최근 치과 임상 영역에 디지털이 접목되면서 디지털을 활용한 임상 진료가 점차 일반화되어가고 있다. 현재까지의 디지털 치과진료는 구강스캔 등의 자료채득, 가이드를 활용한 수술, CAD CAM을 사용한 보철물 제작 등의 직접적인 부분에 다소 집중된 감이 있으나, 치과 진료의 시작인 진단 및 치료계획 수립 단계에서도 디지털의 활용은 큰 효용을 가지고 있다. 이번 증례에서는 전치부 수복을 위해 내원한 환자에게 구치부를 포함한 상악 전체의 수복을 이해시키고, 교합고경을 재설정하여 수복하는 과정의 가이드라인으로 사용한 digital mockup의 활용 예를 보고하고자 한다.
The purpose of this study is to arrange the digital maps of Hamamatsu City and to construct the map information system to support the prediction and restoration of Tokai earthquake disasters. The authors arrange the land condition map and compute the populations of each land surface conditions and revealed that $37\%$ of the whole population lives in the safe land, but $63\%$ lives in the rather unsafe surface condition. The authors also arrange the digital map of the main lines of water supply pipe lines in corporation with the Hamamatsu City Water Supply Department and revealed the rather dangerous pipe line area in case of Tokai earthquake.
오늘날 현대 사회에서 첨단 과학의 눈부신 발전은 전 세계 인류에게 다양한 정보를 손쉽고 빠르게 획득할 수 있는 기회를 제공하고 있다. 이러한 첨단 과학의 비약적인 발전 중에 디지털 영상매체 분야는 여러 산업 분야와 일상생활에 적용되어 멀티미디어 정보사회를 대체 할 수 있는 수단으로 등장하게 되었다. 특히 최근 문화재의 복원에 대한 관심과 열의가 높아지고 있다. 따라서 문화재의 보존이나 복원 및 이들의 학문적 가치를 판정하고 기록에 남길만한 정보의 수집 등을 위한 효율적인 방법이 필요해졌으며, 이의 한 방안으로써 컴퓨터를 이용한 영상처리 기술이 문화재 복원에 도입되었다. 이러한 기법의 문화재 복원은 원본을 손상시키지 않고 문화재의 파괴된 부분을 복원시킬 수 있다는 장점으로 인해 선진 각 국에서 활발한 연구가 진행중이다 그러나, 유구한 역사 속에 무수한 문화유산을 갖고 있는 우리나라로서는, 이와 관련된 연구가 부족한 상황이다 따라서 본 연구에서는 먼저 가상현실에 대하여 고찰하고 이 기술을 문화재 복원에 적용하는 방법에 대하여 살펴 본 후, 실제 디지털 기술을 적용한 사례를 국외 국내로 나눠 소개하고 결론적으로 가상현실 기술을 통한 디지털 문화재 복원에 대한 의의를 제안해 보고자 한다.
국립중앙박물관 소장 백자수주(덕수5531)는 1915년에 구입한 것으로 전체적으로 운룡문이 투각되어 있고 반파된 상태로 수구부분은 이미 복원된 상태이다. 본 논문은 수작업식 보존처리의 단점을 보완하기 위해 백자수주의 결손부분인 운룡문을 3D 스캐닝과 프린팅을 이용하여 복원하는 방법에 대하여 다루었다. 이에 대한 선행연구로서 이미 상용화된 6종의 출력 재료에 대하여 강도 실험을 실시하고, 수작업용 복원재료인 에폭시퍼티(Quick Wood®)와 에폭시(Araldite AY103+HY956®)의 강도와 비교하였다. 디지털 기술을 이용한 복원형 제작은 수작업보다 적은 시간과 노력으로 더 정확한 형태를 얻을 수 있음을 확인하였으며, 무엇보다도 비접촉식 복원방식이기 때문에 보존처리 과정에서 있을 수 있는 위험요소를 줄일 수 있었다. 특히, 디지털 원형 파일을 기록물로 남기고 이를 부차적인 콘텐츠로 사용할 수 있는 점이 주목할 만하다. 그러나 유물 보존처리 과정에 적용할 디지털 기술의 적용방법, 출력재질에 대한 평가와 적용, 출력물의 정형, 접합 및 표면채색 방법 등은 향후 좀 더 연구해야 할 과제이다.
문화원형복원의 필요성에 따라 백제시대의 대표적 문화재중 하나인 정림사지 오층석탑을 디지털 복원하였다. 디지털복원의 정확성을 높이기 위해 실측을 하여 데이터를 확보하였고, 1500년 전의 모습으로 원형복원하였다. 원형복원한 결과는 애니메이션을 통해 과거에서 현재까지의 변천과정으로 표현하였다.
당일수복 보철물 제작을 위해 디지털 프로세스 사용은 필수적이다. 이러한 디지털 프로세스는 구강스캔, 컴퓨터를 이용한 보철물을 디자인 과정(CAD)과 보철물을 가공하는 과정(CAM)을 포함한다. 지르코니아의 굴곡강도는 900Mpa로 리튬디실리케이트의 400MPa보다 더 단단하지만, 리튬디실리케이트를 이용한 보철물 기공시간이 지르코니아와 비교하여 더 짧기에 당일수복 보철물 제작시 리튬디실리케이트 사용이 선호되었다. 하지만, TZI C 와 LUXEN Enamel 와 같은 새로운 소재의 지르코니아가 출시되고, 새로운 소결방식이 개발되어 지르코니아 기공시간을 단축시킬수 있게 되었고, 높은 투명도의 풀지르코니아 크라운을 짧은 시간 안에 제작할 수 있게 되었다. 이러한 발전은 당일 풀지르코니아 보철수복을 현실로 이끌고 있다.
구강 스캐너를 이용한 디지털 인상과 CAD-CAM (Computer-aided design-computeraided manufacturing) 기술은 점차 발전하고 있다. 전통적인 인상 채득, 작업모형의 제작, 왁스 납형 제작 및 주조의 복잡한 과정이 단축되었으며 환자의 방문 횟수도 줄일 수 있게 되었다. 구강 스캐너 기술의 발전으로 디지털 인상의 정밀도와 정확성이 향상되었으며, 그 적응증은 보다 광범위한 부위의 고정성 치과보철물의 수복으로 점차 확대되어지고 있다. 본 증례 보고에서는 광범위한 부위의 고정성 임플란트 보철물의 수복을 위하여, 컴퓨터로 계획하고 가이드 수술용 템플레이트로 완전히 가이드된 수술을 하고, 즉시/조기 임플란트 보철물을 장착하였으며, 임시 보철물에서 최종 보철물로 전환하는 과정에서 구강스캐너의 지대주중첩 알고리즘을 활용하였다. 임플란트 수술 당일 획득한 구강스캔으로 맞춤형 지대주를 포함한 임시 보철물을 제작하여 활용하였으며, 최종 보철물은 임시 보철물에서의 맞춤형 지대주를 낀 채로 구강스캔하여 제작되었다. 이 과정에서 임시 보철물 장착 전에 미리 스캔해서 라이브러리화한 맞춤형 지대주 데이터를 구강스캐너 소프트웨어 '지대주 자동중첩 기능'으로 최종 디지털 인상에 자동적으로 매칭하였고, 치은연하마진인 부분도 지대주를 탈거하지 않고, 치은압배사 없이 정밀하게 획득할 수 있었다. 구강스캐너와 소프트웨어의 다양한 기술을 응용하여 임플란트 치료 과정을 디지털 워크플로우로 변화시킴으로써, 환자 불편감 및 치료 시간을 단축하였으며, 환자와 술자에게 모두 이롭고 예지성 있는 치료가 가능하였다.
Image restoration technique using dual sensor is presented in this paper. Digital Radiography image (1024xlO24) is obtained by conventional resolution sensor. We also obtain local DR image data by high resolution sensor. Two dimensional maximum entropy power spectrum estimation (2-D ME PSE) is applied to low resolution image and high resolution image for the purpose of the power spectrum estimation of each image. A class of linear algebraic restoration filter, parametric projection filter (PPF), is derived from the power spectrums of each image. It is shown that the noise energy may be considerably reduced through the PPF.
다른 보철 수복에 비하여 전치부의 수복을 위해서는 치료 계획 단계에서 환자 요구도를 반영해야 할 필요성이 증가된다. 임상 사진과 프리젠테이션 소프트웨어를 이용한 Digital Smile Design (이하 DSD)방식은 치료 계획을 효과적으로 시각화할 수 있어 환자 및 기공사과의 의사 소통이 용이하다. 본 증례에서는 기존 보철물에 대하여 심미적 불만을 갖고 있는 환자에서, 두 가지 방식으로 재수복을 진행하였다: (1) 심미 진단, 미소 설계와 의사소통을 위하여 DSD 방식을 이용하고, 임시 및 최종 보철물 제작에 전적으로 디지털 방식을 사용한 경우 (2) 미소 설계를 위해 진단 납형을 이용하고 보철물은 통법대로 제작한 경우. 이 증례에서 의사 소통의 측면에서는 DSD방식이 수월하였으나, (1)의 방법으로는 심미적 목적을 달성하지 못하여, 예지성 있는 결과를 위해서는 성공적 의사 소통 이외에도 다양한 심미 요소를 고려한 진보된 형태의 미소 설계 도구가 필요할 것으로 생각되었다.
Wibro 기술의 개발 및 보급으로 인하여, 디지털 기술이 여러 분야에서 활용되고 있다. 디지털 영상은 전송 및 저장하는 과정에서 다양한 잡음에 의해 훼손되며, 영상복원은 영상에 첨가되는 잡음을 제거하여 잡음이 영상에 미치는 영향을 줄이는 것이다. 영상복원을 위해, 여러 가지 방법들이 제안되었으나 기존의 방법들은 잡음제거 특성이 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 효과적으로 잡음을 제거하기 위해 잡음판단을 거쳐, 잡음일 경우, 마스크 크기를 확대시키는 적응 메디안 필터 알고리즘을 제안하였다. 그리고 시뮬레이션을 통해 기존의 방법들과 비교하여 제안한 알고리즘의 우수성을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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