WO2014171669A1 - 기저동맥 지수 측정 방법 및 시스템 - Google Patents

기저동맥 지수 측정 방법 및 시스템 Download PDF

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WO2014171669A1
WO2014171669A1 PCT/KR2014/003111 KR2014003111W WO2014171669A1 WO 2014171669 A1 WO2014171669 A1 WO 2014171669A1 KR 2014003111 W KR2014003111 W KR 2014003111W WO 2014171669 A1 WO2014171669 A1 WO 2014171669A1
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basal artery
index
basal
artery
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PCT/KR2014/003111
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정슬기
박세형
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전북대학교 산학협력단
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    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30172—Centreline of tubular or elongated structure

Definitions

  • the present invention relates to index measurement, and more particularly, to a method and system for measuring an index related to the basal artery.
  • FIG. 1 is a diagram showing the structure of a basal artery.
  • the basal artery is formed by combining two vertebral arteries, and is divided into two posterior cerebral arteries at the end while traveling in front of the brain stem.
  • the basal arteries play an important role in supplying most of the brainstem to many branches during blood vessel driving, and various types of strokes in the brainstem area occur during abnormal vessels.
  • ⁇ 4> A technique has been developed to present three-dimensional images of many cerebrovascular vessels in general, but it does not quantitatively measure and present the characteristic geometric positions of specific vessels.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to develop a variety of basal artery index, and to provide a measuring method and system that can measure it.
  • a basal artery index measurement method includes: generating an image of a basal artery; Setting a baseline of the basal artery in the image; Selecting a point at which an angle of the basal artery is greatest in the image; And using the baseline and the point, calculating an index for the basal artery.
  • the baseline of the basal artery may be a line connecting the vertebral basal artery junction and the basal artery tip.
  • the generating step may include generating a 3D image of the basal artery; Generating a first 2D image by projecting the 3D image onto a first surface; And generating a second 2D image by projecting the 3D image onto a second surface, wherein the setting of the reference line comprises: setting a first reference line in the 12D image, and generating a second 2D image in the second 2D image.
  • the first point may be selected from the first 2D image
  • the second point may be selected from the 22D image.
  • the basal artery index measurement method further comprising the step of correcting the axis of the 3D image, wherein the first 2D image generating step, the correction in the correction step
  • the first 2D image is generated by projecting a 3D image onto the first surface
  • the second 2D image generating step includes projecting the 22D image by projecting the 3D image corrected in the calibration step onto the second surface.
  • the calculating may include a first inclination angle formed by the first baseline and a line connecting the vertebral basal artery junction and the first point in the first 2D image and the second reference line.
  • the inclination index of the basal artery may be calculated using a second inclination angle formed by the line connecting the vertebral basal artery junction and the second point in a second 2D image.
  • the calculating step is (( ⁇ ⁇ first inclination angle) + ([1- ⁇ ] ⁇ second inclination angle)) to calculate the index of inclination of the basal artery, and 0 ⁇ ⁇ 1 day Can be.
  • the calculating may include 'a first area of the first triangle formed by the first reference line and the first point' and 'a second triangle formed by the second reference line and the second point.
  • the area index of the basal artery can be calculated using the second area of '.
  • the area index of the basal artery is calculated by (() 3 ⁇ first area) + ([1- ⁇ ] ⁇ second area)), where 0 ⁇ ] 3 ⁇ May be one.
  • the calculating step may include 'a first height that is the length of the waterline lowered to the first reference line at the first point' and 'a second height that is the length of the waterline lowered to the second reference line at the second point. 'Can be used to calculate the height index of the basal artery.
  • the calculating step (( ⁇ X first height) + ([1- ⁇ ] ⁇ second height)), calculates the height index of the basal artery, 0 ⁇ ⁇ 1 day Can be.
  • the basal artery index measurement system the acquisition unit for obtaining an image of the basal artery; And a processor for setting a baseline of the basal artery in the image, selecting a point at which the angulation of the basal artery is largest in the image, and calculating an index for the basal artery using the baseline and the point. It includes.
  • the geometrical characteristics of the basal artery can be quantified by various indices and measured.
  • the brainstem As a cause of color, the shape and characteristics of the basal artery can be easily identified, and the risk can be predicted by using it.
  • 1 is a view showing the structure of the basal artery
  • Figure 2 (a) is a view showing the lateral inclination observable from the front and back of the basal artery
  • Figure 2 (b) is a view showing the front and rear inclination observable from the side of the basal artery
  • FIG. 3 is a view showing the shear force distribution according to the characteristics of the basal artery
  • Figure 4 is a photograph provided in the description of the basal artery inclination index to be measured through an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a view provided to explain a method of correcting front and rear axes of a 3D image.
  • FIG. 9 is a block diagram of the basal artery index measurement system.
  • the basal artery exhibits a rather complex angulation phenomenon.
  • the inclination (angulation) of the basal artery is a lateral inclination observable from the front and rear surfaces as shown in FIG. 2 (a), and a forward and backward inclination viewable from the side as shown in FIG. 2 (b). Can be pressed.
  • Structural characteristics of the basal artery such as the front and rear inclination and lateral inclination cause a blood flow deflection phenomenon, as shown in Figure 3 ultimately determine the shear stress acting on the vessel wall.
  • FIG. 3 is a view showing the shear force distribution according to the basal artery inclination.
  • the front and rear slopes are larger than the lateral slopes, it can be seen that the low shear force ⁇ mount ⁇ / ⁇ /) region is biased toward the 1 o'clock direction behind the blood vessel.
  • Basal arteries have anterior and laterally angular orientations, and the degree and bias of the basal arteries can affect the development and progression of atherosclerosis, and further, the occurrence of cerebral infarction.
  • An embodiment of the present invention proposes a front and rear inclination index and a lateral inclination index that can quantify the angular phenomenon of the basal arteries affecting the occurrence of the brain stem infarction, and provides a measuring method thereof.
  • Figure 4 is a photograph provided in the description of the basal artery inclination index to be measured through an embodiment of the present invention.
  • the left part of FIG. 4 is a 2D image in which the acute cerebral basal artery 3D image is projected in front and rear, and the right part is a 2D image in which the central basal artery 3D image is projected on the side.
  • angulation point C
  • the angle formed by the line connected to ' is defined as the lateral inclination angle (e lat ).
  • the angle formed by the line ' is defined as the forward and backward inclination (e ant ).
  • Basal basal artery inclination index (BA angulation index) is calculated by substituting the lateral inclination angle (S Iat ) and the front and rear inclination angle ( ⁇ ⁇ ) in Equation 1 below.
  • Basal artery inclination index ((& 0 ⁇ ) + ([1- 01] ⁇ ⁇ ))
  • the weight ⁇ 0.5, which can be changed as needed.
  • the triangle formed by the line connecting the vertebral-basal artery junction (A) to the basal artery end (B) and the basal artery anterioration region ( Clat ) (Fig. 4).
  • the area of AABC lat ) is defined as the lateral area (A Iat ).
  • the area of the triangle (AABCant in the right part of FIG. 4) formed by the line 'B connected to (B)' and the 'basal artery angle region C ⁇ ' is defined as the front and rear area A ant .
  • Basal artery area index (BA area index) is calculated by substituting the lateral area (A lat ) and the front and rear area (A ant ) in the following equation (2).
  • the weight ⁇ 0.5, which can be changed as necessary.
  • Basal artery height index (BA height index)
  • the length of the repair line on the axial 2D image from the 'basal artery anterioration site (C ant )' to 'the line connecting the vertebral-basal artery junction (A) to the basal artery end (B)' is defined as the front-rear height H ant .
  • the basal artery height index (BA height index) is the lateral height (H lat ) and the anterior and posterior height.
  • Basal Artery Height Index ((Y XHarush t ) + ([lY] XH lat ))
  • the weight ⁇ is 0.5 and can be changed as necessary.
  • FIG. 5 is a flowchart provided to explain the process of calculating the basal artery index.
  • a 3D image of the basal artery is generated (S105), and the front and rear axes of the 3D image generated in step S105 are corrected (S110).
  • Front and rear axis correction is based on the procedure of rotating the front and rear axes of the 3D image to match the 'axis connecting the patient's head center and nose'.
  • the forward and backward axis correction method of the 3D image is illustrated in FIG. 6. As shown in FIG. 6, the lateral axis XZ connecting the head center and the ear of the patient is also automatically corrected by the front and rear axis YZ correction.
  • the front and rear 2D image and the side 2D image are generated from the basal artery 3D image corrected in step S110 (S115).
  • the front and rear 2D images and the side 2D images are generated by projecting the 3D images on the front and back surfaces and the side surfaces, respectively.
  • each of the 'vertebral basal artery junction ⁇ basal artery end portion' is set as a reference line (S120), and the area with the largest angle in the basal artery is selected as the angle area (S125). .
  • the angulation site is a point that maximizes the inclination angle (that is, the point that maximizes the area of the triangle formed by the reference line and the angle section). Steps S120 and S125 have been described in detail with reference to FIG. 4.
  • the basal artery inclination index is calculated using the lateral and front and rear inclination angles (S135). Steps S130 and S135 have been described above in "2. Basal Basal Artery Incline Index".
  • the basal artery height index is calculated from the lateral height and the front and rear height (S145). Steps S140 and S145 have been described above in "4. Basal Basal Artery Height Index".
  • the basal artery area index is calculated with the lateral area and the front and rear area (S155). Steps S150 and S155 are described above in "3. Basal Basal Artery Area Index".
  • the basal artery inclination index was compared in 30 patients with brainstem infarction and 46 healthy adults of age and gender. As shown in FIG. 7, the basal artery inclination index was statistically significant 3 ⁇ 4 with and without brainstem infarction ( ⁇ .001).
  • the basal artery inclination index was statistically corrected even if the risk factors such as age, sex, and risk factors for cerebrovascular diseases such as hypertension were corrected Significant independent associations.
  • the basal artery index measurement system 200 includes an image acquisition unit 210, a processor 220, a display 230, and an operation unit 240.
  • the image acquisition unit 210 generates / acquires front and rear 2D images and side 2D images from the basal artery 3D image. Cerebral basal artery 3D images can be generated directly, as well as read from or stored in a recording medium.
  • the processor 220 selects a baseline and an angled portion from the front and back 2D images and the side 2D images provided by the image acquirer 210, and calculates a basal artery inclination index, an area index, and a height index.
  • the display 230 displays images generated / acquired by the image acquirer 210 and displays indexes calculated by the processor 220.
  • the operation unit 240 receives a user command necessary for an index calculation process and receives a processor.
  • the present invention is a method and system for quantitatively measuring the characteristic geometric position of specific blood vessels, and can be used in medical devices and diagnostic industries for diagnosing cerebrovascular diseases.

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Abstract

기저동맥 지수 측정 방법 및 시스템이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 기저동맥 지수 측정 방법은, 기저동맥의 영상에서 기저동맥의 기준선을 설정하고 기저동맥의 앵귤레이션이 가장 큰 지점을 선정한 후, 기준선과 지점으로 기저동맥 에 관한 지수를 산출한다. 이에 의해, 기저동맥의 기하학적 특징을 다양한 지수로 정량화하고 이를 측정할 수 있게 되어, 뇌간경색의 원인으로서 기저동맥의 형태 및 특성을 쉽게 파악하고, 이를 응용하여 위험도를 예측할 수 있으며, 혈관 죽상경화 의 위치를 파악하여 치료, 예방은 물론 임상 및 기초 연구에 폭넓게 응용될 수 있 다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
기저동맥 지수 축정 방법 및 시스템
【기술분야】
<1> 본 발명은 지수 측정에 관한 것으로， 더욱 상세하게는 기저동맥에 관한 지수 를 측정하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
【배경기술】
<2> 도 1은 기처동맥 (basilar artery)의 구조를 나타낸 도면이다. 도 1에 도시 된 바와 같이， 기저동맥은 두 개의 추골동맥이 합쳐져 형성되며， 뇌간 앞쪽을 주행 하다 끝부분에서 두 개의 후대뇌동맥으로 나뉜다.
<3> 기저동맥은 혈관 주행 중에 많은 가지를 내 뇌간의 대부분을 공급하는 중요 한 역할을 수행하며, 이 혈관의 이상시 뇌간 부위의 다양한 형태의 뇌졸중이 발생 하게 된다.
<4> 많은 뇌혈관에 대한 3차원 영상을 전체적으로 제시하는 기법이 개발되어 있 으나， 특정 혈관의 특징적인 기하학적 위치를 정량적으로 계측하고 제시하지는 않 는다ᅳ
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
<5> 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서， 본 발명 의 목적은， 다양한 기저동맥 지수를 개발하고， 이를 측정할 수 있는 측정 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
【기술적 해결방법】
<6> 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 기저동맥 지수 측 정 방법은， 기저동맥의 영상을 생성하는 단계; 상기 영상에서 상기 기저동맥의 기 준선을 설정하는 단계; 상기 영상에서 상기 기저동맥의 앵글레이션이 가장 큰 지점 을 선정하는 단계; 및 상기 기준선 및 상기 지점을 이용하여， 상기 기저동맥에 관 한 지수를 산출하는 단계 ;를 포함한다 .
<7> 그리고， 상기 기저동맥의 기준선은， 추골 기저동맥 접합부와 기저동맥 끝부 위를 연결하는 선일 수 있다.
<8> 또한， 상기 생성단계는, 기저동맥의 3D 영상을 생성하는 단계; 상기 3D 영상 을 제 1 면에 투영하여 제 1 2D 영상을 생성하는 단계; 및 상기 3D 영상을 제 2 면에 투영하여 제 2 2D 영상을 생성하는 단계;를 더 포함하고， 상기 기준선 설정단계는， 상기 제 12D 영상에서 제 1 기준선을 설정하고, 상기 제 2 2D 영상에서 제 2 기준선을 설정하며, 상기 지점 선정단계는, 상기 제 1 2D 영상에서 제 1 지점을 선정하고, 상 기 제 22D 영상에서 제 2지점을 선정할 수 있다.
<9> 그리고， 본 발명의 일 실시예에 따른 기저동맥 지수 측정 방법은， 상기 3D 영상의 축을 교정하는 단계;를 더 포함하고, 상기 제 1 2D 영상 생성단계는， 상기 교정단계에서 교정된 상기 3D 영상을 상기 제 1 면에 투영하여 상기 제 1 2D 영상을 생성하고, 상기 제 2 2D 영상 생성단계는, 상기 교정단계에서 교정된 상기 3D 영상 을 상기 제 2 면에 투영하여 상기 제 22D 영상을 생성할 수 았다.
<ιο> 또한， 상기 산출단계는, '상기 제 1 기준선 '과 '제 1 2D 영상에서 상기 추골 기저동맥 접합부와 상기 제 1 지점을 연결한 선'이 이루는 제 1 경사각 및 '상기 제 2 기준선 '과 '제 2 2D 영상에서 상기 추골 기저동맥 접합부와 상기 제 2 지점을 연결한 선'이 이루는 제 2 경사각을 이용하여 상기 기저동맥의 경사지수를 산출할 수 있다.
2 2 1/2
<ιι> 그리고, 상기 산출단계는， (( α Χ제 1 경사각 ) +([1-α]Χ제 2 경사각) ) 으 로， 상기 기저동맥의 경사지수를 산출하며， 0<α<1일 수 있다.
<12> 또한， 상기 산출단계는, '상기 제 1 기준선과 상기 제 1지점에 의해 형성되는 제 1 삼각형의 제 1 면적' 및 '상기 제 2 기준선과 상기 제 2 지점에 의해 형성되는 제 2삼각형의 제 2 면적'을 이용하여 상기 기저동맥의 면적지수를 산출할 수 있다.
2 2 1/2
<13> 그리고, 상기 산출단계는， ((]3 <제1 면적) +([1-β]Χ제 2 면적) ) 으로, 상 기 기저동맥의 면적지수를 산출하며， 0<]3<1일 수 있다.
<14> 또한， 상기 산출단계는， '상기 제 1 지점에서 상기 제 1 기준선에 내린 수선의 길이인 제 1 높이' 및 '상기 제 2 지점에서 상기 제 2 기준선에 내린 수선의 길이인 제 2높이'를 이용하여 상기 기저동맥의 높이지수를 산출할 수 있다.
2 2 1/2
<15> 그리고， 상기 산출단계는， ((γ X제 1높이) +([1-γ ]Χ제 2높이) ) 으로， 상 기 기저동맥의 높이지수를 산출하며, 0<γ<1일 수 있다.
<16> 한편， 본 발명의 다른 실시예에 따른， 기저동맥 지수 축정 시스템은， 기저동 맥의 영상을 획득하는 획득부; 및 상기 영상에서 상기 기저동맥의 기준선을 설정하 고, 상기 영상에서 상기 기저동맥의 앵귤레이션이 가장 큰 지점을 선정하며， 상기 기준선 및 상기 지점을 이용하여 상기 기저동맥에 관한 지수를 산출하는 프로세서; 를 포함한다.
【유리한효과】
<17> 이상 설명한 바와 같이， 본 발명의 실시예들에 따르면， 기저동맥의 기하학적 특징을 다양한 지수로 정량화하고 이를 측정할 수 있게 된다. 이에 의해, 뇌간경 색의 원인으로서 기저동맥의 형태 및 특성을 쉽게 파악하고， 이를 웅용하여 위험도 를 예측할 수 있으며, 혈관 죽상경화의 위치를 파악하여 치료， 예방은 물론 임상 및 기초 연구에 폭넓게 웅용될 수 있다.
【도면의 간단한 설명】
<18> 도 1은 기저동맥의 구조를 나타낸 도면，
<19> 도 2의 (a)는 기저동맥의 전후면에서 관찰가능한 측방 경사를 나타낸 도면,
<20> 도 2의 (b)는 기저동맥의 측면에서 관찰가능한 전후방 경사를 나타낸 도면,
<21> 도 3은 기저동맥의 특성에 따른 전단웅력 분포를 나타낸 도면，
<22> 도 4는 본 발명의 실시예를 통해 측정할 뇌기저동맥 경사지수의 설명에 제공 되는 사진，
<23> 도 5는 기저동맥 지수 산출 과정의 설명에 제공되는 흐름도，
<24> 도 6은 3D 영상의 전후방 축 교정 방법의 설명에 제공되는 도면，
<25> 도 7 및 도 8은, 뇌기저동맥 지수 임상 웅용 결과,
<26> 도 9는 기저동맥 지수 측정 시스템의 블릭도이다.
<27>
【발명의 실시를 위한 형태】
<28> 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
<29>
<30> 1. 기저동맥의 기하학적 특성
<31> 기저동맥은 다소 복잡한 앵굴레이션 현상을 보인다. 구체적으로， 기저동맥 의 경사 (앵글레이션)은, 도 2의 (a)에 나타난 바와 같은 전후면에서 관찰가능한 측 방 경사와, 도 2의 (b)에 나타난 바와 같이 측면에서 관찰가능한 전후방 경사로 나 눌 수 있다.
<32> 이러한 기저동맥의 구조적 특성인 전후방 경사와 측방 경사는 혈류 흐름의 치우침 현상을 초래하여， 도 3에 나타난 바와 같이 궁극적으로 혈관벽에 작용하는 전단응력을 결정하는 인자가 된다.
<33> 도 3은 기저동맥 경사에 따른 전단웅력 분포를 나타낸 도면이다. 도 3에서 전후방 경사가 측방 경사 보다 큰 경우로， 낮은 전단웅력^산^^^/^/) 영역이 혈관 뒤쪽， 1시 방향으로 치우쳐 있음을 확인할 수 있다.
<34> 기저동맥의 비를림 정도는 뇌간경색 발생에 영향을 주는 것으로 알려져 있 다. 기저동맥은 전후방 및 측방에서 관찰되는 앵귤레이션이 있어 그 정도 및 치우 친 방향은 죽상경화의 발생 및 진행， 그리고 더 나아가 뇌간경색 발생에도 많은 영 향을 미친다.
본 발명의 실시예에서는 뇌간경색 발생에 영향을 미치는 기저동맥의 앵귤레 이션 현상을 정량화할 수 있는 전후방 경사지수 및 측방 경사지수를 제시하고， 그 측정 방법을 제공한다.
2. 뇌기저동맥 경사지수 (BA angulation index)
도 4는 본 발명의 실시예를 통해 측정할 뇌기저동맥 경사지수의 설명에 제공 되는 사진이다. 도 4의 좌측 부분은 증앙의 뇌기저동맥 3D 영상을 전후면에 투영 한 2D 영상이고， 우측 부분은 중앙의 뇌기저동맥 3D 영상을 측면에 투영한 2D 영상 이다.
두 추골동맥이 합쳐져 기저동맥이 시작되는 부위를 추골-기저동맥 접합부 (VB junction ： A), 기저동맥이 원위부에서 두 후대뇌동맥으로 나뉘는 부위를 기저동맥 끝부위 (BA tip ： B), 기저동맥에서 앵굴레이션이 가장 큰 부위를 앵글레이션 부위 (angulation point ： C)라 정의한다.
그리고, 전후면 2D 영상에서 '추골-기저동맥 접합부 (A)로부터 기저동맥 끝부 위 (B)까지 연결한 선'과 '추골-기저동맥 접합부 (A)로부터 기저동맥 앵글레이션 부 위 (Clat)까지 연결한 선'이 이루는 각을 측방 경사각 (elat)으로 정의한다.
또한, 측면 2D 영상에서 '추골-기저동맥 접합부 (A)로부터 기저동맥 끝부위 (B)까지 연결한 선'과 '추골—기저동맥 접합부 (A)로부터 기저동맥 앵귤레이션 부위 (Cant)까지 연결한 선'이 이루는 각을 전후방 경사각 (eant)으로 정의한다.
뇌기저동맥 경사지수 (BA angulation index)는 측방 경사각 (SIat)과 전후방 경사각 (θ^)을 아래의 수학식 1에 대입하여 계산한다.
[수학식 1]
2 2 1/2
*뇌기저동맥 경사지수=(( & 0^) +([1- 01 ] ©^) ) 가중치 α = 0.5인데， 필요에 따라 변경가능하다.
3. 뇌기저동팩 면적지수 (BA area index)
전후면 2D 영상에서 '추골-기저동맥 접합부 (A)로부터 기저동맥 끝부위 (B)까 지 연결한 선'과 '기저동맥 앵글레이션 부위 (Clat)'에 의해 형성되는 삼각형 (도 4의 좌측 부분에서 AABClat)의 면적올 측방 면적 (AIat)으로 정의한다.
<50> 그리고， 측면 2D 영상에서 '추골-기저동맥 접합부 (A)로부터 기저동맥 끝부위
(B)까지 연결한 선'과 '기저동맥 앵글레이션 부위 (C^)'에 의해 형성되는 삼각형 ( 도 4의 우측 부분에서 AABCant)의 면적을 전후방 면적 (Aant)으로 정의한다.
<5i> 뇌기저동맥 면적지수 (BA area index)는 측방 면적 (Alat)과 전후방 면적 (Aant) 을 아래의 수학식 2에 대입하여 계산한다.
<52> [수학식 2]
2 2 1/2
<53> 뇌기저동맥 면적지수 ^ ^^ - ；！ ^^ )
<54> 가중치 β = 0.5인데， 필요에 따라 변경가능하다.
<55>
<56> 4. 뇌기저동맥 높이지수 (BA height index)
<57> 전후면 2D 영상에서 '기저동맥 앵글레이션 부위 (Clat)'에서 '추골-기저동맥 접합부 (A)로부터 기저동맥 끝부위 (B)까지 연결한 선'에 내린 수선의 길이 (도 4의 좌측 부분에서 AABClat의 높이)를 측방 높이 (Hlat)로 정의한다.
<58> 그리고， 축면 2D 영상에서 '기저동맥 앵글레이션 부위 (Cant)'로부터 '추골-기 저동맥 접합부 (A)에서 기저동맥 끝부위 (B)까지 연결한 선'에 내린 수선의 길이 (도 4의 우측 부분에서 스^(：^의 높이)를 전후방높이 (Hant)로 정의한다.
<59> 뇌기저동맥 높이지수 (BA height index)는 측방 높이 (Hlat)와 전후방 높이
(Hant)를 아래의 수학식 3에 대입하여 계산한다.
<60> [수학식 3]
2 2 1/2
<61> 뇌기저동맥 높이지수 =((Y XHa„t) +([l-Y ]XHlat) )
<62> 가중치 γ = 0.5인데， 필요에 따라 변경가능하다.
<63>
<64> 5. 뇌기저동맥 지수산출 방법
<65> 이하에서는, 전술한 뇌기저동맥의 경사지수， 면적지수 및 높이지수를 산출하 는 과정에 대해 , 도 5를 참조하여 상세히 설명한다. 도 5는 뇌기저동맥 지수 산출 과정의 설명에 제공되는 흐름도이다.
<66> 먼저， 뇌기저동맥의 3D 영상을 생성하고 (S105), S105단계에서 생성된 3D 영 상의 전후방 축을 교정한다 (S110). 전후방 축 교정은， '환자의 머리 중심과 코를 연결한 축'에 일치하도록 3D 영상의 전후방 축을 회전하여 맞추는 절차에 의한다. 3D 영상의 전후방 축 교정 방법은 도 6에 도식화되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 전후방 축 (YZ) 교정에 의해 환자의 머리 중심과 귀를 연결한 측방축 (XZ) 역시 자동으로 교정된다.
다음， S110단계에서 교정된 뇌기저동맥 3D 영상으로부터 전후면 2D 영상과 측면 2D 영상을 생성한다 (S115). 전후면 2D 영상과 측면 2D 영상은 도 4에 도시된 바와 같이， 3D 영상을 전후면과 측면에 각각 투영하여 생성한다.
이후, 전후면 /측면 2D 영상에서, '추골 기저동맥 접합부 ~ 기저동맥 끝부위' 를 기준선으로 각각 설정하고 (S120), 기저동맥에서 앵글레이션이 가장 큰 부위를 앵글레이션 부위로 선정한다 (S125).
앵귤레이션 부위는， 경사각을 최대로 하는 지점 (즉, 기준선과 앵글레이션 부 위에 의해 형성되는 삼각형의 면적 최대로 하는 지점)이다. S120단계 및 S125단계 는 도 4를 통해 상세히 설명한 바 있다.
다음， 전후면 2D 영상에서 측방 경사각을 산출하고 측면 2D 영상에서 전후방 경사각을 산출한 후 (S130), 측방 경사각과 전후방 경사각으로 기저동맥 경사지수를 산출한다 (S135). S130단계 및 S135단계는， "2. 뇌기저동맥 경사지수"에서 상술한 바 있다.
그리고， 전후면 2D 영상에서 측방 높이를 산출하고 측면 2D 영상에서 전후방 높이를 산출한 후 (S140), 측방 높이와 전후방 높이로 기저동맥 높이지수를 산출한 다 (S145). S140단계 및 S145단계는， "4. 뇌기저동맥 높이지수"에서 상술한 바 있 다.
또한, 전후면 2D 영상에서 측방 면적을 산출하고 측면 2D 영상에서 전후방 면적을 산출한 후 (S150), 측방 면적과 전후방 면적으로 기저동맥 면적지수를 산출 한다 (S155). S150단계 및 S155단계는， "3. 뇌기저동맥 면적지수"에서 상술힌 i 바 있다.
6. 뇌기겨동훽 경사지수 임상응용
뇌간 경색 환자 30명과 연령， 성별 대조 건강한 성인 46명을 대상으로 기저 동맥 경사지수를 비교 계측한 결과를 도 7에 나타내었다. 도 7에 나타난 바와 같 이， 뇌간경색이 있는 경우와 없는 경우 기저동맥 경사지수는 통계적으로 의미 ¾는 차이를 보였음을 확인할 수 있다 (ρθ.001).
또한, 뇌간경색 여부에 대한 로지스틱 회귀분석에서도 연령, 성별， 및 고혈 압과 같은 뇌혈관질환 위험인자 등을 보정한 경우에도 기저동맥 경사지수는 통계적 으로 의미있는 독립 연관인자로 나타났다. 기저동맥 경사지수 단위 증가할 때마다 뇌간경색 위험이 약 1¾씩 증가하였다 (오즈비 1.12， 95% 신뢰구간 1.05-1.19, p=0.001).
<78> 한편 , 도 8에 나타난 결과에 따르면， 기저동맥 경사지수 외에도 뇌간경색이 있는 경우와 없는 경우 면적지수와 높이지수 역시 통계적으로 의미있는 차이를 보 였음을 확인할 수 있다.
<79>
<80> 7. 기저동맥 지수 측정 시스템
<8i> 도 9는 기저동맥 지수 측정 시스템의 블럭도이다. 도 9에 도시된 바와 같 이， 기저동맥 지수 측정 시스템 (200)은 영상 획득부 (210)， 프로세서 (220)， 디스플 레이 (230) 및 조작부 (240)를 구비한다.
<82> 영상 획득부 (210)는 뇌기저동맥 3D 영상으로부터 전후면 2D 영상과 측면 2D 영상을 생성 /획득한다. 뇌기저동맥 3D 영상은 직접 생성할 수 있음은 물론 측정 장비로부터 수신받거나 저장된 기록매체로부터 읽어들일 수 있다.
<83> 프로세서 (220)는 영상 획득부 (210)에서 제공되는 전후면 2D 영상과 측면 2D 영상으로부터 기준선과 앵글레이션 부위를 선정하고, 기저동맥 경사지수, 면적지수 및 높이지수를 산출한다.
<84> 디스플레이 (230)는 영상 획득부 (210)에서 생성 /획득되는 영상들이 표시되는 한편， 프로세서 (220)에서 산출되는 지수들이 표시된다.
<85> 조작부 (240)는 지수 산출 과정에서 필요한 사용자 명령을 입력받아 프로세서
(220)에 전달한다.
<86> 또한， 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지 만， 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며， 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고， 이러한 변형실시돌은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다. 【산업상 이용가능성】
<87> 본 발명은 특정 혈관의 특징적인 기하학적 위치를 정량적으로 계측하는 방법 및 시스템으로 뇌혈관 질환 등을 진단할 수 있는 의료기기 및 진단 산업에 이용가 능하다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
기저동맥의 영상을 생성하는 단계;
상기 영상에서 상기 기저동맥의 기준선을 설정하는 단계;
상기 영상에서 상기 기저동맥의 앵귤레이션이 가장 큰 지점을 선정하는 단 계; 및
상기 기준선 및 상기 지점을 이용하여, 상기 기저동맥에 관한 지수를 산출하는 단 계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기저동맥 지수 측정 방법 .
【청구항 2】
제 1항에 있어서，
상기 기저동맥의 기준선은，
추골 기저동맥 접합부와 기저동맥 끝부위를 연결하는 선인 것올 특징으로 하는 기 저동맥 지수 측정 방법.
【청구항 3】
제 2항에 있어서,
상기 생성단계는,
기저동맥의 3D 영상을 생성하는 단계;
상기 3D 영상을 제 1 면에 투영하여 제 1 2D 영상을 생성하는 단계; 및 상기 3D 영상을 제 2 면에 투영하여 제 2 2D 영상을 생성하는 단계;를 더 포함 하고，
상기 기준선 설정단계는，
상기 제 1 2D 영상에서 제 1 기준선을 설정하고, 상기 제 22D 영상에서 제 2 기 준선을 설정하며，
상기 지점 선정단계는，
상기 제 1 2D 영상에서 제 1 지점을 선정하고， 상기 제 2 2D 영상에서 제 2 지점을 선 정하는 것올 특징으로 하는 기저동맥 지수 측정 방법 .
【청구항 4]
제 3항에 있어서,
상기 3D 영상의 축을 교정하는 단계;를 더 포함하고,
상기 제 1 2D 영상 생성단계는，
상기 교정단계에서 교정된 상기 3D 영상을 상기 제 1 면에 투영하여 상기 제 1 2D 영상을 생성하고,
상기 제 2 2D 영상 생성단계는, 상기 교정단계에서 교정된 상기 3D 영상을 상기 제 2 면에 투영하여 상기 제 22D 영 상을 생성하는 것을 특징으로 하는 기저동맥 지수 측정 방법 .
【청구항 5】
제 3항에 있어서，
상기 산출단계는，
'상기 제 1 기준선 '과 '제 1 2D 영상에서 상기 추골 기저동맥 접합부와 상기 제 1 지 점을 연결한 선'이 이루는 제 1 경사각 및 '상기 제 2 기준선 '과 '제 2 2D 영상에서 상기 추골 기저동맥 접합부와 상기 제 2 지점을 연결한 선'이 이루는 제 2 경사각을 이용하여 상기 기저동맥의 경사지수를 산출하는 것을 특징으로 하는 기저동맥 지수 측정 방법 .
[청구항 6】
제 5항에 있어서，
상기 산출단계는，
- 2 2 1/2
((ax제 1 경사각 ) +([1-α]Χ제 2 경사각) ) 으로， 상기 기저동맥의 경사지수를 산 출하며 , 0<α<1인 것을 특징으로 하는 기저동맥 지수 측정 방법 .
【청구항 7】
제 3항에 있어서,
상기 산출단계는,
'상기 제 1 기준선과 상기 제 1 지점에 의해 형성되는 제 1 삼각형의 제 1 면적' 및 ' 상기 제 2 기준선과 상기 제 2 지점에 의해 형성되는 제 2 삼각형의 제 2 면적'을 이용 하여 상가 기저동맥의 면적지수를 산출하는 것을 특징으로 하는 기저동맥 지수 측 정 방법 .
【청구항 8】
제 7항에 있어서，
상기 산출단계는，
2 1/2
(( ><제1 면적) +([1-β]Χ제 2 면적) ) 으로, 상기 기저동맥의 면적지수를 산출하 며 ᅳ 0<^<1인 것을 특징으로 하는 기저동맥 지수 측정 방법 .
【청구항 9】
제 3항에 있어서，
상기 산출단계는，
'상기 계 1 지점에서 상기 제 1 기준선에 내린 수선의 길이인 제 1 높이' 및 '상기 제 2 지점에서 상기 제 2 기준선에 내린 수선의 길이인 제 2 높이'를 이용하여 상기 기 저동맥의 높이지수를 산출하는 것을 특징으로 하는 기저동맥 지수 측정 방법 .
【청구항 10】
제 9항에 있어서,
상기 산출단계는，
2 2 1/2
((¥ ><제1 높이) +([1-Y]x제 2 높이) ) 으로， 상기 기저동맥의 높이지수를 산출하 며， 0<γ<1인 것을 특징으로 하는 기저동맥 지수 측정 방법.
【청구항 11]
기저동맥의 영상을 획득하는 획득부; 및
상기 영상에서 상기 기저동맥의 기준선을 설정하고, 상기 영상에서 상기 기 저동맥의 앵귤레이션이 가장 큰 지점을 선정하며， 상기 기준선 및 상기 지점을 이 용하여 상기 기저동맥에 관한 지수를 산출하는 프로세서;를 포함하는 것을 특징으 로 하는 기저동맥 지수 측정 시스템 .
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