• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.17-23
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• 2018

In this paper, we propose the automatic detection method which find the middle part of tooth crown to start individual tooth segmentation. There have been many studies on the automation of individual tooth segmentation, but there are still many problems for full automation. Detection of middle part of tooth crown used as initial information for individual tooth segmentation is closely related to performance, but most studies are based on the assumption that they are already known or they can be represented by using a straight line. In this study, we have found that the jawbone curve is similar to the tooth alignment curve by spatially analyzing the CT image, and propose a method to automatically detect the middle part of tooth crown. The proposed method successfully uses the jawbone curves to successfully create a tooth alignment curve that is difficult to detect. As the middle part of tooth crown is in the form of a tooth alignment curve, the proposed method detects the middle part of tooth crown successfully. It has also been verified by experiments that the proposed method works well on real dental CT images.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제16권1호
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• pp.280-286
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• 2024

In this paper, layered UNet with warmup and dropout tricks was used to segment teeth instantly by using data labeled for each individual tooth and increase performance of the result. The layered UNet proposed before showed very good performance in tooth segmentation without distinguishing tooth number. To do instance segmentation of teeth, we labeled teeth CBCT data according to tooth numbering system which is devised by FDI World Dental Federation notation. Colors for labeled teeth are like AI-Hub teeth dataset. Simulation results show that layered UNet does also segment very well for each tooth distinguishing tooth number by color. Layered UNet model using warmup trick was the best with IoU values of 0.80 and 0.77 for training, validation data. To increase the performance of instance segmentation of teeth, we need more labeled data later. The results of this paper can be used to develop medical software that requires tooth recognition, such as orthodontic treatment, wisdom tooth extraction, and implant surgery.

• 전기학회논문지
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• 제59권1호
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• pp.210-216
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• 2010

In this study, we propose a novel method to segment an individual tooth region in a true color image. The difference of the intensity in RGB is initially extracted and subsequent morphological reconstruction is applied to minimize the spurious segmentation regions. Multiple seeds in the tooth regions are chosen by searching regional minima and a Sobel-mask edge operations is performed to apply MCWA(Marker-Controlled Watershed Algorithm). As the results of applying MCWA transform for our proposed tooth segmentation algorithm, the individual tooth region can be resolved in a CCD tooth color image.

• 전기학회논문지
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• 제59권6호
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• pp.1136-1142
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• 2010

In this study, an efficient removal algorithm for specular reflections in a tooth color image is proposed to minimize the artefact interrupting color image segmentation. The pixel values of RGB color channels are initially reversed to emphasize the features in reflective regions, and then those regions are automatically detected by utilizing perceptron artificial neural network model and those prominent intensities are corrected by applying a smoothing spatial filter. After correcting specular reflection regions, multiple seeds in the tooth candidates are selected to find the regional minima and MCWA(Marker-Controlled Watershed Algorithm) is applied to delineate the individual tooth region in a CCD tooth color image. Therefore, the accuracy in segmentation for separating tooth regions can be drastically improved with removing specular reflections due to the illumination effect.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권3호
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• pp.207-213
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• 2009

This paper reports an effort to develop 3D tooth visualization system from CT sequence images as a part of the non-destructive evaluation suitable for the simulation of endodontics, orthodontics and other dental treatments. We focus on the segmentation and visualization for the individual tooth. In dental CT images teeth are touching the adjacent teeth or surrounded by the alveolar bones with similar intensity. We propose an improved level set method with shape prior to separate a tooth from other teeth as well as the alveolar bones. Reconstructed 3D model of individual tooth based on the segmentation results indicates that our technique is a very conducive tool for tooth visualization, evaluation and diagnosis. Some comparative visualization results validate the non-destructive function of our method.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권3호
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• pp.163-174
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• 2004

치과 분야에서는 치아교정이나 수술 시뮬레이션을 위해서 각 치아를 개별적으로 조작할 수 있는 3차원 치아모델이 필요하다. 치아 CT 영상으로부터 이러한 치아모델의 재구성을 위해서는 각 치아를 이웃한 치아나 치조골로부터 정확하게 분리할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 치아 영역을 효과적으로 분리하기 위한 영상정규화 방안과 최적임계화방안을 제안한다. 제안된 방법은 연속적인 CT 영상 슬라이스들에서 치아영역의 형태와 밝기는 점진적으로 변한다는 사실을 근거로 이전 슬라이스에서 추정된 임계치를 이용하여 현 슬라이스의 임시치아경계를 결정하고 이것을 바탕으로 보다 정확한 임계치를 계산한다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권2호
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• pp.133-140
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• 2004

최근 치과 분야의 정보화는 환자자료와 진단영상의 취득과 관리 등을 포함하는 통합 정보화시스템으로써 급속히 발전되었다. 이러한 시스템이 성공하기 위해선 의사가 정확하게 질환을 진단하고 치료하도록 양질의 정보를 제공하며 환자들에게 필요한 고가의 치료를 효과적으로 설득할 수 있는 기능이 확보되어야 한다. 이러한 측면에서 치과분야 시뮬레이션이 가능한 3차원 재구성된 치아모델이 필요하다 치과분야의 치아조작은 대부분 개별 치아 단위로 이루어진다. 따라서 3차원 치아 재구성 시스템은 개변치아의 영역분할과 치아에 맞는 재구성기술이 요구된다. 본 논문에서 적응 최적 임계화를 사용한 치아단위 영역분할 방안과 분할된 경계를 사용한 윤곽선 기반방식의 치아 재구성방안을 제안한다. 즉, 연속된 CT영상에서 개별치아 영역을 정확히 분할하기 위해 슬라이스마다 적응적으로 결정된 최적의 임계치를 사용하여 각 치아를 인접한 이웃 치아와 치조골로부터 분리한다. 분할결과는 3차원 재구성되어 개별 치아를 조작하는 사용자의 입력에 따라 3차원 공간상에서 치아의 이동, 발거 동작을 바탕으로 치과 진료의 시뮬레이션을 가능하게 한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.1135-1146
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• 2013

본 논문에서는 치아에 대한 컬러영상에서 개별적인 치아영역을 분할하기 위한 새로운 방법을 제안하였다. 제안하는 알고리듬은 치아의 구조적 특징을 이용한 구강구조모델과 워터쉐드 알고리듬의 새로운 경계선 설정방법 등이 사용되었다. 먼저, 컬러영상으로부터 치아영역이 강조된 회색레벨 영상을 획득하고 치아영역 분할시 문제가 될 수 있는 불필요한 부분을 영상에서 제거하였다. 다음으로 제안한 구강구조모델을 이용한 치아영상의 영상향상을 실행하였고, 향상된 영상을 워터쉐드 알고리즘을 이용하여 개별적 치아영역을 분할하였다. 워터쉐드 알고리즘에 필요한 경계선과 시드는 최소 문턱치를 이용한 이진영상의 경계선과 국부 최대값을 적용하였다. 제안한 방법의 성능을 평가하기 위하여 기존의 방법과 제안한 방법에 대하여 비교 실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안한 방법이 기존의 방법에 비하여 대구치영역의 검출율이 향상됨을 확인하였으며 치아를 포함한 구강 내 영역의 중복검출 등의 문제를 방지하여 치아영역 검출 성능이 향상되었음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권4호
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• pp.51-61
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• 2004

치과 분야에서 치아가 개별적으로 조작될 수 있는 3차원 치아 모델은 치과 치료와 시술 시뮬레이션을 위해 중요한 요소이다. CT영상으로부터 이러한 치아 모델을 재구성하기 위해서는 각 치아의 경계를 정확하게 분할할 수 있어야 한다. 그러나 기존의 3차원 재구성 시스템에서 사용되는 임계화 방법은 치아들과 치아와 비슷한 밝기의 치조골이 서로 인접해서 나타나는 CT 영상열에서 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 CT영상에서 부드러운 치아 경계를 추출하기 위해 B-spline 곡선 적합을 이용한 치아 분할 방법을 제안한다. 성공적인 적합을 위해서 이전 슬라이스의 분할정보와 적응 최적 임계화 방법을 기반으로 한 초기경계 생성방법을 제안한다. 그리고 적합과정에서 이웃한 유사한 물체에 적합되는 것을 줄일 수 있는 유전자 알고리즘을 이용한 B-spline 적합방법을 제안한다. 평가결과 제안된 알고리즘은 개별치아의 경계를 성공적으로 검출하였으며 이를 이용하여 시술과 치료 과정의 시뮬레이션을 위한 치아의 3차원 모델을 정확하고 부드럽게 생성할 수 있음을 보였다.

• 한국전자거래학회지
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• 제19권4호
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• pp.45-60
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• 2014

컴퓨터 단층 촬영(Computed Tomography)을 통해 만들어진 3차원의 데이터를 온라인상으로 치과 의료에 사용하게 되면서 정보의 왜곡이나 손실 없이 3차원의 해부학적 정보를 얻을 수 있고, 치아 이식술이나 교정을 하기 전에 안전하게 치료계획을 세울 수 있다. CT 데이터를 이용한 정확한 진단을 위해서는 개별 치아를 분할 할 수 있어야 한다. 그러나 CT 데이터 상에서 치아 영역과 그 주변 영역은 밝기의 차이가 크기 않기 때문에 개별 치아를 분할하는 작업은 쉽지 않다. 특히 치아의 뿌리 부분으로 갈수록 치아 주변에 턱 뼈가 위치하기 때문에 더욱 구별이 힘들다. 본 논문에서는 자동으로 개별 치아를 분리하는 기존의 SRG(Seeded Region Growing) 알고리즘에 레벨-셋 방법을 추가하여 치아 뿌리 부분까지 더 정확하게 분할하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 기존의 방법과 비교한 결과 개별 치아의 종류에 따라 19.2%의 정확도 향상을 얻을 수 있다.