KR20230022614A - 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 방법, 디바이스 및 기록매체 - Google Patents

복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 방법, 디바이스 및 기록매체 Download PDF

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Abstract

일 실시 예에 따라, 복수개의 치아에 대한 CT 이미지를 획득하고, CT 이미지에서 복수개의 치아에 대한 치아 위치 정보를 획득하고, 치아 위치정보에 기초하여 생성된 상악 궤적 및 하악 궤적 중 하나 이상의 궤적을 하나 이상의 단면 이미지 상에 디스플레이 하고, 궤적에 대한 사용자 사용자 입력에 기초하여 궤적을 갱신하고, 갱신된 궤적에 대응되는 엑스선 출력부의 이동 경로에 따라 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득함으로써, 파노라마 이미지의 촬영 전에 환자별로 치아 왜곡 및 겹침을 최소화할 수 있도록 환자에게 최적화된 촬영 궤적을 도출하여 촬영을 진행함에 따라 파노라마 이미지의 이미지 품질을 향상시킬 수 있는 방법, 디바이스 및 기록매체가 개시된다.

Description

복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 방법, 디바이스 및 기록매체{METHOD, DEVICE AND RECORDING MEDIUM FOR OBTAINING PANORAMIC IMAGES OF A PLURALITY OF TEETH}
본 개시는 파노라마 이미지를 획득하는 방법, 디바이스 및 기록매체에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 환자의 치아를 촬영하여 획득되는 복수의 프레임 이미지를 이용하여 디지털 치아 파노라마 이미지를 획득하는 기술에 관한 것이다.
종래에는 환자의 치아에 대한 파노라마 이미지를 생성할 때 정해진 방향으로 촬영 장치를 이동시키면서 환자의 치아를 촬영하여 3차원 의료 이미지를 획득한 후, 3차원 의료 이미지에서 데이터를 추출하여 2차원의 파노라마 이미지를 생성하였다.
이러한 종래의 기술은 사람마다 치아 배치가 다르며, 촬영을 시작하기 전에는 환자의 치아배열 구조를 알 수 없기 때문에 파노라마 촬영 시 정확한 촬영이 어려운 한계점이 있다. 또한, 종래의 기술은 환자의 치아에 대해서 일정한 수평 높이에 위치하도록 촬영 장치를 위치시킨 후 환자의 치아를 중심으로 회전하며, 고정된 촬영 루트에 따라 촬영할 수밖에 없어, 파노라마 촬영 시 정확한 촬영이 어려운 한계점이 있다.
이러한 종래 기술의 한계점을 극복하기 위해 촬영된 파노라마 이미지에 대해 품질을 개선시키는 다양한 이미지 처리 기술이 개발되고 있으나, 일단 촬영이 이루어진 후에 이미지 보정이 이루어질 수밖에 없기 때문에 환자의 치아 배치 상태에 따라 결과물의 품질 차이가 크게 나타나는 문제점이 있다. 또한, 환자의 치아배열 구조가 일반적이지 않은 경우 파노라마 이미지에 일부 치아들이 겹쳐서 나타나는 치아 겹침, 촬영 시 환자의 턱 뼈로 인한 시야각 축소에 따라 턱 뼈 주변으로 음영, 패턴형 노이즈가 발생하는 고스트(ghost) 등이 발생하여 파노라마 이미지의 품질을 저하시키는 문제점이 있다.
이에, 상술한 문제점을 해결하고 왜곡을 최소화하여 파노라마 이미지의 품질을 개선하기 위한 기술이 요구되고 있다.
한국공개특허 제10-2011-0072742호(2011.06.29), 고해상도 파노라마 영상 획득 장치 및 방법
본 개시의 일 실시 예는 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 파노라마 이미지에서 빈번하게 발생하는 음영, 고스트 등의 이미지 왜곡 문제를 해결하여 파노라마 이미지의 품질을 향상시키기 위한 기술적 과제를 포함한다. 또한, 본 개시의 일 실시 예는 환자별로 최적화된 파노라마 촬영이 이루어지도록 하여 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 기술적 과제를 포함한다. 해결하려는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제들이 더 포함될 수 있다.
본 개시의 제 1 측면에 따른 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 방법은 상기 복수개의 치아에 대한 CT 이미지를 획득하는 단계; 상기 CT 이미지에서 상기 복수개의 치아에 대한 치아 위치 정보를 획득하는 단계; 상기 치아 위치 정보에 기초하여 생성된 상악 궤적 및 하악 궤적 중 하나 이상의 궤적을 하나 이상의 단면 이미지 상에 디스플레이하는 단계; 상기 궤적에 대한 사용자 입력에 기초하여 상기 궤적을 갱신하는 단계; 및 상기 갱신된 궤적에 대응되는 엑스선 출력부의 이동 경로에 따라 상기 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 방법은 상기 하나 이상의 단면 이미지 및 상기 파노라마 이미지 상에 상기 상악 궤적 및 상기 하악 궤적 중 적어도 하나를 중첩하여 디스플레이하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 하나 이상의 단면 이미지는 상악에 대한 축단면(axial)의 제 1 이미지, 하악에 대한 축단면의 제 2 이미지 및 상기 상악과 상기 하악에 대한 시상면(sagittal)의 제 3 이미지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 파노라마 이미지를 획득하는 단계는 상기 궤적에 포함된 상악 궤적에 기초하여 상악에 대한 제 1 파노라마 이미지를 획득하는 단계; 상기 궤적에 포함된 하악 궤적에 기초하여 하악에 대한 제 2 파노라마 이미지를 획득하는 단계; 및 상기 제 1 파노라마 이미지 및 상기 제 2 파노라마 이미지를 정합하여 상기 파노라마 이미지를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 방법은 상기 파노라마 이미지에 대한 분석을 통해 수정 필요 영역을 결정하는 단계; 및 상기 수정 필요 영역에 대한 하이라이트 그래픽을 디스플레이하는 단계;를 더 포함하고, 상기 수정 필요 영역은 상기 파노라마 이미지 상에서 치아 겹침의 정도가 기설정 수준 이상 발생하였는지 여부를 결정하기 위한 제 1 조건 및 턱 뼈로 인해 생기는 고스트(ghost)가 기설정 수준 이상 발생하였는지 여부를 결정하기 위한 제 2 조건 및 기설정 해상도값 미만의 영역이 발생하였는지 여부를 결정하기 위한 제 3 조건 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 방법은 상기 수정 필요 영역이 결정됨에 따라 상기 파노라마 이미지를 다시 획득할지 여부를 문의하는 메시지를 출력하는 단계; 상기 메시지에 대한 응답에 따라 상기 수정 필요 영역에 대응되는 궤적을 갱신하는 단계; 및 갱신된 궤적에 기초하여 획득된 수정 파노라마 이미지를 디스플레이하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 갱신된 궤적에 대응되는 엑스선 출력부의 이동 경로는 상기 엑스선 출력부에서 출력되는 엑스선과 상기 갱신된 궤적이 교차함에 따라 나타나는 각도가 직각에 대응되어 결정할 수 있다.
또한, 상기 갱신된 궤적에 대응되는 엑스선 출력부의 이동경로는 촬영의 대상이 되는 대상 치아와 상기 엑스선 출력부 간의 거리가 기설정 범위 내에 포함되어 결정할 수 있다.
또한, 상기 갱신된 궤적에 대응되는 엑스선 출력부의 이동경로는 촬영의 대상이 되는 대상 치아와 상기 엑스선 출력부 간의 거리 및 상기 대상 치아와 엑스선 수신부 간의 거리의 비율에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 갱신된 궤적에 대응되는 엑스선 출력부의 이동경로는 상기 엑스선 출력부에서 출력되는 엑스선과 상기 궤적이 교차함에 따라 나타나는 각도가 직각에 대응되도록 상기 이동 경로를 결정하는 제 1 결정 방식, 촬영의 대상이 되는 대상 치아와 상기 엑스선 출력부 간의 거리가 기설정 범위 내에 포함되도록 상기 이동 경로를 결정하는 제 2 결정 방식, 촬영의 대상이 되는 대상 치아와 상기 엑스선 출력부 간의 거리 및 상기 대상 치아와 엑스선 수신부 간의 거리의 비율에 기초하여 상기 이동 경로를 결정하는 제 3 결정 방식 중 둘 이상의 조합에 기초하여 결정할 수 있다.
또한, 상기 갱신된 궤적에 대응되는 엑스선 출력부의 이동경로는 상기 엑스선 출력부에서 출력되는 엑스선이 인접 치아들을 중첩하여 투사함에 따라 발생할 것으로 예상되는 겹침 예상 영역에 기초하여 결정할 수 있다.
또한, 상기 복수개의 치아에 대한 CT 이미지를 획득하는 단계는 상기 엑스선 출력부에서 기설정 속도 이상으로 또는 기설정 횟수 미만으로 치아부분의 영역에 대해서만 엑스선이 출력되어 상기 복수개의 치아에 대한 CT 이미지를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 제 2 측면에 따른 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 디바이스는 상기 복수개의 치아에 대한 CT 이미지를 획득하는 수신부; 및 상기 CT 이미지에서 복수개의 치아에 대한 치아 위치 정보를 획득하고, 상기 치아 위치 정보에 기초하여 생성된 상악 궤적 및 하악 궤적 중 하나 이상의 궤적을 하나 이상의 단면 이미지 상에 디스플레이하고, 상기 궤적에 대한 사용자 입력에 기초하여 상기 궤적을 갱신 하고, 상기 갱신된 궤적에 대응되는 상기 엑스선 출력부의 이동 경로에 따라 상기 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 프로세서;를 포함할 수 있다.
본 개시의 제 3 측면은 제 1 측면에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다. 또는, 본 개시의 제 4 측면은 제 1 측면에 따른 방법을 구현하기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 파노라마 이미지의 촬영 전에 치아 왜곡 및 겹침을 최소화할 수 있도록 환자에게 최적화된 궤적을 도출하여 촬영함에 따라 파노라마 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 치아의 왜곡 및 겹침을 최소화한 파노라마 이미지를 획득할 수 있다.
또한, 상악 또는 하악의 치아 위치가 평균적인 케이스 대비 많은 차이가 있는 환자의 경우, 해당 환자에게 최적화된 상악 궤적 및 하악 궤적을 도출하여 촬영함에 따라 파노라마 이미지의 품질을 개선시킬 수 있다.
또한, 파노라마 이미지의 촬영이 이루어지기 전후로 사용자가 원하는 상악 궤적 또는 하악 궤적으로 수정 후 촬영 가능한 인터페이스가 제공됨에 따라 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 디바이스 구성의 일 예를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 디바이스가 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 방법의 일 실시 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 디바이스가 CT 이미지에 기초하여 복수개의 치아에 대한 중심점, 치아 분할 및 치아 영역을 포함하는 치아 위치 정보를 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 디바이스가 갱신된 궤적에 대응하는 엑스선 출력부의 이동 경로를 결정하면, 촬영부가 결정된 이동 경로에 따라 엑스선 출력부의 이동을 제어하여 파노라마 이미지를 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 디바이스가 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 방법의 다른 일 실시 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 디바이스가 파노라마 UI를 통해 상악 궤적, 하악 궤적 및 파노라마 이미지를 디스플레이하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 디바이스가 파노라마 UI를 통해 상악 궤적 및 하악 궤적 중 적어도 하나를 수정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 내지 도 10은 일 실시 예에 따른 디바이스가 상악 궤적 및 하악 궤적에 대한 수정을 통해 파노라마 이미지를 갱신하는 일련의 동작들을 보다 구체적으로 예시하는 도면들이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 디바이스가 치아 간의 겹침에 대한 정보에 기초하여 엑스선 출력부의 이동 경로를 결정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
실시 예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 디바이스(100) 구성의 일 예를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 1을 참조하면, 디바이스(100)는 수신부(110), 프로세서(120), 디스플레이(130) 및 촬영부(140)를 포함할 수 있다.
수신부(110)는 복수개의 치아에 대한 CT(Computed Tomography) 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 촬영부(140)가 프로세서(120)의 제어에 따라 대상체(예: 환자)의 복수개의 치아에 대한 컴퓨터 단층 촬영을 수행하는 CT 촬영 모드로 동작하여 CT 이미지를 생성하면, 수신부(110)는 촬영부(140)로부터 CT 이미지를 수신할 수 있다. 다른 일 실시 예에서, 수신부(110)는 다른 디바이스로부터 환자의 치아에 대한 CT 이미지를 수신할 수 있다. 또 다른 일 실시 예에서, 수신부(110)는 메모리로부터 기저장된 환자의 치아에 대한 CT 이미지를 읽어낼 수도 있다.
일 실시 예에서, CT 이미지는 치아의 형태를 분석하기 위해 촬영된 CT 이미지일 수 있다. 예컨대, CT 이미지는 환자의 치아 부분에 대한 내부 공간, 밀도 및 다수의 단면에 관한 정보를 포함하는 CT 볼륨 이미지일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서, CT 이미지는 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine) 디지털 이미지나 그 밖의 다양한 유형의 의료 이미지를 포괄하는 개념으로 이해될 수도 있다. 또한, 일 실시 예에서, CT 이미지는 치아의 진단을 위해 머리 부분에 대한 복셀(voxel)로 이루어진 3차원 CT 데이터, 치아부분의 영역만 촬영된 3차원 CT 데이터, 또는 신체 전체가 촬영된 3차원 CT 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 명세서 전반에서 “이미지”는 하나 이상의 이미지를 포함하며, 예컨대, 단면 이미지, 복수의 이미지를 포함하는 일련의 이미지 및 이미지에 관한 세부 정보를 총칭하는 개념으로 이해될 수 있다.
프로세서(120)는 CT 이미지에서 복수개의 치아에 대한 치아 위치 정보를 획득하고, 치아 위치 정보에 기초하여 상악 궤적 및 하악 궤적 중 하나 이상의 궤적을 결정하고, 파노라마 이미지의 획득에 이용되는 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 궤적에 대응하도록 결정할 수 있다. 예컨대, 프로세서(120)는 환자의 치아에 대한 CT 이미지를 분석하여 환자의 상악 치아 위치 및 하악 치아 위치를 포함하는 치아 위치 정보를 검출하고, 검출된 치아 위치 정보에 대응하도록 상악 궤적 및 하악 궤적을 결정할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(120)는 파노라마 이미지를 촬영하는 촬영부(140)에 포함된 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정하는 데에 상악 궤적 및 하악 궤적을 이용함으로써, 환자에게 최적화된 촬영 궤적에 따라 촬영이 이루어지도록 할 수 있다. 일 실시 예에 따른 프로세서(120)가 CT 이미지에 기초하여 파노라마 이미지를 획득하는 다양한 실시 예들에 관해서는 이하에서 도 2 내지 도 11을 참조하여 보다 상세하게 후술하도록 한다.
촬영부(140)는 결정된 궤적에 대응되는 엑스선 출력부(141)의 이동경로를 이용하여 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 촬영부(140)는 프로세서(120)의 제어에 따라 복수개의 치아에 대한 촬영을 수행하는 파노라마 촬영 모드로 동작하여 파노라마 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들면, 촬영부(140)는 프로세서(120)로부터 상악 궤적 및 하악 궤적에 따라 결정된 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 수신하고, 전송된 이동 경로에 따라 대상체(예: 환자)를 중심으로 이동하는 엑스선 출력부(141)의 이동을 제어하면서 복수개의 치아를 복수의 횟수로 촬영하여 치아 부분에 대한 복수의 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 촬영부(140)는 복수개의 치아 부분 각각에 대해서 이러한 과정을 반복하여 생성되는 복수의 이미지들 중 서로 연결되는 이미지들을 찾아 정렬하고 스티칭하는 등의 이미지 정합을 수행하여 2차원의 파노라마 이미지를 생성할 수 있다.
일 실시 예에 따른 수신부(110)는 명세서 전반에서 기술되는 정보들을 수신할 수 있고, 네트워크를 통하거나 신호 처리 장치를 통해 다른 디바이스 또는 구성요소와 연결되어 다양한 정보들을 송수신할 수 있는 유무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 일련의 동작들을 수행할 수 있고, 수신부(110), 디스플레이(130), 촬영부(140) 및 그 밖의 구성요소들과 전기적으로 연결되어 이들 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다. 이를 위해 프로세서(120)는 디바이스(100)의 동작 전반을 제어하는 CPU(central processor unit)로 구현될 수 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이(130)는 프로세서(120)의 제어에 따라 파노라마 이미지를 디스플레이하는 이미지 출력 장치를 포괄적으로 의미할 수 있다. 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전기영동 디스플레이(electrophoretic display) 등일 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 디바이스(100)에 더 포함될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 일 실시 예에 따를 경우, 디바이스(100)는 3차원 이미지 데이터 처리를 위한 알고리즘, 사용자 입력을 수신하기 위한 사용자 인터페이스부, 명세서 전반에서 기술되는 데이터를 저장하는 저장부 등을 더 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따를 경우, 도 1에 도시된 구성요소들 중 일부는 생략될 수도 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 디바이스(100)가 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 단계 S210에서 디바이스(100)는 복수개의 치아에 대한 CT 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 디바이스(100)는 환자의 치아 부분에 대한 CT 이미지의 유무를 결정할 수 있다. 디바이스(100)는 CT 이미지가 없는 경우, 촬영부(140)를 CT 촬영 모드로 동작시켜 환자의 치아 부분에 대한 CT 촬영을 수행하여 CT 이미지를 생성하거나 다른 CT 촬영 장치로부터 CT 이미지를 수신할 수 있다. 디바이스(100)는 CT 이미지가 있는 경우, 기저장된 환자의 치아 부분에 대한 CT 이미지를 메모리로부터 읽어내어 이후 단계를 준비할 수 있다.
단계 S220에서 디바이스(100)는 CT 이미지에서 복수개의 치아에 대한 치아 위치 정보를 획득할 수 있다. 이에 관한 내용은 도 3을 참조하여 서술하도록 한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 디바이스(100)가 CT 이미지에서 복수개의 치아에 대한 중심점(30), 치아 분할(40) 및 치아 영역(50)을 포함하는 치아 위치 정보를 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에서, 디바이스(100)는 CT 이미지로부터 복수의 슬라이스 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 복수의 슬라이스 이미지 내 각 치아의 영역을 분석하여 복수개의 치아에 대한 치아 분할(40) 및 치아 높이를 결정할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 치아 분할(40) 및 치아 높이에 기초하여 치아 영역(50)을 결정하고, 치아 영역(50) 내에서 각 치아에 대한 중심점(30)을 결정할 수 있다.
예를 들면, 디바이스(100)는 환자의 치아에 대한 3차원의 CT 이미지가 획득되면, CT 이미지로부터 상악 및 하악에 대해 종단면이나 횡단면으로 슬라이싱한 복수개의 2차원 슬라이스 이미지를 획득한 후 이를 적층한 이미지에서 픽셀의 HU(Hounsfield Unit) 분포를 분석하여 턱 라인을 검출할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 턱 라인을 기준으로 종단면 이미지 상에서 인접 치아와의 경계를 나타내는 경계면을 분석하여 치아 분할(40)을 결정할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 치아 분할(40)에 따라 각 치아 영역(50)을 구획할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 각 치아 영역(50)의 높이 및 너비에 대해서 기설정된 비율(예: 0.5)을 적용한 위치 좌표를 검출하여 각 치아의 중심점(30)을 결정할 수 있다. 이와 같이, 디바이스(100)는 복수개의 치아에 대한 치아 분할(40), 치아 영역(50) 및 중심점(30)의 위치를 포함하는 치아 위치 정보를 결정할 수 있다.
단계 S230에서 디바이스(100)는 치아 위치 정보에 기초하여 생성된 상악 궤적 및 하악 궤적 중 하나 이상의 궤적을 하나 이상의 단면 이미지 상에 디스플레이할 수 있다. 일 실시 예에서, 디바이스(100)는 치아 위치 정보에 포함된 복수개의 치아에 대한 중심점(30)에 기초하여 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 하나 이상의 궤적을 생성할 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 것처럼, 디바이스(100)는 상악 치아들의 중심점(30)을 연결하여 상악 궤적(10)을 생성하고, 하악 치아들의 중심점(30)을 연결하여 하악 궤적(20)을 생성할 수 있다. 다른 예를 들면, 디바이스(100)는 상악 치아들 또는 하악 치아들의 중심점(30)으로부터 기설정 거리에 위치한 지점을 연결하여 상악 궤적(10) 또는 하악 궤적(20)을 생성할 수 있다. 즉, 상악 궤적(10) 또는 하악 궤적(20)은 중심점(30)을 연결하여 만들어질 수도 있고, 중심점(30)의 근처를 지나치도록 만들어질 수도 있으며, 그 밖에 다양한 방식으로 변형되어 실시될 수도 있다.
디바이스(100)는 CT 이미지로부터 하나 이상의 단면 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 하나 이상의 단면 이미지는 상악에 대한 축단면(axial)의 제 1 이미지, 하악에 대한 축단면의 제 2 이미지 및 상악과 하악에 대한 시상면(sagittal)의 제 3 이미지를 포함할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 상악 치아들의 중심점(30)의 높이에 기초하여 CT 이미지를 횡단면으로 슬라이싱하여 상악에 대한 축단면의 제 1 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 하악 치아들의 중심점(30)의 높이에 기초하여 CT 이미지를 횡단면으로 슬라이싱하여 하악에 대한 축단면의 제 2 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 상악 치아 및 하악 치아의 중심점(30)에 기초하여 CT 이미지를 종단면으로 슬라이싱하여 상악과 하악에 대한 시상면의 제 3 이미지를 획득할 수 있다.
디바이스(100)는 획득된 하나 이상의 단면 이미지 상에 생성된 궤적을 디스플레이할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 적어도 하나를 단면 이미지 상에 중첩하여 디스플레이할 수 있다. 일 실시 예에서, 디바이스(100)는 복수개의 치아에 대한 중심점(30)을 하나 이상의 단면 이미지 상에 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)과 함께 디스플레이할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 상악에 대한 축단면의 제 1 이미지 상에 상악 궤적(10) 및 상악 치아들의 중심점(30)을 중첩하여 디스플레이할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 하악에 대한 축단면의 제 2 이미지 상에 하악 궤적(20) 및 하악 치아들의 중심점(30)을 중첩하여 디스플레이할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 상악과 하악에 대한 시상면의 제 3 이미지 상에 상악 궤적(10) 상의 한 점, 하악 궤적(20) 상의 한 점, 상악 치아와 하악 치아의 중심점(30)이 나타나도록 디스플레이할 수 있다.
단계 S240에서 디바이스(100)는 궤적에 대한 사용자 입력에 기초하여 궤적을 갱신할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 단면 이미지 상에 디스플레이되는 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 적어도 하나에 대하여 사용자 입력에 따라 해당 궤적을 갱신할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 제 1 이미지 상에 상악 치아와 함께 디스플레이된 상악 궤적(10)에 대해서 궤적 수정을 요청하는 사용자 입력이 수신되는 경우, 상악 궤적(10)에 대한 사용자 입력(예: 궤적 라인의 방향, 크기, 각도 등의 값을 변경)에 따라 상악 궤적(10) 중 적어도 일부를 갱신할 수 있다.
일 실시 예에서, 명세서 전체에서 기술되는 궤적에 대한 사용자 입력은 각 치아의 중심점(30), 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 적어도 하나에 대한 위치 정보를 변경하기 위한 다양한 형태의 입력을 포함할 수 있다. 예컨대, 궤적에 대한 사용자 입력은 표시된 이미지 상에서 위치를 이동시키는 드래그 앤 드롭 입력, 위치 좌표의 값이나 위치 변화분을 입력하거나 궤적이 그리는 곡선 특성을 수정하는 마우스 입력, 키보드 입력, 터치 입력 등을 포함할 수 있다.
이에 따라, CT 이미지만 획득되고, 아직 파노라마 이미지가 획득되지 않은 단계에서 CT 이미지에 대한 정보만을 이용하여 궤적 수정이 가능하며, CT 이미지로부터 결정된 상악 궤적(10), 하악 궤적(20) 및 중심점(30)을 시각화하는 UI(user interface)가 제공됨에 따라, 사용자(예: 의사, 촬영자)는 필요한 경우 궤적을 수정하여 파노라마 촬영 시에 적용할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 단면 이미지 상에 디스플레이되는 중심점(30)이나 궤적 상의 일 점 중 어느 하나에 대한 드래그 앤 드롭 입력에 기초하여 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 적어도 하나를 갱신할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 축단면의 제 1 이미지 상에 디스플레이되는 상악 치아들의 중심점(30) 또는 궤적 상의 일 점 중 어느 하나에 대한 마우스 선택 입력 후 드래그 앤 드롭 입력이 수신되는 경우, 선택된 어느 하나의 중심점 또는 궤적 상의 일 점을 드래그 이전의 제 1 지점에서 드래그 앤 드롭 후의 제 2 지점으로 이동시키고, 이동에 따라 해당 중심점의 위치를 갱신하여 상악 궤적(10)을 갱신할 수 있다.
예를 들면, 디바이스(100)는 각 치아의 중심점(30), 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)의 위치를 제 1 이미지 내지 제 3 이미지 상에 표시함으로써, 사용자에게 3차원의 위치 정보를 다양한 뷰 포인트에서의 2차원 화면 상에 각기 시각화하여 3차원적으로 전달할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 축단면의 제 1 이미지 또는 제 2 이미지를 통해 중심점(30) 또는 궤적 상의 일 점의 위치를 이동시키는 사용자 입력이 수신되는 경우, 선택된 중심점(30)의 위치 좌표 (x, y, z) 중 수평 좌표 (x, y)를 갱신할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 시상면의 제 3 이미지를 통해 중심점(30) 또는 궤적 상의 일 점의 위치를 이동시키는 사용자 입력이 수신되는 경우, 선택된 중심점(30)의 위치 좌표 (x, y, z) 중 측면 좌표 (y, z)를 갱신할 수 있다. 따라서, 디바이스(100)는 사용자가 마우스 입력을 통해 2차원 화면 상에서 중심점(30)이나 궤적을 이동시키더라도, 디바이스(100)는 3차원적 위치 정보를 갖는 중심점(30)이나 궤적의 위치를 적절하게 갱신할 수 있고, 이렇게 갱신된 위치를 즉각적으로 다양한 뷰 포인트에서의 2차원 화면 상에 표시함으로써 실시간 연속적인 수정 입력 및 갱신이 가능하도록 지원할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 각 치아의 중심점(30), 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)의 위치를 3차원 이미지 상에 표시할 수도 있다. 또한, 디바이스(100)는 3차원 이미지 상에서 수신되는 각 치아의 중심점(30), 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 적어도 하나에 대한 사용자 입력에 기초하여 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 적어도 하나를 갱신할 수도 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 3차원으로 시각화되는 치아 부분에 대한 CT 이미지 상에서 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)의 위치를 수정할 수도 있으며, 이러한 수정 결과를 2차원의 단면 이미지를 통해 함께 시각화할 수도 있다.
이에 따라, UI를 통해 중심점(30) 또는 궤적 상의 일 점에 대한 드래그 앤 드롭 입력으로 간편하게 궤적 수정이 가능하며, 사용자 친화적인 방식으로 궤적을 간단히 수정하여 파노라마 촬영 시에 적용할 수 있다.
단계 S250에서 디바이스(100)는 갱신된 궤적에 대응하는 엑스선 출력부(141)의 이동 경로에 따라 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득할 수 있다. 이에 관한 내용은 도 4를 더 참조하여 서술하도록 한다.
도 4는 일 실시 예에 따른 디바이스(100)가 갱신된 궤적에 대응하는 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정하면, 촬영부(140)가 결정된 이동 경로에 따라 엑스선 출력부(141)의 이동을 제어하여 파노라마 이미지를 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 보다 구체적으로, 도 4(a)는 촬영부(140)의 구성 및 동작을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4(b)는 종래 기술에 따른 엑스선 출력 장치(200)의 이동 경로를 예시하는 도면이며, 도 4(c)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 예시하는 도면이다.
도 4(a)를 참조하면, 촬영부(140)는 엑스선 출력부(141) 및 엑스선을 수신하는 엑스선 수신부(142)를 포함할 수 있다. 엑스선 출력부(141)는 특정한 경로로 이동하면서 대상체(1)(예: 환자의 치아)를 향해 엑스선을 출력하고, 엑스선 수신부(142)는 엑스선 출력부(141)와 함께 이동하며 출력되는 엑스선을 수신할 수 있다.
이때, 엑스선 출력부(141)와 대상체(1) 사이의 거리를 a라고 하고, 대상체(1)와 엑스선 수신부(142) 사이의 거리가 b라고 한다면, a와 b에 기초하여 확대율이 결정될 수 있다. 예컨대, 확대율은 a에 대한 a+b의 비율일 수 있다. 이러한 확대율은 엑스선이 대상체(10)와 가까운지 먼지에 대한 정보를 나타내며, 파노라마 이미지를 획득하는 과정에서 이미지 품질에 중요한 요소로 작용한다. 예컨대, 촬영부(140)는 CT 촬영 모드로 동작할 때에는 고정된 중심 축으로 돌아가며 3D 볼륨에 대한 이미지 또는 정보를 얻는 반면, 파노라마 촬영 모드로 동작할 때에는 엑스선이 대상체(1)와 가까워지는지 멀어지는지 따라 확대율에 차이가 발생하여 마치 그림자의 크기가 달라지는 것과 같이 투영되는 엑스선량이 상이하게 된다. 따라서, 엑스선 출력부(141)가 이동하는 궤적이 어떠한지에 따라 엑스선 출력부(141)와 엑스선 수신부(142) 사이의 중심 축도 함께 이동하면서 치아와 엑스선과의 상관관계, 즉, 확대율이 계속하여 바뀔 수 있다.
도 4(b)를 참조하면, 종래 기술에 따른 엑스선 출력 장치(200)는 고정된 중심 축(2)을 중심으로 돌아가면서 대상체(1)를 향해 엑스선을 출력하게 된다. 이러한 경우, 엑스선 출력 장치(200)가 이동하는 궤적에 따라서 엑스선 출력 장치(200)와 대상체(1) 사이의 거리가 a1'에서 a1''로 변경되었다가 다시 a1'로 변경됨에 따라 확대율이 계속하여 큰 폭으로 변화하게 되며, 이에 따라 파노라마 이미지에 나타나는 치아의 모양과 크기에 차이가 발생하여 이미지 품질이 저하되는 문제가 발생한다.
그러나 도 4(c)를 참조하면, 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 엑스선 출력부(141)가 특정한 경로로 이동하면서 대상체(1)를 향해 엑스선을 출력하여 확대율을 일정하게 유지하도록 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 상술한 실시 예에 따라 결정된 상악 궤적(10), 하악 궤적(20) 또는 상악 궤적(10)과 하악 궤적(20)을 기초로 생성된 통합 궤적의 형태를 반영하여 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 대상체(1)와의 거리가 일정한 거리 a2를 유지(또는 a2로부터 기설정값 이내의 범위에 있도록)하거나, 이동 과정에서 a : b 비율이 일정하도록 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정하고, 촬영부(140)는 결정된 이동 경로에 따라 엑스선 출력부(141)의 촬영 궤적을 제어하여 치아 주변을 촬영할 수 있다.
디바이스(100)는 엑스선 출력부(141)에서 출력되는 엑스선과 갱신된 궤적이 교차함에 따라 나타나는 각도가 직각에 대응되도록 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정(이하, '제 1 결정 방식'이라 함)할 수 있다. 여기에서, 각도가 “대응”된다는 의미는 각도가 “기설정 범위 내”에 있는 경우를 포함할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 도 11(a)에 도시된 것처럼, 대상 치아를 촬영할 때 상악 궤적(10) 또는 하악 궤적(20) 상에서 해당 치아 위치의 접선과 엑스선 출력부(141)에서 출력되는 엑스선이 직교(orthogonal)하도록 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정할 수 있다.
디바이스(100)는 촬영의 대상이 되는 대상 치아와 엑스선 출력부(141) 간의 거리가 기설정 범위 내에 포함되도록 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정(이하, '제 2 결정 방식'이라 함)할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 도 4(c)에 도시된 것처럼, 대상 치아를 촬영할 때 엑스선 출력부(141)와의 거리가 기설정 범위(예: a2 ± 설정값) 내에 있도록 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정할 수 있다. 이에 따라, 디바이스(100)는 대상 치아로부터 일정한 거리에 위치하도록 굴곡진 궤적에 따라 엑스선 출력부(141)를 이동시키며 촬영함으로써, 파노라마 이미지에 나타나는 치아의 모양과 크기를 일정하게 하여 품질을 향상시킬 수 있다.
디바이스(100)는 촬영의 대상이 되는 대상 치아와 엑스선 출력부(141) 간의 거리 및 대상 치아와 엑스선 수신부(142) 간의 거리의 비율에 기초하여 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정(이하, '제 3 결정 방식'이라 함)할 수 있다. 상술한 것처럼, 대상 치아와 엑스선 출력부(141) 간의 거리 및 엑스선 출력부(141)와 엑스선 수신부(142) 간의 거리의 비율은 확대율에 해당하고, 디바이스(100)는 궤적을 고려하여 확대율이 기설정 범위 내에 있도록 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 도 4(a) 및 도 4(c)에 도시된 것처럼, 확대율 a : a+b가 기설정값 또는 범위 내에 있도록 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정할 수 있다. 일 실시 예에서, a : a+b는 4 : 6일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이에 따라, 디바이스(100)는 촬영부(140)가 파노라마 촬영 모드로 동작할 때 엑스선 출력부(141)와 엑스선 수신부(142) 사이의 중심 축이 이동하더라도 확대율을 일정 수준으로 유지시킬 수 있고, 파노라마 이미지에 나타나는 치아의 모양과 크기를 일정하게 하여 품질을 향상시킬 수 있다.
디바이스(100)는 제 1 결정 방식 내지 제 3 결정 방식 중 둘 이상의 조합에 기초하여 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정할 수 있다.
디바이스(100)는 복수개의 치아에 대한 궤적 및 치아 간의 겹침에 대한 정보에 기초하여 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정할 수 있다. 이에 관한 내용은 도 11을 참조하여 서술하도록 한다.
도 11은 일 실시 예에 따른 디바이스(100)가 치아 간의 겹침에 대한 정보에 기초하여 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 디바이스(100)는 촬영의 대상이 되는 대상 치아와 상기 대상 치아에 인접한 인접 치아 간의 겹침에 대한 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 대상 치아와 인접 치아 간의 겹침에 대한 정보는 각 치아와 인접 치아 간의 겹침 여부, 겹침이 발생한 정도(예: 중첩되는 이미지 면적), 겹침의 방향(예: 정면 기준 위치 선후 관계), 겹침 예상 영역 등을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 대상 치아와 인접 치아 간의 겹침에 대한 정보는 CT 이미지 또는 스캔 이미지에 대한 이미지 분석을 통해 결정될 수 있고, 다른 실시 예에서, 치아 위치 정보에 기초하여 결정될 수 있으며, 또 다른 실시 예에서, 사용자 입력 또는 기저장된 환자 데이터로부터 수신될 수 있다. 다른 실시 예에서, 겹침 예상 영역은 엑스선 출력부(141)에서 출력되는 엑스선이 인접 치아들을 중첩하여 투사함에 따라 발생할 것으로 예상되는 겹침 영역을 의미할 수 있다.
디바이스(100)는 엑스선 출력부(141)에서 출력되는 엑스선이 인접 치아들을 중첩하여 투사함에 따라 발생할 것으로 예상되는 예상 겹침 영역을 결정하고, 예상 겹침 영역이 최소화되도록 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정할 수 있다. 또는 디바이스(100)는 예상 겹침 영역이 관심 영역과 중첩되지 않도록 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정할 수 있다.
디바이스(100)는 대상 치아와 인접 치아 간의 겹침에 대한 정보에 기초하여 대상 치아 및 인접 치아를 촬영할 때 엑스선 출력부(141)에서 출력되는 엑스선과 복수개의 치아에 대한 궤적이 교차함에 따라 나타나는 각도가 직각보다 크거나 작도록 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정할 수 있다.
대상 치아와 인접 치아 간의 겹침이 없는 경우, 디바이스(100)는 도 11(a)에 도시된 것처럼, 대상 치아 및 인접 치아를 촬영할 때 상악 궤적(10) 또는 하악 궤적(20) 상에서 해당 치아 위치에서의 접선과 엑스선 출력 방향과 직교하도록 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정할 수 있다.
그러나, 대상 치아와 인접 치아 간의 겹침이 있는 경우, 디바이스(100)는 도 11(b)에 도시된 것처럼, 겹침이 발생한 정도 및 겹침의 방향에 기초하여, 대상 치아 및 인접 치아를 촬영할 때 상악 궤적(10) 또는 하악 궤적(20) 상에서 해당 치아 위치에서의 접선과 엑스선 출력 방향이 교차하는 각도가 엑스선 출력 방향을 기준으로 후순하는 치아를 향해 각도가 작아지도록 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정할 수 있다.
이에 따라, 디바이스(100)는 인접 치아 간의 겹침을 최소화하도록 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정함으로써, 해당 이동 경로에 따라 촬영된 파노라마 이미지에서 치아가 겹치는 부위에 대해 이미지 품질을 향상시킬 수 있다.
디바이스(100)는 결정된 이동 경로에 따라 이동하는 엑스선 출력부(141)를 이용하여 파노라마 이미지를 획득할 수 있다. 촬영부(140)는 환자를 중심으로 복수개의 치아에 대한 궤적에 대응하도록 결정된 이동 경로에 따라 이동하도록 촬영부(140)의 엑스선 출력부(141)를 제어하여 파노라마 이미지를 생성할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 상악 궤적(10)에 기초하여 상악에 대한 제 1 파노라마 이미지를 획득하고, 하악 궤적(20)에 기초하여 하악에 대한 제 2 파노라마 이미지를 획득하고, 제 1 파노라마 이미지 및 제 2 파노라마 이미지를 이용하여 파노라마 이미지를 획득할 수 있다.
예를 들면, 디바이스(100)는 환자를 중심으로 상악 궤적(10)에 따라서 결정된 제 1 이동 경로에 따라 이동하도록 파노라마 촬영부(140)의 엑스선 출력부(141)를 제어하여 파노라마 촬영 모드에 따른 제 1 파노라마 이미지를 생성하고, 환자를 중심으로 하악 궤적(20)에 따라서 결정된 제 2 이동 경로에 따라 이동하도록 엑스선 출력부(141)를 제어하여 파노라마 촬영 모드에 따른 제 2 파노라마 이미지를 생성하고, 제 1 파노라마 이미지 및 제 2 파노라마 이미지 간에 서로 연결되는 이미지들을 찾아 정렬하고 스티칭하는 등의 이미지 정합을 수행하여 하나의 파노라마 이미지로 정합할 수 있다. 여기에서, 제 1 파노라마 이미지 및 제 2 파노라마 이미지 각각은 정렬 및 스티칭 이전의 복수의 이미지 또는 정렬 및 스티칭 이후의 2차원 이미지를 포괄하는 개념으로 이해될 수 있다.
다른 일 실시 예에서, 디바이스(100)는 단계 S240을 통해 생성된 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)에 기초하여 통합 궤적을 생성하고, 통합 궤적을 단면 이미지 상에 디스플레이한 후에 통합 궤적에 대한 사용자 입력에 기초하여 갱신된 궤적에 대응하도록 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정할 수도 있다. 또는, 디바이스(100)는 단계 S250을 통해 갱신된 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)에 기초하여 통합 궤적을 생성하고, 통합 궤적에 대응하도록 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정할 수도 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 치아 위치 정보에 기초하여 생성된 또는 사용자 입력에 따라 갱신된 상악 궤적(10)과 하악 궤적(20)의 중간 지점을 지나도록 하나의 궤적을 결정하거나, 상악 궤적(10)과 하악 궤적(20)에 대해서 환자별로 기설정된 가중치 또는 사용자 입력에 따른 가중치 입력에 따라 상악 궤적(10)과 하악 궤적(20)의 위치를 가중 평균하는 등의 방식으로 하나의 통합 궤적을 결정할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 결정된 통합 궤적에 따라 확대율이 일정하도록 엑스선 출력부(141)의 이동 경로를 결정할 수 있다. 이에 따라, 디바이스(100)는 단일 파노라마 촬영을 통해 파노라마 이미지를 획득할 수도 있다.
디바이스(100)는 CT 이미지로부터 획득되는 하나 이상의 단면 이미지 및 파노라마 이미지 상에 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 적어도 하나를 중첩하여 디스플레이할 수 있다. 일 실시 예에서, 디바이스(100)는 획득된 파노라마 이미지 상에 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 각각이 시각적으로 구별되도록 서로 다른 색상으로 디스플레이 할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 파노라마 이미지가 획득됨에 따라, 파노라마 이미지 상에 디스플레이되는 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 적어도 하나에 대한 사용자 입력에 기초하여 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 적어도 하나를 갱신할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 파노라마 이미지 상에 디스플레이된 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 하악 궤적(20)에 대해서 궤적 수정을 요청하는 사용자 입력이 수신되는 경우, 사용자 입력(예: 궤적 라인의 방향, 크기, 각도 등의 값을 변경)에 따라 하악 궤적(20) 중 적어도 일부를 갱신할 수 있으며, 마찬가지의 일 예로, 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 어느 하나에 대한 드래그 앤 드롭 입력에 기초하여 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)을 갱신할 수 있다.
이에 따라, CT 이미지와 파노라마 이미지가 모두 획득된 단계에서도 CT 이미지와 파노라마 이미지에 대한 정보를 모두 이용하여 궤적 수정이 가능하며, CT 이미지와 파노라마 이미지 상에 상악 궤적(10), 하악 궤적(20) 및 중심점(30)을 시각화하고, 궤적 또는 궤적 상의 일 점의 수정을 위한 사용자 입력을 수신하는 UI가 제공됨에 따라, 사용자(예: 의사, 촬영자)는 파노라마 이미지가 이미 생성된 후에도 필요한 경우 궤적을 수정하여 파노라마 재촬영 시에 적용할 수 있다.
도 5는 다른 일 실시 예에 따른 디바이스(100)가 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 단계 S510에서 디바이스(100)는 CT 이미지의 유무에 기초하여 단계 S520 또는 단계 S530를 수행할 수 있다. 여기에서, CT 이미지는 파노라마 이미지의 촬영 대상인 환자에 대응하는 CT 이미지를 나타내며, 환자의 CT 이미지가 메모리에 저장되어 있는지 또는 촬영부(140)로부터 수신되었는지 여부에 따라 CT 이미지의 유무를 결정할 수 있다.
단계 S520에서 디바이스(100)는 CT 이미지가 없는 경우, 복수개의 치아에 대한 CT 촬영을 통해 CT 이미지 획득할 수 있으며, 예를 들면, CT 촬영 모드로 동작하도록 촬영부(140)를 제어하여 환자를 대상으로 치아부분의 영역만 촬영하는 방식으로 3차원 CT 이미지를 생성할 수 있다. 일 실시 예에서, 디바이스(100)는 엑스선 출력부(141)에서 기설정 속도 이상으로 또는 기설정 횟수 미만으로 치아부분의 영역에 대해서만 엑스선이 출력되어 복수개의 치아에 대한 CT 이미지를 획득할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 기설정 속도 이상으로 또는 기설정 횟수 미만으로 엑스선 투영 횟수를 감소시키는 방식으로 치아부분의 영역에 대해서만 CT 촬영 모드로 촬영부(140)를 구동시켜 CT 이미지를 생성할 수 있으며, 이러한 경우, 이미지 해상도는 상대적으로 낮더라도 보다 신속하게 CT 이미지를 생성하여 궤적 결정에 이용할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 디바이스(100) 내에 CT 이미지가 없더라도, 사용자 입력에 따라 외부 디바이스로부터 CT 이미지를 수신할 수도 있으며, 예컨대, 다른 의료기관에서 환자의 치아에 대해 촬영한 CT 이미지가 있는 경우, 해당 의료기관 서버 또는 환자의 데이터 저장 장치 등으로부터 CT 이미지를 수신하는 방식으로 이미 촬영된 CT 이미지를 활용할 수도 있다.
단계 S530에서 디바이스(100)는 CT 이미지가 있는 경우, CT 이미지를 이용하여 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)을 결정할 수 있다. 예컨대, 상술한 것처럼, CT 이미지에 기초하여 복수개의 치아에 대한 치아 위치 정보를 획득하고, 치아 위치 정보에 기초하여 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)을 결정할 수 있다.
선택적인 단계인 단계 S540에서 디바이스(100)는 CT 이미지로부터 획득되는 상악 또는 하악에 대한 제 1 이미지 내지 제 3 이미지를 이용하여 상악 궤적(10) 또는 하악 궤적(20)을 갱신할 수 있다. 예를 들면, 상술한 것처럼, 디바이스(100)는 제 1 이미지 내지 제 3 이미지 상에 상악 궤적(10), 하악 궤적(20) 및 복수의 중심점(30)을 중첩하여 디스플레이하고, 이들 중 어느 하나에 대한 사용자의 드래그 앤 드롭 입력에 따라 선택된 궤적의 커브 특성, 위치, 방향, 각도 등을 갱신할 수 있다.
단계 S550에서 디바이스(100)는 단계 S510 내지 S540을 통해 확정된 상악 궤적(10)에 기초하여 상악에 대한 파노라마 촬영을 통해 제 1 파노라마 이미지를 생성할 수 있다.
단계 S560에서 디바이스(100)는 단계 S510 내지 S540을 통해 확정된 하악 궤적(20)에 기초하여 하악에 대한 파노라마 촬영을 통해 제 2 파노라마 이미지를 생성할 수 있다.
단계 S570에서 디바이스(100)는 제 1 파노라마 이미지 및 제 2 파노라마 이미지를 이용하여 파노라마 이미지를 획득할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 기설정된 특정 개수(예: 3개)의 포인트(예: 하악 전치부 상단, 하악 구치부 상단 등)를 중심으로 제 1 파노라마 이미지 및 제 2 파노라마 이미지를 정합하여 하나의 파노라마 이미지를 정합하고, 정합된 하나의 파노라마 이미지를 디스플레이하여 사용자에게 시각화할 수 있다. 디바이스(100)는 파노라마 이미지 상에 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)를 중첩하여 디스플레이함으로써 해당 파노라마 이미지가 어떤 궤적에 따라 촬영되었는지 환자의 치아 배치 구조와 잘 맞는지 사용자가 시각적으로 확인할 수 있도록 지원할 수 있다.
단계 S580에서 디바이스(100)는 제 1 이미지 내지 제 3 이미지 및 파노라마 이미지 상에 디스플레이되는 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)에 대한 사용자 입력에 기초하여 궤적 수정 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 궤적을 수정할지 여부에 대한 메시지를 출력하고, 사용자로부터 궤적 수정 응답이 수신되는지 또는 궤적 수정 거절 응답이 수신되는지에 따라 궤적 수정 여부를 결정할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 궤적을 수정하지 않는 것으로 결정되는 경우에는 추가 궤적 수정 없이 파노라마 이미지를 출력 및 저장할 수 있다.
단계 S590에서 디바이스(100)는 궤적 수정이 결정되는 경우, 제 1 이미지 내지 제 3 이미지 상에 상악 궤적(10), 하악 궤적(20) 및 복수의 중심점(30)을 중첩하여 디스플레이하고, 파노라마 이미지 상에 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)을 디스플레이하고, 이들 중 어느 하나에 대한 사용자의 드래그 앤 드롭 입력이 수신되는 경우, 해당 입력에 따라 선택된 궤적의 커브 특성, 위치, 방향, 각도 등을 갱신할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 단계 S590을 통해 갱신된 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 적어도 하나를 이용하여 단계 S550 내지 S580을 재수행 할 수 있으며, 이와 같이 사용자에 의해 완성된 파노라마 이미지로 승인되는 입력이 수신될 때까지 이와 같은 동작들을 반복할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 어느 하나만 갱신되는 경우, 갱신된 어느 하나의 궤적을 이용하여 상악에 대한 제 1 파노라마 이미지 및 하악에 대한 제 2 파노라마 이미지 중 어느 하나만 다시 획득할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 상악 궤적(10)만 수정되는 경우, 수정된 상악 궤적(10)을 적용하여 상악에 대한 파노라마 촬영만 다시 하여 제 1 파노라마 이미지만 다시 생성하고, 새롭게 생성된 제 1 파노라마 이미지와 기존의 제 2 파노라마 이미지를 정합하여 새로운 파노라마 이미지를 생성할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 디바이스(100)가 파노라마 UI(610)를 통해 상악 궤적(10), 하악 궤적(20) 및 파노라마 이미지를 디스플레이하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 일 실시 예에 따른 디바이스(100)가 파노라마 UI(610)를 통해 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 적어도 하나를 수정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 파노라마 UI(610)는 축단면의 제 1 이미지 상에 상악 궤적(10) 및 상악 치아들의 중심점(30)을 시각화하기 위한 제 1 이미지 윈도우(620), 축단면의 제 2 이미지 상에 하악 궤적(20) 및 하악 치아들의 중심점(30)을 시각화하기 위한 제 2 이미지 윈도우(630), 시상면의 제 3 이미지 상에 상악 궤적(10), 하악 궤적(20), 상악 및 하악 치아들의 중심점(30)을 시각화하기 위한 제 3 이미지 윈도우(640), 파노라마 이미지에 대한 정보 및 환자에 대한 정보를 시각화하기 위한 정보 표시 윈도우(650), 파노라마 이미지 상에 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)의 위치를 시각화하기 위한 파노라마 이미지 윈도우(660) 및 가장 최근 획득된 파노라마 이미지를 그 이전의 파노라마 이미지로 되돌리거나 메모리에 저장하거나 가장 최근 갱신된 상악 궤적(10)과 하악 궤적(20)에 따라 파노라마 촬영을 수행하도록 요청하는 사용자 입력을 수신하기 위한 실행 버튼 메뉴(670)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제 1 이미지 내지 제 2 이미지는 복수의 중심점(30)에 대한 수평 좌표(예: (x, y))의 갱신에 이용될 수 있고, 제 3 이미지는 복수의 중심점(30)에 대한 높이 좌표(예: z)의 갱신에 이용될 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 제 1 이미지 윈도우(620) 또는 제 2 이미지 윈도우(630)를 통해 중심점(30)을 상하좌우로 이동시킬 수 있고, 제 3 이미지 윈도우(640)를 통해 중심점(30)을 전후상하로 이동시킬 수 있으며, 이러한 중심점(30)의 수정에 따라 상악 궤적(10) 또는 하악 궤적(20)의 위치 좌표가 갱신될 수 있다.
일 실시 예에서, 상악 궤적(10)은 CT 이미지로부터 획득되는 하나 이상의 단면 이미지 상에 제 1 색(예: 청색)으로 디스플레이되고, 하악 궤적(20)은 하나 이상의 단면 이미지 상에 제 2 색(예: 녹색)으로 디스플레이되고, 복수의 중심점(30)은 하나 이상의 단면 이미지 상에 제 3 색(예: 황색)으로 디스플레이 될 수 있다. 예컨대, 제 1 내지 제 3 이미지 및 파노라마 이미지 상에서 상악 궤적(10), 하악 궤적(20) 및 복수의 중심점(30)이 상호 시각적으로 구별되도록 상이한 색상 또는 그래픽 방식으로 디스플레이 될 수 있다.
일 실시 예에서, 상악 궤적(10), 하악 궤적(20) 및 복수의 중심점(30) 중 적어도 일부는 하나 이상의 단면 이미지 각각에서 상이한 우선 순위에 따라 노출될 수 있으며, 예컨대, 우선 순위가 높을수록 동일 이미지 상에서 상위에 위치하도록 중첩될 수 있고, 우선 순위는 사용자 입력에 따라 설정될 수 있다.
이처럼, 디바이스(100)는 파노라마 UI(610)를 통해 제 1 이미지 내지 제 3 이미지 및 파노라마 이미지 상에 상악 궤적(10), 하악 궤적(20) 및 복수의 중심점(30)을 시각적으로 표시할 수 있으며, 이에 따라, 사용자는 파노라마 UI(610)를 통해 상악 궤적(10)과 하악 궤적(20)이 적절하게 생성되었는지 시각적으로 확인할 수 있다.
도 7을 참조하면, 디바이스(100)는 제 2 이미지 윈도우(630)를 통해 하악에 대한 축단면의 제 2 이미지, 하악 궤적(20) 및 복수의 중심점(30)을 표시하고, 마우스 커서(40)를 통해 복수의 중심점(30) 중 어느 하나 또는 하악 궤적(20) 상의 일 점을 해당 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동시키는 드래그 앤 드롭 입력이 수신되는 경우, 선택된 중심점의 위치 또는 선택된 하악 궤적(20) 상의 일 점의 위치를 제 2 위치로 갱신하고, 갱신된 위치 정보를 하악 궤적(20)의 커브 특성에 반영하여 하악 궤적(20)을 부분적으로 수정할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 파노라마 이미지 윈도우(660) 상에서도 마찬가지의 방식으로 궤적 수정을 할 수 있다.
디바이스(100)는 파노라마 UI(610)를 통해 표시되는 상악 궤적(10) 및/또는 하악 궤적(20)을 갱신하여 디스플레이할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 제 2 이미지 윈도우(630)를 통해 하악 궤적(20)이 수정되는 경우, 수정된 하악 궤적(20)을 제 3 이미지 윈도우(640) 및 파노라마 이미지 윈도우(660)에도 반영하여 표시되도록 할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 드래그 앤 드롭 입력을 통해 선택된 제 1 중심점을 특정 위치로 좌표 이동시키는 경우, 제 2 중심점의 위치도 제 1 중심점의 위치 변경에 대응하는 비율만큼 좌표 이동시킬지 여부를 문의하는 메시지를 출력할 수 있다. 예컨대, 도 7에 도시된 것처럼, 디바이스(100)는 하악 좌측의 대구치에 대응하는 제 1 중심점을 좌측/하방으로 이동시킨 경우, 전치부에 수직한 면을 기준으로 하악 우측의 대구치에 대응하는 제 2 중심점도 제 1 중심점의 위치 이동 비율만큼 우측/하방으로 이동시킬지 문의하는 메시지를 출력할 수 있으며, 해당 메시지에 대한 사용자의 승낙 응답이 수신되는 경우, 제 2 중심점의 위치도 같이 갱신할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 사용자 입력에 기초하여 갱신된 일부 영역에 대해서 다른 영역과 시각적으로 구별되도록 표시할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 드래그 앤 드롭 입력에 따라 좌측으로 일부 이동된 중심점(또는 궤적 라인 중 변경된 일부 라인)의 경우, 점멸 표시를 하거나 보다 진한 색으로 색상 값을 조정하여 시각적으로 강조함으로써 사용자가 어느 부분이 조정되었는지 용이하게 확인하도록 할 수 있다.
이처럼, 디바이스(100)는 사용자가 제 1 이미지 내지 제 3 이미지 및 파노라마 이미지 상에서 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)을 간편하게 수정할 수 있으며, 이에 대하여 적절하게 수정이 이루어졌는지 시각적으로 확인할 수 있는 파노라마 UI(610)를 제공하여 사용자 편의성을 한층 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 파노라마 이미지에 대한 분석을 통해 기설정 조건을 충족하는 수정 필요 영역을 검출할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 수정 필요 영역에 대한 하이라이트 그래픽을 제공할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 파노라마 이미지 내에서 치아 겹침, 고스트 등 기설정된 문제 상황이 발생하였는지 여부에 대해 판단하여 문제 상황이 기설정 수준 이상 발생하는 수정 필요 영역을 검출할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 파노라마 이미지 윈도우(660)를 통해 수정 필요 영역의 바운더리를 파노라마 이미지 상에 시각적으로 강조하여 표시할 수 있고, 문제 상황을 나타내는 메시지(예: 고스트 발생)를 함께 출력할 수 있다. 이에 따라, 디바이스(100)는 사용자가 문제가 될 수 있는 부분을 쉽게 인지할 수 있도록 지원할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 기설정 조건은 파노라마 이미지 상에서 치아 겹침의 정도가 기설정 수준 이상 발생하였는지 여부를 검출하기 위한 제 1 조건 및 턱 뼈로 인해 생기는 고스트(ghost)가 기설정 수준 이상 발생하였는지 여부를 검출하기 위한 제 2 조건 및 기설정 면적 이상으로 기설정 해상도값 미만의 영역이 발생하였는지 여부를 검출하기 위한 제 3 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 제 1 조건은 파노라마 이미지로부터 분석되는 개별 치아 영역이 인접한 치아 영역과 기설정 제 1 값 이상 겹치는 경우를 포함하고, 제 2 조건은 턱 뼈를 중심으로 기설정 방향 또는 범위 내의 음영이 인접 영역 대비 기설정 제 2 값 이상 발생하는 경우를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 수정 필요 영역이 검출됨에 따라 파노라마 이미지를 다시 획득할지 여부에 대한 메시지를 출력하고, 해당 메시지에 대한 응답에 따라 수정 필요 영역 내 치아 겹침의 정도, 고스트 및 기설정 해상도값 미만의 영역 중 적어도 하나에 대한 분석할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 분석 결과에 기초하여 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 적어도 하나를 갱신하고, 갱신된 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20) 중 적어도 하나에 기초하여 치아에 대한 새로운 파노라마 이미지를 획득할 수 있다. 즉, 디바이스(100)는 수정이 필요하다고 판단되는 영역에 대해서 치아 겹침의 정도, 고스트, 기설정 해상도값 미만의 영역 등이 발생한 위치, 발생한 정도, 발생한 원인 등을 분석하고, 분석 결과에 따라 왜곡을 최소화하기 위한 적절한 궤적을 도출할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 치아 겹침의 경우, 해당 치아 겹침이 발생한 치아들을 보다 촘촘하게 경유하도록 궤적을 갱신하고, 고스트의 경우, 해당 고스트 영역이 발생된 원인으로 분석되는 인접한 턱 뼈에서 해당 고스트 영역에 대한 시야각을 기설정값 이상 확보할 수 있는 지점을 경유하도록 궤적을 갱신할 수 있으며, 갱신된 궤적에 따라 파노라마 이미지를 다시 촬영하여 보다 나은 품질의 파노라마 이미지를 생성할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 파노라마 이미지 및 새로운 파노라마 이미지에 대한 비교 결과에 기초하여 치아 겹침의 정도, 고스트 및 기설정 해상도값 미만의 영역 중 적어도 하나가 개선된 정도를 나타내는 개선 점수를 제공할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 갱신 이전의 파노라마 이미지 내에서 검출된 치아 겹침의 정도, 고스트 및 기설정 해상도값 미만 영역의 개수 및 심각한 정도에 대한 수치화한 값을 이용하여 제 1 노이즈 수치를 결정하고, 갱신 이후의 파노라마 이미지 내에서 검출되는 치아 겹침의 정도, 고스트 및 기설정 해상도값 미만 영역의 개수 및 심각한 정도에 대한 수치화한 값을 이용하여 제 2 노이즈 수치를 결정하고, 제 1 노이즈 수치에 대한 제 2 노이즈 수치의 비율을 개선 점수로 산출하여 수정 후 왜곡 현상이 개선된 수치를 파노라마 UI(610) 상에 표시할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 치아 겹침의 정도, 고스트 및 기설정 해상도값 미만 영역의 순서로 높게 부여되는 가중치에 기초하여 노이즈 수치를 산출할 수 있고, 개선 점수가 기설정값 미만인 경우에는 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)의 재수정을 권장하는 메시지를 출력하거나 또는 실행 버튼 메뉴(670)를 통해 갱신 이전의 파노라마 이미지로 복원시키는 되돌리기 기능을 제공할 수도 있다.
도 8 내지 도 10은 일 실시 예에 따른 디바이스(100)가 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)에 대한 수정을 통해 파노라마 이미지를 갱신하는 일련의 동작들을 보다 구체적으로 예시하는 도면들이다.
도 8을 참조하면, 디바이스(100)는 CT 이미지에 기초하여 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)을 결정할 수 있으며, 예컨대, 도 8(a)에서처럼, 축단면의 이미지 상에 하악 궤적(20)을 시각화할 수 있다. 도 8(b)는 이렇게 결정된 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)에 따라 파노라마 촬영을 진행하였을 때 생성되는 파노라마 이미지를 예시하고 있으며, 도 8(c)는 이렇게 생성된 파노라마 이미지 내에서 식별번호 810과 같이 좌측 어금니 부분에서 치아 겹침의 왜곡이 발생한 것을 예시하고 있다.
도 9를 참조하면, 디바이스(100)는 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)에 대한 사용자 입력을 수신하여 궤적을 1차적으로 갱신할 수 있으며, 예컨대, 도 9(a)에서처럼, 이미지 상에 표시되는 하악 궤적(20)에 대한 사용자의 드래그 앤 드롭 입력에 따라 하악 궤적(20)을 1차적으로 수정할 수 있다. 도 9(b)는 이렇게 1차적으로 갱신된 하악 궤적(20)에 따라 파노라마 촬영을 진행하였을 때 생성되는 파노라마 이미지를 예시하고 있으며, 도 9(c)는 1차 갱신 후 파노라마 이미지 내에서 식별번호 810 대비 치아 겹침이 개선되었으나 식별번호 910과 같이 턱 뼈에 대한 고스트가 발생한 것을 예시하고 있다. 상술한 것처럼, 이러한 왜곡 영역은 수정 필요 영역에 대한 검출을 통해 해당 파노라마 이미지 상에 시각화할 수 있다.
도 10을 참조하면, 디바이스(100)는 1차 갱신 후 파노라마 이미지 상에 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)을 시각화하고, 1차 갱신된 상악 궤적(10) 및 하악 궤적(20)에 대한 사용자 입력을 수신하여 궤적을 2차적으로 갱신할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 도 10(a)에서처럼, 파노라마 이미지 상에 표시되는 하악 궤적(20)에 대한 사용자의 드래그 앤 드롭 입력에 따라 하악 궤적(20)을 2차적으로 수정할 수 있다. 도 10(b)는 이렇게 2차적으로 갱신된 하악 궤적(20)에 따라 파노라마 촬영을 다시 진행하였을 때 생성되는 파노라마 이미지를 예시하고 있으며, 도 10(c)는 2차 갱신 후 파노라마 이미지 내에서 식별번호 1010과 같이 식별번호 810 대비 치아 겹침을 최소화하는 동시에 식별번호 910 대비 턱 뼈에 대한 고스트 또한 제거한 것을 예시하고 있다. 상술한 것처럼, 왜곡이 개선된 영역은 수정 필요 영역에 대한 개선 점수를 통해 해당 파노라마 이미지 상에 시각화할 수 있다.
이와 같이, 디바이스(100)는 CT 이미지로부터 1차적으로 궤적을 결정하여 파노라마 촬영을 수행하고, 이에 따라 생성된 파노라마 이미지를 기반으로 2차적으로 궤적을 수정하여 파노라마 재촬영을 수행함에 따라, 치아 겹침을 최소화하면서 턱 뼈에 대한 고스트도 없어 왜곡 특성이 현저하게 개선된 파노라마 이미지가 제공될 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 상악에 대한 제 1 파노라마 이미지 및 하악에 대한 제 2 파노라마 이미지를 정합하는 과정에서, 제 1 파노라마 이미지 및 제 2 파노라마 이미지 각각에 부여되는 제 1 가중치 및 제 2 가중치를 기초로 정합하여 파노라마 이미지를 획득할 수도 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 제 1 파노라마 이미지 및 제 2 파노라마 이미지를 각각 디스플레이한 후, 사용자(예: 의자, 촬영자)에 의한 입력에 따라 제 1 가중치 및 제 2 가중치를 설정한 후 정합을 진행할 수 있으며, 사용자가 만일 제 2 파노라마 이미지가 전체적으로 더 품질이 좋다고 판단하는 경우, 제 2 가중치를 더 크게 설정한 후 정합을 진행하는 방식으로, 상악 파노라마 이미지와 하악 파노라마 이미지에 서로 다른 가중치를 두고 정합이 진행될 수도 있다.
일 실시 예에서, 제 1 가중치 및 제 2 가중치 각각은 제 1 파노라마 이미지 및 제 2 파노라마 이미지 각각에 대해서 치료 대상 치아의 위치, 개수, 치료 위험도, 치아 겹침 발생 여부 및 고스트 발생 여부 중 적어도 하나에 기초하여 상이한 값으로 결정될 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 기저장된 환자 정보에 기초하여 치료 대상 치아가 상악에 위치한 경우, 제 1 가중치를 기설정값 이상 증가시키고, 치료 대상의 개수가 많을수록 또는 치료 위험도가 높을수록 그에 비례하게 제 1 가중치를 증가시킬 수 있다. 다른 예를 들면, 디바이스(100)는 이미지를 정합하기 전에 제 1 파노라마 이미지와 제 2 파노라마 이미지에 대한 노이즈 분석을 간략하게 진행한 후 제 2 파노라마 이미지에서 고스트 또는 치아 겹침이 발생하였다고 분석되는 경우, 제 2 가중치 감소를 기설정값 이상 감소시킬 수 있고, 고스트 발생 영역의 개수나 면적이 클수록 또는 고스트 발생에 따라 이미지가 왜곡된 정도가 클수록 또는 치아 겹침이 발생한 개수나 교차 면적이 클수록 그에 비례하게 제 2 가중치를 감소시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 파노라마 이미지에 대한 노이즈 수치가 기설정값 이상인 경우, 노이즈 수치를 결정하는 데에 이용된 치아 겹침의 정도, 고스트 및 기설정 해상도값 미만 영역 중 적어도 하나의 발생 위치를 고려하여 간이 궤적을 생성하고, 간이 궤적에 따라 파노라마 촬영을 수행하여 제 3 파노라마 이미지를 생성할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 치아 겹침, 고스트 등으로 인한 왜곡이 심한 경우, 왜곡이 최소화되도록 왜곡 발생 방향을 고려하여 왜곡 발생 지점을 경유하도록 일부 치아 영역에 대한 간이 궤적을 생성하고, 간이 궤적에 따라 촬영된 제 3 파노라마 이미지를 이용하여 새로운 파노라마 이미지를 획득할 수도 있다.
일 실시 예에서, 간이 궤적은 치아 겹침의 정도, 고스트 및 기설정 해상도값 미만 영역의 개수, 심각한 정도 및 치료 대상 치아에 인접한 정도 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 간이 궤적은 왜곡이 크게 발생된 지점을 거치면서 치료 대상 치아 주변인 경우 보다 촘촘하게 궤적이 형성되도록 도출할 수 있다. 다른 예를 들면, 간이 궤적은 노이즈 종류가 치아 겹침인지 고스트인지 기설정 해상도값 미만 영역인지에 따라 상이한 지점을 거치도록 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 제 1 파노라마 이미지에 부여되는 제 1 가중치, 제 2 파노라마 이미지에 부여되는 제 2 가중치 및 간이 궤적에 부가되는 제 3 가중치에 기초하여 파노라마 이미지를 획득할 수도 있다. 예컨대, 제 3 가중치는 제 1 가중치 및 제 2 가중치보다 작을 수 있다.
이상에서 도시된 단계들의 순서 및 조합은 일 실시 예이고, 명세서에 기재된 각 구성요소들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 순서, 조합, 분기, 기능 및 그 수행 주체가 추가, 생략 또는 변형된 형태로 다양하게 실시될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 명세서 전체에서 '제공'은 대상이 특정 정보를 획득하거나 직간접적으로 특정 대상에게 송수신하는 과정을 포함하며 이러한 과정에서 요구되는 관련 동작의 수행을 포괄적으로 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예를 들어, 디스플레이(130) 또는 컴퓨터)에 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예를 들어, 메모리)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션들을 포함하는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기의 프로세서(예를 들어, 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 인스트럭션들 중 적어도 하나의 인스트럭션을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 인스트럭션에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 인스트럭션들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 개시에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 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.
100: 디바이스
110: 수신부 120: 프로세서
130: 디스플레이 140: 촬영부
141: 엑스선 출력부 142: 엑스선 수신부
10: 상악 궤적 20: 하악 궤적
30: 중심점 40: 치아 분할
50: 치아 영역

Claims (14)

  1. 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 방법에 있어서,
    상기 복수개의 치아에 대한 CT 이미지를 획득하는 단계;
    상기 CT 이미지에서 상기 복수개의 치아에 대한 치아 위치 정보를 획득하는 단계;
    상기 치아 위치 정보에 기초하여 생성된 상악 궤적 및 하악 궤적 중 하나 이상의 궤적을 하나 이상의 단면 이미지 상에 디스플레이하는 단계;
    상기 궤적에 대한 사용자 입력에 기초하여 상기 궤적을 갱신하는 단계; 및
    상기 갱신된 궤적에 대응되는 엑스선 출력부의 이동 경로에 따라 상기 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 단계; 를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 단면 이미지 및 상기 파노라마 이미지 상에 상기 상악 궤적 및 상기 하악 궤적 중 적어도 하나를 중첩하여 디스플레이하는 단계;를 더 포함하는, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 단면 이미지는
    상악에 대한 축단면(axial)의 제 1 이미지, 하악에 대한 축단면의 제 2 이미지 및 상기 상악과 상기 하악에 대한 시상면(sagittal)의 제 3 이미지 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 파노라마 이미지를 획득하는 단계는
    상기 궤적에 포함된 상악 궤적에 기초하여 상악에 대한 제 1 파노라마 이미지를 획득하는 단계;
    상기 궤적에 포함된 하악 궤적에 기초하여 하악에 대한 제 2 파노라마 이미지를 획득하는 단계; 및
    상기 제 1 파노라마 이미지 및 상기 제 2 파노라마 이미지를 정합하여 상기 파노라마 이미지를 획득하는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 파노라마 이미지에 대한 분석을 통해 수정 필요 영역을 결정하는 단계; 및
    상기 수정 필요 영역에 대한 하이라이트 그래픽을 디스플레이하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 수정 필요 영역은
    상기 파노라마 이미지 상에서 치아 겹침의 정도가 기설정 수준 이상 발생하였는지 여부를 결정하기 위한 제 1 조건 및 턱 뼈로 인해 생기는 고스트(ghost)가 기설정 수준 이상 발생하였는지 여부를 결정하기 위한 제 2 조건 및 기설정 해상도값 미만의 영역이 발생하였는지 여부를 결정하기 위한 제 3 조건 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는, 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 수정 필요 영역이 결정됨에 따라 상기 파노라마 이미지를 다시 획득할지 여부를 문의하는 메시지를 출력하는 단계;
    상기 메시지에 대한 응답에 따라 상기 수정 필요 영역에 대응되는 궤적을 갱신하는 단계; 및
    갱신된 궤적에 기초하여 획득된 수정 파노라마 이미지를 디스플레이하는 단계;를 더 포함하는, 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 갱신된 궤적에 대응되는 엑스선 출력부의 이동 경로는
    상기 엑스선 출력부에서 출력되는 엑스선과 상기 갱신된 궤적이 교차함에 따라 나타나는 각도가 직각에 대응되어 결정하는, 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 갱신된 궤적에 대응되는 엑스선 출력부의 이동경로는
    촬영의 대상이 되는 대상 치아와 상기 엑스선 출력부 간의 거리가 기설정 범위 내에 포함되어 결정하는, 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 갱신된 궤적에 대응되는 엑스선 출력부의 이동경로는
    촬영의 대상이 되는 대상 치아와 상기 엑스선 출력부 간의 거리 및 상기 대상 치아와 엑스선 수신부 간의 거리의 비율에 기초하여 결정하는, 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 갱신된 궤적에 대응되는 엑스선 출력부의 이동경로는
    상기 엑스선 출력부에서 출력되는 엑스선과 상기 궤적이 교차함에 따라 나타나는 각도가 직각에 대응되도록 상기 이동 경로를 결정하는 제 1 결정 방식, 촬영의 대상이 되는 대상 치아와 상기 엑스선 출력부 간의 거리가 기설정 범위 내에 포함되도록 상기 이동 경로를 결정하는 제 2 결정 방식, 촬영의 대상이 되는 대상 치아와 상기 엑스선 출력부 간의 거리 및 상기 대상 치아와 엑스선 수신부 간의 거리의 비율에 기초하여 상기 이동 경로를 결정하는 제 3 결정 방식 중 둘 이상의 조합에 기초하여 결정하는, 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 갱신된 궤적에 대응되는 엑스선 출력부의 이동경로는
    상기 엑스선 출력부에서 출력되는 엑스선이 인접 치아들을 중첩하여 투사함에 따라 발생할 것으로 예상되는 겹침 예상 영역에 기초하여 결정하는, 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 치아에 대한 CT 이미지를 획득하는 단계는
    상기 엑스선 출력부에서 기설정 속도 이상으로 또는 기설정 횟수 미만으로 치아부분의 영역에 대해서만 엑스선이 출력되어 상기 복수개의 치아에 대한 CT 이미지를 획득하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 디바이스에 있어서,
    상기 복수개의 치아에 대한 CT 이미지를 획득하는 수신부; 및
    상기 CT 이미지에서 복수개의 치아에 대한 치아 위치 정보를 획득하고,
    상기 치아 위치 정보에 기초하여 생성된 상악 궤적 및 하악 궤적 중 하나 이상의 궤적을 하나 이상의 단면 이미지 상에 디스플레이하고,
    상기 궤적에 대한 사용자 입력에 기초하여 상기 궤적을 갱신하고,
    상기 갱신된 궤적에 대응되는 상기 엑스선 출력부의 이동 경로에 따라 상기 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 프로세서; 를 포함하는, 디바이스.
  14. 제 1 항 내지 제 12항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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