KR20200112513A - 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법 - Google Patents

치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법은, 영상촬영장비로부터 수집된 단층촬영 데이타를 적층하여 3차원 두개골 형상을 완성하는 단계(S01), 3차원 두개골 형상을 전후, 좌우, 상하 6개의 방향에서 바라본 모습을 각각 선택할 수 있는 단계(S02), 3차원 두개골 형상을 뼈만 보는 경우, 뼈와 피부를 동시에 보는 경우 및 X선을 통한 반투명 영상으로 보는 경우에서 어느 하나를 선택할 수 있는 단계(S03), 3차원 두개골 형상의 투명도를 조절하는 단계(S04). 3차원 두개골 형상을 서로 직교하는 X,Y,Z의 3축 방향에 따라 임의의 단면이 선택적으로 디스플레이되는 단계(S05)를 포함한다. 본 발명에 따른 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법은, 화면이 4분할되고, 그 중 3개의 화면은 좌측에 치우쳐 위치하며 X,Y,Z의 3축 방향에 따른 각각의 단면 이미지를 디스플레이하고, 나머지 한 개의 화면은 우측에 위치하면서 상기 3개의 화면에 나타나는 각 단면 이미지들을 X,Y,Z의 3축 방향에 따라 입체적으로 디스플레이하는 한편, 화면의 좌측에 위치하는 3개의 분할 화면에서 각 축을 이동시킴에 따라 그 이동된 축의 해당 단면에 대한 이미지에 대하여 우측 화면에 입체적으로 디스플레이되는 이미지가 연동되어 표시되는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.

Description

치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법{A method for diagnosis information service for teeth orthodontics}
본 발명은 치아의 교정을 함에 있어서, 교정에 앞서 환자의 치아 상태를 정확히 파악하고, 교정후의 상태를 미리 시뮬레이션하여 교정후의 상태를 미리 파악할 수 있는 치아 교정 프로그램에 관한 것이다.
보다 상세하게는 대상 환자의 치아 교정 치료를 수행함에 있어서, 대상 환자에 대한 면밀하고 정확한 진단을 선행하여 그에 따른 맞춤형의 치료계획을 수립하고 이후 구체적인 치료계획을 수립함으로써 정확한 치아 교정이 이루어 질 수 있도록 하는 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법에 관한 것이다
치열이 바르지 않고 상하의 치아 교합이 비정상적인 상태를 부정교합이라고 하며, 이와 같은 부정교합은 저작, 발음상의 문제와 같은 기능적인 문제점과 얼굴에 대한 미적인 문제점을 발생시킬 뿐만 아니라 충치와 잇몸질환과 같은 건강상의 문제점도 발생시킬 수 있다. 이러한 치아의 불균일한 치열 상태 또는 부정교합(치아의 물림이 맞지 않는 상태)나 안면돌출의 원인은 치아 자체의 발육이상, 턱뼈의 발육이상, 어릴 때 손가락을 빠는 등의 나쁜 습관, 나쁜 식습관 또는 유전 등으로 인해 치아 및 구강악 안면부위가 제자리에서 바르게 자라지 못하게 됨에서 기인한다. 이와 같은 치아의 불균일이나 부정교합 또는 돌출안모 등은 대인관계에 대해 소극적으로 대처하게 하는 원인이 될 뿐만 아니라, 치아의 기본 기능인 음식물의 균일한 분쇄 기능도 저하시킨다.
따라서, 이와 같은 문제를 해결하고자 치아에 지속적인 힘을 가하여 치아를 둘러싼 치조골의 개조와 함께 치아의 이동을 강제로 유도하는 치아 교정이 보편화되는 추세이다.
도 1에서는 브라켓트(bracket)로 통상 알려진 종래의 치아 교정기(200) 일예를 도시하고 있다. 그런데, 도 1의 치아 교정기(200)인 브라켓트는 외부로 노출되는 순측 브라켓트(labial bracket) 형태이다. 반대로, 외부로 노출되지 않는 브라켓트를 설측 브라켓트(lingual bracket)이라 한다. 이와 같은 순측 또는 설측 브라켓트중 구강 관리가 어려운 아동이나 비대칭이 심한 경우에는 심미적인 면보다는 효율적인 면을 감안하여 순측 브라켓트를 이용하는 것이 일반적이다.
한편, 초기에는 주로 메탈 브라켓트을 사용하였으나, 근래에는 심미적인 효과를 제공하는 세라믹이나 수지로 된 투명한 재질의 브라켓트를 주로 사용하는 추세이다.
또한, 도 1에서 도시한 종래의 치아 교정기(200)인 브라켓트에서 치아에 부착되는 브라켓트 몸체(210)에는 치아 간에 연계되는 교정와이어(220)가 삽입 단속되는 슬롯(홈)(slot)(212)이 형성되고, 상기 교정와이어(220)를 브라켓트 몸체(210)에 잡아주도록 하는 체결밴드 등의 바인더부재(230)가 체결되는 날개(tie wing)(240)들이 구비되어 있다. 상기 슬롯(212)은 도 1과 같이 날개(240)사이에 형성되거나 브라켓트 몸체(210) 자체에 오목하게 형성되고, 상기 브라켓트 몸체(210)의 치아 부착면은 만곡되어 있다.
종래 브라켓트의 치아 교정기(200)를 이용한 시술상태 살펴보면, 브라켓트 몸체(210)를 교정 대상 치아 예를 들어, 견치 등에 접착제 등으로 부착한다. 그리고, 교정용 와이어(220)를 브라켓트 슬롯(212)에 끼운후, 바인더부재(230) 예를 들어, 밴드, 철사 등으로 한쌍의 날개(240)들을 조합하는 형태로 체결하여 교정용 와이어를 브라켓트 몸체에 고정한다. 이때, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 날개 대신에 커버부재를 슬롯상에 일체로 형성시키어 몸체상의 슬롯에 끼워진 교정용 와이어(220)를 덮어서 고정하는 다른 형태도 있다.
전통적으로 치아의 교정치료는 치아의 미세하고 정교한 이동을 위해 브라켓을 이용하고 있다. 브라켓은 치아에 부착되어 고무줄이나 와이어의 교정력을 치아에 전달해 주는 장치이다. 의사는 구강용 거울, 브라켓 포지셔너 등을 이용하여 브라켓을 치아의 임상치관 중 일정한 위치에 접착한다. 이러한 직접 접착술에 따르면, 구강 내에 시각적 환경이 제한적이고, 임상가의 경험이나 시력에 따라, 또는 브라켓 포지셔너의 위치에 따라 브라켓 접착에 많은 오류가 발생한다. 브라켓 접착의 오류를 수정하기 위해 교정의사는 교정치료 초반에 브라켓을 재접착하거나 치료 후반에 교정용 철사에 굴곡을 주어 해결하고는 한다.
이러한 치아 교정 치료를 하기 전에, 적합한 치료 시술 방법을 결정하기 위해서는 현재 환자의 치아 상태와 더불어서, 치아 교정시 예상되는 치아의 형태에 대한 시뮬레이션이 선행되는 것이 바람직하다. 이러한 시뮬레이션 방법으로서, 본출원인의 발명인 치아 오브젝트를 자동 이동시키는 교정 방법(특허 공개 제2016-0140326호)이 공개되어 있다. 그러나, 이러한 경우, 치아 교정에서 매우 중요한 요소인 브라켓의 부착 위치나 부착 방법, 그리고 교정 목적이 되는 치아의 치근에 대한 경사의 방향 및 정도 등에 대한 종합적인 고려가 없었다.
한편, 상기와 같은 브라켓의 직접 접착술은 교정 초보자에게는 어렵기도 하고, 숙련자라 할지라도 일관성이 있게 브라켓을 치아에 접착하는 것은 쉽지 않다. 이에 본 발명의 발명자는 교정의사의 직접 접착술을 효과적으로 도울 수 있는 장치에 대하여 오랜 기간 연구와 노력을 들인 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
영상쵤영장치는 3차원 디지털촬영을 이용하여 환자의 치아 및 안면 골구조에 대한 3D 이미지를 생성하는 장치로서, 예컨대 3D 구강 스캐너 또는 CBCT(Cone Beam Computerized Tomography: 콘빔CT), 3D 모델스캐너, MRI, PET(Poisitron emission tomography;양전자 단층 촬영) 등으로 구성될 수 있다. 3D 구강 스캐너는 구강 내에 조사된 입사광이 치아 또는 피사체에 반사되는 경우 반사광을 센싱하여 구강 내 피사체의 전체 형상을 3D 이미지로 생성한다. CBCT는 면적검출기를 이용하여 원추형의 투과 X선을 2차원적으로 검출하고, 이를 이용하여 3차원 체적 정보를 획득함으로써 구강 내 피사체에 대한 1회전 스캔만으로 3D 이미지를 생성한다. 3D 구강 스캐너에 의한 3D 이미지는 피사체(치아, 잇몸 등)의 표면 형상을 정확히 표현하는 장점이 있고, CBCT에 의한 3D 이미지는 치아의 치관 정보뿐만 아니라 치조골, 치근 정보까지 정확히 표현하는 장점이 있다.
본 발명에 따른 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법은 환자의 치아 교정 치료를 수행함에 있어서, 대상 환자의 치아 상태에 대한 면밀하고 정확한 진단을 선행할 수 있도록 하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
본 발명에 따른 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법은 환자의 치아 상태에 따른 맞춤형의 치료계획을 구체적으로 수립함으로써 정확한 치아 교정이 이루어 질 수 있도록 하는 그 기술적 과제로 한다.
본 발명에 따른 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법은 해당 의사가 직접 데이터를 활용하여 이루어진 진단에 따라 모의 교정(Virtual set-up)을 실시하여 환자의 교정 치료 전후의 모습을 미리 파악하는 것이 가능하도록 하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
본 발명에 따른 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법은 해당 의사의 진단 및 소견이 교정장치의 제작 과정에 정확히 반영되도록 함으로써 보다 정밀하고 환자에게 적합한 교정장치의 제공이 가능하도록 하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
본 발명에 따른 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법은 치아의 교정 과정에서 발생하는 치근의 이동까지도 고려함으로써 보다 정확한 교정이 가능하도록 하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
본 발명에 따른 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
영상촬영장비로부터 수집된 단층촬영 데이타를 적층하여 3차원 두개골 형상을 완성하는 단계(S01), 3차원 두개골 형상을 전후, 좌우, 상하 6개의 방향에서 바라본 모습을 각각 선택할 수 있는 단계(S02), 3차원 두개골 형상을 뼈만 보는 경우, 뼈와 피부를 동시에 보는 경우 및 X선을 통한 반투명 영상으로 보는 경우에서 어느 하나를 선택할 수 있는 단계(S03), 3차원 두개골 형상의 투명도를 조절하는 단계(S04). 3차원 두개골 형상을 서로 직교하는 X,Y,Z의 3축 방향에 따라 임의의 단면이 선택적으로 디스플레이되는 단계(S05), 3차원 두개골 형상에서 상하 방향으로 일정 구간을 지정하여 그 지정된 구간에 대한 형상을 횡방향 파노라마로 표시하는 단계(S06)를 포함하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법은,
화면이 4분할되고, 그 중 3개의 화면은 좌측에 치우쳐 위치하며 X,Y,Z의 3축 방향에 따른 각각의 단면 이미지를 디스플레이하고, 나머지 한 개의 화면은 우측에 위치하면서 상기 3개의 화면에 나타나는 각 단면 이미지들을 X,Y,Z의 3축 방향에 따라 입체적으로 디스플레이하는 한편, 화면의 좌측에 위치하는 3개의 분할 화면에서 각 축을 이동시킴에 따라 그 이동된 축의 해당 단면에 대한 이미지에 대하여 우측 화면에 입체적으로 디스플레이되는 이미지가 연동되어 표시되는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법은,
해부학적으로 유의미하다고 판단되는 여러 지점들을 3차원 두개골 형상에 마킹하는 단계(S07), 그렇게 마킹된 여러 지점들 중에서, 각 지점들간의 상대적인 거리 및 방향으로 이루어진 상관 관계를 분석하여 환자의 해부학적인 두개골의 형상을 파악하는 단계(S08)를 더욱 포함하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
본 발명에 따른 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법은 대상 환자의 치아 교정 치료를 수행하기 전에 환자의 치아 상태에 대한 면밀하고 정확한 진단을 선행할 수 있도록 함으로써, 환자의 치아 상태에 따른 맞춤형의 치료계획을 구체적으로 수립함으로써 정확한 치아 교정이 이루어 질 수 있도록 하여 치아 교정의 정확성을 높이는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따른 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법은 해당 의사가 직접 데이터를 활용하여 이루어진 진단에 따라 모의 교정(Virtual set-up)을 실시하여 모의 교정에 따라 치아의 이동 및 회전 등의 위치 변화에 대한 예측이 가능하도록 함으로써, 대상 환자의 교정 치료 전후의 모습을 미리 파악할 수 있도록 하여 치료에 따른 예측가능성을 높이는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따른 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법은 해당 의사의 진단 및 소견이 교정 예비장치 및 교정장치의 제작 과정에 정확히 반영되도록 함으로써 보다 정밀하고 환자에게 적합한 교정 예비장치 및 교정장치의 제공이 가능하도록 함으로써 장치 제작에 따른 하자의 발생을 감소시킬 수 있는 효과를 가진다.
본 발명에 따른 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법은 치관(치아의 겉모습) 정보뿐만 아니라 CBCT, MRI, PET(Poisitron emission tomography;양전자 단층 촬영) 등의 영상촬영장비 등으로부터 얻은 치근 정보를 활용하는 것으로서, 치아의 교정 과정에서 발생하는 치근의 이동까지도 고려하여 교정에 따른 오류를 줄여 보다 정확한 교정이 가능하도록 함으로써 교정의 정확성 및 편리성을 높이는 효과를 가진다.
도 1은 도 1에서는 종래의 치아 교정기에 해당하는 브라켓트(bracket)의 일예를 도시한 것이다.
도 2는 3차원 두개골 형상을 뼈만 보는 경우 및 뼈와 피부를 동시에 보는 경우에 대한 이미지이다.
도 3은 3차원 두개골 형상의 투명도를 조절하여 그에 따른 이미지를 도시한 것이다.
도 4는 X,Y,Z의 3축 방향에 따른 각각의 단면 이미지가 3개의 화면은 좌측에 치우쳐 위치하며, X,Y,Z의 3축 방향에 따라 입체적으로 디스플레이되는 화면이 우측에 위치하는 것을 도시한 것이다.
도 5는 3차원 두개골 형상에서 상하 방향으로 일정 구간을 지정하여 그 지정된 구간에 대한 형상을 횡방향 파노라마로 표시한 것이다.
도 6은 3차원 두개골 형상에서 각 지점들간의 상관 관계를 분석하여 환자의 해부학적인 두개골의 형상을 파악하는 단계의 이미지 화면이다.
도 7은 교정전 3차원 두개골 형상과 교정후 3차원 두개골 형상이 동일한 중심에 대하여 중첩되어 디스플레이되는 화면이다.
도 8은 중첩된 교정 전후의 두개골 형상에 대하여 X,Y,Z의 3축 방향 평면으로 구성된 다중 평면 디스플레이 화면 및 X,Y,Z의 3축 방향에 따라 입체적으로 디스플레이되는 화면이 동시에 보여지는 화면이다.
도 9는 치아들이 교정전의 위치에서 교정후의 위치로 이동하는 모습에 대하여 특정 시점에서의 화면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 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 발명에 따른 디지털 치아교정을 위한 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시예에 대해 설명하기로 한다.
이하에서, 본 발명을 설명함에 있어, 보급형 의료용 프로그램은 CT(Computed Tomography, 컴퓨터 단층 촬영) 영상을 분석 및 처리하여 모의치료 등을 수행하는 소프트웨어를 포함할 수 있고, 설계 응용 프로그램은 CAD(Computer aided design, 컴퓨터 이용 설계) 또는 CAM(Computer aided manufacturing, 컴퓨터 이용 제조) 소프트웨어를 포함할 수 있다. 또한, 의료용 프로그램과 CAD/CAM 프로그램에서 처리되는 파일은 STL(Stereolithography, 3차원 영상) 형태로 제공되는 파일을 포함할 수 있다.
그리고, CT 촬영장치, MRI, PET(Poisitron emission tomography) 및 CAD/CAM 프로그램 실행 장치를 포함하여 본 발명에 요구되는 구성 및 구체적인 데이터 처리 방법 등은 당업자의 요구에 따라 다양한 변형이 가능하므로, 본 발명에서는 이를 특정하지 않음은 물론이다. 또한, 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 데이터 분석 및 처리를 수행하는 주체를 프로그램으로 설명할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 해당 프로그램을 실행하는 장치를 주체로 하여 설명되는 것으로 이해할 수 있다.
도 2는 3차원 두개골 형상을 뼈만 보는 경우 및 뼈와 피부를 동시에 보는 경우에 대한 이미지이다. 도 3은 3차원 두개골 형상의 투명도를 조절하여 그에 따른 이미지를 도시한 것이다. 도 4는 X,Y,Z의 3축 방향에 따른 각각의 단면 이미지가 3개의 화면은 좌측에 치우쳐 위치하며, X,Y,Z의 3축 방향에 따라 입체적으로 디스플레이되는 화면이 우측에 위치하는 것을 도시한 것이다.
단계(S01)는 영상촬영장비로부터 수집된 단층촬영 데이타를 적층하여 3차원 두개골 형상을 완성하는 단계이다. 두개골 단층촬영 이미지 데이터(DICOMseries)는 CBCT 스캐닝 방식 이외에 MRI, Ultrasonic diagnostics(초음파 진단) 등의 영상촬영장비로부터 획득할 수 있는데, 쵤영장비는 이에 한정되지 아니하고 PET(poisitron emission tomography, 양전자 단층 촬영) 등 다양한 방법으로 가능하다. 3차원의 치아 형상모델도 위와 동일한 방식에 의해 수집/생성되는 것이다.
이렇게 수집된 두개골 단층 이미지 데이터(DICOMseries)는 적층 조합되어 3차원의 두개골의 형상(Volume)으로 완성되는데 이렇게 완성된 두개골은 진단 및 분석(3D Diagnosis and 3D Analysis), 3차원의 치근모델 생성 및 3D 얼굴모델(3D Face Model) 생성 등에 이용된다.
단계(S02)는 3차원 두개골 형상을 전후, 좌우, 상하 6개의 방향에서 바라본 모습을 각각 선택할 수 있는 단계이다. 3차원 두개골 형상은 사용자의 선택 버튼에 의해 얼마든지 전후, 좌우, 상하 6개의 방향에서 바라볼 수 있도록 되어 있다.
단계(S03)은 3차원 두개골 형상을 뼈만 보는 경우, 뼈와 피부를 동시에 보는 경우 및 X선을 통한 반투명 영상으로 보는 경우에서 어느 하나를 선택할 수 있는 단계이다. 3차원 두개골 형상은 뼈만 보는 경우, 뼈와 피부를 동시에 보는 경우 또는 X선을 통한 반투명 영상으로 보는 경우 등 여러 가지 다양한 화면이 제공되고, 의사는 그 필요에 따라 선택적으로 이미지를 볼 수 있다.
또한, 단계(S04)에서는 3차원 두개골 형상 및 피부 등에 대하여 그 투명도를 조절하는 것이 가능하다. 따라서, 뼈와 피부를 동시에 겹쳐지게 해서 디스플레이해도 투명도를 조정함으로써 두개골 및 치아의 위치를 진단하는 것이 얼마든지 가능한 것이다.
도 4는 X,Y,Z의 3축 방향에 따른 각각의 단면 이미지가 3개의 화면은 좌측에 치우쳐 위치하며, X,Y,Z의 3축 방향에 따라 입체적으로 디스플레이되는 화면이 우측에 위치하는 것을 도시한 것이다.
단계(S05)는 3차원 두개골 형상을 서로 직교하는 X,Y,Z의 3축 방향에 따라 임의의 단면이 선택적으로 디스플레이되는 단계이다. 3차원 두개골 형상은 서로 직교하는 X,Y,Z의 3축 방향에 따라 임의의 단면이 선택적으로 디스플레이되는데, X,Y,Z의 3축 방향에 따른 각각의 단면 이미지는 각각 관상면(Frontal Plane), 시상면(Sagittal Plane), 수평면(Transverse Plane)에 해당하는 것으로서, 관상면은 인체를 전후로 나눈 가상의 면이고, 시상면은 인체를 좌우로 나눈 가상의 면이고, 수평면은 인체를 상하로 나눈 가상의 면이다.
이 경우 화면이 4분할되고, 그 중 3개의 화면은 좌측에 치우쳐 위치하며 X,Y,Z의 3축 방향에 따른 각각의 단면 이미지를 디스플레이하고, 나머지 한 개의 화면은 우측에 위치하면서 상기 3개의 화면에 나타나는 각 단면 이미지들을 X,Y,Z의 3축 방향에 따라 조합하여 입체적으로 디스플레이한다.
다시 말해서, 좌측의 3 분할 화면에는 2차원적인 평면 이미지가 도시되고, 우측에는 3차원의 입체적 이미지가 도시되는 것이다.
한편, 화면의 좌측에 위치하는 3개의 분할 화면에서 각 축을 이동시킴에 따라 그 이동된 축의 해당 단면에 대한 이미지에 대하여 우측 화면에 입체적으로 디스플레이되는 이미지가 연동되어 표시된다.
구체적으로는, 좌측의 분할 화면 중 어느 하나에서 임의 축에 마우수를 대고 클릭한 상태에서 마우스를 움직이면 축이 이동하게 되고, 그렇게 이동된 축에 해당하는 단면 이미지가 오른쪽의 입체적 두개골 형상에서도 연동되어 보여지게 되는 것이다.
도 5는 3차원 두개골 형상에서 상하 방향으로 일정 구간을 지정하여 그 지정된 구간에 대한 형상을 횡방향 파노라마로 표시한 것이다.
3차원 두개골 형상에서 상하 방향으로 일정 구간을 지정하여 그 지정된 구간에 대한 형상을 횡방향 파노라마로 표시하는 것도 가능하다(단계(S06)).
3차원 두개골 형상은 입체적인 이미지이고, 치아들 사이에 위치 관계를 보다 정확히 파악하기 위해서는 평면적으로 봐야 할 필요성이 있는데, 파노라마는 만곡된 이미지를 펼친 그림으로 보여주는 것이어서, 치아들 사이에 위치 관계 및 각 치아들의 기울어진 정도 등을 의사가 보다 용이하게 파악할 수 있도록 한다. 나아가 횡방향 파노라마는 횡방향 및 종방향으로 회전이 가능한 3차원의 형상인 것을 특징으로 한다.
도 6은 3차원 두개골 형상에서 각 지점들간의 상관 관계를 분석하여 환자의 해부학적인 두개골의 형상을 파악하는 단계의 이미지 화면이다.
단계(S07) 및 단계(S08)은 두개골의 형상에 대하여 면밀하게 해부학적인 검토를 통한 분석을 하는 단계이다. 이를 통하여 보다 정확한 치아 교정의 결론을 도출해 낼 수있게 되는 것이다.
의사는 두개골의 형상에서 해부학적으로 유의미하다고 판단되는 여러 지점들선택하고, 그렇게 선택된 지점을 3차원 두개골 형상에 마킹하게 된다. 의사는 마킹된 각 지점들간의 상대적인 거리 및 방향 등의 상관 관계를 분석하여 환자의 해부학적인 두개골의 형상을 파악하게 된다.
도 7은 교정전 3차원 두개골 형상과 교정후 3차원 두개골 형상이 동일한 중심에 대하여 중첩되어 디스플레이되는 화면이고, 도 8은 중첩된 교정 전후의 두개골 형상에 대하여 X,Y,Z의 3축 방향 평면으로 구성된 다중 평면 디스플레이 화면 및 X,Y,Z의 3축 방향에 따라 입체적으로 디스플레이되는 화면이 동시에 보여지는 화면이다.
단계(S09)는 중첩시킬 두개의 3차원 두개골 형상에 대한 각각의 이미지를 불러오는 단계이다. 교정 전후의 두개골 형상에 대하여 동일한 부피 중심을 적용하여 두 개의 이미지를 중첩시키고, 그 차이를 서로 비교함으로써 교정 전과 후의 치아의 위치에 대한 변화의 정도 및 턱관절의 변화 장도까지 용이하게 체크하는 것이 가능하다.
교정 전후의 두개골 형상에 대하여 동일한 부피 중심을 적용하여 두 개의 이미지를 중첩시키고 교정전 3차원 두개골 형상 및 교정후 3차원 두개골 형상에 대하여 그 투명도를 결정하는 것이 가능하다. 각각의 투명도를 조정함으로써 각각의 이미지에 대하여 보다 용이하게 선택적으로 보는 것이 가능하다.
또한 교정전과 교정후의 3차원 두개골 형상의 색상을 별도로 결정하는 것이 가능한데 이로써 두 개의 이미지에 대하여 구분을 확실히 하여 그 차이를 보다 용이하게 파악하는 것이 가능하다.
나아가, 중첩되는 두 개의 이미지는 X,Y,Z의 3축 방향 평면으로 구성된 다중 평면 디스플레이로 제공하고, 상기 다중 평면 디스플레이는 3축에 따른 각각의 평면을 이동함에 따라 그에 맞추어 변경되는 것을 특징으로 한다.
3차원 두개골 형상은 서로 직교하는 X,Y,Z의 3축 방향에 따라 임의의 단면이 선택적으로 디스플레이되는데, X,Y,Z의 3축 방향에 따른 각각의 단면 이미지는 각각 관상면(Frontal Plane), 시상면(Sagittal Plane), 수평면(Transverse Plane)에 해당하는 것으로서, 관상면은 인체를 전후로 나눈 가상의 면이고, 시상면은 인체를 좌우로 나눈 가상의 면이고, 수평면은 인체를 상하로 나눈 가상의 면이다.
이 경우 화면이 4분할되고, 그 중 3개의 화면은 좌측에 치우쳐 위치하며 X,Y,Z의 3축 방향에 따른 각각의 단면 이미지를 디스플레이하고, 나머지 한 개의 화면은 우측에 위치하면서 상기 3개의 화면에 나타나는 각 단면 이미지들을 X,Y,Z의 3축 방향에 따라 조합하여 입체적으로 디스플레이한다.
다시 말해서, 좌측의 3 분할 화면에는 2차원적인 평면 이미지가 도시되고, 우측에는 3차원의 입체적 이미지가 도시되는 것이다. 한편, 화면의 좌측에 위치하는 3개의 분할 화면에서 각 축을 이동시킴에 따라 그 이동된 축의 해당 단면에 대한 이미지에 대하여 우측 화면에 입체적으로 디스플레이되는 이미지가 연동되어 표시된다.
구체적으로는, 좌측의 분할 화면 중 어느 하나에서 임의 축에 마우수를 대고 클릭한 상태에서 마우스를 움직이면 축이 이동하게 되고, 그렇게 이동된 축에 해당하는 단면 이미지가 오른쪽의 입체적 두개골 형상에서도 연동되어 보여지게 되는 것이다.
도 9는 치아들이 교정전의 위치에서 교정후의 위치로 이동하는 모습에 대하여 특정 시점에서의 화면이다. 단계(S10)은 모든 치아의 교정 위치가 지정되면 이를 저장하고, 모든 치아들이 교정전의 위치에서 교정후의 위치로 이동하는 모습을 동적으로 보여주는 단계이다. 단계(S10)은 치아의 크라운 이미지에 대하여 모든 치아에 대한 크라운 이미지를 치열에 따라 늘어 놓고 그 변화되는 모습을 보여주는 단계이다. 환자의 얼굴에 대하여 교정전의 모습과 교정후의 모습을 선택적으로 또는 분할 화면을 통하여 동시에 디스플레이하는 것도 가능하다. 교정전의 위치에서 교정후의 위치로 이동하는 모습을 동적으로 보여주는 방법은 첫째, 한번의 클릭으로 교정전의 처음의 모습에서 교정이 완료된 최종의 모습을 연속적으로 동영상으로 보여주는 방법이 있고, 둘째는 일정 시간 인터벌 별로(예를 들어, '2주일'을 설정) 그 설정된 시간에 따라 변화된 모습을 단계(Step)별로 보여주는 방식이 있다.
브라케트 : 200

Claims (11)

  1. 영상촬영장비로부터 수집된 단층촬영 데이타를 적층하여 3차원 두개골 형상을 완성하는 단계(S01);
    상기 3차원 두개골 형상을 전후, 좌우, 상하 6개의 방향에서 바라본 모습을 각각 선택할 수 있는 단계(S02);
    상기 3차원 두개골 형상을 뼈만 보는 경우, 뼈와 피부를 동시에 보는 경우 및 X선을 통한 반투명 영상으로 보는 경우에서 어느 하나를 선택할 수 있는 단계(S03);
    상기 3차원 두개골 형상의 투명도를 조절하는 단계(S04);
    상기 3차원 두개골 형상을 서로 직교하는 X,Y,Z의 3축 방향에 따라 임의의 단면이 선택적으로 디스플레이되는 단계(S05);
    상기 3차원 두개골 형상에서 상하 방향으로 일정 구간을 지정하여 그 지정된 구간에 대한 형상을 횡방향 파노라마로 표시하는 단계(S06)를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    화면이 4분할되고,
    그 중 3개의 화면은 좌측에 치우쳐 위치하며 X,Y,Z의 3축 방향에 따른 각각의 단면 이미지를 디스플레이하고,
    나머지 한 개의 화면은 우측에 위치하면서 상기 3개의 화면에 나타나는 각 단면 이미지들을 X,Y,Z의 3축 방향에 따라 입체적으로 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    화면의 좌측에 위치하는 3개의 분할 화면에서 각 축을 이동시킴에 따라 그 이동된 축의 해당 단면에 대한 이미지에 대하여 우측 화면에 입체적으로 디스플레이되는 이미지가 연동되어 표시되는 것을 특징으로 하는 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 대하여,
    상기 횡방향 파노라마는 횡방향 및 종방향으로 회전이 가능한 3차원의 형상인 것을 특징으로 하는 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법.
  5. 제 4 항에 대하여,
    해부학적으로 유의미하다고 판단되는 여러 지점들을 3차원 두개골 형상에 마킹하는 단계(S07);
    상기 단계(S07)에서 마킹된 여러 지점들 중에서, 각 지점들간의 상관 관계를 분석하여 환자의 해부학적인 두개골의 형상을 파악하는 단계(S08)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 상관 관계는 각 지점들간의 상대적인 거리 및 방향인 것을 특징으로 하는 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법.
  7. 중첩시킬 두개의 3차원 두개골 형상에 대한 각각의 이미지를 불러오는 단계(S09);
    교정전 3차원 두개골 형상의 투명도를 결정하는 단계;
    교정후 3차원 두개골 형상의 투명도를 결정하는 단계;
    교정전 3차원 두개골 형상의 색상을 결정하는 단계;
    교정후 3차원 두개골 형상의 색상을 결정하는 단계; 및
    교정전 3차원 두개골 형상과 교정후 3차원 두개골 형상이 동일한 중심에 대하여 중첩되어 디스플레이되는 단계를 포함하는 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법.
  8. 제 7 항에 있어서.
    상기에서 중첩되어 디스플레이되는 각 두개골은 3차원의 입체적 형상인 것을 특징으로 하는 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 각 두개골을 X,Y,Z의 3축 방향 평면으로 구성된 다중 평면 디스플레이로 제공하고, 상기 다중 평면 디스플레이는 3축에 따른 각각의 평면을 이동함에 따라 그에 맞추어 변경되는 것을 특징으로 하는 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    모든 치아의 교정 위치가 지정되면 이를 저장하고, 모든 치아들이 교정전의 위치에서 교정후의 위치로 이동하는 모습을 동적으로 보여주는 단계(S10)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    교정전의 위치에서 교정후의 위치로 이동하는 모습을 동적으로 보여주는 방법은 교정전의 처음의 모습에서 교정이 완료된 최종의 모습을 연속적으로 보여주거나, 일정 시간 인터벌 별로 그 설정된 시간에 따라 변화된 모습을 단계(Step)별로 보여주는 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 치아 교정을 위한 진단 정보의 제공 방법.

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