KR20140015239A

KR20140015239A - 2ｄ 영상 장치

Info

Publication number: KR20140015239A
Application number: KR1020137002445A
Authority: KR
Inventors: 타이즈 크라우젠; 룬 피스커; 니콜라이 데이크만; 헨릭 외제룬드
Original assignee: 쓰리세이프 에이/에스
Priority date: 2010-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2014-02-06
Also published as: CN103079494A; EP2588021A1; ES2944305T3; EP2588021A4; JP2013531531A; EP3851069A1; US20130218530A1; WO2012000511A1; RU2593741C2; AU2011273999B2; EP3851069B1; CA2803028C; KR101799878B1; BR112012033392B1; BR112012033392A2; CN103079494B; US9336336B2; CA2803028A1; RU2012157379A; AU2011273999A1

Abstract

환자를 위한 치과 수복물(1140)을 설계하는 방법으로서, 하나 이상의 2D 영상(1101)을 제공하되, 적어도 하나의 2D 영상(1101)이 적어도 하나의 안면 특징(1103)을 포함하는 단계; - 환자 구강의 적어도 일부의 3D 가상 모형(1102)을 제공하는 단계; - 2D 영상(1101) 및 3D 가상 모형(1102)이 시점으로부터 볼 때 정렬되도록, 가상 3D 공간에서 3D 가상 모형(1102)에 대해 하나 이상의 2D 영상 중 적어도 하나(1101)를 배열하여, 3D 가상 모형(1102) 및 2D 영상(1101) 둘 모두가 3D 공간에서 시각화되는 단계; 및 - 3D 가상 모형(1102) 상에 수복물(1140)을 모형화하되, 수복물이 적어도 하나의 2D 영상(1101)의 안면 특징(1103)에 맞도록 설계되는 단계를 포함하는 방법이 기술된다.

Description

2Ｄ 영상 장치 {2D IMAGE ARRANGEMENT}

본 발명은 일반적으로 환자를 위한 한 세트의 치아를 가시화하고 모형화하는 방법에 관한 것이다. 더욱 특히, 본 발명은 환자의 치아 세트의 3D 가상 모형을 제공하는 것에 관한 것이다. 본 방법은 적어도 일부 컴퓨터-실행된다.

치아의 가시화(visualization) 및 모형화(moldeling) 또는 설계(design)는 치과 수복물(dental restoration) 분야에 공지되어 있다.

환자가 치과 수복물, 예를 들어 크라운(crown), 브릿지(bridge), 지대치(abutment), 또는 임플란트(implant)를 필요로 할 때, 치과 의사는 치아를 프렙(prepare)시키는데, 예를 들어 손상된 치아를 갈아내어 그 위에 크라운을 붙일 곳을 프렙시킨다. 다른 치료법은 환자의 턱(jaw)에 티타늄 스크류와 같은 임플란트를 삽입하고 상기 임플란트 상에 크라운 또는 브릿지를 씌우는 것이다. 치아를 프렙시키거나 임플란트를 삽입한 후에, 치과 의사는 상악(upper jaw), 하악(lower jaw) 및 교합 채득(bite registration)의 임프레션(impression), 또는 또한 삼중 트레이로 공지된 양면 트레이(double-sided tray)에서의 단일 임프레션(single impression)을 만들 수 있다. 이러한 임프레션들은 수복물(restoration), 예를 들어 브릿지를 제작하는 치과 기공사(dental technician)에게 보내어진다. 수복물을 제작하기 위한 제 1 단계는 통상적으로 상악 및 하악 각각의 임프레션으로부터 상단 및 하단 치과 모형을 주조하는 것이다. 이러한 모형은 대개 석고로 제조되고 종종 실제 교합 및 츄잉 운동을 시뮬레이션하기 위하여 교합 채득을 이용하여 치과 교합기(dental articulator)에 정렬된다. 치과 기공사는 멋진 시각적 외관 및 교합 기능성(bite functionality)을 확보하기 위해 교합기 내측에 치과 수복물을 형성시킨다.

치과 수복물을 제작하기 위한 CAD 기술은 품질을 개선시키고 비용을 줄이고 그밖에 달리 이용 가능하지 않는 각광받는 재료로 제작 가능성을 촉진시켜 빠르게 확산되고 있다. CAD 제작 공정에서의 제 1 단계는 환자 치아의 3차원 모형을 생성시키는 것이다. 이는 통상적으로 치과 석고 모형들 중 하나 또는 둘 모두를 3D 스캐닝함으로써 이루어진다. 치아의 3차원 복제물(replica)은 CAD 프로그램으로 불러들여지는데, 여기서 전체 치과 수복물, 예를 들어 브릿지 서브구조가 설계된다. 이후에, 최종 수복물 3D 설계는 예를 들어, 밀링기(milling machine), 3D 프린터, 고속 조형 제작(rapid prototyping) 또는 다른 제작 장치를 이용하여 제작된다. 치과 수복물에 대한 정확도 요건은 매우 높은데, 그렇지 않으면 치과 수복물은 시각적으로 흥미를 끌지 못하거나 치아 상에 맞지 않거나, 통증을 야기시키거나 감염을 야기시킬 수 있다.

WO10031404A호는 후속 제작을 위한 치과 수복물의 맞춤형 3차원 모형의 설계용 시스템의 툴(tool)에 관한 것으로서, 여기서 치과 수복물은 예를 들어 임플란트 지대치, 코핑(coping), 크라운, 왁스-업(wax-up) 및 브릿지 골격이다. 또한, 상기 발명은 컴퓨터 상에서 이러한 시스템을 실행시키기 위한 컴퓨터-판독 가능한 매체에 관한 것이다.

환자를 기반으로 한 치아의 가시화 및 모형화는 또한 치과교정학(orthodonitcs) 분야로부터 공지되어 있다.

US2006127836A호에는 치아 모형 상에서 하나 이상의 공통 특징들을 확인하고, 제 1 위치에서 치아 모형 상의 공통 특징의 위치를 검색하고, 제 2 위치에서 치아 모형 상의 공통 특징의 위치를 검색하고, 제 1 위치 및 제 2 위치에서 각 공통 특징의 위치들 간의 차이를 측정함으로써, 제 1 위치에서 제 2 위치로의 치아 모형의 이동을 결정하는 치과교정 시스템 및 방법이 기술되어 있다.

이에 따라, 치과교정학은 치아의 이동에 관한 것으로서, 이에 따라 치아 또는 치아들의 요망되는 위치가 결정되며, 이러한 치아 또는 치아들의 현 위치를 기초로 하여, 현 위치에서 요망되는 위치로의 이동이 결정된다. 이에 따라, 치과교정학에서, 치아 또는 치아들의 요망되거나 초래된 위치는 이동 단계를 계획하기 전에 알게 된다.

수복물, 임플란트, 치과교정학 등의 분야 모두에서, 치아를 모형화하는 것의 심미적으로 아름답고/거나 생리학적으로 적합한 결과를 제공하기 위한 개선된 방법 및 시스템을 제공하는 것이 과제로 남아 있다.

개요

본 발명에는 환자를 위한 치과 수복물을 설계하는 방법으로서,

- 하나 이상의 2D 영상(2D image)을 제공하되, 적어도 하나의 2D 영상이 적어도 하나의 안면 특징(facial feature)을 포함하는 단계;

- 환자의 구강(oral cavity)의 적어도 일부의 3D 가상 모형을 제공하는 단계;

- 소정의 시점으로부터 볼 때 2D 영상 및 3D 가상 모형이 정렬되어 3D 가상 모형 및 2D 영상 둘 모두가 가상의 3D 공간에서 가시화되도록, 가상의 3D 공간에서 3D 가상 모형에 대해 하나 이상의 2D 영상들 중 적어도 하나를 배열시키는 단계; 및

- 3D 가상 모형 상에서 수복물을 모형화하되, 상기 수복물이 적어도 하나의 2D 영상의 안면 특징에 맞도록 설계되는 단계를 포함하는 방법이 기술된다.

용어 설계화(designing) 및 모형화(modeling)는 본 문헌에서 환자에게 수복물을 맞게 하기 위해 수복물에 대해 행해지는 것을 기술하기 위해 교호적으로 사용된다. 사용자, 예를 들어 치과 기공사는 3D 가상 모형 상에서 수복물을 디지털로 설계하거나 모형화할 수 있다.

3D 가상 모형의 3D CAD 모형화는 2D 디지털 영상을 기반으로 한다는 것이 이점인데, 왜냐하면 2D 영상은 어떤 종류의 모형화가 적합한지를 결정하거나 지시하기 때문이며, 여기서 적합한 표현(expression)은 생리학적으로 적합하거나 심미적으로 적합하거나 매력적임을 포함할 수 있다. 이에 따라, 2D 영상은 3D 모형의 정확한 모형화를 수행하기 위해 사용되는데, 왜냐하면 2D 영상이 어떤 종류의 모형화가 가능한지 또는 모형화가 2D 영상에 의해 제공된 한계를 얼마나 가질 수 있는지에 대한 기준(benchmark) 또는 규칙(rule)으로서 작용하기 때문이다. 이에 따라, 3D 가상 모형의 모형화는 하나 이상의 2D 영상을 기초로 하여 결정되고 수행되며, 즉 예를 들어 3D 가상 모형의 모형화는 2D 영상의 가시화를 기초로 한다.

환자의 구강은, 환자의 치아가 존재하는 경우에, 적어도 환자의 현 치아 세트, 예를 들어 프렙된 치아아(prepared teeth) 또는 프렙되지 않은 치아(unprepared teeth), 및 아마도 치은(gum)의 일부를 포함할 수 있다. 환자의 치아가 없는 경우에, 구강은 환자의 치은을 포함할 수 있다.

2D 영상(들)은 통상적으로 디지털 영상일 수 있으며, 용어 2D 디지털 영상은 본 명세서에서 용어 2D 영상과 교호적으로 사용될 수 있다.

하나 이상의 2D 영상이 존재할 수 있는 것이 이점이다. 보다 많은 2D 영상이 존재하는 경우에, 하나의 2D 영상은 3D 가상 모드에 대한 정렬을 위해 사용될 수 있으며, 다른 2D 영상은 수복물을 설계하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 보다 많은 2D 영상이 존재하더라도, 동일한 2D 영상은 수복물을 정렬시키고 이를 설계하는 둘 모두를 위해 사용될 수 있다. 이후에 단지 가시화 및 프레젠테이션(presentation)을 위해 다른 2D 영상이 사용될 수 있다. 단지 하나의 2D 영상이 존재하는 경우에, 2D 영상은 3D 가상 모형과의 정렬 및 수복물의 설계 둘 모두를 위해 사용된다.

이에 따라, 안면 특징들을 포함하는 2D 영상은 제 1의 2D 영상을 의미할 수 있으며, 3D 가상 모형에 대한 정렬을 위해 사용되는 2D 영상은 제 2의 2D 영상을 의미할 수 있다. 단지 하나의 2D 영상이 존재할 때, 제 1의 2D 영상 및 제 2의 2D 영상은 동일한 2D 영상이다. 보다 많은 2D 영상이 존재하는 경우에, 제 1의 2D 영상 및 제 2의 2D 영상은 동일한 2D 영상일 수 있지만, 이러한 영상들은 또한 두 개의 상이한 2D 영상일 수 있다.

수복물은 예를 들어 밀링, 프린팅 등에 의한 고속 제작에 의해 제작되도록 구성된다. 수복물은 기계 제작 후에 이의 표면에 자기(porcelain)를 첨가함으로써 덧붙여질 수 있다. 수복물이 완성되었을 때, 이는 환자의 입에 삽입될 수 있다.

2D 디지털 영상 및 3D 가상 모형은 하나의 시점으로부터 볼 때 정렬되는 것이 이점인데, 왜냐하면 이에 의해 본 방법을 수행하는 시스템의 사용자 또는 조작자가 2D 영상 및 3D 모형이 정렬되는 시점으로부터 2D 영상 및 3D 모형을 관찰할 수 있기 때문이며, 이는 2D 영상을 기초로 하여 3D 모형을 모형화하는 것을 가능하게 하고 촉진시키기 때문이다. 2D 영상 및 3D 모형이 소정의 시점으로부터 볼 때 정렬된다는 것은, 2D 영상 및 3D 모형의 적어도 일부의 구조가 소정의 시점으로부터 볼 때 일치한다는 것을 의미한다. 이에 따라, 2D 영상 및 3D 모형은 임의의 시점으로부터 볼 때 정렬되지 않을 수 있으며, 이에 따라 2D 영상 및 3D 모형이 정렬되는 단지 하나의 시점이 존재할 수 있다.

또한, 2D 영상 및 3D 모형은 하나의 표현(representation)으로 함께 병합되거나 융합되지 않는 별도의 데이타 표현(data representation)으로서 배열되고 존재한다 것이 이점이다. 데이타 표현을 별도의 표현으로서 유지시킴으로써, 시간이 절약되며 데이타 처리 시간 및 용량이 줄어든다. 이에 따라, 2D 영상은 모든 데이타를 포함하는 하나의 표현을 생성시키기 위하여 3D 가상 모형 상에 포개지거나 덮어씌어지지 않는다. 종래 문헌에는, 칼람 영상으로부터의 칼라 함량이 3D 모형으로 전달되도록, 예를 들어 칼라 영상으로부터의 데이타가 3D 모형에 부가되며, 이에 의해 그 결과는 하나의 표현, 즉 칼라를 포함한 3D 모형이라는 것이 기술되어 있다. 이러한 모형의 생성은 보다 시간 소비적인 데이타 처리를 필요로 한다.

이에 따라, 본 방법은 종래 방법에 비해 더욱 빠르게 수행될 수 있다는 것이 이점이다.

본 방법은 치아를 모형화할 때 사용하기 위한 것이지만, 또한 유리하게 치아를 어떻게 모형화하는지를 학습할 때 그리고 치아를 모형화할 때 무엇을 고려해야 하는지를 학습할 때 치과 분야의 학생들에 의해 사용될 수 있다.

치아의 모형화는 한 세트의 치아의 시각적으로 만족스러운 외관 등을 제공하기 위한, 하나 이상의 치과 수복물의 모형화, 하나 이상의 임플란트의 모형화, 하나 이상의 치아의 치과교정 이동의 모형화, 의치(denture), 예를 들어 고정형 또는 탈착형 의치에서의 하나 이상의 치아의 모형화를 포함하는 것으로서 규정된다.

이에 따라, 모형화는 수복물, 치과교정 계획 및/또는 치료의 모형화, 임플란트의 모형화, 의치의 모형화 등을 포함할 수 있다. CAD 모형화가 예를 들어 수복물을 포함할 때, 가상으로 모형화된 수복물, 예를 들어 크라운 및 브릿지는 CAM에 의해 제작될 수 있으며, 이후에 제작된 수복물은 치과의사에 의해 실제로 환자 치아 상에 삽입될 수 있다.

3D 가상 모형 상에 2D 디지털 영상을 배열, 배치 또는 정위시키는 것은, 사용자 또는 조작자가 동일한 시계에서 2D 영상 및 3D 모형의 시각적 표현(visual representation)을 얻어서, 조작자가 2D 영상 및/또는 3D 모형의 하나의 결합된 표현 또는 별도의 시점(separate views) 중 어느 하나를 기초로 하는 것 대신에 2D 영상 및 3D 모형의 동시 시점(simultaneous view)을 기초로 하여 모형화를 수행할 수 있도록, 컴퓨터 상에서 디지털로 수행되고 스크린과 같은 사용자 인터페이스 상에 나타난다.

서로에 대한 2D 영상 및 3D 모형의 배열을 촉진시키기 위하여, 에지 검색(에지 검색)이 수행될 수 있으며, 이에 의해 2D 영상 및/또는 3D 모형 상에서 치아의 윤곽이 자동적으로 유도된다. 에지 검색은 소프트웨어 알고리즘에 의해 수행될 수 있다. 에지들은 영상 영역들 사이의 경계 또는 에지가 존재하는 포인트이며, 이에 따라 에지는 큰 기울기 크기(gradient magnitude)를 갖는 영상에서 포인트의 세트로서 규정될 수 있다. 이에 따라, 치아의 윤곽은, 치아 및 잇몸(gingival)을 나타내는 영상 부분들 사이에서 에지를 검색함으로써 검색될 수 있다.

하나 이상의 2D 영상은 본 방법에서 제공될 수 있으며, 2D 영상은 예를 들어 상이한 방향으로부터 환자의 안면을 나타내고, 예를 들어 안면 라인을 결정하기 위한 입술 및 눈 또는 코 형태의 안면 특징과 같은 환자 안면의 상이한 부분을 나타내고, 3D 모형의 치아가 유사하게 보이도록 모형화될 수 있는 새로운 치아의 상이한 예를 나타내고, 수복물을 위해 치아를 프렙시키기 전에 그리고 치아를 프렙시킨 후의 환자 치아 등을 나타낼 수 있다.

일부 구체예에서, 수복물은 3D 가상 모형에서 적어도 하나의 프렙된 치아아 상에서 설계된다.

일부 구체예에서, 2D 영상 및 3D 모형은 하나 이상의 프렙되지 않은 치아를 기초로 하여 정렬된다.

일부 구체예에서, 3D 가상 모형에서의 프렙된 치아아는 환자 치아의 물리적 제조물(physical preparation)이다.

일부 구체예에서, 3D 가상 모형에서의 프렙된 치아아는 3D 가상 모형 상에서 모형화된 가상의 제조물이다.

일부 구체예에서, 3D 가상 모형은 적어도 하나의 프렙된 치아아를 포함한다.

일부 구체예에서, 3D 가상 모형은 어떠한 프렙된 치아아도 포함하지 않으며, 여기서 3D 가상 모형은 적어도 하나의 치아가 프렙되기 전에 환자의 구강의 3D 가상 모형이다.

일부 구체예에서, 본 방법은 두 개의 3D 가상 모형을 제공함을 포함하는데, 여기서 제 1의 3D 가상 모형은 적어도 하나의 프렙된 치아아를 포함하며, 제 2의 3D 가상 모형은 프렙된 치아아를 포함하지 않으며, 여기서 제 1 및 제 2의 3D 가상 모형은 정렬된다.

일부 구체예에서, 2D 영상 및 프렙된 치아아를 포함하지 않는 제 2의 3D 가상 모형은 정렬된다.

일부 구체예에서, 2D 영상 및 적어도 하나의 프렙된 치아아를 포함하는 제 1의 3D 가상 모형은 제 1의 3D 가상 모형과 제 2의 3D 가상 모형 간의 정렬을 기초로 하고 2D 영상과 제 2의 3D 모형 간의 정렬을 기초로 하여 정렬된다.

2D 영상 및 3D 모형을 정렬할 때, 2D 영상은 환자의 프렙되지 않은 치아의 2D 영상일 수 있는데, 왜냐하면 2D 영상의 치아가 프렙되지 않았을 때 2D 영상 및 3D 모형을 정렬시키기가 더욱 용이할 수 있기 때문이다. 3D 모형의 수복물, 예를 들어 새로운 치아를 모형화할 때, 2D 영상은 환자의 프렙된 치아아의 2D 영상일 수 있는데, 왜냐하면 예를 들어 수복물이 일반적으로 크라운 등이 치아의 프렙된 부분에 결합될 수 있도록 치아의 부분을 절단시킴으로써 치아를 프렙시킨 후에 모형화되기 때문이다.

프렙된 치아아의 2D 영상은, 3D 모형 상의 수복물이 프렙된 치아아를 갖는 2D 영상을 기초로 하여 설계/모형화되기 전에 프렙되지 않은 치아의 2D 영상에 정렬될 수 있는데, 왜냐하면 예를 들어 프렙된 치아아의 2D 영상을 3D 모형과 정렬시키기 보다는, 입술 및 안면 또는 치아의 다른 특징들을 사용하여 프렙된 치아아 및 프렙되지 않은 치아의 2D 영상을 정렬시키는 것이 더욱 용이할 수 있기 때문이며, 여기서 이러한 것들에서 상응하는 특징들을 발견하기는 어려울 수 있기 때문이다.

그러나, 본 방법은 또한, 예를 들어 수복물이 하나 이상의 치아 상에 제조되는 경우에 환자의 치아 세트가 어떻게 보여지는지를 환자에게 나타내고 보여주기 위해, 임의의 치아 또는 치아들을 치과의사가 프렙시키기 전에 사용될 수 있다.

본 방법은 실행되는 치료를 실행하기 전에 수복물의 결과를 가시화하기 위해 사용되는 진단용 왁스-업(diagnostic wax-up)을 설계하기 위해 사용될 수 있다.

진단용 왁스-업을 설계할 때, 비록 실제 제조물이 제조되지 않더라도, 가상의 한계선 및 가상의 제조물은 진단용 왁스-업을 설계하기 위해 제조될 수 있다.

본 방법은 치과의사가 치아를 프렙시킨 후에 그리고 최종 수복물이 제작되고 프렙된 치아아 상에 배치되기 전에 환자가 착용할 수 있는 임시물(temporary)을 설계하기 위해 사용될 수 있다.

수복물은 예를 들어 2D 영상에서의 치아, 예를 들어 수복물이 배치되는 위치에서의 치아 또는 상이한 심미적 치아를 선택함으로써 자동적으로 설계될 수 있다. 2D 영상에서, 선택된 치아는 단지 하나의 시점으로부터 보여지며, 이에 따라 치아의 단지 전면(front side), 폭 및 높이는 2D 영상에서 보여질 수 있다. 이에 따라, 치아의 후면은 볼 수 없다. 표준 모형 치아는 라이브러리(library)로부터 선택될 수 있으며, 이러한 모형 치아는 2D 영상에서 선택된 치아로서 형상화될 수 있다. 모형 치아 또는 수복물은 2D 영상에서 보여지는 표면에서 선택된 치아로서 단지 형상화될 수 있다. 나머지 모형 치아 또는 수복물은 입의 개개 위치에서의 치아에 대한 일부 표준에 따라 형상화될 수 있다. 예를 들어, 중앙 치아(central tooth)의 후면 또는 원심면(distal surface)은 통상적으로 평평할 수 있는 반면, 송곳니의 원심면은 통상적으로 삼각형으로 형상화될 수 있으며, 어금니의 원심면은 통상적으로 치아의 근심면(mesial surface)과 유사할 수 있다. 또는, 이웃 치아 또는 입에서 정중선의 다른 측면 상의 상응하는 치아의 원심면은 2D 영상으로부터 유도될 수 없는 수복물의 표면을 형상화시키기 위해 사용될 수 있다. 수복물은 3D 가상 모형 상에서 설계될 수 있으며, 예를 들어 제조물과 접촉되어 있는 수복물의 일부는 수복물의 형상과 유사하도록 자동적으로 설계될 수 있다.

수복물은 크라운, 브릿지, 지대치, 임플란트, 의치, 예를 들어 고정형 또는 탈착형 의치, 전체 의치 또는 부분 의치, 진단용 왁스-업, 임시물 등일 수 있다.

수복물을 설계하는 것은 제조물의 적어도 일부를 설계하고 환자의 입에서 수복물 주변의 잇몸의 적어도 일부를 설계함 등을 포함할 수 있다.

수복물이 적어도 하나의 2D 영상의 안면 특징에 맞거나 매칭하도록 설계된다는 것이 이점인데, 왜냐하면 이러한 것이 환자의 안면에 대해 자연스럽게 보이는 수복물을 제공할 것이고/거나 이러한 것이 심미적, 예를 들어 대칭적인 수복물을 제공할 것이기 때문이다. 치아를 설계하기 위한 치과 전문적 규칙, 수학적 또는 알고리즘 규칙, 및/또는 심미학을 위한 규칙은 소프트웨어로 프로그래밍될 수 있거나 안면 특징에 맞도록 수복물을 설계하기 위한 소프트웨어 또는 방법에서 사용될 수 있으며, 이러한 규칙들을 기초로 하여 수복물이 예를 들어 일부 자동적으로 설계될 수 있다. 치과 기공사 또는 치과 의사는 환자의 영상 또는 안면의 주형(template) 또는 표준 영상에서 수복물이 안면 특징에 맞을 때를 설계하고 결정하기 위한 규칙 및 치과 심미학에 대한 당업자의 경험 및 지식을 사용할 수 있다.

2D 영상의 안면 특징에 맞게 수복물을 설계하는 것은 수복물 설계를 위한 오직 객관적인 규칙을 기초로 할 수 있다. 그러나, 2D 영상의 안면 특징에 맞게 수복물을 설계하는 것은 대안적으로 및/또는 추가적으로 치과 기공사 또는 치과 의사의 더욱 주관적인 의견 및 선택을 기초로 할 수 있다.

일부 구체예에서, 안면 특징들은 환자의 영상 및/또는 일반인의 일반 영상에 존재한다.

일부 구체예에서, 안면 특징은 하나 또는 두 개의 입술, 하나 이상의 치아, 및/또는 안면의 형상 및/또는 크기이다.

일부 구체예에서, 안면 특징은 2D 영상에서 검색되도록 구성된 안면의 하나 이상의 가상선, 예를 들어 정중선, 수평선, 및/또는 동공간 라인(bi-pupillar line)을 포함한다.

2D 영상이 환자 안면의 적어도 일부의 영상인 경우에, 수복물을 설계하기 위해 사용되는 안면 특징은 환자의 입술, 환자 입의 미소선(smile line), 환자 안면에서의 대칭선, 환자 안면의 정중선, 환자 안면의 수평선, 환자의 전치(anterior teeth) 등일 수 있다. 이에 따라, 수복물은 환자의 입술에 수복물을 맞추고, 환자 입의 미소선에 수복물을 맞추고, 환자의 전치에 수복물을 맞춤으로써 설계될 수 있다.

2D 영상이 일반적인 주형 안면(template face)의 영상, 예를 들어 도면(drawing)인 경우에, 수복물을 설계하기 위해 사용되는 안면 특징은 주형 안면의 대칭선, 주형 안면 상의 치아의 형상 및 크기 등일 수 있다.

안면 특징에 맞게 수복물을 설계할 때, 수복물은, 환자가 자연스러운 미소로 미소 지을 때, 윗 입술의 에지에서 전치의 절치 에지(incisal edge), 예를 들어 중절치(central)까지 특정 거리가 존재하고/거나 환자가 미소지을 때 특정 백분율 또는 정도의 중절치가 보이도록 설계될 수 있다.

또한, 안면 특징에 맞도록 수복물을 설계할 때, 수복물은 환자의 안면의 형상, 환자의 성별, 환자의 표현형 특성, 즉 환자가 아시아인, 아프리카인, 코카서스 인종 등인 지를 고려함으로써 설계될 수 있다. 예를 들어, 아시아인은 통상적으로 보다 작은 치아를 가지며, 남자는 통상적으로 여자 보다 큰 치아를 가지며, 타원형 치아는 통상적으로 타원형 안면 형상에 적합하다.

또한, 환자가 작은 치열궁(dental arch) 또는 턱을 갖는 경우에, 송곳니들 간의 거리는 통상적으로 보다 작을 것이며, 전치는 통상적으로 큰 치열궁을 가지고 송곳니들 사이의 거리가 보다 큰 환자의 치아 보다 더욱 좁을 것이다.

일부 구체예에서, 수복물은 크라운, 브릿지, 지대치, 임플란트, 의치, 진단용 왁스-업 및/또는 임시물이다.

일부 구체예에서, 수복물의 설계는 적어도 하나의 2D 디지털 영상의 안면 특징에 자동적으로 맞도록 수행된다.

일부 구체예에서, 수복물은 2D 영상에서 치아를 선택하고 선택된 치아와 동일한 형상을 갖도록 수복물을 모형화함으로써 설계된다.

일부 구체예에서, 3D 가상 모형은 환자 치아의 물리적 모형을 스캐닝하고/거나 환자의 치아의 임프레션을 스캐닝하고/거나 환자 치아의 직접 스캐닝을 수행함으로써 형성된다. 환자가 치아가 없는 경우에, 치은, 치은의 모형 또는 임프레션은 구강의 3D 모형을 형성시키기 위해 스캐닝될 수 있다.

3D 스캐닝에서, 물체는 이의 형상에 대한 데이타를 수집하기 위해 분석된다. 수집된 데이타는 이후에 디지털의 3차원 모형을 구성하기 위해 사용될 수 있다. 3D 스캐닝에서, 대개 대상의 표면 상의 기하학적 샘플의 포인트 클라우드(point cloud)가 생성된다. 이러한 포인트들은 이후에 대상의 형상을 추정하기 위해 사용될 수 있다.

일부 구체예에서, 하나 이상의 2D 디지털 영상은 환자의 안면의 적어도 일부의 환자의 특정 영상을 포함한다.

이러한 구체예의 장점은, 모형화가 환자의 표정(look) 또는 외관을 형성하는 안면 특징에 대하여 또는 일부, 수개 또는 단일의, 환자의 특정 시각적 안면 특징, 예를 들어 입술에 대하여 모형화가 수행되도록, 모형화가 환자의 영상을 기초로 할 수 있다는 것이다.

일부 구체예에서, 하나 이상의 2D 디지털 영상은 인간 안면의 적어도 일부의 일반 영상을 포함한다.

이러한 구체예의 장점은, 모형화가 일반 영상을 기초로 할 수 있다는 것으로서, 이에 의해 이는 모형화를 결정하는 환자-특이적 안면 특징이 아니며, 일반 영상이며, 예를 들어 안면 특징은 다른 사람으로부터의 일부 시각적으로 만족스러운 치아일 수 있거나, 안면 특징은 일부 이상적인 치아 등의 도면일 수 있다.

일부 구체예에서, 하나 이상의 2D 디지털 영상은 치아의 여러 영상을 포함하는 라이브러리로부터 검색된다.

이러한 구체예의 장점은, 예를 들어 환자가 라이브러리로부터 환자의 요망되는 새로운 치아 세트를 선택할 수 있도록, 2D 영상, 예를 들어 일반 영상이 치아의 여러 영상을 함유하는 라이브러리로부터 선택될 수 있다는 것이다. 라이브러리는 미소를 짓는 동안에 보여지는 치아 및/또는 입의 영상을 포함하는 소위 미소 가이드 라이브러리일 수 있는데, 왜냐하면 시각적으로 만족스러운 치아가 미소지을 때 가장 중요할 수 있기 때문이며, 이는 대부분의 치아가 주변부에 나타날 때일 수 있기 때문이다.

라이브러리에서 치아의 영상은 치아의 사진일 수 있고, 치아의 도면 등일 수 있으며, 이에 따라 안면 특징은 치아이다.

일부 구체예에서, 2D 영상은 수복물을 설계하기 위해 사용되도록 구성된 시각적 대칭을 제공하기 위해 십자선을 포함한다.

일부 구체예에서, 하나 이상의 2D 디지털 영상은 환자 치아의 설계를 지지하기 위한 주형이다.

이러한 구체예의 장점은, 2D 영상이 주형일 때, 조작자가 모형화의 시각적으로 만족스러운 결과를 얻기 위해 이러한 주형을 사용하여 치아를 배열하고 모형화시킬 수 있다는 것이다. 이에 따라, 주형은 가이딩 라인, 치아를 배열시키기 위한 거친 블록 형태 등의 안면 특징을 포함할 수 있다.

이에 따라, 안면 특징, 예를 들어 환자의 안면에서의 가상선, 예를 들어 정중선, 수평선, 동공간 라인 등은 수복된 치아가 특징, 예를 들어 상기 선들을 얼마나 나타내는 지를 결정하기 위해 사용될 수 있고, 수복물(들)을 설계하기 위해 사용될 수 있다.

일부 구체예에서, 주형은 안면의 정중선 형태의 안면 특징을 포함한다.

일부 구체예에서, 주형은 전치를 따라 진행하는 수평선 형태의 안면 특징을 포함한다.

일부 구체예에서, 주형은 안면의 교합평면(occlusal plane) 형태의 안면 특징을 포함한다.

주형이 안면의 정중선, 수평선, 교합평면 등과 같은 몇몇 안면 특징을 포함하는 구체예의 장점은 이러한 특징들이 2D 영상 및 3D 모형을 서로에 대해 배열하고 3D 모형의 수복물을 모형화하는데 도움이 될 수 있다는 것이다.

일부 구체예에서, 주형은 중치(central), 측치(lateral) 및 송곳니에 맞도록 구성된 박스 형태의 안면 특징을 포함한다.

이러한 구체예의 장점은 조작자가 상이한 전치의 수복물을 시각적으로 만족스럽게 되도록 용이하게 모형화할 수 있다는 점이다. 예를 들어, 측치는 유리하게 중치 폭의 2/3일 수 있으며, 송곳니(cuspid 또는 canine)는 유리하게 중치 보다 약간 좁을 수 있다.

일부 구체예에서, 주형은 전치의 하나의 이상의 장축 형태의 안면 특징을 포함한다.

이러한 구체예의 장점은, 장축이 수복물을 모형화하는데 지지하기 위해 치아의 장축 정렬 및/또는 치아의 수직 방향을 나타내기 위해 사용될 수 있다는 점이다.

일부 구체예에서, 적어도 상악 전치의 장축 형태의 안면 특징은 절치 에지 또는 교합 에지(biting edge) 쪽으로 수렴된다.

이러한 구체예의 장점은 적어도 상악 전치의 장축이 절치 쪽으로 수렴될 때 시각적으로 만족스럽다는 점이다.

일부 구체예에서, 주형은 치아의 윤곽 형태의 안면 특징을 포함한다.

일부 구체예에서, 윤곽은 전면으로부터 보여지는 하나 이상의 치아의 형태를 포함한다.

치아의 윤곽과 관련된 구체예의 장점은 일부 적합한 치아의 시각적으로 만족스러운 윤곽의 사용이 3D 모형의 수복 치아를 모형화하는데 단순하고 용이한 방법일 수 있다는 점이다.

일부 구체예에서, 주형은 곡선 형태의 안면 특징을 포함한다.

이러한 구체예의 장점은 곡선에 의해, 거리 및 각도가 측정되거나 관찰될 수 있다는 점이다. 예를 들어, 거리는 곡선의 중앙으로부터 측정될 수 있으며, 일 예에서, 조작자는 곡선 상에서 특정 포인트로부터 x mm를 측정할 수 있으며, 이러한 거리에서 특정된 어떤 것, 예를 들어 측치 상의 원위 포인트가 배열될 수 있다. 또한, 곡선은 모형화된 수복 치아가 대칭적이게 하기 위해 대칭 곡선일 수 있다.

일부 구체예에서, 곡선 형태의 안면 특징은 전면으로부터 또는 상부로부터 볼 때 상악 및/또는 하악 전치 아래에 아치형(arch)을 포함한다.

일부 구체예에서, 곡선 형태의 안면 특징은 자연스런 미소에서의 아랫 입술 및 상악 치아의 절치 에지를 잇도록 구성된 미소선을 포함한다.

일부 구체예에서, 주형은 잇몸 조직의 위치를 나타내는 하나 이상의 곡선 형태의 안면 특징을 포함한다.

치아 및/또는 구강 및 입술의 곡선과 관련된 이러한 구체예의 장점은 몇몇 종류의 곡선(들)의 사용이 3D 모형의 수복 치아를 모형화하기 위해 단순하고 용이한 방식일 수 있다는 점이다.

일부 구체예에서, 하나 이상의 2D 디지털 영상은 적어도 다수의 전치를 나타낸다.

전치가 다른 수복 치아를 설계하기 위해 양호한 출발 포인트일 수 있기 때문에, 전치 형태의 안면 특징을 갖는 것이 이점이다.

일부 구체예에서, 하나 이상의 2D 디지털 영상은 적어도 전면으로부터 볼 때 환자의 입술 및 치아 형태의 안면 특징을 나타내는 사진이다.

이러한 구체예의 장점은 2D 영상이 환자의 입술 및 존재하는 치아를 나타낼 때, 수복 치아의 모형화가 환자의 입술 및 변경되지 않은 치아에 적합하여 시각적으로 만족스러운 모형화 결과를 제공하도록 수복 치아의 모형화가 수행될 수 있다는 점이다.

일부 구체예에서, 본 방법은 2D 영상이 치아를 포함하는 경우에, 적어도 입술이 2D 디지털 영상에서 보여질 수 있도록, 하나 이상의 2D 디지털 영상으로부터 치아의 적어도 일부를 가상으로 절단함(cutting)을 추가로 포함한다.

이러한 구체예의 장점은 입술 및/또는 단지 일부 치아가 2D 영상에서 보여지거나 2D 영상에서 어떠한 치아도 보여지지 않을 때, 환자의 입술과 함께 3D 가상 모형의 모형화된 수복 치아를 가시화하고 이러한 수복이 양호한 모형화 결과를 갖는 지의 여부를 결정하는데 용이하다는 점이다. 2D 영상으로부터 치아의 절단은, 치아와 관련된 2D 영상의 정보가 제거되고 프렙되고 보이지 않게 되도록 가상으로 또는 디지털로 수행될 수 있다.

2D 영상에서 치아들 사이, 예를 들어 상악 치아와 하단 치아 사이의 자유 공간이 존재하는 경우에, 이러한 자유 공간은 또한, 입술의 에지 내측의 모든 것이 제거되어 3D 모형이 입술의 에지 내에 나타날 수 있도록, 2D 영상으로부터 제거될 수 있다. 입술 자체는 바람직하게 절단되지 않아야 하는데, 왜냐하면 수복물이 환자의 입술 또는 환자의 주형 2D 영상으로부터의 표준, 주형, 모형 입술에 적합하게 설계되도록, 치아의 수복물을 설계하는 동안 입술이 바람직하게 보여져야 하기 때문이다.

2D 영상으로부터 치아의 가상의 절단은 2D 영상에서 입술 및 치아를 분할(segmenting)함으로써 수행될 수 있다. 치과 기공사가 입술 및/또는 치아의 에지 또는 라인을 따라 디지털 드로잉 툴로 수작업으로 그려서 분할을 수행함으로써 분할이 수행될 수 있다. 분할은 또한 널러 알려진 영상 처리 알고리즘에 의해 자동적으로 수행될 수 있다. 분할은 또한 2D 영상에서 칼라 차이를 분석하고 치아가 일반적으로 백색/황색 또는 회색을 띠고 입술이 일반적으로 적색/핑크색/피부색을 띠는 기준을 이용하여 수행될 수 있다. 분할은 또한 하나 이상의 입술 모형 또는 치아 모형을 규정한 후에 입술 모형 및/또는 치아 모형과 매칭하는 특징에 대한 2D 영상을 디지털로 검색함으로써 수행될 수 있다.

입술의 에지는 영상 처리 툴, 디지털 드로잉 툴, 예를 들어 수작업 툴(manual tool), 반-자동 툴, 전-자동 툴, 표준 영상 처리 툴, 상이한 드로잉 툴의 조합 등에 의해 표시될 수 있다.

2D 영상들 중 하나는 치아가 입술 뒤에 보여질 수 있는, 예를 들어 환자가 자연스러운 미소로 미소짓는 영상에서 가능한 한 많은 치아가 보여지는 환자의 2D 영상일 수 있다.

환자의 현 치아가 2D 영상에서 보여질 수 있는 것이 이점일 수 있는데, 왜냐하면 이는 수복물을 설계할 때 사용될 수 있기 때문이다. 특히, 환자가 미소지을 때 환자의 현 치아 및 입술이 서로에 대해 어떻게 보이거나 나타나는 지는 수복물을 설계할 때 사용될 수 있다.

2D 영상들 중 다른 하나는 치아가 보이지 않는, 예를 들어 입술이 함께 닫혀져 있는 환자의 2D 영상일 수 있다.

일부 구체예에서, 3D 가상 모형은 입술 뒤에서 보여질 수 있다.

이러한 구체예의 장점은, 3D 모형이 입술 뒤에서 보여질 수 있을 때, 모형화가 만족스러운지를 결정하기 위해 입술을 보면서 수복 치아의 모형화가 수행될 수 있다는 점이다.

일부 구체예에서, 본 방법은 입술의 에지 내측의 2D 영상의 일부를 절단함을 포함한다.

일부 구체예에서, 입술의 에지는 2D 영상 상에 표시된다.

일부 구체예에서, 입술의 에지는 디지털 드로잉 툴(digital drawing tool)에 의해 수작업으로 표시된다.

일부 구체예에서, 입술의 에지는 디지털 스플라인 곡선(digital spline curve)에 의해 표시된다.

일부 구체예에서, 입술의 에지는 반자동 드로잉 툴에 의해 표시된다.

2D 영상으로부터의 부분 및 3D 가상 모형으로부터의 부분이 동시에 관찰되고/보여지고/나타내어야 할 때, 예를 들어, 2D 영상에서 입술과 관련된 픽셀(pixel)은 관찰을 위해 선택될 수 있으며, 3D 가상 모형에서 치아와 관련된 픽셀은 관찰을 위해 선택될 수 있으며, 2D 영상 및 3D 가상 모형은 이러한 방식으로 합쳐질 수 있다.

2D 영상의 치아를 절단하는 것에 대한 대안으로서, 2D 영상에서의 치아는, 3D 모형에서의 치아가 2D 영상 치아의 적소에서 보여질 수 있도록 투명하게 이루어질 수 있다. 2D 영상에서 치아를 투명하게 제공하는 것은 예를 들어 관찰되는 일부 픽셀을 선택하고 관찰되지 않는 다른 픽셀을 선택함으로써 절단과 유사하게 수행될 수 있다.

일부 구체예에서, 하나 이상의 2D 디지털 영상은, 안면 라인 형태의 안면 특징, 예를 들어 정중선, 및 동공간 라인이 검출될 수 있도록 환자의 안면을 나타낸다.

이러한 구체예의 장점은 안면 라인이 환자의 안면의 기하학적 구조를 결정한다는 점으로서, 시각적으로 만족스러운 모형화 결과를 얻기 위해 치아가 이러한 전체 기하학적 구조에 적합해야 한다.

일부 구체예에서, 하나 이상의 2D 디지털 영상은 환자 치아의 X-선 영상이다.

이러한 구체예의 장점은 환자 치아의 X-선 영상을 사용하거나 적용할 때, 잇몸 아래에 뿌리를 갖는 전체 치아가 보여질 수 있으며 이에 따라 부러지거나 약한 치아 또는 뿌리가 검출될 수 있다는 점이다. 이에 의해, 예를 들어 치아 및 뿌리 상에서 임플란트에 가해지는 힘이 부러진 및 약한 치아 및 뿌리 대신에 부러지지 않거나 튼튼한 치아 및 치아 뿌리 상에 힘이 가해지도록 배열하도록 계획될 수 있다.

일부 구체예에서, 본 방법은 하나 이상의 2D 영상 및 3D 모형의 정렬을 용이하게 하고/거나 3D 가상 모형을 모형화하기 위해 환자의 안면의 3D 컴퓨터 단층 촬영 스캔을 제공함을 추가로 포함한다.

일부 구체예에서, 하나 이상의 2D 디지털 영상은 비디오 기록으로부터 스틸 영상(still image)이다.

일부 구체예에서, 하나 이상의 2D 디지털 영상은 3D 안면 스캔으로부터 유도된다.

3D 안면 스캔이 스크린 상에 보여질 때, 특정 시점(perspective)으로부터 보여질 수 있으며, 이에 의해 3D 스캔의 특정 2D 투사도(2D projection)를 획득할 수 있다. 이에 따라, 2D 영상은 3D 안면 스캔의 2D 투사도로부터 유도될 수 있다.

일부 구체예에서, 본 방법은 하나 이상의 2D 영상 및 3D 모형의 정렬을 용이하게 하고/거나 3D 가상 모형을 모형화하기 위해 환자의 3D 안면 스캔을 제공함을 추가로 포함한다.

3D 안면 스캔은 여러 안면의 서브-스캔, 예를 들어 다른 각도에서의 서브-스캔들을 정렬 및/또는 결합시킴으로써 제공될 수 있다.

또한, 서브-스캔들 중 적어도 일부는 적어도 일부 중첩될 수 있다.

안면 스캔은 또한 텍스쳐(texture)를 포함할 수 있으며, 서브-스캔들 중 적어도 일부의 서브-텍스쳐의 적어도 일부는, 3D 안면 스캔 또는 3D 모형의 텍스쳐를 제공하기 위하여, 예를 들어 텍스쳐 위이빙(texture weaving)에 의해 칼라 조정되고/거나 칼라 삽입될 수 있다.

환자의 안면 스캔을 수행할 때, 환자의 모발의 적어도 일부는 반사성 분말로 칠해질 수 있다.

또한, 여러 서브-스캔으로부터의 실루에트(silhouettes)는 돌출될 수 있고 이후에 교차되어 시각적 외피 근사치(visual hull approximation)를 제공할 수 있다.

2D 영상 또는 안면 스캔으로부터의 텍스쳐, 예를 들어 칼라는 3D 가상 모형 상에 맵핑될 수 있고/거나 수복물 상에 맵핑될 수 있다.

수복물이 수복될 본래 치아와 닮은 경우에, 2D 영상으로부터, 텍스쳐, 예를 들어 칼라를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 그러나, 수복물이 본래 치아와 닮지 않거나 본래 치아가 존재하지 않는 경우에, 2D 영상으로부터의 텍스쳐, 예를 들어 칼라는 수복물에 맵핑되지 않을 수 있다.

3D 가상 모형 상에서 2D 영상으로부터의 텍스쳐, 예를 들어 칼라의 맵핑 및/또는 수복물은 수복물을 설계하기 위해 유리할 수 있는데, 왜냐하면 예를 들어 수복물의 칼라 및/또는 수복물의 다른 텍스쳐 특징들을 결정하는데 도움이 될 수 있기 때문이다.

3D 모형에서 치아 및 조직, 예를 들어 잇몸은 적어도 일부 분할될 수 있다. 분할은 컴퓨터 실행 알고리즘, 예를 들어 치아 표면의 곡률을 나타내는 3D 매트릭스 상에 적용된 가장 짧은 경로 알고리즘에 의해 제공될 수 있다.

분할은 대안적으로/추가적으로 3D 모형에서의 칼라 정보를 적어도 일부 기초로 할 수 있다.

일부 구체예에서, 환자의 안면 스캔은 환자가 미소지을 때 윗입술 및/또는 아랫 입술이 이동하는 거리의 크기를 제공하며, 이러한 거리는 치아의 적어도 일부의 이상적인 길이를 측정하기 위해 사용되도록 구성된다.

이러한 구체예의 장점은, 적어도 전치의 길이가 치아의 시각적 외관에 대해 중요하다는 점이다.

일부 구체예에서, 본 방법은 3D 가상 모형이 2D 디지털 영상을 통해 가시화되도록, 하나 이상의 2D 디지털 영상 중 적어도 일부를 적어도 일부 투명하도록 제공함을 추가로 포함한다.

투명도는 전체 투명도를 의미할 수 있으며, 예를 들어 어떠헌 것이 완전히 보이지 않는, 부분 투명도 또는 반투명도인 것을 의미하고, 예를 들어 그래픽이 칼라를 갖는 유리와 같이 일부 투명한 것을 의미한다. 부분 투명도는 칼라를 혼합시킴으로써 어느 수준으로 시뮬레이션될 수 있다.

2D 영상으로부터의 전체 또는 일부 및/또는 3D 가상 모형으로부터의 전체 또는 일부가 투명해야 할 때, 예를 들어, 2D 영상에서의 모든 초, 픽셀의 일부가 보여지도록 선택될 수 있으며, 3D 가상 모형에서의 모든 다른 초, 픽셀의 일부가 보여지도록 선택될 수 있으며, 2D 영상 및 3D 가상 모형은, 이러한 것들 중 하나 또는 둘 모두가 투명하게 되는, 예를 들어 교차하여 투명하게 되도록 이러한 방식으로 결합될 수 있다.

페이딩(fading)은 예를 들어 보여지는 특정 픽셀 및 보여지지 않는 다른 픽셀을 선택함으로써 투명도와 유사하게 얻어질 수 있다.

일부 구체예에서, 하나 이상의 2D 디지털 영상은 뷰의 안 및 밖에서(in and out of the view) 고르게 희미해지도록 구성된다.

이러한 구체예의 장점은 뷰의 안 및 밖에서 2D 영상을 고르게 희미하게 할 때, 2D 디지털 영상의 가시화가 전체적으로 보여지는 것으로부터 일부 보여지도록 변화시킨 후에 아마도 보이지 않게 하거나 그 반대로 하게 하는 것을 제공한다는 점이다. 이에 의해, 2D 영상은 사용자 의도로서 보여질 수 있다. 뚜렷해지는 것 및 희미해지는 것(fading in-and-out)은 점진적일 수 있다.

일부 구체예에서, 본 방법은 하나 이상의 2D 디지털 영상 중 적어도 하나가 3D 가상 모형을 통해 보여지도록, 3D 가상 모형의 적어도 일부를 적어도 일부 투명하도록 제공함을 추가로 포함한다.

일부 구체예에서, 본 방법은 뷰의 안 및 밖에서 3D 모형을 고르게 희미해지게함을 추가로 포함한다.

일부 구체예에서, 2D 영상 및 3D 모형은 뷰의 안 및 밖에서 교대로 희미해지도록 구성된다.

일부 구체예에서, 2D 영상은 3D 가상 모형의 뷰의 밖이 희미해지거나 그 반대로 될 때 뷰의 안이 희미해지도록 구성된다.

일부 구체예에서, 2D 영상 및 3D 가상 모형은 서로 독립적으로 뷰의 안 및 밖에서 희미해지도록 구성된다.

일부 구체예에서, 3D 가상 모형은 환자의 치아 세트를 포함한다.

일부 구체예에서, 2D 영상 및 3D 가상 모형은 2D 영상 및/또는 3D 모형을 서로에 대해 스케일링(scaling)시키고/거나, 변환시키고/거나, 회전시킴으로써 정렬된다.

일부 구체예에서, 2D 영상의 그림(view)은 고정되며, 3D 가상 모형은 2D 영상에 대해 스케일링되고/거나 변환되고/거나 회전된다.

일부 구체예에서, 본 방법은 2D 디지털 영상에 최적의 적합성을 제공하는 3D 가상 모형의 시점을 선택함을 포함한다.

일부 구체예에서, 3D 가상 모형에서 상악 치아 및 하단 치아의 치과 교합은 2D 영상에서 상악 치아 및 하단 치아의 교합과 유사하게 조정되도록 구성된다.

일부 구체예에서, 본 방법은 치아의 적어도 일부를 동일한 크기로 나타내도록 하나 이상의 2D 디지털 영상 및 3D 가상 모형을 스케일링함을 추가로 포함한다.

이러한 구체예의 장점은 모형화를 최적으로 수행하기 위해 2D 영상 및 3D 모형이 동일한 스케일로 나타나도록 한다는 점이다. 스케일링은 예를 들어 3D 가상 모형의 크기를 2D 디지털 영상의 크기로, 또는 그 반대로 자동 변환될 수 있다. 대안적으로, 스케일링은 2D 영상 및 3D 모형을 사전결정된 스케일로 재크기화시키기 위해 2D 영상 및 3D 모형 둘 모두 수행할 수 있다.

일부 구체예에서, 본 방법은 하나 이상의 2D 디지털 영상 및 3D 가상 모형을 정렬시킴을 추가로 포함한다.

이러한 구체예의 장점은 2D 영상 및 3D 모형이 정렬될 때, 수복물의 모형화가 보다 용이하고 양호한 결과를 갖도록 수행될 수 있다는 점이다. 정렬은, 물체의 구조들이 일치하도록, 다른 물체에 대해 하나의 물체의 조정으로서 규정될 수 있다. 2D 영상 및 3D 모형의 공통 또는 유사 구조가 정렬될 수 있다.

일부 구체예에서, 하나 이상의 2D 영상 및 3D 가상 모형 상의 적어도 상악 전치의 교합 에지의 실루에트는 2D 영상 및 3D 가상 모형의 정렬을 수행하기 위해 사용된다. 이러한 구체예의 장점은 여러 경우에서 상악 전치의 교합 에지가 2D 영상 및 3D 가상 모형 둘 모두 상에서 보여지며, 이에 따라 이러한 교합 에지가 정렬의 유리한 물리적 포인트일 수 있다는 점이다.

일부 구체예에서, 본 방법은 하나 이상의 2D 디지털 영상의 면을 3D 가상 모형에 투사함을 추가로 포함한다.

이러한 구체예의 장점은 2D 영상의 면을 3D 모형 또는 3D 모형의 면에 투사할 때, 3D 모형 및 2D 영상이 수복 치아를 모형화할 때 유리할 수 있는 동일한 면에서 보여질 수 있다는 점이다. 동일한 면에서 3D 모형 및 2D 영상의 뷰잉(viewing)은 달리 복잡할 수 있다.

일부 구체예에서, 본 방법은 동일한 투시도(perspective view)를 얻기 위하여 하나 이상의 2D 디지털 영상 및/또는 3D 가상 모형의 투시도를 변경시키는 것을 추가로 포함한다.

이러한 구체예의 장점은 수복물의 모형화가 2D 영상 및 3D 모형이 동일한 투시도에서 보여질 수 있을 때, 용이하게 될 수 있다는 점이다.

2D 영상 및 3D 모형을 정렬하기 위하여, 3D 모형의 2D 투사가 수행될 수 있다. 이러한 투사는 투시 투사, 평형 투사, 예를 들어 직각 투사, 등일 수 있다. 대응하는 포인트는 2D 영상 및 3D 모형 상에서 선택될 수 있으며, 2D 공간 상에 3D 모형의 투사가 이루어질 수 있으며, 2D 투사된 3D 모형 및 2D 영상 상의 대응하는 포인트들 간의 거리는, 대응하는 포인트들의 위치가 일치하거나 거의 일치할 때까지 최소화될 수 있다. 이러한 위치는 3D 모형을 정렬하기 위한 반복 최근접 포인트(iterative closest point; ICP) 방법에서와 같은 반복(iteration)에 의해 최소화될 수 있다.

일부 구체예에서, 본 방법은 2D 영상 및 3D 가상 모형을 시각적으로 정렬시키기 위해 하나 이상의 2D 영상의 투시도를 디워핑(de-warping)시키는 것을 추가로 포함한다.

디워핑은, 환자의 구강의 2D 영상이 예를 들어 위, 아래 및/또는 측면으로부터 각도를 갖는 경우에 사용될 수 있지만, 환자 구강의 2D 영상이 전면으로부터 보여지는 것이 바람직한데, 왜냐하면 환자 치아의 수복물을 설계할 때 전면 영상이 보다 용이하게 사용될 수 있기 때문이다.

워핑(warping) 또는 디워핑은 영상 왜곡을 보정하기 위하여 사용될 수 있다. 워핑 또는 디워핑은 차례로 맵핑함을 포함할 수 있다. 이는 평면(의 일부)에서 평면으로의 임의의 함수를 수학적으로 기초로 할 수 있다.

이에 따라, 이러한 구체예의 장점은 2D 영상의 투시도를 디워핑하거나 보정할 때, 상기 투시도가 디지털로 조작되며 이에 의해 2D 영상의 투시도 상의 포인트들이 3D 모형 또는 이의 면 상에 포인트로 맵핑될 수 있다는 점이다. 2D 영상의 투시도를 디워핑하거나 보정한 후에, 3D 모형은, 2D 영상 및 3D 모형이 다시 정렬되도록, 재정렬될 수 있다.

이에 따라, 디워핑은 2D 영상 또는 2D 영상으로부터의 치아를 3D 가상 모형 상에 투사함으로써 수행될 수 있다. 3D 모형이 단지 환자의 치아를 포함할 수 있기 때문에, 안면 모형, 예를 들어 환자의 안면 또는 일반적인 안면 모형은 2D 영상 및 3D 가상 모형을 정렬시키기 위해 사용될 수 있다. 3D 가상 모형의 새로운 투시도가 선택될 수 있으며, 새로운 2D 영상이 이로부터 유도될 수 있다. 이러한 새로운 2D 영상은 본래 왜곡된 2D 영상의 보정된 왜곡되지 않은 버젼 또는 뷰(view)일 수 있다.

일부 구체예에서, 스케일링, 정렬, 면에 투사, 투시도의 디워핑 및 투시도의 변경은 배열 또는 정렬을 위한 가상의 조치으로서 규정된다.

일부 구체예에서, 배열을 위한 하나 이상의 가상의 조치는 하나 이상의 2D 디지털 영상 및/또는 3D 가상 모형의 왼쪽/오른쪽 및 뒷/앞을 회전 및 변형을 포함한다.

이러한 구체예의 장점은, 회전, 변형 등을 제공함으로써, 2D 영상 및/또는 3D 모형의 상이한 운동이 스케일링, 정렬, 투시도 변경을 용이하게 하고 궁극적으로 치아의 모형화를 용이하기 위해 수행될 수 있다는 점이다.

일부 구체예에서, 하기 단계들을 추가로 포함한다:

- 치아 상에서 해부학적 포인트들을 검출하되, 해부학적 포인트들이 하나 이상의 2D 디지털 영상 및 3D 가상 모형 둘 모두 상에 존재하고 검출될 수 있는 단계, 및

- 이러한 대응하는 해부학적 포인트들을 기초로 한 배열을 위해 가상의 조치를 수행하는 단계.

이러한 구체예의 장점은 2D 영상 및 3D 모형 상의 대응하거나, 동일하거나 공동의 해부학적 포인트들의 사용이 수복 치아의 모형화 후에 수행될 수 있는 2D 영상 및 3D 모형의 정렬을 수행하는데 용이한 방식일 수 있다는 점이다.

2D 영상 및 3D 가상 모형을 정확하게 정렬시키기 위하여, 2D 영상 및 3D 모형 상의 대응하는 포인트들의 갯수는 2D 영상 및 3D 모형을 서로 상대적으로 움직이게 하기 위한 자유도(DOF)의 수와 유사할 수 있다. 자유도의 수는 예를 들어 7일 수 있다. 이에 따라, 7개의 대응하는 포인트는 2D 영상 및 3D 가상 모형의 정확한 정렬을 수행하기 위해 요구될 수 있다. 자유도의 수를 계산하기 위하여, 카메라 모형이 추정될 수 있다. 카메라 모형은 여러 내부 파라미터, 및 여러 외부 파라미터를 포함할 수 있다. 내부 파라미터는 또한 확대 또는 스케일링과 같은 배율, 및 투시 투사 또는 왜곡일 수 있다. 외부 파라미터는 물체, 예를 들어 치아 세트에 대한 카메라의 배치 및 방향일 수 있다.

자유도는 공간적으로 세 방향에서의 변형 및 공간적으로 세축에 대한 회전일 수 있다.

자유도의 수를 감소시키고, 이에 따라 예를 들어 2D 영상 및 3D 모형 상의 대응하는 포인트의 요망되는 수를 감소시키기 위하여, 모든 치아는 동일면에 놓이는 것으로 가정될 수 있다. 이후에, 내부 파라미터는 투시 투사 또는 왜곡 뿐만 아니라 배율을 포함하여야 한다. 이에 따라, 평형 투사가 가정될 수 있으며, 예를 들어 대안적으로 및/또는 추가적으로 환자의 안면의 2D 영상이 전면으로부터 정확하게 캡쳐되는 것으로 가정될 수 있다.

환자 치아가, 통상적으로 이러한 방법을 위해 치아를 사진촬영할 때의 경우일 수 있는 약 1 미터의 거리로부터 사진촬영되는 경우에, 평행 투사에 대한 추정이 허용될 수 있다.

일부 경우에 대하여, 모든 치아가 동일면 상에 놓인다는 것이 적절히 가정될 수 있지만, 다른 경우에서 이러한 추정이 정확하지 않을 수 있으며, 이러한 가정으로 이용하여 2D 영상 및 3D 가상 모형을 정렬시키는 것이 어렵거나 심지어 불가능할 수 있다.

실제로, 정렬은 소정의 위치에서 2D 영상을 고정시킨 후에 예를 들어, 3D 모션 제어기, 3D 네비게이션 장치, 6DOF 장치(6의 자유도) 또는 3D 마우스, 예를 들어 스페이스볼을 사용하여 고정된 2D 영상에 대해 3D 가상 모형을 이동시킴으로써 수행될 수 있다.

3D 가상 모형이 2D 모형으로 환원될 수 있는 경우에, 2D 영상 및 2D 모형은 세 개의 포인트를 사용하여 정렬될 수 있는데, 왜냐하면 이러한 정렬이 배율 또는 스케일링, 한 방향으로의 변형 및 한 축에 대한 회전을 포함할 수 있기 때문이다.

2D 영상 및 3D 가상 모형을 정렬하는데 있어 어려운 부분은 회전을 수행할 수 있는데, 왜냐하면 변형 및 스케일링 또는 배율이 더욱 용이하게 수행될 수 있기 때문이다.

투시 투사는 수복물을 설계하는 소프트웨어 프로그램에서 활성화될 수 있으며, 투시 투사가 활성화될 때, 2D 영상 및/또는 3D 가상 모형은 보다 큰 깊이를 포함할 수 있다.

투사도(Perspective)는 본 방법을 수행하기 위한 소프트웨어 프로그램에서 조정, 활성화, 고정 등이 될 수 있는 파라미터일 수 있다.

일부 구체예에서, 적어도 하나의 대응하는 해부학적 포인트는 배열을 위한 가상의 조치를 수행하기 위해 선택된다.

이러한 구체예의 장점은 2D 영상 및 3D 모형 상의 하나의 공통 또는 공동 포인트가 2D 영상 및 3D 모형을 서로에 대해 배열하기에 충분할 수 있다는 점이다. 그러나, 다른 경우에서, 2D 영상 및 3D 모형은 보다 많은 포인트, 예를 들어 2개, 3개, 또는 4개의 포인트를 사용하여 정렬되어야 한다. 일반적으로, 3개의 포인트가 적합할 수 있다. 4개의 포인트는 보다 양호한 배열을 수행하기 위해 또는 더욱 어려운 경우에서 사용하기 위해 사용될 수 있다.

일부 구체예에서, 본 방법은 하기 단계들을 추가로 포함한다:

- 가상의 측정 바(measurement bar)를 제공하는 단계, 및

- 가상의 측정 바에 대한 조정에 의해 하나 이상의 2D 디지털 영상 및/또는 3D 가상 모형의 배열을 위한 가상 조치를 수행하는 단계.

이러한 구체예의 장점은 스케일링과 같은 배열을 위한 가상의 조치를 수행하기 위해 가상의 측정 바를 사용하는데 용이하고 빠를 수 있다는 점으로서, 여기서 2D 영상 및 3D 모형의 크기는 서로 대응하도록 조정된다.

일부 구체예에서, 본 방법은 사용자가 눈대중(eye measure)으로 하나 이상의 2D 디지털 영상 및/또는 3D 가상 모형의 배열을 위한 가상의 조치를 수행함을 추가로 포함한다.

이러한 구체예의 장점은 단지 간단한 눈대중을 이용함으로써, 조작자가 2D 영상 및 3D 모형의 서로에 대한 배열을 매우 빠르고 신뢰성 있게 수행할 수 있거나 보다 세밀한 조정을 위한 개략적인 출발 포인트를 수행할 수 있다는 점이다.

일부 구체예에서, 해부학적 포인트는 다수의 특정 전치 상에 상부 및/또는 하부 원위 및/또는 중간 포인트이다.

이러한 구체예의 장점은 전치의 상부 및/또는 하부의 원위 및/또는 중간 부분 상의 해부학적 포인트가 일반적으로 2D 영상 및 3D 모형 둘 모두 상에서 쉽게 검출된다는 점이다.

일부 구체예에서, 3D 모형의 모형화는 하나 이상의 2D 디지털 영상을 기초로 하여 자동적으로 수행된다.

이러한 구체예의 장점은, 모형화가 완전 자동적으로 수행될 수 있을 때, 사용자가 스크린 상에 3D 모형의 임의의 수작업 모형화를 수행하는 것을 필요로 하지 않는다는 점이다. 그러나, 통상적으로 자동 모형화가 일어나는 경우에, 사용자는 모형화가 만족스러운지를 체크할 수 있으며, 모형화에 대한 작은 보정을 수행할 수 있다.

일부 구체예에서, 본 방법은 3D 가상 모형에 최적으로 적합성을 제공하거나 이와 매칭하는 하나 이상의 2D 디지털 영상을 자동적으로 선택함을 추가로 포함한다.

이러한 구체예의 장점은 3D 모형에 대한 최적의, 양호한 또는 최상의 매칭 또는 적합성을 갖는 2D 영상이 자동적으로 선택될 수 있으며, 이에 의해 수복물의 모형화의 양호한 결과가 얻어질 수 있으며, 또한 수복물의 모형화를 수행하기 위ㅎ o사용되는 시간이 감소될 수 있다는 점인데, 왜냐하면 어떠한 사람도 보다 큰 수의 2D 영상을 통한 관찰하는데 시간을 소비할 필요가 없기 때문이다. 2D 영상은 2D 디지털 영상의 라이브러리로부터, 또는 치아 및 미소의 다수의 영상을 포함하는 임의의 소스로부터 선택될 수 있다. 라이브러는 안면 특징을 갖는 주형, 사진, 도면 등을 포함할 수 있다.

일부 구체예에서, 최적의 적합성 또는 매칭은 심미적으로 시각적으로 만족스러운 외관을 제공하기 위한 특정 파라미터를 기초로 하여 결정된다.

이러한 구체예의 장점은 환자의 현 치아 세트 등의 곡선 상에 환자 치아의 현 크기와 같은 상이한 파라미터를 기초로 하여 최적의, 최상의, 또는 단지 양호한 매칭 또는 적합성이 결정될 수 있다는 점이다. 매우 큰 새로운 치아는 매우 작은 치아를 갖는 사람 또는 얇은 입술을 갖는 사람에게 적합하지 않을 수 있다. 마찬가지로, 강한 조성물을 갖는 새로운 치아 세트는 연질의 조성물을 갖는 치아 세트를 갖는 사람 또는 도톰한 입술(full lips)을 갖는 사람에게 적합하지 않을 수 있다. 이에 따라, 환자 치아의 구조, 특징, 외형 등과 같은 본 안면 특징을 기초로 하여, 환자에게 자연스럽게 보이고 적합한 새로운 치아는 예를 들어 사진, 도면 등의 주형 라이브러리로부터 결정될 수 있다.

일부 구체예에서, 적어도 하나의 2D 영상 및 3D 모형의 정렬은 자동적으로 수행된다.

일부 구체예에서, 3D 모형 및 두 개 이상의 2D 영상은, 하나 초과의 2D 영상이 존재할 때, 서로에 대해 정렬된다.

일부 구체예에서, 3D 모형 및 각각의 2D 영상은 서로에 대해 정렬된다.

상이한 2D 영상들 간의 이동이 존재하는 경우에, 선택된 2D 영상에 대한 3D 모형의 정확한 정렬이 사용자 인터페이스 상에 자동적으로 나타날 수 있도록, 3D 모형이 2D 영상 각각에 상세하게 정렬되는 것이 유리하다.

일부 구체예에서, 두 개 이상의 2D 영상에 대한 3D 모형의 상이한 정렬은 데이타 저장소에 저장된다.

일부 구체예에서, 3D 모형 및 특정 2D 영상의 정렬은, 특정 2D 영상이 for view 선택될 때, 데이타 저장소로부터 검색된다.

일부 구체예에서, 2D 영상들 중 두 개 이상은 상이한 방향에서 볼 때 환자의 안면의 적어도 일부의 2D 영상이다.

일부 구체예에서, 본 방법은 3D 모형 및/또는 하나 이상의 2D 영상에서 적어도 둘 이상의 치아를 섹션화시킴을 추가로 포함한다.

일부 구체예에서, 2D 영상 및 3D 모형은 하나 이상의 투시도로부터 배열되고/거나 보여지도록 구성된다.

투시도는 전면, 후면, 측면, 위, 아래 및 이들의 임의의 조합으로부터일 수 있다. 3D 모형 및/또는 2D 영상에서의 가시 또는 비-가시 포인트, 예를 들어 특정 포인트, 라인, 예를 들어 정중선 또는 영역, 예를 들어 중앙 영역은 투시도에 대해 기준 포인트를 결정할 수 있다.

일부 구체예에서, 본 방법은 하나 이상의 투시도의 각도를 결정함을 포함한다.

각도는 2D 영상 및/또는 3D 모형의 중심 포인트에 대한 각도일 수 있다. 각도는 2D 영상 및/또는 3D 모형에서 치아를 가상으로 교차시키는 수평면 및/또는 수직면에 대한 각도일 수 있다.

일부 구체예에서, 본 방법은 하나 이상의 투시도의 각도를 사전 규정함을 포함한다.

일부 구체예에서, 하나 이상의 2D 영상 중 적어도 하나는 2D 영상의 비디오 스트림으로부터인 것이다.

일부 구체예에서, 비디오 스트림으로부터의 2D 영상은 상이한 투시도로부터인 것이다.

일부 구체예에서, 3D 모형은 비디오 스트림에서 하나 이상의 2D 영상에 대해 정렬되도록 구성된다.

일부 구체예에서, 하나 이상의 투시도에 대한 3D 모형 및 하나 이상의 2D 영상의 정렬은 다른 투시도의 내삽 및/또는 외삽에 의해 수행된다.

이미 결정된 투시도가 다른 투시도의 정렬을 위해 사용될 수 있다는 것이 유리하다. 투시도는 가상의 궤도 또는 곡선 상에 및/또는 가상의 시점 구체 상에 존재하거나 배열될 수 있다. 이에 따라, 두 개의 투시도가 이미 결정되는 경우에, 두 개의 투시도 사이에 위치된 제 3의 투시도는 외삽 또는 내삽에 의해 결정될 수 있으며, 3D 모형 및 2D 영상은 이에 대해 또는 이를 기초로 하여 정렬될 수 있다. 투시도 또는 각도는 각도, 뷰 방향 등의 이동에 의해 제공될 수 있으며, 이러한 이동은 별도의 단계에서 순조롭고 연속적일 수 있다.

일부 구체예에서, 본 방법은 하나 이상의 2D 영상 중 적어도 하나 및 3D 모형을 뷰의 확대/축소(zooming)시킴을 포함한다.

일부 구체예에서, 2D 영상 및 3D 가상 모형은 동시에 확대/축소되도록 구성된다.

2D 영상 및 3D 모형이 동시에, 및/또는 공동으로, 및/또는 함께, 및/또는 동반하여(concurrently) 및/또는 동시 발생적으로(synchronously) 확대/축소될 수 있다는 장점을 갖는다. 이에 따라, 2D 영상 및/또는 3D 모형 크기의 증가 또는 감소는 확대/축소 시에 유사할 수 있으며, 2D 영상 및 3D 모형은 확대/축소할 때 서로 따르며, 줌의 중심 포인트 또는 중심 영역은 2D 영상 및 3D 모형에서 일치할 수 있다.

일부 구체예에서, 확대/축소는 하나 이상의 투시도로부터 수행되도록 구성된다.

일부 구체예에서, 확대/축소는 하나 이상의 사전규정된 각도로부터 수행되도록 구성된다.

일부 구체예에서, 사전규정된 각도는 투시도를 결정한다.

일부 구체예에서, 본 방법은 별도의 단계에서 사전규정된 각도를 제공함을 포함한다.

일부 구체예에서, 본 방법은 연속적인 순서로 사전결정된 각도를 제공함을 포함한다.

일부 구체예에서, 2D 영상 및 3D 모형은 이들의 정확한 정렬에서 함께 스냅핑되거나 로킹된다.

예를 들어, 2D 영상이 측면 투사(side perspective)로부터 보여지는 경우에, 2D 영상이 3D 모형에 대해 정확한 각도로 자동적으로 스냅핑되거나 로킹된다는 장점이 있다.

2D 영상 및 3D 가상 모형의 정렬이 확인될 때, 이러한 정렬은 저장될 수 있으며, 2D 영상 및 3D 모형이 서로에 대해 다시 이동되는 경우에, 저장된 정렬은 정확한 정렬을 위해 2D 영상 및 3D 가상 모형을 다시 함께 스냅핑시키거나 로킹시키는데 사용될 수 있다.

일부 구체예에서, 2D 영상 및 3D 모형을 함께 스냅핑하는 것은 자동적으로 수행된다.

일부 구체예에서, 하나 이상의 2D 영상 각각은 이들의 정확한 정렬에서 3D 모형과 함께 스냅핑되도록 구성된다.

일부 구체예에서, 2D 영상 및 3D 모형은, 프렙되지 않은 치아가 3D 모형에 존재하는 경우에 하나 이상의 프렙되지 않은 치아를 기초로 하여 정렬된다.

일부 구체예에서, 2D 영상 및 3D 모형은 상악의 치아를 기초로 하여 정렬된다.

상악 치아를 기초로 하여 정렬시키는 것이 유리한데, 왜냐하면 이러한 것들이 통상적으로 2D 영상 상의 가장 잘 보이는 치아이며, 특히 상악의 전치가 일반적으로 가장 잘 보이며 이에 따라 이러한 치아가 정렬을 위해 사용되는 경우에 정렬이 개선될 수 있기 때문이다.

대안적으로 및/또는 추가적으로, 3D 모형의 하악의 치아는 또한 적합한 정렬을 얻기 위하여, 예를 들어 하향으로 이동될 수 있다.

일부 구체예에서, 3D 모형 및 2D 영상이 디폴트로서부터 보여지는 각도는 2D 영상의 투시도에 의해 결정된다. 이러한 각도는 또한 표시된 뷰(denoted view), 시점, 투시도 등일 수 있다.

일부 구체예에서, 3D 모형 및 2D 영상의 각도는 2D 영상의 투시도에 대해 조정되도록 구성된다.

각도는 또한 표시된 뷰, 시점, 투시도 등일 수 있다.

일부 구체예에서, 3D 모형의 뷰는, 이러한 제 2의 2D 영상이 제 1의 2D 영상을 대체하는 경우에 제 2의 2D 영상의 투시도를 조정하도록 구성된다.

제 2의 2D 영상이 뷰, 정렬 등을 위해 선택될 때 뷰가 자동적으로 변경할 수 있는 것이 유리하다.

일부 구체예에서, 본 방법은 2D 영상 중 적어도 세 개를 결합시킴으로써 3D 영상을 형성시킴을 추가로 포함한다.

일부 구체예에서, 본 방법은 3D 모형을 제공함을 추가로 포함한다.

실사 렌더링과 같은 3D 모형에서 치아의 제공을 수행하는 것이 유리한데, 왜냐하면, 이에 의해 3D 모형이 더욱 현실적이고 멋지게 보이도록 제조되기 때문이다. 3D 모형은 예를 들어, 자동적으로 황색 또는 회색일 수 있으며, 이에 따라 3D 모형에서의 치아를 예를 들어 보다 백색으로 렌더링함으로써, 3D 모형 치아는 보다 양호하고 사실적으로 보인다.

렌더링은 널리 공지된 컴퓨터 프로그램을 사용하여 수행된 널리 공지된 방법에 의해 수행될 수 있다.

일부 구체예에서, 본 방법은 3D 모형 상에 텍스쳐 특징을 제공함을 추가로 포함한다.

3D 모형의 치아를 더욱 사실적이고 실제적이게 보이게 하기 위해 3D 모형 상에 텍스쳐 특징(textural feature)을 제공하는 것이 이점이다. 치아의 텍스쳐 특징은 환자의 존재하는 치아의 2D 영상으로부터 얻어질 수 있으며, 텍스쳐 특징은 표준 주형으로부터의 특징일 수 있고 상세하게 치아의 크기, 형태 등을 기초로 하여 특정 3D 모형으로 생성될 수 있다. 또한, 다른 파라미터, 예를 들어 그림자, 기하학적 구조, 시점, 라이트닝(lighting) 및 음영 정보가 3D 모형의 치아를 더욱 사실적으로 보이게 하고 더욱 심미적으로 보이게 하기 위해 3D 모형에 제공될 수 있다.

일부 구체예에서, 2D 영상으로부터의 텍스쳐는 3D 가상 모형 및/또는 수복물 상에 맵핑된다.

일부 구체예에서, 렌더링은 실사 렌더링(photo-realistic rendering)이다.

일반적으로, 본 방법 및 구체예의 장점은, 이러한 것들이 치과 실험실(lab)에서 설계 공정에서 환자의 실제 안면 및 미소 영상을 겹치게 할 수 있고 최적으로 심미적 및 개인화된 수복물을 바로 형성시키는데 사용된다는 것이다. 랩(lab)은 신규한 수복물이 이들의 미소를 어떻게 변형시키는 지를 치과 환자에게 나타내고 피드백을 받아들일 수 있다. 미소 가시화는, 2D 영상의 조작이 아닌 제작 가능한 3D 모형에 의해 견고하게 지지될 수 있기 때문에 매우 실현 가능하다.

환자 특이적 2D 영상 오버레이를 갖는 개인화된 설계는 환자의 개인 표정에 정확하게 맞는 수복물을 설계하기 위해 환자 입술, 치아 및 미소의 2D 영상을 불러옴으로써 얻어질 수 있다. 영상 조작 툴은 치아를 절단(mask away)하기 위해 적용될 수 있으며, 정렬 툴은 완벽한 개인화된 설계 가이드로서 입술 및 새로운 치아 설계를 함께 가져오기 위해 사용될 수 있다.

일반적인 2D 영상 오버레이를 갖는 고도의 심미학(esthetics)은 실제 환자의 미소의 그림 없이도, 고도의 심미학을 달성하는데 도움을 주는 2D 영상 라이브러리를 사용함으로써 얻어질 수 있다. 이러한 방법에 의하여, 수복물 설계를 적용하도록 완전한 미소 구서요소를 재생성시키기 위해 다양한 미소-가이드 및 설계-주형으로부터 선택하는 것이 가능하다.

가시화 전 및 후는 예를 들어, 점진적으로 뚜렷해지거 흐려짐을 통해 상황 뷰(상황도)들 사이에 연속적으로 교환함으로써 얻어질 수 있으며, 이에 의해 기술자, 치과 의사 및 환자는 최적의 비교를 위해 심지어 최소의 변형 및 미소 세부사항을 용이하게 검색할 수 있다.

본 발명은 상기 및 하기에 기술되는 방법, 및 대응하는 방법, 장치, 시스템, 용도 및/또는 제품 수단을 포함하는 상이한 양태들에 관한 것으로서, 각각은 제 1의 언급된 양태와 함께 기술되는 이점 및 장점들 중 하나 이상을 획득하며, 각각은 제 1의 언급된 양태와 함께 기술되고/거나 첨부된 청구범위에 기술된 구체예에 사응하는 하나 이상의 구체예를 갖는다.

특히, 본원에는 환자를 위한 치과 수복물을 설계하기 위한 시스템으로서,

- 하나 이상의 2D 영상을 제공하기 위한 수단으로서, 여기서 적어도 하나의 2D 영상이 적어도 하나의 안면 특징을 포함하는 수단;

- 환자의 구강의 적어도 일부의 3D 가상 모형을 제공하기 위한 수단;

- 2D 영상 및 3D 가상 모형이 시점으로부터 볼 때 정렬되고 이에 의해 3D 가상 모형 및 2D 영상 둘 모두가 3D 공간에서 가시화되도록 가상 3D 공간에서 3D 가상 모형에 대해 하나 이상의 2D 영상들 중 적어도 하나를 배열시키기 위한 수단; 및

- 3D 가상 모형 상에 수복물을 모형화하기 위한 수단으로서, 수복물이 적어도 하나의 2D 영상의 안면 특징에 적합하도록 설계되는 수단을 포함하는 시스템이 기술된다.

또한, 본 발명은 프로그램 코드 수단이 데이타 처리 시스템 상에서 실행될 때, 데이타 처리 시스템이 상술된 방법을 수행하도록 하기 위한 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품, 및 프로그램 코드 수단 상에 저장된 컴퓨터-판독 가능한 매체를 포함하는 상기 양태에 따른 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.

다른 양태에 따르면, 환자를 위한 한 세트의 치아를 가시화하고 설계하고 모형화하는 컴퓨터-실행 방법으로서,

- 하나 이상의 2D 디지털 영상을 제공하는 단계;

- 환자의 구강의 적어도 일부의 3D 가상 모형을 제공하는 단계;

- 적어도 하나의 2D 디지털 영상 및 3D 가상 모형이 시점으로부터 볼 때 정렬되고 이에 의해 3D 가상 모형 및 적어도 하나의 2D 디지털 영상 둘 모두가 3D 공간에서 가시화되도록 3D 가상 모형에 대해 하나 이상의 2D 디지털 영상들 중 적어도 하나를 배열시키는 단계; 및

- 하나 이상의 2D 디지털 영상들 중 적어도 하나를 기초로 하여 3D 가상 모형을 모형화하는 단계를 포함하는 방법이 기술된다.

본 발명의 상기 및/또는 추가적인 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발며의 구체예의 하기 예시적 및 비제한적인 상세한 설명에 의해 추가로 설명될 것이다.
도 1은 환자를 위한 한 세트의 치아를 가시화하고 모형화하는 방법의 흐름도의 일 예를 도시한 것이다.
도 2는 2D 영상 및 3D 모형을 함께 가시화하는 예를 도시한 것이다.
도 3은 2D 영상 및 3D 모형을 가시화하고 배열하는 일 예를 도시한 것이다.
도 4는 3D 모형 및 2D 영상을 서로에 대해 배열하는 예를 도시한 것이다.
도 5는 주형으로서 2D 영상의 예를 도시한 것이다.
도 6은 2D 영상 및 3D 모형의 배열을 위한 가상의 조치를 수행하는 방법의 예를 도시한 것이다.
도 7은 2D 영상 및 3D 모형을 가시화하고 배열하는 일 예를 도시한 것이다.
도 8은 3D 모형이 2D 영상에 어떻게 배열될 수 있는지, 또는 2D 영상이 3D 모형에 어떻게 포개어질 수 있는지의 일 예를 도시한 것이다.
도 9는 가시화 전 및 후의 일 예를 도시한 것이다.
도 10은 2D 영상에 대해 배열된 3D 모형의 렌더링의 일 예를 도시한 것이다.
도 11은 2D 영상 및 3D 가상 모형을 서로에 대해 정렬시키고 치아의 적소에 3D 가상 모형을 볼 수 있게 하기 위해 2D 영상의 구상 및 치아를 절단하고 2D 영상을 기초로 하여 3D 가상 모형 상에 수복물을 설계하는 일 예를 도시한 것이다.

이하 설명에서는, 본 발명이 어떻게 실행될 수 있는지를 예시하기 위한 방식으로 첨부된 도면이 참조된다.

도 1은 환자를 위한 치과 수복물을 설계하는 방법의 흐름도의 일 예를 도시하고 있다.

단계 (101)에서, 하나 이상의 2D 디지털 영상이 제공되는데, 여기서 적어도 하나의 2D 영상은 적어도 하나의 안면 특징을 포함한다. 2D 영상은 환자 안면의 적어도 일부의 사진, 치아의 주형, 치아의 도면, 치아의 심리적 세트의 사진 또는 영상 등일 수 있다. 2D 디지털 영상은 사용자 인터페이스, 예를 들어 컴퓨터 스크린 상에서 보여질 수 있다.

단계 (102)에서, 임의의 치아가 존재하는 경우에, 환자의 치아 세트를 포함하는 환자의 구강의 3D 가상 모형이 제공된다. 환자의 치아 세트의 3D 모형은 환자 치아의 물리적 모형을 스캐닝함으로써, 환자 치아의 임프레션을 스캐닝함으로써, 및/또는 환자 치아의 직접 스캐닝을 수행함으로써 형성될 수 있다. 환자의 치아가 없는 경우에, 잇몸, 잇몸의 모형 또는 임프레션은 구강의 3D 모형을 생성시키기 위해 스캐닝될 수 있다. 3D 가상 모형은 컴퓨터 스크린과 같은 사용자 인터페이스 상에서 보여질 수 있다.

단계 (103)에서, 2D 디지털 영상은 2D 디지털 영상에 대해 3D 가상 모형을 가시화하기 위하여 3D 가상 모형에 대해 배열되거나 정위된다. 이러한 배열 또는 정위화는, 2D 영상 및 3D 모형이 함께 보여질 수 있도록, 소프트웨어에 의해 수행된 디지털의 가상 배열이다. 2D 디지털 영상 및 3D 가상 모형은, 시점으로부터 볼 때 정렬되며, 이에 의해 3D 가상 모형 및 2D 디지털 영상 둘 모두는 3D 공간에서 가시화된다. 소프트웨어 프로그램의 사용자는 2D 영상 및 3D 가상 모형을 수작업으로 정렬시키기 위해 디지털 툴을 사용할 수 있거나, 2D 영상 및 3D 가상 모형은 디지털 처리 수단에 의해 자동적으로 정렬될 수 있거나, 2D 영상 및 3D 가상 모형의 정렬은 사용자에 의해 수행되는 수작업 정렬 및 자동 정렬의 조합일 수 있다. 3D 가상 모형과 정렬시키기 위해 사용되는 2D 영상은 안면 특징을 포함하는 동일한 2D 영상일 수 있거나, 상이한 2D 영상일 수 있다.

단계 (104)에서, 3D 가상 모형의 수복물이 모형화되는데, 여기서 이러한 수복물은 적어도 하나의 2D 영상의 안면 특징에 맞도록 설계된다. 이에 따라, 수복물을 포함하는 환자의 치아 세트의 3D 가상 모형의 부분은 안면 특징을 포함하는 2D 영상의 배열의 가시화를 기초로 하여 디지털로 또는 가상으로 모형화되거나 설계된다. 이에 따라, 환자의 존재하는 치아의 3D 모형은 CAD를 이용하여 모형화되며, 이러한 모형화는 수복물, 치과 교정 계획 및/또는 치료, 보철물, 탈착식 의치 등을 포함할 수 있다. 가상으로 모형화된 수복물, 예를 들어 크라운 및 브릿지는 CAM에 의해 제작될 수 있으며, 제작된 수복물은 이후에 치과 의사에 의해 환자 치아 상에 삽입된다.

도 2는 2D 영상 및 3D 모형을 함께 가시화한 예를 도시한 것이다. 도 2a)는 2D 영상(201) 및 3D 모형(202) 둘 모두를 동시에 나타낸 스크린 슛(screen shot)을 도시한 것이다. 2D 영상(201)은 입술(203) 및 입술(203) 뒤에 있는 치아(204)를 지닌 구강 형태의 안면 특징을 도시한 사람의 안면 일부의 사진이다. 이러한 사진은 환자 자신 또는 다른 사람의 사진일 수 있다. 환자 사진의 사용은, 환자 치아가 부러졌고 이후에 환자가 손상 이전처럼 보이도록 환자의 치아를 수복하고자 하는 경우에 유리할 수 있다. 다른 사람의 사진의 사용은, 현재 환자의 치아 배열과는 다르게 보이고/거나 배열되게 하기 위하여 환자의 치아를 수복하고/거나 새로운 치아 세트로 교체하고/거나 치과교정학으로 치료하고자 하는 경우에 옵션일 수 있다.

환자 치아의 3D 모형(202)은 잇몸(208) 및 치아(207)를 포함한다.

도 2b는 2D 영상(201)이 환자 치아의 X-선 영상인 예를 도시한 것이다. X-선 영상은 환자의 치아(204) 형태의 안면 특징을 나타낸다. X-선 영상이 치아를 거의 라인으로 나타내기 때문에, 즉, 실제와 같이 곡선으로 나타내지 않기 때문에, X-선 영상의 평면의 적어도 일부는 치아(207)를 갖는 3D 모형(202)에 대하여 배열되도록 워핑, 투사 및/또는 구부러진 투사도에 대하여 변경될 수 있다.

도 3은 2D 영상 및 3D 모형을 가시화하고 배열하는 예를 도시한 것이다.

도 3a는 치아의 2D 영상(301) 및 3D 모형(302) 둘 모두를 동시에 나타낸 스크린 슛을 도시한 것이다. 2D 영상(301)은 한 쌍의 입술(303) 및 입술 뒤에 존재하는 치아(304)의 윤곽 형태의 안면 특징을 나타낸 사진 또는 그림이다. 수직선(305) 및 수평선(306)은 2D 영상(301)을 통해 그려지며, 이러한 것들은 또한 수복물을 모형화하기 위한 가이딩 라인으로서 사용될 수 있다.

도 3b는 3D 모형(302)에 대해 2D 영상(301)이 함께 배열되고 정렬된 스크린 슛을 도시한 것이다. 3D 모형(302)의 치아(307)는 입술(303) 및 2D 영상(301)의 치아(304)의 윤곽을 통해 그리고 이들 사이에 나타낼 수 있다. 3D 모형에 대해 2D 영상을 배열하고 정렬시킬 때, 3D 모형 상에서 수복물의 모형화가 용이해진다. 수직선(305) 및 수평선(306)이 또한 도 3b에 나타내어진다.

도 3c는 시점으로부터의 정렬을 예시하는 투시 측면도(투시 측면도)에서 보이는 2D 영상(301) 및 3D 모형(302)의 스케치를 도시한 것이다.

2D 영상(301) 및 3D 모형은 이러한 도면에서, 2D 영상 및 3D 모형이 이러한 시점으로부터 관찰될 때 이러한 것들이 정렬되어 있지 않음을 나타내는 투시 측면도에서 그려질 수 있다. 다른 도면, 예를 들어 도 3b에서, 2D 영상 및 3D 모형은 이러한 것들이 정렬되는 전면 시점으로부터 관찰된다. 알 수 있는 바와 같이, 2D 영상 및 3D 모형이 별도의 표현으로서 두 개의 표현으로부터의 데이타를 포함한 하나의 표현이 아님을 나타내기 위해 2D 영상과 3D 모형 사이에 거리가 존재한다. 이러한 거리는 임의의 거리일 수 있는데, 본원에서 비율로 예시된 것 보다 더욱 짧거나 길 수 있다.

X로 표시된 화살표는 도 3b에 도시된 바와 같이, 2D 영상 및 3D 모형이 정렬된 정면도를 예시한 것이다.

X로 표시된 화살표는 2D 영상 및 3D 모형이 아래로부터 관찰되는 저면도를 예시한 것이고 도면으로부터 유도될 수 있는 바와 같이, 2D 영상 및 3D 모형은 Y 시점에서 관찰될 때 정렬되어 있지 않다.

Z로 표시된 화살표의 끝인, 십자선을 포함한 원은 측면도를 예시한 것으로서, 투시 측면도에 대해 상기에서 설명된 바와 같이, 2D 영상 및 3D 모형은 이러한 시점에서 관찰할 때 정렬되어 있지 않다.

도 4는 3D 모형 및 2D 영상을 서로에 대해 배열한 예를 도시한 것이다.

도 4a, 4b 및 4c는 2D 영상(401)에 대한 3D 모형(402)의 상이한 배열을 예를 도시한 것이다. 3D 모형(402)의 치아(407)는 도 4a, 4b, 및 4c에서 2D 영상(401)의 입술(403)에 대해 이동되는 것으로 나타난다. 3D 모형(402)의 배열이 2D 영상(401)에 대해 적합하게 될 때, 3D 모형(402)의 치아(407)의 실제 모형화가 수행될 수 있다.

도 5는 안면 특징을 포함하는 주형으로서 2D 영상의 예를 도시한 것이다. 도 5a는 2D 디지털 영상(501)의 예를 도시한 것으로서, 이는 환자 치아를 배열하고/거나 수복물을 모형화하기 위한 기준 프레임이다. 기준 프레임은 상악의 앞면 또는 전면 치아를 위한 주형(509)을 포함한다. 주형(509)은 안면(505)의 정중선 및 전치의 절치 에지를 따라 진행하는 수평선(506) 형태의 안면 특징을 포함한다.

주형(509)은 중치(510), 측치(511) 및 또한 견치로서 알려진 송곳니(512)에 맞도록 구성된 박스 형태의 안면 특징을 포함한다. 측치(511)는 이상적으로 중치(510) 폭의 2/3일 수 있으며, 송곳니(512)는 이상적으로 중치(510) 보다 약간 좁을 수 있다.

도 5b는 2D 영상(501)이 중치(510), 측치(511), 및 송곳니(512)의 장축(513) 형태의 안면 특징을 포함하는 주형(509)인 예를 도시한 것이다. 장축(513)은 수평선(506)에 의해 표시되는 절치 에지 쪽으로 수렴된다.

도 5c는 2D 영상(501)이 전면으로부터 보이는 앞면 또는 전면 치아의 윤곽(514) 형태의 안면 특징을 나타낸 주형(509)인 예를 도시한 것이다.

도 5d는 2D 영상(501)이 전면으로부터 볼 수 있는 바와 같이, 자연스러운 미소에서 아랫 입술로 이어지도록 구성된 미소선의 곡선(515) 및 상악 전치(510, 511, 512)의 절치 에지 형태의 안면 특징을 포함하는 주형(509)을 포함하는 예를 도시한 것이다.

도 5e는 2D 영상(501)이 잇몸 조직의 위치를 나타내기 위한 세 개의 곡선(516) 형태의 안면 특징을 포함하는 주형을 포함하는 예를 도시한 것이다.

도 5f는 2D 영상(501)이 위에서 볼 때 상악 치아를 따르는 아치형(517)의 곡선을 포함하는 주형(509)을 포함하거나 이러한 주형(509)인 예를 도시한 것이다.

도 5g는 2D 영상(501)이 위에서 볼 때 상악 전치를 따르는 곡선(518)을 포함하는 주형(509)을 포함하거나 이러한 주형(509)인 예를 도시한 것이다.

아치(517) 및 곡선(518)은 또한 안면 특징을 나타낼 수 있다.

도 6은 2D 영상 및 3D 모형의 서로에 대한 배열을 위한 가상의 조치 또는 정렬을 수행하는 방법의 예를 도시한 것이다.

배열을 위한 가상의 조치는 하기 단계를 포함할 수 있다:

- 2D 디지털 영상 및 3D 가상 모형을 스케일링하여 2D 디지털 영상 및 3D 가상 모형 둘 모두 상의 치아의 적어도 일부를 동일한 크기로 나타내는 단계;

- 2D 디지털 영상 및 3D 가상 모형을 정렬하는 단계;

- 3D 가상 모형을 2D 디지털 영상의 평면에 투사하는 단계;

- 2D 디지털 영상 및/또는 3D 가상 모형의 투시도를 변경시켜 정위화를 가시화할 때 2D 디지털 영상 및 3D 가상 모형 둘 모두에 대해 동일한 투시도를 얻는 단계;

- 2D 영상 및 3D 가상 모형을 시각적으로 정렬시키기 위해 3D 가상 모형의 투시도를 디워핑하는 단계.

배열을 위한 가상의 조치는 2D 디지털 영상 및/또는 3D 가상 모형의 좌우 및 전후로의 회전 및 이동에 의해 수행될 수 있다.

일 예에서(미도시됨), 2D 영상 및 3D 가상 모형 상에서 적어도 상악 전치의 교합 에지의 실루에트는 2D 영상 및 3D 가상 모형의 정렬을 수행하기 위해 사용된다.

도 6a는 정렬과 같은 배열을 위한 가상의 조치 또는 정렬이 2D 디지털 영상(601) 상의 치아 및 3D 가상 모형(602) 상의 치아 상에서 검색된 상응하는 해부학적 포인트(619)를 사용하여 수행되는 예를 도시한 것이다. 도 6a에 도시된 해부학적 포인트(619)는 상악 전치에 존재한다. 하나의 해부학적 포인트는 좌측 측치의 원위 단부의 절치 에지 상에 존재하며, 여기서 좌측은 도면에서 볼 때 좌측이지만 환자에 대해서는 우측이다. 다른 해부학적 포인트는 좌측 및 우측 중치 사이의 절치 에지 상에 존재한다. 제 3의 해부학적 포인트는 우측 측치와 우측 송곳니 사이의 잇몸에 존재하는데, 여기서 우측은 도면에서 볼 때 우측이지만 환자에 대해서는 좌측이다.

상응하는 해부학적 포인트(619)가 검색되고 예를 들어 2D 영상(601) 및 3D 모형(602) 둘 모두 상에 도면에서와 같이 표시될 때, 2D 영상(601) 및 3D 모형(602)은 서로에 대해 배열될 수 있고 2D 영상(610) 및 3D 모형(602) 상의 상응하는 해부학적 포인트(619)가 덮혀지거나 중첩되거나 매칭되거나 함께 맞도록 제공함으로써 서로 정렬될 수 있다. 상응하는 해부학적 포인트(619)가 스크린 상에서 선택될 때, 소프트웨어는 포인트(619)가 중첩되도록 2D 영상(601) 및 3D 모형(602)을 자동적으로 배열시킬 수 있다.

도 6b는 스케일링과 같은 배열을 위한 가상의 조치가 가상의 측정 바(620)를 사용하여 수행되는 예를 도시한 것이다. 가상의 측정 바(620)는 2D 영상(601) 및 3D 모형(602) 둘 모두 상에서 나타난다. 2D 영상(601) 상에서, 측정 바(620)는 상악의 두 개의 중치(610) 및 두 개의 측치(611)를 가로지르는 길이에 상응하는 길이를 갖는다. 그러나, 3D 모형 상에서, 측정 바(620)는 상단의 두개의 중치(610), 두 개의 측치(611) 및 두 개의 송곳니(612) 모두에 상응하는 길이를 갖는다. 이에 따라, 2D 영상(601) 및 3D 모형(602)의 크기를 매칭시키기 위하여, 3D 모형은 2D 영상의 크기에 맞도록 스케일 업되거나 확대되어야 한다.

대안적으로 그리고/또는 추가적으로, 사용자는 눈대중으로 2D 디지털 영상 및/또는 3D 가상 모형의 배열의 가상의 조치를 수행할 수 있다.

도 7은 2D 영상 및 3D 모형을 가시화하고 배열시키는 예를 도시한 것이다.

도 7은 치아의 2D 영상(701) 및 3D 모형(702) 둘 모두가 동시에 나타나 있는 사용자 인터페이스로부터의 스크린 슛을 도시한 것이다. 2D 영상(701)은 환자의 입술(703) 및 이러한 입술 뒤에 존재하는 환자의 존재하는 상악 치아(704)의 형태의 안면 특징을 포함한 환자 안면의 부분 사진이다. 2D 영상 상의 하단 치아의 적소에, 하단 치아(707)를 포함하는 3D 모형이 배열된다.

3D 모형(702)은 2D 영상(701)에 대해 배열되고 정렬된다.

3D 모형 상의 수복물은 환자의 입술, 상악 전치 등과 같은 2D 영상에서의 안면 특징에 맞도록 모형화될 수 있다.

도 8은 3D 모형이 2D 영상에서 어떻게 배열될 수 있는지 또는 2D 영상이 3D 모형에 어떻게 포개어질 수 있는지의 예를 도시한 것이다.

도 8은 2D 영상(801)을 나타내는 사용자 인터페이스로부터의 스크린 슛을 도시한 것이다. 2D 영상(801)은 환자의 입술(803) 및 이러한 입술 뒤에 존재하는 환자의 존재하는 상악 치아(804)를 포함하는 환자의 안면의 일부 사진이다.

치아의 3D 모형이 하단 치아의 적소에 배열되어야 하는 경우에, 3D 영상에서 하단 치아의 구역은 불투명한 구역(830)에 의해 표시되고 숨겨지거나 프렙될 수 있다. 표시된 구역(830)은 상악 치아 및 아랫 입술의 에지를 따라 라인(831)을 그림으로써 표시될 수 있다. 라인(831)의 표시는 2D 영상의 자동 윤곽 및/또는 칼라 검색에 의해 자동적으로 수행될 수 있다. 대안적으로 및/또는 추가적으로, 조작자는 라인(831)을 그리거나 그밖에 구역(830)을 표시할 수 있다.

2D 영상에서의 거의 모든, 예를 들어 모든 치아가 3D 모형의 치아로 대체되어야 하는 경우에 동일하게 적용될 수 있다.

도 9는 가시화 전 및 후의 예를 도시한 것이다.

가시화 전 및 후는 점진적 뚜렷해짐 및 흐려짐(gradual fading in-and-out)을 통해 상황도(situation view) 사이에 연속적으로 교차시킴으로써 얻어질 수 있으며, 이에 의해 기술자, 치과 의사 및 환자는 최적의 비교를 위해 심지어 가장 적은 변형 및 미소 세부사항을 용이하게 검색할 수 있다.

도 9는 2D 영상(901)의 치아의 일부 및 3D 모형(902)의 치아의 일부 둘 모두를 동시에 나타내는 예를 도시한 것이다. 2D 영상(901)은 환자의 입술(903) 및 이러한 입술 뒤에 존재하는 환자의 존재하는 치아(904) 형태의 안면 특징을 포함하는 환자의 안면의 일부 사진이다. 환자의 구강의 좌측에서(환자에 대해 우측에서) 하단 치아 및 상악 치아의 적소에, 치아(907)를 포함하는 3D 모형이 보여진다.

3D 모형(902)은 2D 영상(901)에 대해 배열되고 정렬된다. 2D 영상(901)에서 존재하는 치아(904)는, 하나 이상의 치아를 수복하기 전 상황에 해당한다. 수복된 치아(907)를 갖는 3D 모형(902)은 치아의 수복 후의 가능한 상황에 해당한다. 이러한 도면이 예를 들어, 점진적 뚜려해짐 및 흐려짐에 의해 가시화 전 및 후 사이에 교차될 수 있기 때문에, 제시된 변화는 매우 명확하게 나타나고 평가될 수 있다.

도 10은 2D 영상에 대해 배열된 치아의 3D 모형의 렌더링의 예를 도시한 것이다.

도 10은 치아의 2D 영상(1001) 및 3D 모형(1002) 둘 모두를 동시에 나타내는 예를 도시한 것이다. 2D 영상(1001)은 환자의 입술(1003)을 포함하는 환자 안면의 일부 사잔이다. 2D 영상에서 치아의 적소에, 모형화되고 렌더링된 수복된 치아(1007)를 포함하는 3D 모형이 배열된다. 3D 모형에서 수복된 치아(1007)는 렌더링되며, 예를 들어, 실사 렌더링된다.

도 11은 2D 영상 및 3D 가상 모형을 서로에 대해 정렬시키고 2D 영상의 구강 및 치아를 절단하여 이러한 치아를 대신하여 3D 가상 모형을 나타내고 2D 영상을 기초로 하여 3D 가상 모형 상에 수복물을 설계하는 예를 도시한 것이다.

도 11은 수복물을 설계하기 위해 수행될 수 있는 여러 단계들을 도시한 것이지만, 이러한 모든 단계들이 수복물을 설계하기 위해 수행되어야 하는 것으로 이해되지 않아야 한다. 일부 경우에서, 2D 영상 및 3D 가상 모형의 정렬은 도 11에 도시된 것 보다 어렵게 수행될 수 있으며, 일부 경우에서 구강 및 치아는 도 11에 도시된 바와 같이 2D 영상으로부터 절단되지 않는다.

도 11a는 환자의 치아 세트의 3D 가상 모형(1102)을 도시한 것이다. 세 개의 치아를 포함하는 브릿지 형태의 수복물(1140)의 제 1 설계가 설계된다. 이러한 수복물은 백색이지만, 3D 모형에서 본래 치아는 도면에서 갈색/회색이다.

도 11b는 수복물(1140)을 갖는 3D 모형(1102)을 도시한 것이다. 아래쪽 우측 코너에, 3D 모형(1102)을 덮어씌우기 위해 사용자가 2D 영상을 선택할 수 있는 메뉴(1141)가 나타나 있다.

도 11c는 입술(1103) 및 존재하는 치아(1104)를 포함하는 구강을 도시한 환자의 아래쪽 안면의 2D 영상(1101)을 도시한 것이다. 메뉴(1102)가 또한 아래쪽 우측 코너에 나타나 있다.

도 11d는 입술(1103) 및 치아(105)를 나타낸 2D 영상(1101), 및 수복물(1140)을 나타낸 3D 가상 모형(1102) 둘 모두를 도시한 것이다. 2D 영상(1101)은, 2D 영상 및 3D 가상 모형 둘 모두를 나타낼 수 있도록 일부 투명하게 형성되었다. 아래쪽 우측 코너의 메뉴(1141) 상의 스케일은 2D 영상 및/또는 3D 모형의 투명도를 조절하기 위해 변경될 수 있다.

도 11e는 2D 영상(1101) 및 3D 가상 모형을 도시한 것으로서, 여기서 2D 영상 및 3D 가상 모형 둘 모두를 나타낼 수 있도록, 2D 영상이 일부 투명하게 형성되었다. 2D 영상 및 3D 가상 모형은 세 개의 전치(1142, 1143, 및 1144)의 절치 에지가 2D 영상 및 3D 가상 모형 상에서 매칭되게 나타날 수 있도록 정렬되었다.

또한, 수복물(1140)에서의 새로운 치아가 2D 영상 상의 본래 치아 보다 약간 짧도록 수복물(1140)의 제 1 설계가 설계되는 것으로 나타날 수 있다.

본래 치아가 부러지고, 손상되고, 없어지고, 교합의 문제, 잇몸과의 문제 등을 야기시키기 때문에, 환자는 수복물(1140)을 필요로 할 수 있다.

도 11f는 2D 영상(1101) 및 3D 가상 모형(1102)을 도시한 것으로서, 여기서 2D 영상의 투명도는 도 11e에서의 투명도와 비교하여 약간 다르다. 도 11f에서, 2D 영상은 도 11e에서 보다 덜 투명하다. 투명도는 메뉴(1141) 상에서 스케일에 의해 조정될 수 있다.

도 11g, 11h 및 11i는 2D 영상의 치아를 가상으로 절단한 예를 도시한 것이다.

도 11g는 환자의 아래쪽 안면의 2D 영상(1101)을 도시한 것으로서, 여기서 입술(1103) 및 치아(1104)가 나타나 있다. 입술(1103)을 따라 라인(1131)이 표시되며 이에 의해 입술 내의 전 구역(1130)이 표시될 수 있다.

도 11h는 입술(1103)을 따르는 라인(1131) 내의 구역(1130)이 빈, 즉 빈 공간, 블랭크 구역 등으로 대체된 2D 영상(1101)을 도시한 것이다. 이에 따라, 이러한 구역(1130)에서의 치아(1104)는 도면으로부터 제거되고, 프렙되고, 무시된다. 이러한 구역(1130)은, 2D 영상 뒤에 배열된 3D 가상 모형이 구역(1130)에서 보여질 수 있도록 투명하게 형성된다.

도 11i는 입술을 따르는 라인(1131) 내의 2D 영상(1101)의 부분인 구역(1130)을 도시한 것이다. 이에 따라, 치아(1104)는 이러한 2D 영상의 절단부에서 보여지는 것이다.

도 11j는 입술(1103)의 라인(1131)을 따르는 절단 구역(1130)을 나타낸 2D 영상(1101)을 도시한 것이며, 3D 가상 모형(1102)은 2D 영상의 절단 구역(1130)에서 보여진다. 3D 모형(1102)의 수복물(1140)이 나타나며, 수복물(1140)은, 위쪽 중앙 치아 사이의 약간 큰 캡이 존재함에 따라 아직 최종적으로 설계되지 않은 것으로 보여질 수 있으며, 여기서 좌측 중앙 치아(관찰자에게 보여지는 바에 따라, 그러나 우측 중앙 치아임)는 수복물(1140)의 일부이다.

도 11k는 두 개의 상단의 중앙 치아들 사이에 큰 갭이 존재하지 않도록 수복물(1140)이 설계되었기 때문에, 수복물(1140)이 최종적으로 설계된 것을 도시한 것이다. 이에 따라, 수복물(1140)은 입술(1103)과 같은, 2D 영상에서 나타나는 안면 특징을 기초로 하여 설계되고 이러한 안면 특징과 매칭되고 이에 맞도록 설계된다.

수복물이 상악 전치 중 세 개인 이러한 경우에서, 수복물은 또한 상악의 다른 측면의 상응하는 치아와 대칭되도록 일부 설계된다. 그러나, 예를 들어 수복물이 전체 의치이거나 수복물이 예를 들어 상악에서의 모든 전치인 경우에서, 수복물에서의 새로운 치아는 2D 영상에 나타나는 바와 같이 환자 안면의 안면 특징과 매칭되고 이에 맞도록 설계될 수 있으며, 수복물은 환자의 구강에 임의의 존재하는 치아와 대칭되도록 설계되지 않을 수 있다.

일부 구체예가 상세하게 설명되고 도시되어 있지만, 본 발명은 이들로 한정되는 것이 아니고, 하기 특허청구범위에 정의된 주제의 범위 내에서 다른 방식으로 구체화될 있다. 특히, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 다른 구체예가 이용될 수 있으며, 구조적 및 기능적 변형이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다.

여러 수단을 설명하는 장치 청구항에서, 여러 개의 이들 수단은 하드웨어 중 하나 및 동일한 아이템에 의해 구체화될 수 있다. 단순히 특정 조치가 서로 다른 종속항에 인용되거나 상이한 구체예에서 기술되어 있다는 사실이, 이들 조치의 조합이 유리하게 사용될 수 없음을 나타내지 않는다.

본 명세서에서 사용되는 경우에 용어 "포함한다/포함하는"은 명시된 특징, 정수, 단계 또는 부재(component)의 존재를 특정하기 위해 취해진 것이지만, 다른 특징, 정수, 단계, 부재 또는 이들의 그룹 중 하나 이상의 존재 또는 부가를 제외하지 않음이 주지되어야 한다.

한 청구항이 전술한 청구항 중 어느 한 청구항을 인용하는 경우에, 이는 전술한 청구항 중 임의의 하나 이상을 의미하는 것으로 이해된다.

상기 및 하기에서 기술된 방법의 특징은 소프트웨어로 이행될 수 있고, 컴퓨-실행 가능한 지시의 실행에 의한 데이터 프로세싱 시스템 또는 다른 프로세싱 수단으로 수행될 수 있다. 상기 지시는 컴퓨터 네트워크를 통한 저장 매체로부터 또는 또 다른 컴퓨터로부터 RAM과 같은 메모리에 로딩된 프로그램 코드 수단일 수 있다. 대안적으로, 기술된 특징은 소프트웨어 대신에 또는 소프트웨어 함께 하드와이어드(hardwired) 회로에 의해 이행될 수 있다.

Claims

환자를 위한 치과 수복물을 설계하는 방법으로서,
- 하나 이상의 2D 영상을 제공하되, 하나 이상의 2D 영상이 하나 이상의 안면 특징(facial feature)을 포함하는 단계;
- 환자 구강의 일부 또는 전부의 3D 가상 모형을 제공하는 단계;
- 2D 영상 및 3D 가상 모형이 시점(viewpoint)으로부터 볼 때 정렬되도록 가상 3D 공간에서 3D 가상 모형에 대해 하나 이상의 2D 영상들 중 하나 이상을 배열하여, 3D 가상 모형 및 2D 영상 둘 모두가 3D 공간에서 가시화되는 단계; 및
- 3D 가상 모형 상에 수복물을 모형화하되, 수복물이 하나 이상의 2D 영상의 안면 특징에 맞도록 설계되는 단계를 포함하는 방법.
제 1항에 있어서, 안면 특징이 환자의 영상 및/또는 일반인의 일반 영상(generic image)에 존재하는 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 안면 특징이 하나 또는 두 개의 입술, 하나 이상의 치아, 및/또는 안면의 형상 및/또는 크기인 방법.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 안면 특징이 2D 영상에서 검색되도록 구성된 안면의 하나 이상의 가상선, 예를 들어 정중선, 수평선 및/또는 동공간 라인(bi-pupillar line)을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 수복물이 크라운(crown), 브릿지(bridge), 지대치(abutment), 임플란트, 의치, 진단용 왁스-업(diagnostic wax-up) 및/또는 임시물(temporary)인 방법.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 수복물의 설계가 하나 이상의 2D 디지털 영상의 안면 특징을 자동적으로 맞추도록 수행되는 방법.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 수복물이 2D 영상에서 치아를 선택하고 선택된 치아와 동일한 형태를 갖도록 수복물을 모형화함으로써 설계되는 방법.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 수복물이 3D 가상 모형에서 하나 이상의 프렙된 치아아(prepared teeth) 상에 설계되는 방법.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 2D 영상 및 3D 모형이 하나 이상의 프렙되지 않은 치아(unprepared teeth)를 기초로 하여 정렬되는 방법.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 3D 가상 모형에서의 프렙된 치아아가 환자 치아의 물리적 제조물(physical preparation)인 방법.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 3D 가상 모형에서의 프렙된 치아아가 3D 가상 모형 상에 모형화된 가상의 제조물(virtual preparation)인 방법.
제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 3D 가상 모형이 하나 이상의 프렙된 치아아를 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 3D 가상 모형이 어떠한 프렙된 치아아도 포함하지 않으며, 3D 가상 모형이 하나 이상의 치아가 프렙되기 전의 환자 구강의 모형인 방법.
제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 두 개의 3D 가상 모형을 제공함을 포함하며, 여기서 제 1의 3D 가상 모형이 하나 이상의 프렙된 치아아를 포함하며, 제 2의 3D 가상 모형이 어떠한 프렙된 치아아도 포함하지 않으며, 제 1 및 제 2의 3D 가상 모형이 정렬되는 방법.
제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 2D 영상, 및 프렙된 치아아를 포함하지 않는 제 2의 3D 가상 모형이 정렬되는 방법.
제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 2D 영상 및 하나 이상의 프렙된 치아아를 포함하는 제 1의 3D 가상 모형이 제 1 및 제 2의 3D 가상 모형 간의 정렬을 기초로 하고 제 2 영상 및 제 2의 3D 모형 간의 정렬을 기초로 하여 정렬되는 방법.
제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이, 적어도 입술이 2D 영상에서 가시화되게 유지되도록, 하나 이상의 2D 영상으로부터 치아의 일부 또는 전부를 가상으로 절단함을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서, 3D 가상 모형이 하나 이상의 2D 영상의 입술 뒤에서 가시화되는 방법.
제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 입술의 에지(edge) 내측에 존재하는 2D 영상의 일부를 절단해 냄을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 입술의 에지가 2D 영상 상에 표시되는 방법.
제 1항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서, 입술의 에지가 디지털 드로잉 툴(digital drawing tool)에 의해 수작업으로 표시되는 방법.
제 1항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서, 입술의 에지가 디지털 스플라인 곡선(digital spline curve)에 의해 표시되는 방법.
제 1항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서, 입술의 에지가 반자동 드로잉 툴에 의해 표시되는 방법.
제 1항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서, 2D 영상 및 3D 가상 모형이 2D 영상 및/또는 3D 모형을 서로에 대해 스케일링(scaling)하고/거나, 이동시키고/거나, 회전시킴으로써 정렬되는 방법.
제 1항 내지 제 24항 중 어느 한 항에 있어서, 2D 영상의 뷰(view)가 고정되며, 3D 가상 모형이 2D 영상에 대해 스케일링되고/거나 이동되고/거나 회전되는 방법.
제 1항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 3D 가상 모형에 최적의 적합도(optimal fit)를 제공하는 하나 이상의 2D 디지털 영상을 자동적으로 선택함을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 2D 디지털 영상에 최적의 적합도를 제공하는 3D 가상 모형의 시점(viewpoint)을 선택함을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 27항 중 어느 한 항에 있어서, 최적의 적합도가 심미적으로 시각적으로 만족스러운 외관을 제공하기 위한 특정 파라미터를 기초로 하여 결정되는 방법.
제 1항 내지 제 28항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 2D 영상 및 3D 가상 모형 상의 적어도 상악 전치의 교합 에지(biting edge)의 실루에트(silhouette)가 하나 이상의 2D 영상 및 3D 가상 모형의 정렬을 수행하기 위해 사용되는 방법.
제 1항 내지 제 29항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 치아의 일부 또는 전부를 동일한 크기로 나타내기 위하여 하나 이상의 2D 디지털 영상 및 3D 가상 모형을 스케일링함을 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 30항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 초과의 2D 영상이 존재할 때, 3D 모형 및 두 개 이상의 2D 영상이 서로에 대해 정렬되는 방법.
제 1항 내지 제 31항 중 어느 한 항에 있어서, 3D 모형 및 각 2D 영상이 서로에 대해 정렬되는 방법.
제 1항 내지 제 32항 중 어느 한 항에 있어서, 두 개 이상의 2D 영상에 대한 3D 모형의 상이한 정렬이 데이타 저장소에 저장되는 방법.
제 1항 내지 제 33항 중 어느 한 항에 있어서, 3D 모형 및 특정 2D 영상의 정렬이, 특정 2D 영상이 뷰(view)에 대해 선택될 때, 데이타 저장소로부터 검색되는 방법.
제 1항 내지 제 34항 중 어느 한 항에 있어서, 2D 영상들 중 두 개 이상이 상이한 방향으로부터 보여지는 환자 안면의 일부 또는 전부의 2D 영상인 방법.
제 1항 내지 제 35항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 3D 모형 및/또는 하나 이상의 2D 영상에서의 치아의 적어도 두 개 이상을 섹션화함을 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 36항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 투시도(perspective view)를 위한 3D 모형 및 하나 이상의 2D 영상의 정렬이 다른 투시도의 내삽 및/또는 외삽에 의해 수행되는 방법.
제 1항 내지 제 37항 중 어느 한 항에 있어서, 2D 영상 및 3D 모형이 상악에서의 치아를 기초로 하여 정렬되는 방법.
제 1항 내지 제 38항 중 어느 한 항에 있어서, 3D 가상 모형에서의 상부 및 하부 치아의 치과 교합(dental articulation)이 2D 영상에서의 상악 및 하악 치아의 교합과 유사하도록 조정되게 구성되는 방법.
제 1항 내지 제 39항 중 어느 한 항에 있어서, 스케일링, 정렬, 평면에 대한 투영, 및 투사도(perspective)의 변경이 배열을 위한 가상의 조치로서 규정되는 방법.
제 1항 내지 제 40항 중 어느 한 항에 있어서, 배열을 위한 가상의 조치들 중 하나 이상이 하나 이상의 2D 디지털 영상 및/또는 3D 가상 모형의 좌/우 및 전/후의 회전 및 이동을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 41항 중 어느 한 항에 있어서, 2D 영상 및 3D 모형이 이들의 정확한 정렬에서 함께 스냅핑되거나 로킹되는 방법.
제 1항 내지 제 42항 중 어느 한 항에 있어서, 2D 영상 및 3D 모형을 함께 스냅핑하거나 로킹하는 것이 자동적으로 수행되는 방법.
제 1항 내지 제 43항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 2D 영상 각각이 이들의 정확한 정렬에서 3D 모형과 함께 스냅핑되도록 구성되는 방법.
제 1항 내지 제 44항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 3D 모형을 렌더링(rendering)함을 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 45항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 3D 모형 상에 텍스쳐(texture) 또는 텍스쳐 특징(textural feature)을 제공함을 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 46항 중 어느 한 항에 있어서, 렌더링이 실사 렌더링(photo-realistic)인 방법.
제 1항 내지 제 47항 중 어느 한 항에 있어서, 2D 영상으로부터의 텍스쳐가 3D 가상 모형 및/또는 수복물 상에 맵핑되는 방법.
제 1항 내지 제 48항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 하나 이상의 2D 영상의 평면을 3D 가상 모형에 투영함을 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 49항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 동일한 투시도를 얻기 위하여 하나 이상의 2D 디지털 영상 및/또는 3D 가상 모형의 투시도를 변경시킴을 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 50항 중 어느 한 항에 있어서, 2D 영상 및 3D 모형이 하나 이상의 투시도로부터 배열되고/거나 보여지도록 구성되는 방법.
제 1항 내지 제 51항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 하나 이상의 투시도의 각도를 결정함을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 52항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 하나 이상의 투시도의 각도를 사전 규정함을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 53항 중 어느 한 항에 있어서, 사전 규정된 각도가 투시도를 결정하는 방법.
제 1항 내지 제 54항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 별도의 단계에서 사전 규정된 각도를 제공함을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 55항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 사전 규정된 각도를 연속적인 순서로 제공함을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 56항 중 어느 한 항에 있어서, 3D 모형 및 2D 영상이 디폴트(default)로서 보여지는 각도가 2D 영상의 투시도에 의해 결정되는 방법.
제 1항 내지 제 57항 중 어느 한 항에 있어서, 3D 모형 및 2D 영상의 각도가 2D 영상의 투시도에 대해 부합하도록 설정되는 방법.
제 1항 내지 제 58항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2의 2D 영상이 제 1의 2D 상을 대체하는 경우에, 3D 모형의 뷰(view)가 제 2의 2D 영상의 투시도에 부합하도록 설정되는 방법.
제 1항 내지 제 59항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 하나 이상의 2D 영상 및 3D 가상 모형을 시각적으로 정렬시키기 위해 하나 이상의 2D 영상의 투시도를 디워핑(de-warping)시킴을 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 60항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 2D 디지털 영상이 환자 안면의 일부 또는 전부의 환자 특이적 영상을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 61항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 2D 디지털 영상이 인간 안면의 일부 또는 전부의 일반적 영상을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 62항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 2D 디지털 영상이 치아의 다수의 영상을 포함하는 라이브러리(library)로부터 검색되는 방법.
제 1항 내지 제 63항 중 어느 한 항에 있어서, 2D 영상이 수복물을 설계하기 위해 사용되도록 구성되는 시각적 대칭(visual symmetry)을 제공하기 위한 십자선을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 64항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 2D 디지털 영상이 환자 치아의 설계를 지지하기 위한 주형(template)인 방법.
제 1항 내지 제 65항 중 어느 한 항에 있어서, 주형이 안면의 정중선 형태의 안면 특징을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 66항 중 어느 한 항에 있어서, 주형이 전치를 따라 진행하는 수평선 형태의 안면 특징을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 67항 중 어느 한 항에 있어서, 주형이 안면의 교합평면(occlusal plane) 형태의 안면 특징을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 68항 중 어느 한 항에 있어서, 주형이 중치, 측치 및 송곳니에 맞도록 구성된 박스(box) 형태의 안면 특징을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 69항 중 어느 한 항에 있어서, 주형이 전치의 하나 이상의 장축 형태의 안면 특징을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 70항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상악 전치의 장축이 절치 에지(incisal edge) 쪽으로 수렴되는 방법.
제 1항 내지 제 71항 중 어느 한 항에 있어서, 주형이 치아의 윤곽 형태의 안면 특징을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 72항 중 어느 한 항에 있어서, 윤곽이 전면으로부터 보여지는 하나 이상의 치아 형상의 형태의 안면 특징을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 73항 중 어느 한 항에 있어서, 주형이 곡선 형태의 안면 특징을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 74항 중 어느 한 항에 있어서, 곡선이 전면 또는 상부로부터 보여지는 상악 및/또는 하악 전치를 따르는 아치(arch)를 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 75항 중 어느 한 항에 있어서, 곡선이 자연 미소에서 아랫 입술 및 상악 치아의 절치 에지를 따르도록 구성된 미소선 형태의 안면 특징을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 76항 중 어느 한 항에 있어서, 주형이 잇몸 조직의 위치를 표시하기 위한 하나 이상의 곡선 형태의 안면 특징을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 77항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 2D 디지털 영상이 적어도 다수의 전치 형태의 안면 특징을 나타내는 방법.
제 1항 내지 제 78항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 2D 디지털 영상이 전면으로부터 보여지는 환자의 입술 및 치아 형태의 안면 특징을 적어도 나타내는 사진인 방법.
제 1항 내지 제 79항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 2D 디지털 영상이, 정중선 및 동공간 라인과 같은 안면 라인 형태의 안면 특징이 검색될 수 있도록 환자의 안면을 나타내는 방법.
제 1항 내지 제 80항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 2D 영상들 중 세 개 이상을 결합시킴으로써 3D 영상을 형성시킴을 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 81항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 2D 디지털 영상이 환자 치아의 X-선 영상인 방법.
제 1항 내지 제 82항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 환자 안면의 3D 컴퓨터 단층 촬영 스캔을 제공함을 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 83항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 2D 디지털 영상이 비디오 기록(video recording)으로부터의 스틸 영상(still image)인 방법.
제 1항 내지 제 84항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 2D 디지털 영상이 3D 안면 스캔으로부터 유도되는 방법.
제 1항 내지 제 85항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 환자의 3D 안면 스캔을 제공함을 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 86항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 2D 영상 중 하나 이상이 2D 영상의 비디오 스트림으로부터 유도된 방법.
제 1항 내지 제 87항 중 어느 한 항에 있어서, 비디오 스트림으로부터의 2D 영상이 상이한 투시도로부터 유도되는 방법.
제 1항 내지 제 88항 중 어느 한 항에 있어서, 3D 모형이 비디오 스트림에서 하나 이상의 2D 영상에 대해 정렬되도록 구성되는 방법.
제 1항 내지 제 89항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이,
- 치아 상에 해부학적 포인트를 검색하되, 해부학적 포인트가 하나 이상의 2D 디지털 영상 및 3D 가상 모형 둘 모두 상에 존재하고 검색 가능한 단계, 및
- 이러한 상응하는 해부학적 포인트를 기초로 하여 배열하기 위한 가상의 조치를 수행하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 90항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 상응하는 해부학적 포인트가 배열을 위한 가상의 조치를 수행하기 위해 선택되는 방법.
제 1항 내지 제 91항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이
- 가상의 측정 바를 제공하는 단계, 및
- 가상의 측정 바에 대한 조정에 의해 하나 이상의 2D 디지털 영상 및/또는 3D 가상 모형의 배열을 위해 가상의 조치를 수행하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 92항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이, 사용자가 눈대중(eye measure)에 의해 하나 이상의 2D 디지털 영상 및/또는 3D 가상 모형의 배열을 위한 가상의 조치를 수행하는 것을 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 93항 중 어느 한 항에 있어서, 해부학적 포인트가 다수의 특정 전치 상에 상부 및/또는 하부 원위 및/또는 중간 포인트인 방법.
제 1항 내지 제 94항 중 어느 한 항에 있어서, 3D 가상 모형이 환자 치아의 물리적 모형을 스캐닝함으로써, 및/또는 환자 치아의 임프레션(impression)을 스캐닝함으로써, 및/또는 환자 치아의 직접 스캐닝을 수행함으로써 형성되는 방법.
제 1항 내지 제 95항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 3D 가상 모형이 2D 디지털 영상을 통해 가시화되도록, 하나 이상의 2D 디지털 영상의 일부 또는 전부를 일부 또는 전부 투명하게 되게 제공함을 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 96항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 2D 디지털 영상이 뷰 안 및 밖에서 매끄럽게 희미해지도록 구성되는 방법.
제 1항 내지 제 97항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이, 하나 이상의 2D 디지털 영상 중 하나 이상이 3D 가상 모형을 통해 가시화되도록, 3D 가상 모형의 일부 또는 전부를 일부 또는 전부 투명하게 되게 제공함을 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 98항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 뷰의 안 및 밖에서 3D 가상 모형을 매끄럽게 희미해지게 함을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 99항 중 어느 한 항에 있어서, 2D 영상 및 3D 모형이 뷰의 안 및 밖에서 교대로 희미해지도록 구성되는 방법.
제 1항 내지 제 100항 중 어느 한 항에 있어서, 3D 가상 모형이 뷰의 밖으로 희미해질 때, 2D 영상이 뷰 안으로 희미해지도록 구성되거나, 3D 가상 모형이 뷰의 안으로 희미해질 때, 2D 영상이 뷰 밖으로 희미해지도록 구성되는 방법.
제 1항 내지 제 101항 중 어느 한 항에 있어서, 2D 영상 및 3D 가상 모형이 서로 독립적으로 뷰의 안 및 밖에서 희미해지도록 구성되는 방법.
제 1항 내지 제 102항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 하나 이상의 2D 영상 중 하나 이상 및 3D 모형을 뷰의 확대/축소시킴을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 103항 중 어느 한 항에 있어서, 2D 영상 및 3D 가상 모형이 동시에 확대/축소되도록 구성되는 방법.
제 1항 내지 제 104항 중 어느 한 항에 있어서, 확대/축소가 하나 이상의 투시도로부터 수행되도록 구성되는 방법.
제 1항 내지 제 105항 중 어느 한 항에 있어서, 확대/축소가 하나 이상의 사전 규정된 각도로부터 수행되도록 구성되는 방법.
프로그램 코드 수단이 데이터 처리 시스템에 대해서 실행될 때에, 데이터 처리 시스템이 제 1항 내지 제 106항 중 어느 한 항의 방법을 수행하게 하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
제 107항 중 어느 한 항에 있어서, 프로그램 코드 수단 상에 저장된 컴퓨터-판독 가능한 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
환자를 위한 치과 수복물을 설계하기 위한 시스템으로서,
- 하나 이상의 2D 영상을 제공하되, 하나 이상의 2D 영상이 하나 이상의 안면 특징을 포함하는 수단;
- 환자 구강의 일부 또는 전부의 3D 가상 모형을 제공하기 위한 수단;
- 2D 영상 및 3D 가상 모형이 시점으로부터 볼 때 정렬되도록 가상 3D 공간에서 3D 가상 모형에 대해 하나 이상의 2D 영상들 중 하나 이상을 배열시켜, 3D 가상 모형 및 2D 영상 둘 모두가 3D 공간에서 가시화되게 하기 위한 수단; 및
- 3D 가상 모형 상에 수복물을 모형화하되, 하나 이상의 2D 영상의 안면 특징에 맞도록 수복물을 설계하기 위한 수단을 포함하는 시스템.