KR20230168826A - 신경관 표시 방법, 컴퓨팅 장치 및 이를 위한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

신경관 표시 방법, 컴퓨팅 장치 및 이를 위한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 Download PDF

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KR20230168826A
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용태훈
김형목
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오스템임플란트 주식회사
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Abstract

치과 영상 시스템에서 신경관 표시 장치 및 방법이 개시된다. 신경관 표시 방법은 환자의 치과 영상을 표시하는 단계; 상기 치과 영상으로부터 예측한 하악 신경의 위치에 따라 상기 치과 영상에 신경관을 표시하는 단계; 및 상기 신경관을 기준으로 랜더링한 3차원 튜브를 상기 치과 영상에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

신경관 표시 방법, 컴퓨팅 장치 및 이를 위한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{Neural Tube Display Method, Computing Device and a Computer-readable Recording Medium therefor}
본 발명은 신경관 표시 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 치과 영상 시스템에서 신경관을 영상으로 표시하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
치과 영상 시스템의 소프트웨어를 이용한 임플란트 수술은 소프트웨어 상에서 임플란트 구조물(크라운, 임플란트 바디, 어버트먼트 등)과 환자의 해부학적 구조물을 고려하여 임플란트 식립 계획을 수립한 후, 수술을 진행하고 있다.
수술 중, 하악에 임플란트 식립을 계획하는 경우, 하악의 신경관(하치조신경, Nerve) 손상이 발생하지 않도록 CT 영상에서 하악 신경 영역을 확인하고 치과 영상 시스템의 소프트웨어에서 제공하는 기능을 이용하여 신경을 연결하는 관 형태의 신경관 라인을 생성하여 임플란트 구조물과의 충돌을 사전에 예측하며 수술 계획을 수립할 수 있다.
그러나, 종래의 치과 영상 시스템에는 임플란트의 식립 위치에 따른 신경관과 임플란트 간의 거리를 사용자가 용이하게 인식할 수 있을 정도로 표시 하여 표시하고 있지 않으므로, 사용자가 임플란트 시술하면서 신경의 위치를 확인해야 하는 한계가 있었다.
또한, 종래의 치과 영상 시스템은 사용자가 신경관과 뼈의 경계를 구분하기 어렵다는 한계도 있었다.
따라서, 식립 깊이에 따른 신경 위치를 가이드하며, 사용자가 신경관과 뼈의 경계를 시각적으로 명확하게 구분할 수 있도록 하는 방법이 요청되고 있다.
본 발명은 임플란트 식립 시, 식립할 임플란트 바디를 표시하는 3차원 임시 임플란트 구조물의 식립 깊이에 따른 신경관과 3차원 임시 임플란트 구조물 간의 거리를 나타내는 색상을 3차원 임시 임플란트 구조물에 표시하여, 하악 신경의 위치 가이드를 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
그리고, 본 발명은 하악 신경 중심 점과 뼈, 또는 임플란트 구조물과 같은 오브젝트 간의 거리에 따라 오브젝트에 가중치를 부여한 컬러맵을 하악 신경 중심 점을 기준으로 표시 함으로써 신경과 뼈의 경계를 시각적으로 명확하게 구분할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 신경관 표시 방법은 환자의 치과 영상을 표시하는 단계; 상기 치과 영상으로부터 예측한 하악 신경의 위치에 따라 상기 치과 영상에 신경관을 표시하는 단계; 및 상기 신경관을 기준으로 랜더링한 3차원 튜브를 상기 치과 영상에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 신경관 표시 방법의 상기 신경관을 표시하는 단계는, AI를 이용하여 상기 치과 영상으로부터 하악 신경 중심점들을 검출하는 단계; 및 검출한 하악 신경 중심점들을 연결하여 신경관을 생성하고, 생성한 신경관을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 신경관 표시 방법의 상기 3차원 튜브를 표시하는 단계는, 상기 신경관에 포함된 하악 신경 중심점을 중심으로 기 설정된 반지름을 가지는 튜브를 렌더링하여 3차원 튜브를 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 신경관 표시 방법은 상기 치과 영상에 포함된 해부학적 구조물인 오브젝트의 CT 넘버를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 신경관 표시 방법의 상기 CT 넘버를 보정하는 단계는, 상기 오브젝트와 상기 신경관 과의 거리에 비례하여 상기 오브젝트의 CT 넘버를 보정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 신경관 표시 방법의 상기 CT 넘버를 보정하는 단계는, 상기 신경관의 내부의 CT 넘버를 상기 신경관의 외부의 CT 넘버보다 낮도록 설정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 신경관 표시 방법은 임플란트 식립 시, 식립할 임플란트 바디를 표시하는 3차원 임시 임플란트 구조물의 식립 깊이에 따른 3차원 임시 임플란트 구조물과 신경관 간의 거리를 나타내는 색상을 3차원 임시 임플란트 구조물에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 신경관 표시 방법의 상기 3차원 임시 임플란트 구조물에 표시하는 단계는, 환자에게 식립할 임플란트의 형상에 따라 생성한 3차원 임시 임플란트 구조물을 환자의 치과 영상의 잇몸 영역에 식립하는 단계; 식립 과정에서 변화하는 3차원 임시 임플란트 구조물의 영역들 각각과 신경관 과의 거리에 비례하여 3차원 임시 임플란트 구조물 영역들 각각의 CT 넘버를 보정하는 단계; 및 보정한 CT 넘버에 따라 3차원 임시 임플란트 구조물 영역들 각각의 색상을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨팅 장치는 프로세서; 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램을 로드(load)하는 메모리; 및 상기 프로그램을 저장하는 스토리지를 포함하되, 상기 프로그램은, 환자의 치과 영상을 표시하는 동작, 상기 치과 영상으로부터 예측한 하악 신경의 위치에 따라 상기 치과 영상에 신경관을 표시 하는 동작; 및 상기 신경관을 기준으로 3차원 튜브를 표시하는 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 상기 프로세서는, AI를 이용하여 상기 치과 영상으로부터 하악 신경 중심점들을 검출하고, 검출한 중심점들을 연결하여 신경관을 생성하며, 생성한 신경관을 표시하는 컴퓨팅 장치.
본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 상기 프로세서는, 상기 신경관에 포함된 하악 신경 중심점을 중심으로 기 설정된 반지름을 가지는 튜브를 렌더링하여 상기 3차원 튜브를 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 상기 프로세서는, 상기 치과 영상에 포함된 해부학적 구조물인 오브젝트의 CT 넘버를 보정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 상기 프로세서는, 상기 오브젝트와 상기 신경관 과의 거리에 비례하여 상기 오브젝트의 CT 넘버를 보정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 상기 프로세서는, 상기 신경관의 내부의 CT 넘버를 상기 신경관의 외부의 CT 넘버보다 낮도록 설정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 상기 프로세서는, 임플란트 식립 시, 식립할 임플란트 바디를 표시하는 3차원 임시 임플란트 구조물의 식립 깊이에 따른 3차원 임시 임플란트 구조물과 신경관 간의 거리를 나타내는 색상을 3차원 임시 임플란트 구조물에 표시할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 치과 영상으로부터 예측한 하악 신경의 위치에 기초하여 신경관 라인 및 주변 구조물을 컬러맵을 통해 표현할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 임플란트 식립 시, 식립할 임플란트 바디를 표시하는 3차원 임시 임플란트 구조물의 식립 깊이에 따른 신경관과 3차원 임시 임플란트 구조물 간의 거리를 나타내는 색상을 3차원 임시 임플란트 구조물에 표시 하여, 하악 신경의 위치 가이드를 제공할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 의하면, 하악 신경 중심 점과 뼈, 또는 임플란트 구조물과 같은 오브젝트 간의 거리에 따라 오브젝트에 가중치를 부여한 컬러맵을 하악 신경 중심점을 기준으로 표시 함으로써 신경과 뼈의 경계를 시각적으로 명확하게 구분할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 신경관 표시 방법을 수행하는 컴퓨팅 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 신경관 표시 과정의 일례이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 표시된 신경관의 일례이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 신경관의 2차원 시상 단면을 표시한 일례이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 신경관의 2차원 관상 단면을 표시한 일례이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 신경관의 2차원 축 단면을 표시한 일례이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 임플란트 식립시 신경관의 위치를 가이드하는 일례이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 신경관 표시 방법을 도시한 플로우차트이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안 된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 신경관 표시 방법을 수행하는 컴퓨팅 장치를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 장치(100)는 하나 이상의 프로세서(110), 프로세서(110)에 의하여 수행되는 프로그램(140)을 로드(load)하는 메모리(130)와, 프로그램(140)를 저장하는 스토리지(120)를 포함할 수 있다. 도 1의 컴퓨팅 장치(100)에 포함된 구성 요소는 일례에 불과하고, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 1에 도시된 구성 요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다.
프로세서(110)는 컴퓨팅 장치(100)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(110)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 또는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 방법/동작을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 하나 이상의 프로세서를 구비할 수 있다.
메모리(130)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장한다. 메모리(130)는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 방법/동작들을 실행하기 위하여 스토리지(120)에 저장된 프로그램(140)을 로드(load) 할 수 있다. 메모리(130)의 예시는 RAM이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
스토리지(120)는 하나 이상의 프로그램(140)을 비임시적으로 저장할 수 있다. 스토리지(120)는 ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), 착탈형 디스크, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.
프로그램(140)은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 방법/동작들이 구현된 하나 이상의 동작(action)들을 포함할 수 있다. 여기서, 동작은 프로그램(140)에서 실현되는 명령어에 대응한다. 예를 들어, 프로그램(140)은 환자의 치과 영상을 표시하는 동작, 치과 영상으로부터 예측한 하악 신경의 위치에 따라 하악 신경관을 표시하는 동작, 및 하악 신경관을 기준으로 랜더링한 3차원 튜브를 표시하는 동작들을 포함할 수 있다.
프로그램(140)이 메모리(130)에 로드 되면, 프로세서(110)는 프로그램을 구현하기 위한 복수의 동작들을 실행시킴으로써 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 방법/동작들을 수행할 수 있다.
프로그램(140)의 실행 화면은 디스플레이(150)을 통해 표시될 수 있다. 도 1의 경우, 디스플레이(150)는 컴퓨팅 장치(100)와 연결되는 별도의 장치로 표현되나, 스마트폰, 테블릿 등 사용자가 휴대할 수 있는 단말기와 같은 컴퓨팅 장치(100)의 경우 디스플레이(150)가 컴퓨팅 장치(100)의 구성 요소로 될 수 있다. 디스플레이(150)에 표현되는 화면은 프로그램에 정보를 입력하기 전이나 프로그램의 실행 결과일 수 있다.
구체적으로, 컴퓨팅 장치(100)의 프로세서(110)는 환자의 치과 영상을 디스플레이(150)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 치과 영상은 환자의 상악, 하악 및 치아가 포함된 영역을 촬영하여 생성된 CT 영상 및 CT 영상을 해석하여 생성한 3차원 영상 중 하나일 수 있다.
이때, 프로세서(110)는 AI(Artificial Intelligence)를 이용하여 치과 영상으로부터 환자의 하악 신경의 위치를 예측할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 치과 영상을 분석하여 환자의 하악 신경 중심점들을 검출할 수 있다. 그리고, 프로세서(110)는 검출한 하악 신경 중심점들의 위치를 환자의 하악 신경의 위치로 예측할 수 있다.
다음으로, 프로세서(110)는 치과 영상으로부터 예측한 하악 신경의 위치에 따라 치과 영상에 신경관을 표시할 수 있다. 이때, 프로세서(110)는 검출한 하악 신경 중심점들을 연결하여 신경관을 생성하고, 생성한 신경관을 치과 영상에 표시할 수 있다. 이때, 신경관은 치과 영상에서 환자의 하악 신경의 위치로 예측한 지점을 선으로 표시하는 가상의 2차원 선일 수 있다.
그 다음으로, 프로세서(110)는 신경관을 기준으로 랜더링한 3차원 튜브를 표시할 수 있다. 이때, 프로세서(110)는 신경관에 포함된 하악 신경 중심점을 중심으로 기 설정된 반지름을 가지는 튜브를 렌더링하여 3차원 튜브를 생성할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는 치과 영상에 포함된 오브젝트의 CT 넘버를 보정할 수 있다. 예를 들어, 오브젝트는 뼈(Cortical bone) 및 하악 신경과 같은 해부학적 구조물일 수 있다.
이때, 프로세서(110)는 치과 영상에 포함된 오브젝트들 중에서 다른 해부학적 구조물에 비하여 CT 넘버가 높은 오브젝트의 CT 넘버를 증가시키는 보정을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 치과 영상에 포함된 오브젝트와 신경관 과의 거리에 비례하여 치과 영상에 포함된 오브젝트의 CT 넘버를 보정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 치과 영상에 포함된 오브젝트와 신경관과의 거리가 길수록 해당 오브젝트의 CT 넘버에 높은 가중치를 부여하여 해당 오브젝트의 CT 넘버를 증가시킬 수 있다. 반면, 프로세서(110)는 치과 영상에 포함된 오브젝트와 신경관과의 거리가 짧을 수록 해당 오브젝트의 CT 넘버에 낮은 가중치를 부여하여 해당 오브젝트의 CT 넘버를 감소시킬 수 있다.
그리고, 프로세서(110)는 3차원 튜브의 내부의 CT 넘버를 3차원 튜브의 외부의 CT 넘버보다 낮도록 설정할 수 있다.
이때, 프로세서(110)는 CT 넘버에 따라 컬러맵에서 표시할 오브젝트의 색상을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 CT 넘버가 낮을수록 붉은색에 가까운 색상으로 결정하고, CT 넘버가 높을수록 푸른색, 또는 녹색에 가까운 색상으로 결정할 수 있다.
그리고, 프로세서(110)는 결정한 색상에 따라 오브젝트를 치과 영상에 컬러맵으로 표현할 수 있다. 따라서, 사용자는 오브젝트의 색상이 붉은색, 녹색 또는 푸른색에 가까운지 여부에 따라 오브젝트와 신경관 간의 거리를 용이하게 식별할 수 있다.
즉, 프로세서(110)는 신경관의 하악 신경 중심점을 기준으로, 하악 신경 중심점과의 거리에 따라 오브젝트에 가중치를 부여한 컬러맵으로 표시 함으로써 신경관과 오브젝트 간의 거리 및 신경과 뼈의 경계를 시각적으로 명확하게 구분할 수 있다.
또한, 3차원 튜브는 앞서 설명 드린 바와 같이 하악 신경 중심점을 중심으로 기 설정된 반지름을 가지는 튜브이므로, 현실에서 3차원 튜브의 내부는 하악 신경 중심점들이 연결된 신경관이고, 3차원 튜브의 외부는 신경관에 인접한 뼈일 수 있다. 따라서, 프로세서(110)는 CT 넘버에 따라 3차원 튜브의 내부와 3차원 튜브의 외부를 서로 다른 색상으로 표시함으로써, 사용자에게 신경관과 뼈 간의 경계를 명확하게 표시할 수 있다.
그리고, 프로세서(110)는 임플란트 식립 시, 식립할 임플란트 바디를 표시하는 3차원 임시 임플란트 구조물의 식립 깊이에 따른 3차원 임시 임플란트 구조물과 신경관 간의 거리를 나타내는 색상을 3차원 임시 임플란트 구조물에 표시하여, 하악 신경의 위치 가이드를 제공할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(110)는 환자에게 식립할 임플란트의 형상에 따라 3차원 임시 임플란트 구조물을 생성할 수 있다. 다음으로, 프로세서(110)는 사용자의 요청에 따라 환자의 치과 영상의 잇몸 영역에 3차원 임시 임플란트 구조물을 식립할 수 있다. 이때, 프로세서(110)는 식립 과정에서 변화하는 3차원 임시 임플란트 구조물의 영역들 각각과 신경관 과의 거리에 비례하여 3차원 임시 임플란트 구조물 영역들 각각의 CT 넘버를 보정할 수 있다. 그리고, 프로세서(110)는 보정한 CT 넘버에 따라 3차원 임시 임플란트 구조물 영역들 각각의 색상을 표시할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 신경관 표시 과정의 일례이다.
단계(210)에서 프로세서(110)는 AI를 이용하여 치과 영상으로부터 환자의 하악 신경 중심점(211)을 검출할 수 있다. 이때, 프로세서(110)는 검출한 하악 신경 중심점(211)들을 연결하여 신경관을 생성하고, 생성한 신경관을 치과 영상에 표시할 수 있다.
단계(220)에서 프로세서(110)는 하악 신경 중심점(211)으로부터 3차원 튜브(221)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(110)는 신경관에 포함된 하악 신경 중심점을 중심으로 기 설정된 반지름을 가지는 튜브를 렌더링하여 3차원 튜브(221)를 생성할 수 있다.
단계(230)에서 프로세서(110)는 3차원 튜브(221)의 내부의 CT 넘버를 3차원 튜브(221)의 외부의 CT 넘버보다 낮도록 설정할 수 있다, 그리고, 프로세서(110)는 CT 넘버에 따라 3차원 튜브의 내부와 3차원 튜브의 외부를 서로 다른 색상으로 표시(231)함으로써, 사용자에게 신경관과 뼈 간의 경계를 명확하게 표시할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 표시된 신경관의 일례이다.
프로세서(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 내부(310)와 외부(320)를 서로 다른 색상으로 표시한 3차원 튜브의 형태로 신경관을 표시할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 신경관의 2차원 시상 단면을 표시한 일례이다.
프로세서(110)는 치과 영상의 2차원 시상(Sagittal) 단면에 도 4에 도시된 바와 같이 내부와 외부를 서로 다른 색상으로 표시한 3차원 튜브(400)의 형태로 신경관을 표시할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 신경관의 2차원 관상 단면을 표시한 일례이다.
프로세서(110)는 치과 영상의 2차원 관상(Coronal) 단면에 도 5에 도시된 바와 같이 내부와 외부를 서로 다른 색상으로 표시한 3차원 튜브(500)의 형태로 신경관을 표시할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 신경관의 2차원 축 단면을 표시한 일례이다.
프로세서(110)는 치과 영상의 축(Axial) 단면에 도 6에 도시된 바와 같이 내부와 외부를 서로 다른 색상으로 표시한 3차원 튜브(600)의 형태로 신경관을 표시할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 임플란트 식립시 신경관의 위치를 가이드하는 일례이다.
단계(710)에서 프로세서(110)는 치과 영상의 2차원 관상(Coronal) 단면에 내부와 외부를 서로 다른 색상으로 표시한 3차원 튜브의 형태로 신경관을 표시할 수 있다.
단계(720)에서 프로세서(110)는 사용자의 요청에 따라 3차원 임시 임플란트 구조물을 치과 영상에 표시하여 임플란트가 식립된 상태를 나타낼 수 있다. 이때, 프로세서(110)는 3차원 임시 임플란트 구조물과 신경관 간의 거리를 확인할 수 있다. 그리고, 확인된 거리가 기 설정된 거리 이상인 경우, 프로세서(110)는 디폴트 색상으로 임플란트 구조물(721)을 표시할 수 있다.
단계(730)에서 프로세서(110)는 사용자의 요청에 따라 3차원 임시 임플란트 구조물의 위치를 변경할 수 있다. 이때, 프로세서(110)는 3차원 임시 임플란트 구조물과
신경관 사이의 거리를 확인할 수 있다. 그리고, 확인된 거리가 기 설정된 거리 미만인 경우, 프로세서(110)는 3차원 임시 임플란트 구조물의 영역들 각각과 신경관 과의 거리에 비례하여 3차원 임시 임플란트 구조물 영역들 각각의 CT 넘버를 보정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 3차원 임시 임플란트 구조물의 영역들 중에서 신경관과의 거리가 기 설정된 거리 미만인 영역의 CT 넘버를 보정하고, 신경관과의 거리가 기 설정된 거리 이상인 영역의 CT 넘버를 유지할 수 있다. 그리고, 프로세서(110)는 3차원 임시 임플란트 구조물 영역들을 각각을 CT 넘버에 대응하는 색상으로 표시할 수 있다.
즉, 프로세서(110)는 도 7에 도시된 바와 같이 3차원 임시 임플란트 구조물에서 신경관 과의 거리가 기 설정된 거리 미만인 영역을 서로 다른 색상으로 표시(731)할 수 있다.
즉, 신경관 표시 장치(100)는 임플란트 식립에 의하여 3차원 임시 임플란트 구조물이 신경관에 가까워질수록 3차원 임시 임플란트 구조물의 하단부터 색상을 변경함으로써, 사용자가 3차원 임시 임플란트 구조물의 색상을 통하여 3차원 임시 임플란트 구조물이 신경관에 접근하는 것을 용이하게 인식하도록 할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는 3차원 임시 임플란트 구조물이 신경관을 기준으로 랜더링한 3차원 튜브에 접촉하는지 여부, 및 3차원 임시 임플란트 구조물이 신경관에 접촉하는지 여부에 따라 3차원 임시 임플란트 구조물의 접촉한 영역에 서로 다른 CT 넘버를 설정하고, 설정한 CT 넘버에 대응하는 색상으로 표시할 수 있다.
즉, 프로세서(110)는 조건에 따라 3차원 임시 임플란트 구조물의 영역에 설정하는 CT 넘버를 결정함으로써, 3차원 임시 임플란트 구조물의 색상을 통하여 3차원 임시 임플란트 구조물이 3차원 튜브, 또는 3차원 튜브의 내부에 위치한 신경관에 접촉하였는지 여부를 표시할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 신경관 표시 방법을 도시한 플로우차트이다.
단계(810)에서 프로세서(110)는 환자의 치과 영상을 디스플레이(150)에 표시할 수 있다.
단계(820)에서 프로세서(110)는 AI를 이용하여 치과 영상으로부터 환자의 하악 신경의 위치를 예측할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 치과 영상을 분석하여 환자의 하악 신경 중심점들을 검출할 수 있다. 그리고, 프로세서(110)는 검출한 하악 신경 중심점들의 위치를 환자의 하악 신경의 위치로 예측할 수 있다.
그리고, 프로세서(110)는 치과 영상으로부터 예측한 하악 신경의 위치에 따라 신경관을 치과 영상(102)에 표시할 수 있다. 이때, 프로세서(110)는 검출한 하악 신경 중심점들을 연결하여 신경관을 생성하고, 생성한 신경관을 치과 영상에 표시할 수 있다.
단계(830)에서 프로세서(110)는 단계(820)에서 표시한 신경관을 기준으로 랜더링한 3차원 튜브를 표시할 수 있다. 이때, 프로세서(110)는 신경관에 포함된 하악 신경 중심점을 중심으로 기 설정된 반지름을 가지는 튜브를 렌더링하여 3차원 튜브를 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 신경관을 기준으로 30 복셀 값의 반지름을 가지는 3차원 튜브를 생성할 수 있다. 이때, 3차원 튜브 내부의 복셀 강도(voxel intensity)는 3차원 튜브의 중심에 위치한 신경관과 복셀 간의 거리가 멀수록 높은 값을 가질 수 있다. 즉, 신경관의 복셀 강도가 1인 경우, 3차원 튜브의 복셀들은 신경관과 가장 가까운 경계부분부터 2, 3, 4, …으로 순차적으로 증가하여, 3차원 튜브 볼륨의 경계부분은 30 복셀 값을 가질 수 있다.
단계(840)에서 프로세서(110)는 치과 영상에 포함된 오브젝트의 CT 넘버를 보정할 수 있다. 예를 들어 프로세서(110)는 수학식 1에 따라 오브젝트의 보정된 CT 넘버인 CTResults를 결정할 수 있다.
이때, Tube는 치과 영상(CT)의 volume size와 동일할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 치과 영상에서 3차원 튜브가 표시되는 영역을 제외한 나머지 영역의 Tube 값을 0으로 결정할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 3차원 튜브 내부의 복셀 강도에 따라 치과 영상에서 3차원 튜브가 표시되는 영역의 복셀에 1 내지 30의 Tube 값을 설정할 수 있다. 그리고, CTOrigin은 원본 CT 영상이며, 프로세서(110)는 수학식 1에 도시된 바와 같이 원본 CT 영상과 Tube를 연산하여 보정된 CT영상 및 하악 신경이 위치한 곳의 해부학적 구조물에 따른 보정된 CT넘버를 결정할 수 있다.
단계(850)에서 프로세서(110)는 CT 넘버에 따라 컬러맵에서 표시할 오브젝트의 색상을 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(110)는 결정한 색상에 따라 오브젝트를 치과 영상에 컬러맵으로 표현할 수 있다.
본 발명은 치과 영상(102)로부터 예측한 하악 신경의 위치에 기초하여 신경관 라인 및 주변 구조물을 컬러맵을 통해 표현할 수 있다.
또한, 본 발명은 임플란트 식립 시, 식립할 임플란트 바디를 표시하는 3차원 임시 임플란트 구조물의 식립 깊이에 따른 신경관과 3차원 임시 임플란트 구조물 간의 거리를 나타내는 색상을 3차원 임시 임플란트 구조물에 표시하여, 하악 신경의 위치 가이드를 제공할 수 있다.
그리고, 본 발명은 하악 신경 중심 점과 뼈, 또는 임플란트 구조물과 같은 오브젝트 간의 거리에 따라 오브젝트에 가중치를 부여한 컬러맵을 하악 신경 중심점을 기준으로 표시 함으로써 신경과 뼈의 경계를 시각적으로 명확하게 구분할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 신경관 표시 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성되어 마그네틱 저장매체, 광학적 판독매체, 디지털 저장매체 등 다양한 기록 매체로도 구현될 수 있다.
본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체)에서 유형적으로 구체화된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.
컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.
또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체를 모두 포함할 수 있다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 컴퓨팅 장치
110: 프로세서
120: 스토리지
130: 메모리
140: 프로그램
150: 디스플레이

Claims (16)

  1. 환자의 치과 영상을 표시하는 단계;
    상기 치과 영상으로부터 예측한 하악 신경의 위치에 따라 상기 치과 영상에 신경관을 표시하는 단계; 및
    상기 신경관을 기준으로 랜더링한 3차원 튜브를 상기 치과 영상에 표시하는 단계
    를 포함하는 신경관 표시 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신경관을 표시하는 단계는,
    AI를 이용하여 상기 치과 영상으로부터 하악 신경 중심점들을 검출하는 단계; 및
    검출한 하악 신경 중심점들을 연결하여 신경관을 생성하고, 생성한 신경관을 표시하는 단계
    를 포함하는 신경관 표시 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 3차원 튜브를 표시하는 단계는,
    상기 신경관에 포함된 하악 신경 중심점을 중심으로 기 설정된 반지름을 가지는 튜브를 렌더링하여 3차원 튜브를 생성하는 신경관 표시 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 치과 영상에 포함된 해부학적 구조물인 오브젝트의 CT 넘버를 보정하는 단계
    를 더 포함하는 신경관 표시 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 CT 넘버를 보정하는 단계는,
    상기 오브젝트와 상기 신경관 과의 거리에 비례하여 상기 오브젝트의 CT 넘버를 보정하는 신경관 표시 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 CT 넘버를 보정하는 단계는,
    상기 신경관의 내부의 CT 넘버를 상기 신경관의 외부의 CT 넘버보다 낮도록 설정하는 신경관 표시 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    임플란트 식립 시, 식립할 임플란트 바디를 표시하는 3차원 임시 임플란트 구조물의 식립 깊이에 따른 3차원 임시 임플란트 구조물과 신경관 간의 거리를 나타내는 색상을 3차원 임시 임플란트 구조물에 표시하는 단계
    를 더 포함하는 신경관 표시 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 3차원 임시 임플란트 구조물에 표시하는 단계는,
    환자에게 식립할 임플란트의 형상에 따라 생성한 3차원 임시 임플란트 구조물을 환자의 치과 영상의 잇몸 영역에 식립하는 단계;
    식립 과정에서 변화하는 3차원 임시 임플란트 구조물의 영역들 각각과 신경관 과의 거리에 비례하여 3차원 임시 임플란트 구조물 영역들 각각의 CT 넘버를 보정하는 단계; 및
    보정한 CT 넘버에 따라 3차원 임시 임플란트 구조물 영역들 각각의 색상을 표시하는 단계
    를 포함하는 신경관 표시 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
  10. 컴퓨팅 장치에 있어서,
    프로세서;
    상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램을 로드(load)하는 메모리; 및
    상기 프로그램을 저장하는 스토리지를 포함하되,
    상기 프로그램은,
    환자의 치과 영상을 표시하는 동작,
    상기 치과 영상으로부터 예측한 하악 신경의 위치에 따라 상기 치과 영상에 신경관을 표시 하는 동작; 및
    상기 신경관을 기준으로 3차원 튜브를 표시하는 동작
    을 수행하는 컴퓨팅 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    AI를 이용하여 상기 치과 영상으로부터 하악 신경 중심점들을 검출하고, 검출한 하악 신경 중심점들을 연결하여 신경관을 생성하며, 생성한 신경관을 표시하는 컴퓨팅 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 신경관에 포함된 하악 신경 중심점을 중심으로 기 설정된 반지름을 가지는 튜브를 렌더링하여 상기 3차원 튜브를 생성하는 컴퓨팅 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 치과 영상에 포함된 해부학적 구조물인 오브젝트의 CT 넘버를 보정하는 컴퓨팅 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 오브젝트와 상기 신경관 과의 거리에 비례하여 상기 오브젝트의 CT 넘버를 보정하는 컴퓨팅 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 신경관의 내부의 CT 넘버를 상기 신경관의 외부의 CT 넘버보다 낮도록 설정하는 컴퓨팅 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    임플란트 식립 시, 식립할 임플란트 바디를 표시하는 3차원 임시 임플란트 구조물의 식립 깊이에 따른 3차원 임시 임플란트 구조물과 신경관 간의 거리를 나타내는 색상을 3차원 임시 임플란트 구조물에 표시하는 컴퓨팅 장치.
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