KR101937236B1

KR101937236B1 - 영상 가이드 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101937236B1
Application number: KR1020170059292A
Authority: KR
Inventors: 서현기
Original assignee: 주식회사 코어라인소프트
Priority date: 2017-05-12
Filing date: 2017-05-12
Publication date: 2019-01-11
Also published as: US10603111B2; US20180325599A1; KR20180124548A

Abstract

본 발명은 컴퓨팅 시스템에 의하여 실행될 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 방법을 개시한다. 본 발명의 컴퓨터 지원 방법은 시술 전(pre-operative) 의료 영상에 기반하여 시술 대상인 제1 뼈의 제1 모델을 생성하는 단계; 상기 시술 전 의료 영상에 기반하여 상기 제1 뼈의 복원 후를 가정한 제2 모델을 생성하는 단계; 상기 제1 뼈에 마커가 설치된 후 시술 중 상기 제1 뼈의 움직임이 반영되어 상기 제1 모델의 공간 정보가 업데이트된 제3 모델을 획득하는 단계; 및 동일 공간 상에 정합된 상기 제2 모델 및 상기 제3 모델에 기반한 오버레이 시각 정보를 생성하는 단계를 포함한다.

Description

영상 가이드 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD OF COMPUTER ASSISTANCE FOR THE IMAGE-GUIDED REDUCTION OF A FRACTURE}

본 발명은 영상 가이드 골절 정복 수술(reduction operation of a bone fracture)의 컴퓨터 지원 방법과 이를 실행하기 위한 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 골절 정복 수술 시 뼈의 위치 및 방향(orientation)을 안내함에 있어서 직관적인 인터페이스를 제공하며 사용자 편의성을 향상시키기 위한 기술에 관한 것이다.

본 발명은 산업통상자원부 및 한국산업기술평가관리원의 산업융합원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 10041605, 과제명: 손상된 상하지 근골력계 복구 수술의 정확도와 안전성 향상을 위한 2mm 오차급 뼈 포지셔닝 및 터널링 수술 로봇 시스템 개발].

팔, 다리 및 골반 등의 부위에서 발생하는 골절(bone fracture)에 대한 수술적 치료 절차는 골편의 정복(reduction)과 고정(fixation)으로 이루어진다. 골편의 고정은 부러진 골격의 정복 상태를 유지하가 위하여 장시간 지속적인 힘을 인가하는 과정이므로 외과의에게 많은 부담을 주는 과정이다.

또 한편으로 정복(reduction) 과정은 컴퓨터 지원(computer-assistance)을 통하여 이루어지고 있으나 의료 영상 간의 정합(registration), 뒤틀림의 정렬(alignment) 등의 과정은 여전히 복잡하고 쉽지 않은 문제이다.

일반적인 방법은 실시간 방사선 동영상(fluoroscopy) 영상을 이용하여 부러진 뼈의 근위부(proximal end)와 원위부(distal end)를 정합하고 정렬하는 것이다. 이러한 방식은 최근 의료 영상을 획득할 수 있는 모달리티(modality)의 발전으로 상당 부분 전산화되었으나, 여전히 전문가인 의사의 판단이 중요하게 작용한다.

골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 방법의 일 예로 미국등록특허 제7,618,419호 "METHOD AND SYSTEM OF COMPUTER ASSISTANCE FOR THE REDUCTION OF A FRACTURE"를 들 수 있다.

상기 선행기술은 초음파 영상과 같은 비방사선 영상에도 적용 가능하다는 점이 장점이다. 선행기술에서는 부러지지 않은 뼈의 미러 이미지를 생성하여, 부러진 뼈의 정복 시 레퍼런스로 삼는 구성이 제시된다.

상기 선행기술은 부러진 뼈의 근위부와 원위부를 부러지지 않은 뼈의 미러 이미지를 기준으로 정합(registration)할 수 있어 어긋남(dislocation)의 정합 과정을 효율적으로 개선한 것은 사실이나, 여전히 방향(orientation)의 뒤틀림의 정렬(alignment) 시의 효율은 낮은 문제점이 있다.

미국등록특허 제7,618,419호 "METHOD AND SYSTEM OF COMPUTER ASSISTENCE FOR THE REDUCTION OF A FRACTURE" (2009년 11월 17일) 한국공개특허 제10-2015-0115267호 "뼈 견인장치 및 이를 포함하는 골절정복장치" (2015년 10월 14일)

본 발명은 종래기술과 상기 선행기술의 문제점을 해결하고자 하는 발명으로서, 단순히 의료 영상 간의 정합을 효율적으로 개선하는 데 그치지 않고 부러진 뼈의 근위부와 원위부의 정확한 상대적인 위치, 방향, 뒤틀림의 정렬을 시술자가 명확히 알 수 있도록 개선된 형태의 수술 가이드 사용자 인터페이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 미리 촬영된 수술 전 영상(pre-operative image)으로부터 골절된 뼈의 3차원 모델을 생성하고, 마커를 동반하여 실시간으로 얻어지는 골절된 뼈의 공간적 정보와 기존 3차원 모델 간의 정합, 비교, 3차원 모델의 다양한 방향에서의 뷰를 제공하여 위치/이격 뿐만 아니라 특히 뒤틀림이 없는 정확한 정복이 가능하도록 안내하는 가이던스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

한편 골절 정복 수술이 이루어지는 현장에 관해서는 선행문헌 한국공개특허 제10-2015-0115267호 "뼈 견인장치 및 이를 포함하는 골절정복장치"를 참고할 수 있는데, 로봇팔을 통해 뼈를 고정하고 정복 상태가 유지되도록 지속적으로 견인력을 가하는 과정이 도시된다. 이러한 과정에서는 로봇을 제어하기 위한 조종장치(일명 "수술항법장치")가 이용된다.

본 발명은 이러한 수술항법장치 등을 이용하는 골절 정복 수술 현장에서, 기존에 생성된 pre-operative 영상을 이용한 3D 모델과 공간 정보가 업데이트된 실시간 3D 모델을 이용하여 현재 진행 중인 수술의 완성도를 높일 수 있는 유저 가이던스를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이 과정에서 수술항법장치를 통하여 정확하게 수술을 진행하는 것은 수술항법장치 및 로봇의 정밀도, 수술자의 숙련도에 따른 것이라고 할 것이지만, 현재 진행 중인 수술의 상황을 전달하고 뼈의 정복이 정확하게 이루어지고 있는 지를 피드백하는 영상 기반 유저 가이던스는 종래 기술에서는 달성하지 못하고 있었다.

본 발명은 의료 영상의 영상 처리(image processing)를 통한 워크플로우를 구축하고, 워크플로우를 통하여 3D 모델과 현재 실시간 공간적 정보가 업데이트된 3D 모델의 비교를 진행하며, 또한 비교 결과를 더욱 효과적으로 사용자(수술자)에게 전달할 수 있는 유저 인터페이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

한편, 종래의 영상 가이드 골절 정복 수술은 수술 시에도 fluoroscopy와 같은 실시간 방사선 촬영을 실시하거나, 상기 선행문헌인 미국등록특허 제7,618,419호 "METHOD AND SYSTEM OF COMPUTER ASSISTANCE FOR THE REDUCTION OF A FRACTURE"와 같이 초음파 영상을 실시간으로 촬영하여 얻어지는 영상에 기반하여 영상 가이드를 제공하였다. fluoroscopy는 환자에 대한 방사선 노출을 증대시키는 문제가 있고, 초음파 영상의 경우에는 수술 도중 초음파 영상을 얻기 위한 추가 인원이 필요하며 수술 작업의 공간에 제약을 받는 불편함이 있었다. 본 발명은 수술 시에는 실제로 방사선 촬영이나 초음파 영상의 촬영 없이, 환자의 다리에 부착된 마커에 대한 위치 추적과 동기화를 이용하여 실시간 공간 정보가 업데이트된 3D 모델을 제공함으로써 사용자(수술자)에게 직관적이고 효율적인 가이드와 유저 인터페이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 도출된 구성으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 골절 정복 수술을 지원하는 컴퓨팅 시스템은 프로세서를 포함하고 디스플레이 장치와 연결된다. 프로세서는 시술 전(pre-operative) 의료 영상에 기반하여 시술 대상인 제1 뼈의 제1 모델을 생성하는 제1 생성부; 상기 시술 전 의료 영상에 기반하여 상기 제1 뼈의 복원 후를 가정한 제2 모델을 생성하는 제2 생성부; 상기 제1 뼈에 마커가 설치된 후 시술 중 상기 제1 뼈의 움직임이 반영됨으로써 업데이트된 상기 제1 모델의 공간 정보를 수신하는 수신부; 및 상기 업데이트된 상기 제1 모델의 공간 정보에 기초하여 제3 모델을 생성하고, 동일 공간 상에 정합된 상기 제2 모델 및 상기 제3 모델에 기반한 오버레이 시각 정보를 생성하는 제3 생성부를 포함한다.

제3 생성부는 상기 제3 모델을 통해 표현되는 상기 제1 뼈의 외곽선과 상기 제2 모델의 외곽선의 제1 부분을 매칭하고, 상기 제2 모델의 외곽선의 나머지인 제2 부분이 상기 제1 뼈의 외곽선과 연결되도록 상기 오버레이 시각 정보를 생성할 수 있다.

제3 생성부는 상기 제1 뼈의 제1 중심축과 상기 제2 모델의 제2 중심축을 추출하고, 상기 제1 뼈의 상기 제1 중심축을 상기 제2 모델의 상기 제2 중심축과 매칭하여 상기 제1 뼈가 결손된 부분에 대하여 상기 제2 중심축이 표시되도록 상기 오버레이 시각 정보를 생성할 수 있다.

제3 생성부는 상기 오버레이 시각 정보와 함께 디스플레이될 상기 제1 뼈의 근위(proximal) 세그먼트, 상기 제1 뼈의 원위(distal) 세그먼트에 대한 디스플레이 정보를 생성하고, 상기 제1 뼈의 근위(proximal) 세그먼트에 대하여 상기 오버레이 시각 정보를 생성하여 상기 오버레이 시각 정보에 의하여 상기 원위 세그먼트의 상기 근위 세그먼트에 대한 상대적 위치가 안내될 수 있도록 상기 오버레이 시각 정보를 생성할 수 있다.

제3 생성부는 상기 제1 뼈의 근위 세그먼트(proximal)와 원위 세그먼트(distal) 간의 이격된 거리, 및 중심축의 방향의 일치 여부를 표시하는 시각 정보가 포함되도록 상기 오버레이 시각 정보를 생성할 수 있다.

제3 생성부는 상기 제3 모델에 대하여 로테이션 뷰(Rotation View), 래터럴 뷰(Lateral View), 및 앤티리어 뷰(Anterior View) 중 적어도 하나 이상의 뷰를 생성하고, 상기 제3 모델에 대하여 생성되는 상기 적어도 하나 이상의 뷰 각각에 대하여 상기 제2 모델에 기반한 상기 오버레이 시각 정보를 생성할 수 있다.

제2 모델은 제1 뼈와 반대편에 위치한 제2 뼈의 대칭 변환에 의하여 생성될 수 있다. 또 다른 실시예에 따라서는 제2 모델은 제1 뼈의 골절 정복 수술 계획 정보를 이용하여 생성될 수 있다. 이러한 경우에는 제2 모델은 제1 뼈의 표준화된 해부학적 모델에 기초하여 생성될 수 있으며 수술 후 복원하고자 하는 목표 모델로 설정된다.

상기의 컴퓨팅 시스템에 의하여 실행될 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 방법은 시술 전(pre-operative) 의료 영상에 기반하여 시술 대상인 제1 뼈의 제1 모델을 생성하는 단계; 상기 시술 전 의료 영상에 기반하여 상기 제1 뼈의 복원 후를 가정한 제2 모델을 생성하는 단계; 상기 제1 뼈에 마커가 설치된 후 시술 중 상기 제1 뼈의 움직임이 반영되어 상기 제1 모델의 공간 정보가 업데이트된 제3 모델을 획득하는 단계; 및 동일 공간 상에 정합된 상기 제2 모델 및 상기 제3 모델에 기반한 오버레이 시각 정보를 생성하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 의료 영상 간의 정합을 효율적으로 개선할 수 있을 뿐 아니라 부러진 뼈의 근위부와 원위부의 정확한 상대적인 위치, 방향, 뒤틀림의 정렬을 시술자가 명확히 알 수 있도록 개선된 형태의 수술 가이드 사용자 인터페이스를 구현할 수 있다.

본 발명에 따르면 미리 촬영된 수술 전 영상(pre-operative image)으로부터 골절된 뼈의 3차원 모델을 생성하고, 마커를 동반하여 실시간으로 얻어지는 골절된 뼈의 공간적 정보와 기존 3차원 모델 간의 정합, 비교, 3차원 모델의 다양한 방향에서의 뷰를 제공하여 위치/이격 뿐만 아니라 특히 뒤틀림이 없는 정확한 정복이 가능하도록 안내하는 가이던스를 구현할 수 있다.

본 발명에 따르면 수술항법장치 등을 이용하는 골절 정복 수술 현장에서, 기존에 생성된 pre-operative 영상을 이용한 3D 모델과 공간 정보가 업데이트된 실시간 3D 모델을 이용하여 현재 진행 중인 수술의 완성도를 높일 수 있는 유저 가이던스를 구현할 수 있다.

본 발명에 따르면 의료 영상의 영상 처리(image processing)를 통한 워크플로우를 구축하고, 구축된 워크플로우를 통하여 3D 모델과 현재 실시간 공간 정보가 반영된 3D 모델의 비교를 진행하며, 또한 비교 결과를 더욱 효과적으로 사용자(수술자)에게 전달할 수 있는 유저 인터페이스를 구현할 수 있다.

또한 본 발명을 통하여 구현 가능한 영상 기반 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 방법은 로봇을 통하여 자동화되는 골절 정복 수술에서 더욱 효과적으로 이용될 수 있다. 본 발명을 통하여 구현되는 유저 인터페이스는 수술자가 수술항법장치를 조종하기 위하여 지켜보는 모니터 상의 영상에 오버레이되거나 동시에 참조 가능하도록 디스플레이됨으로써 수술 과정을 단축하고 오차를 줄일 수 있다.

본 발명에 따르면 수술 시에는 실제로 방사선 촬영이나 초음파 영상의 촬영이 필요하지 않고, 환자의 다리에 부착된 마커에 대한 위치 추적과 동기화를 이용하여 실시간 공간 정보가 업데이트된 3D 모델을 제공함으로써 사용자(수술자)에게 직관적이고 효율적인 가이드와 유저 인터페이스를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골절 정복 수술을 지원하는 컴퓨팅 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2는 부러지지 않은 뼈와 부러진 뼈의 근위부, 원위부를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 방법의 일 과정으로서 부러진 뼈의 제1 모델과 복원 후를 가정한 제2 모델, 및 제1 모델과 제2 모델을 매칭하기 위하여 마커에 의하여 얻어지는 공간 축 정보를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 방법의 일 과정으로서 부러진 뼈의 제1 모델의 원위부와 제2 모델의 오버레이 정보를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 디스플레이되는 오버레이 정보의 예시로서 Rotation View, Lateral View, Anterior View를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 방법을 도시하는 동작 흐름도이다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.

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.

본 발명은 앞에서 언급한 선행문헌 한국공개특허 제10-2015-0115267호 "뼈 견인장치 및 이를 포함하는 골절정복장치" 등을 통하여 파악할 수 있는 것처럼 수술항법장치를 이용하여 로봇팔을 조작하고, 모니터를 통하여 필요한 의료 영상 정보를 획득할 수 있는 환경에서 로봇팔을 조작하는 데에 필요한 정보를 효과적으로 생성하고 전달하는 기술에 관한 것이다.

또한 사용자가 수술항법장치를 조작함에 있어서 자신의 전문적인 지식 및 경험을 이용하여 정확하고 정밀한 수술이 이루어질 수 있도록 사용자의 전문성에 맞는 풍부한 정보를 실시간으로 모니터를 통하여 제공할 수 있는 기술에 관한 것이다.

본 발명에 의하여 모니터 상에 정확하고 정밀한 수술을 지원할 수 있는 정보가 생성되는 과정은 사전에 구축된 컴퓨터 기반의 워크플로우를 통하여 실행되며, 수술 전에 미리 얻어진 3차원 의료 영상(CT, MRI 등)을 통하여 수술 대상 뼈의 3차원 모델을 미리 생성하는 과정을 통하여 구현될 수 있다.

본 발명이 사용되는 환경에서는 사용자는 수술항법장치를 계속 조작해야 하는 상황이므로 디스플레이되는 정보에 대하여 사용자가 자유롭게 인터랙션하기 용이하지 않은 상황을 가정한다. 따라서 디스플레이되는 정보는 직관적으로 수술 진행 상황을 전달할 수 있어야 하며, 사용자의 판단에 필수적인 정보가 효과적으로 시각화되도록 구성될 것이 요구된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골절 정복 수술을 지원하는 컴퓨팅 시스템(100)을 도시하는 도면이다.

컴퓨팅 시스템(100)은 프로세서(110)를 포함하고 디스플레이 장치와 연결된다. 프로세서(110)는 시술 전(pre-operative) 의료 영상에 기반하여 시술 대상인 제1 뼈의 제1 모델을 생성하는 제1 생성부(130); 상기 시술 전 의료 영상에 기반하여 상기 제1 뼈의 복원 후를 가정한 제2 모델을 생성하는 제2 생성부(140); 상기 제1 뼈에 마커가 설치된 후 시술 중 상기 제1 뼈의 움직임이 반영됨으로써 업데이트된 상기 제1 모델의 공간 정보를 수신하는 수신부(120); 및 상기 업데이트된 상기 제1 모델의 공간 정보에 기초하여 제3 모델을 생성하고, 동일 공간 상에 정합된 상기 제2 모델 및 상기 제3 모델에 기반한 오버레이 시각 정보를 생성하는 제3 생성부(150)를 포함한다.

오버레이 시각 정보를 생성하는 제3 생성부(150)가 컴퓨팅 시스템(100)의 구성의 핵심적인 역할을 수행한다. 제3 생성부(150)는 상기 제3 모델을 통해 표현되는 상기 제1 뼈의 외곽선과 상기 제2 모델의 외곽선의 제1 부분을 매칭하고, 상기 제2 모델의 외곽선의 나머지인 제2 부분이 상기 제1 뼈의 외곽선과 연결되도록 상기 오버레이 시각 정보를 생성할 수 있다.

제3 생성부(150)는 상기 제1 뼈의 제1 중심축과 상기 제2 모델의 제2 중심축을 추출하고, 상기 제1 뼈의 상기 제1 중심축을 상기 제2 모델의 상기 제2 중심축과 매칭하여 상기 제1 뼈가 결손된 부분에 대하여 상기 제2 중심축이 표시되도록 상기 오버레이 시각 정보를 생성할 수 있다.

제3 생성부(150)는 상기 오버레이 시각 정보와 함께 디스플레이될 상기 제1 뼈의 근위(proximal) 세그먼트, 상기 제1 뼈의 원위(distal) 세그먼트에 대한 디스플레이 정보를 생성하고, 상기 제1 뼈의 근위(proximal) 세그먼트에 대하여 상기 오버레이 시각 정보를 생성하여 상기 오버레이 시각 정보에 의하여 상기 원위 세그먼트의 상기 근위 세그먼트에 대한 상대적 위치가 안내될 수 있도록 상기 오버레이 시각 정보를 생성할 수 있다.

제3 생성부(150)는 상기 제1 뼈의 근위 세그먼트(proximal)와 원위 세그먼트(distal) 간의 이격된 거리, 및 중심축의 방향의 일치 여부를 표시하는 시각 정보가 포함되도록 상기 오버레이 시각 정보를 생성할 수 있다.

제3 생성부(150)는 상기 제3 모델에 대하여 로테이션 뷰(Rotation View), 래터럴 뷰(Lateral View), 및 앤티리어 뷰(Anterior View) 중 적어도 하나 이상의 뷰를 생성하고, 상기 제3 모델에 대하여 생성되는 상기 적어도 하나 이상의 뷰 각각에 대하여 상기 제2 모델에 기반한 상기 오버레이 시각 정보를 생성할 수 있다.

도 2는 부러지지 않은 뼈와 부러진 뼈의 근위부, 원위부를 도시하는 도면이다.

도 2를 참조하면 부러지지 않은 온전한 뼈의 평면 영상(210)과 부러진 뼈의 근위부의 평면 영상(221) 및 부러진 뼈의 원위부의 평면 영상(222)이 도시된다. 이러한 평면 영상들은 동일한 기준면을 통하여 형성됨으로써 크기, 위치에 대한 비교가 가능하다. 도 2에서는 이해를 돕기 위하여 온전한 뼈의 평면 영상(210)이 미러링되어 부러진 뼈의 근위부의 평면 영상(221) 및 원위부의 평면 영상(222)과 동일한 포지션에서 비교할 수 있도록 배치된다.

수술 전 영상에서 뼈를 분할한 뒤, 뼈의 분할(segmentation) 결과를 바탕으로 3차원 surface model이 생성된다. 도 2에서는 3차원 surface model을 하나의 기준면에 투영한 평면 영상이 소개되었는데, 본 발명의 다른 실시예에서는 수술 과정에서 사용자에게 직관적으로 정보를 전달하기 위하여 3차원 surface model이 이용될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 방법의 일 과정으로서 부러진 뼈의 제1 모델과 복원 후를 가정한 제2 모델, 및 제1 모델과 제2 모델을 매칭하기 위하여 마커에 의하여 얻어지는 공간 축 정보를 도시하는 도면이다.

도 3에서는 부러진 뼈에 대한 3차원 모델이 제시된다.

부러진 뼈의 3차원 모델을 설명의 편의상 제1 모델이라 하면, 제1 모델의 근위부(321), 원위부(322)가 도시되며, 부러진 뼈가 정복 수술 후 복원되었을 때를 가정하여 얻어지는 제2 모델(310)이 함께 도시된다.

제2 모델(310)은 부러지지 않은 온전한 뼈의 미러링 변환을 통하여 얻을 수도 있다. 반대편 다리는 서로 좌우 대칭을 이룰 것이므로 이러한 특성을 이용하는 기법이다. 물론 반대편 다리를 이용하기에 여의치 않은 경우도 있을 수 있으며, 이 경우에는 부러진 뼈의 수술 계획과, 부러진 뼈의 3차원 모델을 이용한 재구성, 환자의 연령, 성별 등 특성 정보를 이용하여 도출되는 특정 신체 부위의 표준화된 해부학적 모델 등을 이용하여 제2 모델(310)을 도출할 수도 있다.

본 발명을 실행하기 위해서는 수술 과정의 모션 트랙킹을 위하여 복수의 레퍼런스 마커를 뼈에 부착하고 수술 중 실제로 움직이는 뼈의 위치 및 방향의 변동, 즉 공간적 정보를 마커를 통하여 수신한다. 수신된 마커의 공간적 정보는 곧 뼈의 공간적 정보이고, 이를 뼈의 3D 모델에 반영하여 수술항법장치가 인지하는 수술항법공간 상에 정합된 채로 공간적 정보가 업데이트된 실시간 3D 모델(본 명세서 상의 제3 모델)이 획득된다. 이러한 실시간 3D 모델을 이용하여 마커를 트레이스하게 되는데, 마커는 3개의 공간 축을 가지고 있어 정확한 위치 정보는 물론, tilting, yawing 등의 방향(orientation) 정보를 정확하게 전달할 수 있다.

보다 정확한 비교를 위하여 3D 모델을 생성하기 위한 수술 전 영상의 획득 시에도 마커를 부착하여 마커의 위치 및 방향 정보가 부가된 3D 모델의 생성이 가능하다.

도 3에서는 이러한 마커가 이용된 경우에 제1 모델(321, 322)과 제2 모델(310)의 방향 정보를 표시하는 영상의 일 예가 도시된다. 제2 모델(310)은 뼈의 중심축(331), 제2축(332), 및 제3축(333)까지 포함하여 도시된다. 중심축(331)은 골간(bone shaft)의 long axis를 나타내고, 제2축(332)은 제2 모델(310)의 근위부의 femur head와 neck를 포함하는 장축을 나타내며, 제3축(333)은 제2 모델(310)의 원위부의 돌출된 2개의 부위, 즉, 외측 상과(lateral epicondyle)와 내측 상과(medial epicondyle)를 연결하는 상과간축(TEA, Transepicondylar Axis)을 나타낸다.

제2축(332)와 제3축(333)이 이루는 각도는 정상적인 인체의 해부학적 뼈 모델에서 이루는 각도를 유지한다. 제2 모델(310)이 부러지지 않은 온전한 뼈의 3D 모델을 미러링하여 얻어지는 경우 제2 모델(310) 내의 제2축(332)와 제3축(333)은 자연스럽게 정상적인 인체의 해부학적 뼈 모델에서 이루는 각도를 형성할 것이다. 정상적인 인체의 해부학적 뼈 모델에서 이루는 각도는 평균값과 표준편차와 같은 통계 지표를 이용하여 특정한 각도 범위로 표현될 수 있다. 제2 모델(310)이 인체의 뼈에 관한 표준화된 모델을 이용하여 얻어지는 경우에도 제2 모델(310) 내의 제2축(332)와 제3축(333)이 이루는 각도는 정상적인 인체의 해부학적 뼈 모델을 따를 수 있을 것이다.

제1 모델(321, 322)도 3개의 공간 축 정보와 함께 도시된다. 근위부(321)와 원위부(322)가 이격된 제1 모델(321, 322)에서는 근위부(321)의 제4축(342)과 원위부(322)의 제5축(343)이 이루는 각도가 정상적인 인체의 해부학적 뼈 모델을 따르도록 정복(reduction)이 수행되어야 한다. 정복을 위해서 근위부(321)의 제4축(342), 즉, femur head와 neck을 포함하는 장축과, 원위부(322)의 제5축(343), 즉, 상과간축(TEA) 간의 각도는 정상적인 인체의 해부학적 뼈 모델에서 이루는 각도의 통상적인 범위 내로 유지될 것이 요구된다. 이 같은 과정은 예를 들면 제1 모델(321, 322)과 제2 모델(310) 간의 정합(registration)에 의해서 이루어질 수 있다.

이때 제1 모델(321, 322)을 위한 중심축(341)은 편의상 근위부(321)를 기준으로 설정될 수 있다. 실시예에 따라서는 근위부(321)를 위한 중심축(341)과 원위부(322)를 위한 중심축이 별도로 표시될 수 있다. 도 3에서는 원위부(322)와 근위부(321) 간의 정복(reduction)이 완전하지는 않으나 근위부(321)의 중심축과 원위부(322)의 중심축 간의 정합은 이루어져 원위부(322)의 중심축이 근위부(321)의 중심축(341)과 거의 동일시되어 화면에 두드러지게 나타나지 않는 경우를 도시하였다. 제1 모델(321, 322)의 3개의 축(341, 342, 343) 각각이 제2 모델(310)의 3개의 축(331, 332, 333)과 일치되어야 하는 것은 아니지만 제1 모델(321, 322)의 제4축(342)과 제5축(343)이 이루는 각도가 정상적인 인체의 뼈 모델이 나타내는 표준화된 각도 범위 내로 맞추어지는 과정이 정복(reduction) 과정의 일부로 진행될 수 있다.

도 3에서 부러진 뼈의 근위부(321)와 원위부(322) 간의 3개의 축을 일치 또는 정복시키는 과정을 통하여 근위부(321)와 원위부(322)의 방향을 매칭시켰다면, 이후에는 최종적인 수술 목표인 제2 모델(310) 대비 현재 정복의 진행 정도를 점검하면서 근위부(321)와 원위부(322)를 접합시키는 과정이 진행될 수 있다. 이후의 과정은 도 4를 통하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 방법의 일 과정으로서 부러진 뼈의 제1 모델의 원위부와 제2 모델의 오버레이 정보를 도시하는 도면이다. 도 4와 도 5에서 표현되는 제1 모델은 모두 실시간 마커 추적에 의한 공간 정보를 업데이트하면 제3 모델로 대치되어 이해될 수 있다. 도 4와 도 5를 수술 전 준비 단계에서 공간적 정보가 업데이트되지 않은 제1 모델로 보아도 하기의 설명은 유효하고, 공간적 정보가 업데이트된 제3 모델로 이해하여도 하기의 설명은 유효하다.도 4에서는 제2 모델(410), 제1 모델의 근위부(421), 제1 모델의 원위부(422), 제1 모델의 원위부(422)에 오버레이된 제2 모델(431)이 도시된다.

먼저 제2 모델(410)을 제1 모델의 근위부(421)과 정합한다. 도 3의 제1 모델(321, 322)의 실시간 영상에서 제1 모델의 근위부(421)를 정합된 제2 모델(410)로 대체하여 오버레이한 것이 도 4의 오버레이된 제2 모델(431)일 수 있다. 이 경우 제1 모델의 원위부(422)는 오버레이된 제2 모델(431)의 외곽선과 대비하여 방향이 뒤틀어지지 않았는지, 근위부(421)로부터 기준치 이상으로 멀리 이격되어 있지는 않은 지를 다시 한번 검증할 수 있게 된다.

수술 진행의 과정에 따라서 도 3의 화면이 도 4의 화면으로 대체될 수도 있고, 필요에 따라서 도 3과 도 4의 화면이 함께 화면에 표시될 수도 있다.

이때 어느 경우에나 제1 모델의 경우에는 실제 촬영되고 있는 실시간 영상을 기반으로 하여 3D 모델이 추출되어 표시될 것이고, 실시간 2D 영상으로부터 3D 모델이 표시되기 위해서는 3D 모델을 정합하는 과정에서 활용된 3개의 축에 대한 방향 정보가 함께 시각화되는 것이 유리하다.

이러한 과정을 통하여 본 발명은 복원 후를 가정한 제2 모델과 수술 진행 중인 뼈의 제1 모델 간의 outline을 동시에 오버레이하여 제공함으로써 계획된 정복 기준 정보를 시각적으로 표시하고, 직관성을 제공할 수 있다.

이때 단순히 3D 모델 간의 동시 디스플레이만으로는 현재 상태가 뒤틀림이 있는 상태라는 것을 알 수는 있으나 어느 방향으로 어느 정도의 힘을 가하여 뼈를 움직여야 하는 지에 대한 부가적인 정보가 필요할 수 있다.

이러한 부가적인 정보는 사용자가 직관적으로 이해할 수 있는 다양한 view와 함께 제공됨으로써 본 발명은 보다 정밀하고 자세한 정보를 직관적으로 사용자에게 전달할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에서 디스플레이되는 오버레이 정보의 예시로서 Rotation View, Lateral View, Anterior View를 도시하는 도면이다.

도 5에 도시된 Rotation View는 부러진 뼈의 3D 모델을 중심축을 따라 바라본 view를 의미한다. 도 5에 도시된 Rotation View는 원위부(Foot)에서 근위부(Head) 방향으로 바라본 영상인데, 실시예에 따라서는 근위부에서 원위부를 바라본 Rotation View가 도시될 수도 있고, 반대편에서 바라보는 두 개의 Rotation View가 함께 도시될 수도 있다.

Rotation View는 뼈의 뒤틀림 여부를 확인하기에 매우 직관적이고 유리한 정보를 제공한다. 근위부에서 원위부를 바라본 Rotation View는 정복의 기준이 되는 근위부에 대한 자세한 정보 전달이 가능하며 위치와 방향이 고정된다. 원위부에서 근위부를 바라본 Rotation View는 이동과 회전을 통하여 근위부와 위치 및 회전 축을 맞추는 용도로 활용된다.

Lateral View는 뼈의 전/후 틀어짐 확인에 직관적이고 유리한 정보를 제공한다. Lateral 에서 Medial 방향으로 바라본 Lateral View는 제1 모델과 제2 모델이 오버레이된 채로 디스플레이될 수 있으며, 수술 계획(시뮬레이션)에 따른 제2 모델의 목표 각도, 현재 진행 중인 제1 모델의 근위부와 원위부 간의 이격 정도와 제1 모델의 중심축이 이루는 각도 등이 부가적인 정보로서 표시되어 정합 및 정복의 진행 정도, 정복이 진행되었다면 수술 과정에서 정복이 유지되고 있는 지에 대한 정보를 수치를 통하여 확인할 수 있게 한다. 실시예에 따라서는 이격 정도가 직접적으로 표시될 수도 있고, 정복된 뼈의 목표 길이 및 현재 진행 중인 수술 상황에 따른 근위부-원위부가 형성하는 중심축의 길이가 표시되어 비교를 통하여 이격 정도를 유추할 수 있도록 정보가 제공될 수도 있다.

Anterior View는 전방(Anterior)에서 후방(Posterior)으로 바라본 View이다. Anterior View는 뼈의 좌/우 틀어짐을 확인하는 데에 효율적이고 직관적인 정보를 제공한다.

수술 과정에서 표시되는 수치는 다음을 포함할 수 있다.

계획 수립 단계에서 정복된 뼈의 길이(중심축을 따라 측정), 근위부(Proximal, Head Part)의 축과 원위부(Distal, Bottom Part)의 축이 이루는 내각, 실제 수술 진행 단계에서 정복되어 접합 중인 뼈의 길이, 근위부의 축과 원위부의 축이 이루는 내각이 표시될 수 있다.

Lateral View 또는 Anterior View와 함께 표시되는 수치는 각각의 View 기준 평면 상에서 근위부의 축과 원위부의 축이 이루는 내각이 표시될 수 있다.

또한 수술의 진행 정도에 따라서 특정 View가 확대되어 표시될 수도 있다. 이러한 과정은 미리 수립된 수술 계획에 연동되어 순차적으로 적용될 수 있다. 예를 들어 뼈의 뒤틀림 확인이 가장 먼저 이루어지는 경우 Rotation View가 확대되어 뼈의 뒤틀림 보정이 정밀하게 이루어지도록 지원한다. 다음으로 Lateral View가 확대되어 전/후 틀어짐을 확인하고, Anterior View가 확대되어 좌/우 틀어짐의 확인이 이루어질 수 있다.

방향이 조정되었으면 접합 부위의 이격 거리를 최소화하기 위하여 접합 부위(골절 부위)를 중심으로 확대된 영상이 표현될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 방법을 도시하는 동작 흐름도이다.

도 6을 참조하면 본 발명의 컴퓨터 지원 시스템/컴퓨팅 시스템은 pre-operative 의료 영상에 기반하여 시술 대상인 제1 뼈의 제1 모델을 생성할 수 있다(S610).

컴퓨팅 시스템은 pre-operative 의료 영상에 기반하여 제1 뼈의 복원 후를 가정한 제2 모델을 생성할 수 있다(S620).

컴퓨팅 시스템은 제1 뼈에 마커가 설치된 후 시술 중 상기 제1 뼈의 움직임이 반영되어 상기 제1 모델의 공간 정보가 업데이트된 제3 모델을 획득할 수 있다(S630). 물론 마커가 설치되는 것은 제3 모델에 국한되는 것은 아니고 pre-operative 의료 영상을 획득할 때에도 마커가 설치되어 효과를 향상시킬 수 있다.

컴퓨팅 시스템은 상기 제3 모델을 통해 표현되는 제1 뼈에 대하여 제2 모델에 기반한 오버레이 시각 정보를 생성할 수 있다(S640). 오버레이 시각 정보는 수술 진행 상황에 따라 순차적으로 화면의 레이아웃 등이 변동될 수 있다. 수술 진행 상황은 미리 수립된 수술 계획과 대비하여 체크되며, 항법수술장치에 부가된 버튼 등을 통하여 화면 전환을 사용자가 의도적으로 촉진하거나 지연시킬 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 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, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 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 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 본 발명의 실시예와 도면에 소개된 길이, 높이, 크기, 폭 등은 이해를 돕기 위해 과장된 것일 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100: 컴퓨팅 시스템
110: 프로세서
120 : 수신부
130 : 제1 생성부
140 : 제2 생성부
150 : 제3 생성부

Claims

시술 전(pre-operative) 의료 영상에 기반하여 시술 대상인 제1 뼈의 제1 모델을 생성하는 단계;
상기 시술 전 의료 영상에 기반하여 상기 제1 뼈의 복원 후를 가정한 제2 모델을 생성하는 단계;
상기 제1 뼈와 함께 움직이도록 설치되는 마커에 기반하여, 시술 중 상기 제1 뼈의 움직임이 반영되어 상기 제1 모델의 공간 정보가 업데이트된 제3 모델을 획득하는 단계; 및
동일 공간 상에 정합된 상기 제2 모델 및 상기 제3 모델이 시각적으로 비교될 수 있도록, 상기 제2 모델 및 상기 제3 모델이 상기 동일 공간 상에서 오버레이되는 상태를 시각화한 오버레이 시각 정보를 생성하는 단계;
를 포함하는 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 방법.
시술 전(pre-operative) 의료 영상에 기반하여 시술 대상인 제1 뼈의 제1 모델을 생성하는 단계;
상기 시술 전 의료 영상에 기반하여 상기 제1 뼈의 복원 후를 가정한 제2 모델을 생성하는 단계;
상기 제1 뼈와 함께 움직이도록 설치되는 마커에 기반하여, 시술 중 상기 제1 뼈의 움직임이 반영되어 상기 제1 모델의 공간 정보가 업데이트된 제3 모델을 획득하는 단계; 및
동일 공간 상에 정합된 상기 제2 모델 및 상기 제3 모델에 기반한 오버레이 시각 정보를 생성하는 단계;
를 포함하고,
상기 오버레이 시각 정보를 생성하는 단계는
상기 제3 모델을 통해 표현되는 상기 제1 뼈의 외곽선과 상기 제2 모델의 외곽선의 제1 부분을 매칭하는 단계; 및
상기 제2 모델의 외곽선의 나머지인 제2 부분이 상기 제1 뼈의 외곽선과 연결되도록 상기 오버레이 시각 정보를 생성하는 단계;
를 포함하는 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 방법.
제1항에 있어서,
상기 오버레이 시각 정보를 생성하는 단계는
상기 제1 뼈의 제1 중심축과 상기 제2 모델의 제2 중심축을 추출하는 단계; 및
상기 제1 뼈의 상기 제1 중심축을 상기 제2 모델의 상기 제2 중심축과 매칭하여 상기 제1 뼈가 결손된 부분에 대해서도 상기 제2 중심축이 표시되도록 상기 오버레이 시각 정보를 생성하는 단계;
를 포함하는 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 뼈의 근위(proximal) 세그먼트, 상기 제1 뼈의 원위(distal) 세그먼트, 및 상기 오버레이 시각 정보를 함께 디스플레이하는 단계;
를 더 포함하고,
상기 오버레이 시각 정보를 생성하는 단계는
상기 제1 뼈의 근위(proximal) 세그먼트에 대하여 상기 오버레이 시각 정보를 생성하여 상기 오버레이 시각 정보에 의하여 상기 원위 세그먼트의 상기 근위 세그먼트에 대한 상대적 위치가 안내될 수 있도록 상기 오버레이 시각 정보를 생성하는 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 방법.
제1항에 있어서,
상기 오버레이 시각 정보를 생성하는 단계는
상기 제1 뼈의 근위 세그먼트(proximal)와 원위 세그먼트(distal) 간의 이격된 거리, 및 중심축의 방향의 일치 여부를 표시하는 시각 정보가 포함되도록 상기 오버레이 시각 정보를 생성하는 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 방법.
제1항에 있어서,
로테이션 뷰(Rotation View), 래터럴 뷰(Lateral View), 및 앤티리어 뷰(Anterior View) 중 적어도 하나 이상의 뷰를 상기 제3 모델에 대하여 제공하는 단계;
를 더 포함하고,
상기 오버레이 시각 정보를 생성하는 단계는 상기 제3 모델에 대하여 제공되는 상기 적어도 하나 이상의 뷰 각각에 대하여 상기 제2 모델에 기반한 상기 오버레이 시각 정보를 생성하는 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 모델은 상기 제1 뼈와 반대편에 위치한 제2 뼈의 대칭 변환에 의하여 생성되는 골절 정복 수술의 컴퓨터 지원 방법.
프로세서를 포함하고 디스플레이 장치와 연결되는 컴퓨팅 시스템에 있어서,
상기 프로세서는
시술 전(pre-operative) 의료 영상에 기반하여 시술 대상인 제1 뼈의 제1 모델을 생성하는 제1 생성부;
상기 시술 전 의료 영상에 기반하여 상기 제1 뼈의 복원 후를 가정한 제2 모델을 생성하는 제2 생성부;
상기 제1 뼈와 함께 움직이도록 설치되는 마커에 기반하여, 시술 중 상기 제1 뼈의 움직임이 반영됨으로써 업데이트된 상기 제1 모델의 공간 정보를 수신하는 수신부; 및
상기 업데이트된 상기 제1 모델의 공간 정보에 기초하여 제3 모델을 생성하고, 동일 공간 상에 정합된 상기 제2 모델 및 상기 제3 모델이 시각적으로 비교될 수 있도록, 상기 제2 모델 및 상기 제3 모델이 상기 동일 공간 상에서 오버레이되는 상태를 시각화한 오버레이 시각 정보를 생성하는 제3 생성부;
를 포함하는 골절 정복 수술을 지원하는 컴퓨팅 시스템.
프로세서를 포함하고 디스플레이 장치와 연결되는 컴퓨팅 시스템에 있어서,
상기 프로세서는
시술 전(pre-operative) 의료 영상에 기반하여 시술 대상인 제1 뼈의 제1 모델을 생성하는 제1 생성부;
상기 시술 전 의료 영상에 기반하여 상기 제1 뼈의 복원 후를 가정한 제2 모델을 생성하는 제2 생성부;
상기 제1 뼈와 함께 움직이도록 설치되는 마커에 기반하여, 시술 중 상기 제1 뼈의 움직임이 반영됨으로써 업데이트된 상기 제1 모델의 공간 정보를 수신하는 수신부; 및
상기 업데이트된 상기 제1 모델의 공간 정보에 기초하여 제3 모델을 생성하고, 동일 공간 상에 정합된 상기 제2 모델 및 상기 제3 모델에 기반한 오버레이 시각 정보를 생성하는 제3 생성부;
를 포함하고,
상기 제3 생성부는
상기 제3 모델을 통해 표현되는 상기 제1 뼈의 외곽선과 상기 제2 모델의 외곽선의 제1 부분을 매칭하고,
상기 제2 모델의 외곽선의 나머지인 제2 부분이 상기 제1 뼈의 외곽선과 연결되도록 상기 오버레이 시각 정보를 생성하는 골절 정복 수술을 지원하는 컴퓨팅 시스템.
제8항에 있어서,
상기 제3 생성부는
상기 제1 뼈의 제1 중심축과 상기 제2 모델의 제2 중심축을 추출하고,
상기 제1 뼈의 상기 제1 중심축을 상기 제2 모델의 상기 제2 중심축과 매칭하여 상기 제1 뼈가 결손된 부분에 대하여 상기 제2 중심축이 표시되도록 상기 오버레이 시각 정보를 생성하는 골절 정복 수술을 지원하는 컴퓨팅 시스템.
제8항에 있어서,
상기 제3 생성부는
상기 오버레이 시각 정보와 함께 디스플레이될 상기 제1 뼈의 근위(proximal) 세그먼트, 상기 제1 뼈의 원위(distal) 세그먼트에 대한 디스플레이 정보를 생성하고,
상기 제1 뼈의 근위(proximal) 세그먼트에 대하여 상기 오버레이 시각 정보를 생성하여 상기 오버레이 시각 정보에 의하여 상기 원위 세그먼트의 상기 근위 세그먼트에 대한 상대적 위치가 안내될 수 있도록 상기 오버레이 시각 정보를 생성하는 골절 정복 수술을 지원하는 컴퓨팅 시스템.
제8항에 있어서,
상기 제3 생성부는
상기 제1 뼈의 근위 세그먼트(proximal)와 원위 세그먼트(distal) 간의 이격된 거리, 및 중심축의 방향의 일치 여부를 표시하는 시각 정보가 포함되도록 상기 오버레이 시각 정보를 생성하는 골절 정복 수술을 지원하는 컴퓨팅 시스템.
제8항에 있어서,
상기 제3 생성부는
상기 제3 모델에 대하여 로테이션 뷰(Rotation View), 래터럴 뷰(Lateral View), 및 앤티리어 뷰(Anterior View) 중 적어도 하나 이상의 뷰를 생성하고,
상기 제3 모델에 대하여 생성되는 상기 적어도 하나 이상의 뷰 각각에 대하여 상기 제2 모델에 기반한 상기 오버레이 시각 정보를 생성하는 골절 정복 수술을 지원하는 컴퓨팅 시스템.
제1항 내지 제7항 중에서 어느 하나의 방법을 컴퓨팅 시스템 상에서 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.