KR20110138125A - 이종의 영상이미지를 정합하는 방법 및 두경부 영상 정합용 마커 트레이 - Google Patents

이종의 영상이미지를 정합하는 방법 및 두경부 영상 정합용 마커 트레이 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이종의 영상이미지를 정합하는 방법에 대한 것으로 더욱 상세하게는 구강내 술식, 두경부에 대한 감마나이프 시술 등 영상에 기반한 가공 및 시술에 활용되는 이종의 영상이미지를 3개의 마커를 마련하고 각 마커의 기준점을 추출한 후 이를 매칭시켜 정확하고 정밀하게 이종의 영상이미지를 정합할 수 있는 이종의 영상이미지를 정합하는 방법에 대한 것이다.
본 발명의 이종의 영상이미지를 정합하는 방법은 마커를 이용하여 이종의 영상이미지를 정합하는 방법에 있어서, 상기 이종의 영상이미지에 포함된 3개의 마커에 대한 이미지 각각에서 각 마커의 기준점을 추출하는 단계; 상기 추출된 3개의 기준점을 매칭시켜 이종의 영상이미지를 정합하는 단계를 포함한다.
본 발명의 이종의 영상이미지를 정합하는 방법에 따르면 마커를 부착하여 촬영하는 것만으로도 이종의 이미지를 높은 정밀도로 정합할 수 있고, 여러 종류에서 획득한 이종의 영상을 간단하고 효율적으로 정합할 수 있는 효과가 있다.

Description

이종의 영상이미지를 정합하는 방법 및 두경부 영상 정합용 마커 트레이{Merging Method for Multiple Images and Marker tray for merging Oromaxillofaical image}
본 발명은 이종의 영상이미지를 정합하는 방법 및 두경부 영상 정합용 마커 트레이에 대한 것으로, 임플란트 식립이나 구강내 시술 및 두경부 병소에 대한 감마나이프 시술 등에 활용되는 정밀한 영상을 얻기 위해 두경부의 영상에 포함된 이종의 영상, 즉 서로 다른 기기를 통해 얻은 복수개의 영상, 기하학적 공통요소를 공유하는 복수개의 영상, 촬영시점이 상이한 복수개의 영상을 하나의 영상으로 정합하는 방법 및 정합을 위한 마커 트레이에 대한 것이다.
두경부에 포함된 두개악안면부는 뇌종양제거술, 임플란트 시술 등과 같은 다양한 시술이 이루어지는 인체의 조직부로, 상기한 시술을 위해 두경부의 3차원 입체영상을 획득하여 병소 및 임플란트의 식립위치 등을 진단하고, 이를 시술에 이용한다.
뇌종양제거시술의 경우, 환자의 두개악안면부 3차원 영상을 획득한 뒤, 감마나이프와 같은 3차원 감마선조사조절기구를 이용하여 획득된 영상에 나타난 병소를 제거하는데 이러한 시술과정에서 병소를 포함하는 두경부의 정밀한 3차원 영상이 필요한데 종래의 CT 영상은 이러한 정밀한 영상을 얻는데 한계가 있고, 정밀한 영상을 얻기 위해서는 두개악안면부에 대한 다양한 영상의 정합이 반드시 필요하다.
이 외에, 임플란트 시술이나 악정형 및 성형수술의 경우, 구강내에 시술유도장착물을 착용하여 운영하는 바, 장착물의 장착정밀도를 위해 환자의 CT 데이타와 같은 직접적인 데이타를 활용하는 것보다, 환자의 구강내 조직을 본뜬 모델의 데이터를 활용하여 제작하는 것이 유리하다.
또한, 디지털 교합기의 경우, 교합운동의 분석을 위한 운동축이 되는 하악과두의 위치정보를 획득하기 위한 3차원 CT영상과 교합관계를 정확하게 분석하기 위해 상대적으로 해상도가 높은 구강내조직의 3차원 스캔영상 혹은 구강내조직을 인상한 형상을 정합하는 것이 바람직하다.
이를 위해서는 구강내조직에 대한 스캔영상과 3차원 CT영상 혹은 MRI영상과 같은 환자의 내부조직정보를 담고 있는 영상을 정밀하게 정합해야 하는 필요성이 있었으나, 종래에는 영상 정합에 정밀도가 떨어지거나 정합과정이 복잡하여 정합하지 않고 사용하였거나 정합을 하더라도 치아 등의 특징점을 이용하여 정합을 수행함에 따라 낮은 해상도에 따른 정합상의 오차가 크고 정밀하고 정확한 정합이 이루어지지 않는 문제점이 있어왔다.
또한, 종래 정합을 위한 장치물을 별도로 마련한 후 영상의 정합에 정합을 위한 장치물의 영상을 이용하여 정합을 수행하였으나, 단층 촬영의 특성상 마커의 영상정보가 왜곡되어 정합정밀도가 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 이종의 영상이미지를 정합함에 있어서 마커를 구비한 채로 영상을 채득하는 것만으로도 이종의 영상을 간단하고 정밀하게 정합할 수 있는 이종의 영상이미지를 정합하는 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 이종의 영상이미지를 정합하는 방법은 마커를 이용하여 이종의 영상이미지를 정합하는 방법에 있어서, 상기 이종의 영상이미지에 포함된 3개의 마커에 대한 이미지 각각에서 각 마커의 기준점을 추출하는 단계; 상기 추출된 3개의 기준점을 매칭시켜 이종의 영상이미지를 정합하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 마커는 돌출형 또는 함몰형으로 형성되고, 상기 마커의 형상은 원기둥, 현기둥 또는 다각기둥 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마커의 형상은 옆면이 소정 기울기를 갖는 테이퍼진 형상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마커에 대한 이미지로부터 기준점을 추출하는 단계는 상기 이종 영상이미지에 포함된 3개의 마커들의 각 이미지로부터 적어도 3개 이상의 점을 추출하는 단계; 상기 각 마커의 이미지로부터 추출된 점들 중 선택된 3개의 점을 통과하는 원의 중심점을 산출하여 마커의 기준점으로 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마커의 상부 또는 하부면 형상은 원형 또는 현을 갖는 부분원형 또는 원에 내접 또는 외접하는 정다각형의 형상 중 어느 하나이고, 상기 마커들의 각 이미지로부터 추출되는 3개 이상의 점은 상기 단면 형상의 외곽선 또는 내접, 외접하는 원호 상에 있는 점인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이종의 영상이미지는 구강내 인상모델에 대한 이미지와 두경부에 대한 3차원 단층촬영 이미지인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마커는 구강내 치열의 좌, 우측 및 앞니 쪽에 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마커는 구강내 치아와 잇몸 경계 부위에 위치하되, 해부학적으로 치관과 치근의 경계 부위에 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마커는 구강내 금속보철물이 있는 경우 금속보철물과 소정 거리 이격된 위치에 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기준점을 추출하기 위한 마커의 단면은 3차원 단층촬영 이미지의 단층재구성 면에 평행하지 않은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마커의 형상은 옆면이 소정 기울기를 갖는 테이퍼진 형상이고, 상기 구강내 조직에서 멀어질수록 단면적이 넓어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마커는 밀도가 1 이상 4.5 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마커의 상부면 또는 하부면의 외곽선 또는 단면형상의 내접원 또는 외접원의 반지름은 최소 1mm 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 두경부 영상 정합용 마커 트레이는 구강내 인상정보를 포함하는 두경부 영상의 정합을 위한 구강내 장치물에 있어서, 상기 구강내 인상정보에 대한 영상 및 두개악안면의 영상을 포함하는 두경부 영상을 채득하기 위해 구강내 조직을 수용하는 트레이와, 상기 트레이에 부착된 복수의 영상 정합용 마커를 포함하되, 상기 구강내 인상정보와 두개악안면 영상에 포함된 영상 정합용 마커의 이미지를 이용하여 상기 구강내 인상정보에 대한 영상 및 두개악안면 영상을 정합하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트레이는 그 밀도값이 상기 영상 정합용 마커의 밀도값보다 낮은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트레이에 부착된 영상 정합용 마커는 3개인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 3개의 영상 정합용 마커는 상기 트레이에 수용되는 구강내 조직 중 치열의 좌, 우측 및 앞니 쪽에 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트레이에 부착된 영상 정합용 마커는 상기 트레이에 수용되는 구강내 조직중 해부학적으로 치관과 치근의 경계 부위에 부착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 영상 정합용 마커의 형상은 원뿔 또는 다각뿔인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 영상 정합용 마커의 단면 형상은 원형 또는 현을 갖는 부분원형 또는 원에 내접 또는 외접하는 정다각형의 형상 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 영상 정합용 마커의 단면은 3차원 단층촬영 이미지의 단층재구성 면에 평행하지 않은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 영상 정합용 마커는 그 옆면이 소정 기울기를 갖는 테이퍼진 형상이고, 상기 구강내 조직에서 멀어질수록 단면적이 넓어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마커의 상부면 또는 하부면의 외곽선 또는 단면형상의 내접원 또는 외접원의 반지름은 최소 1mm 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 영상 정합용 마커는 구강내 금속보철물이 있는 경우 금속보철물과 소정 거리 이격된 위치에 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 영상 정합용 마커는 그 밀도가 1 이상 4.5 이하인 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 구성의 본 발명은 두개악안면 영상을 이루는 이종의 영상을 간단하고 정밀하게 정합할 수 있는 효과가 있다.
또한, CT 단층촬영 등 다양한 영상장치를 이용한 영상의 정합을 높은 정밀도로 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 마커의 옆면 외곽부를 테이퍼진 형상으로 구현하여 각 마커의 기준점을 자동적으로 설정할 수 있어 정합과정의 효율성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 3개의 마커를 이용하여 영상을 정합함에 따라 비정형성에 따른 정합의 오류를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 마커 외곽부의 복수의 점을 추출하고 추출된 점을 통과하는 원의 중심을 기준점으로 정합을 함에 따라 마커의 형상을 다양화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 마커의 형상을 나타내는 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 정합용 마커 트레이를 나타내는 사시도이고,
도 3a, 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 옴니백 타입의 영상 정합용 마커 트레이를 나타내는 사시도이고,
도 4a, 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 마커의 크기와 정밀도의 관계를 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명의 영상 정합용 마커 트레이 및 이종의 영상이미지를 정합하는 방법에 의해 정합된 두개악안면영상을 일례를 나타내는 그림이고,
도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 이종의 영상이미지를 정합하는 방법에 대한 흐름도이다.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이종의 영상이미지를 정합하는 방법 및 영상 정합용 마커 트레이에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 마커의 형상을 나타내는 사시도이다. 본 발명은 임플란트 시술, 구강내 술식, 감마나이프 시술 등에 사용되는 두개악안면 영상을 획득하기 위한 영상 정합에 사용되는 영상 정합용 마커 트레이 및 정합방법에 대한 것으로 더욱 상세하게는 각기 다른 장치에서 얻은 영상 또는 시차를 두고 별개로 획득된 영상을 영상 정합용 마커를 이용하여 정밀하게 정합하여 고해상도의 두개악안면 영상을 획득하는데 사용되는 장치물 및 정합방법에 대한 것이다.
도 1은 영상정합에 사용되는 마커(10)의 일 실시예를 도시한 도면으로 영상 정합용 마커(10)는 방사선 불투과성 물질로 이루어지되 그 형상은 원기둥, 다각기둥 또는 일부가 선분으로 구성된 현기둥 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.
위와 같은 형상의 마커를 이용한 영상정합과정의 일례를 도 6을 참조하여 설명하면 우선 영상정합용 마커(10)가 포함된 영상정합용 마커 트레이(100)가 장착된 상태에서 CT, MRI 등의 단층촬영장치를 이용하여 두경부의 영상을 얻고, 치열 등의 구강내 조직정보를 얻기 위해 인상재 등을 이용하여 치열을 포함하는 석고모델을 제작하여 영상정합용 마커 트레이(10)와 함께 석고모델의 영상을 얻는다.(S100) 위와 같은 과정을 통해 두경부에 포함된 영상들에는 영상정합용 마커(10)가 포함되어 있으며 간단한 영상처리를 이용하여 마커(10)의 외곽선을 추출할 수 있다. 종래에 마커를 이용한 영상정합방법에 있어서는 마커의 이미지를 매칭시켜 영상을 정합하기 때문에 영상처리과정이 복잡하고 그 정밀도가 매우 떨어지는 문제점이 있었음은 앞서 언급한 바와 같다. 이를 해결하는 본 발명의 마커를 이용한 영상정합은 마커(10) 이미지에서 추출된 외곽선(원기둥인 경우 원, 다각 기둥 또는 현기둥인 경우 다각형 또는 현이 포함된 원호)에서 3개 이상의 점을 추출한 후 추출된 점 중 3개의 점을 선택하여 선택된 점을 모두 통과하는 원을 산출한다. 본 발명에 따른 영상정합에는 3개의 마커를 이용함에 따라 기준점이 각 마커(10) 별로 하나씩 총 3개의 기준점이 산출되고 각 영상에서 산출된 3개의 기준점을 서로 대응시켜 복수개의 영상을 정합하여 고해상도의 두경부 영상을 얻게 된다.(S110)
본 발명에 따른 영상정합은 각 마커(10)의 기준점을 산출된 원의 중심점으로 하여 서로 다른 영상을 정합함에 따라 종래의 이미지 매칭을 통한 영상정합과정에 비해 처리과정이 매우 간단하고 점대점(point to point)으로 영상을 매칭함에 따라 그 정밀도가 종래에 비해 매우 현저히 상승하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 영상 정합용 마커(10)의 경우 자동화된 영상처리를 위해 옆면이 테이퍼 형상(13)으로 이루어져 마커(10)의 상부면(12)과 하부면(11)의 지름이 다르게 형성된다. 이는 영상처리에서 마커(10)의 기준점을 설정함에 있어서, 상부면과 하부면이 동일한 지름을 갖는 경우 어느쪽의 중심을 기준점으로 설정할지에 대한 판단이 별도로 포함되고, 기준점 간의 매칭 시 서로 다른 마커 면의 중심이 기준점으로 설정되어 정합에 오류가 발생되거나 부정확한 정합이 일어날 수 있는 문제점이 있다. 따라서 영상 정합용 마커(10)의 옆면이 소정 기울기를 갖는 테이퍼진 형상(13)으로 이루어진다면 상부면과 하부면의 형상이 상이하여 정확한 매칭을 통해 정밀한 영상정합을 이룰 수 있는 특징이 있다.
또한, 마커(10)의 옆면이 테이퍼져 있으므로, 상부면(하부면)(11, 12)의 평면에서 얻은 mesh 데이터의 각 평면수선벡터들이 서로간의 벡터내적에 의거한 기울기 값이 유사할 경우 동일한 상부면 평면상에 존재한다고 판정하는데, 내접 혹은 외접 경계부 이외의 옆면부에서 급격하게 수선벡터값이 변화함에 따라 벡터내적값이 급격히 변화하므로 벡터내적을 계산하여 평면이행부(또는 상부면(하부면)의 외곽선)의 검출을 자동검출하는 데에 벡터내적값을 강조값(threshold)으로 활용할 수 있는 효과가 있다.
도 5는 본 발명의 영상정합용 마커 트레이 및 이종의 영상이미지를 정합하는 방법에 의해 정합된 두개악안면영상의 일례를 나타내는 그림으로 윗부분은 CT, MRI 등의 단층촬영장치를 이용하여 얻은 두경부의 영상이고 아랫부분은 석고모델을 제작하여 영상정합용 마커 트레이(100)와 함께 얻은 석고모델의 영상으로 3개의 영상정합용 마커(10)를 통해 정합된 후의 영상을 나타내는 그림이다.
도 2 및 3a, 3b를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 두경부 영상 정합용 마커 트레이를 이하에서 상세히 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 영상정합용 마커트레이(100)는 구강내조직 특히 치열을 수용하는 교합부(120)와 교합부(120) 내부에 마련되어 트레이(100)의 형상을 유지하고 구강내조직(혀부분)을 수용하는 내부지지부(120)와 트레이(100)를 구강 외부에서 손쉽게 취급할 수 있도록 하는 손잡이(110)를 포함하여 이루어진다. 트레이(100) 중 손잡이(110)는 반드시 필요한 것은 아니나 손잡이(110)가 있는 경우 환자의 구강 내에서 정확한 위치를 잡거나 미세한 조정을 원활히 수행할 수 있다는 장점이 있다.
트레이(100)의 교합부(120)의 외곽부에는 영상정합용 마커(10)가 부착되며 구강내에 영상정합용 마커 트레이(100)와 함께 장착되어 촬영되어 두경부에 포함된 악안면 구조 또는 구강내 조직정보를 담고 있는 인상모델의 스캔이미지에 마커의 이미지가 포함되게 된다. 포함된 마커의 이미지는 앞서 설명한 바와 같이 영상처리되어 기준점을 매칭시켜 두 개의 영상을 하나의 두경부 영상으로 정합하게 된다.
영상정합용 마커(10)는 트레이(100)의 외곽부에 고정설치되되, 해부학적으로 치아와 잇몸의 경계부위에 설치되는 것이 마커의 기준점을 정밀하게 산출하는데 유리하다. 또한, 구강내에 보철물이 있는 경우 마커의 영상을 정밀하게 추출하는 것이 어려우므로 보철물과의 위치간섭이 없도록 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 정합의 정확성을 높이기 위해 구강내 치열의 좌, 우측 및 앞니쪽의 삼각구도로 배치하는 것이 바람직하다.
영상정합용 마커(10)는 도 3a, 3b의 평면도와 같이 치열에 수직방향으로 설치되는 것이 바람직한데 이는 치열을 위한 콘빔형 CT의 경우 치열에 수직방향의 단층재구성면을 갖도록 CT 촬영이 이루어지는바 영상정합용 마커(10)의 상부, 하부면의 외곽선을 추출하여 기준점을 산출하는 방식인 바 단층재구성면과 마커 이미지의 상부, 하부면이 평행한 경우 이미지가 표시되지 않는 문제점이 있고, 마커의 각기 다른 단면이 두경부의 영상에 표시되어 정합의 정밀도가 현저히 떨어질 수 있는 문제점이 있다. 이를 위해 본 발명은 마커의 단면이 단층재구성면과 평행하지 않도록 배치되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 콘빔형 CT의 단층재구성면이 치열에 수직방향으로 형성되는바 마커의 단면이 치열에 평행하도록 즉, 치열구조를 포함하는 구강내 조직에 수직방향으로 설치되되, 단면의 면적이 구강내 조직에서 멀어질수록 넓어지도록 배치하는 것이 외곽선의 추출 및 기준점을 산출하는데 유리하다.
영상정합용 마커(10)는 단층촬영 시에도 그 영상이 표시되어야 하는 바 방사성 불투과성 물질로 이루어지는 것이 바람직하고 구강내 조직과의 구별을 위해 밀도가 1 이상 4.5 인 것이 바람직하다. 이는 마커의 밀도가 1이하인 경우, 연조직 영상값과 유사하여 Segmentation 과정에서 마커가 소실되는 문제가 있고, 4.5이상인 경우 Metal Artifact가 생겨, 방사선조사에 대한 전류 전압값을 높이지 않는 한 영상의 이미지가 나빠지는 원인이 되기 때문이다.
영상정합용 마커(10)의 크기, 더 정확하게는 중심원을 추출하고자하는 기준이 되면 원, 현, 다각형의 내접, 외접원의 지름, 혹은 반지름에 관계된 기하구조의 크기는 외곽선 추출을 위해 단층재구성면의 간격의 2배 이상이 되어야한다. 이는 나이키스트 이론에 근거하여 도출된 값이며, 통상 2배보다 더 큰 4배의 값을 쓰는 것이 바람직하다. 즉, 최소한의 정합 정밀도를 보장하는 최소기준을 산출하면, 마커의 상부면(하부면) 내접원의 지름이 단층촬영이미지 슬라이스 간격의 4배 이상인 것이 바람직하며, 예를 들어 슬라이스 간격이 0.25mm인 경우 슬라이스 간격을 고려하였을 때, 외곽선(원), 다각형의 내접원 또는 외접원의 지름이 2mm 이상이어야 한다. 이렇게 되면, 또한 원의 곡률을 모두 수용하여, 원 내부에 슬라이스가 2개, 혹은 3개일 때 발생할 수 있는 4각형, 3각형으로의 기하곡률오판정을 줄일 수 있는 효과도 있다.
도 4a, 4b를 참조하면 도 4a에서 d는 단층재구성면의 간격이고 영상정합용 마커(10)의 크기가 2배인 경우 영상재구성 단계에서 영상정합용 마커(10)의 단면 형상을 삼각형 또는 원으로 추출하더라고 기하곡률을 오판정할 가능성이 있게 된다. 이에 비해 도 4b와 같이 4배인 경우 샘플링의 개수가 커지기 때문에 정확한 기하곡률로 마커의 외곽선을 추출할 수 있게 된다.
마커 : 10 영상정합용 마커 트레이 : 100
손잡이 : 110 교합부 : 120
내부지지부 : 130 옴니백 타입 영상 정합용 마커 트레이 : 200

Claims (25)

  1. 마커를 이용하여 이종의 영상이미지를 정합하는 방법에 있어서,
    상기 이종의 영상이미지에 포함된 3개의 마커에 대한 이미지 각각에서 각 마커의 기준점을 추출하는 단계;
    상기 추출된 3개의 기준점을 매칭시켜 이종의 영상이미지를 정합하는 단계를 포함하는 이종의 영상이미지를 정합하는 방법.
  2. 청구항 1에서,
    상기 마커는 돌출형 또는 함몰형으로 형성되고,
    상기 마커의 형상은 원기둥, 현기둥 또는 다각기둥 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이종의 이미지를 정합하는 방법.
  3. 청구항 2에서,
    상기 마커의 형상은 옆면이 소정 기울기를 갖는 테이퍼진 형상인 것을 특징으로 하는 이종의 이미지를 정합하는 방법.
  4. 청구항 1에서,
    상기 마커에 대한 이미지로부터 기준점을 추출하는 단계는
    상기 이종 영상이미지에 포함된 3개의 마커들의 각 이미지로부터 적어도 3개 이상의 점을 추출하는 단계;
    상기 각 마커의 이미지로부터 추출된 점들 중 선택된 3개의 점을 통과하는 원의 중심점을 산출하여 마커의 기준점으로 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종의 영상이미지를 정합하는 방법.
  5. 청구항 4에서,
    상기 마커의 상부 또는 하부면 형상은 원형 또는 현을 갖는 부분원형 또는 원에 내접 또는 외접하는 정다각형의 형상 중 어느 하나이고,
    상기 마커들의 각 이미지로부터 추출되는 3개 이상의 점은 상기 단면 형상의 외곽선 또는 내접, 외접하는 원호 상에 있는 점인 것을 특징으로 하는 이종의 영상이미지를 정합하는 방법.
  6. 청구항 1에서,
    상기 이종의 영상이미지는 구강내 인상모델에 대한 이미지와 두경부에 대한 3차원 단층촬영 이미지인 것을 특징으로 하는 이종의 영상이미지를 정합하는 방법.
  7. 청구항 6에서,
    상기 마커는 구강내 치열의 좌, 우측 및 앞니 쪽에 마련되는 것을 특징으로 하는 이종의 영상이미지를 정합하는 방법.
  8. 청구항 6에서,
    상기 마커는 구강내 치아와 잇몸 경계 부위에 위치하되, 해부학적으로 치관과 치근의 경계 부위에 마련되는 것을 특징으로 하는 이종의 영상이미지를 정합하는 방법.
  9. 청구항 6에서,
    상기 마커는 구강내 금속보철물이 있는 경우 금속보철물과 소정 거리 이격된 위치에 마련되는 것을 특징으로 하는 이종의 영상이미지를 정합하는 방법.
  10. 청구항 6에서,
    상기 기준점을 추출하기 위한 마커의 단면은 3차원 단층촬영 이미지의 단층재구성 면에 평행하지 않은 것을 특징으로 하는 이종의 영상이미지를 정합하는 방법.
  11. 청구항 6에서,
    상기 마커의 형상은 옆면이 소정 기울기를 갖는 테이퍼진 형상이고,
    상기 구강내 조직에서 멀어질수록 단면적이 넓어지는 것을 특징으로 하는 이종의 이미지를 정합하는 방법.
  12. 청구항 1에서,
    상기 마커는 밀도가 1 이상 4.5 이하인 것을 특징으로 하는 이종의 영상이미지를 정합하는 방법.
  13. 청구항 1에서,
    상기 마커의 상부면 또는 하부면의 외곽선 또는 단면형상의 내접원 또는 외접원의 반지름은 최소 1mm 이상인 것을 특징으로 하는 이종의 영상이미지를 정합하는 방법.
  14. 구강내 인상정보를 포함하는 두경부 영상의 정합을 위한 구강내 장치물에 있어서,
    상기 구강내 인상정보에 대한 영상 및 두개악안면의 영상을 포함하는 두경부 영상을 채득하기 위해 구강내 조직을 수용하는 트레이와,
    상기 트레이에 부착된 복수의 영상 정합용 마커를 포함하되,
    상기 구강내 인상정보와 두개악안면 영상에 포함된 영상 정합용 마커의 이미지를 이용하여 상기 구강내 인상정보에 대한 영상 및 두개악안면 영상을 정합하는 것을 특징으로 하는 두경부 영상 정합용 마커 트레이.
  15. 청구항 14에서,
    상기 트레이는 그 밀도값이 상기 영상 정합용 마커의 밀도값보다 낮은 것을 특징으로 하는 두경부 영상 정합용 마커 트레이.
  16. 청구항 14에서,
    상기 트레이에 부착된 영상 정합용 마커는 3개인 것을 특징으로 하는 두경부 영상 정합용 마커 트레이.
  17. 청구항 16에서,
    상기 3개의 영상 정합용 마커는 상기 트레이에 수용되는 구강내 조직 중 치열의 좌, 우측 및 앞니 쪽에 마련되는 것을 특징으로 하는 두경부 영상 정합용 마커 트레이.
  18. 청구항 14에서,
    상기 트레이에 부착된 영상 정합용 마커는 상기 트레이에 수용되는 구강내 조직중 해부학적으로 치관과 치근의 경계 부위에 부착되는 것을 특징으로 하는 두경부 영상 정합용 마커 트레이.
  19. 청구항 14에서,
    상기 영상 정합용 마커의 형상은 음각 또는 양각의 원뿔 또는 다각뿔인 것을 특징으로 하는 두경부 영상 정합용 마커 트레이.
  20. 청구항 14에서,
    상기 영상 정합용 마커의 상부면 혹은 하부면 형상은 원형 또는 현을 갖는 부분원형 또는 원에 내접 또는 외접하는 정다각형의 음각 또는 양각의 형상 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 두경부 영상 정합용 마커 트레이.
  21. 청구항 20에서,
    상기 영상 정합용 마커의 단면은 3차원 단층촬영 이미지의 단층재구성 면에 평행하지 않은 것을 특징으로 하는 두경부 영상 정합용 마커 트레이.
  22. 청구항 20에서,
    상기 영상 정합용 마커는 그 옆면이 소정 기울기를 갖는 테이퍼진 형상이고,
    상기 구강내 조직에서 멀어질수록 단면적이 넓어지는 것을 특징으로 하는 두경부 영상 정합용 마커 트레이.
  23. 청구항 20에서,
    상기 마커의 상부면 또는 하부면의 외곽선 또는 단면형상의 내접원 또는 외접원의 반지름은 최소 1mm 이상인 것을 특징으로 하는 두경부 영상 정합용 마커 트레이.
  24. 청구항 14에서,
    상기 영상 정합용 마커는 구강내 금속보철물이 있는 경우 금속보철물과 소정 거리 이격된 위치에 마련되는 것을 특징으로 하는 두경부 영상 정합용 마커 트레이.
  25. 청구항 14에서,
    상기 영상 정합용 마커는 그 밀도가 1 이상 4.5 이하인 것을 특징으로 하는 두경부 영상 정합용 마커 트레이.

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106419951A (zh) * 2016-09-27 2017-02-22 四川大学 面部数字化三维影像与上颌牙列数字化三维影像的匹配转移装置
WO2020209495A1 (ko) * 2019-04-11 2020-10-15 주식회사 디오 영상 데이터의 전처리 장치
WO2020209496A1 (ko) * 2019-04-11 2020-10-15 주식회사 디오 치아 오브젝트 검출 방법 및 치아 오브젝트를 이용한 영상 정합 방법 및 장치
KR20200120036A (ko) * 2019-04-11 2020-10-21 주식회사 디오 치아 오브젝트를 이용한 영상 정합 방법 및 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101452718B1 (ko) 2013-11-25 2014-10-22 주식회사 디오 영상매칭 바이트 트레이
KR102140383B1 (ko) 2018-11-30 2020-07-31 숭실대학교산학협력단 현미경 기반 증강현실 네비게이션 방법, 이를 수행하기 위한 장치 및 기록매체

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100608997B1 (ko) 2002-08-26 2006-08-09 한국과학기술연구원 턱 운동 측정장치 및 측정방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106419951A (zh) * 2016-09-27 2017-02-22 四川大学 面部数字化三维影像与上颌牙列数字化三维影像的匹配转移装置
CN106419951B (zh) * 2016-09-27 2023-03-14 四川大学 面部数字化三维影像与上颌牙列数字化三维影像的匹配转移装置
WO2020209495A1 (ko) * 2019-04-11 2020-10-15 주식회사 디오 영상 데이터의 전처리 장치
WO2020209496A1 (ko) * 2019-04-11 2020-10-15 주식회사 디오 치아 오브젝트 검출 방법 및 치아 오브젝트를 이용한 영상 정합 방법 및 장치
KR20200120036A (ko) * 2019-04-11 2020-10-21 주식회사 디오 치아 오브젝트를 이용한 영상 정합 방법 및 장치
TWI744859B (zh) * 2019-04-11 2021-11-01 南韓商迪耀股份有限公司 牙齒目標檢測方法及利用牙齒目標的影像整合方法及裝置
CN113645902A (zh) * 2019-04-11 2021-11-12 株式会社迪耀 牙齿目标检测方法及利用牙齿目标的影像整合方法及装置
US11978203B2 (en) 2019-04-11 2024-05-07 Dio Corporation Dental object detection method, and image matching method and device using dental object

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