KR101703564B1 - Appratus and method for displaying medical images including information of vascular structure - Google Patents
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Abstract
시술 전 촬영된(pre-operative) CT(Computed Tomography) 영상을 시술 중 촬영된(intra-operative) 실시간 X-ray 영상에 정합하여 디스플레이하는 장치 및 방법이 개시된다. 개시된 디스플레이 장치는 시술 전 촬영된 CT 영상을 조영제를 투여한 환자의 X-ray 영상에 정합하고, 정합된 영상을 다시 실시간 X-ray 영상에 정합하여 디스플레이 한다. 개시된 장치 및 방법에 따르면, 실시간 X-ray 영상에 3차원 혈관 정보를 표시할 수 있어 시술의 편의와 안정성을 높일 수 있다.An apparatus and method for displaying a pre-operative CT (Computed Tomography) image before an intra-operative real-time X-ray image is displayed. The disclosed display device matches an X-ray image of a patient who has received a contrast agent with a CT image taken before the operation, and displays the registered image again by matching with the real time X-ray image. According to the disclosed apparatus and method, it is possible to display three-dimensional blood vessel information on a real-time X-ray image, thereby improving convenience and stability of the procedure.
Description
본 발명은 의료 영상을 디스플레이하는 기술에 관한 것으로, 상세하게는 혈관 조영술이나 스텐트 시술 시 혈관의 정확한 위치와 방향을 찾는 데에 도움을 줄 수 있는 의료 영상 디스플레이 장치 및 그 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for displaying a medical image, and more particularly, to a medical image display apparatus and a method thereof that can assist in finding an accurate position and direction of a blood vessel during angiography or stenting.
본 발명은 산업통상자원부부 및 한국산업기술평가관리원의 산업융합원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 10044910, 과제명: 다중의료영상을 활용한 3차원 초정밀 시뮬레이션 기반 심,혈관 질환 진단-치료지원 통합소프트웨어 시스템 개발].The present invention was derived from research conducted as part of the industry convergence technology development project of the Ministry of Commerce, Industry and Energy and the Korea Industrial Technology Evaluation & Management Service [assignment number: 10044910, title: 3-D Ultra Precision Simulation Diagnosis of Vascular Disease - Development of integrated software system for treatment support].
최근 서구식 식생활, 평균수명의 연장, 운동부족 등의 원인으로 관상동맥 질환이 급격하게 증가하고 있다. 관상동맥 질환은 관상동맥이 협착(stenosis)으로 인해 좁아지거나 폐쇄되어 심근에 대사요구를 충족시키지 못하여 발생하는 질환이다. 대표적 치료방법으로 금속 그물망인 스텐트(stent)를 병변에 삽입/식립(implant)하여 전개시킴으로써 협착을 완화시키는 스텐트 삽입술/식립술이 이용되고 있다. 스텐트 삽입술/식립술은 비수술적 치료방법으로 최소한의 절개와 마취, 침습적 조작을 이용하기 때문에 환자가 느끼는 육체적, 정신적, 경제적 부담이 적다는 장점이 있다. 하지만 시술 과정에서 의료진이 2D XA(X-ray Angiogram) 영상에 의존하므로, 시술하고자 하는 혈관의 삼차원 구조 파악은 의료진의 직관과 촉감적 피드백에 좌우되기 때문에 고난도 시술의 정확성을 담보하기 어렵다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 시술 중 획득되는 2D XA 영상과 시술 전 획득된 3D CTA(Computed Tomography) 영상을 정합하여 시술 중 실시간으로 보여줄 수 있는 시술보조기술에 대한 연구가 활발히 수행되고 있다.Recently, coronary artery disease is rapidly increasing due to western diet, longevity, and lack of exercise. Coronary artery disease is a disease that occurs when the coronary artery becomes narrowed or closed due to stenosis and fails to meet the metabolic demand in the myocardium. Stent implantation / implantation is used to relieve stenosis by implanting / deploying a metal mesh stent into the lesion as a typical treatment method. Stent implantation / implantation is a non-surgical treatment method that uses minimal incision, anesthesia, and invasive manipulation, so it has the advantage of less physical, mental, and economic burden on the patient. However, since the medical staff depends on the 2D XA (X-ray Angiogram) image during the procedure, the 3D structure of the blood vessel to be operated depends on the medical staff's intuition and tactile feedback, so it is difficult to guarantee the accuracy of the high- . In order to compensate for these drawbacks, research has been conducted actively on a technique for displaying a 2D XA image acquired during a procedure and a 3D CTA (Computed Tomography) image obtained before the operation to display the image in real time during the procedure.
일 례로 미국등록특허공보 제8,831,303호 "DETECTION AND TRACKING OF INTERVENTIONAL TOOLS"에 시술 중(intra-operative) 2D XA 영상과 시술 전(pre-operative) 3D CT 영상 간의 정합을 통한 시술보조기술이 소개된다. 상기 선행기술은 3D CT 영상을 2D로 투영한 영상(2D projected image)과 시술 중 2D 실시간 동영상(fluoroscopic image) 간의 차이 맵(discrepancy map)을 통하여 영상 간 정합의 정확도를 높이고자 한다.For example, US Pat. No. 8,831,303 entitled " DETECTION AND TRACKING OF INTERVENTIONAL TOOLS "introduces an assistive technology through intra-operative 2D XA imaging and pre-operative 3D CT imaging. The prior art attempts to improve the accuracy of the matching between the 2D projected image of the 3D CT image in 2D and the discrepancy map of the 2D real-time moving image (fluoroscopic image).
그러나 상기 선행기술에 의하더라도 3D CT 영상을 2D로 투영한 영상에서 깊이 정보(depth information)가 소실되는 문제점이 있으며, 이는 시술자의 혈관에 대한 가시성(visibility)을 크게 떨어뜨리는 원인이 된다.However, according to the prior art, there is a problem that depth information is lost in an image of a 3D CT image projected in 2D, which causes the visibility of a practitioner to be greatly reduced.
기존 선행기술들의 연구는 주로 2D-3D 정합 과정에서 강체 정합 또는 비강체 정합 과정을 가속화하기 위한 알고리즘 개선에 초점이 맞추어져 왔다. 그러나 최근 컴퓨팅 파워의 급속한 발전으로 인하여 2D-3D 정합 시간은 비약적으로 단축되었다.Existing prior art research has focused primarily on algorithm refinement to accelerate rigid or non-rigid matching processes in 2D-3D matching processes. However, due to the recent rapid development of computing power, the 2D-3D matching time has been dramatically shortened.
시술 과정에서 시술자는 3D 영상으로부터 얻어진 혈관 정보의 3D 정보, 즉, 깊이 정보(depth information)를 확인하지 못한 채로 2D 실시간 동영상(fluoroscopic image)만을 보면서 시술해야 하므로, 혈관의 입체적인 구조에 대한 정보를 얻기가 쉽지 않았다.In the course of the procedure, the practitioner must perform the procedure while viewing only the 2D real-time moving image (fluoroscopic image) without confirming the 3D information of the blood vessel information obtained from the 3D image, that is, the depth information. Therefore, It was not easy.
본 발명의 목적은 시술 과정에서 시술자에게 2D 실시간 동영상 위에 3D 영상으로부터 얻어진 3D 혈관 구조 정보를 제공하여 혈관에 대한 최소 침습(minimally invasive) 시술을 지원하고자 하는 것이다.An object of the present invention is to provide minimally invasive procedures for blood vessels by providing 3D vascular structure information obtained from a 3D image on a 2D real time video to a practitioner during a procedure.
본 발명의 목적은 2D 실시간 동영상 위에 3D 혈관 구조 정보의 깊이 정보(depth information)를 시술자가 식별하기 쉽도록 오버레이하여 제공하고자 하는 것이다.An object of the present invention is to provide an overlay of depth information of 3D vascular structure information on a 2D real-time moving image so that the operator can easily identify the depth information.
본 발명의 목적은 2D 실시간 동영상 위에 3D 혈관 구조 정보를 제공함으로써 혈관 스텐트 시술의 안전성을 높이고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the safety of vascular stenting by providing 3D vascular structure information on a 2D real-time video.
본 발명의 목적은 2D 실시간 동영상 위에 3D 혈관 구조 정보를 시각화하여 제공함으로써 혈관 스텐트 시술의 시간을 단축하고, 환자의 피폭 방사선량을 줄이고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a visualization of 3D vascular structure information on a 2D real-time video, thereby shortening the time required for vascular stenting and reducing the radiation dose of the patient.
본 발명의 목적은 혈관 스텐트 시술 시, 2D 실시간 동영상 촬영 장비가 탑재된 C-arm의 자동/수동적인 조정을 최소화함으로써 시술 시간을 단축하는 것이다.The object of the present invention is to shorten the procedure time by minimizing the automatic / manual adjustment of the C-arm equipped with the 2D real-time moving image photographing apparatus during the vascular stent procedure.
본 발명의 목적은 혈관의 3차원 구조 정보에 기반한 혈관 스텐트 시술 계획을 2D 실시간 동영상 위에 시술자가 식별하기 쉽도록 오버레이하여 제공하고자 하는 것이다.An object of the present invention is to provide an overlay of a vascular stent plan based on three-dimensional structure information of a blood vessel so as to be easily identifiable by a practitioner on a 2D real-time video.
하기의 실시예들의 목적은 조영제(contrast agent)가 투입되지 않은 실시간 영상에서 혈관의 위치를 가상으로 표시하는 것이다.The purpose of the following embodiments is to virtually display the position of a blood vessel in a real-time image in which a contrast agent is not input.
하기의 실시예들의 목적은 조영제가 투입되지 않은 실시간 영상에 플래닝 단계에서 계획한 스텐트의 위치 및 방향을 표시하는 것이다.The purpose of the following embodiments is to display the position and orientation of the stent planned in the planning stage on a real-time image with no contrast injected.
예시적 실시예에 따르면, 환자의 3차원 해부학적 정보(anatomical information)를 포함하는 제1 의료 영상과 상기 환자의 혈관에 조영제(contrast agent)가 투여된 후 얻어진 제2 의료 영상 간의 영상 정합을 실행하여 상기 환자의 3차원 혈관 정보를 포함하는 제1 해부학적 정보를 생성하는 제1 영상 처리부; 상기 환자에 대하여 얻어진 제3 의료 영상을 수신하는 획득부; 및 상기 제1 해부학적 정보를 상기 제3 의료 영상에 정합하고, 상기 제3 의료 영상 위에 상기 제1 해부학적 정보가 오버레이(overlay)된 제4 의료 영상을 생성하는 제2 영상 처리부를 포함하는 의료 영상 디스플레이 장치가 제공된다.According to an exemplary embodiment, an image matching between a first medical image including three-dimensional anatomical information of a patient and a second medical image obtained after a contrast agent is administered to the blood vessel of the patient is executed A first image processing unit for generating first anatomical information including three-dimensional blood vessel information of the patient; An obtaining unit for receiving the third medical image obtained for the patient; And a second image processor for matching the first anatomical information with the third medical image and generating a fourth medical image overlaid with the first anatomical information on the third medical image, An image display device is provided.
제1 의료 영상은 시술 전(pre-operative) 3D 의료 영상으로서, CT 영상, MR 영상을 포함할 수 있다. 제2 의료 영상은 조영제가 투여된 후 일정 시간 동안 얻어지는 실시간 동영상(fluoroscopic image)으로, 스탠다드 동영상 또는 레퍼런스 동영상이라 부를 수 있다.The first medical image may be a pre-operative 3D medical image, and may include a CT image and an MR image. The second medical image is a fluoroscopic image obtained for a certain period of time after administration of the contrast agent, and may be called a standard moving image or a reference moving image.
제3 의료 영상은 조영제가 투여되지 않은 채로 실제 시술이 진행되는 동안 실시간으로 얻어지는 동영상을 의미하며, 제4 의료 영상은 본 발명의 실시예에 따라 시술이 진행되는 동안 디스플레이될 의료 영상을 의미한다.The third medical image means a moving image that is obtained in real time while the contrast agent is not being administered and the fourth medical image means a medical image to be displayed during the procedure according to the embodiment of the present invention.
이 때, 제2 영상 처리부는 제1 해부학적 정보의 깊이 정보(depth information)를 포함하는 제4 의료 영상을 생성할 수 있다.At this time, the second image processing unit may generate the fourth medical image including the depth information of the first anatomical information.
여기서, 제2 영상 처리부는 상기 혈관에 식립(implanted)될 스텐트(stent)의 위치 또는 방향에 대한 정보를 포함하는 제4 의료 영상을 생성하고, 디스플레이할 수 있다.Here, the second image processing unit may generate and display a fourth medical image including information on the position or direction of the stent to be implanted in the blood vessel.
그리고, 상기 혈관에 식립될 스텐트의 위치 또는 방향에 따라 혈류 속도 또는 혈관 내부의 압력을 시뮬레이션하는 시뮬레이션부를 더 포함하고, 상기 제2 영상 처리부는 상기 시뮬레이션된 혈류 속도 또는 혈관 내부의 압력에 대한 정보를 포함하는 제4 의료 영상을 실시간 X-ray 동영상 위에 오버레이하여 디스플레이 할 수 있다.The second image processing unit may further include a simulation unit for simulating a blood flow velocity or a pressure inside a blood vessel according to a position or a direction of the stent to be placed in the blood vessel, The fourth medical image including the second medical image can be overlaid on the real time X-ray video.
또한, 조영제를 투여한 후 얻어지는 스탠다드 X-ray 동영상은 시간의 경과에 따른 상기 혈관의 변동에 대한 정보를 포함할 수 있다. 제1 영상 처리부는 시간의 경과에 따른 혈관의 변동에 대한 정보를 포함하는 제1 해부학적 정보를 생성할 수 있다.In addition, the standard X-ray moving image obtained after administration of the contrast agent may include information on the variation of the blood vessel over time. The first image processing unit may generate the first anatomical information including information on the variation of the blood vessel over time.
여기서, 상기 혈관의 변동에 대한 정보를 이용하여 상기 3차원 혈관 정보를 포함하는 제1 해부학적 정보를 스탠다드 X-ray 동영상에 매칭되는 모델로 변형하는 모델링부를 더 포함하고, 상기 제1 영상 처리부는 스탠다드 X-ray 동영상에 매칭된 모델을 이용하여 영상 정합을 실행할 수 있다.The apparatus may further include a modeling unit that transforms the first anatomical information including the 3D vessel information into a model matched with a standard X-ray video using information on the variation of the blood vessel, It is possible to perform image matching using a model matched to a standard X-ray moving picture.
그리고, 상기 모델링부는 상기 3차원 혈관 정보를 포함하는 제1 해부학적 정보를 상기 환자의 실시간 X-ray 동영상에 매칭되는 모델로 변형하고, 상기 제2 영상 처리부는 상기 실시간 X-ray 동영상에 매칭되는 모델을 이용하여 제1 해부학적 정보와 실시간 X-ray 동영상을 정합할 수 있다.The modeling unit transforms the first anatomical information including the three-dimensional vessel information into a model matched with the real-time X-ray moving image of the patient, and the second image processing unit transforms the first anatomical information including the three- The model can be used to match real-time X-ray videos with the first anatomical information.
또한, 상기 제2 영상 처리부는 상기 제1 해부학적 정보 중 혈관의 깊이(depth) 정보에 기반하여 상기 혈관에 대한 디스플레이 속성을 결정할 수 있다.In addition, the second image processor may determine a display attribute of the blood vessel based on depth information of the blood vessel among the first anatomical information.
또 다른 예시적 실시예에 따르면, 환자의 3차원 해부학적 정보를 포함하는 제1 의료 영상을 획득하는 단계; 상기 환자의 혈관에 조영제가 투여된 후 얻어진 제2 의료 영상을 획득하는 단계; 상기 제1 의료 영상과 상기 제2 의료 영상 간의 영상 정합을 실행하여 상기 환자의 3차원 혈관 정보를 포함하는 제1 해부학적 정보를 생성하는 단계; 상기 환자에 대하여 얻어진 제3 의료 영상을 수신하는 단계; 및 상기 제1 해부학적 정보를 상기 제3 의료 영상에 정합하고, 상기 제3 의료 영상 위에 상기 제1 해부학적 정보가 오버레이된 제4 의료 영상을 생성하는 단계를 포함하는 의료 영상 디스플레이 방법이 제공된다.According to yet another exemplary embodiment, there is provided a method comprising: obtaining a first medical image comprising three-dimensional anatomical information of a patient; Obtaining a second medical image obtained after the contrast agent is administered to the blood vessel of the patient; Performing image matching between the first medical image and the second medical image to generate first anatomical information including three-dimensional blood vessel information of the patient; Receiving a third medical image obtained for the patient; And matching the first anatomical information with the third medical image and generating a fourth medical image overlaid on the third medical image with the first anatomical information overlaid on the third medical image, .
이때, 제4 의료 영상을 생성하는 단계는 제1 해부학적 정보의 깊이 정보를 포함하는 제4 의료 영상을 생성할 수 있다.At this time, the step of generating the fourth medical image may generate the fourth medical image including the depth information of the first anatomical information.
여기서, 3차원 혈관 정보에 기초하여 혈관에 스텐트를 식립할 계획(plan)을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때 제4 의료 영상을 생성하는 단계는 상기 계획에 따라 상기 혈관에 식립(implanted)될 스텐트의 위치 또는 방향 중 적어도 하나 이상에 대한 정보를 포함하는 상기 제4 의료 영상을 생성할 수 있다.Here, the method may further include acquiring a plan to place the stent into the blood vessel based on the three-dimensional blood vessel information. At this time, the step of generating the fourth medical image may generate the fourth medical image including information on at least one of the position or direction of the stent to be implanted in the blood vessel according to the plan.
그리고, 상기 스텐트의 위치 또는 방향에 따라 혈류 속도 또는 혈관 내부의 압력을 시뮬레이션하는 단계 및 상기 시뮬레이션된 혈류 속도 또는 혈관 내부의 압력을 상기 실시간 X-ray 동영상 위에 오버레이하여 제4 의료 영상을 생성하고, 이를 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다.And simulating the blood flow velocity or the pressure inside the blood vessel according to the position or direction of the stent and overlaying the simulated blood flow velocity or pressure inside the blood vessel on the real time X-ray movie to generate a fourth medical image, And displaying it.
또한, 스탠다드 X-ray 동영상은 시간의 경과에 따른 상기 혈관의 변동에 대한 정보를 포함할 수 있다. 제1 해부학적 정보를 생성하는 단계는 시간의 경과에 따른 상기 혈관의 변동에 대한 정보를 포함하는 상기 제1 해부학적 정보를 생성할 수 있다.In addition, the standard X-ray moving image may include information on the variation of the blood vessel over time. The step of generating the first anatomical information may generate the first anatomical information including information on the variation of the vessel over time.
여기서, 상기 스탠다드 X-ray 동영상으로부터 혈관의 변동에 대한 정보를 추출하는 단계; 및 추출된 혈관의 변동에 대한 정보를 이용하여 상기 3차원 혈관 정보를 포함하는 제1 해부학적 정보를 상기 스탠다드 X-ray 동영상에 매칭되는 모델로 변형하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 해부학적 정보를 생성하는 단계는 상기 스탠다드 X-ray 동영상에 매칭된 모델을 이용하여 영상 정합을 실행할 수 있다. 제1 해부학적 정보는 혈관의 변동에 대한 정보를 포함하도록 생성될 수 있다.Extracting information on a variation of a blood vessel from the standard X-ray video; And transforming the first anatomical information including the three-dimensional vessel information into a model matched with the standard X-ray moving image by using information on the variation of the extracted blood vessel, wherein the first anatomical information The step of generating information may perform image matching using a model matched to the standard X-ray moving image. The first anatomical information may be generated to include information about variations in blood vessels.
그리고, 상기 3차원 혈관 정보를 상기 환자의 실시간 X-ray 동영상에 매칭되는 모델로 변형하는 단계를 더 포함하고, 상기 제4 의료 영상을 생성하는 단계는 상기 실시간 X-ray 동영상에 매칭되는 모델을 이용하여 제1 해부학적 정보와 실시간 X-ray 동영상을 정합할 수 있다.The method may further include transforming the 3D vessel information into a model matched with a real time X-ray moving image of the patient, wherein the generating the fourth medical image includes: The first anatomical information and the real-time X-ray video can be matched.
또한, 제4 의료 영상을 생성하는 단계는 상기 제1 해부학적 정보 중 혈관의 깊이(depth) 정보에 기반하여 상기 혈관에 대한 디스플레이 속성을 결정하는 단계; 및 결정된 디스플레이 속성이 반영된 혈관 영상을 포함하는 상기 제4 의료 영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The generating of the fourth medical image may include determining a display property of the blood vessel based on depth information of the blood vessel among the first anatomical information; And generating the fourth medical image including a blood vessel image reflecting the determined display property.
본 발명에 따르면 시술 과정에서 시술자에게 2D 실시간 동영상 위에 3D 영상으로부터 얻어진 3D 혈관 구조 정보를 제공하여 혈관에 대한 최소 침습(minimally invasive) 시술을 지원할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide the 3D vessel structure information obtained from the 3D image on the 2D real-time video to the practitioner in the procedure to support the minimally invasive procedure for the blood vessel.
본 발명에 따르면 2D 실시간 동영상 위에 3D 혈관 구조 정보의 깊이 정보(depth information)를 시술자가 식별하기 쉽도록 오버레이하여 제공할 수 있다.According to the present invention, depth information of 3D vascular structure information can be overlaid on the 2D real-time moving image so that the practitioner can easily identify the depth information.
본 발명에 따르면 2D 실시간 동영상 위에 3D 혈관 구조 정보를 제공함으로써 혈관 스텐트 시술의 안전성을 높일 수 있다. According to the present invention, 3D vessel structure information is provided on a 2D real-time moving image, thereby enhancing the safety of vessel stenting.
본 발명에 따르면 2D 실시간 동영상 위에 3D 혈관 구조 정보를 시각화하여 제공함으로써 혈관 스텐트 시술의 시간을 단축하고, 환자의 피폭 방사선량을 줄일 수 있다.According to the present invention, 3D vessel structure information is visualized and provided on a 2D real-time video, thereby shortening the time required for vessel stenting and reducing the radiation dose of the patient.
본 발명에 따르면 혈관 스텐트 시술 시, 2D 실시간 동영상 촬영 장비가 탑재된 C-arm의 자동/수동적인 조정을 최소화함으로써 시술 시간을 단축할 수 있다.According to the present invention, it is possible to shorten the procedure time by minimizing the automatic / manual adjustment of the C-arm equipped with the 2D real-time moving image photographing apparatus during the vessel stenting operation.
본 발명에 따르면 혈관의 3차원 구조 정보에 기반한 혈관 스텐트 시술 계획을 2D 실시간 동영상 위에 시술자가 식별하기 쉽도록 오버레이하여 제공할 수 있다. According to the present invention, a vessel stent plan based on three-dimensional structure information of a blood vessel can be overlaid on a 2D real-time moving image so that the operator can easily identify the vessel.
하기의 실시예들에 따르면, 조영하지 않은 실시간 영상에서 혈관의 위치를 가상으로 표시할 수 있다.According to the embodiments described below, it is possible to virtually display the position of a blood vessel in a non-contrasted real-time image.
하기의 실시예들에 따르면, 조영하지 않은 실시간 영상에 플래닝 단계에서 계획한 스텐트의 위치 및 방향을 표시할 수 있다.According to the embodiments described below, the position and orientation of the stent planned in the planning stage can be displayed on the non-contrasted real-time image.
도 1은 예시적 실시예에 따른 영상 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 예시적 실시예에 따른 스텐트 삽입 시술을 설명한 도면이다.
도 3은 예시적 실시예에 따라서, CT 영상을 실시간 X-ray 영상과 매칭하여 혈관 정보를 실시간 X-ray 영상에 위에 오버레이 하여 디스플레이한 것을 도시한 도면이다.
도 4는 예시적 실시예에 따른 의료 영상 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도 5는 또 다른 예시적 실시예에 따른 의료 영상 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도 6은 또 다른 예시적 실시예에 따른 의료 영상 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도 7는 예시적 실시예에 따른 의료 영상 디스플레이 방법을 도시한 도면이다.
도 8은 또 다른 예시적 실시예에 따른 의료 영상 디스플레이 방법을 도시한 도면이다.
도 9는 또 다른 예시적 실시예에 따른 의료 영상 디스플레이 방법을 도시한 도면이다.
도 10은 또 다른 예시적 실시예에 따른 의료 영상 디스플레이 방법을 도시한 도면이다.
도 11은 또 다른 예시적 실시예에 따라서, CT 영상을 실시간 X-ray 영상과 매칭하여 혈관 정보를 실시간 X-ray 영상에 위에 오버레이 하여 디스플레이한 것을 도시한 도면이다.1 is a view illustrating an image display apparatus according to an exemplary embodiment.
2 is a view for explaining a stent insertion procedure according to an exemplary embodiment.
FIG. 3 is a view showing that a CT image is matched with a real-time X-ray image, and blood vessel information is overlaid on a real-time X-ray image according to an exemplary embodiment.
4 is a view showing a medical image display apparatus according to an exemplary embodiment.
5 is a view showing a medical image display apparatus according to another exemplary embodiment.
6 is a view showing a medical image display apparatus according to another exemplary embodiment.
7 is a diagram illustrating a medical image display method according to an exemplary embodiment.
8 is a diagram illustrating a medical image display method according to another exemplary embodiment.
9 is a diagram illustrating a medical image display method according to another exemplary embodiment.
10 is a diagram illustrating a medical image display method according to another exemplary embodiment.
FIG. 11 is a view illustrating a display of overlaying and displaying blood vessel information on a real-time X-ray image by matching a CT image with a real-time X-ray image according to another exemplary embodiment.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
이하, 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 예시적 실시예에 따른 영상 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.1 is a view illustrating an image display apparatus according to an exemplary embodiment.
C-arm(110)은 수술실과 같이 제한된 좁은 공간에서 사용되는 이동식 X-ray 투시 촬영 장치이다. C-arm(110)은 반원 형태의 암(130, Arm)을 제품의 명칭으로 하고 있으며, 반원 형태의 암(130)의 종단에는 X-ray 촬영 장치(121, 122)를 구비한다.The C-
C-arm(110)은 다른 X-ray 검사 장비에 비해 극히 미량의 X-ray를 투과할 수 있어 환자와 시술 의사에게 모두 선호되고 있다.The C-
C-arm(110)은 미량의 X-ray를 투과할 수 있어 환자의 상태를 실시간 X-ray 영상으로 촬영할 수 있으며, 촬영된 실시간 X-ray 영상은 의료 영상 디스플레이 장치(140)를 통해 디스플레이 될 수 있다. CT(Computed Tomography), MRI(Magnetic Resonance Imaging)등은 환자의 상태를 실시간으로 촬영할 수 없으나, 도 1에 도시된 C-arm(110)은 환자의 상태를 실시간 X-ray 영상으로 촬영할 수 있다. 따라서, 의사는 수술 중 환자의 상태, 수술의 진행 현황 등을 파악하기 위하여 의료 영상 디스플레이 장치(140)를 통해 디스플레이되는 실시간 X-ray 영상을 참고할 수 있다.The C-
다만, 일반적인 실시간 X-ray 영상은 환자의 혈관 정보를 포함하고 있지 않으므로, 의사가 스텐트 삽입 시술 등을 하기 위하여 환자의 혈관 정보를 참고하기 위해서는 C-arm을 이용한 실시간 X-ray 영상이 아닌, CT 영상 또는 조영제를 투여한 환자의 X-ray영상을 이용해야만 하였다. 그러나, CT 영상 또는 조영제를 투여한 환자의 X-ray영상은 시술 중에 촬영된 화면이 아니라, 시술 전의 환자를 촬영한 화면이다. 따라서, 시술 과정 또는 시술에 따른 결과를 반영하지 못하여, 의사가 실시간 X-ray영상을 통하여 수술의 성공 여부를 판단하기에는 어려움이 있었다.However, since the general real-time X-ray image does not include the blood vessel information of the patient, in order to refer to the patient's blood vessel information in order to perform the stent insertion, etc., X-ray imaging of patients with imaging or contrast agents should be used. However, the X-ray image of the patient who received the CT image or the contrast agent is not the image captured during the procedure but the image of the patient before the operation. Therefore, it is difficult to determine the success or failure of the operation through the real-time X-ray image because the result of the procedure or procedure is not reflected.
도 2는 예시적 실시예에 따른 스텐트 삽입 시술을 설명한 도면이다.2 is a view for explaining a stent insertion procedure according to an exemplary embodiment.
도 2의 (a)는 혈관이 좁아지지 않은 정상적인 혈관(211, 212)을 도시한 도면이다. 도 2의 (a)에서, 혈관(211, 212)은 서로 일정한 간격을 두고 이격되어 혈액이 흐를 수 있는 공간을 유지한다. 2 (a) is a view showing
도 2의 (b)는 혈관이 좁아진 비정상적인 혈관(221, 222)을 도시한 도면이다. 일측에 따르면, 동맥 내부의 내피 세포가 손상되거나, 동맥 경화증 등이 진행되면 도 2의 (b)와 같이 혈관(221, 222)이 좁아진다. 혈관(221, 222)이 좁아지면 혈액이 흐르기 어려워 혈관 내부의 압력이 높아진다. 또한 도 2의 (b)와 같이 혈관(221, 222)이 좁아지면 심근경색으로 발전할 수도 있어 치료가 필요하다.FIG. 2 (b) is a diagram showing
도 2의 (c)는 스텐트(240)가 삽입된 혈관(231, 232)을 도시한 도면이다.2 (c) is a view showing
도 2의 (b)와 같이 혈관(221, 222)이 좁아진 경우, 스텐트를 삽입하는 시술을 통해 혈관(231, 232)을 넓힐 수 있다. 일측에 따르면, 심혈관 조영술 등을 이용하여 협착된 혈관을 찾아낸 후 혈관 안으로 도관을 삽입할 수 있다. 삽입된 도관을 이용하여 도 2의 (c)와 같이 스텐트(240)를 삽입할 수 있다. 스텐트(240)는 금속망의 일종으로서, 협착이 발생한 부분에 삽입되어 재협착을 방지하는 역할을 수행한다.When the
도 2의 (c)와 같이 스텐트(240)가 삽입된 경우, 혈관(231, 232) 사이가 다시 넓어지고, 혈관 내부의 압력이 낮아지는 효과가 있다.When the
도 3은 예시적 실시예에 따라서, CT 영상을 실시간 X-ray 영상과 매칭하여 혈관 정보를 실시간 X-ray 영상에 위에 오버레이 하여 디스플레이한 것을 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view showing that a CT image is matched with a real-time X-ray image, and blood vessel information is overlaid on a real-time X-ray image according to an exemplary embodiment.
도 3의 (a)는 실시간 X-ray 영상(310) 위에 혈관 정보(320)가 오버레이하여 디스플레이된 것을 도시한 것이다. 여기서 실시간 X-ray 영상(310)은 스텐트 삽입 시술 등 의사의 시술 도중(intra-operative) C-arm을 이용하여 촬영된 실시간 동영상이다. 또한, 혈관 정보(320)는 시술 전(pre-operative) 촬영된 CT 영상으로부터 추출된 혈관 정보로서, 혈관의 방향, 굵기 등을 나타낼 수 있다. 특히, 도 3의 (a)에서는 혈관의 굵기 등 그 모양이 그대로 드러나도록 실시간 X-ray 영상(310) 위에 오버레이되었다.3 (a) shows that the
일측에 따르면, 시술 전 계획된 스텐트(330)에 대한 정보(스텐트 시술 계획 정보)가 실시간 X-ray 영상 위에 오버레이하여 디스플레이 될 수 있다. 여기서, 스텐트(330)에 대한 정보는 스텐트의 위치, 방향, 종류에 대한 정보를 포함할 수 있다.According to one aspect, information (stent procedure plan information) about the
도 3의 (b)는 실시간 X-ray 영상(340) 위에 혈관 정보(350)가 오버레이하여 디스플레이된 것을 도시한 것이다. 도 3의 (b)에서는 혈관의 굵기에 대한 정보가 삭제되고, 오직 혈관의 중심선(centerline, 350)만이 추출되어 실시간 X-ray 영상(340)위에 오버레이 되었다.3B shows that the
도 3의 (b)에서도, 시술 전 계획된 스텐트(360)에 대한 정보가 오버레이되었다.Also in FIG. 3 (b), information about the
도 3에 도시된 바와 같이 실시간 동영상에 환자의 혈관 정보 및 스텐트에 대한 정보를 오버레이하여 디스플레이 한다면, 의사는 의료 영상 디스플레이 장치에 디스플레이된 실시간 X-ray 영상 만으로도 시술에 충분한 정보를 얻을 수 있다. 따라서, 시술에 좀더 집중할 수 있고, 시술의 성공 여부를 간단히 파악할 수 있어 시술의 편의와 안정성을 높일 수 있다.As shown in FIG. 3, if the patient's blood vessel information and stent information are overlaid and displayed on the real-time moving image, the physician can obtain sufficient information for the operation with only the real-time X-ray image displayed on the medical image display device. Therefore, it is possible to concentrate more on the procedure, and it is possible to easily grasp the success or failure of the procedure, thereby improving convenience and stability of the procedure.
도 1 내지 도 3에서는 시술 전 3D 영상의 예로 CT 영상이 제시되었으나, 3D 해부학적 구조 정보를 제공할 수 있는 모달리티(modality)라면 제한 없이 적용 가능하며, 자기 공명(MR) 영상 또한 시술 전 3D 영상의 예시로서 가능하다.In FIGS. 1 to 3, a CT image is presented as an example of a 3D image before the procedure, but any modality capable of providing 3D anatomical structure information can be applied without limitation, and a magnetic resonance (MR) As shown in FIG.
또한 도 1 내지 도 3에서는 혈관 내에 스텐트를 식립(implant)하는 실시예가 도시되었으나, 본 발명의 사상은 이에 국한되지 않는다. 혈관 뿐만 아니라 림프관, 식도, 대장(colon) 등 관상의 조직(tubular structure)에 대해서는 본 발명의 사상이 적용될 수 있음은 당업자에게 자명하게 이해될 것이다. 이하의 실시예에서는 설명의 편의 상 혈관을 중심으로 본 발명의 사상을 설명하기로 한다.1 to 3 illustrate an embodiment in which a stent is implanted in a blood vessel, the spirit of the present invention is not limited to this. It will be understood by those skilled in the art that the concept of the present invention can be applied not only to blood vessels but also to tubular structures such as lymph vessels, esophagus, colon, and the like. In the following embodiments, the concept of the present invention will be described focusing on blood vessels for convenience of explanation.
도 4는 예시적 실시예에 따른 의료 영상 디스플레이 장치를 도시한 도면이다. 예시적 실시예에 따른 의료 영상 디스플레이 장치(400)는 프로세서(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 프로세서는 제1 획득부(410), 정합부(420), 제2 획득부(430) 및 영상 처리부(440)를 포함할 수 있다.4 is a view showing a medical image display apparatus according to an exemplary embodiment. The medical
제1 획득부(410)는 조영제(contrast agent)를 투여한 환자의 X-ray 영상, 즉, 스탠다드 X-ray 동영상을 획득한다. 조영제는 위, 장관, 혈관, 뇌척수강, 관절강 등에 투입하여 MRI 촬영이나 CT 촬영, X-ray 촬영과 같은 방사선 검사 시에 조직이나 혈관을 잘 볼 수 있도록 각 조직의 X선 흡수차를 인위적으로 크게 함으로써, 영상의 대조도를 크게 해주는 약품이다. 따라서, 조영제를 투여한 환자의 X-ray 영상은 조영제를 투여한 부분이 조영제를 투여하지 않은 부분과 대조되어 촬영된다.The first acquiring
일측에 따르면, 제1 획득부(410)는 혈관에 조영제를 투여한 환자의 X-ray 영상을 획득할 수 있다. 이 경우, X-ray 영상에는 환자의 혈관 형상이 다른 부분과는 대조되어 명확히 나타난다.According to one aspect, the first acquiring
일측에 따르면, 제1 획득부(410)는 혈관에 조영제를 투여한 환자의 X-ray 동영상을 획득할 수 있다. 이 경우에, 제1 획득부(410)가 획득한 X-ray 동영상은 조영제가 혈관의 형상을 따라서 혈관에 퍼지는 영상이 포함될 수 있다.According to one aspect, the first acquiring
조영제를 투여한 환자의 X-ray 동영상은 미리 결정된 시간 동안 촬영된다. 촬영 시간 동안 환자는 호흡, 맥박, 움직임 등으로 인하여 환자의 혈관 위치 등이 변동될 수 있다. 여기서, 호흡과 맥박에 따른 변동은 주기적인 변동으로, 환자의 움직임으로 인한 변동은 비주기적인 변동으로 구분할 수 있다.The X-ray video of the patient receiving the contrast agent is taken for a predetermined time. During the shooting time, the patient's blood vessel position may be changed due to respiration, pulse, or movement. Here, fluctuations due to respiration and pulse are periodic fluctuations, and fluctuations due to patient movement can be classified into non-periodic fluctuations.
따라서, 조영제를 투여한 X-ray 영상은 시간의 경과에 따른 혈관의 변동에 대한 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 혈관의 변동에 대한 정보는 변동의 범위, 변동의 주기, 변동의 중심 위치 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 최대 호흡기와 최소 호흡기에서 혈관의 위치, 혈관의 형태 등에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한 혈관은 최대 호흡기와 최소 호흡기 각각에서 항상 일정한 모습을 보이는 것은 아니므로, 최대 호흡기에서의 혈관의 위치와 움직임, 형태의 범위, 또한 최소 호흡기에서의 혈관의 위치와 움직임, 형태의 범위 등에 대한 정보가 포함될 수 있다. 혈관의 변동에 대한 예비적인 신호는 심전도(ECG), 또는 근전도(EMG)와 같은 부가적인 센서를 통해서 얻을 수 있다. Therefore, the X-ray image to which the contrast agent is administered may include information on the variation of the blood vessel over time. Here, the information on the variation of the blood vessel may include information on the range of the variation, the period of the variation, the center position of the variation, and the like. That is, information on the position of the blood vessels in the maximal respiratory tract and the minimum respiratory tract, the shape of the blood vessels, and the like may be included. In addition, since blood vessels are not always constant in the maximal respiratory and minimal respiration, information on the position, movement, shape range of the blood vessels in the maximal respiratory, and the position, movement, and range of the blood vessels in the minimum respiratory May be included. Preliminary signals for changes in blood vessels can be obtained through additional sensors such as electrocardiogram (ECG) or electromyogram (EMG).
또한, 제1 획득부(410)는 환자의 3차원 혈관 정보가 포함된 CT 영상을 획득할 수 있다. 여기서, CT 영상은 컴퓨터 단층 촬영 기법을 이용하여 촬영된 영상이다. 컴퓨터 단층 촬영 기법을 이용하면 일반적인 X-ray 영상과는 달리 환자를 가로로 자른 횡단면상의 영상이 획득되며, 이를 컴퓨터를 이용하여 합성하면 환자의 신체에 대한 3차원 정보를 획득할 수 있다. 특히, 제1 획득부(410)가 획득한 CT 영상은 환자의 3차원 혈관 정보가 포함될 수 있다.In addition, the first acquiring
제1 획득부(410)는 환자의 3차원 혈관 정보가 포함된 CT 영상에 기반하여 생성된 스텐트 시술 계획(plan) 정보를 획득할 수 있다. 스텐트 시술 계획은 스텐트의 종류, 크기, 재질, 유연성 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한 스텐트 시술 계획은 혈관 내에 스텐트가 식립될 위치에 대한 정보를 더 포함할 수 있으며, 스텐트를 부풀리는 압력에 대한 정보를 포함할 수 있다.The first acquiring
정합부(420)는 환자의 3차원 혈관 정보가 포함된 CT 영상을 조영제를 투여한 스탠다드 X-ray 영상에 정합한다. 이 때 스탠다드 X-ray 영상에 정합되는 것은 CT 영상 자체일 수도 있으나, CT 영상으로부터 얻어진 3차원 혈관 구조체의 렌더링된 모델일 수도 있다. 또한 스탠다드 X-ray 영상에 정합되는 것은 필요에 따라 관심 영상(ROI) 정보, 혈관 주변의 심장, 폐 등 장기(organ)에 대한 해부학적 정보를 더 포함할 수 있다.The
제2 획득부(430)는 환자의 실시간 X-ray 영상을 획득한다. 제1 획득부(410)가 획득하는 조영제를 투여한 환자의 X-ray 영상 및 CT 영상은 시술 전 환자를 촬영한 영상이나, 제2 획득부(430)가 획득한 실시간 X-ray 영상은 시술 시에 C-arm 장비 등을 이용하여 획득한 영상으로서, 시술 중의 환자를 촬영한 영상이라는 점에서 구분된다.The second acquiring
시술 중 장시간 X-ray를 투사할 수 없기에, 실시간 X-ray 영상의 해상도는 조영제를 투여한 환자의 X-ray 영상이나 CT 영상의 해상도에 비하여 낮으며, 환자의 혈관 정보가 포함되어 있지 않다.Because the X-ray can not be projected for a long time, the resolution of the real-time X-ray image is lower than the resolution of the X-ray or CT image of the patient receiving the contrast agent and does not include the patient's blood vessel information.
영상 처리부(440)는 정합부(420)가 정합한 영상을 실시간 X-ray 영상에 정합하여 실시간 X-ray 영상 위에 혈관 정보를 오버레이하여 디스플레이 한다. 일측에 따르면, 오버레이된 영상은 도 1에 도시된 바와 같이 C-arm 주변에 위치한 디스플레이 장치를 통해 디스플레이 될 수 있다. 이 때 디스플레이 장치에 디스플레이되기 위하여 생성된(오버레이된) 영상은 실시간 X-ray 동영상에 나타나는 혈관 및 환자의 장기에 대한 해부학적 정보를 포함하는 한편, CT 또는 MR 영상으로부터 얻어지는 3D 혈관 구조 정보를 포함하는 보다 정밀한 해부학적 정보를 더 포함할 수 있다. The
일측에 따르면, 영상 처리부(440)는 환자의 혈관에 삽입될 스텐트의 위치 또는 방향에 대한 정보를 실시간 X-ray 영상에 오버레이하여 디스플레이 할 수 있다. 의사는 혈관에 삽입될 스텐트의 위치와 실시간 X-ray 영상에 나타난 실제로 삽입된 스텐트의 위치를 비교하여 스텐트 삽입 시술의 성공 여부를 한눈에 파악할 수 있다.According to one aspect, the
시술을 하는 의사는 디스플레이 장치를 통해 환자의 현재 상태와 환자의 혈관 정보를 한눈에 파악할 수 있다. 따라서 C-arm의 부가적인 조작을 피하고, 시술상의 시행 착오를 줄일 수 있다. 의사가 시술에 집중할 수 있어 전체 시술 시간을 단축하고, 환자의 방사선 노출 선량을 감소시킬 수 있다.The doctor who performs the operation can grasp the current state of the patient and the blood vessel information of the patient at a glance through the display device. Therefore, additional manipulation of the C-arm can be avoided, and trial-and-error can be reduced. The doctor can concentrate on the procedure, shortening the total procedure time and reducing the patient's radiation exposure dose.
도 4에 도시된 실시예에 따르면, 3차원 혈관 정보가 2차원인 실시간 X-ray 영상에 오버레이되어 디스플레이 된다. 따라서, 영상 처리부(440)는 3차원 혈관 정보 중에서 혈관의 깊이(depth) 정보를 추가적으로 나타낼 수 있다.According to the embodiment shown in FIG. 4, 3D vessel information is overlaid and displayed on a two-dimensional real-time X-ray image. Accordingly, the
종래 기술에 따르면 CT 영상 또는 MR 영상 등을 통하여 얻어진 3차원 혈관 정보를 2차원인 실시간 X-ray 동영상(fluoroscopic image)에 정합하는 과정에서 3차원 혈관 정보의 깊이 정보가 유실된다. 이에 따르면 시술자가 혈관의 2D 투영면에서의 윤곽선만을 구별할 수 있을 뿐, 혈관의 입체적인 경로, 형태, 방향에 대해서는 알기 어렵다. 따라서 통상적으로 시술자는 혈관의 입체적인 경로, 형태, 방향을 확인하고 자신이 시술 중인 카테터(catheter)가 스텐트 시술 계획에 부합하게 진행하고 있는 지에 대한 확인 과정을 가질 필요가 있다. 이러한 확인 과정의 일 예로서 자동적 또는 수동적인 C-arm의 회전, 각도 조정 등을 통하여 실시간 X-ray 동영상의 촬영 각도 및 뷰포인트를 변경하면서 혈관의 입체적인 경로, 형태, 방향 등을 확인할 수 있다.According to the related art, depth information of three-dimensional blood vessel information is lost in the process of matching three-dimensional blood vessel information obtained through a CT image or an MR image to a two-dimensional real-time X-ray moving image (fluoroscopic image). According to this, the practitioner can only distinguish the contour of the blood vessel on the 2D projection plane, and it is difficult to know the three-dimensional path, shape and direction of the blood vessel. Therefore, the practitioner needs to check the three-dimensional path, shape, and direction of the blood vessel and to confirm whether or not the catheter being operated on is in accordance with the stenting plan. As an example of such a confirmation process, the stereoscopic path, shape, and direction of the blood vessel can be confirmed while changing the shooting angle and view point of the real-time X-ray movie through automatic or manual rotation and angle adjustment of the C-arm.
특히 혈관이 분기되는 지점에서는 혈관의 여러 브랜치(branch) 중 목표하는 브랜치로 카테터가 정확히 유도되어야 하는데, 이를 위하여 C-arm의 조정을 통한 촬영 각도 등의 조정이 빈번하게 일어나는 문제점이 있었다.In particular, at the point where the blood vessel branches, the catheter must be accurately guided to the target branch among the various branches of the blood vessel. To this end, adjustment of the photographing angle and the like through adjustment of the C-arm frequently occurs.
시술자가 시술 도중에 C-arm을 수 차례 조정할수록 시술 시간은 길어지고, 환자가 노출되는 방사선량은 증가하게 된다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 시술자는 혈관의 분기점에서 깊이 정보를 확인할 수 있으므로 C-arm의 조정과 같은 부가적인 조작을 피할 수 있다. 예를 들면, 혈관의 분기점에서 시술자에게 가까워지는 혈관 브랜치와 멀어지는 혈관 브랜치를 각각 다른 색상 또는 문양, 윤곽선 등으로 영상 처리하여 실시간 X-ray 동영상 위에 오버레이하면 시술자는 카테터의 진행 방향이 원하는 혈관 브랜치와 일치하는 지 용이하게 확인할 수 있으므로 굳이 C-arm을 부가적으로 조작하지 않고도 시술을 진행할 수 있다.As the practitioner adjusts the C-arm several times during the procedure, the procedure time becomes longer and the patient's exposure dose increases. According to the embodiments of the present invention, the practitioner can confirm the depth information at the branch point of the blood vessel, thereby avoiding additional operations such as adjustment of the C-arm. For example, if a blood vessel branch approaching an operator at a branch point of the blood vessel and a blood vessel branch approaching the operator are overlaid on a real-time X-ray image by image processing using different colors, patterns, or contours, the operator can select a desired vessel branch Since it is easy to check whether it is matched, the procedure can be carried out without additional manipulation of the C-arm.
이에 따라 시술자는 시술 상의 시행 착오를 줄이고 전체 시술 시간을 단축하며 전체적인 방사선 노출 선량을 줄일 수 있다. 방사선 노출 선량을 줄이는 것은 대단히 중요한 것으로, 방사선은 환자만 노출되는 것이 아니라 시술자와 그 주변의 스태프(staff) 모두가 노출되는 것이므로 방사선 노출 선량을 줄일 수 있는 혈관 스텐트 시술 방법의 개발은 대단히 중요한 의미를 가진다.Thus, the practitioner can reduce trial and error, shorten the total procedure time, and reduce the overall radiation exposure dose. It is very important to reduce the radiation exposure dose. It is very important that the development of the vascular stenting method that can reduce the radiation exposure dose is very important because the radiation is exposed not only to the patient but also the staff and the staff around it. I have.
일측에 따르면, 영상 처리부(440)는 혈관의 깊이 정보에 기반하여 혈관에 대한 디스플레이 속성을 결정할 수 있다. 여기서, 디스플레이 속성은 혈관의 색깔, 무늬, 숫자, 명암, 두께 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 영상 처리부(440)는 결정된 디스플레이 속성에 따라서 혈관의 색깔, 무늬, 숫자, 명암, 두께 중에서 적어도 하나를 달리하여 혈관의 깊이 정보를 나타낼 수 있다.According to one aspect, the
영상 처리부(440)는 스텐트 시술 계획에 포함된 스텐트에 관한 정보를 실시간 X-ray 영상 위에 오버레이하여, 디스플레이될 영상을 생성할 수 있다. 특히 스텐트의 위치를 혈관과 연동하여 디스플레이하는 것은 시술자에게는 대단히 중요할 수 있는데, 이는 시술자가 목표하는 혈관 위치로 카테터를 정확히 유도하기 위한 네비게이션을 제공하는 것처럼 해석할 수도 있다.The
실시간 X-ray 동영상 위에 오버레이될 가상 혈관 영상의 각 부분의 색상 등을 깊이 정보에 기반하여 다르게 나타낼 때에는 가상 혈관 영상의 일정 길이만큼을 세그멘트(segment)로 구분하여 나타낼 수도 있다. 또는 가상 혈관의 중심선을 따라 깊이 값에 해당하는 색상 등을 연속적으로 변화시키는 방법으로 표현할 수도 있다.When the color of each part of the virtual blood vessel image to be overlaid on the real time X-ray moving image is differently displayed based on the depth information, a certain length of the virtual blood vessel image may be divided into segments. Or a color corresponding to the depth value along the center line of the virtual blood vessel.
도 11은 본 발명의 또 다른 예시적 실시예에 따라서, 혈관의 3차원 구조 정보를 포함하는 해부학적 정보를 실시간 X-ray 영상과 매칭하고, 혈관의 3차원 구조 정보를 실시간 X-ray 영상에 위에 오버레이하여 디스플레이한 것을 도시한 도면이다.FIG. 11 is a flowchart illustrating a method of matching anatomical information including three-dimensional structure information of a blood vessel with a real-time X-ray image according to another exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing an overlay display.
도 11을 참조하면, 실시간 X-ray 동영상(1110) 위에 혈관의 3차원 구조 정보(1120)가 오버레이된다.Referring to FIG. 11, the
이 때 혈관의 3차원 구조 정보(1120)는 색상으로 표현된 깊이 정보(depth information)를 포함하여 디스플레이될 수 있다. 예를 들어, 3차원 구조 정보(1120)의 제1 브랜치(1121)와 제2 브랜치(1122)는 서로 다른 깊이 정보를 가지고 있는 만큼, 서로 다른 색상, 명암 또는 무늬로 표시될 수 있다. 이 때, 혈관은 일정 길이의 세그멘트 단위로 구분될 수 있고, 각 세그멘트는 대표 깊이 값에 따라 색상, 명암 또는 무늬 등 디스플레이 속성이 결정될 수 있다. 또는 혈관의 3차원 구조 정보의 각 복셀(voxel)이 가지는 깊이 값에 따라 디스플레이 속성이 표현될 수도 있다. 이 때에는 혈관은 연속적으로 변화하는 디스플레이 속성을 가질 수 있다.At this time, the three-
도 11은 깊이 정보를 디스플레이 속성에 반영한 실시예를 도시하였으나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 스텐트 시술 계획에 따른 혈관 시뮬레이션 결과를 반영한 디스플레이 속성에 의한 의료 영상 디스플레이도 가능하다. 즉, 혈관 내의 혈류 속도, 혈관 외벽에 미치는 압력 등을 색상, 명암, 무늬 또는 기호로 표시할 수 있다.FIG. 11 shows an embodiment in which depth information is reflected in a display attribute. However, according to another embodiment of the present invention, a medical image display based on a display attribute reflecting a result of a blood vessel simulation according to a stenting plan can be also performed. That is, the blood flow rate in the blood vessel, the pressure on the outer wall of the blood vessel, and the like can be displayed in color, contrast, pattern, or symbol.
도 5는 또 다른 예시적 실시예에 따른 의료 영상 디스플레이 장치를 도시한 도면이다. 예시적 실시예에 따른 의료 영상 디스플레이 장치(500)는 프로세서를 포함할 수 있으며, 프로세서는 제1 획득부(510), 정합부(520), 제2 획득부(530), 영상 처리부(540) 및 시뮬레이션부(550)를 포함한다.5 is a view showing a medical image display apparatus according to another exemplary embodiment. The medical
도 5에서의 제1 획득부(510), 정합부(520), 제2 획득부(530) 및 영상 처리부(540)는 도 4에서의 제1 획득부(410), 정합부(420), 제2 획득부(430) 및 영상 처리부(440)와 유사하게 동작하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The first obtaining
시뮬레이션부(550)는 시술 전 계획된 스텐트의 위치 또는 방향에 따라 혈류 속도 또는 혈관 내부의 압력을 시뮬레이션 한다. 영상 처리부(540)는 시뮬레이션된 혈류 속도 또는 혈관 내부의 압력을 실시간 X-ray 영상 위에 오버레이하여 디스플레이 할 수 있다.The
일측에 따르면, 영상 처리부(540)는 시뮬레이션된 혈류 속도 또는 혈관 내부의 압력에 따라 혈관에 대한 디스플레이 속성을 결정할 수 있다. 여기서, 디스플레이 속성은 혈관의 색깔, 무늬, 숫자, 명암, 두께 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 영상 처리부(540)는 결정된 디스플레이 속성에 따라서 혈관의 색깔, 무늬, 숫자, 명암, 두께 중에서 적어도 하나를 달리하여 시뮬레이션 된 혈류 속도 또는 혈관 내부의 압력을 나타낼 수 있다.According to one aspect, the
도 5에서는 시뮬레이션부(550)가 시술 전 계획된 스텐트의 위치 또는 방향에 따른 혈류 속도 또는 혈관 내부의 압력을 시뮬레이션하는 실시예가 도시되었다. 본 발명의 다른 실시예에 따라서는 외부의 플래닝 시스템 또는 시뮬레이션 시스템에 의하여 플래닝 과정에서 스텐트의 식립에 따른 혈류 속도 또는 혈관 내부의 압력에 대한 시뮬레이션이 실행될 수 있다. 이 때에는 본 발명의 의료 영상 디스플레이 장치는 상기 외부의 플래닝 시스템 또는 시뮬레이션 시스템에 의하여 실행된 시뮬레이션의 결과를 획득할 수 있고, 영상 처리부는 시뮬레이션의 결과를 실시간 X-ray 동영상 위에 오버레이하여 디스플레이할 수 있다.5, an embodiment in which the
도 6은 또 다른 예시적 실시예에 따른 의료 영상 디스플레이 장치를 도시한 도면이다. 예시적 실시예에 따른 의료 영상 디스플레이 장치(600)는 프로세서를 포함할 수 있으며, 프로세서는 제1 획득부(610), 정합부(620), 제2 획득부(630), 영상 처리부(640), 시뮬레이션부(650) 및 모델링부(660)를 포함한다. 도 6에서의 제1 획득부(610), 정합부(620), 제2 획득부(630) 및 영상 처리부(640)는 도 4에서의 제1 획득부(410), 정합부(420), 제2 획득부(430) 및 영상 처리부(440)와 유사하게 동작하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.6 is a view showing a medical image display apparatus according to another exemplary embodiment. The medical
위에서 언급한 바와 같이, 제1 획득부(610)가 획득한 조영제를 투여한 환자의 X-ray 영상은 시간의 경과에 따른 혈관의 변동에 대한 정보를 포함할 수 있다.As described above, the X-ray image of the patient who administered the contrast agent acquired by the first acquiring
모델링부(660)는 혈관의 변동에 대한 정보를 이용하여 CT 영상의 3차원 혈관 정보를 제영제를 투여한 환자의 X-ray 영상에 매칭되는 모델로 변형한다. 이 경우에, 정합부(620)는 조영제를 투여한 환자의 X-ray 영상에 매칭된 모델을 이용하여 CT 영상을 조영제를 투여한 환자의 X-ray 영상에 정합한다.The
일측에 따르면, 모델링부(660)는 CT 영상의 3차원 혈관 정보를 제2 획득부(630)가 획득한 실시간 X-ray 영상에 매칭되는 모델로 변형한다. 이 경우에, 영상 처리부(640)는 실시간 X-ray 영상에 매칭된 모델을 이용하여 정합된 영상을 실시간 X-ray 영상에 정합시켜 오버레이 할 수 있다.According to one aspect, the
영상 처리부(640)는 스텐트 시술 계획 정보에 포함된, 스텐트가 혈관 내에 자리잡은 후에 취하게 되는 형태, 및 위치를 오버레이하고 디스플레이함으로써 시술자에게 스텐트의 깊이 정보를 자세히 표시할 수 있다. 특히 혈관을 따라서 스텐트가 z축 방향으로 나오는 방향인지, 들어가는 방향인지 등의 정보를 파악하는 것은 매우 중요하다. 혈관의 분기점에서 분기되는 혈관 브랜치의 깊이 방향 정보가 주어진다면 시술자는 C-arm의 각도를 회전하거나 촬영 조건을 변경하는 횟수 및 시간을 현저하게 줄일 수 있을 것이다.The
영상 처리부(640)는 스텐트의 깊이 방향 정보와 혈관의 깊이 방향 정보를 함께 표시할 수도 있으며, 혈관의 분기점에 시술자가 주목할 수 있도록 소정의 마커(marker)를 표시할 수도 있다. 또한 스텐트를 주입하기 위하여 예비적으로 인입하는 와이어 또는 카테터의, 계획 내에서의 z 축 상의 방향을 안내하는 정보를 추가하여 디스플레이할 수도 있다.The
시뮬레이션부(650)는 가상 혈관의 분획 혈류 예비력(FFR, Fractional Flow Reserve) 등의 정보를 시뮬레이션할 수 있고, 모델링부(660)는 이러한 시뮬레이션된 연산 정보를 통하여 3차원 혈관 구조체의 해부학적 정보를 더욱 풍부한 상태로 업데이트할 수 있다. 특히 혈관 내의 FFR은 시술 과정에서 압력 센서를 체내에 삽입하여 혈관 내 압력을 측정하기도 하는 등의 불편함이 있었으므로, 시뮬레이션부(650)와 모델링부(660)의 협력 동작에 의하여 가상 혈관 내의 FFR 등의 정보를 부가하여 디스플레이할 수 있다면, 압력 센서를 체내에 삽입하는 등 혈관 내 압력 측정 과정을 최소화할 수 있다.The
도 7는 예시적 실시예에 따른 의료 영상 디스플레이 방법을 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating a medical image display method according to an exemplary embodiment.
단계(710)에서, 의료 영상 디스플레이 장치는 환자의 CT 영상을 획득한다. 여기서, CT 영상은 컴퓨터 단층 촬영 기법을 이용하여 촬영된 환자의 횡단면상의 영상을 컴퓨터를 이용하여 합성한 것으로, 환자의 3차원 혈관 정보를 포함할 수 있다.In
단계(720)에서, 의료 영상 디스플레이 장치는 조영제를 투여한 환자의 X-ray 영상을 획득한다. 조영제를 투여한 환자의 X-ray 영상은 미리 결정된 시간 동안 촬영되며, 시간의 경과에 따른 혈관의 변동에 대한 정보를 포함할 수 있다.In
단계(730)에서, 의료 영상 디스플레이 장치는 환자의 3차원 혈관 정보가 포함된 CT 영상을 조영제를 투여한 환자의 X-ray 영상에 정합한다. 여기서, 조영제를 투여한 환자의 X-ray 영상 및 3차원 혈관 정보가 포함된 CT 영상은 모두 시술 전 환자를 촬영한 영상일 수 있다.In
단계(740)에서, 의료 영상 디스플레이 장치는 환자의 실시간 X-ray 영상을 획득한다. 여기서, 환자의 실시간 X-ray 영상은 시술 중의 환자를 촬영한 영상이다.In
단계(750)에서, 의료 영상 디스플레이 장치는 단계(720)에서 정합된 영상을 실시간 X-ray 영상에 정합하고, 실시간 X-ray 영상 위에 혈관 정보를 오버레이하여 디스플레이 한다. In
일측에 따르면, 단계(750)에서 의료 영상 디스플레이 장치는 환자의 혈관에 삽입될 스텐트의 위치 또는 방향에 대한 정보를 실시간 X-ray 영상에 오버레이하여 디스플레이 할 수 있다. 시술 계획 단계에서 계획된, 스텐트의 위치 또는 방향에 대한 정보가 디스플레이되면 의사는 이를 실시간 X-ray 영상에 나타나는 실제 삽입된 스텐트의 위치 또는 방향에 대한 정보와 비교하여 스텐트 삽입 시술의 성공 여부를 한눈에 파악할 수 있다.According to one aspect, in
도 8은 또 다른 예시적 실시예에 따른 의료 영상 디스플레이 방법을 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a medical image display method according to another exemplary embodiment.
도 8의 (a)는 CT 영상을 조영제를 투여한 환자의 X-ray 영상에 정합하는 구체적인 구성을 도시한 도면이다.8 (a) is a diagram showing a specific configuration for matching a CT image to an X-ray image of a patient to which contrast agent is administered.
단계(810)에서, 의료 영상 디스플레이 장치는 혈관의 변동에 대한 정보를 이용하여 CT 영상의 3차원 혈관 정보를 조영제를 투여한 환자의 X-ray 영상에 매칭되는 모델로 변형한다.In
이 경우, 의료 영상 디스플레이 장치는 단계(730)에서, 조영제를 투여한 환자의 X-ray 영상에 매칭된 모델을 이용하여 CT 영상을 조영제를 투여한 환자의 X-ray 영상에 정합할 수 있다.In this case, in
도 8의 (b)는 정합된 영상을 실시간 X-ray 영상에 정합하여 디스플레이하는 구체적인 구성을 도시한 도면이다.FIG. 8 (b) is a diagram showing a specific configuration for displaying a matched image by matching with a real-time X-ray image.
단계(820)에서, 의료 영상 디스플레이 장치는 3차원 혈관 정보를 환자의 실시간 X-ray 영상에 매칭되는 모델로 변형한다.In
이 경우, 의료 영상 디스플레이 장치는 단계(750)에서, 실시간 X-ray 영상에 매칭된 모델을 이용하여 정합된 영상을 실시간 X-ray 영상에 정합시켜 오버레이할 수 있다.In this case, the medical image display device can overlay the matched image on the real-time X-ray image using the model matched to the real-time X-ray image in
도 9는 또 다른 예시적 실시예에 따른 의료 영상 디스플레이 방법을 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating a medical image display method according to another exemplary embodiment.
도 9의 (a)에서, 의료 영상 디스플레이 장치는 혈관 내에 삽입될 스텐트에 대한 정보를 실시간 X-ray 영상에 오버레이하여 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 단계(910)에서, 의료 영상 디스플레이 장치는 시술전의 계획 단계에서 결정된 스텐트의 위치 또는 방향에 대한 정보를 디스플레이 할 수 있다.9 (a), the medical image display device can display information on a stent to be inserted into a blood vessel by overlaying the real-time X-ray image. For example, in
시술 계획 단계에서 계획된, 스텐트의 위치 또는 방향에 대한 정보가 디스플레이되면 의사는 이를 실시간 X-ray 영상에 나타나는 실제 삽입된 스텐트의 위치 또는 방향에 대한 정보와 비교하여 스텐트 삽입 시술의 성공 여부를 한눈에 파악할 수 있다.If information about the position or orientation of the stent is displayed at the planning stage, the doctor compares it with information about the position or orientation of the inserted stent in the real-time X-ray image. .
도 9의 (b)에서, 의료 영상 디스플레이 장치는 스텐트 삽입 시술 이후의 효과를 실시간 X-ray 영상에 나타낼 수 있다.In (b) of FIG. 9, the medical image display device can display the effect after the stent insertion operation on a real-time X-ray image.
단계(920)에서, 의료 영상 디스플레이 장치는 혈관 내에 삽입될 스텐트의 위치 또는 방향에 따른 혈류 속도 또는 혈관 내부의 압력을 시뮬레이션 할 수 있다. 여기서, 혈관 내에 삽입될 스텐트의 위치 또는 방향은 시술전의 계획 단계에서 결정된 것일 수 있다.In
단계(930)에서, 의료 영상 디스플레이 장치는 시뮬레이션된 혈류 속도 또는 혈관 내부의 압력을 실시간 X-ray 영상 위에 오버레이하여 디스플레이 할 수 있다. 일측에 따르면, 의료 영상 디스플레이 장치는 시뮬레이션된 혈류 속도 또는 혈관 내부의 압력에 따라서 혈관에 대한 디스플레이 속성을 결정하고, 결정된 디스플레이 속성에 따라서 혈관을 디스플레이함으로써, 시뮬레이션된 혈류 속도 또는 혈관 내부의 압력을 나타낼 수 있다.In
도 10은 또 다른 예시적 실시예에 따른 의료 영상 디스플레이 방법을 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating a medical image display method according to another exemplary embodiment.
도 10에서, 의료 영상 디스플레이 장치는 3차원 혈관 정보 중에서 혈관의 깊이 정보를 2차원인 실시간 X-ray 영상에 나타낼 수 있다.In FIG. 10, the medical image display apparatus can display the depth information of the blood vessel among the three-dimensional vessel information on a two-dimensional real-time X-ray image.
단계(1010)에서, 의료 영상 디스플레이 장치는 혈관의 깊이 정보에 기반하여 혈관에 대한 디스플레이 속성을 결정할 수 있다. 여기서, 디스플레이 속성은 혈관의 색깔, 무늬, 숫자, 명암, 두께 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.In
단계(1010)에서, 의료 영상 디스플레이 장치는 결정된 디스플레이 속성에 따라서 혈관의 색깔, 무늬, 숫자, 명암, 두께 중에서 적어도 하나를 달리하여 혈관의 깊이 정보를 실시간 X-ray 영상에 오버레이하여 디스플레이 할 수 있다.In
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 프로그램 인스트럭션, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
110: C-arm 장치
121, 122: X-ray 촬영 장치
130: C-arm
140: 의료 영상 디스플레이 장치110: C-arm device
121, 122: X-ray photographing apparatus
130: C-arm
140: medical image display device
Claims (17)
상기 환자에 대하여 얻어진 제3 의료 영상을 수신하는 획득부; 및
상기 정합 영상을 상기 제3 의료 영상에 정합하고, 상기 제3 의료 영상 위에 상기 정합 영상에 포함되는 제1 해부학적 정보가 오버레이된 제4 의료 영상을 생성하는 영상 처리부;
를 포함하는 의료 영상 디스플레이 장치.A matching unit for generating a matching image by performing image matching between a first medical image including three-dimensional anatomical information of a patient and a second medical image obtained after administration of a contrast agent to a tubular structure in the body of the patient, ;
An obtaining unit for receiving the third medical image obtained for the patient; And
An image processing unit for matching the matching image with the third medical image and generating a fourth medical image overlaid on the third medical image with first anatomical information included in the matching image;
And a medical image display device.
상기 제1 해부학적 정보의 깊이 정보(depth information)를 포함하는 상기 제4 의료 영상을 생성하는 의료 영상 디스플레이 장치.The apparatus of claim 1, wherein the image processing unit
And generates the fourth medical image including depth information of the first anatomical information.
상기 관형 조직에 식립(implanted)될 스텐트의 위치 또는 방향 중 적어도 하나 이상에 대한 정보를 포함하는 상기 제4 의료 영상을 생성하는 의료 영상 디스플레이 장치.The apparatus of claim 1, wherein the image processing unit
Wherein the fourth medical image includes information on at least one of a position and a direction of a stent to be implanted in the tubular tissue.
상기 관형 조직에 식립될 스텐트의 위치 또는 방향에 따라 관형 조직 내의 유체의 속도 또는 관형 조직 내부의 압력을 시뮬레이션하는 시뮬레이션부
를 더 포함하고,
상기 영상 처리부는 상기 시뮬레이션된 유체의 속도 또는 관형 조직 내부의 압력에 대한 정보를 포함하는 상기 제4 의료 영상을 생성하는 의료 영상 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
A simulation unit for simulating the velocity of the fluid in the tubular tissue or the pressure inside the tubular tissue according to the position or direction of the stent to be placed in the tubular tissue;
Further comprising:
Wherein the image processing unit generates the fourth medical image including information on the velocity of the simulated fluid or the pressure inside the tubular tissue.
상기 제1 해부학적 정보는 상기 제2 의료 영상으로부터 얻어지는 시간의 경과에 따른 상기 관형 조직의 변동에 대한 정보를 포함하는 의료 영상 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first anatomical information includes information on a variation of the tubular tissue with the passage of time obtained from the second medical image.
상기 제2 의료 영상으로부터 얻어지는 상기 관형 조직의 변동에 대한 정보를 이용하여 상기 제1 해부학적 정보를 상기 제2 의료 영상에 매칭되는 모델로 변형하는 모델링부
를 더 포함하고,
상기 정합부는 상기 제2 의료 영상에 매칭된 모델을 이용하여 상기 영상 정합을 실행하는 의료 영상 디스플레이 장치.6. The method of claim 5,
A modeling unit that transforms the first anatomical information into a model matched with the second medical image using information on the variation of the tubular tissue obtained from the second medical image,
Further comprising:
Wherein the matching unit executes the image matching using a model matched with the second medical image.
상기 모델링부는 상기 제1 해부학적 정보를 상기 제3 의료 영상에 매칭되는 모델로 변형하고,
상기 영상 처리부는 상기 제3 의료 영상에 매칭되는 모델을 이용하여 상기 제1 해부학적 정보와 상기 제3 의료 영상을 정합하는 의료 영상 디스플레이 장치.The method according to claim 6,
Wherein the modeling unit transforms the first anatomical information into a model matched with the third medical image,
Wherein the image processing unit matches the first anatomical information with the third medical image using a model matched with the third medical image.
상기 영상 처리부는 상기 제1 해부학적 정보 중 상기 관형 조직의 깊이 (depth) 정보에 기반하여 상기 관형 조직에 대한 디스플레이 속성을 결정하는 의료 영상 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein the image processing unit determines a display attribute for the tubular tissue based on depth information of the tubular tissue among the first anatomical information.
상기 의료 영상 디스플레이 장치가 상기 환자의 상기 관형 조직에 조영제가 투여된 후 얻어진 제2 의료 영상을 획득하는 단계;
상기 의료 영상 디스플레이 장치가 상기 제1 의료 영상과 상기 제2 의료 영상 간의 영상 정합을 실행하여 정합 영상을 생성하는 단계;
상기 의료 영상 디스플레이 장치가 상기 환자에 대하여 얻어진 제3 의료 영상을 수신하는 단계; 및
상기 의료 영상 디스플레이 장치가 상기 정합 영상을 상기 제3 의료 영상에 정합하고, 상기 제3 의료 영상 위에 상기 정합 영상에 포함되는 제1 해부학적 정보가 오버레이된 제4 의료 영상을 생성하는 단계;
를 포함하는 의료 영상 디스플레이 방법.Acquiring a first medical image including a three-dimensional anatomical information of a tubular tissue of a patient;
Acquiring a second medical image obtained after the medical image display apparatus has administered the contrast agent to the tubular tissue of the patient;
The medical image display apparatus performing image matching between the first medical image and the second medical image to generate a matching image;
The medical image display device receiving a third medical image obtained for the patient; And
The medical image display device matching the matching image with the third medical image and generating a fourth medical image overlaid on the third medical image with the first anatomical information included in the matching image;
And displaying the medical image.
상기 제4 의료 영상을 생성하는 단계는
상기 제1 해부학적 정보의 깊이 정보를 포함하는 상기 제4 의료 영상을 생성하는 의료 영상 디스플레이 방법.10. The method of claim 9,
The step of generating the fourth medical image
And generating the fourth medical image including depth information of the first anatomical information.
상기 의료 영상 디스플레이 장치가 상기 3차원 관형 조직 정보에 기초하여 상기 관형 조직에 스텐트를 식립할 계획(plan)을 획득하는 단계;
를 더 포함하고,
상기 제4 의료 영상을 생성하는 단계는
상기 계획에 따라 상기 관형 조직에 식립(implanted)될 스텐트의 위치 또는 방향 중 적어도 하나 이상에 대한 정보를 포함하는 상기 제4 의료 영상을 생성하는 의료 영상 디스플레이 방법.10. The method of claim 9,
The medical image display device acquiring a plan to place the stent into the tubular tissue based on the 3D tubular tissue information;
Further comprising:
The step of generating the fourth medical image
Wherein the fourth medical image includes information on at least one of a position or a direction of a stent to be implanted in the tubular tissue according to the plan.
상기 의료 영상 디스플레이 장치가 상기 관형 조직에 식립될 스텐트의 위치 또는 방향에 따라 관형 조직 내부의 유체의 속도 또는 관형 조직 내부의 압력을 시뮬레이션하는 단계; 및
상기 의료 영상 디스플레이 장치가 상기 시뮬레이션된 유체의 속도 또는 관형 조직 내부의 압력에 대한 정보를 포함하는 상기 제4 의료 영상을 생성하는 단계
를 더 포함하는 의료 영상 디스플레이 방법.10. The method of claim 9,
Simulating the velocity of the fluid within the tubular tissue or the pressure inside the tubular tissue according to the position or orientation of the stent to be placed in the tubular tissue; And
Wherein the medical image display device generates the fourth medical image including information on the velocity of the simulated fluid or the pressure inside the tubular tissue
And displaying the medical image.
상기 제1 해부학적 정보는
상기 제2 의료 영상으로부터 얻어지는 시간의 경과에 따른 상기 관형 조직의 변동에 대한 정보를 포함하는 의료 영상 디스플레이 방법.10. The method of claim 9,
The first anatomical information includes
And information on the variation of the tubular tissue with the passage of time obtained from the second medical image.
상기 의료 영상 디스플레이 장치가 상기 제2 의료 영상으로부터 얻어지는 상기 관형 조직의 변동에 대한 정보를 이용하여 상기 제1 해부학적 정보를 상기 제2 의료 영상에 매칭되는 모델로 변형하는 단계
를 더 포함하고,
상기 정합 영상을 생성하는 단계는
상기 제2 의료 영상에 매칭된 모델을 이용하여 상기 영상 정합을 실행하는 의료 영상 디스플레이 방법.14. The method of claim 13,
Transforming the first anatomical information into a model matched with the second medical image using the information on the variation of the tubular tissue obtained from the second medical image,
Further comprising:
The step of generating the matching image
And the image matching is performed using a model matched to the second medical image.
상기 의료 영상 디스플레이 장치가 상기 3차원 관형 조직 정보를 상기 제3 의료 영상에 매칭되는 모델로 변형하는 단계
를 더 포함하고,
상기 제4 의료 영상을 생성하는 단계는
상기 제3 의료 영상에 매칭되는 모델을 이용하여 상기 제1 해부학적 정보와 상기 제3 의료 영상을 정합하는 의료 영상 디스플레이 방법.15. The method of claim 14,
Transforming the 3D tubular tissue information into a model matched with the third medical image
Further comprising:
The step of generating the fourth medical image
And matching the first anatomical information with the third medical image using a model matched to the third medical image.
상기 제4 의료 영상을 생성하는 단계는
상기 제1 해부학적 정보 중 상기 관형 조직의 깊이(depth) 정보에 기반하여 상기 관형 조직에 대한 디스플레이 속성을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 디스플레이 속성이 반영된 관형 조직의 영상을 포함하는 상기 제4 의료 영상을 생성하는 단계
를 포함하는 의료 영상 디스플레이 방법. 10. The method of claim 9,
The step of generating the fourth medical image
Determining a display attribute for the tubular tissue based on depth information of the tubular tissue among the first anatomical information; And
Generating the fourth medical image including the image of the tubular tissue reflecting the determined display attribute
And displaying the medical image.
A computer-readable recording medium on which a program for executing the method according to any one of claims 9 to 16 is recorded.
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