KR102401135B1 - 디지털 치과 치료 시뮬레이션 방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
디지털 치과 치료 시뮬레이션 방법 및 그 장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 디지털 치과 치료 시뮬레이션 방법 및 그 장치는 치과 치료 결과를 치료 이전에 예측하고 치료되는 치아의 모양, 위치정보 등을 포함하는 구강 상태를 실제 환자의 안모에 적용하여 표시함에 따라 환자의 심미적인 기능을 개선할 수 있다.
Description
본 발명은 영상분석 및 처리 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상분석을 통한 디지털 교정진단 및 치료계획 수립 기술에 관한 것이다.
일반적인 디지털 치과 치료 소프트웨어를 이용한 치과 치료는 구강 인상 채득, 치료계획 수립, 장치(예를 들어, 보철물) 제작, 치료, 치료 결과 확인 또는 유사 과정으로 진행한다. 해당 프로세스는 주로 기능성 문제를 해결하기 위한 치과 치료 진행 방식이다. 즉, 심미적인 기능에 대한 예측 및 확인을 고려하지 않고 기능성 문제 해결에 주 목적이 있으므로, 치료 이전에 결과 예측이 불편하고 어려울 수 있다.
최근 치과 치료(예를 들어, 보철, 교정 등)는 기능성 문제 해결을 넘어 심미적인 기능 병행 해결을 이유로 또는 특별히 기능성 문제가 없다고 하더라도 심미적인 기능 개선을 이유로 그 치료 범위가 확산되고 있다. 그런데 치과 치료 이전에, 치료 후 예측 결과를 환자의 안모에 적용하기 어려우므로 치료 이전에 치료 결과에 대한 심미적 완성도를 확인할 수 없다. 따라서, 치료 과정에서 환자가 직접 확인이 가능한 수준의 치료가 진행된 후 심미적 기능 개선을 진행하므로 치료 기간이 증가하고, 개선 범위가 크지 못한 문제를 가지고 있다.
치과 치료계획 수립 시 치료 이전에 치료 예측 결과가 환자 안모에 직, 간접적으로 표현되는 모습을 확인할 수 있게 함으로써, 치료 예측 결과 확인 없이 치료할 때 치료 중 직접 시각적 결과를 확인하면서 소비되었던 진료시간을 단축시킬 수 있고, 치료계획의 정확도를 높여서 치과 치료의 안정성, 예측성, 정확성 및 편의성 등을 개선할 수 있으며, 치료계획 수립 과정에서 환자와 술자의 목표 계획을 가시화하여 치료 동의율을 제고할 수 있는 디지털 치과 치료 시뮬레이션 방법 및 그 장치를 제안한다.
일 실시 예에 따른 디지털 치과 치료 시뮬레이션 방법은, 디지털 치과 치료를 위해 환자의 안모 데이터 및 구강 데이터를 포함한 다수의 임상 데이터를 획득하는 단계와, 정합하고자 하는 임상 데이터들이 가지는 정보에 따라 정합 기준이 되는 기준 데이터를 결정하는 단계와, 결정된 기준 데이터를 기준으로 임상 데이터들을 정합하는 단계와, 정합에 의해 안모 데이터에 현재 구강 상태가 반영된 정합 데이터를 제공하는 단계와, 치료계획에 따라 구강 데이터가 조정되는 단계와, 구강 데이터 조정에 따라 변경된 구강 상태를 정합 데이터의 안모 영역에 자동으로 반영하여 치과 치료 결과를 예측하는 단계를 포함한다.
기준 데이터를 결정하는 단계에서 정합하고자 하는 임상 데이터들이 3차원 골격 데이터, 3차원 구강 데이터 및 3차원 안모 데이터를 포함하면 3차원 골격 데이터를 기준 데이터로 결정하며, 임상 데이터들을 정합하는 단계는 3차원 골격 데이터를 기준으로 3차원 구강 데이터 및 3차원 안모 데이터를 정렬하여 정합하는 단계를 포함할 수 있다.
정렬하여 정합하는 단계에서, 3차원 골격 데이터에 3차원 구강 데이터를 정렬하여 정합한 후 정합된 3차원 골격 데이터를 기준으로 3차원 안모 데이터를 정렬하거나, 3차원 골격 데이터에 3차원 안모 데이터를 정렬하여 정합한 후 정합된 3차원 골격 데이터를 기준으로 3차원 구강 데이터를 정렬하는 방식으로 정합할 수 있다.
다수의 임상 데이터를 획득하는 단계에서, 2차원 측면 안모 데이터와 2차원 정면 안모 데이터를 획득한 경우, 각 안모 데이터의 동일한 특징 점을 각각 추출하고 추출된 동일한 특징 점끼리를 연결하여 3차원 안모 데이터를 구성할 수 있다.
기준 데이터를 결정하는 단계에서, 정합하고자 하는 임상 데이터들이 3차원 구강 데이터 및 2차원 안모 데이터를 포함하면 2차원 안모 데이터를 기준 데이터로 결정하며, 임상 데이터들을 정합하는 단계는 2차원 안모 데이터를 기준으로 2차원 안모 데이터에 3차원 구강 데이터를 정렬하여 정합하는 단계를 포함할 수 있다.
정렬하여 정합하는 단계는, 안모 데이터의 입술 영역을 지정하여 입술 뒤에 존재하는 치아 영역을 분리하는 단계와, 안모 데이터를 정렬 기준으로 구강 데이터의 특징 점과 안모 데이터의 치아 영역의 특징 점을 연결하여 구강 데이터와 안모 데이터를 정렬하는 단계와, 두 데이터 정렬 이후 분리된 치아 영역을 제거함에 따라 안모 데이터에 구강 상태가 반영되는 단계를 포함할 수 있다.
치과 치료 결과를 예측하는 단계는, 임상 데이터 간 정합 시 임상 데이터를 구성하는 각 데이터의 3차원 위치 및 크기 변경 정보를 포함한 재구성 정보를 추출하여 저장하는 단계와, 치료계획에 따른 구강 데이터 조정 시 기 저장된 구강 데이터의 3차원 위치 및 크기를 포함한 재구성 정보가 자동으로 변경되는 단계와, 변경된 재구성 정보를 정합 데이터의 안모 영역에 자동으로 반영하여 치과 치료 결과를 예측하는 단계를 포함할 수 있다.
치과 치료 결과를 예측하는 단계에서, 현재 구강 상태가 현재 안모 데이터에 반영된 현재 상태와 치료 예측된 구강 상태가 현재 안모 데이터에 반영된 치료계획 상태를 동시에 표시하거나, 두 상태를 중첩하고 투명도를 조정하여 표시함에 따라 현재 상태와 치료계획 상태를 비교 확인 가능하다.
기준 데이터를 결정하는 단계에서, 단일의 기준 데이터를 이용하여 모든 임상 데이터 간 정합이 불가능한 경우 연동 가능한 데이터들로 구성된 다수의 기준 데이터를 결정할 수 있다.
안모 데이터는 스마일 상태의 데이터일 수 있다.
다른 실시 예에 따른 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치는, 디지털 치과 치료를 위해 환자의 안모 데이터 및 구강 데이터를 포함한 다수의 임상 데이터를 획득하는 데이터 획득부와, 정합하고자 하는 임상 데이터들이 가지는 정보에 따라 정합 기준이 되는 기준 데이터를 결정하고 결정된 기준 데이터를 기준으로 임상 데이터들을 정합함에 따라 정합에 의해 안모 데이터에 현재 구강 상태가 반영된 정합 데이터를 제공하고, 치료계획에 따라 구강 데이터가 조정되면 구강 데이터 조정에 따라 변경된 구강 상태를 정합 데이터의 안모 영역에 자동으로 반영하여 치과 치료 결과를 예측하는 화면을 구성하는 제어부와, 제어부의 동작 수행에 따른 화면을 표시하는 출력부를 포함한다.
제어부는, 정합하고자 하는 임상 데이터들이 3차원 골격 데이터, 3차원 구강 데이터 및 3차원 안모 데이터를 포함하면 3차원 골격 데이터를 기준 데이터로 결정하며, 3차원 골격 데이터를 기준으로 3차원 구강 데이터 및 3차원 안모 데이터를 정렬하여 정합할 수 있다.
제어부는, 정합하고자 하는 임상 데이터들이 3차원 구강 데이터 및 2차원 안모 데이터를 포함하면 2차원 안모 데이터를 기준 데이터로 결정하며, 2차원 안모 데이터를 기준으로 2차원 안모 데이터에 3차원 구강 데이터를 정렬하여 정합할 수 있다.
제어부는, 임상 데이터 간 정합 시 임상 데이터를 구성하는 각 데이터의 3차원 위치 및 크기 변경 정보를 포함한 재구성 정보를 추출하여 저장하고, 치료계획에 따른 구강 데이터 조정 시 기 저장된 구강 데이터의 3차원 위치 및 크기를 포함한 재구성 정보가 자동으로 변경되면 변경된 재구성 정보를 정합 데이터의 안모 영역에 자동으로 반영하여 치과 치료 결과를 예측하는 화면을 구성할 수 있다.
제어부는, 단일의 기준 데이터를 이용하여 모든 임상 데이터 간 정합이 불가능한 경우 연동 가능한 데이터들로 구성된 다수의 기준 데이터를 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 디지털 치과 치료 시뮬레이션 방법 및 그 장치에 따르면, 치과 치료 결과를 치료 이전에 예측하고 치료되는 치아의 모양, 위치정보 등을 포함하는 구강 상태를 실제 환자의 안모에 적용하여 표시함에 따라 환자의 심미적인 기능을 개선할 수 있다. 예를 들어, 치과 치료에서 특히 심미적인 기능 해결이 중요한 목표인 경우 치료 이전의 치료계획 수립 단계에서 치료 이후 예측 결과를 환자의 안모 상에 미리 표시함으로써 치료 상담을 용이하게 하고 궁극적으로는 치료 예측 결과 확인을 통한 환자의 치료 동의율을 제고할 수 있다.
또한 의료진은 치료계획 수립 시 미리 심미적 결과를 함께 예측할 수 있으므로 보다 우수한 치료 결과가 반영된 치료계획을 수립하고 양질의 치료에 도움이 될 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 간 정합 예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구강 데이터와 골격 데이터 간 정합 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치료 전 정합 데이터를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치료 후 결과를 예측한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구강 상태가 반영된 안모 데이터를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치과 치료 장치 제작 방법의 흐름을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 치과 치료 시뮬레이션 방법의 흐름을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치과 치료 결과 예측 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 간 정합 예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구강 데이터와 골격 데이터 간 정합 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치료 전 정합 데이터를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치료 후 결과를 예측한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구강 상태가 반영된 안모 데이터를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치과 치료 장치 제작 방법의 흐름을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 치과 치료 시뮬레이션 방법의 흐름을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치과 치료 결과 예측 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 실제 치과에서 치아 치료(예를 들어, 보철, 교정 등)를 위해 치료 이전에 치과 치료 시뮬레이션을 수행한다. 치과 치료 시뮬레이션 작업이란 환자의 임상 데이터를 획득하고, 소프트웨어에 의한 제어를 통해 임상 데이터를 이용한 진단 및 분석을 거쳐 시뮬레이션을 수행하여 치료 결과를 미리 예측해 보는 일련의 프로세스를 의미한다.
일 실시 예에 따른 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 디지털 치과 치료 소프트웨어(프로그램)를 실행 가능한 전자장치와, 전자장치와 네트워크를 통해 통신하는 서버로 구성될 수 있다. 전자장치는 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) PC, 스마트폰, 휴대폰, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등이 있다.
일 실시 예에 따른 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 치료되는 치아의 모양, 위치정보 등을 포함하는 구강 상태를 실제 환자의 안모에 직접 적용하여 표시함에 따라 안모 상에서 치과 치료 결과를 예측하면서 치료계획을 수립할 수 있다. 이에 따라, 치과 치료 시 환자 입장에서는 심미적인 만족감을 높일 수 있고, 의료진 입장에서는 환자의 치과 치료 동의율을 높일 수 있다.
디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 안모 데이터에 구강 상태를 표시하기 위해, 환자의 안모 데이터 및 구강 데이터를 포함한 다수의 임상 데이터에서 정합 기준이 되는 기준 데이터를 결정한 후 결정된 기준 데이터를 기준으로 임상 데이터들을 정합하는 기능을 제공한다. 예를 들어, 3차원 골격 데이터를 기준으로 3차원 골격 데이터에 3차원 안모 데이터와 3차원 구강 데이터의 위치를 정렬하여 정합한다. 다른 예로, 2차원 안모 데이터를 기준으로 2차원 안모 데이터에 3차원 덴탈 데이터의 위치를 정렬하여 정합한다. 정확한 정렬을 위해 동일한 데이터 영역을 찾는 것이 중요하므로 정렬을 위해 사용되는 특징 점은 데이터 상태에 따라 변경이 가능하며, 특징 점의 위치가 한정되는 것은 아니다. 정렬 후 3차원 구강정보가 반영된 안모 데이터를 획득할 수 있으며, 치료 이전에, 치료 예측 결과를 미리 시각적으로 확인할 수 있다.
이하, 전술한 특징을 가지는 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)의 구성에 대해 도 1을 참조로 하여 후술한다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 데이터 획득부(10), 저장부(12), 제어부(14), 입력부(16) 및 출력부(18)를 포함한다.
데이터 획득부(10)는 환자로부터 임상 데이터를 획득한다. 치과 치료를 위해 필요한 임상 데이터는 3차원 구강 데이터를 기본으로 하며, 최상의 직관적인 예측 결과 제공을 위해 3차원 안모 데이터 활용이 필요하지만, 주어진 여건상 3차원 안모 데이터 획득이 어려운 경우는 2차원 안모 사진으로 3차원 안모 데이터를 구성하여 사용하거나 2차원 안모 사진에 3차원 치아 정보를 적용할 수 있다. 치과 치료 예측을 위해 필요한 데이터는 안모 데이터, 골격 데이터 및 구강 데이터로 구분할 수 있으며, 각 데이터가 가지는 정보는 다음과 같다.
안모 데이터는 환자의 안모 구조 정보를 확인할 수 있는 데이터로서, 3차원 안모 데이터 또는 2차원 안모 데이터(정면, 측면) 또는 2차원 안모 데이터(정면) 형태일 수 있다. 이때, 입을 벌렸을 때의 치아를 표현하기 위해 스마일 상태의 안모 데이터를 사용하거나 스마일 상태의 안모 데이터를 정합하여 사용할 수 있다. 3차원 안모 데이터는 3D 스캐너로 입력 받은 안모 데이터를 의미한다. 2차원 안모 데이터는 사진으로 취득된 안모 데이터를 사용하며, 이는 동등 수준의 정보를 가지는 데이터로 대체할 수 있다.
골격 데이터는 환자의 골격 구조 정보를 확인할 수 있는 데이터로서, 3차원 데이터 형태일 수 있다. 3차원 골격 데이터는 DICOM 형태의 두부 데이터 또는 DICOM에서 도출된 메쉬(Mesh) 데이터일 수 있으며, 안모 연조직 정보를 포함하여야 한다. 이는 동등 수준의 정보를 가지는 데이터로 대체할 수 있다. 3차원 골격 데이터는 CT 데이터일 수 있다. CT 데이터를 통해 안모 외부정보인 연조직과, 내부정보인 골격구조와, 구강정보를 획득하여 치과 진료 시 활용할 수 있다.
골격 데이터는 추가로 2차원 골격 데이터일 수 있다. 2차원 골격 데이터는 두부 방사선 사진(Cephalometric X-ray) 데이터, 정면 방사선 사진(PA X-ray) 데이터, 두부 측면(Cephalo-Lateral) 사진 등이 있다.
구강 데이터는 환자의 치아 구조 정보를 확인할 수 있는 데이터로서, 3차원 데이터 형태일 수 있다. 3차원 데이터는 메쉬 형태일 수 있다. 구강 데이터는 환자의 구강을 본떠 생성한 석고 모형을 3D 스캐너(3D Scanner)로 스캐닝하여 획득하는 치아 모델 스캔 데이터이거나, 구강 내 3D 스캐너(3D Intra-oral scanner)를 이용하여 환자의 구강 내부를 스캐닝하여 획득하는 구강 스캔 데이터일 수 있다.
제어부(14)는 데이터 획득부(10)를 통해 획득된 다수의 임상 데이터들을 대상으로 정합하고자 하는 임상 데이터들이 가지는 정보에 따라 정합 기준이 되는 기준 데이터를 결정하고 결정된 기준 데이터를 기준으로 임상 데이터들을 정합한다. 정합에 의해 안모 데이터에 현재 구강 상태가 반영된 정합 데이터를 제공할 수 있다. 이후, 치료계획에 따라 구강 데이터가 조정되면 구강 데이터 조정에 따라 변경된 구강 상태를 정합 데이터의 안모 영역에 자동으로 반영하여 치과 치료 결과를 예측하는 화면을 구성한다. 구강 상태는 치아의 모양정보, 위치정보 등을 포함한다.
제어부(14)의 데이터 정합 예를 들면, 데이터 획득부(10)가 3차원 골격 데이터, 3차원 구강 데이터 및 3차원 안모 데이터를 획득하면, 제어부(14)는 3차원 골격 데이터를 기준 데이터로 결정하며, 3차원 골격 데이터를 기준으로 3차원 구강 데이터 및 3차원 안모 데이터를 정렬하여 정합한다. 다른 예로, 데이터 획득부(10)가 3차원 구강 데이터 및 2차원 안모 데이터를 획득하면, 제어부(14)는 2차원 안모 데이터를 기준 데이터로 결정하며, 2차원 안모 데이터를 기준으로 2차원 안모 데이터에 3차원 구강 데이터를 정렬하여 정합한다.
제어부(14)는 임상 데이터 간 정합 시 임상 데이터를 구성하는 각 데이터의 3차원 위치 및 크기 변경 정보를 포함한 재구성 정보를 추출하여 저장부(12)에 저장할 수 있다. 치료계획에 따른 구강 데이터 조정 시 기 저장된 구강 데이터의 3차원 위치 및 크기를 포함한 재구성 정보가 자동으로 변경되면, 제어부(14)는 변경된 재구성 정보를 정합 데이터의 안모 영역에 자동으로 반영하여 치과 치료 결과를 예측하는 화면을 구성할 수 있다.
안모 데이터, 골격 데이터 및 구강 데이터 정렬을 통한 각 데이터의 3차원 위치와 정합에 적용된 크기 변환 정보를 포함한 재구성 정보를 추출할 수 있고, 추출된 재구성 정보를 활용하여 계획된 치료 데이터를 안모 데이터에 함께 표현함으로써 치료계획 확인을 보다 상세화하고 계획 수정을 용이하게 한다.
제어부(14)는 단일의 기준 데이터를 이용하여 모든 임상 데이터 간 정합이 불가능한 경우 연동 가능한 데이터들로 구성된 다수의 기준 데이터를 결정할 수 있다.
저장부(12)에는 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)의 동작 수행을 위해 필요한 정보와 동작 수행에 따라 생성되는 정보 등의 각종 데이터가 저장된다. 저장부(12)는 제어부(14)의 데이터 분석을 위해 데이터를 제어부(14)에 제공할 수 있다.
출력부(18)는 임상 데이터와 제어부(14)를 통해 생성되는 정보 등을 포함하는 화면을 표시한다. 예를 들어, 안모 데이터에 치과 치료 예측 정보를 표시한다.
입력부(16)는 사용자 조작신호를 입력 받는다. 예를 들어, 출력부(18)를 통해 화면에 표시되는 치아배열 데이터에 대한 이동, 회전과 같은 사용자 수정을 위한 조작신호를 입력 받는다. 또한 진단항목 별로 환자유형 분류를 위한 기준 값을 사용자로부터 입력 받을 수 있다.
일 실시 예에 따른 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 치과 치료(예를 들어, 교정, 보철 등)에 따른 예측 결과를 사용자 필요에 따라 다양한 데이터 형태로 확인할 수 있게 한다. 예를 들어, 안모 데이터와 골격 데이터 및 구강 데이터를 정합하여 치과 치료 후를 예측한다. 다른 예로 안모 데이터와 구강 데이터를 정합하여 치과 치료 후를 예측한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 간 정합 예를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 안모 데이터(⑤), 골격 데이터(⑦) 및 구강 데이터(③, ④)를 정합한다. 골격 데이터(⑦)는 3차원 CT 데이터일 수 있다. CT 데이터(⑦)를 기준으로 CT 데이터(⑦)와 2차원 방사선 사진(①, ②)을 정합하고, CT 데이터(⑦)를 기준으로 CT 데이터(⑦)와 안모 데이터(⑤)를 정합할 수 있다. 구강 데이터(③, ④), CT 데이터(⑦)는 크기 정보가 정확하며, 2차원 방사선 사진(①, ②)은 크기 정보가 변경되어 있다. 안모 데이터(⑤)는 스마일 상태의 안모 데이터(⑥)와 정합이 가능하다. 다른 예로, 안모 데이터(⑤)와 구강 데이터(③, ④)를 정합할 수 있다. 안모 데이터(⑤)와 다른 데이터와의 정합(예를 들어, CT 데이터(⑦) 또는 구강 데이터(③, ④)) 시 안모 데이터(⑤)의 입술 영역을 지정한 후 입술 영역 내 치아 영역을 삭제한 후 정합하거나, 정합 이후 입술 영역 내 치아 영역을 삭제하면 삭제된 치아 영역에 구강 정보가 반영될 수 있다.
안모 데이터에 구강 상태가 반영되면, 구강 내 관점 또는 안모 변화의 관점에서 치과 치료계획을 수립할 수 있다. 치료계획은 정합 이후 얻어진 구강의 위치 및 크기 변화를 적용하여 현재 안모 모습에 반영함으로써 치과 치료계획의 가능성을 높일 수 있다. 이때, 현재 안모 데이터에 현재 구강 상태를 보여줄 수 있고, 현재 안모 데이터에 예측 구강 상태를 보여줄 수 있으며, 현재 안모 데이터에 현재 구강 상태와 예측 구강 상태를 함께 보여줄 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구강 데이터와 골격 데이터 간 정합 예를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 골격 데이터(30)를 기준으로 구강 데이터(32)를 정합하여 정합 데이터(34)를 생성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치료 전 정합 데이터를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 구강 상태가 현재 안모 데이터에 반영된 현재 상태를 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 치료 전, 안모 데이터에 현재 구강 상태가 반영된 정합 데이터를 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치료 후 결과를 예측한 도면이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 치료 예측된 구강 상태가 현재 안모 데이터에 반영된 치료계획 상태를 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 구강 데이터 조정에 따라 변경된 구강 상태를 정합 데이터의 안모 영역에 조정하여 치과 치료 결과를 예측한 상태를 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구강 상태가 반영된 안모 데이터를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 안모 데이터에 구강 상태가 반영된 모습을 확인할 수 있는데, 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 현재 구강 상태가 현재 안모 데이터에 반영된 현재 상태 또는 치료 예측된 구강 상태가 현재 안모 데이터에 반영된 치료계획 상태에서, 구강 데이터 및 안모 데이터의 투명도를 각각 조정할 수 있도록 지원할 수 있다. 또한, 현재 상태 및 치료 계획 상태를 중첩하고 투명도를 조정하여 표시함에 따라 현재 상태와 치료계획 상태를 비교 확인 가능하도록 지원할 수 있다. 이를 통해 사용자가 치료 계획 시 심미적인 완성도를 높이고 환자와의 치료상담이 용이하도록 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치과 치료 장치 제작 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 디지털 치과 치료를 위해 환자의 안모 데이터 및 구강 데이터를 포함한 다수의 임상 데이터를 획득한다(S410). 다수의 임상 데이터 획득 단계(S410)에서, 2차원 측면 안모 데이터와 2차원 정면 안모 데이터를 획득한 경우, 각 안모 데이터의 동일한 특징 점을 각각 추출하고 추출된 동일한 특징 점끼리를 연결하여 3차원 안모 데이터를 구성할 수 있다.
이어서, 정합하고자 하는 임상 데이터들이 가지는 정보에 따라 정합 기준이 되는 기준 데이터를 결정하고, 결정된 기준 데이터를 기준으로 임상 데이터들을 정합한다(S420). 정합에 의해 안모 데이터에 현재 구강 상태가 반영된 정합 데이터를 제공한다.
이어서, 치료계획을 수립(S430)하고, 수립된 치료계획에 따라 구강 데이터가 조정되며, 구강 데이터 조정에 따라 변경된 구강 상태를 정합 데이터의 안모 영역에 자동으로 반영하여 치과 치료 결과를 예측한다(S440). 이어서, 예측된 치과 치료 결과에 적합한 장치를 제작(S450)하고, 치료를 수행(S460)한 후 치료 결과를 제공한다(S470). 치료 결과 제공 단계(S470)에서는 상세 결과 확인을 위해 치료 전 예측결과(S440)와 실제 치료 후 결과(S460)의 비교 정보가 추가적으로 제공될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 치과 치료 시뮬레이션 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 8을 참조하면, 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 디지털 치과 치료를 위해 환자의 안모 데이터 및 구강 데이터를 포함한 다수의 임상 데이터를 획득한다(S510).
이어서, 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 다수의 임상 데이터에서 정합 기준이 되는 기준 데이터를 결정(S520) 하고, 결정된 기준 데이터를 기준으로 임상 데이터들을 정합한다(S530).
임상 데이터 정합 단계(S530)에서 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 치과 치료 예측을 위해 안모 데이터, 골격 데이터 및 구강 데이터를 정합할 수 있다. 이때, 정합의 기준이 데이터는 골격 데이터이다.
이하, 안모 데이터, 골격 데이터 및 구강 데이터 정합 프로세스에 대해 후술한다.
안모 데이터가 2차원 안모 데이터(정면, 측면)인 경우, 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 2차원 안모 데이터(측면)의 안모 연조직의 특징 점과 2차원 안모 데이터(정면)의 안모 연조직 특징 점을 연결하여 3차원 안모 데이터를 생성하는 절차를 각 데이터의 위치 정렬 이전에 추가로 수행할 수 있다. 이때, 특징 점은 사용자가 지정하거나 지정된 특징 점을 프로그램에서 자동으로 추출하여 사용할 수 있다. 특징 점은 정합을 위해 특징이 되는 정보로서, 점(Point), 선(Line) 등의 형태일 수 있다.
디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 안모 데이터의 입술 영역을 지정하여 안모 데이터의 치아 영역을 분리한다. 이때, 3차원 안모 데이터에서 웃을 때 보이는 치아 영역을 확보하기 위해 입술 영역을 지정한 후 안모 데이터의 치아 영역을 삭제하여 데이터 위치 정렬 후 구강 데이터가 표현될 수 있게 한다. 입술선 지정은 사용자 지정 또는 지정된 점을 프로그램에서 자동으로 추출하여 사용할 수 있다.
이어서, 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 골격 데이터와 구강 데이터를 정합한다. 이를 위해, 골격 데이터와 구강 데이터의 특징 점을 각각 추출하고, 추출된 각 특징 점을 연결하여 골격 데이터와 구강 데이터의 위치를 맞춘다. 위치의 기준은 3차원 골격 데이터로 한다. 특징 점은 사용자가 지정하거나 지정된 특징 점을 프로그램에서 자동으로 추출하여 사용할 수 있다. 프로그램에서 추출되는 특징 점은 골격의 정확한 위치 확인을 위해 금속 아티팩트(metal artifact)가 없는 치아 영역에서의 1점(1 Point) 이상을 사용할 수 있다. 또는 3차원 골격 데이터의 아티팩트 분포가 크거나 다양한 범위에 나타나는 경우, 정합 정확도 유지를 위해 3차원 골격 데이터의 치은 연조직 위치와 구강 데이터의 치은 연조직 위치를 1점 이상 추출 하여 사용 가능하다,
이어서, 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 골격 데이터와 안모 데이터를 정합한다. 이를 위해, 골격 데이터와 안모 데이터의 특징 점을 각각 추출하고, 추출된 각 특징 점을 연결하여 골격 데이터와 안모 데이터의 위치를 맞추며, 필요에 따라 크기를 맞춘다. 위치 및 크기의 기준은 3차원 골격 데이터로 한다. 프로그램에서 추출되는 특징 점은 골격 데이터에서 안모 연조직 정보가 표시될 수 있는 하운스필드 유닛(Hounsfield unit: HU) 값을 낮게 조정하여 골격 데이터에서 얻어지는 안모 연조직과, 준비된 안모 데이터의 왜곡이 없이 돌출된 부분을 사용할 수 있다. 예를 들어, 코 외부 정보가 적합할 수 있다.
골격 데이터를 기준으로 구강 데이터 및 안모 데이터가 모두 정합되었으므로 현재 상태의 안모 데이터에 구강 데이터가 반영된 모습을 확인할 수 있고, 치료계획에 따른 구강 데이터 변경 시 안모 데이터에 적용된 모습을 확인할 수 있다. 예를 들어 구강 데이터가 골격 내 위치하고, 안모의 위치를 골격에 맞추게 되면 안모의 웃을 때 보여지는 공간을 통해 골격 내 위치한 구강 데이터를 사실적으로 가시화하여 확인할 수 있다.
전술한 예는 3차원 골격 데이터에 3차원 구강 데이터를 정렬하여 정합한 후 정합된 3차원 골격 데이터를 기준으로 3차원 안모 데이터를 정렬하는 예를 설명하였으나, 3차원 골격 데이터에 3차원 안모 데이터를 정렬하여 정합한 후 정합된 3차원 골격 데이터를 기준으로 3차원 구강 데이터를 정렬하는 방식으로 정합하는 것 역시 가능하다.
다른 예로, 치과 치료 예측을 위해 2차원 안모 데이터와 3차원 구강 데이터를 정합할 수 있다. 이때 기준 데이터는 안모 데이터이다. 이하, 2차원 안모 데이터와 3차원 구강 데이터 정합 프로세스에 대해 후술한다.
준비된 데이터가 2차원 안모 데이터(정면)와 3차원 구강 데이터만 있는 경우, 2차원 안모 데이터를 기준으로 2차원 안모 데이터에 3차원 구강 데이터를 정합시켜 사용할 수 있다. 우선, 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 2차원 안모 데이터의 입술 영역을 지정하여 안모 데이터의 치아 영역을 분리시킨다. 이어서, 구강 데이터의 전치부 특징 점과 안모 데이터의 치아 영역의 특징 점을 각각 추출한 후 이를 연결하여 구강 데이터와 안모 데이터의 위치를 정렬한다. 정렬 기준은 안모 데이터로 하고, 안모 데이터의 치아 영역의 위치 및 크기 변경 정보를 구강 데이터에 적용한다. 두 데이터 정렬 후 안모 데이터에서 분리된 치아 영역을 제거하면 구강 데이터가 반영된 모습을 확인할 수 있고, 치료계획에 따른 구강 데이터 변경 시 안모 데이터에 적용된 모습을 확인할 수 있다.
디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 단일의 기준 데이터를 이용하여 모든 임상 데이터 간 정합이 불가능한 경우, 연동 가능한 데이터들로 구성된 다수의 기준 데이터를 결정할 수 있다.
이어서, 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 정합에 의해 안모 데이터에 현재 구강 상태가 반영된 정합 데이터를 제공한다(S540). 이어서, 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 치료계획에 따라 구강 데이터를 조정(S550)하고, 구강 데이터 조정에 따라 변경된 구강 상태를 정합 데이터의 안모 영역에 자동으로 반영하여 치과 치료 결과를 예측한다(S560). 전술한 자동 반영은 치료계획이 수립, 변경될 때마다 해당 구강 데이터를 정합된 동일 위치에 적용 및 표현하여 추가적인 사용자 작업 없이 치료계획을 안모 데이터에 반영하는 과정을 의미한다.
정합 완료 후 구강 내 관점 또는 안모 변화의 관점에서 치과 치료계획을 수립하고, 작업된 치료계획은 두 데이터 정합 후 얻어진 구강 데이터의 위치 및 크기 변화를 적용하여 현재 안모 모습에 반영함으로써 계획 예측의 가시성을 높이고 환자 및 술자의 확인이 용이하도록 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치과 치료 결과 예측 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
보다 구체적으로, 도 9의 치과 치료 결과 예측 방법은 도 8의 구강 데이터 조정에 따라 변경된 구강 상태를 정합 데이터의 안모 영역에 자동으로 반영하여 치과 치료 결과를 예측하는 단계(S570)의 세부 프로세스에 해당할 수 있다.
도 1 및 도 9를 참조하면, 치과 치료 결과 예측을 위해 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 임상 데이터 간 정합 시 임상 데이터를 구성하는 각 데이터의 3차원 위치 및 크기 변경 정보를 포함한 재구성 정보를 추출하여 저장부(12)에 저장해 둔다(S610). 그리고 치료계획에 따른 구강 데이터 조정 시 저장부(12)에 저장된 구강 데이터의 3차원 위치 및 크기를 포함한 재구성 정보가 자동으로 변경(S620) 되며, 변경된 재구성 정보를 정합 데이터의 안모 영역에 자동으로 반영하여 치과 치료 결과를 예측할 수 있다(S630).
예를 들어, 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 안모 데이터, 골격 데이터 및 구강 데이터 정합을 통해 재구성된 구강 데이터 및 안모 데이터의 3차원 위치 및 크기 변환정보를 추출한다. 재구성된 구강 데이터 및 안모 데이터는 골격 데이터를 기준으로 각 데이터의 3차원적인 위치 및 크기 변경 정보가 도출된 상태를 의미한다. 따라서, 구강 데이터 및 안모 데이터의 크기 및 위치를 변경하는 수치를 별도로 저장부(12)에 저장해 둔다(S610).
이어서, 치료계획에 따라 구강 데이터를 조정한 후 정합 데이터의 크기와 위치를 변경하는 수치를 적용하면 안모 데이터에 구강 데이터를 반영한 결과를 얻을 수 있다. 이러한 방법을 통해 기존의 구강 데이터 조작 방식은 유지하고, 치과 치료를 위한 구강 데이터 조작 이전에, 안모, 골격 및 구강 데이터를 정합하는 과정을 추가하여 재구성된 구강 데이터 및 안모 데이터의 3차원 위치 및 크기 변환정보를 추출한다. 또한 치료계획을 수립하고 수립된 치료계획에 따라 구강 데이터를 조정한 이후, 해당 구강 데이터의 위치와 크기 변환을 거쳐 이를 안모 데이터에 함께 반영하여 치료 결과를 예측할 수 있다(S630). 이에 따라, 기존의 구강 데이터 조작 방식과 무관하게 치료 결과를 안모 데이터에 적용하고 확인하는 일련의 절차를 구성할 수 있다.
치과 치료 결과를 예측하는 단계(S630)에서 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 현재 구강 상태가 현재 안모 데이터에 반영된 현재 상태와 치료 예측된 구강 상태가 현재 안모 데이터에 반영된 치료계획 상태를 동시에 표시하거나, 두 상태를 중첩하고 투명도를 조정하여 표시함에 따라 현재 상태와 치료계획 상태를 비교 확인 가능하다. 그 외의 방법으로, 구강 데이터의 외곽라인을 중첩 표시하여 차이를 확인하는 방법도 가능한 방법 중 하나이다.
이어서, 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치(1)는 필요 시 치료계획을 수정하여 확정할 수 있다(S640).
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 발명청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (15)
- 하나 이상의 프로세서에 의해 실현되는 디지털 치과 치료 시뮬레이션 방법에 있어서,
정합 하고자 하는 임상 데이터들의 종류에 따라 상기 임상 데이터들 중 어느 하나를 정합하기 위한 기준 데이터를 결정하는 단계;
결정된 기준 데이터를 기준으로 임상 데이터들을 정합하여, 안모 데이터에 현재 구강 상태가 반영된 정합 데이터를 생성하는 단계; 및
치료계획에 따라 구강 데이터가 조정되면, 그러한 조정에 따라 변경된 구강 상태를 정합 데이터의 안모 영역에 반영하여 치과 치료 결과를 생성하는 단계; 를 포함하며,
기준 데이터를 결정하는 단계에서, 상기 기준 데이터는,
(a) 정합하고자 하는 임상 데이터들이 3차원 골격 데이터, 3차원 구강 데이터 및 3차원 안모 데이터를 포함하면 3차원 골격 데이터로 결정되고,
(b) 정합하고자 하는 임상 데이터들이 3차원 구강 데이터 및 2차원 안모 데이터를 포함하면 2차원 안모 데이터로 결정되는 것을 특징으로 하는 디지털 치과 치료 시뮬레이션 방법. - 제 1 항에 있어서, 치과 치료 결과를 생성하는 단계는
현재 구강 상태가 현재 안모 데이터에 반영된 제1 상태와 치료 예측된 구강 상태가 현재 안모 데이터에 반영된 제2 상태를 중첩하여 표시하되, 제1, 제2 상태가 비교 확인 가능하게 표시되도록 상기 제1, 제2 상태 중 적어도 하나의 투명도가 조절되는 것을 특징으로 하는 디지털 치과 치료 시뮬레이션 방법. - 삭제
- 하나 이상의 프로세서에 의해 실현되는 디지털 치과 치료 시뮬레이션 방법에 있어서,
정합 하고자 하는 임상 데이터들의 종류에 따라 상기 임상 데이터들 중 어느 하나를 정합하기 위한 기준 데이터를 결정하는 단계;
결정된 기준 데이터를 기준으로 임상 데이터들을 정합하여, 안모 데이터에 현재 구강 상태가 반영된 정합 데이터를 생성하는 단계; 및
치료계획에 따라 구강 데이터가 조정되면, 그러한 조정에 따라 변경된 구강 상태를 정합 데이터의 안모 영역에 반영하여 치과 치료 결과를 생성하는 단계; 를 포함하며,
기준 데이터가 3차원 골격 데이터인 경우, 정합 데이터는 3차원 골격 데이터를 기준으로 3차원 구강 데이터 및 3차원 안모 데이터가 정합되어 생성되고,
기준 데이터가 2차원 안모 데이터인 경우, 정합 데이터는 2차원 안모 데이터를 기준으로 2차원 안모 데이터에 3차원 구강 데이터가 정합되어 생성되는 것을 특징으로 하는 디지털 치과 치료 시뮬레이션 방법. - 제 1 항에 있어서, 기준 데이터가 2차원 안모 데이터인 경우, 정합 데이터를 생성하는 단계는,
안모 데이터의 입술 영역을 지정하여 입술 뒤에 존재하는 치아 영역을 분리하는 단계;
안모 데이터를 정렬 기준으로 구강 데이터의 특징 점과 안모 데이터의 치아 영역의 특징 점을 연결하여 구강 데이터와 안모 데이터를 정렬하는 단계; 및
두 데이터 정렬 이후 분리된 치아 영역을 제거함에 따라 안모 데이터에 구강 상태를 반영하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 치과 치료 시뮬레이션 방법. - 제 1 항에 있어서, 정합 데이터를 생성하는 단계는,
임상 데이터 간 정합 시 임상 데이터를 구성하는 각 데이터의 3차원 위치 및 크기 변경 정보를 포함한 재구성 정보를 추출하여 저장하는 단계;
치료계획에 따른 구강 데이터 조정 시 기 저장된 구강 데이터의 3차원 위치 및 크기를 포함한 재구성 정보가 자동으로 변경되는 단계; 및
변경된 재구성 정보를 정합 데이터의 안모 영역에 자동으로 반영하여 치과 치료 결과를 예측하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 치과 치료 시뮬레이션 방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 디지털 치과 치료를 위해 환자의 안모 데이터 및 구강 데이터를 포함한 다수의 임상 데이터를 획득하는 데이터 획득부;
정합하고자 하는 임상 데이터들이 가지는 정보에 따라 정합 기준이 되는 기준 데이터를 결정하고 결정된 기준 데이터를 기준으로 임상 데이터들을 정합함에 따라 정합에 의해 안모 데이터에 현재 구강 상태가 반영된 정합 데이터를 제공하고, 치료계획에 따라 구강 데이터가 조정되면 구강 데이터 조정에 따라 변경된 구강 상태를 정합 데이터의 안모 영역에 자동으로 반영하여 치과 치료 결과를 예측하는 화면을 구성하는 제어부; 및
제어부의 동작 수행에 따른 화면을 표시하는 출력부; 를 포함하며,
제어부는
정합 하고자 하는 임상 데이터들의 종류에 따라 정합하기 위한 기준 데이터를 결정하며,
출력부는
현재 구강 상태가 현재 안모 데이터에 반영된 현재 상태와 치료 예측된 구강 상태가 현재 안모 데이터에 반영된 치료계획 상태를 중첩하고 투명도를 조정하여 표시하며,
상기 기준 데이터는,
(a) 정합하고자 하는 임상 데이터들이 3차원 골격 데이터, 3차원 구강 데이터 및 3차원 안모 데이터를 포함하면 3차원 골격 데이터로 결정되고,
(b) 정합하고자 하는 임상 데이터들이 3차원 구강 데이터 및 2차원 안모 데이터를 포함하면 2차원 안모 데이터로 결정되는 것을 특징으로 하는 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치. - 제 11 항에 있어서, 제어부는
기준 데이터가 3차원 골격 데이터인 경우 3차원 골격 데이터를 기준으로 3차원 구강 데이터 및 3차원 안모 데이터를 정렬하여 정합하는 것을 특징으로 하는 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치. - 제 11 항에 있어서, 제어부는
기준 데이터가 2차원 안모 데이터인 경우 2차원 안모 데이터를 기준으로 2차원 안모 데이터에 3차원 구강 데이터를 정렬하여 정합하는 것을 특징으로 하는 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치. - 제 11 항에 있어서, 제어부는
임상 데이터 간 정합 시 임상 데이터를 구성하는 각 데이터의 3차원 위치 및 크기 변경 정보를 포함한 재구성 정보를 추출하여 저장하고,
치료계획에 따른 구강 데이터 조정 시 기 저장된 구강 데이터의 3차원 위치 및 크기를 포함한 재구성 정보가 자동으로 변경되면 변경된 재구성 정보를 정합 데이터의 안모 영역에 자동으로 반영하여 치과 치료 결과를 예측하는 화면을 구성하는 것을 특징으로 하는 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치. - 제 11 항에 있어서, 제어부는
단일의 기준 데이터를 이용하여 모든 임상 데이터 간 정합이 불가능한 경우 연동 가능한 데이터들로 구성된 다수의 기준 데이터를 결정하는 것을 특징으로 하는 디지털 치과 치료 시뮬레이션 장치.
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