KR101953692B1 - 레퍼런스 마커에 기반하여 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 레퍼런스 마커에 기반하여 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 레퍼런스 마커에 기반하여 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리방법은, 적어도 하나의 외부장치로부터 구강 내부에 복수의 레퍼런스 마커가 부착된 피시술자에 대한 단층촬영 이미지 및 교합정렬가변피스의 설치 전과 후를 촬영한 복수의 오랄스캔 이미지를 수신하는 단계; 상기 이미지들로부터 검출된 상기 복수의 레퍼런스 마커의 위치를 기반으로 상기 이미지들을 정합하여 정합 이미지를 생성하는 단계; 상기 정합 이미지에 기반하여 상기 피시술자의 구강 내부에 대한 치열 프로파일을 결정하는 단계; 및 상기 치열 프로파일에 기반하여 상기 구강 내부와 관련된 설계 이미지를 생성하는 단계;를 포함한다.
Description
본 발명은 레퍼런스 마커에 기반하여 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 레퍼런스 마커가 부착된 피시술자의 구강 내부에 대한 단층촬영 이미지와 오랄스캔 이미지로 정합 이미지를 생성하고, 이를 이용하여 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 임플란트는 본래의 인체조직이 상실되었을 때, 인체조직을 대신할 수 있는 대치물을 의미하며, 특히, 치과에서는 픽스츄어(fixture), 어버트먼트(abutment) 및 크라운(crown)을 포함하는 보철물을 이용하여 인공으로 만든 치아를 실제 치아의 위치에 이식하는 것을 의미한다.
임플란트 시술은 치조골에 천공을 형성하여 천공에 픽스츄어를 식립하고, 픽스츄어가 치조골에 융착되면 픽스츄어에 어버트먼트 및 크라운을 결합하는 형태로 시술된다. 치과에서는 임플란트의 보다 정확한 시술을 위해 서지컬 가이드를 이용한다.
일반적으로 크라운과 서지컬 가이드는 단층촬영 이미지에서 획득된 정보와 3차원 오랄스캔 이미지에서 획득된 정보를 결합하여 생성된 이미지에 기반하여 제조한다. 이때, 피시술자의 구강 내부에 구조물을 설치하고 상악과 하악이 교합된 상태에서 촬영된 오랄스캔 이미지를 이용하여 크라운의 형상을 설계한다.
그러나, 구강 내부에 구조물을 물린 상태에서는, 치열 안쪽에 대한 오랄스캔이 불가능함으로, 구조물을 제거된 상태의 치열 안쪽에 대한 오랄스캔 이미지와 통합하는데, 이 통합 과정에서 오차가 발생되어 이미지 정확성이 크게 저하되고, 따라서, 단층촬영 이미지와 오랄스캔 이미지를 이용하여 생성되는 크라운과 서지컬 가이드의 정확도가 저하되는 문제점이 발생한다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다양한 실시 예들은, 단층촬영 이미지와 오랄스캔 이미지에 기반하여 정합 이미지를 생성하는, 레퍼런스 마커에 기반하여 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예들은, 피시술자의 임플란트 시술과 관련하여 구강 내부에 장착되는 구조물 생성의 정확도를 향상시키는, 레퍼런스 마커에 기반하여 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예들은, 정합 이미지를 기준으로 구강 내부에 인공 치아가 식립되는 식립위치에 대응하여 구조물의 설계이미지를 생성하는, 레퍼런스 마커에 기반하여 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리장치 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 레퍼런스 마커에 기반하여 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리방법에 있어서, 적어도 하나의 외부장치로부터 구강 내부에 복수의 레퍼런스 마커가 부착된 피시술자에 대한 단층촬영 이미지 및 교합정렬가변피스의 설치 전과 후를 촬영한 복수의 오랄스캔 이미지를 수신하는 단계; 상기 이미지들로부터 검출된 상기 복수의 레퍼런스 마커의 위치를 기반으로 상기 이미지들을 정합하여 정합 이미지를 생성하는 단계; 상기 정합 이미지에 기반하여 상기 피시술자의 구강 내부에 대한 치열 프로파일을 결정하는 단계; 및 상기 치열 프로파일에 기반하여 상기 구강 내부와 관련된 설계 이미지를 생성하는 단계;를 포함한다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 복수의 오랄스캔 이미지는, 상기 교합정렬가변피스의 설치 전 상악 및 하악이 이격된 상태에 대한 이격 오랄스캔 이미지 및 상기 교합정렬가변피스의 설치 후 상기 상악 및 하악이 교합된 상태에 대한 교합 오랄스캔 이미지를 포함할 수 있다.
또한, 상기 정합 이미지를 생성하는 단계는, 상기 복수의 레퍼런스 마커의 위치에 기반하여 상기 이격 오랄스캔 이미지의 상악 형상 및 하악 형상을 상기 교합 오랄스캔 이미지의 상악 형상 및 하악 형상에 매칭되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 설계 이미지는, 상기 피시술자의 임플란트 식립위치에 시술되는 크라운의 이미지를 포함하며, 상기 크라운의 형상은, 상기 정합 이미지에서 확인되는 상기 식립위치에 대한 대합치아의 형상에 기반하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 설계 이미지는, 상기 크라운의 이미지가 상기 정합 이미지의 상기 식립위치에 배치된 상태에 기반하여 결정되는 상기 크라운이 고정되는 픽스츄어의 식립위치 정보를 포함할 수 있다.
한편 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 레퍼런스 마커에 기반하여 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리장치는, 구강 내부에 복수의 레퍼런스 마커가 부착된 피시술자에 대한 단층촬영 이미지 및 교합정렬가변피스의 설치 전과 후를 촬영한 복수의 오랄스캔 이미지를 적어도 하나의 외부장치로부터 수신하는 통신부; 및 상기 수신한 이미지들로부터 검출된 레퍼런스 마커의 위치를 기반으로 상기 이미지들을 정합하여 정합이미지를 생성하고, 상기 정합이미지에 기반하여 결정된 상기 피시술자의 구강 내부에 대한 치열 프로파일에 따라 상기 구강 내부의 설계 이미지를 생성하는 처리부; 를 포함한다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 복수의 오랄스캔 이미지는, 상기 교합정렬가변피스의 설치 전 상악 및 하악이 이격된 상태에 대한 이격 오랄스캔 이미지 및 상기 교합정렬가변피스의 설치 후 상기 상악 및 하악이 교합된 상태에 대한 교합 오랄스캔 이미지를 포함할 수 있다.
또한, 상기 처리부는, 상기 이미지들에서 검출된 레퍼런스 마커의 위치에 기반하여 상기 이격 오랄스캔 이미지의 상악 형상 및 하악 형상을 상기 교합 오랄스캔 이미지의 상악 형상 및 하악 형상에 매칭되도록 제어하여 상기 정합 이미지를 생성할 수 있다.
또한, 상기 설계 이미지는, 상기 피시술자의 임플란트 식립위치에 시술되는 크라운의 이미지를 포함하며, 상기 처리부는, 상기 정합 이미지에서 확인되는 상기 식립위치에 대한 대합치아의 형상에 기반하여 상기 크라운의 형상을 결정할 수 있다.
또한, 상기 처리부는, 상기 크라운의 이미지가 상기 정합 이미지의 상기 식립위치에 배치된 상태에 기반하여 상기 크라운이 고정되는 픽스츄어의 식립위치 정보를 결정하고, 상기 픽스츄어의 식립위치 정보를 상기 설계 이미지에 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 레퍼런스 마커에 기반하여 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리장치 및 그 방법은, 피시술자의 구강 내부 또는 교합정렬가변피스에 복수개의 레퍼런스 마커를 부착하고, 구강 내부에 대한 단층촬영 이미지와 오랄스캔 이미지를 획득하고, 레퍼런스 마커를 기준으로 정합 이미지를 생성함으로써, 세밀하고 정확하게 이미지를 정합할 수 있다.
또한, 본 발명의 레퍼런스 마커에 기반하여 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리장치 및 그 방법은, 피시술자의 구강 내부의 교합에 대한 정보를 상세하게 표현하는 정합 이미지를 기준으로 구강 내부에 인공 치아가 식립될 식립위치의 크라운 형태, 그리고 크라운을 고정하는 픽스츄어의 천공에 대한 드릴링을 가이드하는 서지컬 가이드의 설계 이미지를 생성함으로써, 보다 정확한 서지컬 가이드를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치의 구성 요소를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에 입력되는 단층촬영 이미지이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에 입력되는 이격 오랄스캔 이미지이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에 입력되는 교합 오랄스캔 이미지이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에 입력되는 오랄스캔 이미지의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에 입력되는 교합정렬가변피스의 이미지이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에서 단층촬영 이미지와 오랄스캔 이미지를 정합한 정합 이미지이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에서 정합 이미지 또는 치열 프로파일에 기반하여 생성한 구조물의 설계 이미지이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에서 단층촬영 이미지 및 오랄스캔 이미지를 이용하여 피시술자의 구강 내부에 관련된 설계 이미지를 생성하는 동작의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에 입력되는 단층촬영 이미지이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에 입력되는 이격 오랄스캔 이미지이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에 입력되는 교합 오랄스캔 이미지이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에 입력되는 오랄스캔 이미지의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에 입력되는 교합정렬가변피스의 이미지이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에서 단층촬영 이미지와 오랄스캔 이미지를 정합한 정합 이미지이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에서 정합 이미지 또는 치열 프로파일에 기반하여 생성한 구조물의 설계 이미지이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에서 단층촬영 이미지 및 오랄스캔 이미지를 이용하여 피시술자의 구강 내부에 관련된 설계 이미지를 생성하는 동작의 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 다양한 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 특정 실시 예가 도면에 예시되고, 관련된 상세한 설명이 기재될 수 있다, 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대하여 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 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.
본 발명의 다양한 실시 예에서, ‘또는’, ‘적어도 하나’ 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, ‘A 또는 B’, ‘A 및 B 중 적어도 하나’는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수도 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 ‘연결’되어 있다거나 ‘접속’되어 있다고 언급된 경우, 구성 요소들은 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수 있지만, 구성 요소들 사이에 적어도 하나의 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 ‘직접 연결’되어 있다거나, ‘직접 접속’되어 있다고 언급된 경우, 구성 요소들 사이는 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용되는 용어들은 특정 일 실시 예를 설명하기 위한 것으로, 본 발명을 한정하는 것으로 해석되어서는 안되며, 예를 들어, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다른 것으로 명시되지 않는 한 복수의 표현을 포함할 수 있을 것이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 장치, 예를 들면, 전자장치 또는 전자장치를 구성하는 모듈은 명백한 한정 사항을 기재하고 있지 않는 한 동일 또는 유사한 다른 형태로 대체될 수 있음은 자명하다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 장치는 기재된 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 장치는 기재된 장치들 중 적어도 일부, 또는 장치의 기능 중 적어도 일부를 포함하는 구조물로 제공될 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 장치는, 더하여 의료용 서지컬 가이드(surgical guide)를 제조하기 위하여 이미지를 처리하는 장치(이하, 이미지 처리장치) 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, 임플란트 시술에 있어서 피시술자의 구강 내부에 부착되는 레퍼런스 마커를 이용하여 의료용 서지컬 가이드를 제조하기 위한 이미지 처리장치 및 그 동작방법이 제공될 수 있다.
여기서, 임플란트 시술은, 드릴을 이용하여 임플란트 식립위치에 천공을 형성하고 상기 천공에 픽스츄어를 식립하는 과정을 포함하며, 이때, 서지컬 가이드는 천공의 드릴링 내지 픽스츄어의 체결시 위치 및 방향을 안내하는 장치로 이해함이 바람직하다.
여기서, 피시술자의 구강 내부는 자연치아 또는 인공치아를 포함하여 구성되는 치아, 잇몸 치조골, 입천장 등을 포함하는 의미로 이해함이 바람직하다. 또한, 임플란트 식립위치는 기능을 상실한 치아가 발치된 부분 또는 발치를 필요로하는 부분 중 피시술자가 임플란트 시술을 원하는 위치로 이해함이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치(100)의 구성 요소를 도시한다. 이미지 처리장치(100)는, 처리부(101), 입력부(103), 출력부(105), 통신부(107) 및 저장부(109) 중 적어도 하나의 구성 요소를 포함한다.
처리부(101)는, 전술한 다른 구성 요소들(예: 입력부(103), 출력부(105), 통신부(107) 및 저장부(109))로부터 데이터를 수신하여, 수신한 데이터를 확인하고, 확인된 데이터의 처리를 실행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 처리부(101)는, 입력부(103)를 통해서 입력된 또는 통신부(107)를 통해서 적어도 하나의 외부장치(130)로부터 이미지를 수신한다.
이미지 처리장치(100)가 수신하는 이미지는, 임플란트 피시술자의 구강 내부와 관련된 단층촬영 이미지 또는 오랄스캔 이미지로 제공될 수 있다.
여기서, 단층촬영 이미지(200)는 방사선을 이용한 컴퓨터 단층촬영(computed tomography, CT)장치를 통해서 촬영되는 이미지이다. 즉, 단층촬영 이미지는 방사선의 투과율을 기반으로 구강 내부 중 치관, 치근 및 치조골 등의 내부 조직 분포 및 골밀도 정보를 나타낼 수 있다. 단층촬영 이미지는, 촬영시 금속보철물로 인한 빛의 산란이 발생하더라도 레퍼런스 마커가 명확하게 표시될 수 있다.
그리고, 오랄스캔 이미지는 구강 스캐너(예: 오럴스캐닝(oral-scanning)장치)를 통하여 촬영되는 이미지이다. 즉, 오랄스캔 이미지는, 치아의 치관 외형과 함께 단층촬영으로 획득되기 어려운 연조직인 잇몸의 외형에 대한 전반적인 형상을 나타낸다.
더하여, 오랄스캔 이미지는, 피시술자의 상악 및 하악을 벌린 상태의 이격 오랄스캔 이미지와 상악 및 하악을 다문 상태의 교합 오랄스캔 이미지를 포함할 수 있다.
여기서, 이격 오랄스캔 이미지와 교합 오랄스캔 이미지는, 상악 및 하악 각각을 오랄스캐닝한 이미지로 제공될 수 있다. 처리부(101)는, 각각의 오랄스캔 이미지를 결합하여 상악 및 하악을 포함하는 하나의 오랄스캔 이미지로 생성할 수 있다.
또한, 교합 오랄스캔 이미지는, 피시술자의 상악 및 하악을 다문 상태에서 교합 높이에 대응되게 배치되는 교합정렬가변피스가 설치된 상태로 피시술자의 구강 내부 구조를 촬영한 오랄스캔 이미지로 제공될 수 있다. 처리부(101)는, 촬영 후 피시술자의 구강으로부터 분리된 교합정렬가변피스에 대한 적어도 하나의 외형 이미지를 수신할 수 있다.
여기서, 교합정렬가변피스는, 몸체부 및 교합베이스를 포함하여 형성될 수 있다. 몸체부는, 피시술자의 구강 내부 치관 또는 잇몸의 적어도 일부에 형합되는 형합홈부를 포함한다. 또한, 몸체부는, 형합홈부와 대응되는 면에 교합베이스가 형성되고, 교합베이스의 상면에 경화성 인상수지가 추가로 형성될 수 있다. 교합정렬가변피스의 설치 시, 형합홈부는 피시술자의 치아식립대상부(또는 치아대상부)의 외면에 형합된다. 여기서, 교합정렬가변피스의 몸체부 또는 교합베이스에는 적어도 하나의 레퍼런스 마커가 형성될 수 있다.
피시술자의 구강 내부에 설치된 교합정렬가변피스의 교합베이스는, 상악 및 하악의 교합 시 교합베이스의 상면에 대합치아가 안착되도록 설치된다. 이때, 교합베이스의 상면에는, 대합치아의 단부가 형합되는 저작홈이 형성된다. 여기서, 교합정렬가변피스에 형성된, 저작홈의 형상은 대합치아의 정확한 교합 높이를 결정하고, 크라운 형상을 결정하는 가이드 역할을 수행할 수 있다.
이때, 이미지를 촬영하는 피시술자의 구강 내부에는 적어도 하나의 레퍼런스 마커가 부착된 상태이다. 따라서 단층촬영 이미지 및 오랄스캔 이미지는, 피시술자의 구강 내부에 부착된 적어도 하나의 레퍼런스 마커가 표시될 수 있다.
여기서, 레퍼런스 마커는, 방사선 불투과성 레진구조 및 레진구조를 구강 내부에 부착하기 위한 보강접착제(또는 접착층)을 포함하는 레진식별자로 형성될 수 있다. 레퍼런스 마커는, 방사성 불투과성 재질을 포함하여, 피시술자의 구강 내부의 치아, 잇몸 및 금속보철물의 표면에 복수개소 형성된다. 따라서 레퍼런스 마커는, 구강 내부의 표면을 촬영하는 오랄스캔 이미지뿐만 아니라 방사성을 이용한 단층촬영 이미지에도 명확하게 표시될 수 있다. 또한, 레퍼런스 마커는, 임플란트 식립위치(3)와 인접한 지정된 영역의 치열 프로파일에 한정하여 복수 개가 조밀하게 형성될 수도 있다.
처리부(101)는, 수신한 교합 오랄스캔 이미지 또는, 이격 오랄스캔 이미지에 기반하여 피시술자의 치아식립대상부 측 외면과, 그에 대응하여 대합치아 측 외면의 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 처리부(101)는, 교합 오랄스캔 이미지 및 이격 오랄스캔 이미지에 기반하여 상악 및 하악의 저작운동에 대한 교합 이미지를 확인할 수 있다.
처리부(101)는, 피시술자의 구강 내부를 촬영한 단층촬영 이미지 및 오랄스캔 이미지로부터 적어도 하나의 레퍼런스 마커를 검출할 수 있다. 여기서, 처리부(101)는, 오랄스캔 이미지로부터 레퍼런스 마커를 검출하는 경우, 교합정렬가변피스에 형성된 레퍼런스 마커를 함께 검출할 수 있다. 처리부(101)는, 이미지 각각에 표시된 레퍼런스 마커를 이용하여 동일한 위치의 레퍼런스 마커를 확인한다.
처리부(101)는, 이미지 각각에서 검출한 동일한 위치의 레퍼런스 마커에 기반하여 단층촬영 이미지와 오랄스캔 이미지를 정합한다. 일 실시 예에 따르면, 처리부(101)는, 이미지 각각에 포함된 레퍼런스 마커 중 적어도 일부를 이미지를 정합하기 위한 정합점으로 결정한다. 처리부(101)는, 결정된 정합점 중 동일한 위치에 대한 레퍼런스 마커를 매칭하여 한 점으로 일치시킨다.
여기서, 처리부(101)는, 하나의 기준이 되는 이미지 예를 들면, 단층촬영 이미지에 표시된 레퍼런스 마커에 대응되는, 오랄스캔 이미지의 레퍼런스 마커가 동일하게 겹쳐지거나, 지정된 오차 내에서 상호 위치된 상태를 한 점으로 일치시키는 것으로 결정할 수 있다.
처리부(101)는, 단층촬영 이미지와 오랄스캔 이미지를 정합하여 정합 이미지를 생성한다. 일 실시 예에 따르면, 처리부(101)는, 단층촬영 이미지와 오랄스캔 이미지에 포함되는 동일한 위치에 대한 레퍼런스 마커들이 한 점에 일치된 상태에서 이미지들을 정합하여 하나의 정합 이미지를 생성할 수 있다.
처리부(101)는, 정합 이미지를 이용하여 피시술자의 치열 프로파일을 생성할 수 있다. 여기서, 치열 프로파일은, 치아식립대상부에 대응되는 치열 곡선으로부터 피시술자의 혀측 및 뺨측으로 확장된 영역으로 정의될 수 있다. 또한, 치아식립대상부는 피시술자의 치아(30) 내지는 금속 보철물, 인공치아, 인공치아가 식립될 임플란트 식립위치(3)를 포괄하는 범위로 정의될 수 있다.
치열 프로파일은, 정합된 이미지와 이미지에 포함된 레퍼런스 마커에 기반하여 피시술자의 구강 구조에 대한 상세한 정보를 포함한다. 예를 들면, 임플란트 식립위치를 중심으로 그 주변의 치열, 치관, 잇몸과 관련된 정보, 그리고, 잇몸 내부의 치조골, 치근과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 이미지들은 3차원 이미지로 제공될 수 있다.
여기서, 치열 프로파일은, 상술한 바와 같이, 정합 이미지에 기반하여 생성될 수 있지만, 또한 피시술자에 대하여 기 생성된 치열 프로파일을 이용하여 재생성하거나 업데이트하는 방식으로 생성될 수 있다. 예를 들면, 피시술자에 대하여 기 생성된 치열 프로파일은, 사람의 일반적인 구강 구조 이미지, 단층촬영된 구강 구조 이미지, 또는 오랄스캐닝된 구강 구조 이미지를 이용하여 치열 프로파일을 생성할 수 있다.
이때, 기 생성된 치열 프로파일은, 피시술자의 구강 내부에 형성된 레퍼런스 마커의 위치가 이미지에 표시될 수 있고, 또는 좌표가 설정될 수 있다. 처리부(101)는 정합 이미지에 기반하여 기 생성된 치열 프로파일을 업데이트할 수 있다.
처리부(101)는, 치열 프로파일에 기반하여 피시술자의 치아식립대상부에 시술되는 보철물의 형상을 설계할 수 있다. 예를 들면, 처리부(101)는, 치열 프로파일에 기반하여 각각의 임플란트 식립위치에 대하여 식립되는 픽스츄어, 어버트먼트 또는 크라운을 배치할 수 있다.
처리부(101)는, 이격 오랄스캔 이미지, 교합 오랄스캔 이미지 및/또는 저작홈이 형성된 교합정렬가변피스의 이미지, 그리고 이미지 정합으로 생성된 정합 이미지 중 적어도 일부에 기반하여 피시술자의 임플란트 식립위치에 시술되는 크라운의 형상을 결정할 수 있다.
또한, 처리부(101)는, 상술한 바와 같이, 치열 프로파일을 이용하여 임플란트 식립위치에 시술되는 크라운의 형상을 결정하는 것에 한정하지 않고, 다양한 실시 예가 가능하다. 예를 들면, 처리부(101)는, 이격 오랄스캔 이미지, 교합 오랄스캔 이미지 및 이를 이용한 정합 이미지뿐만 아니라, 교합정렬가변피스의 이미지에 기반하여 크라운의 형상을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 교합정렬가변피스의 이미지는, 피시술자의 상악 및 하악이 교합된 상태에서, 임플란트 식립위치에 대응되는 대합치아의 저작홈을 포함할 수 있다. 처리부(101)는, 저작홈의 형상에 기반하여, 교합 높이를 결정할 수 있고, 임플란트 식립위치에 시술되는 크라운의 높이 및 형상을 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 처리부(101)는, 생성된 크라운의 형상을 정합 이미지의 해당하는 임플란트 식립위치에 배치할 수 있다. 처리부(101)는, 배치된 크라운의 형상과 대합치아의 교합을 확인하고, 크라운의 형상 일부를 수정하거나 또는, 임플란트 식립위치에서 크라운이 시술되는 위치를 정밀하게 제어할 수 있다.
처리부(101)는, 상술한 바와 같이 생성된 정합이미지 또는 치열 프로파일에 기반하여 피시술자의 임플란트 시술과 관련된 구조물의 설계 이미지를 생성한다. 일 실시 예에 따르면, 구조물은 서지컬 가이드 또는 크라운을 포함하며, 설계 이미지는 서지컬 가이드 또는 크라운에 대한 3차원 설계도면으로 생성될 수 있다.
여기서, 서지컬 가이드는, 임플란트 시술에 있어서, 픽스츄어의 삽입을 위한 드릴링을 가이드하기 위한 구조물로 제공될 수 있다. 서지컬 가이드는, 드릴링을 가이드하는 적어도 하나의 가이드홀을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 처리장치(100)는, 상술한 바와 같이, 크라운 배치가 결정된 정합 이미지에서 치열 프로파일에 기반하여 픽스츄어의 고정위치를 결정할 수 있다.
예를 들면, 픽스츄어의 고정위치는, 피시술자의 치조골에 식립되는 방향, 깊이 등의 정보에 기반하여 결정될 수 있다. 임플란트의 시술에 있어서, 크라운의 형상 또는 크라운이 고정되는 위치가 변경되면, 크라운의 기초가 되는 픽스츄어의 고정위치 또한 변경될 수 있다. 따라서, 처리부(101)는, 상술한 바와 같이 결정된 크라운의 형상 및 위치에 따라서 픽스츄어의 고정위치를 정밀하게 결정할 수 있다.
처리부(101)를 통하여 생성되는 서지컬 가이드의 설계 이미지는, 임플란트 식립위치의 잇몸 외면에 형합되도록 구조물의 형상을 포함한다. 여기서, 구조물의 형상은, 결정된 픽스츄어의 고정위치를 정확하게 드릴링할 수 있도록 가이드홀을 포함하며, 가이드홀의 일면은, 드릴을 거치하는 거치부가 형성될 수 있다.
또한, 상술한 바에 따르면, 픽스츄어의 고정위치를 결정함에 있어서, 크라운에 한정하지 않고, 크라운 및 픽스츄어와 결합되는 어버트먼트의 형상을 함께 고려할 수 있다.
처리부(101)는, 생성된 크라운의 설계 이미지 및 서지컬 가이드의 설계 이미지 중 적어도 일부를 통신부를 통하여 외부장치(130)로 전송하여 3차원 출력을 진행한다.
입력부(103)는, 통신부(107)를 통하여 수신하는 이미지, 예를 들면, 단층촬영 이미지 또는 오랄스캔 이미지를 처리하기 위한 정보 및/또는 제어명령을 입력하기 위한 구성 요소로서, 예를 들면, 키보드, 키패드, 터치 스크린, 적어도 하나의 버튼, 마이크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
출력부(105)는, 처리부(101)를 통해서 처리된 데이터, 예를 들면, 입력된 단층촬영 이미지와 오랄스캔 이미지 전부, 또는 그 일부 영역을 출력한다. 일 실시 예를 들면, 출력부(105)는 디스플레이 및 스피커 중 적어도 하나의 장치를 포함할 수 있다.
출력부(105)가 디스플레이로 구비되는 경우, 처리부(101)를 통해서 디스플레이에 전송되는 데이터는 사용자 그래픽 인터페이스(graphic user interface)로 표시될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서, 이미지 처리장치(100)가 이미지를 표시 또는 출력하는 동작을 출력부(105)를 통하여 수행할 수 있다.
또한, 출력부(105)가 스피커로 구비되는 경우, 처리부(101)를 통해서 스피커에 전송되는 데이터는 오디오로 출력할 수 있다.
통신부(107)는 이미지 처리장치(100)와 외부의 통신을 연결할 수 있다. 예를 들면, 통신부(107)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(120)에 연결되며, 및/또는 외부장치(130)와 통신할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 네트워크(120)는 통신 네트워크(telecommunications network)일 수 있다. 통신 네트워크는 컴퓨터 네트워크(computer network), 인터넷(internet), 사물 인터넷(internet of things) 또는 전화망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외부장치(130)는 통신부(107)를 통해서 이미지 처리장치(100)와 직접 통신을 수행하는 것으로 도시하고 있지만, 이에 한정하지 않고, 네트워크(120)를 통해서 이미지 처리장치(100)와 통신할 수 있음은 자명하다.
외부장치(130)는, 이미지 처리장치(100)와 무선 통신 및/또는 유선 통신으로 연결될 수 있고, 이미지 처리장치(100)와 동일 또는 유사한 장치로 제공될 수 있다. 또한, 외부장치(130)는, 이미지 처리장치(100), 또는 그 구성요소들 중 하나 또는 그 이상의 조합으로 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부장치(130)는, 상술한 바와 같이, 피시술자의 구강 내부를 단층촬영 또는 오랄스캔을 수행하는 영상획득장치로 제공될 수 있다. 또한, 외부장치(130)는, 생성된 설계 이미지를 3차원 출력하여 서지컬 가이드를 생성하는 3D 프린터로 제공될 수 있다.
저장부(109)는, 처리부(101) 또는 다른 구성 요소들로부터 수신되거나 처리부(101) 또는 다른 구성 요소들에 의해 생성된 명령 및/또는 데이터를 저장할 수 있다.
저장부(109)는, 커널, 미들웨어, 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API: application programming interface) 또는 어플리케이션 등의 프로그래밍 모듈들을 포함할 수 있다. 상술한 각각의 프로그래밍 모듈들은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 저장부(109)에 저장될 수 있다.
더하여, 저장부(109)는, 입력부(103) 및/또는 통신부(107)를 통해서 입력되는 데이터, 예를 들면, 외부장치(130)로부터 수신하는 단층촬영 이미지 또는 오랄스캔 이미지가 저장되며, 처리부(101)를 통하여 처리되는 일부 이미지, 생성되는 정합 이미지 중 적어도 일부가 저장될 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 이미지 처리장치(100)에서 레퍼런스 마커를 이용하여 정합 이미지를 생성하고, 정합 이미지에 기반하여 구강 내부에 형합되는 구조물의 설계 이미지를 생성하는 과정을 설명한다.
이하 설명에서, 본 발명의 다양한 실시 예들은, 이미지 처리장치(100)가 수행하는 것으로 설명한다. 이미지 처리장치(100)의 동작들은, 상술한 바와 같이, 처리부(101), 입력부(103), 출력부(105), 통신부(107) 및 저장부(109) 중 적어도 하나의 구성 요소 또는 둘 이상의 조합을 통해서 수행되는 것일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에 입력되는 단층촬영 이미지(200)이다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치에 입력되는 이격 오랄스캔 이미지(300-1)이다.
이미지 처리장치(100)는, 단층촬영 이미지(200) 및 이격 오랄스캔 이미지(300-1) 각각에 대하여 표시된 레퍼런스 마커(1)를 검출한다. 이때, 단층촬영 이미지(200)에 표시된 레퍼런스 마커의 형상에 대응하여 이격 오랄스캔 이미지(300-1)의 동일한 위치에 표시된 레퍼런스 마커의 형상은 실질적으로 동일한 위치에 부착된 레퍼런스 마커로부터 획득된다.
예를 들면, 단층촬영 이미지(200)에 표시된 레퍼런스 마커(201)과 이격 오랄스캔 이미지(300-1)에 표시된 레퍼런스 마커(1-1)는, 피시술자의 구강 내부에 형성된 동일한 레퍼런스 마커에 대하여 촬영된 형상일 수 있다. 마찬가지로 단층촬영 이미지(200)에 표시된 레퍼런스 마커(203, 205)에 대응하여 이격 오랄스캔 이미지(300-1)에 표시된 레퍼런스 마커((1-3, 1-5), 그리고 그 외의 이미지 각각에서 대응되는 위치에 표시된 레퍼런스 마커들은 피시술자의 구강 내부에 형성된 동일한 레퍼런스 마커에 대하여 촬영된 형상일 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 동일한 위치에 대하여 검출된 레퍼런스 마커(1)들 중 둘 이상의 레퍼런스 마커(1)를 이미지 정합의 기준이 되는 위한 정합점으로 결정한다.
도 2 및 도 3을 참조하면 이미지 처리장치(100)는, 단층촬영 이미지(200)의 레퍼런스 마커(201, 203, 205) 및 그에 대응되는 이격 오랄스캔 이미지(300-1)의 레퍼런스 마커(1-1, 1-3, 1-5)를 정합점으로 결정할 수 있다.
이때, 이미지들 각각에 대하여 한 점으로 일치되는 둘 이상의 레퍼런스 마커를 한 세트(set)로 둘 이상의 레퍼런스 마커 세트, 예를 들면, 레퍼런스 마커(210, 301), 레퍼런스 마커(203, 303) 및/또는 레퍼런스 마커(205, 305)를 이미지 정합의 기준이 되는 정합점으로 결정할 수 있다. 여기서, 정합점으로 결정되는 레퍼런스 마커 세트들은, 지정된 거리 내에 위치하거나, 지정된 위치에 근접한 레퍼런스 마커로 결정될 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 상술한 바와 같이, 이미지들 일부를 왜곡하거나, 변경하지 않은 상태에서 매칭되는 둘 이상의 나머지 레퍼런스 마커들 세트들을 기준으로 나머지 레퍼런스 마커들의 위치가 매칭되는지 확인한다.
이미지 처리장치(100)는, 나머지 레퍼런스 마커들이 매칭되는 경우, 이미지들을 정합하고, 정합 이미지를 생성한다. 반면, 나머지 레퍼런스 마커들 중 적어도 일부가 매칭되지 않는 경우, 동일한 위치에서의 레퍼런스 마커들이 한 점으로 매칭되도록 적어도 하나의 이미지를 보정한다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 처리장치(100)에 입력되는 단층촬영 이미지 또는 이격 오랄스캔 이미지는, 피시술자의 구강 내부에 대하여 일부의 영역을 포함하는 복수의 이미지로 제공될 수 있다.
특히, 이격 오랄스캔 이미지(300-1)는 구강 스캐너를 이동하여 촬영된 복수의 연속이미지가 결합되어 형성된다. 이때, 무치악 환자의 경우 유동적인 잇몸 표면으로 인해 연속이미지 간의 결합기준점을 결정하기 어렵다.
이미지 처리장치(100)는, 입력된 복수의 이미지를 결합하여 하나의 단층촬영 이미지 또는 이격 오랄스캔 이미지를 생성함에 있어서 상술한 바와 마찬가지로, 이미지에 표시된 레퍼런스 마커(1)에 기반하여 이미지들을 결합함으로써, 이미지 매칭의 오차를 최소화할 수 있다.
즉, 다수의 레퍼런스 마커(1)들의 세트로 결정되는 정합점은 이미지 간의 결합 기준점을 명확하게 제시할 수 있다. 이미지 처리장치(100)는, 각각의 이미지에 정합점으로 결정된 레퍼런스 마커(1)를 이용하여 이미지 정합을 수행함으로써 단층촬영 이미지 또는 이격 오랄스캔 이미지의 이미지 정합 결과에 대한 정확성을 개선될 수 있다.
더하여, 이미지 처리장치(100)는, 이미지를 정합함에 있어서, 레퍼런스 마커(1)와 검출된 구강 내부와 관련하여 검출되는 다양한 정보를 추가로 이용하여 이미지를 매칭 및 정합할 수 있다.
예를 들면, 이미지 처리장치(100)는, 단층촬영 이미지(200)에서 치관, 치근, 발치부의 형상 또는 형태, 치아 배열의 구조 등의 구강 내 요소들을 검출할 수 있다. 또한, 이미지 처리장치(100)는, 이격 오랄스캔 이미지(300-1)에서 치관, 잇몸, 발치부의 형상 또는 형태, 치아 배열 구조 등의 구강 내 요소들을 검출할 수 있다.
이미지 처리장치(100)는 검출된 구강 내 요소들을 매칭함으로써, 단층촬영 이미지(200) 및 이격 오랄스캔 이미지(300-1)를 정합할 수 있다. 이때, 이미지 처리장치(100)는, 동일한 위치에 대하여 공통되지 않는 유사한 형상 및 형태에 대하여 비교 및/또는 매칭할 수 있다. 예를 들면, 이미지 처리장치(100)는, 검출된 요소들 중 단층촬영 이미지(200)의 치관 및 치조골 영역과, 이격 오랄스캔 이미지(300-1)의 잇몸(40) 영역은 동일한 위치에 대하여 특성이 다른 형상을 표시하고 있다. 하지만, 이미지 처리장치(100)는 이러한 영역에 대하여 공통되는 요소(예: 치관)의 형상 및 형태에 기반하여 이미지를 비교하고 매칭할 수 있다.
상술한 바와 같이, 이미지 처리장치(100)는, 단층촬영 이미지(200) 및 이격 오랄스캔 이미지(300-1) 각각에서 검출되는 구강 내 요소들을 비교하고, 동일 또는 유사한 것으로 결정되는 요소들에 기반하여 정합 위치를 결정할 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 이미지 정합을 수행함에 있어서, 단층촬영 이미지(200)의 치관에 연결된 치근 및 치조골에 대한 정보를 이격 오랄스캔 이미지(300-1)의 치근 및 치조골에 결합된 잇몸의 정보와 매칭하여 종합적인 정보를 획득할 수 있다.
상술한 바와 같이, 이미지 처리장치(100)는 결정된 정합점, 그리고 이미지들에 표시된 구성 요소들을 비교하여 정합 위치를 정밀하게 결정하고, 결정된 위치에서 이미지를 정합하여 도 6에 도시된 바와 같이 정합 이미지(600)를 생성할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 이미지 처리장치(100)는, 이격 오랄스캔 이미지 및 단층촬영 이미지에 표시된 피시술자의 구강 내부 구조 중 상악과 하악을 분리하여 레퍼런스 마커를 매칭할 수 있다.
예를 들면, 단층촬영 이미지(200) 및 이격 오랄스캔 이미지(300-1)의 촬영 시 촬영 상황에 따라서 피시술자의 입을 벌리는 정도에 차이가 발생될 수 있다. 따라서 단층촬영 이미지(200)와 이격 오랄스캔 이미지(300-1)에 표시된 피시술자의 구강 내부 구조는 상악 및 하악의 이격된 상태에 차이가 발생될 수 있다.
상악 및 하악의 이격된 상태에 차이가 있는 단층촬영 이미지 및 이격 오랄스캔 이미지를 보정 없이 정합하는 경우, 정합점이 일치하지 않아 생성된 정합 이미지(600)의 피시술자의 구강 내부 구조가 표시되는 영역에 심한 왜곡이 발생될 수 있다. 따라서, 이러한 왜곡을 최소화하기 위하여, 이미지 처리장치(100)는, 단층촬영 이미지(200)와 이격 오랄스캔 이미지(300-1)의 상악 및 하악에 발생된 이격을 보정하는 동작을 수행할 수 있다.
이때, 이미지 처리장치(100)는, 이격 오랄스캔 이미지(300)에 표시된 피시술자의 구강 내부 구조를 도 3에 도시된 바와 같이 상악 형상(21) 및 하악 형상(23)으로 분리하여 단층촬영 이미지의 구강 내부 구조와 비교한다. 여기서, 상악 형상 또는 하악 형상과 같이 “형상”은, 해당 형상을 포함하는 이미지로 설명할 수도 있다.
이미지 처리장치(100)는 오랄스캔 이미지(300-1)의 상악 형상(21) 또는 하악 형상(23)을 위치 이동하여 단층촬영 이미지(200)와 레퍼런스 마커(1)의 매칭을 수행할 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 레퍼런스 마커(1)의 매칭과 이미지 정합을 수행하고, 생성된 정합 이미지에 기반하여 치열 프로파일을 생성한다. 그리고, 이미지 처리장치(100)는, 생성된 프로파일에 기반하여 임플란트 식립위치(3)에 시술될 크라운의 형상을 결정한다.
이미지 처리장치(100)는, 피시술자의 상악 및 하악의 교합, 그리고 크라운과 교합되는 대합치아의 형상에 기반하여 크라운의 형상을 결정할 수 있다. 이때, 피시술자의 상악 및 하악이 교합된 상태에서 대합치아 정밀하게 교합되는 크라운의 형상을 설계하기 위해서, 피시술자의 상악 및 하악이 교합된 상태의 오랄스캔 이미지가 요구된다. 이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 이미지 처리장치(100)가 오랄스캔 이미지 및 교합정렬가변피스의 이미지를 처리하는 다양한 실시 예를 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치(100)에 입력되는 교합 오랄스캔 이미지(300-3)이다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치(100)에 입력되는 오랄스캔 이미지(300-3)의 단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치(100)에 입력되는 교합정렬가변피스(50)의 이미지이다.
교합 오랄스캔 이미지(300-3)는, 상술한 바와 같이, 피시술자의 구강 내부에 교합정렬가변피스(50)가 설치(또는 장착)된 상태에서 촬영된 오랄스캔 이미지로 제공될 수 있다. 교합 오랄스캔 이미지(300-3)는, 피시술자의 임플란트 식립위치(3) 측 외면과 그에 대응되는 대합치아(t) 측 외면이 교합된 상태의 오랄스캔 이미지로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 교합정렬가변피스(50)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 몸체부(60)에 교합베이스(61)가 적층될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 몸체부(60)는, 열가소성 수지 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 몸체부(60)는, 폴리에스테르, 폴리우레탄 또는 폴리 카프로락톤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 열가소성 합성수지 재질을 포함할 수 있다.
여기서, 열가소성 합성수지 재질은 기설정된 온도 이하에서 탄성 및 변성이 최소화되는 고형을 띠되, 기설정된 온도 이상으로 처리하면 연화되어 시술자의 가압 조작(예: 손으로 주무름)에 의해 형상이 탄력적으로 변형되는 재질로 정의될 수 있다.
이에 따라, 몸체부(60)는, 기설정된 온도 이상으로 가온 처리하여 연화시킨 후 피시술자의 구강 내부에 가압 결합되어 구강 내부, 예를 들면, 치관, 잇몸 및/또는 임플란트 식립위치(3)의 잇몸에 형합되는 형합홈부(60a)가 형성된다. 이때, 몸체부(60)에서 형합홈부(60a)가 형성된 일면의 타면에는, 교합정렬가변피스(50)의 결합 시 대합치아(t)와 교합되는 교합베이스(61)가 적층되어 구비된다.
다양한 실시 예에 따르면, 교합정렬가변피스(50)의 몸체부(60)는 바(bar) 내지 구형상, 치열궁에 대응하는 아치형 또는 비정형으로 형성되며 필요한 양만큼 떼어내 피시술자의 구강 내부에 가압 결합될 수 있다. 즉, 가압 조작 및 피시술자의 구강 내부에 부착이 용이한 형상이라면 다양한 형태로 형성될 수 있다.
더욱이, 몸체부(60)의 재료가 되는 열가소성 합성수지는 실린지 내부에 충진된 상태로 구비되는 것도 가능하다. 예를 들면, 실린지 자체를 기설정된 온도 이상으로 처리하면 내부에 충진된 열가소성 합성수지가 연화된다. 그리고, 실린지를 눌러 내부에 충진된 재료가 피시술자의 구강 내부로 배출된 상태에서 가압하면 구강 내부와 형합되는 몸체부(60)가 형성될 수 있다.
이때, 열가소성 합성수지 재질의 몸체부를 기설정된 온도 이상으로 가온하기 위하여 다양한 장치가 사용될 수도 있으나, 준비 및 조작이 간편하도록 가온된 온수를 이용할 수 있다. 즉, 몸체부(60)를 기설정된 온도 이상으로 가온된 온수에 침지하면 몸체부(60)는 온수의 온도에 의해 연화될 수 있다.
여기서, 온수는 45~70℃로 구비될 수 있으며, 상술한 온수에 침지된 몸체부(60)는 연화되면서도 온수보다는 낮은 온도로 가온될 수 있다. 이에 따라, 연화된 몸체부(60)가 구강 내부에 직접 가압 결합되더라도 피시술자의 화상 위험, 고온에 의한 고통 및 손상이 방지될 수 있다. 이를 통해, 종래에 중합과정에서 고온으로 발열되어 화상의 위험을 초래하던 수지재료를 대신하여 피시술자의 구강 내부에 직접 가압 결합될 수 있으므로 안전성 및 시술편의성이 현저히 향상될 수 있다.
또한, 몸체부(60)는 구강 내부에 가압 결합되면서 신속하게 경화되어 교합정렬가변피스(50)로 제조될 수 있다. 이에 따라, 피시술자의 구강 내부 형상이 반전된 형합홈부(60a)가 형성된 상태로 신속하게 분리할 수 있으므로 교합정렬가변피스(50)의 제조 시 피시술자의 대기시간이 현저히 단축되며 불편감 이 최소화될 수 있다. 더하여, 보다 신속한 경화를 위하여 치과용 세척기에서 세정수 내지 공기가 분사되어 몸체부(60)를 급속 냉각시킬 수도 있다.
더욱이, 교합정렬가변피스(50)는 치아식립대상부(s)와 인접한 구강 내부에 몸체부(60)가 직접적으로 가압 결합되는 방법으로 신속하게 제조될 수 있다. 이를 통해, 종래에 인상채득 및 석고모형을 제조하여 교합 가이드 수단을 제조하던 복잡한 과정이 생략되어 임플란트 시술기간 및 비용이 현저히 단축될 수 있다.
또한, 교합정렬가변피스(50)가 다소 부정확하게 제조되더라도 가온하면 다시 연화되므로 보수작업이 신속하고 간편하게 수행될 수 있으며 재작업을 위한 별도의 소재를 필요로 하지 않으므로 경제적이다.
상술한 바와 같이 생성된 교합정렬가변피스(50)는 도 4에 도시된 바와 같이 임플란트 식립위치(3)에 설치되고, 상악 및 하악이 교합된다. 그리고, 교합베이스(61)의 두께는, 피시술자가 느끼는 저작감도에 따라 적합한 교합 높이로 형성된다. 이때, 교합베이스(61)는 피시술자의 저작 감도에 따라 선택적으로 두께 조절이 용이하도록, 파라핀 내지 왁스 등과 같이 기 설정된 형태를 유지하면서도 가압력 내지 절삭력에 의한 형태변경이 용이한 재질로 구비될 수 있다.
더욱이, 교합정렬가변피스(50)가 설치된 상태로 상악 및 하악이 교합되면 교합베이스(61)의 상면에 대합치아(t)의 단부에 대응되는 저작흔이 형성된다. 그리고, 저작흔의 깊이에 대응하여 교합베이스(61) 상면을 절삭하는 과정을 반복하여 피시술자가 편안하게 느낄 정도로 두께를 조절함으로써 교합 높이가 설정될 수 있다.
이에 따라, 주변치아가 대부분 소실된 환자의 경우에도 피시술자에게 최적화된 교합 높이로 조절된 교합정렬가변피스(50)를 제공하므로, 실질적으로 정확한 교합 높이로 상악 및 하악이 교합될 수 있다. 이미지 처리장치(100)는, 이러한 교합상태를 오랄스캔하여 획득된 교합 오랄스캔 이미지(300-3)로부터 정확한 수직고경값을 산출할 수 있다. 이를 통해, 이미지 처리장치(100)는, 설계되는 크라운 및 서지컬 가이드의 정밀도 및 신뢰도가 현저히 개선될 수 있다.
이때, 교합정렬가변피스(50)의 교합베이스(61) 상면에는, 대합치아(t)와의 교합 위치를 가이드하도록 대합치아(t)의 저작흔이 표시되는 경화성 정렬인상재(63) 가 도포되는 단계가 더 포함될 수 있다.
이때, 교합베이스(61)의 상면에 경화성 인상수지가 도포된 교합정렬가변피스(50)를 피시술자의 구강에 설치하고 상악 및 하악을 교합하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 대합치아(t)의 저작흔이 정렬인상재(63)에 저작홈(63a)으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 오랄스캔 시 교합정렬가변피스(50)를 설치하면 대합치아(t)의 단부가 저작홈(63a)에 구속됨으로써 정확한 교합 위치를 결정할 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 상술한 바와 같이, 교합정렬가변피스(50)가 설치된 상태에서 촬영된 교합 오랄스캔 이미지(300-3)에 대하여, 이격 오랄스캔 이미지(300-1)에 처리된 동작과 동일 또는 유사한 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 이미지 처리장치(100)는, 교합 오랄스캔 이미지(300-3)에 포함된 레퍼런스 마커들을 검출할 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 이격 오랄스캔 이미지(300-1)의 레퍼런스 마커(1)들 각각에 대응되는 교합 오랄스캔 이미지(300-3)의 레퍼런스 마커들을 매칭할 수 있다. 예를 들면, 이미지 처리장치(100)는, 이격 스캐닝 이미지(300-1)의 상악 형상 및 하악 형상에 표시된 레퍼런스 마커들(1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-5) 중 둘 이상과, 이에 대응되는 교합 오랄스캔 이미지(300-3)의 레퍼런스 마커들을 매칭하여 정렬배치할 수 있다.
이때, 이미지 처리장치(100)는, 레퍼런스 마커뿐만 아니라, 오랄스캔 이미지들(300-1, 300-3)에서 공통되는 부분을 비교하여 이미지들을 정렬배치할 수 있다. 여기서, 이미지들(300-1, 300-3)의 공통되는 부분은, 잇몸과 같은 유연한 조직을 제외한 치관과 같은 유동이 거의 없는 부분으로 정의될 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 상술한 바와 같이, 오랄스캔 이미지들(300-1, 300-3)에 포함되는 상악 형상(21) 및 하악 형상(23)을 분리하여 정렬배치할 수 있다. 이때, 이미지 처리장치(100)는, 이격 오랄스캔 이미지(300-1)의 상악 형상 및 하악 형상을 교합 오랄스캔 이미지(300-3)의 상악 형상 및 하악 형상에 대응되도록 정렬하고, 교합 오랄스캔 이미지(300-3)를 또는 교합정렬가변피스(50)의 이미지를 제거할 수 있다.
즉, 이미지 처리장치(100)는, 피시술자의 상악과 하악의 교합 높이에 대응되도록 정렬되고, 상악 및 하악 각 외면의 실질적인 형상이 3차원적으로 표시되는 구강 내부의 오랄스캔 이미지를 획득할 수 있다.
상술한 바와 같이, 구강 내부의 오랄스캔 이미지를 획득함으로써, 피시술자의 구강 내부에 교합정렬가변피스(50)가 설치된 상태에서 확인이 어려운 교합정렬가변피스(50)에 의하여 가려진 부분과 치열 안쪽면의 이미지를 용이하게 확인할 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 정렬된 오랄스캔 이미지에 기반하여 정합 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들면, 이미지 처리장치(100)는, 정렬된 오랄스캔 이미지와 단층촬영 이미지에 포함된 레퍼런스 마커를 매칭하여 정합 이미지를 생성할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치(100)에서 단층촬영 이미지와 오랄스캔 이미지를 정합한 정합 이미지를 도시한다. 이미지 처리장치(100)는, 정합 이미지(500)를 통하여 단층촬영 이미지(200)에서 확인되는 구강 내부 구조, 오랄스캔 이미지(300-5)에서 확인되는 구강 내부 구조, 또는 정합된 구강 내부 구조, 그리고 피시술자의 치열의 확인이 가능하다.
이미지 처리장치(100)는, 생성된 정합 이미지(500)에 기반하여 피시술자의 치열 프로파일을 생성할 수 있다. 여기서, 치열 프로파일은, 피시술자의 임플란트 식립위치(3) 및 그 주변 영역에 대하여, 치조골의 구조와 형상, 치조골에 형성된 잇몸의 형상, 주변 치아의 치근 및 치관의 형상, 치아의 배열 등의 이미지 및 관련된 정보를 포함할 수 있다. 더하여, 치열 프로파일은, 치열과 관련된 이미지 및 정보뿐만 아니라, 구강 내부의 형상, 사이즈에 대한 이미지 및/또는 정보를 포함할 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 치열 프로파일을 통해서 구강 내부 또는 내부 요소(예: 치조골, 치근 등)에 관련된 형상(또는 외형)뿐만 아니라, 잇몸의 조직 상태, 치조골의 골밀도, 잇몸의 두께, 치조골의 두께, 특정 지점 사이의 거리와 같은 정보를 확인할 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 정합 이미지(500) 또는 치열 프로파일에 기반하여, 피시술자의 임플란트 시술을 위하여 구강 내부에 장착되는 구조물, 예를 들면 크라운 또는 서지컬 가이드의 설계 이미지를 생성한다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 처리장치(100)는, 정합 이미지(500)에 포함된 정렬된 오랄스캔 이미지(300-5)에 기반하여, 임플란트 식립위치(3)에 시술되는 크라운(C1, C2, C3) 중 적어도 하나의 형상을 결정할 수 있다.
예를 들어 크라운(C3)의 형상을 설계하는 경우, 이미지 처리장치(100)는, 정렬된 오랄스캔 이미지(300-5)에 기반하여 대합치아(t)와의 교합 높이를 결정할 수 있다. 이미지 처리장치(100)는, 결정된 교합 높이와 교합정렬가변피스(50)의 이미지에 표시된 대합치아(t)의 저작홈에 따라서 크라운(C3)의 저작면 높이와 형상을 결정할 수 있다.
상술한 바와 마찬가지로 이미지 처리장치(100)는, 나머지 크라운(C1, C2)의 형상을 결정할 수 있다. 이미지 처리장치(100)는, 도 7에 도시된 정합 이미지(500)와 같이, 설계된 크라운(C1, C2, C3)을 배치할 수 있다. 이미지 처리장치(100)는, 크라운들(C1, C2, C3)의 배치, 인접한 치아를 고려하여 크라운의 높이 또는 형상을 수정할 수 있다.
즉, 이미지 처리장치(100)는, 이미지의 정렬 및 정합을 처리함에 있어서, 대합치아와 관련하여 적합한 교합 높이를 산출할 수 있고, 이를 기반으로 크라운(C1, C2, C3)의 정확하고 정밀한 제조가 가능하다. 이를 통해, 크라운의 재설계 및 재설치를 최소화하여 시술 시 소모되는 시간 및 비용의 낭비를 최소화하고 효율적이고 신속한 시술이 가능하다.
또한, 이미지 처리장치(100)는, 크라운과 함께 임플란트 시술에 사용되는 어버트먼트(a1) 또는 픽스츄어(f1)의 식립과 관련된 정보를 결정하고 구조물의 설계 이미지에 반영할 수 있다. 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치(100)에서 정합 이미지 또는 치열 프로파일에 기반하여 생성한 구조물의 설계 이미지이다.
일 실시 예에 따르면, 설계 이미지(600)는, 임플란트 시술에 있어서, 구강 내부의 임플란트 식립위치(3)에 대하여 픽스츄어를 삽입하기 위한 드릴링을 가이드하는 적어도 하나의 가이드홀(610, 630, 650)을 포함할 수 있다.
설계 이미지(600)는, 정합 이미지(600)에 표시된 치열 프로파일 중 외면 프로파일 적어도 일부에 형합되도록 서지컬 가이드와 외면 프로파일에 형합되는 고정홈부의 형상 정보가 설정된다.
예를 들면, 고정홈부는 정합 이미지(600) 또는 치열 프로파일에 표시된 치관 및 잇몸의 외면 프로파일 정보를 이용하여 임플란트 식립위치(3)의 잇몸 프로파일, 임플란트 식립위치(3)의 주변 치관 및 잇몸 프로파일에 대응되도록 설정될 수 있다.
또한, 설계 이미지(600)는, 치열 프로파일에 기설정된 임플란트 식립위치(3)에 따라 가이드홀(610, 630, 650)의 위치 정보가 설정된다. 여기서, 가이드홀(610, 630, 650)은, 드릴을 지지하고 피시술자의 치조골에 천공을 형성함에 있어서, 천공의 방향 및 깊이를 정밀하게 가이드 하도록 설계될 수 있다, 또한, 가이드홀(610, 630, 650)은, 서지컬 가이드 일부를 관통하도록 설계된다.
예를 들면, 가이드홀(610, 630, 650)은 서지컬 가이드의 임플란트 식립위치(3)에 대응되는 부분에 천공의 방향/직경에 따라 설정될 수 있다. 이때, 천공의 방향/직경은 정합 이미지에 표시된 임플란트 식립위치(3)의 치조골 형상, 골밀도, 주변 치근과의 거리 등을 통해 결정될 수 있다. 상술한 가이드홀(610, 630, 650)의 설계 정보는 서지컬 가이드가 고정홈부를 통해 구강 내부에 고정된 상태 및 드릴이 서지컬 가이드에 지지되는 상태를 고려하여 결정될 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 설계 이미지를 3D 프린터로 전송하고, 설계 이미지(600)에 따른 서지컬 가이드를 출력하도록 처리한다. 설계 이미지(600)에 따라서 형성된 서지컬 가이드는 피시술자의 구강내부에 고정된 상태에서 드릴링 및 픽스츄어 식립 등의 시술을 안내할 수 있다. 여기서, 생성된 서지컬 가이드는 고정홈부를 통해서 고정홈부의 형상에 대응되는 구강 내부에 안정적으로 고정될 수 있다.
상술한 바와 같이, 이미지 정합의 정밀성 개선에 기반하여 이미지를 정합하고, 이미지 정합 결과를 바탕으로 설계되는 서지컬 가이드의 설계 이미지를 생성함으로써, 설계 정확성이 개선될 수 있다. 따라서, 서지컬 가이드를 통한 천공 드릴링/픽스츄어 체결 등 임플란트 시술이 정확하게 안내될 수 있고, 임플란트 시술의 안전성 및 완성도가 개선될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 처리장치(100)에서 단층촬영 이미지 및 오랄스캔 이미지를 이용하여 피시술자의 구강 내부에 관련된 설계 이미지를 생성하는 동작의 흐름을 도시한다.
이미지 처리장치(100)는, 복수의 이미지를 수신한다(S901). 복수의 이미지는, 피시술자의 구강 내부에 대한 단층촬영 이미지와 오랄스캔 이미지를 포함할 수 있다. 여기서, 오랄스캔 이미지는, 피시술자의 상악 및 하악이 이격된 상태의 이격 오랄스캔 이미지 또는, 상악 및 하악이 교합된 상태의 교합 오랄스캔 이미지를 포함할 수 있다. 교합 오랄스캔 이미지의 경우, 피시술자의 임플란트 식립위치에 대하여 교합정렬가변피스가 설치된 상태의 이미지일 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 적어도 하나의 외부장치로부터 단층촬영 이미지 및 복수의 오랄스캔 이미지를 수신한다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 처리장치(100)는, 통신부(107)를 통하여 연결된 적어도 하나의 영상획득장치로부터 이미지를 획득하며, 예를 들면, 영상획득장치는 단층촬영(CT)장치 또는 오랄스캐닝장치 중 적어도 하나로 제공될 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 정합 이미지를 생성한다(S903). 정합 이미지는 단층촬영 이미지와 오랄스캔 이미지 중 매칭되는 적어도 일부 영역을 정합하여 생성한 이미지일 수 있다. 이미지 처리장치(100)는, 수신한 이미지들 각각으로부터 복수의 레퍼런스 마커를 검출하고, 검출된 레퍼런스 마커에 기반하여 이미지들을 정합하고, 정합 이미지를 생성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 처리장치(100)는, 입력된 단층촬영 이미지 및 오랄스캔 이미지 각각에 표시된 레퍼런스 마커를 검출할 수 있다. 이미지 처리장치(100)는 레퍼런스 마커를 검출함에 있어서, 지정된 형상, 색 및 레진구조에 형성된 함몰부를 이용하여 레퍼런스 마커를 검출할 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 이미지 각각으로부터 검출된 복수의 레퍼런스 마커를 이용하여 이미지들을 매칭하고, 이미지를 정합하여 정합 이미지를 생성할 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 레퍼런스 마커의 매칭에 있어서, 피시술자의 상악 및 하악이 교합된 상태의 정합 이미지를 생성하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 이미지 처리장치(100)는, 이격 오랄스캔 이미지에 포함된 상악 형상과, 하악 형상을 교합 오랄스캔 이미지의 상악 형상과 하악 형상에 매칭되도록 제어할 수 있다. 이미지 처리장치(100)는, 이미지들 각각에서 검출된 레퍼런스 마커를 이용하여 이미지를 매칭할 수 있다.
여기서, 이미지 처리장치(100)는, 상악 형상 또는 하악 형상 일부를 변경(또는 수정)할 수 있다. 예를 들면, 이미지 처리장치(100)는, 상악 형상 또는 하악 형상의 치열 곡률, 일부 영역의 배율, 표시 방향 등의 정보를 제어하여 매칭할 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 이격 오랄스캔 이미지가 매칭된 교합 오랄스캔 이미지에서 교합정렬가변피스의 이미지를 제거할 수 있다. 상술한 바와 같이, 이미지 처리장치(100)는, 피시술자의 상악 및 하악이 교합된 상태의 구강 내부에 대한 오랄스캔 이미지를 생성할 수 있다. 이미지 처리장치(100)는, 생성된 구강 내부에 대한 오랄스캔 이미지를 포함하며, 단층촬영 이미지 및 구강 내부 대한 오랄스캔 이미지를 정합하여 정합 이미지를 생성할 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 프로파일을 결정한다(S905). 여기서, 프로파일은, 정합 이미지에 기반하여 피시술자의 구강 내부에 대한 치열 프로파일을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 치열 프로파일은, 피시술자의 구강 내부 구조의 표면에 대한 형상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 구강 내부의 사이즈, 잇몸의 형상, 치열의 형상, 치열, 치아 각각의 형상, 임플란트 식립위치의 골밀도, 임플란트 식립위치 각각에 대한 대합치아의 형상과 관련된 정보들 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 설계 이미지를 생성한다(S907). 여기서 설계 이미지는, 정합 이미지에 포함된 피시술자의 구강 내부에 대한 치열 프로파일에 기반하여 구강 내부에 형합되는 구조물의 설계 이미지를 포함할 수 있다. 여기서 구조물은, 임플란트 식립위치에 시술되는 크라운, 어버트먼트 및 픽스츄어 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 구조물은, 임플란트 식립위치에 설치되어 픽스츄어의 천공 형성을 가이드하는 서지컬 가이드를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 처리장치(100)는, 정합 이미지, 상세하게는 정합 이미지의 치열 프로파일에 기반하여, 크라운의 형상을 결정할 수 있다. 예를 들면, 이미지 처리장치(100)는, 치열 프로파일을 통해서 임플란트 식립위치에 대한 대합치아의 형상을 확인하고, 교합 높이를 결정할 수 있다. 이미지 처리장치(100)는, 교합 높이에 대한 크라운의 높이를 결정하고, 대합치아의 저작 운동을 고려하여 크라운의 형상을 결정할 수 있다. 이미지 처리장치(100)는, 결정된 크라운의 형상 및 높이에 기반하여 크라운의 설계 이미지를 생성할 수 있다.
또한, 이미지 처리장치(100)는, 정합 이미지에 기반하여 서지컬 가이드의 설계 이미지를 생성할 수 있다. 정합 이미지는, 임플란트 식별위치 중 적어도 일부에 대응하여 생성된 크라운의 형상이 배치될 수 있다. 예를 들면, 정합 이미지의 치열 프로파일에는, 임플란트 식립위치에 시술되는 픽스츄어, 어버트먼트 및 크라운의 결합 이미지가 배치될 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 배치된 크라운의 위치 및 크라운의 형상에 기반하여, 크라운을 고정하는 픽스츄어의 고정위치를 피시술자의 치조골에 표시할 수 있다. 여기서, 픽스츄어의 고정위치는, 픽스츄어가 치조골에 식립되는 방향, 픽스츄어를 식립하기 위한 천공의 깊이 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
이미지 처리장치(100)는, 형성된 픽스츄어의 고정위치에 따라서 천공을 형상하기 위하여 드릴링을 가이드하는 가이드홀을 생성할 수 있다. 이미지 처리장치(100)는, 피시술자의 임플란트 식립위치의 외면에 형합되고 가이드홀을 포함하도록 서지컬 가이드의 설계 이미지를 생성할 수 있다.
추가적으로, 이미지 처리장치(100)는, 생성된 설계 이미지를 통신부(107)를 통하여 3D 프린터로 전송하여 출력하도록 처리할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 다양한 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.
즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100 : 이미지 처리장치 101 : 처리부
103 : 입력부 105 : 출력부
107 : 통신부 109 : 저장부
120 : 네트워크 130 : 외부장치
103 : 입력부 105 : 출력부
107 : 통신부 109 : 저장부
120 : 네트워크 130 : 외부장치
Claims (10)
- 피시술자 구강에 대하여 단층촬영 이미지 및 오랄스캔 이미지를 수신한 이미지 처리장치에서 임플란트 시술 용 서지컬 가이드 설계 이미지를 생성하는 방법에 있어서,
방사선 불투과성 레진식별자로 생성된 복수의 레퍼런스 마커가 부착된 피시술자에 구강에 대한 단층촬영 이미지를 수신하는 단계;
상기 피시술자 구강에 대하여 상악과 하악이 이격된 상태에서 획득된 이격 오랄스캔 이미지를 수신하는 단계;
몸체부 및 상기 몸체부에 적층된 교합 베이스를 포함하는 교합정렬가변피스가 연화되어 상기 피시술자의 구강 내부에 가압 결합된 상태에서 상기 상악과 하악이 교합된 후 획득된 교합 오랄스캔 이미지를 수신하는 단계;
상기 단층촬영 이미지, 상기 이격 오랄스캔 이미지 및 상기 교합 오랄스캔 이미지로부터 상기 복수의 레퍼런스 마커를 검출하는 단계;
상기 검출된 복수의 레퍼런스 마커의 위치를 기반으로 상기 단층촬영 이미지, 상기 이격 오랄스캔 이미지 및 상기 교합 오랄스캔 이미지를 정합하여 정합 이미지를 생성하는 단계;
상기 정합 이미지에 기반하여 상기 피시술자의 구강 내부에 대한 치열 프로파일을 결정하는 단계; 및
상기 치열 프로파일에 기반하여 상기 서지컬 가이드 설계 이미지를 생성하는 단계;
를 포함하는 임플란트 시술용 서지컬 가이드 설계 이미지 생성방법. - 제1항에 있어서,
상기 정합 이미지를 생성하는 단계는,
상기 교합 오랄스캔 이미지에서 상기 교합정렬가변피스에 대한 이미지를 제거하여 구강 내부에 대한 오랄스캔 이미지를 생성하는 단계;
를 포함하는 임플란트 시술용 서지컬 가이드 설계 이미지 생성방법. - 제2항에 있어서,
상기 구강 내부에 대한 오랄스캔 이미지를 생성하는 단계 이후에,
상기 단층 촬영 이미지 및 상기 구강 내부에 대한 오랄스캔 이미지를 정합하여 상기 정합 이미지를 생성하는 단계;
를 더 포함하는 임플란트 시술용 서지컬 가이드 설계 이미지 생성방법. - 제3항에 있어서,
상기 구강 내부에 대한 오랄스캔 이미지를 생성하는 단계 이전에,
상기 복수의 레퍼런스 마커 중 적어도 하나를 정합점으로 결정하는 단계; 및
상기 정합점을 일치시키기 위해 상기 이격 오랄스캔 이미지에 포함된 상악 형상과 하악 형상을 제어하여 상기 교합 오랄스캔 이미지의 상악 형상과 하악 형상에 매칭하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 시술용 서지컬 가이드 설계 이미지 생성방법. - 제1항에 있어서,
상기 설계 이미지는,
상기 구강 내부에서 임플란트를 식립하기 위한 식립위치에 픽스츄어 삽입을 위해 천공 형성 시 드릴의 드릴링을 가이드하는 가이드 홀을 포함하는 3차원 설계도면을 포함하는 임플란트 시술용 서지컬 가이드 설계 이미지 생성방법. - 피시술자 구강에 대하여 단층촬영 이미지 및 오랄스캔 이미지를 수신하여 임플란트용 서지컬 가이드 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리장치에 있어서,
구강 내부에 방사선 불투과성 레진식별자로 생성된 복수의 레퍼런스 마커가 부착된 피시술자 구강에 대한 단층촬영 이미지, 상기 피시술자 구강에 대하여 상악과 하악이 이격된 상태에서 획득된 이격 오랄스캔 이미지, 몸체부 및 상기 몸체부에 적층된 교합 베이스를 포함하는 교합정렬가변피스가 연화되어 상기 피시술자의 구강 내부에 가압 결합된 상태에서, 상기 상악과 하악이 교합된 후 획득된 교합 오랄스캔 이미지를 적어도 하나의 외부장치로부터 수신하는 통신부; 및
상기 단층촬영 이미지, 상기 이격 오랄스캔 이미지 및 교합 오랄스캔 이미지로부터 상기 복수의 레퍼런스 마커를 검출하고, 상기 검출된 복수의 레퍼런스 마커의 위치를 기반으로 상기 단층촬영 이미지, 상기 이격 오랄스캔 이미지 및 상기 교합 오랄스캔 이미지를 정합하여 정합 이미지를 생성하고,
상기 정합이미지에 기반하여 결정된 상기 피시술자의 구강 내부에 대한 치열 프로파일에 따라 상기 서지컬 가이드 설계 이미지를 생성하는 처리부;
를 포함하는, 임플란트 시술용 서지컬 가이드 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리장치. - 제6항에 있어서,
상기 처리부는,
상기 교합 오랄스캔 이미지에서 상기 교합정렬가변피스에 대한 이미지를 제거하여 구강 내부에 대한 오랄스캔 이미지를 생성하는 임플란트 시술용 서지컬 가이드 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리장치. - 제7항에 있어서,
상기 처리부는,
상기 복수의 레퍼런스 마커 중 에서 결정된 적어도 하나를 정합점을 일치시키기 위해 상기 이격 오랄스캔 이미지에 포함된 상악 형상과 하악 형상을 제어하여 상기 교합 오랄스캔 이미지의 상악 형상과 하악 형상에 매칭하는 임플란트 시술용 서지컬 가이드 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리장치. - 제6항에 있어서,
상기 처리부는,
상기 단층 촬영 이미지 및 상기 구강 내부에 대한 오랄스캔 이미지를 정합하여 상기 정합 이미지를 생성하는 임플란트 시술용 서지컬 가이드 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리장치. - 제6항에 있어서,
상기 처리부는,
상기 구강 내부에서 임플란트를 식립하기 위한 식립위치에 픽스츄어 삽입을 위해 천공 형성 시 드릴의 드릴링을 가이드하는 가이드 홀을 포함하는 3차원 설계도면인 상기 설계 이미지를 생성하는 임플란트 시술용 서지컬 가이드 설계 이미지를 생성하는 이미지 처리장치.
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