KR100505198B1 - 영상 유도 수술을 위한 수술 도구를 보정하는 방법 - Google Patents

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허원창
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    • A61B2034/102—Modelling of surgical devices, implants or prosthesis

Abstract

본 발명은 영상 유도 수술을 위한 수술 도구를 보정하는 방법에 관한 것으로, 뾰족한 형상의 끝점을 Offset 홈에 위치시킨 상태에서 수술 도구의 위치 인식 수단과 보정 도구의 위치 인식 수단의 위치 정보를 얻는 제1 단계, 원통형 몸체를 V형 홈에 위치시킨 상태에서 수술 도구의 위치 인식 수단과 보정 도구의 위치 인식 수단의 위치 정보를 얻는 제2 단계, 그리고 보정 도구의 위치 인식 수단에 대한 Offset 홈의 위치 정보와 제1 단계에서 얻어진 수술 도구의 위치 인식 수단의 위치 정보를 연결시킴으로써 얻어지는 뾰쪽한 형상의 끝점의 위치 정보와 보정 도구의 위치 인식 수단에 대한 V형 홈의 방향 정보와 제2 단계에서 얻어진 수술 도구의 위치 인식 수단의 위치 정보를 연결시킴으로써 얻어지는 원통형 몸체의 중심축의 방향 정보를 결합함으로써 원통형 몸체의 중심축을 결정하는 제3 단계를 포함하는 영상 유도 수술을 위한 수술 도구를 보정하는 방법를 제공한다.

Description

영상 유도 수술을 위한 수술 도구를 보정하는 방법{METHOD OF CALIBRATING A MEDICAL INSTRUMENT USED FOR IMAGE GUIDED SURGERY}
본 발명은 영상 유도 수술을 위한 수술 도구를 보정하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 뾰쪽한 끝을 가지는 원통형의 수술 도구에 대하여 복잡한 보정 도구의 도움없이도 수술 도구의 규격을 간단하게 보정(Calibration)하는 방법에 관한 것이다.
영상 유도 수술법(IGS; Image Guided Surgery)이란 수술전 획득한 환자의 3차원 영상정보(CT 또는 MR)를 이용하여, 수술장 내에서 수술 부위 및 수술 도구의 3차원 위치를 실시간으로 추적하여 컴퓨터 영상에 수술 도구 및 인공 관절의 위치를 정합, 재구성함으로써 보이지 않는 인체 내부의 병소의 위치와 수술 도구의 상대적 위치를 화면으로 확인하면서 수술할 수 있도록 하는 컴퓨터 기반의 수술보조시스템을 이용한 수술법을 의미한다.
일반적으로 영상 유도 수술에서 수술 도구의 위치를 추적하기 위해서는, 작은 적외선 반사구들을 특정한 배열로 수술 도구에 장착하고, 적외선 탐지 카메라 시스템이 이 반사구들의 위치를 인식하는 방식을 사용한다. 그런데, 적외선 탐지 카메라 시스템은 오직 반사구들의 위치만을 인식하기 때문에, 수술 도구의 이미지를 컴퓨터상의 3차원 영상에 융합시켜 나타내기 위해서는 부착된 반사구들의 위치를 이용하여 수술 도구의 끝점의 위치, 방향, 두께 등의 규격(기하 정보)을 알 수 있어야 한다. 이를 위해서, 영상 유도 수술을 위한 대부분의 항법 시스템에는 수술에 사용되는 도구들의 주요한 기하학적 규격에 대한 정보를 내부 기억 장치에 포함하고 있다.
하지만, 여러 가지 예기치 못한 원인으로 인하여 수술 도구의 규격이 변형되었을 경우에는 그 규격 정보를 보정해주기 위한 방법이 필요하다. 특히, 항법 시스템이 가지고 있지 못한 새로운 규격의 수술 도구를 사용할 경우에 이러한 보정 과정은 필수적이다. 이와 같이, 수술 도구의 보정(Calibration) 과정은 항법 시스템에 사용되는 수술 도구의 규격 정보를 획득, 혹은 기획득한 규격 정보를 수정하는 절차와 방식을 의미한다.
수술 도구의 보정은 특수하게 제작된 보정 도구를 사용하여 이루어진다. 보정 도구에는 수술 도구와 마찬가지로 적외선 반사구들이 장착된다. 보정 과정은 수술 도구를 보정 도구에 적절한 방식으로 위치시킨 후, 각각의 적외선 반사구들의 위치를 인식함으로써 이루어진다. 보정 도구는 고유한 기하학적 특징 형상을 가지고 있어서 이 특징 형상의 기하학적 정보와 인식된 반사구들의 위치 정보간의 상대적인 연관 관계를 통해 수술 도구의 규격을 계산할 수 있도록 한다. 이러한 방식을 이용하면 기존 수술 도구의 보정뿐만 아니라, 적외선 반사구들이 위치한 범용 어댑터를 사용하여, 알려지지 않은 새로운 수술 도구의 규격 정보를 획득하는 데 사용할 수 있다.
도 1은 종래기술인 미국특허 제5,921,992호에 제시된 보정 방법을 설명하는 도면으로서, 미국특허 제5,921,992호에 제시된 보정 도구는 3개의 카메라들(2,3,4)을 포함하는 카메라 시스템(1)에 의해 인식가능한 마커들(21,22,23,24)이 구비된 보정 가이드(20)와 이 보정 가이드(20) 상에 장착된 가이드 튜브(25)를 포함한다. 이 가이드 튜브(25)는 점선(30)으로 표시된 방향축을 가지며, 그 단부에 점(29)으로 표시된 끝점을 가진다. 이 가이드 튜브(25)의 위치는 마커들(21,22,23,24)에 대해 상대적으로 결정되어 있다. 카메라 시스템(1)에 의해 수집된 정보는 컴퓨터(6)로 보내져서 컴퓨터(6)에 의해 처리되고, 모니터(7)를 통해 디스플레이된다.
수술 도구(28)의 프로브(27; probe)가 가이드 튜브(25) 안으로 삽입되어 안내되고 수술 도구(28)의 끝이 끝점(29)과 일치되며, 이에 의해 프로브(27)의 방향이 방향축(30)과 일치된다. 끝점(29)과 방향축(30)의 좌표는 이미 알려져 있으므로, 수술 도구(28)의 프로브(27)의 방향과 끝점의 좌표 또한 카메라 시스템(1)이 알 수 있게 된다. 또한, 수술 도구(28)에 부착된 마커들(32,33,34)의 위치들도 카메라 시스템(1)에 등록된다. 이러한 보정 과정을 통해, 카메라 시스템(1)이 인식가능한 범위(8) 내에서 수술 도구(28) 또는 프로브(27)의 방향과 끝점에 대한 정보가 정확하게 수술장 내에서 획득될 수 있게 된다.
그러나, 미국특허 제5,921,992호 제안된 보정 도구의 경우에 보정 가이드(20)가 부재(19)를 통해 뇌수술용 클램프(10)에 고정되어 보정 도구의 이동이 자유롭지 못하며, 수술 도구의 두께는 계산할 수 없는 단점을 가진다.
한편, 미국특허 제6,306,126호에 제안된 보정 방식의 경우에 복잡한 보정 도구를 사용함으로써 보정 도구를 제작하는데 많은 비용이 소요되며 보정 과정도 복잡해지는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수술 도구의 끝점의 위치 정보와 수술 도구의 몸체의 방향 정보를 이용함으로써 복잡한 보정 도구의 도움없이도 원통형의 몸체를 가지는 수술 도구의 규격을 간단하게 보정할 수 있는 영상 유도 수술을 위한 수술 도구를 보정하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명은 보정 도구를 이용하여 영상 유도 수술을 위한 수술 도구를 보정하는 방법으로서, 수술 도구는 원통형 몸체를 포함하며 원통형 몸체는 그 끝이 뾰족한 형상으로 되어 있고 뾰족한 형상의 끝점은 원통형 몸체의 중심축과 만나며, 보정 도구는 수술 도구의 뾰족한 형상의 끝점을 수용할 수 있는 Offset 홈과 수술 도구의 원통형 몸체를 수용할 수 있는 V형 홈을 포함하고, 수술 도구와 보정 도구는 각각 그 위치 인식을 위하여 위치 인식 수단을 포함하며 보정 도구의 위치 인식 수단에 대한 Offset 홈의 위치 정보와 V형 홈의 방향 정보는 미리 주어져 있는, 영상 유도 수술을 위한 수술 도구를 보정하는 방법에 있어서, 뾰족한 형상의 끝점을 Offset 홈에 위치시킨 상태에서, 수술 도구의 위치 인식 수단과 보정 도구의 위치 인식 수단의 위치 정보를 얻는 제1 단계, 원통형 몸체를 V형 홈에 위치시킨 상태에서, 수술 도구의 위치 인식 수단과 보정 도구의 위치 인식 수단의 위치 정보를 얻는 제2 단계, 그리고 보정 도구의 위치 인식 수단에 대한 Offset 홈의 위치 정보와 제1 단계에서 얻어진 수술 도구의 위치 인식 수단의 위치 정보를 연결시킴으로써 얻어지는 뾰쪽한 형상의 끝점의 위치 정보;와 보정 도구의 위치 인식 수단에 대한 V형 홈의 방향 정보와 제2 단계에서 얻어진 수술 도구의 위치 인식 수단의 위치 정보를 연결시킴으로써 얻어지는 원통형 몸체의 중심축의 방향 정보;를 결합함으로써, 원통형 몸체의 중심축을 결정하는 제3 단계를 포함하는 영상 유도 수술을 위한 수술 도구를 보정하는 방법을 제공한다.
여기서, 위치 인식 수단은 바람직하게는 적외선 카메라 시스템에 의해 인식될 수 있는 적외선 반사구들을 의미하지만, 위치 인식 수단 자체가 빛을 발생하는 형태를 이용하여도 좋으며, 이 경우에 카메라 시스템은 위치 인식 수단에서 발생하는 빛을 감지하는 형태로 구성된다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 2는 수술 도구의 일 예를 나타내는 도면으로서, 수술 도구(100)는 핸들(101), 핸들(102)의 일측에 구비된 프로브(102; probe), 그리고 그 반대측에 구비된 반사구 장착 부재(103)를 포함한다.
프로브(102)는 일정한 길이를 가지며 그 단면이 원통형 몸체(104)를 포함하며, 원통형 몸체(104)의 지름과 방향이 후술되는 보정 도구에 의하여 보정된다. 본 발명의 보정 방법이 적용될 수 있는 수술 도구는 도 1에 도시된 수술 도구(100)에 제한되지 아니하며, 후술되는 보정 도구에 의해 방향과 지름이 측정가능한 원통형 몸체를 가지는 수술 도구라면 어떠한 것이라도 좋다. 한편, 원통형 몸체(104)의 끝(114)은 뾰족한 형상을 가지며, 이는 후술하는 Offset 보정을 위해 필요하다.
반사구 장착 부재(103)는 4개 반사구들(105,106,107,108)을 포함하고 있으며, 카메라 시스템(도시 생략)은 이 반사구들(105,106,107,108)을 인식함으로써 수술 도구(100)를 수술장 내에서 인식할 수 있다. 반사구 장착 부재(103)에 구비되는 반사구의 수에 특별한 제한은 없으나, 카메라 시스템이 인식가능하도록 3개 이상의 고유한 배열을 갖는 반사구들이 필요하다. 바람직하게는 반사구 장착 부재(103)는 핸들(101)에 탈착가능하도록 장착된다.
도 3은 본 발명에 따라 수술 도구를 보정하는 방법에 이용되는 보정 도구의 일 예를 나타내는 도면으로서, 보정 도구(200)는 전면에 수술 도구(100)의 Offset 보정을 위한 Offset 홈(201)을 구비하며, 상면에 수술 도구(100)의 방향 및 두께 보정을 위한 V형 홈(202)과 V형 홈(202)이 형성되지 않은 상면 영역에 4개의 반사구들(203,204,205,206)을 구비하고 있다.
Offset 홈(201)은 바람직하게는 원추형으로 되어 있으며, 이는 수술 도구(100)의 뾰족한 끝(114)이 Offset 홈(201)의 바닥까지 확실히 가이드되도록 하기 위한 것이다.
보정 도구(200)는 4개 반사구들(203,204,205,206)을 포함하고 있으며, 카메라 시스템은 이 반사구들(203,204,205,206)을 인식함으로써 보정 도구(200)를 수술장 내에서 인식할 수 있다. 보정 도구(200)에 구비되는 반사구의 수에 특별한 제한은 없으나, 카메라 시스템이 인식가능하도록 3개 이상의 고유한 배열을 갖는 반사구를 부착하고 있다. 바람직하게는 적외선 카메라 시스템으로 인식가능한 적외선 반사구가 사용된다.
도 4는 본 발명에 따라 수술 도구를 보정하는 방법에 이용되는 보정 도구의 다른 예를 나타내는 도면으로서, 보정 도구(300)는 도 3의 보정 도구(200)와 달리 반사구(303)와 반사구(304) 사이 및 반사구(305) 및 반사구(306) 사이에 절결부(307; cut-off)가 형성되어 있으며, 이는 도 5에 도시된 바와 같이 수술장 내에서 의사가 보정 도구를 보다 용이하게 파지하도록 기능한다.
이하에서, 본 발명에 따라 수술 도구를 보정하는 방법을 보다 상세하게 설명한다.
우선 수술장 내에 보정 도구(100)를 위치시킨 다음, 도 5에 도시된 바와 같이 보정 도구(300)의 Offset 홈에 수술 도구(100)의 끝점(114)을 위치시킨다. 다음으로, 카메라 시스템이 보정 도구(300)와 수술 도구(100)에 위치한 반사구들을 각각 인식한다. 다음으로, 카메라 시스템과 연결되어 있는 컴퓨터(도시 생략)가 카메라 시스템에서 획득된 정보를 바탕으로 Offset 홈의 좌표 및 끝점(114)의 좌표를 계산한다. 다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이 보정 도구(300)의 V형 홈에 수술 도구(100)의 몸체(104)를 위치시킨다. 다음으로, 카메라 시스템이 보정 도구(300)와 수술 도구(100)에 위치한 반사구들을 각각 인식한다. 다음으로, 카메라 시스템과 연결되어 있는 컴퓨터가 카메라 시스템에서 획득된 정보를 바탕으로 수술 도구(100)의 몸체(104)의 방향과 직경을 계산한다.
보정 도구(300)에 부착된 반사구들의 기하 정보와 보정 도구(300)의 V형 홈과 offset 홈의 각각의 기하 정보간의 상관관계는 컴퓨터에 이미 저장되어 있으며, 따라서, 반사구들의 절대 좌표가 인식되면 컴퓨터에 저장된 상대 좌표를 이용하여 Offset 홈의 좌표 및 V형 홈의 방향 벡터, 깊이 및 각도를 계산할 수 있다. 이와 같이 수술 공간에서 Offset 홈과 V형 홈의 실제 기하 정보가 계산되면, 여기에 수술 도구(100)를 위치시킴으로써 수술 도구(100)의 규격에 관한 기하 정보를 계산해 낼 수 있다.
보정 과정의 결과로 계산된 수술 도구(100)의 기하 정보는 수술 도구(100)의 반사구와의 기하학적 상관관계로 표현되며 컴퓨터에 저장된다. 이후, 컴퓨터가 수술 도구(100)의 반사구들을 인식하면 저장된 상대 좌표를 이용하여 수술 도구(100)의 주요한 기하 정보를 나타내는 절대 좌표들을 자동으로 계산해낼 수 있다.
이러한 과정을 거쳐 본 발명에 따라 수술 도구(100)의 끝점(114)의 위치, 그리고 수술 도구(100)의 몸체(104)의 방향 및 두께(지름)라는 세가지 기하 정보를 획득할 수 있다.
1. 수술 도구(100)의 끝점(114)의 위치 결정: Offset 보정
Offset 보정은 도 7에 도시된 바와 같이 보정 도구(400)의 Offset 홈(401)에 수술 도구(100)의 끝점(114)을 위치시켜, 수술 도구(100)의 끝점(114)의 좌표 및 그 길이를 계산하는 방법이다.
도 7은 Offset 보정을 설명하는 개략도로서, 도 7의 보정 도구(400)는 도 3의 보정 도구(200)와 달리 Offset 홈(401)이 정면이 아니라 측면에 형성되어 있다는 점을 제외하고는 도 3의 보정 도구(200)와 동일한 형태를 가진다.
Offset 홈(401)은 원추형 홈으로 되어 있어 뾰족한 수술 도구(100)의 끝점(114)을 움직임 없이 고정시킬 수 있다. 끝점(114)이 고정된 상태에서는 수술 도구(100)가 움직여도 수술 도구(100) 상에 위치한 임의의 한 반사구(108)와 끝점(114) 간의 거리는 변하지 않는다.
이 상태에서 컴퓨터는 카메라 시스템을 통해 보정 도구(400)의 반사구들의 위치와 저장된 Offset 홈(401)의 상대 위치 정보를 이용하여 Offset 홈(401)의 3차원 좌표를 계산할 수 있다.
따라서, Offset 홈에 수술 도구(100)의 끝점(114)을 위치시킨 상태에서, 컴퓨터가 수술 도구(100)에 부착된 반사구들의 위치를 인식하여, 그 중의 한 반사구(108)의 3차원 좌표를 이용하면 Offset 홈(401)과의 거리를 계산할 수 있다.
뿐만 아니라, 계산된 Offset 홈(401)의 좌표는 현재 수술 도구(100)의 끝점(114)의 좌표이므로, 이를 이용하면 수술 도구(100) 상의 다른 반사구들의 위치에 대한 수술 도구(100) 끝점의 상대 위치를 얻을 수 있다.
이렇게 계산된, 수술 도구(100)의 끝점(114)의 길이와 그 상대 위치는 수술 도구(100)의 규격 정보로서 컴퓨터에 저장된다. 특히, Offset 보정을 통해 획득한 끝점(114)의 좌표는 V홈의 방향벡터와 함께 후술할 수술 도구의 직경 보정에 필요한 수술 도구의 중심축의 기하 방정식을 계산하는 데 사용된다.
2. 수술 도구의 몸체(104)의 방향 결정
Offset 보정이 완료되면 수술 도구의 몸체(104)의 방향을 보정하는 단계로 들어간다. 수술 도구의 몸체(104)의 방향은 도 8에 도시된 바와 같이 V형 홈(402)에 수술 도구의 몸체(104)를 위치시킴으로써 계산된다.
수술 도구의 몸체(104)가 도 8에서와 같이 위치한 상태에서는 수술 도구의 몸체(104)의 방향과 V형 홈(402)의 방향이 동일하다. 따라서, 컴퓨터는 카메라 시스템을 통해 보정 도구(400)의 반사구들의 위치를 인식하고, 저장된 V형 홈(402)의 반사구들에 대한 상대 위치 정보를 이용하여 현재 V형 홈(402)의 방향을 나타내는 3차원 벡터(500)를 계산할 수 있다. 이 벡터(500)는 곧, 현재 위치한 수술 도구의 몸체(104)의 방향을 나타내는 벡터가 된다.
한편, 구해진 수술 도구의 몸체(104)의 방향 벡터와 Offset 보정에서 구해진 수술 도구의 끝점(114)의 상대 좌표를 이용하면, 수술 도구의 몸체(104)의 중심축의 방정식을 구할 수 있다(예를 들어, 끝점의 좌표가 (x1,y1,z1)이고 방향 벡터가 (a,b,c)인 경우에 중심축의 방정식은 (x-x1)/a = (y-y1)/b = (z-z1)/c가 된다). 이렇게 구해진 중심축의 방정식은 수술 도구(100)의 반사구들의 위치를 기준으로 한 상대 좌표로 변환되어 저장된다.
3. 수술 도구의 몸체(104)의 직경 결정
수술 도구의 몸체(104)의 중심축의 방정식이 구해지면 도 9에 도시된 바와 같이 수술 도구의 몸체(104)의 직경을 계산할 수 있다.
앞서 기술한 바와 같이 컴퓨터에는 보정 도구(400)의 형상에 대한 정보를 포함하는 주요한 기하학적 위치정보가 반사구들이 형성하는 도형에 대한 상대 좌표로 저장되어 있다. 이 정보를 이용하면, 반사구들의 위치를 기준으로 하여 보정 도구(400)의 바닥(410)의 위치와 V형 홈(402) 까지의 높이(Hv)를 계산할 수 있다.
한편, 현재 상태에서 인식된 수술 도구의 반사구들의 위치를 기준으로 획득한 중심축의 방정식을 이용하면 보정 도구(400)의 바닥의 위치(410)로부터 수술 도구의 몸체(104)의 중심축(420)까지의 높이(Hc)를 계산할 수 있다.
이 두 정보를 사용하면 아래와 같은 식에 의해 수술 도구의 몸체(104)의 직경(D)을 계산할 수 있다.
D = 2 x (높이(Hc) - 높이(Hv)) x sinθ (식)
식에서 θ는 V형 홈(402)이 이루는 전체각의 1/2을 의미하며, 높이차(높이(Hc) - 높이(Hv))에 θ의 사인값을 취함으로써 반지름이 구해지고, 이에 2를 곱함으로써 직경(D)이 구해진다.
수술 도구의 몸체(104)의 직경을 구하는 방법으로 V형 홈(402)에 수술 도구의 몸체(104)를 위치시킨 상태에서, 수술 도구를 회전시킬 때 수술 도구의 반사구들이 그리는 원들의 중심을 계산함으로써 수술 도구의 몸체(104)의 중심축을 구하는 방법을 생각할 수 있으나, 이는 시급을 요하는 수술장에서 수술 도구의 회전이라는 추가의 불필요한 작업을 필요로 한다.
또한, V형 홈(402)과 같이 상면이 개방되어 회전시에는 수술 도구의 보정 도구에 대한 고정을 보장할 수 없는 보정 도구를 이용할 때, 수술 도구를 회전시켜 수술 도구의 몸체(104)의 중심축을 구하는 방법은 보정(Calibtration)이라는 취지에도 부합하지 않는다.
이에 비하여, 본 발명은 원추형의 Offset 홈(401)을 통해 얻어지는 고정된 수술 도구의 몸체(104)의 중심점의 좌표와 V형 홈(402)을 통해 얻어지는 고정된 수술 도구의 몸체(104)의 방향벡터를 이용함으로써 실질적으로 보정(Calibration)이라는 의미에 부합하는 수술 도구의 보정 방법을 제시하고 있다.
이렇게 획득된 수술 도구의 Offset(끝점(114) 까지의 거리), 몸체(104)의 방향 및 직경 정보는 반사구들의 위치를 기준으로 한 기하학적 상대 정보로 변환되어 컴퓨터에 저장된다. 이후, 해당 수술 도구(100)가 카메라 시스템에 인식될 경우 컴퓨터가 그 방향을 실시간으로 계산하는 데 사용될 수 있다.
본 발명은 복잡한 보정 도구의 제작을 필요치 않고 간단한 수술 도구의 위치 인식 과정을 통해 수술 도구를 보정할 수 있으므로, 수술장에서 쉽게 적용될 수 있다.
도 1은 종래기술인 미국특허 제5,921,992호에 제시된 수술 도구의 보정 방법을 설명하는 도면,
도 2는 수술 도구의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따라 수술 도구를 보정하는 방법에 이용되는 보정 도구의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 따라 수술 도구를 보정하는 방법에 이용되는 보정 도구의 다른 예를 나타내는 도면,
도 5는 수술 도구의 Offset 측정을 위하여 보정 도구를 파지한 모습을 나타내는 도면,
도 6은 수술 도구를 보정 도구의 V형 홈에 위치시킨 상태를 나타내는 도면,
도 7은 Offset 보정을 설명하는 개략도,
도 8은 수술 도구의 몸체의 방향 결정을 설명하는 개략도,
도 9는 수술 도구의 몸체의 직경 결정을 설명하는 개략도.

Claims (5)

  1. 보정 도구를 이용하여 영상 유도 수술을 위한 수술 도구를 보정하는 방법으로서, 수술 도구는 원통형 몸체를 포함하며 원통형 몸체는 그 끝이 뾰족한 형상으로 되어 있고 뾰족한 형상의 끝점은 원통형 몸체의 중심축과 만나며, 보정 도구는 수술 도구의 뾰족한 형상의 끝점을 수용할 수 있는 Offset 홈과 수술 도구의 원통형 몸체를 수용할 수 있는 V형 홈을 포함하고, 수술 도구와 보정 도구는 각각 그 위치 인식을 위하여 위치 인식 수단을 포함하며 보정 도구의 위치 인식 수단에 대한 Offset 홈의 위치 정보와 V형 홈의 방향 정보는 미리 주어져 있는, 영상 유도 수술을 위한 수술 도구를 보정하는 방법에 있어서,
    뾰족한 형상의 끝점을 Offset 홈에 위치시킨 상태에서, 수술 도구의 위치 인식 수단과 보정 도구의 위치 인식 수단의 위치 정보를 얻는 제1 단계;
    원통형 몸체를 V형 홈에 위치시킨 상태에서, 수술 도구의 위치 인식 수단과 보정 도구의 위치 인식 수단의 위치 정보를 얻는 제2 단계; 그리고,
    보정 도구의 위치 인식 수단에 대한 Offset 홈의 위치 정보와 제1 단계에서 얻어진 수술 도구의 위치 인식 수단의 위치 정보를 연결시킴으로써 얻어지는 뾰쪽한 형상의 끝점의 위치 정보;와 보정 도구의 위치 인식 수단에 대한 V형 홈의 방향 정보와 제2 단계에서 얻어진 수술 도구의 위치 인식 수단의 위치 정보를 연결시킴으로써 얻어지는 원통형 몸체의 중심축의 방향 정보;를 결합함으로써, 원통형 몸체의 중심축을 결정하는 제3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 유도 수술을 위한 수술 도구를 보정하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 보정 도구의 위치 인식 수단에 대한 V형 홈의 형상 정보가 미리 주어져 있으며, 이 형상 정보와 제3 단계에서 결정된 중심축을 이용하여 원통형 몸체의 지름을 결정하는 제4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 유도 수술을 위한 수술 도구를 보정하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, Offset 홈은 원추형인 것을 특징으로 하는 영상 유도 수술을 위한 수술 도구를 보정하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 보정 도구의 위치 인식 수단과 수술 도구의 위치 인식 수단은 각각 적어도 3개 이상의 적외선 반사구들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 유도 수술을 위한 수술 도구를 보정하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 수술 도구는 핸들, 핸들의 일측에 구비되며 수술 도구의 위치 인식 수단을 포함하는 위치 인식 수단 장착 부재를 더 포함하며, 원통형 몸체는 위치 인식 수단 장착 부재의 반대측의 핸들에 구비되는 것을 특징으로 하는 영상 유도 수술을 위한 수술 도구를 보정하는 방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100880403B1 (ko) * 2007-04-27 2009-01-23 주식회사 사이버메드 수술용 항법 장치의 작동 방법
KR101544712B1 (ko) 2013-11-07 2015-08-18 한국전기연구원 수술용 항법 시스템의 교정 방법
WO2022062232A1 (zh) * 2020-09-27 2022-03-31 上海交通大学 一种用于手术导航系统的手术器械标定装置及方法
WO2023140631A1 (ko) * 2022-01-20 2023-07-27 가톨릭관동대학교산학협력단 신경계 네비게이션 장비에 비침습적 대뇌 자극장치의 등록을 위한 의료용 젠더 및 이를 이용하여 신경계 네비게이션 장비에 비침습적 대뇌 자극장치를 등록 사용하는 방식의 비침습적 대뇌 자극 치료방법

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