KR20200129229A - 가이드와이어의 내비게이션 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

카테터 시술을 위한 영상 처리 시스템에 연관된다. 일실시예에서 대상자에게 삽입된 가이드와이어가 임의의 제1 포인트에서 전진하면서 혈관 분기점들에 의해 경로가 달라지면서 진행할 수 있는 적어도 하나 이상의 후보 경로, 및 상기 대상자에 대해 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로를 포함하는 영역에서 촬영되는 혈관 형상을 적어도 일시적으로 저장하는 저장부; 및 시술이 진행되면서 입력되는 영상으로부터 상기 가이드와이어의 위치 및 모양 중 적어도 하나로부터, 상기 혈관 형상 내에서의 상기 가이드와이어의 위치 또는 모양을 결정하여 상기 혈관 형상에서 렌더링하여 출력 영상을 만드는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

가이드와이어의 내비게이션 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR GUIDEWIRE NAVIGATION}
시술 장치 및 방법에 연관된다. 보다 상세하게는 카테터(Catheter) 시술시에 사용되는 가이드와이어(Guidewire)를 내비게이션 하는 장치 및 방법에 연관된다.
심혈관 또는 말초혈관 질환을 치료하기 위해 카테터를 이용한 중재적 시술에서 삽입된 시술 기구의 위치를 파악하기 위해 시술 중 엑스레이 촬영 등을 하는데 방사능 노출의 위험을 제거하고 보다 정밀하고 정확하게 카테터를 삽입하기 위해 원격제어 로봇 시스템이 개발되고 있다.
인체의 수 많은 혈관을 따라 목표하는 지점까지 가이드와이어를 이송시키는 것은 매우 어렵다. 또한 조영제를 주입하여 일시적으로 혈관 경로를 파악할 수 있으나, 보여지는 시간은 3초 내외이고 그 외에는 가이드와이어의 형태만을 보면서 시술자가 가이드와이어를 목표 지점까지 삽입하게 된다. 따라서 가이드와이어의 형태를 이용하여 혈관 내 현재 위치를 파악하거나 경로를 내비게이션하는 시스템의 개발이 요구된다.
한국 등록특허 10-1549528호 (등록일자 2015년08월27일)는 촉감을 제공하는 내시경 장치를 제시한다. 내시경 삽입부에 가해지는 접촉을 감지하고 촉감을 발생시키는 장치에 관한 발명이다.
온라인 웹페이지 https://www.youtube.com/watch?v=GhNT2G1fkJg 에서는 Coronary Artery Angiography (Cardiac Catheterization)에 관한 동영상을 개시한다.
일실시예에 따르면 카테터 시술을 위한 영상 처리 시스템에 있어서, 대상자에게 삽입된 가이드와이어가 임의의 제1 포인트에서 전진하면서 혈관 분기점들에 의해 경로가 달라지면서 진행할 수 있는 적어도 하나 이상의 후보 경로, 및 상기 대상자에 대해 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로를 포함하는 영역에서 촬영되는 혈관 형상을 적어도 일시적으로 저장하는 저장부; 및 시술이 진행되면서 입력되는 영상으로부터 상기 가이드와이어의 위치 및 모양 중 적어도 하나로부터, 상기 혈관 형상 내에서의 상기 가이드와이어의 위치 또는 모양을 결정하여 상기 혈관 형상에서 렌더링하여 출력 영상을 만드는 프로세서를 포함하는 시스템이 개시된다.
다른 일실시예에 따르면 상기 프로세서는, 상기 혈관 형상 내에서의 상기 가이드와이어의 상기 위치 및 상기 모양을 결정하는 경우, 상기 혈관 형상 내의 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로의 각각에 대한 유사성 비교에 기초하여, 상기 현재 가이드와이어의 모양에 대응하는 경로를 적어도 하나 선택함으로써 결정하는 시스템이 개시된다.
또 다른 일실시예에 따르면 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로는 상기 제1 포인트에 대응하는 혈관 형상을 이용하여 시술 플래닝 단계에서 추출되는 시스템이 제시된다.
다른 일실시예에 따르면 상기 프로세서는 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로의 각각에 대해 상기 현재 가이드와이어의 일치 확률을 각각 평가하여 제공하는 시스템도 가능하다.
일실시예에 따르면 상기 일치 확률은 상기 적어도 하나 이상의 후보 각각과 상기 현재 가이드와이어의 코릴레이션 정보를 계산하고 비교함으로써 생성되는 시스템일 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면 상기 프로세서는 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로 중 상기 유사성이 낮은 적어도 하나의 경로를 상기 후보 경로로부터 제외하는 시스템이 제시된다.
또는 상기 프로세서는 상기 시스템의 동작 중에 촬영되는 혈관 영상을 참조하여 상기 유사성을 보정하는 것도 가능하다.
다른 일실시예에 따르면 상기 프로세서는 상기 가이드와이어의 진입 지점부터 목표 지점까지를 연결하는 혈관 및 상기 연결하는 혈관에 인접한 혈관 중 적어도 하나의 혈관 직경을 고려하여 혈관 직경 내에서 상기 가이드와이어가 변형 가능한 형태를 고려하여 상기 유사성을 판단하는 시스템이 제시된다.
이 때 상기 혈관 형상은 혈관을 촬영한 의료 영상을 포함할 수 있다.
일측에 따르면 상기 프로세서는, 상기 가이드와이어가 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로 중 상기 혈관 내 목표 지점까지 도달하는 최단 경로를 표시하는 출력 영상을 만드는 시스템이 제시된다.
다른 일측에 따르면 상기 프로세서는, 상기 가이드와이어가 상기 최단 경로에서 벗어나는 경우에 오진입을 표시하는 출력 영상을 만드는 시스템이 제시된다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 가이드와이어가 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로로부터 벗어나는지 여부를 판단하는 시스템도 개시된다.
일측에 따르면 카테터 시술을 위한 영상 처리 방법에 있어서, 대상자에게 삽입된 가이드와이어가 임의의 제1 포인트에서 전진하면서 혈관 분기점들에 의해 경로가 달라지면서 진행할 수 있는 적어도 하나 이상의 후보 경로, 및 상기 대상자에 대해 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로를 포함하는 영역에서 촬영되는 혈관 형상을 적어도 일시적으로 저장하는 단계; 및 시술이 진행되면서 입력되는 영상으로부터 상기 가이드와이어의 위치 및 모양 중 적어도 하나로부터, 상기 혈관 형상 내에서의 상기 가이드와이어의 위치 및 모양을 결정하여 상기 혈관 형상에서 렌더링하여 출력 영상을 만드는 단계를 포함하는 영상 처리 방법도 제시된다.
도 1은 일실시예에 따른 심장 및 상기 심장의 혈관 내에 배치되는 가이드와이어를 도시한다.
도 2는 일실시예에 따른 조영제를 넣은 순간에 확인되는 심장 혈관의 모습을 도시한다.
도 3은 일실시예에 따라 렌더링되는 출력 영상을 도시한다.
도 4는 일실시예에 따라 렌더링되는 다른 출력 영상을 도시한다.
도 5는 일실시예에 따른 심장의 수축기 및 이완기의 심장 영상과 평균 크기 영상을 도시한다.
도 6은 일실시예에 따른 카테터 시술을 위한 영상 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하에서, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 권리범위는 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명에서 사용되는 용어는, 연관되는 기술 분야에서 일반적이고 보편적인 것으로 선택되었으나, 기술의 발달 및/또는 변화, 관례, 기술자의 선호 등에 따라 다른 용어가 있을 수 있다. 따라서, 아래 설명에서 사용되는 용어는 기술적 사상을 한정하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 실시예들을 설명하기 위한 예시적 용어로 이해되어야 한다.
또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 상세한 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 아래 설명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 이해되어야 한다.
도 1은 일실시예에 따른 심장 및 상기 심장의 혈관 내에 배치되는 가이드와이어를 도시한다. 도 1은 심혈관 시술시에 활용되는 X-선(X-ray) 영상에서 표시되는 심장 및 가이드와이어를 도시한다.
가이드와이어를 삽입하는 시술자는 도 1과 같은 X-선 영상을 보면서 목표하는 지점까지 가이드와이어를 이송한다. 예를 들어 심혈관 시술을 하는 경우에, 가이드와이어를 허벅지 인근에서 삽입 시작하여 혈관을 따라 심장까지 이송시킨다. 시술자는 혈관 경로를 확인하기 어려우며, 가이드와이어의 모습만을 이용해 상기 가이드와이어가 적절하게 진행하고 있는지를 판단해야 한다.
이러한 과정에서 상기 가이드와이어 인근에 조영제를 투여하면 일시적으로 혈관의 모습을 확인할 수 있다. 도 2를 살펴보면, 조영제를 넣은 순간에 확인되는 심장 혈관 경로의 모습을 도시한다.
그러나 조영제를 주입하더라도 도 2와 같은 영상을 계속 볼 수 있는 것은 아니며, 일시적으로만 확인이 가능하다. 구체적으로 심장에서 박출되는 혈액에 의해 조영제는 온몸으로 퍼지게 되고 짧게는 2초, 길어도 5초 안에 조영제가 모두 흩어져 경로를 확인할 수 없게 된다.
즉, 혈관 경로를 순간적으로 파악할 수 있으나, 혈관 경로가 보여지는 시간은 3초 내외이므로 그 외의 시간에서는 시술자가 기억에 의한 혈관 경로를 따라 가이드와이어의 형태에 의존해 목표 지점까지 삽입하게 된다. 또한 실제 시술시에는 심장 박동 등으로 인해 가이드와이어 및 심장이 움직이고 있기 때문에 혈관의 위치를 파악하는 것은 더욱 어렵다.
가이드와이어의 삽입 과정에서 조영제를 많이 사용하는 경우 대상자(환자)에게 부작용이 생길 수 있기 때문에, 조영제의 투여는 최소화 해야 한다. 따라서 조영제의 투여를 최소화하면서 시술자 또는 기계장치가 가이드와이어를 원활하게 목표 지점까지 삽입할 수 있도록 내비게이션하는 영상 처리 시스템이 요구된다.
일실시예에 따르면 카테터 시술을 위한 영상 처리 시스템에 있어서, 대상자에게 삽입된 가이드와이어가 임의의 제1 포인트에서 전진하면서 혈관 분기점들에 의해 경로가 달라지면서 진행할 수 있는 적어도 하나 이상의 후보 경로, 및 상기 대상자에 대해 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로의 적어도 하나를 포함하는 영역에서 촬영되는 혈관 형상을 적어도 일시적으로 저장하는 저장부; 및 시술이 진행되면서 입력되는 영상으로부터 상기 가이드와이어의 위치 및 모양 중 적어도 하나로부터, 상기 혈관 형상 내에서의 상기 가이드와이어의 위치 및 모양을 결정하여 상기 혈관 형상에서 렌더링하여 출력 영상을 만드는 프로세서를 포함하는 시스템이 개시된다.
도 3은 일실시예에 따라 렌더링되는 출력 영상을 도시한다. 렌더링되는 출력 영상에는 심장(300), 심혈관(310), 가이드와이어(320), 제1 마커(330) 및 제2 마커(340)가 도시된다. 심장에는 다수의 혈관이 존재하나 설명의 편의를 위하여 일부의 혈관만을 도시하였으며, 심장에 가이드와이어를 진입하는 경우를 예로 설명하지만 제안되는 영상 처리 시스템이 심장 카테터에 한정되는 것은 아니다.
일실시예에 따른 카테터 시술을 위한 영상 처리 시스템은, 대상자(환자)의 X선 영상을 이용하여 시술자(의사 또는 기계장치)가 가이드와이어(320)를 혈관(310)의 적절한 경로로 진입시킬 수 있도록 제1 마커(330)와 제2 마커(340)를 표시할 수 있다.
제1 마커(330)는 가이드와이어(320)가 혈관 내에서 올바른 경로로 진행하는 경우에, 지나온 경로를 나타낼 수 있다. 한편 제2 마커(340)는 상기 가이드와이어(320)가 상기 혈관 내에서 진행해 나가야할 적절한 경로를 나타낼 수 있다.
따라서 시술자는 일실시예에 따른 카테터 시술을 위한 영상 처리 시스템을 이용하여 가이드와이어를 원하는 목표 지점까지 보다 쉽게 진입시킬 수 있다.
도 4는 일실시예에 따라 렌더링되는 다른 출력 영상을 도시한다. 도 4의 출력 영상에서는 도 3과 비교할 때, 제3 마커가 더 표시된다.
상기 출력 영상은 심장(400), 심혈관(410), 가이드와이어(420), 제1 마커(430), 제2 마커(440) 및 제3 마커(450)가 도시된다. 나머지 구성은 도 3에서와 동일하며, 제3 마커(450)는 상기 가이드와이어(420)가 잘못된 혈관 경로로 진입하는 경우를 나타내는 표시이다.
도 4를 참고하면, 혈관 경로에서 상기 가이드와이어(420)가 진행해 나가야 하는 적절한 경로는 제2 마커(440)가 표시되는 혈관 경로이다. 그러나 상기 가이드와이어(420)는 다른 혈관 경로로 진입하여 진행하고 있으며, 그에 따라 영상 처리 시스템은 제3 마커(450)를 잘못 진입한 경로에 표시할 수 있다.
따라서 시술자는 일실시예에 따른 카테터 시술을 위한 영상 처리 시스템을 이용하여 가이드와이어가 잘못된 경로로 진입하는 것을 신속하게 확인할 수 있으며, 후진 후 재진입 등을 통하여 목표 지점까지 이동하도록 제어할 수 있다.
도 3 및 도 4에서 일실시예에 따른 제1 마커는 이중 동그라미, 제2 마커는 동그라미, 제3 마커는 엑스자 형태로 표현하였으나, 이는 예시적일뿐 통상의 기술자의 입장에서 다양한 형태로 변경할 수 있다. 예를 들면, 색깔을 이용하여 제1 마커는 가이드와이어 영역을 초록색, 제2 마커는 파란색, 제3 마커는 빨간색 등으로 직관적으로 표시하는 방법도 가능하다.
도 5는 일실시예에 따른 심장의 수축기 및 이완기의 심장 영상과 평균 크기 영상을 도시한다. 도 5의 (a)는 심장의 이완기이 부피가 증가한 모습이고, 도 5의 (b)는 수축기에 심장의 부피가 감소한 모습이다. 한편 도 5의 (c)는 심장의 수축기와 이완기의 평균치 심장의 모습을 도시한다.
도 5의 (a)와 (b)를 비교하면, 심장의 부피 자체도 변화하지만, 심혈관의 부피도 변화하는 것을 확인할 수 있다. 실제 시술중에도 심장은 계속하여 박동하고 있기 때문에, X선 영상을 보면 정지 상태가 아니라 지속적으로 도 5의 (a)와 (b)로 변화하는 동적 상태로 표시된다. 심장 및 심혈관이 심장 박동에 의해 계속 움직이기 때문에, 시술자는 가이드와이어를 원하는 목표 지점까지 이동시키는 것이 매우 어렵다.
그에 따라 제안되는 영상 처리 시스템은, 심장의 이완기와 수축기에 각각 대응하는 도 5의 (a)와 (b)를 병합하여, 평균적인 심장 및 심혈관의 크기를 구하고 정지 영상으로 (c)와 같이 제공할 수 있다.
구체적으로, 영상 처리 시스템은 심장 박동에 의해 움직이고 있는 영상을, 정지 영상(Still imge)으로 제공할 수 있다. 심장 박동에 의해 움직이는 영상을 그대로 출력 영상으로 표시하는 경우에, 혈관 경로와 가이드와이어가 지속적으로 흔들리고 있어, 시술자가 가이드와이어를 어느 방향으로 진행해야 하는지 판단하기가 어렵기 때문에, 2차원의 정지 영상으로 제공함으로써 시술이 용이하도록 내비게이션 할 수 있다.
일실시예에 따른 카테터 시술을 위한 영상 처리 시스템에 의해 출력되는 정지 영상을 이용하면 시술자는 안정적으로 가이드와이어를 목표 지점까지 진입시킬 수 있다.
또한 정지 영상을 기반으로 하는 출력 영상에, 앞서 설명한 제1 마커 내지 제3 마커를 표시할 수도 있다. 정지 영상에서 상기 가이드와이어가 적절하게 진행한 경로를 제1 마커로, 진행해야 할 경로를 제2 마커로, 그리고 잘못 진행한 경우의 경로를 제3 마커로 표시할 수 있다.
일실시예에 따른 영상 처리 시스템은 혈관 및 가이드와이어가 표시되는 정지 영상을 기반으로 올바른 시술 경로를 내비게이션 할 수 있고, 시술자는 내비게이션 되는 경로를 따라 출력 영상을 보면서 시술을 진행할 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 카테터 시술을 위한 영상 처리 방법을 나타낸 흐름도이다. 일실시예에 따른 카테터 시술을 위한 영상 처리 방법은 혈관 후보 경로를 저장하는 단계(610), 혈관 형상을 저장하는 단계(620), 가이드와이어의 위치 및 모양을 결정하는 단계(630) 및 혈관 형상에 렌더링하는 단계(640)를 포함할 수 있다.
구체적으로 혈관 후보 경로를 저장하는 단계(610)는 대상자에게 삽입된 가이드와이어가 임의의 제1 포인트에서 전진하면서 혈관 분기점들에 의해 경로가 달라지면서 진행할 수 있는 적어도 하나 이상의 후보 경로를 저장하는 단계이다.
예를 들어, 심장 혈관에 카테터를 시술하는 경우에, 허벅지 혈관에서 진입하여 목표하는 지점의 혈관 까지를 연결하는 혈관의 경로를 저장하는 단계일 수 있다. 후보 경로는 다양한 경로로 목표 혈관까지 도달할 수 있으므로, 적어도 하나 이상의 후보 경로가 존재할 수 있고, 저장부는 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로를 저장할 수 있다.
일실시예에서 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로는 상기 제1 포인트에 대응하는 혈관 형상을 이용하여 시술 플래닝 시에 추출될 수 있다.
또는 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로 중 목표 지점까지 도달하는 가장 빠른 최단 경로를 추출하는 것도 가능하다.
혈관 형상을 저장하는 단계(620)는 혈관 후보 경로를 저장하는 단계와 함께 수행될 수 있다. 상세하게는, 상기 대상자에 대해 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로의 적어도 하나를 포함하는 영역에서 촬영되는 혈관 형상을 저장하는 단계이다.
즉, 후보 경로 영역에서 촬영되는 혈관 형상을 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 혈관 형상은 혈관을 촬영한 의료 영상일 수 있다.
가이드와이어의 위치 및 모양을 결정하는 단계(630)는, 영상 처리 시스템이 입력되는 영상에서 가이드와이어의 위치 및 모양을 결정하는 단계이다. 단계 610, 620에서 저장부에 후보 경로와 혈관 형상이 모두 저장되어 있고, 프로세서가 입력 영상에서 가이드와이어의 위치와 모양을 판단할 수 있다.
마지막으로 혈관 형상에 렌더링하는 단계(640)는 판단되는 가이드와이어의 위치 또는 모양을 이용하여 그에 대응하는 혈관 형상에 위에 렌더링하는 단계이다.
일실시예에서 상기 프로세서는, 상기 혈관 형상 내에서의 상기 가이드와이어의 상기 위치 및/또는 상기 모양을 결정하는 경우, 상기 혈관 형상 내의 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로의 각각에 대한 유사성 비교에 기초하여, 상기 현재 가이드와이어의 모양에 대응하는 경로를 적어도 하나 선택하여 렌더링 할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 렌더링하는 단계(640)에서 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로의 각각에 대해 상기 현재 가이드와이어의 일치 확률을 각각 평가하여 제공할 수 있다.
이 때 상기 일치 확률은 상기 적어도 하나 이상의 후보 각각과 상기 현재 가이드와이어의 코릴레이션 정보를 계산하고 비교함으로써 생성될 수 있다.
또한 상기 프로세서는 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로 중 상기 유사성이 낮은 적어도 하나의 경로를 상기 후보 경로로부터 제외하는 것도 가능하다.
다른 일실시예에서 상기 프로세서는 상기 시스템의 동작 중에 촬영되는 혈관 영상을 참조하여 상기 유사성을 보정할 수 있다. 새로 획득되는 영상이 현재 혈관의 상태를 더 잘 반영할 수 있으므로, 그에 대응하여 유사성을 보정한다.
또 다른 일실시예에서는 상기 프로세서는 상기 가이드와이어의 진입 지점부터 목표 지점까지를 연결하는 혈관 및 상기 연결하는 혈관에 인접한 혈관 중 적어도 하나의 혈관 직경을 고려하여 혈관 직경 내에서 상기 가이드와이어가 변형 가능한 형태를 고려하여 상기 유사성을 판단하는 것도 가능하다.
상기 단계 610 내지 단계 640을 통해 일실시예에 따른 영상 처리 시스템은 혈관 내 가이드와이어를 내비게이션 할 수 있다.
지금까지 도 1 내지 도 6에서 일실시예에 따른 영상 처리 시스템을 심혈관 시술을 기반으로 설명하였으나, 이는 예시적일뿐 한정하는 것은 아니며 심혈관, 뇌혈관, 말초혈관 등 다양한 혈관에 동일한 원리로 적용될 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
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, 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.
실시예들이 비록 한정된 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.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (13)

  1. 카테터 시술을 위한 영상 처리 시스템에 있어서,
    대상자에게 삽입된 가이드와이어가 임의의 제1 포인트에서 전진하면서 혈관 분기점들에 의해 경로가 달라지면서 진행할 수 있는 적어도 하나 이상의 후보 경로, 및 상기 대상자에 대해 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로를 포함하는 영역에서 촬영되는 혈관 형상을 적어도 일시적으로 저장하는 저장부; 및
    시술이 진행되면서 입력되는 영상으로부터 상기 가이드와이어의 위치 및 모양 중 적어도 하나로부터, 상기 혈관 형상 내에서의 상기 가이드와이어의 위치 또는 모양을 결정하여 상기 혈관 형상에서 렌더링하여 출력 영상을 만드는 프로세서
    를 포함하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 혈관 형상 내에서의 상기 가이드와이어의 상기 위치 및 상기 모양을 결정하는 경우, 상기 혈관 형상 내의 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로에 대한 유사성 비교에 기초하여, 현재 가이드와이어의 모양에 대응하는 경로를 적어도 하나 선택함으로써 결정하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 후보 경로는 상기 제1 포인트에 대응하는 혈관 형상을 이용하여 시술 플래닝 단계에서 추출되는 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로에 대해 현재 가이드와이어의 일치 확률을 평가하여 제공하는 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 일치 확률은 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로와 상기 현재 가이드와이어의 코릴레이션 정보를 계산하고 비교함으로써 생성되는 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로 중 유사성이 낮은 경로를 상기 후보 경로로부터 제외하는 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 시스템의 동작 중에 촬영되는 혈관 영상을 참조하여 유사성을 보정하는 시스템.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 가이드와이어의 진입 지점부터 목표 지점까지를 연결하는 혈관 및 상기 연결하는 혈관에 인접한 혈관 중 적어도 하나의 혈관 직경을 고려하여 혈관 직경에서 상기 가이드와이어가 변형 가능한 형태를 고려하여 상기 유사성을 판단하는 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 혈관 형상은 혈관을 촬영한 의료 영상을 포함하는 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 가이드와이어가 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로 중 상기 혈관 내 목표 지점까지 도달하는 최단 경로를 표시하는 출력 영상을 만드는 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 가이드와이어가 상기 최단 경로에서 벗어나는 경우에 오진입을 표시하는 출력 영상을 만드는 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 가이드와이어가 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로로부터 벗어나는지 여부를 판단하는 시스템.
  13. 카테터 시술을 위한 영상 처리 방법에 있어서,
    대상자에게 삽입된 가이드와이어가 임의의 제1 포인트에서 전진하면서 혈관 분기점들에 의해 경로가 달라지면서 진행할 수 있는 적어도 하나 이상의 후보 경로, 및 상기 대상자에 대해 상기 적어도 하나 이상의 후보 경로의 적어도 하나를 포함하는 영역에서 촬영되는 혈관 형상을 적어도 일시적으로 저장하는 단계; 및
    시술이 진행되면서 입력되는 영상으로부터 상기 가이드와이어의 위치 및 모양 중 적어도 하나로부터, 상기 혈관 형상 내에서의 상기 가이드와이어의 위치 또는 모양을 결정하여 상기 혈관 형상에서 렌더링하여 출력 영상을 만드는 단계
    를 포함하는 영상 처리 방법.
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