WO2023191457A1 - 치아 수복물 설계 방법 및 장치 - Google Patents

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WO2023191457A1
WO2023191457A1 PCT/KR2023/004121 KR2023004121W WO2023191457A1 WO 2023191457 A1 WO2023191457 A1 WO 2023191457A1 KR 2023004121 W KR2023004121 W KR 2023004121W WO 2023191457 A1 WO2023191457 A1 WO 2023191457A1
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tooth
dental restoration
designing
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teeth
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김희경
최진우
경민호
최규진
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아주대학교산학협력단
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Definitions

  • the present invention relates to a method and device for designing dental restorations.
  • an implant refers to a substitute that can replace human tissue when the original human tissue is lost, and in dentistry, it refers to transplanting an artificial tooth into the position of an actual tooth.
  • a doctor established an implant placement plan in advance through virtual simulation using an implant simulation program. For example, an artificial tooth suitable for the patient is selected, a design process is performed to virtually place the artificial tooth at the target tooth location, and the location and type of the implant structure are determined for each target tooth to be operated on.
  • Embodiments of the present invention to solve these conventional problems provide a dental restoration design method and device that can design a dental restoration to be restored at the position of a missing tooth as a mirror image of a symmetrical tooth that is symmetrical to the missing tooth.
  • a dental restoration design method includes processing image data related to the inside of the patient's oral cavity, determining gingival margin lines for a plurality of teeth of the patient based on the image data, the plurality of teeth. determining a tooth axis for a tooth, measuring a Hausdorff distance between at least one first tooth of the plurality of teeth and at least one second tooth symmetrical to the first tooth, and It is characterized in that it includes the step of determining the degree of matching of the three-dimensional shapes of the first tooth and the second tooth based on the measured Hausdorff distance.
  • the step of processing image data includes checking a DICOM (digital imaging and communications in medicine) file based on CT (computed tomography) imaging data of the inside of the patient's oral cavity, and converting the DICOM file into a first STL (stereolithography) file. ) characterized in that it includes the step of converting to a file.
  • DICOM digital imaging and communications in medicine
  • CT computed tomography
  • the step of processing the image data includes acquiring scan data for the cast model of the patient and converting the scan data into a second STL file.
  • it is characterized in that it includes the step of generating a final STL file by overlapping the first STL file and the second STL file.
  • the step of determining the gingival line is characterized in that it is a step of determining the gingival line by setting the appearance contour of the plurality of teeth and the boundary of the crown based on the final STL file.
  • the step of determining the gingival margin line is characterized in that it is a step of setting the area 3 mm below the gingival margin as the lower boundary of the appearance contour.
  • the step of measuring the Hausdorff distance includes mirroring and overlapping the image of the second tooth with the image of the first tooth, and placing the Hausdorff distance between the image of the first tooth and the mirrored image of the second tooth. It is characterized in that it includes the step of measuring the Dorff distance.
  • the step of measuring the Hausdorff distance the step of generating and analyzing receiver operating characteristic (ROC) curve data and jitter plot data based on the threshold for the Hausdorff distance is further included. It is characterized by
  • the step of generating and analyzing the ROC curve data and the jitter plot data includes the degree of matching of the appearance contours and the three-dimensional shape of the crown for the first tooth and the second tooth based on the measured Hausdorff distance. It is characterized as a step of analyzing.
  • the degree of 3D shape matching according to the accuracy and sensitivity of the appearance contour and the crown is determined based on the analysis results of the ROC curve data and the jitter plot data. It is characterized as a step to determine whether there is an abnormality.
  • the threshold for the Hausdorff distance is characterized as a value with a specificity of 0.
  • a dental restoration design device includes a communication unit that receives image data related to the inside of the oral cavity of a patient from at least one acquisition device, and a gingival line and teeth for a plurality of teeth based on the image data. Determine the axis, measure the Hausdorff distance between at least one first tooth among the plurality of teeth, and at least one second tooth symmetrical to the first tooth, and measure the first tooth and the second tooth. It is characterized by including a control unit that determines the degree of three-dimensional shape matching.
  • the dental restoration design method and device improves the accuracy and convenience of implant surgery by designing a dental restoration that can be restored at the position of the missing tooth as a mirror image of a symmetrical tooth that is symmetrical to the missing tooth. There is an effect that can be achieved.
  • FIG. 1 is a diagram showing a dental restoration design system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a diagram showing a dental restoration design device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a flowchart for explaining a method of designing a dental restoration according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a flowchart for explaining a method of performing image processing for designing a dental restoration according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a flowchart explaining a method of measuring the Hausdorff distance according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a diagram showing the tooth structure according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a diagram showing ROC curve data for the appearance boundary boundary according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a diagram showing ROC curve data for a crown according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is a diagram showing jitter plot data for the appearance boundary and crown according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a dental restoration design system according to an embodiment of the present invention.
  • the dental restoration design system 10 may include an acquisition device 100 and a design device 200.
  • the acquisition device 100 acquires image data related to the inside of the patient's oral cavity and transmits it to the design device 200.
  • the acquisition device 100 uses the design device 200 and 5th generation mobile telecommunication (5G), long term evolution-advanced (LTE-A), long term evolution (LTE), and wideband code division multiple access (WCDMA). and Wi-Fi (wireless fidelity) communication.
  • 5G 5th generation mobile telecommunication
  • LTE-A long term evolution-advanced
  • LTE long term evolution
  • WCDMA wideband code division multiple access
  • Wi-Fi wireless fidelity
  • the acquisition device 100 may include a CT imaging device that performs computed tomography (CT) using radiation, and a scanner device that scans a casting model that imitates the inside of the patient's oral cavity.
  • CT computed tomography
  • the acquisition device 100 transmits CT imaging data about the inside of the patient's mouth obtained from the CT imaging device and scan data about the casting model obtained from the scanner device to the design device 200.
  • the design device 200 is a device that can design an implant (hereinafter referred to as a restoration) and may be a device such as a computer.
  • the design device 200 processes image data including CT imaging data and scan data received from the acquisition device 100, and based on this, the gingival margin line and tooth axis ( axis).
  • the design device 200 mirrors the second tooth that is symmetrical to the first tooth and measures the Hausdorff distance between the first tooth and the mirrored second tooth.
  • the design device 200 may determine the degree of matching of the three-dimensional shapes of the first tooth and the second tooth based on the measured Hausdorff distance.
  • the design device 200 can design a dental restoration to be restored at the position of the missing tooth using the symmetrical teeth of the missing tooth based on the determined degree of three-dimensional shape matching. A more detailed operation of the design device 200 will be described using FIG. 2 below.
  • Figure 2 is a diagram showing a dental restoration design device according to an embodiment of the present invention.
  • the dental restoration design device 200 may include a communication unit 210, an input unit 220, a display unit 230, a memory 240, and a control unit 250.
  • the communication unit 210 communicates with the acquisition device 100. To this end, the communication unit 210 uses 5th generation mobile telecommunication (5G), long term evolution-advanced (LTE-A), long term evolution (LTE), wideband code division multiple access (WCDMA), and wireless fidelity (Wi-Fi). ), etc. communications can be performed.
  • 5G 5th generation mobile telecommunication
  • LTE-A long term evolution-advanced
  • LTE long term evolution
  • LTE long term evolution
  • WCDMA wideband code division multiple access
  • Wi-Fi wireless fidelity
  • the input unit 220 generates input data in response to input from a user using the design device 200.
  • the input unit 220 may include input devices such as a keyboard, mouse, keypad, dome switch, touch panel, touch keys, and buttons.
  • the display unit 230 outputs output data according to the operation of the electronic device 200.
  • the display unit 230 may include a display device such as a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) display, or an organic light emitting diode (OLED) display.
  • the display unit 230 may be combined with the input unit 220 and implemented in the form of a touch screen.
  • the memory 240 stores operation programs of the design device 200.
  • the memory 240 generates an image processing program for processing image data received from the acquisition device 100, an algorithm for measuring the Hausdorff distance, receiver operating characteristic (ROC) curve data, and jitter plot data. Algorithms, etc. can be stored.
  • the control unit 250 performs image processing on image data received from the acquisition device 100 through the communication unit 210. More specifically, the control unit 250 transmits a request signal for acquiring CT (computed tomography) imaging data to the acquisition device 100, and transmits the CT imaging data of the inside of the patient's oral cavity received from the acquisition device 100. Based on this, check the DICOM (digital imaging and communications in medicine) file. The control unit 250 converts the confirmed DICOM file into a first STL (stereolithography) file.
  • CT computed tomography
  • control unit 250 When the control unit 250 completes the creation of a cast model that imitates the inside of the patient's oral cavity, it transmits a request signal for acquiring scan data for the cast model to the acquisition device 100.
  • the control unit 250 converts the scan data for the cast model received from the acquisition device 100 into a second STL file.
  • the control unit 250 creates a new final STL file by overlapping the first STL file and the second STL file, and determines the gingival margin line of the patient based on the final STL file. More specifically, the control unit 250 sets the emergence profile of the first and second teeth and the boundary of the crown based on the final STL file. At this time, the control unit 250 can determine the gingival margin line by setting the area 3 mm below the gingival margin as the lower boundary of the appearance outline.
  • the central incisor, lateral incisor, and canine located on the left in the maxillary anterior region of the patient are described as the first teeth, and located on the right in the maxillary anterior region as the first teeth.
  • the central incisors, lateral incisors, and canines that are symmetrical to , respectively, will be described as second teeth.
  • the control unit 250 determines the tooth axes of the first tooth and the second tooth. At this time, the control unit 250 may determine the exact center of the incisal edge as the tooth axis in the case of central incisors and lateral incisors, and may determine the canine tip as the tooth axis in the case of canines.
  • the control unit 250 separates the appearance outline area and crown area for the first and second teeth of the patient from the final STL file. At this time, when separating the appearance contour area, the control unit 250 may set up to 3 mm below the gingival margin as the lower boundary of the appearance contour and separate it into the appearance contour area.
  • the control unit 250 may copy the image of the second tooth that is symmetrical to the first tooth in the final STL file, and mirror the copied image of the second tooth on the image of the first tooth to overlap the image.
  • the control unit 250 measures the Hausdorff distance between the image of the first tooth and the image of the second tooth that is overlapped by mirroring.
  • the control unit 250 generates and analyzes receiver operating characteristic (ROC) curve data and jitter plot data based on the measured Hausdorff distance.
  • the control unit 250 checks the degree of matching of the three-dimensional shapes of the first tooth and the second tooth based on the analysis results of the ROC curve data and jitter plot data.
  • ROC receiver operating characteristic
  • the control unit 250 can check the degree of 3D shape matching by checking true-positives and false-positives for the appearance outline and crown using the threshold value of the Hausdorff distance. At this time, the control unit 250 may set the threshold value of the Hausdorff distance to a value with specificity of 0.
  • control unit 250 checks the true positive rate, false positive rate, pair matching accuracy, and sensitivity for the appearance contours of the first tooth and the second tooth, and the true positive rate, false positive rate, pair matching accuracy, and sensitivity for the appearance contours of the first tooth and the second tooth. You can check the degree of 3D shape matching by checking the positive rate, false positive rate, pair matching accuracy, and sensitivity. If the confirmed 3D shape matching information is greater than or equal to the threshold, the control unit 250 may determine that a restoration to be restored at the location of the missing tooth can be designed with a symmetrical tooth that is symmetrical to the missing tooth.
  • Figure 3 is a flowchart for explaining a method of designing a dental restoration according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a flowchart for explaining a method of performing image processing for designing a dental restoration according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a flowchart explaining a method of measuring the Hausdorff distance according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a diagram showing the tooth structure according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a diagram showing ROC curve data for the appearance boundary boundary according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a diagram showing ROC curve data for a crown according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is a diagram showing jitter plot data for the appearance boundary and crown according to an embodiment of the present invention.
  • step 301 the control unit 250 performs image processing on image data received from the acquisition device 100 through the communication unit 210.
  • the control unit 250 transmits a request signal for acquisition of CT (computed tomography) imaging data to the acquisition device 100, and transmits a request signal to the inside of the patient's oral cavity received from the acquisition device 100.
  • CT computed tomography
  • step 403 the control unit 250 checks a DICOM (digital imaging and communications in medicine) file based on the CT imaging data and performs step 405.
  • step 405 the control unit 250 converts the DICOM file into a first STL (stereolithography) file.
  • step 407 the control unit 250 performs step 409 when the creation of a cast model that imitates the inside of the patient's oral cavity is completed.
  • step 409 the control unit 250 transmits a request signal for acquiring scan data for the cast model to the acquisition device 100 and acquires scan data for the cast model received from the acquisition device 100.
  • step 411 the control unit 250 converts the scan data into a second STL file.
  • step 413 the control unit 250 creates a new final STL file by overlapping the first STL file converted in step 405 and the second STL file converted in step 411, and returns to step 303 in FIG. 3.
  • the present invention has the effect of generating a more accurate final STL file for the inside of the patient's oral cavity by overlapping the first STL file and the second STL file.
  • the order of checking the CT scan data and then checking the scan data for the cast model is described, but the order is not limited to this, and the CT scan data can be checked after checking the scan data.
  • step 303 the control unit 250 determines the gingival margin line of the patient based on the final STL file. More specifically, the control unit 250 sets the emergence profile of the first and second teeth and the boundary of the crown based on the final STL file. At this time, the control unit 250 can determine the gingival margin line by setting the area 3 mm below the gingival margin as the lower boundary of the appearance contour.
  • control unit 250 may determine the gingival margin line for each of the central incisors, lateral incisors, and canines located on the left in the maxillary incisors, which are the first teeth, and the central incisors, lateral incisors, and canines located on the right in the maxillary incisors, which are the second teeth.
  • the control unit 250 determines the axis of the patient's teeth. At this time, as shown in FIG. 6, the control unit 250 may determine the exact center of the incisal edge as the tooth axis in the case of central incisors and lateral incisors, and may determine the canine tip as the tooth axis in the case of canines.
  • step 307 the control unit 250 measures the Hausdorff distance. This will be explained in more detail using Figure 5 below.
  • the control unit 250 separates the appearance outline area and crown area for the first and second teeth from the final STL file. At this time, when separating the appearance contour area, the control unit 250 may set up to 3 mm below the gingival margin as the lower boundary of the appearance contour and separate it into the appearance contour area.
  • step 503 the control unit 250 copies the image of the second tooth that is symmetrical to the first tooth in the final STL file.
  • the control unit 250 may mirror the copied image of the second tooth with the image of the first tooth and overlap the image.
  • the control unit 250 may copy the image of the tooth that is symmetrical to the central incisor located on the left in the maxillary anterior teeth of the patient, that is, the image of the central incisor located on the right in the maxillary anterior region, mirror the image of the central incisor located on the left, and place it overlapping. there is.
  • step 505 the control unit 250 measures the Hausdorff distance between the image of the first tooth and the image of the second tooth that is mirrored and overlapped with the image of the first tooth, and the control unit 250 proceeds to step 309 of FIG. 3. Return.
  • the control unit 250 generates and analyzes receiver operating characteristic (ROC) curve data and jitter plot data based on the measured Hausdorff distance.
  • the ROC curve refers to a curve showing changes in the true positive rate (TPR) and the false positive rate (FPR), and is a graph with TPR and FPR on the y-axis and x-axis, respectively.
  • the rate (sensitivity) of correctly predicting 1 when the TPR is 1 means the rate of predicting that a pair of symmetrical teeth, for example, a first tooth and a second tooth, match.
  • the rate of incorrectly predicting 1 when FPR is 0 refers to the rate of predicting that a pair of symmetrical teeth does not match as matching.
  • sensitivity and 1-specificity are inversely proportional.
  • jitter plot refers to one of the visualization techniques that shows the relationship between variables.
  • the ROC curve data according to the present invention marks the sensitivity and 1-specificity for the image of the second tooth mirrored in the image of the first tooth based on the threshold value of the Hausdorff distance. This is data that analyzed the appearance contour and 3D shape matching information of the crown.
  • Figure 7 (a) is ROC curve data for the appearance contour boundary of the central incisors
  • Figure 7 (b) is ROC curve data for the appearance contour boundary of the lateral incisors
  • Figure 7 (c) is ROC curve data for the appearance contour boundary of the canines. Shows ROC curve data.
  • Figure 8 (a) shows ROC curve data for the crown of the central incisor
  • Figure 8 (b) shows ROC curve data for the crown of the lateral incisor
  • Figure 8 (c) shows ROC curve data for the crown of the canine. indicates.
  • the closer the ROC curve is in the TPR direction the more accurate the result is.
  • Figure 9 (a) is a distribution chart of the appearance contour boundary of the central incisor and the crown shown based on the threshold value of the Hausdorff distance
  • Figure 9 (b) is a distribution chart of the appearance contour boundary of the lateral incisor and the crown and (in Figure 9) c) shows the appearance boundary of the canine and the distribution of the crown.
  • the blue distribution is the distribution that predicted the actual true positive as a true positive
  • the orange distribution is the distribution that predicted the actual true negative as a true negative
  • the gray distribution predicts the true positive as a false negative. This is the distribution predicted by .
  • the teeth that are true positive and symmetrical up to a Hausdorff distance of about 2 mm are actually similar, and that there is almost no gray distribution, so it can be seen that there are almost no false negatives.
  • step 311 the control unit 250 determines whether the degree of 3D shape matching between the image of the first tooth and the image of the second tooth is greater than or equal to the threshold value according to the analysis result of step 309.
  • the control unit 250 can check the degree of 3D shape matching by checking true-positives and false-positives for the appearance outline and crown using the threshold value of the Hausdorff distance.
  • the control unit 250 may set the threshold value of the Hausdorff distance to a value with specificity of 0.
  • step 313 the control unit 250 may determine that a restoration to be restored at the position of the missing tooth can be designed with a symmetrical tooth that is symmetrical to the missing tooth because the degree of matching of the three-dimensional shapes of the first tooth and the second tooth is greater than the critical value. there is.
  • the three-dimensional shape matching results confirmed by mirroring the image of the second tooth on the image of the first tooth as in the present invention are as follows.
  • the true positive rates for central incisors, lateral incisors, and canines are 0.99, 1.00, and 0.98, and the false positive rates are 0.01, 0.00, and 0.02.
  • the pair matching accuracy is over 0.99 and the sensitivity is over 0.98.
  • the true positive rates for central incisors, lateral incisors, and canines are 1.00, 0.98, and 0.98, and the false positive rates are 0.00, 0.02, and 0.02.
  • the pair matching accuracy is over 0.99 and the sensitivity is over 0.98.
  • the present invention can create a restoration including a crown, fixture, etc. by using a mirrored image of a symmetrical tooth that is symmetrical to the missing tooth when creating a restoration for the restoration of a patient's missing teeth in the maxillary anterior region.
  • This has the effect of improving the accuracy, convenience, and aesthetics of the implant procedure.
  • the maxillary anterior teeth of the person being treated are described as an example, but this is only for convenience of explanation and is not necessarily limited thereto.

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Abstract

본 발명은 치아 수복물 설계 방법 및 장치에 관한 것으로, 피시술자의 구강 내부와 관련된 영상데이터를 처리하는 단계, 영상데이터를 기반으로 피시술자의 복수의 치아에 대한 치은연 라인을 결정하는 단계, 복수의 치아에 대한 치아 축을 결정하는 단계, 복수의 치아 중 적어도 하나의 제1 치아와, 제1 치아에 대칭되는 적어도 하나의 제2 치아 사이의 하우스도르프(hausdorff) 거리를 측정하는 단계 및 측정된 하우스도르프 거리를 기반으로 제1 치아와 제2 치아의 3차원 형상 일치 정도를 판단하는 단계를 포함하며 다른 실시 예로도 적용이 가능하다.

Description

치아 수복물 설계 방법 및 장치
본 발명은 치아 수복물 설계 방법 및 장치에 관한 것이다.
치과에서는 환자의 치아 상태에 따라 임플란트, 틀니 등의 보조장치를 환자에게 적용한다. 특히, 임플란트는 본래의 인체조직이 상실되었을 때, 인체조직을 대신할 수 있는 대치물을 의미하며, 치과에서는 인공으로 만든 치아를 실제 치아의 위치에 이식하는 것을 의미한다.
종래에는 의사가 임플란트 시술을 수행하기 이전에 임플란트 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 가상의 시뮬레이션을 통해 임플란트 식립 계획을 사전에 수립하였다. 예를 들어, 환자에게 알맞은 인공치아를 선정하고, 인공치아를 대상치아 위치에 가상으로 배치하는 설계 과정을 수행하고, 수술할 대상 치아별로 임플란트 구조물의 위치 및 종류 등을 결정한다.
그러나 이러한 임플란트 시뮬레이션을 이용할 경우, 사용자 조작이 불편하여 사용자의 개별 능력에 따라 결과물에 큰 편차가 발생할 수 있는 문제점이 발생한다. 또한, 이로 인해 임플란트 시술의 정확성 및 편의성이 저하되는 문제점이 발생한다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시 예들은 결손치아에 대칭되는 대칭치아의 미러 이미지로 결손치아의 위치에 수복할 치아 수복물을 설계할 수 있는 치아 수복물 설계 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 치아 수복물 설계 방법은, 피시술자의 구강 내부와 관련된 영상데이터를 처리하는 단계, 상기 영상데이터를 기반으로 상기 피시술자의 복수의 치아에 대한 치은연 라인을 결정하는 단계, 상기 복수의 치아에 대한 치아 축을 결정하는 단계, 상기 복수의 치아 중 적어도 하나의 제1 치아와, 상기 제1 치아에 대칭되는 적어도 하나의 제2 치아 사이의 하우스도르프(hausdorff) 거리를 측정하는 단계 및 상기 측정된 하우스도르프 거리를 기반으로 상기 제1 치아와 상기 제2 치아의 3차원 형상 일치 정도를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 영상데이터를 처리하는 단계는, 상기 피시술자의 구강 내부에 대한 CT(computed tomography)촬영데이터에 기반한 DICOM(digital imaging and communications in medicine)파일을 확인하는 단계 및 상기 DICOM파일을 제1 STL(stereolithography)파일로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 영상데이터를 처리하는 단계는, 상기 피시술자의 캐스트 모델에 대한 스캔데이터를 획득하는 단계 및 상기 스캔데이터를 제2 STL파일로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 STL파일 및 상기 제2 STL파일을 중첩하여 최종 STL파일을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 치은연 라인을 결정하는 단계는, 상기 최종 STL파일을 기반으로 상기 복수의 치아에 대한 출현윤곽과 크라운의 경계를 설정하여 상기 치은연 라인을 결정하는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한, 치은연 라인을 결정하는 단계는, 치은연에서 3mm 하방부위까지를 상기 출현윤곽의 하방경계로 설정하는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한, 하우스도르프 거리를 측정하는 단계는, 상기 제1 치아의 이미지에 상기 제2 치아의 이미지를 미러링하여 중첩 배치하는 단계 및 상기 제1 치아의 이미지와 상기 미러링된 제2 치아의 이미지 사이의 하우스도르프 거리를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 하우스도르프 거리를 측정하는 단계 이후에, 상기 하우스도르프 거리에 대한 임계값을 기반으로 ROC(receiver operating characteristic) 곡선데이터 및 지터 플롯(jitter plot) 데이터를 생성하여 분석하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, ROC곡선데이터 및 상기 지터 플롯 데이터를 생성하여 분석하는 단계는, 상기 측정된 하우스도르프 거리를 기반으로 상기 제1 치아와 상기 제2 치아에 대한 상기 출현윤곽 및 상기 크라운의 3차원 형상 일치 정도를 분석하는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한, 3차원 형상 일치 정도를 판단하는 단계는, 상기 ROC 곡선데이터 및 상기 지터 플롯 데이터에 대한 분석 결과를 기반으로 상기 출현윤곽 및 상기 크라운에 대한 정확도 및 민감도에 따른 상기 3차원 형상 일치 정도가 임계치 이상인지 판단하는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한, 하우스도르프 거리에 대한 임계값은, 특이도가 0인 값인 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 치아 수복물 설계 장치는, 적어도 하나의 획득장치로부터 피시술자의 구강 내부와 관련된 영상데이터를 수신하는 통신부 및 상기 영상데이터를 기반으로 복수의 치아에 대한 치은연 라인 및 치아 축을 결정하고, 상기 복수의 치아 중 적어도 하나의 제1 치아와, 상기 제1 치아에 대칭되는 적어도 하나의 제2 치아 사이의 하우스도르프(hausdorff) 거리를 측정하여 상기 제1 치아와 상기 제2 치아의 3차원 형상 일치 정도를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 치아 수복물 설계 방법 및 장치는, 결손치아에 대칭되는 대칭치아의 미러 이미지로 결손치아의 위치에 수복할 수 있는 치아 수복물을 설계함으로써, 임플란트 시술의 정확성 및 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 치아 수복물 설계 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 치아 수복물 설계 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 치아 수복물을 설계하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 치아 수복물 설계를 위해 영상 처리를 수행하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 하우스도르프 거리를 측정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 치아 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 출현윤곽경계에 대한 ROC곡선 데이터를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 크라운에 대한 ROC곡선 데이터를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 출현윤곽경계와 크라운에 대한 지터 플롯 데이터를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 치아 수복물 설계 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 치아 수복물 설계 시스템(10)은 획득장치(100) 및 설계장치(200)를 포함할 수 있다.
획득장치(100)는 피시술자의 구강 내부와 관련된 영상데이터를 획득하여 설계장치(200)로 전송한다. 이를 위해, 획득장치(100)는 설계장치(200)와 5G(5th generation mobile telecommunication), LTE-A(long term evolution-advanced), LTE(long term evolution), WCDMA(wideband code division multiple access) 및 Wi-Fi(wireless fidelity) 등의 통신을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 획득장치(100)는 방사선을 이용한 컴퓨터 단층촬영(computed tomography, CT)을 수행하는 CT촬영장치, 피시술자의 구강 내부를 본뜬 캐스팅 모델을 스캔하는 스캐너 장치를 포함할 수 있다. 획득장치(100)는 CT촬영장치로부터 획득된 피시술자의 구강 내부에 대한 CT촬영데이터와 스캐너 장치로부터 획득된 캐스팅 모델에 대한 스캔 데이터를 설계장치(200)로 전송한다.
설계장치(200)는 임플란트(이하, 수복물이라 함)를 설계할 수 있는 장치로, 컴퓨터 등의 장치일 수 있다. 설계장치(200)는 획득장치(100)로부터 수신된 CT촬영데이터 및 스캔 데이터를 포함하는 영상데이터를 처리하고, 이를 기반으로 복수의 제1 치아에 대한 치은연(gingival margin) 라인 및 치아 축(axis)을 결정한다. 설계장치(200)는 제1 치아와 대칭되는 제2 치아를 미러링하고, 제1 치아와 미러링된 제2 치아 사이의 하우스도르프(hausdorff) 거리를 측정한다. 설계장치(200)는 측정된 하우스도르프 거리를 기반으로 제1 치아와 제2 치아의 3차원 형상 일치 정도를 판단할 수 있다. 설계장치(200)는 판단된 3차원 형상 일치 정도를 기반으로 결손치아의 대칭치아를 이용하여 결손치아의 위치에 수복할 치아 수복물을 설계할 수 있다. 설계장치(200)의 보다 구체적인 동작은 하기의 도 2를 이용하여 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 치아 수복물 설계 장치를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 치아 수복물 설계장치(200)는 통신부(210), 입력부(220), 표시부(230), 메모리(240) 및 제어부(250)를 포함할 수 있다.
통신부(210)는 획득장치(100)와 통신을 수행한다. 이를 위해, 통신부(210)는 5G(5th generation mobile telecommunication), LTE-A(long term evolution-advanced), LTE(long term evolution), WCDMA(wideband code division multiple access) 및 Wi-Fi(wireless fidelity) 등의 통신을 수행할 수 있다.
입력부(220)는 설계장치(200)를 사용하는 사용자의 입력에 대응하여 입력 데이터를 발생시킨다. 이를 위해, 입력부(220)는 키보드, 마우스, 키패드, 돔 스위치, 터치패널, 터치 키 및 버튼 등의 입력장치를 포함할 수 있다.
표시부(230)는 전자장치(200)의 동작에 따른 출력 데이터를 출력한다. 이를 위해, 표시부(230)는 액정 디스플레이(LCD; liquid crystal display), 발광 다이오드(LED; light emitting diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED; organic LED) 디스플레이 등의 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. 아울러, 표시부(230)는 입력부(220)와 결합되어 터치 스크린(touch screen)의 형태로 구현될 수 있다.
메모리(240)는 설계장치(200)의 동작 프로그램들을 저장한다. 메모리(240)는 획득장치(100)로부터 수신된 영상데이터를 처리하기 위한 이미지 프로세싱 프로그램, 하우스도르프 거리 측정을 위한 알고리즘, ROC(receiver operating characteristic)곡선 데이터 및 지터 플롯(jitter plot) 데이터를 생성하기 위한 알고리즘 등을 저장할 수 있다.
제어부(250)는 통신부(210)를 통해 획득장치(100)로부터 수신된 영상데이터에 대한 영상처리를 수행한다. 보다 구체적으로, 제어부(250)는 획득장치(100)로 CT(computed tomography)촬영데이터의 획득을 위한 요청신호를 전송하고, 획득장치(100)로부터 수신된 피시술자의 구강 내부에 대한 CT촬영데이터를 기반으로 DICOM(digital imaging and communications in medicine)파일을 확인한다. 제어부(250)는 확인된 DICOM파일을 제1 STL(stereolithography)파일로 변환한다.
제어부(250)는 피시술자의 구강 내부를 본뜬 캐스트 모델의 생성이 완료되면 획득장치(100)로 캐스트 모델에 대한 스캔 데이터의 획득을 위한 요청신호를 전송한다. 제어부(250)는 획득장치(100)로부터 수신된 캐스트 모델에 대한 스캔 데이터를 스캔 데이터를 제2 STL파일로 변환한다.
제어부(250)는 제1 STL파일과 제2 STL파일을 중첩하여 새로운 최종 STL파일을 생성하고, 최종 STL파일을 기반으로 피시술자의 치은연(gingival margin) 라인을 결정한다. 보다 구체적으로, 제어부(250)는 최종 STL파일을 기반으로 제1 치아 및 제2 치아의 출현윤곽(emergency profile)과 크라운(crown)의 경계를 설정한다. 이때, 제어부(250)는 치은연에서 3mm 하방부위까지를 출현윤곽의 하방경계로 설정함으로써 치은연 라인을 결정할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시 예에서는 피시술자의 상악 전치부에서 왼쪽에 위치한 중절치(central incisor), 측절치(lateral incisor) 및 견치(canine)를 제1 치아로 기재하고, 상악 전치부에서 오른쪽에 위치하여 제1 치아에 각각 대칭되는 중절치, 측절치 및 견치를 제2 치아로 기재하기로 한다.
제어부(250)는 제1 치아 및 제2 치아의 치아 축을 결정한다. 이때, 제어부(250)는 중절치 및 측절치의 경우 절단연의 정중앙을 치아 축으로 결정하고, 견치의 경우 견치의 팁(canine tip)을 치아의 축으로 결정할 수 있다.
제어부(250)는 최종 STL파일에서 피시술자의 제1 치아 및 제2 치아에 대한 출현윤곽 영역과 크라운 영역을 분리한다. 이때, 제어부(250)는 출현윤곽 영역 분리 시에 치은연을 기준으로 하방 3mm까지를 출현윤곽의 하방경계로 설정하여 이를 출현윤곽 영역으로 분리할 수 있다.
제어부(250)는 최종 STL파일에서 제1 치아에 대칭되는 제2 치아의 이미지를 복사하여 복사된 제2 치아의 이미지를 제1 치아의 이미지에 미러링하여 중첩 배치할 수 있다. 제어부(250)는 제1 치아의 이미지와 미러링하여 중첩 배치된 제2 치아의 이미지 사이의 하우스도르프 거리를 측정한다.
제어부(250)는 측정된 하우스도르프 거리를 기반으로 ROC(receiver operating characteristic)곡선 데이터 및 지터 플롯(jitter plot) 데이터를 생성하고 이를 분석한다. 제어부(250)는 ROC곡선 데이터 및 지터 플롯 데이터의 분석결과를 기반으로 제1 치아와 제2 치아의 3차원 형상 일치 정도를 확인한다.
제어부(250)는 하우스도르프 거리의 임계값을 이용하여 출현윤곽 및 크라운에 대한 참 양성(true-positive)와 거짓 양성(false-positive)를 확인함으로써 3차원 형상 일치 정도를 확인할 수 있다. 이때, 제어부(250)는 하우스도르프 거리의 임계값을 특이도가 0인 값으로 설정할 수 있다.
보다 구체적으로, 제어부(250)는 제1 치아 및 제2 치아의 출현윤곽에 대한 참 양성 비율, 거짓 양성 비율, 쌍일치 정확도, 민감도를 확인하고, 제1 치아 및 제2 치아의 크라운에 대한 참 양성 비율, 거짓 양성 비율, 쌍일치 정확도, 민감도를 확인하여 3차원 형상 일치 정도를 확인할 수 있다. 제어부(250)는 확인된 3차원 형상 일치 정보가 임계치 이상이면 결손치아에 대칭되는 대칭치아로 결손치아 위치에 수복할 수복물을 설계할 수 있는 것으로 판단할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 치아 수복물을 설계하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 치아 수복물 설계를 위해 영상 처리를 수행하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 하우스도르프 거리를 측정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 치아 구조를 나타낸 도면이다. 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 출현윤곽경계에 대한 ROC곡선 데이터를 나타낸 도면이다. 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 크라운에 대한 ROC곡선 데이터를 나타낸 도면이다. 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 출현윤곽경계와 크라운에 대한 지터 플롯 데이터를 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 9를 참조하면, 301단계에서 제어부(250)는 통신부(210)를 통해 획득장치(100)로부터 수신된 영상데이터에 대한 영상처리를 수행한다. 이때, 영상처리에 대한 구체적인 방법은 하기의 도 4를 이용하여 설명하기로 한다. 도 4를 참조하면, 401단계에서 제어부(250)는 획득장치(100)로 CT(computed tomography)촬영데이터의 획득을 위한 요청신호를 전송하고, 획득장치(100)로부터 수신된 피시술자의 구강 내부에 대한 CT촬영데이터를 확인한다. 403단계에서 제어부(250)는 CT촬영데이터를 기반으로 DICOM(digital imaging and communications in medicine)파일을 확인하고 405단계를 수행한다. 405단계에서 제어부(250)는 DICOM파일을 제1 STL(stereolithography)파일로 변환한다.
이어서, 407단계에서 제어부(250)는 피시술자의 구강 내부를 본뜬 캐스트 모델의 생성이 완료되면 409단계를 수행한다. 409단계에서 제어부(250)는 획득장치(100)로 캐스트 모델에 대한 스캔 데이터의 획득을 위한 요청신호를 전송하고, 획득장치(100)로부터 수신된 캐스트 모델에 대한 스캔 데이터를 획득한다. 411단계에서 제어부(250)는 스캔 데이터를 제2 STL파일로 변환한다.
413단계에서 제어부(250)는 405단계에서 변환된 제1 STL파일과 411단계에서 변환된 제2 STL파일을 중첩하여 새로운 최종 STL파일을 생성하고 도 3의 303단계로 리턴한다. 이와 같이, 본 발명은 제1 STL파일과 제2 STL파일을 중첩함으로써 피시술자의 구강 내부에 대한 보다 정확한 최종 STL파일을 생성할 수 있는 효과가 있다. 아울러, 본 발명의 실시 예에서는 CT촬영데이터를 확인하고, 캐스트 모델에 대한 스캔 데이터를 확인하는 순서로 설명하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 스캔 데이터를 확인한 후 CT촬영데이터를 확인할 수도 있다.
303단계에서 제어부(250)는 최종 STL파일을 기반으로 피시술자의 치은연(gingival margin) 라인을 결정한다. 보다 구체적으로, 제어부(250)는 최종 STL파일을 기반으로 제1 치아 및 제2 치아의 출현윤곽(emergency profile)과 크라운(crown)의 경계를 설정한다. 이때, 제어부(250)는 치은연에서 3mm 하방부위까지를 출현윤곽의 하방경계로 설정함으로써 치은연 라인을 결정할 수 있다. 예컨대, 제어부(250)는 제1 치아인 상악 전치부에서 왼쪽에 위치한 중절치, 측절치 및 견치와, 제2 치아인 상악 전치부에서 오른쪽에 위치한 중절치, 측절치 및 견치 각각에 대한 치은연 라인을 결정할 수 있다.
이어서, 305단계에서 제어부(250)는 피시술자의 치아 축(axis)을 결정한다. 이때, 제어부(250)는 도 6에서와 같이 중절치 및 측절치의 경우 절단연의 정중앙을 치아 축으로 결정하고, 견치의 경우 견치의 팁(canine tip)을 치아의 축으로 결정할 수 있다.
307단계에서 제어부(250)는 하우스도르프(hausdorff) 거리를 측정한다. 이는 하기의 도 5를 이용하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 도 5를 참조하면, 501단계에서 제어부(250)는 최종 STL파일에서 제1 치아 및 제2 치아에 대한 출현윤곽 영역과 크라운 영역을 분리한다. 이때, 제어부(250)는 출현윤곽 영역 분리 시에 치은연을 기준으로 하방 3mm까지를 출현윤곽의 하방경계로 설정하여 이를 출현윤곽 영역으로 분리할 수 있다.
이어서, 제어부(250)는 503단계를 수행한다. 503단계에서 제어부(250)는 최종 STL파일에서 제1 치아에 대칭되는 제2 치아의 이미지를 복사한다. 제어부(250)는 복사된 제2 치아의 이미지를 제1 치아의 이미지에 미러링하여 중첩 배치할 수 있다. 예컨대, 제어부(250)는 피시술자의 상악 전치부에서 왼쪽에 위치한 중절치에 대칭되는 치아, 즉, 상악 전치부에서 오른쪽에 위치한 중철치에 대한 이미지를 복사하여 왼쪽에 위치한 중철치의 이미지에 미러링하여 중첩 배치할 수 있다. 505단계에서 제어부(250)는 제1 치아의 이미지와, 제1 치아의 이미지에 미러링하여 중첩 배치된 제2 치아의 이미지 사이의 하우스도르프 거리를 측정하고 제어부(250)는 도 3의 309단계로 리턴한다.
309단계에서 제어부(250)는 측정된 하우스도르프 거리를 기반으로 ROC(receiver operating characteristic)곡선 데이터 및 지터 플롯(jitter plot) 데이터를 생성하고 이를 분석한다. 이때, ROC곡선은 참 양성 비율(TPR; true positive rate)과 거짓 양성 비율(FPR; false positive rate)의 변화를 나타내는 곡선을 의미하며 TPR과 FPR을 각각 y축과 x축으로 놓은 그래프이다. 본 발명에서는 TPR이 1인 경우에 대해 1로 바르게 예측하는 비율(sensitivity)은 대칭되는 치아 쌍 예컨대, 제1 치아와 제2 치아가 일치하는 것으로 예측하는 비율을 의미한다. 또한, FPR이 0인 경우에 대해 1로 틀리게 예측하는 비율(1-specificity)은 대칭되는 치아 쌍이 일치하지 않는 것을 일치하는 것으로 예측하는 비율을 의미한다. 아울러, sensitivity와 1-specificity는 반비례한다. 또한, 지터 플롯은 변수 사이의 관계를 보여주는 시각화 기법 중 하나를 의미한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 ROC곡선 데이터는 하우스도르프 거리의 임계값을 기준으로 제1 치아의 이미지에 미러링된 제2 치아의 이미지에 대한 sensitivity와 1-specificity를 표식화한 것으로, 출현윤곽 및 크라운의 3차원 형상 일치 정보를 분석한 데이터이다.
도 7의 (a)는 중절치의 출현윤곽경계에 대한 ROC곡선 데이터, 도 7의 (b)는 측절치의 출현윤곽경계에 대한 ROC곡선 데이터 및 도 7의 (c)는 견치의 출현윤곽경계에 대한 ROC곡선 데이터를 나타낸다. 아울러, 도 8의 (a)는 중절치의 크라운에 대한 ROC곡선 데이터, 도 8의 (b)는 측절치의 크라운에 대한 ROC곡선 데이터 및 도 8의 (c)는 견치의 크라운에 대한 ROC곡선 데이터를 나타낸다. ROC곡선 데이터에서 TPR방향으로 붙어있는 ROC곡선일수록 더 정확한 결과를 나타내는 것이므로, 도 7 및 도 8에서와 같이 제1 치아의 이미지에 제2 치아의 이미지를 미러링할 경우, 출현윤곽경계 및 크라운 모두 sensitivity가 1에 가깝고, 1-specificity가 0에 가까운 것을 확인할 수 있다. 따라서, 제1 치아의 이미지에 제2 치아의 이미지를 미러링할 경우, 좌우 치아 쌍이 일치하는 것으로 예측할 수 있다.
도 9의 (a)는 하우스도르프 거리의 임계값을 기준으로 나타낸 중절치의 출현윤곽경계와 크라운에 대한 분포도, 도 9의 (b)는 측절치의 출현윤곽경계와 크라운에 대한 분포도 및 도 9의 (c)는 견치의 출현윤곽경계와 크라운에 대한 분포도를 나타낸다. 이때, 파란색 분포는 실제 참 양성을 참 양성(true positive)으로 예측한 분포, 주황색 분포는 실제 참 음성을 참 음성(true negative)으로 예측한 분포이며, 회색 분포는 참 양성을 음성(false negative)으로 예측한 분포이다. 도 9를 살펴보면, 하우스도르프 거리가 2mm 정도까지 참 양성으로 대칭되는 치아가 실제로 유사한 것이 유사하다고 판단되었고, 회색 분포가 거의 없는 것으로 보아 거짓 음성은 거의 없는 것으로 확인할 수 있다.
이어서, 311단계에서 제어부(250)는 309단계의 분석결과에 따라 제1 치아의 이미지와 제2 치아의 이미지에 대한 3차원 형상 일치 정도가 임계치 이상인지를 확인한다. 제어부(250)는 하우스도르프 거리의 임계값을 이용하여 출현윤곽 및 크라운에 대한 참 양성(true-positive)와 거짓 양성(false-positive)를 확인함으로써 3차원 형상 일치 정도를 확인할 수 있다. 이때, 제어부(250)는 하우스도르프 거리의 임계값을 특이도가 0인 값으로 설정할 수 있다.
311단계의 확인결과, 3차원 형상 일치 정도가 임계치 이상이면 제어부(250)는 313단계를 수행한다. 313단계에서 제어부(250)는 제1 치아와 제2 치아의 3차원 형상 일치 정도가 임계치 이상이므로, 결손치아에 대칭되는 대칭치아로 결손치아 위치에 수복할 수복물을 설계할 수 있는 것으로 판단할 수 있다.
본 발명과 같이 제1 치아의 이미지에 제2 치아의 이미지를 미러링하여 확인한 3차원 형상 일치 결과는 하기와 같다. 출현윤곽의 경우 중절치, 측절치 및 견치에 대한 참 양성 비율은 0.99, 1.00, 0.98이고, 거짓 양성 비율은 0.01, 0.00, 0.02이다. 또한, 쌍일치 정확도는 0.99이상이며, 민감도는 0.98이상이다. 크라운의 경우 중절치, 측절치 및 견치에 대한 참 양성 비율은 1.00, 0.98, 0.98이고, 거짓 양성 비율은 0.00, 0.02, 0.02이다. 또한, 쌍일치 정확도는 0.99이상이며, 민감도는 0.98이상이다.
이와 같이, 본 발명은 피시술자의 상악 전치부 결손치아의 수복을 위한 수복물 생성 시에 결손치아에 대칭되는 대칭치아의 미러링 이미지를 사용하여, 크라운, 픽스쳐 등을 포함하는 수복물을 생성할 수 있다. 이를 통해 임플란트 시술의 정확성, 편의성 및 심미성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 아울러, 본 발명의 실시 예에서는 피시술자의 상악 전치부를 예로 설명하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 반드시 이에 한정되지는 않는다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (12)

  1. 피시술자의 구강 내부와 관련된 영상데이터를 처리하는 단계;
    상기 영상데이터를 기반으로 상기 피시술자의 복수의 치아에 대한 치은연 라인을 결정하는 단계;
    상기 복수의 치아에 대한 치아 축을 결정하는 단계;
    상기 복수의 치아 중 적어도 하나의 제1 치아와, 상기 제1 치아에 대칭되는 적어도 하나의 제2 치아 사이의 하우스도르프(hausdorff) 거리를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 하우스도르프 거리를 기반으로 상기 제1 치아와 상기 제2 치아의 3차원 형상 일치 정도를 판단하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 수복물 설계 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상데이터를 처리하는 단계는,
    상기 피시술자의 구강 내부에 대한 CT(computed tomography)촬영데이터에 기반한 DICOM(digital imaging and communications in medicine)파일을 확인하는 단계; 및
    상기 DICOM파일을 제1 STL(stereolithography)파일로 변환하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 수복물 설계 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 영상데이터를 처리하는 단계는,
    상기 피시술자의 캐스트 모델에 대한 스캔데이터를 획득하는 단계; 및
    상기 스캔데이터를 제2 STL파일로 변환하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 수복물 설계 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 STL파일 및 상기 제2 STL파일을 중첩하여 최종 STL파일을 생성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 수복물 설계 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 치은연 라인을 결정하는 단계는,
    상기 최종 STL파일을 기반으로 상기 복수의 치아에 대한 출현윤곽과 크라운의 경계를 설정하여 상기 치은연 라인을 결정하는 단계인 것을 특징으로 하는 치아 수복물 설계 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 치은연 라인을 결정하는 단계는,
    치은연에서 3mm 하방부위까지를 상기 출현윤곽의 하방경계로 설정하는 단계인 것을 특징으로 하는 치아 수복물 설계 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 하우스도르프 거리를 측정하는 단계는,
    상기 제1 치아의 이미지에 상기 제2 치아의 이미지를 미러링하여 중첩 배치하는 단계; 및
    상기 제1 치아의 이미지와 상기 미러링된 제2 치아의 이미지 사이의 하우스도르프 거리를 측정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 수복물 설계 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하우스도르프 거리를 측정하는 단계 이후에,
    상기 하우스도르프 거리에 대한 임계값을 기반으로 ROC(receiver operating characteristic) 곡선데이터 및 지터 플롯(jitter plot) 데이터를 생성하여 분석하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 수복물 설계 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 ROC곡선데이터 및 상기 지터 플롯 데이터를 생성하여 분석하는 단계는,
    상기 측정된 하우스도르프 거리를 기반으로 상기 제1 치아와 상기 제2 치아에 대한 상기 출현윤곽 및 상기 크라운의 3차원 형상 일치 정도를 분석하는 단계인 것을 특징으로 하는 치아 수복물 설계 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 3차원 형상 일치 정도를 판단하는 단계는,
    상기 ROC 곡선데이터 및 상기 지터 플롯 데이터에 대한 분석 결과를 기반으로 상기 출현윤곽 및 상기 크라운에 대한 정확도 및 민감도에 따른 상기 3차원 형상 일치 정도가 임계치 이상인지 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는 치아 수복물 설계 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 하우스도르프 거리에 대한 임계값은,
    특이도가 0인 값인 것을 특징으로 하는 치아 수복물 설계 방법.
  12. 적어도 하나의 획득장치로부터 피시술자의 구강 내부와 관련된 영상데이터를 수신하는 통신부; 및
    상기 영상데이터를 기반으로 복수의 치아에 대한 치은연 라인 및 치아 축을 결정하고, 상기 복수의 치아 중 적어도 하나의 제1 치아와, 상기 제1 치아에 대칭되는 적어도 하나의 제2 치아 사이의 하우스도르프(hausdorff) 거리를 측정하여 상기 제1 치아와 상기 제2 치아의 3차원 형상 일치 정도를 판단하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 수복물 설계 장치.
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