KR101351056B1 - Ｍｒｉ 영상을 이용한 두피 경계 검출 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 MRI 영상을 이용한 머리모양을 형상화하는 방법에 있어서, a) 환자의 MRI 이미지파일들의 각 픽셀들의 3차원 좌표(x, y, z)를 상기 MRI 이미지파일상에 표시된 복수의 기준점을 이용하여 결정하는 단계; b) 상기 결정된 픽셀들의 3차원 좌표를 이용하여 환자의 3차원 머리 모양을 형상화하는 단계; 및 c) 상기 형상화한 머리의 외부공간에 설정된 시작점에서 상기 형상화한 머리의 내부공간에 위치한 중심점 방향으로 위치하는 픽셀들에 대해 순차적으로 경계 검출필터를 적용하여 두피의 경계점을 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 두피 경계 검출 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 두피에서 병소까지의 거리를 수동으로 측정하는 종래의 방법에 비해 측정 시간이 절약되어 환자의 불편함이 감소되고, 측정인원이 줄어들어 의료진의 노동력을 절감할 수 있어 경제적이며, 측정값을 수기로 옮겨적는 과정에서 발생할 수 있는 오기를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

ＭＲＩ 영상을 이용한 두피 경계 검출 방법{DETECTING METHOD OF SCALP BOUNDARY USING MRI IMAGE}

본 발명은 MRI 영상을 이용한 두피 경계 검출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 감마 나이프 시술시 병소에 조사할 감마선의 세기를 결정하기 위해 필요한 두피에서 병소까지의 거리를 환자의 MRI 영상을 이용하여 검출하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 감마 나이프(Gamma Knife)는 사람의 머리 속 병소에 대하여 환자의 머리를 절개하지 않고 방사선 수술을 행하는 무혈 뇌 수술 장비의 일종으로서, 1967년 스웨덴의 신경외과 의사 렉셀(Leksell)이 개발하였으며, 감마 나이프를 이용하면 사람의 머리 내에 존재하는 뇌의 동정맥 기형과 각종 뇌종양 등의 뇌질환 병소를 감마선에 의하여 비침습적으로 정밀하게 수술할 수 있다.

도 1는 현재 사용되는 감마 나이프 수술장치(1)의 개략적 사시도이고, 도 2는 현재 사용되는 감마 나이프 수술장치(1)의 측단면도이고, 도 3은 렉셀 프레임(100)의 사시도이며, 도 4는 렉셀 프레임(100)을 환자에 장착한 모습을 나타낸 참고도이다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 감마 나이프 수술장치(1)의 구조 및 수술과정을 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 감마 나이프 수술장치(1)는 방사장치(10) 내부에 위치한 방사체(11)의 방사선원(12)에서 방출되는 감마선이 콜리메이터(13)를 통해 콜레메이터 캡(14) 내부에 위치하는 환자의 머리내의 병소에 조사되도록 한다.

감마 나이프 수술장치(1)는 방사선원(12)으로 방사선 동위원소인 코발트를 사용하며, 콜리메이터는(13)는 4mm, 8mm, 16mm의 크기를 가진 다수의 홀(hole)이 존재하여 병소의 크기 및 모양에 따라 알맞은 크기의 콜레메이터(13)를 선택하여 방사선을 조사할 수 있다. 방사선원(12)에서 조사된 감마선은 콜리메이터(13)를 통해 콜리메이터 캡(14) 내부에 위치한 환자의 머리내의 병소에 조사되는데 이 경우, 다수의 홀을 통해 조사되는 감마선의 초점은 항상 콜리메이터 캡(14)의 특정 지점에 위치한다.

감마 나이프 수술장치(1)를 이용한 시술시 먼저 환자는 머리에 국소마취 후 렉셀 프레임(100)이라는 고정장치를 부착한다. 렉셀 프레임(100)은 환자의 머리속 공간을 3차원 좌표계로 표현하여 머리속 병소의 위치를 좌표화하는 역활과 더불어 환자의 머리를 감마 나이프 수술장치(1)에 고정시켜 병소의 정확한 위치에 감마선이 조사될 수 있도록 한다. 좌표계의 기준이 되는 (0,0,0)은 환자가 상기 렉셀 프레임(100)을 머리에 장착하였을 때에 머리 뒤쪽의 오른쪽 모서리이며, 좌표(100,100,100)은 상기 렉셀 프레임(100)의 정중앙 지점으로 환자가 감마 나이프 장치(1)를 통해 수술을 받는 경우 감마선의 초점 부분이 된다.

렉셀 프레임(100)을 장착한 환자는 감마 나이프 수술장치(1)의 매트리스(41)에 누워 머리에 고정설치된 렉셀 프레임(100)을 도킹부(60)에 고정하게 된다. 매트리스(41)는 카우치(40)에 고정되어 있으며, 카우치(40)는 카우치 이동부(50)에 위해 상하 및 좌우로 이동가능하다. 환자는 도킹부(60)에 머리가 고정된 상태로 방사장치(10)내로 이동하여 머리가 콜레메이터 캡(14) 내부에 위치하게 된다. 그 후 환자의 머리 내에 위치하는 병소가 감마선의 초점에 위치하도록 카우치(40)를 정밀하게 움직여 병소에 감마선을 집중 조사하여 병소를 치료한다.

감마 나이프 수술장치(1)를 이용한 수술시 환자의 머리내에 위치하는 병소에 치료에 필요한 정확한 방사선량을 조사하는 것은 매우 중요하다. 감마선은 방사선이므로 너무 많은 양을 조사하는 경우 병소 뿐만 아니라 주변의 정상적인 뇌세포에 도 악영향을 줄 수 있으며, 반대로 너무 작은 양을 주는 경우 병소의 치료라는 수술의 목적을 달성하기 힘들기 때문이다.

환자의 병소에 조사되는 감마선은 환자의 두피를 통하여 머리 속으로 들어가며, 머리 속은 물의 밀도와 유사한 밀도를 가지고 있다.

따라서, 매질의 밀도가 달라지는 두피를 경계로 흡수되는 감마선량이 다르며 흡수되는 흡수량선량은,

로 나타낼 수 있다. 여기에서 D는 거리 x에서의 흡수선량이고,

는 공기 중에서의 흡수선량, u는 흡수계수, x는 거리를 나타낸다.

상기 수학식 1을 참조하면, 두피에서 병소가 멀리 위치할수록 흡수되는 방사선이 증가하여 병소에 도달하게 되는 방사선이 줄어들게 된다.

도 5는 두피(S)에서 병소까지의 거리에 따른 방사선량을 설명하기 위한 참고도이며, 도 5를 참고하면 머리 속에 병소A와 병소B가 있으며, 병소A가 병소B보다 두피(S)에서 더 멀리 떨어져 있다.

치료를 위해 상기 병소A와 상기 병소B에 동일한 감마선량이 조사되어야 하는 경우, 감마 나이프 수술장치(1)에서 조사되어야 하는 감마선량은 두피에서 병소까지의 거리에 따른 흡수선량을 보정하여 결정되어야 하며, 도 5의 경우 병소B보다 병소A에 더 큰 감마선량을 조사해주어야 한다.

따라서, 감마 나이프 수술에 있어서 두피에서부터 병소까지의 거리는 매우 중요한 요소이며, 수술의 목적달성 및 환자의 건강을 위해서 매우 정확하게 측정되어야 한다.

도 6은 두피에서 병소까지의 거리를 측정하기 위해 종래 사용하고 있는 방법을 도시한 참고도이며, 도 7은 측정된 값을 수기로 옮겨 적은 기록지를 나타낸 참고도이다.

두피에서 병소까지의 거리를 측정하기 위해 사용한 종래의 방법은 도 6에 도시된 바와 같은 일정 갯수의 구멍이 뚤린 구 형상의 헬멧을 환자의 머리에 고정설치된 렉셀 프레임(100)에 고정한 후 의료진이 상기 구멍을 통해 직접 거리를 측정하는 방법이었다. 이와 같은 측정을 위해 2명 내지 3명의 의료진이 필요하였으며, 수동으로 측정하는 방법으로 인해 측정시간이 10분 정도 소요되어 환자의 불편이 가중 되었다. 또한, 측정값을 수기로 옮겨적는 과정에서 잘못 옮겨적는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, MRI 영상을 이용하여 환자의 3차원 머리모양을 형성하고 두피 경계점을 검출하여 자동으로 환자의 두피에서 병소까지의 거리를 측정하는 MRI 영상을 이용한 두피 경계 검출 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 두피 경계 검출방법에 있어서, a) 환자의 MRI 이미지파일들의 각 픽셀들의 3차원 좌표(x, y, z)를 상기 MRI 이미지파일상에 표시된 복수의 기준점을 이용하여 결정하는 단계; b) 상기 결정된 픽셀들의 3차원 좌표를 이용하여 환자의 3차원 머리 모양을 형상화하는 단계; 및 c) 상기 형상화한 머리의 외부공간에 설정된 시작점에서 상기 형상화한 머리의 내부공간에 위치한 중심점 방향으로 위치하는 픽셀들에 대해 순차적으로 경계 검출필터를 적용하여 두피의 경계점을 검출하는 단계;를 포함하는 MRI 영상을 이용한 두피 경계 검출 방법인 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 상기 단계 a)는 a1) 상기 MRI 이미지파일들에 표시된 기준점 중 고정된 2차원 좌표값을 가지는 4개의 기준점을 이용하여 상기 픽셀들의 x좌표 및 y좌표를 결정하는 단계; 및 a2) 상기 MRI 이미지파일들에 표시된 기준점 중 높이에 따라 위치가 변화하는 2개의 기준점을 이용하여 상기 픽셀들의 z좌표를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 상기 경계 검출필터는 일정 범위의 연속하는 픽셀들의 밝기값에 설정된 가중치를 곱하고, 가중치가 곱하여진 각 픽셀들의 밝기값을 합산하여 픽셀 특성값을 추출하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 상기 단계 c)는 추출된 상기 픽셀 특성값들 중 가장 큰 특성값을 가진 픽셀을 두피 경계점으로 검출하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, d) 상기 검출된 두피 경계점에서 상기 중심점까지의 거리를 계산하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 상기 중심점은 머리 속 병소(病所)의 3차원 좌표인 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, e) 상기 계산된 거리를 화면에 출력하거나 인쇄하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 MRI 영상이미지로부터 두피 경계점을 검출하여 두피에서 병소까지의 거리를 자동으로 계산함으로써, 종래 수동으로 측정하는 방법에 비해 측정 시간이 절약되어 환자의 불편함이 감소되고, 측정인원이 줄어들어 의료진의 노동력을 절감할 수 있어 경제적이며, 측정값을 수기로 옮겨적는 과정에서 발생할 수 있는 오기를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1는 현재 사용되는 감마 나이프 수술장치의 개략적 사시도이다.
도 2는 현재 사용되는 감마 나이프 수술장치의 측단면도이다.
도 3은 렉셀 프레임의 사시도이다.
도 4는 렉셀 프레임을 환자에 장착한 모습을 나타낸 참고도이다.
도 5는 두피에서 병소까지의 거리에 따른 방사선량을 설명하기 위한 참고도이다.
도 6은 두피에서 병소까지의 거리를 측정하기 위해 종래 사용하고 있는 방법을 도시한 참고도이다.
도 7은 측정된 값을 수기로 옮겨 적은 기록지를 나타낸 참고도이다.
도 8은 본 발명에 따른 MRI 영상을 이용한 두피 경계 검출 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 환자의 MRI 이미지파일을 나타낸 참고도이다.
도 10은 경계 검출필터를 이용하여 두피의 경계를 검출하는 동작을 설명하기 위한 참고도이다.
도 11은 본 발명에 따른 두피에서 병소까지의 거리를 측정한 결과를 인쇄한 참고도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 8은 본 발명에 따른 MRI 영상을 이용한 두피 경계 검출 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 MRI 영상을 이용한 두피 경계 검출 방법은 환자의 MRI 이미지파일의 각 픽셀들의 3차원 좌표를 결정하는 단계(S10)와, 결정된 3차원 좌표를 이용하여 환자의 3차원 머리 모양을 형성하는 단계(S20)와, 상기 환자의 3차원 머리 모양의 두피 경계점을 검출하는 단계(S30) 및 검출된 두피 경계점과 중심점까지의 거리를 계산하는 단계(S40)를 포함한다.

상기 S10 단계를 첨부된 도면을 참조하여 보다 자세하게 설명한다.

환자의 MRI 이미지파일은 환자의 머리에 렉셀 프레임(100)을 고정설치한 후 MRI 촬영을 하여 획득한다. 상기 MRI 이미지파일은 환자의 머리 단면을 일정 간격으로 촬영한 이미지파일로 각 픽셀들의 밝기의 차이(그레이 레벨)를 이용하여 머리 내부의 형상을 표시한다.

각각의 MRI 이미지파일은 2차원의 평면이미지로, (x,y)좌표를 결정하기 기준점 4개와 상기 MRI 이미지파일이 머리의 어느 위치의 단면인지 즉, (z)좌표를 결정하기 위한 기준점 2개가 있다.

상기 4개의 기준점은 환자의 모든 MRI 이미지파일에 공통되는 미리 설정된 좌표값이며, 상기 2개의 기준점은 각 MRI 이미지파일마다 다른 좌표값이다.

환자의 MRI 이미지파일을 이용하여 환자의 3차원 머리모양을 형성하기 위해서는 각 MRI 이미지파일들의 모든 픽셀들의 3차원 좌표가 필요하다.

각 이미지파일의 픽셀들의 2차원 좌표(x,y)는 상기 4개의 기준점을 이용하여 결정할 수 있으며, 높이를 나타내는 (z)좌표는 상기 2개의 기준점의 좌표값의 변화량으로부터 계산하여 결정할 수 있다.

도 9는 환자의 MRI 이미지파일을 나타낸 참고도이다.

이하, 도 9를 참고하여 3차원 좌표 결정 동작을 보다 상세하게 설명한다. 도 9를 참고하면 환자의 머리 단면사진이 이미지파일의 중간부분에 위치하고 좌우에 각각 3개씩의 기준점(L1, L2, L3, R1, R2, R3)들이 위치하고 있다. 이 중 외각에 위치한 4개의 기준점들(L1, L3, R1, R3)은 환자의 모든 MRI 이미지파일마다 동일한 지점(L1, L3, R1, R3)에 위치하고 있으며, 그 좌표값 역시 미리 알고 있는 값이다. 따라서, 상기 4개의 기준점들에 의해 각 픽셀들의 (x,y) 좌표값을 결정할 수 있다.

MRI 이미지파일의 높이는 MRI 이미지파일의 좌우 각 3개씩 표시된 기준점들 중 중간에 위치한 기준점들(L2, R2)이 사용하여 결정된다. 이 기준점들(L2, R2)은 MRI 이미지파일이 촬영된 머리의 단면 위치에 따라 기준점 L2는 기준점 L1과 기준점 L3 사이에서 변화하며, 기준점 R2 역시 기준점 R1과 기준점 R3 사이에서 변화한다. 따라서 기준점 L1과 기준점 L3 사이의 중간점을 검출한 후 상기 기준점 L2가 중간점에서 어느 거리만큼 떨어져 있는지를 계산하여 MRI 이미지파일의 높이를 결정한다. 여기서 상기 중간점의 (z) 좌표값은 미리 알고 있는 값이며, z=100 일 수 있다.

상기와 같은 각 픽셀들의 3차원 좌표값 결정 동작을 환자의 모든 MRI 이미지 파일에 대해 수행하거나 또는 설정된 일정간격의 MRI 이미지파일을 대상으로 수행하여 각 픽셀들의 3차원 좌표값을 획득한다.

상기 S20 단계는 상기 S10 단계에서 결정된 각 픽셀들의 3차원 좌표를 이용하여 가상의 3차원 머리모양을 형성하는 단계이다. 즉, 각 픽셀들은 자신의 밝기값(그레이 레벨)을 가지고 있으며, 상기 픽셀들을 자신의 좌표값에 대응하는 3차원 공간상에 배치를 하면 가상의 3차원 머리모양이 형성된다.

상기 S30 단계는, 경계 검출필터를 이용하여 두피의 경계점을 검출하는 단계이다.

일반적으로 머리의 MRI 촬영을 통해 MRI 이미지파일을 획득하는 경우 머리 의 외부는 검은색으로 머리 내부는 외부에 비해 상대적으로 흰색으로 표시가 된다. 따라서, 상기 S20 단계에서 형성된 가상의 3차원 머리모양을 바탕으로 머리 내부와 외부의 대략적인 경계를 확인하는 것은 육안으로 가능하나 정확한 경계점을 검출하는 것은 어렵다. 따라서, 본 발명은 정확한 경계점의 검출을 위해 경계 검출필터를 사용하여 두피의 경계점을 검출한다.

도 10은 경계 검출필터(200)를 이용하여 두피의 경계를 검출하는 동작을 설명하기 위한 참고도이다.

이하, 도 10을 참고하여 두피 경계검출 동작을 설명한다.

MRI 이미지파일은 각 픽셀의 밝기(그레이 레벨)의 차이를 이용하여 대상체를 영상화한다. 우선, 각 픽셀들의 밝기를 수치화한다. 예를 들어 0은 제일 어두운 색, 265는 제일 밝은 색으로 정하고 픽셀들의 밝기값을 266단계로 나눌 수 있다.

그 후, 상기 가상의 3차원 머리모양의 외부공간에 설정된 시작점(픽셀)에서 중심점(100,100,100) 방향으로 경계 검출필터(200)를 적용하여 경계점을 검출한다. 상기 경계 검출필터(200)는 설정된 범위의 픽셀들에 대해 가중치를 곱하고 가중치가 곱하여진 밝기값들을 합하여 각 픽셀들의 특성값(CV)을 추출한다.

여기에서, 상기 시작점은 사용자에 의해 설정되는 값이며, 두피의 모든 경계점을 검출하고 싶은 경우에는 3차원 머리모양을 둘러싸는 일정 거리만큼 이격된 가상의 구를 형성하는 픽셀들을 시작점으로 설정할 수 있다. 또한, 특정 위치 및 방향에서의 경계점만 필요한 경우 필요한 경계점의 수에 대응하는 시작점 만을 설정할 수도 있다.

두피의 표면을 검출하고 싶은 경우에는 상기 모든 시작점들로부터 두피 경계점들을 검출한 후 상기 두피 경계점들의 3차원 좌표를 이용하여 두피의 표면만 형상화 할 수도 있다.

제1픽셀(P1)의 특성값(CV) 추출 동작을 예로 들어 설명하면, 먼저 경계 검출필터(200)는 각 픽셀들의 밝기값에 설정된 가중치((-)1 또는 (+)1)를 곱한다. 그리고 상기 가중치를 곱한 밝기값(-1, 0, 2,5)을 모두 더하여 특성값(CV)으로 6을 추출한다. 하나의 픽셀에 대한 특성값 검출이 끝나면 경계 검출필터(200)는 중심점(MP) 방향으로 한 픽셀씩 이동하면서 각 픽셀의 특성값(CV)을 추출한다.

상기 경계 검출필터(200)는 순차적으로 특성값을 추출하면서 추출된 특성값과 추출한 특성값을 비교하여 추출한 특성값이 큰 경우에는 추출한 특성값을 저장하고 다음 픽셀에 대한 특성값 추출을 수행하며, 추출된 특성값이 더 큰 경우에는 추출한 특성값을 저장하지 않고 다음 픽셀에 대한 특성값 추출을 수행할 수 있다.

상기 가중치는 (+)1과 (-)1이며, 상기 설정된 범위는 도 10에서는 4개의 픽셀범위를 예로 들었으나, 이는 사용자에 의해 변경될 수 있으며 보다 정확한 경계점을 검출하기 위해서는 넓은 범위 예들 들어, 50개의 픽셀 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 이 경우, 연속하는 25개의 픽셀은 (-)1의 가중치를 적용하고 나머지 연속하는 25개의 픽셀은 (+)1의 가중치가 적용될 수 있다. 상기 가중치는 예들 들어, (+)2와 (-)2와 같은 값으로 변경이 가능하다.

상기 경계 검출필터(200)는 설정된 범위의 픽셀들에 대해 시작점에서 중심점 방향으로 한 픽셀씩 이동하면서 특성값을 추출하며, 중심점까지 순차적으로 이동하면서 추출된 특성값들 중 가장 큰 특성값을 가진 픽셀을 두피 경계선으로 결정한다.

상기 S40 단계는, 상기 경계 검출필터(200)에서 검출된 두피 경계점에서 중심점까지의 거리를 계산한다. 검출된 두피 경계점과 중심점은 모두 3차원 좌표값을 가지므로 두 3차원 좌표 사이의 거리계산 방법에 의해 거리를 계산한다.

감마 나이프 수술에서 병소에 조사되어야 할 정확한 감마선량을 결정하기 위해 미리 설정된 24개의 방향에 대해 두피에서 병소까지의 거리를 정확히 측정하는 것은 매우 중요하다.

따라서, 본 발명을 이용하는 경우 상기 시작점을 24개의 방향에 대응하는 위치로 설정하고, 경계 검출필터(200)를 이용하는 경우 두피의 정확한 경계점을 3차원 좌표값으로 획득할 수 있으며, 획득된 두피 경계점에서 중심점까지 거리를 정확하게 자동으로 계산할 수 있게 된다.

상기 계산된 각 방향에 대한 거리값은 감마 나이프 수술에 있어서 조사되어야 할 감마선량과 관련된 중요한 변수이므로 시각적으로 확인가능한 디스플레이장치 등을 이용하여 화면으로 출력하거나, 프린터 등을 이용하여 인쇄할 수 있다. 의사는 출력 또는 인쇄된 상기 거리값을 감마플랜에 대입하여 감마 나이프 수술을 진행할 수 있으며, 상기 거리값을 감마플랜에 자동으로 입력되도록 본 발명에 따른 방법과 감마플랜을 연동시키는 것이 바람직할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 MRI 영상이미지로부터 두피 경계점을 검출하여 두피에서 병소까지의 거리를 자동으로 계산함으로써, 종래 수동으로 측정하는 방법에 비해 측정 시간이 절약되어 환자의 불편함이 감소되고, 측정인원이 줄어들어 의료진의 노동력을 절감할 수 있어 경제적이며, 측정값을 수기로 옮겨적는 과정에서 발생할 수 있는 오기를 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상, 전술한 본 발명의 실시 예는, 예시의 목적을 위한 것으로, 통상의 기술자라면, 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또 다른 다양한 실시 예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

1: 감마나이프 수술장치 10: 방사장치
11: 방사체 12: 방사선원
13: 콜리메이터 14: 콜리메이터 캡
20: 차폐문 30: 방사선 덮개
40: 카우치 41: 매트리스
50: 카우치 이동부 60: 도킹부
100: 렉셀 프레임 200: 경계 검출필터

Claims (7)

1. 두피 경계 검출방법에 있어서,
   a) 환자의 MRI 이미지파일들의 각 픽셀들의 3차원 좌표(x, y, z)를 상기 MRI 이미지파일상에 표시된 복수의 기준점을 이용하여 결정하는 단계;
   b) 상기 결정된 픽셀들의 3차원 좌표를 이용하여 환자의 3차원 머리 모양을 형상화하는 단계; 및
   c) 상기 형상화한 머리의 외부공간에 설정된 시작점에서 상기 형상화한 머리의 내부공간에 위치한 중심점 방향으로 위치하는 픽셀들에 대해 순차적으로 경계 검출필터를 적용하여 두피의 경계점을 검출하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 MRI 영상을 이용한 두피 경계 검출 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 단계 a)는
   a1) 상기 MRI 이미지파일들에 표시된 기준점 중 고정된 2차원 좌표값을 가지는 4개의 기준점을 이용하여 상기 픽셀들의 x좌표 및 y좌표를 결정하는 단계; 및
   a2) 상기 MRI 이미지파일들에 표시된 기준점 중 높이에 따라 위치가 변화하는 2개의 기준점을 이용하여 상기 픽셀들의 z좌표를 결정하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 MRI 영상을 이용한 두피 경계 검출 방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 경계 검출필터는 일정 범위의 연속하는 픽셀들의 밝기값에 설정된 가중치를 곱하고, 가중치가 곱하여진 각 픽셀들의 밝기값을 합산하여 픽셀 특성값을 추출하는 것을 특징으로 하는 MRI 영상을 이용한 두피 경계 검출 방법.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 단계 c)는 추출된 상기 픽셀 특성값들 중 가장 큰 특성값을 가진 픽셀을 두피 경계점으로 검출하는 것을 특징으로 하는 MRI 영상을 이용한 두피 경계 검출 방법.
5. 제 4항에 있어서,
   d) 상기 검출된 두피 경계점에서 상기 중심점까지의 거리를 계산하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MRI 영상을 이용한 두피 경계 검출 방법.
6. 제 3항에 있어서,
   상기 중심점은 머리 속 병소(病所)의 3차원 좌표인 것을 특징으로 하는 MRI영상을 이용한 두피 경계 검출 방법.
7. 제 5항에 있어서,
   e) 상기 계산된 거리를 화면에 출력하거나 인쇄하는 단계;
   를 더 포함하는 MRI 영상을 이용한 두피 경계 검출 방법.

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