KR20200115580A - 구강 내 진단 스캔 및 추적 - Google Patents
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Abstract
환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델을 취하고, 사용 및 디스플레이 하는 방법 및 장치이다. 3D 체적 모델에는 표면(예를 들어, 색상) 정보뿐만 아니라 에나멜 및 상아질을 포함한 내부 구조에 대한 근적외선(근-IR) 투명도 값과 같은 내부 구조에 대한 정보가 포함될 수 있다.
Description
본 특허 출원은 2018 년 1 월 26 일 출원된 "DIAGNOSTIC INTRAORAL SCANNERS"라는 제목의 미국 특허 가출원 번호 62/622,798 및 2018 년 11 월 9 일에 출원된 "DIAGNOSTIC INTRAORAL SCANNERS"라는 제목의 미국 특허 가출원 번호 62/758,503의 우선권을 주장하며, 각각은 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.
이 특허 출원은 다음 중 하나 이상과 관련될 수 있다: 미국 특허 가출원 번호 62/367,607(2016 년 7 월 27 일 출원) 및 62/477,387(2017 년 3 월 27 일 출원)의 우선권을 주장한, 2017 년 7 월 27 일 출원된 "INTRAORAL SCANNER WITH DENTAL DIAGNOSTICS CAPABILITIES”라는 제목의 미국 특허 출원 번호 15/662,234; 미국 특허 가출원 번호 62/367,607(2016 년 7 월 27 일 출원) 및 62/477,387(2017 년 3 월 27 일 출원)의 우선권을 주장한, 2017 년 7 월 27 일 출원된 “METHODS AND APPARATUSES FOR FORMING A THREE-DIMENSIONAL VOLUMETRIC MODEL OF A SUBJECT'S TEETH”라는 제목의 미국 특허 출원 번호 15/662,250; 및 미국 특허 가출원 번호 62/367,607(2016 년 7 월 27 일 출원) 및 62/477,387(2017 년 3 월 27 일 출원)의 우선권을 주장한, 2017 년 8 월 8 일 출원된 “METHODS FOR DENTAL DIAGNOSTICS”라는 제목의 미국 특허 출원 번호 15/672,248. 이들 출원 각각은 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 명세서에 언급된 모든 간행물 및 특허 출원은 각각의 개별 간행물 또는 특허 출원이 구체적으로 그리고 개별적으로 참조로 포함되는 것으로 나타내는 것과 동일한 정도로 전체적으로 참조로 본 명세서에 포함된다.
많은 치과 및 치열 교정 시술은 환자의 치열과 구강 내의 정확한 3 차원(3D) 표현으로부터 이점을 얻을 수 있다. 특히 치아의 표면과, 에나멜(enamel)과 상아질(dentin)뿐만 아니라, 충치 및 치아 체적(volume)의 일반적인 내부 구성을 포함하는 치아의 내부 구조에 대한 3 차원 표현을 제공하는 것은 도움이 될 것이다. 치아의 3D 표면에 대한 순수한 표면 표현이 치과 보철물(예를 들어, 크라운 또는 브리지)의 설계 및 제작 및 치료 계획에 매우 유용함이 입증되었지만, 에나멜과 밑에 있는 상아질의 충치(caries)와 균열(crack)의 발생을 포함하여 내부 구조를 이미지화하는 성능은 특히 표면 지형 매핑과 함께 매우 유용하다.
역사적으로, 이온화 방사선(예를 들어, 엑스레이)은 치아에 대한 이미지를 형성하는 데 사용되었다. 예를 들어, 엑스레이 교합 라디오그램은 종종 비-정량적 치아 이미지를 제공하는 데 사용된다. 그러나 이온화 방사선의 위험 외에도, 일반적으로 이러한 이미지는 특징을 표시하는 능력이 제한되어 있으며 시간이 오래 걸리고 비용이 많이 드는 절차를 수반할 수 있다. 연조직, 플라크 및 연질 치석과 같은 일부 구강 내 특징은 밀도가 낮기 때문에 엑스레이를 통해 쉽게 시각화되지 않을 수 있다. 콘 빔 전산화 단층촬영(CBCT)과 같은 다른 기술은 단층 영상을 제공할 수 있지만 여전히 이온화 방사선이 필요하다.
따라서, 피험자의 치아 또는 치아들을 모델링하는 데 사용될 수 있고 비이온화 방사선을 사용하는 외부(표면) 및 내부(에나멜 및 상아질 내) 구조 및 구성을 모두 포함하는 구강 내 스캐닝 시스템과 같은, 디바이스 및 시스템을 포함하는 방법 및 장치를 제공하는 것이 유익할 것이다.
환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델로부터 추출된 정보를 포함하는 치과 정보를 취하고, 사용하고, 디스플레이하기 위한 방법 및 장치가 본 명세서에 설명된다. 3D 체적 모델에는 표면(예를 들어, 색상) 정보뿐만 아니라 에나멜 및 상아질을 포함한 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값과 같은 내부 구조에 대한 정보가 포함될 수 있다. 일부 변형에서, 3D 체적 스캔은 광학 간섭 단층 촬영(OCT), 초음파(US), 자기 공명 영상(MRI), 엑스레이 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 하나 이상의 다른 스캔 기법을 포함하거나 그로부터 유도될 수 있다.
특히, 3D 체적 모델을 디스플레이하고 조작하기 위한 방법 및 사용자 인터페이스(예를 들어, 단면 절단(sectioning), 마킹, 하위 영역 선택 등)가 본 명세서에 설명되어 있다. 예를 들어, 3D 체적 모델을 통해 단면을 생성하는 방법, 표면 및 내부 구조를 모두 보여주는 방법, 의사 엑스레이 이미지와 같은 3D 체적 모델에서 해석하기 쉬운 이미지를 생성하는 방법 등을 포함하여, 3D 체적 모델으로부터의 이미지를 디스플레이 하는 방법 및 장치가 제공된다.
또한 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델로부터 관심 영역을 마킹하고 추적하기 위한 방법 및 장치가 본 명세서에 설명된다. 이러한 방법에는 3D 체적 모델 내에서 하나 이상의 영역을 자동, 수동 또는 반자동(예를 들어, 사용자 승인 또는 입력)으로 식별하여 마킹하는 방법이 포함될 수 있다(치열 궁의 표면 특징 및/또는 내부 특징 포함); 이러한 영역은 충치, 균열 또는 기타 불규칙성이 발생하거나 발생할 수 있는 영역일 수 있다. 마킹된 영역은 더 자세히 분석될 수 있으며 시간이 지남에 따라 추적 될 수 있다. 또한, 마킹된 영역은 예를 들어 더 높은 해상도로 마킹된 영역을 스캔함으로써 후속 스캔이 수행되는 방식을 수정할 수 있다. 체적 모델의 영역은 연속적인 복셀 영역을 포함하는 하나 이상의 복셀에 대응할 수 있다. 이들 영역은 본 명세서에서 체적 영역으로 지칭될 수 있다.
또한, 치료 계획 수정 및/또는 하나 이상의 치과 디바이스 수정을 포함하여 치과 시술을 개선 또는 수정하기 위해 3D 체적 모델을 사용하기 위한 방법 및 장치가 본 명세서에 설명된다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 것은 3D 체적 스캐닝을 포함하거나 또는 (3D 체적 모델을 사용하는 로봇 또는 자동 제어 포함하여) 3D 체적 모델과 함께 작동될 수 있는 치과 도구다. 3D 체적 모델을 사용하고 특히 시간에 따른 3D 체적 모델을 사용하여 하나 이상의 상태(예를 들어, 치아 상태)를 진단하는 방법도 설명된다.
환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델로부터 이미지를 디스플레이 하는 방법으로서, 상기 방법은: 환자 치열 궁의 3D 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 쉐이드 값과, 표면 색상 값을 포함함-을 수집하는 단계; 사용자가 디스플레이 할 3D 체적 모델의 뷰 방향을 선택하는 단계; 표면 색상 값의 가중 부분 및 내부 구조의 근적외선 투명도의 가중 부분을 포함하는 환자의 치열 궁을 포함하는 선택된 방향을 사용하여 3D 체적으로의 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계; 및 2D 뷰를 디스플레이 하는 단계를 포함한다.
예를 들어, 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델로부터 이미지를 디스플레이 하는 방법이 본 명세서에 설명된다. 이 방법은 다음을 포함할 수 있다: 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 표면 색상 값을 포함함-을 수신하는 단계; 표면 색상 값과 내부 구조의 근적외선 투명도를 모두 포함하는 환자의 치열 궁을 포함한 3D 체적 모델을 통해 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계. 본 명세서에 설명된 방법 및 장치 중 임의의 것에서, 3D 모델(체적 3D 모델 포함)은 복셀 뷰로 디스플레이 될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 기재된 방법은 각각의 복셀이 밀도 및/또는 반투명에 대응하는 색상(또는 색조(hue))을 가질 수 있는 하나 이상의 복셀 뷰를 생성할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 설명된 방법 및 장치 중 하나는 3D 모델의 복셀 전부 또는 일부의 3D 색상 맵을 생성할 수 있다(그리고 단면, 슬라이스, 투영, 투시 뷰, 3D 모델의 전체 또는 일부가 투명하게 렌더링되는 투명-뷰 등의 3D 색상 뷰에서 파생된 하나 이상의 2D 이미지를 디스플레이 할 수 있다). 일부 변형에서, 플래그 된 영역(예를 들어, 하나 이상의 비정상적인 영역에 해당하는 영역, 및/또는 영역, 예를 들어 시간에 따라 변경된 복셀, 제거되어야 하는 영역/복셀, 문제가 의심되는 영역/복셀 등)은, 3D 및/또는 2D 뷰로 디스플레이 될 수 있다.
3D 체적을 통해 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계는: 2D 뷰에서, 표면 색상 값의 가중치 부분과 내부 구조의 근적외선 투명도 가중치 부분을 포함하는 단계를 포함할 수 있다. 근적외선 투명도는 근적외선 산란 또는 재료의 흡수를 기반으로 하거나 그렇지 않으면 이로부터 계산될 수 있다. 표면 색상 값의 가중 부분은 표면 색상 값의 전체 값의 백분율을 포함할 수 있고, 내부 구조의 근적외선 투명도의 가중 부분은 내부 구조의 근적외선 투명도의 전체 값의 백분율을 포함하며, 여기서 표면 색상 값의 전체 값의 백분율 및 내부 구조의 근적외선 투명도의 전체 값의 백분율은 최대 100 %가 된다.
일부 변형에서, 이 방법은 또한 사용자에 의해 또는 사용자 입력에 응답하여 표면 색상 값 및/또는 내부 구조의 근적외선 투명도의 가중 부분을 조정하는 단계를 포함한다.
이들 방법 중 임의의 방법은 구강 스캐너로 환자의 치열 궁을 스캔하는 단계를 포함할 수 있다.
2D 뷰를 생성하는 것은 3D 체적 모델을 통해 평면에서 3D 체적 모델을 단면 절단하는 것을 포함할 수 있다. 사용자는 3D 체적 모델을 통해 디스플레이 할 단면 및/또는 2D 뷰의 방향을 선택할 수 있다.
예를 들어, 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델로부터 이미지를 디스플레이 하는 방법은 다음을 포함할 수 있다: 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 표면 색상 값을 포함함-을 수신하는 단계; 사용자에 의해 또는 사용자 입력에 응답하여 3D 체적 모델을 통해 디스플레이 할 단면을 선택하는 단계; 환자의 치열 궁을 포함하고 표면 색상 값의 가중치 부분과 내부 구조의 근적외선 투명도 가중치 부분도 포함하는 선택된 단면을 사용하여 3D 체적을 통해 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계; 및 2D 뷰를 디스플레이하는 단계.
환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델로부터 이미지를 디스플레이 하는 방법은 다음을 포함할 수 있다: 환자 치열 궁의 3D 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 표면 값을 포함함-을 수집하는 단계; 내부 구조의 근적외선 투명도 및 표면 값 모두를 포함하는 환자의 치열 궁을 포함하는 3D 체적 모델로의 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계; 및 2D 뷰를 디스플레이 하는 단계.
시간에 따른 환자의 치열 궁의 영역을 추적하는 방법은 다음을 포함한다: 환자의 치열 궁의 제1 3 차원(3D) 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 표면 색상 값을 포함함-을 수신하는 단계; 마킹될 3D 체적 모델 내의 영역을 식별하는 단계; 식별된 영역을 플래그 하는 단계; 및 마킹된 영역을 나타내는 3D 체적 모델의 하나 이상의 이미지를 디스플레이 하는 단계.
예를 들어, 환자의 치열 궁의 영역을 시간에 따라 추적하는 방법으로서, 방법은 다음을 포함한다: 환자의 치열 궁의 제1 3 차원(3D) 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 표면 값을 포함함-을 수집하는 단계; 3D 체적 모델의 영역을 식별하는 단계; 식별된 영역에 플래그 하는 단계; 환자의 치열 궁의 제2 3D 체적 모델을 수집하는 단계; 및 하나 이상의 이미지 상에, 플래그 된 영역에서 제1 3D 체적 모델과 제2 3D 체적 모델 간의 차이를 마킹한 하나 이상의 이미지를 디스플레이 하는 단계.
영역을 식별하는 것은 프로세서를 사용하여 자동으로 식별하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 자동 식별은 균열 및 충치를 포함하는 결함 가능성이 있는 영역을 식별하는 것을 포함할 수 있다. 결함 가능성이 있는 영역을 식별하는 것은 3D 모델 내의 영역의 근적외선 투명도 값을 임계값과 비교하는 것을 포함할 수 있다. 자동 식별에는 임계값 범위를 벗어난 표면 색상 값을 식별하는 것이 포함될 수 있다. 자동 식별은 에나멜 영역을 식별하기 위해 3D 체적 모델을 세그먼트하고 임계값 미만의 에나멜 두께를 갖는 영역을 식별하는 것을 포함할 수 있다. 식별된 영역을 플래그 하는 것은 식별된 영역을 자동으로 플래그 하는 것을 포함할 수 있다. 식별된 영역을 플래그 하는 것은 플래그를 위해 식별된 영역을 수동으로 확인하는 것을 포함할 수 있다.
이들 방법 중 임의의 방법은 환자의 치열 궁의 제2 3D 체적 모델을 수신하고 마킹된 영역에서 제1 3D 체적 모델과 제2 3D 체적 모델 간의 차이를 디스플레이 하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 이들 방법 중 임의의 방법은 환자의 치열 궁을 사전 스캔하거나 재스캔하는 것을 포함할 수 있으며, 여기에서 플래그 된 영역은 플래그가 되지 않은 영역보다 더 높은 해상도 또는 다른 스캔 기법으로 스캔된다.
예를 들어, 환자의 치열 궁의 영역을 시간에 따라 추적하는 방법은 다음을 포함할 수 있다: 환자의 치열 궁의 제1 3 차원(3D) 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 표면 색상 값을 포함함-을 수집하는 단계; 자동 프로세스를 사용하여, 3D 체적 모델 내의 마킹할 영역을 식별하는 단계; 식별된 영역에 플래그 하는 단계; 환자의 치열 궁의 제2 3D 체적 모델을 수신하는 단계; 및 마킹된 영역에서 제1 3D 체적 모델과 제2 3D 체적 모델 간의 차이를 디스플레이 하는 단계. 일부 예에서, 환자의 치열 궁의 제2 3D 체적 모델은 추후 치과 진료실을 방문할 때의 환자의 스캔에서 나온 것일 수 있다.
따라서, 환자의 치열 궁의 영역을 시간에 따라 추적하는 방법은 다음을 포함할 수 있다: 제1 시각에 취득된 환자의 치열 궁의 제1 3 차원(3D) 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 표면 색상 값을 포함함-을 수집하는 단계; 자동 프로세스를 사용하여, 3D 체적 모델 내에서 플래그 할 영역을 식별하는 단계; 식별된 영역에 플래그 하는 단계; 다른 시간에 취득된 환자의 치열 궁의 제2 3D 체적 모델을 수집하는 단계; 및 플래그 된 영역에서 제1 3D 체적 모델과 제2 3D 체적 모델 간의 차이를 디스플레이 하는 단계.
또한, 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델로부터 의사-엑스레이 이미지를 디스플레이 하는 방법이 본 명세서에 설명된다. 예를 들어, 방법은 다음을 포함할 수 있다: 환자 치열 궁의 3D 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값을 포함함-을 수신하는 단계; 내부 구조의 근적외선 투명도를 포함하는 환자의 치열 궁을 포함하는 3D 체적을 통해 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계; 2D 뷰에서의 내부 구조의 근적외선 투명도를 근적외선 투명도 값이 반전되는 의사 엑스레이 밀도로 매핑하는 단계; 및 매핑된 의사-엑스레이 밀도를 디스플레이 하는 단계. 2D 뷰를 생성하는 것은 3D 체적 모델을 통해 평면에서 3D 체적 모델을 단면 절단하는 것을 포함할 수 있다. 3D 체적 모델에는 표면 정보가 포함될 수 있다.
예를 들어 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델로부터 의사-엑스레이 이미지를 디스플레이 하는 방법은 다음을 포함할 수 있다: 환자 치열 궁의 3D 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값을 포함함-을 수집하는 단계; 내부 구조의 근적외선 투명도를 포함하는 환자의 치열 궁을 포함하는 3D 체적 모델로의 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계; 2D 뷰의 내부 구조의 근적외선 투명도를 의사-엑스레이 밀도-상기 2D 뷰의 의사-엑스레이 밀도 값은 값이 반전된 근적외선 투명도 값을 기반으로 함- 로 매핑하는 단계; 매핑된 의사-엑스레이 밀도를 디스플레이 하는 단계.
이들 방법 중 임의의 방법은 2D 뷰를 생성하기 전에 3D 체적 모델로부터 하위 영역을 식별하는 것을 포함할 수 있으며, 여기서 2D 뷰는 식별된 하위 영역의 2D 뷰를 포함한다. 방법은 또한 3D 체적 모델을 복수의 치아로 세그먼트하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 2D 뷰를 생성하는 것은 식별된 치아 중 하나만 포함하는 2D 뷰를 포함할 수 있다.
근적외선 투명도를 매핑하는 것은 2D 뷰 내의 에나멜이 2D 뷰 내의 상아질보다 더 밝도록 근적외선 투명도 값을 반전시키는 것을 포함할 수 있다.
환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델로부터 의사-엑스레이 이미지를 디스플레이 하는 방법은 다음은 포함할 수 있다: 환자 치열 궁의 3D 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 에나멜이 상아질보다 더 투명한 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 표면 특징을 포함함-을 수신하는 단계; 상아질 및 에나멜을 포함하는 내부 구조의 근적외선 투명도를 포함하는 환자의 치열 궁을 포함하는 3D 체적을 통한 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계; 2D 뷰에서 내부 구조의 근적외선 투명도를-상기 근적외선 투명도 값은 값이 반전되어 에나멜이 상아질보다 밝은- 의사-엑스레이 밀도로 매핑하는 단계; 및 매핑된 의사-엑스레이 밀도를 디스플레이 하는 단계.
예를 들어, 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델로부터 의사-엑스레이 이미지를 디스플레이 하는 방법은 다음은 포함할 수 있다: 환자 치열 궁의 3D 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 에나멜이 상아질보다 더 투명한 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 표면 특징을 포함함-을 수집하는 단계; 상아질 및 에나멜을 포함하는 내부 구조의 근적외선 투명도를 포함하는 환자의 치열 궁을 포함하는 3D 체적으로의 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계; 2D 뷰에서 내부 구조의 근적외선 투명도를-상기 근적외선 투명도 값은 값이 반전되어 에나멜이 상아질보다 밝은- 의사-엑스레이 밀도로 매핑하는 단계; 및 매핑된 의사-엑스레이 밀도를 디스플레이 하는 단계.
또한 환자의 치열 궁(들)의 체적 모델을 실시간으로 가상 검토(예를 들어, 가상 단면 절단, 가상 스캐닝, 가상 검사)하기 위한 방법 및 장치가 본 명세서에 설명되어 있다. 이들 장치는 하나 이상의 기계가 본 명세서에 설명된 방법 중 임의의 것을 수행하기 위한 동작을 실행하게 하는 명령을 저장하는 비일시적 기계 판독 가능 유형 매체를 포함할 수 있다. 특히, 이러한 방법 및 장치 중 임의의 것은 환자의 치열 궁의 3D 모델 또는 일부 변형에서 환자의 치열 궁 모두를 포함하는 데이터 세트에서 작동할 수 있다. 3D 모델은 3D 체적 모델 일 수 있지만 이에 국한되지 않는다: 일부 변형에서 3D 모델은 궁의 3D 표면 모델이다. 이 데이터 세트는 또한 이미지의 평면과 치열 궁 사이의 상이한 각도 및 치열 궁의 상이한 하위 영역과 같이, 치열 궁에 대해 상이한 위치로부터 취해진 치열 궁의 복수의 이미지를 포함할 수 있다. 이러한 이미지 중 일부는 교합면에서, 일부는 치은 측에서, 일부는 설측에서 취해질 수 있다. 일부 변형에서 이미지는 치아의 3D 모델을 형성하는 데 사용되는 이미지와 동일할(또는 그 서브셋일) 수 있다. 데이터 세트는 치열 궁에 대해 동일하거나 거의 동일한 영역 및 각도에서 취해진 여러 이미지를 포함할 수 있다. 일부 변형에서, 데이터 세트는 각각 치열 궁의 대략 동일한 영역에서 그리고 치열 궁에 대해 동일한 각도에서 취해졌지만 서로 다른 이미징 기술(예를 들어, 가시광선, IR/근적외선, 형광, 엑스레이, 초음파 등과 같은 다양한 이미징 기술)을 사용하는 둘 이상의 이미지 세트(예를 들어, 이미지 쌍)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 방법은 다음을 포함할 수 있다: 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 모델을 디스플레이 하는 단계; 환자의 치열 궁의 3D 모델의 적어도 일부 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하는 단계; 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경할 수 있도록 하는 단계; 계속적으로, 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경함에 따라, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 환자의 치열 궁에 대해 서로 다른 각도와 위치에서 찍은 환자의 치열 궁의 복수의 이미지 둘 다로부터, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 각도 및 위치에서 취해진 이미지를 식별하는 단계; 및 환자의 치열 궁의 3D 모델에 대한 뷰 윈도우의 각도와 위치에 근접한 각도와 위치에서 취해진 식별된 이미지를 디스플레이 하는 단계.
본 명세서에 설명된 방법 중 임의의 것에서, 데이터 세트는 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 환자의 치열 궁에 대해 다른 각도 및 위치에서 취한 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함할 수 있다. 데이터 세트는 또한 또는 대안적으로 이미지가 취해진 치열 궁의 각도 및/또는 영역을 나타내는 도면의 각각(또는 각 세트)과 관련된 메타 데이터를 포함할 수 있다. 추가 메타 데이터가 포함될 수 있다(예를 들어, 치열 궁으로부터의 거리 표시, 노출 시간 표시, 이미지가 다른 이미지의 평균임을 표시, 이미지에 대한 품질 메트릭 등).
예를 들어, 본 명세서에 설명된 방법은 사용자가 치열 궁의 3D 모델 위로 뷰 윈도우를 이동하여 가상으로 더 자세히 스캔할 수 있는 환자 치아의 3D 모델(예를 들어, 표면 3D 모델 및/또는 환자 치아의 체적 모델)을 디스플레이 하는 방법이다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 방법은 다음을 포함할 수 있다: 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 모델을 디스플레이 하는 단계; 환자의 치열 궁의 3D 모델의 일부 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하는 단계; 뷰 윈도우의 평면과 환자의 치열 궁 사이의 각도, 및 뷰 윈도우에 인접한 치열 궁의 부분 중 하나 이상을 포함하여 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경할 수 있도록 하는 단계; 그리고 계속적으로, 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경함에 따라, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 환자의 치열 궁에 대한 복수의 이미지-상기 각 이미지는 환자의 치열 궁에 대해 상이한 각도와 위치에서 취해짐-둘 다로부터(예를 들어, 일부 변형에서 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 환자의 치열 궁에 대한 복수의 이미지 둘 다를 포함하는 데이터 세트로부터), 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 각도 및 위치에서 취해진 이미지를 식별하는 단계; 및 디스플레이 된 환자 치열 궁의 3D 모델에 대한 뷰 윈도우의 각도와 위치에 근접한 각도와 위치에서 취해진 식별된 이미지를 디스플레이 하는 단계.
예를 들어, 방법은 다음을 포함할 수 있다: 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 모델을 디스플레이 하는 단계; 환자의 치열 궁의 3D 모델의 적어도 일부 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하는 단계; 뷰 윈도우의 평면과 환자의 치열 궁 사이의 각도, 및 뷰 윈도우에 인접한 치열 궁의 부분 중 하나 이상을 포함하여 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경할 수 있도록 하는 단계; 그리고 계속적으로, 사용자가 뷰 윈도우와 환자 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경함에 따라, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 환자의 치열 궁의 이미지의 복수의 쌍-상기 복수의 쌍의 각각의 쌍은 환자의 치열 궁에 대해 동일한 각도 및 위치에서 각각 취해진 제1 이미징 파장 및 제2 이미징 파장을 포함함-둘 다로부터(예를 들어, 선택적으로 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 환자의 치열 궁에 대한 복수의 이미지 둘 다를 포함하는 데이터 세트로부터), 디스플레이 된 환자의 치열 궁의 3D 모델에 대한 뷰 윈도우의 각도 및 위치에 근접한 각도 및 위치에서 취해진 이미지의 쌍을 식별하는 단계; 및 디스플레이 된 환자의 치열 궁의 3D 모델에 대한뷰 윈도우의 각도와 위치에 근접한 각도와 위치에서 취해진 적어도 하나의 식별된 이미지의 쌍을 디스플레이 하는 단계.
본 명세서에 기술된 방법 및 장치는 표면 모델 또는 환자의 치열 궁(들)의 임의의 표현인 3D 모델과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어 이미지로부터 구성된(예를 들어, 환자의 치열 궁에 대해 상이한 각도 및 위치에서 취해진 환자의 치열 궁의 복수의 이미지), 환자 치아의 3D 체적 모델일 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다. 모델은 제네릭 또는 환자의 치아로부터 끌어낸 환자의 실제 치아를 나타내는 것일 수 있다.
본 명세서에 기술된 바와 같이, 방법은 다음을 포함할 수 있다: 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 모델을 디스플레이 하는 단계; 환자의 치열 궁의 3D 모델의 적어도 일부 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하는 단계; 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁 사이의 각도, 및 뷰 윈도우에 인접한 치열 궁의 부분 중 하나 이상을 포함하여 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경할 수 있도록 하는 단계; 그리고 계속적으로, 사용자가 뷰 윈도우와 환자 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경함에 따라, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 환자의 치열 궁에 대한 복수의 근적외선 이미지-상기 각 근적외선 이미지는 환자의 치열 궁에 대해 상이한 각도와 위치에서 취해짐- 둘 다로부터(예를 들어, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 환자의 치열 궁에 대한 복수의 이미지 둘 다를 포함하는 데이터 세트로부터), 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 각도 및 위치에서 취해진 근적외선 이미지를 식별하는 단계; 및 디스플레이 된 환자 치열 궁의 3D 모델에 대한 뷰 윈도우의 각도와 위치에 근접한 각도와 위치에서 취해진 식별된 근적외선 이미지를 디스플레이 하는 단계.
이들 예들 중 임의의 것에서, 이미지는 근적외선과 같은 투과 기법으로 취해진 이미지일 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 방법은 다음을 포함한다: 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 모델을 디스플레이 하는 단계; 환자의 치열 궁의 3D 모델의 적어도 일부 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하는 단계; 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁 사이의 각도, 및 뷰 윈도우에 인접한 치열 궁의 부분 중 하나 이상을 포함하여 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경할 수 있도록 하는 단계; 그리고 계속적으로, 사용자가 뷰 윈도우와 환자 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경함에 따라, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 환자의 치열 궁에 대한 복수의 근적외선 이미지-상기 각 근적외선 이미지는 환자의 치열 궁에 대해 상이한 각도와 위치에서 취해짐- 둘 다를 포함하는 데이터 세트로부터, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 각도 및 위치에서 취해진 근적외선 이미지를 식별하는 단계; 및 디스플레이 된 환자 치열 궁의 3D 모델에 대한 뷰 윈도우의 각도와 위치에 근접한 각도와 위치에서 취해진 식별된 근적외선 이미지를 디스플레이 하는 단계.
이들 방법 중 임의의 방법은 또한 치열 궁에 대해 동일한 각도 및 위치에서 취해진 다수의 이미지를 식별하고 디스플레이 하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지는 가시광선 이미지와 투과 이미지(예를 들어, IR/근적외선 이미지 등)일 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 방법은 다음을 포함한다: 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 모델을 디스플레이 하는 단계; 환자의 치열 궁의 3D 모델의 적어도 일부 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하는 단계; 뷰 윈도우의 평면과 환자의 치열 궁 사이의 각도, 및 뷰 윈도우에 인접한 치열 궁의 부분 중 하나 이상을 포함하여 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경할 수 있도록 하는 단계; 그리고 계속적으로, 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경함에 따라, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 환자의 치열 궁의 이미지의 복수의 쌍-상기 복수의 쌍의 각각의 쌍은 환자의 치열 궁에 대해 동일한 각도 및 위치에서 각각 취해진 제1 이미징 파장 및 제2 이미징 파장을 포함함-둘 다를 포함하는 데이터 세트로부터, 디스플레이 된 환자의 치열 궁의 3D 모델에 대한 뷰 윈도우의 각도 및 위치에 근접한 각도 및 위치에서 취해진 이미지의 쌍을 식별하는 단계; 및 디스플레이 된 환자의 치열 궁의 3D 모델에 대한 뷰 윈도우의 각도와 위치에 근접한 각도와 위치에서 취해진 식별된 이미지의 쌍을 디스플레이 하는 단계.
이들 방법 중 임의의 방법에서, 식별하는 단계는 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 복수의 이미지를 결정하는 단계 및 식별된 이미지를 형성하기 위해 복수를 평균화하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 치열 궁의 대략(예를 들어, +/- 0.1 %, 0.5 %, 1 %, 2 %, 3 %, 4 %, 5 %, 7 %, 10 %, 15 %, 20 % 등) 동일한 각도 및 대략(예를 들어, +/- 0.1 %, 0.5 %, 1 %, 2 %, 3 %, 4 %, 5 %, 7 %, 10 %, 15 %, 20 % 등) 동일한 영역에서 취해진 데이터 세트에 여러 이미지가 있을 수 있다. 이러한 유사한 이미지를 결합하여 개별 이미지보다 더 나은 평균 이미지를 형성할 수 있다.
일반적으로, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 각도 및 위치에서 취해진 하나 이상의 이미지를 식별하는 단계는 허용 가능한 공간 범위 내에서 식별하는 것일 수 있다. 예를 들어, 뷰 윈도우의 평면과 +/- 몇 도의 동일한 각도(예를 들어, +/- 0.1도, 0.2도, 0.3도, 0.4도, 0.5도, 0.6도, 1도, 1.2도, 1.5도, 1.7도, 1.8도, 2도, 2.2도, 2.5도, 3도, 3.2도, 3.5도, 4도, 5도 등)의 사이에서 그리고 뷰 윈도우가 위치하는 치열 궁 영역의 거리의 +/- 범위 내에서(예를 들어, +/- 0.1mm, 0.2mm, 0.3mm, 0.4mm, 0.5mm, 0.6mm, 0.7mm, 0.8mm, 0.9mm, 1mm, 1.1mm, 1.2mm, 1.5mm, 1.7mm, 2.0mm, 2.2mm, 2.5mm 등) 취해진 이미지이다.
이들 방법 중 임의의 방법은 프로세서에서 데이터 세트를 수신하는 것을 포함할 수 있다. 데이터 세트는 구강 내 스캐너로부터 직접 수신되고/되거나 저장 및 검색될 수 있다. 일부 변형에서 데이터 세트는 프로세서에 의해 전송 및 수신될 수 있으며, 일부 변형에서 프로세서는 프로세서에 연결된 메모리(예를 들어, 데이터 저장소)로부터 데이터 세트를 읽을 수 있다.
일반적으로, 이러한 방법 중 임의의 방법은 환자의 치열 궁의 3D 모델의 일부 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하는 것을 포함할 수 있다. 뷰 윈도우는 원형, 타원형, 삼각형, 직사각형 또는 기타 다각형과 같은 임의의 모양 또는 크기일 수 있다. 예를 들어, 뷰 윈도우는 환자의 치열 궁의 3D 모델 부분을 볼 수 있는 루프일 수 있다. 뷰 각도는 치열 궁이 뷰 윈도우의 적어도 일부를 통해 시각화되도록 할 수 있다. 뷰 윈도우는 치열 궁보다 작을 수 있다. 일부 변형에서 뷰 윈도우는 사용자에 의해 더 크거나 작게 만들어질 수 있다.
일반적으로 이러한 방법은 사용자 인터페이스를 통한 디스플레이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스는 치열 궁 3D 모델, 뷰 윈도우 및/또는 치열 궁의 뷰 윈도우를 통한 뷰에 대응하는 이미지(들)를 스크린 또는 스크린들 상에 디스플레이 할 수 있다. 사용자는(예를 들어, 마우스, 키보드, 터치 스크린 등과 같은 제어를 통해 사용자 인터페이스를 조작함으로써) 뷰 윈도우 및 치열 궁을 독립적으로 이동할 수 있다. 이러한 움직임과, 치열 궁에 대한 뷰 윈도우의 각도 및 영역의 뷰 윈도우를 통한 이미지에 대응하는 것으로 결정된 이미지(들)은, 사용자가 서로에 대해 뷰 윈도우 및/또는 치열 궁을 이동함에 따라 실시간으로 디스플레이 될 수 있다.
예를 들어, 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경하도록 하는 단계는 환자의 치열 궁의 3D 모델 각도 및/또는 회전 및 뷰 윈도우에 인접한 치열 궁 부분을 별도로 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 변형에서, 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경하도록 하는 단계는 사용자가 치열 궁의 3D 모델 위로 뷰 윈도우를 이동할 수 있도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
언급된 바와 같이, 치열 궁 위 및/또는 주위로 움직일 때(또는 치열 궁이 뷰 윈도우에 대해 움직일 때) 뷰 윈도우의 각도 및 위치에 대응하는 각도 및 위치에서 취해진 것으로 식별된 모든 이미지는 하나 이상의 기법이 될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도와 위치에 근접하는 이미지를 식별하는 단계는 가시 광선 이미지, 적외선 이미지 및 형광 이미지 중 하나를 식별하는 것이 포함될 수 있다.
디스플레이 된 3D 모델에 대해 뷰 윈도우의 각도 및 위치에 근접한 식별된 이미지를 디스플레이 하는 단계는 식별된 이미지를 환자의 치열 궁의 3D 모델 디스플레이와 인접하거나 겹치는 윈도우에 디스플레이 하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지는 치열 궁의 3D 모델과 함께 화면에 디스플레이 될 수 있다; 사용자가 치열 궁 및/또는 이미징 윈도우를 움직일 경우, 이미지(들)는 치열 궁의 3D 모델 및 뷰 윈도우의 상대적 위치를 반영하기 위해 실시간 또는 거의 실시간으로 변경되면서 하나 이상의 윈도우에 디스플레이 될 수 있다.
또한, 환자의 치열 궁을 가상으로 검토하는 것을 포함하여, 본 명세서에 설명된 방법 중 임의의 것을 수행하기 위한 동작을 하나 이상의 기계로 하여금 실행하게 하기 위한 명령을 저장하는 비일시적 기계 판독 가능 유형 매체가 본 명세서에 설명된다. 예를 들어, 비일시적 기계 판독 가능 유형 매체는 하나 이상의 기계가 다음을 포함하여, 환자의 치열 궁을 가상으로 검토하기 위한 작업을 실행하도록 하는 명령을 저장할 수 있다: 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 모델을 디스플레이 하는 단계; 환자의 치열 궁의 3D 모델의 적어도 일부 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하는 단계; 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁 사이의 각도, 및 뷰 윈도우에 인접한 치열 궁의 부분 중 하나 이상을 포함하여 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경할 수 있도록 하는 단계; 그리고 계속적으로, 사용자가 뷰 윈도우와 환자 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경함에 따라, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 환자의 치열 궁에 대한 복수의 이미지-상기 각 이미지는 환자의 치열 궁에 대해 상이한 각도와 위치에서 취해짐- 둘 다를 포함하는 데이터 세트로부터, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 각도 및 위치에서 취해진 이미지를 식별하는 단계; 및 디스플레이 된 환자 치열 궁의 3D 모델에 대한 뷰 윈도우의 각도와 위치에 근접한 각도와 위치에서 취해진 식별된 이미지를 디스플레이 하는 단계.
예를 들어, 하나 이상의 기계가 환자의 치열 궁을 가상으로 검토하기 위한 작업을 실행하게 하기 위한 명령을 저장하는 비일시적 기계 판독 가능 유형 매체는 다음을 포함한다: 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 모델을 디스플레이 하는 단계; 환자의 치열 궁의 3D 모델의 적어도 일부 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하는 단계; 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁 사이의 각도, 및 뷰 윈도우에 인접한 치열 궁의 부분 중 하나 이상을 포함하여 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경할 수 있도록 하는 단계; 그리고 계속적으로, 사용자가 뷰 윈도우와 환자 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경함에 따라, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 환자의 치열 궁에 대한 복수의 이미지-상기 각 이미지는 환자의 치열 궁에 대해 상이한 각도와 위치에서 취해짐- 둘 다를 포함하는 데이터 세트로부터, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 각도 및 위치에서 취해진 이미지를 식별하는 단계; 및 디스플레이 된 환자 치열 궁의 3D 모델에 대한 뷰 윈도우의 각도와 위치에 근접한 각도와 위치에서 취해진 식별된 이미지를 디스플레이 하는 단계.
또한 본 명세서에 설명된 방법을 수행하도록 구성된 구강 내 스캐닝 시스템이 본 명세서에 설명되어 있다. 예를 들어, 구강 내 스캐닝 시스템은 적어도 하나의 이미지 센서 및 근적외선(근IR) 파장 범위 내의 스펙트럼 범위에서 광을 방출하도록 구성된 광원을 갖는 핸드 헬드 완드(wand); 디스플레이 출력(예를 들어, 모니터, 스크린, 가상 현실 인터페이스/증강 현실 인터페이스 등과 같은 시각적 출력); 사용자 입력 디바이스(예를 들어, 키보드, 버튼, 조이스틱, 터치 스크린 등과 같은 사용자 입력을 수신 및 전송하기 위한 임의의 제어기. 디스플레이 출력 및 사용자 입력 디바이스는 동일한 터치 스크린일 수 있음); 및 핸드 헬드 완드, 디스플레이 및 사용자 입력 디바이스에 작동 가능하게 연결된 하나 이상의 프로세서를 포함하고, 하나 이상의 프로세서는, 디스플레이 출력에 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 모델을 디스플레이 하고; 디스플레이 출력에 환자의 치열 궁의 3D 모델의 부분 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하고; 사용자 입력 디바이스로부터의 입력을 기반으로 환자의 치열 궁의 3D 모델과 뷰 윈도우 사이의 상대적 위치를 변경하고; 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 환자의 치열 궁에 대해 서로 다른 각도와 위치에서 취해진 환자의 치열 궁의 복수의 이미지 둘 다로부터, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 각도 및 위치에서 취해진 근적외선(근-IR) 이미지를 식별하고, 그리고, 환자의 치열 궁의 3D 모델에 대한 뷰 윈도우의 각도와 위치에 근접한 각도와 위치에서 취한 식별된 근적외선 이미지를 디스플레이 하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다.
구강 내 스캐닝 시스템의 하나 이상의 프로세서는 환자의 치열 궁에 대해 상이한 각도 및 위치로부터 취해진 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 이미지는 핸드 헬드 완드의 이미지 센서(들)에 의해 취해져 하나 이상의 프로세서로 전송되고/되거나 하나 이상의 프로세서에 의해 액세스되는 메모리에 저장될 수 있다. 시스템은 또한 하나 이상의 프로세서, 완드 및 디스플레이 출력(및 사용자 입력 디바이스)의 활동을 조정하는 제어기를 포함할 수 있다. 제어기는 사용자가 환자의 치열 궁(들)에 대해 상이한 위치 및/또는 각도에서 이미지를 찍기 위해 핸드 헬드를 조작함에 따라 이미지 및/또는 이미지로부터 구성된 3D 모델을 디스플레이 할 수 있다.
하나 이상의 프로세서는 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경함에 따라 근적외선 이미지를 연속적으로 식별하고 식별된 근적외선 이미지를 디스플레이 하도록 구성될 수 있다. 따라서 사용자가(사용자 입력을 사용하여) 디스플레이 출력에서 환자의 치열 궁의 3D 모델에 대한 뷰 윈도우(예를 들어, 루프)의 위치를 조정(또는 동등하게, 뷰 윈도우에 대해 디스플레이 출력에서 치열 궁의 3D 모델 위치 조정)하면, 하나 이상의 프로세서는 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치에 가장 근접한 환자 치아의 근적외선 이미지를 결정하고 디스플레이 할 수 있다.
근적외선 이미지는 핸드 헬드 완드로 취한 이미지 중 하나이거나 핸드 헬드 완드로 취한 이미지의 평균이다. 본 명세서에 설명된 임의의 장치(예를 들어, 구강 내 스캐닝 시스템)는 또한 작동될 때 핸드 헬드 완드의 위치 및/또는 방향을 결정 및/또는 저장할 수 있으며, 이 정보는 이 위치에서 취해진 이미지(들)와 함께 저장될 수 있다. 예를 들어, 핸드 헬드 완드는 하나 이상의 가속도계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서는 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 복수의 이미지를 결정하고 식별된 근적외선 이미지를 형성하기 위해 복수를 평균화함으로써, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 각도 및 위치에서 취해진 근적외선 이미지를 식별하도록 구성될 수 있다.
언급된 바와 같이, 하나 이상의 프로세서는 디스플레이 출력에서, 사용자 입력 디바이스로부터의 입력에 기반하여 환자의 치열 궁의 3D 모델과 뷰 윈도우 사이의 상대 위치를 변경하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 하나 이상의 프로세서는 사용자 입력 디바이스로의 입력에 기반하여 뷰 윈도우 평면과 환자의 치열 궁 사이의 각도, 및 뷰 윈도우에 인접한 (예를 들어, 일부 변형에서는 뷰 윈도우를 통해 볼 수 있는)치열 궁의 부분 중 하나 이상을 변경하도록 구성될 수 있다. 위에서 논의한 바와 같이, 뷰 윈도우는 3D 모델이 보이는 루프(예를 들어, 원형, 타원형, 정사각형 등)일 수 있다. 하나 이상의 프로세서는 환자의 치열 궁의 3D 모델의 일부 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하는 것은 환자의 치열 궁의 3D 모델의 일부를 볼 수 있는 루프를 디스플레이 하는 것을 포함하도록 구성될 수 있다. 뷰 윈도우를 이동하여 뷰 윈도우 위에 위치(치열 궁의 협측, 교합, 설측, 또는 이들 사이의 측면 변경 포함, x, y, z 이동 및/또는 예를 들어, 피치, 롤, 요의 회전을 포함)시킬 수 있고/있거나 환자 치아의 3D 모델을 이동(예를 들어, 피치, 요, 롤로 회전, x, y, z 등으로 이동)할 수 있다. 따라서, 하나 이상의 프로세서는 뷰 윈도우에 대한 환자의 치열 궁의 3D 모델의 각도(환자의 치열 궁의 3D 모델에 대한 뷰 윈도우의 각도와 동일), 뷰 윈도우에 대한 환자의 치열 궁의 3D 모델의 회전(환자의 치열 궁의 3D 모델에 대한 뷰 윈도우의 회전과 동일) 및 뷰 윈도우에 인접한 치열 궁의 부분(예를 들어, 뷰 윈도우를 통해 보이는 3D 모델의 부분) 중 하나 이상을 변경함으로써 사용자 입력 디바이스로부터의 입력에 기반하여 환자의 치열 궁의 3D 모델과 뷰 윈도우 사이의 상대적 위치를 변경하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서는 치열 궁의 3D 모델 위에서 뷰 윈도우의 위치를 변경함으로써 사용자 입력 디바이스로부터의 입력에 기반하여 환자의 치열 궁의 3D 모델과 뷰 윈도우 사이의 상대적 위치를 변경하도록 구성될 수 있다.
하나 이상의 프로세서는 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 환자의 치열 궁에 대해 서로 다른 각도와 위치에서 취해진 환자의 치열 궁의 복수의 이미지 둘 다로부터, 가시광선 이미지 및 형광 이미지 중 하나 이상인 환자 치열 궁의 3D 모델 및 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 제2 이미지를 식별하고; 하나 이상의 프로세서는 근적외선 이미지와 동시에 제2 이미지를 디스플레이 하도록 구성될 수 있다.
또한 여기에는 여러 이미징 기법에 걸쳐 조정함으로써 특징을 자동, 반자동/반수동 또는 수동으로 식별하고 등급을 매기는 방법이 설명되어 있다. 예를 들어, 치과 진단 방법은 다음을 포함할 수 있다: 제1 기록-상기 제1 기록은 제1 이미징 기법을 취한 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함함-에서 치아 특징을 식별하는 단계; 제1 기록을 환자의 치열 궁 모델과 상관시키는 단계; 환자의 치열 궁의 모델을 사용하여, 하나 이상의 상이한 기록에서 치아 특징에 대응하는 치열 궁의 영역을 식별하는 단계-상기 하나 이상의 상이한 기록의 각각의 기록은 제1 이미징 기법과 상이한 이미징 기법으로 취해지고, 하나 이상의 상이한 기록의 각각은 환자의 치열 궁의 모델과 상관됨-; 하나 이상의 상이한 기록에서 치아 특징에 대응하는 식별된 영역에 기초하여 치아 특징에 대한 신뢰 점수를 결정하는 단계; 및 치아 특징에 대한 신뢰 점수가 임계값을 초과할 때 치아 특징을 디스플레이 하는 단계.
치과 진단 방법은 다음을 포함할 수 있다: 제1 기록-상기 제1 기록은 제1 이미징 기법을 취한 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함함-에서 치아 특징을 식별하는 단계; 제1 기록을 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델과 상관시키는 단계; 3D 체적 모델에서 치아 특징을 플래그 하는 단계; 환자의 치열 궁의 모델을 사용하여, 하나 이상의 상이한 기록에서 치아 특징에 대응하는 치열 궁의 영역을 식별하는 단계-상기 하나 이상의 상이한 기록의 각각의 기록은 제1 이미징 기법과 상이한 이미징 기법으로 취해지고, 하나 이상의 상이한 기록의 각각은 환자의 치열 궁의 모델과 상관됨-; 하나 이상의 상이한 기록에서 치아 특징에 대응하는 식별된 영역에 기초하여 치아 특징에 대한 신뢰 점수를 결정하거나 조정하는 단계; 및 치아 특징에 대한 신뢰 점수가 임계값을 초과할 때 치아 특징에 대한 신뢰 점수의 지표 및 치아 특징을 디스플레이 하는 단계.
임의의 이러한 방법(또는 이를 수행하기 위한 시스템)에서 치아 특징은 균열, 잇몸 후퇴(gum recess), 치석(tartar), 에나멜 두께, 홈(pit), 충치, 홈, 열구(fissures), 연삭 증거(evidence of grinding) 및 치간 공극(interproximal void) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
디스플레이 하는 것은 치아 특징 및 치아 특징에 대한 신뢰 점수의 지표를 디스플레이 하는 것을 포함할 수 있다.
환자의 치열 궁의 모델과 제1 기록을 상관시키는 것은 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델과 제1 기록을 상관시키는 것을 포함할 수 있다. 임의의 이러한 방법(또는 이를 수행하기 위한 시스템)은 환자의 치열 궁 모델에 치아 특징을 플래그 하고/하거나 치아 특징의 위치 및 치아 특징의 유형 및 치아 특징에 대한 신뢰 점수 중 하나 이상을 포함하여, 치아 특징을 수집하는 것을 포함할 수 있다.
신뢰도 점수를 결정하는 것은 하나 이상의 상이한 기록에서 치아 특징에 대응하는 식별된 영역에 기초하여 치아 특징에 대한 신뢰 점수를 조정하는 것을 포함할 수 있다.
임의의 이러한 방법 또는 시스템에서, 치아 특징을 식별하는 것은 치아 특징을 자동으로 식별하는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 치과 진단 방법은 다음을 포함할 수 있다: 복수의 기록 중 하나 이상의 기록으로부터 하나 이상의 조치 가능한(actionable) 치아 특징을 식별하는 단계-상기 각각의 기록은 각각 이미징 기법을 사용하여 취해진 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함하고, 또한 복수의 기록의 각각의 기록은 상이한 이미징 기법에서 취해짐-; 조치 가능한 치아 특징을 하나 이상의 기록의 대응하는 영역에 매핑하는 단계; 조치 가능한 치아 특징의 위치를 기록하는 것을 포함하여, 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징을 기록하는 단계; 하나 이상의 기록의 대응하는 영역에 기초하여 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징에 대한 신뢰 점수를 조정하거나 결정하는 단계; 및 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징의 신뢰 점수가 임계값을 초과할 때 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징을 디스플레이 하는 단계. 위에서 언급된 바와 같이, 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징은 균열, 잇몸 후퇴, 치석, 에나멜 두께, 홈, 충치, 홈, 열구, 연삭 증거 및 치간 공극 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
디스플레이 하는 것은 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징 및 치아 특징에 대한 신뢰 점수의 지표를 디스플레이 하는 것을 포함할 수 있다. 조치 가능한 치아 특징을 하나 이상의 기록의 대응하는 영역에 매핑하는 것은 제1 기록을 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델과 상관시키는 것을 포함할 수 있다. 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징을 기록하는 것은 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델에 치아 특징을 마킹하는 것을 포함할 수 있다. 치아 특징을 식별하는 것은 치아 특징을 자동으로 식별하는 것을 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에 설명된 방법 중 임의의 것을 수행하기 위한 시스템이 본 명세서에 설명되어 있다. 예를 들어, 시스템은 다음을 포함할 수 있다: 하나 이상의 프로세서; 및 하나 이상의 프로세서에 결합된 메모리를 포함하는 시스템으로서, 메모리는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 컴퓨터-구현 방법을 수행하는 컴퓨터-프로그램 명령을 저장하도록 구성되고, 방법은, 제1 기록-상기 제1 기록은 제1 이미징 기법을 취한 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함함-에서 치아 특징을 식별하는 단계; 제1 기록을 환자의 치열 궁 모델과 상관시키는 단계; 환자의 치열 궁의 모델을 사용하여, 하나 이상의 상이한 기록에서 치아 특징에 대응하는 치열 궁의 영역을 식별하는 단계-상기 하나 이상의 상이한 기록의 각각의 기록은 제1 이미징 기법과 상이한 이미징 기법으로 취해지고, 하나 이상의 상이한 기록의 각각은 환자의 치열 궁의 모델과 상관됨-; 하나 이상의 상이한 기록에서 치아 특징에 대응하는 식별된 영역에 기초하여 치아 특징에 대한 신뢰 점수를 결정하는 단계; 및 치아 특징에 대한 신뢰 점수가 임계값을 초과할 때 치아 특징을 디스플레이 하는 단계.
또한, 상이한 이미징 기법에 걸쳐 및/또는 시간에 걸쳐 하나 이상의 영역(예를 들어, 태그 또는 플래그 된 영역)을 추적하기 위한 방법 및 장치(예를 들어, 시스템)가 본 명세서에 설명된다. 예를 들어, 상이한 이미징 기법에 걸쳐 치아 특징을 추적하는 방법은 다음을 포함한다: 환자의 치열 궁의 제1 3 차원(3D) 체적 모델-상기 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조 및 표면 값을 포함함-을 수집하는 단계; 복수의 기록의 제1 기록에서 환자의 치열 궁의 영역을 식별하는 단계-상기 각각의 기록은 각각 이미징 기법을 사용하여 취해진 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함하고, 또한 복수의 기록의 각각의 기록은 상이한 이미징 기법에서 취해짐-; 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델의 대응하는 영역에서 식별된 영역을 플래그 하는 단계; 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델을 복수의 기록의 각 기록과 상관시킴으로써 플래그 된 영역을 복수의 기록의 각 기록과 상관시키는 단계; 및 환자의 치열 궁 영역을 포함하는 이미지를 저장, 디스플레이 및/또는 전송하는 단계. 환자의 치열 궁의 영역은 균열, 잇몸 후퇴, 치석, 에나멜 두께, 홈, 충치, 홈, 열구, 연삭 증거 및 치간 공극 중 하나 이상을 포함하는 치아 특징을 포함할 수 있다.
저장, 디스플레이 및/또는 전송은 환자의 치열 궁의 영역을 디스플레이 하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 방법에는 3D 체적 모델에서 치아 특징을 플래그 하는 것이 포함될 수 있다. 환자의 치열 궁의 영역을 식별하는 것은 환자의 치열 궁의 영역을 자동으로 식별하는 것을 포함할 수 있다.
상이한 이미징 기법에 걸쳐 및/또는 시간에 걸쳐 하나 이상의 영역(예를 들어, 태그 또는 플래그 된 영역)을 추적하기 위한 시스템은 다음을 포함할 수 있다: 하나 이상의 프로세서; 하나 이상의 프로세서에 결합된 메모리를 포함하는 시스템으로서, 메모리는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 컴퓨터-구현 방법을 수행하는 컴퓨터-프로그램 명령을 저장하도록 구성되고, 방법은, 환자의 치열 궁의 제1 3 차원(3D) 체적 모델-상기 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조 및 표면 값을 포함함-을 수집하는 단계; 복수의 기록의 제1 기록에서 환자의 치열 궁의 영역을 식별하는 단계-상기 각각의 기록은 각각 이미징 기법을 사용하여 취해진 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함하고, 또한 복수의 기록의 각각의 기록은 상이한 이미징 기법에서 취해짐-; 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델의 대응하는 영역에서 식별된 영역을 플래그 하는 단계; 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델을 복수의 기록의 각각의 기록과 상관시킴으로써 플래그 된 영역을 복수의 기록의 각각의 기록과 상관시키는 단계; 및 환자의 치열 궁 영역을 포함하는 이미지를 저장, 디스플레이 및/또는 전송하는 단계.
본 발명의 새로운 특징은 다음의 청구 범위에서 구체적으로 설명된다. 본 발명의 원리가 사용되는 예시적인 실시예를 설명하는 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 특징 및 이점에 대한 더 나은 이해를 얻을 수 있다:
도 1a는 표면 및 내부 특징을 모두 갖는 피험자의 치아 모델을 생성하기 위해 본 명세서에 설명된 바와 같이 사용될 수 있는 3D (컬러) 구강 내 스캐너의 한 예를 예시한다.
도 1b는 표면 및 내부 특징을 모두 갖는 피험자의 치아 모델을 생성하도록 구성된 구강 내 스캐너의 예를 개략적으로 예시한다.
도 2는 표면 스캐닝(예를 들어, 가시광선, 비투과) 및 근적외선(IR) 파장을 사용한 투과 스캐닝을 모두 수행하도록 구성된 구강 내 스캐너의 개략도를 도시한다. 스캐너에는 내부 구조에서 반사된 근적외선 광을 수집하면서 치아 표면에서 반사된 근적외선 광을 차단하는 편광판과 필터가 포함되어 있다.
도 3은 투과 파장(예를 들어, IR 및/또는 근적외선)을 사용하여 내부 구조를 식별하기 위해 구강 스캐너로 치아를 스캔하는 방법의 예이다.
도 4는 체적 데이터로부터 내부 구조(또는 의사(pseudo) 엑스레이) 이미지를 생성하는 한 가지 방법을 예시한다.
도 5a 및 5b는 치아의 체적 모델로부터의 가상 단면을 도시한다. 이러한 가상 단면은 주석, 색상/의사-색상 또는 질감으로 치아의 내부 특징 또는 속성을 표시할 수 있다. 도 5a에서, 가상 단면은 에나멜을 나타내기 위해 의사-색상이 입혀졌다. 도 5B에서, 가상 단면은 상아질을 나타내기 위해 의사-색상이 입혀졌다.
도 6은 환자 치아의 체적 모델을 마킹(예를 들어, 플래그)하고/하거나 마킹된 영역을 사용하는 한 가지 방법을 예시한다.
도 7은 치과 의술을 위한 전형적인 컴퓨터 지원 설계/컴퓨터 지원 제조(CAD/CAM) 방법과 본 명세서에서 설명된 바와 같은 3D 체적 스캐닝 및 모델링을 구현하는 방법 사이의 비교이다.
도 8a는 본 명세서에서 설명된 3D 체적 모델을 사용하여 시간 경과에 따른 치은(gingival) 후퇴를 추적하는 디스플레이의 예이다. 도 8b는 도 8a의 영역 B에 대한 이후 시간을 나타내는 확대도를 도시한다.
도 9a-9g는 환자의 치아로부터 체적 정보를 디스플레이 하는 한 가지 방법을 도시한다. 도 9a는 평면도에서 환자의(치아 및 치은을 나타내는) 윗턱의 3D 체적 모델의 예를 도시한다. 도 9B는 더 투명한 에나멜과 덜 투명한 상아질을 포함하는 내부 특징을 보여주는 동일한 3D 체적 모델을 도시한다. 3D 체적 모델은 표면 및/또는 내부 구조를 더 많이 또는 더 적게 표시하도록 조작될 수 있다. 도 9c-9g는 도 9a의 3D 체적 모델의 점진적으로 더 투명한 뷰 또는 영역("C")을 도시한다. 도 9c는 치아의 외부 표면만을 보여주는 3D 체적 모델의 영역으로부터 추출된 2D 이미지를 보여준다(예를 들어, 색상/외부 표면 이미지의 100 %, 근적외선/내부 체적 0 %). 도 9d는 외부 표면(색상) 이미지와 내부(근적외선 기반) 이미지(예를 들어, 색상/외부 표면 이미지의 75 %, 근적외선/내부 체적 25 %)를 결합한 도 9c와 동일한 영역을 보여준다. 도 9E는 외부 표면(색상) 이미지와 내부(근적외선 기반) 이미지(예를 들어, 색상/외부 표면 이미지의 50 %, 근적외선/내부 체적 50 %)를 결합한 도 9C와 동일한 영역을 보여준다. 도 9F는 외부 표면(색상) 이미지와 내부(근적외선 기반) 이미지(예를 들어, 색상/외부 표면 이미지의 25 %, 근적외선/내부 체적 75 %)를 결합한 도 9C와 동일한 영역을 보여준다. 도 9g는 치아의 내부(근적외선 기반) 이미지(예를 들어, 색상/외부 표면 이미지의 0 %, 근적외선/내부 체적 1000 %)만을 보여주는, 도 9c와 동일한 영역을 보여준다.
도 10a는 상부 아치의 평면도, 뷰(들)를 조작하는 데 사용할 수 있는 도구, 치아(왼쪽)의 확대된 영역의 외부 표면을 보여주는 두 개의 확대도 및 치아의 내부 특징을 보여주는 동일한 뷰(치아 내의 상아질 및 에나멜을 보여줌)를 보여주는, 환자 치아의 3D 체적 모델의 분석 및/또는 디스플레이를 위한 사용자 인터페이스의 예를 예시한다.
도 10b는 본 명세서에서 설명된 바와 같이 치아의 영역이 마킹/플래그 된 도 10a의 사용자 인터페이스를 도시한다.
도 11a-11c는 3D 체적 이미지 정보를 표면(비-투과) 정보와 혼합하여 표시하는 방법의 또 다른 예를 예시한다. 도 11a는 또한 투과(근적외선) 스캔을 수행하도록 구성된 스캐너로 취해진 환자의 치열 궁 영역의 가시광선 이미지를 보여준다. 도 11b는 내부 상아질 및 에나멜을 보여주는 환자 치아의 재구성 된 3D 체적 모델의 체적 모델을 보여준다. 표면 스캔에서 보이지 않는 특징은 에나멜 내의 충치 및 버블링된 영역을 포함하는 체적 스캔에서는 분명하다. 도 11c는 3D 체적 이미지가 표면 스캔과 결합된 하이브리드 이미지를 보여주며, 충치 및 버블링된 영역을 포함하는 표면 및 내부 구조 모두를 보여준다.
도 12는 사용자가 환자의 치열 궁을 가상으로 스캔할 수 있도록 하는 방법의 예이다. 이 방법은 실시간 또는 거의 실시간으로 수행될 수 있다.
도 13은 환자의 치열 궁(들)의 3D 모델 및 치열 궁 주변의 많은 위치에서(예를 들어, 구강 스캐너를 통해) 취한 치열 궁의 연관 2D 이미지를 포함하는 데이터 구조의 개략도이다.
도 14a는 사용자가 치열 궁의 3D 모델을 가상으로 스캔할 수 있게 하여 사용자가 3D 치열 궁을 스캔할 때 대응하는 광 및 근적외선 영역(예를 들어, 외부 및 내부)을 상세하게 보여주는 사용자 인터페이스의 예이다; 사용자는 하나 이상의 툴을 사용하여 치열 궁(예를 들어, 회전, 이동 등) 및/또는 뷰 윈도우를 이동할 수 있다; 해당 광 및 근적외선 이미지는 뷰 윈도우와 치열 궁의 위치가 변경됨에 따라 지속적으로 또는 거의 연속적으로 업데이트 될 수 있다. 한 쌍의 이미지 윈도우는 치열 궁의 3D 모델 뷰 옆에 표시된다.
도 14b는 치열 궁의 3D 이미지 위에 또는 인접하여 하나의 큰 이미지 윈도우를 보여주는 대안적인 디스플레이이다. 도 14b에서 이미지 윈도우는 치열 궁의 해당 영역의 광 이미지를 보여준다.
도 14c는 치열 궁의 3D 이미지 위에 또는 인접하여 하나의 큰 이미지 윈도우를 보여주는 대안적인 디스플레이이다. 도 14c에서 이미지 윈도우는 치열 궁의 대응하는 영역의 근적외선 이미지를 보여준다.
도 15a는 도 14a와 유사하게 치열 궁의 외부 표면의 3D 모델과 치열 궁에 대한 뷰 윈도우의 예를 보여준다. 한 쌍의 이미지 디스플레이 윈도우는 치열 궁의 3D 모델에 인접해 있다. 사용자는 뷰 윈도우를 치열 궁 위로 이동할 수 있다(및/또는 뷰 윈도우에 대해 치열 궁을 이동하여 두 개의 디스플레이 윈도우에 표시된 이미지를 변경할 수 있다). 상부 디스플레이 윈도우는 뷰 윈도우의 평면의 위치와 각도에서 치열 궁에 대응하는 근적외선 이미지를 보여준다; 하단 디스플레이 윈도우에는 대응하는 광 이미지가 표시된다(컬러일 수 있음).
도 15b는 도 15a에 도시된 치열 궁의 또 다른 이미지를 도시하며, 치열 궁은 뷰 윈도우에 대해 혀에 대해(lingually) 회전되어 있다; 아치의 3D 모델에 인접한 해당 근적외선 이미지(오른쪽 위) 및 가시광선(오른쪽 아래)이 업데이트 되어 약간 회전된 뷰를 표시하므로 사용자가 치열 궁을 가상으로 스캔하고 실시간(또는 거의 실시간)으로 외부 및 내부 뷰를 모두 표시할 수 있다.
도 16a는 치열 궁(이 예에서 하악 궁으로 표시됨, 예를 들어, 사용자 인터페이스의 왼쪽 상단에서 하악 궁 디스플레이 컨트롤을 선택함)의 3D 모델을 표시하고 환자의 궁 모델 주위(설측(lingual)-교합(occlusal)-협측(buccal))에서 위/횡으로 이동 될 수 있는 뷰 윈도우 영역에 대응하는 근적외선 및 가시광선 이미지의 포커스 된 뷰를 보여주는 방법의 또 다른 예시이다.
도 16b는 도 16a와 유사한 단일 윈도우(뷰 윈도우 루프에 대응하는 영역의 치아에 대한 확대 근적외선 뷰)의 예를 도시한다.
도 16c는 도 16a와 유사한 단일 윈도우(뷰 윈도우 루프에 대응하는 영역의 치아에 대한 확대된 가시광선 뷰)의 예를 도시한다.
도 17은 검출 및/또는 치료로부터 이점을 얻을 수 있는 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징을 자동 또는 반자동으로 식별, 확인 및/또는 특성화 하기 위한 방법의 한 예를 개략적으로 예시한다.
도 1a는 표면 및 내부 특징을 모두 갖는 피험자의 치아 모델을 생성하기 위해 본 명세서에 설명된 바와 같이 사용될 수 있는 3D (컬러) 구강 내 스캐너의 한 예를 예시한다.
도 1b는 표면 및 내부 특징을 모두 갖는 피험자의 치아 모델을 생성하도록 구성된 구강 내 스캐너의 예를 개략적으로 예시한다.
도 2는 표면 스캐닝(예를 들어, 가시광선, 비투과) 및 근적외선(IR) 파장을 사용한 투과 스캐닝을 모두 수행하도록 구성된 구강 내 스캐너의 개략도를 도시한다. 스캐너에는 내부 구조에서 반사된 근적외선 광을 수집하면서 치아 표면에서 반사된 근적외선 광을 차단하는 편광판과 필터가 포함되어 있다.
도 3은 투과 파장(예를 들어, IR 및/또는 근적외선)을 사용하여 내부 구조를 식별하기 위해 구강 스캐너로 치아를 스캔하는 방법의 예이다.
도 4는 체적 데이터로부터 내부 구조(또는 의사(pseudo) 엑스레이) 이미지를 생성하는 한 가지 방법을 예시한다.
도 5a 및 5b는 치아의 체적 모델로부터의 가상 단면을 도시한다. 이러한 가상 단면은 주석, 색상/의사-색상 또는 질감으로 치아의 내부 특징 또는 속성을 표시할 수 있다. 도 5a에서, 가상 단면은 에나멜을 나타내기 위해 의사-색상이 입혀졌다. 도 5B에서, 가상 단면은 상아질을 나타내기 위해 의사-색상이 입혀졌다.
도 6은 환자 치아의 체적 모델을 마킹(예를 들어, 플래그)하고/하거나 마킹된 영역을 사용하는 한 가지 방법을 예시한다.
도 7은 치과 의술을 위한 전형적인 컴퓨터 지원 설계/컴퓨터 지원 제조(CAD/CAM) 방법과 본 명세서에서 설명된 바와 같은 3D 체적 스캐닝 및 모델링을 구현하는 방법 사이의 비교이다.
도 8a는 본 명세서에서 설명된 3D 체적 모델을 사용하여 시간 경과에 따른 치은(gingival) 후퇴를 추적하는 디스플레이의 예이다. 도 8b는 도 8a의 영역 B에 대한 이후 시간을 나타내는 확대도를 도시한다.
도 9a-9g는 환자의 치아로부터 체적 정보를 디스플레이 하는 한 가지 방법을 도시한다. 도 9a는 평면도에서 환자의(치아 및 치은을 나타내는) 윗턱의 3D 체적 모델의 예를 도시한다. 도 9B는 더 투명한 에나멜과 덜 투명한 상아질을 포함하는 내부 특징을 보여주는 동일한 3D 체적 모델을 도시한다. 3D 체적 모델은 표면 및/또는 내부 구조를 더 많이 또는 더 적게 표시하도록 조작될 수 있다. 도 9c-9g는 도 9a의 3D 체적 모델의 점진적으로 더 투명한 뷰 또는 영역("C")을 도시한다. 도 9c는 치아의 외부 표면만을 보여주는 3D 체적 모델의 영역으로부터 추출된 2D 이미지를 보여준다(예를 들어, 색상/외부 표면 이미지의 100 %, 근적외선/내부 체적 0 %). 도 9d는 외부 표면(색상) 이미지와 내부(근적외선 기반) 이미지(예를 들어, 색상/외부 표면 이미지의 75 %, 근적외선/내부 체적 25 %)를 결합한 도 9c와 동일한 영역을 보여준다. 도 9E는 외부 표면(색상) 이미지와 내부(근적외선 기반) 이미지(예를 들어, 색상/외부 표면 이미지의 50 %, 근적외선/내부 체적 50 %)를 결합한 도 9C와 동일한 영역을 보여준다. 도 9F는 외부 표면(색상) 이미지와 내부(근적외선 기반) 이미지(예를 들어, 색상/외부 표면 이미지의 25 %, 근적외선/내부 체적 75 %)를 결합한 도 9C와 동일한 영역을 보여준다. 도 9g는 치아의 내부(근적외선 기반) 이미지(예를 들어, 색상/외부 표면 이미지의 0 %, 근적외선/내부 체적 1000 %)만을 보여주는, 도 9c와 동일한 영역을 보여준다.
도 10a는 상부 아치의 평면도, 뷰(들)를 조작하는 데 사용할 수 있는 도구, 치아(왼쪽)의 확대된 영역의 외부 표면을 보여주는 두 개의 확대도 및 치아의 내부 특징을 보여주는 동일한 뷰(치아 내의 상아질 및 에나멜을 보여줌)를 보여주는, 환자 치아의 3D 체적 모델의 분석 및/또는 디스플레이를 위한 사용자 인터페이스의 예를 예시한다.
도 10b는 본 명세서에서 설명된 바와 같이 치아의 영역이 마킹/플래그 된 도 10a의 사용자 인터페이스를 도시한다.
도 11a-11c는 3D 체적 이미지 정보를 표면(비-투과) 정보와 혼합하여 표시하는 방법의 또 다른 예를 예시한다. 도 11a는 또한 투과(근적외선) 스캔을 수행하도록 구성된 스캐너로 취해진 환자의 치열 궁 영역의 가시광선 이미지를 보여준다. 도 11b는 내부 상아질 및 에나멜을 보여주는 환자 치아의 재구성 된 3D 체적 모델의 체적 모델을 보여준다. 표면 스캔에서 보이지 않는 특징은 에나멜 내의 충치 및 버블링된 영역을 포함하는 체적 스캔에서는 분명하다. 도 11c는 3D 체적 이미지가 표면 스캔과 결합된 하이브리드 이미지를 보여주며, 충치 및 버블링된 영역을 포함하는 표면 및 내부 구조 모두를 보여준다.
도 12는 사용자가 환자의 치열 궁을 가상으로 스캔할 수 있도록 하는 방법의 예이다. 이 방법은 실시간 또는 거의 실시간으로 수행될 수 있다.
도 13은 환자의 치열 궁(들)의 3D 모델 및 치열 궁 주변의 많은 위치에서(예를 들어, 구강 스캐너를 통해) 취한 치열 궁의 연관 2D 이미지를 포함하는 데이터 구조의 개략도이다.
도 14a는 사용자가 치열 궁의 3D 모델을 가상으로 스캔할 수 있게 하여 사용자가 3D 치열 궁을 스캔할 때 대응하는 광 및 근적외선 영역(예를 들어, 외부 및 내부)을 상세하게 보여주는 사용자 인터페이스의 예이다; 사용자는 하나 이상의 툴을 사용하여 치열 궁(예를 들어, 회전, 이동 등) 및/또는 뷰 윈도우를 이동할 수 있다; 해당 광 및 근적외선 이미지는 뷰 윈도우와 치열 궁의 위치가 변경됨에 따라 지속적으로 또는 거의 연속적으로 업데이트 될 수 있다. 한 쌍의 이미지 윈도우는 치열 궁의 3D 모델 뷰 옆에 표시된다.
도 14b는 치열 궁의 3D 이미지 위에 또는 인접하여 하나의 큰 이미지 윈도우를 보여주는 대안적인 디스플레이이다. 도 14b에서 이미지 윈도우는 치열 궁의 해당 영역의 광 이미지를 보여준다.
도 14c는 치열 궁의 3D 이미지 위에 또는 인접하여 하나의 큰 이미지 윈도우를 보여주는 대안적인 디스플레이이다. 도 14c에서 이미지 윈도우는 치열 궁의 대응하는 영역의 근적외선 이미지를 보여준다.
도 15a는 도 14a와 유사하게 치열 궁의 외부 표면의 3D 모델과 치열 궁에 대한 뷰 윈도우의 예를 보여준다. 한 쌍의 이미지 디스플레이 윈도우는 치열 궁의 3D 모델에 인접해 있다. 사용자는 뷰 윈도우를 치열 궁 위로 이동할 수 있다(및/또는 뷰 윈도우에 대해 치열 궁을 이동하여 두 개의 디스플레이 윈도우에 표시된 이미지를 변경할 수 있다). 상부 디스플레이 윈도우는 뷰 윈도우의 평면의 위치와 각도에서 치열 궁에 대응하는 근적외선 이미지를 보여준다; 하단 디스플레이 윈도우에는 대응하는 광 이미지가 표시된다(컬러일 수 있음).
도 15b는 도 15a에 도시된 치열 궁의 또 다른 이미지를 도시하며, 치열 궁은 뷰 윈도우에 대해 혀에 대해(lingually) 회전되어 있다; 아치의 3D 모델에 인접한 해당 근적외선 이미지(오른쪽 위) 및 가시광선(오른쪽 아래)이 업데이트 되어 약간 회전된 뷰를 표시하므로 사용자가 치열 궁을 가상으로 스캔하고 실시간(또는 거의 실시간)으로 외부 및 내부 뷰를 모두 표시할 수 있다.
도 16a는 치열 궁(이 예에서 하악 궁으로 표시됨, 예를 들어, 사용자 인터페이스의 왼쪽 상단에서 하악 궁 디스플레이 컨트롤을 선택함)의 3D 모델을 표시하고 환자의 궁 모델 주위(설측(lingual)-교합(occlusal)-협측(buccal))에서 위/횡으로 이동 될 수 있는 뷰 윈도우 영역에 대응하는 근적외선 및 가시광선 이미지의 포커스 된 뷰를 보여주는 방법의 또 다른 예시이다.
도 16b는 도 16a와 유사한 단일 윈도우(뷰 윈도우 루프에 대응하는 영역의 치아에 대한 확대 근적외선 뷰)의 예를 도시한다.
도 16c는 도 16a와 유사한 단일 윈도우(뷰 윈도우 루프에 대응하는 영역의 치아에 대한 확대된 가시광선 뷰)의 예를 도시한다.
도 17은 검출 및/또는 치료로부터 이점을 얻을 수 있는 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징을 자동 또는 반자동으로 식별, 확인 및/또는 특성화 하기 위한 방법의 한 예를 개략적으로 예시한다.
치아의 외부 및/또는 내부 구조 모두의 스캔을 적용하는 방법 및 장치(예를 들어, 디바이스 및 시스템)가 본 명세서에서 설명된다. 이러한 방법 및 장치는 표면 지형과 내부 특징(예를 들어, 상아질, 치아 충전 재료(기저부 및 안감 포함), 균열 및/또는 충치)을 포함할 수 있는 피험자의 구강 모델(예를 들어, 치아, 턱, 구개, 치은 등)을 생성 및/또는 조작할 수 있다. 치아의 표면 및 투과 스캔을 모두 수행하는 장치에는 피험자의 구강 안이나 주변을 스캔하기 위한 구강 스캐너가 포함될 수 있으며 두 개 이상의 스펙트럼 범위: 표면 특징 조명 스펙트럼 범위(예를 들어, 가시광선) 및 투과 스펙트럼 범위(예를 들어, IR 범위, 특히 850nm를 포함하지만 이에 제한되지 않는 "근적외선")에서 조명할 수 있는 광원 또는 광원들이 장착되어 있다. 스캐닝 장치는 또한 방출된 광을 검출하기 위한 하나 이상의 센서 및 스캐닝 동작을 제어하고 제1 스펙트럼 범위 및 제2 스펙트럼 범위로부터 수신된 광을 분석하여 에나멜(및/또는 에나멜 유사 수복물) 및 상아질 내부를 포함하는, 치아 표면 및 치아 내부의 특징을 포함하는 피험자의 치아 모델을 생성하기 위한 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 생성된 모델은 3D 체적 모델 또는 파노라마 이미지일 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 체적 모델은 모델링되는 물체의 다른 내부 및 표면 특징에 비례하고 상대적인 관계로 내부 영역(구조물 등)이 체적 내에 3차원으로 배열된 3 차원 물체의 가상 표현을 포함할 수 있다. 예를 들어, 치아의 체적 표현은 외부 표면뿐만 아니라 치아에 비례하여 배치된 치아 내의 내부(치아 표면 아래) 구조를 포함할 수 있으므로, 체적 모델을 통한 단면은 치아를 통한 단면과 실질적으로 일치하여 내부 구조의 위치와 크기를 보여준다; 체적 모델은 모든(예를 들어, 임의의) 방향의 단면이 될 수 있으며 모델링되는 객체를 통한 동등한 단면에 해당한다. 체적 모델은 전자적이거나 물리적일 수 있다. 물리적 체적 모델은 예를 들어 3D 프린팅 등에 의해 형성될 수 있다. 본 명세서에 설명된 체적 모델은 전체적으로(예를 들어 전체 체적, 예를 들어 치아의 체적을 통해) 또는 부분적으로(예를 들어, 최소 깊이, 예를 들어, 2mm, 3mm, 4mm, 5mm, 6mm, 7mm, 8mm, 9mm, 10mm, 12mm 등에 대해 모델링되는 체적으로) 확장될 수 있다.
본 명세서에 설명된 방법은 일반적으로 피험자의 치아 모델을 생성하는 방법을 포함하여 일반적으로 3D 모델을 생성하거나 표면 및 내부 특징을 모두 포함하는 치아의 렌더링을 생성한다. 트랜스 조명(예를 들어, 한쪽에서 조명을 비추고 물체를 통과한 후 반대쪽에서 광을 포착) 및/또는 소각(small-angle) 투과 이미징(예를 들어, 반사 이미징, 투과 파장으로 조명할 때 내부 구조에서 반사/산란된 광 캡처)의 사용을 포함하는, 하나 이상의 투과 스펙트럼 범위(파장)를 사용하여 조명함으로써 치아 내의 구조를 보기 위해 투과 파장을 사용하여 이미지를 취하는 것과 같이, 내부 구조를 이미징 및/또는 검출하는 비이온화 방법이 사용될 수 있다. 특히, 동일한 상대적 위치에서 다수의 투과 이미지를 취할 수 있다. 발광기 조명 방향과 검출기(예를 들어, 카메라) 시야각 사이의 각도가 90도 또는 180도인 전통적인 투과 이미징 기술(예를 들어, 트랜스 조명)이 사용될 수 있지만, 또한 본 명세서에는 각도가 훨씬 더 작은(예를 들어, 0도 내지 25도, 0도 내지 20도, 0도 내지 15도, 0도 내지 10도 등) 방법 및 장치가 설명된다. 더 작은 각(예를 들어, 0-15°)은 조명(광원) 및 감지(검출기(들), 예를 들어 카메라(들) 등)가 서로 더 가까울 수 있기 때문에 특히 이점이 있을 수 있으며, 피험자의 치아 주위로 더 쉽게 위치 및 이동할 수 있는 구강 스캐너용 스캐닝 완드를 제공할 수 있다. 이들 소각 투과 이미지 및 이미징 기술은 또한 본 명세서에서 반사 조명 및/또는 이미징, 또는 반사/산란 이미징으로 지칭될 수 있다. 일반적으로 투과 이미징은 트랜스 조명, 소각 투과 이미징 등을 포함하여 달리 명시되지 않는 한 적절한 유형의 투과 이미징을 지칭할 수 있다. 그러나 각도가 작으면 물체 표면(예를 들어, 치아)에서 직접 반사되어 내부 구조가 불명확해질 수 있다.
본 명세서에 설명된 방법 및 장치는 표면 및 내부 특징 모두를 개별적으로 동시에(또는 거의 동시에) 검출하도록 적용된 구강 스캐너를 사용하는 투과 이미징의 사용에 의해 검출될 수 있는 병변(충치, 균열 등)과 같은 이미징 된 내부 특징을 치아 또는 치아들의 3D 표면 모델과 결합하는 데 특히 효과적이다. 표면 스캐닝과 투과 이미징을 결합하는 것은 두 가지에 대해 동일한 좌표계를 사용할 수 있는 방식으로 서로 다른 기법을 번갈아 가거나 전환하여 수행될 수 있다. 또는, 예를 들어 가시광선으로부터 IR(근IR) 광을 분리하기 위해 이미징 된 파장을 선택적으로 필터링함으로써 표면 및 투과 스캐닝 모두를 동시에 볼 수 있다. 따라서 3D 표면 데이터는 내부 구조에 대한 중요한 참조 및 각도 정보를 제공할 수 있으며, 그렇지 않으면 해석하기 어렵거나 불가능할 수 있는 투과 이미지의 해석 및 분석을 허용할 수 있다.
본 명세서에 설명된 투과 스캔은 예를 들어, 치아의 내부 특징을 포함할 수 있고 표면의 모델을 포함할 수도 있는 피험자의 구강 내 영역(예를 들어, 치아 또는 치아들, 잇몸, 턱 등)의 3 차원(3D) 모델을 생성하기 위해 도 1a-1b에 예시된 것과 같은 구강 스캐너, 및 이러한 스캐너를 사용하는 방법으로부터 수집될 수 있다. 많은 경우 표면 스캐닝(컬러 스캔 포함)이 도움이 되고 유용할 수 있지만, 본 명세서에 설명된 일부 변형에서 투과(IR) 스캐닝으로 충분할 수 있다.
도 1a에서 예시적인 구강 내 스캐너(101)는 표면 및 내부 특징 둘 모두를 갖는 3D 모델, 또는 단지 내부(투과) 스캔을 생성하도록 구성되거나 적용될 수 있다. 도 1b에 개략적으로 도시된 바와 같이, 예시적인 구강 스캐너는 조작자(예를 들어, 치과 의사, 치과 위생사, 기술자 등)가 손으로 잡을 수 있고 피험자의 치아 또는 치아들 위로 이동하여 표면 및 내부 구조를 모두 스캔할 수 있는 손잡이 또는 완드(103)를 포함할 수 있다. 완드는 하나 이상의 센서(105)(예를 들어, CMOS, CCD, 검출기 등과 같은 카메라) 및 하나 이상의 광원(109, 110, 111)을 포함할 수 있다. 도 1b에서, 3 개의 광원이 도시되어 있다: 표면 특징을 검출하기 위해 제1 스펙트럼 범위(예를 들어, 가시광선, 단색 가시광 등; 이 광은 가시광일 필요는 없음)에서 광을 방출하도록 구성된 제1 광원(109), 제2 컬러 광원(예를 들어, 400-700nm 사이의 백색광, 예를 들어, 대략 400-600nm) 및 치아 내의 내부 특징을 검출하기 위해 (예를 들어 근적외선에서, 일반적으로 투과 이미징이라고 할 수 있는 트랜스 조명, 소각 투과 이미징, 레이저 형광 등에 의해) 제2 스펙트럼 범위에서 광을 방출하도록 구성된 제 3 광원(111). 별도의 조명 원이 도 1b에 도시되어 있지만, 일부 변형에서 선택 가능한 광원이 사용될 수 있다. 광원은 LED, 광섬유 등을 포함한 임의의 적절한 광원일 수 있다. 완드(103)는 컨트롤(예를 들어, 완드 켜기/끄기 등)을 돕기 위해 하나 이상의 컨트롤(버튼, 스위칭, 다이얼, 터치 스크린 등)을 포함할 수 있다; 대안적으로 또는 추가적으로, 발 페달, 키보드, 콘솔, 터치 스크린 등과 같은 도시되지 않은 하나 이상의 컨트롤이 구강 내 스캐너의 다른 부분에 존재할 수 있다.
일반적으로, 임의의 적절한 광원, 특히 검출되는 모드에 매칭되는 광원이 사용될 수 있다. 예를 들어, 이들 장치 중 임의의 것은(예를 들어, 680nm 또는 기타 적절한 파장 근처에서의) 표면 검출을 위한 기타(비가시광선 포함) 광원 또는 가시광선원을 포함할 수 있다. 일반적으로 컬러 이미징을 위한 가시광선 원(예를 들어, "백색광" 광원)인 컬러 광원도 포함될 수 있다. 추가로, 투과 이미징을 위한 투과 광원(예를 들어, 특히 근적외선 광원과 같은 적외선)이 또한 포함될 수 있다.
구강 내 스캐너(101)는 또한 스캐닝 조정 및 표면 및 내부 특징을 포함하는 3D 모델의 스캐닝 및 생성을 검토 및 처리하는 것을 포함하는, 완드(103) 동작을 제어하기 위한 연결된 프로세서 또는 원격 프로세서를 포함하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 프로세서(113)는 스캔된 데이터(표면 데이터, 내부 특징 데이터 등)를 저장하기 위한 메모리(115)를 포함하거나 그와 커플링될 수 있다. 무선 또는 유선 통신 회로를 포함하는 통신 회로(117)는 또한 시스템의 구성 요소(완드 포함) 또는 외부 프로세서를 포함하는 외부 구성 요소와 통신하기 위해 포함될 수 있다. 예를 들어 시스템은 스캔 또는 3D 모델을 보내고 받도록 구성될 수 있다. 디스플레이 스크린, 프린터 등을 포함하는 정보를 출력하거나 제시하기 위해 하나 이상의 추가 출력(119)이 또한 포함될 수 있다. 언급한 바와 같이, 입력(121)(버튼, 터치 스크린 등)이 포함될 수 있고, 장치는 스캐닝 및 기타 동작을 제어하기 위한 사용자 입력을 허용하거나 요청할 수 있다.
도 2는 사용될 수 있는 스캐너의 한 예를 예시한다. 도시된 스캐너는 도 1a-1b에 도시된 시스템과 같은 시스템의 일부로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 2는 근적외선(NIR) 파장(이 예에서는 850nm)을 사용하여 표면 스캐닝(예를 들어, 가시광선, 비투과) 및 투과 스캐닝을 모두 수행하도록 구성된 구강 내 스캐너의 개략도를 보여준다. 도 2에서, 스캐너는 내부 치아 구조/영역에서 산란된 근적외선 광(S-편광 광)을 수집하면서 치아(290)의 표면에서 반사된 근적외선 광(P-편광 광)을 차단하기 위해 이미지 센서(285) 앞에 근적외선 조명광(289)과 제1 편광판(281) 및 제2 편광판(283)을 포함한다. 근적외선 광은 P-편광으로 치아를 비추고, 예를 들어 에나멜인, 치아 표면에서 반사된 정 반사광은 정반사로 반사되어 P-편광 상태가 보존된다. 상아질과 같은 내부 치아 특징을 투과하는 근적외선 광이 산란되어 무작위 편광(S 및 P)이 발생한다. 파장 선택성 1/4 파장판(293)은 근적외선 광의 편광을 변경하지 않고(예를 들어, 전달되는 근적외선의 편광 상태를 변경하지 않고 남겨둔다), 반사되는 스캔 광의 편광을 P에서 S로 변경하여 표면 반사만이 스캔 파장에서 포착되도록 한다. S 편광과 P 편광이 혼합된 반사 근적외선 광은 먼저 편광 빔 스플리터(PBS)(294)와 편광 필터(283)를 통해 필터링 되어 S 편광만 이미지 센서로 전달된다. 따라서 치아 내부 구조에서 나오는 근적외선 S-편광 광만 이미지 센서에 의해 포착되고 원래의 P-편광을 갖는 정 반사광은 차단된다. 도 2에 도시된 것과 같은 편광 필터가 있거나 없는 다른 구강 스캐너 구성이 프로브의 일부로 사용될 수 있다.
도 2에서, 표면 스캔은(스캐너 조명 유닛(297)을 사용하여) 표면을 비추고 P-편광으로 조명함으로써 수행될 수 있으며, 편광은(이미지 센서에 S-편광 광을 전달하는) 파장 선택 1/4 파장판(293)에 의해 반전될 수 있다.
조직으로부터 또는 조직을 통과하는(예를 들어, 치아 또는 치아들로부터 또는 통과하는) 광의 투과 파장 통과를 감지하는 트랜스 조명 및 소각 투과 이미징을 포함하나 이에 국한되지 않는, 투과 파장 또는 투과 파장의 스펙트럼 범위를 사용하여 내부 구조를 검출하는 스캔을 수행하기 위해 다양한 투과 스캐닝 기술(투과 이미징)이 사용되거나 본 명세서에 설명된 장치에 통합될 수 있다. 따라서, 이러한 장치 및 기술은 치아 또는 하나 이상의 치아, 치은, 구개 등과 같은 구강 내 구성 요소를 스캔하는 데 사용될 수 있으며 스캔된 영역의 모델을 생성하는 데 사용될 수 있다. 이러한 모델은 실시간으로 또는 스캔 후에 생성될 수 있다. 이러한 모델은 치아의 3D 체적 모델이라고 지칭될 수 있지만 구개, 치은 및 치아를 포함하여 턱의 다른 영역을 포함할 수 있다. 본 명세서에 설명된 방법 및 장치는 일반적으로 3D 체적 모델에 관련되지만, 본 명세서에 설명된 기술 및 방법은 또한 일부 경우에 3D 표면 모델과 함께 사용될 수 있다. 표면 모델 정보는 일반적으로 3D 체적 모델의 일부이다.
도 3은 내부 구조를 포함하는 3D 모델을 구축하기 위해 구강 내 스캐너로 치아를 스캐닝하는 데이터 흐름의 예를 도시한다. 도 3에서 도시된 예시적인 방법은 세 부분을 포함할 수 있다. 먼저, 치아는 광학(예를 들어, IR, 근적외선 등) 파장 또는 파장 범위를 사용하여 치아에 투과 스캔을 제공하도록 구성된 구강 내 스캐너(1701)(또는 임의의 다른 스캐너)로 스캔될 수 있다. 이들 스캐너 중 임의의 것은 또한 위에서 설명된 바와 같이 표면 특징(예를 들어, 하나 이상의 비투과 파장을 통해서), 색상 등을 결정하기 위해 동시에 스캔할 수 있다. 스캔하는 동안, 복수의 투과 스캔(1703, 1703')이 취해질 수 있으며, 센서(1705, 1705')(예를 들어, 카메라)의 위치(예를 들어, x, y, z 위치 및/또는 피치, 롤, 요 각도)가 각 투과 이미지에 대해 결정 및/또는 기록될 수 있다. 일부 변형에서, 치아의 표면은 또한 동시에 이미지화 될 수 있고, 위에서 설명된 바와 같이 치아(1707)의 3D 표면 모델이 결정된다. 이 예에서, 환자의 치아는 예를 들어 근적외선 이미징을 사용하여 내부 치아 구조를 이미징 할 수 있는 구강 내 3D 스캐너(1702)로 스캔될 수 있다. 카메라의 위치 및 방향은 3D 스캐닝 데이터 및/또는 3D 치아 표면 모델(1707)로부터 부분적으로 결정될 수 있다.
그 후, 투과 이미지가 세그먼트 될 수 있다(1711). 이 예에서, 세그먼트는 두 가지 방법 중 하나로 수행될 수 있다. 내치 구조 이미지에서 윤곽선 찾기(1713, 1713')를 이용하여 이미지를 세그먼트 할 수 있다. 기계 학습 방법을 적용하여 이 프로세스를 더욱 자동화 할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 근거리 이미지(카메라 위치가 가까운)를 사용하여 가까운 특징을 결정하고 에나멜과 같은 세그먼트를 올바르게 위치시키기 위해 3D 모델에서 특징을 이미지로 다시 투영할 수도 있다. 방법은 또한 내부 치아 이미지로부터 치아로 다시 픽셀을 투영하고 내부 치아 반사 계수의 밀도 맵을 계산하는 단계를 포함할 수 있다. 서로 다른 세그먼트의 둘러싸인 표면은 등가 표면 또는 밀도 맵의 임계값 및/또는 기계 학습 방법을 사용하여 찾아지거나 추정될 수 있다. 또한, 이미지를 세그먼트화 하고 세그먼트를 모델로 다시 투영하는 것(예를 들어, 3D 표면 모델, 예를 들어 실제로 다시 투영)을 사용하여 세그먼트 투영과 치아 표면의 교차점으로 세그먼트를 찾을 수 있다.
결과는 디스플레이, 전송 및/또는 저장될 수 있다 (1717). 예를 들어, 결과는 구강 내 스캐닝 절차 동안 스캐닝 시스템에 의해 디스플레이 될 수 있다. 결과는 서로 다른 세그먼트, 3D 밀도 맵 등에 대한 윤곽을 둘러싸는 이미지로 표시될 수 있다. 도 3에 도시된 예에서, 외부 표면상의 에나멜 아래의 상아질을 나타내는 밀도 맵(1715)이 도시된다. 이 이미지는 다른 세그먼트를 표시하기 위해 컬러 코딩될 수 있다. 이 예에서 내부 세그먼트(구조)는 3D 표면 모델(투명하게 표시됨)내에 표시된다; 모든 치아가 관통 이미지로 스캔된 것은 아니므로 일부만 표시된다. 대안적인 뷰, 단면, 슬라이스, 투영 등이 제공될 수 있다. 도 3에서, 예시 이미지는 치아(1716) 외부에 존재하는 인공물을 포함한다; 이들은 표면 모델(1718)에 기초하여 제거되거나 트리밍(trimming) 될 수 있다.
세그먼트는 이미지의 각 픽셀을 표시할 수 있다. 상아질, 에나멜, 균열, 병변(lesion) 등과 같은 내부 구조는 세그먼트화에 의해 자동으로 결정될 수 있으며 수동 또는 자동으로 (예를 들어, 3D 구조의 머신 러닝 등을 기반으로) 식별될 수 있다. 세그먼트는 표면 모델(예를 들어, 3D 표면 모델)을 사용하거나 사용하지 않고 별도로 또는 함께 표시될 수 있다(예를 들어, 다른 색상, 밀도 등).
따라서, 도 3에서, 환자는 처음에 표면 스캐닝 및 투과 스캐닝(예를 들어, 근적외선 이미징)이 가능한 3D 스캐너로 스캐닝되고, 카메라의 방향 및/또는 위치는 (완드 및/또는 표면 스캔의 위치 및/또는 방향에 기초하여) 알려져 있다. 이러한 위치와 방향은 치아 표면에 상대적일 수 있다. 따라서, 방법 및 장치는 카메라 위치의 추정치를 가질 수 있다(위치되어 있는 곳, 예를 들어 카메라의 x, y, z 위치 및 회전 위치).
일반적으로, 투과 이미지(예를 들어, 근적외선 또는 IR 이미지)는 자동으로 세그먼트화 될 수 있다.
사용자 인터페이스 및 체적 정보 디스플레이
구강 내로부터의 체적 데이터의 수집 및 분석은 이전의 비 체적 스캐닝으로 식별하기 어려웠거나 불가능했던 치아의 특징 및 정보를 식별할 수 있다. 그러나 치과 의사(및/또는 환자)가 3 차원 체적 정보를 분석하는 것은 어렵거나 직관적이지 않을 수 있다. 환자 구강의 3D 체적 데이터를 보고 해석하는 방법 및 장치가 본 명세서에 설명되어 있다.
예를 들어, 도 9a-9g는 3D 체적 데이터를 디스플레이 하기 위한 방법의 일례를 도시한다. 도 9a는 외부 특징(예를 들어, 표면 특징)이 보이는 상부 아치의 평면도로부터 표면 모델(체적 모델의 표면 모델 부분일 수 있음)을 도시한다. 이러한 뷰는(예를 들어, 가시광선으로 취해진) 컬러일 수 있는 표면 스캔 뷰와 유사하다. 스캔의 외부 표면 아래의 모델 내에 존재하는 내부 구조는 도 9a에서 쉽게 볼 수 없다. 도 9b에서, 내부 구조는 근적외선 광에 대한 상대적 투명도에 기초하여 보여진다. 도 9b에서, 에나멜은 덜 투명한 것으로 보이는 상아질보다 더 투명하다(그리고 더 투명하게 보여진다). 도 9b-9f는 도시된 서브 영역(원으로 표시된 영역 "C")에 대한 도 9a의 표면 뷰와 도 9b의 투과 내부 3D 뷰 사이의 전이를 도시한다. 예를 들어, 표면 구조에 대한 치열 궁 내의 내부 구조의 지각을 제공하기 위해 관련 표면 대 내부 뷰가 변경될 수 있는 사용자 디스플레이가 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 9c-9g와 같은 이미지를 순환하는 애니메이션 뷰가 제공될 수 있다. 대안적으로, 사용자는 표면과 내부 뷰 사이를 토글하는 슬라이더(903)를 슬라이드 할 수 있다. 이 두 뷰 사이의 전환(어떤 각도에서든 이루어질 수 있음)은 풍부한 내부 데이터를 시각적으로 평가하기 위해 사용자 및/또는 환자가 치아 표면 아래를 보는 데 도움이 될 수 있다. 3D 체적 모델은 내부 구조 및/또는 표면 특징을 보여주는 횡단면 뷰를 포함한 모든 뷰를 표시하도록 조작될 수 있다. 도 9a-9g에서 평면도가 도시된다. 도 9c-9g는 영역 C에 대해 도 9b의 내부 뷰의 점진적으로 커지는 백분율(0 %에서 100 %까지)이 표시되는 반면 표면 뷰의 점진적으로 적어지는 백분율(100 %에서 0 %로)이 표시되는, 점진적으로 더 투명한 뷰 또는 도 9a의 3D 체적 모델의 영역("C")을 도시한다.
도 11a-11c는 도 11b에 도시된 바와 같이 투과(예를 들어, 근적외선) 파장을 사용하여 취해진 체적 모델과 표면 이미지 스캐닝(예를 들어, 도 11a에 도시된 바와 같은 가시광선 스캔) 양쪽을 (도 9e와 같이) 결합하고 혼합하는 하이브리드 이미지를 보여주는 또 다른 예를 도시한다. 도 11a에 도시된 표면만의 이미지(재구성일 수도 있음)에서 명확하지 않은 치아 에나멜 및 상아질에 존재하는 특징은 체적 재구성(도 11b에 도시된 이미지)에서 볼 수 있다. 예를 들어, 도 11b에서, 충치 영역(1103)이 명백하며, 이는 도 11a에서 보이지 않는다. 유사하게 에나멜의 버블링 된 영역(1105)은 도 11b에서 볼 수 있지만 도 11a에서는 볼 수 없다. 도 11c는 3D 체적 모델 및 표면 모델(표면 이미지)의 하이브리드 이미지를 보여주며, 여기에서 이들 구조인 충치 및 버블링 영역이 모두 보인다.
일반적으로, 사용자(예를 들어, 치과 의사) 및/또는 환자가 쉽게 이해할 수 있는 방식으로 환자의 구강(예를 들어, 치아, 치은, 구개 등)으로부터의 체적 데이터를 단순화하고 표시하기 위한 방법 및 장치가 본 명세서에 설명되어 있다. 또한, 사용자 및/또는 환자가 이해할 수 있는 방식으로 환자의 구강에서 취한 체적 데이터를 표시하는 방법이 본 명세서에 설명되어 있다. 첫 번째 예에서, 데이터는 치과용 엑스레이에 의해 생성되는 것과 유사한 하나 또는 일련의 엑스레이 유형 이미지로 제공될 수 있다. 도 4는 예를 들어, 투과광(예를 들어, 근적외선) 파장(들)을 사용하여 전술한 바와 같이 취해진 체적 데이터 세트로부터 엑스레이(또는 의사 엑스레이) 이미지를 생성하는 한 가지 방법을 예시한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 환자 구강의 3D 체적 이미지를 디스플레이하는 방법은 예를 들어 위에서 설명한 스캔으로부터의 3D 체적 데이터를 직접 또는 저장된 디지털 스캔 등으로부터, 수신(401)하는 것을 포함할 수 있다. 일부 변형에서, 개별 치아 또는 치아 그룹은 체적 데이터로부터 식별(403)될 수 있다. 치아는(예를 들어, 체적 세그먼트화, 기계 학습 등에 의해) 자동 또는 수동으로 식별될 수 있다. 또는 전체 체적을 사용할 수 있다. 의사-엑스레이 이미지는 개별 치아에 대응하는 체적 또는 체적의 하위 세트로부터 생성될 수 있다(405). 예를 들어, 치아 또는 치아들의 '전면'에서 체적 이미지가 취해질 수 있으며, 에나멜(및/또는 에나멜 유사 수복물), 상아질 및 기타 특징의 투명도가 체적 데이터에서 유지된다. 이 체적 데이터는 사용된 광의 투과 파장에 대한 구강 내 물질의 흡수 계수를 기반으로 할 수 있다. 따라서, 체적 데이터를 통한 투영은 체적 데이터로부터 고정된 방향으로 생성되어 엑스레이와 유사한 이미지를 얻을 수 있지만, 일부 변형에서는 거꾸로 되어 상아질의 밀도(고 흡수) 가 에나멜(흡수성이 낮아서 더 투명함)의 밀도보다 "어둡게" 표시된다; 충치는 또한 더 많은 흡수(어두운) 영역으로 나타날 수 있다. 따라서 이미지는 더 조밀한 영역이 더 밝아지는(예를 들어, 더 빛나는) 엑스레이 이미지와 유사하도록 반전될 수 있다. 이러한 의사 엑스레이 이미지는 표준 치과용 엑스레이와 동일한 위치에서 생성되어 사용자에게 제공될 수 있다. 예를 들어, 의사 엑스레이 이미지 패널이 환자의 치아 각각에 대한 체적 모델로부터 생성될 수 있다. 광의 파장(예를 들어, 근적외선)의 투과가 기존의 엑스레이만큼 깊지 않을 수 있지만, 이러한 방식으로 생성된 이미지는 특히 치은 위의 치관과 치아 중간 부위에서 엑스레이에 대한 유사한 대용물(proxy)을 제공할 수 있다.
다른 단순화되거나 수정된 디스플레이가 사용자에게 제공되거나 사용자가 환자에게 디스플레이 하도록 맞춤화 될 수 있다. 예를 들어, 일부 변형에서 치아의 이미지는 특정 영역을 강조하기 위해 체적 데이터를 의사 채색함으로써 이미지가 단순화 된 체적 데이터로부터 생성될 수 있다. 예를 들어, 이전에 표시되거나 플래그가 지정된 영역(아래에서 자세히 설명 됨)은 빨간색으로 표시되고 에나멜은 보다 자연스러운 흰색 또는 약간 미색으로 표시될 수 있다. 일부 변형에서, 에나멜 유사 재료(예를 들어, 충전재 등)는 개별적으로 표현되거나 색상, 패턴 등으로 표시될 수 있다.
일부 변형에서, 방법 및/또는 장치는 치열 궁을 통해 단면으로 치아를 표시할 수 있다. 유사하게 개별 치아 또는 치아 그룹은(예를 들어, 표준 명명/번호 지정 규칙에 따라) 개별적으로 표시되거나 라벨링 될 수 있다. 이것은 추가로 또는 다른 디스플레이 대신 표시될 수 있다. 일부 변형에서, 치아 및/또는 내부 구조는 의사-채색되거나 컬러 이미지에 투영되는 것이 사용될 수 있다.
예를 들어, 도 5a 및 5b는 근적외선 정보를 포함하고 위에서 설명된, 구강 내 스캔으로부터 생성된 환자 치아의 체적 모델을 통해 취해진 가상 단면을 도시한다. 도 5a에서, 단면도는 에나멜을 포함하는 치아 내의 관심 영역을 디스플레이 하기 위해 예를 들어 사용자에 의해 자동 또는 수동으로 생성될 수 있다. 단면은 밀도 단면 및/또는 표면 단면을 모두 보여줄 수 있다. 이러한 이미지는 외부 표면, 에나멜, 상아질 등을 포함하는 상이한 영역을 나타내기 위해 의사-채색될 수 있다. 예를 들어 에나멜 및/또는 상아질 내의 내부 구조는 치아 내의 하나 이상의 근적외선/가시 파장에서 광의 흡수 및/또는 반사와 같은 치아 내의 근적외선 광의 효과를 반영할 수 있다. 그림 5b에서 단면은 내부 특징을 보여주기 위해 히트 맵으로 의사-채색되며, 표시된 것처럼 키를 제공할 수 있다. 임의의 이러한 변형에서, 치아의 2D 투영은 치아 및/또는 치아들의 하나 이상의 특징을 보여주는 체적 정보로부터 생성될 수 있다. 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 병변(예를 들어, 충치/우식, 균열, 마모, 플라크 축적 등)을 포함한 추가 특징도 표시될 수 있으며, 색상, 질감 등으로 표시될 수 있다. 3D 체적 모델의 단면으로 도시되었지만, 다른 실시예는 2D 엑스레이 이미지에 의해 제공되는 뷰와 유사한 치아/치아들의 횡단면 뷰를 제공하기 위해 2D 단면 자체를 디스플레이 할 수 있다.
본 명세서에 기술된 것들을 수행하기 위한 임의의 방법 및 장치는 환자의 치열 궁의 3D 모델, 바람직하게는 3D 체적 모델을 통해 하나 이상의(또는 연속) 단면을 표시하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델로부터 이미지를 표시하는 방법은 다음을 포함할 수 있다: 환자 치열 궁의 3D 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값을 포함함-을 수집하는 단계; 내부 구조의 근적외선 투명도를 포함하는 환자의 치열 궁을 포함하는 3D 체적 모델로의 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계; 및 2D 뷰를 디스플레이 하는 단계. 이들 방법 중 임의의 방법에서, 방법은 선택적으로(반드시 그런 것은 아님) 구강 스캐너로 환자의 치열 궁을 스캔하는 것을 포함할 수 있다.
2D 뷰를 생성하는 것은 3D 체적 모델을 통하는 평면으로 3D 체적 모델을 단면 절단하는 것을 포함할 수 있다. 사용자는 평면의 위치 및/또는 방향을 선택할 수 있으며 이 작업을 연속적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 이들 방법 중 임의의 방법은 사용자가 3D 체적 모델을 통해 표시할 단면을 선택하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 선택하는 단계는 사용자가 3D 모델을 통해 스캔할 때 3D 체적 모델을 통해 단면을 계속 선택하고 각 단면에 해당하는 2D 뷰를 계속 표시하는 것을 포함한다. 2D 뷰를 생성하는 것은 사용자에 의해 2D 뷰의 방향을 선택하는 것을 포함할 수 있다.
이들 방법 중 임의의 방법에서, 표면이 포함될 수 있다. 예를 들어, 위에서 설명되고 예시된 바와 같이, 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델로부터 이미지를 표시하는 방법은 다음을 포함할 수 있다: 환자 치열 궁의 3D 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 표면 값 및 근적외선(근IR) 투명도 값을 포함함-을 수집하는 단계; 내부 구조의 표면 값 및 근적외선 투명도를 모두 포함하는 환자의 치열 궁을 포함하는 3D 체적 모델로의 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계; 및 2D 뷰를 디스플레이 하는 단계. 표면 값은 표면 색상 값을 포함할 수 있다. 내부(체적) 구조와 관련된 표면에 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들어, 3D 체적을 통해 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계는 또한 2D 뷰에 표면 값의 가중치 부분과 내부 구조의 근적외선 투명도의 가중치 부분을 포함하는 것을 포함할 수 있다. 표면 값의 가중 부분은 표면 값의 전체 값의 백분율을 포함할 수 있고, 내부 구조의 근적외선 투명도의 가중 부분은 내부 구조의 근적외선 투명도의 전체 값의 백분율을 포함하며, 여기서 표면 값의 전체 값의 백분율과 내부 구조의 근적외선 투명도의 전체 값의 백분율은 최대 100 %가 된다. 예를 들어, 사용자는 내부 구조의 근적외선 투명도 및 표면 값 중 하나 이상의 가중치 부분을 조정할 수 있다.
예를 들어, 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델로부터 이미지를 디스플레이 하는 방법은 다음을 포함할 수 있다: 환자 치열 궁의 3D 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 표면 색상 값을 포함함-을 수집하는 단계; 사용자가 디스플레이 할 3D 체적 모델의 뷰 방향을 선택하는 단계; 표면 색상 값의 가중 부분 및 내부 구조의 근적외선 투명도의 가중 부분을 포함하는 환자의 치열 궁을 포함하는 선택된 방향을 사용하여 3D 체적으로의 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계; 및 2D 뷰를 디스플레이 하는 단계.
치아의 정성적 이미지를 표시하는 것 외에도, 본 명세서에 설명된 방법 및 장치는 내부 및/또는 외부 특징에 대한 정량적 정보를 정량화하고 제공할 수 있다. 예를 들어, 치수(피크 또는 평균 길이, 깊이, 너비 등), 체적 등을 포함하는 하나 이상의 병변의 체적 측정값이(선택적으로 또는 자동으로) 제공될 수 있다. 이는 치아 특징(에나멜, 상아질 등) 및/또는 비정상(irregularities)(예를 들어, 충치, 균열 등)을 포함하는 관심 영역을 정의하기 위해 체적 모델을 수동 또는 자동으로 세그먼트 하여 수행할 수 있다. 메쉬 세그먼트(메쉬 분해), 다면체 세그먼트화, 골격화(skeletonization) 등과 같은 적절한 세그먼트 기술을 사용할 수 있다. 체적이 세그먼트화되면 이러한 영역은 개별적으로 또는 집합적으로 디스플레이 및/또는 측정될 수 있다. 아래에서 설명하는 바와 같이, 그것들은 또한 마킹/플래그 될 수 있고 스캐닝 방법 및 시스템의 추가적인 분석, 표시 및 수정에 사용될 수 있다.
본 명세서에 설명된 사용자 인터페이스의 일부 변형에서, 체적 데이터로부터 요약 리포트가 생성되거나 만들어지고 사용자 및/또는 환자를 위해 디스플레이 될 수 있다. 예를 들어, 요약 데이터는 환자의 치아 모델에 투영될 수 있다. 모델을 단순화하여 에나멜이 불투명하지만 마킹되거나 또는(자동으로 선택된 내부 특징이 포함된) 선택된 내부 특징은 치아 내에서 빨간색 또는 다른 대조 색상(및/또는 플래시, 깜박임 등)으로 표시된다. 예를 들어, 충치는 이러한 방식으로 나타날 수 있다. 요약 보고서는 환자 차트에 자동으로 입력될 수 있다.
체적 이미지를 포함하는 임의의 이미지는 애니메이션화 될 수 있다. 예를 들어, 환자의 치열을 통한 스캐닝 또는 이동 단면을 보여주는 환자의 치아를 통한 가상 단면이 표시될 수 있으며, 일부 경우에는 체적을 통해 하나 이상의 절단 축을 보여주는 3D 모델이 함께 표시될 수 있다. 사용자 인터페이스는 사용자가 체적 스캔을 기반으로 한 외부 및 내부 특징을 모두 보여주는 하나 이상의 평면에서의 단면을 만들 수 있도록 할 수 있다.
일반적으로, 본 명세서에 설명된 장치는 사용자(예를 들어, 의사, 치과 의사, 치열 교정 의사 등)를 위해 환자와 별개의 뷰를 생성할 수 있다. 사용자에게 '환자 뷰'에 없는 정보를 포함할 수 있는 별도의 '임상 뷰'가 제공될 수 있다. 임상 뷰는 더 기술적일 수 있으며 경우에 따라 체적 데이터의 원시 이미지에 더 가깝다. 사용자는 환자 뷰에 포함할 정보 레이어를 선택할 수 있으며, 이는 치과 스캐닝의 스캐닝 또는 검토 동안 또는 후에 사용자에게 제공될 수 있다. 환자 교육 자료는 환자 뷰에 추가될 수 있다.
예를 들어, 일부 변형에서, 체적 데이터의 사용자 디스플레이는 체적 데이터 내의 3D 구성 요소의 의사-색상이 표시되는 체적 데이터의 오버레이를 포함할 수 있다. 아래에서 더 자세히 논의되는 바와 같이, 이러한 디스플레이/이미지에서 마킹된 영역 또는 하이라이트 영역은 잠재적인 문제 영역(예를 들어, 충치, 얇은 에나멜, 균열 등)에 주의를 환기시키기 위해 표시될 수 있다. 2 차원(2D) 색상 데이터와 3D 근적외선 데이터(예를 들어, 표면 및 체적 영역)가 이들 둘 사이의 전환을 포함하여 표시될 수 있다.
일반적으로, 체적 정보는 자동, 수동 또는 반자동으로 주석(예를 들어, 마킹, 라벨링 등) 될 수 있으며, 이러한 주석이 디스플레이 될 수 있다. 또한 주석은 향후 추가 스캔에 주석을 달고 동일한 환자의 향후 스캔을 취하고 디스플레이 하는 방법을 수정하는 데 사용할 수 있다. 주석은 예를 들어 관심 영역의 마커 또는 플래그일 수 있다. 관심 영역은 하나 이상의 특징(균열, 충치, 에나멜의 얇아짐, 플라크 또는 치석(calculus)의 축적 등)이 관찰된 특정 영역에 대응할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 관심 영역은 예를 들어 한 스캔에서 다른 스캔으로 시간이 지남에 따라 변화가 있는 영역일 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 이들 방법 중 임의의 것은 환자 치아의 체적 모델에 하나 이상의 마커를 배치하는 것을 포함할 수 있다. 마커(예를 들어, 플래그, 핀 등)는 사용자에 의해 수동으로 배치될 수 있거나, 장치에 의해 자동으로 배치될 수 있거나, 반자동으로 배치될 수 있다(예를 들어, 시스템에 의해 제안되거나, 사용자에 의해 구성됨 등). 이는 뒤에서 더 자세히 설명된다.
마커는 디스플레이를 위해 및/또는 추후 후속 조치(예를 들어, 향후 스캔에서)를 위해 시스템에 의한 주의 및/또는 처리를 체적 모델의 하나 이상의 특정 영역에 집중시키는 데 사용될 수 있다. 마커는 이후의 스캔이 수행되는 방식, 예를 들어, 표시된 영역의 향후 스캔을 더 세부적(예를 들어, 더 높은 해상도, 다른 파장, 더 큰 스캔 주파수 또는 평판(reputation) 등)으로 수행하는 것처럼 수정할 수 있다. 마킹된 영역은 시간이 지남에 따라 디스플레이 되어 마킹된 영역의 변화를 보여줄 수 있다.
예를 들어, 사용자는 주석을 달 수 있는(예를 들어, 관련 메모를 가질 수 있는) 마커(예를 들어, 핀, 플래그 등)로 환자의 치아(또는 환자의 실제 치아)의 디지털 표현을 마킹할 수 있다. 이 마커는 시간이 지남에 따라 서로 다른 스캔 사이를 추적하는 데 사용될 수 있다. 나중의 스캔은 대응하는 위치에 마킹될 수 있으며 나중의 스캔은 마킹된 영역에 따라 수정될 수 있다. 이러한 마킹된 영역은 더 자세히 스캔될 수 있으며, 분석은 자동으로 수행 및/또는 디스플레이 되어 하나 이상의 이전 스캔과 비교하여 변화를 측정 및/또는 나타낼 수 있다. 따라서 본 명세서에 설명된 임의의 시스템은 이전 스캔으로부터 하나 이상의 마킹된 영역을 추적하고 새로운 스캔 동안 및/또는 이후에 피드백을 제공하여 추가 세부 사항을 제공할 수 있다. 이것은 표면 및/또는 체적 정보, 특히 에나멜의 특성에 대해, 및/또는 에나멜, 치아/치아들의 외부 표면 및/또는 상아질과 비교되어 수행될 수 있다.
예를 들어, 이전 스캔의 하나 이상의 주석 마커는 동일한 환자의 후속 스캔을 수정할 수 있다. 스캔하기 전에 사용자는 스캔되는 환자의 식별자를 입력할 수 있다(또는 시스템이 이전 스캔의 데이터베이스를 기반으로 환자를 자동으로 식별할 수 있다). 시스템은 이전 스캔 주석을 기반으로 새 스캔에 자동으로 주석을 달 수 있다.
일부 변형에서, 이전 스캔(들)과 현재 스캔 사이의 차이를 식별함으로써 이후 스캔은 시스템에 의해 자동으로 주석이 달릴 수 있다. 예를 들어, 이전 스캔과 비교하여 임계값 이상의 변화를 보여주는 영역이 플래그 지정되고 사용자에게 표시될 수 있다. 주석은 사용자 관리 없이 (완전 자동) 수행되거나 일부 사용자 관리, 예를 들어, 플래그를 지정하고 플래그가 지정된 이유를 사용자에게 나타낸 다음 사용자가 마킹을 유지, 수정 또는 거부할 수 있도록 함으로써 수행될 수 있다. 치아를 자동으로 마킹하는 이유에는 에나멜 두께의 변화, 표면 평활도의 변화, 치아의 에나멜과 상아질의 상대적 비율 변화, 치아 위치의 변화(예를 들어, 교합) 등이 포함될 수 있다. 또한 플라크 또는 치석 축적의 증가 또는 감소와 같은 자연 치아 외부 구조의 변화 또는 치아 주변 치은 구조의 변화를 포함할 수 있다. 따라서 시스템이 이러한 상태 중 하나 이상을 감지하면 체적 모델의 관련 영역에 자동으로 플래그 한다.
이후의 스캔은 이전 스캔의 플래그에 의해 또는 이전 스캔과 비교하여 영역(마킹되지 않은 영역까지도)에서의 변화의 검출에 의해 동적으로 수정될 수 있다. 예를 들어, 스캐닝 파라미터는 더 높은 해상도로 스캔하거나(예를 들어, 스캔 체류 시간 변경, 사용자가 이러한 영역을 여러 번 스캔하는 것을 요구 등) 스캐닝에 사용되는 파장을 변경하도록 수정될 수 있다.
예를 들어, 도 6은 마킹할 영역을 자동으로 선택하고/하거나 선택된 영역을 사용하는 방법을 예시한다. 환자 치아의 제1 체적 모델은 환자 치아 의 스캔으로부터 생성된다(601). 체적 모델은 위에 설명되고 2017 년 7 월 27 일에 출원된, “INTRAORAL SCANNER WITH DENTAL DIAGNOSTICS CAPABILITIES”라는 제목의 미국 특허 출원 번호 15/662234에서 논의된 것을 포함하여 임의의 적절한 방법을 사용하여 생성될 수 있으며, 그 전체가 참조로 포함된다. 제1 체적 모델은 환자의 치과 기록의 일부로 저장(디지털 저장) 될 수 있다. 제1 체적 모델은 플래그 되어야 하는 영역을 식별하기 위해 동시에 또는 연속적으로(즉시 또는 얼마 이후)(예를 들어, 본 명세서에 설명된 대로 동작하도록 구성된 프로세서를 갖는 장치를 포함하는, 장치에 의해) 분석될 수 있다(603). 따라서 이러한 분석은 자동으로 수행될 수 있으며 스캔에서 환자 치아의 하나 이상의 속성을 검사할 수 있다. 자동(또는 반자동 등, 자동이지만 검증/확인을 위한 수동 지원 포함)은 치아의 외부 및/또는 내부 체적의 비정상 영역을 식별하기 위해 트레이닝 된 시스템(예를 들어, 기계 학습)을 포함한 마이크로 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 장치는 균열, 충치, 공극, 교합 관계의 변화, 부정 교합 등과 같은 환자 치아의 가능한 결함을 식별하기 위해 디지털 모델을 검사할 수 있다. 여기에는 치아 표면 근처에서 가능한 균열, 충치, 교합 등을 나타내는 광학적(예를 들어, 근적외선) 대비가 있는 영역을 식별하는 것이 포함될 수 있다(605). 에나멜의 나머지 부분보다 근적외선 파장에서 덜 투명하고(예를 들어, 더 많이 흡수성인) 표면에 더 가까운(일반적으로 또는 특정 근적외선 파장 내) 영역은 결함에 해당할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 치아의 표면 특성은 검사되어 임계값을 벗어난 경우 플래그 될 수 있다(607). 예를 들어, 치아 표면이 거친 치아 표면 영역(예를 들어, 설정된 임계값 미만의 부드러움을 가지며, 여기서 부드러움은 에나멜의 외부 표면에서 결정될 수 있음)이 플래그 될 수 있다. 다른 표면 특성 또한 분석되고 영역을 마킹해야 하는지 또는 변색(색상 또는 백색광/표면 스캔을 기반으로 함), (치아 외부 표면에 상대적인) 치은 위치 등을 포함하는, 마킹을 확인하기 위해 사용자에게 표시하거나 제시해야 하는지 여부를 결정하는 데 사용할 수 있다. 환자의 에나멜의 분포와 크기도 검사할 수 있다(609). 에나멜 두께는 광학적 특성(예를 들어, 흡수/반사 특성 비교)으로부터 결정될 수 있다. 임계 두께 미만이거나 임계치 미만의 두께 대 치아 치수(예를 들어, 직경, 너비 등)의 비율을 갖는 추정 에나멜 영역은 마킹을 확인하기 위해 사용자에게 제시되거나 마킹될 수 있다.
일부 변형에서, 체적 모델을 자동으로 분석하는 동안 및/또는 후에, 사용자는 또한 환자의 치아의 체적 모델의 하나 이상의 영역을 수동으로 플래그 할 수 있다(615). 체적 모델의 자동 분석이 식별된 체적 모델에 자동으로 플래그를 지정하면 사용자가 수동으로 추가한 영역이 추가될 수 있다. 일부 변형에서, 사용자는 자동 분석에 의해 식별되고 제안된 영역을 마킹하도록 프롬프트 될 수 있다. 이러한 영역은 마킹될 수 있으며 식별된 이유의 표시가 제공될 수 있다(예를 들어, 비정상적인 에나멜, 잠재적인 균열, 잠재적인 충치, 에나멜의 잠재적인 얇아짐 등). 일반적으로, 내부 경계(예를 들어, 치아의 체적 내의 경계)는 본 명세서에 설명된 방법 및 장치 중 하나에서 정의될 수 있다. 예를 들어, 에나멜 영역이 얇아지는 변형에서, 본 명세서에 설명된 방법 및 장치는 정성적 및/또는 정량적 정보를 위해 식별되고 사용될 수 있는 전체 층(예를 들어, 에나멜 층, 치아의 내부 구조 영역)에 사용될 수 있다.
일부 변형에서, 플래그가 지정된 영역은 환자의 치아의 디지털 모델에 디스플레이 될 수 있다(617). 디스플레이는 예를 들어, 색상, 애니메이션(예를 들어, 플래시), 아이콘(예를 들어, 화살표, 깃발 등) 등 이들의 조합을 포함 제공함으로써 플래그 된 영역을 강조할 수 있다. 디스플레이는 또한 이들 중 하나의 확대 뷰를 표시할 수 있다. 사용자는 디스플레이를 수정, 예를 들어, 플래그가 지정된 영역의 회전, 단면 절단, 확대 등을 할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 플래그가 지정된 영역은 기본적으로 디스플레이에서 확대될 수 있다. 플래그가 지정된 영역의 인덱스 또는 키가 제공될 수 있으며 환자 치아의 디지털 체적 모델과 함께 디스플레이 및/또는 저장될 수 있다.
일부 변형에서, 도 6의 오른쪽에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 전술한 바와 같이 향후 스캔을 수정하기 위해 플래그 된 영역을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 방법은 제1 시간(예를 들어, 약 1 일, 1 주, 1 개월, 2 개월, 3 개월, 4 개월, 5 개월, 6 개월, 7 개월, 8 개월, 9 개월, 10 개월, 11 개월, 1 년, 1.2 년, 1.5 년, 2 년 등)과 제2 시간(예를 들어, 약 1 개월, 2 개월, 3 개월, 4 개월, 5 개월, 6 개월, 7 개월, 8 개월, 9 개월, 10 개월, 11 개월, 1 년, 1.5 년, 2 년, 3 년, 4 년, 5 년, 6 년, 7 년, 8 년, 9 년, 10 년, 11 년, 12 년, 13 년, 14 년, 15 년 이상 등) 사이의 일부 중간 기간 후에, 또는 제2 시간 기간보다 긴 기간 후에 플래그 된 영역을 사용하여 스캐닝("재스캐닝")하는 것을 포함할 수 있다. 플래그가 지정된 영역은 스캔하는 동안 스캔된 영역의 해상도를 증가, 예를 들어 스캔 속도를 높이고, 이 영역에서 체류 시간을 늘리고, 추가 파장에서 영역을 스캔하고, 이 영역을 여러 번 스캔하는 등으로써 스캔을 수정하는 데 사용될 수 있다. 스캐닝 장치는 스캐닝을 조정하도록 사용자에게 알릴 수 있고(예를 들어, 이러한 영역에서 구강 내 스캐너의 완드를 더 느리게 움직이고, 이러한 영역 위로 스캐너를 여러 번 다시 이동하는 등) 및/또는 작동 중에 스캐닝 파라미터를 자동으로 조정할 수 있다. 따라서 스캐닝 장치는 플래그 된 영역의 키 또는 인덱스 및/또는 환자의 이전 구강 내 스캔(들)의 마킹된(플래그 된) 버전을 수신할 수 있다. 스캐닝 장치를 스캐닝하기 전에, 사용자는 스캐닝중인 환자의 신원을 표시할 수 있으며, 이는 이전 스캔(들)을 조회하는 데 사용될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 장치는 환자를 식별(또는 신원을 확인)하기 위해 현재 스캔에 기초하여 환자를 식별하여, 이전에 주석이 달린(플래그 된) 스캔을 확인하거나 회수 할 수 있다. 또는, 두 번째 또는 후속 스캔은 이전에 플래그 지정된 영역을 사용하지 않고 수행될 수 있다.
후속 작업(예를 들어, 제2, 이후 또는 후속 스캔 또는 스캔들)에 이어서, 방법을 수행하도록 구성된 방법 또는 장치는 후속 스캔의 플래그 된 영역을 이전 스캔(들)의 대응 영역과 비교할 수 있다(621). 또한 후속 스캔의 체적 모델을, 마킹/플래그 할 수 있거나/해야 하는 새로운(후속) 스캔의 임의의 영역을 식별하기 위해 자동으로 분석할 수 있다(예를 들어, 이전 자동 또는 반자동 분석 단계 603-615 반복)(621). 후속 스캔에서 새로 식별된 영역은 이전의 체적 모델(들)에서 이전에 플래그 되지 않은 해당 영역과 비교할 수 있다.
플래그 된 영역은 시간에 걸쳐 분석될 수 있다(623). 디스플레이 및 분석을 위해 플래그가 지정된 영역을 포함하는 체적 모델의 특정 하위 영역이 생성될 수 있다. 결과는 출력될 수 있다(625). 예를 들어, 이러한 영역은 스캔된 영역에 대한 설명적이고 분석적인 정보와 함께 사용자에게 디스플레이 될 수 있다. 이러한 영역은 시간 경과에 따른 변화를 표시하도록 마킹될 수도 있다. 데이터는 예를 들어 시간에 따른 변화를 보여주는 애니메이션으로 디스플레이 될 수 있다. 일부 변형에서, 이미지는 변화를 보여주는 타임 랩스 이미지(비디오, 루프 등)로 디스플레이 될 수 있다. 타임 랩스 이미지는 시간이 지남에 따른 내부 및/또는 외부 구조의 변화를 보여줄 수 있다. 단면(체적 모델에서 생성된 의사-단면)을 사용하여 변경 사항을 표시할 수 있다. 색상, 질감, 패턴 및 기타 강조 시각화 기술을 사용할 수 있다. 플래그 된 영역의 디스플레이에 대안적으로 또는 추가적으로, 이러한 영역(및 임의의 수반되는 분석)은 디지털적으로 출력하는 것(예를 들어, 환자의 치과 기록), 플래그 된 영역(들)의 설명을 인쇄하는 것 등을 포함하여, 다른 적절한 방식으로 출력될 수 있다.
본 명세서에 기술된 환자의 치열 궁의 영역을 추적하는 방법 중 임의의 방법은 아래에서 더 자세히 기술되는 바와 같이 시간에 따라 및/또는 상이한 이미징 기법(예를 들어, 기록)에 걸쳐 추적하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 방법 중 임의의 방법은 자동화 될 수 있고/있거나 예를 들어, 하나 이상의 관심 영역(예를 들어, 조치 가능한 치아 특징을 포함하는 특징, 결함)을 식별하기 위한, 이들 영역의 점수화 및/또는 이러한 영역의 식별, 점수화 및/또는 디스플레이 자동화를 포함하는, 자동화 에이전트를 포함할 수 있다. 이들 방법 중 임의의 것은 또한 임의의 디스플레이 방법 또는 에이전트(예를 들어, 단면 디스플레이, 내부 구조 디스플레이, 의사 엑스레이 디스플레이, 이미징 기법 전반에 걸친 디스플레이 등)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 환자의 치열 궁의 영역을 시간에 따라 추적하는 방법은 다음을 포함할 수 있다: 환자의 치열 궁의 제1 3 차원(3D) 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 표면 값을 포함함-을 수집하는 단계; 3D 체적 모델의 영역을 식별하는 단계; 식별된 영역에 플래그 하는 단계; 환자의 치열 궁의 제2 3D 체적 모델을 수집하는 단계; 및 하나 이상의 이미지 상에, 플래그 된 영역에서 제1 3D 체적 모델과 제2 3D 체적 모델 간의 차이를 마킹하는 하나 이상의 이미지를 디스플레이 하는 단계.
이들 방법 중 임의의 방법은 또한 상이한 기록(예를 들어, 상이한 이미징 기법)에 걸쳐 추적 및/또는 비교하는 단계를 포함할 수 있으며, 식별하는 단계는 복수의 기록의 제1 기록으로부터 환자의 치열 궁의 영역을 식별하는 단계를 포함하며, 여기서 각각의 기록은 각각 이미징 기법을 사용하여 취해진 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함하고, 또한 복수의 기록의 각 기록은 상이한 이미징 기법에서 취해지며, 추가로 플래그 하는 단계는 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델의 대응하는 영역에서 식별된 영역을 플래그 하는 것을 포함한다. 이들을 수행하기 위한 방법 및 장치는 또한 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델을 복수의 기록의 각각의 기록과 상관시킴으로써 플래그 된 영역을 복수의 기록의 각각의 기록과 상관시키는 단계를 포함할 수 있다. 일부 변형에서, 상관 관계는 식별된 영역이 관심 영역(예를 들어, 특징, 조치 가능한 치아 특징을 포함하는 결함 등)에 대응하는지를 결정하기 위해 식별된 영역에 가중치를 부여하거나 등급을 매기는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 환자의 치열 궁의 영역은 균열, 잇몸 후퇴, 치석, 에나멜 두께, 홈, 충치, 홈, 열구, 연삭 증거 및 치간 공극 중 하나 이상을 포함하는 치아 특징을 포함할 수 있다. 영역을 식별하는 것은 3D 모델 내의 영역의 근적외선 투명도 값을 임계값과 비교하는 것을 포함할 수 있다.
표면 값이 사용되는 경우, 표면 값은 표면 색상 값을 포함할 수 있다. 이러한 방법은 저장된 데이터 및/또는 실시간으로 수집된 데이터와 함께 사용될 수 있다(예를 들어, 이 방법은 3D 체적 모델을 생성하기 위해 환자의 치열 궁을 스캔함으로써 선택적으로 3 차원(3D) 체적 모델을 수집할 수도 있지만 반드시 수집할 필요는 없다).
영역을 식별하는 것은 프로세서를 사용하여 자동으로 식별하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 자동 식별은 임계값 범위 밖의 표면 색상 값을 식별하는 것을 포함할 수 있다. 자동 식별은 에나멜 영역을 식별하기 위해 3D 체적 모델을 세그먼트화하고 임계값 미만의 에나멜 두께를 갖는 영역을 식별하는 것을 포함할 수 있다.
식별된 영역을 플래그 하는 것은 식별된 영역을 자동으로 플래그 하거나 플래그를 위해 식별된 영역을 수동으로 확인하는 것을 포함할 수 있다.
영역이 플래그 되는 이러한 방법 중 임의의 방법에서, 방법은 플래그 된 영역이 플래그 되지 않은 영역보다 높은 해상도로 스캔되는, 환자의 치열 궁을 재 스캔하는 단계를 포함할 수 있다.
시간에 따른 환자의 치열 궁의 영역을 추적하는 방법은 다음을 포함할 수 있다: 제1 시각에 취득된 환자의 치열 궁의 제1 3 차원(3D) 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 표면 색상 값을 포함함-을 수집하는 단계; 자동 프로세스를 사용하여, 복수의 기록의 제1 기록으로부터 플래그 될 3D 체적 모델 내의 영역을 식별하는 단계-상기 각각의 기록은 각각 이미징 기법을 사용하여 취해진 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함하고, 또한 상기 복수의 기록의 각각의 기록은 상이한 이미징 기법에서 취해짐-; 식별된 영역에 플래그 하는 단계; 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델을 복수의 기록의 각각의 기록과 상관시킴으로써 플래그 된 영역을 복수의 기록의 각각의 기록과 상관시키는 단계; 다른 시간에 취득된 환자의 치열 궁의 제2 3D 체적 모델을 수집하는 단계; 및 플래그 된 영역에서 제1 3D 체적 모델과 제2 3D 체적 모델 간의 차이를 디스플레이 하는 단계.
유사하게, 상기 요약되고 설명된 바와 같이, 상이한 이미징 기법에 걸쳐 치아 특징을 추적하는 방법으로서, 방법은 다음을 포함한다: 환자의 치열 궁의 제1 3 차원(3D) 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 표면 값 및 내부 구조를 포함함-을 수집하는 단계; 복수의 기록의 제1 기록에서 환자의 치열 궁의 영역을 식별하는 단계-상기 각각의 기록은 각각 이미징 기법을 사용하여 취해진 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함하고, 또한 상기 복수의 기록의 각각의 기록은 상이한 이미징 기법에서 취해짐-; 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델의 대응하는 영역에서 식별된 영역을 플래그 하는 단계; 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델을 복수의 기록의 각 기록과 상관시킴으로써 플래그 된 영역을 복수의 기록의 각 기록과 상관시키는 단계; 및 환자의 치열 궁 영역을 포함하는 이미지를 저장, 디스플레이 및/또는 전송하는 단계. 이러한 방법 중 임의의 방법은, 예를 들어, 동일한 영역(들)을 서로 다른 시간의 3D 체적 모델과 비교함으로써 시간 경과에 따라 추적하는 단계도 포함할 수 있다.
도 10a 및 10b는 환자 구강의 3D 체적 스캔으로부터 관심 영역의 마킹을 보여주는 사용자 인터페이스를 도시한다. 도 10a에서, 사용자 인터페이스는 위에서 논의된 도 9b와 유사한 내부 특징의 이미지(1001)(예를 들어, 치아의 근적외선 흡수에 기초함)를 포함한다. 이 뷰는 단면 절단 툴, 회전, 이동 툴 등을 포함하는 사용자 컨트롤(1015)에 의해 조작될 수 있다. 도 10a에서, 2 개의 상부 윈도우는 동일한 영역에 대응하는 표면 뷰(1003) 및 체적(내부) 뷰(1005)를 보여준다. 이러한 영역은 선택될 수 있다. 도 10b는 도 10a의 동일한 특징을 도시하지만 마킹되거나 플래그 된 영역(1011)을 갖는다. 위에서 논의된 바와 같이, 플래그 될 영역의 식별은 자동 또는 수동 또는 반자동(예를 들어, 사용자에 의해 확인됨) 일 수 있으며, 나중에 모니터링 할 영역을 선택하도록 선정될 수 있다. 도 10b에서, 영역은 예를 들어 충치 가능성 있는 곳에 대응할 수 있다.
본 명세서에 기술된 디바이스로 취해진 환자 치아의 체적 모델을 사용하여 시간에 따른 치아의 하나 이상의 내부 영역을 모니터링 하는 것은 충치, 균열, 치아 손실, 잇몸 후퇴 등을 포함한 치아 문제를 예측하는 데 특히 도움이 될 수 있다. 특히, 이러한 방법 및 장치는 사용자(예를 들어, 치과 의사, 치과 기공사, 치열 교정 의사 등)가 환자에게 더 심각한 문제가 발생하기 전에 권장 치료를 받을 수 있도록 환자에게 알리고 교육하는 데 도움이 될 수 있다. 시간이 지남에 따른 치아의 변화를 보여주고 더 복잡하고 잠재적으로 고통스러운 문제가 발생하지 않도록 조기에 조치하는 데 필요한 정보를 환자에게 제공하는 효과적인 방법이 필요하다. 많은 환자들은 특히 현재 관련된 통증이나 불편함이 없는 경우 예방 절차를 받기를 꺼려한다. 예를 들어, 사전-충치화 된 우식은 현재의 영상 기술로 식별하기 어렵고, 일반적으로 통증없이 나타나기 때문에 식별된 경우에도 환자가 치료하도록 설득하는 것이 특히 어려울 수 있다. 그러나 나중에 더 복잡하고 위험한 절차를 피하려면 초기 단계 치료가 중요할 수 있다.
치아 우식은 본 명세서에 설명된 방법 및 장치로 확인될 수 있는 문제의 한 유형이다. 위에서 보여지고 논의된 바와 같이, 우식은 비이온화 방사선의 한 유형인 광(예를 들어, 근적외선)을 사용하여 치아로 투과하는 3D 체적 모델(예를 들어, 본 명세서에 설명된 모델)로부터 식별될 수 있다. 예를 들어, 일반적으로 표면 스캐닝(예를 들어, 백색광)과 결합된 근적외선 광을 사용하여, 본 명세서에 설명된대로 생성된 3D 체적 모델에서, 치아 내부 영역의 흡수 계수는 상아질과 에나멜 사이의 차이를 나타낼 수 있으며 균열, 충치 등을 포함한 내부 구조 및 결점을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 근적외선 파장에서 예상보다 덜 투명한 에나멜 영역(예를 들어, 서로 다른 IR 광학 특성을 가짐), 특히 체적 모델에서 치아 표면으로 확장되는 것처럼 보이는 영역은 수동 또는 자동으로 충치 또는 우식으로 식별될 수 있다. 에나멜 및/또는 상아질의 다른 비정상이(예를 들어, 체적 모델의 치아 내부 특징을 기반으로 하여) 확인될 수 있으며 이는 치아 문제의 특징일 수 있다. 따라서, 본 명세서에 설명된 기술은 우식과 같은 치아 문제의 예후에 사용될 수 있다.
언급된 바와 같이, 본 명세서에 기술된 임의의 장치 및 방법은 환자 치아의 하나 이상의 체적 모델을 사용하여 내부 치아 특징을 표시하는 개선된 방법을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 방법 및 장치는 환자의 치아 중 하나 이상에 대한 에나멜 두께의 추정치를 생성하는 데 사용될 수 있다. 이러한 추정치는 치아들 또는 특정 치아의 외부 표면을 보여주면서 시각적으로 디스플레이 될 수 있고, 또한 예를 들어 에나멜의 두께를 포함하는 에나멜을 보여주는 단면 뷰 또는 3D 내부 뷰를 포함한 내부 구조를 보여줄 수 있다. 이 정보는 비니어, 크라운 등을 포함한 치과 보철물의 필요성을 결정하고 설계를 돕고 적용하는 데 임상적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 특정 치아 또는 치아들을 위한 치과용 임플란트 설계를 준비하는 데 도움을 주기 위해 본 명세서에 설명된 방법 및 장치 중 임의의 것이 사용될 수 있다.
플라크 및 치석 검출 및 시각화
본 명세서에 기술된 방법 및 장치는 또한 환자 치아상의 플라크 및 치석의 검출 및 시각화(정량화 포함)를 위해 사용될 수 있다. 본 명세서에 기술된 임의의 구강 스캐너는 투과(예를 들어, 근적외선) 이미징을 포함하는 다른 이미징/스캐닝 기법에 더하여 형광 이미징을 사용함으로써 환자의 치아상의 플라크 또는 치석을 검출하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 구강 내 스캐너는 형광(예를 들어, 레이저 형광 등)과 같은 추가 기법을 포함하여, 백색광과 근적외선 사이와 같은 상이한 이미징 기법들 사이에서 순환될 수 있다.
구강 내 스캐너에 의한 형광 기능(및/또는 현재 기능 사용)의 사용은 치아 표면의 플라크 및 치석의 검출하도록 할 수 있다. 구강 스캐너의 데이터를 사용하는 3D 모델링과 결합하여, 치아의 3D 체적 모델링을 포함하는, 치아의 3D 모델에서 플라크/치석 상태를 모델링하고 시각화 할 수 있다. 플라크 및/또는 치석이 검출될 수 있고 위에 설명된 바와 같이 표시되고 강조될 수 있으며 치료 전, 도중 또는 후에 사용될 수 있다. 예를 들어, 치과 기공사(예를 들어, 치과 위생사)는 환자의 상태와 세척 치료를 검출하고 모니터링 하기 위해 구강 스캐너를 사용할 수 있다. 플라크 및 치석에 대한 데이터는 플라크 및 치석(예를 들어, 치석(tartar)) 생성 속도 및/또는 위치를 나타낼 수 있는 예측 모델을 결정하고 제공하기 위해 본 명세서에 설명된 임의의 장치에 의해 또한 사용될 수 있다.
일부 변형에서, 플라크 및 치석은 형광 정보를 사용하여 적어도 부분적으로 식별될 수 있다. 플라크는 청색광(예를 들어, 약 405nm) 하에서 형광을 발할 수 있는 것으로 관찰되었다. 본 명세서에 기술된 임의의 구강 스캐너는 플라크 및 치석에 관한 정보가 사용될 수 있고 환자 치아의 3D 모델에 통합될 수 있는 형광 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 플라크 및/또는 치석은 환자 치아의 3D 모델에 색상 및/또는 질감으로서 시각적으로 디스플레이 될 수 있다.
예를 들어, 형광 신호의 큰 개구 증폭을 갖는 이색성 필터를 사용하여 구강 스캐너로부터 형광 신호를 얻을 수 있다. 이 증폭은 형광을 강조할 수 있으므로 RGB 조명, 센서 및 이미지를 사용하여 플라크 및 치석 영역을 검출, 시각화 및 세그먼트화 할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 장치는 플라크 및/또는 치석의 검출을 위한 형광원(예를 들어, 405 nm에서 방출하는 LED) 및 상응하는 필터(들)를 포함할 수 있다. 이것은 구강 스캐너에 통합되거나 스캐너와 함께 사용되도록 추가(예를 들어, 슬리브, 액세서리 등) 될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 일부 변형에서, 사용된 근적외선 광의 파장에 따라, 플라크 및 치석은 에나멜과 다른 흡수/반사를 가질 수 있다. 이것은 치석 및/또는 플라크가 체적 모델의 에나멜과 구별되도록 할 수 있다. 또한, 체적 모델은 표면 평활도(smoothness) 및 기하학적 구조를 기반으로 치석 및 플라크를 포함하여 치아의 물질을 감지하는 데 사용될 수 있다. 치석 및/또는 플라크가 사용된 근적외선 주파수에 대해 투명하지 않은 변형에서, 장치는 체적 모델을 사용하여 에나멜과 치석 및/또는 플라크를 구별할 수 있다. 따라서, 치석 및/또는 플라크는 세그먼트되고 에나멜과 구별될 수 있다.
플라크 및/또는 치석을 검출하기 위해 구강 내 스캐너를 사용하면 정량적 정보와 디지털 모델링을 제공할 수 있다. 이는 실시간 등록 및/또는 디스플레이를 포함하는, 3D 모델에 대한 등록을 기반으로 시간에 따른 플라크/치석의 모니터링 및 비교를 가능하게 할 수 있다.
구강 내 스캐너(예를 들어, 스캐닝 완드)의 동일한 시간 및 동일한 위치에서 형광 이미지와 3D 스캔을 모두 획득하면 플라크/치석 영역 및 3D 모델을 매우 정확하게 등록할 수 있다. 동시 스캐닝은 예를 들어, 2017 년 7 월 27 일 출원된 “INTRAORAL SCANNER WITH DENTAL DIAGNOSTICS CAPABILITIES”라는 제목의 미국 특허 출원 번호 15/662234에 더 자세히 설명되어 있다. 백색/가시광, 투과광(근적외선) 및/또는 형광과 같은 서로 다른 스캐닝 기법 간의 정확한 등록은, 장치가 치석 및/또는 플라크의 경계를 정의 할 수 있게 하고 장치가 고해상도로 부피/두께를 결정할 수 있게 하여 정확한 현재 상황을 측정하고 이전 스캔에 대한 비교/추적을 허용할 수 있다.
본 명세서에 설명된 방법 및 장치는 치아의 3D 스캔을 취하는 것과 동일/유사한 시간에 치아의 RGB 이미지를 취할 수 있다. 이러한 스캔은 체적 정보(3D 체적 모델)를 포함할 수 있는 치아/턱의 3D 모델을 구축하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, RGB 이미지는 언급된 바와 같이 이러한 표면의 색상 및 밝기의 특정 특성으로 인해 형광 표면, 특히 플라크 및 치석 영역의 강조된 신호를 표시할 수 있다. 예를 들어, 치아의 외부 표면(및 일부 경우 체적 모델)의 이미지는 치석 및/또는 플라크를 나타내는 광학적 특성(형광, 밝기, 색상 등)을 갖는 영역을 보여줄 수 있다. 일부 변형에서, 이 강조된 신호는 가시광선에서 반사를 생성하지 않지만 플라크와 치석에서 상당한 형광 신호를 생성하는, 스펙트럼 조명으로부터 발생할 수 있다. 예를 들어, 일반적인 RGB 조명(일반적인 RGB 센서 사용)은 치아의 외부 표면에 형광 신호(예를 들어, 근적외선 영역)의 증폭을 제공하도록 수정될 수 있다. 이 증폭은 비제한적인 예로서 IR 신호를 통과시킬 수 있는 큰 개구와 일반 RGB(가시) 스펙트럼을 통과시킬 수 있는 작은 개구에 의해 달성될 수 있다. 이 조합은 형광 표면을 더욱 강조하는 컬러 이미지를 생성할 수 있다. 이러한 형광은 치아의 치석 및/또는 플라크를 나타내는 원하는 영역의 특징적인 색상 및 밝기로 나타날 수 있다.
(예를 들어, 플라크 또는 치석이 형광을 나타내는 파장에서) 형광 신호를 포함하는 RGB 이미지를 취할 수 있는 임의의 방법 및 장치에서, 형광 영역의 세그먼트화가 이미지에 대해 수행될 수 있다. 예를 들어, (예를 들어, 구강 스캐너에서) RGB 및 3D 스캔을 획득하는 동안 카메라 위치를 사용하여, 형광 영역은 환자 치아의 3D 모델(체적 및/또는 표면 모델 포함)에 등록될 수 있다. 이로 인해 최종 3D 모델에서 관련 플라크 및 치석 영역이 정의될 수 있으며, 이를 통해 치아의 치석 경계뿐만 아니라 플라크의 3D 표면 및 두께와 같은 영역을 정의할 수 있다.
위에서 이미 논의된 바와 같이, 3D 모델상의 영역은 동일한 환자의 이전/향후 스캔과 비교될 수 있으며, 이는 시간 경과에 따른 치석의 발달 및 환자의 치아에 대한 치석의 영향을 보여줄 수 있다. 장치는 모니터링을 위해 이러한 영역을 자동 또는 반자동으로 표시(예를 들어, 플래그) 할 수 있다. 따라서 각 치아에 대한 치석의 크기와 모양을 모니터링 할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 치석의 두께/깊이를 이전 스캔과 비교할 수 있다. 이 정보는 위에서 논의한 바와 같이 정량적 및/또는 정성적으로 제공될 수 있다. 치석의 두께/깊이는 (치과 전문가의 세척이 이어지는 하나 이상의 이전 스캔을 포함하는) 깨끗한 치아의 이전 스캔과 비교할 수 있다. 이것은 이후 스캔에서 치석의 두께의 추정치를 제공할 수 있다. 앞서 언급했듯이, 플라크의 변화, 특히 시간 경과에 따른 치석을 측정할 수 있으며, 이 데이터는 환자 치아의 플라크 및 치석 진행을 모니터링하는 데 사용될 수 있으며 발달의 시각화를 제공할 수 있다.
일반적으로, 본 명세서에 설명된 방법 및 장치를 사용하여 환자의 치아를 모니터링하고 시각화하는 것은 치과 및/또는 교정 치료 계획의 일부로 사용될 수 있다. 위에서 이미 언급했듯이 치석 및 플라크 모니터링은 치아 세척을 포함한 치료에 사용될 수 있다. 세척 전, 세척 중 및/또는 세척 후에 스캔을 수행하여 치과 의사에게 강조, 집중 또는 리턴할 영역에 대한 지침을 제공할 수 있다. 시간 경과에 따른 플라크 및/또는 치석의 진행에 따라 다른 치료(코팅, 캡 등)가 제안 될 수 있다. 또한, 위에서 설명된 바와 같이, 예를 들어 충치, 균열 등을 포함하는 임의의 다른 특징 또는 관심 영역의 모니터링은 또한 치료 계획 정보를 제공할 수 있다. 위에서 논의한 바와 같이, 균열 및/또는 충치에 대한 정보는 잠재적인 문제가 더 발생하기 전에 수복물을 포함한 치료를 제안하는 데 사용될 수 있다. 일부 변형에서, 치아의 디지털 모델(예를 들어, 표면 및/또는 체적 모델)은 체적 정보를 사용하여 수정될 수 있으며, 수정된 모델(들)은 교정기구 또는 치료 계획을 설계하는 데 사용된다. 예를 들어, 사용자는 치료 전 또는 치료 중에 찍은 체적 스캔에서 플라크 및/또는 치석을 디지털 방식으로 제거할 수 있다. 수정된 스캔은 필요에 따라 치아의 추가 세척을 포함하는 치료를 안내하고 기기를 형성하거나 수정하여 기기(예를 들어, 치아 정렬기)가 더 잘 맞춰질 수 있도록 하는 데 사용될 수 있다.
치과 도구와의 조합
본 명세서에 기술된 구강 내 스캐너 및 체적 모델링은 다른 치과용 도구(드릴, 프로브 등)와 함께 사용 및/또는 결합될 수 있다. 결합된 도구는 많은 이점을 제공할 수 있다.
예를 들어, 본 명세서에 설명된 것은 구강 내 스캐너와 함께 사용되거나 결합될 수 있는 드릴 및 3D 체적 모델의 사용이다. 일부 변형에서, 치과용 드릴 및 구강 스캐너가 결합될 수 있다. 예를 들어, 레이저 드릴 또는 레이저 가속 워터 드릴이 구강 스캐너에 조합될 수 있다. 이 조합을 통해 치과 전문가는 이 도구를 사용하여 치아를 뚫을 때와 뚫기 전에 직접 시각화하여 사용자에게 실시간 피드백을 제공할 수 있다. 하나의 예에서, 근적외선 광이 드릴(예를 들어, 레이저 드릴)의 프로브 헤드에 적용되어 치아내로의 이미징을 제공할 수 있으며, 이는 드릴 이전 및/또는 도중에 직접적인 전방 영상 이미징을 허용한다. 드릴의 직접 경로에 있는 에나멜과 상아질이 이미지화 될 수 있다. 밀도 정보는 의사가 치아의 상아질 층 또는 상아질 내부의 특정 깊이에 도달했거나 질병이 있는 부위가 제거되었을 때 이를 알리는 데 사용할 수 있다. 예를 들어, 촉각 피드백은 기존의 헤드 피스에 비해 치과용 레이저를 사용할 때 훨씬 더 제한적이기 때문에 밀도 정보를 사용하여 작업자에게 햅틱 피드백을 제공할 수 있다.
본 명세서에 설명된 바와 같이 구강 내 스캐너 및 체적 모델링을 포함하는 방법 및 장치는 또한 도 7에 설명된 바와 같이 치과용 컴퓨터 지원 설계/컴퓨터 지원 제조 기술에 통합될 수 있다. 예를 들어, 크라운(예를 들어, 세라믹 크라운)과 같은 치과 임플란트는 컴퓨터 지원 설계 및 컴퓨터 지원 제조(CAD/CAM) 장치 및 절차를 사용하여 개별 환자를 위해 제작될 수 있다. 예를 들어, 전통적으로 CAD/CAM 기공(laboratory) 제조(도 7의 "현재 워크 플로우")는 환자 치아의 전처리 스캔(701) 또는 충치 없는 턱 스캔과 같은 환자 치아 인상이 포함될 수 있다. 그 다음 치아는 크라운(703)을 위해 준비될 수 있고, 그 다음 재스캔(705)되고 평가될 수 있다(707). 마지막으로, 크라운은 CAD/CAM을 사용하여 만들어질 수 있다. CAD/CAM 용 소프트웨어는 스캐너로부터 스캔된 정보를 수신하고 이를 처리하여 디자인을 형성하고 제조를 수행할 수 있다. CAD/CAM 소프트웨어의 사용은 미학을 포함한 모든 측면에서 기존의 수복물과 비교할만한 수복물을 제공할 수 있지만, 현재의 방법은 도 7에 도시된 것처럼, 치아를 평가하고 준비하기 위한 반복적인 단계를 필요로 할 수 있고, 일반적으로 사용자가 이러한 단계를 수동으로 수행해야 한다.
도 7의 하단에 있는 "새로운 워크 플로우"에 나타난 바와 같이, 이 방법은 환자 치아의 CAD/CAM을 단순화하고 개선하기 위해 본 명세서에 설명된 3D 체적 모델링을 통합할 수 있다. 예를 들어, 프렙(preparation)은 디지털 방식으로 설계 될 수 있으며 이 프로세스는(사용자가 프로세스를 승인 및/또는 수정할 수 있도록 완전히 또는 반 완전히) 자동화 될 수 있다. 예를 들어, 도 7에서 전처리 스캔(711)은 CAD/CAM 장치와 직접 통신하는 구강 내 스캐너를 사용하여 수행될 수 있거나, 구강 내 스캐너는 CAD/CAM 성능을 포함할 수 있다. 이 예에서, 치아 프렙(713)은 수행된 스캔을 기반으로 완전히 디지털 방식으로 설계될 수 있으며, 스캐너는 치아의 프렙을 안내(715)할 수 있다. 이것은 스캐너를 통합할 수 있는 장치로부터의 직접적인 피드백 및/또는 안내를 통해 실시간으로 수행될 수 있다. 스캐너는 프렙을 평가(717)하는 데 사용될 수 있으며, 일부 경우에 이 단계는 안내 프렙 단계(715)에 완전히 통합될 수 있으므로 프렙 후 평가의 필요성을 제거한다. 마지막으로 CAD/CAM은 올바르게 프렙 된 치아를 위한 크라운(또는 다른 치과 기구)을 준비하는 데 사용될 수 있다(719).
근관(root canal)
환자 구강의 3D 체적 모델링(예를 들어, 치아의 3D 체적 모델링)을 위한 방법 및 장치는 또한 근관 시술을 수정하는 데 사용될 수 있다. 일반적으로 근관 시술에는 시술 전, 시술 중 및/또는 후에 치아내의 영상을 제공하기 위해 수많은 엑스레이가 필요하다. 본 명세서에 설명된 방법 및 장치는 근관 시술의 특정 예에서 엑스레이에 대한 요구 사항을 없애거나 줄일 수 있다. 구체적으로, 본 명세서에 기재된 바와 같이, 투과 파장(예를 들어, 근적외선)을 포함하는 구강 내 스캐너를 사용하여 시술 동안 치아의 뿌리 내부를 포함하여 치아 내부를 검사할 수 있다. 이것은 관의 식별 및 위치 파악을 하도록 할 수 있다. 예를 들어, 크라운을 통해 치아에 구멍을 뚫음으로써, 근관을 위해 치아가 준비될 수 있다. 구멍은 드릴링 동안 또는 드릴링 사이에 본 명세서에 설명된 체적 이미징의 안내로 드릴링 될 수 있다. 예를 들어, 치아(예를 들어, 어금니)에는 치아 내의 캠버를 노출시키기 위해 초기 구멍이 뚫려 있을 수 있다. 근적외선을 포함하는 구강 스캐너는 치수강(pulp chamber)내로 시각화하기 위해, 치아에 뚫린 구멍을 통한 이미징을 포함하여, 치아를 이미지화하는 데 사용될 수 있다. 스캐너는 자동 또는 수동으로 챔버(chamber) 내로 이미지화하여 챔버 내의 뿌리를 시각화 할 수 있도록 배향될 수 있다. 치아로의 초기 드릴링은, 치아 내 자체에서 뿌리를 이미징 할 수 있도록, 에나멜을 투과하여 내부 챔버를 노출시키고 챔버 내로 시각화하여 석회화 및/또는 감염에도 불구하고 다른 광학적 특성(특히 근적외선 파장을 포함하는 임의의 파장에서)을 갖는 영역이 챔버로 투과할 수 있도록 제한될 수 있다. 뿌리의 신경 챔버는 상아질과 에나멜 내의 주변 영역보다 다소 밀도가 높은 것으로 식별될 수 있다. 치아의 내부 치수 영역을 노출시키기 위해 챔버의 덮개를 제거함으로써, 구강 스캐너는 치아 뿌리의 위치, 곡률 및 궤적을 포함하는 추가 체적 정보를 제공하기 위해 드릴된 구멍을 통해서 시각화 할 수 있다. 이 추가 시각화 정보를 통해 숨겨진 관 및 부속 관을 쉽게 검출할 수 있다. 이 정보는 치료를 안내하는 데 사용될 수 있다.
예를 들어, 일부 변형에서, 방법은 본 명세서에 설명된 구강 스캐너를 사용하여 드릴링 전 또는 후에 환자 치아의 3D 체적 모델을 취하여(예를 들어, 근관이 수행되기 위한) 표적 치아에 개구를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 드릴링은 위에서 설명한 바와 같이 구강 내 스캐너의 안내를 받거나 또는 받지 않고 수행될 수 있다. 치아의 내부 챔버는 구강 스캐너를 사용하여, 예를 들어 치아의 크라운에서 뚫은 구멍을 통해 시각화 될 수 있다. 그 다음, 장치는 치아용 치수 챔버의 뿔의 위치를 결정할 수 있다. 본 명세서에 설명된 방법 중 임의의 방법이 엑스레이 정보와 함께 사용될 수 있다. 과도한 생각 또는 치아의 측면을 파열하는 것을 방지하는 드릴링/조직 제거를 위한 치료 계획을 세우기 위한 치수 뿔, 치수 챔버 및 뿌리의 모양 및/또는 위치를 결정하도록 장치에 의해 치료 계획이 수행될 수 있다. 이 치료 계획은 사용자에게 치아 드릴링 및/또는 드릴링 자동화를 안내하는 데 사용될 수 있다. 일부 변형에서, 드릴은 예를 들어 전술한 하이브리드 드릴/구강 내 스캐너를 사용하여, 이미징에 의해 직접 안내될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 치료 계획을 사용하여 로봇 지원이 제공될 수 있다. 일부 변형에서 시술은 수동으로 수행될 수 있으며, 드릴링은 치료 경로를 확인하고 과도한 드릴링을 방지하기 위해 드릴링 단계 사이의 시각화를 통해 작은 증분으로 수행될 수 있을 뿐만 아니라, 전체 영역이 드릴링되고 감염된 치수(pulp)가 제거되었는지 확인한다. 추가 시각화(조영제(contrasting agent) 사용을 포함)를 사용할 수 있다.
일반적으로, 전술한 근관 방법을 포함하여 본 명세서에 기술된 임의의 방법은 이미징 동안 하나 이상의 조영제와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 조영제는 치아 외부(또는 치아에 천공된 구멍을 포함하는, 치아의 구멍 또는 개구부)에 적용된 재료를 포함할 수 있다. 근적외선 또는 구강 스캐너가 사용하는 다른 파장에서 흡수 또는 반사하는 조영제를 사용할 수 있다. 바람직하게는, 이미지화 된 파장 중, 모두는 아니지만, 일부에서 구별할 수 있는 조영제가 차이 이미지를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 조영제는 백색광 아래에서 시각화 할 수 있지만 근적외선에서는 그렇지 않다; 또는, 조영제는 근적외선 하에서는 시각화 될 수 있지만 백색광에서는 그렇지 않을 수 있고, 또는 일부 근적외선 파장에서는 시각화 될 수 있지만 이미지가 취해지는 다른 파장에서는 그렇지 않을 수 있다. 바람직하게는 치아 또는 구강 내의 하나 이상의 표적과 혼합(mix) 또는 코팅(coat)을 부착하는 조영제가 사용될 수 있다. 예를 들어, 박테리아, 플라크, 치석, 치은, 치수 등 중 하나 이상에 선택적으로 결합하는 조영제가 사용될 수 있다. 사용시, 조영제는 치아/구강에 도포하고, 헹구고 나서 시각화(또는 헹구지 않고 시각화) 할 수 있다. 예를 들어, IR 광을 흡수하는 조영제는 본 명세서에 기술된 바와 같이 스캔할 때 쉽게 시각화 될 수 있는 IR 조영 충전재를 생성하기 위해, 예를 들어 치과용 임플란트를 형성(예를 들어, 캐비티 채우기, 치아 씌우기, 근관 채우기 등) 하는 재료의 일부로서 포함 시키거나 그와 혼합될 수 있다.
또한, 본 명세서에 기술된 바와 같이 치아의 3D 체적 모델을 생성하기 위한 장치 및 방법을 사용하여 치아 주변의 연조직의 개선을 결정하는 방법이 본 명세서에 기술된다. 예를 들어, 잇몸 후퇴는 모니터링 및/또는 정량화 될 수 있으며, 이러한 방법 및 장치를 사용하여 시간이 지남에 따라 관찰될 수 있다. 전술한 바와 같은 플라크 및/또는 치석의 직접적인 시각화에 더하여, 본 명세서에 기재된 방법 및 장치는 또한 또는 대안적으로 플라크 및 치석으로 인한 뼈의 후퇴를 포함하여 치아에 대한 영향을 검출할 수 있다. 질병이 있는 영역은 직접 시각화 될 수 있다. 일부 변형에서 조영제는 구강 내 스캐너가 질병 부위를 검출하기 위한 추가적인 대조를 제공하는 데 사용될 수 있다. 치은 표면을 스캔하면 잇몸 질환을 나타낼 수 있는 염증 및/또는 변색된 영역을 식별할 수 있다. 이 정보는 위에서 논의한 바와 같이 플라크 및/또는 치석의 위치를 포함하는 치아의 3D 체적 모델링과 결합될 수 있다.
도 8a 및 8b는 시간 경과에 따른 잇몸(치은) 후퇴를 모니터링하는 예를 예시한다. 이 예에서 디스플레이는 치아의 3D 모델 및 원본 스캔과 2-3 년 후 취해진 후속 스캔 간의 비교를 도시할 수 있다. 도 8a에서, 2 개의 스캔이 정렬되고 비교되었으며, 색상 표시기, 예를 들어 히트 맵에 의해 차이가 도시된다. 도 8에서, 더 어두운 색(예를 들어, 적색으로 표시될 수 있음)은 치은의 더 많은 후퇴를 나타낸다. 도 8a에서 원으로 도시된 영역 B는 추후 스캔에 대해 도 8b에서 더 자세히 도시된다. 도 8은 주로 표면 특징(예를 들어, 치은 위치)을 나타내지만, 체적 정보는 예를 들어 치은 두께 및/또는 혈관 형성, 에나멜 두께 등의 변화를 보여주는 정보를 생성하는 데 사용될 수 있다.
스캔(예를 들어, 특히 플라크, 치석 및/또는 염증을 보여줌)을 기반으로 사용자 및/또는 치과 기공사를 안내하는 것 외에도, 이러한 방법 및 장치는 치료 직후 또는 시간 경과에 따라 플라크 및/또는 치석 제거를 평가, 등급 지정 또는 정량화하기 위해 치과 전문가에 의해 사용될 수 있다. 이것은 치료를 판단할 수 있는 지표를 제공할 수 있다. 스캔 정보는 또한 양치, 치실 등 초점을 맞출 영역을 포함하여 가정 치료를 위한 지도 또는 가이드를 포함하여 환자에게 정보를 제공하는 데 사용될 수 있다. 가이드는 예를 들어 3D 체적 모델의 하나 이상의 이미지를 포함할 수 있다. 가정 치과 치료(예를 들어, 양치)에 집중할 치아 또는 구강 영역에 대한 안내 정보가, 확인된 영역을 기반으로 하여 환자가 양치하는 데 도움이 될 수 있는 전자 칫솔에 제공될 수 있다.
본 명세서에 설명된 방법 및 장치는 또한 교정기, 브릿지 등을 포함하여 치아에 설치된 치과기구를 이미 가지고 있는 환자에게 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 변형에서 환자는 치과기구의 3D 표현을 포함할 수 있으며, 향후의 치과 장치(예를 들어, 리테이너, 정렬기, 교정기 등)를 설계하거나 수정하는 데 도움이 되는 정보를 제공할 수 있다.
특히, 본 명세서에 기술된 방법 및 장치는 임의의 유형의 치과 치료의 치료 계획에 유용할 수 있는 환자의 치아에 대한 매우 정확한 체적 및 표면 정보를 제공하는 데 사용될 수 있다. 일부 변형에서, 본 명세서에 설명된 방법 및 장치는 환자의 치아에 근접하여 최적으로 착용되는 정렬기 또는 리테이너와 같은 기구의 치료 계획에 유용할 수 있다. 예를 들어, 환자 치아의 3D 체적 스캔을 포함하는 방법 및/또는 장치가 3D 스캔 시점에 존재할 수 있는 플라크, 치석 및/또는 음식 찌꺼기를 치아의 3D 모델로부터 빼거나 제거하기 위해 사용될 수 있다. 플라크, 치석 및/또는 존재하는 음식 찌꺼기를 디지털 방식으로 제거함으로써, 체적 정보는 정렬기, 리테이너, 야간 보호대 또는 기타 장치의 가상 표현과 함께 사용될 수 있으며, 장치를 제작, 적용 또는 착용하기 전에 착용감이 개선된다.
에나멜과 다른 밀도(또는 다른 광학 흡수/반사 특성)를 갖는 치아를 둘러싸고 있는 치은 조직은 또한 더 정확하게 식별되고 특성화 될 수 있으며, 이로써 내부 윤곽과 치아 표면 사이의 접합이 식별될 수 있다. 이를 통해, 치아가 정렬됨에 따라 처음에는 보이지 않는 치아 부분이 점차적으로 노출되어 치아 움직임의 예측 모델이 치아를 보다 정확하게 표현할 수 있도록 치은 조직 아래의 치아 표면 모양을 정확하게 특성화 할 수 있다. 즉, 치아의 일부는 처음에는 치은 조직에 의해 가려질 수 있지만 치아가 곧게 펴짐에 따라 치은 조직이 이동하고 이전에 덮인 부위가 노출된다. 치은 조직 아래의 치아 영역을 정확하게 감지하면 치은이 이동한 후 치아의 향후 상태를 보다 정확하게 모델링 할 수 있다.
본 명세서에 기재된 방법 및 장치는 또한 구강 장애를 검출, 진단 및/또는 치료하기 위해 사용될 수 있다.
예를 들어, 본 명세서에 기술된 3D 체적 스캐닝 및 모델링 방법 및 장치는 타액 결석(예를 들어, 타액관 막힘)을 검출 및/또는 치료하는데 사용될 수 있다. 어금니 근처와 환자의 혀 아래에 위치 할 수 있는 이러한 침샘은 본 명세서에 설명된 구강 스캐너를 사용하여 스캔할 수 있다. 이러한 스캔은 연조직을 투과할 수 있으며, 침샘이나 관 내부에 형성되어 입으로의 침 흐름을 차단할 수 있는 석회화된 구조인 단단하고 돌과 같은 구조물(예를 들어, 침돌(sialoliths), 침샘 결석 또는 관 결석)을 감지 할 수 있다. 본 명세서에 설명된 방법 및 장치는 이러한 구조를 식별하는 데 사용될 수 있고/있거나 이러한 돌의 제거를 안내 및/또는 확인할 수 있다.
와동 전 충치, 균열 등을 포함하는 영역을 식별, 진단 및/또는 추적하기 위해 본 명세서에 설명된 장치 및 방법의 사용에 추가하거나 또는 대신에, 본 명세서에 설명된 방법 및 장치는 또한 또는 대안적으로 이미 수정된 영역을 식별하고 조작하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 충전재, 부착물(앵글러, 교정기 등을 부착하기 위한 것), 교정기, 리테이너 등 및 기타 구조물이 체적 모델 내에서 식별 및/또는 표시될 수 있다. 예를 들어 에나멜 및/또는 에나멜 유사 수복물의 영역은 체적 모델에서 다르게 표시될 수 있다. 이들 영역은 일반적으로 상아질을 포함하는 구강의 다른 영역 및/또는 서로에 비해 근적외선(및 일부 경우 가시광선)의 상이한 산란/흡수를 포함하는 상이한 광학적 특성을 가질 것이다. 이러한 영역은 수동, 자동 또는 반자동으로 식별될 수 있으며 세그먼트화 및/또는 개별적으로 조작될 수 있다. 예를 들어, 일부 변형에서 치아의 이러한 영역(예를 들어, 정렬기 또는 기타 기구에 대한 부착물/시멘트 등)은 제거를 위해 치과 의사에 의해 식별될 수 있으며, 3D 체적 모델 또는 그로부터 취해진 데이터가 이러한 치료를 안내하기 위해 제공될 수 있다. 또한 제거되면 새 기기에 더 잘 맞도록 디지털적으로 제거될 수 있다. 제거된 뷰가 또한 또는 대안적으로 환자에게 제공될 수 있다.
일부 변형에서 인공 치아 구조 또는 변형물(예를 들어, 치아 본드, 충전재 등)의 내부 구조적 무결성은 본 명세서에 설명된 체적 모델(들)을 사용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 체적 모델은 충전재, 본드 등의 내부의 구조적 세부 사항과 같은 인공 치아 구조의 내부 세부 사항 또는 자연치(에나멜, 상아질 등) 사이의 경계를 포함할 수 있으며, 이 정보는 이러한 인공 치아 구조의 상태를 평가할 수 있도록 (또는 자동 평가할 수 있도록) 사용자에게 자세히 제시하거나 보여줄 수 있다. 이것은 제거, 수리 및/또는 교체를 용이하게 할 수 있다.
치아의 3D 체적 모델(및 이를 생성하기 위한 방법 및 장치)은 또한 향후의 시린이(tooth sensitivity) 를 위한 진단 또는 검출 도구로 사용될 수 있다. 예를 들어, 굴곡파절(abfraction)은 일반적으로 치은 가장자리를 따라 발생하는 비-충치성 치아 조직 손실의 한 형태이다. 굴곡파절 병변은 치아의 상아질과 에나멜 모두에서 발생할 수 있는 충치로 인한 것이 아닌, 치아 구조의 기계적 손상일 수 있다. 이는 환자의 교합으로 인한 반복적인 스트레스 사이클로 인해 발생하고 공격적인 양치질에 의해 악화되는 것으로 여겨진다. 치은 선 근처의 에나멜과 상아질의 밀도 분석에 의해 강화된 치아의 3D 체적 모델은 이러한 병변의 초기 지표를 제공할 수 있다. 예를 들어, 장치는 이러한 초승달 모양의 병변에 대한 형성의 초기 단계를 식별하기 위해 체적 모델을 검사할 수 있다. 시간이 지남에 따라 여러 3D 체적 모델을 사용하면 이러한 병변의 진행률을 나타낼 수 있다. 자동 또는 수동으로 이것들을 식별하도록 시스템을 구성될 수 있다; 이것들은 위에서 설명한대로 자동 또는 반자동으로 플래그 될 수 있다.
따라서, 장치 및 방법은 향후 시린이로 이끄는 그러한 "핫스팟"이 발생할 수 있는 사용자를 식별하고 고칠 수 있으며, 병변의 진행을 늦추거나, 중지하거나, 되돌리는 치료 계획을 제공할 수 있다. 시린이는 이러한 작은 깨짐과 노출된 상아질로 인해 발생할 수 있다. 검출은 더 진행된 병변에서 발생하는 특징적인 초승달 모양을 식별하여 트리거 될 수 있지만, 시간이 지남에 따라 진행될 수 있는 에나멜 및/또는 상아질(예를 들어, 치은 선 근처)에서 얇아지는 영역을 식별하여 조기에 검출할 수 있다. 장치 및 방법은 실제 두께 및/또는 두께 변화 진행에 따라 위험을 플래그 및/또는 할당할 수 있다.
본 명세서에 기재된 방법 및 장치는 또한 특징적인 마모 패턴 및/또는 환자의 에나멜 두께의(예를 들어, 시간에 따른) 변화에 부분적으로 기초하여 위산 역류(acid reflux)의 발생을 검출하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 환자가 자는 동안 위산 역류는 특징적인 패턴(예를 들어, 설측에서 치아 뒤로부터)으로 환자의 치아의 점진적인 침식을 초래할 수 있다. 과식증과 비슷한 패턴이 발생할 수 있다. 예를 들어 근적외선으로 찍은 환자 치아의 체적 모델은 환자의 모든 치아의 에나멜 밀도와 두께의 정확한 매핑을 제공할 수 있다. 따라서, 위산 역류(또는 과식증)를 검출하는 방법은 후방 설측 영역에서 환자 치아의 에나멜의 특징적인 얇아짐을 검출(시간 경과에 따른 검출 포함)하는 것을 포함할 수 있다. 치아의 더 근위, 설측 영역은 환자 치아의 반대쪽, 협측, 측면의 더욱 앞쪽(밖쪽)영역에 비해 비정상적으로 얇은(또는 얇아지는) 에나멜 두께를 가질 수 있다.
본 명세서에 기술된 방법 및 장치는 또한 환자의 치아의 만성적인 연삭으로 인한 교합 마모로부터의 얇은 에나멜 영역을 검출하고/하거나 이러한 연삭으로 인해 발생할 수 있는 시린이를 예측하는 데 사용될 수 있다. 환자 치아의 3D 체적 모델은 환자 에나멜의 교합 두께와 교합면에 근접한 상아질 모습을 보여주는 스냅샷을 보여줄 수 있다. 또한 시간이 지남에 따라 여러 번 스캔하면 교합면의 에나멜 손실이 나타날 수 있다. 이는 위에서 자동, 수동 또는 반자동으로 마킹되거나 플래그 될 수 있는 하나의 지표로 언급되었다. 예를 들어, 상아질의 0.5mm 내에서 영역 > 0.5 mm2가 발생할 때마다 플래그를 설정할 수 있으며 디지털 모델의 영역이 강조된다. 이를 통해 플래그 기준을 충족하는 모든 영역을 시각화 및/또는 모니터링 할 수 있다. 환자의 나이와 일부 변형에서 성별뿐만 아니라 시간 경과에 따른 에나멜 두께의 변화를 감안할 때, 상아질 영역에 대한 근접성과 함께 시간에 따른 마모율의 추정이 제공될 수 있으며, 따라서 시린이 또는 통증의 추정 또는 예측이 이루어질 수 있다. 이갈이(Grinding of teeth)는 수면 무호흡증을 포함한 다른 문제의 지표일 수도 있다. 예를 들어, 수면 무호흡증은 특히 시간이 지남에 따라 환자 치아의 3D 체적 모델에서 검출될 수도 있다. 수면 무호흡증이 있는 많은 환자는 치아를 갈기(예를 들어, 앞쪽 및/또는 옆쪽 움직임) 때문에 치아 부식 패턴을 초래할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 설명된 방법 및 장치는 수면 무호흡증을 진단하거나 확인하는 데 도움이 될 수 있다.
일반적으로, 본 명세서에 기술된 임의의 방법 및 장치는 비인간 환자에 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기재된 임의의 방법 및 장치는 예를 들어 치아 마모를 포함하여 동물 치아의 상태를 결정하기 위해 수의(veterinary) 환자(예를 들어, 동물)에서와 같이 사용될 수 있다.
본 명세서에 기술된 방법 및 장치는 또한 환자가 치아 깨짐 및/또는 시린이 발생 위험의 추정치를 제공하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기술된 치아의 3D 체적 모델은 치아 두께 및 마모 패턴의 기계적 추정에 기초하여 치아의 부정 교합 및 결과적인 치아 마모 및/또는 균열을 식별하는 데 사용될 수 있다. 씹는 패턴 및 관절력과 같은 기능 정보도 평가에 통합될 수 있다. 마모 패턴은 예를 들어 환자 치아의 3D 표현에서 생성된 이미지에서 '핫스팟'으로 식별되고 표시될 수 있다. 이는 잠재적 위험에 대해 경고하는 정보를 포함하여 정보로서 환자에게 디스플레이 될 수 있다. 고위험 지역은 잠재적 위험에 대한 설명과 함께 환자에게 식별될 수 있다.
일반적으로, 치아의 내부 구조(예를 들어, 치아 내 에나멜 및 상아질 분포)에 대한 정보를 포함하는 3D 체적 모델의 방법 및 장치, 특히 시간 경과에 따른 모니터링 및 비교는 상기 언급된 것 외에도 다양한 장애의 치료를 확인, 모니터링, 진단 및 안내하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 상아질 이형성증(dysplasia), 에나멜 이형성증 등이 있다. 이 방법을 사용하면, 균질하거나 비균질하고 이미징에 사용되는 근적외선 파장에 대해 다른 광학 특성을 가질 수 있는 영역을 포함하여, 상이한 양의 수산화인회석(hydroxyapatite), 아멜로게닌(amelogenin) 및/또는 에나멜린(enamelins)을 갖는 영역 또는 이들이 다르게 조직된 영역을 포함하여, 환자의 치아에 있는 여러 종류의 에나멜을 식별할 수 있다.
환자의 치열 궁 3D 모델의 인터렉티브 디스플레이
이미 설명된(그리고 위의 도면에 도시된) 바와 같이, 본 명세서에 설명된 방법 및 장치는 사용자가 환자의 치열 궁을 가상으로 스캔할 수 있도록 할 수 있다. 특히, 체적, 표면 또는 둘 다일 수 있는 환자의 치열 궁(들)의 3D 모델(또는 일부 변형에서는 추상적인 또는 일반 모델)이 예를 들어 구강 스캐너를 사용하여 치열 궁 주변의 다양한 위치에서 취해진 이미지와 함께 사용될 수 있다. 이러한 이미지는 치열 궁의 3D 모델을 생성하는 데 사용된 이미지일 수 있다. 이미지는 3D 치열 궁 모델에 대한 해당 위치 또는 영역 또는 각도를 나타내기 위해 데이터 구조에서 태그 및/또는 구성될 수 있다. 일부 변형에서, 3D 모델과 취해진 이미지는 데이터 구조로서 유지될 수 있지만, 3D 모델이 단일 데이터 구조로서 이미지와 함께 포함될 필요는 없다.
예를 들어, 도 13은 하나 이상의 치열 궁 모델(1305)뿐만 아니라 환자의 치열 궁 주위의 위치로부터 취해진 복수의 (예를 들어, 50 초과, 100 초과, 200 초과, 500 초과, 750 초과, 1000 초과, 10,000 초과 등) 하나 이상의(예를 들어, 세트) 이미지를 포함하는 데이터 구조의 예이다. 일부 변형에서, 가시광선 및 근적외선(또는 근적외선 및 다른 양식) 이미지(1301)가 보여질 수 있고 위치 정보를 공유할 수 있다. 위치 정보는 일반적으로 이미지가 취해진 치열 궁의 영역 (예를 들어, 치열 궁에 대한 이미지의 중심점 좌표와 같은 x, y, z 좌표)뿐만 아니라 치열 궁의 평면에 대한 각도 (예를 들어, 롤, 피치 및/또는 요, 또는 방사상 좌표 등)를 포함한다("위치 정보"(1301)). 일부 변형에서 스캔은 데이터 구조에 결합되고 저장되는 다수의 스캔(예를 들어, 평균, 혼합 등)의 합성일 수 있다. 3D 모델은 스캔을 가상으로 "스티칭"하여 3D 모델을 형성함으로써 형성될 수 있다.
데이터 구조는 압축된 구성으로 저장될 수 있다; 비록 많은 양의 데이터를 포함할 수 있지만, 데이터 구조의 압축과 구성은 이를 디스플레이 하기 위해 조작될 수 있게 할 수 있다. 예를 들어, 도 12는 도 13에 개략적으로 도시된 것과 같은 데이터 구조를 사용하여 환자의 치열 궁의 3D 모델을 인터렉티브하게 디스플레이 하는 한 가지 방법을 예시한다.
도 12에서, 방법은 환자의 치열 궁의 3D 모델을 디스플레이(1201)하고 3D 모델 상에 뷰 윈도우를 디스플레이(1203) 하는 것을 포함한다. 그런 다음 사용자는 계속해서 둘(예를 들어, 뷰 윈도우와 3D 모델 중 하나 또는 둘 다)을 움직일 수 있고 이를 통해 치열 궁의 치아는 가까운 뷰에서 보다 상세하게 뷰 윈도우를 통해 가상으로 볼 수 있다(1205). 뷰 윈도우의 각도뿐만 아니라 치열 궁을 따른 뷰 윈도우의 위치는 사용자에 의해 변경될 수 있으며, 예를 들어, 치열 궁의 3D 모델 위 및/또는 주위에서 연속적으로 움직일 수 있다(1207). 뷰 윈도우/치열 궁이 서로 상대적으로 움직임에 따라, 뷰 윈도우의 위치에 대응하는 치열 궁에 대한 위치에서 취해진 근적외선 이미지와 같은 대응 이미지(또는 이미지들)는 데이터 구조/데이터 세트(예를 들어, 도 13)로부터 식별(1209)될 수 있다. 그 다음, 대응하는 이미지(들)가 디스플레이(1211) 될 수 있고, 이 프로세스는 뷰 윈도우가 3D 치열 궁 모델을 따라 이동함에 따라 되풀이하여 반복될 수 있다.
일부 변형에서, 데이터 구조는 지형적으로 또는 인덱스 지형적 방식으로 구성 또는 배열될 수 있으며; 따라서 인접한 영역의 이미지가 데이터 구조에서 연결되거나 정렬되어 방법이 단순화된다.
도 14a-16c는 사용자가 치열 궁의 3D 모델을 가상으로 스캔할 수 있게 하여 도 12에 설명된 바와 같이 대응하는 이미지(예를 들어, 근적외선 이미지)를 보여주는 사용자 인터페이스의 한 변형의 예를 도시한다. 위에서 언급한 바와 같이, 근적외선 이미지는 충치, 균열, 마모 등을 포함하는 하나 이상의 구조/결함 및/또는 조치 가능한 치아 특징을 수동으로(또는 일부 변형에서 자동으로) 식별하기 위해 사용자에 의해 볼 수 있다. 해당 3D 치열 궁 모델과 동일한 부위의 가시광선 이미지를 디스플레이 하면 원근감을 제공하고 환자의 치아와 즉각적인 비교가 가능하여 치과 분석을 단순화하고 강력하게 강화할 수 있다.
예를 들어, 도 14a에서, 디스플레이는 환자의 치아의 스캔을 재구성한 치열 궁 모델(3D 치열 궁 모델)(1403)을 포함하는 사용자 인터페이스(1400)로서 도시되며, 이러한 스캔의 다수 또는 전부와 함께 데이터 구조에 저장된다. 위에서 언급한 바와 같이, 3D 치열 궁 모델이 복수의 이미지와 함께 데이터 구조에 포함될 필요는 없지만 도움이 될 수 있다. 또한, 이 예에서 3D 치열 궁 모델은 환자의 치아 스캔으로 구성되지만, 그러나 3D 치열 궁 모델이 대표적이지 않을 수 있고 본 명세서에 설명된 바와 같이 디스플레이 될 2D 뷰를 선택하는 데 사용될 수 있다는 것이 분명하다. 루프 또는 원으로 도시된 뷰 윈도우(1401)는 치열 궁의 3D 모델 위로 또는 이를 따라 이동될 수 있다; 뷰 윈도우가 이동함에 따라, 2 개의 이미지 디스플레이(1405, 1407) 각각은 위치(치열 궁의 영역 및 뷰 윈도우의 평면에 대한 치열 궁의 각도 모두)에 대응하는 이미지로 업데이트 된다. 도 14a에서 제1 (상부) 이미지(1405)는 근적외선 이미지이고 대응하는(동일한 대략적인 시간/위치에서 취해진) 가시광(예를 들어, 컬러) 이미지가 하부 이미지(1407)에 도시된다. 대안적인 디스플레이는 도 14b 및 14c에 도시되어 있으며, 각각 하나의 이미지만을 도시하고 있다; 도 14b에는 확대된 근적외선 디스플레이 이미지가 도시되어 있고, 도 14c에는 이미징 윈도우 뷰에 대응하는 영역의 단일 확대 가시광 디스플레이 이미지가 도시되어 있다.
사용자 인터페이스는 또한 디스플레이를 조작(예를 들어, 치열 궁 및/또는 뷰 윈도우 회전, 이동, 수정, 마킹 등, 이미지 및/또는 3D 모델, 이미지 저장, 열기/호출 등)하기 위한 도구(1409)를 포함할 수 있다.
도 15a-15b는 치아 위로 뷰 윈도우를 이동시키고 대응하는 이미지를 변경/업데이트 하는 예를 도시한다. 도 15a는 치열 궁의 중간 영역에서 뷰 윈도우를 통해 "보여지는" 것처럼 대응하는 근적외선 및 광 이미지를 갖는 치열 궁의 이미지를 도시한다. 도 15b에서, 치열 궁은 사용자에 의해 회전되어(또는 대안적으로, 뷰 윈도우가 치열 궁에 대해 혀에 대해 회전되어) 뷰 윈도우가 도 15a에 대해 약간 설측으로 위치한다; 대응하는 뷰(근적외선 및 가시광선)가 뷰 윈도우의 상대적 위치 변경을 보여주기 위해 실시간으로 업데이트 된다.
유사하게, 도 16a-16c는 도 14a-14c에 도시된 뷰와 유사한, 환자의 하악 궁의 3D 모델의 예를 도시한다. 사용시, 사용자가 뷰 윈도우(및/또는 뷰 윈도우에 대해 치열 궁)을 이동하여 치열 궁을 따라 스캔할 때, 디스플레이 이미지는 사실상 지속적으로 변경될 수 있으며, 이로써 실시간 또는 거의 실시간으로 업데이트 될 수 있다. 사용자는 일반적인 적외선 투과형 에나멜 영역의 밀도 변화를 포함하여 근적외선 이미지(들)의 특징을 식별할 수 있으며, 이는 에나멜의 충치, 균열 또는 마모를 나타낼 수 있다.
도 1a-1b에 도시된 구강 내 스캐닝 시스템은 구강 내 스캐닝 시스템으로 구성될 수 있다. 도 1a로 돌아 가면, 구강 내 스캐닝 시스템(101)은 적어도 하나의 이미지 센서 및 근적외선(근IR) 파장 범위 내의 스펙트럼 범위에서 광을 방출하도록 구성된 광원을 갖는 핸드 헬드 완드(103) 및 디스플레이 출력(화면 102)을 포함한다. 화면은 사용자 입력 디바이스로 작동하는 터치 스크린일 수 있거나 시스템은 별도의 사용자 입력 디바이스(예를 들어, 키보드, 터치 패드, 조이스틱, 마우스, 트랙볼 등)를 포함할 수 있다. 도 1b에 나타난 바와 같이, 시스템은 또한 핸드 헬드 완드, 디스플레이 및 사용자 입력 디바이스에 작동 가능하게 연결된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 하나 이상의 프로세서는: 디스플레이 출력에 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 모델을 디스플레이 하고; 디스플레이 출력에 환자의 치열 궁의 3D 모델의 부분 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하고; 사용자 입력 디바이스로부터의 입력을 기반으로 환자의 치열 궁의 3D 모델과 뷰 윈도우 사이의 상대적 위치를 변경하고; 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 환자의 치열 궁에 대해 서로 다른 각도와 위치에서 찍은 환자의 치열 궁의 복수의 이미지 둘 다로부터, 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 각도 및 위치에서 취해진 근적외선(근-IR) 이미지를 식별하고, 그리고, 환자의 치열 궁의 3D 모델에 대한 뷰 윈도우 사이의 각도와 위치에 근접한 각도와 위치에서 취한 식별된 근적외선 이미지를 디스플레이 하도록 구성된 회로 및/또는 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 포함할 수 있다(도 14A-16C에 도시된 바와 같음).
치아 특징의 자동 특성화
또한 환자의 치열 궁 전체 또는 일부의 체적 3D 모델을 포함하나 이에 제한되지 않는 3D 모델을 사용하여 하나 이상의 치아 특징을 자동 또는 반자동으로 식별, 확인 및/또는 특성화하도록 구성된 방법 및 장치(예를 들어, 소프트웨어를 포함하는 시스템)가 본 명세서에 설명되어 있다. 특히, 이러한 방법 및 장치는 검출 및/또는 치료로 이점을 얻을 수 있는 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징을 식별, 확인 및/또는 특성화하도록 구성될 수 있다. 조치 가능한 치아 특징은 균열, 잇몸 후퇴, 치석, 경조직 및 연조직 구강 상태 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 에나멜 두께는 또 다른 조치 가능한 치아 특징일 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 방법 및 장치는 에나멜 두께를 자동으로 매핑할 수 있다(예를 들어, 에나멜이 x 미크론 두께보다 낮은 경우 컬러 맵을 적용하고, 여기서 x는 사전 설정 및/또는 사용자 조정 가능). 얇은 에나멜 영역은 충치가 존재할 수 있는 잠재적인 영역이다. 다른 잠재적인 조치 가능한 치아 특징에는 변색(예를 들어, 색상 불연속), 홈, 균열, 연삭의 증거, 얇아짐(시간 경과에 따른 ?邨팁? 포함), 치간 공극 등, 또는 충치가 형성될 가능성이 있는 위치를 나타내거나 암시 할 수 있는 기타 유사한 특징이 포함될 수 있다.
본 명세서에 설명된 방법 및 장치 중 임의의 것은 치아 특징, 특히 조치 가능한 치아 특징을 검출, 분석 및/또는 특성화하는 데 사용되는 환자 치아의 여러 다른 이미지 또는 이미지 세트를 사용할 수 있다. 상이한 이미징 기법으로 취해진 환자 치아의 다수의 상이한 이미지 또는 이미지 세트를 각각 "기록"이라고 할 수 있다. 각 기록은 치과용 콘 빔 컴퓨터 단층 촬영(CBCT) 스캐닝, 3 차원(3D) 구강 내 스캐닝, 컬러 스캐닝(3D 컬러 스캐닝, 표면 컬러 스캐닝 등 중 하나 이상), 2 차원(2D) 컬러 스캐닝, 근적외선 스캐닝(체적 근적외선 이미징, 트랜스 조명 및/또는 반사 스캐닝 중 하나 이상을 포함하되 이에 국한되지 않음), 엑스레이(두부 측정 분석 엑스레이 스캐닝, 파노라마 엑스레이 스캐닝 등을 포함하되 이에 국한되지 않음), 등과 같은, 서로 다른 이미징 기법일 수 있고, 환자의 텍스트 또는 그래픽 차트 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 각 기록은 초기에 독립적으로 처리될 수 있다. 하나 이상의 치아 특징, 특히 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징은 이 초기 스캔에 의해 식별될 수 있다. 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징을 식별하기 위해 단일 기록(예를 들어, 단일 이미징 기법)이 먼저 사용될 수 있으며, 또는 모든 기록 또는 기록의 서브 세트가 처음에 처리되어 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징을 식별할 수 있다. 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징의 초기 식별은 수동 또는 자동 또는 반수동으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징이 자동으로 식별될 수 있다; 본 명세서에 설명된 시스템은(환자의 치아에 대한 하나 이상의 이미지를 포함하는) 기록을 검토하여 조치 가능한 치아 특징과 관련된 특성을 갖는 영역을 플래그 하거나 식별할 수 있다. 시스템은 조치 가능한 치과 특성과 연관된(심지어 느슨하게 연관된) 특정 기법에서의 특정 스캔의 영역을 식별/플래그 하기 위해, 지도 학습 기법(예를 들어, 분류, 회귀, 유사성 등), 비지도 학습 기법(예를 들어, 밀도 추정, 클러스터 분석 등), 강화 학습(예를 들어, 마르코프 결정 과정(Markov Decision Process) 기법 등)과 같은 기계 학습 기법 사용), 표현 학습 기술 및/또는 주요 구성 요소 분석 등을 사용하여 트레이닝 될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 사용자(치과 전문의, 기술자 등)는 하나 이상의 기록(각각은 특정 이미징 기법임)을 수동으로 검토할 수 있고 조치 가능한 치과 특성을 보여줄 것으로 의심되는 영역에 플래그 하거나 식별할 수 있다. 반자동 구성에서 시스템은 처음에 기록에서 하나 이상의 영역에 플래그 할 수 있고, 이후 사용자가 검토하고 확인/거부할 수 있다.
하나 이상의 영역이 식별됨에 따라, 그것들은 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 모음에 플래그 및/또는 저장될 수 있다. 위치는 원본 기록(예를 들어, 위치)에 상대적이거나 참조 모델(아래에서 더 자세히 설명되는 3D 체적 모델과 같은)에 상대적일 수 있다. 일부 변형에서 모음(예를 들어, 어레이, 데이터 구조, 파일 등)은 또한 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 유형, 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 범위, 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 등급 및/또는 정도, 원본 기록 및/또는 원본 기록의 이미징 기법 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 변형에서 데이터 구조는 원본 기록(또는 그 사본)에 통합될 수 있으며, 예를 들어, 식별된 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 위치에 플래그 또는 마커를 포함하고/하거나 등급 및/또는 정도 등과 같은 메타 텍스트를 포함함으로써 원본 기록의 이미지(들)를 수정할 수 있다. 등급 및/또는 정도는 식별된 잠재적인 조치 가능한 치아 특징이 '실제'일 가능성이 있는 신뢰 수준 또는 점수를 포함하여 잠재적 조치 가능한 치아 특징에 대한 신뢰 수준 또는 점수를 지칭할 수 있다.
잠재적인 조치 가능한 치아 특징을 식별하기 위한 이 초기 식별 프로세스는 여러 기록에 걸쳐 수행될 수 있거나, 위에서 언급한 바와 같이 기록의 서브 세트(예를 들어, 기록 중 하나만 포함)로 제한될 수 있다. 일부 변형에서 프로세스는 반복적으로 수행될 수 있다.
하나 이상의 잠재적인 조치 가능한 치아 특징이 식별되면, 다른 이미징 기법을 사용하는 다른 하나 이상의 기록과 상호 참조될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 위치는 동일한 잠재적인 조치 가능한 치아 특징이 이들 하나 이상의 다른 기록에서 명백한지를 결정하기 위해 특히 상세하게 조사될 수 있다. 일부 변형에서 전체 추가 기록(들)은 절차의 이 확인 부분 동안 검사될 수 있으며, 추가적인 하나 이상의 기록으로부터의 임의의 추가적인 잠재적인 조치 가능한 치아 특징은 마찬가지로 잠재적인 조치 가능한 치아 특징으로써 플래그 될 수 있으며, 치열 궁의 동일한 영역은 이러한 다른 잠재적인 조치 가능한 치아 특징(제1 또는 원래 기록과 같이, 이미 검토된 기록으로의 반환을 포함)에 대해 검사될 수 있다.
다른 기록들 간의 비교는 서로 다른 기록들 사이의 치아 특징(잠재적으로 조치 가능한 치아 특징을 포함하되 이에 국한되지 않음)의 위치를 변환(translate)함으로써 안내될 수 있다. 특히, 3D 모델, 특히 위에서 설명한 3D 체적 모델과 같은 환자의 치열 궁 모델에 대해 검사를 시작하는 개별 치과 기록(들)을 조정하는 것이 도움이 될 수 있다. 따라서 치열 궁의 3D 모델은 하나 이상의 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 위치를 변환시키는 키 역할을 할 수 있으며 다른 기록, 예를 들어, 상이한 이미징 기법 사이의 빠르고 효율적인 비교를 허용할 수 있다.
따라서, 서로 다른 기록들 각각 사이의 상관 관계, 특히 서로 다른 기록들 전부 또는 일부와 치열 궁의 3D 모델(예를 들어, 3D 체적 모델) 간의 상관 관계가 잠재적인 조치 가능한 치아 특징에 대한 초기 스캔 전 또는 후에 설정될 수 있다. 기록 및 기타 기록 및/또는 환자의 치열 궁(또는 치열 궁의 일부)의 3D 모델을 상관시키는 모든 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 쉽게 인식할 수 있는 특징(예를 들어, 치아 가장자리, 모양, 세그먼트 등)을 사용하여 하나 이상의 기록들 사이 및/또는 환자의 치열 궁에 대한 하나 이상의 기록과 3D 모델 사이에서 변환할 수 있는 랜드 마크를 결정하는 데 사용될 수 있다. 일부 변형에서, 기록 간 및/또는 각 기록과 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델 간의 변환을 포함하는 변환 데이터 세트가 생성될 수 있다. 예를 들어, 치열 궁 전체 또는 일부의 3D 체적 모델은 기록 이미지(들)에 대한 이미징 기법의 거리 및/또는 방향의 추정치와 같은 하나 이상의 기록의 이미지(들)의 변환을 허용하는 하나 이상의 기록 각각에 대한 변환 정보를 포함할 수 있다. 이를 통해 각 기록과 3D 모델(예를 들어, 체적 모델) 간의 위치를 정방향 및 역방향으로 변환할 수 있다.
따라서, 변환 데이터 세트는 3D 모델 및 각 기록의 변환 정보를 포함할 수 있으며, 따라서 기록 이미지(또는 이미지)의 일부 또는 영역이 3D(변환) 모델에 투영될 수 있고, 동일한 영역이 다른 이미징 기법으로 취해진 제2(또는 그 이상) 기록에 다시 투영되어 동일한 영역이 검사될 수 있다. 일부 변형에서 프로세스는 모든 기록의 수집 및/또는 모든 기록 간의 자동, 수동 또는 반자동 등록으로 시작할 수 있다. 예를 들어, 개별 치아, 입천장, 치은 등의 영역 식별은 서로 다른 이미징 기법 및/또는 3D 모델 사이의 상호 상관에 사용될 수 있다. 일 예에서, 엑스레이 이미지를 포함하는 기록은 기록에 대응하는 엑스레이 이미지를 취득하는 엑스레이 카메라의 위치 및/또는 방향을(수동으로 또는 자동으로) 풀어냄으로써 환자 치아의 3D 체적 모델과 상관될 수 있다. 체적 모델은 각 기록에 대한 이미징 소스의 위치 및/또는 방향을 결정 및/또는 확인하는 데 사용될 수 있다. 일부 변형에서, 기록은 이미지(들)를 찍는데 사용되는 위치 및/또는 방향 및/또는 이미징 파라미터에 대한 명시적인(예를 들어, 기록된) 정보를 포함하고; 대안적으로 또는 추가적으로, 이 정보는 도출될 수 있다. 위에서 설명한 바와 같이 의사-엑스레이 이미지가 생성되고 기록의 실제 엑스레이 이미지와 비교될 수 있다.
다른 기록으로부터 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 영역에 대응하는 영역이 식별되면, 시스템 또는 방법은 동일한 잠재적인 조치 가능한 치아 특징이 이러한 다른 기록에 존재하는지 여부를 결정할 수 있다. 존재하는 경우, 점수(예를 들어, 잠재적인 조치 가능한 치아 특징이 실제일 가능성을 보여주는 신뢰도 점수)가 조정될 수 있으며, 예를 들어 동일하거나 유사한 잠재적인 조치 가능한 치아 특징이 있는 경우 증가할 수 있다. 기록 유형 및 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 유형에 따라서, 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 부재로 인해 신뢰도 점수가 조정될 수 있다. 예를 들어, 변색, 플라크, 잇몸 후퇴 등과 같이 일반적으로 엑스레이로 감지 할 수 없는 표면 특징의 부재는 하나 이상의 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 신뢰도 점수를 낮추지 않을 수 있다. 서로 다른 기록 간에(따라서 서로 다른 기법에서) 대응하는 위치에 잠재적인 조치 가능한 치아 특징을 찾는 것이 더 많이 발생할수록, 잠재적인 조치 가능한 치아 특징이 실제로 존재할 가능성이 높아진다.
하나 이상의 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 대응하는 위치를 비교함에 있어서, 영역은 위에서 논의된 원래의 식별 기술과 유사하게 수동, 자동 또는 반자동으로 검사될 수 있다. 예를 들어, 다른 기록에서 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 위치에 해당하는 추가 기록의 영역은 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 유형과 상관되는 특징을 식별하기 위해 자동으로 검사될 수 있다. 시스템은 추가 기록의 이미징 기법에서 잠재적인 조치 가능한 치아 특징을 인식하도록 훈련될 수 있으며 잠재적인 조치 가능한 치아 특징이 이 위치에 존재할 가능성을 나타내는 점수를 제공할 수 있다. 일부 변형에서는 사용자(예를 들어, 기술자, 치과 전문가 등)에게 추가 기록의 이미지가 표시될 수 있으며 잠재적인 조치 가능한 치아 특징이 하나 이상의 추가 기록에 존재할 가능성(예/아니오, 등급 척도, 숫자 척도 등)을 수동으로 나타낼 수 있다.
각각의 잠재적인 조치 가능한 치아 특징에 대해 결정된 최종 신뢰 값은 저장, 전송 및/또는 디스플레이 되는 시스템에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 잠재적인 조치 가능한 치아 특징(들)은 마킹된 치열 궁의 3D 모델(해석 3D 치과 모델 포함) 등과 같은 디스플레이에서 목록을 포함하여 임의의 적절한 방식으로 치과 의사에게 제시될 수 있다. 예를 들어, 시스템은 임계 신뢰 수준을 초과하는 ('실제'일 가능성이 높은) 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 일부 또는 전부의 위치를 색상, 모양 등에 의해 강조한 디스플레이를 출력할 수 있다. 디스플레이는 또한(하나 이상의 기록으로부터) 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 하나 이상의 뷰를 포함할 수 있다. 사용자는 적절히(예를 들어, 임계값을 다소 엄격하게 만들고 이에 대응하여 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 추가 또는 제거를 보여줌)를 포함하여 임계 신뢰 수준을 조정 또는 설정할 수 있다.
도 17은 방금 논의된 바와 같이 상이한 이미징 기법에 걸쳐 치아 특징을 특성화 하기 위한 방법(1700)의 한 예를 예시한다. 도 17에서, 방법(또는 그것을 수행하도록 구성된 시스템)은 하나 이상의 기록(예를 들어, 서로 다른 이미징 기법으로 취해진 환자 치아의 하나 이상의 이미지 또는 이미지 세트)으로부터 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징을 식별할 수 있다(1701). 예를 들어, 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징은 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징을 자동으로 검출하도록 구성된 에이전트 또는 엔진에 의해 식별될 수 있다. 예를 들어, 도 17의 방법을 수행하는 시스템은 조치 가능한 치아 특징 분석 엔진을 포함할 수 있거나, 하나 이상의 유형의 조치 가능한 치아 특징 또는 하나 이상의 유형의 이미징 기법을 식별하도록 각각 구성된 다수의 조치 가능한 치아 특징 분석 엔진을 포함할 수 있다. 엔진(예를 들어, 조치 가능한 치아 특징 분석 엔진)은 컴퓨터 시스템의 일부일 수 있다. 본 명세서에 사용된 엔진은 하나 이상의 프로세서 또는 그 일부를 포함한다. 하나 이상의 프로세서의 일부는 레지스터의 서브 세트, 다중 스레드 프로세서의 하나 이상의 스레드에 전용된 프로세서의 부분, 프로세서가 엔진 기능의 일부를 수행하는 데 전적으로 또는 부분적으로 전용되는 타임 슬라이스 등과 같은, 임의의 주어진 하나 이상의 프로세서를 포함하는 모든 하드웨어보다 적은 하드웨어의 일부를 포함할 수 있다. 이와 같이, 제1 엔진 및 제2 엔진은 하나 이상의 전용 프로세서를 가질 수 있고, 제1 엔진 및 제2 엔진은 하나 이상의 프로세서를 서로 또는 다른 엔진과 공유할 수 있다. 구체적 구현 또는 기타 고려사항에 따라 엔진을 중앙 집중화하거나 기능을 분산시킬 수 있다. 엔진은 하드웨어, 펌웨어 또는 프로세서에 의한 실행을 위해 컴퓨터 판독 가능 매체에 구현된 소프트웨어를 포함할 수 있다. 프로세서는 본 명세서의 도면을 참조하여 설명된 바와 같이 구현된 데이터 구조 및 방법을 사용하여 데이터를 새로운 데이터로 변환한다.
본 명세서에 설명된 엔진 또는 본 명세서에 설명된 시스템 및 장치가 구현될 수 있는 엔진은 클라우드 기반 엔진일 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 클라우드 기반 엔진은 클라우드 기반 컴퓨팅 시스템을 사용하여 애플리케이션 및/또는 기능을 실행할 수 있는 엔진이다. 애플리케이션 및/또는 기능의 전부 또는 일부는 여러 컴퓨팅 장치에 분산될 수 있으며 하나의 컴퓨팅 장치에만 제한될 필요는 없다. 일부 실시예에서, 클라우드 기반 엔진은 최종 사용자의 컴퓨팅 장치에 로컬로 설치된 기능 및/또는 모듈없이 웹 브라우저 또는 컨테이너 응용 프로그램을 통해 최종 사용자가 액세스하는 기능 및/또는 모듈을 실행할 수 있다.
도 17로 돌아가면, 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징은 하나 이상의 기록에서 수동 또는 반수동으로 식별될 수 있다. 예를 들어, 조치 가능한 치아 특징 분석 엔진은 초기에 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징을 식별할 수 있으며, 그 후 사용자(예를 들어, 치과 기공사)에 의해 확인되거나 검사될 수 있다.
식별된 각각의 조치 가능한 치아 특징은 예를 들어 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 모음에 플래그 및/또는 기록될 수 있다(1703). 예를 들어, 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 모음은 데이터 구조의 일부일 수 있다. 잠재적인 조치 가능한 치아 특징(들)을 모음(예를 들어, 데이터 구조)에 추가하는 것은 조치 가능한 치아 특징의 위치(예를 들어, 원래 기록에 있음) 및/또는 조치 가능한 치아 특징의 유형, 조치 가능한 치아 특징의 등급/신뢰도 등 중 하나 이상을 기록하는 것을 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용된 데이터 구조(데이터 저장소의 일부로 포함될 수 있음)는 테이블, 쉼표로 구분된 값(CSV) 파일, 기존 데이터베이스(예를 들어, SQL) 또는 기타 적용 가능한 알려진 또는 편리한 구조 형식을 포함하여, 적용 가능한 데이터 구성을 갖는 저장소를 포함하도록 의도된다. 예를 들어, 데이터 저장소는 특정 목적의 머신의 물리적 컴퓨터 판독 가능 매체, 펌웨어, 하드웨어, 이들의 조합 또는 적용 가능한 알려진 또는 편리한 디바이스 또는 시스템에 구현된 소프트웨어로 구현될 수 있다. 데이터베이스 인터페이스와 같은 데이터 저장소-연관 구성 요소는 데이터 저장소의 "일부", 몇몇 다른 시스템 구성 요소의 일부 또는 이들의 조합으로 간주될 수 있지만, 데이터 저장소-연관 구성 요소의 물리적 위치 및 기타 특성은 본 명세서에 설명된 기술을 이해하는 데 중요하지 않다.
데이터 구조는 주어진 컨텍스트 내에서 효율적으로 사용될 수 있도록 컴퓨터에서 데이터를 저장하고 구성하는 특정 방식과 연관될 수 있다. 데이터 구조는 일반적으로 메모리에 저장되고 프로그램에 의해 조작될 수 있는 비트 문자열인, 주소로 지정된 메모리의 어느 위치에서나 데이터를 가져오고 저장할 수 있는 컴퓨터의 기능을 기반으로 한다. 따라서 일부 데이터 구조는 산술 연산으로 데이터 항목의 주소를 계산하는 데 기반한다; 반면 다른 데이터 구조는 구조 자체 내에 데이터 항목의 주소를 저장하는 것을 기반으로 한다. 많은 데이터 구조는 두 가지 원칙을 모두 사용하며 때로는 비자명(non-trivial) 방식으로 결합된다. 데이터 구조의 구현에는 일반적으로 해당 구조의 인스턴스를 만들고 조작하는 일련의 절차를 작성해야 한다. 본 명세서에 설명된 데이터 저장소는 클라우드 기반 데이터 저장소일 수 있다. 클라우드 기반 데이터 저장소는 클라우드 기반 컴퓨팅 시스템 및 엔진과 호환되는 데이터 저장소다.
식별된 "추정적인" 조치 가능한 치아 특징(예를 들어, "잠재적인 조치 가능한 치아 특징")은 하나 이상의 다른 기록에서 대응하는 물리적 위치에 매핑될 수 있다(1705). 위에서 논의한 바와 같이, 일부 변형에서 이것은 3D 체적 모델을 사용하여 수행될 수 있으며, 이는 제1 기록을 3D 모델에 투영한 다음 다시 제2 영역으로 투영하는 것을 포함하여 다양한 서로 다른 유형의 기록(다른 이미징 기법을 가짐)간에 변환할 수 있다. .
따라서, 잠재적인 조치 가능한 치아 특징이 추가 기록(들)에 존재하거나 암시되는지를 결정하기 위해 다른 기록의 동일한 대응 영역이 검토될 수 있다. 일부 변형에서, 방법은 저장, 전송 및/또는 사용자(예를 들어, 치과 전문가)에게 제공하기 위해 단순히 모든 서로 다른 대응 영역을 수집할 수 있으며, 예를 들어, 선택적으로 중지하고 사용자가 여러 서로 다른 이미징 기법(기록)에서 이러한 플래그가 지정된 영역을 병렬로 검토할 수 있도록 한다. 예를 들어, 잠재적인 조치 가능한 치아 특징은 모든 대응 뷰에 대해 나란히(예를 들어, 타일형) 또는 순차적 뷰(들)로 표시될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 방법 및/또는 시스템은 식별된 잠재적인 조치 가능한 치아 특징 각각에 대한 신뢰 점수를 자동 또는 반자동으로 조정할 수 있다. 따라서, 시스템은 추가 기록이 잠재적인 조치 가능한 치아 특징이 존재할 가능성이 더 많거나 존재할 가능성이 더 낮음을 나타내는 지 여부를 결정할 수 있으며, 추가 기록(들)의 대응 위치에서의 외관에 기초하여 잠재적인 조치 가능한 치아 특징 각각에 대한 신뢰 점수를 조정(또는 결정)할 수 있다(1707).
조정된 신뢰 수준은 잠재적인 조치 가능한 치아 특징을 좁히기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 방법 또는 시스템은 각각의 잠재적인 조치 가능한 치아 특징에 대한 조정된 신뢰 수준에 기초하여 필터링 및/또는 임계값을 적용할 수 있다(1709). 일부 변형에서 임계값은 고정될 수 있다(예를 들어, x보다 큰 신뢰 수준, 여기서 x는 0 신뢰와 1(절대 신뢰) 사이의 중간 숫자 값, 예를 들어 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8 등) 일부 변형에서 임계값은 사용자에 의해 수동으로 조정될 수 있고/있거나 각 기록에 특정한 품질 메트릭 등과 같은 기록의 하나 이상의 특징에 기반할 수 있다.
임계값을 초과하는 신뢰 수준을 갖는 잠재적인 조치 가능한 치아 특징이 저장, 제시 및/또는 전송될 수 있다(1711). 예를 들어, 사용자는 플래그 된 잠재적인 조치 가능한 치아 특징을 포함하는 최종 목록 및/또는 디스플레이를(예를 들어, 3D 모델을 사용하여) 제공받을 수 있다.
본 명세서에 설명된 임의의 방법 및 장치(예를 들어, 시스템)는 다중 기록의 전부 또는 일부를 포함하는 데이터 구조를 구축하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 데이터 구조는 위에서 설명한 바와 같이 3D 체적 모델 및 이를 구성하는 데 사용된 관련 2D 이미지의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다. 또한, 데이터 구조는 엑스레이(예를 들어, 파노라마) 및/또는 CBCT 등에 의해 취해진 이미지와 같은 추가 기록을 포함할 수 있다. 선택적으로 환자의 건강/치과 기록으로부터의 환자 차트 정보를 포함하여, 메타 데이터, 예를 들어, 환자 및/또는 이미지에 대한 텍스트 정보를 포함한 정보가 포함될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 식별된 잠재적인 조치 가능한 치아 특징(예를 들어, 기록에서 확인된 결과)도 포함될 수 있다. 잠재적인 조치 가능한 치아 특징을 사용하여 다른 기록을 검색/찾기/마킹할 수 있다.
일반적으로, 이미지(예를 들어, 2D 근적외선 이미지)를 컴파일하여 3D(예를 들어, 체적) 모델을 구축할 때, 정보를 제공 한 2D 이미지는 3D 모델에 대한 중요성을 나타내기 위해 마킹될 수 있다. 예를 들어 2D 이미지는 관련성이 낮거나 관련성이 높은 것으로 마킹될 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 다수의 기록에서의 존재에 기초한 신뢰 수준을 포함하여 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 모음은 3D 모델을 포함한 동일한 데이터 구조의 일부로 포함되거나 이와 분리될 수 있다. 3D 모델은 잠재적인 조치 가능한 치아 특징을 포함하도록 직접 마킹(플래그, 코드 등)될 수 있다. 따라서 데이터 구조는 서로 다른 모든 기록의 편찬물일 될 수 있다. 결합/컴파일 된 데이터 구조는 마킹된 데이터 구조 또는 조치 가능한 치아 특징 데이터 구조로 지칭될 수 있다.
근적외선 2D 이미지를 포함한 임의의 기록을 사용/스캔하여 잠재적인 조치 가능한 치아 특징을 식별할 수 있다. 위에서 설명한 것처럼 기록 중 하나에서, 의심스러운 영역이 자동, 반자동/반수동 또는 수동(예를 들어, 사용자에 의해)으로 식별되면, 방법 또는 시스템은 다른 기록의 전부 또는 일부에서 치열 궁의 해당 영역을 검색하고 발견이 있는지 결론을 내릴 수 있다. 일부 변형에서, 방법 또는 장치는 본 명세서에 설명된 분석에 기초하여(및/또는 결합된 데이터 구조에서) 기록의 전부 또는 일부에서(및/또는 결합된 데이터 구조에서) 이미지를 업데이트 할 수 있다.
본 명세서에 설명된 임의의 방법 및 시스템에서, 치아 세그먼트화는 성능 및 유용성을 향상시키기 위해 기록 및/또는 3D 모델의 전부 또는 일부에 사용될 수 있다. 체적 결과 및 모델 품질을 지원하고 개선하기 위해 체적 모델링 전에 치아 세그먼트화를 추가할 수 있다. 예를 들어, 체적 3D 모델은 추가 표면 3D 정보가 추가됨에 따라 잠재적으로 성능을 향상시키기 위해 세그먼트 정보를 사용할 수 있다. 세그먼트 정보는 또한 에나멜-상아질-병변을 세그먼트화하여 자동 감지 및 의심스러운 영역의 마킹(예를 들어, 잠재적인 조치 가능한 치아 특징을 식별하기 위해 자동 에이전트를 사용할 때를 포함하되 이에 국한되지 않음)을 개선하는 데 도움이 될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 치아 세그먼트화는 자동 감지 및 의심스러운 영역 마킹을 개선하기 위한 에나멜-상아질-병변 세그먼트화를 지원하기 위해 체적 모델링 후 처리에 추가될 수 있다. 예를 들어, 세그먼트화는 교차 양식 시각화를 제공하기 위해 체적 측정에 대한 결과를 다른 양식과 등록하는 것을 포함하여 서로 다른 이미징 기법 간의 구조를 상관시키는 데 도움이 될 수 있다. 치아 세그먼트화는 임상 결과 및 주석의 기록 및 교차 양식 시각화를 개선하는 데 사용될 수 있다.
본 명세서에 기재된 임의의 방법 및 장치에서 나타난 신뢰 수준은 정량적 및/또는 정성적 지표일 수 있다. 예를 들어, 정량적 신뢰 수준 "점수"가 제공될 수 있다(예를 들어, 0-100, 0에서 1.0, -100에서 100 사이의 숫자를 사용하거나 임의의 범위의 숫자 값으로 조정됨). 정성적 지표에는 "상, 중상, 중, 중하, 하"등이 포함될 수 있다. 정성적 및 정량적 신뢰 수준을 모두 사용할 수 있다. 본 명세서에 설명된 여러 기록에 기반한 신뢰 수준에 대한 평가 시스템은 보험 청구 및/또는 환자 의사 소통에 영향을 미칠 수 있다.
본 명세서에 설명된 방법 및 시스템 중 임의의 것에서, 치열 궁의 형태는 관심 영역이나 잠재적 문제를 식별하는 데 도움이 될 수 있다. 따라서, 일반적으로, 3D 모델(체적 모델)은 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 영역을 포함하기 위해 본 명세서에 설명된대로 사용 및/또는 수정될 수 있다. 수정된 3D 모델은 위험 평가를 위한 영역의 영역을 시각적으로 나타내는 지도 역할을 할 수 있다; 예를 들어 실란트(sealant), 교정 치료 또는 야간 보호 등의 사용을 추천하는 것을 포함하여 환자의 치료를 안내하는 데 사용될 수 있다. 일부 변형에서, 수정된 3D 모델은 추가 스캔이 필요할 때(예를 들어, 위험 영역에 스캔 수가 적을 때) 사용자를 안내하는 데 사용될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 수정된 3D 모델은 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 위치 및/또는 유형 및/또는 신뢰 수준을 나타내도록 마킹된 3D(예를 들어, 체적 및/또는 표면) 모델을 포함할 수 있다. 따라서 일반적으로, 사용자가 잠재적 관심 영역을 캡처하도록 안내하기 위한 추가 데이터 소스의 사용은(예를 들어, 기록, 특히 근적외선/NIRI 스캔 이외의 기록에 나타나는 경우) 잠재적인 조치 가능한 치아 특징의 결과물을 확인하는 데 도움이 될 수 있다. 앞서 언급했듯이 수정된 3D 모델을 포함한 결과는 사용자가 사용자의 치열을 스캔하거나 (향후에)재스캔하도록 안내하는 데 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 과거 스캔은 스캔하는 동안(및 해당 영역에서 적절한 범위를 확인하기 위해) 대상 지도로 사용할 수 있다. 하나 이상의 파생된 이미지/프레젠테이션이 추가로 또는 대안적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 치아 세그먼트화가 후속 조치 및 치과 진료 관리 소프트웨어(DPMS)에 자동 가져 오기에 사용할 수 있는 치아 차트 맵을(예를 들어, 3D 체적 모델에서) 생성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 개별 기록은 특정된 문제를 치아 지도와 일치시키기 위해 나란하게 될 수 있다.
본 명세서에 설명된 모든 방법(사용자 인터페이스 포함)은 소프트웨어, 하드웨어 또는 펌웨어로 구현될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되면 프로세서가 디스플레이, 사용자와 통신, 분석, 파라미터(타이밍, 주파수, 강도 등 포함) 수정, 결정, 경고 등을 포함하되 이에 국한되지 않는 모든 단계를 수행하도록 제어하는, 프로세서(예를 들어, 컴퓨터, 태블릿, 스마트 폰 등)에 의해 실행될 수 있는 명령어 세트를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로 설명될 수 있다.
본 명세서에서 특징 또는 요소가 다른 특징 또는 요소 "상에(on)" 있는 것으로 언급될 때, 다른 특징이나 요소 상에 직접 있을 수도 있고 중간 특징 및/또는 요소가 존재할 수도 있다. 대조적으로, 특징 또는 요소가 다른 특징 또는 요소에 "바로 위에(directly on)" 있는 것으로 언급되는 경우, 사이에 낀 특징 또는 요소가 존재하지 않는다. 또한, 특징 또는 요소가 다른 특징 또는 요소에 "연결된(connected)", "부착된(attached)" 또는 "결합된(coupled)" 것으로 언급될 때, 다른 특징이나 요소에 직접 연결, 부착 또는 결합될 수 있거나 중간 특징이나 요소가 존재할 수 있다. 대조적으로, 특징 또는 요소가 다른 특징 또는 요소에 "직접 연결(directly connected)", "직접 부착(directly attached)" 또는 "직접 결합(directly coupled)" 이라고 언급될 때, 사이에 낀 특징 또는 요소가 존재하지 않는다. 일 실시예와 관련하여 설명되거나 도시되었지만, 그렇게 기술되거나 도시된 특징 및 요소는 다른 실시예에 적용될 수 있다. 또한, 다른 특징에 "인접하여(adjacent)"에 배치된 구조 또는 특징에 대한 참조는 인접한 특징과 겹치거나 밑에 놓이는 부분을 가질 수 있다는 것이 당업자에 의해 인식될 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 예를 들어, 본 명세서에서 사용된 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 문맥상 명백하게 달리 나타내지 않는 한 복수 형태도 포함하도록 의도된다. 본 명세서에서 사용될 때 "포함하다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)" 이라는 용어는 언급된 특징, 단계, 동작, 요소 및/또는 구성 요소의 존재를 명시하지만 하나 이상의 다른 특징, 단계, 동작, 요소, 구성 요소 및/또는 그 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지는 않는다는 것이 또한 이해될 것이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "및/또는"이라는 용어는 연관된 나열된 항목 중 하나 이상의 임의의 및 모든 조합을 포함하며 "/"로 축약될 수 있다.
"아래(under)", "아래(below)", "아래(lower)", "위(over)", "위(upper)" 등과 같은 공간적으로 상대적인 용어는 설명을 쉽게 하기 위해 하나의 요소 또는 특징과 다른 요소(들) 또는 특징(들)의 관계를 설명하는 데 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 묘사된 방향에 더하여 사용 또는 작동 중인 장치의 다른 방향을 포함하도록 의도된 것임을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 그림의 장치가 반전된 경우 다른 요소 또는 특징의 "아래(under)" 또는 "아래(beneath)"로 설명된 요소는 다른 요소 또는 기능의 "위(over)"로 향하게 된다. 따라서, 예시적인 용어 "아래(under)"는 위 및 아래 방향 모두를 포함할 수 있다. 디바이스는 다른 방향(90도 또는 다른 방향으로) 회전될 수 있으며 여기에 사용된 공간적으로 상대적인 설명자는 그에 따라 해석된다. 유사하게, 용어 "상향(upwardly)", "하향(downwardly)", "수직(vertical)", "수평(horizontal)" 등은 특별히 달리 명시되지 않는 한 설명의 목적으로 본 명세서에서 사용된다.
용어 "제1(first)" 및 "제2(second)"가 본 명세서에서 다양한 특징/요소(단계 포함)를 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 문맥상 달리 지시하지 않는 한, 이러한 특징/요소는 이러한 용어에 의해 제한되어서는 안된다. 이러한 용어는 하나의 특징/요소를 다른 특징/요소와 구별하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 아래에서 논의되는 제1 특징/요소는 제2 특징/요소로 지칭될 수 있고, 유사하게, 아래에서 논의되는 제2 특징/요소는 본 발명의 교시에서 벗어나지 않고 제1 특징/요소로 지칭될 수 있다.
문맥상 달리 요구되지 않는 한, 본 명세서 및 다음 청구 범위 전체에서, "포함하다(comprise)"라는 단어 및 "포함하다(comprises)" 및 "포함하는(comprising)"과 같은 변형은 다양한 구성 요소가 방법 및 조항에서 공동으로 사용될 수 있음을 의미한다(예를 들어, 장치 및 방법을 포함하는 구성 및 장치). 예를 들어, 용어 "포함하는(comprising)"은 임의의 언급된 요소 또는 단계의 포함을 의미하지만 다른 요소 또는 단계의 배제는 의미하지 않는 것으로 이해될 것이다.
일반적으로, 본 명세서에 설명된 임의의 장치 및 방법은 포괄적인 것으로 이해되어야 하지만, 구성 요소 및/또는 단계의 전부 또는 하위 집합은 대안적으로 배타적일 수 있으며, 다양한 구성 요소, 단계, 하위 구성 요소 또는 하위 단계가 "이루어진(consisting of)" 또는 대안적으로 "필수적으로 구성된(consisting essentially of)"으로 표현될 수 있다.
명세서 및 청구 범위에서 본 명세서에 사용된 바와 같이, 예에서 사용된 것과 달리 명시적으로 지정되지 않는 한, 모든 숫자는 용어가 명시적으로 나타나지 않더라도 "약(about)" 또는 "대략(approximately)"이라는 단어가 앞에 있는 것처럼 읽을 수 있다. "약" 또는 "대략"이라는 문구는 설명된 값 및/또는 위치가 값 및/또는 위치의 합리적인 예상 범위 내에 있음을 나타내기 위해 크기 및/또는 위치를 설명할 때 사용될 수 있다. 예를 들어 숫자 값은 명시된 값(또는 값 범위)의 +/- 0.1 % 값, 명시된 값(또는 값 범위)의 +/- 1 %, 명시된 값(또는 값 범위)의 +/- 2 %, 명시된 값(또는 값 범위)의 +/- 5 %, +/-명시된 값(또는 값 범위)의 10 % 등을 가질 수 있다. 본 명세서에 주어진 임의의 수치는 문맥이 달리 지시하지 않는 한 약 또는 대략 그 값을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어 값 "10"이 개시되면 "약 10"도 개시된다. 본 명세서에 언급된 임의의 수치 범위는 그 안에 포함 된 모든 하위 범위를 포함하도록 의도된다. 또한, 값이 "작거나 같은(less than or equal to)" 값이 개시될 때, "값보다 크거나 같은(greater than or equal to the value)" 및 값 사이의 가능한 범위도 당업자에 의해 적절하게 이해되는 바와 같이 개시된다는 것이 이해된다. 예를 들어, 값 "X"가 공개되면 "X보다 작거나 같은"뿐만 아니라 "X보다 크거나 같은"(예를 들어, X가 숫자 값임)도 개시된다. 또한 애플리케이션 전반에 걸쳐 데이터가 다양한 형식으로 제공되며, 이 데이터는 데이터 포인트의 모든 조합에 대한 끝점과 시작점 및 범위를 나타낸다. 예를 들어, 특정 데이터 포인트 "10" 및 특정 데이터 포인트 "15"가 개시되면, 10 및 15보다 크거나, 크거나 같은, 작거나, 작거나 같은, 같음이 이해된다. 또한 2 개의 특정 유닛 사이의 각 유닛이 또한 개시되는 것으로 이해된다. 예를 들어, 10과 15가 개시되면 11, 12, 13 및 14도 개시된다.
다양한 예시적인 실시예가 위에서 설명되었지만, 청구 범위에 의해 설명된 바와 같이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 실시예에 대해 다수의 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 다양한 설명된 방법 단계가 수행되는 순서는 종종 대안적인 실시예에서 변경 될 수 있고, 다른 대안적인 실시예에서 하나 이상의 방법 단계가 모두 생략 될 수 있다. 다양한 장치 및 시스템 실시예의 선택적 특징은 일부 실시예에 포함될 수 있고 다른 실시예에는 아니다. 따라서, 전술한 설명은 주로 예시적인 목적으로 제공되며 청구 범위에 기재된 바와 같이 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 명세서에 포함된 예 및 예시는 주제가 실시될 수 있는 특정 실시예를 제한이 아닌 예시로서 도시한다. 언급된 바와 같이, 다른 실시예가 이용되고 그로부터 유도될 수 있어서, 구조적 및 논리적 대체 및 변경이 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다. 본 발명의 주제의 이러한 실시예는 단지 편의를 위해 "발명(invention)"이라는 용어에 의해 본 명세서에서 개별적으로 또는 집합적으로 언급될 수 있으며, 실제로 하나 이상이 개시된 경우 본 출원의 범위를 임의의 단일 발명 또는 발명 개념으로 자발적으로 제한하려는 의도가 없다. 따라서, 특정 실시예가 여기에 예시되고 설명되었지만, 동일한 목적을 달성하기 위해 계산 된 임의의 배열이 도시된 특정 실시예를 대체할 수 있다. 본 개시는 다양한 실시예의 임의의 그리고 모든 적응 또는 변형을 포함하도록 의도된다. 상기 실시예의 조합 및 본 명세서에서 구체적으로 설명되지 않은 다른 실시예는 상기 설명을 검토할 때 당업자에게 명백할 것이다.
Claims (42)
- 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 모델을 디스플레이 하는 단계;
상기 환자의 치열 궁의 3D 모델의 적어도 일부 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하는 단계;
사용자로부터, 상기 뷰 윈도우와 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치의 변화를 수신하는 단계;
상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 상기 환자의 치열 궁에 대해 서로 다른 각도와 위치에서 취해진 상기 환자의 치열 궁의 복수의 이미지 둘 다로부터, 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 상기 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 각도 및 위치에서 취해진 근적외선(근-IR) 이미지를 식별하는 단계; 및
상기 환자의 치열 궁의 3D 모델에 대한 상기 뷰 윈도우 사이의 각도와 위치에 근접한 각도와 위치에서 취해진 식별된 상기 근적외선 이미지를 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 근적외선 이미지를 식별하고 식별된 근적외선 이미지를 디스플레이 하는 단계는 상기 사용자가 상기 뷰 윈도우와 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경함에 따라 연속적으로 수행되는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경하도록 하는 단계는 상기 사용자가 상기 뷰 윈도우의 평면과 상기 환자의 치열 궁 사이의 각도, 및 상기 뷰 윈도우에 인접한 치열 궁의 부분 중 하나 이상을 변경할 수 있도록 허용하는 것을 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 식별하는 단계는 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 상기 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접하는 복수의 이미지를 결정하는 단계 및 상기 식별된 근적외선 이미지를 형성하기 위해 상기 복수를 평균화하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
프로세서에서, 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델과 상기 환자의 치열 궁에 대해 서로 다른 각도 및 위치에서 취해진 상기 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 모두 포함하는 데이터 세트를 수집하는 단계를 더 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 환자의 치열 궁의 3D 모델의 일부 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하는 단계는 루프-상기 루프를 통해 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델의 상기 일부를 볼 수 있음-를 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경하도록 하는 단계는 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 각도, 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 회전, 및 상기 뷰 윈도우에 인접한 치열 궁 부분 중 하나 이상을 별도로 제어하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경하도록 하는 단계는 상기 사용자가 치열 궁의 3D 모델 위로 상기 뷰 윈도우를 이동시킬 수 있도록 하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 상기 환자의 치열 궁에 대해 서로 다른 각도와 위치에서 취해진 상기 환자의 치열 궁의 복수의 이미지 둘 다로부터, 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 상기 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 제2 이미지를 식별하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 이미지를 식별하는 단계는 가시광선 이미지 및 형광 이미지 중 하나를 식별하는 단계 및 상기 근적외선 이미지와 동시에 상기 제2 이미지를 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 디스플레이 된 3D 모델에 대한 뷰 윈도우의 각도 및 위치에 근접한 식별된 근적외선 이미지를 디스플레이 하는 단계는 상기 식별된 근적외선 이미지를 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 디스플레이와 인접하거나 겹치는 윈도우에 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 모델을 디스플레이 하는 단계;
상기 환자의 치열 궁의 3D 모델의 적어도 일부 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하는 단계;
상기 뷰 윈도우의 평면과 관련 상기 환자의 치열 궁 사이의 각도, 및 상기 뷰 윈도우에 인접한 치열 궁의 부분 중 하나 이상을 포함하여 사용자가 상기 뷰 윈도우와 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경할 수 있도록 하는 단계; 및
계속적으로, 상기 사용자가 상기 뷰 윈도우와 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경함에 따라:
상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 상기 환자의 치열 궁의 이미지의 복수의 쌍-상기 복수의 쌍의 각각의 쌍은 상기 환자의 치열 궁에 대해 동일한 각도 및 위치에서 각각 취해진 제1 이미징 파장 및 제2 이미징 파장을 포함함-둘 다로부터, 상기 디스플레이 된 환자의 치열 궁의 3D 모델에 대한 상기 뷰 윈도우의 각도 및 위치에 근접한 각도 및 위치에서 취해진 이미지의 쌍을 식별하는 단계; 및
상기 디스플레이 된 환자의 치열 궁의 3D 모델에 대한 상기 뷰 윈도우의 각도와 위치에 근접한 각도와 위치에서 취해진 적어도 하나의 식별된 이미지의 쌍을 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 디스플레이하는 단계는 환자의 치열 궁의 3D 모델에 인접한 윈도우에 상기 이미지의 쌍을 디스플레이하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 식별하는 단계는 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 상기 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 복수의 이미지의 쌍을 결정하는 것을 포함하고, 상기 식별된 이미지의 쌍을 형성하기 위해 상기 복수의 이미지의 쌍의 상기 제1 이미징 파장 이미지를 평균화하는 단계 및 상기 제2 이미징 파장 이미지를 평균화하는 단계를 더 포함하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
프로세서에서, 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 상기 환자의 치열 궁에 대해 상이한 각도 및 위치에서 취한 상기 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함하는 데이터 세트를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 환자의 치열 궁의 3D 모델의 적어도 일부 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하는 단계는 루프-상기 루프를 통해 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델의 상기 일부를 볼 수 있음-를 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경하도록 하는 단계는 상기 뷰 윈도우에 대한 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 위치 및 상기 환자의 치열 궁에 대한 상기 뷰 윈도우의 위치를 별도로 제어하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 사용자가 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경하도록 하는 단계는 상기 사용자가 상기 치열 궁의 3D 모델 위로 상기 뷰 윈도우를 이동시킬 수 있도록 하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 제1 이미징 파장은 근적외선 파장을 포함하고 상기 제2 이미징 파장은 가시광선 파장, 형광 파장; 엑스레이 파장 중 하나 이상을 포함하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 식별된 이미지의 쌍을 디스플레이 하는 단계는 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 디스플레이와 인접하거나 겹치는 윈도우에 상기 식별된 이미지 쌍을 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 모델을 디스플레이 하는 단계;
상기 환자의 치열 궁의 3D 모델의 일부 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하는 단계;
상기 뷰 윈도우와 환자의 치열 궁 사이의 각도, 및 상기 뷰 윈도우에 인접한 치열 궁의 부분 중 하나 이상을 포함하여 상기 사용자가 상기 뷰 윈도우와 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경할 수 있도록 하는 단계; 및
계속적으로, 상기 사용자가 상기 뷰 윈도우와 상기 환자 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 계속 변경함에 따라:
상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 상기 환자의 치열 궁에 대한 복수의 근적외선 이미지-상기 각 근적외선 이미지는 상기 환자의 치열 궁에 대해 상이한 각도와 위치에서 취해짐- 둘 다로부터, 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 상기 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 각도 및 위치에서 취해진 근적외선 이미지를 식별하는 단계; 및
상기 디스플레이 된 환자의 치열 궁의 3D 모델에 대한 상기 뷰 윈도우의 각도와 위치에 근접한 각도와 위치에서 취해진 상기 식별된 근적외선 이미지를 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 구강 내 스캐닝 시스템으로서,
적어도 하나의 이미지 센서 및 근적외선(근IR) 파장 범위 내의 스펙트럼 범위에서 광을 방출하도록 구성된 광원을 갖는 핸드 헬드 완드;
디스플레이 출력;
사용자 입력 디바이스; 및
상기 핸드 헬드 완드, 상기 디스플레이 및 상기 사용자 입력 디바이스에 작동 가능하게 연결된 하나 이상의 프로세서를 포함하고,
상기 하나 이상의 프로세서는,
상기 디스플레이 출력에 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 모델을 디스플레이 하고;
상기 디스플레이 출력에 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델의 일부 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하고;
상기 사용자 입력 디바이스로부터의 입력을 기반으로 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델과 상기 뷰 윈도우 사이의 상대적 위치를 변경하고;
상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 상기 환자의 치열 궁에 대해 서로 다른 각도와 위치에서 취해진 상기 환자의 치열 궁의 복수의 이미지 둘 다로부터, 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 상기 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 각도 및 위치에서 취해진 근적외선(근-IR) 이미지를 식별하고, 그리고,
상기 환자의 치열 궁의 3D 모델에 대한 상기 뷰 윈도우 사이의 각도와 위치에 근접한 각도와 위치에서 취한 상기 식별된 근적외선 이미지를 디스플레이 하도록 구성된 시스템. - 청구항 21에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서는 상기 환자의 치열 궁에 대해 상이한 각도 및 위치로부터 취해진 상기 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 수신하도록 구성되는 구강 내 스캐닝 시스템. - 청구항 21에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서는 상기 사용자가 상기 뷰 윈도우와 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 사이의 상대적 위치를 변경함에 따라 상기 근적외선 이미지를 연속적으로 식별하고 상기 식별된 근적외선 이미지를 디스플레이 하도록 구성되는 구강 내 스캐닝 시스템. - 청구항 21에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서는 상기 뷰 윈도우의 평면과 상기 환자의 치열 궁 사이의 각도, 및 상기 뷰 윈도우에 인접한 치열 궁의 부분 중 하나 이상을 변경함으로써 상기 사용자 입력 디바이스로부터의 입력에 기반하여 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델과 상기 뷰 윈도우 사이의 상대적 위치를 변경하도록 구성되는 구강 내 스캐닝 시스템. - 청구항 21에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서는 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 상기 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 복수의 이미지를 결정하고 상기 식별된 근적외선 이미지를 형성하기 위해 상기 복수를 평균화함으로써, 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 상기 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 각도 및 위치에서 취해진 상기 근적외선 이미지를 식별하도록 구성되는 구강 내 스캐닝 시스템. - 청구항 21에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서가 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델의 일부 위에 뷰 윈도우를 디스플레이 하는 것은 루프-상기 루프를 통해 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델의 상기 일부를 볼 수 있음-를 디스플레이 하는 것을 포함하도록 구성되는 구강 내 스캐닝 시스템. - 청구항 21에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서는 상기 뷰 윈도우에 대한 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델의 각도, 상기 뷰 윈도우에 대한 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델의 회전 및 상기 뷰 윈도우에 인접한 상기 치열 궁의 부분 중 하나 이상을 변경함으로써 상기 사용자 입력 디바이스로부터의 입력을 기반으로 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델과 상기 뷰 윈도우 사이의 상대적 위치를 변경하도록 구성되는 구강 내 스캐닝 시스템. - 청구항 21에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서는 상기 치열 궁의 3D 모델 위의 상기 뷰 윈도우의 위치를 변경함으로써 상기 사용자 입력 디바이스로부터의 입력을 기반으로 상기 환자의 치열 궁의 뷰 윈도우와 상기 3D 모델 간의 상대적 위치를 변경하도록 구성된 구강 내 스캐닝 시스템. - 청구항 21에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서는 상기 환자의 치열 궁의 3D 모델 및 상기 환자의 치열 궁에 대해 서로 다른 각도와 위치에서 취해진 상기 환자의 치열 궁의 복수의 이미지 둘 다로부터, 가시광선 이미지 및 형광 이미지 중 하나 이상인 상기 환자 치열 궁의 3D 모델 및 상기 관련 뷰 윈도우 사이의 상대적인 각도 및 위치에 근접한 제2 이미지를 식별하고;
상기 하나 이상의 프로세서는 상기 근적외선 이미지와 동시에 상기 제2 이미지를 디스플레이 하도록 구성된 구강 내 스캐닝 시스템. - 환자의 치열 궁의 영역을 시간에 따라 추적하는 방법으로서,
상기 방법은,
상기 환자의 치열 궁의 제1 3 차원(3D) 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 상기 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 표면 값을 포함함-을 수집하는 단계;
상기 3D 체적 모델의 영역을 식별하는 단계;
상기 식별된 영역에 플래그 하는 단계;
상기 환자의 치열 궁의 제2 3D 체적 모델을 수집하는 단계; 및
하나 이상의 이미지 상에, 상기 플래그 된 영역에서 상기 제1 3D 체적 모델과 상기 제2 3D 체적 모델 간의 차이를 마킹한 하나 이상의 이미지를 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 환자의 치열 궁의 영역을 시간에 따라 추적하는 방법으로서,
상기 방법은,
제1 시각에 취득된 상기 환자의 치열 궁의 제1 3 차원(3D) 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 상기 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 표면 색상 값을 포함함-을 수집하는 단계;
자동 프로세스를 사용하여, 복수의 기록의 제1 기록으로부터 플래그 될 상기 3D 체적 모델 내의 영역을 식별하는 단계-상기 각각의 기록은 각각 이미징 기법을 사용하여 취해진 상기 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함하고, 또한 상기 복수의 기록의 각각의 기록은 상이한 이미징 기법에서 취해짐-;
상기 식별된 영역에 플래그 하는 단계;
상기 환자의 치열 궁의 상기 3D 체적 모델을 상기 복수의 기록의 각 기록과 상관시킴으로써 상기 플래그 된 영역을 상기 복수의 기록의 각 기록과 상관시키는 단계;
다른 시간에 취득한 상기 환자의 치열 궁의 제2 3D 체적 모델을 수집하는 단계; 및
상기 플래그 된 영역에서 상기 제1 3D 체적 모델과 상기 제2 3D 체적 모델 간의 차이를 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 상이한 이미징 기법에 걸쳐 치아 특징을 추적하는 방법으로서,
상기 방법은,
상기 환자의 치열 궁의 제1 3 차원(3D) 체적 모델-상기 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델은 상기 치열 궁 내의 내부 구조 및 표면 값을 포함함-을 수집하는 단계;
복수의 기록의 제1 기록에서 상기 환자의 치열 궁의 영역을 식별하는 단계-상기 각각의 기록은 각각 이미징 기법을 사용하여 취해진 상기 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함하고, 또한 상기 복수의 기록의 각각의 기록은 상이한 이미징 기법에서 취해짐-;
상기 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델의 대응하는 영역에서 상기 식별된 영역을 플래그 하는 단계;
상기 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델을 상기 복수의 기록의 각 기록과 상관시킴으로써 상기 플래그 된 영역을 상기 복수의 기록의 각 기록과 상관시키는 단계; 및
상기 환자의 치열 궁의 영역을 포함하는 이미지를 저장, 디스플레이 및/또는 전송하는 단계를 포함하는 방법. - 하나 이상의 프로세서; 및
상기 하나 이상의 프로세서에 커플링된 메모리를 포함하는 시스템으로서, 상기 메모리는 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 컴퓨터-구현 방법을 수행하는 컴퓨터-프로그램 명령을 저장하도록 구성되고,
상기 방법은,
환자의 치열 궁의 제1 3 차원(3D) 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 상기 치열 궁 내의 내부 구조 및 표면 값을 포함함-을 수집하는 단계;
복수의 기록의 제1 기록에서 상기 환자의 치열 궁의 영역을 식별하는 단계-상기 각각의 기록은 각각 이미징 기법을 사용하여 취해진 상기 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함하고, 또한 상기 복수의 기록의 각각의 기록은 상이한 이미징 기법에서 취해짐-;
상기 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델의 대응하는 영역에서 상기 식별된 영역을 플래그 하는 단계;
상기 환자의 치열 궁의 3D 체적 모델을 상기 복수의 기록의 각각의 기록과 상관시킴으로써 상기 플래그 된 영역을 상기 복수의 기록의 각각의 기록과 상관시키는 단계; 및
상기 환자의 치열 궁의 영역을 포함하는 이미지를 저장, 디스플레이 및/또는 전송하는 단계를 포함하는 시스템. - 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델로부터 이미지를 디스플레이 하는 방법으로서,
상기 방법은,
상기 환자 치열 궁의 3D 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 상기 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값을 포함함-을 수집하는 단계;
상기 내부 구조의 근적외선 투명도를 포함하는 환자의 치열 궁을 포함하는 상기 3D 체적 모델로의 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계; 및
상기 2D 뷰를 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델로부터 이미지를 디스플레이 하는 방법으로서,
상기 방법은,
상기 환자 치열 궁의 3D 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 상기 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 표면 값을 포함함-을 수집하는 단계;
상기 내부 구조의 근적외선 투명도 및 상기 표면 값을 모두 포함하는 상기 환자의 치열 궁을 포함하는 3D 체적 모델로의 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계; 및
상기 2D 뷰를 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델로부터 이미지를 디스플레이 하는 방법으로서,
상기 방법은,
상기 환자 치열 궁의 3D 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 표면 색상 값을 포함함-을 수집하는 단계;
사용자가 디스플레이 할 상기 3D 체적 모델의 뷰 방향을 선택하는 단계;
선택된 방향을 사용하여 상기 표면 색상 값의 가중 부분 및 상기 내부 구조의 근적외선 투명도의 가중 부분을 포함하는 환자의 치열 궁을 포함하는 상기 3D 체적로의 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계; 및
상기 2D 뷰를 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델로부터 의사-엑스레이 이미지를 디스플레이 하는 방법으로서,
상기 방법은,
상기 환자 치열 궁의 3D 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 상기 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값을 포함함-을 수집하는 단계;
상기 내부 구조의 근적외선 투명도를 포함하는 환자의 치열 궁을 포함하는 상기 3D 체적 모델로의 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계;
상기 2D 뷰의 내부 구조의 근적외선 투명도를 의사-엑스레이 밀도-상기 2D 뷰의 의사-엑스레이 밀도 값은 값이 반전된 근적외선 투명도 값을 기반으로 함- 로 매핑하는 단계;
상기 매핑된 의사-엑스레이 밀도를 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델로부터 의사-엑스레이 이미지를 디스플레이 하는 방법으로서,
상기 방법은,
상기 환자 치열 궁의 3D 체적 모델-상기 3D 체적 모델은 에나멜이 상아질보다 더 투명한 치열 궁 내의 내부 구조에 대한 근적외선(근IR) 투명도 값 및 표면 특징을 포함함-을 수집하는 단계;
상기 상아질 및 에나멜을 포함하는 내부 구조의 근적외선 투명도를 포함하는 환자의 치열 궁을 포함하는 상기 3D 체적으로의 2 차원(2D) 뷰를 생성하는 단계;
상기 2D 뷰에서 상기 내부 구조의 근적외선 투명도-상기 근적외선 투명도 값은 값이 반전되어 에나멜이 상아질보다 밝음-를 의사-엑스레이 밀도로 매핑하는 단계; 및
상기 매핑된 의사-엑스레이 밀도를 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 치과 진단 방법으로서,
상기 방법은,
제1 기록-상기 제1 기록은 제1 이미징 기법을 취한 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함함-에서 치아 특징을 식별하는 단계;
상기 제1 기록을 상기 환자의 치열 궁 모델과 상관시키는 단계;
상기 환자의 치열 궁의 모델을 사용하여, 하나 이상의 상이한 기록에서 상기 치아 특징에 대응하는 치열 궁의 영역을 식별하는 단계-상기 하나 이상의 상이한 기록의 각각의 기록은 상기 제1 이미징 기법과 상이한 이미징 기법으로 취해지고, 상기 하나 이상의 상이한 기록의 각각은 상기 환자의 치열 궁의 모델과 상관됨-;
상기 하나 이상의 상이한 기록에서 상기 치아 특징에 대응하는 식별된 영역에 기초하여 상기 치아 특징에 대한 신뢰 점수를 결정하는 단계; 및
상기 치아 특징에 대한 신뢰 점수가 임계값을 초과할 때 상기 치아 특징을 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 치과 진단 방법으로서,
상기 방법은,
제1 기록-상기 제1 기록은 제1 이미징 기법을 취한 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함함-에서 치아 특징을 식별하는 단계;
상기 제1 기록을 상기 환자의 치열 궁의 3 차원(3D) 체적 모델과 상관시키는 단계;
상기 3D 체적 모델에서 상기 치아 특징을 플래그 하는 단계;
상기 환자의 치열 궁의 모델을 사용하여, 하나 이상의 상이한 기록에서 상기 치아 특징에 대응하는 치열 궁의 영역을 식별하는 단계-상기 하나 이상의 상이한 기록의 각각의 기록은 상기 제1 이미징 기법과 상이한 이미징 기법으로 취해지고, 상기 하나 이상의 상이한 기록의 각각은 상기 환자의 치열 궁의 모델과 상관됨-;
상기 하나 이상의 상이한 기록에서 상기 치아 특징에 대응하는 식별된 영역에 기초하여 상기 치아 특징에 대한 신뢰 점수를 결정하거나 조정하는 단계; 및
상기 치아 특징에 대한 신뢰 점수가 임계값을 초과할 때 상기 치아 특징에 대한 신뢰 점수의 지표 및 상기 치아 특징을 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 복수의 기록 중 하나 이상의 기록으로부터 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징을 식별하는 단계-상기 각각의 기록은 각각 이미징 기법을 사용하여 취해진 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함하고, 또한 상기 복수의 기록의 각각의 기록은 상이한 이미징 기법에서 취해짐-;
상기 조치 가능한 치아 특징을 상기 하나 이상의 기록의 대응하는 영역에 매핑하는 단계;
상기 조치 가능한 치아 특징의 위치를 기록하는 것을 포함하여, 상기 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징을 기록하는 단계;
상기 하나 이상의 기록의 대응하는 영역에 기초하여 상기 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징에 대한 신뢰 점수를 조정하거나 결정하는 단계; 및
상기 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징의 신뢰 점수가 임계값을 초과할 때 상기 하나 이상의 조치 가능한 치아 특징을 디스플레이 하는 단계를 포함하는 방법. - 하나 이상의 프로세서; 및
하나 이상의 프로세서에 커플링된 메모리를 포함하는 시스템으로서, 상기 메모리는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 컴퓨터-구현 방법을 수행하는 컴퓨터-프로그램 명령을 저장하도록 구성되고,
상기 방법은,
제1 기록-상기 제1 기록은 제1 이미징 기법을 취한 환자의 치열 궁의 복수의 이미지를 포함함-에서 치아 특징을 식별하는 단계;
상기 제1 기록을 상기 환자의 치열 궁 모델과 상관시키는 단계;
상기 환자의 치열 궁의 모델을 사용하여, 하나 이상의 상이한 기록에서 상기 치아 특징에 대응하는 치열 궁의 영역을 식별하는 단계-상기 하나 이상의 상이한 기록의 각각의 기록은 상기 제1 이미징 기법과 상이한 이미징 기법으로 취해지고, 상기 하나 이상의 상이한 기록의 각각은 상기 환자의 치열 궁의 모델과 상관됨-;
상기 하나 이상의 상이한 기록에서 상기 치아 특징에 대응하는 식별된 영역에 기초하여 상기 치아 특징에 대한 신뢰 점수를 결정하는 단계; 및
상기 치아 특징에 대한 신뢰 점수가 임계값을 초과할 때 상기 치아 특징을 디스플레이 하는 단계를 포함하는 시스템.
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