KR20210142943A - 상악동 거상술 시뮬레이션 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

상악동 거상술 시뮬레이션 방법 및 그 장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 상악동 거상술 시뮬레이션 방법 및 그 장치는 치과영상에 픽스쳐 식립 시뮬레이션 수행 수행 시 식립된 픽스쳐가 상악동을 침범하면 상악동 거상술 시뮬레이션을 자동으로 수행하여 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 치과영상에 표시함에 따라 사용자가 편리하게 이용하고 실수를 줄이도록 한다.

Description

상악동 거상술 시뮬레이션 방법 및 그 장치 {Method for sinus bone graft simulation and apparatus thereof}
본 발명은 치과영상 처리 기술에 관한 것으로, 보다 세부적으로는 치과영상에서 상악동 거상술 시뮬레이션을 수행하는 기술에 관한 것이다.
임플란트(Implant)는 손상된 치아의 수복을 위한 보철물 지지 용도로 턱뼈 안이나 위에 픽스쳐를 식립하여 인공치아를 고정 사용하는 치과용 보철물이다. 성공적인 임플란트 시술을 위해서는 픽스쳐가 뼈에 단단히 고정되는 것이 중요하다. 그러나 픽스쳐가 식립될 위치의 골조직이 약하거나 골 두께가 충분치 않을 때에는 자가골, 인공뼈, 합성골 등의 이식을 통해 골조직을 보강한 후 임플란트 시술을 진행한다.
특히, 상악동(Sinus) 아래 위치에 임플란트 시술을 할 때 픽스쳐 길이에 비하여 골 두께가 충분하지 않아 식립에 어려움을 겪는 경우가 많다. 이때, 무리하게 임플란트를 시술하면 주변 골조직이 식립된 임플란트를 충분히 지지할 수 없기 때문에 임플란트가 탈락하거나 저작 운동시 주변 골조직이 부러지는 문제가 발생할 수 있다. 위와 같은 문제를 방지하기 위하여, 윗턱뼈의 골 두께가 충분치 않을 때에는 상악동 막을 위로 올려준 후 상악동에 골을 이식하여 임플란트 식립 공간을 확보하기 위한 상악동 거상술(Sinus Lifting)을 시행한다. 상악동 막 조직은 비강 내의 습도를 조절하고 발성시 공명을 조절하기 위해 상악동의 내측에 형성된 조직이다.
그런데 일반적인 치과영상 처리 소프트웨어에서는 픽스쳐 식립 시뮬레이션 시 사용자가 직접 픽스쳐의 상악동 침범 여부를 확인해야만 한다. 이 경우, 사용하기 불편하며, 상악동 거상술 수술 시 사용자의 경험 및 판단으로 상악동 거상술을 진행하게 되어서 실수가 발생할 우려가 있다.
일 실시 예에 따라, 픽스쳐 식립 시뮬레이션 시 상악동 거상술 시뮬레이션을 자동으로 수행하여 픽스쳐의 상악동 침범 여부를 사용자에 알려줌에 따라 사용자가 편리하게 이용하면서 실수를 줄일 수 있는 상악동 거상술 시뮬레이션 방법 및 그 장치를 제안한다.
일 실시 예에 따른 상악동 거상술 시뮬레이션 방법은, 환자의 치과영상에 픽스쳐를 식립하는 시뮬레이션을 수행하는 단계와, 픽스쳐 식립 시뮬레이션 시 픽스쳐의 상악동 침범에 의해 상악동 거상술이 필요한지 여부를 판단하는 단계와, 필요한 경우에 한하여 상악동 거상술 시뮬레이션을 자동으로 수행하되, 픽스쳐를 기준으로 상악동을 침범한 영역정보와 골 이식량 정보를 포함한 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 치과영상에 자동으로 표시하는 단계와, 픽스쳐의 식립 상황이 변경되면 변경된 픽스쳐 식립 상황에 따라 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 변경하여 치과영상에 자동으로 표시하는 단계를 포함한다.
상악동 거상술이 필요한지 여부를 판단하는 단계는, 치과영상에 식립되는 픽스쳐를 기준으로 상악동 시뮬레이션 영역을 설정하는 단계와, 설정된 상악동 시뮬레이션 영역 내에서 픽스쳐 침범영역을 설정하는 단계와, 픽스쳐 식립 과정에서 픽스쳐가 픽스쳐 침범영역을 침범하는지 여부를 판단하는 단계와, 픽스쳐가 픽스쳐 침범영역을 침범하면 상악동 거상술이 필요한 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상악동 시뮬레이션 영역을 설정하는 단계는, 픽스쳐의 기준점 위치를 시작으로 하여 픽스쳐 상단에서 미리 설정된 거리까지를 반경으로 가지는 반구 형태로 상악동 시뮬레이션 영역을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상악동 시뮬레이션 영역을 설정하는 단계에서, 두 개의 연속된 픽스쳐 식립 시, 두 상악동 시뮬레이션 영역의 적어도 일부가 서로 중첩되면 두 상악동 시뮬레이션 영역의 끝 점을 서로 연결하여 단일의 상악동 시뮬레이션 영역을 설정하고, 픽스쳐 침범영역을 설정하는 단계에서 생성된 단일의 상악동 시뮬레이션 영역 내에서 두 픽스쳐가 침범하는 단일의 픽스쳐 침범영역을 설정할 수 있다.
픽스쳐 침범영역을 설정하는 단계는, 설정된 상악동 시뮬레이션 영역의 밀도 값을 계산하는 단계와, 상악동 시뮬레이션 영역 내에서 미리 설정된 밀도 값보다 작은 밀도 값을 가진 영역을 픽스쳐 침범영역으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 치과영상에 자동으로 표시하는 단계는, 치과영상에 픽스쳐 침범영역을 표시하는 단계와, 픽스쳐 침범영역의 부피를 계산하여 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 변경하여 치과영상에 자동으로 표시하는 단계에서, 픽스쳐 정보 변경 시 변경된 픽스쳐 정보에 맞게 픽스쳐를 기준으로 상악동을 침범한 영역정보와 골 이식량 정보를 변경하여 치과영상에 자동으로 표시할 수 있다.
상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 변경하여 치과영상에 자동으로 표시하는 단계에서, 픽스쳐의 이동 시 상악동 시뮬레이션 영역을 함께 이동하고, 픽스쳐의 길이 변경 시 상악동 시뮬레이션 영역의 반경을 변경한 후 상악동 시뮬레이션 영역의 이동 또는 반경 변경에 맞게 상악동 침범영역 및 골 이식량 정보를 변경하여 치과영상에 자동으로 표시할 수 있다.
상악동 거상술 시뮬레이션 방법은, 상악동 거상술 시뮬레이션 사용 여부 설정 인터페이스, 픽스쳐 침범영역의 표시 색상 설정 인터페이스, 픽스쳐 상단부터 상악동 시뮬레이션 영역까지의 길이 설정 인터페이스, 픽스쳐 침범영역의 불투명도 설정 인터페이스 및 픽스쳐의 기준점 설정 인터페이스 중 적어도 하나를 설정하기 위한 상악동 거상술 시뮬레이션 설정 화면을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상악동 거상술 시뮬레이션 방법은, 영역 보이기 및 감추기에 대한 사용자 설정을 위한 조작신호를 입력 받는 단계와, 사용자 설정에 따라 영역 보이기 설정이 선택된 경우 치과영상에 픽스쳐 침범영역 및 예상되는 골 이식량 정보를 표시하고, 영역 감추기 설정이 선택된 경우 치과영상에서 픽스쳐 침범영역과 예상되는 골 이식량 정보를 표시하지 않는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 상악동 거상술 시뮬레이션 장치는, 환자의 치과영상에 픽스쳐를 식립하는 시뮬레이션을 수행하고 픽스쳐 식립 시뮬레이션 시 픽스쳐의 상악동 침범에 의해 상악동 거상술이 필요한지 여부를 판단하며 필요한 경우에 한하여 상악동 거상술 시뮬레이션을 자동으로 수행하되, 픽스쳐를 기준으로 상악동을 침범한 영역정보와 골 이식량 정보를 포함한 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 제공하며, 픽스쳐의 식립 상황이 변경되면 변경된 픽스쳐 식립 상황에 따라 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 변경하는 제어부와, 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 치과영상에 자동으로 표시하는 출력부를 포함한다.
제어부는, 치과영상에 식립되는 픽스쳐를 기준으로 상악동 시뮬레이션 영역을 설정하고, 설정된 상악동 시뮬레이션 영역 내에서 픽스쳐 침범영역을 설정한 후, 픽스쳐 식립 과정에서 픽스쳐가 픽스쳐 침범영역을 침범하는지 여부를 판단하여 픽스쳐가 픽스쳐 침범영역을 침범하면 상악동 거상술이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
제어부는, 픽스쳐의 기준점 위치를 시작으로 하여 픽스쳐 상단에서 미리 설정된 거리까지를 반경으로 가지는 반구 형태로 상악동 시뮬레이션 영역을 설정하고, 두 개의 연속된 픽스쳐 식립 시, 두 상악동 시뮬레이션 영역의 적어도 일부가 서로 중첩되면 두 상악동 시뮬레이션 영역의 끝 점을 서로 연결하여 단일의 상악동 시뮬레이션 영역을 설정한 후, 생성된 단일의 상악동 시뮬레이션 영역 내에서 두 픽스쳐가 침범하는 단일의 픽스쳐 침범영역을 설정할 수 있다.
출력부는, 치과영상에 픽스쳐 침범영역 및 그 부피를 표시하며, 픽스쳐 정보 변경 시 변경된 픽스쳐 정보에 맞게 픽스쳐를 기준으로 픽스쳐 침범영역 및 그 부피를 변경하여 표시할 수 있다.
출력부는, 상악동 거상술 시뮬레이션 사용 여부 설정 인터페이스, 픽스쳐 침범영역의 표시 색상 설정 인터페이스, 픽스쳐 상단부터 상악동 시뮬레이션 영역까지의 길이 설정 인터페이스, 픽스쳐 침범영역의 불투명도 설정 인터페이스 및 픽스쳐의 기준점 설정 인터페이스 중 적어도 하나를 설정하기 위한 상악동 거상술 시뮬레이션 설정 화면을 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따른 상악동 거상술 시뮬레이션 방법 및 그 장치에 따르면, 픽스쳐 식립 시뮬레이션 시 상악동 거상술 시뮬레이션을 자동으로 수행하여 상악동 거상술이 필요한 영역 및 골 이식량 정보를 사용자에게 제공함에 따라 사용자는 이를 참조하여 상악동 거상술 및 골 이식 수술 계획을 수립할 수 있다.
가상의 픽스쳐 식립 시에 상악동 거상술이 필요한 영역 및 골 이식량 정보를 사용자에게 제시함에 따라 수술 계획을 수립하는 과정에서 골 이식이 필요한 양을 미리 확인 후 수술을 준비할 수 있으며, 실제 수술에서도 이 정보를 유용하게 활용할 수 있다.
또한, 픽스쳐의 위치나 길이 등과 같은 픽스쳐 식립 상황이 변경되면 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 자동으로 변경하여 제공함에 따라 사용자가 편하게 이용하면서 실수를 줄일 수 있도록 돕고자 한다.
나아가, 상악동 거상술 시뮬레이션을 위한 설정 화면을 제공하고 화면에 사용자 조작 인터페이스를 제공함에 따라 사용자의 편의성을 증대 시킨다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상악동 거상술 시뮬레이션 장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상악동 거상술 시뮬레이션 과정에 따른 영상 화면을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 상악동 거상술 시뮬레이션 과정에 따른 영상 화면을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상악동 거상술 시뮬레이션을 위한 설정 화면 및 그 사용 예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽스쳐의 이동에 따라 상악동 시뮬레이션 영역이 이동하는 영상 화면을 도시한 도면,
도 6은 픽스쳐의 이동에 따라 픽스쳐 침범영역의 이동 및 골 이식용량 변화를 표시하는 영상 화면을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽스쳐 길이 변경에 따라 픽스쳐 침범영역의 표시 화면을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 3D 영상에 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 자동으로 표시하는 화면을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 사용자가 화면 보이기(Show)를 선택한 경우 영상 화면을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 사용자가 화면 감추기(Hide)를 선택한 경우 영상 화면을 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상악동 거상술 시뮬레이션을 위한 영상 화면을 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상악동 거상술 시뮬레이션 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상악동 거상술 시뮬레이션 장치(이하, '시뮬레이션 장치'라 칭함)의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 시뮬레이션 장치(1)는 치과 치료를 위해 크라운(Crown), 픽스쳐(Fixture) 및 어버트먼트(Abutment) 등의 가공물을 디자인하여 임플란트 식립 계획을 수립한다. 사용자는 수립된 임플란트 식립 계획을 시뮬레이션한 후 임플란트 수술을 진행할 수 있다. 특히, 수술 케이스 중, 상악 치아에 임플란트 식립을 계획하는 경우에는 상악동(Sinus)의 천공이 발생하지 않도록 치과영상에서 상악동 영역을 확인하고 상악동 거상술(Sinus Lifting)이 필요한 경우를 미리 예측하여, 상악동 거상술을 수행한 후 픽스쳐를 식립하는 방식으로 임플란트 수술을 진행할 수 있다.
치과영상인 CT 영상 데이터의 3D 부피 렌더링 기법을 이용한 치과영상 프로그램을 통해 상악동 영역 분할 및 부피 계측 기능을 제공하여 사용자가 상악동 영역을 2D/3D 영상에서 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따른 시뮬레이션 장치(1)는 치과영상에 픽스쳐를 식립하는 픽스쳐 식립 시뮬레이션을 수행하는데, 픽스쳐 식립 시뮬레이션 수행 시 식립된 픽스쳐가 상악동을 침범하면 상악동 거상술 시뮬레이션을 자동으로 수행하여 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 치과영상에 표시한다. 상악동 거상술 시뮬레이션 정보는 픽스쳐를 기준으로 상악동을 침범한 영역정보와 골 이식량 정보를 포함한다. 골 이식량 정보는 픽스쳐 침범영역의 부피를 계산하여 획득할 수 있다. 이와 같이 픽스쳐가 상악동을 침범할 때 자동으로 픽스쳐 침범영역을 표시함에 따라, 사용자가 기존에 경험 및 판단으로 상악동 거상술 및 임플란트 수술을 진행하였을 때 발생하는 문제들을 해결할 수 있다.
시뮬레이션 장치(1)는 치과영상에서 시뮬레이션을 수행하기 위한 영상 처리 소프트웨어를 실행하는 전자장치이다. 전자장치는 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) PC, 스마트폰, 휴대폰, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등이 있다. 영상 처리 소프트웨어는 가이드 디자인 프로그램, 임플란트 시뮬레이션 소프트웨어, 스캔 소프트웨어, CAD 소프트웨어 등이 있다. 또한, 치과의 임플란트 수술용 이외에 다른 일반적인 치과영상 처리를 위한 소프트웨어에 적용될 수 있다.
영상 처리 소프트웨어를 이용한 치과용 가이드 디자인 과정은 수술 환자 등록, 등록된 환자의 CT 데이터 및 구강 스캔 데이터 획득, CT 데이터 및 구강 스캔 데이터의 정합, 정합된 영상 데이터에서 악궁 라인 생성 및 악궁 라인을 이용한 파노라믹 영상(Panoramic Image) 생성, 환자의 구강 스캔 데이터에서 크라운 모델 위치 및 크기 설정, 환자의 CT 데이터에서 픽스쳐를 포함한 임플란트 구조물 위치 설정, 가이드 형상 디자인, 최종 가이드 출력을 포함한 과정으로 구성된다. 본 발명은 위 과정 중에서 픽스쳐 식립 시뮬레이션 과정에서 픽스쳐의 상악동 침범에 의해 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 자동으로 제공하는 기술에 대한 것이다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 시뮬레이션 장치(1)는 데이터 획득부(10), 저장부(12), 제어부(14), 입력부(16) 및 출력부(18)를 포함한다.
데이터 획득부(10)는 환자의 손상된 대상 치아를 포함하는 치아들로부터 치과영상 데이터를 획득한다. 치과영상 데이터는 예를 들어 환자의 CT 영상 데이터, 구강 스캔 데이터가 있다.
구강 스캔 데이터는 손상된 치아를 포함한 실제 치아들의 정보를 가진 데이터로서, 3차원 정보일 수 있다. 구강 스캔 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. 획득된 구강 스캔 데이터는 저장부(12)에 저장될 수 있다.
CT 영상 데이터는 CT(Computed Tomography, 컴퓨터 단층 촬영)를 사용하여 환자의 두부 단층 이미지들을 생성하고, 각각의 단층 이미지에서 치아 부분의 경계를 분할(Segmentation)한 후 하나로 취합함에 따라 획득될 수 있다. 이러한 구강 스캔 데이터와 CT 영상 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. 획득된 CT 영상 데이터는 저장부(12)에 저장될 수 있다.
저장부(12)에는 시뮬레이션 장치(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 스캔 데이터와 CT 영상 데이터가 저장되고, 치과 치료 시뮬레이션 시 전체 구강 스캔 데이터들 및 CT 영상 데이터들 중에서 특정 환자의 구강 스캔 데이터 및 CT 영상 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 스캔 데이터 및 CT 영상 데이터에 매칭되는 상측 치열의 영상 및 하측 치열의 영상을 사용자 요청에 따라 제어부(14)에 제공할 수 있다.
제어부(14)는 컴퓨터 프로그램에 의한 제어를 통하여 픽스쳐 식립 시뮬레이션 및 상악동 거상술 시뮬레이션을 수행하면서 각 기능 부를 제어한다. 제어부(14)는 출력부(18)를 통해 화면에 보이는 화면정보를 관리하고, 치과영상에 가상의 픽스쳐 객체를 식립하는 픽스쳐 식립 시뮬레이션을 수행한다. 가상의 픽스쳐 객체가 식립되는 치과영상은 임플란트 시술 계획 수립을 위해 생성된 환자의 치아 배열이 나타난 2차원, 3차원 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.
일 실시 예에 따른 제어부(14)는 픽스쳐 식립 시뮬레이션 시 자동으로 상악동 거상술 시뮬레이션을 수행한다. 예를 들어, 픽스쳐의 상악동 침범에 의해 상악동 거상술이 필요하면 상악동 거상술 시뮬레이션을 수행하고, 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 치과영상에 자동으로 표시한다. 상악동 거상술 시뮬레이션 정보는 픽스쳐를 기준으로 상악동을 침범한 영역정보와 골 이식량 정보를 포함한다. 골 이식량 정보는 픽스쳐 침범영역의 부피 값을 통해 표현될 수 있다.
상악동 거상술 필요 여부를 판단하기 위해, 제어부(14)는 상악동 시뮬레이션 영역과 픽스쳐 침범영역을 각각 설정한다. 상악동 시뮬레이션 영역은 픽스쳐의 기준점 위치를 시작으로 하여 픽스쳐 상단에서 미리 설정된 거리까지를 반경으로 가지는 반구 형태의 영역을 의미한다. 픽스쳐 침범영역은 상악동 시뮬레이션 영역 내에서 미리 설정된 밀도 값보다 작은 밀도 값을 가진 영역을 의미한다. 픽스쳐가 픽스쳐 침범영역을 침범하면 상악동 거상술이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 상악동 시뮬레이션 영역 및 픽스쳐 침범영역 설정에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조로 하여 후술한다.
제어부(14)는 픽스쳐 식립 상황이 변경되면 변경된 픽스쳐 식립 상황에 따라 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 변경하여 치과영상에 자동으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 픽스쳐 정보 변경 시 변경된 픽스쳐 정보에 맞게 픽스쳐를 기준으로 상악동을 침범한 영역정보와 골 이식량 정보를 변경하여 치과영상에 자동으로 표시한다. 픽스쳐 정보는 픽스쳐의 길이, 직경, 기울기 등을 포함할 수 있다. 픽스쳐의 이동 시에는 상악동 시뮬레이션 영역을 함께 이동하고, 픽스쳐의 길이 변경 시에는 상악동 시뮬레이션 영역의 반경을 변경할 수 있다. 상악동 시뮬레이션 영역 변경에 따라 픽스쳐 침범영역 및 골 이식량 정보도 함께 변경하여 이를 화면에 표시한다.
입력부(16)는 사용자 조작신호를 입력 받는다. 예를 들어, 상악동 거상술 시뮬레이션 설정 화면에서 사용자 설정을 위한 조작신호를 입력 받는다. 상악동 거상술 시뮬레이션 설정 화면은 상악동 거상술 시뮬레이션 사용 여부 설정 인터페이스, 픽스쳐 침범영역의 표시 색상 설정 인터페이스, 픽스쳐 상단부터 상악동 시뮬레이션 영역까지의 길이 설정 인터페이스, 픽스쳐 침범영역의 불투명도 설정 인터페이스 및 픽스쳐의 기준점 설정 인터페이스 등이 있다. 상악동 거상술 시뮬레이션 설정 화면에 대해서는 도 4를 참조로 하여 후술한다. 입력부(16)는 영역 보이기 및 감추기에 대한 사용자 설정을 위한 조작신호를 입력 받을 수 있다. 영역 보이기 및 감추기 설정에 대해서는 도 9 및 도 10을 참조로 하여 후술한다.
출력부(18)는 화면을 표시한다. 이때, 출력부(18)는 가상의 픽스쳐 객체를 식립하기 위한 치과영상과, 치과영상에 픽스쳐가 식립되는 픽스쳐 식립 시뮬레이션 화면과, 상악동 거상술 시뮬레이션 화면 등을 표시할 수 있다.
출력부(18)는 상악동 거상술 시뮬레이션 화면을 통해 픽스쳐 침범영역을 시각적으로 식별할 수 있도록 표시하고, 픽스쳐 침범영역의 부피량 정보를 함께 표시할 수 있다. 이때, 픽스쳐 정보 변경 시 변경된 픽스쳐 정보에 맞게 픽스쳐를 기준으로 픽스쳐 침범영역 및 그 부피를 변경하여 표시할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상악동 거상술 시뮬레이션 과정에 따른 영상 화면을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 소프트웨어는 (1) 환자의 치과영상에 픽스쳐(20)를 식립한다. 픽스쳐의 식립 위치 설정을 위해 CT 영상을 이용할 수 있다. CT 영상은 3D 영상, 2D 영상, 파노라믹 영상을 포함한다. 2D 영상은 축 영상(Axial Image), 시상면 영상(Sagittal Image) 또는 크로스 영상(Cross Image), 관상면 영상(Coronal Image) 등을 포함한다. 픽스쳐 식립 단계에서 크라운의 기준 축, 인접치 및 골밀도 정보를 이용하여 픽스쳐(20)를 자동으로 식립할 수 있다. 픽스쳐 라이브러리에 저장된 치아번호 별 설정정보를 이용하여 선택된 치아번호의 위치에 픽스쳐(20)의 크기, 즉, 픽스쳐(20)의 길이(Length) 및 직경(Diameter)이 설정된 픽스쳐(20)를 식립할 수 있다.
(2) 이어서, 소프트웨어는 식립되는 픽스쳐(20)의 기준점 위치를 시작으로 하여 픽스쳐(20) 상단에서 미리 설정된 거리(예를 들어, 4mm)까지의 길이(예를 들어, 9mm)를 계산하여 이를 반경으로 설정한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 픽스쳐(20)의 길이가 10mm이고 미리 설정된 거리가 4mm인 경우, 픽스쳐(20)의 중심점인 5mm 지점에서 미리 설정된 수치 4mm를 추가한 길이 9mm를 반경으로 설정한다. 도 2에서는 기준점을 중심점으로 설정하고 있으나, 사용자 설정에 의해 변경 가능하다. 픽스쳐(20) 상단에서의 미리 설정된 거리 또한 사용자 설정에 의해 변경 가능하다.
(3) 이어서, 소프트웨어는 계산된 길이를 반경(예를 들어, 9mm)으로 가지는 반구 형태로 상악동 시뮬레이션 영역(22)을 설정한다. 상악동 시뮬레이션 영역(22)은 2D 단면 영상에서는 반원 형태로 생성되고, 3D 영상에서는 반구 형태로 생성된다.
(4) 이어서, 소프트웨어는 설정된 상악동 시뮬레이션 영역(22) 내에서 미리 설정된 밀도 값보다 작은 밀도 값을 가진 영역을 픽스쳐 침범영역(24)으로 설정한 후, 픽스쳐(20)가 픽스쳐 침범영역(24)을 침범하는 경우 픽스쳐 침범영역(24)을 화면에 표시한다. 이때, 픽스쳐 침범영역(24)을 화면에 식별 가능한 시각정보 형태로 제공함에 따라 사용자가 이를 각각 확인할 수 있도록 한다. 식별 가능한 시각정보는 색상을 다르게 표시할 수도 있고, 무늬로 구별하거나 별도의 마크, 외곽선, 지시선을 표시하는 방법 등 다양한 방법이 가능하다. 밀도 값은 HU(Hounsfield Unit) 값을 이용할 수 있다. 이때, 사전 설정된 불투명도 값을 가지도록 픽스쳐 침범영역(24)을 표시할 수 있다.
(5) 이어서, 소프트웨어는 픽스쳐 침범영역(24)의 부피를 계산하여 표시한다. 픽스쳐 침범영역(24)의 부피를 수치화하여 제공할 수 있다. 단위는 cc 또는 mm3 단위일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 2에서는 1.5cc가 화면에 표시되고 있다. 부피 정보는 2D 영상, 3D 영상 또는 별도의 화면에 표시할 수 있다. 사용자는 픽스쳐 침범영역(24)의 부피정보를 이용하여 해당 영역에 필요한 골 이식재의 양이 얼마 정도인지를 알 수 있다. 골 이식재는, 질병이나 외상으로 뼈가 없어진 경우, 없어진 부위의 뼈를 채워주기 위해 개발된 재료이다. 수술을 통해 뼈가 없어진 부위에 골 이식재를 넣게 되면, 골 이식재 주위로 뼈가 새로 생겨나게 된다. 치과에서는 픽스쳐를 식립할 때 뼈가 없는 부위에 채워 넣어주는 재료로 사용된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 상악동 거상술 시뮬레이션 과정에 따른 영상 화면을 도시한 도면이다.
도 2를 참조로 하여 전술한 케이스는 단일 개의 픽스쳐를 식립하는 케이스인데 비하여, 도 3은 2개 이상의 픽스쳐를 연속하여 식립하는 케이스에 해당한다.
소프트웨어는 (1) 환자의 치과영상에 픽스쳐를 식립 하는데, 2개 이상, 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 픽스쳐(20-1)와 제2 픽스쳐(20-2)를 연속해서 식립한다.
(2) 소프트웨어는 두 개의 연속된 픽스쳐(20-1, 20-2) 식립 시, 각 픽스쳐(20-1, 20-2)의 기준점 위치를 시작으로 하여 각 픽스쳐(20-1, 20-2) 상단에서 미리 설정된 거리까지의 길이를 계산하여 이를 반경으로 각각 설정한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 제2 픽스쳐(20-2)의 길이가 12mm이고 미리 설정된 거리가 4mm인 경우, 픽스쳐(20-2)의 중심점인 6mm 지점에서 미리 설정된 수치 4mm를 추가한 길이 10mm를 반경으로 설정한다. 도 3에서는 기준점을 중심점으로 설정하고 있으나, 사용자 설정에 의해 변경 가능하다. 각 픽스쳐(20-1, 20-2) 상단에서의 미리 설정된 거리 또한 사용자 설정에 의해 변경 가능하다.
(3) 이어서, 소프트웨어는 계산된 길이를 반경으로 가지는 반구 형태로 상악동 시뮬레이션 영역(22-1, 22-1)을 각각 설정한다. 두 상악동 시뮬레이션 영역(22-1, 22-2)은 2D 단면 영상에서는 반원 형태로 생성되고, 3D 영상에서는 반구 형태로 생성된다. 이때, 두 상악동 시뮬레이션 영역(22-1, 22-2)의 적어도 일부가 서로 중첩될 수 있다.
(4) 소프트웨어는 두 상악동 시뮬레이션 영역(22-1, 22-2)의 적어도 일부가 서로 중첩되면, 두 상악동 시뮬레이션 영역(22-1, 22-2)의 끝 점을 서로 연결하여 단일의 상악동 시뮬레이션 영역(30)을 생성한다. 예를 들어, 제1 픽스쳐(20-1)의 중심점을 시작으로 직교하는 선분이 제1 상악동 시뮬레이션 영역(22-1)과 만나는 제1 끝점과, 제1 픽스쳐(20-2)의 중심점을 시작으로 직교하는 선분이 제2 상악동 시뮬레이션 영역(22-2)과 만나는 제2 끝점을 검출하고, 제1 끝점과 제2 끝점을 연결한다. 이때, 제1 끝점과 제2 끝점을 연결하여 생성된 선분을 높이로 하는 반원통의 새로운 단일의 시뮬레이션 영역(30)을 생성한다.
(5) 이어서, 소프트웨어는 설정된 단일의 상악동 시뮬레이션 영역(30) 내에서 미리 설정된 밀도 값보다 작은 밀도 값을 가진 영역을 픽스쳐 침범영역(32)으로 설정한 후, 픽스쳐(20-1,20-2)가 픽스쳐 침범영역(32)을 침범하는 경우 픽스쳐 침범영역(32)을 화면에 표시한다. 이때, 픽스쳐 침범영역(32)을 화면에 식별 가능한 시각정보 형태로 제공함에 따라 영상에서 각각 확인할 수 있도록 한다. 식별 가능한 시각정보는 색상을 다르게 표시할 수도 있고, 무늬로 구별하거나 별도의 마크, 외곽선, 지시선을 표시하는 방법 등 다양한 방법이 가능하다. 밀도 값은 HU(Hounsfield Unit) 값을 이용할 수 있다. 이때, 사전 설정된 불투명도 값을 가지도록 픽스쳐 침범영역(32)을 표시할 수 있다.
(6) 이어서, 소프트웨어는 픽스쳐 침범영역(32)의 부피를 계산하여 표시한다. 픽스쳐 침범영역(32)의 부피를 수치화하여 제공할 수 있다. 단위는 cc 또는 mm3 단위일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 3에서는 2.1cc가 화면에 표시되고 있다. 부피 정보는 2D 영상, 3D 영상 또는 별도의 화면에 표시할 수 있다. 사용자는 픽스쳐 침범영역(32)의 부피정보를 이용하여 상악동 거상술을 위해 필요한 골 이식량이 얼마 정도인지를 알 수 있다. 이때의 부피정보는 하나로 합쳐진 정보이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상악동 거상술 시뮬레이션을 위한 설정 화면 및 그 사용 예를 도시한 도면이다.
보다 세부적으로, (a)는 상악동 거상술 시뮬레이션 설정 화면을 도시한 것이고, (b)는 상악동 거상술 시뮬레이션 설정 사용 예를 도시한 도면이다.
상악동 거상술 시뮬레이션 설정 화면은 ①상악동 거상술 시뮬레이션 사용 여부 설정 인터페이스, ②픽스쳐 침범영역의 표시 색상 설정 인터페이스, ③픽스쳐 상단부터 상악동 시뮬레이션 영역까지의 길이 설정 인터페이스, ④픽스쳐 침범영역의 불투명도 설정 인터페이스, ⑤픽스쳐의 기준점 설정 인터페이스 등을 포함한다. (b)에서는 ③픽스쳐 상단부터 상악동 시뮬레이션 영역까지의 길이 설정 인터페이스를 통해 설정된 길이가 4mm 이고, ⑤픽스쳐의 기준점 설정 인터페이스를 통해 설정된 기준점이 50%에 해당하는 픽스쳐 중심점인 경우의 예를 나타낸다.
상악동 거상술 시뮬레이션 설정을 통해서 상악동 상악동 거상술 시뮬레이션의 사용 여부, 영역 표시의 색상, 픽스쳐의 끝 부분에서의 높이, 표현된 색상의 불투명도, 픽스쳐 기준 반지름의 시작점을 사용자가 임의로 설정할 수 있도록 한다. 설정을 통해 케이스 별, 상황별 다양한 변수에 따라 사용자가 대응할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽스쳐의 이동에 따라 상악동 시뮬레이션 영역이 이동하는 영상 화면을 도시한 도면이고, 도 6은 픽스쳐의 이동에 따라 픽스쳐 침범영역의 이동 및 골 이식용량 변화를 표시하는 영상 화면을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 소프트웨어는 (a)에 도시된 바와 같이 픽스쳐(20) 기준으로 상악동 시뮬레이션 영역(22)을 생성한다. 이어서, (b)에 도시된 바와 같이 픽스쳐(20)가 이동하는 경우, 상악동 시뮬레이션 영역(22)도 해당 픽스쳐(20)를 중심으로 동일하게 이동한다. 픽스쳐의 이동은 픽스쳐의 기울기 변화를 포함한다.
도 5에 도시된 바와 같이 픽스쳐(20)의 이동에 따라 상악동 시뮬레이션 영역(22)이 이동하면, 도 6에 도시된 바와 같이 픽스쳐 침범영역(24)의 위치를 함께 변경하여 표시하고, 픽스쳐 침범영역(24)의 부피 값도 변경하여 표시한다. 예를 들어, 도 6에서 부피 값이 (a) 1.5cc에서 (b)1.6cc로 변경되었음을 확인할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽스쳐 길이 변경에 따라 픽스쳐 침범영역의 표시 화면을 도시한 도면이다.
보다 세부적으로 (a)는 픽스쳐의 길이 변경 전 영상화면을 도시한 것이고, (b)는 픽스쳐의 길이 변경 후 영상화면을 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 픽스쳐(20)의 중심선을 기준으로 하고 픽스쳐(20)의 상단에서 미리 설정된 거리(예를 들어, 4mm) 떨어진 거리까지의 길이를 설정 영역으로 지정한 경우, 픽스쳐의 길이 변경 전에, 길이가 10mm인 픽스쳐를 심었을 때 생성되는 상악동 시뮬레이션 영역은 반지름의 길이가 9mm인 반구이다. 따라서, 9mm의 반구를 기준으로 시뮬레이션이 수행되며, 그 반구를 기준으로 픽스쳐 침범영역(24)과 그 부피 값(1.5cc)이 표시된다.
(b) 길이가 11.5mm인 픽스쳐로 변경한 경우, 상악동 시뮬레이션 영역은 반지름의 길이가 9.75mm인 반구이다. 픽스쳐의 길이가 10mm일 때보다 상악동 시뮬레이션 영역의 반지름이 0.75mm 늘어났기 때문에, 픽스쳐 침범영역(24)의 면적도 더 넓어지게 표시되고, 그 부피도 더 크게 표시가 된다(1.5cc->1.7cc).
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 3D 영상에 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 자동으로 표시하는 화면을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 소프트웨어는 픽스쳐 식립 시뮬레이션 시 픽스쳐가 상악동을 침범하는 경우, 3D 영상 화면에서 픽스쳐 침범영역(24)를 포함하는 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 입체적으로 표시한다. 2D 단면영상과 마찬가지로 픽스쳐 침범영역(24)을 화면에 식별 가능한 시각정보 형태로 제공함에 따라, 사용자가 이를 확인할 수 있도록 한다. 식별 가능한 시각정보는 색상을 다르게 표시할 수도 있고, 무늬로 구별하거나 별도의 마크, 외곽선, 지시선을 표시하는 방법 등 다양한 방법이 가능하다. 이때, 소프트웨어는 픽스쳐 침범영역(24)의 부피 값(예를 들어, 1.5cc)을 함께 표시할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 사용자가 화면 보이기(Show)를 선택한 경우 영상 화면을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 영역 보이기를 통해서 사용자가 화면에 픽스쳐 침범영역을 보이기 설정할 수 있다. 예를 들어, (a)에 도시된 바와 같이 설정 화면에서 사용자가 영역 보이기를 선택한 경우, (b)의 영상 화면에서 픽스쳐 침범영역과 예상되는 골 이식량 정보를 함께 표시할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 사용자가 화면 감추기(Hide)를 선택한 경우 영상 화면을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 영역 감추기를 통해서 사용자가 화면에 픽스쳐 침범영역을 감추기 설정할 수 있다. 예를 들어, (a)에 도시된 바와 같이 설정 화면에서 사용자가 영역 감추기를 선택한 경우, (b)의 영상 화면에서 픽스쳐 침범영역과 예상되는 골 이식량 정보가 표시되지 않는다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상악동 거상술 시뮬레이션을 위한 영상 화면을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 소프트웨어는 (a)파노라믹 영상(Panorama), (b)3D 영상, (c) 2D 단면 영상(Axial, Coronal, Sagittal 화면)을 포함한 모든 화면에 상악동 시뮬레이션 정보를 표시할 수 있다. 이때, 표시되는 상악동 시뮬레이션 정보는 픽스쳐를 기준으로 상악동 침범영역과 그 부피 값 정보를 포함한다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상악동 거상술 시뮬레이션 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 소프트웨어는 환자의 치과영상에 픽스쳐를 식립하는 시뮬레이션을 수행한다(S1210).
이어서, 소프트웨어는 픽스쳐 식립 시뮬레이션 시 픽스쳐의 상악동 침범에 의해 상악동 거상술이 필요한지 여부를 판단한다(S1220). 상악동 거상술 필요 여부 판단 단계(S1220)에서, 소프트웨어는 치과영상에 식립되는 픽스쳐를 기준으로 상악동 시뮬레이션 영역을 설정할 수 있다. 예를 들어, 픽스쳐의 기준점 위치를 시작으로 하여 픽스쳐 상단에서 미리 설정된 거리까지를 반경으로 가지는 반구 형태로 상악동 시뮬레이션 영역을 설정한다. 두 개의 연속된 픽스쳐를 식립하는 경우에는, 두 상악동 시뮬레이션 영역의 적어도 일부가 서로 중첩되면 두 상악동 시뮬레이션 영역의 끝 점을 서로 연결하여 단일의 상악동 시뮬레이션 영역을 설정할 수 있다. 그리고, 설정된 상악동 시뮬레이션 영역 내에서 픽스쳐 침범영역을 설정한다. 이때, 상악동 시뮬레이션 영역의 밀도 값을 계산하고, 상악동 시뮬레이션 영역 내에서 미리 설정된 밀도 값보다 작은 밀도 값을 가진 영역을 픽스쳐 침범영역으로 설정할 수 있다. 이어서, 픽스쳐가 픽스쳐 침범영역을 침범하는지 여부를 판단하고, 픽스쳐가 픽스쳐 침범영역을 침범하면 상악동 거상술이 필요한 것으로 판단한다.
판단에 의해 상악동 거상술이 필요하면(S1230), 상악동 거상술 시뮬레이션을 수행하여 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 치과영상에 자동으로 표시한다(S1240). 상악동 거상술 시뮬레이션 정보는 픽스쳐를 기준으로 상악동을 침범한 영역정보와 골 이식량 정보를 포함할 수 있다. 골 이식량 정보는 픽스쳐 침범영역의 부피 값으로 표현될 수 있다.
이후, 픽스쳐 식립 상황이 변경되면 소프트웨어는 변경된 픽스쳐 식립 상황에 따라 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 변경하여 치과영상에 자동으로 표시할 수 있다(S1250). 예를 들어, 픽스쳐 정보 변경 시 변경된 픽스쳐 정보에 맞게 픽스쳐를 기준으로 상악동을 침범한 영역정보와 골 이식량 정보를 변경하여 치과영상에 자동으로 표시한다. 픽스쳐의 이동 시에는 상악동 시뮬레이션 영역을 함께 이동하고, 픽스쳐의 길이 변경 시에는 상악동 시뮬레이션 영역의 반경을 변경할 수 있다. 상악동 시뮬레이션 영역 변경에 따라 픽스쳐 침범영역 및 골 이식량 정보도 함께 변경할 수 있다.
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.

Claims (15)

  1. 환자의 치과영상에 픽스쳐를 식립하는 시뮬레이션을 수행하는 단계;
    픽스쳐 식립 시뮬레이션 시 픽스쳐의 상악동 침범에 의해 상악동 거상술이 필요한지 여부를 판단하는 단계;
    필요한 경우에 한하여 상악동 거상술 시뮬레이션을 자동으로 수행하되, 픽스쳐를 기준으로 상악동을 침범한 영역정보와 골 이식량 정보를 포함한 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 치과영상에 자동으로 표시하는 단계; 및
    픽스쳐의 식립 상황이 변경되면 변경된 픽스쳐 식립 상황에 따라 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 변경하여 치과영상에 자동으로 표시하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상악동 거상술 시뮬레이션 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상악동 거상술이 필요한지 여부를 판단하는 단계는
    치과영상에 식립되는 픽스쳐를 기준으로 상악동 시뮬레이션 영역을 설정하는 단계;
    설정된 상악동 시뮬레이션 영역 내에서 픽스쳐 침범영역을 설정하는 단계;
    픽스쳐 식립 과정에서 픽스쳐가 픽스쳐 침범영역을 침범하는지 여부를 판단하는 단계; 및
    픽스쳐가 픽스쳐 침범영역을 침범하면 상악동 거상술이 필요한 것으로 판단하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상악동 거상술 시뮬레이션 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상악동 시뮬레이션 영역을 설정하는 단계는
    픽스쳐의 기준점 위치를 시작으로 하여 픽스쳐 상단에서 미리 설정된 거리까지를 반경으로 가지는 반구 형태로 상악동 시뮬레이션 영역을 설정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상악동 거상술 시뮬레이션 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상악동 시뮬레이션 영역을 설정하는 단계는
    두 개의 연속된 픽스쳐 식립 시, 두 상악동 시뮬레이션 영역의 적어도 일부가 서로 중첩되면 두 상악동 시뮬레이션 영역의 끝 점을 서로 연결하여 단일의 상악동 시뮬레이션 영역을 설정하고,
    픽스쳐 침범영역을 설정하는 단계는
    생성된 단일의 상악동 시뮬레이션 영역 내에서 두 픽스쳐가 침범하는 단일의 픽스쳐 침범영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 상악동 거상술 시뮬레이션 방법.
  5. 제 2 항에 있어서, 픽스쳐 침범영역을 설정하는 단계는
    설정된 상악동 시뮬레이션 영역의 밀도 값을 계산하는 단계; 및
    상악동 시뮬레이션 영역 내에서 미리 설정된 밀도 값보다 작은 밀도 값을 가진 영역을 픽스쳐 침범영역으로 설정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상악동 거상술 시뮬레이션 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 치과영상에 자동으로 표시하는 단계는
    치과영상에 픽스쳐 침범영역을 표시하는 단계; 및
    픽스쳐 침범영역의 부피를 계산하여 표시하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상악동 거상술 시뮬레이션 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 변경하여 치과영상에 자동으로 표시하는 단계는
    픽스쳐 정보 변경 시 변경된 픽스쳐 정보에 맞게 픽스쳐를 기준으로 상악동을 침범한 영역정보와 골 이식량 정보를 변경하여 치과영상에 자동으로 표시하는 것을 특징으로 하는 상악동 거상술 시뮬레이션 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 변경하여 치과영상에 자동으로 표시하는 단계는
    픽스쳐의 이동 시 상악동 시뮬레이션 영역을 함께 이동하고, 픽스쳐의 길이 변경 시 상악동 시뮬레이션 영역의 반경을 변경한 후 상악동 시뮬레이션 영역의 이동 또는 반경 변경에 맞게 상악동 침범영역 및 골 이식량 정보를 변경하여 치과영상에 자동으로 표시하는 것을 특징으로 하는 상악동 거상술 시뮬레이션 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상악동 거상술 시뮬레이션 방법은
    상악동 거상술 시뮬레이션 사용 여부 설정 인터페이스, 픽스쳐 침범영역의 표시 색상 설정 인터페이스, 픽스쳐 상단부터 상악동 시뮬레이션 영역까지의 길이 설정 인터페이스, 픽스쳐 침범영역의 불투명도 설정 인터페이스 및 픽스쳐의 기준점 설정 인터페이스 중 적어도 하나를 설정하기 위한 상악동 거상술 시뮬레이션 설정 화면을 제공하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상악동 거상술 시뮬레이션 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상악동 거상술 시뮬레이션 방법은
    영역 보이기 및 감추기에 대한 사용자 설정을 위한 조작신호를 입력 받는 단계; 및
    사용자 설정에 따라 영역 보이기 설정이 선택된 경우 치과영상에 픽스쳐 침범영역 및 예상되는 골 이식량 정보를 표시하고, 영역 감추기 설정이 선택된 경우 치과영상에서 픽스쳐 침범영역과 예상되는 골 이식량 정보를 표시하지 않는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상악동 거상술 시뮬레이션 방법.
  11. 환자의 치과영상을 획득하는 데이터 획득부;
    환자의 치과영상에 픽스쳐를 식립하는 시뮬레이션을 수행하고 픽스쳐 식립 시뮬레이션 시 픽스쳐의 상악동 침범에 의해 상악동 거상술이 필요한지 여부를 판단하며 필요한 경우에 한하여 상악동 거상술 시뮬레이션을 자동으로 수행하되, 픽스쳐를 기준으로 상악동을 침범한 영역정보와 골 이식량 정보를 포함한 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 제공하며, 픽스쳐의 식립 상황이 변경되면 변경된 픽스쳐 식립 상황에 따라 상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 변경하는 제어부; 및
    상악동 거상술 시뮬레이션 정보를 치과영상에 자동으로 표시하는 출력부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상악동 거상술 시뮬레이션 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 제어부는
    치과영상에 식립되는 픽스쳐를 기준으로 상악동 시뮬레이션 영역을 설정하고, 설정된 상악동 시뮬레이션 영역 내에서 픽스쳐 침범영역을 설정한 후, 픽스쳐 식립 과정에서 픽스쳐가 픽스쳐 침범영역을 침범하는지 여부를 판단하여 픽스쳐가 픽스쳐 침범영역을 침범하면 상악동 거상술이 필요한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 상악동 거상술 시뮬레이션 장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 제어부는
    픽스쳐의 기준점 위치를 시작으로 하여 픽스쳐 상단에서 미리 설정된 거리까지를 반경으로 가지는 반구 형태로 상악동 시뮬레이션 영역을 설정하고,
    두 개의 연속된 픽스쳐 식립 시, 두 상악동 시뮬레이션 영역의 적어도 일부가 서로 중첩되면 두 상악동 시뮬레이션 영역의 끝 점을 서로 연결하여 단일의 상악동 시뮬레이션 영역을 설정한 후, 생성된 단일의 상악동 시뮬레이션 영역 내에서 두 픽스쳐가 침범하는 단일의 픽스쳐 침범영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 상악동 거상술 시뮬레이션 장치.
  14. 제 11 항에 있어서, 출력부는
    치과영상에 픽스쳐 침범영역 및 그 부피를 표시하며,
    픽스쳐 정보 변경 시 변경된 픽스쳐 정보에 맞게 픽스쳐를 기준으로 픽스쳐 침범영역 및 그 부피를 변경하여 표시하는 것을 특징으로 하는 상악동 거상술 시뮬레이션 장치.
  15. 제 11 항에 있어서, 출력부는
    상악동 거상술 시뮬레이션 사용 여부 설정 인터페이스, 픽스쳐 침범영역의 표시 색상 설정 인터페이스, 픽스쳐 상단부터 상악동 시뮬레이션 영역까지의 길이 설정 인터페이스, 픽스쳐 침범영역의 불투명도 설정 인터페이스 및 픽스쳐의 기준점 설정 인터페이스 중 적어도 하나를 설정하기 위한 상악동 거상술 시뮬레이션 설정 화면을 제공하는 것을 특징으로 하는 상악동 거상술 시뮬레이션 장치.
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