KR102613988B1 - 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 방법, 디바이스 및 기록매체 - Google Patents
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Abstract
일 실시 예에 따라, 복수개의 치아에 대한 투영 이미지에서 사용자 입력에 따라 선택된 경추 영역을 엑스선 출력부의 이동 속도 또는 이동 경로에 반영하여 파노라마 이미지를 획득함으로써, 환자의 경추로 인해 발생하는 파노라마 이미지 품질 저하를 최소화시키고, 효과적으로 파노라마 이미지의 품질을 향상시킬 수 있는 방법, 디바이스 및 기록매체가 개시된다.
Description
본 개시는 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 방법, 디바이스 및 기록매체에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 환자의 치아를 촬영하여 획득되는 복수의 프레임 이미지를 이용하여 디지털 치아 파노라마 이미지를 획득하는 기술에 관한 것이다.
종래에는 환자의 치아에 대한 파노라마 이미지를 생성할 때 환자의 치아를 향해 엑스선 조사기로 일정한 엑스선량을 조사하고, 엑스선 조사기의 반대편에 위치하는 엑스선 감지기를 통해 환자의 치아를 투과하는 엑스선량을 감지하여 분석하는 방식으로 치아에 대한 이미지를 촬영하였다. 또한, 정해진 방향으로 촬영 장치를 이동시키면서 환자의 치아를 촬영하여 3차원 의료 이미지를 획득한 후, 3차원 의료 이미지에서 데이터를 추출하여 2차원의 파노라마 이미지를 생성하였다.
그러나, 이러한 종래의 기술은 경추(cervical vertebrae)가 위치하는 치아 영역을 촬영하는 경우, 조사되는 엑스선이 치아와 경추를 모두 투과한 후 엑스선 감지기에 도달함에 따라 경추로 인한 이미지 품질 저하가 발생하는 문제점이 있다.
이에, 상술한 문제점을 해결하고 경추로 인한 영향을 최소화하여 파노라마 이미지의 품질을 개선하기 위한 기술이 요구되고 있다.
본 개시의 일 실시 예는 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 파노라마 이미지에서 경추로 인해 발생하는 이미지 품질 저하 문제를 해결하여 파노라마 이미지의 품질을 향상시키기 위한 기술적 과제를 포함한다. 해결하려는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제들이 더 포함될 수 있다.
본 개시의 제 1 측면에 따른 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 방법은 상기 복수개의 치아에 대한 하나 이상의 투영 이미지를 획득하여 디스플레이하는 단계; 상기 디스플레이된 투영 이미지에서 선택된 사용자 입력에 기초하여 경추 영역을 결정하는 단계; 및 상기 경추 영역을 반영하여 결정된 엑스선 출력부의 이동 속도 또는 이동 경로에 기초하여 상기 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 투영 이미지는 파노라마 촬영 방식 또는 단층 촬영 방식에 기초하여 획득될 수 있다.
또한, 상기 경추 영역을 반영하여 결정된 엑스선 출력부의 이동 속도는 상기 경추 영역을 촬영할 때 상기 이동 속도가 감소하도록 결정될 수 있다.
또한, 상기 경추 영역을 반영하여 결정된 엑스선 출력부의 이동 경로는 상기 파노라마 이미지 상에서 상기 경추 영역의 위치가 상기 복수개의 치아와 중첩하지 않도록 결정될 수 있다.
또한, 상기 경추 영역을 결정하는 단계는 기존에 생성된 이미지 학습 데이터에 기초하여 상기 투영 이미지 상에서 상기 경추 영역을 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 사용자 입력에 기초하여 상기 경추 영역을 결정하는 단계는 상기 투영 이미지에 포함되는 파노라마 이미지 및 CT 이미지에 상기 경추 영역의 위치 정보를 연동하여 디스플레이하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 경추 영역을 반영하여 결정된 엑스선 출력부의 이동 속도는 상기 경추 영역 내 최측단의 기설정 거리 이내로 인접한 바운더리 영역을 촬영할 때 상기 엑스선 출력부의 이동 속도를 연속적으로 감소 또는 증가하도록 결정될 수 있다.
또한, 상기 경추 영역을 반영하여 결정된 엑스선 출력부의 이동 경로는 기설정 관심 영역이 상기 경추 영역과 중첩되는 범위에 기초하여 결정될 수 있다.
본 개시의 제 2 측면에 따른 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 디바이스는 상기 복수개의 치아에 대한 하나 이상의 투영 이미지를 획득하여 디스플레이하는 디스플레이와, 상기 디스플레이된 투영 이미지에서 선택된 사용자 입력에 기초하여 경추 영역을 결정하고, 상기 경추 영역을 반영하여 결정된 엑스선 출력부의 이동 속도 또는 이동 경로에 기초하여 상기 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 프로세서;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 투영 이미지는 파노라마 촬영 방식 또는 단층 촬영 방식에 기초하여 획득될 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 경추 영역을 촬영할 때 상기 이동 속도가 감소하도록 상기 이동 속도를 결정할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 파노라마 이미지 상에서 상기 경추 영역의 위치가 상기 복수개의 치아와 중첩하지 않도록 상기 이동 경로를 결정할 수 있다.
본 개시의 제 3 측면은 제 1 측면에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다. 또는, 본 개시의 제 4 측면은 제 1 측면에 따른 방법을 구현하기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 경추 영역으로 인해 발생하는 품질 저하 문제를 해결하여 파노라마 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 치료 대상 치아가 전치부에 위치한 환자의 경우, 파노라마 이미지의 품질 개선 효과가 있다.
또한, 파노라마 이미지의 촬영 전후로 사용자에게 경추 영역을 설정한 후 촬영 가능한 인터페이스가 제공됨에 따라 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 디바이스 구성의 일 예를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 디바이스가 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 제 1 이미지를 예시하는 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 디바이스가 디스플레이된 제 1 이미지 이용하여 경추 영역을 결정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 디바이스가 디스플레이된 제 2 이미지를 이용하여 경추 영역을 결정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다
도 6은 일 실시 예에 따른 디바이스가 투영이미지에 포함되는 파노라마 이미지 및 CT 이미지에서 경추 영역의 위치 정보를 상호 연동하여 디스플레이하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 디바이스가 경추 영역에 기초하여 엑스선 출력부의 이동 경로를 결정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 디바이스가 파노라마 이미지 상에서 경추 영역의 위치가 관심 영역을 벗어나도록 엑스선 출력부의 이동 경로를 결정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 파노라마 이미지를 예시하는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 디바이스가 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 제 1 이미지를 예시하는 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 디바이스가 디스플레이된 제 1 이미지 이용하여 경추 영역을 결정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 디바이스가 디스플레이된 제 2 이미지를 이용하여 경추 영역을 결정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다
도 6은 일 실시 예에 따른 디바이스가 투영이미지에 포함되는 파노라마 이미지 및 CT 이미지에서 경추 영역의 위치 정보를 상호 연동하여 디스플레이하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 디바이스가 경추 영역에 기초하여 엑스선 출력부의 이동 경로를 결정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 디바이스가 파노라마 이미지 상에서 경추 영역의 위치가 관심 영역을 벗어나도록 엑스선 출력부의 이동 경로를 결정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 파노라마 이미지를 예시하는 도면이다.
실시 예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 디바이스(100) 구성의 일 예를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 1을 참조하면, 디바이스(100)는 수신부(110), 프로세서(120) 및 촬영부(130)를 포함할 수 있다.
수신부(110)는 복수개의 치아에 대한 하나 이상의 투영 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따른 투영 이미지는 엑스선 등 대상체를 투과한 광선을 이용하여 획득되는 이미지(예: 파노라마 이미지, CT(computed tomography) 이미지 등)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 촬영부(130)가 프로세서(120)의 제어에 따라 대상체(예: 환자의 치아)에 대한 컴퓨터 단층 촬영을 수행하는 CT 촬영 모드로 동작하여 투영 이미지를 생성하면, 수신부(110)는 촬영부(130)로부터 투영 이미지(예: CT 이미지)를 수신할 수 있다. 다른 일 실시 예에서, 수신부(110)는 다른 디바이스로부터 환자의 치아에 대한 투영 이미지를 수신할 수 있다. 또 다른 일 실시 예에서, 수신부(110)는 기저장된 환자의 치아에 대한 투영 이미지를 메모리로부터 읽어 낼 수도 있다.
일 실시 예에서, 투영 이미지는 파노라마 촬영 방식 또는 단층 촬영 방식에 기초하여 획득될 수 있다. 예를 들면, 투영 이미지는 파노라마 촬영 방식에 기초하여 획득되는 제 1 이미지 및 단층 촬영 방식에 기초하여 획득되는 제 2 이미지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제 2 이미지에 포함되는 CT 이미지는 치아의 형태를 분석하기 위해 촬영된 CT 이미지일 수 있다. 예컨대, CT 이미지는 환자의 치아 부분에 대한 내부 공간, 밀도 및 다수의 단면에 관한 정보를 포함하는 CT 볼륨 이미지일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서, CT 이미지는 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine) 디지털 이미지나 그 밖의 다양한 유형의 의료 이미지를 포괄하는 개념으로 이해될 수도 있다. 또한, 일 실시 예에서, CT 이미지는 치아의 진단을 위해 머리 부분에 대한 복셀(voxel)로 이루어진 3차원 CT 데이터, 치아부분의 영역만 촬영된 3차원 CT 데이터, 또는 신체 전체가 촬영된 3차원 CT 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 명세서 전반에서 '이미지'는 하나 이상의 이미지를 포함하며, 예컨대, 단면 이미지, 복수의 이미지를 포함하는 일련의 이미지 및 이미지에 관한 세부 정보를 총칭하는 개념으로 이해될 수 있다.
일 실시 예에서, 제 1 이미지는 제 2 이미지로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 환자의 치아에 대한 CT 촬영을 통해 3차원의 제 2 이미지가 생성될 수 있다. 또는, 기저장된 제 2 이미지를 읽어낸 후, 제 2 이미지에 대한 파노라마 이미지 처리를 통해 2차원의 제 1 이미지가 생성될 수 있다.
다른 일 실시 예에서, 제 1 이미지는 복수개의 치아를 포함하는 대상체(예: 환자)에 대한 파노라마 촬영을 통해 획득될 수 있다. 예컨대, 촬영부(130)는 프로세서(120)의 제어에 따라 복수개의 치아에 대한 파노라마 촬영을 수행하는 파노라마 촬영 모드로 동작하여 제 1 이미지를 생성할 수 있다. 촬영부(130)는 엑스선을 출력하는 엑스선 출력부(131) 및 엑스선 출력부(131)로부터 출력되는 엑스선을 수신하는 엑스선 수신부(132)를 포함할 수 있다. 촬영부(130)는 대상체를 중심으로 이동하는 엑스선 출력부(131)의 이동 경로를 제어하면서 복수개의 치아를 복수의 횟수로 촬영하여 치아 부분에 대한 복수의 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 촬영부(130)는 촬영을 통해 생성되는 복수의 이미지들 중 서로 연결되는 이미지들을 찾아 정렬하고 스티칭하는 등의 이미지 정합을 수행하여 2차원의 파노라마 이미지를 생성할 수 있다.
프로세서(120)는 하나 이상의 투영 이미지를 디스플레이하고, 디스플레이된 투영 이미지에서 선택된 사용자 입력에 기초하여 경추 영역을 결정하고, 디스플레이할 수 있다. 여기에서, 경추 영역은 치아에 대한 투영 이미지 상에서 피촬영자(예: 환자)의 신체부위 중 경추(cervical vertebrae)에 대응하는 이미지 영역을 나타낸다. 예를 들면, 프로세서(120)는 투영 이미지에 대한 이미지 분석(예: 이미지 내의 명도 변화량 분석, 이미지 기반 딥러닝 모델 등)을 통해 투영 이미지 내에서 환자의 경추로 예상되는 이미지 영역을 검출하여 투영 이미지와 함께 디스플레이할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 디스플레이된 투영 이미지 내에서 사용자 입력에 따라 선택되는 영역을 경추 영역으로 결정하고, 결정된 경추 영역을 디스플레이할 수 있다.
프로세서(120)는 경추 영역을 반영한 엑스선 출력부(131)의 이동 속도 또는 이동 경로를 결정할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 결정된 이동 속도 또는 이동 경로에 기초하여 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득할 수 있다. 예컨대, 프로세서(120)는 환자의 치아에 대한 투영 이미지에서 사용자 입력에 따라 선택된 경추 영역의 크기가 감소하도록 엑스선 출력부(131)의 이동 경로를 결정하여 파노라마 이미지의 촬영에 이용할 수 있다. 이에 따라, 경추 영역으로 인한 이미지 품질 저하를 최소화하여 파노라마 이미지의 품질을 크게 향상시킬 수 있다. 일 실시 예에 따른 프로세서(120)가 투영 이미지에 기초하여 파노라마 이미지를 획득하는 다양한 실시 예들에 관해서는 이하에서 도 2 내지 도 9를 참조하며 보다 상세하게 후술하도록 한다.
일 실시 예에 따른 수신부(110)는 명세서 전반에서 기술되는 정보들을 수신할 수 있다. 예를 들면, 수신부(110)는 네트워크를 통하거나 신호 처리 모듈을 통해 다른 디바이스 또는 구성요소와 연결되어 다양한 정보들을 송수신할 수 있는 유무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 일련의 동작들을 수행할 수 있고, 수신부(110), 촬영부(130) 및 그 밖의 구성요소들과 전기적으로 연결되어 이들 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다. 이를 위해 프로세서(120)는 디바이스(100)의 동작 전반을 제어하는 CPU(central processor unit)로 구현될 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 디바이스(100)에 더 포함될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 일 실시 예에 따를 경우, 디바이스(100)는 3차원 이미지 데이터 처리를 위한 알고리즘, 사용자 입력을 수신하기 위한 사용자 인터페이스부, 명세서 전반에서 기술되는 데이터를 저장하는 저장부, 파노라마 이미지를 디스플레이하는 디스플레이부 등을 더 포함할 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 디바이스(100)가 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 단계 S210에서 디바이스(100)는 복수개의 치아에 대한 하나 이상의 투영 이미지를 획득하여 디스플레이할 수 있다. 일 실시 예에서, 투영 이미지는 파노라마 촬영 방식 또는 단층 촬영 방식에 기초하여 획득될 수 있다. 예를 들면, 투영 이미지는 파노라마 촬영 방식에 기초하여 획득되는 제 1 이미지 및 단층 촬영 방식에 기초하여 획득되는 제 2 이미지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제 1 이미지는 파노라마 이미지일 수 있고, 제 2 이미지는 CT 이미지일 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 파노라마 촬영 모드로 동작하는 촬영부(130)를 통해 환자의 치아 부분에 대한 파노라마 촬영을 수행하여 제 1 이미지를 생성할 수 있다. 다른 일 실시 예에서, 디바이스(100)는 환자의 치아에 대한 제 2 이미지(예: CT 이미지)가 메모리에 저장되어 있거나 또는 CT 촬영 모드로 동작하는 촬영부(130)를 통해 생성되는 경우, 제 2 이미지에 대한 파노라마 이미지 처리를 통해 제 1 이미지를 획득할 수 있다.
단계 S220에서 디바이스(100)는 디스플레이된 투영 이미지에서 선택된 사용자 입력에 기초하여 경추 영역(10)을 결정할 수 있다. 단계 S220에 관한 내용은 도 3 내지 도 5를 참조하여 보다 더 상세하게 서술하도록 한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 제 1 이미지를 예시하는 도면이다. 도 4는 일 실시 예에 따른 디바이스(100)가 디스플레이된 제 1 이미지를 이용하여 경추 영역(10)을 결정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 일 실시 예에 따른 디바이스(100)가 디스플레이된 제 2 이미지를 이용하여 경추 영역(10)을 결정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 디바이스(100)는 제 1 이미지를 디스플레이할 수 있다. 예컨대, 도 3에 도시된 것처럼, 종래 기술에 따라 획득되는 제 1 이미지는 파노라마 촬영이 수행될 때 환자의 치아 너머로 경추가 위치하는 구간, 엑스선 출력부(131)와 엑스선 수신부(132) 사이에서 경추와 나란히 위치하는 치아 구간(예: 전치부)에 대한 이미지 영역을 포함하게 된다. 이러한 이미지 영역에서는 치아의 형태, 경계선 등을 시각적으로 구분하기 어려워지는 문제가 발생하게 된다. 이에 따라 제 1 이미지는 경추로 인해 이미지 품질에 큰 영향을 받게 된다.
도 4를 참조하면, 디바이스(100)는 디스플레이된 제 1 이미지를 이용하여 해당 이미지에 포함된 경추 영역(10)을 결정할 수 있다. 이하에서는 이미지 학습 데이터에 기초하여 경추 영역(10)을 결정하는 제 1 실시 예, 이미지에 대한 사용자 입력에 기초하여 경추 영역(10)을 결정하는 제 2 실시 예 및 이미지 학습 데이터와 이미지에 대한 사용자 입력에 기초하여 경추 영역(10)을 결정하는 제 3 실시 예에 대해서 기술하고 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 다양하게 변형된 형태로 실시될 수 있다.
제 1 실시 예에서, 디바이스(100)는 기존에 생성된 이미지 학습 데이터를 획득하고, 이미지 학습 데이터에 기초하여 제 1 이미지 상에서 경추 영역(10)을 결정할 수 있다.
예를 들면, 디바이스(100)는 환자들의 치아에 대한 복수의 파노라마 이미지를 데이터베이스로부터 획득할 수 있다. 디바이스(100)는 복수의 파노라마 이미지 및 파노라마 이미지 각각에 대한 경추 영역 정보를 포함하는 이미지 학습 데이터 세트를 생성할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 이미지 학습 데이터 세트에 기초하여 기계학습, 분류기(classifier) 알고리즘 또는 딥러닝 기반의 검출 모델을 구성할 수 있다. 디바이스(100)는 주기적으로 갱신되는 이미지 학습 데이터 세트에 기반하여 검출 모델을 갱신할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 검출 모델에 제 1 이미지를 입력하여 제 1 이미지 상에서 경추 영역(10)의 위치 정보 출력 값을 획득할 수 있다.
다른 예를 들면, 디바이스(100)는 네트워크를 통해 연결된 서버(미도시)로부터 이미지 학습 데이터에 기초하여 생성된 검출 모델을 수신할 수도 있다. 디바이스(100)는 수신된 검출 모델에 제 1 이미지를 입력하여 제 1 이미지 상에서 경추 영역(10)을 결정하고, 결정된 경추 영역(10)을 디스플레이할 수도 있다. 또한, 디바이스(100)는 파노라마 이미지 및 CT 이미지 모두에 대한 학습을 통해 제 1 이미지 및 제 2 이미지에서 각각 경추 영역(10)을 결정할 수도 있다.
제 1 실시 예에서, 디바이스(100)는 제 1 이미지 내에서 단위 길이당 명도(예: HU(Hounsfield Unit)값)의 변화량이 기설정값 이상인 지점에 기초하여 경추 영역(10)을 결정할 수 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 것처럼, 디바이스(100)는 제 1 이미지 내에서 기정의된 가로축(예: x축)을 기준으로 픽셀당 HU값의 변화량이 기설정값 이상인 영역의 위치 좌표를 검출할 수 있다. 디바이스(100)는 검출된 위치 좌표를 연결한 바운더리에 기초하여 제 1 이미지 내에서 경추 영역(10)의 크기 및 위치를 결정할 수 있다.
제 1 실시 예에서, 디바이스(100)는 제 1 이미지 내에서 기설정 거리 이내에 위치한 인접 픽셀과의 명도 평균이 기설정 조건을 충족하는 영역에 기초하여 경추 영역(10)을 결정할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 주변 픽셀과 비교하여 평균적인 HU값이 기설정값 이상인 영역을 검출하여 경추 영역(10)의 크기 및 위치를 결정할 수도 있다.
제 2 실시 예에서, 디바이스(100)는 제 1 이미지에서 선택되는 사용자 입력에 기초하여 경추 영역(10)을 결정할 수 있다. 여기에서, 사용자 입력은 제 1 이미지(또는 제 2 이미지) 상에 인가되는 사용자의 터치 입력을 포함할 수 있다. 또한, 사용자 입력은 제 1 이미지(또는 제 2 이미지)와 함께 제공되는 사용자 인터페이스를 통해 마우스, 키보드, 조이스틱 등을 이용하여 인가되는 사용자의 값 입력, 선택 입력 등을 포함할 수 있다. 또한, 사용자 입력은 이미지를 보면서 종류와 무관하게 인가되는 사용자의 입력을 폭넓게 의미할 수 있다.
제 2 실시 예에서, 디바이스(100)는 제 1 이미지 상에 디스플레이되는 커서(20)를 통해 경추 영역(10)의 위치를 결정하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 것처럼, 디바이스(100)는 디스플레이되는 제 1 커서(21)를 통해 가로축(x축)을 기준으로 경추 영역(10)의 가장 좌측 지점을 결정하기 위한 제 1 사용자 입력을 수신할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 디스플레이되는 제 2 커서(22)를 통해 가로축을 기준으로 경추 영역(10)의 가장 우측 지점을 결정하기 위한 제 2 사용자 입력을 수신할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 수신된 제 1 내지 제 2 사용자 입력에 따라 가로축 기준 가장 좌측 지점의 위치, 가장 우측 지점의 위치를 각각 결정할 수 있다. 디바이스(100)는 결정된 위치에 기초하여 경추 영역(10)의 위치 좌표 및 영역 크기를 결정하고 투영 이미지 상에 디스플레이할 수 있다.
도 5를 참조하면, 디바이스(100)는 기존에 생성된 이미지 학습 데이터에 기초하여 제 2 이미지 상에서 경추 영역(10)을 디스플레이할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 제 2 이미지를 디스플레이하고, 제 2 이미지에 대해서 획득되는 사용자 입력에 기초하여 경추 영역(10)을 결정할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 제 2 이미지 상에 디스플레이되는 커서(20)를 통해 경추 영역(10)의 위치를 결정하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 것처럼, 디바이스(100)는 제 2 이미지로부터 획득되는 하나 이상의 단면 이미지(예: CT 이미지를 횡단면으로 슬라이싱한 상악 또는 하악에 대한 축단면(axial)의 이미지)를 디스플레이할 수 있다. 디바이스(100)는 도 5(a)와 같이, 디스플레이된 축단면의 이미지 상에 디스플레이되는 제 1 커서(21) 및 제 2 커서(22)를 통해 가장 좌측 지점 및 가장 우측 지점의 위치에 대한 좌표 선택 입력을 수신할 수 있다. 또는, 디바이스(100)는 도 5(b)와 같이, 커서(20)를 통한 선택 입력(예: 드래그 앤 드롭 입력)으로 결정되는 원형 도형(40)의 좌우 최측단 지점의 위치에 따라 경추 영역(10)의 위치 좌표 및 크기를 결정하고 투영 이미지 상에 디스플레이할 수 있다.
제 3 실시 예에서, 디바이스(100)는 이미지 학습 데이터에 기초하여 결정된 경추 영역(10)을 제 1 이미지 상에 중첩하여 디스플레이할 수 있다. 디바이스(100)는 디스플레이된 경추 영역(10)에 대해서 획득되는 사용자 입력에 기초하여 경추 영역(10)을 갱신할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 기계학습 기반 검출 모델을 통해 1차적으로 결정된 경추 영역(10)을 제 1 이미지 상에 디스플레이할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 사용자에게 경추 영역(10)을 확정할지 여부를 문의하는 메시지를 출력할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 해당 메시지에 대한 사용자의 승인 응답이 수신되는 경우에는 1차적으로 결정된 경추 영역(10)을 이후 단계에서 촬영 방식을 결정하는데 이용할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 해당 메시지에 대한 사용자의 거절 응답이나 제 1 이미지 상에 디스플레이된 경추 영역(10)의 위치나 크기에 대해 수정을 요청하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 이러한 경우, 디바이스(100)는 수신된 사용자 입력(예: 좌표, 너비 등의 값을 변경)에 따라 경추 영역(10)의 위치 정보를 갱신하는 방식으로 경추 영역(10)을 2차적으로 결정할 수 있다.
이에 따라, 기계학습 알고리즘을 통해 투영 이미지로부터 경추 영역(10)의 자동 설정이 가능하며, UI를 통해 사용자 친화적인 방식으로 경추 영역(10)을 간단히 수정하여 이후 단계에서 이용할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 경추 영역(10) 내에서 바운더리 영역(15)을 결정할 수 있다. 여기에서, 바운더리 영역(15)은 경추 영역(10) 내 최측단 지점에서 기설정 거리 이내로 인접한 영역을 나타낼 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 것처럼, 바운더리 영역(15)은 경추 영역(10) 내에서 이미지의 명도 변화량이 기설정값 이상으로 급격해지는 지점 부근의 영역을 의미한다.
일 실시 예에서, 바운더리 영역(15)은 경추 영역(10) 내에서 가장 좌측 지점으로부터 제 1 거리 이내에 있는 제 1 바운더리 영역(15a) 및 경추 영역(10) 내에서 가장 우측 지점으로부터 제 2 거리 이내에 있는 제 2 바운더리 영역(15b)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제 1 거리 및 제 2 거리는 동일 또는 상이한 값으로 설정될 수 있다. 다른 일 실시 예에서, 바운더리 영역(10)은 환자의 신체 구조 특성 또는 촬영 환경 등에 따라 제 1 이미지 내에서 경추로 인한 좌우 노이즈가 일부 상이하게 나타날 수 있다. 이러한 경우, 제 1 바운더리 영역(15a)의 너비가 제 2 바운더리 영역(15b)의 너비보다 크거나 작은 값으로 검출될 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 상술한 제 1 실시 예 내지 제 3 실시 예와 유사한 방식으로 바운더리 영역(15)을 결정할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 이미지 학습 데이터에 기초하여 경추 영역(10)에 포함된 바운더리 영역(15)을 결정할 수 있다. 또는, 디바이스(100)는 제 1 이미지 상에 디스플레이되는 사용자 입력에 기초하여 바운더리 영역(15)을 결정할 수 있다. 또는, 디바이스(100)는 이미지 학습 데이터에 기초하여 결정된 바운더리 영역(15)이 제 1 이미지 내 경추 영역(10)에 디스플레이되면 사용자 입력에 따라 바운더리 영역(15)을 갱신할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 사용자 입력에 기초하여 경추 영역(10)을 결정할 때, 투영 이미지에 포함되는 파노라마 이미지 및 CT 이미지에서 경추 영역(10)의 위치 정보를 상호 연동하여(interactively) 디스플레이할 수 있다. 이에 관한 내용은 도 6을 참조하여 서술하도록 한다.
도 6은 일 실시 예에 따른 디바이스(100)가 투영 이미지에 포함되는 파노라마 이미지 및 CT 이미지에서 경추 영역(10)의 위치 정보를 상호 연동하여 디스플레이하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 파노라마 UI(610)는 파노라마 이미지에 대한 정보 및 환자에 대한 정보를 시각화하기 위한 정보 디스플레이 윈도우(620)를 포함할 수 있다. 또한, 파노라마 UI(610)는 파노라마 이미지 상에 경추 영역(10)의 위치를 시각화하기 위한 파노라마 이미지 윈도우(630)를 포함할 수 있다. 또한, 파노라마 UI(610)는 CT 이미지로부터 슬라이싱되는, 상악에 대한 축단면(axial)의 이미지 상에 경추 영역(10)의 위치를 시각화하기 위한 CT 이미지 윈도우(640)를 포함할 수 있다. 또한, 파노라마 UI(610)는 사용자 입력을 수신하기 위한 실행 버튼 메뉴(650)를 포함할 수 있다. 예컨대, 실행 버튼 메뉴(650)는 도 6과 같이, 경추 영역(10)의 위치 정보를 그 이전의 값으로 되돌리기 위한 버튼, 메모리에 저장하기 위한 버튼, 파노라마 촬영을 위한 버튼 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 제 1 이미지 및 제 2 이미지 중 어느 하나에 대해서 획득되는 사용자 입력에 기초하여 경추 영역(10)을 결정할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 제 1 이미지 및 제 2 이미지에 경추 영역(10)에 대한 위치 정보를 연동하여 디스플레이할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 제 1 이미지 및 제 2 이미지를 디스플레이하고 각 이미지에 대한 사용자 입력을 수신하기 위한 파노라마 UI(610)를 제공할 수 있다. 디바이스(100)는 제 1 이미지 윈도우(630)를 통해 경추 영역(10)에 대한 선택 입력을 수신할 수 있다. 이러한 경우, 디바이스(100)는 해당 경추 영역(10)을 제 1 이미지 윈도우(630)에 디스플레이하는 동시에 제 2 이미지 윈도우(640)를 통해 제 2 이미지 상에 디스플레이할 수 있다. 디바이스(100)는 제 2 이미지 윈도우(640)를 통해 경추 영역(10)에 대한 선택 입력을 수신할 수도 있다. 이러한 경우, 디바이스(100)는 해당 경추 영역(10)을 제 2 이미지 윈도우(640)에 디스플레이하는 동시에 제 1 이미지 윈도우(630)를 통해 제 1 이미지 상에 디스플레이할 수 있다.
이에 따라, 디바이스(100)는 파노라마 이미지와 CT 이미지를 모두 활용하여 경추 영역(10) 설정이 가능한 파노라마 UI(610)를 제공할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 파노라마 이미지와 CT 이미지에서 경추 영역(10)이 결정되는 상황을 상호 연동하여 디스플레이함으로써 사용자에게 경추 영역(10)의 위치에 관한 직관적인 정보를 제공할 수 있다.
단계 S230에서 디바이스(100)는 경추 영역(10)을 반영하여 결정된 엑스선 출력부(131)의 이동 속도 또는 이동 경로에 기초하여 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 제 1 이미지 내에서 사용자 입력에 따라 경추 영역(10)의 위치 및 크기를 고려하여, 파노라마 촬영 모드로 동작하는 촬영부(130)의 엑스선 출력부(131)의 이동 속도 또는 이동 경로를 결정할 수 있다. 이에 따라, 디바이스(100)는 새롭게 촬영되는 파노라마 이미지 내에서 경추 영역(10)의 크기를 최소화시킬 수 있다. 이에 관한 내용은 도 7을 참조하여 보다 상세하게 서술하도록 한다.
도 7은 일 실시 예에 따른 디바이스(100)가 경추 영역(10)에 기초하여 엑스선 출력부(131)의 이동 경로를 결정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 보다 구체적으로, 도 7(a)는 디바이스(100)가 제 1 이미지를 획득하는 과정에서 엑스선 출력부(131)가 이동하는 동작을 예시하는 도면이다. 또한, 도 7(b)는 디바이스(100)가 경추 영역(10)에 기초하여 결정된 이동 경로에 따라 파노라마 이미지를 획득하는 동작을 예시하는 도면이다.
도 7(a)는 촬영부(130)가 파노라마 촬영 모드로 동작할 때, 경추 영역(10)을 고려하지 않고 대상체(1)를 촬영하여 제 1 이미지를 생성하는 경우를 나타낸다. 엑스선 출력부(131)는 정해진 경로에 따라 대상체(1)를 중심으로 돌아가면서 대상체(1)를 향해 엑스선을 출력하게 된다. 이러한 경우, 매우 높은 확률로 엑스선 출력부(131)가 이동하는 궤적에 따라 대상체(1)와 경추(2)가 나란하게 중첩하여 위치하는 촬영 구간이 존재하게 된다. 이처럼 대상체(1)와 경추(2)가 나란하게 중첩하여 위치하는 촬영 구간에서는 엑스선 출력부(131)가 출력하는 엑스선이 경추(2)를 통과하여 엑스선 수신부(132)에 전달되게 된다. 따라서, 도 3에 도시된 것처럼 다른 촬영 구간 대비 광량 감소에 따른 이미지 품질 저하가 발생하게 된다.
도 7(b)에서, 디바이스(100)는 촬영부(130)가 파노라마 촬영 모드로 동작할 때 엑스선 출력부(131)와 엑스선 수신부(132) 사이에서 대상체(1)와 경추(2)가 나란하게 중첩하여 위치하지 않도록 엑스선 출력부(131)의 이동 경로를 결정할 수 있다. 예를 들면, 촬영부(130)는 경추 영역(10)의 위치에 대응하는 치아를 파노라마 촬영할 때에는 엑스선 출력부(131)와 엑스선 수신부(132) 사이를 연결한 라인이 경추(2)와 중첩하지 않도록 궤적을 조정할 수 있다. 촬영부(130)는 조정된 궤적에 따라 엑스선 출력부(131)의 이동을 제어하여 치아 주변을 촬영할 수 있다.
이에 따라, 디바이스(100)는 파노라마 촬영 과정에서 대상체(1)와 경추(2)가 겹치지 않도록 엑스선 출력부(131)의 이동 경로를 제어함으로써, 경추로 인한 이미지 저하를 개선하여 파노라마 이미지의 품질을 개선할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 경추 영역(10) 및 확대율에 기초하여 경추 영역(10)을 반영한 엑스선 출력부(131)의 이동 경로를 결정할 수 있다. 여기에서, 확대율은 엑스선 출력부(131)와 대상체(1) 사이의 거리 a 및 대상체(1)와 엑스선 수신부(132) 사이의 거리 b에 기초하여 결정될 수 있다. 예컨대, 확대율은 a에 대한 a+b의 비율일 수 있다. 이러한 확대율은 엑스선이 대상체(1)와 가까운지 먼지에 대한 정보를 나타내며, 파노라마 이미지를 획득하는 과정에서 이미지 품질에 중요한 요소로 작용한다. 예컨대, 엑스선이 대상체(1)와 가까워지는지 멀어지는지 따라 확대율에 차이가 발생하여 마치 그림자의 크기가 달라지는 것과 같이 투영되는 엑스선량이 상이하게 된다. 따라서, 엑스선 출력부(131)가 이동하는 궤적이 어떠한지에 따라 엑스선 출력부(131)와 엑스선 수신부(132) 사이의 중심 축도 함께 이동하면서 치아와 엑스선과의 상관관계, 즉, 확대율이 계속하여 바뀔 수 있다.
디바이스(100)는 경추 영역(10)에 기초하여 엑스선 출력부(131)와 엑스선(132) 수신부 사이에서 대상체(1)와 경추(2)가 나란하게 중첩하지 않도록 하는 동시에, 확대율이 일정하게 유지되도록 엑스선 출력부(131)의 이동 경로를 결정할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 경추 영역(10)을 고려하는 동시에, 출력부(131)와 대상체(1)와의 거리 a가 일정하거나 a : b 비율이 일정하도록 경추 영역(10)의 이동 경로를 결정할 수 있다. 이에 따라, 디바이스(100)는 제 1 이미지에 나타나는 경추로 인한 이미지 저하를 개선하는 동시에 치아의 모양과 크기를 일정하게 하여 파노라마 이미지의 전체 품질을 개선할 수 있다. 일 실시 예에서, 디바이스(100)는 경추 영역(10)을 촬영할 때 이동 속도가 감소하도록 경추 영역(10)을 반영한 엑스선 출력부(131)의 이동 속도를 결정할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 엑스선 출력부(131)가 이동하는 기본 속도가 제 1 값인 경우, 경추 영역(10)을 촬영할 때에는 엑스선 출력부(131)의 이동 속도를 제 1 값보다 작은 제 2 값으로 설정할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 바운더리 영역(15)을 촬영할 때 이동 속도가 연속적으로 감소 또는 증가하도록 경추 영역(10)을 반영한 엑스선 출력부(131)의 이동 속도를 결정할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 경추 영역(10)을 촬영할 때 경추 영역(10)의 바운더리 내로 진입하는 즉시 제 1 값에서 제 2 값으로 감소시키는 것이 아니라, 바운더리 영역(15) 내에서 제 1 값과 제 2 값을 연결하는 복수의 중간 값들을 거쳐 점진적으로 속도가 감소하도록 엑스선 출력부(131)의 이동 속도를 결정할 수 있다. 일 예로, 디바이스(100)는 제 1 바운더리 영역(15a)을 촬영할 때에는 제 1 값에서 복수의 중간 값들을 거쳐 제 2 값으로 감소시킬 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 경추 영역(10)에 포함되나 바운더리 영역(15)이 아닌 영역을 촬영할 때에는 제 2 값으로 유지하고, 제 2 바운더리 영역(15b)을 촬영할 때에는 제 2 값에서 복수의 중간 값들을 거쳐 제 1 값으로 증가시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 제 1 바운더리 영역(15a)과 제 2 바운더리 영역(15b)의 너비가 상이할 수 있다. 이러한 경우, 디바이스(100)는 제 1 바운더리 영역(15a)과 제 2 바운더리 영역(15b)을 촬영할 때 이동 속도의 단위 시간당 변화량이 상이하도록 엑스선 출력부(131)의 이동 속도를 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 경추 영역(10)을 촬영할 때 촬영부(130)의 촬영 횟수를 증가시킬 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 촬영부(130)가 단위 시간당 촬영하는 기본 프레임 수가 제 3 값인 경우, 경추 영역(10)을 촬영할 때에는 단위 시간당 촬영하는 프레임 수를 제 3 값보다 큰 제 4 값으로 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 제 1 이미지 상에서 경추 영역(10)의 위치가 변경되도록 경추 영역(10)을 반영한 엑스선 출력부(131)의 이동 경로를 결정할 수 있다. 예컨대, 제 1 이미지 내에서 경추로 인해 치료 대상 치아(예: 전치부) 주변에 이미지 품질 저하가 크게 발생할 수 있다. 이러한 경우, 디바이스(100)는 파노라마 이미지를 촬영할 때 경추 영역(10)의 위치가 제 1 이미지와 비교하여 좌측 또는 우측으로 위치 이동되도록 엑스선 출력부(131)의 이동 경로를 결정할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 엑스선 출력부(131)와 엑스선 수신부(132) 사이의 중심점을 기설정 값만큼 수평 이동시키는 방식으로 엑스선 출력부(131)의 이동 경로를 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 파노라마 이미지 상에서 경추 영역(10)의 위치가 복수개의 치아와 중첩하지 않도록 경추 영역(10)을 반영한 엑스선 출력부(131)의 이동 경로를 결정할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 경추 영역(10)의 위치에 대응하는 치아를 촬영할 때 엑스선 출력부(131)와 엑스선 수신부(132) 사이를 연결한 라인이 경추(2)와 중첩하지 않도록 엑스선 출력부(131)의 이동 경로를 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 기설정 관심 영역(30)이 경추 영역(10)과 중첩되는 범위에 기초하여 경추 영역(10)을 반영한 엑스선 출력부(131)의 이동 경로를 결정할 수 있다. 이에 관한 내용은 도 8을 참조하여 서술하도록 한다.
도 8은 일 실시 예에 따른 디바이스(100)가 파노라마 이미지 상에서 경추 영역(10)의 위치가 기설정 관심 영역(30)을 벗어나도록 엑스선 출력부(131)의 이동 경로를 결정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8(a)를 참조하면, 디바이스(100)는 파노라마 이미지 상에서 경추 영역(10)의 위치와 기설정 관심 영역(30)의 위치를 비교하고, 비교 결과에 따라 상호 중첩되는지 여부를 결정할 수 있다. 만일 상호 중첩되는 경우, 디바이스(100)는 촬영에 따라 새롭게 획득될 파노라마 이미지 상에서 경추 영역(10)의 위치가 기설정 관심 영역(30)(예: 전치부, 사용자 설정)과 중첩되지 않도록 엑스선 출력부(131)의 이동 경로를 결정할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 경추 영역(10)과 관심 영역(30)이 x축 기준으로 기설정 거리 이상 중첩되는지 결정할 수 있다. 중첩되는 경우, 디바이스(100)는 경추 영역(10)이 포함된 영역을 촬영할 때 중첩 지점을 중심으로 중첩 거리에 대응하는 크기만큼 기설정 관심 영역(30)의 반대 방향으로 엑스선 출력부(131)의 이동 경로를 조정할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 경추 영역(10)이 포함된 영역을 촬영할 때 엑스선 출력부(131)가 출력하는 엑스선량을 증가시킬 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 엑스선 출력부(131)에서 출력하는 기본 엑스선량이 제 5 값인 경우, 경추 영역(10)이 포함된 영역을 촬영할 때에는 엑스선 출력부(131)가 출력하는 엑스선량을 제 5 값보다 큰 제 6 값으로 설정할 수 있다.
일 실시 예에서, 제 6 값은 경추에 대해서 기설정된 엑스선량에 기초하여 결정될 수 있다. 예컨대, 제 5 값에 경추에 대한 엑스선량 통계값을 반영하는 수학적 연산을 통해 산출될 수 있다. 또한, 상술한 제 1 값 내지 제 6 값은 기설정 기간 동안 경추 영역(10)을 결정한 히스토리에 기초하여 결정될 수도 있고, 학습 모델 또는 사용자 입력에 기초하여 결정될 수도 있다.
디바이스(100)는 결정된 엑스선 출력부(131)의 이동 속도 또는 이동 경로에 기초하여 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 결정된 이동 속도 또는 이동 경로에 따라 경추 영역(10)을 촬영할 때에는 상술한 것처럼 촬영 속도를 감소시키거나, 촬영 횟수를 증가시킬 수 있다. 또는, 디바이스(100)는 전치부를 향해 비스듬하게 수평 이동하도록 조정된 엑스선 출력부(131)의 이동 경로에 따르거나, 출력하는 방사선량을 증가시키도록 촬영부(130)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 디바이스(100)는 경추 영역(10)을 반영하여 환자의 치아 부분에 대해서 복수의 이미지를 생성하는 파노라마 촬영을 수행할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 생성된 복수의 이미지 간에 서로 연결되는 이미지들을 찾아 정렬하고 스티칭하는 등의 이미지 정합을 수행하여 하나의 파노라마 이미지로 정합할 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 파노라마 이미지를 예시하는 도면이다.
도 9를 참조하면, 디바이스(100)는 파노라마 이미지를 디스플레이할 수 있다. 예컨대, 도 9에 도시된 파노라마 이미지는 경추로 인한 영향을 거의 받지 않게 된다. 또한, 도 9에 도시된 파노라마 이미지는 도 3에 도시된 제 1 이미지와 비교하였을 때 전치부 등 일부 영역에서도 치아의 형태, 경계선 등을 시각적으로 용이하게 구분이 가능하여 이미지 품질이 크게 개선된 효과가 있음을 알 수 있다.
이와 같이, 디바이스(100)는 투영 이미지로부터 결정되는 경추 영역(10)에 기초하여 파노라마 이미지에 대한 촬영에 이용되는 엑스선 출력부(131)의 이동 속도 또는 이동 경로를 결정할 수 있다. 이에 따라, 디바이스(100)는 환자의 경추로 인해 발생하는 이미지 품질 저하를 최소화시키고 효과적으로 파노라마 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 투영 이미지 중 제 2 이미지만 획득할 수 있다. 이러한 경우, 디바이스(100)는 제 2 이미지로부터 경추 영역(10)을 결정한 후 상술한 방식으로 엑스선 출력부(131)의 이동 속도 또는 이동 경로를 결정하여 파노라마 이미지를 획득할 수 있다. 이러한 경우, 디바이스(100)는 별도로 제 1 이미지를 촬영하지 않고도, 제 2 이미지만 이용하여 경추 영역(10)을 결정함으로써, 한 번의 파노라마 촬영을 통해 이미지 품질이 개선된 파노라마 이미지를 획득할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 파노라마 UI(610)를 통해 제 1 이미지 및 파노라마 이미지를 각각 디스플레이하고, 제 1 이미지에 포함된 경추 영역(10)과 파노라마 이미지에 포함된 경추 영역의 비교 결과를 함께 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 비교 결과는 제 1 이미지의 경추 영역(10)과 비교하여 파노라마 이미지로부터 결정되는 경추 영역의 크기가 감소한 양 또는 비율, 치아 형태나 경계선에 대해서 시각적으로 구별 가능한 정도를 수치화한 해상도가 증가된 양 또는 비율 등을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 상기 비교 결과에 기초하여 경추로 인한 이미지 품질 저하가 개선된 정도를 나타내는 개선 점수를 제공할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 제 1 이미지의 경추 영역(10)의 크기, 해상도 및 경추 영역(10)과 기설정 관심영역의 겹침 여부에 기초하여 제 1 이미지에 대한 제 1 경추 노이즈 수치를 결정할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 파노라마 이미지로부터 결정되는 경추 영역의 크기, 해상도 및 경추 영역과 기설정 관심영역의 겹침 여부에 기초하여 파노라마 이미지에 대한 제 2 경추 노이즈 수치를 결정할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 제 1 경추 노이즈 수치에 대한 제 2 경추 노이즈 수치의 비율을 개선 점수로 산출하여 재촬영 후 경추로 인한 이미지 품질 저하가 개선된 수치를 파노라마 UI(410) 상에 디스플레이할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 경추 노이즈 수치를 결정할 때, 영역 크기, 해상도 및 해당 영역과 기설정 관심영역의 겹침 여부의 순서로 높게 부여되는 가중치에 기초하여 경추 노이즈 수치를 산출할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 개선 점수가 기설정값 미만인 경우에는 파노라마 이미지로부터 결정되는 경추 영역의 재수정을 권장하는 메시지를 출력할 수 있다. 또는, 디바이스(100)는 실행 버튼 메뉴(650)를 통해 재촬영 이전의 제 1 이미지로 복원시키는 되돌리기 기능을 제공할 수도 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 파노라마 UI(610)를 통해 파노라마 이미지 상에 파노라마 이미지로부터 결정되는 경추 영역을 디스플레이하고, 해당 경추 영역에 대한 사용자 입력에 기초하여 경추 영역의 수정 여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 수정을 요청하는 사용자 입력이 수신되는 경우, 상술한 경추 영역(10)의 수정과 마찬가지의 방식으로 파노라마 이미지에서 경추 영역의 크기 및 위치를 수정할 수 있다. 디바이스(100)는 수정된 경추 영역을 고려하여 엑스선 출력부(131)의 이동 속도 또는 이동 경로를 다시 결정하여 파노라마 이미지를 다시 촬영할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 다시 촬영된 파노라마 이미지의 경추 영역이 기설정 크기 이상인 경우, 경추 영역 재설정을 통해 파노라마 이미지를 다시 획득할지 여부를 문의하는 메시지를 출력할 수도 있다. 이와 같이 디바이스(100)는 사용자에 의해 완성된 파노라마 이미지로 승인되는 입력이 수신될 때까지 이와 같은 동작들을 반복할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 파노라마 이미지 내에서 재촬영을 통해 기설정 수준 이상으로 이미지 품질이 개선된 일부 영역에 대해서 다른 영역과 시각적으로 구별되도록 디스플레이할 수 있다. 예컨대, 디바이스(100)는 파노라마 이미지 내에서 경추 영역(10)에 대응하는 영역의 바운더리에 하이라이트를 디스플레이하여 사용자가 어느 부분이 중점적으로 개선되었는지 용이하게 확인하도록 지원할 수 있다.
이처럼, 디바이스(100)는 사용자가 파노라마 이미지 상에서 경추 영역(10)을 간편하게 수정하게 할 수 있으며, 적절하게 수정이 이루어졌는지 시각적으로 확인할 수 있는 파노라마 UI(610)를 제공하여 사용자 편의성을 한층 향상시킬 수 있다.
이상에서 도시된 단계들의 순서 및 조합은 일 실시 예이고, 명세서에 기재된 각 구성요소들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 순서, 조합, 분기, 기능 및 그 수행 주체가 추가, 생략 또는 변형된 형태로 다양하게 실시될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 명세서 전체에서 '제공'은 대상이 특정 정보를 획득하거나 직간접적으로 특정 대상에게 송수신하는 과정을 포함하며 이러한 과정에서 요구되는 관련 동작의 수행을 포괄적으로 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예를 들어, 디스플레이 장치 또는 컴퓨터)에 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예를 들어, 메모리)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션들을 포함하는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기의 프로세서(예를 들어, 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 인스트럭션들 중 적어도 하나의 인스트럭션을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 인스트럭션에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 인스트럭션들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 개시에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 디바이스
110: 수신부 120: 프로세서
130: 촬영부
131: 엑스선 출력부 132: 엑스선 수신부
10: 경추 영역 15: 바운더리 영역
20: 커서
110: 수신부 120: 프로세서
130: 촬영부
131: 엑스선 출력부 132: 엑스선 수신부
10: 경추 영역 15: 바운더리 영역
20: 커서
Claims (13)
- 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 방법에 있어서,
상기 복수개의 치아에 대한 하나 이상의 투영 이미지를 획득하여 디스플레이하는 단계;
상기 디스플레이된 투영 이미지에서 선택된 사용자 입력에 기초하여 경추 영역을 결정하는 단계; 및
상기 경추 영역을 반영하여 획득되는 엑스선 출력부의 갱신된 이동 경로에 기초하여 상기 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 단계;를 포함하고,
상기 갱신된 이동 경로는 상기 엑스선 출력부 및 엑스선 수신부 사이의 중심 축의 위치가 갱신됨에 따라 획득되고,
상기 복수개의 치아에 포함되는 대상체에 대한 확대율이 유지되는 범위 내에서 상기 중심 축의 위치가 갱신되는, 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 확대율은 상기 엑스선 출력부와 상기 대상체 사이의 거리에 대한 상기 대상체와 상기 엑스선 수신부 사이의 거리에 기초하여 결정되는, 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 경추 영역을 반영하여 결정된 엑스선 출력부의 이동 속도는 상기 경추 영역을 촬영할 때 상기 엑스선 출력부의 이동 속도가 감소하도록 결정되는, 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 경추 영역을 반영하여 결정된 엑스선 출력부의 이동 경로는 상기 파노라마 이미지 상에서 상기 경추 영역의 위치가 상기 복수개의 치아와 중첩하지 않도록 결정되는, 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 경추 영역을 결정하는 단계는 기존에 생성된 이미지 학습 데이터에 기초하여 상기 투영 이미지 상에서 상기 경추 영역을 결정하는 단계;를 더 포함하는, 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 사용자 입력에 기초하여 상기 경추 영역을 결정하는 단계는
상기 투영 이미지에 포함되는 파노라마 이미지 및 CT 이미지에 상기 경추 영역의 위치 정보를 연동하여 디스플레이하는 단계;를 더 포함하는, 방법.
- 제 3 항에 있어서,
상기 엑스선 출력부의 이동 속도는
상기 경추 영역 내 최측단의 기설정 거리 이내로 인접한 바운더리 영역을 촬영할 때 상기 엑스선 출력부의 이동 속도를 연속적으로 감소 또는 증가하도록 결정되는, 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 경추 영역을 반영하여 결정된 엑스선 출력부의 이동 경로는 기설정 관심 영역이 상기 경추 영역과 중첩되는 범위에 기초하여 결정되는, 방법.
- 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 디바이스에 있어서,
상기 복수개의 치아에 대한 하나 이상의 투영 이미지를 획득하여 디스플레이하는 디스플레이; 및
상기 디스플레이된 투영 이미지에서 선택된 사용자 입력에 기초하여 경추 영역을 결정하고, 상기 경추 영역을 반영하여 획득되는 엑스선 출력부의 갱신된 이동 경로에 기초하여 상기 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 프로세서;를 포함하고,
상기 갱신된 이동 경로는 상기 엑스선 출력부 및 엑스선 수신부 사이의 중심 축의 위치가 갱신됨에 따라 획득되고,
상기 복수개의 치아에 포함되는 대상체에 대한 확대율이 유지되는 범위 내에서 상기 중심 축의 위치가 갱신되는, 디바이스.
- 제 9 항에 있어서,
상기 확대율은 상기 엑스선 출력부와 상기 대상체 사이의 거리에 대한 상기 대상체와 상기 엑스선 수신부 사이의 거리에 기초하여 결정되는, 디바이스.
- 제 9 항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 경추 영역을 촬영할 때 상기 엑스선의 출력부의 이동 속도가 감소하도록 상기 엑스선 출력부의 이동 속도를 결정하는, 디바이스.
- 제 9 항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 파노라마 이미지 상에서 상기 경추 영역의 위치가 상기 복수개의 치아와 중첩하지 않도록 상기 이동 경로를 결정하는, 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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| KR1020210106896A KR102613988B1 (ko) | 2021-08-12 | 2021-08-12 | 복수개의 치아에 대한 파노라마 이미지를 획득하는 방법, 디바이스 및 기록매체 |
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