KR102470572B1 - 크라운 자동 결정 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

크라운 자동 결정 방법 및 상기 방법을 수행하는 크라운 자동 결정 장치가 개시된다. 크라운 자동 결정 방법은 시술을 위한 치아 번호 정보를 소프트웨어를 통해 입력 받아 각 치아 번호에 대응하는 크라운의 형상을 인접치와 대합치의 정보를 이용하여 자동으로 결정할 수 있다. 또한, 소프트웨어를 통해 자동으로 결정된 크라운의 형상을 사용자가 확인한 후, 별도의 사용자 인터페이스를 통해 필요한 경우에만 사용자가 선택적으로 크라운의 형상을 미세 조정을 수행함으로써 사용자의 수술 계획 및 가이드 디자인의 조작 과정을 최소화하고, 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.

Description

크라운 자동 결정 방법 및 장치{Automatic Crown Determination Method and Apparatus}
본 발명은 크라운 자동 결정 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 시술을 위한 치아 번호 정보를 소프트웨어를 통해 입력 받아 각 치아 번호에 대응하는 크라운의 형상을 인접치와 대합치의 정보를 이용하여 자동으로 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
소프트웨어를 이용한 치과 임플란트 수술용 가이드를 디자인하는 과정은 환자의 CT와 구강 스캔 데이터를 이용하여 임플란트 구조물(크라운, 픽스쳐, 어버트먼트)과 앵커핀의 위치를 결정하고, 이를 기준으로 환자의 구강에 결착할 수 있도록 임플란트 구조물과 앵커핀의 드릴링 홀을 포함하는 가이드를 디자인한다.
임플란트 구조물은 대합치 및 인접치와의 관계를 고려하여 크기 및 위치가 결정되어진 크라운을 기준으로 어버트먼트의 스펙 및 픽스쳐의 식립 위치가 탑다운 방식으로 결정된다. 이러한 이유로 결정된 크라운의 위치 및 크기가 부정확한 경우, 픽스쳐 및 어버트먼트 조정 과정에서 사용자의 작업과정이 많아지는 문제가 있었다.
본 발명은 시술을 위한 치아 번호 정보를 소프트웨어를 통해 입력 받아 각 치아 번호에 대응하는 크라운의 형상을 인접치와 대합치의 정보를 이용하여 자동으로 결정하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 소프트웨어를 통해 자동으로 결정된 크라운의 형상을 사용자가 확인한 후, 별도의 사용자 인터페이스를 통해 필요한 경우에만 사용자가 선택적으로 크라운의 형상을 미세 조정할 수 있는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 크라운 자동 결정 방법은 환자의 CT 데이터 및 구강 스캔 데이터를 이용하여 생성된 악궁라인을 기준으로 파노라믹 영상을 디스플레이에 표시하는 단계; 상기 파노라믹 영상의 치아 영역에서 세그멘테이션(Segmentation)을 통해 복수의 개별 치아들을 분리하는 단계; 상기 파노라믹 영상의 치아 영역 중 선택된 치아 번호에 대응하는 개별 치아의 치아 영역에, 상기 선택된 치아 번호에 대응하는 크라운을 로딩하는 단계; 상기 로딩된 크라운의 인접치에 대한 컨택 포인트 및 상기 악궁라인을 통해 도출된 악궁영역을 이용하여 상기 로딩된 크라운의 폭을 수정하고, 상기 로딩된 크라운의 최하방 잇몸마진 및 교합치와의 관계에 기초하여 상기 로딩된 크라운의 높이를 수정함으로써 최종 결정된 크라운의 형상을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 분리하는 단계는 상기 치아 영역 내에 개별 치아가 존재하는 경우, 해당 개별 치아의 형상을 기준으로 별도의 구분자를 통해 구분하여 표시할 수 있다.
상기 분리하는 단계는 상기 치아 영역 내에 개별 치아가 존재하지 않는 경우, 평균적인 치아 크기 정보를 기준으로 별도의 구분자를 통해 구분하여 표시할 수 있다.
상기 크라운의 형상을 표시하는 단계는 상기 로딩된 크라운의 인접치에 대한 컨택 포인트를 이용하여 상기 로딩된 크라운의 근심-원심(Mesial-Distal) 방향 폭을 수정하여 표시할 수 있다.
상기 크라운의 형상을 표시하는 단계는 배치하고자 하는 크라운이 2개 이상 연속하는 경우, 상기 연속하는 2개 이상의 크라운들을 하나의 병합 크라운으로 인식하여 인접치에 대한 컨택 포인트를 이용함으로써 상기 병합 크라운의 근심-원심 방향 폭을 수정하여 표시할 수 있다.
상기 병합 크라운을 구성하는 크라운들 각각은 라이브러리 상에 미리 저장된 치아 번호 별 근심-원심 방향 폭의 비율이 유지될 수 있다.
상기 크라운의 형상을 표시하는 단계는 전체 치아에 대한 협측-설측(Buccal-Lingual) 방향의 마진 영역을 통해 도출된 악궁 영역을 이용하여 상기 로딩된 크라운의 협측-설측 방향 폭을 수정하여 표시할 수 있다.
상기 악궁 영역은 상기 협측-설측 방향의 마진 영역에 대한 포인트의 평균치를 이용하여 상기 악궁 라인을 기준으로 동일한 두께를 가지도록 결정될 수 있다.
상기 크라운의 폭 또는 높이를 미세 조정할 수 있는 사용자 인터페이스를 통해 상기 크라운의 폭 또는 높이를 변경하는 명령을 입력 받는 단계; 상기 입력 받은 명령에 따라 상기 크라운의 크기 또는 높이 중 적어도 하나가 수정된 크라운을 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 크라운 자동 결정 장치는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 환자의 CT 데이터 및 구강 스캔 데이터를 이용하여 생성된 악궁라인을 기준으로 파노라믹 영상을 디스플레이에 표시하고, 상기 파노라믹 영상의 치아 영역에서 세그멘테이션(Segmentation)을 통해 복수의 개별 치아들을 분리하며, 상기 파노라믹 영상의 치아 영역 중 선택된 치아 번호에 대응하는 개별 치아의 치아 영역에, 상기 선택된 치아 번호에 대응하여 라이브러리 상에 미리 저장된 크라운을 로딩하고, 상기 로딩된 크라운의 인접치에 대한 컨택 포인트 및 상기 악궁라인을 통해 도출된 악궁영역을 이용하여 상기 로딩된 크라운의 폭을 수정하고, 상기 로딩된 크라운의 최하방 잇몸마진 및 교합치와의 관계에 기초하여 상기 로딩된 크라운의 높이를 수정함으로써 최종 결정된 크라운의 형상을 표시할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 치아 영역 내에 개별 치아가 존재하는 경우, 해당 개별 치아의 형상을 기준으로 별도의 구분자를 통해 구분하여 표시할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 치아 영역 내에 개별 치아가 존재하지 않는 경우, 평균적인 치아 크기 정보를 기준으로 별도의 구분자를 통해 구분하여 표시할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 로딩된 크라운의 인접치에 대한 컨택 포인트를 이용하여 상기 로딩된 크라운의 근심-원심(Mesial-Distal) 방향 폭을 수정하여 표시할 수 있다.
상기 프로세서는 전체 치아에 대한 협측-설측(Buccal-Lingual) 방향의 마진 영역을 통해 도출된 악궁 영역을 이용하여 상기 로딩된 크라운의 협측-설측 방향 폭을 수정하여 표시할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 크라운의 폭 또는 높이를 미세 조정할 수 있는 사용자 인터페이스를 통해 상기 크라운의 폭 또는 높이를 변경하는 명령을 입력 받고, 상기 입력 받은 명령에 따라 상기 크라운의 크기 또는 높이 중 적어도 하나가 수정된 크라운을 표시할 수 있다.
본 발명은 시술을 위한 치아 번호 정보를 소프트웨어를 통해 입력 받아 인접치와 대합치의 정보를 이용함으로써 각 치아 번호에 대응하는 크라운의 형상을 자동으로 결정할 수 있다.
또한, 본 발명은 소프트웨어를 통해 자동으로 결정된 크라운에 대해 별도의 사용자 인터페이스를 제공함으로써 필요한 경우에만 사용자가 선택적으로 크라운의 형상을 미세 조정할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.
이를 통해 본 발명은 사용자의 수술 계획 및 가이드 디자인의 조작 과정을 최소화하고, 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 크라운 자동 결정 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 크라운 자동 결정 방법을 플로우챠트로 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일실시예에 따른 시술이 필요한 치아 번호에 대한 정보를 수신하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일실시예에 따른 크라운의 근심-원심(Mesial-Distal) 방향 폭을 수정하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 크라운의 협측-설측(Buccal-Lingual) 방향 폭을 수정하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 크라운의 높이를 수정하는 방법을 나타낸 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 크라운 자동 결정 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 크라운 자동 결정 시스템(100)은 제1 측정 장치(110), 제2 측정 장치(120) 및 크라운 자동 결정 장치(130)로 구성될 있다. 일례로, 제1 측정 장치(110)는 구강 스캔 데이터에 기초하여 3차원 구강 모델을 생성할 수 있고, 제2 측정 장치(120)는 환자의 구강 내부에 대한 CT 영상 등을 생성할 수 있다.
그리고, 크라운 자동 결정 장치(130)는 제1 측정 장치(110) 및 제2 측정 장치(120)로부터 수신된 3차원 구강 모델 및 CT 영상, 즉 환자의 치아 데이터에 기초하여 인접치와 대합치의 관계를 고려함으로써 크라운의 형상을 자동으로 결정할 수 있다.
이때, 크라운 자동 결정 장치(130)는 자동으로 결정된 크라운의 형상을 사용자가 확인한 후 별도의 사용자 인터페이스를 통해 필요한 경우에만 사용자가 선택적으로 크라운의 형상을 미세 조정할 수 있는 방법을 제공함으로써 사용자의 수술 계획 및 가이드 디자인의 조작 과정을 최소화하고, 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 크라운 자동 결정 방법을 플로우챠트로 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 크라운 자동 결정 장치(130)는 단계(210)에서, 치과 임플란트 시술 계획을 수립하기 위해 제1 측정 장치(110) 또는 제2 측정 장치(120)로부터 수신된 환자의 치아 데이터를 식별할 수 있다. 이때, 수신되는 환자의 치아 데이터는 CT, 3D 스캐너, Intra oral 스캐너 등을 통해 수집되는 CT 영상 또는 3차원 구강 모델일 수 있다.
단계(220)에서, 크라운 자동 결정 장치(130)는 수술용 가이드 디자인을 위하여 환자의 CT 영상과 3차원 구강 모델을 데이터 정합한 후, 악궁라인을 기준으로 파노라믹 영상을 디스플레이에 표시할 수 있다. 이와 같이 데이터 정합은 임플란트 픽스쳐 및 어버트먼트를 고려하여 크라운을 결정하는 방식으로 진행하는 경우에는 데이터 정합 후에 크라운을 디자인하는 과정이 진행될 수 있으며, 이와는 달리 크라운을 결정하는 본 과정 이후에 진행될 수 있다.
이후 단계(230)에서, 크라운 자동 결정 장치(130)는 디스플레이에 표시된 파노라믹 영상에서 시술이 필요한 치아 번호에 대한 정보를 수신할 수 있다. 보다 구체적으로 크라운 자동 결정 장치(130)는 환자관리 프로그램과 연동된 경우, 환자정보를 로딩하는 과정에서 사용자의 별도 선택 없이 시술이 필요한 치아 번호에 대한 정보가 자동으로 결정되어 수신될 수 있고, 이러한 경우가 아니면 사용자가 직접 시술이 필요한 치아 번호를 선택함으로써 해당 치아 번호에 대한 정보를 수신할 수 있다.
단계(240)에서, 크라운 자동 결정 장치(130)는 선택된 치아 번호에 대응하는 크라운을 라이브러리에서 로딩한 후, 단계(250)에서, 인접치에 대한 컨택 포인트를 이용하여 로딩된 크라운의 근심-원심(Mesial-Distal) 방향 폭을 수정하고, 전체 치아에 대한 협측-설측(Buccal-Lingual) 방향의 마진 영역을 통해 도출된 악궁 영역을 이용하여 로딩된 크라운의 협측-설측 방향 폭을 수정함으로써 최종 결정된 크라운의 형상을 디스플레이에 표시할 수 있다.
본 발명의 크라운 자동 결정 장치(130)는 이와 같이 결정된 크라운의 형상에 대해 별도의 사용자 인터페이스를 제공함으로써 필요한 경우에만 사용자가 선택적으로 크라운의 형상, 즉 크기, 높이, 방향 등을 미세 조정할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일실시예에 따른 시술이 필요한 치아 번호에 대한 정보를 수신하는 방법을 나타낸 도면이다.
환자의 CT 영상과 3차원 구강 모델이 정합된 경우, 크라운 자동 결정 장치(130)는 도 3a와 같이 악궁라인을 생성하여 표시할 수 있다. 이때, 악궁라인은 CT 영상의 HU(Hounsfield scale) 정보를 이용하여 자동으로 생성될 수 있고, 사용자가 CT 영상 및 3차원 구강 모델에 수동으로 생성할 수 있다. 크라운 자동 결정 장치(130)는 이와 같이 생성된 악궁라인을 기준으로 파노라믹 영상을 생성하여 디스플레이에 표시할 수 있다.
크라운 자동 결정 장치(130)는 생성된 파노라믹 영상의 치아 영역에서 세그멘테이션(Segmentation)을 통해 도 3b와 같이 복수의 개별 치아들을 구분하여 표시할 수 있다. 이때, 크라운 자동 결정 장치(130)는 치아 영역 내에 개별 치아가 존재하는 경우, 해당 개별 치아의 형상을 기준으로 별도의 구분자를 통해 복수의 개별 치아들을 구분하여 표시하고, 개별 치아가 존재하지 않는 경우, 평균적인 치아 크기 정보를 기준으로 별도의 구분자를 통해 복수의 개별 치아들을 구분하여 표시할 수 있다.
도 3b에서는 직사각형 형태의 구분자를 통해 복수의 개별 치아들을 구분하여 표시하였으나 구분자의 형태는 직사각형에 한정되지 않고, 다양한 형태를 가질 수 있다.
이와 같은 치아 영역의 세그멘테이션 과정은 소프트웨어에서 자동으로 진행될 수 있으며, 분할 알고리즘 또는 학습 데이터 기반의 AI 방식이 이용될 수 있다.
별도의 구분자를 통해 구분되어 표시된 복수의 개별 치아들은 각각 개별 오브젝트로 관리될 수 있고, 도 3c와 같이 시술이 필요한 치아 번호를 선택하는데 활용될 수 있다. 이때, 크라운 자동 결정 장치(130)는 복수의 개별 치아들에 대해 임플란트 식립을 위한 치아 번호 및 브릿지 크라운 제작을 위한 치아 번호로 구분하여 선택될 수 있도록 구분자를 서로 다른 방법으로 표현할 수 있다.
일례로, 크라운 자동 결정 장치(130)는 도 3c와 같이 임플란트 식립이 필요한 치아 번호(16, 26) 및 브릿지 크라운 제작을 위한 치아 번호(27)에 대응하는 구분자의 내부 형태를 서로 다르게 생성함으로써 사용자가 임플란트 식립을 위한 치아 번호 및 브릿지 크라운 제작을 위한 치아 번호를 보다 명확하게 인지할 수 있도록 할 수 있다.
또는 크라운 자동 결정 장치(130)는 임플란트 식립이 필요한 치아 번호(16, 26) 및 브릿지 크라운 제작을 위한 치아 번호(27)에 대응하는 구분자를 서로 다른 색상으로 표현함으로써 사용자가 임플란트 식립을 위한 치아 번호 및 브릿지 크라운 제작을 위한 치아 번호를 보다 명확하게 인지할 수 있도록 할 수 있다.
이후 크라운 자동 결정 장치(130)는 이와 같이 선택된 치아 번호에 대응하는 임플란트 식립이 필요한 개별 치아와 브릿지 크라운이 필요한 개별 치아에 대하여 전체적인 크라운 디자인 및 배치 작업이 진행될 수 있다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일실시예에 따른 크라운의 근심-원심(Mesial-Distal) 방향 폭을 수정하는 방법을 나타낸 도면이다.
CT 영상과 3차원 구강 모델이 정합되어 생성된 파노라믹 영상에서 선택된 치아 번호의 위치는 도 4a와 같이 3차원 구강 모델 상에서도 정의가 가능할 수 있다. 크라운 자동 결정 장치(130)는 선택된 치아 번호의 영역에 라이브러리 상의 치아번호에 해당하는 크라운 형상을 로딩하고, 크라운의 축을 결정할 수 있다.
먼저, 크라운 자동 결정 장치(130)는 선택된 치아 번호의 영역에 식별되는 세그멘테이션된 구분자의 축을 초기 크라운의 축으로 인식하여 배치한 후 도 4b와 같이 결정된 악궁 라인을 기준으로 생성되는 MA 평면 축(일반적인 Cross 단면으로 악궁라인에 수직인 단면 축)을 이용하여 크라운의 축을 변경할 수 있다. 도 4b의 (a)는 교합 방향에서의 MA 평면 축(악궁라인 수직)을 나타낸 도면이고, (b)는 협측 방향에서의 MA 평면 축(잇몸라인 수직)을 나타낸 도면이며, (c)는 파노라믹 영상에서의 MA 평면 축을 나타낸 도면이다.
이때, MA 평면의 축은 도 4b의 (c)와 같이 파노라믹 영상에서 구분된 치아 번호 영역의 중심점 단면으로 정의될 수 있으며, 크라운의 축은 이후 MA 평면의 축을 기준으로 크라운의 폭이 결정되면 크라운 형상의 중심축으로 최종 결정될 수 있다.
크라운 자동 결정 장치(130)는 로딩된 라이브러리 상의 크라운에 대해 인접치에 대한 컨택 포인트를 이용함으로써 근심-원심(Mesial-Distal) 방향 폭을 수정할 수 있다. 인접치에 대한 컨택 포인트를 결정하기 위해 크라운 자동 결정 장치(130)는 도 4c와 같이 잇몸마진 및 대합치와 맞닿는 영역까지의 정보를 이용하여 크라운의 높이를 임의적으로 정의할 수 있으며, 크라운의 최종 높이는 크라운의 폭 결정 이후에 결정될 수 있다.
이와 같이 임의적으로 크라운의 높이가 정의되면, 크라운 자동 결정 장치(130)는 도 4d의 (a) 및 (b)와 같이 크라운의 축을 중심으로 로딩된 라이브러리 상의 크라운을 확대 또는 축소하여 도 4d의 (c)와 같이 인접치와 맞닿는 영역의 컨택 포인트를 결정하고 이를 크라운의 근심-원심(Mesial-Distal) 방향 폭으로 수정할 수 있다.
이와 같은 근심-원심(Mesial-Distal) 방향의 컨택 포인트는 크라운의 높이가 변경되는 과정에서 조정될 수 있으며, 이후 크라운 높이 결정 과정에서 최종 컨택 포인트가 정의될 수 있다.
한편, 도 4e와 같이 크라운이 단일이 아닌 2개 이상 연속하여 다중으로 생성하는 경우는, 크라운 자동 결정 장치(130)는 연속하는 2개 이상의 크라운들을 하나의 병합 크라운으로 인식하여 인접치에 대한 컨택 포인트를 이용함으로써 병합 크라운의 근심-원심 방향 폭을 수정할 수 있다. 이때, 병합 크라운을 구성하는 각각의 크라운들은 라이브러리 상에 미리 저장된 치아 번호 별 근심-원심 방향 폭의 비율이 유지될 수 있다.
또한, 완전 무치악 환자이거나 또는 인접치들 중 어느 하나의 인접치가 없는 경우, 크라운 자동 결정 장치(130)는 세그멘테이션 과정을 통해 표시된 구분자의 영역을 인접치의 마진으로 인지하여 크라운의 별 근심-원심 방향 폭으로 결정할 수 있다. 일례로, 8번치아가 없는 경우, 크라운 자동 결정 장치(130)는 7번 치아의 원심(Distal) 영역을 결정하기 위하여 7번 치아의 세그멘테이션된 박스 영역에서 원심 방향 마진 라인을 8번 치아와의 컨택으로 활용함으로써 크라운의 크기를 결정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 크라운의 협측-설측(Buccal-Lingual) 방향 폭을 수정하는 방법을 나타낸 도면이다.
크라운 자동 결정 장치(130)는 도 5의 (a)와 같이 전체 치아에 대한 협측-설측(Buccal-Lingual) 방향의 마진 영역을 통해 악궁 영역을 도출할 수 있으며, 도 5의 (b)와 같이 도출된 악궁 영역을 이용하여 크라운의 협측-설측 방향 폭을 수정할 수 있다. 보다 구체적으로 크라운 자동 결정 장치(130)는 환자의 케이스에 따라 치아가 돌출되거나 비정상적으로 배치된 치아가 있는 부분을 고려하여 각 치아의 협측-설측 방향의 포인트를 그대로 활용하지 않고, 평균치를 이용하여 악궁라인을 기준으로 협측-설측 방향으로 동일한 두께를 가지는 악궁 영역을 결정할 수 있다.
만약 무치악 환자와 같이 치아가 없는 경우, 크라운 자동 결정 장치(130)는 라이브러리 상에 미리 저장된 치아 번호 별 근심-원심 방향 폭 및 협측-설측 방향 폭의 비율에 기초하여 이전에 결정된 크라운의 근심-원심 방향 폭을 이용함으로써 협측-설측 방향 폭을 결정할 수 있다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 크라운의 높이를 수정하는 방법을 나타낸 도면이다.
크라운의 근심-원심 방향 폭 및 협측-설측 방향 폭이 결정되면, 크라운 자동 결정 장치(130)는 도 6a와 같이 크라운의 잇몸 방향 높이를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로 크라운 자동 결정 장치(130)는 도 6a의 (a)와 같이 선택된 치아 번호에 대응하여 악궁 영역의 협측 방향 마진 영역을 정의할 수 있다. 그리고, 크라운 자동 결정 장치(130)는 도 6a의 (b)와 같이 정의된 협측 방향 마진 영역에서 최하방 점을 식별하고, 도 6a의 (c)와 같이 식별된 최하방 점을 이용하여 크라운의 최하방 잇몸 마진을 정의함으로써 잇몸 방향 높이를 결정할 수 있다.
이때, 정의된 크라운의 협측 방향에 대한 최하방 잇몸 마진은 어버트먼트의 마진으로 활용될 수 있으며, 크라운 자동 결정 장치(130)는 협측 방향 마진 영역의 최하방 점을 제외한 영역에 대해서는 잇몸의 형태에 맞도록 크라운의 치경부(Cervical) 형태를 구현할 수 있다.
한편, 크라운 자동 결정 장치(130)는 교합치와의 관계에 기초하여 도 6b와 같이 크라운의 대합치 방향 높이를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로 크라운 자동 결정 장치(130)는 전치부의 절단연과 구치부의 협측 교두를 연결하는 라인을 기준으로 크라운의 대합치 방향 높이를 결정할 수 있다. 이때, 크라운 자동 결정 장치(130)는 상/하악의 높이를 동일한 방식으로 결정할 수 있으며, 상악이 전체적으로 하악의 치아를 덮는 형태로 교합을 구현할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 인접치와 대합치의 정보를 이용한 크라운 자동 결정 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성되어 마그네틱 저장매체, 광학적 판독매체, 디지털 저장매체 등 다양한 기록 매체로도 구현될 수 있다.
본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체)에서 유형적으로 구체화된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.
컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.
또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체를 모두 포함할 수 있다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100 : 크라운 자동 결정 시스템
110 : 제1 측정 장치
120 : 제2 측정 장치
130 : 크라운 자동 결정 장치

Claims (16)

  1. 환자의 CT(Computed Tomography) 데이터 및 구강 스캔 데이터를 이용하여 생성된 악궁라인을 기준으로 파노라믹 영상을 디스플레이에 표시하는 단계;
    상기 파노라믹 영상의 치아 영역에서 세그멘테이션(Segmentation)을 통해 복수의 개별 치아들을 분리하는 단계;
    상기 파노라믹 영상의 치아 영역 중 선택된 치아 번호에 대응하는 개별 치아의 치아 영역에, 상기 선택된 치아 번호에 대응하는 크라운을 로딩하는 단계;
    상기 로딩된 크라운의 인접치에 대한 컨택 포인트 및 상기 악궁라인을 통해 도출된 악궁영역을 이용하여 상기 로딩된 크라운의 폭을 수정하고, 상기 로딩된 크라운의 최하방 잇몸마진 및 교합치와의 관계에 기초하여 상기 로딩된 크라운의 높이를 수정함으로써 최종 결정된 크라운의 형상을 표시하는 단계
    를 포함하고,
    상기 크라운의 형상을 표시하는 단계는,
    배치하고자 하는 크라운이 2개 이상 연속하는 경우, 상기 연속하는 2개 이상의 크라운들을 하나의 병합 크라운으로 인식하여 인접치에 대한 컨택 포인트를 이용함으로써 상기 병합 크라운의 근심-원심 방향 폭을 수정하여 표시하는 것을 특징으로 하는 크라운 자동 결정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분리하는 단계는,
    상기 치아 영역 내에 개별 치아가 존재하는 경우, 해당 개별 치아의 형상을 기준으로 별도의 구분자를 통해 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 크라운 자동 결정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분리하는 단계는,
    상기 치아 영역 내에 개별 치아가 존재하지 않는 경우, 평균적인 치아 크기 정보를 기준으로 별도의 구분자를 통해 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 크라운 자동 결정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 크라운의 형상을 표시하는 단계는,
    배치하고자 하는 크라운이 1개인 경우, 상기 로딩된 크라운의 인접치에 대한 컨택 포인트를 이용하여 상기 로딩된 크라운의 근심-원심(Mesial-Distal) 방향 폭을 수정하여 표시하는 것을 특징으로 하는 크라운 자동 결정 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 병합 크라운을 구성하는 크라운들 각각은,
    라이브러리 상에 미리 저장된 치아 번호 별 근심-원심 방향 폭의 비율이 유지되는 것을 특징으로 하는 크라운 자동 결정 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 크라운의 형상을 표시하는 단계는,
    전체 치아에 대한 협측-설측(Buccal-Lingual) 방향의 마진 영역을 통해 도출된 악궁 영역을 이용하여 상기 로딩된 크라운의 협측-설측 방향 폭을 수정하여 표시하는 것을 특징으로 하는 크라운 자동 결정 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 악궁 영역은,
    상기 협측-설측 방향의 마진 영역에 대한 포인트의 평균치를 이용하여 상기 악궁 라인을 기준으로 동일한 두께를 가지도록 결정되는 것을 특징으로 하는 크라운 자동 결정 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 크라운의 폭 또는 높이를 미세 조정할 수 있는 사용자 인터페이스를 통해 상기 크라운의 폭 또는 높이를 변경하는 명령을 입력 받는 단계;
    상기 입력 받은 명령에 따라 상기 크라운의 크기 또는 높이 중 적어도 하나가 수정된 크라운을 표시하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크라운 자동 결정 방법.
  10. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제9항 중에서 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  11. 크라운 자동 결정 장치에 있어서,
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 환자의 CT(Computed Tomography) 데이터 및 구강 스캔 데이터를 이용하여 생성된 악궁라인을 기준으로 파노라믹 영상을 디스플레이에 표시하고, 상기 파노라믹 영상의 치아 영역에서 세그멘테이션(Segmentation)을 통해 복수의 개별 치아들을 분리하며, 상기 파노라믹 영상의 치아 영역 중 선택된 치아 번호에 대응하는 개별 치아의 치아 영역에, 상기 선택된 치아 번호에 대응하여 라이브러리 상에 미리 저장된 크라운을 로딩하고, 상기 로딩된 크라운의 인접치에 대한 컨택 포인트 및 상기 악궁라인을 통해 도출된 악궁영역을 이용하여 상기 로딩된 크라운의 폭을 수정하고, 상기 로딩된 크라운의 최하방 잇몸마진 및 교합치와의 관계에 기초하여 상기 로딩된 크라운의 높이를 수정함으로써 최종 결정된 크라운의 형상을 표시하며,
    배치하고자 하는 크라운이 2개 이상 연속하는 경우, 상기 연속하는 2개 이상의 크라운들을 하나의 병합 크라운으로 인식하여 인접치에 대한 컨택 포인트를 이용함으로써 상기 병합 크라운의 근심-원심 방향 폭을 수정하여 표시하는 것을 특징으로 하는 크라운 자동 결정 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 치아 영역 내에 개별 치아가 존재하는 경우, 해당 개별 치아의 형상을 기준으로 별도의 구분자를 통해 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 크라운 자동 결정 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 치아 영역 내에 개별 치아가 존재하지 않는 경우, 평균적인 치아 크기 정보를 기준으로 별도의 구분자를 통해 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 크라운 자동 결정 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    배치하고자 하는 크라운이 1개인 경우, 상기 로딩된 크라운의 인접치에 대한 컨택 포인트를 이용하여 상기 로딩된 크라운의 근심-원심(Mesial-Distal) 방향 폭을 수정하여 표시하는 것을 특징으로 하는 크라운 자동 결정 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    전체 치아에 대한 협측-설측(Buccal-Lingual) 방향의 마진 영역을 통해 도출된 악궁 영역을 이용하여 상기 로딩된 크라운의 협측-설측 방향 폭을 수정하여 표시하는 것을 특징으로 하는 크라운 자동 결정 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 크라운의 폭 또는 높이를 미세 조정할 수 있는 사용자 인터페이스를 통해 상기 크라운의 폭 또는 높이를 변경하는 명령을 입력 받고, 상기 입력 받은 명령에 따라 상기 크라운의 크기 또는 높이 중 적어도 하나가 수정된 크라운을 표시하는 것을 특징으로 하는 크라운 자동 결정 장치.
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