KR102263110B1 - 악궁 궤적 검출 장치 - Google Patents

악궁 궤적 검출 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102263110B1
KR102263110B1 KR1020190056352A KR20190056352A KR102263110B1 KR 102263110 B1 KR102263110 B1 KR 102263110B1 KR 1020190056352 A KR1020190056352 A KR 1020190056352A KR 20190056352 A KR20190056352 A KR 20190056352A KR 102263110 B1 KR102263110 B1 KR 102263110B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
slice
generating
alveolar bone
curve
detection device
Prior art date
Application number
KR1020190056352A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200131564A (ko
Inventor
김진철
김진백
Original Assignee
주식회사 디오
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 디오 filed Critical 주식회사 디오
Priority to KR1020190056352A priority Critical patent/KR102263110B1/ko
Publication of KR20200131564A publication Critical patent/KR20200131564A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102263110B1 publication Critical patent/KR102263110B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/51Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for dentistry
    • A61B6/14
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/032Transmission computed tomography [CT]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/40Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4064Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis specially adapted for producing a particular type of beam
    • A61B6/4085Cone-beams
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5229Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
    • A61B6/5235Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from the same or different ionising radiation imaging techniques, e.g. PET and CT

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)

Abstract

본 발명은, 복수의 슬라이스를 포함하는 치아 영상에서 치조골을 포함하며 악궁 궤적을 검출하는데 기준이 되는 기준 슬라이스를 선택하는 슬라이스 선택부와, 기준 슬라이스에 포함된 치조골을 따라 대표 곡선을 생성하는 대표 곡선 생성부와, 대표 곡선에 수직한 복수의 수직선을 생성하는 수직선 생성부와, 치조골과 수직선이 만나는 두 개의 탐색점을 추출하고, 두 개의 탐색점을 잇는 수직선 중앙에 위치한 기준점을 추출하는 기준점 추출부와, 기준점을 기초로 악궁 궤적에 해당하는 스플라인 곡선을 생성하는 스플라인 곡선 생성부를 포함하는 악궁 궤적 검출 장치를 제공한다.

Description

악궁 궤적 검출 장치{Apparatus for detecting of Dental Arch}
본 발명은 악궁 궤적 검출 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 치아 영상에서 자동으로 악궁 궤적을 검출할 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 치과에서는 치아 및 각종 치주 질환을 치료하거나 치열의 교정 등을 목적으로 치아 및 치조골의 상태를 파악하기 위해 엑스선 촬영을 수행할 수 있는 엑스선 촬영 장치가 설치된다.
치과에서 사용되는 엑스선 촬영 장치는 일정량의 엑스선(X-RAY)을 촬영하고자 하는 신체 부위인 치아 부분에 투과시키고, 투과된 엑스선의 세기를 감지하며, 엑스선 세기에 대응되는 전기 신호로 변환하여 컴퓨터로 보낸다.
이때, 컴퓨터는 신체 촬영 부위의 각 점의 엑스선의 세기를 구해 이것을 처리함으로써 영상을 획득하게 된다. 이러한 엑스선 촬영 장치로서, 3차원적 입체 영상을 촬영할 수 있는 CT(Computerized Tomography)용 엑스선 촬영 장치 및 2차원적 평면으로 촬영할 수 있는 파노라마용 엑스선 촬영 장치 등이 주로 사용되고 있다.
CT용 엑스선 촬영 장치는 일반 촬영으로 나타낼 수 없는 신체의 단층면 상을 나타내는 영상 장치로서, 엑스선을 360도에 걸쳐 일정한 각도로 회전하면서 인체에 투사하고, 투과한 엑스선을 센서 등의 검출기를 통해 수집하여, 인체의 단면에 대한 흡수치를 재구성하여 영상으로 나타내주는 단층 촬영 장치이다.
또한, 파노라마용 엑스선 촬영 장치는 엑스선 발생 장치를 중심으로 원둘레 방향으로 전체를 촬영하는 것으로, 전체 치아 상태와 턱관절까지 한눈에 볼 수 있도록 파노라마 촬영을 할 수 있는 장치이다.
여기서, 파노라마 영상이란 획득하고자 하는 악궁 궤적을 미리 설정하고 그 악궁 궤적을 따라 영상을 촬영한 후 얻어진 영상을 이어 붙임으로써 획득한 영상을 말한다.
현재 치아 파노라마 영상을 제공하는 대부분의 프로그램은 사용자가 직접 악궁 궤적을 그린 후 파노라마 영상을 확인하는 방식으로 구현되어 있다.
한편, 미리 정의된 악궁 궤적을 이용하여 파노라마 영상을 생성하는 기능을 제공하는 프로그램도 있으나, 이는 환자에 상관없이 획일적인 악궁 궤적을 적용하는 것으로서 환자의 정확한 악궁이 아니기 때문에 사용자가 환자에 맞추어 매번 수정해주어야 하는 번거로움이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 악궁 궤적 검출 장치는, 환자의 치아 영상에서 자동으로 악궁 궤적을 추출하여 환자의 치아 상태를 정확히 반영한 치아 파노라마 영상을 생성하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 복수의 슬라이스를 포함하는 치아 영상에서 치조골을 포함하며 악궁 궤적을 검출하는데 기준이 되는 기준 슬라이스를 선택하는 슬라이스 선택부와, 기준 슬라이스에 포함된 치조골을 따라 대표 곡선을 생성하는 대표 곡선 생성부와, 대표 곡선에 수직한 복수의 수직선을 생성하는 수직선 생성부와, 치조골과 수직선이 만나는 두 개의 탐색점을 추출하고, 두 개의 탐색점을 잇는 수직선 중앙에 위치한 기준점을 추출하는 기준점 추출부와, 기준점을 기초로 악궁 궤적에 해당하는 스플라인 곡선을 생성하는 스플라인 곡선 생성부를 포함하는 악궁 궤적 검출 장치를 제공한다.
여기서, 대표 곡선 생성부는, RANSAC(Random Sample and Consensus) 알고리즘을 이용하여 기준 슬라이스에 포함된 버텍스들을 비교 분석하여 대표 곡선을 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 악궁 궤적 검출 장치는, 복수의 기준점에서 스플라인 곡선을 생성하기 위한 복수의 제어점을 선택하는 제어점 선택부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 제어점 선택부는 복수의 기준점에서 일정 간격으로 상기 제어점을 선택할 수 있다.
또한, 제어점 선택부는, 복수의 기준점이 연결된 기준 곡선을 생성하고, 복수의 기준점에서 기준 곡선의 중심에 위치한 제1 기준점과, 제1 기준점을 중심으로 좌우측 대칭하여 위치한 복수의 제2 기준점을 제어점으로 선택할 수 있다.
또한, 본 발명의 악궁 궤적 검출 장치는, 치아 영상에서 치조골이 포함된 치조골 영상을 분리하는 영상 분리부를 더 포함할 수 있고, 여기서, 슬라이스 선택부는 치조골 영상에서 기준 슬라이스를 선택할 수 있다.
또한, 대표 곡선 생성부는 기준 슬라이스에서 치조골 영역과 그 이외의 영역을 이진화할 수 있다.
또한, 대표 곡선 생성부는 이진화된 기준 슬라이스에서 상기 치조골 영역을 확장할 수 있다.
또한, 수직선 생성부는 대표 곡선을 이루는 복수의 대표점에 대한 접선을 생성하고, 대표점을 지나며 접선에 수직한 수직선을 생성할 수 있다.
또한, 슬라이스 선택부는 치근이 시작되는 슬라이스를 기준 슬라이스로 선택할 수 있다.
또한, 슬라이스 선택부는, 무치악 상악인 경우 비강이 시작되는 슬라이스를 기준 슬라이스로 선택하고, 무치악 하악인 경우 치조골이 연결되는 슬라이스를 기준 슬라이스로 선택할 수 있다.
본 발명의 악궁 궤적 검출 장치에 따르면 환자의 치아 영상에서 자동으로 악궁 궤적을 추출하여 환자의 치아 상태를 정확히 반영한 치아 파노라마 영상을 쉽게 생성할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 치아 영상에서 악궁 궤적을 검출하는 전자 장치의 주요 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 치아 영상에서 악궁을 검출하는 전자장치의 제어부를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 슬라이스 선택부에 의해 선택된 상악 기준 슬라이스를 도시한 도면이다.
도 3b는 치아 영상에서 상악 기준 슬라이스의 위치를 표시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 슬라이스 선택부에 의해 선택된 하악 기준 슬라이스를 도시한 도면이다.
도 4b는 치아 영상에서 하악 기준 슬라이스의 위치를 표시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 슬라이스 선택부에 의해 선택된 무치악 상악 기준 슬라이스를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 슬라이스 선택부에 의해 선택한 무치악 하악 기준 슬라이스를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 대표 곡선 생성부가 기준 슬라이스를 이진화한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 대표 곡선 생성부가 이진화된 기준 슬라이스에서 치조골 영역을 확장한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 대표 곡선 생성부에 의해 생성된 대표 곡선을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 수직선 생성부에 의해 생성된 접선을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 수직선 생성부에 의해 생성된 수직선을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 기준점 추출부가 기준점을 추출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 기준점 추출부에 의해 추출된 복수의 기준점들을 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 제어점 선택부가 제어점을 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 제어점 선택부에 의해 선택된 제어점을 이용하여 스플라인 곡선을 도시한 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.
본 발명의 일 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 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 치아 영상에서 악궁 궤적을 검출하는 전자 장치의 주요 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자 장치(100)는 통신부(110), 입력부(120), 표시부(130), 메모리(140) 및 제어부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
통신부(110)는 영상 획득 장치(미도시) 및 서버(미도시) 등의 외부 장치와의 통신을 수행하여 치아 영상 데이터를 전송 하거나 받을 수 있다. 이를 위해, 통신부(110)는 5G(5th generation communication), LTE-A(long term evolution-advanced), LTE(long term evolution), 블루투스, BLE(bluetooth low energe), NFC(near field communication) 등의 무선 통신을 수행할 수 있고, 케이블 통신 등의 유선 통신을 수행할 수 있다.
입력부(120)는 전자 장치(100)의 사용자의 입력에 대응하여, 입력 데이터를 발생시킨다. 입력부(120)는 적어도 하나의 입력 수단을 포함한다. 입력부(120)는 키보드(key board), 키패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패널(touch panel), 터치 키(touch key), 마우스(mouse), 메뉴 버튼(menu button) 등을 포함할 수 있다.
표시부(130)는 전자 장치(100)의 동작에 따른 치아 영상 데이터를 표시한다. 표시부(130)는 액정 디스플레이(LCD; liquid crystal display), 발광 다이오드(LED; light emitting diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED; organic LED) 디스플레이, 마이크로 전자기계 시스템(MEMS; micro electro mechanical systems) 디스플레이 및 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함한다. 표시부(130)는 입력부(120)와 결합되어 터치 스크린(touch screen)으로 구현될 수 있다.
메모리(140)는 전자 장치(100)의 동작 프로그램들을 저장한다. 구체적으로, 메모리(140)는 U-Net, UDS-Net 등의 컨벌루션 신경망(CNN; convolutional neural network)과 관련된 알고리즘과, 모폴로지 연산 알고리즘과, RANSAC(Random Sample and Consensus) 알고리즘을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(140)는 영상획득장치 등으로부터 수신된 복수의 치아 영상 데이터를 저장할 수 있다.
제어부(150)는 치아 영상 데이터에서 악궁 궤적을 검출하는 일련의 동작 과정을 수행한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 치아 영상에서 악궁을 검출하는 전자장치의 제어부를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제어부(150)는 슬라이스 선택부(151), 대표 곡선 생성부(152), 수직선 생성부(153), 기준점 추출부(154), 제어점 선택부(155) 및 스플라인 곡선부(156)를 포함하여 구성될 수 있다.
슬라이스 선택부(151)는, 복수의 슬라이스를 포함하는 치아 영상(예컨대, CBCT(cone beam computed tomography) 영상)에서 치조골을 포함하며 악궁 궤적을 검출하는데 기준이 되는 기준 슬라이스를 선택한다.
한편, 사람의 두상은 방향에 따라 관상면 방향(coronal), 시상면 방향(sagittal) 및 수평면 방향(axial)로 나타낼 수 있는데, 본 발명의 실시예에 따른 치아 영상은 수평면 방향(axial)으로 촬영된 3차원 치아 영상일 수 있으며, 3차원 치아 영상에 포함된 복수의 슬라이스들도 수평면 방향(axial)의 2차원 단층 영상들일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 악궁 궤적 검출 장치(100)는, 치아 영상에서 치조골이 포함된 치조골 영상을 분리하는 영상 분리부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 영상 분리부(미도시)는 컨벌루션 신경망(CNN; convolutional neural network)과 관련된 알고리즘을 이용하여 치아 영상에서 치조골이 포함된 치조골 영상을 분리할 수 있다.
슬라이스 선택부(151)는 영상 분리부(미도시)에 의해 분리된 치조골 영상에서 기준 슬라이스를 선택함으로써, 데이터 처리 속도 및 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 슬라이스 선택부에 의해 선택된 상악 기준 슬라이스를 도시한 도면이고, 도 3b는 치아 영상에서 상악 기준 슬라이스의 위치를 표시한 도면이다. 그리고, 도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 슬라이스 선택부에 의해 선택된 하악 기준 슬라이스를 도시한 도면이고, 도 4b는 치아 영상에서 하악 기준 슬라이스의 위치를 표시한 도면이다.
도 3a 내지 도 4b를 참조하면, 기준 슬라이스 선택부(151)는 치근이 시작되는 슬라이스를 상악 및 하악 기준 슬라이스(Sref)로 선택할 수 있다.
한편, 치아가 없는 무치악 상악 및 하악의 경우에는 전술한 방법으로 기준 슬라이스를 선택할 수 없기 때문에 다른 방법으로 기준 슬라이스(Sref)로 선택해야 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 슬라이스 선택부에 의해 선택된 무치악 상악 기준 슬라이스를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 슬라이스 선택부에 의해 선택한 무치악 하악 기준 슬라이스를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 슬라이스 선택부(151)는 무치악 상악인 경우 비강이 시작되는 슬라이스를 기준 슬라이스(Sref)로 선택할 수 있고, 무치악 하악인 경우 치조골이 연결되는 슬라이스를 기준 슬라이스(Sref)로 선택할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예에 따른 악궁 궤적 검출 장치(100)가 자동으로 기준 슬라이스(Sref)로 선택하는 것에 대해 설명했지만, 사용자가 수동으로 기준 슬라이스(Sref)를 선택하는 것을 배제하는 것은 아니다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 대표 곡선 생성부가 기준 슬라이스를 이진화한 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 대표 곡선 생성부가 이진화된 기준 슬라이스에서 치조골 영역을 확장한 도면이다. 그리고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 대표 곡선 생성부에 의해 생성된 대표 곡선을 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 대표 곡선 생성부(152)는, 대표 곡선을 비교적 정확하게 생성하기 위해, 기준 슬라이스(Sref)에서 치조골 영역과 그 이외의 영역으로 이진화하고, 모폴로지 연산 알고리즘을 이용하여 이진화된 기준 슬라이스에서 치조골 영역을 확장(Dilation)할 수 있다.
여기서, 모폴로지 연산 알고리즘은 영역을 확장 또는 축소하기 위한 알고리즘으로 일반적으로 근접한 버텍스들을 연결시키거나 끊기 위한 용도로 사용된다.
도 9를 참조하면, 대표 곡선 생성부(152)는 기준 슬라이스(Sref)에 포함된 치조골을 따라 대표 곡선(Crep)을 생성한다. 구체적으로, 대표 곡선 생성부(152)는 RANSAC(Random Sample and Consensus) 알고리즘을 이용하여 기준 슬라이스(Sref)에 포함된 버텍스들을 비교 분석하여 대표 곡선(Crep)을 생성할 수 있다.
여기서, RANSAC 알고리즘은 오차가 존재하는 데이터에서 데이터를 분류하거나 파라미터를 추정하는 문제를 해결하기 위해 고안된 알고리즘으로서, 이러한 RANSAC 알고리즘을 이용하면 오차가 큰 데이터들은 배제하고, 일정 오차 범위 안에 있는 데이터만을 비교하여 외부의 노이즈에 의한 효과를 효과적으로 배제할 수 있는 이점이 있다. 이러한 RANSAC 알고리즘은 당업자에게 일반적으로 공지되어 있는 알고리즘이므로, 본 명세서에서 구체적인 설명은 생략한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 수직선 생성부에 의해 생성된 접선을 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 수직선 생성부에 의해 생성된 수직선을 도시한 도면이다.
수직선 생성부(153)는 대표 곡선(Crep)에 수직한 복수의 수직선을 생성한다. 구체적으로, 도 10 및 도 11을 참조하면, 수직선 생성부(153)는 대표 곡선(Crep)을 이루는 복수의 대표점에 대한 접선(Lt)을 생성하고, 대표점을 지나며 접선(Lt)에 수직한 수직선(Ln)을 생성할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 기준점 추출부가 기준점을 추출하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 기준점 추출부에 의해 추출된 복수의 기준점들을 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 기준점 추출부(154)는, 치조골과 수직선(Ln)이 만나는 두 개의 탐색점(Ps)을 추출하고, 추출된 두 개의 탐색점(Ps)을 잇는 수직선(Ln) 중앙에 위치한 기준점(Pref)을 추출한다. 그러면, 도 13에 도시한 바와 같이, 복수의 기준점(Pref)들이 치조골 영역 중심을 따라 표시된다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 제어점 선택부가 제어점을 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 제어점 선택부에 의해 선택된 제어점을 이용하여 스플라인 곡선을 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 제어점 선택부(155)는 복수의 기준점(Pref)에서 환자의 악궁 궤적에 해당하는 스플라인 곡선(Cs)을 생성하기 위한 복수의 제어점(Pc)을 선택한다. 구체적으로, 제어점 선택부(155)는 복수의 기준점(Pref)에서 일정 간격으로 제어점(Pc)을 선택할 수 있다. 여기서, 제어점(Pc)은 환자의 악궁 궤적의 특징점 또는 주요 지점으로 이해될 수 있다.
또한, 제어점 선택부(155)는, 복수의 기준점(Pref)이 연결된 기준 곡선을 생성하고, 복수의 기준점(Pref)에서 기준 곡선의 중심에 위치한 제1 기준점(Pref)과, 제1 기준점(Pref)을 중심으로 좌우측 대칭하여 위치한 복수의 제2 기준점(Pc2)을 각각 제1 및 제2 제어점(Pc1, Pc2)으로 선택할 수 있다.
예를 들어, 기준 곡선의 양 끝점 중 어느 하나를 시작으로 중간 지점까지의 길이를 100으로 보면 4, 20, 40, 80 및 100 지점에 위치한 기준점(Pref)들을 제어점(Pc)으로 선택할 수 있다.
도 15를 참조하면, 스플라인 곡선 생성부(156)는 기준점(Pref) 또는 제어점(Pc)을 기초로 악궁 궤적에 해당하는 스플라인 곡선(spline curve)(Cs)을 생성한다. 그리고, 이와 같이 생성된 스플라인 곡선(Cs) 즉, 악궁 궤적에 따라 환자의 치아를 배열하여 치아 파노라마 영상을 생성할 수 있다.
여기서, 스플라인 곡선을 생성하는 방법은 스플라인 함수를 이용하여 비교적 적은 수의 제어점으로 매끄러운 곡선을 만들기 위한 방법으로서, 스플라인 함수의 차수가 높을수록 곡선이 매끄럽게 된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 악궁 궤적 검출 장치(100)에 따르면 환자의 치아 영상에서 자동으로 악궁 궤적을 추출하여 환자의 치아 상태를 정확히 반영한 치아 파노라마 영상을 쉽게 생성할 수 있다.
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.
110: 통신부
120: 입력부
130: 표시부
140: 메모리
150: 제어부
151: 슬라이스 선택부
152: 대표 곡선 생성부
153: 수직선 생성부
154: 기준점 추출부
155: 제어점 선택부
156: 스플라인 곡선 생성부

Claims (11)

  1. 입력부, 표시부 및 제어부를 포함하는 악궁 궤적 검출 장치에 있어서,
    상기 제어부는
    복수의 슬라이스를 포함하는 치아 영상에서 치조골을 포함하며 악궁 궤적을 검출하는데 기준이 되는 기준 슬라이스를 선택하는 슬라이스 선택부;
    상기 기준 슬라이스에 포함된 치조골을 따라 대표 곡선을 생성하는 대표 곡선 생성부;
    상기 대표 곡선에 수직한 복수의 수직선을 생성하는 수직선 생성부;
    상기 치조골과 상기 수직선이 만나는 두 개의 탐색점을 추출하고, 상기 두 개의 탐색점을 잇는 상기 수직선 중앙에 위치한 기준점을 추출하는 기준점 추출부; 및
    상기 기준점을 기초로 상기 악궁 궤적에 해당하는 스플라인 곡선을 생성하는 스플라인 곡선 생성부를 포함하는
    악궁 궤적 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 대표 곡선 생성부는
    RANSAC(Random Sample and Consensus) 알고리즘을 이용하여 상기 기준 슬라이스에 포함된 버텍스들을 비교 분석하여 상기 대표 곡선을 생성하는
    악궁 궤적 검출 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 기준점에서 상기 스플라인 곡선을 생성하기 위한 복수의 제어점을 선택하는 제어점 선택부
    를 더 포함하는 악궁 궤적 검출 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어점 선택부는
    상기 복수의 기준점에서 일정 간격으로 상기 제어점을 선택하는
    악궁 궤적 검출 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어점 선택부는
    상기 복수의 기준점이 연결된 기준 곡선을 생성하고,
    상기 복수의 기준점에서 상기 기준 곡선의 중심에 위치한 제1 기준점과, 상기 제1 기준점을 중심으로 좌우측 대칭하여 위치한 복수의 제2 기준점을 상기 제어점으로 선택하는
    악궁 궤적 검출 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 치아 영상에서 상기 치조골이 포함된 치조골 영상을 분리하는 영상 분리부를 더 포함하고,
    상기 슬라이스 선택부는
    상기 치조골 영상에서 상기 기준 슬라이스를 선택하는
    악궁 궤적 검출 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 대표 곡선 생성부는
    상기 기준 슬라이스에서 상기 치조골 영역과 그 이외의 영역을 이진화하는
    악궁 궤적 검출 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 대표 곡선 생성부는
    이진화된 상기 기준 슬라이스에서 상기 치조골 영역을 확장하는
    악궁 궤적 검출 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 수직선 생성부는
    상기 대표 곡선을 이루는 복수의 대표점에 대한 접선을 생성하고,
    상기 대표점을 지나며 상기 접선에 수직한 상기 수직선을 생성하는
    악궁 궤적 검출 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 슬라이스 선택부는
    치근이 시작되는 상기 슬라이스를 상악 및 하악 기준 슬라이스로 선택하는
    악궁 궤적 검출 장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 슬라이스 선택부는
    무치악 상악인 경우 비강이 시작되는 상기 슬라이스를 상기 기준 슬라이스로 선택하고,
    무치악 하악인 경우 치조골이 연결되는 상기 슬라이스를 상기 기준 슬라이스로 선택하는
    악궁 궤적 검출 장치.
















KR1020190056352A 2019-05-14 2019-05-14 악궁 궤적 검출 장치 KR102263110B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190056352A KR102263110B1 (ko) 2019-05-14 2019-05-14 악궁 궤적 검출 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190056352A KR102263110B1 (ko) 2019-05-14 2019-05-14 악궁 궤적 검출 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200131564A KR20200131564A (ko) 2020-11-24
KR102263110B1 true KR102263110B1 (ko) 2021-06-09

Family

ID=73679848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190056352A KR102263110B1 (ko) 2019-05-14 2019-05-14 악궁 궤적 검출 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102263110B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102431223B1 (ko) * 2020-12-08 2022-08-11 오스템임플란트 주식회사 덴탈 아치를 획득하는 디바이스 및 방법
KR102640126B1 (ko) * 2021-08-09 2024-02-23 주식회사 덴티움 인공지능 학습을 통한 악궁 라인 추론 장치 및 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006325978A (ja) 2005-05-26 2006-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd パノラマx線撮影装置
JP2008229322A (ja) 2007-02-22 2008-10-02 Morita Mfg Co Ltd 画像処理方法、画像表示方法、画像処理プログラム、記憶媒体、画像処理装置、x線撮影装置
KR101669178B1 (ko) 2014-12-31 2016-10-27 오스템임플란트 주식회사 치아 파노라마 영상 생성방법, 이를 위한 장치 및 이를 기록한 기록매체

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101739091B1 (ko) * 2014-11-19 2017-05-24 성균관대학교산학협력단 치과용 ct 이미지들을 이용한 3차원 이미지의 재구성 방법 및 장치
KR102097648B1 (ko) * 2018-01-25 2020-04-06 (주)바텍이우홀딩스 3차원 ct 영상으로부터 자동 선택된 치아 ct 슬라이스 상에 악궁 형상에 대응하는 커브를 자동으로 생성하는 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006325978A (ja) 2005-05-26 2006-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd パノラマx線撮影装置
JP2008229322A (ja) 2007-02-22 2008-10-02 Morita Mfg Co Ltd 画像処理方法、画像表示方法、画像処理プログラム、記憶媒体、画像処理装置、x線撮影装置
KR101669178B1 (ko) 2014-12-31 2016-10-27 오스템임플란트 주식회사 치아 파노라마 영상 생성방법, 이를 위한 장치 및 이를 기록한 기록매체

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200131564A (ko) 2020-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015213748A (ja) X線コンピュータ断層撮影装置及びスキャン計画設定支援装置
EP2662834B1 (en) Image processing device, X-ray CT photographic apparatus, and image processing method
KR102263110B1 (ko) 악궁 궤적 검출 장치
US20210121138A1 (en) Computed tomography and positioning of the anatomy desired to be imaged
EP3453360B1 (en) Teeth movement tracking device and method thereof
JP2019198376A (ja) 医用画像処理装置、医用画像処理方法、及び医用画像処理システム
JP2013099520A (ja) X線コンピュータ断層撮像装置、医用画像処理装置、及び医用画像処理方法
JP2015198824A (ja) 医用画像診断装置
EP2767239B1 (en) Multiple image generation from a single patient scan
JP2010183968A (ja) 医用画像診断装置
WO2013153796A1 (ja) X線画像撮影装置及び医用画像処理装置
US20210217222A1 (en) Volume rendering using surface guided cropping
JP5242094B2 (ja) 医用画像撮影装置、医用画像処理装置および医用画像処理プログラム
TWI754259B (zh) 神經檢測方法及裝置
KR102615791B1 (ko) 파노라믹 영상 표시 방법 및 이를 위한 치과영상 처리장치
KR101829991B1 (ko) 자세 가이드 장치 및 자세 가이드 장치와 의료 영상 기기를 이용하여 피검자의 신체를 촬영하는 방법
JP2009022369A5 (ko)
KR102205427B1 (ko) 신경 위치 보정 방법 및 장치
KR102301422B1 (ko) 치과용 파노라마 촬영 장치 및 방법
JP6950434B2 (ja) 動作指示装置及び放射線撮影システム
KR102200060B1 (ko) 치아의 정밀 진단 모듈로의 간편한 이동 방법 및 그 장치
US9168010B2 (en) X-ray imaging apparatus and medical image processing apparatus
JP2013081716A (ja) X線ct装置及び画像処理装置
RU2771467C2 (ru) Компьютерная томография и позиционирование отображаемой области
JP4503279B2 (ja) X線ct装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant