KR20200134037A - Automatic generation method of neural tube line and medical image processing apparatus therefor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 신경관 검색을 위한 의료영상 처리 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a medical image processing technology for neural tube search.
소프트웨어를 이용한 임플란트 수술 과정은 소프트웨어 상에서 임플란트 구조물(크라운, 어버트먼트, 픽스쳐 등)과 환자의 해부학적 구조물을 고려하여 임플란트 식립 계획을 수립한 후, 임플란트 수술을 진행한다. 특히 수술 케이스 중, 임플란트 식립을 계획하는 경우에는 신경의 손상이 발생하지 않도록 영상에서 가상의 신경관을 생성하여 이를 확인한다. 현재 상용화된 의료영상 프로그램은 획득된 치아영상에서 사용자가 직접 특징점들을 입력하면 각 특징점들을 라인으로 연결하여 신경관을 생성한다.In the implant surgery process using software, after establishing an implant placement plan in consideration of the implant structure (crown, abutment, fixture, etc.) and the patient's anatomical structure on the software, implant surgery is performed. Particularly, in the case of planning implant placement among surgical cases, a virtual neural tube is created from the image so that nerve damage does not occur, and this is confirmed. In the currently commercialized medical imaging program, when a user directly inputs feature points from an acquired tooth image, a neural tube is created by connecting each feature point with a line.
사용자에 의한 수동 신경관 생성 방식은 사용자가 치아영상에서 적절한 특징점들을 일일이 찾아 입력해야 하므로 시간이 많이 소요되고, 마우스 등의 조작수단을 핸들링하는 것에 서투른 사용자에게는 의도치 않은 특징점들을 선택하는 시행착오가 발생할 수 있다. 나아가, 신경관 생성 시마다 사용자가 치아영상에서 적절한 특징점들을 찾는 조작 동작이 반복되어야 하기 때문에 비효율적이다. 즉, 신경관 생성에 많은 시간이 소요되고 번거로움이 수반되므로 곧 전반적인 디지털 설계 프로세스를 지연시키고 효율성을 저하 시키는 요인으로 작용한다.The manual neural tube generation method by the user takes a lot of time because the user has to find and input the appropriate feature points in the tooth image, and trial and error of selecting unintended feature points may occur for users who are not good at handling manipulation means such as a mouse. I can. Furthermore, it is inefficient because the user must repeat the manipulation operation to find appropriate feature points in the tooth image every time a neural tube is created. In other words, since it takes a lot of time and hassle to create a neural tube, it soon acts as a factor that delays the overall digital design process and reduces efficiency.
일 실시 예에 따라, 의료영상에서 신경관 라인을 자동 생성함에 따라 사용자 조작을 최소화할 수 있는 신경관 라인 자동 생성방법 및 이를 위한 의료영상 처리장치를 제안한다.According to an embodiment, a method for automatically generating a neural tube line capable of minimizing user manipulation by automatically generating a neural tube line from a medical image and a medical image processing apparatus therefor is proposed.
일 실시 예에 따른 신경관 자동 생성방법은, 파노라믹 영상 및 CT 단면영상들을 획득하는 단계와, 파노라믹 영상의 커브 라인을 구성하는 CT 단면영상 내 경 조직과의 거리정보를 이용하여 소공 위치를 검색하는 단계와, CT 단면영상의 프로파일 정보를 이용하여 신경관의 초기 위치를 검색하는 단계와, 검색된 소공 위치 및 초기 위치를 이용하여 신경관 라인을 생성하는 단계를 포함한다.The method for automatically generating a neural tube according to an embodiment includes the steps of acquiring a panoramic image and a CT cross-sectional image, and a small hole location using distance information between a hard tissue within a CT cross-sectional image constituting a curve line of the panoramic image. And searching for, searching for an initial position of the neural tube using profile information of the CT cross-sectional image, and generating a neural tube line using the searched pore position and the initial position.
소공 위치를 검색하는 단계는, 파노라믹 영상의 커브 라인의 중심 위치에 해당하는 제1 CT 단면영상을 획득하는 단계와, 획득된 제1 CT 단면영상의 가장자리 위치와 경 조직 시작지점 간의 거리 차이를 이용하여 소공을 검색하고 검색된 소공으로부터 제1 제어 점을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The step of searching for a small hole location includes obtaining a first CT cross-sectional image corresponding to a center position of a curve line of a panoramic image, and a distance difference between the edge position of the acquired first CT cross-sectional image and a hard tissue start point It may include the step of searching for a small hole by using and generating a first control point from the searched small hole.
제1 제어 점을 생성하는 단계는, 획득된 제1 CT 단면영상 내 하단의 턱뼈 최하단 위치를 검색하는 단계와, 턱뼈 최하단 위치를 기준으로 위로 올라가면서 차례대로 제1 CT 단면영상의 가장자리 위치로부터 턱뼈 시작 지점까지 가로로 픽셀을 이동하여 라인 거리를 계산하는 단계와, 거리 계산 결과에 따라 이전 라인 거리 및 현재 라인 거리 간의 거리 차가 미리 설정된 거리 이상이면 해당 지점을 소공으로 판단하는 단계와, 소공으로부터 신경관 라인의 종료 점 생성을 위한 제1 제어 점을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The step of generating the first control point includes the steps of searching for a lowermost position of the jawbone in the obtained first CT cross-sectional image, and the jawbone from the edge position of the first CT cross-sectional image sequentially while rising upward based on the lowermost position of the jawbone. Calculating the line distance by moving the pixel horizontally to the starting point; determining the point as a small hole if the distance difference between the previous line distance and the current line distance is more than a preset distance according to the distance calculation result; and It may include a system for generating a first control point for generating an end point of the line.
신경관 자동 생성방법은, 소공 검색 실패 시에, CT 단면영상을 이동하면서 이동된 CT 단면영상에서 소공을 검색하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of automatically generating a neural tube may further include searching for a small hole in the moved CT cross-sectional image while moving the CT cross-sectional image when the small hole search fails.
신경관의 초기 위치를 검색하는 단계는, 파노라믹 영상의 커브 라인의 가장자리 위치에 해당하는 제2 CT 단면영상을 획득하는 단계와, 획득된 제2 CT 단면영상에서 가로로 픽셀을 이동하면서 형성되는 라인 데이터들에 대한 라인 프로파일 그래프를 생성하는 단계와, 생성된 라인 프로파일 그래프의 변곡점 변화 형태 분석을 통해 신경관 중심 점을 검색하여 검색된 신경관 중심 점으로부터 제2 제어 점을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The step of searching for the initial position of the neural tube includes obtaining a second CT cross-sectional image corresponding to the edge position of the curve line of the panoramic image, and moving a pixel horizontally in the acquired second CT cross-sectional image. Generating a line profile graph for the line data, and generating a second control point from the searched neural tube center point by searching for a center point of a neural tube through analysis of a change shape of an inflection point of the generated line profile graph. .
라인 프로파일 그래프를 생성하는 단계는, 획득된 제2 CT 단면영상 하단의 턱뼈 최하단 위치를 검색하는 단계와, 검색된 턱뼈 최하단 위치를 시작지점으로 설정하고 시작지점을 기준으로 위로 차례대로 올라가면서 미리 설정된 길이의 가로 라인들을 생성하는 단계와, 생성된 각 가로 라인 픽셀 데이터 별로 픽셀 별 강도 값을 나타내는 라인 프로파일 그래프를 구성하는 단계를 포함할 수 있다.The step of generating the line profile graph includes the steps of searching for the lowermost position of the jawbone at the bottom of the acquired second CT cross-sectional image, and setting the searched lowermost position of the jawbone as a starting point, and moving up one by one based on the starting point. A step of generating horizontal lines of and constructing a line profile graph indicating an intensity value for each pixel for each of the generated horizontal line pixel data.
제2 제어 점을 생성하는 단계는, 라인 프로파일 그래프에서 형성되는 변곡점들 중에 강도 값을 기준으로 턱뼈 및 신경관 표피 데이터에 해당하는 변곡점을 검색하는 단계와, 검색된 턱뼈와 신경관 표피 데이터를 통과하는 신경관 중심 점에 해당하는 변곡점을 검색하여 검색된 변곡점으로부터 제2 제어 점을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The step of generating the second control point includes searching for an inflection point corresponding to the jawbone and neural tube epidermis data among the inflection points formed in the line profile graph based on the intensity value, and the center of the neural tube passing through the retrieved jawbone and neural tube epidermis data. It may include the step of searching for an inflection point corresponding to the point and generating a second control point from the searched inflection point.
신경관의 초기 위치를 검색하는 단계는, 변곡점 변화 형태 분석을 위해 비-스플라인(B-Spline) 보간을 이용하여 라인 프로파일 그래프를 재구성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of retrieving the initial position of the neural tube may further include reconstructing the line profile graph using B-Spline interpolation to analyze the shape of the inflection point change.
신경관의 초기 위치를 검색하는 단계는, 변곡점 변화 형태 분석을 통해 신경관 중심 점이 검색되지 않으면 좌측 또는 우측으로 다음 CT 단면영상으로 이동하여 라인 프로파일 그래프를 생성하고 생성된 라인 프로파일 그래프 내 변곡점 변화 형태를 분석하여 신경관 중심 점을 검색하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the step of searching for the initial position of the neural tube, if the center point of the neural tube is not found through analysis of the shape of the inflection point change, it moves to the next CT section image to the left or right to create a line profile graph and analyze the shape of the change in the inflection point in the generated line profile graph. Thus, it may further include the step of searching for the center point of the neural tube.
신경관의 초기 위치를 검색하는 단계는, 변곡점 변화 형태 분석을 통해 신경관 중심 점이 검색되지 않으면 제2 CT 단면영상 하단의 턱뼈 최하단 위치를 검색하는 단계와, 검색된 턱뼈 최하단 위치에서 미리 설정된 턱뼈 두께만큼 위로 픽셀을 이동하는 단계와, 미리 설정된 턱뼈 두께만큼 위로 이동한 지점에서 미리 설정된 신경관 위치만큼 위로 픽셀을 이동하여 해당 지점으로부터 임시 제어 점을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the step of searching for the initial position of the neural tube, if the center point of the neural tube is not found through analysis of the shape of the change of the inflection point, the step of searching for the lowermost position of the jawbone at the bottom of the second CT section image, and the pixel upward by a preset jawbone thickness from the searched lowermost position of the jawbone. The step of moving, and generating a temporary control point from the corresponding point by moving the pixel upward by a preset neural tube position from a point moved upward by a preset jawbone thickness.
신경관 라인을 생성하는 단계는, 프로파일 정보의 변곡 구간 형태 분석을 통해 검색된 변곡점과 최초 검색된 소공과의 거리가 미리 설정된 거리 이내이면 변곡점 검색을 종료하는 단계와, 소공에 의해 생성된 제1 제어 점과 변곡점에 의해 생성된 제2 제어 점을 파노라믹 영상 및 3D 볼륨 렌더링 영상 중 적어도 하나에 재배치하여 신경관을 완성하는 단계를 포함할 수 있다.The step of generating the neural tube line includes terminating the search for the inflection point if the distance between the inflection point and the initially searched pore is within a preset distance through analysis of the shape of the inflection section of the profile information, and the first control point generated by the pore. The second control point generated by the inflection point may be rearranged on at least one of a panoramic image and a 3D volume rendered image to complete a neural tube.
다른 실시 예에 따른 의료영상 처리장치는, 파노라믹 영상 및 CT 단면 영상들을 획득하는 데이터 획득부와, 파노라믹 영상의 커브 라인을 구성하는 CT 단면영상 내 경 조직과의 거리정보를 이용하여 소공 위치를 검색하고 CT 단면영상의 프로파일 정보를 이용하여 신경관의 초기 위치를 검색한 후 검색된 소공 위치 및 초기 위치를 이용하여 신경관 라인을 생성하는 제어부와, 생성된 신경관 라인을 화면에 표시하는 출력부를 포함한다.A medical image processing apparatus according to another embodiment uses distance information between a data acquisition unit that acquires panoramic images and CT cross-sectional images, and a hard tissue inside a CT cross-sectional image constituting a curve line of the panoramic image. A control unit that searches for a small hole location and searches for an initial position of a neural tube using the profile information of a CT cross section, and then generates a neural tube line using the searched small hole location and initial position, and an output unit that displays the generated neural tube line on the screen. Include.
데이터 획득부는 파노라믹 영상의 커브 라인의 중심 위치에 해당하는 제1 CT 단면영상을 획득하고, 제어부는 획득된 제1 CT 단면영상의 가장자리 위치와 경 조직 시작지점 간의 거리 차이를 이용하여 소공을 검색하고 검색된 소공으로부터 제1 제어 점을 생성할 수 있다.The data acquisition unit acquires a first CT cross-sectional image corresponding to the center position of the curve line of the panoramic image, and the control unit uses the distance difference between the edge position of the acquired first CT cross-sectional image and the start point of the hard tissue. It is possible to search and generate a first control point from the searched pore.
제어부는 획득된 제1 CT 단면영상 내 하단의 턱뼈 최하단 위치를 검색하고, 턱뼈 최하단 위치를 기준으로 위로 올라가면서 차례대로 제1 CT 단면영상의 가장자리 위치로부터 턱뼈 시작 지점까지 가로로 픽셀을 이동하여 라인 거리를 계산하며, 거리 계산 결과에 따라 이전 라인 거리 및 현재 라인 거리 간의 거리 차가 미리 설정된 거리 이상이면 해당 지점을 소공으로 판단하고, 소공으로부터 신경관 라인의 종료 점 생성을 위한 제1 제어 점을 생성할 수 있다.The control unit searches for the lowermost position of the jawbone at the bottom of the acquired first CT cross-sectional image, and moves the pixels horizontally from the edge position of the first CT cross-sectional image to the start of the jawbone while moving upward based on the lowermost position of the jawbone. Calculate the distance, and if the distance difference between the previous line distance and the current line distance is more than a preset distance according to the distance calculation result, the corresponding point is determined as a small hole, and a first control point for generating the end point of the neural tube line from the small hole is generated. I can.
데이터 획득부는 파노라믹 영상의 커브 라인의 가장자리 위치에 해당하는 제2 CT 단면영상을 획득하고, 제어부는 획득된 제2 CT 단면영상에서 가로로 픽셀을 이동하면서 형성되는 라인 데이터들에 대한 라인 프로파일 그래프를 생성하고 생성된 라인 프로파일 그래프의 변곡점 변화 형태 분석을 통해 신경관 중심 점을 검색하여 검색된 신경관 중심 점으로부터 제2 제어 점을 생성할 수 있다.The data acquisition unit acquires a second CT cross-sectional image corresponding to the edge position of the curve line of the panoramic image, and the control unit acquires a line profile for line data formed by moving pixels horizontally in the acquired second CT cross-sectional image. A second control point may be generated from the searched neural tube center point by generating a graph and searching for the center point of the neural tube through analysis of the change shape of the inflection point of the generated line profile graph.
제어부는 획득된 제2 CT 단면영상 하단의 턱뼈 최하단 위치를 검색하고, 검색된 턱뼈 최하단 위치를 시작지점으로 설정하고, 시작지점을 기준으로 위로 차례대로 올라가면서 미리 설정된 길이의 가로 라인들을 생성하며, 생성된 각 가로 라인 픽셀 데이터 별로 픽셀 별 강도 값을 나타내는 라인 프로파일 그래프를 구성할 수 있다.The control unit searches for the lowermost position of the jawbone at the bottom of the acquired second CT cross-sectional image, sets the searched lowermost position of the jawbone as a starting point, and creates horizontal lines of a preset length by going up sequentially based on the starting point. A line profile graph indicating intensity values for each pixel for each horizontal line pixel data can be constructed.
제어부는 라인 프로파일 그래프에서 형성되는 변곡점들 중에 강도 값을 기준으로 턱뼈 및 신경관 표피 데이터에 해당하는 변곡점을 검색하고, 검색된 턱뼈와 신경관 표피 데이터를 통과하는 신경관 중심 점에 해당하는 변곡점을 검색하여 검색된 변곡점으로부터 제2 제어 점을 생성할 수 있다.The control unit searches for an inflection point corresponding to the jawbone and neural tube epidermis data among the inflection points formed in the line profile graph based on the intensity value, and searches the inflection point corresponding to the center point of the neural tube passing through the retrieved jawbone and neural tube epidermis data. A second control point can be created from
제어부는 변곡점 변화 형태 분석을 위해 비-스플라인(B-Spline) 보간을 이용하여 라인 프로파일 그래프를 재구성할 수 있다.The control unit may reconstruct the line profile graph using B-Spline interpolation to analyze the shape of the inflection point change.
제어부는 변곡점 변화 형태 분석을 통해 신경관 중심 점이 검색되지 않으면 제2 CT 단면영상 하단의 턱뼈 최하단 위치를 검색하고, 검색된 턱뼈 최하단 위치에서 미리 설정된 턱뼈 두께만큼 위로 픽셀을 이동하며, 미리 설정된 턱뼈 두께만큼 위로 이동한 지점에서 미리 설정된 신경관 위치만큼 위로 픽셀을 이동하여 해당 지점으로부터 임시 제어 점을 생성할 수 있다.If the center point of the neural tube is not found through the analysis of the inflection point change shape, the control unit searches the lowermost position of the jawbone at the bottom of the second CT cross-sectional image, moves the pixel upward by a preset jawbone thickness from the searched lowermost position of the jawbone, and moves the pixel upward by the predetermined jawbone thickness. A temporary control point can be created from the point by moving the pixel upward by a predetermined neural tube position from the moved point.
제어부는 프로파일 정보의 변곡 구간 형태 분석을 통해 검색된 변곡점과 최초 검색된 소공과의 거리가 미리 설정된 거리 이내이면 변곡점 검색을 종료하고, 소공에 의해 생성된 제1 제어 점과 변곡점에 의해 생성된 제2 제어 점을 파노라믹 영상 및 3D 볼륨 렌더링 영상 중 적어도 하나에 재배치하여 신경관을 완성할 수 있다.The control unit terminates the search for the inflection point if the distance between the inflection point and the initially searched small hole through the analysis of the shape of the inflection section of the profile information is within a preset distance, and the first control point generated by the small hole and the second control generated by the inflection point The neural tube may be completed by rearranging the points on at least one of the panoramic image and the 3D volume rendering image.
일 실시 예에 따른 신경관 라인 자동 생성방법 및 이를 위한 의료영상 처리장치에 따르면, 영상에서 신경관을 자동으로 검색해주기 때문에 사용자의 시간이 절약되고 사용의 편의성을 증대시킬 수 있다. 이때, 소프트웨어를 통해 신경관 라인 자동 생성을 위해 필요한 초기정보 및 소공(foremen) 정보 등의 시드(seed) 정보를 자동으로 검색함에 따라, 해당 시드 정보를 사용자가 별도로 입력할 필요가 없으므로 파노라믹 영상 생성시 바로 신경관의 위치를 파악할 수 있어 소프트웨어의 확장성에 큰 도움이 된다.According to the method for automatically generating a neural tube line and a medical image processing apparatus therefor according to an embodiment, since a neural tube is automatically searched for in an image, it is possible to save a user's time and increase the convenience of use. At this time, as the seed information such as initial information and foremen information necessary for automatic neural tube line generation is automatically searched through the software, the user does not need to separately input the corresponding seed information. The location of the neural tube can be identified immediately upon creation, which is a great help in the scalability of software.
CT 단면영상 내 경 조직과의 거리정보, 프로파일 정보 및 신경관의 단면검색 등을 통해 정확한 신경관 위치 검색이 가능하다. 사용자는 자동 생성된 신경관이 손상되지 않음을 고려하여 임플란트 식립 계획을 수립하고 임플란트 수술을 진행하여 효율성을 높일 수 있다.Accurate neural tube location search is possible through distance information, profile information, and cross section search of neural tube in CT section image. The user can establish an implant placement plan in consideration of not damaging the automatically generated neural tube and improve efficiency by performing an implant surgery.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 의료영상 처리장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신경관 라인 자동 생성방법의 흐름을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원본 영상과 원본 영상에서 추출된 경 조직 영상에서 소공(foremen)을 검색하는 예를 보여주는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신경관 초기 점 검색을 위한 라인 프로파일 그래프 생성구간을 설정하는 CT 단면영상을 도시한 도면,
도 5는 도 4의 라인 프로파일 그래프 생성구간에서 생성된 라인 프로파일 그래프를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 다른 변곡점 분석을 통해 신경관을 검색하지 못한 경우 신경관을 검색하는 방법을 설명하기 위한 CT 단면영상,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법에 의해 자동으로 신경관이 생성된 파노라믹 영상을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법에 의해 자동으로 신경관이 생성된 CT 단면영상을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법에 의해 소공을 탈출한 신경관이 자동으로 생성되는 3D 볼륨 렌더링 영상을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법에 의해 자동으로 신경관이 생성된 2D 및 3D 영상을 도시한 도면이다. 1 is a diagram showing the configuration of a medical image processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a diagram showing the flow of a method for automatically generating a neural tube line according to an embodiment of the present invention;
3 is a view showing an example of searching for a foremen from an original image and a hard tissue image extracted from the original image according to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram showing a CT cross-sectional image for setting a line profile graph generation section for retrieving an initial point of a neural tube according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing a line profile graph generated in the line profile graph generation section of FIG. 4;
6 is a CT cross-sectional image for explaining a method of searching a neural tube when a neural tube is not searched through an inflection point analysis according to an embodiment of the present invention;
7 is a diagram showing a panoramic image in which a neural tube is automatically generated by a method according to an embodiment of the present invention;
8 is a view showing a CT cross-sectional image in which a neural tube is automatically generated by a method according to an embodiment of the present invention;
9 is a view showing a 3D volume rendering image in which a neural tube that has escaped a small hole is automatically generated by a method according to an embodiment of the present invention;
10 is a diagram illustrating 2D and 3D images in which a neural tube is automatically generated by a method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the art It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have it, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted, and terms to be described later are in the embodiments of the present invention. These terms are defined in consideration of the function of the user and may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.Combinations of each block in the attached block diagram and each step in the flowchart may be executed by computer program instructions (execution engines), and these computer program instructions are provided on a processor of a general purpose computer, special purpose computer or other programmable data processing device. As it may be mounted, its instructions executed by the processor of a computer or other programmable data processing device generate means for performing the functions described in each block of the block diagram or each step of the flowchart.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.These computer program instructions may also be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing device to implement a function in a particular way, so that the computer usable or computer readable memory It is also possible to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in each block of the block diagram or each step of the flow chart.
그리고 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.In addition, since computer program instructions can be mounted on a computer or other programmable data processing device, a series of operation steps are performed on a computer or other programmable data processing device to create a computer-executable process. It is also possible for the instructions to perform the data processing apparatus to provide steps for executing the functions described in each block of the block diagram and each step of the flowchart.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.In addition, each block or each step may represent a module, segment, or part of code containing one or more executable instructions for executing specified logical functions, and in some alternative embodiments mentioned in the blocks or steps. It should be noted that it is also possible for functions to occur out of order. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be performed substantially simultaneously, and the blocks or steps may be performed in the reverse order of a corresponding function as necessary.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention exemplified below may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to those of ordinary skill in the art.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 의료영상 처리장치의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a configuration of a medical image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
의료영상 처리장치(1)는 치과 임플란트 수술용 가이드 디자인 프로그램과 같은 의료영상 처리 프로그램을 실행 가능한 전자장치이다. 전자장치는 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) PC, 스마트폰, 휴대폰, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등이 있다. 의료영상 처리 프로그램은 가이드 디자인 프로그램 이외에, 스캔 프로그램, CAD 프로그램 등이 있다. 또한, 치과 임플란트 수술용 이외에 다른 일반적인 의료영상 처리를 위한 프로그램에 적용될 수 있다.The medical image processing apparatus 1 is an electronic device capable of executing a medical image processing program such as a guide design program for dental implant surgery. Electronic devices include computers, notebook computers, laptop computers, tablet PCs, smartphones, mobile phones, personal media players (PMPs), personal digital assistants (PDAs), and the like. Medical image processing programs include scan programs, CAD programs, etc. in addition to guide design programs. In addition, it can be applied to programs for general medical image processing other than for dental implant surgery.
프로그램을 이용한 영상처리 과정은 수술 환자 등록, 등록된 환자의 CT 데이터 및 구강 모델 데이터 획득, CT 데이터 및 구강 모델 데이터의 정합, 정합된 영상 데이터에서 커브 라인(curve line) 생성 및 커브 라인을 이용한 파노라믹 영상(panoramic image) 생성, 환자의 구강 모델 데이터에서 크라운 모델 위치 및 크기 결정, 환자의 CT 데이터에서 픽스쳐를 포함한 임플란트 구조물 위치 결정, 가이드 형상 디자인, 최종 가이드 출력을 포함한 과정으로 구성된다.The image processing process using the program includes registration of a surgical patient, acquisition of CT data and oral model data of the registered patient, registration of CT data and oral model data, generation of curve lines from the matched image data, and wave using curve lines. It consists of a process including creating a panoramic image, determining the position and size of the crown model from the patient's oral model data, determining the position of the implant structure including the fixture from the patient's CT data, designing the guide shape, and outputting the final guide.
본 발명은 위 과정 중에서 CT 데이터를 이용하여 생성된 CT 단면 영상에서 신경관을 자동으로 생성하여 제공하도록 구성된다. 이때, 사용자가 2D 영상과 3D 영상에서 신경관을 확인하여 이를 고려한 수술 계획을 수립하도록 한다.The present invention is configured to automatically generate and provide a neural tube from a CT cross-sectional image generated using CT data during the above process. At this time, the user checks the neural tube in the 2D image and the 3D image and establishes an operation plan in consideration of this.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 의료영상 처리장치(1)는 데이터 획득부(10), 저장부(12), 제어부(14), 입력부(16) 및 출력부(18)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a medical image processing apparatus 1 according to an embodiment includes a
데이터 획득부(10)는 환자로부터 영상 데이터를 획득한다. 신경관 라인 생성을 위해 필요한 영상 데이터는 CT 데이터, 구강 모델 데이터, CT 데이터 또는 구강 모델 데이터로부터 획득된 파노라믹 영상 등이 있다. 데이터 획득부(10)는 CT 데이터와 구강 모델 데이터를 프로그램에서 실행하거나 웹 페이지 및 서버에 저장된 데이터를 로딩할 수 있다.The
구강 모델 데이터는 손상된 치아를 포함한 실제 치아들의 정보를 가진 데이터이다. 구강 모델 데이터는 환자의 구강을 본떠 생성한 석고 모형을 3D 스캐너(3D Scanner)로 스캐닝하여 획득될 수 있다. 다른 예로서, 구강 내 3D 스캐너(3D Intra-oral scanner)를 이용하여 환자의 구강 내부를 스캐닝하여 획득될 수 있다. 구강 모델 데이터는 STL 포맷일 수 있다. 획득된 구강 모델 데이터는 저장부(12)에 저장될 수 있다.The oral model data is data with information on actual teeth including damaged teeth. The oral model data may be obtained by scanning a plaster model created after a patient's mouth with a 3D scanner. As another example, it may be obtained by scanning the inside of the patient's oral cavity using a 3D intra-oral scanner. The oral model data may be in STL format. The obtained oral model data may be stored in the
CT 데이터는 CT(computed tomography, 컴퓨터 단층 촬영)를 사용하여 환자의 두부 단층 이미지들을 생성하고, 각각의 단층 이미지에서 치아 부분의 경계를 구분(Segmentation)한 후 하나로 취합함에 따라 획득될 수 있다. 이러한 구강 모델 데이터와 CT 데이터는 환자가 입을 벌린 상태에서 상악 치아 아래에서 상악 치아를 촬영하여 얻은 영상, 입을 벌린 상태에서 하악 치아 위에서 하악 치아를 촬영하여 얻은 영상, 입을 다문 상태에서 국소부위를 촬영하여 얻은 영상, 구강 방사선 사진 등을 포함한다. CT 데이터는 DICOM 포맷일 수 있다. 획득된 CT 데이터는 저장부(12)에 저장될 수 있다.CT data can be obtained by generating a patient's head tomography images using computed tomography (CT), segmenting the boundary of the tooth from each tomography image, and then combining them into one. These oral model data and CT data are images obtained by photographing the maxillary teeth under the maxillary teeth with the patient's mouth open, the image obtained by photographing the mandibular teeth above the mandibular teeth with the mouth open, and the local area with the mouth closed. Includes images obtained, oral radiographs, etc. CT data may be in DICOM format. The acquired CT data may be stored in the
저장부(12)에는 의료영상 처리장치(1)의 동작 수행을 위해 필요한 정보와 동작 수행에 따라 생성되는 정보 등의 각종 데이터가 저장된다. 일 실시 예에 따른 저장부(12)에는 개별 환자의 구강 모델 데이터와 CT 데이터가 저장되고, 치과 치료 시뮬레이션 시 전체 구강 모델 데이터들 및 CT 데이터들 중에서 특정 환자의 구강 모델 데이터 및 CT 데이터를 사용자 요청에 따라 제어부(14)에 제공할 수 있다. 이때, 저장부(12)에는 개별 환자의 상측 치열의 영상 및 하측 치열의 영상이 저장되어 있고, 특정 환자의 구강 모델 데이터 및 CT 데이터에 매칭되는 상측 치열의 영상 및 하측 치열의 영상을 사용자 요청에 따라 제어부(14)에 제공할 수 있다.The
제어부(14)는 컴퓨터 프로그램에 의한 제어를 통하여 임플란트 식립 계획을 수립하면서 각 구성요소를 제어한다. 제어부(14)는 출력부(18)를 통해 화면에 보이는 화면정보를 관리하고, 치과 영상에 가상의 픽스쳐 객체를 식립하는 시뮬레이션을 수행한다. 가상의 픽스쳐 객체가 식립되는 치과 영상은 임플란트 시술 계획 수립을 위해 생성된 환자의 치아 배열이 나타난 2D, 3D 등의 다차원 영상을 의미한다. 임플란트 시술 계획에는 X-ray, CT, MRI, 파노라믹 영상, 구강 스캔 영상, 재구성을 통해 생성된 영상, 복수의 영상을 정합한 영상 등 다양한 종류의 영상이 활용될 수 있다.The
일 실시 예에 따른 제어부(14)는 데이터 획득부(10)를 통해 획득된 영상 데이터로부터 가상의 신경관 라인을 생성한다. 신경관은 3D 볼륨 렌더링 영상에서도 확인이 가능하지만, 정확한 신경관을 생성 및 확인하기 위해서는 일반적으로 2D 영상이 요구된다. 예를 들어, 환자의 CT 데이터 또는 구강 모델 데이터로부터 파노라믹 영상을 생성한다. 다른 예로, CT 데이터로부터 CT 단면영상을 생성한다. 파노라믹 영상 또는 CT 단면영상이 신경관 라인 생성을 위한 영상이 된다.The
제어부(14)는 획득된 영상 데이터에서 경 조직 영역을 추출하고 추출된 경 조직 영역을 영상 처리하여 각 영역은 강화할 수 있다. 경 조직은 치아 부분, 턱뼈, 목뼈 등이 될 수 있는데, 제어부(14)는 CT 단면영상에서 경 조직과의 거리정보를 이용하여 신경관을 검색할 수 있다. 경 조직 분리는 영상을 구성하는 픽셀의 강도(intensity)를 이용하여 수행할 수 있는데, 강도는 하운스필드 유닛(Hounsfield Unit: HU, 이하 'HU'라 칭함) 값 등의 밀도 값일 수 있다. 예를 들어, HU 값이 500 이상인 영역을 경 조직 영역으로서 추출한다.The
제어부(14)는 획득된 영상 데이터를 이용하여 자동으로 신경관 라인을 생성한다. 이때, 제어부(14)는 파노라믹 영상의 커브 라인을 구성하는 CT 단면영상 내 경 조직과의 거리정보를 이용하여 소공(foremen) 위치를 검색하고, CT 단면영상의 프로파일 정보를 이용하여 신경관의 초기 위치를 검색한다. 그리고 검색된 소공 위치 및 초기 위치를 이용하여 신경관 라인을 자동으로 생성한다.The
전술한 자동 신경관 생성 방법에 따르면, 신경관을 수동으로 생성 시 발생하는 사용자 번거로움을 없앨 수 있다. 자동 신경관 검색의 경우 소공정보 및 초기정보를 포함한 시드(seed) 정보에 대한 사용자 입력이 필수적인데, 일 실시 예에 따른 제어부(14)는 소공정보 및 초기정보를 자동으로 검색하므로 소공정보 및 초기정보를 사용자가 입력할 필요가 없어진다.According to the above-described automatic neural tube generation method, it is possible to eliminate the user hassle that occurs when the neural tube is manually generated. In the case of automatic neural tube search, a user input for seed information including small pore information and initial information is essential.However, since the
소공 위치 검색 예를 들면, 데이터 획득부(10)가 파노라믹 영상의 커브 라인의 중심 위치에 해당하는 제1 CT 단면영상을 획득한다. 제어부(14)는 데이터 획득부(10)를 통해 획득된 제1 CT 단면영상의 가장자리 위치와 경 조직 시작지점 간의 거리 차이를 이용하여 소공을 검색하고 검색된 소공으로부터 제1 제어 점을 생성한다. 생성된 제어 점을 파노라믹 영상 및 3D 볼륨 렌더링 영상에 재구성하면 신경관을 생성할 수 있다.Search for a small hole location For example, the
경 조직 시작지점 간의 거리 차이를 이용한 소공 검색 예를 들면, 제어부(14)는 제1 CT 단면영상 내 하단의 턱뼈 최하단 위치를 검색한다. 그리고 턱뼈 최하단 위치를 기준으로 위로 올라가면서 차례대로 제1 CT 단면영상의 가장자리 위치로부터 턱뼈 시작 지점까지 가로로 픽셀을 이동하여 라인 거리를 계산한다. 이때, 거리 계산 결과에 따라 이전 라인 거리 및 현재 라인 거리 간의 거리 차가 미리 설정된 거리 이상이면 해당 지점을 소공으로 판단하고, 소공으로부터 신경관 라인의 종료 점 생성을 위한 제1 제어 점을 생성한다. 소공 검색 예는 도 3을 참조로 하여 후술한다.For example, the
신경관의 초기 위치 검색 예를 들면, 데이터 획득부(10)는 파노라믹 영상의 커브 라인의 가장자리 위치에 해당하는 제2 CT 단면영상을 획득한다. 제어부(14)는 획득된 제2 CT 단면영상에서 가로로 픽셀을 이동하면서 형성되는 라인 데이터들에 대한 라인 프로파일 그래프를 생성하고 생성된 라인 프로파일 그래프의 변곡점 변화 형태 분석을 통해 신경관 중심 점을 검색하여 검색된 신경관 중심 점으로부터 제2 제어 점을 생성한다.Retrieving the initial position of the neural tube For example, the
라인 프로파일 그래프 생성 예를 들면, 제어부(14)는 제2 CT 단면영상 하단의 턱뼈 최하단 위치를 검색하고, 검색된 턱뼈 최하단 위치를 시작지점으로 설정한다. 그리고 시작지점을 기준으로 위로 차례대로 올라가면서 미리 설정된 길이의 가로 라인들을 생성한 후, 생성된 각 가로 라인 픽셀 데이터 별로 픽셀 별 강도 값을 나타내는 라인 프로파일 그래프를 구성한다.Generating a line profile graph For example, the
일 실시 예에 따른 제어부(14)는 라인 프로파일 그래프에서 형성되는 변곡점들 중에 강도 값을 기준으로 턱뼈 및 신경관 표피 데이터에 해당하는 변곡점을 검색한다. 그리고 검색된 턱뼈와 신경관 표피 데이터를 통과하는 신경관 중심 점에 해당하는 변곡점을 검색하여 검색된 변곡점으로부터 제2 제어 점을 생성한다. 이때, 제어부(14)는 변곡점 변화 형태 분석을 위해 비-스플라인(B-Spline) 보간을 이용하여 라인 프로파일 그래프를 재구성할 수 있다. 라인 프로파일 그래프 구성 및 이를 이용한 변곡점 검색 실시 예는 도 4 및 도 5를 참조로 하여 후술한다.The
일 실시 예에 따른 제어부(14)는 변곡점 변화 형태 분석을 통해 신경관 중심 점이 검색되지 않으면 임시의 제어 점을 생성한다. 예를 들어, 제2 CT 단면영상 하단의 턱뼈 최하단 위치를 검색하고, 검색된 턱뼈 최하단 위치에서 미리 설정된 턱뼈 두께만큼 위로 픽셀을 이동한다. 이후, 미리 설정된 턱뼈 두께만큼 위로 이동한 지점에서 미리 설정된 신경관 위치만큼 위로 픽셀을 이동하여 해당 지점으로부터 임시 제어 점을 생성한다. 임시 제어 점 생성 예는 도 6을 참조로 하여 후술한다.The
제어부(14)는 프로파일 정보의 변곡 구간 형태 분석을 통해 검색된 변곡점과 최초 검색된 소공과의 거리가 미리 설정된 거리 이내이면 변곡점 검색을 종료하고 신경관 라인을 생성할 수 있다. 이때, 제어부(14)는 소공에 의해 생성된 제1 제어 점과 변곡점에 의해 생성된 제2 제어 점을 파노라믹 영상 및 3D 볼륨 렌더링 영상 중 적어도 하나에 재배치하여 신경관을 완성한다.The
입력부(16)는 사용자 조작신호를 입력받는다. 출력부(18)는 화면을 표시한다. 출력부(18)는 제어부(14)를 통해 생성된 영상 데이터(파노라믹 영상, CT 단면영상, 3D 영상 등)를 화면에 표시한다. CT 단면영상은 축 뷰(Axial View), 시상면 뷰(Sagittal View), 관상면 뷰(Coronal View)로 표현될 수 있다. 또한, 출력부(18)는 신경관 라인 생성 결과를 화면 내 영상에 표시한다.The
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신경관 라인 자동 생성방법의 흐름을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a flow of a method for automatically generating a neural tube line according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 의료영상 처리장치(1)는 신경관 라인 자동생성을 위한 파노라믹 영상을 획득한다(S210). 예를 들어, 환자의 CT 데이터 또는 구강 모델 데이터로부터 생성된 파노라믹 영상을 가져온다.1 and 2, the medical image processing apparatus 1 acquires a panoramic image for automatically generating a neural tube line (S210). For example, a panoramic image generated from patient CT data or oral model data is imported.
이어서, 의료영상 처리장치(1)는 횡 방향의 CT 단면영상(CT cross-section image)들 중 파노라믹 영상의 커브 라인의 중심 위치에 해당하는 제1 CT 단면영상을 획득한다(S220). CT 데이터 또는 구강 모델 데이터 상에 생성되는 커브 라인을 이용하여 파노라믹 영상을 생성하는데, 의료영상 처리장치(1)는 이 커브 라인의 중심 위치에 해당하는 제1 CT 단면영상을 가져온다.Subsequently, the medical image processing apparatus 1 acquires a first CT cross-section image corresponding to the center position of the curve line of the panoramic image among CT cross-section images in the transverse direction (S220). A panoramic image is generated using a curve line generated on CT data or oral model data, and the medical image processing apparatus 1 obtains a first CT cross-sectional image corresponding to the center position of the curve line.
이어서, 의료영상 처리장치(1)는 파노라믹 영상의 커브 라인의 중심 위치에 해당하는 제1 CT 단면영상을 기준으로 좌측 또는 우측으로 이동하면서 소공을 검색(S230)하고, 검색된 소공을 제1 제어 점을 생성한다(S240). 이때, 검색되는 소공을 신경관 라인의 종료 점으로 설정할 수 있다. 소공 검색방법 예를 들면, 제1 CT 단면영상의 가장자리 위치(예를 들어, 좌측 끝 또는 우측 끝)와 경 조직(Hard Tissue) 시작지점 간의 거리 차이를 이용하여 소공을 검색한다. 소공 검색 예는 도 3을 참조로 하여 후술한다. 커브 라인의 중심 위치에 해당하는 제1 CT 단면영상에서 소공이 검색되지 않으면, 좌측 또는 우측으로 CT 단면영상을 이동(S225)하여 이동한 CT 단면영상에서 소공을 검색한다(S230). 소공이 검색될 때까지 CT 단면영상 이동 단계(S225) 및 소공 검색 단계(S230)를 반복 수행한다.Subsequently, the medical image processing apparatus 1 searches for a small hole while moving to the left or right based on the first CT cross-sectional image corresponding to the center position of the curve line of the panoramic image (S230), and the searched small hole is first A control point is generated (S240). At this time, the searched small pore may be set as an end point of the neural tube line. Small hole search method For example, a small hole is searched by using the difference in distance between the edge position (eg, the left end or the right end) of the first CT cross-sectional image and the starting point of the hard tissue. An example of small hole search will be described later with reference to FIG. 3. If a small hole is not found in the first CT cross-sectional image corresponding to the center position of the curve line, the CT cross-sectional image is moved to the left or right (S225) to search for small holes in the moved CT cross-sectional image (S230). CT cross-sectional image movement step (S225) and small hole search step (S230) are repeatedly performed until a small hole is searched.
이어서, 의료영상 처리장치(1)는 파노라믹 영상의 커브 라인의 좌측 또는 우측 가장자리 위치에 해당하는 제2 CT 단면영상을 획득한다(S250). 그리고 획득된 제2 CT 단면영상의 라인 프로파일 그래프(Line Profile graph)의 변곡 구간 형태를 분석하여 신경관 초기 점을 검색(S260)하고 검색된 초기 점을 제2 제어 점을 생성한다(S270). 라인 프로파일의 변곡 구간 형태 분석을 통한 신경관 초기 점 검색의 실시 예는 도 4 및 도 5를 참조로 하여 후술한다.Subsequently, the medical image processing apparatus 1 acquires a second CT cross-sectional image corresponding to a position of the left or right edge of the curve line of the panoramic image (S250). In addition, by analyzing the shape of the inflection section of the line profile graph of the obtained second CT cross-sectional image, the initial point of the neural tube is searched (S260), and a second control point is generated from the found initial point (S270). An example of searching for an initial point of a neural tube through analysis of the shape of an inflection section of a line profile will be described later with reference to FIGS. 4 and 5.
파노라믹 영상의 커브 라인에 대한 모든 검색이 완료(S280) 되면, 의료영상 처리장치(1)는 신경관 라인을 생성한다(S290). 예를 들어, 라인 프로파일 그래프의 변곡 구간 형태 분석을 통해 검색된 변곡점과 최초 검색된 소공과의 거리가 미리 설정된 거리만큼 가까워지면, 변곡점 검색을 종료하고 신경관을 생성한다. 이때, 소공에 의해 생성된 제1 제어 점과 변곡점에 의해 생성된 제2 제어 점을 파노라믹 영상 및 3D 볼륨 렌더링 영상 중 적어도 하나에 재배치하여 신경관을 완성한다.When all searches for the curve lines of the panoramic image are completed (S280), the medical image processing apparatus 1 generates a neural tube line (S290). For example, when the distance between the searched inflection point and the initially searched ostium becomes close by a preset distance through the analysis of the shape of the inflection section of the line profile graph, the search for the inflection point is terminated and a neural tube is created. At this time, the first control point generated by the small hole and the second control point generated by the inflection point are rearranged on at least one of a panoramic image and a 3D volume rendered image to complete a neural tube.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원본 영상과 원본 영상에서 추출된 경 조직 영상에서 소공을 검색하는 예를 보여주는 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of searching for a small hole in an original image and a hard tissue image extracted from the original image according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 3을 참조하면, 의료영상 처리장치(1)는 원본 영상(31)으로부터 경 조직 영상(32)을 추출한다. 예를 들어, 촬영된 CT 데이터 중에 파노라믹 영상의 커브 라인의 중심 위치에 해당하는 제1 CT 단면영상을 획득하고, 획득된 제1 CT 단면영상을 대상으로 HU 값을 이용하여 연 조직 영역은 제거하고 경 조직 영역을 추출함에 따라 경 조직 영상(32)을 획득한다. 경 조직은 턱뼈를 포함하고 있다.1 and 3, the medical image processing apparatus 1 extracts a
이어서, 추출된 경 조직 영상(32) 내에서 하단 턱뼈(320-1)의 최하단 위치를 검색한다. 그리고 턱뼈 최하단 위치를 기준으로 영상의 가장자리, 즉 좌측 또는 우측 끝 위치(도 3에서는 좌측 끝 위치)부터 위로 올라가면서 차례대로 턱뼈(320-1, 320-2) 시작 지점까지의 픽셀(pixel)을 구성하는 가로 라인들(330)의 거리를 계산한다. 거리 계산 결과에 따라, 이전 라인 거리(330-1) 및 현재 라인 거리(330-2)의 거리 차(340)가 미리 설정된 거리(예를 들어, 3mm) 이상이면, 해당 지점(350)을 소공으로 판단하여 소공 검색을 종료하고 해당 소공을 제어 점을 생성한다. 여기서, 해당 지점(350)의 세로 축 좌표는 현재 라인 거리(330-2)의 높이에 해당하는 위치로 추정하고, 가로 축 좌표는 이전 라인 거리(330-1)와 만나는 턱뼈(320-1) 시작점과, 현재 라인 거리(330-2)와 만나는 턱뼈(320-2) 시작점 사이로 추정할 수 있다.Subsequently, the lowermost position of the lower jawbone 320-1 is searched in the extracted
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신경관 초기 점 검색을 위한 라인 프로파일 그래프 생성구간을 설정하는 CT 단면영상을 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 라인 프로파일 그래프 생성구간에서 생성된 라인 프로파일 그래프를 도시한 도면이다.4 is a diagram showing a CT cross-sectional image for setting a line profile graph generation section for retrieving an initial point of a neural tube according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a line profile generated in the line profile graph generation section of FIG. 4 It is a diagram showing a graph.
도 1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 의료영상 처리장치(1)는 파노라믹 영상의 커브 라인의 좌측 또는 우측 가장자리 위치에 해당하는 제2 CT 단면영상(40)을 대상으로 하단의 턱뼈 최하단 위치를 검색한다. 검색한 턱뼈 최하단 위치를 시작지점(400)으로 설정하고, 시작지점(400)을 기준으로 위로 차례대로 올라가면서(410) 미리 설정된 거리를 가지는 픽셀을 구성하는 가로 라인들(420)에 대한 라인 프로파일 그래프를 각각 구성한다. 이때, 미리 설정된 거리는 예를 들어, 시작 지점(400)을 기준으로 ±15mm: 30mm일 수 있다.1, 4, and 5, the medical image processing apparatus 1 targets the second CT
의료영상 처리장치(1)는 각 가로 라인들(420)에 대해 도 5에 도시된 바와 같은 라인 프로파일 그래프(50)를 생성한다. 소정의 라인 프로파일 그래프(50)의 가로 축은 시작 지점을 기준으로 좌우로 미리 설정된 거리(예를 들어 30mm)를 가진 픽셀을 의미하고, 세로 축은 픽셀 별 강도 값을 의미한다. 강도 값은 HU 값으로부터 결정될 수 있다. 도 5의 라인 프로파일 그래프(50)는 도 4의 가로 라인 수만큼 생성되며, 이 중 하나의 가로 라인에 대한 라인 프로파일 그래프 예시가 도 5에 도시된 바와 같다.The medical image processing apparatus 1 generates a
일 실시 예에 따른 의료영상 처리장치(1)는 라인 프로파일 그래프에서의 변곡점 형태 변화 분석을 통해 신경관 초기 점을 검색한다. 이때, 신경관 초기 점은 신경관 이동 지점을 포함한다.The medical image processing apparatus 1 according to an exemplary embodiment searches for an initial point of a neural tube through analysis of a change in the shape of an inflection point in a line profile graph. At this time, the initial point of the neural tube includes the point of movement of the neural tube.
도 5를 참조하여 변곡점 형태 변화 분석을 통한 신경관 검색 예를 살펴보면, 라인 프로파일 그래프(50)에서 형성되는 변곡점들에 대해 강도 값을 기준으로 턱뼈 및 신경관 표피 데이터를 검색한다. 그리고 검색된 턱뼈와 신경관 표피 데이터를 통과하는 신경관 중심 점에 해당하는 변곡점을 검색하여 검색된 변곡점으로부터 제2 제어 점을 생성한다. 예를 들어, 강도 값이 가장 큰 변곡점(510-1, 510-2)의 위치를 턱뼈로 추정하고, 그 다음 강도를 가지는 변곡점(520-1, 520-2)의 위치를 신경관 표피 데이터로 추정하며, 신경관 표피 데이터로 추정되는 변곡점(520-1, 520-2)의 위치 사이에 형성되는 변곡점(530)을 신경관 중심 점 위치로 추정할 수 있다.Referring to FIG. 5, an example of searching for a neural tube through an analysis of a change in the shape of an inflection point is searched for jawbone and neural tube epidermis data based on intensity values for inflection points formed in the
이때, 변곡점 계산의 용이함을 위해 B 스플라인 보간법(B-Spline Interpolation)을 사용하여 노이즈 및 불필요한 데이터의 민감도를 떨어트려 변곡점을 계산할 수 있다. B 스플라인 곡선(B-spline curve)은 에르미트(Hermite) 곡선이나 베지어(Bezier) 곡선보다 매끄러운 형태의 곡선으로, 3차원에서 곡선을 표시할 때 양 끝점의 1차 도함수와 2차 도함수가 연속되도록 정의된 곡선이다.At this time, for ease of calculating the inflection point, the inflection point may be calculated by reducing the sensitivity of noise and unnecessary data by using B-spline interpolation. The B-spline curve is a smoother curve than the Hermite or Bezier curve. When displaying a curve in 3D, the first and second derivatives of both ends are continuous. It is a curve defined as possible.
소정의 CT 단면영상을 대상으로 모든 가로 라인 데이터에 대한 라인 프로파일 그래프의 변곡점 형태를 분석하였는데도 불구하고 신경관을 검색하지 못한 경우, 즉 변곡점 분석 실패 시에는 다음 CT 단면영상으로 이동하여 신경관 검색을 반복 수행할 수 있다. 신경관 단면이 잘 보이지 않는 환자의 경우가 이에 해당한다.If the neural tube is not searched despite analyzing the shape of the inflection point of the line profile graph for all horizontal line data for a predetermined CT section image, i.e., when the inflection point analysis fails, it moves to the next CT section image and repeats the neural tube search. Can be done. This is the case in patients whose neural tube cross section is difficult to see.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 다른 변곡점 분석을 통해 신경관을 검색하지 못한 경우 신경관을 검색하는 방법을 설명하기 위한 CT 단면영상이다.6 is a CT cross-sectional image for explaining a method of searching a neural tube when a neural tube is not searched through an inflection point analysis according to an embodiment of the present invention.
도 5의 변곡점 분석을 수행하였음에도 불구하고 신경관을 검색하지 못한 경우, 즉 신경관 구간이 잘 분석되지 않는 경우에 프로그램은 임의의 가이드 지점을 사용자에 제시할 수 있다. 예를 들어, CT 단면영상(60)의 턱뼈 최하단 위치를 기준으로 미리 설정된 거리를 이동하여 신경관 위치 검색을 위한 가이드 지점을 생성함에 따라 자동 신경관 생성의 오류를 최소화한다. 해당 프로세스는 변곡점 검색이 잘 되지 않을 경우에만 사용한다. 예를 들어, CT 단면영상(60)의 턱뼈 최하단 위치를 검색한다. 그리고 검색된 턱뼈 최하단으로부터 미리 설정된 턱뼈 두께(예를 들어, 4.5mm)(610)만큼 위로 이동한다. 그리고 그 지점에서 미리 설정된 신경관 거리(예를 들어, 5.5mm)(620)만큼 위로 더 이동하여, 해당 위치(630)를 임시의 신경관 제어 점으로 결정한다. 임시의 신경 관 제어 점이 신경 관 라인 생성을 위한 가이드 지점이 된다.In the case where the neural tube is not searched even though the inflection point analysis of FIG. 5 is performed, that is, the neural tube section is not well analyzed, the program may present an arbitrary guide point to the user. For example, the error of automatic neural tube generation is minimized by moving a preset distance based on the lowermost position of the jawbone of the CT
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법에 의해 자동으로 신경관이 생성된 파노라믹 영상을 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating a panoramic image in which a neural tube is automatically generated by a method according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 각 CT 단면영상을 통해 생성된 제어 점들을 파노라믹 영상(70)에 재구성하여 신경관을 생성할 수 있다. 도 7에서는 파노라믹 영상(70)의 좌측에서 가상의 신경관(700)이 생성되었다. 가상의 신경관은 파노라믹 영상에서 중심을 기준으로 좌측 또는 우측 중 하나의 영역에만 생성될 수 있고, 좌측 및 우측 동시에 다중 신경관으로도 생성될 수 있다. 좌측과 우측의 신경관 분할은 치아번호 전치부에 해당하는 커브 라인 하방을 기준으로 좌측 및우측 신경관으로 분할한다.Referring to FIG. 7, control points generated through each CT cross-sectional image may be reconstructed into a
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법에 의해 자동으로 신경관이 생성된 CT 단면영상을 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a CT cross-sectional image in which a neural tube is automatically generated by a method according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 파노라믹 영상의 커브 라인의 CT 단면영상(80)에서 소공 또는 초기 점을 검색하여 이로부터 자동으로 신경관(800)을 생성한다.Referring to FIG. 8, a
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법에 의해 소공을 탈출한 신경관이 자동으로 생성되는 3D 볼륨 렌더링 영상을 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating a 3D volume rendering image in which a neural tube that has escaped a small hole is automatically generated by a method according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 각 CT 단면영상에서 생성된 제어 점을 3D 볼륨 렌더링 영상(90)에서 재구성하면 소공을 탈출한 신경관(900)을 생성할 수 있다.Referring to FIG. 9, when the control point generated from each CT cross-sectional image is reconstructed in the 3D
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법에 의해 자동으로 신경관이 생성된 2D 및 3D 영상을 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating 2D and 3D images in which a neural tube is automatically generated by a method according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 관상면 뷰(Coronal View) 영상(100)에서의 신경관(1000)을, 시상면 뷰(Sagittal View) 영상(102)에서의 신경관(1020)을, 축 뷰(Axial View) 영상(104)에서의 신경관(1040)을, 3D 뷰 영상(106)에서의 신경관(1060)을 각각 확인할 수 있다. 관상면 뷰 영상(100), 시상면 뷰 영상(102) 및 축 뷰 영상(104)은 CT 단면영상이다. 각 CT 단면영상에서 생성된 제어 점들을 3D 뷰 영상(106)에 재구성하여 신경관 라인을 자동 생성할 수 있다.10, a
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been looked at around the embodiments. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention may be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an illustrative point of view rather than a limiting point of view. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.
Claims (20)
파노라믹 영상의 커브 라인을 구성하는 CT 단면영상 내 경 조직과의 거리정보를 이용하여 소공 위치를 검색하는 단계;
CT 단면영상의 프로파일 정보를 이용하여 신경관의 초기 위치를 검색하는 단계; 및
검색된 소공 위치 및 초기 위치를 이용하여 신경관 라인을 생성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 자동 생성방법.Obtaining panoramic images and CT cross-sectional images;
Retrieving a small hole location using distance information between a hard tissue within a CT cross-sectional image constituting a curved line of the panoramic image;
Searching for an initial position of a neural tube using profile information of the CT cross-sectional image; And
Generating a neural tube line by using the searched pore position and initial position;
Automatic neural tube generation method comprising a.
파노라믹 영상의 커브 라인의 중심 위치에 해당하는 제1 CT 단면영상을 획득하는 단계; 및
획득된 제1 CT 단면영상의 가장자리 위치와 경 조직 시작지점 간의 거리 차이를 이용하여 소공을 검색하고 검색된 소공으로부터 제1 제어 점을 생성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 자동 생성방법.The method of claim 1, wherein the step of searching for a small hole location
Acquiring a first CT cross-sectional image corresponding to the center position of the curve line of the panoramic image; And
Searching for a small hole using the difference in distance between the edge position of the obtained first CT cross-sectional image and the starting point of the hard tissue, and generating a first control point from the searched small hole;
Automatic neural tube generation method comprising a.
획득된 제1 CT 단면영상 내 하단의 턱뼈 최하단 위치를 검색하는 단계;
턱뼈 최하단 위치를 기준으로 위로 올라가면서 차례대로 제1 CT 단면영상의 가장자리 위치로부터 턱뼈 시작 지점까지 가로로 픽셀을 이동하여 라인 거리를 계산하는 단계;
거리 계산 결과에 따라 이전 라인 거리 및 현재 라인 거리 간의 거리 차가 미리 설정된 거리 이상이면 해당 지점을 소공으로 판단하는 단계; 및
소공으로부터 신경관 라인의 종료 점 생성을 위한 제1 제어 점을 생성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 자동 생성방법.The method of claim 2, wherein generating the first control point
Searching for a lowermost position of the jawbone at the lower end of the obtained first CT cross-sectional image;
Calculating a line distance by moving pixels horizontally from the edge position of the first CT cross-sectional image to the start point of the jawbone while rising upward based on the lowermost position of the jawbone;
Determining a corresponding point as a small hole if the distance difference between the previous line distance and the current line distance is greater than or equal to a preset distance according to the distance calculation result; And
Generating a first control point for generating an end point of a neural tube line from the pore;
Automatic neural tube generation method comprising a.
소공 검색 실패 시에, CT 단면영상을 이동하면서 이동된 CT 단면영상에서 소공을 검색하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 자동 생성방법.The method of claim 1, wherein the automatic neural tube generation method
Searching for a small hole in the moved CT cross-sectional image while moving the CT cross-sectional image when the small hole search fails;
Automatic neural tube generation method, characterized in that it further comprises.
파노라믹 영상의 커브 라인의 가장자리 위치에 해당하는 제2 CT 단면영상을 획득하는 단계;
획득된 제2 CT 단면영상에서 가로로 픽셀을 이동하면서 형성되는 라인 데이터들에 대한 라인 프로파일 그래프를 생성하는 단계; 및
생성된 라인 프로파일 그래프의 변곡점 변화 형태 분석을 통해 신경관 중심 점을 검색하여 검색된 신경관 중심 점으로부터 제2 제어 점을 생성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 자동 생성방법.The method of claim 1, wherein the step of searching for the initial position of the neural tube
Obtaining a second CT cross-sectional image corresponding to an edge position of a curve line of the panoramic image;
Generating a line profile graph for line data formed while moving pixels horizontally in the obtained second CT cross-sectional image; And
Searching for a center point of a neural tube through analysis of a change shape of an inflection point of the generated line profile graph and generating a second control point from the retrieved center point of the neural tube;
Automatic neural tube generation method comprising a.
획득된 제2 CT 단면영상 하단의 턱뼈 최하단 위치를 검색하는 단계;
검색된 턱뼈 최하단 위치를 시작지점으로 설정하고, 시작지점을 기준으로 위로 차례대로 올라가면서 미리 설정된 길이의 가로 라인들을 생성하는 단계; 및
생성된 각 가로 라인 픽셀 데이터 별로 픽셀 별 강도 값을 나타내는 라인 프로파일 그래프를 구성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 자동 생성방법.The method of claim 5, wherein generating the line profile graph comprises:
Searching for a lowermost position of the jawbone below the acquired second CT cross-sectional image;
Setting the searched lowermost position of the jawbone as a starting point, and generating horizontal lines of a preset length while sequentially rising upward based on the starting point; And
Constructing a line profile graph indicating an intensity value for each pixel for each of the generated horizontal line pixel data;
Automatic neural tube generation method comprising a.
라인 프로파일 그래프에서 형성되는 변곡점들 중에 강도 값을 기준으로 턱뼈 및 신경관 표피 데이터에 해당하는 변곡점을 검색하는 단계; 및
검색된 턱뼈와 신경관 표피 데이터를 통과하는 신경관 중심 점에 해당하는 변곡점을 검색하여 검색된 변곡점으로부터 제2 제어 점을 생성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 자동 생성방법.The method of claim 5, wherein generating the second control point comprises:
Searching for an inflection point corresponding to the jawbone and neural tube epidermis data based on an intensity value among the inflection points formed in the line profile graph; And
Generating a second control point from the retrieved inflection point by searching for an inflection point corresponding to a center point of a neural tube passing through the retrieved jawbone and neural tube epidermal data;
Automatic neural tube generation method comprising a.
변곡점 변화 형태 분석을 위해 비-스플라인(B-Spline) 보간을 이용하여 라인 프로파일 그래프를 재구성하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 자동 생성방법.The method of claim 5, wherein the step of searching for the initial position of the neural tube
Reconstructing a line profile graph using B-Spline interpolation to analyze the shape of an inflection point change;
Automatic neural tube generation method, characterized in that it further comprises.
변곡점 변화 형태 분석을 통해 신경관 중심 점이 검색되지 않으면 좌측 또는 우측으로 다음 CT 단면영상으로 이동하여 라인 프로파일 그래프를 생성하고 생성된 라인 프로파일 그래프 내 변곡점 변화 형태를 분석하여 신경관 중심 점을 검색하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 자동 생성방법.The method of claim 5, wherein the step of searching for the initial position of the neural tube
If the center point of the neural tube is not found through the analysis of the shape of the inflection point, moving to the next CT cross-sectional image to the left or right to generate a line profile graph, and analyzing the shape of the inflection point in the generated line profile graph to search for the center point of the neural tube;
Automatic neural tube generation method, characterized in that it further comprises.
변곡점 변화 형태 분석을 통해 신경관 중심 점이 검색되지 않으면 제2 CT 단면영상 하단의 턱뼈 최하단 위치를 검색하는 단계;
검색된 턱뼈 최하단 위치에서 미리 설정된 턱뼈 두께만큼 위로 픽셀을 이동하는 단계; 및
미리 설정된 턱뼈 두께만큼 위로 이동한 지점에서 미리 설정된 신경관 위치만큼 위로 픽셀을 이동하여 해당 지점으로부터 임시 제어 점을 생성하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 자동 생성방법.The method of claim 5, wherein the step of searching for the initial position of the neural tube
Retrieving the lowermost position of the jawbone at the bottom of the second CT cross-sectional image if the center point of the neural tube is not found through analysis of the shape of the inflection point change;
Moving a pixel upward by a predetermined jawbone thickness from the searched jawbone lowermost position; And
Generating a temporary control point from the point by moving a pixel upward by a predetermined neural tube position from a point moved upward by a preset jawbone thickness;
Automatic neural tube generation method, characterized in that it further comprises.
프로파일 정보의 변곡 구간 형태 분석을 통해 검색된 변곡점과 최초 검색된 소공과의 거리가 미리 설정된 거리 이내이면 변곡점 검색을 종료하는 단계; 및
소공에 의해 생성된 제1 제어 점과 변곡점에 의해 생성된 제2 제어 점을 파노라믹 영상 및 3D 볼륨 렌더링 영상 중 적어도 하나에 재배치하여 신경관을 완성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신경관 자동 생성방법.The method of claim 1, wherein generating the neural tube line
Terminating the search for the inflection point if the distance between the inflection point and the initially retrieved small hole is within a preset distance through analysis of the shape of the inflection section of the profile information; And
Relocating the first control point generated by the small hole and the second control point generated by the inflection point on at least one of a panoramic image and a 3D volume rendering image to complete a neural tube;
Automatic neural tube generation method comprising a.
파노라믹 영상의 커브 라인을 구성하는 CT 단면영상 내 경 조직과의 거리정보를 이용하여 소공 위치를 검색하고 CT 단면영상의 프로파일 정보를 이용하여 신경관의 초기 위치를 검색한 후 검색된 소공 위치 및 초기 위치를 이용하여 신경관 라인을 생성하는 제어부; 및
생성된 신경관 라인을 화면에 표시하는 출력부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료영상 처리장치.A data acquisition unit that acquires panoramic images and CT cross-sectional images;
The location of the pore is searched using the distance information from the hard tissue inside the CT section image that constitutes the curved line of the panoramic image, and the initial location of the neural tube is searched using the profile information of the CT section image. A control unit that generates a neural tube line using the position; And
An output unit that displays the generated neural tube line on the screen;
Medical image processing apparatus comprising a.
파노라믹 영상의 커브 라인의 중심 위치에 해당하는 제1 CT 단면영상을 획득하고,
제어부는
획득된 제1 CT 단면영상의 가장자리 위치와 경 조직 시작지점 간의 거리 차이를 이용하여 소공을 검색하고 검색된 소공으로부터 제1 제어 점을 생성하는 것을 특징으로 하는 의료영상 처리장치.The method of claim 12, wherein the data acquisition unit
Acquire a first CT cross-sectional image corresponding to the center position of the curve line of the panoramic image,
The control unit
A medical image processing apparatus, comprising: searching for a small hole using a distance difference between an edge position of the obtained first CT cross-sectional image and a starting point of a hard tissue, and generating a first control point from the searched small hole.
획득된 제1 CT 단면영상 내 하단의 턱뼈 최하단 위치를 검색하고,
턱뼈 최하단 위치를 기준으로 위로 올라가면서 차례대로 제1 CT 단면영상의 가장자리 위치로부터 턱뼈 시작 지점까지 가로로 픽셀을 이동하여 라인 거리를 계산하며,
거리 계산 결과에 따라 이전 라인 거리 및 현재 라인 거리 간의 거리 차가 미리 설정된 거리 이상이면 해당 지점을 소공으로 판단하고,
소공으로부터 신경관 라인의 종료 점 생성을 위한 제1 제어 점을 생성하는 것을 특징으로 하는 의료영상 처리장치.The method of claim 13, wherein the control unit
Search the lowermost position of the lower jawbone in the acquired first CT cross-sectional image,
The line distance is calculated by moving pixels horizontally from the edge of the first CT cross-sectional image to the start of the jawbone while moving upward from the lowermost position of the jawbone,
According to the distance calculation result, if the distance difference between the previous line distance and the current line distance is greater than or equal to a preset distance, the corresponding point is determined as a small hole,
A medical image processing apparatus comprising generating a first control point for generating an end point of a neural tube line from a small hole.
파노라믹 영상의 커브 라인의 가장자리 위치에 해당하는 제2 CT 단면영상을 획득하고,
제어부는
획득된 제2 CT 단면영상에서 가로로 픽셀을 이동하면서 형성되는 라인 데이터들에 대한 라인 프로파일 그래프를 생성하고 생성된 라인 프로파일 그래프의 변곡점 변화 형태 분석을 통해 신경관 중심 점을 검색하여 검색된 신경관 중심 점으로부터 제2 제어 점을 생성하는 것을 특징으로 하는 의료영상 처리장치.The method of claim 12, wherein the data acquisition unit
Acquire a second CT cross-sectional image corresponding to the edge position of the curve line of the panoramic image,
The control unit
In the obtained second CT cross-sectional image, a line profile graph for line data formed by moving a pixel horizontally is generated, and the center point of the neural tube is searched through analysis of the change shape of the inflection point of the generated line profile graph. A medical image processing apparatus, characterized in that generating a second control point.
획득된 제2 CT 단면영상 하단의 턱뼈 최하단 위치를 검색하고,
검색된 턱뼈 최하단 위치를 시작지점으로 설정하고, 시작지점을 기준으로 위로 차례대로 올라가면서 미리 설정된 길이의 가로 라인들을 생성하며,
생성된 각 가로 라인 픽셀 데이터 별로 픽셀 별 강도 값을 나타내는 라인 프로파일 그래프를 구성하는 것을 특징으로 하는 의료영상 처리장치.The method of claim 15, wherein the control unit
Search the lowermost position of the jawbone at the bottom of the acquired second CT cross-sectional image,
The searched lowermost position of the jawbone is set as the starting point, and horizontal lines of a preset length are created by going up sequentially from the starting point,
A medical image processing apparatus comprising constructing a line profile graph indicating an intensity value for each pixel for each generated horizontal line pixel data.
라인 프로파일 그래프에서 형성되는 변곡점들 중에 강도 값을 기준으로 턱뼈 및 신경관 표피 데이터에 해당하는 변곡점을 검색하고, 검색된 턱뼈와 신경관 표피 데이터를 통과하는 신경관 중심 점에 해당하는 변곡점을 검색하여 검색된 변곡점으로부터 제2 제어 점을 생성하는 것을 특징으로 하는 의료영상 처리장치.The method of claim 15, wherein the control unit
Among the inflection points formed in the line profile graph, the inflection point corresponding to the jawbone and neural tube epidermis data is searched based on the intensity value, and the inflection point corresponding to the center point of the neural tube passing through the searched jawbone and neural tube epidermis data is searched and removed from the searched inflection point. 2 A medical image processing apparatus, characterized in that generating control points.
변곡점 변화 형태 분석을 위해 비-스플라인(B-Spline) 보간을 이용하여 라인 프로파일 그래프를 재구성하는 것을 특징으로 하는 의료영상 처리장치.The method of claim 15, wherein the control unit
A medical image processing apparatus comprising reconstructing a line profile graph using B-Spline interpolation to analyze the shape of an inflection point change.
변곡점 변화 형태 분석을 통해 신경관 중심 점이 검색되지 않으면 제2 CT 단면영상 하단의 턱뼈 최하단 위치를 검색하고,
검색된 턱뼈 최하단 위치에서 미리 설정된 턱뼈 두께만큼 위로 픽셀을 이동하며,
미리 설정된 턱뼈 두께만큼 위로 이동한 지점에서 미리 설정된 신경관 위치만큼 위로 픽셀을 이동하여 해당 지점으로부터 임시 제어 점을 생성하는 것을 특징으로 하는 의료영상 처리장치.The method of claim 15, wherein the control unit
If the center point of the neural tube is not found through the analysis of the inflection point change shape, the lowermost position of the jawbone at the bottom of the second CT cross-sectional image is searched.
Moves the pixel from the searched lowermost position of the jawbone up to the preset jawbone thickness,
A medical image processing apparatus, characterized in that for generating a temporary control point from the point by moving a pixel upward by a predetermined neural tube position from a point moved upward by a predetermined jawbone thickness.
프로파일 정보의 변곡 구간 형태 분석을 통해 검색된 변곡점과 최초 검색된 소공과의 거리가 미리 설정된 거리 이내이면 변곡점 검색을 종료하고,
소공에 의해 생성된 제1 제어 점과 변곡점에 의해 생성된 제2 제어 점을 파노라믹 영상 및 3D 볼륨 렌더링 영상 중 적어도 하나에 재배치하여 신경관을 완성하는 것을 특징으로 하는 의료영상 처리장치.The method of claim 11, wherein the control unit
If the distance between the inflection point retrieved through the shape analysis of the inflection section of the profile information and the initially retrieved small hole is within a preset distance, the inflection point search is terminated,
A medical image processing apparatus, comprising rearranging a first control point generated by a small hole and a second control point generated by an inflection point on at least one of a panoramic image and a 3D volume rendering image to complete a neural tube.
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KR1020190059549A KR102231215B1 (en) | 2019-05-21 | 2019-05-21 | Automatic generation method of neural tube line and medical image processing apparatus therefor |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20210092974A (en) * | 2020-01-17 | 2021-07-27 | 오스템임플란트 주식회사 | Method for creating nerve tube line and dental implant surgery planning device therefor |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000060352A (en) * | 1999-03-15 | 2000-10-16 | 남궁석 | Simulation method for identifying bone density of mandible or maxilla and recording media storing program to perform the same |
KR20010027535A (en) * | 1999-09-14 | 2001-04-06 | 남궁석 | Method for detecting alveolar nerve within mandible |
KR20050110090A (en) * | 2004-05-17 | 2005-11-22 | (주)우리들척추건강 | Method and system for clustering bone images |
KR20080000055A (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-02 | (주)풀쓰리디소프트 | Method and apparatus for extracting neural tube of jaw using slice image of jaw |
KR20110105964A (en) * | 2010-03-22 | 2011-09-28 | 정제교 | Simulating apparatus and simulating method for drilling operation with image |
-
2019
- 2019-05-21 KR KR1020190059549A patent/KR102231215B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000060352A (en) * | 1999-03-15 | 2000-10-16 | 남궁석 | Simulation method for identifying bone density of mandible or maxilla and recording media storing program to perform the same |
KR20010027535A (en) * | 1999-09-14 | 2001-04-06 | 남궁석 | Method for detecting alveolar nerve within mandible |
KR20050110090A (en) * | 2004-05-17 | 2005-11-22 | (주)우리들척추건강 | Method and system for clustering bone images |
KR20080000055A (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-02 | (주)풀쓰리디소프트 | Method and apparatus for extracting neural tube of jaw using slice image of jaw |
KR20110105964A (en) * | 2010-03-22 | 2011-09-28 | 정제교 | Simulating apparatus and simulating method for drilling operation with image |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210092974A (en) * | 2020-01-17 | 2021-07-27 | 오스템임플란트 주식회사 | Method for creating nerve tube line and dental implant surgery planning device therefor |
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