[SPECIAL INTERVIEW] “AI와 3D 이미징 기술 접목…진료 편의성 향상”
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[SPECIAL INTERVIEW] “AI와 3D 이미징 기술 접목…진료 편의성 향상”
  • 덴포라인 취재팀
  • 승인 2021.12.02 17:32
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쓰리디산업영상, ‘Dentiq Solution’

쓰리디산업영상(3DII, 대표 김규년)은 산업용 3D영상 솔루션 출시 후 2013년 치과용 X-Ray 3D Viewer, SIERA를 출시했으며 2018년에는 AI 기반 덴탈 임플란트 플래닝 소프트웨어 DentiqGuide가 미국식품의약국(FDA), CE 인증을 획득했다.
쓰리디산업영상 이준범 이사와 이광규 과장을 만나 AI 기반 Dentiq Solution 이야기를 들었다.

쓰리디산업영상은 세계 곳곳에 X-ray 이미징 소프트웨어와 특수 결함 검사 소프트웨어를 제공해 비파괴 검사 분야를 선도하고 있으며, 치과 병원·클리닉과 임플란트 제조업체, 디지털치과 솔루션을 위한 임플란트 수술가이드 설계 솔루션도 제공하고 있다.

10년 전부터는 AI 기반의 3D 영상 기술을 개발해 치과산업에 적용하고 있으며 다양한 덴탈 소프트웨어 솔루션을 디지털 진단기기 제조사와 임플란트 제조사에 제공하고 있다.

쓰리디산업영상의 DentiSolution 소프트웨어는 CBCT 3D 영상 기술 개발부터 디지털 덴트스트리를 위한 임상 기술을 축적하는 과정에서 AI를 기반으로 다양한 덴탈 CBCT 및 스캔 메쉬 영상으로부터 개별 치아를 자동분할(segmentation)하고 치아이동을 시뮬레이션하는 특화된 기술을 보유하고 있다. 치아 임플란트·보철 치료에서 크라운 배치와 크기 조정의 자동화, 치근과 치관의 인접 간섭과 충돌을 회피하는 AI 알고리즘을 탑재한 소프트웨어를 제공하고 있다.

DentiqGuide는 임플란트 플래닝과 서지컬 가이드 디자인 그리고 임시 크라운 디자인 기능을 제공하는 AI 기반 덴탈 소프트웨어로 주목받고 있다.

DentiqGuide 소프트웨어의 실행 모습
DentiqGuide 소프트웨어의 실행 모습

DentiqGuide 소프트웨어는 직관적이고 사용자 편의성이 뛰어난 솔루션이다.

CT와 스캔 데이터 간의 편리하고 정확한 정합성, 발치 후 즉시 식립을 위한 치아삭제 기능과 발치와 형성 기능, 직관적인 진단을 위한 파라노믹 뷰(panoramic view) 자동 생성 기능도 탁월하다.

Top-Down 임플란트 수술 계획 수립에서 초기 크라운 자동 배치 및 모델 추천 외에 CT 영상과 메쉬 영상과의 자동정합 기술도 치과의사의 요구사항에 따라 제품에 반영할 예정이다.
 

Intra Oral Scanner에서 획득한 치아 메쉬에서 크라운 분할-반자동으로 치아 번호까지 부여한 결과물
Intra Oral Scanner에서 획득한 치아 메쉬에서 크라운 분할-반자동으로 치아 번호까지 부여한 결과물

덴탈분야의 AI 기술은 고품질의 임상 데이터를 확보하고 이를 어떻게 학습(Deep Learning)시키는지가 매우 중요하다.

쓰리디산업영상은 디지털 치과생태계의 구성원인 치과 병·의원, 치과기공소와의 협업 과정을 디지털화해 서비스 플랫폼으로 제공하는 DentiqLink 플랫폼 서비스를 이번 뉴욕 전시회(GNYD2021)에서 국내보다 먼저 론칭했다.

DentiqLink는 치과와 기공소가 상호 간 주문과 소통을 하며 관리하기 위한 형태의 플랫폼이며 AI 기반 딥러닝을 위해 방대한 데이터 확보의 용도로 사용하고 있다.

DentiqLink는 서울대치과병원을 포함한 많은 치과 병·의원으로부터 고품질의 덴탈 3D 영상 데이터와 레이블링 정보를 바탕으로 학습 모델을 확보했다. 또한 수많은 임상 케이스에 대해 다양한 전문 임상가의 지식을 접목해 학습 추론하는 연합 학습과 함께 디지털트윈을 기반으로 환자 상담과 진단을 지원할 것이다.

개별 치아가 분리된 결과
개별 치아가 분리된 결과

현재 쓰리디산업영상은 AI를 기반으로 교정을 위한 치아 세그먼트 모듈을 부분별로 개발하고 있다. 부분별 개발이 끝나고 패키징화하면 하나의 AI 기반 덴탈 소프트웨어로 완성된다.

치아 CT를 찍은 상태에서 치아 뿌리까지 자동으로 세그멘트, 개별 치아로 분할해 교정의 정확성을 높일 수 있다. 현재 출시된 AI 기반 덴탈 소프트웨어는 상단 크라운만 움직이게 만들뿐 치근은 어디로 움직이는지 정확하게 알 수가 없다.

DentiqOrtho(가제)는 AI를 기반으로 해 전체 치아 뿌리까지 이동하게 하는 교정 소프트웨어로 개발이 진행 중이다. DentiqOrtho(가제)는 치아 뿌리까지 한 번에 이동하는 거리까지 체크가 가능하다.

예를 들어 브리지를 움직일 때 뿌리의 이동 변화량까지 한꺼번에 미리 생각해서 이동할 수 있다. 교정을 할 때 치아에 무리하게 압력을 가해 뿌리끼지 붙어버리게 되면 실패하는 경우가 많다. 하지만 AI 기반 DentiqOrtho(가제)는 풀 시스템으로 상단 크라운과 치근 등 치아 전체의 이동 속도와 거리 등을 사전에 파악할 수 있고, 알맞게 교정할 수 있도록 진행할 수 있다. 루트 교정 기반으로 해서 치아 오토 세그멘테이션부터 해서 오토셋업 기능 등이 모두 AI 기반으로 진행되고 있다. 

개별 치아의 bounding box와 long axis 표시. Bounding box로부터 크기 정보 도출이 가능하다
개별 치아의 bounding box와 long axis 표시. Bounding box로부터 크기 정보 도출이 가능하다

DentiqLink는 이번 달에 국내를 포함 유럽과 중동, 아세안 지역에도 출시할 계획이며, AI 기능을 탑재해 템포러리 크라운을 훨씬 더 간편하게 제작이 가능한 DentiqAbut는 개발을 마치고 기능 효율성을 위해 소프트웨어 업그레이드 과정을 진행 중에 있다.

차후 출시할 DentiqCAD 같은 소프트웨어도 기본적으로 AI 기능이 탑재돼 치과의사의 진료 편의성을 향상시킬 계획이다. 


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