KR102378382B1 - Method and apparatus for matching medical images - Google Patents

Method and apparatus for matching medical images Download PDF

Info

Publication number
KR102378382B1
KR102378382B1 KR1020190103169A KR20190103169A KR102378382B1 KR 102378382 B1 KR102378382 B1 KR 102378382B1 KR 1020190103169 A KR1020190103169 A KR 1020190103169A KR 20190103169 A KR20190103169 A KR 20190103169A KR 102378382 B1 KR102378382 B1 KR 102378382B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
arch
maxillary
shape
plane
Prior art date
Application number
KR1020190103169A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210024356A (en
Inventor
최규옥
허희석
조상형
김효정
Original Assignee
오스템임플란트 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오스템임플란트 주식회사 filed Critical 오스템임플란트 주식회사
Priority to KR1020190103169A priority Critical patent/KR102378382B1/en
Publication of KR20210024356A publication Critical patent/KR20210024356A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102378382B1 publication Critical patent/KR102378382B1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5229—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
    • A61B6/5235—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from the same or different ionising radiation imaging techniques, e.g. PET and CT
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Devices for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03—Computerised tomographs
    • A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/14—Applications or adaptations for dentistry
    • A61B6/51—
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C9/00—Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
    • A61C9/004—Means or methods for taking digitized impressions
    • A61C9/0046—Data acquisition means or methods
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/101—Computer-aided simulation of surgical operations
    • A61B2034/102—Modelling of surgical devices, implants or prosthesis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/101—Computer-aided simulation of surgical operations
    • A61B2034/105—Modelling of the patient, e.g. for ligaments or bones
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/108—Computer aided selection or customisation of medical implants or cutting guides

Abstract

의료영상 정합 방법 및 그 장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 의료영상 정합 방법 및 그 장치는 정합 대상이 되는 CT 영상 데이터 및 구강 모델 데이터에 가상의 악궁 라인을 검출하고 검출된 악궁 라인을 이용하여 데이터 간 1차 정합을 수행하며, 각 데이터의 검출된 악궁 라인을 기준으로 구강 형상의 음형정보를 추출하고 추출된 음형정보를 이용하여 데이터 간 2차 정합을 수행한다. 이에 따라, 두 영상 데이터 간 정합을 자동으로 수행할 수 있다.A medical image registration method and apparatus are disclosed. A medical image registration method and apparatus according to an embodiment detect a virtual arch line in CT image data and oral model data to be matched, and perform primary registration between data using the detected arch line, each data Based on the detected jaw line, the oral shape information is extracted, and secondary matching is performed between the data using the extracted sound shape information. Accordingly, it is possible to automatically perform matching between the two image data.

Description

의료영상 정합 방법 및 그 장치 {Method and apparatus for matching medical images}Medical image matching method and apparatus {Method and apparatus for matching medical images}

본 발명은 의료영상 처리 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 두 의료영상을 정합하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a medical image processing technology, and more particularly, to a technology for matching two medical images.

컴퓨터 비전에서 하나의 장면이나 대상을 다른 시간이나 관점에서 촬영할 경우, 서로 다른 좌표계에 따른 영상이 얻어지게 된다. 영상 정합은 이와 같은 서로 다른 두 개 이상의 영상을 동일한 좌표계에 표시하기 위한 과정을 의미한다. 영상 정합을 통하여 서로 다른 방식으로 획득한 영상의 대응 관계를 확인할 수 있다.In computer vision, when a scene or object is photographed from a different time or point of view, images according to different coordinate systems are obtained. Image registration refers to a process for displaying such two or more different images in the same coordinate system. Through image registration, it is possible to check the correspondence between images acquired in different ways.

치과 임플란트 수술용 가이드 디자인의 경우, CT 데이터와 구강 모델 데이터를 정합할 수 있는데, 두 데이터의 정합은 크라운과의 관계, 인접치, 치조골 등의 해부학적 구조물을 고려하여 정합할 특징점을 결정하는 것이 일반적이다. CT 데이터와 구강 모델 데이터의 정합 자동화 시, CT 데이터 및 구강 모델 데이터에서 치열의 최대 외각영역을 검출하고 검출된 최대 외각영역 내에서 영상 정합의 기준이 되는 특징점을 추출하는 방법이 있다. 그러나 이 방법은 구분이 용이한 치관의 범랑질을 활용하는 것이 일반적이라 무치악의 경우 잘 적용되지 않는 문제가 있다. 특징점의 추출이 용의하지 않을 경우에는 구분되는 마크(Mark)를 영상 촬영 전에 부착하고 부착된 마크를 CT 데이터 및 구강 모델 데이터에서 구분하여 특징점으로 사용하는 방법이 있다. 그러나 이 방법은 영상 취득 시 환자의 구강 내에 정합을 위한 마킹(Marking)을 수행하는 과정이 전제되어야 하므로 번거롭고 환자에게도 불편을 초래할 수 있다.In the case of guide design for dental implant surgery, CT data and oral model data can be matched. It is common. When automating the registration of CT data and oral model data, there is a method of detecting the maximum outer shell area of the teeth from the CT data and the oral model data and extracting a feature point that is the standard for image registration within the detected maximum outer shell area. However, this method has a problem in that it is not applied well in the case of edentulous jaws because it is common to use the enamel of the crown, which is easy to distinguish. If it is not possible to extract key points, there is a method in which a distinguishing mark is attached before imaging, and the attached mark is used as a key point by separating the attached mark from CT data and oral model data. However, this method is cumbersome and may cause inconvenience to the patient because the process of performing marking for registration in the patient's mouth is a prerequisite when acquiring an image.

일 실시 예에 따라, 두 영상 데이터 간 정합을 자동으로 수행하는 의료영상 정합 방법 및 그 장치를 제안한다.According to an embodiment, a medical image registration method and apparatus for automatically performing registration between two image data are proposed.

일 실시 예에 따른 의료영상 정합 방법은, 정합 대상이 되는 CT 영상 데이터 및 구강 모델 데이터를 획득하는 단계와, 획득된 각 데이터에 가상의 악궁 라인을 검출하고 검출된 악궁 라인을 이용하여 데이터 간 1차 정합을 수행하는 단계와, 각 데이터의 검출된 악궁 라인을 기준으로 구강 형상의 음형정보를 추출하고 추출된 음형정보를 이용하여 데이터 간 2차 정합을 수행하는 단계를 포함한다.A medical image registration method according to an embodiment includes acquiring CT image data and oral model data to be matched, detecting a virtual arch line in each acquired data, and using the detected arch line It includes the steps of performing secondary matching, extracting sound shape information of the oral shape based on the detected arch line of each data, and performing secondary matching between the data using the extracted sound shape information.

데이터 간 1차 정합을 수행하는 단계는, CT 데이터의 평면을 Z축 방향으로 이동해 가면서 밀도 값을 이용하여 CT 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성하는 단계와, 구강 모델 데이터의 마진영역의 악궁 형상을 이용하여 구강 모델 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성하는 단계와, 각 데이터의 악궁 라인을 이용하여 두 데이터를 1차 정합하는 단계를 포함할 수 있다.The step of performing the primary registration between the data includes the steps of generating the maxillary and mandibular arch lines of the CT data using the density values while moving the plane of the CT data in the Z-axis direction, and the arch of the margin area of the oral model data. It may include generating the maxillary and mandibular arch lines of the oral model data using the shape, and first matching the two data using the maxillary arch lines of each data.

CT 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성하는 단계는, CT 데이터의 평면을 정면 방향을 기준으로 최하방 위치에서 시작하여 Z축 방향으로 상향 이동해 가면서 밀도 값이 낮아지는 공기 영역대를 검출하는 단계와, 공기 영역대가 검출된 평면을 Z축 방향으로 미리 설정된 거리 하향 이동하여 가상의 하악 악궁 라인을 생성하기 위한 평면을 결정하고 결정된 평면의 축 영상에 하악의 악궁 라인을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The step of generating the maxillary and mandibular arch lines of the CT data is a step of detecting the air region where the density value decreases as it moves upward in the Z-axis direction starting from the lowest position based on the frontal direction of the plane of the CT data. and determining a plane for generating a virtual mandibular arch line by moving the plane in which the air zone is detected down a preset distance in the Z-axis direction, and generating the mandibular arch line in the axial image of the determined plane. there is.

공기 영역대를 검출하는 단계는, CT 데이터의 평면을 정면 방향을 기준으로 최하방 위치에서 시작하여 Z축 방향으로 상향 이동해 가면서 축 영상의 밀도가 높아지기 시작하는 포인트를 검출하는 단계와, 포인트가 검출된 평면을 Z축 방향으로 더 상향 이동해 가면서 CT 데이터의 축 영상에서 포인트와 미리 설정된 값 이내의 밀도 값을 가지는 영역으로 구성되는 악궁 형상을 검출하는 단계와, 악궁 형상이 검출된 평면을 Z축 방향으로 더 상향 이동해 가면서 공기 영역대를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.The step of detecting the air region includes detecting a point where the density of the axial image starts to increase as the plane of the CT data starts from the lowest position with respect to the front direction and moves upward in the Z-axis direction, and the point is detected. Detecting the arch shape consisting of points and a region having a density value within a preset value in the axial image of the CT data while moving the plane further upward in the Z-axis direction; It may include the step of detecting the air region while moving further upward.

CT 데이터의 상악의 악궁 라인을 생성하는 단계는, CT 데이터의 공기 영역대가 검출된 평면을 Z축 방향으로 상향 이동하여 밀도 값이 다시 높아지는 악궁 형상을 검출하는 단계와, 악궁 형상이 검출된 평면을 Z축 방향으로 미리 설정된 거리 상향 이동하여 가상의 상악 악궁 라인을 생성하기 위한 평면을 결정하고 결정된 평면의 축 영상에 상악의 악궁 라인을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of generating the maxillary and maxillary arch line of the CT data includes the steps of detecting the arch shape in which the density value is increased again by moving the plane in which the air region of the CT data is detected upward in the Z-axis direction; The method may further include determining a plane for generating a virtual maxillary and maxillary arch line by moving upward a preset distance in the Z-axis direction, and generating the maxillary and maxillary arch line on an axial image of the determined plane.

구강 모델 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성하는 단계는, 구강 모델 데이터의 홀이 생성된 방향의 반대 방향을 치아 방향으로 정의하거나 구강 모델 데이터의 베이스 생성 방향의 반대 방향을 치아 방향으로 정의하는 단계와, 구강 모델 데이터의 치아 방향에서 마진 영역을 검출하고 검출된 마진영역의 악궁 형상을 검출하는 단계와, 검출된 악궁 형상에서 구강 모델 데이터의 홀 생성 방향 또는 베이스 생성 방향으로 미리 설정된 거리 수직 이동하여 구강 모델 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In the step of generating the maxillary and mandibular arch lines of the oral model data, the direction opposite to the direction in which the hole of the oral model data is generated is defined as the tooth direction, or the direction opposite to the base generation direction of the oral model data is defined as the tooth direction. Step, Detecting a margin area in the tooth direction of the oral model data and detecting the arch shape of the detected margin area, and vertical movement of a preset distance from the detected arch shape to the hole generation direction or the base generation direction of the oral model data to generate the maxillary and mandibular arch lines of the oral model data.

데이터 간 2차 정합을 수행하는 단계는, 악궁 라인 기준과 미리 설정된 수치 정보를 이용하여 CT 데이터 및 구강 모델 데이터의 상악 및 하악의 구강 형상 검출 영역을 결정하는 단계와, 결정된 구강 형상 검출 영역에서의 음형을 재현하는 단계와, 재현된 음형의 마진 정보를 이용하여 두 데이터를 2차 정합하는 단계를 포함할 수 있다.The step of performing the secondary registration between the data includes determining the maxillary and mandibular oral shape detection areas of the CT data and the oral model data using the maxillary arch line reference and preset numerical information; The method may include reproducing the sound shape and secondarily matching the two data using margin information of the reproduced sound shape.

다른 실시 예에 따른 의료영상 처리장치는, 정합 대상이 되는 CT 영상 데이터 및 구강 모델 데이터를 획득하는 데이터 획득부와, 획득된 각 데이터에 가상의 악궁 라인을 검출하고 검출된 악궁 라인을 이용하여 데이터 간에 정합하는 제어부를 포함한다.A medical image processing apparatus according to another embodiment includes a data acquisition unit that acquires CT image data and oral model data to be matched, and a virtual arch line in each acquired data, and data using the detected arch line and a control unit for matching between them.

제어부는, CT 데이터의 평면을 Z축 방향으로 이동해 가면서 밀도 값을 이용하여 CT 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성하고, 구강 모델 데이터의 마진영역의 악궁 형상을 이용하여 구강 모델 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성하며, 각 데이터의 악궁 라인을 이용하여 두 데이터를 1차 정합할 수 있다.The control unit generates the maxillary and mandibular arch lines of the CT data using the density values while moving the plane of the CT data in the Z-axis direction, and uses the maxillary and mandibular arch shape of the margin area of the oral model data. The mandibular arch line is created, and the two data can be first matched using the arch line of each data.

제어부는, CT 데이터의 평면을 정면 방향을 기준으로 최하방 위치에서 시작하여 Z축 방향으로 상향 이동해 가면서 밀도 값이 낮아지는 공기 영역대를 검출하고, 공기 영역대가 검출된 평면을 Z축 방향으로 미리 설정된 거리 하향 이동하여 가상의 하악 악궁 라인을 생성하기 위한 평면을 결정하고 결정된 평면의 축 영상에 하악의 악궁 라인을 생성할 수 있다.The control unit detects an air region in which the density value decreases as the plane of the CT data starts from the lowest position with respect to the front direction and moves upward in the Z-axis direction, and sets the plane in which the air region is detected in advance in the Z-axis direction. A plane for generating a virtual mandibular arch line may be determined by moving downward a set distance, and a mandibular arch line may be generated on an axial image of the determined plane.

제어부는, CT 데이터의 평면을 정면 방향을 기준으로 최하방 위치에서 시작하여 Z축 방향으로 상향 이동해 가면서 밀도 값이 낮아지는 공기 영역대를 검출하고, CT 데이터의 공기 영역대가 검출된 평면을 Z축 방향으로 상향 이동하여 밀도 값이 다시 높아지는 악궁 형상을 검출하며, 악궁 형상이 검출된 평면을 Z축 방향으로 미리 설정된 거리 상향 이동하여 가상의 상악 악궁 라인을 생성하기 위한 평면을 결정하고 결정된 평면의 축 영상에 상악의 악궁 라인을 생성할 수 있다.The control unit detects an air region in which the density value decreases as the plane of the CT data starts at the lowest position with respect to the front direction and moves upward in the Z-axis direction, and sets the plane in which the air region of the CT data is detected to the Z-axis. Detects a shape of an arch in which the density value increases again by moving upward in the direction You can create a maxillary and maxillary arch line on the image.

제어부는, 구강 모델 데이터의 홀이 생성된 방향의 반대 방향을 치아 방향으로 정의하고, 구강 모델 데이터의 베이스 생성 방향의 반대 방향을 치아 방향으로 정의하거나 구강 모델 데이터의 치아 방향에서 마진 영역을 검출하고 검출된 마진영역의 악궁 형상을 검출하며, 검출된 악궁 형상에서 구강 모델 데이터의 홀 생성 방향 또는 베이스 생성 방향으로 미리 설정된 거리 수직 이동하여 구강 모델 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성할 수 있다.The control unit defines a direction opposite to the direction in which the hole of the oral model data is generated as the tooth direction, and defines a direction opposite to the direction of the base generation of the oral model data as the tooth direction or detects a margin area in the tooth direction of the oral model data, The maxillary and mandibular arch lines of the oral model data can be generated by detecting the arch shape of the detected margin region, and vertically moving a preset distance in the hole generating direction or the base generating direction of the oral model data from the detected maxillary arch shape.

제어부는 각 데이터의 검출된 악궁 라인을 기준으로 구강 형상의 음형정보를 추출하고 추출된 음형정보를 이용하여 데이터 간 2차 정합을 수행할 수 있다.The control unit may extract sound shape information of the oral shape based on the detected jaw line of each data, and perform secondary matching between the data using the extracted sound shape information.

제어부는, 악궁 라인 기준과 미리 설정된 수치 정보를 이용하여 CT 데이터 및 구강 모델 데이터의 상악 및 하악의 구강 형상 검출 영역을 결정하고, 결정된 구강 형상 검출 영역에서의 음형을 재현하며, 재현된 음형의 마진 정보를 이용하여 두 데이터를 2차 정합할 수 있다.The control unit determines the maxillary and mandibular oral shape detection areas of the CT data and the oral model data using the maxillary arch line reference and preset numerical information, reproduces the sound shape in the determined oral shape detection area, and a margin of the reproduced sound shape Using the information, the two data can be secondarily matched.

일 실시 예에 따른 의료영상 정합 방법 및 그 장치에 따르면, 두 영상 데이터 간 자동정합이 가능함에 따라 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다. 치과 임플란트 수술용 가이드 디자인의 경우, 임플란트 계획의 효율성을 높일 수 있다.According to the medical image registration method and apparatus according to an embodiment, since automatic registration between two image data is possible, user convenience can be increased. In the case of guide design for dental implant surgery, it is possible to increase the efficiency of implant planning.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 의료영상 처리장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CT 데이터에서 하방 영역의 포인트를 검출하는 영상 화면을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CT 데이터에서 Z축으로 이동하며 악궁 형상을 검출하는 영상 화면을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CT 데이터의 하악 악궁 라인을 생성하는 영상 화면을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CT 데이터의 상악 악궁라인을 생성하는 영상 화면을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구강 모델 데이터의 홀 생성 방향 및 치아 방향을 결정하는 영상 화면을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구강 모델 데이터의 베이스 생성 방향 및 치아 방향을 결정하는 영상 화면을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구강 모델 데이터의 마진 영역을 검출하여 구강 모델 데이터의 악궁 라인을 생성하는 영상 화면을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 악궁 라인을 이용하여 CT 데이터와 구강 모델 데이터 간 1차 정합하는 영상 화면을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구강 형상 검출 영역을 결정하는 영상 화면을 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 본 뜨기를 통해 음형을 재현하는 예를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음형의 마진정보를 이용하여 CT 데이터와 구강 모델 데이터 간 2차 정합하는 영상 화면을 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 의료영상 정합 방법을 도시한 프로세스이다.1 is a diagram showing the configuration of a medical image processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a diagram illustrating an image screen for detecting a point in a lower region in CT data according to an embodiment of the present invention;
3 is a view showing an image screen for detecting a shape of a mandible while moving along the Z-axis in CT data according to an embodiment of the present invention;
4 is a view showing an image screen for generating a mandibular arch line of CT data according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing an image screen for generating a maxillary and maxillary arch line of CT data according to an embodiment of the present invention;
6 is a view showing an image screen for determining a hole generation direction and a tooth direction of the oral model data according to an embodiment of the present invention;
7 is a view illustrating an image screen for determining a base generation direction and a tooth direction of the oral model data according to an embodiment of the present invention;
8 is a view showing an image screen for generating a jaw line of the oral model data by detecting a margin region of the oral model data according to an embodiment of the present invention;
9 is a view showing an image screen for primary matching between CT data and oral model data using a jaw line according to an embodiment of the present invention;
10 is a view showing an image screen for determining an oral shape detection area according to an embodiment of the present invention;
11 is a view showing an example of reproducing a sound shape through pattern knitting according to an embodiment of the present invention;
12 is a diagram illustrating an image screen for secondary matching between CT data and oral model data using margin information of a negative shape according to an embodiment of the present invention;
13 is a process illustrating a medical image registration method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted, and the terms to be described later are used in the embodiment of the present invention. As terms defined in consideration of the function of Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.

첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.Each block in the accompanying block diagram and combinations of steps in the flowchart may be executed by computer program instructions (execution engine), which are executed by the processor of a general-purpose computer, special-purpose computer, or other programmable data processing device. It may be mounted so that its instructions, which are executed by the processor of a computer or other programmable data processing device, create means for performing the functions described in each block of the block diagram or in each step of the flowchart.

이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.These computer program instructions may also be stored in a computer-usable or computer-readable memory which may direct a computer or other programmable data processing device to implement a function in a particular manner, and thus the computer-usable or computer-readable memory. It is also possible to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in each block of the block diagram or each step of the flowchart, the instructions stored in the block diagram.

그리고 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.And since the computer program instructions may be mounted on a computer or other programmable data processing device, a series of operational steps is performed on the computer or other programmable data processing device to create a computer-executable process to create a computer or other programmable data processing device. It is also possible that instructions for performing the data processing apparatus provide steps for executing functions described in each block in the block diagram and in each step in the flowchart.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.In addition, each block or step may represent a module, segment, or portion of code comprising one or more executable instructions for executing specified logical functions, and in some alternative embodiments the blocks or steps referred to in some alternative embodiments. It should be noted that it is also possible for functions to occur out of sequence. For example, it is possible that two blocks or steps shown one after another may be performed substantially simultaneously, and also the blocks or steps may be performed in the reverse order of the corresponding functions, if necessary.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention illustrated below may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 의료영상 처리장치의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of a medical image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

의료영상 처리장치(1)는 치과 임플란트 수술용 가이드 디자인 프로그램과 같은 의료영상 처리 프로그램을 실행 가능한 전자장치이다. 전자장치는 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) PC, 스마트폰, 휴대폰, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등이 있다. 의료영상 처리 프로그램은 가이드 디자인 프로그램 이외에, 스캔 프로그램, CAD 프로그램 등이 있다. 또한, 치과 임플란트 수술용 이외에 다른 일반적인 의료 영상 처리를 위한 프로그램에 적용될 수 있다.The medical image processing apparatus 1 is an electronic device capable of executing a medical image processing program such as a guide design program for dental implant surgery. Electronic devices include computers, notebook computers, laptop computers, tablet PCs, smart phones, mobile phones, personal media players (PMPs), personal digital assistants (PDAs), and the like. In addition to the guide design program, the medical image processing program includes a scan program and a CAD program. In addition, it can be applied to programs for general medical image processing other than for dental implant surgery.

가이드 디자인 프로그램을 포함한 의료영상 처리 프로그램을 이용한 영상처리 과정은 수술 환자 등록, 등록된 환자의 CT 데이터 및 구강 모델 데이터 획득, CT 데이터 및 구강 모델 데이터의 정합, 정합된 영상 데이터에서 악궁 라인 생성 및 악궁 라인을 이용한 파노라믹 영상(Panoramic image) 생성, CT 데이터에서 픽스쳐를 포함한 임플란트 구조물의 식립 위치 결정, 구강 모델 데이터에서 크라운 모델의 위치 결정 및 가이드 생성 영역 결정, 최종 가이드 출력을 포함한 과정으로 구성된다. 본 발명은 위 과정 중에서 CT 데이터와 구강 모델 데이터 정합 과정에 관한 기술에 관한 것으로, CT 데이터와 구강 모델 데이터의 자동 정합을 수행하도록 구성된다. 본 발명에서는 CT 데이터와 구강 모델 데이터의 정합 과정을 예로 들어 설명하고 있으나, 두 영상 데이터를 정합하는 다른 기술에 동일하게 적용 가능하다. 예를 들어, 모델 데이터 - 모델 데이터, 자기공명영상(MRI) 데이터 - CT 데이터 등과 같이 2차원-2차원 영상, 2차원-3차원 영상, 3차원-3차원 영상의 다양한 조합에 대해서도 본 발명에 따른 영상 정합 방법에 의해서 정합이 이루어질 수 있음은 물론이다.The image processing process using the medical image processing program, including the guide design program, includes surgical patient registration, CT data and oral model data acquisition of registered patients, registration of CT data and oral model data, and arch line creation and arch from the registered image data. It consists of a process including creation of a panoramic image using lines, determination of the placement position of the implant structure including fixtures from CT data, determination of the position of the crown model from the oral model data and determination of the guide generation area, and final guide output. . The present invention relates to a technology related to a process of matching CT data and oral model data among the above processes, and is configured to automatically register CT data and oral model data. In the present invention, the process of matching CT data and oral model data is described as an example, but it is equally applicable to other techniques for matching two image data. For example, various combinations of 2D-2D images, 2D-3D images, and 3D-3D images such as model data - model data, magnetic resonance imaging (MRI) data - CT data, etc. are also included in the present invention. It goes without saying that registration may be achieved by an image matching method according to the present invention.

도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 의료영상 처리장치(1)는 데이터 획득부(10), 저장부(12), 제어부(14), 입력부(16) 및 출력부(18)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , a medical image processing apparatus 1 according to an embodiment includes a data acquisition unit 10 , a storage unit 12 , a control unit 14 , an input unit 16 , and an output unit 18 . .

데이터 획득부(10)는 정합 대상이 되는 영상 데이터를 획득한다. 예를 들어, 환자의 손상된 대상 치아를 포함하는 치아들로부터 CT 데이터와 구강 모델 데이터를 획득한다. 영상 데이터는 2차원, 3차원 형태일 수 있다. 데이터 획득부(10)는 환자의 CT 데이터와 구강 모델 데이터를 정합하기 위해 CT 데이터와 구강 모델 데이터를 프로그램에서 실행하거나 웹 페이지 및 서버에 저장된 데이터를 로딩한다.The data acquisition unit 10 acquires image data to be matched. For example, CT data and oral model data are obtained from teeth including damaged target teeth of the patient. The image data may be in a two-dimensional or three-dimensional form. The data acquisition unit 10 executes the CT data and the oral model data in a program or loads the data stored in a web page and a server in order to match the patient's CT data and the oral model data.

구강 모델 데이터는 손상된 치아를 포함한 실제 치아들의 정보를 가진 데이터이다. 구강 모델 데이터는 환자의 구강을 본떠 생성한 석고 모형을 3D 스캐너(3D Scanner)로 스캐닝하여 획득될 수 있다. 다른 예로서, 구강 내 3D 스캐너(3D Intra-oral scanner)를 이용하여 환자의 구강 내부를 스캐닝하여 획득될 수 있다. 획득된 구강 모델 데이터는 저장부(12)에 저장될 수 있다.The oral model data is data having information on actual teeth including damaged teeth. The oral model data may be obtained by scanning a plaster model created by imitating a patient's oral cavity with a 3D scanner. As another example, it may be obtained by scanning the inside of the patient's oral cavity using a 3D intra-oral scanner. The acquired oral model data may be stored in the storage unit 12 .

CT 데이터는 CT(Computed Tomography, 컴퓨터 단층 촬영)를 사용하여 환자의 두부 단층 이미지들을 생성하고, 각각의 단층 이미지에서 치아 부분의 경계를 분할(Segmentation)한 후 하나로 취합함에 따라 획득될 수 있다. 이러한 구강 모델 데이터와 CT 데이터는 환자가 입을 벌린 상태에서 상악 치아 아래에서 상악 치아를 촬영하여 얻은 영상, 입을 벌린 상태에서 하악 치아 위에서 하악 치아를 촬영하여 얻은 영상, 입을 다문 상태에서 국소부위를 촬영하여 얻은 영상, 구강 방사선 사진 등을 포함한다. 획득된 CT 데이터는 저장부(12)에 저장될 수 있다.CT data may be obtained by generating tomographic images of the patient's head using computed tomography (CT), segmenting the tooth boundaries in each tomography image, and combining them into one. These oral model data and CT data are images obtained by imaging the maxillary teeth under the maxillary teeth with the patient’s mouth open, images obtained by imaging the mandibular teeth above the mandibular teeth with the patient’s mouth open, and local areas with the mouth closed. Images obtained, oral radiographs, etc. are included. The acquired CT data may be stored in the storage unit 12 .

저장부(12)에는 치과용 임플란트 시술 계획 장치(3)의 동작 수행을 위해 필요한 정보와 동작 수행에 따라 생성되는 정보 등의 각종 데이터가 저장된다. 일 실시 예에 따른 저장부(12)에는 개별 환자의 구강 모델 데이터와 CT 데이터가 저장되고, 치과 치료 시뮬레이션 시 전체 구강 모델 데이터들 및 CT 데이터들 중에서 특정 환자의 구강 모델 데이터 및 CT 데이터를 사용자 요청에 따라 제어부(14)에 제공할 수 있다. 이때, 저장부(12)에는 개별 환자의 상측 치열의 영상 및 하측 치열의 영상이 저장되어 있고, 특정 환자의 구강 모델 데이터 및 CT 데이터에 매칭되는 상측 치열의 영상 및 하측 치열의 영상을 사용자 요청에 따라 제어부(14)에 제공할 수 있다.The storage unit 12 stores various data such as information necessary for performing the operation of the dental implant operation planning apparatus 3 and information generated according to the operation. In the storage unit 12 according to an embodiment, oral model data and CT data of an individual patient are stored, and a user requests oral model data and CT data of a specific patient from among all oral model data and CT data during dental treatment simulation. may be provided to the control unit 14 according to the At this time, the storage unit 12 stores the images of the upper and lower teeth of each patient, and sends the images of the upper and lower teeth matching the oral model data and CT data of a specific patient to the user's request. Accordingly, it may be provided to the control unit 14 .

입력부(16)는 사용자 조작신호를 입력 받는다. 출력부(18)는 화면을 표시한다. 또한 출력부(18)는 데이터 정합 결과를 화면에 표시한다.The input unit 16 receives a user manipulation signal. The output unit 18 displays a screen. In addition, the output unit 18 displays the data matching result on the screen.

제어부(14)는 컴퓨터 프로그램에 의한 제어를 통하여 임플란트 식립 계획을 수립하면서 각 구성요소를 제어한다. 제어부(14)는 출력부(18)를 통해 화면에 보이는 화면정보를 관리하고, 치과 영상에 가상의 픽스쳐 객체를 식립하는 시뮬레이션을 수행한다. 가상의 픽스쳐 객체가 식립되는 치과 영상은 임플란트 시술 계획 수립을 위해 생성된 환자의 치아 배열이 나타난 2차원, 3차원 등의 다차원 영상을 의미한다. 임플란트 시술 계획에는 X-ray, CT, MRI, 파노라믹 영상, 구강 스캔 영상, 재구성을 통해 생성된 영상, 복수의 영상을 정합한 영상 등 다양한 종류의 영상이 활용될 수 있다.The control unit 14 controls each component while establishing an implant placement plan through control by a computer program. The control unit 14 manages screen information displayed on the screen through the output unit 18 and performs a simulation of implanting a virtual fixture object in a dental image. A dental image in which a virtual fixture object is placed means a two-dimensional, three-dimensional, or the like, multidimensional image in which a patient's tooth arrangement is generated for establishing an implant treatment plan. Various types of images, such as X-ray, CT, MRI, panoramic image, oral scan image, image generated through reconstruction, and image obtained by matching multiple images, can be used for implant operation planning.

일 실시 예에 따른 제어부(14)는 임플란트 식립 계획 수립을 위해 환자의 CT 데이터 및 구강 모델 데이터를 정합한다. 이때, 사용자 조작 없이 두 영상 데이터를 자동 정합하여 출력부(18)를 통해 출력되도록 제어한다. 일 실시 예에 따른 제어부(14)는 환자의 CT 데이터와 구강 모델 데이터의 자동 정합을 위하여 각 데이터에 가상의 악궁 라인(Arch line)을 자동 검출하고 악궁 라인을 이용하여 데이터 간 1차 정합을 수행한다. 그리고 필요 시 각 데이터의 악궁 라인을 기준으로 일정 영역에서 구강 형상의 음형 정보를 추출하고 추출된 음형 정보를 이용하여 데이터 간 2차 미세정합을 수행한다. 이하, 도 2 내지 도 9를 참조로 하여 제어부(14)의 데이터 간 1차 정합의 실시 예를 설명하고, 도 10 내지 도 12를 참조로 하여 데이터 간 2차 미세정합의 예를 설명하고자 한다.The control unit 14 according to an embodiment matches the patient's CT data and oral model data to establish an implant placement plan. In this case, the two image data are automatically matched without user manipulation and controlled to be output through the output unit 18 . The controller 14 according to an embodiment automatically detects a virtual arch line in each data for automatic matching of the patient's CT data and the oral model data, and performs primary matching between the data using the arch line do. And, if necessary, the oral shape information is extracted from a certain area based on the arch line of each data, and secondary fine registration is performed between the data using the extracted sound shape information. Hereinafter, an example of primary matching between data of the controller 14 will be described with reference to FIGS. 2 to 9 , and an example of secondary fine matching between data will be described with reference to FIGS. 10 to 12 .

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CT 데이터에서 하방 영역의 포인트를 검출하는 영상 화면을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating an image screen for detecting a point in a lower region in CT data according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 의료영상 처리장치는 환자의 CT 데이터에 상악 및 하악의 가상의 악궁 라인을 검출한다. 도 2에서는 CT 데이터의 가상의 악궁 라인 자동 검출을 보여주기 위해 CT 3D 볼륨 영상(21)과 이와 대응하는 CT 2D 축 영상(Axial image)(22)을 도시하고 있다. 환자의 CT 데이터(21, 22)는 촬영 과정에서 데이터의 기준 좌표축이 결정되므로 좌표정보와 방향정보를 포함하고 있다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 CT 데이터(21, 22)의 평면(210)을 정면 방향을 기준으로 최하방 위치(a)에서 시작하여 Z축 방향으로 상향 이동해 가면서(a->b->c) 축 영상(22)의 밀도(Density)가 높아지기 시작하는(영상에서 흰색으로 표현되는) 1개의 포인트(220)를 검출한다. 검출된 포인트(220)는 뼈(Bone) 영역에 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the medical image processing apparatus detects virtual maxillary and mandibular arch lines in the patient's CT data. 2 shows a CT 3D volume image 21 and a CT 2D axial image 22 corresponding thereto to show the automatic detection of a virtual arch line of the CT data. The patient's CT data 21 and 22 include coordinate information and direction information because the reference coordinate axis of the data is determined during the imaging process. Accordingly, as shown in FIG. 2 , the plane 210 of the CT data 21 and 22 starts at the lowest position (a) with respect to the front direction and moves upward in the Z-axis direction (a->b-> c) One point 220 at which the density of the axial image 22 starts to increase (expressed in white in the image) is detected. The detected point 220 may be formed in a bone region.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CT 데이터에서 Z축으로 이동하며 악궁 형상을 검출하는 영상 화면을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an image screen for detecting a shape of a mandible while moving along the Z-axis in CT data according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 하악의 CT 데이터의 경우 포인트(220)가 검출되면 평면(a의 210)을 Z축 방향으로 상향 이동해 가면서(a->b->c) CT 데이터의 축 영상(22)에서 포인트(220)와 유사한 밀도 값을 가지는 영역으로 구성되는 악궁 형상(222)을 검출한다.Referring to FIG. 3 , in the case of CT data of the mandible, when the point 220 is detected, the plane (210 of a) is moved upward in the Z-axis direction (a->b->c) and the CT data axis image 22 Detects the arch shape 222 consisting of a region having a density value similar to that of the point 220 .

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하악 악궁 라인을 생성하는 영상 화면을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating an image screen for generating a mandibular arch line according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 의료영상 처리장치는 CT 데이터에서 Z축으로 이동하며 공기 영역대를 검출한 후 악궁 라인 생성을 위한 평면을 결정하여 악궁 라인을 생성한다. 예를 들어, 악궁 형상(222)이 검출되는 경우 CT 데이터의 평면(a의 210)을 Z축 방향으로 계속 상향 이동해 가면서(a->b->c) 도 4에 도시된 바와 같이 밀도 값이 낮아지는(영상에서 검정색으로 표현) 공기 영역대(224)를 검출한다. 공기 영역대(224)가 검출되면, 공기 영역대가 검출된 평면(b의 210)을 Z축으로 미리 설정된 거리(k mm) 하향 이동하여 가상의 하악 악궁 라인(226)을 생성하기 위한 평면(c의 210)을 결정하고, 해당 평면(c의 210)의 축 영상(22)에서 가상의 하악 악궁 라인(226)을 생성한다.Referring to FIG. 4 , the medical image processing apparatus moves along the Z-axis from the CT data, detects an air region, and determines a plane for generating the arch line to generate the arch line. For example, when the arch shape 222 is detected, the density value increases as shown in FIG. 4 while continuously moving upward (a->b->c) the plane (210 of a) of the CT data in the Z-axis direction. The air region 224 that is lowered (represented by black in the image) is detected. When the air zone 224 is detected, a plane (c) for creating a virtual mandibular arch line 226 by moving the plane (210 of b) in which the air zone is detected downward a preset distance (k mm) along the Z axis. 210) is determined, and a virtual mandibular arch line 226 is generated from the axial image 22 of the corresponding plane (210 of c).

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CT 데이터의 상악 악궁 라인을 생성하는 영상 화면을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating an image screen for generating a maxillary and maxillary arch line of CT data according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, CT 데이터의 공기 영역대(224)가 검출된 평면(a의 210)을 Z축으로 상향 이동하면(a->b), 밀도 값이 다시 높아지는 악궁 형상(226)이 검출된다. 이어서, 악궁 형상(226)이 검출된 평면(b의 210)을 Z축 방향으로 미리 설정된 거리(k mm) 상향 이동하여 가상의 상악 악궁 라인(228)을 생성하기 위한 평면(c의 210)을 결정하고, 해당 평면(c의 210)의 축 영상(22)에서 가상의 상악 악궁 라인(228)을 생성한다.Referring to FIG. 5 , when the plane (210 of a) in which the air region 224 of the CT data is detected is moved upward in the Z-axis (a->b), the arch shape 226 in which the density value increases again is detected. do. Next, a plane (210 of c) for creating a virtual maxillary and maxillary arch line 228 by moving the plane (210 of b) in which the maxillary arch shape 226 is detected upward by a preset distance (k mm) in the Z-axis direction and creates a virtual maxillary and maxillary arch line 228 in the axial image 22 of the corresponding plane ( 210 of c).

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구강 모델 데이터의 홀 생성 방향 및 치아 방향을 결정하는 영상 화면을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating an image screen for determining a hole generation direction and a tooth direction of the oral model data according to an embodiment of the present invention.

보다 세부적으로 도 6의 (a)는 구강 모델 데이터의 홀 생성 방향을 도시한 것이고, (b)는 구강 모델 데이터의 홀 영상을 도시한 것이며, (c)는 홀 생성 방향의 반대방향을 치아 방향으로 결정하는 영상을 도시한 도면이다.In more detail, (a) of FIG. 6 shows the hole generation direction of the oral model data, (b) shows the hole image of the oral model data, (c) shows the direction opposite to the hole generation direction in the tooth direction It is a diagram showing an image determined by .

도 6을 참조하면, 의료영상 처리장치는 환자의 구강 모델 데이터에서 상악 및 하악의 가상 악궁 라인을 검출한다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 구강 모델 데이터의 홀이 생성된 방향의 반대 방향을 치아 방향으로 정의한다.Referring to FIG. 6 , the medical image processing apparatus detects the maxillary and mandibular virtual arch lines from the oral model data of the patient. For example, as shown in FIG. 6 , a direction opposite to a direction in which a hole of the oral model data is generated is defined as a tooth direction.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구강 모델 데이터의 베이스 생성 방향 및 치아 방향을 결정하는 영상 화면을 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating an image screen for determining a base generation direction and a tooth direction of oral model data according to an embodiment of the present invention.

보다 세부적으로 도 7의 (a)는 구강 모델 데이터의 베이스 방향을 도시한 것이고 (b)는 구강 모델 데이터의 베이스 영상을 도시한 것이며, (c)는 베이스 또는 홀을 매운 방향의 반대 방향을 치아 방향으로 결정하는 영상을 도시한 도면이다.In more detail, (a) of FIG. 7 shows the base direction of the oral model data, (b) shows the base image of the oral model data, (c) shows the direction opposite to the direction of filling the base or the hole. It is a diagram showing an image that determines the direction.

도 7을 참조하면, 의료영상 처리장치는 구강 모델 데이터의 홀을 매웠거나 베이스 작업을 한 데이터의 경우, 데이터 상의 평평한 면을 홀 생성 영역으로 인지하여 평평한 면의 반대 방향을 치아 방향으로 정의한다.Referring to FIG. 7 , the medical image processing apparatus recognizes a flat surface on the data as a hole generating area in the case of filling a hole in the oral model data or performing a base operation, and defines a direction opposite to the flat surface as a tooth direction.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구강 모델 데이터의 마진 영역을 검출하여 구강 모델 데이터의 악궁 라인을 생성하는 영상 화면을 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating an image screen for generating a jaw line of the oral model data by detecting a margin region of the oral model data according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 구강 모델 데이터의 치아 방향에서 악궁 형상을 검출하는데, 도 8에 도시된 바와 같이 치아 방향의 구강 모델 데이터의 끝 부분에 해당하는 마진 영역(800)의 악궁 형상을 검출한다. 이어서, 검출된 악궁 형상에서 구강 모델 데이터의 홀 생성 영역 또는 평평한 면이 있는 베이스 생성 방향으로 미리 설정된 거리 수직 이동하여 상악 및 하악 구강 모델 데이터의 개별 악궁 라인(810)을 생성한다.Referring to FIG. 8 , the arch shape is detected in the tooth direction of the oral model data. As shown in FIG. 8 , the arch shape of the margin region 800 corresponding to the end of the oral model data in the tooth direction is detected. Then, the individual arch lines 810 of the maxillary and mandibular oral model data are generated by vertically moving a preset distance in the direction of generating a hole or a flat surface of the oral model data in the detected arch shape.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 악궁 라인을 이용하여 CT 데이터와 구강 모델 데이터 간 1차 정합하는 영상 화면을 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating an image screen for primary matching between CT data and oral model data using a jaw line according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 의료영상 처리장치는 검출된 악궁 라인을 이용하여 구강 모델 데이터를 CT 데이터 위치로 이동 및 회전시켜 CT 데이터와 유사한 좌표에 위치하도록 1차 정합을 진행한다. 1차 정합의 경우 두 데이터 간 정합이 완전히 이루어지지 않을 수 있다. 이 경우, 미세정합 프로세스를 추가로 수행하여 두 데이터를 완전 정합 시킨다.Referring to FIG. 9 , the medical image processing apparatus moves and rotates the oral model data to the CT data position using the detected jaw line, and performs primary registration to position the oral model data at similar coordinates to the CT data. In the case of primary matching, the matching between the two data may not be completely achieved. In this case, a fine registration process is additionally performed to perfectly match the two data.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구강 형상 검출 영역을 결정하는 영상 화면을 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating an image screen for determining an oral shape detection area according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 의료영상 처리장치는 CT 데이터와 구강 모델 데이터에서 각각 생성된 악궁 라인을 기준으로 미세정합을 위한 구강의 음형정보를 검출한다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이 하악의 악궁 라인(1010)에서 Z축 방향으로 미리 설정된 거리(예를 들어, k mm) 이상의 상방까지, 설측(Lingual) 및 협측(Buccal) 방향으로 치아를 덮을 수 있도록　미리 설정된 거리(예를 들어, k-1 mm) 이상의 영역을 포함하여 환자의 구강 부분의 마진(Margin)과 맞닿는 영역을 검색하고 검색된 영역의 마진 라인(Margin Line)으로 구성되는 구강 형상 검출 영역(1000)을 생성한다.Referring to FIG. 10 , the medical image processing apparatus detects oral sound information for fine registration based on arch lines generated from CT data and oral model data, respectively. For example, as shown in FIG. 10, from the jaw line 1010 of the mandible to the upper side of a preset distance (eg, k mm) in the Z-axis direction, the teeth in the lingual and buccal directions Including an area over a preset distance (eg, k-1 mm) to cover A shape detection area 1000 is created.

하악과 유사하게, 상악의 경우 상악 악궁 라인에서 Z축 방향으로 미리 설정된 거리(예를 들어, k mm) 이상의 하방까지, 설측(Lingual) 및 협측(Buccal) 방향으로 치아를 덮을 수 있도록　미리 설정된 거리(예를 들어, k-1 mm) 이상을 포함하는 구강 형상 검출 영역을 포함하여 환자의 구강 부분의 마진과 맞닿는 영역을 검색하고 검색된 영역의 마진 라인으로 구성되는 구강 형상 검출 영역을 생성한다.Similar to the mandible, in the case of the maxilla, a preset distance to cover the teeth in the lingual and buccal directions from the maxillary arch line to the lower part of the Z-axis direction over a preset distance (eg, k mm). A region in contact with the margin of the patient's oral portion is searched for including the oral shape detection region including an area of (eg, k-1 mm) or more, and an oral shape detection region composed of a margin line of the searched region is generated.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 본 뜨기를 통해 음형을 재현하는 예를 도시한 도면이다.11 is a diagram illustrating an example of reproducing a sound shape through knitting according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 치과에서 본을 뜨는 재료(1102)에 구강 형상 검출 영역(1100)의 악궁 형상을 본을 뜨는 방식(금형 제작하는 방식)으로 음형(1104)을 재현한 후 음형의 마진정보를 획득한다. 음형(1104)의 형상 및 굴곡을 알 수 있는 음형 마진정보를 이용하여 두 데이터 간 2차 미세정합이 가능하다.Referring to FIG. 11 , after the sound mold 1104 is reproduced in a manner (mold manufacturing method) of the arch shape of the oral shape detection area 1100 on the material 1102 for making a pattern in dentistry, the sound mold margin information to acquire Secondary fine matching between the two data is possible using the negative margin information that can know the shape and curvature of the negative shape 1104 .

도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음형의 마진정보를 이용하여 CT 데이터와 구강 모델 데이터 간 2차 정합하는 영상 화면을 도시한 도면이다.12 is a diagram illustrating an image screen for secondary matching between CT data and oral model data using margin information of a sound shape according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 의료영상 처리장치는 악궁 라인만을 이용하여 1차 정합한 결과에서, 구강 모델 데이터(1220)를, 본떠서 재현한 음형의 마진 정보를 이용하여 동일한 형상의 위치로 CT 데이터(1210) 위치에 이동 및 회전시키는 2차 미세정합을 진행함에 따라 도 12에 도시된 바와 같이 자동정합을 완료한다.Referring to FIG. 12 , the medical image processing apparatus uses only the maxillary arch line to reproduce the oral model data 1220 from the result of the first matching, using the margin information of the sound shape reproduced by the CT data 1210 to the position of the same shape. ), the automatic registration is completed as shown in FIG. 12 as the secondary fine registration of moving and rotating is performed.

도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 의료영상 정합 방법을 도시한 프로세스이다.13 is a process illustrating a medical image registration method according to an embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 의료영상 처리장치는 정합 대상이 되는 CT 영상 데이터 및 구강 모델 데이터를 획득한다(S1310).Referring to FIG. 13 , the medical image processing apparatus acquires CT image data and oral model data to be matched ( S1310 ).

이어서, 의료영상 처리장치는 획득된 각 데이터에 가상의 악궁 라인을 검출(S1320)하고 검출된 악궁 라인을 이용하여 데이터 간 1차 정합을 수행한다(S1330).Next, the medical image processing apparatus detects a virtual arch line in each acquired data (S1320) and performs primary matching between the data using the detected arch line (S1330).

일 실시 예에 따른 악궁 라인 검출 단계(S1320)에서, 의료영상 처리장치는 CT 데이터의 평면을 Z축 방향으로 이동해 가면서 밀도 값을 이용하여 CT 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성한다. 예를 들어, CT 데이터의 평면을 정면 방향을 기준으로 최하방 위치에서 시작하여 Z축 방향으로 상향 이동해 가면서 밀도 값이 낮아지는 공기 영역대를 검출한다.In the step of detecting the maxillary arch line ( S1320 ) according to an embodiment, the medical image processing apparatus generates maxillary and mandibular arch lines of the CT data by using the density values while moving the plane of the CT data in the Z-axis direction. For example, the air region in which the density value decreases as the plane of CT data starts at the lowest position with respect to the front direction and moves upward in the Z-axis direction is detected.

공기 영역대 검출을 위해, 의료영상 처리장치는 CT 데이터의 평면을 정면 방향을 기준으로 최하방 위치에서 시작하여 Z축 방향으로 상향 이동해 가면서 축 영상의 밀도가 높아지기 시작하는 포인트를 검출할 수 있다. 그리고 포인트가 검출된 평면을 Z축 방향으로 더 상향 이동해 가면서 CT 데이터의 축 영상에서 포인트와 미리 설정된 값 이내의 밀도 값을 가지는 영역으로 구성되는 악궁 형상을 검출하며, 악궁 형상이 검출된 평면을 Z축 방향으로 더 상향 이동해 가면서 공기 영역대를 검출할 수 있다.For the detection of the air region, the medical image processing apparatus may detect a point at which the density of the axial image starts to increase as the plane of the CT data starts from the lowest position with respect to the frontal direction and moves upward in the Z-axis direction. Then, as the plane in which the point is detected is moved upward in the Z-axis direction, the arch shape composed of the point and the area having a density value within a preset value is detected in the axial image of the CT data, and the plane in which the arch shape is detected is detected as Z. As it moves further upward in the axial direction, the air zone can be detected.

일 실시 예에 따른 의료영상 처리장치는 공기 영역대가 검출된 평면을 Z축 방향으로 미리 설정된 거리 하향 이동하여 가상의 하악 악궁 라인을 생성하기 위한 평면을 결정한 후 결정된 평면의 축 영상에 하악의 악궁 라인을 생성한다.The medical image processing apparatus according to an embodiment determines a plane for generating a virtual mandibular arch line by moving the plane in which the air region is detected by a predetermined distance downward in the Z-axis direction, and then adds the mandibular arch line to the axial image of the determined plane. create

CT 데이터의 상악 악궁 라인 생성을 위해 의료영상 처리장치는 CT 데이터의 공기 영역대가 검출된 평면을 Z축 방향으로 상향 이동하여 밀도 값이 다시 높아지는 악궁 형상을 검출한다. 그리고 악궁 형상이 검출된 평면을 Z축 방향으로 미리 설정된 거리 상향 이동하여 가상의 상악 악궁 라인을 생성하기 위한 평면을 결정하고 결정된 평면의 축 영상에 상악의 악궁 라인을 생성한다.In order to generate the maxillary and maxillary arch line of the CT data, the medical image processing apparatus moves the plane in which the air region of the CT data is detected upward in the Z-axis direction to detect the shape of the arch in which the density value increases again. Then, a plane for generating a virtual maxillary and maxillary arch line is determined by moving the plane in which the shape of the maxilla is detected upward by a preset distance in the Z-axis direction, and the maxillary and maxillary arch line is generated in the axial image of the determined plane.

이어서, 의료영상 처리장치는 구강 모델 데이터의 마진영역의 악궁 형상을 이용하여 구강 모델 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성한다. 예를 들어, 구강 모델 데이터의 홀이 생성된 방향의 반대 방향을 치아 방향으로 정의하거나 구강 모델 데이터의 베이스 생성 방향의 반대 방향을 치아 방향으로 정의한다. 이어서, 구강 모델 데이터의 치아 방향에서 마진 영역을 검출하고 검출된 마진영역의 악궁 형상을 검출하고, 검출된 악궁 형상에서 구강 모델 데이터의 홀 생성 방향 또는 베이스 생성 방향으로 미리 설정된 거리 수직 이동하여 구강 모델 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성한다.Then, the medical image processing apparatus generates maxillary and mandibular arch lines of the oral model data by using the arch shape of the margin region of the oral model data. For example, a direction opposite to a direction in which a hole of the oral model data is generated is defined as a tooth direction, or a direction opposite to a base generation direction of the oral model data is defined as a tooth direction. Then, the margin area is detected in the tooth direction of the oral model data, the arch shape of the detected margin area is detected, and the oral model is vertically moved a preset distance in the hole generation direction or the base generation direction of the oral model data from the detected arch shape. Generate maxillary and mandibular arch lines of data.

각 데이터의 악궁 라인이 생성되면, 데이터 간 1차 정합 단계(S1320)에서, 의료영상 처리장치는 각 데이터의 악궁 라인을 이용하여 두 데이터를 1차 정합한다.When the arch line of each data is generated, in the first matching step S1320 between the data, the medical image processing apparatus first matches the two data using the arch line of each data.

이어서, 의료영상 처리장치는 각 데이터의 검출된 악궁 라인을 기준으로 구강 형상의 음형정보를 추출(S1330)하고 추출된 음형정보를 이용하여 데이터 간 2차 정합을 수행한다(S1340). 음형정보 추출 단계(S1330)에서, 일 실시 예에 따른 의료영상 처리장치는 악궁 라인 기준과 미리 설정된 수치 정보를 이용하여 CT 데이터 및 구강 모델 데이터의 상악 및 하악의 구강 형상 검출 영역을 결정한다. 이어서, 결정된 구강 형상 검출 영역에서의 음형을 재현하고, 재현된 음형의 마진 정보를 이용하여 두 데이터를 2차 정합한다.Next, the medical image processing apparatus extracts sound shape information of the oral shape based on the detected arch line of each data ( S1330 ) and performs secondary matching between the data using the extracted sound shape information ( S1340 ). In the sound information extraction step (S1330), the medical image processing apparatus according to an embodiment determines the maxillary and mandibular oral shape detection areas of the CT data and the oral model data using the maxillary arch line reference and preset numerical information. Then, a sound shape in the determined oral shape detection area is reproduced, and the two data are secondarily matched using margin information of the reproduced sound shape.

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been focused on the embodiments thereof. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in modified forms without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.

Claims (15)

의료영상 처리장치의 의료영상 정합 방법에 있어서, 의료영상 처리장치가
정합 대상이 되는 CT 데이터 및 구강 모델 데이터를 획득하는 단계;
획득된 각 데이터에서 가상의 악궁 라인을 검출하되, CT 데이터에서 밀도 값을 이용하여 상악 및 하악의 악궁 라인을 검출하고 구강 모델 데이터에서 마진영역의 악궁 형상을 이용하여 상악 및 하악의 악궁 라인을 검출하고, 검출된 각 악궁 라인을 이용하여 데이터 간 1차 정합을 수행하는 단계; 및
각 데이터의 검출된 악궁 라인을 기준으로 구강 형상의 음형정보를 추출하고 추출된 음형정보를 이용하여 데이터 간 2차 정합을 수행하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료영상 정합 방법.In the medical image matching method of a medical image processing apparatus, the medical image processing apparatus comprises:
acquiring CT data and oral model data to be matched;
Detect a virtual arch line from each acquired data, but detect the maxillary and mandibular arch lines using the density values from the CT data, and detect the maxillary and mandibular arch lines using the arch shape in the margin area from the oral model data and performing primary matching between data using each detected arch line; and
extracting sound shape information of the oral shape based on the detected jaw line of each data and performing secondary matching between the data using the extracted sound shape information;
Medical image registration method comprising a. 의료영상 처리장치의 의료영상 정합 방법에 있어서, 의료영상 처리장치가
정합 대상이 되는 CT 데이터 및 구강 모델 데이터를 획득하는 단계;
획득된 각 데이터에 가상의 악궁 라인을 검출하고 검출된 악궁 라인을 이용하여 데이터 간 1차 정합을 수행하는 단계; 및
각 데이터의 검출된 악궁 라인을 기준으로 구강 형상의 음형정보를 추출하고 추출된 음형정보를 이용하여 데이터 간 2차 정합을 수행하는 단계; 를 포함하며,
데이터 간 1차 정합을 수행하는 단계는
CT 데이터의 평면을 Z축 방향으로 이동해 가면서 밀도 값을 이용하여 CT 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성하는 단계;
구강 모델 데이터의 마진영역의 악궁 형상을 이용하여 구강 모델 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성하는 단계; 및
각 데이터의 악궁 라인을 이용하여 두 데이터를 1차 정합하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료영상 정합 방법.In the medical image matching method of a medical image processing apparatus, the medical image processing apparatus comprises:
acquiring CT data and oral model data to be matched;
detecting a virtual arch line in each acquired data and performing primary matching between the data using the detected arch line; and
extracting sound shape information of the oral shape based on the detected jaw line of each data and performing secondary matching between the data using the extracted sound shape information; includes,
The first step of matching between data is
generating maxillary and mandibular arch lines of CT data using density values while moving the plane of CT data in the Z-axis direction;
generating maxillary and mandibular arch lines of the oral model data using the arch shape of the margin region of the oral model data; and
first matching the two data using the arch line of each data;
Medical image registration method comprising a. 제 2 항에 있어서, CT 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성하는 단계는
CT 데이터의 평면을 정면 방향을 기준으로 최하방 위치에서 시작하여 Z축 방향으로 상향 이동해 가면서 밀도 값이 낮아지는 공기 영역대를 검출하는 단계; 및
공기 영역대가 검출된 평면을 Z축 방향으로 미리 설정된 거리 하향 이동하여 가상의 하악 악궁 라인을 생성하기 위한 평면을 결정하고 결정된 평면의 축 영상에 하악의 악궁 라인을 생성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료영상 정합 방법.The method of claim 2, wherein generating the maxillary and mandibular arch lines of the CT data comprises:
detecting an air region in which the density value decreases as the plane of CT data starts at the lowest position with respect to the front direction and moves upward in the Z-axis direction; and
determining a plane for generating a virtual mandibular arch line by moving the plane in which the air region is detected by a predetermined distance downward in the Z-axis direction, and generating the mandibular arch line in the axial image of the determined plane;
Medical image registration method comprising a. 제 3 항에 있어서, 공기 영역대를 검출하는 단계는
CT 데이터의 평면을 정면 방향을 기준으로 최하방 위치에서 시작하여 Z축 방향으로 상향 이동해 가면서 축 영상의 밀도가 높아지기 시작하는 포인트를 검출하는 단계;
포인트가 검출된 평면을 Z축 방향으로 더 상향 이동해 가면서 CT 데이터의 축 영상에서 포인트와 미리 설정된 값 이내의 밀도 값을 가지는 영역으로 구성되는 악궁 형상을 검출하는 단계; 및
악궁 형상이 검출된 평면을 Z축 방향으로 더 상향 이동해 가면서 공기 영역대를 검출하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료영상 정합 방법.4. The method of claim 3, wherein the detecting of the air region comprises:
Detecting a point at which the density of the axial image starts to increase as the plane of CT data starts at the lowest position with respect to the front direction and moves upward in the Z-axis direction;
Detecting the arch shape including the point and the area having a density value within a preset value in the axial image of the CT data while moving the plane in which the point is detected further upward in the Z-axis direction; and
detecting the air region while moving the plane in which the arch shape is detected further upward in the Z-axis direction;
Medical image registration method comprising a. 제 3 항에 있어서, CT 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성하는 단계는
CT 데이터의 공기 영역대가 검출된 평면을 Z축 방향으로 상향 이동하여 밀도 값이 다시 높아지는 악궁 형상을 검출하는 단계; 및
악궁 형상이 검출된 평면을 Z축 방향으로 미리 설정된 거리 상향 이동하여 가상의 상악 악궁 라인을 생성하기 위한 평면을 결정하고 결정된 평면의 축 영상에 상악의 악궁 라인을 생성하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의료영상 정합 방법.The method according to claim 3, wherein generating the maxillary and mandibular arch lines of the CT data comprises:
detecting an arch shape in which the density value is increased again by moving the plane in which the air region of the CT data is detected upward in the Z-axis direction; and
determining a plane for generating a virtual maxillary and maxillary arch line by moving the plane in which the shape of the maxillary arch shape is detected upward by a preset distance in the Z-axis direction, and generating the maxillary and maxillary arch line in the axial image of the determined plane;
Medical image registration method, characterized in that it further comprises. 제 2 항에 있어서, 구강 모델 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성하는 단계는
구강 모델 데이터의 홀이 생성된 방향의 반대 방향을 치아 방향으로 정의하거나 구강 모델 데이터의 베이스 생성 방향의 반대 방향을 치아 방향으로 정의하는 단계;
구강 모델 데이터의 치아 방향에서 마진 영역을 검출하고 검출된 마진영역의 악궁 형상을 검출하는 단계; 및
검출된 악궁 형상에서 구강 모델 데이터의 홀 생성 방향 또는 베이스 생성 방향으로 미리 설정된 거리 수직 이동하여 구강 모델 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료영상 정합 방법.The method of claim 2, wherein generating the maxillary and mandibular arch lines of the oral model data comprises:
defining a direction opposite to a direction in which a hole of the oral model data is generated as a tooth direction or defining a direction opposite to a direction in which a base of the oral model data is generated as a tooth direction;
detecting a margin area in the tooth direction of the oral model data and detecting a shape of the arch of the detected margin area; and
generating maxillary and mandibular arch lines of the oral model data by vertically moving a preset distance in a hole generating direction or a base generating direction of the oral model data from the detected maxillary arch shape;
Medical image registration method comprising a. 제 1 항에 있어서, 데이터 간 2차 정합을 수행하는 단계는
악궁 라인 기준과 미리 설정된 수치 정보를 이용하여 CT 데이터 및 구강 모델 데이터의 상악 및 하악의 구강 형상 검출 영역을 결정하는 단계;
결정된 구강 형상 검출 영역에서의 음형을 재현하는 단계; 및
재현된 음형의 마진 정보를 이용하여 두 데이터를 2차 정합하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료영상 정합 방법.The method of claim 1, wherein performing secondary matching between data comprises:
determining an oral shape detection area of the maxilla and the mandible of the CT data and the oral model data by using the maxillary arch line reference and preset numerical information;
reproducing the sound shape in the determined oral shape detection area; and
Secondary matching of the two data using margin information of the reproduced sound shape;
Medical image registration method comprising a. 정합 대상이 되는 CT 데이터 및 구강 모델 데이터를 획득하는 데이터 획득부; 및
획득된 각 데이터에서 가상의 악궁 라인을 검출하되, CT 데이터에서 밀도 값을 이용하여 상악 및 하악의 악궁 라인을 검출하고 구강 모델 데이터에서 마진영역의 악궁 형상을 이용하여 상악 및 하악의 악궁 라인을 검출하고, 검출된 각 악궁 라인을 이용하여 데이터 간에 정합하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료영상 처리장치.A data acquisition unit for acquiring CT data and oral model data to be matched; and
Detect a virtual arch line from each acquired data, but detect the maxillary and mandibular arch lines using the density values from the CT data, and detect the maxillary and mandibular arch lines using the arch shape in the margin area from the oral model data and a control unit for matching data using each detected arch line;
Medical image processing apparatus comprising a. 정합 대상이 되는 CT 데이터 및 구강 모델 데이터를 획득하는 데이터 획득부; 및
획득된 각 데이터에 가상의 악궁 라인을 검출하고 검출된 악궁 라인을 이용하여 데이터 간에 정합하는 제어부; 를 포함하고,
제어부는
CT 데이터의 평면을 Z축 방향으로 이동해 가면서 밀도 값을 이용하여 CT 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성하고,
구강 모델 데이터의 마진영역의 악궁 형상을 이용하여 구강 모델 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성하며,
각 데이터의 악궁 라인을 이용하여 두 데이터를 1차 정합하는 것을 특징으로 하는 의료영상 처리장치.A data acquisition unit for acquiring CT data and oral model data to be matched; and
a control unit that detects a virtual arch line in each of the acquired data and matches the data using the detected arch line; including,
the control unit
By moving the plane of the CT data in the Z-axis direction, the maxillary and mandibular arch lines of the CT data are generated using the density values,
By using the arch shape of the margin area of the oral model data, the maxillary and mandibular arch lines of the oral model data are generated,
A medical image processing device, characterized in that the two data are first matched using the arch line of each data. 제 9 항에 있어서, 제어부는
CT 데이터의 평면을 정면 방향을 기준으로 최하방 위치에서 시작하여 Z축 방향으로 상향 이동해 가면서 밀도 값이 낮아지는 공기 영역대를 검출하고,
공기 영역대가 검출된 평면을 Z축 방향으로 미리 설정된 거리 하향 이동하여 가상의 하악 악궁 라인을 생성하기 위한 평면을 결정하고 결정된 평면의 축 영상에 하악의 악궁 라인을 생성하는 것을 특징으로 하는 의료영상 처리장치.10. The method of claim 9, wherein the control unit
Detects the air region where the density value decreases as the plane of CT data starts at the lowest position with respect to the front direction and moves upward in the Z-axis direction.
Medical image processing, characterized in that a plane for generating a virtual mandibular arch line is determined by moving the plane in which the air region is detected down a preset distance in the Z-axis direction, and the mandibular arch line is generated in the axial image of the determined plane. Device. 제 9 항에 있어서, 제어부는
CT 데이터의 평면을 정면 방향을 기준으로 최하방 위치에서 시작하여 Z축 방향으로 상향 이동해 가면서 밀도 값이 낮아지는 공기 영역대를 검출하고,
CT 데이터의 공기 영역대가 검출된 평면을 Z축 방향으로 상향 이동하여 밀도 값이 다시 높아지는 악궁 형상을 검출하며,
악궁 형상이 검출된 평면을 Z축 방향으로 미리 설정된 거리 상향 이동하여 가상의 상악 악궁 라인을 생성하기 위한 평면을 결정하고 결정된 평면의 축 영상에 상악의 악궁 라인을 생성하는 것을 특징으로 하는 의료영상 처리장치.10. The method of claim 9, wherein the control unit
Detects the air region where the density value decreases as the plane of CT data starts at the lowest position with respect to the front direction and moves upward in the Z-axis direction.
Detects the shape of the arch in which the density value increases again by moving the plane where the air region of the CT data is detected upward in the Z-axis direction,
Medical image processing, characterized in that a plane for generating a virtual maxillary and maxillary arch line is determined by moving the plane in which the shape of the maxilla is detected upward by a preset distance in the Z-axis direction, and the maxillary and maxillary arch line is generated in the axial image of the determined plane. Device. 정합 대상이 되는 CT 데이터 및 구강 모델 데이터를 획득하는 데이터 획득부; 및
획득된 각 데이터에 가상의 악궁 라인을 검출하고 검출된 악궁 라인을 이용하여 데이터 간에 정합하는 제어부; 를 포함하고,
제어부는
구강 모델 데이터의 홀이 생성된 방향의 반대 방향을 치아 방향으로 정의하거나 구강 모델 데이터의 베이스 생성 방향의 반대 방향을 치아 방향으로 정의하고,
구강 모델 데이터의 치아 방향에서 마진 영역을 검출하고 검출된 마진영역의 악궁 형상을 검출하며,
검출된 악궁 형상에서 구강 모델 데이터의 홀 생성 방향 또는 베이스 생성 방향으로 미리 설정된 거리 수직 이동하여 구강 모델 데이터의 상악 및 하악의 악궁 라인을 생성하는 것을 특징으로 하는 의료영상 처리장치.A data acquisition unit for acquiring CT data and oral model data to be matched; and
a control unit that detects a virtual arch line in each of the acquired data and matches the data using the detected arch line; including,
the control unit
The direction opposite to the direction in which the hole of the oral model data is generated is defined as the tooth direction, or the direction opposite to the direction of the base generation of the oral model data is defined as the tooth direction,
Detects the margin area in the tooth direction of the oral model data and detects the arch shape of the detected margin area,
A medical image processing apparatus, characterized in that the maxillary and mandibular arch lines of the oral model data are generated by vertically moving a preset distance in the hole generating direction or the base generating direction of the oral model data from the detected arch shape. 제 8 항에 있어서, 제어부는
각 데이터의 검출된 악궁 라인을 기준으로 구강 형상의 음형정보를 추출하고 추출된 음형정보를 이용하여 데이터 간 2차 정합을 수행하는 것을 특징으로 하는 의료영상 처리장치.The method of claim 8, wherein the control unit
A medical image processing apparatus, characterized in that the sound information of the oral shape is extracted based on the detected jaw line of each data, and secondary matching between the data is performed using the extracted sound information. 제 13 항에 있어서, 제어부는
악궁 라인 기준과 미리 설정된 수치 정보를 이용하여 CT 데이터 및 구강 모델 데이터의 상악 및 하악의 구강 형상 검출 영역을 결정하고,
결정된 구강 형상 검출 영역에서의 음형을 재현하며,
재현된 음형의 마진 정보를 이용하여 두 데이터를 2차 정합하는 것을 특징으로 하는 의료영상 처리장치.14. The method of claim 13, wherein the control unit
Determine the maxillary and mandibular oral shape detection area of CT data and oral model data using the maxillary arch line standard and preset numerical information,
Reproduce the sound shape in the determined oral shape detection area,
A medical image processing apparatus, characterized in that the two data are secondarily matched using margin information of the reproduced sound shape. 삭제delete
KR1020190103169A 2019-08-22 2019-08-22 Method and apparatus for matching medical images KR102378382B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190103169A KR102378382B1 (en) 2019-08-22 2019-08-22 Method and apparatus for matching medical images

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190103169A KR102378382B1 (en) 2019-08-22 2019-08-22 Method and apparatus for matching medical images

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210024356A KR20210024356A (en) 2021-03-05
KR102378382B1 true KR102378382B1 (en) 2022-03-25

Family

ID=75164021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190103169A KR102378382B1 (en) 2019-08-22 2019-08-22 Method and apparatus for matching medical images

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102378382B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101444727B1 (en) 2014-03-18 2014-09-26 주식회사 디오 method for manufacturing guide stent of dental implant
US20190151046A1 (en) 2016-04-28 2019-05-23 Dio Corporation Image processing device for generating design image on basis of reference marker, and method therefor
KR101953622B1 (en) * 2017-08-31 2019-05-23 주식회사 디오 Method for adjusting intraorla images of different types
KR101985919B1 (en) 2018-05-31 2019-06-05 오스템임플란트 주식회사 Method for designing a dental surgical guide, apparatus, and recording medium thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101413222B1 (en) * 2011-10-25 2014-06-30 (주)쓰리디아이티 An image matching data creation method for orthodontics and remote mock treatment method and providing the information for orthodontics device using the same
KR102097648B1 (en) * 2018-01-25 2020-04-06 (주)바텍이우홀딩스 Method of automatically generating a curve corresponding to an dental arch shape on dental ct slice automatically selected from three dimensional dental ct image

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101444727B1 (en) 2014-03-18 2014-09-26 주식회사 디오 method for manufacturing guide stent of dental implant
US20190151046A1 (en) 2016-04-28 2019-05-23 Dio Corporation Image processing device for generating design image on basis of reference marker, and method therefor
KR101953622B1 (en) * 2017-08-31 2019-05-23 주식회사 디오 Method for adjusting intraorla images of different types
KR101985919B1 (en) 2018-05-31 2019-06-05 오스템임플란트 주식회사 Method for designing a dental surgical guide, apparatus, and recording medium thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210024356A (en) 2021-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102314890B1 (en) Method and apparatus for superimposition of medical images
JP2010524529A (en) Computer-aided creation of custom tooth setup using facial analysis
Naumovich et al. Three-dimensional reconstruction of teeth and jaws based on segmentation of CT images using watershed transformation
KR102239358B1 (en) Method for planning implant surgery using implant center line and dental image processing device for the same
KR20190008686A (en) Method for designing a dental surgical guide, apparatus, and recording medium thereof
KR102339827B1 (en) Method for creating nerve tube line and dental implant surgery planning device therefor
US20220246269A1 (en) Implant surgery planning method using automatic placement of implant structure, user interface providing method therefor, and teeth image processing device therefor
KR102344521B1 (en) Method for establishing diagnosis and treatment plan and 3D dental image providing device therefor
KR102255413B1 (en) Method and apparatus for extracting region of interest in ct image
KR102346199B1 (en) Method for generating panoramic image and image processing apparatus therefor
CN104603859B (en) The method that dentistry patchery and prosthesis numeral are filed with making
KR102198664B1 (en) Method and apparatus for dental implant planning capable of automatic fixture replacement considering a risk factor
KR102378382B1 (en) Method and apparatus for matching medical images
KR102350098B1 (en) Method for generating arch line and dental image processing apparatus therefor
KR102197309B1 (en) A guide design method and apparatus for dental implant surgery using fixture invasion area segmentation for maxillary sinus lifting
KR102237711B1 (en) Neural tube line generation method and medical image processing apparatus therefor
KR102474299B1 (en) Method for fabricating digital denture and apparatus thereof
KR20200134037A (en) Automatic generation method of neural tube line and medical image processing apparatus therefor
KR102416168B1 (en) Method for sinus bone graft simulation and apparatus thereof
KR102418809B1 (en) Method and apparatus for designing margin line of Inlay or Onlay
KR102292876B1 (en) Method for planning fixture placement by automatic determining dental formula and a dental image processing device for the same
KR102615791B1 (en) Method for displaying panoramic image and dental image processing apparatus therefor
EP4328861A2 (en) Jaw movements data generation apparatus, data generation method, and data generation program
KR102389747B1 (en) Method for guide design for implant surgery and apparatus thereof
KR102388411B1 (en) Method for fabricating tray, data transfer method and simulation apparatus therefor

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant