KR20220013299A - 구강 이미지 처리 장치 및 구강 이미지 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

실시예들에 따라 구강 이미지 처리 장치 및 구강 이미지 처리 방법가 개시된다. 개시된 구강 이미지 처리 방법은, 치아들을 스캔하여 생성된 구강 이미지를 획득하는 동작, 상기 구강 이미지의 치아들을 세그먼테이션하는 동작, 상기 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아들을 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성하는 동작, 및 상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 배열함으로써, 치아의 최종 위치를 획득하는 동작을 포함한다.

Description

구강 이미지 처리 장치 및 구강 이미지 처리 방법 {An intraoral image processing apparatus and an intraoral image processing method}
개시된 실시예는 구강 이미지 처리 장치 및 구강 이미지 처리 방법에 대한 것이다.
구체적으로, 개시된 실시예는 치아 교정 계획을 위해 치아의 최종 위치를 획득하기 위한 구강 이미지의 처리 장치 및 구강 이미지의 처리 방법에 대한 것이다.
환자의 치과 치료에는 다양한 분야가 존재한다. 치과 치료 분야로는 치아 교정을 예로 들 수 있다.
치아 교정을 하기 위해서, 환자는 치아에 브라켓 등의 교정 장치를 설치하고, 설치된 적어도 하나의 브라켓에 와이어를 연결한다. 와이어에 연결된 브라켓을 이용하여, 적어도 하나의 치아를 목적하는 위치 즉 치아의 최종 위치 또는 타겟 위치로 이동시킴으로써 치아의 위치에 대한 교정을 수행할 수 있다.
치아 교정은 환자의 치아의 초기 위치에 있는 치아들을 목적하는 타겟 위치로 이동시키는 작업에 의해 치아 교정을 수행하는 것이므로, 치아 교정 계획에 있어서 초기 위치에 있는 치아들을 어느 위치로 이동시킬지를 나타내는 치아의 최종 위치 또는 타겟 위치를 정확하게 결정하는 것이 중요하다.
개시된 실시예는, 치아의 교정 계획에 있어서 치아를 이동시키고자 하는 최종 위치를 획득하기 위한 구강 이미지의 처리 방법, 그에 따른 동작을 수행하는 장치, 및 그 방법을 수행하는 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체의 제공을 목적으로 한다.
일 실시예에 따라 구강 이미지의 처리 방법은, 치아들을 스캔하여 생성된 구강 이미지를 획득하는 동작, 상기 구강 이미지의 치아들을 세그먼테이션하는 동작, 상기 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아들을 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성하는 동작, 및 상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 배열함으로써, 치아의 최종 위치를 획득하는 동작을 포함한다.
일 실시예에 따라 상기 구강 이미지의 치아들을 세그먼테이션하는 동작은, 치아 모델 데이터에 포함된 치아들의 정보를 이용하여 상기 구강 이미지의 치아들을 각각 분리하고, 각 분리된 치아들의 형상 정보, 위치 정보, 번호 정보 중 적어도 하나를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아들을 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성하는 동작은, 상기 구강 이미지에 포함된 치아들 중에서 미리 정한 기준에 따라 소정 개수의 기준 치아들을 결정하는 동작, 및 상기 결정된 소정 개수들의 기준 치아들의 특성에 기반하여 상기 커스터마이즈드 커브를 생성하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 기준 치아들의 특성은 상기 기준 치아들의 가장 바깥 포인트, 가장 높은 포인트, 또는 부칼 포인트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 기준 치아들의 특성에 기반하여 커스터마이즈드 커브를 생성하는 동작은, 상기 기준 치아들 중 하나 이상의 기준 치아의 위치를 보정하는 동작, 및 상기 위치 보정된 하나 이상의 기준 치아를 포함하는, 상기 기준 치아들의 특성에 기반하여 상기 커스터마이즈드 커브를 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 기준 치아들 중 하나 이상의 기준 치아의 위치를 보정하는 동작은, 상기 기준 치아와 상기 기준 치아에 인접한 치아들이 이루는 각도가 소정 각도 이상이 되도록 상기 기준 치아의 위치를 이동시키는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 기준 치아들 중 하나 이상의 기준 치아의 위치를 보정하는 동작은, 상기 기준 치아들에 기반하여 생성된 상기 커스터마이즈드 커브가 오목한 부분을 갖는 경우, 상기 오목한 부분에 대응하는 상기 기준 치아들의 위치를 이동시키는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 기준 치아들 중 하나 이상의 기준 치아의 위치를 보정하는 동작은, 상기 기준 치아들중 전치에 해당하는 두개의 치아가 평행하게 위치되도록 두개의 전치의 위치를 이동시키는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 배열함으로써, 치아의 최종 위치를 획득하는 동작은, 상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 치아 모델 데이터에 기반하여 정렬하는 동작, 및 상기 치아 모델 데이터에 기반하여 정렬된 치아들을 상기 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 이동시키는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 치아 모델 데이터에 기반하여 정렬하는 동작은, 상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 치아 모델 데이터의 치아들의 방향을 참조하여 회전시키는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 커스터마이즈드 커브는 상악 커스터마이즈드 커브를 포함하고, 상기 처리 방법은, 상기 상악 커스터마이즈드 커브를 미리 정해진 거리 만큼 이동시킴으로써 하악 커스터마이즈드 커브를 생성하는 동작, 및 상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 상악 커스터마이즈드 커브 및 상기 하악 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 배열하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 상악 커스터마이즈드 커브와 상기 하악 커스터마이즈드 커브 중 적어도 하나를 Y 축 방향으로 일정한 오프셋 만큼 이동시킴으로써 상기 상악 커스터마이즈드 커브와 상기 하악 커스터마이즈드 커브의 위치를 보정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 구강 이미지의 처리 장치는, 프로세서와 메모리를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 치아들을 스캔하여 생성된 구강 이미지를 획득하고, 상기 구강 이미지의 치아들을 세그먼테이션하고, 상기 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아들을 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성하고, 및 상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 배열함으로써, 치아의 최종 위치를 획득할 수 있다.
실시예에 따라 구강 이미지의 처리 방법을 수행하기 위해 적어도 하나의 인스트럭션을 포함하는 프로그램이 기록된 비일시적(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서, 상기 구강 이미지의 처리 방법은, 치아들을 스캔하여 생성된 구강 이미지를 획득하는 동작, 상기 구강 이미지의 치아들을 세그먼테이션하는 동작, 상기 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아들을 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성하는 동작, 및 상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 배열함으로써, 치아의 최종 위치를 획득하는 동작을 포함한다.
개시된 실시예에 따른 구강 이미지의 처리 방법, 그에 따른 동작을 수행하는 장치, 및 그 방법을 수행하는 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는, 치아의 교정 계획에 있어서 환자의 치아를 기반으로 해서 치아를 이동시키고자 하는 최종 위치를 획득하므로, 환자의 치아 배열 상태에 보다 적합한 최종 위치를 얻을 수 있다.
본 발명은, 다음의 자세한 설명과 그에 수반되는 도면들의 결합으로 쉽게 이해될 수 있으며, 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1은 개시된 실시예에 따른 구강 이미지 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 예에 따라 구강 이미지에 포함된 치아들의 교정을 위한 최종 위치를 설명하기 위한 참고도이다.
도 3은 개시된 실시예에 따라 데이터 처리 장치의 구강 이미지의 처리 방법을 나타내는 일 플로우차트이다.
도 4는 일 실시예에 따라 치아의 최종 위치를 획득하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 5는 개시된 실시예에 따른 데이터 처리 장치 100를 나타내는 일 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따라 치아 모델 데이터를 이용하여 구강 이미지를 세그먼테이션 하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 7은 일 실시예에 따라 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아를 기초로 치아 최종 위치를 위한 커스터마이즈드 커브를 생성하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 8은 일 실시예에 따라 생성된 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 치아들을 배열하여 치아의 최종 위치를 획득하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 9a 및 도 9b는 일 실시예에 따라 생성된 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 치아들을 배열하여 치아의 최종 위치를 획득하는 방법의 다른 예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 10은 일 실시예에 따라 교정 계획을 위한 환자의 치아의 최종 위치를 보여주는 사용자 인터페이스의 일 예를 나타낸다.
도 11은 일 실시예에 따라 커스터마이즈드 커브 생성에 기반이 되는 치아에서 커스터마이즈드 커브가 지나가는 포인트를 결정하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 12는 일 실시예에 따라 커스터마이즈드 커브 생성에 기반이 되는 치아에서 결정된 커스터마이즈드 커브가 지나가는 포인트를 이용하여 커스터마이즈드 커브를 생성하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 13은 일 실시예에 따라 기준 치아의 위치가 적절한 위치를 과도하게 벗어난 경우 기준 치아의 위치를 보정하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 14는 일 실시예에 따라 기준 치아의 위치가 적절한 위치를 과도하게 벗어난 경우 기준 치아의 위치를 보정하는 방법의 다른 예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 15는 일 실시예에 따라 구심가속도를 이용하여 기준 치아의 위치 왜곡을 판단하고 보정하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 16은 일 실시예에 따라 기준 치아가 되는 전치의 위치를 보정하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 17은 일 실시예에 따라 환자의 상악 커스터마이즈드 커브를 기반으로 하악 커스터마이즈드 커브를 생성하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 18은 일 실시예에 따라 미리 정해진 옵셋 OPS의 양을 결정하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 19는 일 실시예에 따라 미리 정해진 옵셋 OPS의 양을 각 기준 치아마다 다르게 결정하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 20은 일 실시예에 따라 환자의 상악 커스터마이즈드 커브를 기반으로 생성된 하악 커스터마이즈드 커브를 Y 축 방향으로 옵셋 만큼 이동시켜서 최종 하악 커스터마이즈드 커브를 생성하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 21은 일 실시예에 따라 환자의 상악 커스터마이즈드 커브와 하악 커스터마이즈드 커브를 Y 축 방향으로 옵셋 만큼 이동시켜서 최종 상/하악 커스터마이즈드 커브를 생성하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
본 명세서는 본 발명의 권리범위를 명확히 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있도록, 본 발명의 원리를 설명하고, 실시예들을 개시한다. 개시된 실시예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부'(part, portion)라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부'가 하나의 요소(unit, element)로 구현되거나, 하나의 '부'가 복수의 요소들을 포함하는 것도 가능하다. 이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
본 명세서에서 이미지는 적어도 하나의 치아, 또는 적어도 하나의 치아를 포함하는 구강을 나타내는 이미지(이하, '구강 이미지')를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 이미지는 대상체에 대한 2차원 이미지 또는 대상체를 입체적으로 나타내는 3차원 모델 또는 3차원 이미지가 될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 이미지는 대상체를 2차원 또는 3차원적으로 표현하기 위해서 필요한 데이터, 예를 들어, 적어도 하나의 이미지 센서로부터 획득된 로우 데이터(raw data) 등을 의미할 수 있다. 구체적으로, 로우 데이터는 구강 이미지를 생성하기 위해서 획득되는 데이터로, 구강 스캐너(intraoral scanner)를 이용하여 대상체인 환자의 구강 내를 스캔(scan)할 때 구강 스캐너에 포함되는 적어도 하나의 이미지 센서에서 획득되는 데이터(예를 들어, 2차원 데이터)가 될 수 있다.
본 명세서에서 '대상체(object)'는 치아, 치은, 구강의 적어도 일부 영역, 및/또는 구강 내에 삽입 가능한 인공 구조물(예를 들어, 교정 장치, 임플란트, 인공 치아, 구강 내 삽입되는 교정 보조 도구 등) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 교정 장치는 브라켓, 어태치먼트(attachment), 교정용 나사, 설측 교정 장치, 및 가철식 교정 유지 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 개시된 실시예에 따른 구강 이미지 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 구강 스캐너 10는 구강 내의 이미지를 획득하기 위한 의료 장치이다.
구체적으로, 구강 스캐너 10는 구강 내에 삽입되어 비 접촉식으로 치아를 스캐닝함으로써, 적어도 하나의 치아를 포함하는 구강에 대한 이미지를 획득하기 위한 장치가 될 수 있다. 또한, 구강 스캐너 10는 구강 내에 인입 및 인출이 가능한 형태를 가질 수 있으며, 적어도 하나의 이미지 센서(예를 들어, 광학 카메라 등)를 이용하여 환자의 구강 내부를 스캔 한다. 구강 스캐너 10는 대상체인 구강 내부의 치아, 치은 및 구강 내에 삽입 가능한 인공 구조물(예를 들어, 브라켓 및 와이어 등을 포함하는 교정 장치, 임플란트, 인공 치아, 구강 내 삽입되는 교정 보조 도구 등) 중 적어도 하나의 표면을 이미징하기 위해서, 대상체에 대한 표면 정보를 로우 데이터(raw data)로 획득할 수 있다.
구강 스캐너 10에서 획득된 이미지 데이터는 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통하여 연결되는 데이터 처리 장치 100로 전송될 수 있다.
데이터 처리 장치 100는 구강 스캐너 10와 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통하여 연결되며, 구강 스캐너 10로부터 구강을 스캔하여 획득된 이차원 이미지를 수신하고, 수신된 이차원 이미지에 근거하여 구강 이미지를 생성, 처리, 디스플레이 및/또는 전송할 수 있는 모든 전자 장치가 될 수 있다.
데이터 처리 장치 100는 구강 스캐너 10에서 수신된 이차원 이미지 데이터에 근거하여, 이차원 이미지 데이터를 처리하여 생성한 정보 및 이차원 이미지 데이터를 처리하여 생성한 구강 이미지 중 적어도 하나를 생성하고, 생성된 정보 및 구강 이미지를 디스플레이 110를 통하여 디스플레이 할 수 있다.
데이터 처리 장치 100는 스마트 폰(smart phone), 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등의 컴퓨팅 장치가 될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
또한, 데이터 처리 장치 100는 구강 이미지를 처리하기 위한 서버(또는 서버 장치) 등의 형태로 존재할 수도 있을 것이다.
또한, 구강 스캐너 10는 구강 스캔을 통하여 획득된 로우 데이터(raw data)를 그대로 데이터 처리 장치 100로 전송할 수 있다. 이 경우, 데이터 처리 장치 100는 수신된 로우 데이터에 근거하여 구강을 3차원적으로 나타내는 3차원 구강 이미지를 생성할 수 있다. 또한, '3차원 구강 이미지'는 수신된 로우 데이터에 근거하여 구강의 내부 구조를 3차원적으로 모델링(modeling)하여 생성될 수 있으므로, '3차원 구강 모델' 또는 '3차원 구강 이미지'로 호칭될 수도 있다. 이하에서는, 구강을 2차원 또는 3차원적으로 나타내는 모델 또는 이미지를 통칭하여, '구강 이미지'라 칭하도록 한다.
또한, 데이터 처리 장치 100는 생성된 구강 이미지를 분석, 처리, 디스플레이 및/또는 외부 장치로 전송할 수 있을 것이다.
또 다른 예로, 구강 스캐너 10가 구강 스캔을 통하여 로우 데이터(raw data)를 획득하고, 획득된 로우 데이터를 가공하여 대상체인 구강에 대응되는 이미지를 생성하여 데이터 처리 장치 100로 전송할 수 있다. 이 경우, 데이터 처리 장치 100는 수신된 이미지를 분석, 처리, 디스플레이 및/또는 전송할 수 있을 것이다.
개시된 실시예에서, 데이터 처리 장치 100는 하나 이상의 치아를 포함하는 구강을 3차원적으로 나타내는 구강 이미지를 생성 및 디스플레이할 수 있는 전자 장치로, 이하에서 상세히 설명한다.
도 2는 일 예에 따라 구강 이미지에 포함된 치아들의 교정을 위한 최종 위치를 설명하기 위한 참고도이다.
예를 들어, 도 1에서 설명한 구강 스캐너 10를 이용하여 환자의 치아를 스캔할 수 있다. 그리고, 데이터 처리 장치 100는 구강 스캐너 10에서 획득된 데이터에 근거하여, 하나 이상의 치아를 포함하는 구강 이미지 200를 생성할 수 있다.
구강 스캐너 10는 대상체에 대한 표면 정보를 나타내는 이차원 데이터를 획득할 수 있다. 그리고, 데이터 처리 장치 100는 구강 스캐너 10에서 획득된 이차원 데이터에 근거하여 구강 이미지 200를 생성할 수 있다.
구강 이미지 200는 환자의 구강 내의 표면이 전체적으로 이미징되므로, 하나 이상의 치아 220와 치아를 둘러싸는 치은 240 등이 모두 함께 이미징된다.
치아의 교정 계획에 따라 치아의 위치 이동이나 치아의 회전 이동을 통해 목표로 하는 치아 배열 상태를 획득하는 것이므로 구강 이미지 200 중에서 치아 영역 260의 치아를 치아 최종 위치를 나타내는 커브 280에 기반하여 하나 이상의 치아를 이동시킬 수 있다.
도 2를 참조하면 치아 최종 위치를 나타내는 커브 280와 치아 260의 배열 상태를 비교하면, 치아 번호 1에 해당하는 치아 영역 261과 치아 번호 13, 14에 해당하는 치아 영역 263의 치아들은 커브 280 안 쪽으로 이동시키는 교정이 필요하고, 치아 번호 3,4,5에 해당하는 치아 영역 262의 치아들은 치아를 안 쪽에서 바깥쪽으로 커브를 향하여 이동시키는 교정이 필요할 수 있다.
교정 계획에 따라 교정된 후의 치아의 최종 위치는 이와 같이 치아 최종 위치를 나타내는 커브 280에 따라 달라지므로, 커브를 어떤 기준에 따라 결정할 지 그리고 커브에 따라서 치아의 최종 위치를 어떻게 배열할지 결정하는 것은 성공적인 교정 계획에 있어서 중요하다.
도 3은 개시된 실시예에 따라 데이터 처리 장치의 구강 이미지의 처리 방법을 나타내는 일 플로우차트이다.
도 3을 참조하면, 동작 310에서, 데이터 처리 장치 100는 치아들을 스캔하여 생성된 구강 이미지를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 치아들을 스캔하여 생성된 이차원 데이터를 도 1에 도시된 바와 같은 구강 스캐너 10으로부터 수신하고, 수신된 이차원 데이터를 기반으로 구강 이미지를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 치아들을 스캔하여 획득한 이차원 데이터를 기반으로 생성된 구강 이미지를 구강 스캐너 10로부터 수신할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 메모리에 저장된 구강 이미지를 획득할 수 있다.
예를 들어 도 4를 참조하면 데이터 처리 장치 100는 구강 이미지 200을 획득할 수 있다.
동작 320에서, 데이터 처리 장치는 구강 이미지의 치아들을 세그먼테이션할 수 있다. 구강 이미지의 치아를 세그먼테이션한다는 것은, 구강 이미지에 포함된 치아들 각각에 대한 정보를 획득한다는 것을 의미할 수 있다. 각 치아에 대한 정보는, 각 치아의 형상에 대한 정보, 각 치아의 위치에 대한 정보, 각 치아의 번호에 대한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치는 치아 모델 데이터를 이용하여 구강 이미지의 치아들을 세그먼테이션할 수 있다. 치아 모델 데이터는 치아들이 이상적인 형상을 가지고 또한 치아들이 이상적인 위치에 배열된 템플릿 모델 데이터로서, 데이터 처리 장치는 치아 모델 데이터와 구강 이미지의 치아들을 얼라인함으로써 구강 이미지의 치아들을 세그먼테이션할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치는 인공 지능에 기반한 신경망 학습을 통해서 구강 이미지의 치아들을 세그먼테이션할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치는 구강 이미지의 치아들을 구성하는 포인트들의 곡률 분포에 기반하여 구강 이미지의 치아들을 세그먼테이션할 수 있다.
동작 330에서, 데이터 처리 장치는 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아들을 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다. 환자의 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아들을 기준으로 커브를 생성한다는 의미에서 "커스터마이즈드 커브(customized curve)"로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치는 구강 이미지에 포함된 치아들 중 미리 정한 위치에 있는 치아들을 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다. 미리 정한 위치는 치아의 이동이 가장 적은 치아의 위치가 될 수 있다. 예를 들어, 치아의 이동이 적은 치아는 2번, 5번, 10번, 13번이 될 수 있다. 따라서 커브 생성의 기준이 되는 치아들은 2번 치아, 5번 치아, 10번 치아, 13번 치아 중 하나 이상을 선택할 수 있다. 만약 이러한 미리 정한 위치의 치아들이 손실되었다면 인접한 치아를 이용할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치는 구강 이미지에 포함된 치아들 중 하나 이상의 치아들을 선택하고, 선택된 치아들의 위치 정보, 예를 들어 좌표값을 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다.
이때 데이터 처리 장치는 치아의 다양한 특성에 기초하여 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치는 구강 이미지에 포함된 치아들 중 하나 이상의 치아들을 선택하고, 선택된 치아들의 가장 바깥 포인트를 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치는 구강 이미지에 포함된 치아들 중 하나 이상의 치아들을 선택하고, 선택된 치아들의 가장 높은 포인트를 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치는 구강 이미지에 포함된 치아들 중 하나 이상의 치아들을 선택하고, 선택된 치아들의 부칼 포인트를 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치는 구강 이미지에 포함된 치아들 중 하나 이상의 치아들을 선택하고, 선택된 치아들의 위치를 보정하고, 보정된 위치에 기반하여 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치는 선택된 치아와, 선택된 치아에 인접한 치아들이 이루는 각도가 소정 각도 이상이 되도록 선택된 치아의 위치를 이동시키는 동작을 수행함으로써 선택된 치아의 위치를 보정할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치는 선택된 치아들에 기반하여 생성된 커스터마이즈드 커브가 오목한 부분을 갖는 경우, 상기 오목한 부분에 대응하는 선택 치아들의 위치를 이동시키는 동작을 수행함으로써 선택된 치아의 위치를 보정할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치는 선택된 치아들중 전치에 해당하는 두개의 치아의 Z좌표를 비교하여 서로 다른 경우에 서로 다른 Z좌표가 일치되도록 전치의 위치를 이동시키는 동작을 수행함으로써 선택된 치아의 위치를 보정할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치는 위와 같이 설명된 방법에 따라 상악 구강 이미지에 대해서 상악 커스터마이즈드 커브를 생성하고, 생성된 상악 커스터마이즈 커브를 미리 정해진 오프셋 만큼 이동시킴으로써 하악 커스터마이즈드 커브를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치는 위와 같이 설명된 방법에 따라 상악 구강 이미지에 대해서 상악 커스터마이즈드 커브를 생성하고, 생성된 상악 커스터마이즈 커브를 기반으로 생성된 하악 커스터마이즈드 커브를 획득하며, 이때 생성된 상악 커스터마이즈드 커브 및 하악 커스터마이즈드 커브 모두를 Y축 방향을 일정한 오프셋 만큼 이동시켜 최종 상/하악 커스터마이즈드 커브를 획득할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따라 치아의 최종 위치를 획득하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
예를 들어 도 4를 참조하면, 데이터 처리 장치는 구강 이미지 200에서 치아 영역을 분리하여 치아 영역 이미지를 획득한 후 치아 영역 이미지에 포함된 하나 이상의 치아를 기준으로 커스터마이즈드 커브 400를 생성할 수 있다.
동작 340에서, 데이터 처리 장치는 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 동작 330에서 생성된 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 배열함으로써 치아의 최종 위치를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치는 1차적으로 치아 모델 데이터에 구강 이미지로부터 세그먼테이션 치아들을 정렬하고, 이와 같이 1차적으로 정렬된 치아들을 동작 330에서 생성된 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 이동시킴으로써 치아의 최종 위치를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치는 치아 모델 데이터에 정렬시키는 과정 없이, 구강 이미지로부터 세그먼테이션 치아들을 바로 동작 330에서 생성된 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 배열함으로써 치아의 최종 위치를 획득할 수 있다.
또한, 개시된 실시예에 따른 구강 이미지 처리 방법은 동작 340에서 생성된, 치아들의 최종 위치를 나타내는 이미지를 디스플레이하는 동작을 더 포함할 수 있다.
또는, 개시된 실시예에 따른 구강 이미지 처리 방법은 동작 340에서 생성된 치아 최종 위치를 나타내는 이미지를 외부 장치(예를 들어, 의사의 컴퓨팅 장치 등)로 전송하는 동작을 더 포함할 수 있다.
개시된 실시예에 따른 구강 이미지의 처리 방법은, 이하에서 도 5 내지 도 10를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 5는 개시된 실시예에 따른 데이터 처리 장치 100를 나타내는 일 블록도이다.
도 3에 도시된 구강 이미지 처리 방법은 데이터 처리 장치 100를 통하여 수행될 수 있다. 따라서, 도 3에 도시된 구강 이미지의 처리 방법은 데이터 처리 장치 100의 동작들을 나타내는 흐름도가 될 수 있다.
도 5를 참조하면, 데이터 처리 장치 100는 통신 인터페이스 110, 사용자 인터페이스 120, 디스플레이 130, 영상 처리부 140, 메모리 150 및 프로세서 160를 포함할 수 있다.
통신 인터페이스 110는 적어도 하나의 외부 전자 장치와 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통하여 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로, 통신 인터페이스 110는 프로세서 160의 제어에 따라서 구강 스캐너 10와 통신을 수행할 수 있다. 통신 인터페이스 110는 프로세서의 제어에 따라서 유무선의 통신 네트워크를 통하여 연결되는 외부의 전자 장치 또는 서버 등과 통신을 수행할 수 있다.
통신 인터페이스 110는 유무선의 통신 네트워크를 통하여 외부의 전자 장치 (예를 들어, 구강 스캐너, 서버, 또는 외부의 의료 장치 등)와 통신할 수 있다. 구체적으로, 통신 인터페이스는 블루투스, 와이파이, BLE(Bluetooth Low Energy), NFC/RFID, 와이파이 다이렉트(Wifi Direct), UWB, 또는 ZIGBEE 등의 통신 규격에 따른 통신을 수행하는 적어도 하나의 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 통신 인터페이스 110는 원거리 통신 규격에 따라서 원거리 통신을 지원하기 위한 서버와 통신을 수행하는 원거리 통신 모듈을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 통신 인터페이스 110는 인터넷 통신을 위한 네트워크를 통하여 통신을 수행하는 원거리 통신 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신 인터페이스는 3G, 4G, 및/또는 5G 등의 통신 규격에 따르는 통신 네트워크를 통하여 통신을 수행하는 원거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 통신 인터페이스 110는 외부 전자 장치(예를 들어, 구강 스캐너 등)와 유선으로 통신하기 위해서, 외부 전자 장치와 유선 케이블로 연결되기 위한 적어도 하나의 포트를 포함할 수 있다. 그에 따라서, 통신 인터페이스 110는 적어도 하나의 포트를 통하여 유선 연결된 외부 전자 장치와 통신을 수행할 수 있다.
사용자 인터페이스 120는 데이터 처리 장치를 제어하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 사용자 인터페이스 120는 사용자의 터치를 감지하는 터치 패널, 사용자의 푸시 조작을 수신하는 버튼, 사용자 인터페이스 화면 상의 일 지점을 지정 또는 선택하기 위한 마우스(mouse) 또는 키보드(key board) 등을 포함하는 사용자 입력 디바이스를 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
또한, 사용자 인터페이스 120는 음성 인식을 위한 음성 인식 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 음성 인식 장치는 마이크가 될 수 있으며, 음성 인식 장치는 사용자의 음성 명령 또는 음성 요청을 수신할 수 있다. 그에 따라서, 프로세서는 음성 명령 또는 음성 요청에 대응되는 동작이 수행되도록 제어할 수 있다.
디스플레이 130는 화면을 디스플레이 한다. 구체적으로, 디스플레이 130는 프로세서 160의 제어에 따라서 소정 화면을 디스플레이 할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 130는 구강 스캐너 10에서 환자의 구강을 스캔하여 획득한 데이터에 근거하여 생성된 구강 이미지를 포함하는 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이 할 수 있다. 또는, 디스플레이 130는 환자의 치과 치료와 관련되는 정보를 포함하는 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이 할 수 있다.
영상 처리부 140는 이미지의 생성 및/또는 처리를 위한 동작들을 수행할 수 있다. 구체적으로, 영상 처리부 140는 구강 스캐너 10로부터 획득된 로우 데이터를 수신하고, 수신된 데이터에 근거하여 구강 이미지를 생성할 수 있다. 구체적으로, 영상 처리부 140는 환자의 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아를 기준으로 교정 계획에서 치아의 최종 위치를 얻기 위한 커스터마이즈드 커브를 생성하고, 생성된 커브를 이용하여 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아를 정렬함으로써 교정 계획에서의 치아의 최종 위치를 획득할 수 있다.
메모리 150는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장할 수 있다. 또한, 메모리 150는 프로세서가 실행하는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장하고 있을 수 있다. 또한, 메모리는 프로세서 160가 실행하는 적어도 하나의 프로그램을 저장하고 있을 수 있다. 또한, 메모리 150는 구강 스캐너로부터 수신되는 데이터(예를 들어, 구강 스캔을 통하여 획득된 로우 데이터 등)를 저장할 수 있다. 또는, 메모리는 구강을 3차원적으로 나타내는 구강 이미지를 저장할 수 있다. 일 실시예에 따라 메모리 150는 교정 계획에서 구강 이미지의 치아들의 최종 위치를 획득하기 위한 하나 이상의 인스트럭션을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라 메모리 150는 구강 이미지의 치아들의 최종 위치를 획득하기 위해 본 개시서에 개시된 방법을 수행하기 위한 하나 이상의 인스트럭션을 포함할 수 있다.
프로세서 160는 메모리 150에 저장된 적어도 하나의 인스트럭션을 수행하여, 의도하는 동작이 수행되도록 제어한다. 여기서, 적어도 하나의 인스트럭션은 프로세서 160내에 포함되는 내부 메모리 또는 프로세서와 별도로 데이터 처리 장치 내에 포함되는 메모리 150에 저장되어 있을 수 있다.
구체적으로, 프로세서 160는 적어도 하나의 인스트럭션을 수행하여, 의도하는 동작이 수행되도록 데이터 처리 장치 내부에 포함되는 적어도 하나의 구성들을 제어할 수 있다. 따라서, 프로세서가 소정 동작들을 수행하는 경우를 예로 들어 설명하더라도, 프로세서가 소정 동작들이 수행되도록 데이터 처리 장치 내부에 포함하는 적어도 하나의 구성들을 제어하는 것을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서 160는 메모리 150에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 치아들을 스캔하여 생성된 구강 이미지를 획득하고, 치아 모델 데이터를 이용하여 상기 구강 이미지의 치아들을 세그먼테이션하고, 상기 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아들을 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성하고, 상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 배열함으로써, 치아의 최종 위치를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서 160는 메모리 150에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 치아 모델 데이터를 이용하여 상기 구강 이미지의 치아들을 세그먼테이션하기 위해, 상기 치아 모델 데이터에 포함된 치아들의 정보를 이용하여 상기 구강 이미지의 치아들을 각각 분리하고, 각 분리된 치아들의 형상 정보, 위치 정보, 번호 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서 160는 메모리 150에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아들을 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성하기 위해, 상기 구강 이미지에 포함된 치아들 중에서 미리 정한 기준에 따라 소정 개수의 치아들을 결정하고, 상기 결정된 소정 개수들의 치아들의 특성에 기반하여 상기 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다. 치아들의 특성은 상기 치아들의 가장 바깥 포인트 또는 가장 높은 포인트를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서 160는 메모리 150에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 배열함으로써, 치아의 최종 위치를 획득하기 위해, 상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 치아 모델 데이터를 이용하여 정렬하고, 상기 치아 모델 데이터를 이용하여 정렬된 치아들을 상기 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 이동시킴으로써 치아의 최종 위치를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서 160는 메모리 150에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 치아 모델 데이터에 정렬하기 위해, 상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 치아 모델 데이터의 치아들의 방향을 참조하여 회전시킬 수 있다.
일 예에 따라 프로세서 160는, 내부적으로 적어도 하나의 내부 프로세서 및 내부 프로세서에서 처리 또는 이용될 프로그램, 인스트럭션, 신호, 및 데이터 중 적어도 하나 저장하기 위한 메모리 소자(예를 들어, RAM, ROM 등)을 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
또한, 프로세서 160는 비디오에 대응되는 그래픽 처리를 위한 그래픽 프로세서(Graphic Processing Unit)를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서는 코어(core)와 GPU를 통합한 SoC(System On Chip)로 구현될 수 있다. 또한, 프로세서는 싱글 코어 이상의 멀티 코어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 듀얼 코어, 트리플 코어, 쿼드 코어, 헥사 코어, 옥타 코어, 데카 코어, 도데카 코어, 헥사 다시 벌 코어 등을 포함할 수 있다.
개시된 실시예에서, 프로세서 160는 구강 스캐너 10로부터 수신되는 이차원 이미지에 근거하여 구강 이미지를 생성할 수 있다.
구체적으로, 프로세서 160의 제어에 따라서 통신 인터페이스 110는 구강 스캐너 10에서 획득된 데이터, 예를 들어 구강 스캔을 통하여 획득된 로우 데이터(raw data)를 수신할 수 있다. 그리고, 프로세서 160는 통신 인터페이스에서 수신된 로우 데이터에 근거하여 구강을 3차원적으로 나타내는 3차원 구강 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 구강 스캐너는 광 삼각 방식에 따라서 3차원 이미지를 복원하기 위해서, 좌안 시야(left Field of View)에 대응되는 L 카메라 및 우안 시야(Right Field of View)에 대응되는 R 카메라를 포함할 수 있다. 그리고, 구강 스캐너는 L 카메라 및 R 카메라 각각에서 좌안 시야(left Field of View)에 대응되는 L 이미지 데이터 및 우안 시야(Right Field of View)에 대응되는 R 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 계속하여, 구강 스캐너(미도시)는 L 이미지 데이터 및 R 이미지 데이터를 포함하는 로우 데이터를 데이터 처리 장치 100의 통신 인터페이스로 전송할 수 있다.
그러면, 통신 인터페이스 110는 수신되는 로우 데이터를 프로세서로 전달하고, 프로세서는 전달받은 로우 데이터에 근거하여, 구강을 3차원적으로 나타내는 구강 이미지를 생성할 수 있다.
또한, 프로세서 160는 통신 인터페이스를 제어하여, 외부의 서버, 의료 장치 등으로부터 구강을 3차원적으로 나타내는 구강 이미지를 직접 수신할 수 있을 것이다. 이 경우, 프로세서는 로우 데이터에 근거한 3차원 구강 이미지를 생성하지 않고, 3차원 구강 이미지를 획득할 수 있다.
개시된 실시예에 따라서, 프로세서 160가 '추출', '획득', '생성' 등의 동작을 수행한다는 것은, 프로세서 160에서 적어도 하나의 인스트럭션을 실행하여 전술한 동작들을 직접 수행하는 경우 뿐만 아니라, 전술한 동작들이 수행되도록 다른 구성 요소들을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
본 개시서에 개시된 실시예들을 구현하기 위해서 데이터 처리 장치 100는 도 5에 도시된 구성요소들의 일부만을 포함할 수도 있고, 도 5에 도시된 구성요소 외에 더 많은 구성요소를 포함할 수도 있다.
또한, 데이터 처리 장치 100는 구강 스캐너에 연동되는 전용 소프트웨어를 저장 및 실행할 수 있다. 여기서, 전용 소프트웨어는 전용 프로그램, 전용 툴(tool), 또는 전용 어플리케이션으로 호칭될 수 있다. 데이터 처리 장치 100가 구강 스캐너 10와 상호 연동되어 동작하는 경우, 데이터 처리 장치 100에 저장되는 전용 소프트웨어는 구강 스캐너 10와 연결되어 구강 스캔을 통하여 획득되는 데이터들을 실시간을 수신할 수 있다. 예를 들어, 메디트의 구강 스캐너인 i500 제품에서 구강 스캔을 통하여 획득된 데이터를 처리하기 위한 전용 소프트웨어가 존재한다. 구체적으로, 메디트에서는 구강 스캐너(예를 들어, i500)에서 획득된 데이터를 처리, 관리, 이용, 및/또는 전송하기 위한 소프트웨어인 'Medit Link'를 제작하여 배포하고 있다. 여기서, '전용 소프트웨어'는 구강 스캐너와 연동되어 동작 가능한 프로그램, 툴, 또는 어플리케이션을 의미하는 것이므로 다양한 제작자에 의해서 개발 및 판매되는 다양한 구강 스캐너들이 공용으로 이용할 수도 있을 것이다. 또한, 전술한 전용 소프트웨어는 구강 스캔을 수행하는 구강 스캐너와 별도로 제작 및 배포될 수 있다.
데이터 처리 장치 100는 i500 제품에 대응되는 전용 소프트웨어를 저장 및 실행할 수 있다. 전송 소프트웨어는 구강 이미지를 획득, 처리, 저장, 및/또는 전송하기 위한 적어도 하나의 동작들을 수행할 수 있다. 여기서, 전용 소프트웨어는 프로세서에 저장될 수 있다. 또한, 전용 소프트웨어는 구강 스캐너에서 획득된 데이터의 이용을 위한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 여기서, 전용 소프트웨어에서 제공되는 사용자 인터페이스 화면은 개시된 실시예에 따라서 생성되는 구강 이미지를 포함할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따라 치아 모델 데이터를 이용하여 구강 이미지를 세그먼테이션 하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
구강 이미지 200는 환자의 구강을 스캔하여 획득한 이미지를 나타낼 수 있다.
치아 모델 데이터 600는 가장 이상적인 치열을 나타내는 3D 치아 모델 데이터를 나타낼 수 있다. 치아 모델 데이터 600는 각각의 치아가 이상적인 형상을 가지고 또한 이들 치아들의 이상적인 배열 상태를 가지는 치아 데이터로서, 치아 모델 데이터 600의 각 치아에는 치아의 번호가 붙여져 있다. 치아 모델 데이터 600는 각 치아에 대한 형상 데이터, 각 치아에 대한 위치 데이터, 및 각 치아의 치아 번호를 포함할 수 있다. 도 6을 참조하면 치아 모델 데이터 600는 14개의 치아로 이루어져 있으며, 각 치아에는 왼쪽 어금니로부터 1번으로 시작하여 순차적으로 14번까지 치아 번호가 매겨져 있다.
데이터 처리 장치는 구강 이미지를 커버쳐(curvature)를 기준으로 치아와 치은을 분리하여 치아 영역을 분리함으로써 치아 영역 이미지 610를 획득할 수 있다. 그리고, 치아 영역 이미지 610에 치아 모델 데이터 600를 얼라인(align) 시킴으로써 치아 영역 이미지 610의 각 치아에 번호를 부여할 수 있다. 데이터 처리 장치 100가 치아 모델 데이터 600를 치아 영역 이미지 610에 얼라인시킬 때, 다양한 얼라인(align) 알고리즘을 이용할 수 있으며, 예를 들어, 알려진 Iterative closest point (ICP)와 같은 알고리즘을 이용할 수 있다. ICP는 두 개의 포인트 클라우드 사이를 최소화하기 위한 알고리즘으로서, 서로 다른 스캔 데이터로부터 2D 또는 3D 표면을 재구성하는데 이용되는 알고리즘이다. ICP 알고리즘은 레퍼런스라고 불리우는 포인트 클라우드를 고정시키고, 소오스라고 불리우는 포인트 클라우드를 레퍼런스에 가장 잘 매칭되도록 변형시킨다. ICP 알고리즘은 소오스로부터 레퍼런스 까지의 거리를 나타내는 에러 메트릭(error metric)을 최소화하는데 필요한 변형 (이동(translation)과 회전(rotation)의 결합)을 반복적으로 수정함으로써, 3차원 모델을 정렬할 수 있다. 얼라인 알고리즘은 ICP 이외에도 다양한 알고리즘이 이용될 수 있으며, 예를 들어, Kabsch algorithm이 이용될 수도 있다.
데이터 처리 장치 100가 치아 모델 데이터 600를 구강 이미지 200로부터 추출된 치아 영역 이미지 610에 얼라인시킬 때, Iterative closest point (ICP) 알고리즘을 이용하는 경우, 치아 영역 이미지 610에 대응하는 포인트 클라우드가 레퍼런스가 되고, 치아 모델 데이터에 대응하는 포인트 클라우드가 소오스가 될 수 있다.
데이터 처리 장치 100는 치아 영역 이미지 610에서 첫 번째 치아인 치아 611에 가장 가까운 형상을 가진 치아를 치아 모델 데이터 600에서 찾은 결과, 치아 모델 데이터 600의 치아 번호 1에 해당하는 치아가 치아 영역 이미지 610의 치아 611에 가장 가까운 형상을 가진 치아임을 판단할 수 있다. 이와 같이 치아 영역 이미지 610의 치아별로 가장 가까운 치아를 치아 모델 데이터 600에서 찾음으로써 치아 번호를 획득할 수 있다.
데이터 처리 장치는 이와 같이 치아 모델 데이터 600를 이용하여 구강 이미지로부터 추출된 치아 영역 이미지 610를 세그먼테이션함으로써, 각 치아 별 정보를 가지는 치아 세그먼테이션 데이터 620을 획득할 수 있다. 치아 세그먼테이션 데이터 620는 치아 영역 이미지 610에 포함된 치아 각각의 형상 정보 6211, 위치 정보 622, 및 치아 번호 정보 623를 포함할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따라 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아를 기초로 치아 최종 위치를 위한 커스터마이즈드 커브를 생성하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 환자의 구강 이미지에 포함된 치아들 중 하나 이상의 치아를 기반으로 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다. 커스터마이즈드 커브 생성에 기반이 되는 치아를 어떤 치아로 할 것인지, 또는 커스터마이즈드 커브 생성에 기반이 되는 치아의 개수를 몇 개로 할 것인지는 다양하게 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 커스터마이즈드 커브 생성에 기반이 되는 치아를 치아들중에서 이동량이 작은 치아로 결정할 수 있다. 예를 들어, 이동량이 작은 치아는 치아 번호 2번, 치아 번호 5번, 치아 번호 10번, 치아 번호 13번이 될 수 있다. 이들 치아들은 뿌리가 가장 깊어서 이동이 잘 되지 않으며, 이들 치아를 기준으로 커버를 생성하였을 때 커브의 라인이 심미적으로 좋은 라인이 도출될 수 있다. 따라서 데이터 처리 장치 100는 커스터마이즈드 커브 생성에 기반이 되는 치아를 치아 번호 2번, 치아 번호 5번, 치아 번호 10번, 치아 번호 13번 중 하나 이상의 치아를 선택할 수 있다. 예를 들어 데이터 처리 장치 100는 커스터마이즈드 커브 생성에 기반이 되는 치아로서, 치아 번호 2번, 치아 번호 5번, 치아 번호 10번, 치아 번호 13번을 모두 선택할 수 있거나 또는 이들 치아들 중 몇 개를 선택적으로 이용할 수도 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 커스터마이즈드 커브 생성에 기반이 되는 치아로 결정된 치아가 구강 이미지의 치아들중에서 손실된 치아 인 경우, 해당 손실된 치아의 인접한 치아를 커스터마이즈드 커브 생성의 기반이 되는 치아로 이용할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 커스터마이즈드 커브 생성에 기반이 되는 치아를 결정하고 나서, 결정된 치아의 어느 포인트를 커스터마이즈드 커브가 지나가게 할지 결정할 수 있다. 치아들을 커스터마이즈드 커브에 정렬시 해당 치아의 다양한 특성에 맞춰 형상이 정렬되도록 할 수 있다. 치아의 특성은 cusps, fossae, 능선, 거리 기반 메트릭스 또는 형상 기반 메트릭스를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 결정된 치아의 가장 바깥 포인트에 따라 커스터마이즈드 커브가 생성되도록 결정할 수 있다. 커브는 삼차원 좌표들의 집합을 나타낼 수 있다.
도 7을 참조하면, 예를 들어 치아의 위쪽 방향 즉, 교합이 되는 면의 수직 방향을 Y축이라고 하고, 위쪽 방향에서 봤을 때 보이는 평면을 XZ 플레인 이라고 했을 때, 이 XZ 플레인 상에서 치아 중심에서 바깥쪽으로 프로젝션 해서 만나는 치아의 바깥 포인트를 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다. 예를 들어 도 7을 참조하면 13번 치아에서 치아의 가장 바깥 포인트 (x1,y1,z1) 740를 지나가도록 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다. 즉, 포인트 740은 13번 치아의 표면을 구성하는 각 포인트의 좌표중에서 x1 이 가장 큰 값을 가지는 포인트이다. 이와 같이 치아 번호 2번의 바깥 포인트 710, 치아 번호 5번의 바깥 포인트 720, 치아 번호 10번의 바깥 포인트 730, 치아 번호 13번의 바깥 포인트 740를 지나가도록 생성된 커스터마이즈드 커브 400이 도시되어 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 결정된 치아의 가장 높은 포인트에 따라 커스터마이즈드 커브가 생성되도록 결정할 수 있다.
도 7을 참조하면, 예를 들어 치아의 XZ 플레인을 기준으로 했을 때 Y 축 방향으로 가장 높은 포인트 (x2,y2,z2) 720를 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다. 즉, 포인트 750은 13번 치아의 표면을 구성하는 각 포인트의 좌표 중에서 y1 이 가장 큰 값을 가지는 포인트이다. 이와 같은 가장 높은 포인트는 예를 들어, 각 치아와 관련된 cusp 특징으로서, cusp는 이빨의 씹는 표면에 돌출된 뾰족한 돌출부다.
데이터 처리 장치는 이와 같이 치아 번호 2번의 높은 포인트, 치아 번호 5번의 높은 포인트, 치아 번호 10번의 높은 포인트, 치아 번호 13번의 높은 포인트를 지나가도록 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따라 생성된 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 치아들을 배열하여 치아의 최종 위치를 획득하는 방법의 일 예를 나타낸다.
데이터 처리 장치는 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아를 기반으로 커스터마이즈드 커브를 생성하고 나서, 생성된 커스터마이즈드 커브에 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아를 정렬하기 위해 하나 이상의 치아들의 위치를 이동할 수 있다.
도 8을 참조하면, 3번 치아, 4번 치아는 생성된 커스터마이즈드 커브에 접촉하지 않고 이격되어 있으며 그외 나머지 치아들은 커스터마이즈드 커브 400에 접촉되어 있다. 따라서 데이터 처리 장치는 치아들을 커브 400에 정렬시키기 위해 커스터마이즈드 커브로부터 이격되어 있는 3번 치아, 4번 치아를 커스터마이즈드 커브에 접촉하도록 위치를 이동시킴으로써 치아들의 최종 위치를 얻을 수 있다. 이격되어 있는 치아인 3번 치아, 4번 치아의 위치 이동시 각 치아의 좌표값 및 커스터마이즈드 커브의 좌표값을 이용하여 치아를 이동시킬 수 있다. 또한 이때 치아의 이동 뿐만 아니라 치아의 회전이 필요한 경우 데이터 처리 장치는 치아 모델 데이터에 포함된 대응하는 치아 번호의 치아의 형태를 참조하여 치아의 회전을 수행할 수 있다.
이와 같이 도 8에 도시된 예에서는 구강 이미지에 포함된 치아들을, 구강 이미지의 치아들을 기초로 생성된 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 위치를 조정함으로써 교정 계획에서의 치아의 최종 위치를 획득할 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 일 실시예에 따라 생성된 커브에 정렬되도록 치아들을 배열하여 치아의 최종 위치를 획득하는 방법의 다른 예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 8에 도시된 예에서는 구강 이미지에 포함된 치아들을 바로 구강 이미지의 치아를 기초로 생성된 커스터마이즈드 커브에 정렬하는 방식에 의해 치아들의 최종 위치를 획득하였다. 반면, 도 9a 및 도 9b에 도시된 예에서는 구강 이미지에 포함된 치아들을 치아 모델 데이터에 일차적으로 정렬시키고, 다음 치아 모델 데이터에 정렬된 치아들을 구강 이미지에 포함된 치아들을 기반으로 생성된 커스터마이즈드 커브에 다시 정렬시킴으로써 치아의 최종 위치를 획득할 수 있다.
도 9a를 참조하면, 데이터 처리 장치는 구강 이미지의 치아들을 세그먼테이션한 치아 세그먼테이션 데이터의 각 치아를 치아 모델 데이터에 정렬되도록 위치시킬 수 있다. 치아 세그먼테이션 데이터의 각 치아를 치아 모델 데이터에 정렬시키는 것은, 치아 세그먼테이션 데이터의 각 치아를 치아 모델 데이터에 포함된 각 대응되는 치아의 위치 정보를 참조하여 위치시키는 것 뿐 만 아니라, 치아 모델 데이터의 각 치아의 형상 정보를 이용하여 치아의 형상이 모델 치아의 형상과 매칭되도록 치아를 회전시켜 배치시키는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 치아 세그먼테이션 데이터의 치아 1번을 치아 모델 데이터에 정렬시킬 때, 치아 1번의 치아 홈의 방향이 모델 치아 1번의 치아 홈의 방향과 일치되도록 소정 각도 회전시키고, 회전된 치아 1번을 모델 치아 1번 위치에 배열시킬 수 있다. 이와 같은 방식으로 치아 세그먼테이션 데이터에 포함된 모든 치아들에 대해서, 치아 모델 데이터의 각 모델 치아의 방향을 참조하여 회전시킨 후 대응되는 위치에 정렬시킴으로써, 치아 모델 데이터에 정렬된 치아들 920을 획득할 수 있다. 이와 같이 치아 세그먼테이션 데이터의 치아들을 치아 모델 데이터의 모델 치아를 참조하여 정렬시킴으로써 각 치아의 방향을 바르게 배열할 수 있다.
도 9a에 도시된 바와 같은 동작, 즉, 치아 세그먼테이션 데이터의 치아들을 치아 모델 데이터에 기반하여 정렬하는 동작은, 치아 세그먼테이션을 수행하는 알고리즘, 예를 들어, 앞서 설명한 ICP 알고리즘을 통해 수행될 수 있다.
도 9b를 참조하면, 데이터 처리 장치는 치아 모델 데이터에 정렬된 치아들을 커스터마이즈드 커브 400에 정렬되도록 위치를 이동시킬 수 있다. 즉, 치아 모델 데이터는 이상적인 악궁을 나타내는 커브를 갖기는 하지만 환자의 악궁과는 차이가 많이 날 수 있어서 데이터 처리 장치는 치아 모델 데이터에 정렬된 치아들을, 환자의 치아를 기반으로 생성된 커브인 커스터마이즈드 커브에 다시 한번 정렬함으로써 보다 환자의 악궁에 적합한 자연스러운 치아의 최종 위치를 획득할 수 있다.
도 9b를 참조하면 치아 번호 1번 치아를 커스터마이즈드 커브 400에 정렬되도록 위치를 이동시킬 수 있다. 도 9a에 도시된 바와 같이 각 치아는 치아 모델 데이터를 회전이 이루어진 상태이므로, 1번 치아를 커스터마이즈드 커브 400에 정렬시킬 때는 치아의 위치만 이동시키면 되는데 즉, 1번 치아를 좌우 방향으로 일정 거리 만큼 또한 상하 방향으로 일정 거리만큼 이동시킴으로써 1번 치아의 일정한 포인트가 커스터마이즈드 커브 400를 만나도록 배열시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 실시예들에 따라서 획득된 환자의 최종 치아 위치는 실제 교정 치료의 각 단계마다 이용될 수 있다. 또한 이와 같이 획득된 환자의 최종 치아 위치를 환자에게 보여줌으로써 환자로 하여금 교정 치료가 목표로 하는 치아 최종 위치에 대한 인지를 하게 할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따라 교정 계획을 위한 환자의 치아의 최종 위치를 보여주는 사용자 인터페이스의 일 예를 나타낸다.
데이터 처리 장치 100는 구강 이미지를 포함하는 사용자 인터페이스 화면 1000을 생성하여, 디스플레이를 통하여 시각적으로 출력할 수 있다. 여기서, 사용자 인터페이스 화면 1000은 사용자(예를 들어, 치과 의사 등)가 구강 스캐너에서 치아를 스캔하여 획득된 데이터를 이용할 수 있도록 하기 위한 하나 이상의 메뉴 바를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스 화면 1000은 획득되는 구강 이미지에 대한 편집 또는 변경을 위한 적어도 하나의 메뉴를 포함하는 메뉴바 1010를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메뉴바 1010는 전체 화면으로 보기 메뉴 1011, 이전 이미지 보기 1012, 구강 이미지의 확대를 위한 메뉴 1013, 구강 이미지의 축소를 위한 메뉴 1014 등을 포함하는 메뉴들을 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스 화면 1000은 교정 치료를 받는 환자의 교정 계획을 보여주기 위한 윈도우 1020를 포함할 수 있다. 윈도우 1020은 교정 치료를 받는 환자의 현재 치아를 스캔하여 표시하는 현재 치아 위치 1021과 환자의 현재 치아 위치에 기초해서 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 바에 따라서 생성된 환자의 치아의 목적 치아 위치 1022 및 커스터마이즈드 커브 400를 함께 보여줌으로써 환자로 하여금 자신의 현재 치아가 교정 후 어떤 치아 위치를 갖게 될 지를 알려줄 수 있다.
일 실시예에 따라 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아를 기초로 치아 최종 위치를 위한 커스터마이즈드 커브를 생성할 때, 커스터마이즈드 커브 생성에 기반이 되는 치아를 결정하고 나서, 결정된 치아의 어느 포인트를 커스터마이즈드 커브가 지나가게 할지는 다양하게 결정될 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따라 커스터마이즈드 커브 생성에 기반이 되는 치아에서 커스터마이즈드 커브가 지나가는 포인트를 결정하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 참고도이다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 구강 이미지에 포함된 치아들중 커스터마이즈드 커브 생성에 기반이 되는 치아에서 이 치아에 대응하는 부칼 라인 (buccal line)이 해당 치아와 만나는 포인트(이하 부칼 포인트, BT)를 이용하여 커스터마이즈드 커브가 지나가는 포인트의 좌표를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 구강 이미지에 포함된 치아들중 커스터마이즈드 커브 생성에 기반이 되는 치아에서 커스터마이즈드 커브가 지나가는 포인트는 해당 치아에 인접한 치아들의 중심 좌표를 이용하여 획득할 수 있다.
구강 이미지에 포함된 각 치아를 구성하는 포인트들은 삼차원 좌표 (x,y,z)를 가진다. 예를 들어 어떤 치아 T1을 구성하는 포인트들의 삼차원 좌표를 기반으로 치아를 둘러싸는 바운딩 박스 B1를 획득할 수 있고, 이 바운딩 박스 B1의 중심을 P1 (x1,y1,z1) 이라고 할 때, P1을 XZ 플레인에 투영함으로써 치아 T1의 XZ 플레인 상에서의 중심 C1을 획득할 수 있다.
예를 들어 도 11의 구강 이미지에서 치아 번호 2번인 치아 T2를 커스터마이즈드 커브 생성에 기반이 되는 치아로 결정할 때, 데이터 처리 장치 100는 치아 T2에 인접한 치아인 치아 T1 과 치아 T3의 XZ 플레인상에서의 중심 C1과 C3, 및 치아 T2의 XZ 플레인 상에서의 중심 C2를 지나는 원 CIRCLE 2를 획득할 수 있다. 그리고 데이터 처리 장치 100는 이 CIRCLE 2의 중심인 PO 2에서 C2를 지나는 부칼 라인 (buccal line) B2을 획득할 수 있다. 데이터 처리 장치 100는 이러한 부칼 라인 B2가 치아 T2와 바깥쪽에서 만나는 포인트 BT2를 참조하여 커스터마이즈드 커브가 지나가는 포인트를 결정할 수 있다. 부칼 포인트 BT2는 XZ 플레인 상에서의 좌표이기 때문에 커스터마이즈드 커브가 지나가는 포인트를 결정하기 위해서 데이터 처리 장치 100는 BT2의 Y 축상에서의 좌표를 복구할 수 있다. 데이터 처리 장치 100는 이와 같이 복구된 XYZ 좌표계상에서의 BT2 좌표를 커스터마이즈드 커브가 지나가는 포인트의 위치 정보로 이용할 수 있다.
마찬가지로 도 11의 구강 이미지에서 치아 번호 5번인 치아 T5를 커스터마이즈드 커브 생성에 기반이 되는 치아로 결정할 때, 데이터 처리 장치 100는 치아 T5에 인접한 치아인 치아 T4 과 치아 T6의 XZ 플레인상에서의 중심 C4과 C6, 및 치아 T5의 XZ 플레인 상에서의 중심 C5를 지나는 원 CIRCLE 5를 획득할 수 있다. 그리고 데이터 처리 장치 100는 이 CIRCLE 5의 중심인 PO 5에서 C5를 지나는 부칼 라인 (buccal line) B5을 획득할 수 있다. 데이터 처리 장치 100는 이러한 부칼 라인 B5이 치아 T5와 바깥쪽에서 만나는 부칼 포인트 BT5를 커스터마이즈드 커브가 지나가는 포인트로 결정할 수 있다. 부칼 포인트 BT5는 XZ 플레인 상에서의 좌표이기 때문에 커스터마이즈드 커브가 지나가는 포인트를 결정하기 위해서 데이터 처리 장치 100는 BT5의 Y 축상에서의 좌표를 복구할 수 있다. 데이터 처리 장치 100는 이와 같이 복구된 XYZ 좌표계상에서의 부칼 포인트 BT5 좌표를 커스터마이즈드 커브가 지나가는 포인트의 위치 정보로 이용할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따라 커스터마이즈드 커브 생성에 기반이 되는 치아에서 결정된 커스터마이즈드 커브가 지나가는 포인트를 이용하여 커스터마이즈드 커브를 생성하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 12를 참조하면, 예를 들어 구강 이미지에서 치아 번호 2번, 5번, 10번 및 13번에 각각 대응하는 T2, T5, T10, T13를 이용하여 커스터마이즈드 커브를 생성하는 경우, 데이터 처리 장치 100는 T2에 대해서 결정된 XYZ 좌표상에서의 BT2, T5에 대해서 결정된 XYZ 좌표상에서 BT5, T10에 대해서 결정된 XYZ 좌표상에서의 BT10, T13에 대해서 결정된 XYZ 좌표상에서의 BT13을 지나가는 커브를 생성함으로써 치아 번호 2번, 5번, 10번 및 13번을 기준으로 하는 커스터마이즈드 커브를 획득할 수 있다. 각 치아에 대해서 부칼 포인트 BT1, BT5, BT10, BT13을 결정하는 방법은 도 11에서 설명된 바와 같다.
도 12에서는 일 예에 따라 구강 이미지에 포함된 치아들중 치아 번호 2번, 5번, 10번, 13번을 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성하였지만, 이는 일 예에 따른 것이다. 데이터 처리 장치 100는 각각의 정책이나 시스템에 맞게 구강 이미지에 포함된 치아들 중에서 커스터마이즈 커브의 생성 기준이 되는 하나 이상의 치아를 적절하게 결정할 수 있다.
예를 들어 데이터 처리 장치는 커스터마이즈드 커브의 생성 기준이 되는 치아의 개수를 반드시 4개로 한정할 필요는 없으며 4개 보다 작은 개수의 치아들 또는 4개보다 많은 개수의 치아들을 커스터마이즈드 커브의 생성 기준이 되는 치아로 결정할 수 있다.
예를 들어 데이터 처리 장치 100는 커스터마이즈드 커브의 생성 기준이 되는 치아를 반드시 2번, 5번 10번, 13번으로 한정할 필요는 없으며 커스터마이즈드 커브 생성의 기반이 되는 치아 번호를 적절하게 결정할 수 있다.
데이터 처리 장치 100는, 앞서 설명한 바와 같이, 커스터마이즈드 커브의 생성 기준이 되는 하나 이상의 치아를 결정하고 (이하, 기준치아 라고 칭한다), 결정된 기준 치아를 기반으로 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다. 그런데 이때 기준 치아의 위치가 과도하게 왜곡되어 있는 경우, 이와 같이 왜곡된 위치에 있는 기준 치아를 기반으로 생성된 커스터마이즈드 커브의 형상 또한 왜곡될 수 밖에 없으므로 환자의 치아에 적절한 커스터마이즈드 커브를 얻기 어려울 수 있다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 커스터마이즈 커브의 생성 기반이 되는 기준 치아의 위치를 보정할 필요가 있다.
도 13은 일 실시예에 따라 기준 치아의 위치가 적절한 위치를 과도하게 벗어난 경우 기준 치아의 위치를 보정하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 13을 참조하면, 구강 이미지의 6번 치아 T6는 많이 튀어나와 있어서 데이터 처리 장치 100가 T6를 기준 치아로 삼아서 커스터마이즈드 커브를 생성하는 경우, 생성된 커스터마이즈드 커브는 상당히 왜곡된 형태로 생성될 수 있다. (1300A)
따라서, 데이터 처리 장치 100는 기준 치아 T6의 위치 보정을 위해 기준 치아 T6를 부칼 라인(buccal line)을 따라서 이동시키는 보정을 할 수 있다. (1300B) 구체적으로 설명하면, 데이터 처리 장치 100는 기준 치아 T6와 기준 치아 T6에 인접한 치아 T5, T7의 각각의 중심, C6, C5, C7을 구하고, C5, C6, C7이 이루는 각 θ이 미리 정한 임계치보다 작으면 기준 치아 T6에 대한 위치 보정이 필요하다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 데이터 처리 장치 100는 C5, C6, C7이 이루는 각 θ이 130도 미만이면, 기준 치아 T6에 대한 위치 보정이 필요하다고 판단할 수 있다. 미리 정한 임계치로서 130도는 일 예이며, 미리 정한 임계치는 다양하게 결정될 수 있을 것이다. 또한 각 기준치아 위치 마다 미리 정한 임계치는 동일하거나 또는 다르게 설정될 수 있다. 각 치아의 중심 C5, C6, C7은 각 치아를 구성하는 삼차원 좌표값들을 둘러싸는 바운딩 박스의 중심을 나타내는 좌표인 XYZ 좌표 또는 이 중심 좌표를 XZ 플레인 상으로 투영하여 Y축 값을 배제한 XZ 좌표로 나타내질 수 있다.
데이터 처리 장치 100는 C5, C6, C7이 이루는 각 θ이 미리 정한 임계치를 넘으면 기준 치아 T6에 대한 위치 보정이 필요하다고 판단하고, 기준 치아 T6를 부칼 라인을 따라서 이동시킬 수 있다. 부칼 라인은 도 11을 참조한 설명한 바와 같다. 데이터 처리 장치는 기준 치아 T6의 중심 C6가 부칼 라인을 따라서 이동하도록 위치를 조정하고, 조정된 위치에 따라서 C5, C6', C7이 이루는 각 θ이 미리 정한 임계치를 넘게 되는 위치를 기준 치아 T6의 보정 위치로 결정할 수 있다. (1300C) 예를 들어 미리 정한 임계치를 130도 결정한 경우에, 데이터 처리 장치 100는 기준 치아 T6를 부칼 라인을 따라서 이동시키다가 C5, C6', C7이 이루는 각 θ이 130가 되는 위치를 기준 치아 T6의 보정 위치로 결정할 수 있다. 도 13을 참조하여 설명된 바와 같은, 기준 치아의 위치 보정 여부 판단 및 그에 따른 위치 보정 동작은 데이터 처리 장치 100 에서 자동적으로 수행될 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따라 기준 치아의 위치가 적절한 위치를 과도하게 벗어난 경우 기준 치아의 위치를 보정하는 방법의 다른 예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 14를 참조하면, 구강 이미지의 6번 치아 T6는 도 13의 예와는 반대로 안으로 많이 들어가 있어서 데이터 처리 장치 100가 T6를 기준 치아로 삼아서 커스터마이즈드 커브를 생성하는 경우, 생성된 커스터마이즈드 커브는 상당히 왜곡된 형태로 생성될 수 있다. (1400A) 따라서, 데이터 처리 장치 100는 기준 치아 T6의 위치 보정을 위해 기준 치아 T6를 부칼 라인(buccal line)을 따라서 이동시키는 보정을 할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 먼저, 데이터 처리 장치 100는 기준 치아 T6를 부칼 라인을 따라 바깥으로 이동시킴으로써, 기준 치아 T6의 중심 C6를 C6” 의 위치로 이동시킬 수 있다. (1400B)
그리고 앞서 도 13을 참조하여 설명한 바와 같이 C6”로부터 차츰 부칼 라인을 따라 기준 치아 T6를 안쪽으로 이동하도록 위치를 조정하고, 조정된 위치에 따라서 C5, C6', C7이 이루는 각 θ이 미리 정한 임계치를 넘게 되는 위치를 기준 치아 T6의 보정 위치로 결정할 수 있다. (1400C) 예를 들어 미리 정한 임계치를 130도 결정한 경우에, 데이터 처리 장치 100는 기준 치아 T6를 부칼 라인을 따라서 이동시키다가 C5, C6', C7이 이루는 각 θ이 130가 되는 위치를 기준 치아 T6의 보정 위치로 결정할 수 있다. 이와 같이 구강 이미지의 기준 치아 6번인 T6가 안쪽으로 들어간 경우 먼저, 기준 치아 T6를 부칼 라인을 따라 바깥으로 이동시켜 C6를 C6” 의 위치로 이동시킨 후 차츰 C6'으로 이동시키는 이유는, 통상적으로 구강 이미지의 치아들을 기반으로 하는 커브를 볼록한 형태가 되어야 하기 때문이다. 구체적으로, 만약 1400A에서 1400B 과정 없이 바로 C6를 바깥으로 부칼 라인을 따라 이동시키는 과정에서 바로 C5, C6, C7이 이루는 각 θ이 130가 되는 위치를 찾는 경우에 커브가 오목한 형태가 되는 것을 배제할 수 없다. 예를 들어 최초 C5, C6, C7가 이루는 각이 100도 인 경우, C6를 부칼 라인을 따라 바깥으로 이동시켜 가면서 C5, C6, C7 가 이루는 각도가 130도가 되는 포인트를 찾는 경우, 각도는 130도를 만족하지만 여전히 C6는 인접 치아들의 중심인 C5 나 C7보다 안쪽에 있기 때문에 C5, C6, C7 가 이루는 커브는 오목한 형태를 가지게 될 수 밖에 없다. 따라서, 왜곡을 피하기 위해 기준 치아 6번인 T6가 안쪽으로 들어간 경우 먼저, 기준 치아 T6를 부칼 라인을 따라 바깥으로 이동시켜 C6를 C6” 의 위치로 이동시킨 후 차츰 C6'으로 이동시켜서 소정 각도를 만족시키는 위치를 찾는 것이 바람직할 수 있다.
또는, 데이터 처리 장치 100는 기준 치아 T6를 반드시 바깥으로 (C6”) 이동시키고 나서 차츰 안쪽으로 부칼 라인을 따라 기준 치아 T6를 이동시켜서 보정 위치를 찾는 것이 아니라, 기준 치아 T6의 원래 위치 C6로부터 차츰 부칼 라인을 따라서 바깥쪽으로 이동시키면서 보정 위치를 찾는 것도 가능함은 물론이다. 이때에는 물론 커브의 모양이 볼록한 형태가 되도록 보정 위치를 찾는 추가적인 요건이 필요할 것이다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는, 커스터마이즈드 커브의 생성 기준이 되는 하나 이상의 기준 치아들 중에서, 어금니 방향에 있는 기준 치아들 예를 들어 치아번호 1번 이나 치아번호 3번에 해당하는 치아들에 대해서는, 구심가속도 (법선가속도)를 이용하여 기준 치아의 위치 왜곡을 판단하고, 기준 치아의 위치 왜곡 여부에 따라 위치 보정을 할 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따라 구심가속도를 이용하여 기준 치아의 위치 왜곡을 판단하고 보정하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
구심 가속도 (centripetal acceleration)는 궤도의 곡률중심을 향하는 방향의 가속도 성분으로서. 특히 등속원운동에서는 원의 중심을 향하는 것으로, 법선가속도 (normal acceleration) 라고도 한다.
도 15의 1500A에서, 구강 이미지의 하나 이상의 기준 치아들, 예를 들어, T2, T3, T6, T11, T14, T15를 기준으로 커스터마이즈드 커브가 생성된 것이 표시되어 있다. 커스터마이즈드 커브가 기준 치아를 지나가는 포인트 (BT2, BT3, BT6, BT11, BT14, BT15)에서 구심 가속도를 판단해보면, BT6 나 BT11에서는 구심가속도가 구강 내측을 향하고 있지만, BT2, BT3, BT14, BT15에서는 구강 외측을 향하고 있다. 구심가속도가 구강 외측을 향하고 있다는 것은, 커스터마이즈드 커브가 오목한 형태가 된다는 것으로, 자연스러운 커브의 획득을 위해서는 볼록한 형태가 되도록 보정할 필요가 있다는 것을 의미한다.
도 15의 1500B는 구심가속도가 구강 외측을 향하는 기준 치아들의 위치를 보정하는 것을 나타낸다. 데이터 처리 장치 100는 구심가속도가 구강 외측을 향하는 기준 치아들에 대해서, 구심가속도가 구강 내측을 향하는 조건을 만족하도록, 그 위치를 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 데이터 처리 장치 100는 기준 치아 T2의 BT2를 부칼 라인을 따라서 구강 내측으로 이동시키고, 기준 치아 T3의 BT3을 부칼 라인을 따라서 구강 외측으로 이동시킬 수 있다. 이와 같이 기준 치아 T2와 T3를 부칼 라인을 따라서 서로 반대방향으로 이동시키면서 구심가속도가 구강 내측을 향하는 조건을 만족하는 위치 즉, T2의 BT2가 BT2' 로 이동한 위치, T3의 BT3가 BT3'로 이동한 위치를 각각 기준 치아 T2와 T3의 보정 위치로 결정할 수 있다. 기준 치아 T14와 T15에 대해서도 마찬가지 동작이 수행될 수 있다. 데이터 처리 장치는 이와 같이 기준 치아의 위치 보정을 수행한 후에 보정된 기준 치아 위치에 따라 BT2', BT3', BT6, BT11, BT14', BT15' 를 지나는 커스터마이즈드 커브를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는, 커스터마이즈드 커브의 생성 기준이 되는 하나 이상의 기준 치아들 중에서, 전치들 예를 들어 치아번호 8번 이나 치아번호 9번에 해당하는 치아들에 대해서, XZ 평면에서의 위치를 고려하여, 위치 보정을 할 수 있다.
도 16은 일 실시예에 따라 기준 치아가 되는 전치의 위치를 보정하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 16의 1600A를 참조하면, 구강 이미지의 치아들의 삼차원 좌표를 XZ 평면 상에 투영하여 획득된 XZ 좌표를 보면, 전치에 해당하는 기준치아인 치아번호 8번의 치아 T8과 치아 번호 9번의 치아 T9의 Z 좌표 값에 차이가 남을 알 수 있다. 이와 같이 두개의 전치에서 Z 좌표 값에 차이가 난다는 것은 환자의 전치 2개중 하나는 더 많이 튀어나와 있음을 나타내고 이와 같은 경우 이러한 전치를 그대로 기준 치아로 사용하면 커브의 모양이 왜곡될 수 있다.
따라서, 도 16의 1600B를 참조하면, 데이터 처리 장치 100는 두개의 전치의 Z 좌표 값을 일치시키는 위치 보정을 할 수 있다. 구체적으로, 데이터 처리 장치는 두개의 전치 T8과 T9의 가장 큰 Z 좌표값이, T8에서 가장 큰 Z 좌표값과 T9에서 가장 큰 Z 좌표값의 평균값 (AVG) 이 되도록 두개의 전치 T8과 T9를 이동시킬 수 있다. 이를 위해 데이터 처리 장치는 T8에서 가장 큰 Z 좌표값을 가지는 포인트 PT8을 그 Z 좌표값이 평균값 (AVG)가 되는 PT8'으로 이동시키고, T9에서 가장 큰 Z 좌표값을 가지는 포인트 PT9을 그 Z 좌표값이 평균값 (AVG)가 되는 PT9'으로 이동시킴으로써, T8과 T9의 Z 좌표값이 동일해지는 위치로 이동시킬 수 있다. 이와 같이 구강 내 치아들 중 기준 치아로 이용되는 전치 두개의 위치를 수평하게 보정하여, 수평으로 보정된 위치를 가지는 전치를 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성함으로써 보다 자연스럽고 가지런한 커브를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 앞서 설명한 바와 같이, 환자의 구강 이미지로부터 하나 이상의 기준 치아를 결정하고, 결정된 하나 이상의 기준 치아를 기반으로 환자의 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다. 이때 환자의 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 기준 치아의 위치가 과도하게 왜곡되었는지를 판단하고, 왜곡되었다고 판단된 경우 데이터 처리 장치 100는 하나 이상의 기준 치아의 위치를 보정하고 보정된 기준 치아의 위치에 기반하여 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다. 이와 같은 환자의 구강 이미지를 기반으로 하는 커스터마이즈드 커브는 환자의 상악 구강 이미지나 환자의 하악 구강 이미지 어느 것에도 적용될 수 있다.
다른 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 앞서 설명한 바와 같이 환자의 구강 이미지에 기반한 커스터마이즈드 커브 생성은 환자의 상악 구강 이미지에 대해서 적용하고, 환자의 하악에 대한 커스터마이즈드 커브는 상악 커스터마이즈드 커브에 기반하여 생성할 수 있다. 도 17 내지 도 20을 참조하여, 일 실시예에 따라 상악 커스터마이즈드 커브에 기반하여 하악 커스터마이즈드 커브를 생성하는 방법의 예를 설명한다.
도 17은 일 실시예에 따라 환자의 상악 커스터마이즈드 커브를 기반으로 하악 커스터마이즈드 커브를 생성하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 17을 참조하면, 데이터 처리 장치 100는 환자의 상악 구강 이미지의 하나 이상의 기준 치아를 토대로 상악 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다. 이때 상악 구강 이미지의 하나 이상의 기준 치아의 위치가 과도하게 왜곡되어 있으면 기준 치아의 위치를 보정한 후에 보정된 기준 치아를 기반으로 상악 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다. (1700A) 하악 커스터마이즈드 커브 생성시 중요하게 고려할 점은 상악 치아들과 하악 치아들의 교합이 잘 맞아야 하기 때문에 상악 커스터마이즈드 커브에 기반하여 하악 커스터마이즈드 커브를 생성하는 것이 바람직할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 상악 커스터마이즈드 커브에 미리 정한 양 만큼의 옵셋을 반영함으로써 하악 커스터마이즈드 커브를 생성할 수 있다. 구체적으로, 데이터 처리 장치 100는 상악 커스터마이즈드 커브의 생성에 기반이 된 하나 이상의 기준 치아의 포인트를 부칼 라인을 따라 미리 정해진 거리 (옵셋) 만큼 이동시키고, 이동된 포인트들을 기반으로 커브를 생성함으로서 하악 커스터마이즈드 커브를 획득할 수 있다. 도 17의 1700B를 참조하면, 기준 치아 T3에서 상악 커스터마이즈드 커브 1710의 생성에 이용된 포인트 PT3를 부칼 라인을 따라서 미리 정해진 옵셋 만큼 이동시킨 위치의 포인트 PT3'를 하악 커스터마이즈드 커브 1720의 생성에 이용할 수 있다. 이와 같은 방식을 다른 기준 치아들에 대해서도 포인트 PT2, PT3, PT6, PT8, PT9, PT11, PT14, PT15를 미리 정해진 옵셋만큼 이동시킴으로써 새로운 포인트 PT2', PT3', PT6', PT8', PT9', PT11', PT14', PT15'를 획득할 수 있고, 획득된 포인트 PT2', PT3', PT6', PT8', PT9', PT11', PT14', PT15'를 지나가는 커브를 생성함으로써 하악 커스터마이즈드 커브를 획득할 수 있다. (1700C)
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 미리 정해진 옵셋 OPS을 하악 치아의 바깥 교두 위치가 상악 치아의 홈에 배열될 수 있도록 하는 거리로 결정할 수 있다.
도 18은 일 실시예에 따라 미리 정해진 옵셋 OPS의 양을 결정하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 18을 참조하면, 상악 치아의 홈과, 이 상악 치아와 교합되는 하악 치아의 바깥 교두가 1800A에서와 같이 배열되면 상악 치아와 하악 치아의 교합이 맞지 않아서 씹는 기능이 떨어지므로, 1800B에서와 같이 하악 치아의 바깥 교두가 상악 치아의 홈에 대응되는 위치에 배열되는 것이 교합에 바람직하다. 따라서 데이터 처리 장치 100는 하악 커스터마이즈드 커브를 생성하는데 이용되는 미리 정해진 옵셋 OPS으로서 하악 치아의 바깥 교두 (outer cusp)가 상악 치아의 홈에 맞물리도록 하는 이동량으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 하악 커스터마이즈드 커브를 생성하는데 이용되는 미리 정해진 옵셋 OPS를 각 기준 치아마다 다른 값을 설정할 수 있다. 도 18을 참조하여 설명된 예에서는 상악 커스터마이즈드 커브로부터 하악 커스터마이즈드 커브를 도출할 때 각 기준 치아마다 동일한 옵셋 OPS 크기를 이용하였지만, 각 기준 치아마다 다른 옵셋 크기를 이용할 수 있다.
도 19는 일 실시예에 따라 미리 정해진 옵셋 OPS의 양을 각 기준 치아마다 다르게 결정하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
앞서 설명한 바와 같이 미리 정해진 옵셋의 양은 하악 치아의 교두가 상악 치아의 홈에 맞물릴 수 있도록 결정하는 것이 바람직한데, 이와 같이 맞물리도록 하게 하는 옵셋의 양은 기준 치아 마다 다를 수 있다.
도 19를 참조하면, 기준 치아 T2에 대해서 상악 치아의 홈의 위치는 PT2”, 기준 치아 T3에 대해서 상악 치아의 홈의 위치는 PT3” 등과 같이 기준 치아 T2, T3, T6, T8, T9, T11, T14, T15에 대해서 각각 해당 치아의 홈의 위치 PT2”, PT3”, PT6”, PT8”, PT9”, PT11”, PT14”, PT15”를 기반으로 하악 커스터마이즈드 커브 1900를 생성하면, 환자의 구강 상태에 보다 적합한 하악 커스터마이즈드 커브 1900를 획득할 수 있다.
도 20은 일 실시예에 따라 환자의 상악 커스터마이즈드 커브를 기반으로 생성된 하악 커스터마이즈드 커브를 Y 축 방향으로 옵셋 만큼 이동시켜서 최종 하악 커스터마이즈드 커브를 생성하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 17에서 설명된 옵셋은 XZ 평면 상에서의 옵셋을 고려한 것이고, 도 17에서 획득된 하악 커스터마이즈 커브를 Y 축 방향의 옵셋을 더 고려하여 이동시킴으로써 최종 하악 커스터마이즈드 커브를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 도 17에서 획득된 하악 커스터마이즈드 커브 1720를 Y 축 방향으로 미리 정해진 옵셋 만큼 이동시킴으로써 최종 하악 커스터마이즈드 커브 2000를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라 데이터 처리 장치 100는 Y 축 방향으로 일정하게 미리 정해진 옵셋만큼 이동시킴으로써 획득된 최종 하악 커스터마이즈드 커브 2000에 환자의 하악 구강의 이미지에 포함된 하악 치아들을 정렬할 수 있다. 이때 데이터 처리 장치 100는 장치 내부의 알고리즘 자체에서 자동적으로 또는 사용자 입력에 따라서 하악 커스터마이즈드 커버 2000에 정렬된 하악 치아들중의 하나 이상의 치아를 Y 축 방향으로 이동시키는 동작에 의해 상악 치아와의 교합이 자연스럽게 되도록 하악 치아의 위치를 조정할 수 있다. 예를 들어, 도 20에서 상악 치아 UT8과 하악 치아 LT8을 좀더 구체적으로 보면, Y 축 방향으로 일정한 옵셋이 반영된 하악 커스터마이즈드 커브에 정렬된 하악 치아 LT8은 이 하악 치아 LT8와 교합되는 상악 치아 UT8과 너무 간격이 떨어져 있거나 (2000A) 너무 겹쳐져 있어서 (2000B) 제대로 맞물리지 않는 상태가 될 수 있다. 따라서 데이터 처리 장치 100는 장치 내부 알고리즘에 의해 자동적으로 또는 사용자 조작을 통해서 하악 치아 LT8을 Y 축 방향으로 이동시켜서 상악 치아 UT8와의 교합이 자연스럽게 맞물리는 위치를 판단하고 그 위치까지 LT8을 이동시킴으로써 LT8의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들어 데이터 처리 장치 100는 하악 치아 LT8을 Y 축 방향으로 이동시켜서 상악 치아 UT8과 한 점이라도 만나게 되는 위치를 하악 치아 LT8의 위치로 결정할 수 있다. (2000C)
도 21은 일 실시예에 따라 환자의 상악 커스터마이즈드 커브와 하악 커스터마이즈드 커브를 Y 축 방향으로 옵셋 만큼 이동시켜서 최종 상/하악 커스터마이즈드 커브를 생성하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
일 실시예에 따라 XZ 평면 상에서의 옵셋 및/또는 Y 축 방향의 옵셋에 따라 하악 커스터마이즈 커브를 생성한 다음, 상악 커스터마이즈드 커브와 하악 커스터마이즈드 커브의 전체적인 위치를 조정할 수 있다.
도 21의 2100A는 환자의 상악 커스터마이즈드 커브 2110과 환자의 상악 커스터마이즈드 커브를 기반으로 옵셋만큼 이동시켜 생성한 하악 커스터마이즈드 커브 2120를 나타낸다.
도 21의 2100B는 도 20을 참조하여 설명한 바와 같이 상악 커스터마이즈드 커브 2110를 고정한 상태에서 하악 커스터마이즈드 커브를 Y 축 옵셋 (A)을 더하여 최종 하악 커스터마이즈드 커브 2130를 생성하는 예를 나타낸다. 이와 같이 상악 커스터마이즈드 커브 2110는 고정한 상태에서 하악 커스터마이즈드 커브 2120에 옵셋 (A)을 주어 최종 커스터마이즈드 커브(2130)를 생성하게 되면 실제 교정 과정에서 하악이 큰 폭으로 이동하게 될 수 있다. 이를 방지하기 위해 총 옵셋 양은 그대로 유지한 상태에서 상악 커스터마이즈드 커브와 하악 커스터마이즈드 커브를 모두 조금씩 이동시킴으로써 교정시 실제 상악과 하악의 이동량을 분산시킴으로써 하악 만의 이동량이 커지는 것을 방지할 수 있다.
도 21의 2100C는 상악 커스터마이즈드 커브 2110에 옵셋 B를 반영하여 최종 상악 커스터마이즈드 커브 2150를 생성하고, 하악 커스터마이즈드 커브 2120에 옵셋 C를 반영하여 최종 하악 커스터마이즈드 커브 2140를 생성한 것을 나타낸다. 이때 옵셋 A 는 옵셋 B와 옵셋 C를 더한 양 만큼이 될 수 있다. 이와 같이 상악 커스터마이즈드 커브를 조금 낮추고, 하악 커스터마이즈드 커브를 조금 올리는 조정에 의해 교정 시 상악과 하악의 실제 이동량을 줄어들게 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 구강 이미지의 처리 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예는, 구강 이미지의 처리 방법을 실행하는 적어도 하나의 인스트럭션을 포함하는 하나 이상의 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체가 될 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 여기서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다.
여기서, 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적 저장매체'는 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치임을 의미할 수 있다. 또한, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 구강 이미지의 처리 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포될 수 있다. 또는, 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어 등)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 구체적으로, 개시된 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램 제품은 개시된 실시예에 따른 구강 이미지의 처리 방법을 수행하기 위해 적어도 하나의 인스트럭션을 포함하는 프로그램이 기록된 저장 매체를 포함할 수 있다.
이상에서 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

Claims (20)

  1. 구강 이미지의 처리 방법에 있어서,
    치아들을 스캔하여 생성된 구강 이미지를 획득하는 동작,
    상기 구강 이미지의 치아들을 세그먼테이션하는 동작,
    상기 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아들을 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성하는 동작, 및
    상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 배열함으로써, 치아의 최종 위치를 획득하는 동작을 포함하는, 구강 이미지 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구강 이미지의 치아들을 세그먼테이션하는 동작은,
    치아 모델 데이터에 포함된 치아들의 정보를 이용하여 상기 구강 이미지의 치아들을 각각 분리하고, 각 분리된 치아들의 형상 정보, 위치 정보, 번호 정보 중 적어도 하나를 획득하는 동작을 포함하는, 구강 이미지의 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아들을 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성하는 동작은,
    상기 구강 이미지에 포함된 치아들 중에서 미리 정한 기준에 따라 소정 개수의 기준 치아들을 결정하는 동작, 및
    상기 결정된 소정 개수들의 기준 치아들의 특성에 기반하여 상기 커스터마이즈드 커브를 생성하는 동작을 포함하는, 구강 이미지의 처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기준 치아들의 특성은 상기 기준 치아들의 가장 바깥 포인트, 가장 높은 포인트, 또는 부칼 포인트 중 적어도 하나를 포함하는, 구강 이미지의 처리 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 기준 치아들의 특성에 기반하여 상기 커스터마이즈드 커브를 생성하는 동작은,
    상기 기준 치아들 중 하나 이상의 기준 치아의 위치를 보정하는 동작, 및
    상기 위치 보정된 하나 이상의 기준 치아를 포함하는, 상기 기준 치아들의 특성에 기반하여 상기 커스터마이즈드 커브를 생성하는 동작을 포함하는, 구강 이미지의 처리 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기준 치아들 중 하나 이상의 기준 치아의 위치를 보정하는 동작은,
    상기 기준 치아와 상기 기준 치아에 인접한 치아들이 이루는 각도가 소정 각도 이상이 되도록 상기 기준 치아의 위치를 이동시키는 동작을 포함하는, 구강 이미지의 처리 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 기준 치아들 중 하나 이상의 기준 치아의 위치를 보정하는 동작은,
    상기 기준 치아들에 기반하여 생성된 상기 커스터마이즈드 커브가 오목한 부분을 갖는 경우, 상기 오목한 부분에 대응하는 상기 기준 치아들의 위치를 이동시키는 동작을 포함하는, 구강 이미지의 처리 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 기준 치아들 중 하나 이상의 기준 치아의 위치를 보정하는 동작은,
    상기 기준 치아들 중 전치에 해당하는 두개의 치아가 평행하게 위치되도록 두개의 전치의 위치를 이동시키는 동작을 포함하는, 구강 이미지의 처리 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 배열함으로써, 치아의 최종 위치를 획득하는 동작은,
    상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 치아 모델 데이터에 기반하여 정렬하는 동작, 및
    상기 치아 모델 데이터에 기반하여 정렬된 치아들을 상기 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 이동시키는 동작을 포함하는, 구강 이미지의 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 치아 모델 데이터에 기반하여 정렬하는 동작은,
    상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 치아 모델 데이터의 치아들의 방향을 참조하여 회전시키는 동작을 포함하는, 구강 이미지의 처리 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 커스터마이즈드 커브는 상악 커스터마이즈드 커브를 포함하고,
    상기 처리 방법은,
    상기 상악 커스터마이즈드 커브를 미리 정해진 거리 만큼 이동시킴으로써 하악 커스터마이즈드 커브를 생성하는 동작, 및
    상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 상악 커스터마이즈드 커브 및 상기 하악 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 배열하는 동작을 더 포함하는, 구강 이미지의 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 상악 커스터마이즈드 커브와 상기 하악 커스터마이즈드 커브 중 적어도 하나를 Y 축 방향으로 일정한 오프셋 만큼 이동시킴으로써 상기 상악 커스터마이즈드 커브와 상기 하악 커스터마이즈드 커브의 위치를 보정하는 동작을 더 포함하는, 구강 이미지의 처리 방법.
  13. 구강 이미지의 처리 장치에 있어서,
    프로세서와 메모리를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    치아들을 스캔하여 생성된 구강 이미지를 획득하고,
    상기 구강 이미지의 치아들을 세그먼테이션하고,
    상기 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아들을 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성하고, 및
    상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 배열함으로써, 치아의 최종 위치를 획득하는, 구강 이미지 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    상기 구강 이미지의 치아들을 세그먼테이션하기 위해,
    치아 모델 데이터에 포함된 치아들의 정보를 이용하여 상기 구강 이미지의 치아들을 각각 분리하고, 각 분리된 치아들의 형상 정보, 위치 정보, 번호 정보 중 적어도 하나를 획득하는, 구강 이미지의 처리 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    상기 구강 이미지에 포함된 하나 이상의 치아들을 기준으로 커스터마이즈드 커브를 생성하기 위해,
    상기 구강 이미지에 포함된 치아들 중에서 미리 정한 기준에 따라 소정 개수의 기준 치아들을 결정하고, 및
    상기 결정된 소정 개수들의 기준 치아들의 특성에 기반하여 상기 커스터마이즈드 커브를 생성하는, 구강 이미지의 처리 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    상기 기준 치아들의 특성에 기반하여 상기 커스터마이즈드 커브를 생성하기 위해,
    상기 기준 치아들 중 하나 이상의 기준 치아의 위치를 보정하고,
    상기 위치 보정된 하나 이상의 기준 치아를 포함하는, 상기 기준 치아들의 특성에 기반하여 상기 커스터마이즈드 커브를 생성하는, 구강 이미지의 처리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    상기 기준 치아들 중 하나 이상의 기준 치아의 위치를 보정하기 위해,
    상기 기준 치아와 상기 기준 치아에 인접한 치아들이 이루는 각도가 소정 각도 이상이 되도록 상기 기준 치아의 위치를 이동시키는 동작을 수행하는, 구강 이미지의 처리 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    상기 기준 치아들 중 하나 이상의 기준 치아의 위치를 보정하기 위해,
    상기 기준 치아들에 기반하여 생성된 상기 커스터마이즈드 커브가 오목한 부분을 갖는 경우, 상기 오목한 부분에 대응하는 상기 기준 치아들의 위치를 이동시키는 동작을 수행하는, 구강 이미지의 처리 장치.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 배열함으로써, 치아의 최종 위치를 획득하기 위해,
    상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 치아 모델 데이터에 기반하여 정렬하고, 및
    상기 치아 모델 데이터에 기반하여 정렬된 치아들을 상기 커스터마이즈드 커브에 정렬되도록 이동시킴으로써 치아의 최종 위치를 획득하는, 구강 이미지의 처리 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 치아 모델 데이터에 기반하여 정렬하기 위해,
    상기 구강 이미지로부터 세그먼테이션된 치아들을 상기 치아 모델 데이터의 치아들의 방향을 참조하여 회전시키는, 구강 이미지의 처리 장치.
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