KR101462402B1 - 심혈관oct영상생성방법 및 이를 이용한 스텐트 검출방법 - Google Patents

심혈관oct영상생성방법 및 이를 이용한 스텐트 검출방법 Download PDF

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KR101462402B1 KR20140034820A KR20140034820A KR101462402B1 KR 101462402 B1 KR101462402 B1 KR 101462402B1 KR 20140034820 A KR20140034820 A KR 20140034820A KR 20140034820 A KR20140034820 A KR 20140034820A KR 101462402 B1 KR101462402 B1 KR 101462402B1
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안치영
허정
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Abstract

본 발명의 일측면에 따르면 심혈관OCT영상이 입력되는 OCT영상입력단계; 상기 입력된 OCT영상은 2차원 극좌표(θ, r)로 좌표변환하는 2차원 극좌표변환단계; 각각의 θ값에 대하여 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향의 밝기조절함수를 생성하는 밝기조절함수생성단계; 상기 밝기조절함수에 따라 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향으로 밝기영상을 생성하는 밝기영상생성단계; 및 상기 입력된 OCT영상에 생성된 밝기영상을 적용하여 밝기가 조절된 OCT영상을 생성하는 밝기조절함수적용OCT영상생성단계를 포함하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상생성방법이 제공될 수 있다.

Description

심혈관OCT영상생성방법 및 이를 이용한 스텐트 검출방법{cardiovascular OCT IMage making method and method for detecting stents using thereof}
본 발명은 심혈관OCT영상생성방법 및 이를 이용한 스텐트 검출방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상생성방법 및 이를 이용한 스텐트 검출방법에 관한 것이다.
광간섭 단층촬영(Optical Coherence Tomography; OCT) 장치는 근적외선(파장 0.6㎛ ~ 1.3㎛) 영역의 광원을 사용하여 비접촉, 비침습적으로 생체 조직의 단면을 영상화하는 광학적 단층촬영 장치이다. OCT는 컴퓨터 단층촬영(X-ray computed tomography; CT), 초음파 영상촬영(ultrasound imaging), 자기 공명 영상 촬영기와 같은 기존의 계측 장비들이 가지는 인체 유해성 문제, 가격 문제 및 측정 분해능 문제를 보완하기 위하여 연구되고 있는 새로운 영상 촬영 기술이다.
OCT 장치의 작동 원리는 마이켈슨(Michelson) 간섭계에 기반을 두고 있다. OCT 장치에서, 광원으로부터 발생된 광 신호는 광 커플러에서 두 개의 광 신호로 나누어져 기준단과 샘플단으로 입사된다. 기준단으로부터 되돌아온 기준광과 샘플단에서 후방 산란된 샘플광이 다시 만나 일으키는 간섭신호가 처리되어 영상화된다.
OCT 장치는 기존의 초음파 영상보다 높은 분해능(해상도)을 갖고 있으며, 대상체의 내부를 비절개 방식으로 촬영할 수 있고, 실시간 단층 영상 촬영이 가능하고, 소형 및 저가형 기기의 제작이 가능하다는 등의 많은 장점을 가지고 있다.
OCT 장치는 심혈관에서 스텐트를 검출하는데에 이용될 수 있는데, 도 1은 종래에 아티팩트가 발생하지 않는 OCT 영상에서 스텐트를 검출하는 과정을 나타낸 것이고, 도 2는 종래에 아티팩트가 발생한 OCT 영상에서 스텐트를 잘못 검출하는 과정을 나타낸 것이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 심혈관 OCT영상을 (a)에서와 같이 2차원 단면 영상으로 변환하고, (b) θ방향 2차도함수를 적용하고 (c) A-line방향 2차도함수를 적용하여 피크값을 스텐트로 판정하게 된다. 이때 A-line 은 스캔을 통해 영상을 구성할 때 1회 촬영되는 선을 의미하며, 도 1의 경우 r방향(radial direction)이 이에 해당된다. 도 1에서와 같이 아티팩트가 발생하지 않는 정상적인 상황에서는 스텐트의 위치를 정확히 파악하여 스텐트를 검출하는 것이 가능하나, 도 2에서와 같이 아티팩트가 발생한 경우 아티팩트 발생위치에서 피크값이 생겨, 스텐트의 위치를 정확하게 파악하지 못하는 경우가 발생하게 된다. 즉, 다중 반사에 의한 영상 아티팩트(multiple reflection artifacts 또는 ghost reflection artifacts)와 blood residual로 인하여 혈관내의 스텐트를 추출하기 어려운 경우에 영상에서 혈관과 스텐트 근처를 제외한 아티팩트의 영향을 줄여야 정확한 스텐트 검출이 가능한데, 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이 종래의 방식으로는 아티팩트가 발생하지 않은 경우에는 정확하게 위치를 파악할 수 있으나 아티팩트가 발생한 경우 정확한 스텐트 위치를 파악할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
한국공개특허 2012-0137329
본 발명의 실시 예들은 심혈관OCT영상이 입력되면, 각각의 θ값에 대하여 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향의 밝기조절함수를 생성하고, 밝기조절함수에 따라 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향으로 밝기영상을 생성하여, 입력된 OCT영상에 생성된 밝기영상을 적용하여 밝기가 조절된 OCT영상을 생성하여 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 생성하고자 한다.
또한, 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상에 θ방향으로 2차도함수를 적용하고, A-line 에서 2차도함수를 적용하여, A-line 방향2차도함수가 적용된 영상의 피크값을 스텐트로 검출하여 아티팩트 현상을 감소시켜 스텐트를 정확하게 추출하고자 한다.
또한, 밝기조절함수의 생성 및 적용을 최초 혈관벽을 감지한 단계에서부터 마지막 2차원 OCT 단면영상까지 반복하여 자동으로 빠르게 스텐트를 검출하고자 한다.
또한, 밝기조절함수로는 가우시안함수를 이용하여 혈관 벽 경계로부터의 거리 증가에 따른 세기 감소를 실제 빛의 세기 감소와 유사하게 모사가능하도록 하고자 하며, 밝기 조절 함수의 적용으로 인한 왜곡을 최소화하고자 한다.
본 발명의 일측면에 따르면 심혈관OCT영상이 입력되는 OCT영상입력단계; 상기 입력된 OCT영상은 2차원 극좌표 (θ, r)로 좌표변환하는 2차원 극좌표변환단계; 각각의 θ값에 대하여 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향의 밝기조절함수를 생성하는 밝기조절함수생성단계; 상기 밝기조절함수에 따라 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향으로 밝기영상을 생성하는 밝기영상생성단계; 및 상기 입력된 OCT영상에 생성된 밝기영상을 적용하여 밝기가 조절된 OCT영상을 생성하는 밝기조절함수적용OCT영상생성단계를 포함하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상생성방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 밝기조절함수는 가우시안함수인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 가우시안함수는
Figure 112014028675603-pat00001
(μ(θ)는 각각의 θ방향에 대한 A-line에서의 혈관 벽 경계의 위치, σ는 전체 A-line들에서 계산한 혈관 벽과 catheter와의 거리 중 최소값) 인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 심혈관OCT영상이 입력되는 OCT영상입력단계; 상기 입력된 OCT영상은 2차원 극좌표(θ, r)로 좌표변환하는 2차원 극좌표변환단계; 각각의 θ값에 대하여 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향의 밝기조절함수를 생성하는 밝기조절함수생성단계; 상기 밝기조절함수에 따라 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향으로 밝기영상을 생성하는 밝기영상생성단계; 상기 입력된 OCT영상에 생성된 밝기영상을 적용하여 밝기가 조절된 OCT영상을 생성하는 밝기조절함수적용OCT영상생성단계; 및 상기 밝기가 조절된 OCT영상에서 스텐트를 검출하는 스텐트검출단계를 포함하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 검출하는 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 밝기조절함수는 가우시안함수인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 가우시안함수는
Figure 112014028675603-pat00002
(μ(θ)는 각각의 θ방향에 대한 A-line에서의 혈관 벽 경계의 위치, σ는 전체 A-line들에서 계산한 혈관 벽과 catheter와의 거리 중 최소값) 인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 스텐트검출단계는 밝기가 조절된 OCT영상에서 θ방향으로 2차도함수를 적용하는 θ방향2차도함수적용단계;상기 θ방향2차도함수가 적용된 영상에 A-line 에서 2차도함수를 적용한 A-line방향2차도함수적용단계; 및 상기 A-line방향2차도함수가 적용된 영상의 피크값을 스텐트로 검출하는 피크값검출단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 심혈관OCT영상이 입력되는 OCT영상입력단계;
상기 입력된 OCT영상은 2차원 극좌표(θ, r)로 좌표변환하는 2차원 극좌표변환단계;상기 2차원 극좌표변환영상에서 최초의 2차원 단면 OCT 영상의 혈관 벽경계를 감지하는 최초혈관벽경계감지단계;각각의 θ값에 대하여 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향의 밝기조절함수를 생성하는 밝기조절함수생성단계;상기 밝기조절함수에 따라 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향으로 밝기영상을 생성하는 밝기영상생성단계; 상기 입력된 OCT영상에 생성된 밝기영상을 적용하여 밝기가 조절된 OCT영상을 생성하는 밝기조절함수적용OCT영상생성단계; 및 상기 밝기가 조절된 OCT영상에서 스텐트를 검출하는 스텐트검출단계를 포함하고, 마지막 2차원 단면 OCT 영상까지, 밝기조절함수생성단계부터 스텐트검출단계를 반복하는 검출반복단계;를 더 포함하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 자동으로 검출하는 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 밝기조절함수는 가우시안함수인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 가우시안함수는
Figure 112014028675603-pat00003
(μ(θ)는 각각의 θ방향에 대한 A-line에서의 혈관 벽 경계의 위치, σ는 전체 A-line들에서 계산한 혈관 벽과 catheter와의 거리 중 최소값) 인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 스텐트검출단계는 밝기가 조절된 OCT영상에서 θ방향으로 2차도함수를 적용하는 θ방향2차도함수적용단계; 상기 θ방향2차도함수가 적용된 영상에 A-line 에서 2차도함수를 적용한 A-line 방향2차도함수적용단계; 및 상기 A-line 방향2차도함수가 적용된 영상의 피크값을 스텐트로 검출하는 피크값검출단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 심혈관OCT영상이 입력되는 OCT영상입력단계; 상기 입력된 OCT영상은 2차원 극좌표(θ, r)로 좌표변환하는 2차원 극좌표변환단계; 상기 2차원 극좌표변환영상에서 최초의 2차원 단면 OCT 영상의 혈관 벽경계를 감지하는 최초혈관벽경계감지단계; 각각의 θ값에 대하여 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향의 밝기조절함수를 생성하는 밝기조절함수생성단계; 상기 밝기조절함수에 따라 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향으로 밝기영상을 생성하는 밝기영상생성단계; 상기 입력된 OCT영상에 생성된 밝기영상을 적용하여 밝기가 조절된 OCT영상을 생성하는 밝기조절함수적용OCT영상생성단계; 및 상기 밝기가 조절된 OCT영상에서 스텐트를 검출하는 스텐트검출단계를 포함하고, 마지막 2차원 단면 OCT 영상까지, 밝기조절함수생성단계부터 스텐트검출단계를 반복하는 검출반복단계; 검출된 스텐트를 표시하여 디스플레이하는 디스플레이단계를 더 포함하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 자동으로 검출하여 표시하는 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 밝기조절함수는 가우시안함수인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 밝기조절함수는
Figure 112014028675603-pat00004
(μ(θ)는 각각의 θ방향에 대한 A-line에서의 혈관 벽 경계의 위치, σ는 전체 A-line들에서 계산한 혈관 벽과 catheter와의 거리 중 최소값) 인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 스텐트검출단계는 밝기가 조절된 OCT영상에서 θ방향으로 2차도함수를 적용하는 θ방향2차도함수적용단계;상기 θ방향2차도함수가 적용된 영상에 A-line 에서 2차도함수를 적용한 A-line 방향2차도함수적용단계; 및 상기 A-line 방향2차도함수가 적용된 영상의 피크값을 스텐트로 검출하는 피크값검출단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이단계는 2차원 극좌표변환영상을 원래형태로 복원하여 디스플레이하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 심혈관OCT영상이 입력되면, 각각의 θ값에 대하여 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향의 밝기조절함수를 생성하고, 밝기조절함수에 따라 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향으로 밝기영상을 생성하여, 입력된 OCT영상에 생성된 밝기영상을 적용하여 밝기가 조절된 OCT영상을 생성하여 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 생성할 수 있다.
또한, 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상에 θ방향으로 2차도함수를 적용하고, A-line 에서 2차도함수를 적용하여, A-line 방향2차도함수가 적용된 영상의 피크값을 스텐트로 검출하여 아티팩트 현상을 감소시켜 스텐트를 정확하게 추출할 수 있다.
또한, 밝기조절함수의 생성 및 적용을 최초 혈관벽을 감지한 단계에서부터 마지막 2차원 OCT 단면영상까지 반복하여 자동으로 빠르게 스텐트를 검출할 수 있다.
또한, 밝기조절함수로는 가우시안함수를 이용하여 혈관 벽 경계로부터의 거리 증가에 따른 세기 감소를 실제 빛의 세기 감소와 유사하게 모사가능하며, 밝기 조절 함수의 적용으로 인한 왜곡을 최소화할 수 있다.
도 1은 종래에 아티팩트가 발생하지 않는 OCT 영상에서 스텐트를 검출하는 과정을 나타낸 것이다.
도 2는 종래에 아티팩트가 발생한 OCT 영상에서 스텐트를 잘못 검출하는 과정을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 아티팩트가 발생한 OCT 영상에 밝기조절함수를 적용하여 아티팩드 현상을 감소시켜 스텐트를 검출하는 과정을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상생성방법 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 검출하는 방법 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 자동으로 검출하는 방법 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 자동으로 검출하여 표시하는 방법 흐름도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용을 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 아티팩트가 발생한 OCT 영상에 밝기조절함수를 적용하여 아티팩드 현상을 감소시켜 스텐트를 검출하는 과정을 나타낸 것이다. 도 3을 참조하면, (a)는 OCT 단면영상이며, (b)는 2차원 극좌표(2차원) 단면으로 변환한 형태이다. (c)는 밝기조절함수를 이용하여 생성된 밝기영상이며, (d)는 (b)의 영상에 (c)의 영상을 적용하여 생성된 영상에 A-line 방향 2차도함수가 적용된 결과이다. (e)는 (d)의 영상에서 스텐트가 위치한 한 A-line을 표현한 것이며, (e)에서 피크값이 스텐트의 위치가 된다. (f)는 2차원 극좌표로 변환한 영상을 다시 원래대로 복원하여 스텐트의 위치를 도시한 것이다.
본 발명과 종래기술의 가장 큰 차이점은 본 발명은 OCT영상에 아티팩트의 영향을 줄이기 위하여 밝기조절함수를 이용하여 생성된 영상을 적용하는 것이므로 우선 밝기조절함수에 의하여 생성된 영상을 기존의 OCT영상에 적용하여 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상생성방법를 먼저 살펴보고, 이를 이용하여 스텐트를 검출하는 방법, 자동으로 스텐트를 검출하는 방법 및 검출된 스텐트를 표시하는 방법에 대해 살펴본다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상생성방법 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상생성방법은 심혈관OCT영상이 입력되는 OCT영상입력단계; 상기 입력된 OCT영상은 2차원 극좌표(θ, r)로 좌표변환하는 2차원 극좌표변환단계; 각각의 θ값에 대하여 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향의 밝기조절함수를 생성하는 밝기조절함수생성단계; 상기 밝기조절함수에 따라 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향으로 밝기영상을 생성하는 밝기영상생성단계; 및 상기 입력된 OCT영상에 생성된 밝기영상을 적용하여 밝기가 조절된 OCT영상을 생성하는 밝기조절함수적용OCT영상생성단계를 포함한다.
OCT영상입력단계는 OCT장치에 의하여 촬영된 영상을 입력하는 단계이며, 원형의 심혈관을 2차원의 단면형태로 변환하여 입력되도록 하여, 밝기조절함수의 적용 및 스텐트의 위치파악 등이 용이하게 할 수 있다.
밝기조절함수는 가우시안 함수가 이용될 수 있으며, 가우시안 함수는 혈관 벽 경계로부터의 거리 증가에 따른 세기 감소를 실제 빛의 세기 감소와 유사하게 모사가능하며, 밝기 조절 함수의 적용으로 인한 왜곡을 최소화할 수 있다. 또한 가우시안함수는 미분을 여러번 하여도 형태가 가우시안이기에 2계도함수를 사용하여도 미분불능 상태를 만들지 않는 장점이 있다.
가우시안 함수의 일실시예로
Figure 112014028675603-pat00005
가 이용될 수 있는데, 여기서 μ(θ)는 각각의 θ방향에 대한 A-line에서의 혈관 벽 경계의 위치, σ는 전체 A-line들에서 계산한 혈관 벽과 catheter와의 거리 중 최소값을 나타낸다.
본 발명에서 밝기조절함수가 생성되면, 이를 혈관 벽을 기준으로 모든 θ방향으로 밝기영상을 생성한다.
생성된 밝기영상을 입력된 OCT영상에 적용하게 되면 아티팩트 현상을 감소시킨 영상이 최종적으로 출력된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 검출하는 방법 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 포함하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 검출하는 방법은 심혈관OCT영상이 입력되는 OCT영상입력단계; 상기 입력된 OCT영상은 2차원 극좌표(θ, r)로 좌표변환하는 2차원 극좌표변환단계; 각각의 θ값에 대하여 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향의 밝기조절함수를 생성하는 밝기조절함수생성단계; 상기 밝기조절함수에 따라 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향으로 밝기영상을 생성하는 밝기영상생성단계; 상기 입력된 OCT영상에 생성된 밝기영상을 적용하여 밝기가 조절된 OCT영상을 생성하는 밝기조절함수적용OCT영상생성단계; 및 상기 밝기가 조절된 OCT영상에서 스텐트를 검출하는 스텐트검출단계를 포함한다.
본 발명에서의 스텐트검출방법은 앞서 설명한 밝기조절함수가 적용된 OCT영상에서 스텐트를 검출하는 것이며, 스텐트검출단계는 밝기가 조절된 OCT영상에서 θ방향으로 2차도함수를 적용하고, θ방향2차도함수가 적용된 영상에 A-line 에서 2차도함수를 적용한 후 A-line 방향2차도함수가 적용된 영상의 피크값을 스텐트로 검출하게 된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 자동으로 검출하는 방법 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 자동으로 검출하는 방법은 심혈관OCT영상이 입력되는 OCT영상입력단계; 상기 입력된 OCT영상은 2차원 극좌표(θ, r)로 좌표변환하는 2차원 극좌표변환단계; 상기 2차원 극좌표변환영상에서 최초의 2차원 단면 OCT 영상의 혈관 벽경계를 감지하는 최초혈관벽경계감지단계;각각의 θ값에 대하여 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향의 밝기조절함수를 생성하는 밝기조절함수생성단계;상기 밝기조절함수에 따라 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향으로 밝기영상을 생성하는 밝기영상생성단계; 상기 입력된 OCT영상에 생성된 밝기영상을 적용하여 밝기가 조절된 OCT영상을 생성하는 밝기조절함수적용OCT영상생성단계; 및 상기 밝기가 조절된 OCT영상에서 스텐트를 검출하는 스텐트검출단계를 포함하고, 마지막 2차원 단면 OCT 영상까지, 밝기조절함수생성단계부터 스텐트검출단계를 반복하는 검출반복단계;를 더 포함한다.
즉, 2차원 극좌표로 변환된 영상에서 최초 2차원 단면 OCT 영상의 혈관 벽경계에서 마지막 2차원 단면 OCT 영상 까지 반복하여 밝기영상을 생성하고 스텐트를 검출하는 과정을 거치게 되는 것이다. 이와 같은 방식으로 검출을 반복하도록 하여 자동으로 모든 스텐트를 검출할 수 있게 되는 것이다. .
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 자동으로 검출하여 표시하는 방법 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 자동으로 검출하여 표시하는 방법은 심혈관OCT영상이 입력되는 OCT영상입력단계; 상기 입력된 OCT영상은 2차원 극좌표(θ, r)로 좌표변환하는 2차원 극좌표변환단계; 상기 2차원 극좌표변환영상에서 최초의 2차원 단면 OCT 혈관 벽경계를 감지하는 최초혈관벽경계감지단계; 각각의 θ값에 대하여 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향의 밝기조절함수를 생성하는 밝기조절함수생성단계; 상기 밝기조절함수에 따라 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향으로 밝기영상을 생성하는 밝기영상생성단계; 상기 입력된 OCT영상에 생성된 밝기영상을 적용하여 밝기가 조절된 OCT영상을 생성하는 밝기조절함수적용OCT영상생성단계; 및 상기 밝기가 조절된 OCT영상에서 스텐트를 검출하는 스텐트검출단계를 포함하고, 마지막 2차원 단면 OCT 영상까지, 밝기조절함수생성단계부터 스텐트검출단계를 반복하는 검출반복단계; 검출된 스텐트를 표시하여 디스플레이하는 디스플레이단계를 더 포함한다.
자동으로 스텐트를 검출하는 과정에서 스텐트를 검출할 때 마다 스텐트가 디스플레이되도록 하면서 검출과정을 반복하도록 하는 것이다.
또한 디스플레이단계는 2차원 극좌표변환영상을 원래 형태로 복원하여 디스플레이되도록 하여, 심혈관에서 스텐트의 위치가 어디인지 정확하게 확인할 수 있도록 할 수 있다.

Claims (16)

  1. 심혈관OCT영상이 입력되는 OCT영상입력단계;
    상기 입력된 OCT영상은 2차원 극좌표(θ, r)로 좌표변환하는 2차원 극좌표변환단계;
    각각의 θ값에 대하여 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향의 밝기조절함수를 생성하는 밝기조절함수생성단계;
    상기 밝기조절함수에 따라 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향으로 밝기영상을 생성하는 밝기영상생성단계; 및
    상기 입력된 OCT영상에 생성된 밝기영상을 적용하여 밝기가 조절된 OCT영상을 생성하는 밝기조절함수적용OCT영상생성단계를 포함하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상생성방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밝기조절함수는 가우시안함수인 것을 특징으로 하는 심혈관OCT영상생성방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가우시안함수는
    Figure 112014028675603-pat00006
    (μ(θ)는 각각의 θ방향에 대한 A-line에서의 혈관 벽 경계의 위치, σ는 전체 A-line들에서 계산한 혈관 벽과 catheter와의 거리 중 최소값)인 것을 특징으로 하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상생성방법.
  4. 심혈관OCT영상이 입력되는 OCT영상입력단계;
    상기 입력된 OCT영상은 2차원 극좌표(θ, r)로 좌표변환하는 2차원 극좌표변환단계;
    각각의 θ값에 대하여 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향의 밝기조절함수를 생성하는 밝기조절함수생성단계;
    상기 밝기조절함수에 따라 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향으로 밝기영상을 생성하는 밝기영상생성단계;
    상기 입력된 OCT영상에 생성된 밝기영상을 적용하여 밝기가 조절된 OCT영상을 생성하는 밝기조절함수적용OCT영상생성단계; 및
    상기 밝기가 조절된 OCT영상에서 스텐트를 검출하는 스텐트검출단계를 포함하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 검출하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 밝기조절함수는 가우시안함수인 것을 특징으로 하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 검출하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가우시안함수는
    Figure 112014028675603-pat00007
    (μ(θ)는 각각의 θ방향에 대한 A-line에서의 혈관 벽 경계의 위치, σ는 전체 A-line들에서 계산한 혈관 벽과 catheter와의 거리 중 최소값) 인 것을 특징으로 하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 검출하는 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 스텐트검출단계는 밝기가 조절된 OCT영상에서 θ방향으로 2차도함수를 적용하는 θ방향2차도함수적용단계;
    상기 θ방향2차도함수가 적용된 영상에 A-line 에서 2차도함수를 적용한 A-line방향2차도함수적용단계; 및
    상기 A-line 방향2차도함수가 적용된 영상의 피크값을 스텐트로 검출하는 피크값검출단계를 포함하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 검출하는 방법.
  8. 심혈관OCT영상이 입력되는 OCT영상입력단계;
    상기 입력된 OCT영상은 2차원 극좌표(θ, r)로 좌표변환하는 2차원 극좌표변환단계;
    상기 2차원 극좌표변환영상에서 최초의 2차원 단면 OCT 영상의 혈관 벽경계를 감지하는 최초혈관벽경계감지단계;
    각각의 θ값에 대하여 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향의 밝기조절함수를 생성하는 밝기조절함수생성단계;
    상기 밝기조절함수에 따라 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향으로 밝기영상을 생성하는 밝기영상생성단계;
    상기 입력된 OCT영상에 생성된 밝기영상을 적용하여 밝기가 조절된 OCT영상을 생성하는 밝기조절함수적용OCT영상생성단계; 및
    상기 밝기가 조절된 OCT영상에서 스텐트를 검출하는 스텐트검출단계를 포함하고,
    마지막 2차원 단면 OCT 영상까지, 밝기조절함수생성단계부터 스텐트검출단계를 반복하는 검출반복단계;
    를 더 포함하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 자동으로 검출하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 밝기조절함수는 가우시안함수인 것을 특징으로 하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 자동으로 검출하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가우시안함수는
    Figure 112014028675603-pat00008
    (μ(θ)는 각각의 θ방향에 대한 A-line에서의 혈관 벽 경계의 위치, σ는 전체 A-line들에서 계산한 혈관 벽과 catheter와의 거리 중 최소값) 인 것을 특징으로 하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 자동으로 검출하는 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 스텐트검출단계는 밝기가 조절된 OCT영상에서 θ방향으로 2차도함수를 적용하는 θ방향2차도함수적용단계;
    상기 θ방향2차도함수가 적용된 영상에 A-line 에서 2차도함수를 적용한 A-line 방향2차도함수적용단계; 및
    상기 A-line 방향2차도함수가 적용된 영상의 피크값을 스텐트로 검출하는 피크값검출단계를 포함하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 자동으로 검출하는 방법.
  12. 심혈관OCT영상이 입력되는 OCT영상입력단계;
    상기 입력된 OCT영상은 2차원 극좌표(θ, r)로 좌표변환하는 2차원 극좌표변환단계;
    상기 2차원 극좌표변환영상에서 최초의 2차원 단면 OCT 영상의 혈관 벽경계를 감지하는 최초혈관벽경계감지단계;
    각각의 θ값에 대하여 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향의 밝기조절함수를 생성하는 밝기조절함수생성단계;
    상기 밝기조절함수에 따라 혈관 벽을 기준으로 A-line 방향으로 밝기영상을 생성하는 밝기영상생성단계;
    상기 입력된 OCT영상에 생성된 밝기영상을 적용하여 밝기가 조절된 OCT영상을 생성하는 밝기조절함수적용OCT영상생성단계; 및
    상기 밝기가 조절된 OCT영상에서 스텐트를 검출하는 스텐트검출단계를 포함하고,
    마지막 2차원 단면 OCT 영상까지, 밝기조절함수생성단계부터 스텐트검출단계를 반복하는 검출반복단계;
    검출된 스텐트를 표시하여 디스플레이하는 디스플레이단계
    를 더 포함하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 자동으로 검출하여 표시하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 밝기조절함수는 가우시안함수인 것을 특징으로 하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 자동으로 검출하여 표시하는 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 밝기조절함수는
    Figure 112014028675603-pat00009
    (μ(θ)는 각각의 θ방향에 대한 A-line에서의 혈관 벽 경계의 위치, σ는 전체 A-line들에서 계산한 혈관 벽과 catheter와의 거리 중 최소값) 인 것을 특징으로 하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 자동으로 검출하여 표시하는 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 스텐트검출단계는 밝기가 조절된 OCT영상에서 θ방향으로 2차도함수를 적용하는 θ방향2차도함수적용단계;
    상기 θ방향2차도함수가 적용된 영상에- A-line 에서 2차도함수를 적용한 A-line 방향2차도함수적용단계; 및
    상기 A-line 방향2차도함수가 적용된 영상의 피크값을 스텐트로 검출하는 피크값검출단계를 포함하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 자동으로 검출하여 표시하는 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 디스플레이단계는 2차원 극좌표변환영상을 원래형태로 복원하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 아티팩트 현상을 감소시킨 심혈관OCT영상을 이용하여 스텐트를 자동으로 검출하여 표시하는 방법.
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