행된 템플릿 치근 모델 중 상기 선택된 치관 모델에 대응하는 영역을 분리하며, 상기 템플릿 치근 모델 중 상기 선택된 치관 모델에 대응하는 영역이 분리되어 남은 영역과 상기 선택된 치관 모델을 메시를 통해 병합함으로써 생성된 치아 모델을 디스플레이에 표시할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 선택된 치관 모델의 경계선(Boundary)를 추출하고, 상기 추출된 경계선을 상기 정합이 수행된 템플릿 치근 모델에 투영(Projection)하며, 상기 템플릿 치근 모델에 투영된 상기 선택된 치관 모델의 경계선을 이용하여 상기 템플릿 치근 모델을 분리할 수 있다.
상기 프로세서는 사용자로부터 별도의 사용자 인터페이스를 통해 상기 디스플레이에 표시된 치아 모델에 대한 수정 명령을 수신하고, 상기 수신된 수정 명령에 따라 상기 템플릿 치근 모델 중 상기 선택된 치관 모델에 대응하는 영역이 분리되고 남은 영역과 상기 선택된 치관 모델의 병합 시 생성된 메쉬를 변형하며, 상기 변형된 메쉬에 기초하여 수정된 치아 모델을 디스플레이에 업데이트 할 수 있다.
본 발명은 치아 교정용 캐드 소프트웨어에서 환자의 치관 모델을 이용하여 가상의 치근 모델을 생성할 수 있다.
또한, 본 발명은 치아 교정용 캐드 소프트웨어에서 생성되는 가상의 치근 모델이 캐드 모델이므로 메쉬 충돌 검출 알고리즘을 이용하여 치아 모델 간의 충돌 여부를 알려줄 수 있다.
또한, 본 발명은 가상의 치근 모델을 이용하여 환자의 교정 치료 계획을 수립함으로써 교정 치료 계획을 수립하는데 걸리는 시간을 단축할 수 있고 정확한 교정 치료 작업을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 치근 병합 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 환자의 치아 교정 치료를 위한 치료 계획 수립의 예를 플로우챠트로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 환자의 구강 내부에 대한 3D 캐드 모델의 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 치관 모델을 분리한 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가상의 템플릿 치근 모델을 이용한 치아 모델 생성 방법을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 치관 모델의 좌표계 설정 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 치아 번호에 따른 치근의 형태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 가상의 템플릿 치근 모델의 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 치관 모델과 템플릿 치근 모델의 정합 예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 치관 모델의 경계선을 통해 맞춤형 템플릿 치근 모델을 생성하는 예를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 치관 모델과 맞춤형 템플릿 치근 모델을 연결해주는 메쉬의 생성 예를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 치근 병합 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 가상 치근 병합 시스템(100)은 제1 측정 장치(110), 제2 측정 장치(120) 및 가상 치근 병합 장치(130)로 구성될 있다. 제1 측정 장치(110)는 환자의 구강 내부를 본 뜬 석고 모델을 스캔하여 환자의 구강에 대한 3D 캐드 모델을 획득할 수 있는 모델 스캐너이고, 제2 측정 장치(120)는 환자의 구강 내부를 직접 스캔하여 환자의 구강 내부에 대한 3D 캐드 모델을 획득할 수 있는 구강 스캐너이다. 다만, 제1 측정 장치(110)과 제2 측정 장치(120)는 각각 모델 스캐너 및 구강 스캐너에 한정되지 않고, 환자의 구강 내부에 대한 3D 캐드 모델을 획득할 수 있는 장치라면 어떠한 장치라고 가능할 수 있다. 일례로, 제1 측정 장치(110) 및 제2 측정 장치(120)는 CT 또는 MRI 일 수 있으며, CT 데이터 또는 MRI 데이터로부터 환자의 구강 영역만을 분할함으로써 환자의 구강 내부에 대한 3D 캐드 모델을 획득할 수 있다.
가상 치근 병합 장치(130)는 제1 측정 장치(110) 및 제2 측정 장치(120)로부터 수신된 환자의 구강 내부에 대한 3D 캐드 모델을 이용하여 환자의 치아 교정 치료를 위한 치료 계획을 수립할 수 있다. 제1 측정 장치(110) 또는 제2 측정 장치(120) 등을 통해 획득된 환자의 구강 내부에 대한 3D 캐드 모델은 외부에 드러난 치관 모델에 대한 정보만을 제공할 뿐 치관 모델 하부, 즉 잇몸 속에 있는 치근 모델은 제공하지 못한다. 따라서, 가상 치근 병합 장치(130)는 3D 캐드 모델의 치관 모델에 가상의 치근 모델을 병합함으로써 하나의 완성된 치아 모델을 생성하고, 생성된 치아 모델을 사용자에게 제공함으로써 사용자가 환자의 치아 교정 치료를 위한 치료 계획을 수립하는데 도움을 줄 수 있다. 이때, 가상의 치근 모델은 가상의 치관 모델을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 환자의 치아 교정 치료를 위한 치료 계획 수립의 예를 플로우챠트로 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 가상 치근 병합 장치(130)는 단계(210)에서 제1 측정 장치(110) 및 제2 측정 장치(120)로부터 환자의 구강 내부에 대한 3D 캐드 모델을 식별할 수 있다. 일례로, 가상 치근 병합 장치(130)는 제1 측정 장치(110) 및 제2 측정 장치(120)를 통해 도 3과 같은 환자의 구강 내부에 대한 3D 캐드 모델을 획득할 수 있다.
단계(220)에서, 가상 치근 병합 장치(130)는 획득된 환자의 구강 내부에 대한 3D 캐드 모델에서 치관 모델을 분리할 수 있다. 환자의 구강 내부에 대한 3D 캐드 모델은 일반적으로 치관과 잇몸이 하나로 합쳐져 있으며, 모델 스캐너, 구강 스캐너, CT 또는 MRI 등의 해상도(Resolution)로 인해 실제로는 분리되어 있는 치관들도 서로 붙어 있는 하나의 치관 모델로 생성될 수 있다. 따라서, 각각의 개별 치관 모델에 가상의 템플릿 치근 모델을 병합하기 위해서는 각각의 치관 모델들이 개별적으로 존재해야 하기 때문에 각 치관 모델들을 분리하는 과정이 필요할 수 있다.
이를 위해 가상 치근 병합 장치(130)는 3D 캐드 모델로부터 각각의 개별 치관 모델들을 자동으로 분할해 주는 알고리즘을 이용하거나, 사용자의 수동 명령에 의해 3D 캐드 모델에서 치관 모델을 분리할 수 있다. 일례로, 가상 치근 병합 장치(130)는 도 4와 같이 3D 캐드 모델로부터 각각의 개별 치관 모델들을 분리할 수 있다.
단계(230)에서, 가상 치근 병합 장치(130)는 분리된 치관 모델에 대한 치근 데이터의 존재 여부를 판단할 수 있다. 일례로, 환자의 구강 내부에 대한 CT 데이터 또는 MRI 데이터가 식별되는 경우, 가상 치근 병합 장치(130)는 분리된 치관 모델에 대한 치근 데이터가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
단계(240)에서, 가상 치근 병합 장치(130)는 단계(230)에서 존재하는 것으로 판단된 치근 데이터, 일례로, CT 데이터 또는 MRI 데이터로부터 치근을 분리할 수 있다.
단계(250)에서, 가상 치근 병합 장치(130)는 단계(240)에서 분리된 치근을 이용하여 치근 모델의 생성 가능 여부를 판단할 수 있다. 만약 CT 데이터 또는 MRI 데이터에서 분리된 치근이 환자의 치아 모델을 생성하는데 충분한 정보를 포함하고 있다면, 가상 치근 병합 장치(130)는 CT 데이터 또는 MRI 데이터에서 분리된 치근을 이용하여 치근 모델을 생성할 수 있다.
단계(260)에서, 가상 치근 병합 장치(130)는 단계(220)에서 3D 캐드 모델로부터 분리된 치관 모델과 단계(250)에서 생성된 치근 모델을 병합하여 하나의 치아 모델을 생성할 수 있다.
단계(270)에서, 가상 치근 병합 장치(130)는 단계(260)에서 생성된 치아 모델을 이용하여 최종적인 치아 배열을 생성할 수 있고, 단계(280)에서, 최종적인 치아 배열에 기초하여 환자의 치아 교정 치료를 위한 치료 계획을 수립할 수 있다.
한편, 단계(230)에서 분리된 치관 모델에 대한 치근 데이터가 존재하지 않는 것으로 판단되거나, 단계(250)에서 CT 데이터 또는 MRI 데이터가 불충분하여 환자의 치근 모델이 생성 불가능하다고 판단된 경우, 가상의 치근 병합 장치(130)는 단계(290)에서, 상기 분리된 치관 모델에 대응되는 크기 및 형태를 가지는 가상의 템플릿 치근 모델을 병합함으로써 하나의 치아 모델을 생성할 수 있다.
이후 가상 치근 병합 장치(130)는 단계(290)에서 생성된 치아 모델을 이용하여 최종적인 치아 배열을 생성할 수 있고, 단계(280)에서, 최종적인 치아 배열에 기초하여 환자의 치아 교정 치료를 위한 치료 계획을 수립할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가상의 템플릿 치근 모델을 이용한 치아 모델 생성 방법을 도시한 도면이다.
단계(510)에서, 가상 치근 병합 장치(130)는 3D 캐드 모델로부터 분리된 환자의 치관 모델과 가상의 템플릿 치근 모델을 효율적으로 병합하기 위해서 치관 모델들 각각에 대해 좌표계를 설정할 수 있다. 이때, 좌표계의 원점(Origin)은 치관 모델의 OBB(Oriented Bounding Box)의 중심 또는 치관 모델의 무게 중심으로 설정될 수 있다. 그리고 좌표계의 방향(Orientation)은 도 6와 같이 치관 모델의 협측면(Bucall)(또는 설측면(Lingual)) 방향, 교합면(Occlusal) 방향 및 근심면(Mesial)(또는 원심면(Distal)) 방향으로 설정될 수 있다.
단계(520)에서, 가상 치근 병합 장치(130)는 3D 캐드 모델로부터 분리된 치관 모델들 각각에 대한 치아 번호를 결정할 수 있다. 일반적으로 각 치아의 치근은 도 7와 같이 치아 번호에 따라 단근치 또는 다근치와 같이 형태가 달라질 수 있다. 따라서, 각 치관 모델에 적절한 가상의 템플릿 치근 모델을 병합하기 위하여 가상 치근 병합 장치(130)는 해당 치관 모델의 위치와 형태에 따라 자동으로 치아 번호를 결정하거나, 사용자의 수동 명령에 의해 각 치관 모델에 대한 치아 번호를 결정할 수 있다.
이후 단계(530)에서, 가상 치근 병합 장치(130)는 3D 캐드 모델로부터 분리된 환자의 치관 모델과 해당 치관 모델에 대응하는 치아 번호를 가지는 가상의 템플릿 치근 모델을 정합할 수 있다. 이때, 환자의 치관 모델과 가상의 템플릿 치근 모델을 정합하기 위해서는 채당 치관 모델과 가상의 템플릿 치근 모델의 위치와 방향이 일치하여야 한다.
이를 위하여 가상 치근 병합 장치(130)는 가상의 템플릿 치근 모델에서 치근 영역을 분리한 템플릿 치관 모델을 생성할 수 있다. 이와 같이 생성된 템플릿 치관 모델은 좌표계가 미리 설정되어 있기 때문에 가상 치근 병합 장치(130)는 환자의 치관 모델과 템플릿 치관 모델 사이의 좌표계 및 무게 중심(또는 OBB의 중심)을 일치시켜 초기 정합을 수행한 후 메쉬 간 정합을 수행함으로써 치관 모델과 가상의 템플릿 치근 모델 간의 최종 정합을 수행할 수 있다.
이때, 환자의 치관 모델과 템플릿 치관 모델의 경우, 두 메쉬 모델 간의 포인트 숫자가 달라 상관관계가 정의되지 않을 수 있기 때문에 가상 치근 병합 장치(130)는 ICP(Iterative Closest Points) 알고리즘을 이용하여 두 메쉬 모델 사이의 정합을 효율적으로 수행할 수 있다.
예를들어, 가상 치근 병합 장치(130)는 도 8과 같은 가상의 템플릿 치근 모델을 3D 캐드 모델로부터 분리된 치관 모델에 병합할 수 있는데 이를 위해 도 9와 같이 가상의 템플릿 치근 모델과 3D 캐드 모델로부터 분리된 환자의 치관 모델 사이의 정합을 수행할 수 있다.
한편, 가상 치근 병합 장치(130)에 미리 저장된 템플릿 치근 모델은 환자의 치관 모델과 비교하여 크기의 차이가 발생될 수 있다. 따라서, 서로 다른 크기의 두 모델을 단순히 병합할 경우 사용자가 원하는 수준의 치아 모델을 얻기가 어려울 수 있다. 따라서, 가상 치근 병합 장치(130)는 3D 캐드 모델로부터 분리된 환자의 치관 모델 크기에 기초하여 해당 치관 모델과 병합되는 가상의 템플릿 치근 모델의 크기를 조정함으로써 보다 높은 품질의 치아 모델을 획득할 수 있다.
이를 위해 가상 치근 병합 장치(130)는 환자의 치관 모델과 가상의 템플릿 치근 모델로부터 생성된 템플릿 치관 모델 사이의 볼륨(Volume)을 이용하여 스케일 팩터(Scale factor)를 계산하고, 계산된 스케일 팩터를 템플릿 치관 모델에 적용함으로써 환자의 치관 모델과 가상의 템플릿 치근 모델의 스케일을 맞출 수 있다.
만약 두 치관 모델들의 볼륨을 계산하기 어려운 경우, 가상 치근 병합 장치(130)는 두 치관 모델들을 이루고 있는 메쉬들에 대한 총 면적의 비율을 계산함으로써 스케일 팩터를 계산하고, 계산된 스케일 팩터를 템플릿 치관 모델에 적용함으로써 환자의 치관 모델과 가상의 템플릿 치근 모델의 스케일을 맞출 수 있다.
한편, 환자의 치관 모델과 템플릿 치관 모델의 형태가 많이 달라 볼륨이나 면적(Area)은 비슷하지만 스케일이 다른 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우, 가상 치근 병합 장치(130)는 두 치관 모델을 한 평면에 투영시켜 투영된 2D 모델의 면적 비율을 비교함으로써 추가적인 스케일 조정 단계를 거칠 수도 있다.
그리고, 이후의 단계에서 맞춤형 템플릿 치근 모델이 생성되었을 때, 가상 치근 병합 장치(130)는 환자의 치관 모델의 경계선(Boundary)와 맞춤형 템플릿 치근 모델의 경계선의 길이를 비교함으로써 스케일 팩터를 계산하고, 계산된 스케일 팩터를 템플릿 치관 모델에 적용함으로써 환자의 치관 모델과 가상의 템플릿 치근 모델의 스케일을 맞출 수 있다.
단계(540)에서, 가상 치근 병합 장치(130)는 정합이 수행된 가상의 템플릿 치근 모델 중 환자의 치관 모델에 대응하는 영역을 분리함으로써 맞춤형 템플릿 치근 모델을 생성할 수 있다. 3D 캐드 모델로부터 분리된 환자의 치관 모델은 개인마다 다른 형태를 가지고 있고, 환자의 구강 내부에 대한 3D 캐드 모델로부터 각각의 치관 모델이 분리되기 때문에 환자의 치아 배열과 잇몸의 형태로 인하여 치관 모델의 형태는 다양할 수 있다.
따라서, 자연스러운 가상의 치근 모델을 생성하기 위해서는 환자의 치관 모델의 형태와 병합하기 알맞은 형태의 템플릿 치근 모델이 존재하여야 한다. 이를 위해 본 발명의 가상 치근 병합 장치(130)는 치관의 영역까지 포함한 템플릿 치근 모델을 이용하여 환자 맞춤형 템플릿 치근 모델을 생성할 수 있다.
구체적으로 가상 치근 병합 장치(130)는 도 10과 같이 환자의 3D 캐드 모델로부터 분리된 치관 모델에서 경계선(Boundary)를 추출할 수 있다. 이후 가상 치근 병합 장치(130)는 추출된 경계선을 환자의 치관 모델과 위치와 방향이 정합 된 템플릿 치근 모델에 투영(Projection) 시킬 수 있다. 가상 치근 병합 장치(130)는 템플릿 치근 모델에 투영된 치관 모델의 경계선을 이용하여 템플릿 치근 모델을 분리(Cutting)하고, 템플릿 치근 모델에서 해당 치관 모델의 영역을 삭제함으로써 환자의 치관 모델에 대한 경계선과 유사한 경계선을 가지는 맞춤형 템플릿 치근 모델을 생성할 수 있다.
이때, 가상 치근 병합 장치(130)는 환자의 구강 내부에 대한 별도의 치근 데이터(일례로, CT 데이터 또는 MRI 데이터)가 존재하는 경우, 해당 치근 데이터를 이용하여 템플릿 치근 모델을 수정할 수 있다.
이후 단계(550)에서, 가상 치근 병합 장치(130)는 환자의 3D 캐드 모델로부터 분리된 치관 모델과 해당 치관 모델에 대응하여 생성된 맞춤형 템플릿 치근 모델을 병합함으로써 치아 모델을 생성할 수 있다. 이때, 가상 치근 병합 장치(130)는 도 11과 같이 환자의 3D 캐드 모델로부터 분리된 치관 모델과 해당 치관 모델에 대응하여 생성된 템플릿 치근 모델 사이에 빈 공간을 채우는 메쉬(510)를 생성하고, 해당 메쉬 영역을 통해 치관 모델과 템플릿 치근 모델을 병합할 수 있다.
구체적으로 가상 치근 병합 장치(130)는 Hole Filling 알고리즘들을 사용하여 환자의 치관 모델과 맞춤형 템플릿 치근 모델 사이에 존재하는 빈 공간에 메쉬를 생성하고, 두 모델을 연결하여 병합함으로써 하나의 치아 모델을 생성할 수 있다. 이때, 가상 치근 병합 장치(130)는 메시를 통해 빈 공간을 채우는 경우, 채워지는 공간의 상세화 정도 및 평평한 정도를 함께 수정할 수 있다.
한편, 이와 같이 환자의 3D 캐드 모델로부터 분리된 치관 모델과 해당 치관 모델에 대응하여 생성된 맞춤형 템플릿 치근 모델이 병합되어 생성된 치아 모델은 사용자가 수정할 수 있어야 한다. 환자의 치근 형태는 다양하기 때문에 템플릿 치근 모델을 이용한 가상의 치근 모델은 완벽하지 않을 수 있다. 따라서 사용자가 최종적으로 생성된 맞춤형 템플릿 치근 모델의 위치와 방향을 수정하게 되면 치관 모델과 맞춤형 템플릿 치근 모델의 병합 시 생성된 메쉬가 변형될 수 있다. 이때, 메쉬 변형 알고리즘을 사용하여 맞춤형 템플릿 치근 모델을 이동시키면 그에 따라 연동된 메쉬의 꼭지점(Vertex)들의 위치가 변하여 자연스러운 치아 모델을 생성할 수 있다.
또한 가상 치근 병합 장치(130)는 별도의 사용자 인터페이스를 제공하여 사용자가 직접 맞춤형 템플릿 치근 모델의 형태나 길이, 크기 등을 수정할 수 있도록 하여 맞춤형 템플릿 치근 모델 내에 존재하는 꼭지점들의 위치를 변형시킴으로써 맞춤형 템플릿 치근 모델의 형태를 변화시킬 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 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 컴파일 된 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.
또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체 및 전송매체를 모두 포함할 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.
100 : 가상 치근 병합 시스템
110 : 제1 측정 장치
120 : 제2 측정 장치
130 : 가상 치근 병합 장치

Claims (15)

  1. 환자의 치아 데이터로부터 분리된 복수의 치관 모델들 각각에 대해 상기 치아 데이터의 종류에 기초하여 치근 데이터의 존재 여부를 식별하는 단계;
    상기 치근 데이터가 존재하는 것으로 식별된 경우, 상기 치근 데이터를 이용하여 치근 모델을 생성 가능한지 여부를 결정하는 단계;
    상기 복수의 치관 모델들 중 상기 치근 모델을 생성 가능한 제1 치관 모델의 경우, 치근 모델을 생성하고, 상기 제1 치관 모델과 상기 생성된 치근 모델을 정합함으로써 제1 치아 모델을 생성하는 단계;
    상기 복수의 치관 모델들 중 상기 치근 모델을 생성 불가능하거나 상기 치근 데이터가 존재하지 않는 것으로 식별된 제2 치관 모델의 경우, 상기 제2 치관 모델과 가상의 템플릿 치근 모델을 정합함으로써 제2 치아 모델을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 제1 치아 모델 또는 제2 치아 모델을 디스플레이에 표시하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 치근 병합 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 치아 모델을 생성하는 단계는,
    상기 가상의 템플릿 치근 모델에서 치근 영역을 분리한 템플릿 치관 모델을 생성하는 단계;
    상기 템플릿 치관 모델과 상기 제2 치관 모델 사이의 좌표계에 기초하여 상기 가상의 템플릿 치근 모델과 제2 치관 모델을 정합하는 단계;
    상기 제2 치관 모델의 경계선에 기초하여 상기 가상의 템플릿 치근 모델을 분리함으로써 상기 제2 치관 모델의 경계선과 유사한 경계선을 가지는 맞춤형 템플릿 치근 모델을 생성하는 단계; 및
    상기 제2 치관 모델과 맞춤형 템플릿 치근 모델을 메쉬 영역을 통해 정합함으로써 제2 치아 모델을 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 치근 병합 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 템플릿 치관 모델과 제2 치관 모델의 좌표계는,
    각각의 치관 모델에 대한 OBB(Oriented Bounding Box)의 중심 또는 무게 중심이 원점(Origin)으로 설정되는 것을 특징으로 하는 가상 치근 병합 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가상의 템플릿 치근 모델과 제2 치관 모델을 정합하는 단계는,
    상기 가상의 템플릿 치근 모델로부터 생성된 템플릿 치관 모델과 상기 제2 치관 모델 사이의 볼륨(Volume)을 이용하여 스케일 팩터(Scale factor)를 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 스케일 팩터를 이용하여 상기 가상의 템플릿 치근 모델의 크기를 조절함으로써 상기 가상의 템플릿 치근 모델과 제2 치관 모델 사이의 스케일을 조정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 치근 병합 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 가상의 템플릿 치근 모델과 제2 치관 모델을 정합하는 단계는,
    상기 가상의 템플릿 치근 모델로부터 생성된 템플릿 치관 모델과 상기 제2 치관 모델에 대응하는 메쉬들에 대한 총 면적의 비율을 이용하여 스케일 팩터를 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 스케일 팩터를 이용하여 상기 가상의 템플릿 치근 모델의 크기를 조절함으로써 상기 가상의 템플릿 치근 모델과 제2 치관 모델 사이의 스케일을 조정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 치근 병합 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 맞춤형 템플릿 치근 모델을 생성하는 단계는,
    상기 제2 치관 모델의 경계선을 추출하는 단계;
    상기 추출된 경계선을 상기 정합이 수행된 가상의 템플릿 치근 모델에 투영(Projection)하는 단계;
    상기 가상의 템플릿 치근 모델에 투영된 상기 제2 치관 모델의 경계선을 이용하여 상기 가상의 템플릿 치근 모델을 분리하는 단계; 및
    상기 분리된 가상의 템플릿 치근 모델에서 치관 모델의 영역을 삭제함으로써 맞춤형 템플릿 치근 모델을 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 치근 병합 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    사용자로부터 별도의 사용자 인터페이스를 통해 상기 디스플레이에 표시된 제2 치아 모델에 대한 수정 명령을 수신하는 단계;
    상기 수신된 수정 명령에 따라 상기 제2 치관 모델과 맞춤형 템플릿 치근 모델의 병합 시 생성된 메쉬를 변형하는 단계; 및
    상기 변형된 메쉬에 기초하여 수정된 제2 치아 모델을 디스플레이에 업데이트 하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 치근 병합 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 메쉬를 변형하는 단계는,
    메쉬 변형 알고리즘을 통해 상기 맞춤형 템플릿 치근 모델을 이동시킴으로써 상기 메쉬의 꼭지점들의 위치를 변형시키는 것을 특징으로 하는 가상 치근 병합 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 메쉬를 변형하는 단계는,
    별도의 사용자 인터페이스를 통해 상기 맞춤형 템플릿 치근 모델의 형태, 길이 및 크기 중 적어도 하나를 수정함으로써 상기 메쉬의 꼭지점들의 위치를 변형시키는 것을 특징으로 하는 가상 치근 병합 방법.
  10. 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 환자의 치아 데이터로부터 분리된 복수의 치관 모델들 각각에 대해 상기 치아 데이터의 종류에 기초하여 치근 데이터의 존재 여부를 식별하고, 상기 치근 데이터가 존재하는 것으로 식별된 경우, 상기 치근 데이터를 이용하여 치근 모델을 생성 가능한지 여부를 결정하며, 상기 복수의 치관 모델들 중 상기 치근 모델을 생성 가능한 제1 치관 모델의 경우, 치근 모델을 생성하고, 상기 제1 치관 모델과 상기 생성된 치근 모델을 정합함으로써 제1 치아 모델을 생성하며, 상기 복수의 치관 모델들 중 상기 치근 모델을 생성 불가능하거나 상기 치근 데이터가 존재하지 않는 것으로 식별된 제2 치관 모델의 경우, 상기 제2 치관 모델과 가상의 템플릿 치근 모델을 정합함으로써 제2 치아 모델을 생성하고, 상기 생성된 제1 치아 모델 또는 제2 치아 모델을 디스플레이에 표시하는 것을 특징으로 하는 가상 치근 병합 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 가상의 템플릿 치근 모델에서 치근 영역을 분리한 템플릿 치관 모델을 생성하고, 상기 템플릿 치관 모델과 상기 제2 치관 모델 사이의 좌표계에 기초하여 상기 가상의 템플릿 치근 모델과 제2 치관 모델을 정합하며, 상기 제2 치관 모델의 경계선에 기초하여 상기 가상의 템플릿 치근 모델을 분리함으로써 상기 제2 치관 모델의 경계선과 유사한 경계선을 가지는 맞춤형 템플릿 치근 모델을 생성하고, 상기 제2 치관 모델과 맞춤형 템플릿 치근 모델을 메쉬 영역을 통해 정합함으로써 제2 치아 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 가상 치근 병합 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 템플릿 치관 모델과 제2 치관 모델의 좌표계는,
    각각의 치관 모델에 대한 OBB(Oriented Bounding Box)의 중심 또는 무게 중심이 원점(Origin)으로 설정되는 것을 특징으로 하는 가상 치근 병합 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 가상의 템플릿 치근 모델로부터 생성된 템플릿 치관 모델과 상기 제2 치관 모델 사이의 볼륨(Volume)을 이용하여 스케일 팩터(Scale factor)를 계산하고, 상기 계산된 스케일 팩터를 이용하여 상기 가상의 템플릿 치근 모델의 크기를 조절함으로써 상기 가상의 템플릿 치근 모델과 제2 치관 모델을 정합하는 것을 특징으로 하는 가상 치근 병합 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 가상의 템플릿 치근 모델로부터 생성된 템플릿 치관 모델과 상기 제2 치관 모델에 대응하는 메쉬들에 대한 총 면적의 비율을 이용하여 스케일 팩터를 계산하고, 상기 계산된 스케일 팩터를 이용하여 상기 가상의 템플릿 치근 모델의 크기를 조절함으로써 상기 가상의 템플릿 치근 모델과 제2 치관 모델을 정합하는 것을 특징으로 하는 가상 치근 병합 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 치관 모델의 경계선을 추출하고, 상기 추출된 경계선을 상기 정합이 수행된 가상의 템플릿 치근 모델에 투영(Projection)하며, 상기 가상의 템플릿 치근 모델에 투영된 상기 제2 치관 모델의 경계선을 이용하여 상기 가상의 템플릿 치근 모델을 분리하고, 상기 분리된 가상의 템플릿 치근 모델에서 치관 모델의 영역을 삭제함으로써 맞춤형 템플릿 치근 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 가상 치근 병합 장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110213598A1 (en) * 2006-07-19 2011-09-01 Align Technology, Inc. System and method for three-dimensional complete tooth modeling
KR101641840B1 (ko) * 2015-12-22 2016-07-21 김태환 치아 모델링 방법
KR101872393B1 (ko) * 2017-09-06 2018-06-28 단국대학교 산학협력단 개인맞춤형 치아 모델링 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11017535B2 (en) * 2016-08-24 2021-05-25 Carestream Dental Technology Topco Limited Method and system for hybrid mesh segmentation
EP3503038A1 (en) * 2017-12-22 2019-06-26 Promaton Holding B.V. Automated 3d root shape prediction using deep learning methods

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110213598A1 (en) * 2006-07-19 2011-09-01 Align Technology, Inc. System and method for three-dimensional complete tooth modeling
KR101641840B1 (ko) * 2015-12-22 2016-07-21 김태환 치아 모델링 방법
KR101872393B1 (ko) * 2017-09-06 2018-06-28 단국대학교 산학협력단 개인맞춤형 치아 모델링 방법

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