特許 6945101 ２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画装置および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6945101

(24)【登録日】2021年9月16日

(45)【発行日】2021年10月6日

(54)【発明の名称】２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画装置および方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/14 20060101AFI20210927BHJP

   A61B 6/03 20060101ALI20210927BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/14 310

   A61B6/03 377

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2019-228408(P2019-228408)

(22)【出願日】2019年12月18日

(65)【公開番号】特開2020-96838(P2020-96838A)

(43)【公開日】2020年6月25日

【審査請求日】2019年12月18日

(31)【優先権主張番号】10-2018-0164498

(32)【優先日】2018年12月18日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】514232513

【氏名又は名称】ジェノレイ カンパニー、リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】リム ヨン ヒュン

(72)【発明者】

【氏名】ソン ウック

(72)【発明者】

【氏名】イ ボン グ

【審査官】 相川 俊

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１３−５２４９４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−００９５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９５３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１０４３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２０４３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１８−５１８２１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ６／００ − ６／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被施術者を撮影して撮影歪が発生した２次元医療映像を生成する２次元映像撮影部；
前記被施術者を撮影して撮影歪が補正された３次元医療映像を生成する３次元映像撮影部；
前記３次元医療映像を投影することにより３次元変換映像を生成する映像変換部であって、変換された前記３次元映像が、前記２次元医療映像と同じ撮影歪を有するようにする、映像変換部；および
前記２次元医療映像の一領域に前記３次元変換映像を整合することにより整合映像を生成する映像整合部を含み、
前記映像変換部は、第１映像検出部の位置、前記３次元医療映像を前記第１映像検出部に投影するビューイングカメラの位置及び角度、前記３次元医療映像の位置及びビューイング角度の少なくとも１つを調節するように構成され、それにより、前記３次元変換映像が、前記２次元医療映像と同じ撮影歪を有するようにされ、
前記映像変換部は、２次元医療映像と３次元医療映像との間の整合許容誤差が、基準値より小さくなるまで前記３次元変換映像を再生成する、２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画装置。

【請求項2】

施術者が前記整合映像を利用して、前記被施術者の映像分析、治療計画樹立および治療装置設計のうち少なくとも一つを遂行できるように、インターフェースを提供する治療計画部をさらに含む、請求項１に記載の２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画装置。

【請求項3】

前記２次元映像撮影部は、
前記被施術者にＸ線を照射するＸ線ソース；および
前記Ｘ線の照射によって前記被施術者が投影されて前記２次元医療映像を検出する第２映像検出部を含む、請求項１または請求項２に記載の２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画装置。

【請求項4】

前記２次元医療映像および前記変換映像の整合許容誤差を判断する整合誤差判断部をさらに含む、請求項１または請求項２に記載の２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画装置。

【請求項5】

前記２次元医療映像は
正面および側面２次元医療映像を含む、請求項１または請求項２に記載の２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画装置。

【請求項6】

前記正面および側面２次元医療映像の前記一領域以外の領域にそれぞれ表示されたランドマークを前記３次元医療映像にそれぞれ適用して２個のランドマークラインを形成し、前記２個のランドマークラインの交差点を前記３次元医療映像に表示するランドマーク表示部をさらに含む、請求項５に記載の２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画装置。

【発明の詳細な説明】

【発明の詳細な説明】

【0001】

本願は、韓国の産業通商資源部（ＭＯＴＩＥ）が助成する、先端技術センター（ＡＴＣ）プログラムにより支援されたものである（番号１００７７３６１、歯科診断、治療シミュレーション、およびＰＳＩ（個々の患者に合わせた手術機器）設計のための統合システム）。

【技術分野】

【0002】

本発明は歯科治療計画装置およびその方法に関し、特に、２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画装置およびその方法に関する。

【背景技術】

【0003】

比較的広い視野（Ｆｉｅｌｄｓ ＯＦ Ｖｉｅｗ；ＦＯＶ）をカバーする大面積ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）撮影装置は被施術者の歯だけでなく被施術者の頭部全体を撮影するため、施術者の治療計画を効率的に樹立できる長所がある反面、大面積ＣＴ撮影装置は比較的高価であるため大規模の病院にしか具備されていないのが一般的である。

【0004】

したがって、多くの小規模の病院では費用の側面を考慮して比較的に少ない視野をカバーする小面積ＣＴ撮影装置を利用して被施術者の歯領域のみを撮影して施術者の治療計画を樹立している。

【0005】

そこで、本発明では、Ｃｅｐｈ（ｃｅｐｈａｌｏｍｅｔｒｉｃｓ）撮影装置が被施術者の頭部を撮影して生成した２次元医療映像に、ＣＴ撮影装置が被施術者の歯を撮影して生成した３次元医療映像をする方法を提案しようとする。

【0006】

しかし、Ｃｅｐｈ（ｃｅｐｈａｌｏｍｅｔｒｉｃｓ）撮影装置が被施術者の頭部を撮影して生成した２次元医療映像は、Ｘ線ソースと映像検出部間に被施術者の頭部を位置させて撮影して生成された映像であるため、撮影歪みが発生する。反面、ＣＴ撮影装置が撮影した３次元医療映像はＣＴ撮影装置自体で撮影歪みが補正されて再構成されるため理論的に撮影歪みが発生しない。

【0007】

したがって、撮影歪みが発生した２次元医療映像と撮影歪みが補正された３次元医療映像の整合が困難である問題点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、２次元医療映像の分析情報を３次元医療映像の分析に適用したり、３次元医療映像の分析情報を２次元医療映像の分析に適用できる統合プロセスを提供することを目的とする。

【0009】

また、本発明は、２次元医療映像に治療計画を樹立するとともに３次元医療映像に治療計画を樹立できる統合プロセスを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前述した課題を解決するために、本発明は被施術者を撮影して２次元医療映像を生成する２次元映像撮影部と、被施術者を撮影して３次元医療映像を生成する３次元映像撮影部と、２次元医療映像の撮影条件で３次元医療映像を撮影して変換映像を生成する映像変換部と、２次元医療映像の一領域に変換映像を整合して整合映像を生成する映像整合部を含む、２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画装置を提供する。

【0011】

また、施術者が整合映像を利用して、前記被施術者の映像分析、治療計画樹立および治療装置設計のうち少なくとも一つを遂行できるようにインターフェースを提供する治療計画部をさらに含むことができる。

【0012】

また、２次元映像撮影部は、被施術者にＸ線を照射するＸ線ソースと、Ｘ線の照射によって被施術者が投影されて２次元医療映像を検出する第１映像検出部を含むことができる。

【0013】

また、映像変換部は３次元医療映像が投影されて変換映像を検出する第２映像検出部と、３次元医療映像を第２映像検出部に投影させるビューイングカメラを含むことができる。

【0014】

また、映像変換部はビューイングカメラの位置および角度、第２映像検出部の位置、３次元医療映像の位置およびビューイング角度のうち少なくとも一つを調節して２次元医療映像の撮影条件に符合させることができる。

【0015】

また、映像変換部はＸ線ソース、被施術者および第１映像検出部間の間隔情報に基づいて２次元医療映像の撮影条件に符合させることができる。

【0016】

また、２次元医療映像および変換映像の整合許容誤差を判断する整合誤差判断部をさらに含むことができる。

【0017】

また、映像変換部は整合許容誤差が基準値以上であれば３次元医療映像を再撮影して変換映像を再生成することができる。

【0018】

また、２次元医療映像は正面および側面２次元医療映像を含むことができる。

【0019】

また、正面および側面２次元医療映像の一領域以外の領域にそれぞれ表示されたランドマークを、３次元医療映像にそれぞれ適用して２個のランドマークラインを形成し、２個のランドマークラインの交差点を３次元医療映像に表示するランドマーク表示部をさらに含むことができる。

【0020】

また、被施術者を撮影して２次元医療映像を生成する段階と、被施術者を撮影して３次元医療映像を生成する段階と、２次元医療映像の撮影条件で３次元医療映像を撮影して変換映像を生成する段階と、２次元医療映像の一領域に変換映像を整合して整合映像を生成する段階を含む、２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画方法を提供する。

【0021】

また、施術者が整合映像を利用して、被施術者の映像分析、治療計画樹立および治療装置設計のうち少なくとも一つを遂行する段階をさらに含むことができる。

【0022】

また、２次元医療映像および変換映像の整合許容誤差を判断する段階をさらに含むことができる。

【0023】

また、整合許容誤差が基準値以上であれば３次元医療映像を再撮影して変換映像を再生成する段階をさらに含むことができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によると、整合映像を利用して映像分析が行われるため、２次元医療映像の分析情報を３次元医療映像の分析に適用したり、３次元医療映像の分析情報を２次元医療映像の分析に適用できる統合プロセスを提供できる効果がある。

【0025】

また、本発明によると、整合映像を利用して治療計画を樹立するため、２次元医療映像に治療計画を樹立するとともに３次元医療映像に治療計画を樹立できる統合プロセスを提供できる効果がある。

【0026】

また、樹立された治療計画により治療装置例えば、矯正装置、間接付着トレー、顎手術ウェハー、入れ歯などを設計することができる。

【0027】

また、本発明によると整合映像に基づいて映像分析、治療計画樹立および治療装置設計が一つの統合プロセスを通じて遂行されるため、治療の相談および治療時間を短縮させることができる効果がある。

【0028】

併せて、Ｘ−ｒａｙおよびＣＴ撮影回数を減らすことができるため、被施術者のＸ線露出を最小化できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の実施例に係る映像整合を利用した歯科治療計画装置のブロック図である。

【図2】図１の２次元映像撮影部のブロック図である。

【図3】図１の２次元映像撮影部が被施術者を撮影して生成した２次元医療映像の例示的な図面である。

【図4】３次元映像撮影部が被施術者を撮影して生成した３次元医療映像の例示的な図面である。

【図5】図１の映像変換部の具体的なブロック図である。

【図6】図１の映像整合部によって生成された整合映像の例示的な図面である。

【図7】図１の治療計画部の具体的なブロック図である。

【図8】図７のランドマーク表示部のランドマーク表示方法を説明するための図面である。

【図9】図７のランドマーク表示部が整合映像に表示したランドマークを図示した図面である。

【図10】図７のランドマーク表示部が整合映像に表示したランドマークを図示した図面である。

【図11】本発明の実施例に係る映像整合を利用した歯科治療計画方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、添付された図面を参照して本発明の実施例をより詳細に説明する。この時、添付された図面で同じ構成要素はできる限り同じ符号を付している。そして、本発明の要旨を不要に曖昧にさせ得る恐れがある公知の機能および構成についての詳細な説明は省略する。

【0031】

図１は本発明の実施例に係る２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画装置のブロック図であり、図２は図１の２次元映像撮影部のブロック図である。

【0032】

図１に図示した通り、本発明の実施例に係る２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画装置は、２次元映像撮影部１１０、３次元映像撮影部１２０、映像変換部１３０、映像整合部１４０および治療計画部１６０を含んで構成され得る。

【0033】

２次元映像撮影部１１０は特定の撮影条件で被施術者を撮影して２次元医療映像を生成する。ここで、２次元映像撮影部１１０はＣｅｐｈ（ｃｅｐｈａｌｏｍｅｔｒｉｃｓ）撮影装置であり得るが、これに限定されず、被施術者を撮影して２次元映像を生成する装置であればよい。

【0034】

具体的には、図２に図示した通り、２次元映像撮影部１１０は、被施術者（例えば、頭部）にＸ線を照射するＸ線ソース１１１とＸ線の照射によって被施術者（例えば、頭部）が投影されて２次元医療映像を検出する第１映像検出部１１２を含んで構成され得る。

【0035】

図３は図１の２次元映像撮影部１１０が被施術者を撮影して生成した２次元医療映像の例示的な図面であり、図４は３次元映像撮影部１２０が被施術者を撮影して生成した３次元医療映像の例示的な図面である。

【0036】

図３に図示した通り、２次元映像撮影部１１０は、被施術者の頭部の一側面を撮影して側面２次元医療映像を生成し（ａ）、被施術者の頭部の全面を撮影して全面２次元医療映像を生成することができる。

【0037】

そして、図４に図示した通り、３次元映像撮影部１２０は被施術者の歯を撮影して３次元医療映像を生成する。ここで、３次元映像撮影部１２０はＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）撮影装置であり得るが、これに限定されず、被施術者を撮影して３次元映像を生成する装置であればよい。

【0038】

一方、比較的広い視野（Ｆｉｅｌｄｓ ＯＦ Ｖｉｅｗ；ＦＯＶ）をカバーする大面積ＣＴ撮影装置は、被施術者の歯だけでなく被施術者の頭部全体を撮影して３次元頭部映像を生成するが、比較的高価であるため大規模の病院にしか具備されていないのが一般的である。

【0039】

本発明の実施例に係る３次元映像撮影部１２０は比較的狭い視野（Ｆｉｅｌｄｓ ＯＦ Ｖｉｅｗ；ＦＯＶ）をカバーする小面積ＣＴ撮影装置を利用して、被施術者の歯領域を撮影して３次元医療映像を生成し、これを２次元映像撮影部１１０が生成した２次元医療映像に整合することによって、比較的低費用で大面積ＣＴ撮影装置と類似する効果を達成することができる。

【0040】

一方、２次元映像撮影部１１０が生成した２次元医療映像は前述した通り、Ｘ線ソース１１１と第１映像検出部間に被施術者を位置させて撮影して生成された映像であるため、撮影歪みが発生する。しかし、３次元映像撮影部１２０が撮影した３次元医療映像は３次元映像撮影部１２０自体で撮影歪みが補正されて再構成されるため、理論的に撮影歪みが発生しない。したがって、撮影歪みが発生した２次元医療映像と撮影歪みが補正された３次元医療映像を整合するのは難しい。

【0041】

このような問題点を解決するために、本発明の実施例に係る映像変換部１３０は２次元医療映像撮影の撮影条件で３次元医療映像を撮影して変換映像を生成し、この変換映像を２次元医療映像に整合する。

【0042】

図５は、図１の映像変換部の具体的なブロック図である。

【0043】

具体的には、図５に図示した通り、映像変換部１３０は３次元医療映像が投影されて変換映像を検出する第２映像検出部１３２と、３次元医療映像を第２映像検出部１３２に投影させるビューイングカメラ１３１を含んで構成され得る。

【0044】

映像変換部１３０は２次元映像撮影部１１０が被施術者を撮影する時に、Ｘ線ソース１１１、被施術者および第１映像検出部１１２間の間隔情報に基づいて２次元映像撮影部１１０の撮影条件に符合させることができる。

【0045】

また、映像変換部１３０はビューイングカメラ１３１の位置および角度、第２映像検出部１３２の位置、３次元医療映像の位置およびビューイング角度のうち少なくとも一つを調節して被施術者の頭部撮影条件に符合させることができる。

【0046】

具体的には、映像変換部１３０は２次元映像撮影部１１０が被施術者の頭部撮影時、Ｘ線ソース１１１、被施術者および第１映像検出部１１２間の間隔と同じ間隔でビューイングカメラ１３１、３次元医療映像および第２映像検出部１３２を位置させることによって、２次元医療映像撮影の撮影条件に符合させることができる。

【0047】

このように、２次元医療映像の撮影条件で撮影されて生成された変換映像は、２次元医療映像と同じ撮影歪みを有するようになるので、２次元医療映像と３次元医療映像の整合を比較的容易に遂行することができる。

【0048】

図６は、図１の映像整合部１４０により生成された整合映像の例示的な図面である。

【0049】

図６に図示した通り、映像整合部１４０は２次元医療映像の一領域に変換映像を整合して整合映像を生成する。ここで、整合映像は２次元映像と３次元映像が結合された映像であって、被施術者の一領域（例えば、歯領域）には３次元医療映像が配置され、それ以外の領域には２次元医療映像が配置される。

【0050】

図１を参照すると、本発明の実施例に係る２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画装置は、２次元医療映像および変換映像の整合許容誤差を判断する整合誤差判断部１５０をさらに含んで構成され得る。

【0051】

映像変換部１３０は、整合誤差判断部１５０により判断された整合許容誤差が基準値以上であれば、３次元医療映像を再撮影して変換映像を再生成することができる。このような過程は、整合許容誤差が基準値未満になるまで繰り返し遂行することができる。すなわち、映像変換部１３０は２次元医療映像を基準として反復収束整合方法を通じて２次元医療映像に変換映像を整合する。

【0052】

図３を参照すると、２次元映像撮影部１１０が撮影して生成した２次元医療映像は正面２次元医療映像および側面２次元医療映像を含むことができる。これに伴い、前述した整合過程は正面２次元医療映像および側面２次元医療映像を中心に２回にわたって進行され得る。

【0053】

治療計画部１６０は、施術者が整合映像を利用して被施術者の映像分析、治療計画樹立および治療装置設計のうち少なくとも一つを遂行できるように、ユーザインターフェースを提供することができる。ここで、治療計画部１６０は整合許容誤差が基準値未満であれば整合誤差判断部１５０から整合映像の提供を受けることができる。

【0054】

一方、２次元映像撮影部１１０と３次元映像撮影部１２０は一つの装備に一緒に備えられるか、それぞれ別個のモジュールで形成され得る。そして、映像変換部１３０、映像整合部１４０および整合誤差判断部１５０は一つのモジュールで形成されて治療計画部１６０に備えられるか、２次元および３次元映像撮影部１１０、１２０に備えられ得る。これとは異なり、それぞれ別個のモジュールで備えられてもよい。そして、各構成要素は通信を通じて映像データをやり取りすることができる。

【0055】

図７は、図１の治療計画部１６０の具体的なブロック図である。

【0056】

具体的には、図７に図示した通り、治療計画部１６０は入力部１６１、表示部１６２、インターフェース部１６３、メモリ１６４、ランドマーク表示部１６５、映像分析部１６６、治療計画樹立部１６７および治療装置設計部１６８を含んで構成され得る。

【0057】

ここで、治療計画部１６０は被施術者を施術しようとする施術者が利用する電子装置であって、タブレットＰＣ、コンピュータ、ラップトップなどであり得る。

【0058】

併せて、治療計画部１６０は前述した２次元および３次元映像撮影部１１０、１２０とメインサーバー（図示されず）と通信を遂行することができる。ここで、治療計画部１６０はメインサーバーを通じて映像データおよび治療計画を外部装置に伝送することができる。このために、治療計画部１６０は、５Ｇ（ｆｉｆｔｈ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＬＴＥ−Ａ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−ａｄｖａｎｃｅｄ）、ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＷＣＤＭＡ（登録商標）（ｗｉｄｅｂａｎｄ ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）およびｗｉｆｉ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｆｉｄｅｌｉｔｙ）等の無線通信を遂行することができる。また、治療計画部１６０は、ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ）、ＨＤＭＩ（登録商標）（ｈｉｇｈ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＤＶＩ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｉｄｅｏ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）ケーブルなどの有線通信を遂行することができる。

【0059】

入力部１６１は施術者の入力に対応して入力データを発生させる。そして、入力部１６１はキーパッド（ｋｅｙ ｐａｄ）、ドームスイッチ（ｄｏｍｅ ｓｗｉｔｃｈ）、タッチパネル（ｔｏｕｃｈ ｐａｎｅｌ）、ジョグシャトル（ｊｏｇ ＆ ｓｈｕｔｔｌｅ）、センサ（ｓｅｎｓｏｒ）、タッチキー（ｔｏｕｃｈ ｋｅｙ）およびメニューボタン（ｍｅｎｕ ｂｕｔｔｏｎ）等を含む。

【0060】

表示部１６２は治療計画部１６０の動作による表示データを表示する。特に、表示部１６２は被施術者に対する映像分析、治療計画樹立および治療装置設計を遂行するためのアプリケーション、ウェブページなどの遂行および動作による画面を表示する。

【0061】

このために、表示部１６２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ；ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）、発光ダイオード（ＬＥＤ；ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）ディスプレイ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ；ｏｒｇａｎｉｃ ＬＥＤ）ディスプレイ、マイクロ電子機械システム（ＭＥＭＳ；ｍｉｃｒｏ ｅｌｅｃｔｒｏ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍｓ）ディスプレイおよび電子ペーパー（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐａｐｅｒ）ディスプレイを含む。ここで、表示部１６２は入力部１６１と結合されてタッチスクリーン（ｔｏｕｃｈ ｓｃｒｅｅｎ）で具現され得る。

【0062】

メモリ１６４は治療計画樹立部１６０の動作プログラムを保存し、被施術者に対する映像分析治療計画樹立および治療装置設計を遂行するためのアプリケーションなどの設置ファイルを保存したり、ウェブページなどの接続住所などを保存することができる。

【0063】

また、メモリ１６４は被施術者に対する映像データと、映像データと関連して樹立された治療計画を保存する。ここで、映像データは、ピクセル形式イメージであるＣｅｐｈ、Ｐａｎｏｒａｍａ形式のイメージ、ＩＯ Ｓｅｎｓｏｒで獲得されたイメージ、Ｘ−ｒａｙを通じて獲得されたイメージなどの２次元映像データであり得、Ｖｏｌｕｍｅ形式のイメージ、Ｖｏｘｅｌ形式のイメージ、ＣＴ撮影を通じて獲得されたイメージ、ＭＲＩ撮影を通じて獲得されたイメージ、超音波撮影を通じて獲得されたイメージなどの３次元映像データであり得、２次元映像データと３次元映像データが整合された整合映像データであり得る。

【0064】

図８は図７のランドマーク表示部のランドマーク表示方法を説明するための図面であり、図９および図１０は図７のランドマーク表示部が整合映像に表示したランドマークを図示した図面である。

【0065】

図８〜図１０を参照すると、ランドマーク表示部１６５は正面および側面２次元医療映像の歯以外の領域にそれぞれ表示されたランドマーク（Ｌａｎｄ Ｍａｒｋ）を、３次元医療映像にそれぞれ適用して２個のランドマークラインを形成し、２個のランドマークラインの交差点を３次元医療映像に表示する。ここで、ランドマークは映像分析に必要な特定ポイントである。

【0066】

映像分析部１６６は整合映像に表示されたランドマークを被施術者の性別と歯齢の平均的な正常値と比較して分析結果を生成する。

【0067】

本発明の実施例に係る映像整合を利用した歯科治療計画装置は、整合映像を利用して映像分析が行われるため、２次元医療映像の分析情報を３次元医療映像の分析に適用したり、３次元医療映像の分析情報を２次元医療映像の分析に適用できる統合プロセスを提供することができる。

【0068】

治療計画樹立部１６７は整合映像に基づいて複数の治療計画を樹立し、樹立された複数の治療計画のうち少なくとも一つの治療計画を変更することができる。一方、治療計画樹立部１６７で樹立された治療計画は外部装置（例えば、技工所で使う端末など）に伝送され得る。

【0069】

本発明の実施例に係る映像整合を利用した歯科治療計画装置は整合映像を利用して治療計画を樹立するため、２次元医療映像に治療計画を樹立するとともに３次元医療映像に治療計画を樹立できる統合プロセスを提供することができる。

【0070】

治療装置設計部１６８は治療計画樹立部１６７により樹立された治療計画により治療装置例えば、矯正装置、間接付着トレー、顎手術ウェハー、入れ歯などを設計することができる。

【0071】

本発明の実施例に係る映像整合を利用した歯科治療計画装置は整合映像に基づいて映像分析、治療計画樹立および治療装置設計を一つの統合プロセスを通じて遂行するため、治療の相談および治療時間を短縮させることができる。

【0072】

併せて、Ｘ−ｒａｙおよびＣＴ撮影回数を減らすことができるため、被施術者のＸ線露出を最小化することができる。

【0073】

インターフェース部１６３は、入力部１６１から被施術者に対する治療計画を樹立するための樹立信号が受信されると、映像分析、治療計画樹立および治療装置設計のためのインターフェースを呼び出して表示部１６２にメイン画面を表示する。

【0074】

ここで、インターフェースは映像分析、治療計画樹立および治療装置設計を遂行するためのアプリケーション、ウェブページなどの遂行および動作を通じて使用者が確認できるユーザインターフェースを意味する。

【0075】

インターフェース部１６３は、入力部１６１を通じて受信される制御信号を映像分析部１６６、治療計画樹立部１６７および治療装置設計部１６８等に適切に提供して制御信号に対応する動作を遂行するようにする。

【0076】

インターフェース部１６３は、入力部１６１から被施術者に対する映像データを呼び出すための呼び出し信号が受信されると、呼び出し信号に基づいてメモリ１６４に保存された映像データの検索を遂行する。そして、被施術者と関連した映像データを呼び出してメイン画面に表示する。この時、呼び出し信号は、被施術者の名前または患者番号などを含むことができる。

【0077】

併せて、本発明の実施例ではメモリ１６４に映像データを保存するものと記載しているが、必ずしもこれに限定されず、映像データはメインサーバーに保存され得る。このように、映像データがメインサーバーに保存された場合、治療計画樹立部１６０はメインサーバーから映像データを呼び出して映像分析、治療計画樹立および治療装置設計を遂行することができる。

【0078】

図１１は、本発明の実施例に係る映像整合を利用した歯科治療計画方法のフローチャートである。

【0079】

以下、図１〜図１１を参照して本発明の実施例に係る２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画方法を説明するものの、前述した本発明の実施例に係る２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画装置と同じ内容については省略する。

【0080】

本発明の実施例に係る２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画方法は、２次元医療映像を生成する段階（Ｓ１０）と、３次元医療映像を生成する段階（Ｓ２０）と、変換映像を生成する段階（Ｓ３０）と、整合映像を生成する段階（Ｓ４０）と、整合許容誤差を判断する段階（Ｓ５０）と、整合映像を利用して治療計画を樹立する段階（Ｓ６０）を含んで構成され得る。

【0081】

まず、２次元映像撮影部１１０が特定撮影条件で被施術者を撮影して２次元医療映像を生成する（Ｓ１０）。

【0082】

具体的には、Ｘ線ソース１１１が被施術者の頭部にＸ線を照射すると、第１映像検出部１１２に被施術者の頭部が投影されて２次元医療映像が生成される。

【0083】

次に、３次元映像撮影部１２０が２次元医療映像の撮影条件で被施術者を撮影して３次元医療映像を生成する（Ｓ２０）。

【0084】

本発明の実施例に係る３次元映像撮影部１２０は比較的狭い視野（Ｆｉｅｌｄｓ ＯＦ Ｖｉｅｗ；ＦＯＶ）をカバーする小面積ＣＴ撮影装置を利用して、被施術者の歯領域を撮影して３次元医療映像を生成し、これを２次元映像撮影部１１０が生成した２次元医療映像に整合することによって、比較的低費用で大面積ＣＴ撮影装置と類似する効果を達成することができる。

【0085】

次に、映像変換部１３０が２次元医療映像の撮影条件で３次元医療映像を撮影して変換映像を生成する（Ｓ３０）。

【0086】

具体的には、ビューイングカメラ１３１が３次元医療映像を第２映像検出部１３２に投影させると、第２映像検出部１３２に３次元医療映像が投影されて変換映像が生成される。

【0087】

このように、２次元映像撮影部１１０の２次元医療映像の撮影条件で撮影されて生成された変換映像は、２次元医療映像と同じ撮影歪みを有するようになるので、２次元医療映像と３次元医療映像の整合を比較的容易に遂行することができる。

【0088】

次に、映像整合部が２次元医療映像の歯領域に変換映像を整合して整合映像を生成する（Ｓ４０）。ここで、整合映像は２次元映像と３次元映像が結合された映像であって、被施術者の一領域（例えば、歯領域）には３次元医療映像が配置され、それ以外の領域には２次元医療映像が配置される。

【0089】

次に、整合誤差判断部１５０が２次元医療映像および変換映像の整合許容誤差を判断する（Ｓ５０）。

【0090】

ここで、映像変換部１３０は整合誤差判断部１５０により判断された整合許容誤差が基準値以上であれば３次元医療映像を再撮影して変換映像を再生成することができる（Ｓ３０）。このような過程は整合許容誤差が基準値未満になるまで繰り返し遂行することができる。すなわち、映像変換部１３０は２次元医療映像を基準として反復収束整合方法を通じて２次元医療映像に変換映像を整合する。

【0091】

次に、整合誤差判断部１５０により判断された整合許容誤差が基準値未満であれば施術者が整合映像を利用して被施術者の映像分析、治療計画樹立および治療装置設計のうち少なくとも一つを遂行する（Ｓ６０）。

【0092】

このように、本発明の実施例に係る２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画方法は、整合映像を利用して映像分析が行われるため、２次元医療映像の分析情報を３次元医療映像の分析に適用したり、３次元医療映像の分析情報を２次元医療映像の分析に適用できる統合プロセスを提供することができる。

【0093】

また、本発明の実施例に係る２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画方法は、整合映像を利用して治療計画を樹立するため、２次元医療映像に治療計画を樹立するとともに３次元医療映像に治療計画を樹立できる統合プロセスを提供することができる。

【0094】

また、樹立された治療計画により治療装置例えば、矯正装置、間接付着トレー、顎手術ウェハー、入れ歯などを設計することができる。

【0095】

また、本発明の実施例に係る２次元医療映像および３次元医療映像の整合を利用した歯科治療計画方法は、整合映像に基づいて映像分析、治療計画樹立および治療装置設計を一つの統合プロセスを通じて遂行するため、治療の相談および治療時間を短縮させることができる。

【0096】

併せて、Ｘ−ｒａｙおよびＣＴ撮影回数を減らすことができるため、被施術者のＸ線露出を最小化することができる。

【0097】

一方、本明細書と図面に開示された本発明の実施例は本発明の技術内容を容易に説明し、本発明の理解を助けるために特定例を提示したものに過ぎず、本発明の範囲を限定しようとするものではない。すなわち、本発明の技術的思想に基づいた他の変形例が実施可能であることは本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に自明なものである。

【符号の説明】

【0098】

１００：歯科治療計画装置
１１０：２次元映像撮影部
１２０：３次元映像撮影部
１３０：映像変換部
１４０：映像整合部
１５０：整合誤差判断部
１６０：治療計画部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】