[发明专利]用于制作患者定制型鼻植入物的鼻植入物设计方法

说明书

本发明提供一种用于制作患者定制型鼻植入物的鼻植入物设计方法，所述方法包括以下步骤：(a)获取患者鼻子部位的医学影像；(b)基于通过人工智能学习的鼻软骨数据，从所述患者鼻子部位的医学影像自动实现鼻子部位的包括皮肤、骨骼和软骨的三维体绘制影像；(c)在所述三维体绘制影像中模拟鼻软骨以适于患者；(d)将选自虚拟鼻植入物模型数据库的鼻植入物放置在模拟的所述鼻软骨和鼻骨上；以及(e)通过模拟放置的所述鼻植入物来设计定制型鼻植入物以适于患者。

技术领域

本发明涉及一种用于制作患者定制型鼻植入物(nasal implant)的鼻植入物设计方法，详细地，涉及一种基于通过人工智能学习的鼻软骨数据的通过软骨操作的设计鼻植入物的方法。

背景技术

鼻子是呼吸器官的一部分，同时也是负责嗅觉的感觉器官，在解剖学上由在面部突出的鼻子和构成其内部的鼻腔组成。图1是示出鼻子的解剖学结构的图。参考图1，从眉间到鼻梁部分的鼻子的整个比例的约1/3左右被鼻骨(鼻子骨骼)占据，并且从鼻梁到鼻尖的鼻子的整个比例的约2/3左右被上侧鼻软骨(Upper lateral cartridge)和下侧鼻软骨(Lower lateral cartridge)覆盖。所述鼻骨和上侧鼻软骨存在部分重叠的部分。

另外，鼻植入物被植入到鼻软骨上侧以矫正鼻子的形状，近年来，随着个人和社会对外貌的关注增加，鼻子整形手术成为流行。以往，为了设计鼻植入物，利用患者的CT数据。但是，虽然可以通过CT扫描实现鼻骨(鼻子骨骼)的形状，但存在无法确认软骨部分的问题。在鼻子的手术中，软骨所在的鼻尖的形状是非常重要的因素，因此为了通过根据现有CT数据确认的鼻骨和鼻孔的结构任意设计软骨来制作鼻植入物，正在进行许多研究。

例如，韩国公开专利第10-2019-0131796号(现有文献1)涉及一种制作鼻植入物的方法，其中，通过对鼻子部位的CT影像中的豪斯菲尔德单位(Housefield Unit，HU)值的调整来分割的方法获取鼻子周围的三维的皮肤、鼻骨、鼻腔的影像，然后基于该影像设计鼻软骨[第0029、0030段]。这种分割操作是通过从CT原始(Raw)数据中提取皮肤、骨骼和鼻孔的三角形数据并进行矫正来定位软骨数据并设计植入物的操作。但是，在三角形提取方法(移动立方体(Marching Cube))中，由于三角形网格中可能会产生孔或产生长的三角形、错接的三角形等，需要矫正或平滑化并填充的操作，在这种情况下，存在误差可能会变得更大的问题。此外，对提取的网格进行平滑化(泊松过程，poisson process)是通过附着在自身的各种三角形的位置信息使自身的位置平均化，与通过所有方向的节点平均值对体素(Voxel)进行平滑化后提取三角形时相比，产生微小的差异，并且存在误差随着平滑化强度而变大的问题。而且，需要存储面部、骨骼、鼻孔等大量的三角形数据并加载。

作为另一个实例，韩国授权专利第10-2041524号(现有文献2)涉及一种制作3D定制型植入物的方法，其中，利用CT影像的一部分2D图像，将根据像素(Pixel)的明暗程度分类的值转换成用于3D成像的立体光刻(Stereolithography，STL)文件，从而制作包括软骨的3D物体。但是，STL文件格式不仅数据容量相当大，而且为了可以使工作人员操作而用于转换成STP文件等其它文件格式需要相当多的时间。

上述现有文献1和现有文献2中均基于普通的CT数据，通过对骨骼和鼻孔进行分割而在所述鼻孔上任意设计软骨形态的形状。但是，在鼻子的手术过程中需要软骨的操作以改变鼻尖的形状，并且手术后的结果随着这种软骨操作方法而变化，但上述现有文献中均缺乏对软骨的变形方面的考虑，因此在预测手术后的结果方面存在局限性，难以为患者设计准确的定制型鼻植入物。