두개악안면 CBCT 영상에서 밝기값 비용함수 최적화 기반의 치아 분리선 및 평면 탐색을 통한 자동 치아 분리 (Automatic Teeth Separation through Searching Teeth Separation Lines and Planes based on Intensity Cost Function Optimization in Maxillofacial CBCT Images)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보과학회
· 수록지 정보 : 정보과학회논문지 / 46권 / 1호 / 65 ~ 70페이지
· 저자명 : 이소영, 이민진, 홍헬렌

초록

본 논문에서는 두개악안면 CBCT 영상에서 밝기값 기반 비용함수를 통해 2D 파노라마 영상에서 치아 분리선을 탐색하고, 3D CBCT 영상에서 공간 정보를 고려하여 최적의 치아 분리평면을 탐색하여 자동 치아 분리하는 방법을 제안한다. 첫째, 개별 치아의 전체적인 구조를 파악할 수 있도록 치관 및 치근 영역의 치아 아치형 곡선을 추출하여 2D 파노라마 영상을 재구성한다. 둘째, 재구성한 2D 파노라마 영상에서 밝기값 기반 비용함수를 통해 최적의 치아 분리선을 탐색한다. 셋째, 치아 분리 정확도를 개선하기 위해 공간정보를 추가하여 3차원 영상에서 밝기값 기반 비용함수 최적화를 통해 개별 치아를 구분하는 최적의 분리평면을 탐색한다. 실험 결과 제안방법이 비교방법 대비 분리 정확도가 향상됨을 볼 수 있었고, 제안방법을 통한 분리 결과 평균 밝기값은 비교방법 대비 8.61% 감소되었고 제안방법의 수행시간은 30초 이내에 완료됨을 알 수 있었다.

영어초록

In this paper, we propose an automatic teeth separation method based on the intensity cost function which finds optimal teeth separation line in 2D panorama image. It also finds the optimal teeth separation plane considering the spatial information of teeth in 3D maxillofacial CBCT images.
First, to observe the overall structure of an individual tooth, the 2D panorama image of the teeth is reconstructed by extracting the teeth arch curve of the crown and root region. Second, the optimal teeth separation lines are searched through the intensity-based cost function in the reconstructed 2D panorama image. Third, to improve the accuracy of teeth separation, the optimal separation planes considering the spatial information are searched through the intensity-based cost function in 3D CBCT images.
Experimental results show that the proposed method improves the separation accuracy compared to the comparative method. The average intensity value of the proposed method was reduced by 8.61% compared to the comparative method. The processing time of the proposed method was completed within 30 seconds.

참고자료

· 없음