WO2019022307A1 - Method for creating three-dimensional skeleton model of patient - Google Patents

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patient
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윤기범
이제희
박문석
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서울대학교산학협력단
서울대학교병원
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Definitions

  • CT equipment has been mainly used for three-dimensional diagnosis of the human skeleton.
  • CT equipment is limited to radiation doses that are several tens of times higher than simple two-dimensional radiography, and there is a potential risk, especially since children are vulnerable to radiation.
  • conventional three-dimensional imaging apparatus such as EOS can provide three-dimensional stereoscopic images by simultaneously photographing the front and side of the patient by using two imaging apparatuses arranged at 90 degrees.
  • the cost of such a device is as high as 1 billion KRW, and there is a problem in that a separate space is required because two radiographic devices must be disposed.
  • the EOS is designed assuming that the patient is standing still, there is a limitation in that it is difficult to use patients who are unable to stand up due to the pathology.
  • a statistical model generated by analyzing skeleton data corresponding to a specific region of a plurality of reference persons is referred to, and a first image of a skeleton corresponding to the specific region of the patient and a second image
  • a method for generating a three-dimensional skeleton model of a patient from an image, wherein the first image and the second image are acquired at different imaging locations comprising: (a) 1.k relative positional information indicating relative positional information of the imaging position of the first image with respect to the position of the skeleton of the patient and relative positional information of the imaging position of the second image relative to the position of the skeleton of the patient Calculating second relative position information indicating the second relative position information; And (b) the computing device arranges the statistical model, the first image, and the second image with reference to the 1.k relative position information and the 2.k relative position information, and the first And generating a k th correction model by correcting the shape of the statistical model with reference to the image and the second image.
  • FIG. 2 illustrates a process of calculating the (k + 1) -th relative position information and the (2k + 1) -th relative position information using a method of generating a three-dimensional skeleton model of a patient according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an exemplary view for explaining a method of generating a three-dimensional skeleton model of a patient according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is an exemplary diagram for explaining a method of correcting a shape of a statistical model with reference to a first image and a second image according to an embodiment of the present invention
  • the statistical model is generated with reference to each average value calculated for each variable with respect to a plurality of skeleton data, in a state where each skeleton data corresponding to a specific region of a plurality of reference persons includes at least one variable .
  • the length of the skeleton corresponding to the specific region, the diameter of the cross section, the shape and position of the one end, the angle of the bend, and the like may be variables.
  • the variables constituting the plurality of skeleton data are analyzed, A three-dimensional statistical model can be constructed by calculating an average value for each of the variables.
  • a computing device e.g., a control computer, a control server, a control terminal, etc.
  • Program may include first 1.k relative position information indicating the relative positional information of the imaging position of the first image with respect to the position of the skeleton of the patient with reference to the statistical model, 2.k relative position information indicating the relative position information of the photographing position of the two images can be calculated.
  • the statistical model is arranged at the position of the patient skeleton when the first image and the second image are photographed according to the 1.k relative position information and the 2.k relative position information, and based on this, With the image placed, the shape of the statistical model can be corrected with reference to the shape of the patient skeleton shown in the first image and the second image.
  • a method of generating a three-dimensional skeleton model of a patient is used to generate first 1.k + 1 relative position information and 2.k + 1 relative position information And a k + 1 correction model is generated.
  • the computing device After computing the kth correction model by correcting the shape of the statistical model, the computing device calculates (i) the relative position information of the photographing position of the first image with respect to the position of the skeleton of the patient with reference to the kth correction model (K + 1) -th relative position information indicating relative position information of the first imaging position of the second image with respect to the position of the skeleton of the patient, and (ii) The first image and the second image are arranged with reference to the 1.k + 1 relative position information and the 2.k + 1 relative position information, and the kth correction is performed with reference to the first image and the second image, The process of generating the k + 1 correction model by correcting the shape of the model can be performed.
  • the computing device compares the kth correction model or the (k + 1) th correction model with the first image and the second image to determine a predetermined condition (for example, the contour of the patient skeleton appearing in the first image and the second image, (K + 1) -th correction model or the (k + 1) -th correction model is determined as the three-dimensional skeleton model of the patient. If the model does not satisfy the condition, (ii) repeating the process.
  • a predetermined condition for example, the contour of the patient skeleton appearing in the first image and the second image, (K + 1) -th correction model or the (k + 1) -th correction model is determined as the three-dimensional skeleton model of the patient. If the model does not satisfy the condition, (ii) repeating the process.
  • a freely taken image is used without limiting the position or posture of the patient, and even if the exact photographing position of the photographed image is unknown, the photographing position of the image can be calculated using the statistical model,
  • the skeleton model of the patient can be generated by correcting the statistical model with reference to the image.
  • the first image and the second image each include the contour information and the center line information of the patient skeleton
  • the computing device compares the pixel data information, the contour information, and the center line information of each of the first image and the second image,
  • the k-th correction model can be generated by correcting the shape of the model.
  • the outline information in a state where an original image (original image corresponding to the first image and the second image) photographed so that a specific region of the patient appears on at least a part thereof is displayed on a predetermined display, At least a part of the skeleton corresponding to a specific part of the original image is selected as the first selection area and at least a part of the area around the skeleton is selected as the second selection area, 2 outline information indicating the boundary of the skeleton corresponding to the specific region can be determined with reference to the selection region.
  • a user terminal such as a tablet and the user touches at least a part of a region corresponding to a particular skeleton to which a three-dimensional skeleton model is to be generated
  • the corresponding part is displayed as blue (second selection area).
  • the red area and the blue area which are partially displayed, A process of dividing and displaying the boundaries of specific skeletons may be performed.
  • the embodiments of the present invention described above can be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded on a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination.
  • the program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be those known and used by those skilled in the computer software arts.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • program instructions include machine language code such as those generated by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device may be configured to operate as one or more software modules for performing the processing according to the present invention, and vice versa.

Abstract

The present invention provides a method for creating a three-dimensional skeleton model of a patient from a first image and a second image of a skeleton corresponding to a specific part of the patient with reference to a statistical model, the method comprising the steps of: (a) by a computing device, calculating (1.k)-th and (2.k)-th relative position information indicating relative position information of photographing positions of the first and second images with respect to a position of the skeleton of the patient, with reference to the statistical model; and (b) by the computing device, arranging the statistical model, the first image, and the second image with reference to the (1.k)-th and (2.k)-th relative position information, and correcting a shape of the statistical model with reference to the first image and the second image, thereby generating a k-th correction model.

Description

환자의 3차원 골격 모델을 생성하는 방법How to create a three-dimensional skeleton model of a patient
본 발명은 환자의 3차원 골격 모델을 생성하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 참조 대상자의 특정 부위에 해당되는 각각의 골격 데이터를 분석함으로써 생성된 통계 모델을 참조로 하여, 환자의 상기 특정 부위에 해당되는 골격의 제1 이미지 및 제2 이미지(상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지는 서로 다른 촬영 위치에서 획득됨)로부터 상기 환자의 3차원 골격 모델을 생성하는 방법에 있어서, (a) 컴퓨팅 장치가, 상기 통계 모델을 참조로 하여 상기 환자의 상기 골격의 위치에 대한 상기 제1 이미지의 촬영 위치의 상대적인 위치 정보를 나타내는 제1.k 상대 위치 정보 및 상기 환자의 상기 골격의 위치에 대한 상기 제2 이미지의 촬영 위치의 상대적인 위치 정보를 나타내는 제2.k 상대 위치 정보를 산출하고, (b) 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 통계 모델, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 상기 제1.k 상대 위치 정보 및 상기 제2.k 상대 위치 정보를 참조로 하여 배치하고, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 참조로 하여 상기 통계 모델의 형상을 보정함으로써 제k 보정 모델을 생성하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for generating a three-dimensional skeleton model of a patient, and more particularly, to a method for generating a three-dimensional skeleton model of a patient by referring to a statistical model generated by analyzing skeleton data corresponding to a specific region of a plurality of reference persons, A method for generating a three-dimensional skeleton model of a patient from a first image and a second image of a skeleton corresponding to a specific region (the first image and the second image are obtained at different photographing positions) ) Relative to the position of the skeleton of the patient with reference to the statistical model, the first relative position information indicating the relative position information of the photographing position of the first image with respect to the position of the skeleton of the patient, 2. The method of claim 1, wherein the computing device is configured to calculate the relative position information of the second image, The first image and the second image are arranged with reference to the 1.k relative position information and the 2.k relative position information, And a method of generating a kth correction model by correcting the shape of the statistical model.
종래에는 인체 골격의 3차원 진단을 위해 CT 장비를 주로 이용해왔다. 그러나 CT 장비는 단순 2차원 방사선 촬영에 비해 방사선 노출량이 수십 배로 높기 때문에 제한적으로 사용되어야 하며, 특히 어린이들은 방사선에 취약하기 때문에 잠재적인 위험성이 있다. 한편, EOS와 같은 기존의 3차원 영상장비는 90˚로 배치된 2대의 촬영 장비를 이용함으로써 환자의 정면과 측면을 동시에 촬영하여 3차원 입체 영상을 제공할 수 있다. 그러나 이러한 장비는 가격이 10억원대로 높고, 두 대의 방사선 촬영 장비를 배치해야 하므로 별도의 공간이 필요하다는 문제점이 있다. 또한, EOS는 환자가 서있는 채로 촬영하는 것을 가정하여 설계되었기 때문에, 병증으로 인해 서서 촬영하기 힘든 환자들은 이용하기 어렵다는 한계가 있다.Conventionally, CT equipment has been mainly used for three-dimensional diagnosis of the human skeleton. However, CT equipment is limited to radiation doses that are several tens of times higher than simple two-dimensional radiography, and there is a potential risk, especially since children are vulnerable to radiation. On the other hand, conventional three-dimensional imaging apparatus such as EOS can provide three-dimensional stereoscopic images by simultaneously photographing the front and side of the patient by using two imaging apparatuses arranged at 90 degrees. However, the cost of such a device is as high as 1 billion KRW, and there is a problem in that a separate space is required because two radiographic devices must be disposed. In addition, since the EOS is designed assuming that the patient is standing still, there is a limitation in that it is difficult to use patients who are unable to stand up due to the pathology.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to solve all the problems described above.
또한, 본 발명은 고가의 장비를 새로 구입하지 않고 기존에 사용하던 방사선 장비만으로도 환자의 3차원 골격 모델을 생성 가능하도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to enable generation of a three-dimensional skeleton model of a patient by using only existing radiation equipment without purchasing a new expensive equipment.
또한, 본 발명은 복수의 골격 데이터를 분석함으로써 생성된 통계 모델과, 촬영 각도에 구애받지 않는 자유로운 촬영 위치에서 촬영된 환자의 방사선 이미지 2장을 이용하여 3차원 골격 모델을 생성 가능하도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.The present invention also relates to a statistical model generated by analyzing a plurality of skeleton data and a method capable of generating a three-dimensional skeleton model using two radiological images of a patient photographed at a free photographing position independent of the photographing angle For other purposes.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.In order to accomplish the above object, a representative structure of the present invention is as follows.
본 발명의 일 태양에 따르면, 복수의 참조 대상자의 특정 부위에 해당되는 각각의 골격 데이터를 분석함으로써 생성된 통계 모델을 참조로 하여, 환자의 상기 특정 부위에 해당되는 골격의 제1 이미지 및 제2 이미지 - 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지는 서로 다른 촬영 위치에서 획득됨 - 로부터 상기 환자의 3차원 골격 모델을 생성하는 방법에 있어서, (a) 컴퓨팅 장치가, 상기 통계 모델을 참조로 하여 상기 환자의 상기 골격의 위치에 대한 상기 제1 이미지의 촬영 위치의 상대적인 위치 정보를 나타내는 제1.k 상대 위치 정보 및 상기 환자의 상기 골격의 위치에 대한 상기 제2 이미지의 촬영 위치의 상대적인 위치 정보를 나타내는 제2.k 상대 위치 정보를 산출하는 단계; 및 (b) 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 통계 모델, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 상기 제1.k 상대 위치 정보 및 상기 제2.k 상대 위치 정보를 참조로 하여 배치하고, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 참조로 하여 상기 통계 모델의 형상을 보정함으로써 제k 보정 모델을 생성하는 단계;를 포함하는 방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention, a statistical model generated by analyzing skeleton data corresponding to a specific region of a plurality of reference persons is referred to, and a first image of a skeleton corresponding to the specific region of the patient and a second image A method for generating a three-dimensional skeleton model of a patient from an image, wherein the first image and the second image are acquired at different imaging locations, the method comprising: (a) 1.k relative positional information indicating relative positional information of the imaging position of the first image with respect to the position of the skeleton of the patient and relative positional information of the imaging position of the second image relative to the position of the skeleton of the patient Calculating second relative position information indicating the second relative position information; And (b) the computing device arranges the statistical model, the first image, and the second image with reference to the 1.k relative position information and the 2.k relative position information, and the first And generating a k th correction model by correcting the shape of the statistical model with reference to the image and the second image.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 장치, 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.In addition, there is further provided another method, apparatus, system for implementing the invention and a computer readable recording medium for recording a computer program for executing the method.
본 발명에 따르면, 고가의 장비를 새로 구입하지 않고 기존에 사용하던 방사선 장비만으로도 환자의 3차원 골격 모델을 생성 가능하도록 할 수 있다.According to the present invention, it is possible to generate a three-dimensional skeleton model of a patient by using only existing radiation equipment without purchasing a new expensive equipment.
또한, 복수의 골격 데이터를 분석함으로써 생성된 통계 모델과, 촬영 각도에 구애받지 않는 자유로운 촬영 위치에서 촬영된 환자의 방사선 이미지 2장을 이용하여 3차원 골격 모델을 생성 가능하도록 할 수 있다.In addition, a three-dimensional skeleton model can be generated using the statistical model generated by analyzing a plurality of skeleton data and two radiation images of a patient photographed at a free photographing position independent of the photographing angle.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 3차원 골격 모델을 생성하는 방법을 이용하여 제1.k 상대 위치 정보 및 제2.k 상대 위치 정보를 산출하는 과정을 설명하기 위한 예시도,FIG. 1 is an exemplary diagram for explaining a process of calculating 1.k relative position information and 2.k relative position information using a method of generating a three-dimensional skeleton model of a patient according to an embodiment of the present invention; FIG.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 3차원 골격 모델을 생성하는 방법을 이용하여 제1.k+1 상대 위치 정보 및 제2.k+1 상대 위치 정보를 산출하는 과정을 설명하기 위한 예시도,2 illustrates a process of calculating the (k + 1) -th relative position information and the (2k + 1) -th relative position information using a method of generating a three-dimensional skeleton model of a patient according to an embodiment of the present invention For example,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 3차원 골격 모델을 생성하는 방법을 설명하기 위한 예시도,FIG. 3 is an exemplary view for explaining a method of generating a three-dimensional skeleton model of a patient according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 이미지 및 제2 이미지를 참조로 하여 통계 모델의 형상을 보정하는 방법을 설명하기 위한 예시도.4 is an exemplary diagram for explaining a method of correcting a shape of a statistical model with reference to a first image and a second image according to an embodiment of the present invention;
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment.
또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 3차원 골격 모델을 생성하는 방법을 이용하여 제1.k 상대 위치 정보 및 제2.k 상대 위치 정보를 산출하는 과정을 설명하기 위한 예시도를 도시하고 있다. 여기서, 도 1a는 본 발명의 일 실시예를 3차원 공간 상에 모델링하여 나타낸 도면이며, 도 1b는 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위하여 간략히 그림으로 나타낸 도면이다.1 is an exemplary view for explaining a process of calculating 1.k relative position information and 2.k relative position information using a method of generating a three-dimensional skeleton model of a patient according to an embodiment of the present invention; Respectively. Here, FIG. 1A is a diagram illustrating modeling of an embodiment of the present invention in a three-dimensional space, and FIG. 1B is a simplified diagram for explaining an embodiment of the present invention.
구체적으로, 본 발명은 복수의 참조 대상자의 특정 부위에 해당되는 각각의 골격 데이터를 분석함으로써 생성된 통계 모델을 참조로 하여, 환자의 특정 부위에 해당되는 골격의 제1 이미지 및 제2 이미지로부터 환자의 3차원 골격 모델을 생성하는 방법에 대한 것이다.More specifically, the present invention relates to a method and apparatus for analyzing a skeleton from a first image and a second image of a skeleton corresponding to a specific region of a patient, with reference to a statistical model generated by analyzing skeleton data corresponding to a specific region of a plurality of reference persons, Dimensional skeleton model of the three-dimensional skeleton model.
여기서, 통계 모델은, 복수의 참조 대상자의 특정 부위에 해당되는 골격 데이터 각각이 적어도 하나 이상의 변수를 포함하는 상태에서, 복수의 골격 데이터에 대하여 각각의 변수마다 산출된 각각의 평균값을 참조로 하여 생성될 수 있다.Here, the statistical model is generated with reference to each average value calculated for each variable with respect to a plurality of skeleton data, in a state where each skeleton data corresponding to a specific region of a plurality of reference persons includes at least one variable .
예시적으로, 특정 부위에 해당되는 골격의 길이, 단면의 지름, 일단의 형상 및 위치, 굴곡의 각도 등이 변수가 될 수 있을 것이며, 복수의 골격 데이터를 구성하는 변수들을 분석하고 상기와 같은 각각의 변수마다 평균값을 산출함으로써 3차원의 통계 모델을 구축할 수 있을 것이다.By way of example, the length of the skeleton corresponding to the specific region, the diameter of the cross section, the shape and position of the one end, the angle of the bend, and the like may be variables. The variables constituting the plurality of skeleton data are analyzed, A three-dimensional statistical model can be constructed by calculating an average value for each of the variables.
또한, 복수의 참조 대상자 전체에 대한 통계 모델, 참조 대상자 중 특정 범위 나이대의 참조 대상자에 대한 통계 모델, 특정 성별이나 특정 범위 키의 참조 대상자에 대한 통계 모델 등 다양한 통계 모델 데이터베이스를 구축함으로써, 환자의 3차원 골격 모델을 생성 시 해당 환자가 속하는 특정 군의 통계 모델을 참조하도록 할 수 있을 것이다.In addition, by constructing various statistical model databases such as a statistical model for a plurality of reference subjects, a statistical model for a reference age of a specific range of reference persons, and a statistical model for a specific gender or a specific range key, When creating the 3D skeleton model, the statistical model of the specific group to which the patient belongs can be referred to.
다음으로, 제1 이미지 및 제2 이미지는 서로 다른 촬영 위치에서 획득될 수 있는데, 촬영 각도에 구애받지 않고 자유로운 촬영 위치에서 촬영될 수 있다. 가령, 제1 이미지는 환자가 바르게 누웠을 때 촬영된 이미지, 제2 이미지는 환자가 옆으로 비스듬하게 누웠을 때 촬영된 이미지일 수 있다.Next, the first image and the second image can be obtained at different photographing positions, and can be photographed at a free photographing position regardless of the photographing angle. For example, the first image may be an image taken when the patient is lying down properly, and the second image may be an image taken when the patient lies sideways.
또한, 제1 이미지 및 제2 이미지는 각각 환자의 골격이 촬영된 방사선 영상에서 추출되거나, 방사선 영상을 소정의 카메라로 촬영함으로써 획득될 수 있다. 예시적으로, 방사선 영상이 표시된 소정의 디스플레이 화면을 태블릿 등의 카메라가 포함된 사용자 단말을 이용하여 촬영함으로써 제1 이미지 및 제2 이미지를 획득할 수 있을 것이다.Further, the first image and the second image can be obtained by extracting the skeleton of the patient from the photographed radiographic image, respectively, or by radiographing the radiographic image with a predetermined camera. Illustratively, a first display and a second image may be obtained by photographing a predetermined display screen displaying a radiological image using a user terminal including a camera such as a tablet.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 3차원 골격 모델을 생성하는 방법을 수행하기 위한 컴퓨팅 장치(가령, 제어 컴퓨터, 제어 서버, 제어 단말 등으로 불리울 수도 있으며, 사용자 단말에 설치되는 응용 프로그램을 의미할 수도 있음)는, 통계 모델을 참조로 하여 환자의 골격의 위치에 대한 제1 이미지의 촬영 위치의 상대적인 위치 정보를 나타내는 제1.k 상대 위치 정보 및 환자의 골격의 위치에 대한 제2 이미지의 촬영 위치의 상대적인 위치 정보를 나타내는 제2.k 상대 위치 정보를 산출할 수 있다.Meanwhile, a computing device (e.g., a control computer, a control server, a control terminal, etc.) for performing a method of generating a three-dimensional skeleton model of a patient according to an embodiment of the present invention, Program) may include first 1.k relative position information indicating the relative positional information of the imaging position of the first image with respect to the position of the skeleton of the patient with reference to the statistical model, 2.k relative position information indicating the relative position information of the photographing position of the two images can be calculated.
예시적으로, 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 통계 모델 좌측의 이미지를 제1 이미지, 통계 모델 우측의 이미지를 제2 이미지라고 할 때, 본 발명에 따른 컴퓨팅 장치는 통계 모델을 형상을 기준으로 하여, 제1 이미지 및 제2 이미지가 촬영된 각각의 상대적인 위치 정보를 산출할 수 있을 것이다.Illustratively, referring to FIGS. 1A and 1B, when the image on the left side of the statistical model is referred to as the first image and the image on the right side of the statistical model is referred to as the second image, the computing device according to the present invention calculates Thus, the relative position information of each of the first image and the second image can be calculated.
즉, 제1 이미지 및 제2 이미지에 각각 나타난 환자의 골격 중 적어도 일부분의 형상이 통계 모델을 관찰할 수 있는 시점 중에서 통계 모델의 형상 중 적어도 일부분과 기설정된 범위 내로 일치하는 것으로 관측되는 시점을 참조로 하여, 환자의 골격의 위치에 대한 제1 이미지 및 제2 이미지 각각의 각도 및 거리를 예측함으로써 제1.k 상대 위치 정보 및 제2.k 상대 위치 정보를 산출할 수 있을 것이다.That is, when the shape of at least a part of the skeleton of the patient shown in each of the first image and the second image is found to coincide with at least a part of the shape of the statistical model within a predetermined range from a point at which the statistical model can be observed, , It is possible to calculate the first and the second relative position information and the 2.k relative position information by predicting the angle and the distance of each of the first image and the second image with respect to the position of the skeleton of the patient.
구체적인 예로서, 제1 이미지에 나타난 환자의 골격을 통계 모델에 투영하여 보았을 때 환자 골격의 형상과 통계 모델의 형상이 소정의 조건(가령, 90% 일치)을 만족하는 시점(view point)을 계산함으로써, 통계 모델을 통과하는 가상의 직선과 제1 이미지의 평면의 법선 벡터가 이루는 각도 데이터(α0˚)와, 통계 모델에 대한 제1 이미지의 상대적인 거리 데이터(가령, 제1 이미지 상에서 환자의 골격을 구성하는 각 점의 좌표 데이터) 등을 포함하는 제1.k 상대 위치 정보를 산출할 수 있을 것이며, 제2 이미지에 대해서도 동일한 프로세스를 수행함으로써 각도 데이터(β0˚) 및 제2 이미지의 상대적인 거리 데이터 등을 포함하는 제2.k 상대 위치 정보를 산출할 수 있을 것이다.As a concrete example, when a patient's skeleton shown in the first image is projected on a statistical model, a viewpoint at which the shape of the patient skeleton and the shape of the statistical model satisfy a predetermined condition (for example, 90% match) (? 0 ?) Between the imaginary straight line passing through the statistical model and the normal vector of the plane of the first image and the relative distance data of the first image with respect to the statistical model The coordinate data of each point constituting the skeleton), and the like. By performing the same process for the second image, it is possible to calculate the angle data (? 0 ?) And the second image It is possible to calculate the 2.k relative position information including the relative distance data and the like.
또한, 제1.k 상대 위치 정보 및 제2.k 상대 위치 정보를 산출함에 있어서, 통계 모델을 참조로 하여 PnP(Perspective-n-Point) 알고리즘을 이용함으로써 환자의 골격의 위치에 대한 제1 이미지 및 제2 이미지 각각의 각도 및 거리를 예측하고, 이를 통해 제1.k 상대 위치 정보 및 제2.k 상대 위치 정보를 산출할 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아닐 것이다.Further, in calculating the 1.k relative position information and the 2.k relative position information, the first image of the position of the skeleton of the patient by using the PnP (Perspective-n-Point) algorithm with reference to the statistical model And the angle and distance of each of the second images, thereby calculating the first 1.k relative position information and the 2. k relative position information, but not limited thereto.
다음으로, 도 4를 참조로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 3차원 골격 모델을 생성하는 방법을 이용하여 제k 보정 모델을 생성하는 과정을 설명하도록 한다.Next, with reference to FIG. 4, a process of generating a k-th correction model using a method of generating a three-dimensional skeleton model of a patient according to an embodiment of the present invention will be described.
구체적으로, 컴퓨팅 장치는 통계 모델, 제1 이미지 및 제2 이미지를 제1.k 상대 위치 정보 및 제2.k 상대 위치 정보를 참조로 하여 배치하고, 제1 이미지 및 제2 이미지를 참조로 하여 통계 모델의 형상을 보정함으로써 제k 보정 모델을 생성할 수 있다.Specifically, the computing device arranges the statistical model, the first image and the second image with reference to the 1.k relative position information and the 2.k relative position information, and with reference to the first image and the second image The kth correction model can be generated by correcting the shape of the statistical model.
즉, 제1.k 상대 위치 정보 및 제2.k 상대 위치 정보에 따라 제1 이미지 및 제2 이미지가 촬영되었을 때의 환자 골격의 위치에 통계 모델이 배치되고 이를 기준으로 제1 이미지 및 제2 이미지가 배치된 상태에서, 제1 이미지 및 제2 이미지에 나타난 환자 골격의 형상을 참조로 하여 통계 모델의 형상이 보정될 수 있다.That is, the statistical model is arranged at the position of the patient skeleton when the first image and the second image are photographed according to the 1.k relative position information and the 2.k relative position information, and based on this, With the image placed, the shape of the statistical model can be corrected with reference to the shape of the patient skeleton shown in the first image and the second image.
예시적으로, 도 4의 좌측에 도시된 이미지가 제1 이미지 및 제2 이미지 중 어느 하나라고 할 때, 제1 이미지 및 제2 이미지에 투영된 통계 모델의 윤곽이 제1 이미지 및 제2 이미지 각각에 나타난 환자 골격의 윤곽과 일치하도록 통계 모델의 3D 메쉬를 변형시킴으로써 모델의 형상을 최적화시킬 수 있으며, 이와 같은 보정을 통해 제k 보정 모델을 생성할 수 있을 것이다.Illustratively, assuming that the image shown on the left side of FIG. 4 is either the first image or the second image, the outline of the statistical model projected on the first image and the second image is the first image and the second image The shape of the model can be optimized by modifying the 3D mesh of the statistical model to match the outline of the patient skeleton shown in Fig.
여기서, 통계 모델의 형상을 보정함에 있어서, 제1 이미지 및 제2 이미지를 참조로 하여 최소 자승법(least squares methods)을 적용할 수 있을 것이다. 참고로, 도 4의 error function에서 c는 현재의 형상 파라미터, b는 두 윤곽 사이의 벡터(빨간색 화살표), Q는 투영된 윤곽의 변형 가능한 방향을 의미하며, 이를 통해 c를 최적화시킬 수 있다.Here, in correcting the shape of the statistical model, least squares methods may be applied with reference to the first image and the second image. For reference, in the error function of Fig. 4, c is the current shape parameter, b is the vector between the two contours (red arrow), and Q is the deformable direction of the projected contour, thereby optimizing c.
다음으로, 도 2를 참조로 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 3차원 골격 모델을 생성하는 방법을 이용하여 제1.k+1 상대 위치 정보 및 제2.k+1 상대 위치 정보를 산출하고 제k+1 보정 모델을 생성하는 과정을 설명하도록 한다.Next, with reference to FIG. 2, a method of generating a three-dimensional skeleton model of a patient according to an embodiment of the present invention is used to generate first 1.k + 1 relative position information and 2.k + 1 relative position information And a k + 1 correction model is generated.
컴퓨팅 장치는, 통계 모델의 형상을 보정하여 제k 보정 모델을 생성한 이후에, (i) 제k 보정 모델을 참조로 하여 환자의 골격의 위치에 대한 제1 이미지의 촬영 위치의 상대적인 위치 정보를 나타내는 제1.k+1 상대 위치 정보 및 환자의 골격의 위치에 대한 제2 이미지의 촬영 위치의 상대적인 위치 정보를 나타내는 제2.k+1 상대 위치 정보를 산출하는 프로세스 및 (ii) 제k 보정 모델, 제1 이미지 및 제2 이미지를 제1.k+1 상대 위치 정보 및 제2.k+1 상대 위치 정보를 참조로 하여 배치하고, 제1 이미지 및 제2 이미지를 참조로 하여 제k 보정 모델의 형상을 보정함으로써 제k+1 보정 모델을 생성하는 프로세스를 수행할 수 있다.After computing the kth correction model by correcting the shape of the statistical model, the computing device calculates (i) the relative position information of the photographing position of the first image with respect to the position of the skeleton of the patient with reference to the kth correction model (K + 1) -th relative position information indicating relative position information of the first imaging position of the second image with respect to the position of the skeleton of the patient, and (ii) The first image and the second image are arranged with reference to the 1.k + 1 relative position information and the 2.k + 1 relative position information, and the kth correction is performed with reference to the first image and the second image, The process of generating the k + 1 correction model by correcting the shape of the model can be performed.
즉, 모델의 형상이 환자 골격의 형상에 더욱 가까워지도록, 제1 이미지 및 제2 이미지를 참조하여 통계 모델의 형상을 보정함으로써 제k 보정 모델을 생성하고, 생성된 제k 보정 모델에 대하여 다시 제1 이미지 및 제2 이미지를 참조하여 형상을 보정함으로써 제k+1 보정 모델을 생성하는 것이다.That is, a kth correction model is generated by correcting the shape of the statistical model with reference to the first image and the second image so that the shape of the model is closer to the shape of the patient skeleton, K + 1 correction model by correcting the shape with reference to the first image and the second image.
구체적으로, 제1 이미지에 나타난 환자의 골격을 제k 보정 모델에 투영하여 보았을 때 환자 골격의 형상과 제k 보정 모델의 형상이 소정의 조건(가령, 90% 일치)을 만족하는 시점을 계산함으로써, 제k 보정 모델을 통과하는 가상의 직선과 제1 이미지의 평면의 법선 벡터가 이루는 각도 데이터(α1˚)와, 제k 보정 모델에 대한 제1 이미지의 상대적인 거리 데이터(가령, 제1 이미지 상에서 환자의 골격을 구성하는 각 점의 좌표 데이터) 등을 포함하는 제1.k+1 상대 위치 정보를 산출할 수 있을 것이며, 제2 이미지에 대해서도 동일한 프로세스를 수행함으로써 각도 데이터(β1˚) 및 제2 이미지의 상대적인 거리 데이터 등을 포함하는 제2.k+1 상대 위치 정보를 산출할 수 있을 것이다.Specifically, by calculating the time when the shape of the patient skeleton and the shape of the k-th correction model satisfy a predetermined condition (for example, 90% match) when the skeleton of the patient shown in the first image is projected on the k-th correction model , Angle data (? 1 ?) Formed by a virtual straight line passing through the kth correction model and the normal vector of the plane of the first image, and relative distance data of the first image with respect to the kth correction model (e.g., the 1.k + 1 will be able to calculate the relative position information, by performing the same process, also in the second image data, the angle (β 1 ˚), or the like coordinate data) of the respective points constituting the skeleton of the patient on And relative distance data of the second image, and the like.
한편, 컴퓨팅 장치는, 제k 보정 모델 또는 제k+1 보정 모델을 제1 이미지 및 제2 이미지와 비교하여 소정의 조건(가령, 제1 이미지 및 제2 이미지에 나타나는 환자 골격의 윤곽선과 모델 윤곽선의 오차율이 0.1% 이하)을 만족하면 제k 보정 모델 또는 제k+1 보정 모델을 환자의 3차원 골격 모델로 결정하며, 모델이 상기 조건을 만족하지 않으면 조건을 만족할 때까지 (i) 프로세스 및 (ii) 프로세스를 반복하여 수행할 수 있다.On the other hand, the computing device compares the kth correction model or the (k + 1) th correction model with the first image and the second image to determine a predetermined condition (for example, the contour of the patient skeleton appearing in the first image and the second image, (K + 1) -th correction model or the (k + 1) -th correction model is determined as the three-dimensional skeleton model of the patient. If the model does not satisfy the condition, (ii) repeating the process.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이 환자 골격을 촬영한 제1 이미지(첫 번째 그림), 제2 이미지(두 번째 그림) 및 통계 모델(세 번째 그림)을 이용하여, (i) 프로세스 및 (ii) 프로세스를 반복 수행함으로써 환자 골격의 3차원 모델(네 번째 그림)을 생성할 수 있다.That is, according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, a first image (first image), a second image (second image), and a statistical model (third image) , Thereby generating a three-dimensional model (fourth figure) of the patient's skeleton by repeating (i) the process and (ii) process.
이와 같은 과정을 통해 고가의 장비를 새로 구입하지 않고 기존에 사용하던 방사선 장비만으로도 환자의 3차원 골격 모델을 생성 가능하다. 본 발명에 따르면, 환자의 위치나 자세에 제한을 두지 않고 자유롭게 촬영한 이미지를 이용하며, 촬영된 이미지의 정확한 촬영 위치를 모르더라도 통계 모델을 이용하여 이미지의 촬영 위치를 산출할 수 있고, 촬영된 이미지를 참조하여 통계 모델을 보정함으로써 환자의 골격 모델을 생성할 수 있다.Through such a process, it is possible to create a three-dimensional skeleton model of a patient by using only the existing radiation equipment without purchasing expensive equipment. According to the present invention, a freely taken image is used without limiting the position or posture of the patient, and even if the exact photographing position of the photographed image is unknown, the photographing position of the image can be calculated using the statistical model, The skeleton model of the patient can be generated by correcting the statistical model with reference to the image.
한편, 제1 이미지 및 제2 이미지는 각각 환자 골격의 윤곽선 정보, 중심선 정보를 포함하며, 컴퓨팅 장치가, 제1 이미지 및 제2 이미지 각각의 픽셀 데이터 정보, 윤곽선 정보, 중심선 정보를 참조로 하여 통계 모델의 형상을 보정함으로써 제k 보정 모델을 생성할 수 있다.On the other hand, the first image and the second image each include the contour information and the center line information of the patient skeleton, and the computing device compares the pixel data information, the contour information, and the center line information of each of the first image and the second image, The k-th correction model can be generated by correcting the shape of the model.
윤곽선 정보를 결정함에 있어서, 적어도 일부분에 환자의 특정 부위가 나타나도록 촬영된 원본 이미지(원본 이미지는 제1 이미지 및 제2 이미지에 대응되는 원본을 나타냄)가 소정의 디스플레이에 표시된 상태에서, 사용자(가령, 의료 기관 종사자)에 의해 원본 이미지 상의 특정 부위에 해당되는 골격의 적어도 일부 영역이 제1 선택 영역으로 선택되고 골격 주변의 적어도 일부 영역이 제2 선택 영역으로 선택되면, 제1 선택 영역 및 제2 선택 영역을 참조로 하여 특정 부위에 해당되는 골격의 경계를 나타내는 윤곽선 정보가 결정될 수 있다.In the determination of the outline information, in a state where an original image (original image corresponding to the first image and the second image) photographed so that a specific region of the patient appears on at least a part thereof is displayed on a predetermined display, At least a part of the skeleton corresponding to a specific part of the original image is selected as the first selection area and at least a part of the area around the skeleton is selected as the second selection area, 2 outline information indicating the boundary of the skeleton corresponding to the specific region can be determined with reference to the selection region.
예시적으로, 태블릿과 같은 사용자 단말 상에 원본 이미지가 표시된 상태에서, 3차원 골격 모델을 생성하고자 하는 특정 골격에 해당되는 부분의 적어도 일부 영역을 사용자가 터치하면 해당 부분이 붉은색(제1 선택 영역)으로 표시되고, 특정 골격 주변의 적어도 일부 영역을 사용자가 터치하면 해당 부분이 파란색(제2 선택 영역)으로 표시되며, 선택이 완료되면 부분적으로 표시된 붉은색 영역과 파란색 영역을 참조로 하여 이미지 상에 특정 골격의 경계를 구분하여 표시하는 프로세스가 수행될 수 있을 것이다.Illustratively, when an original image is displayed on a user terminal such as a tablet and the user touches at least a part of a region corresponding to a particular skeleton to which a three-dimensional skeleton model is to be generated, When the user touches at least some areas around a specific skeleton, the corresponding part is displayed as blue (second selection area). When the selection is completed, the red area and the blue area, which are partially displayed, A process of dividing and displaying the boundaries of specific skeletons may be performed.
이와 같이 모바일 단말에서도 본 발명에 따른 환자의 3차원 골격 모델을 생성하는 방법을 적용 가능하기 때문에, 별도의 장비와 공간을 마련할 필요가 없어 기존의 CT 장비나 EOS 장비를 구매하기 어려운 개발도상국이나 소규모의 병원에서도 쉽게 이용될 수 있을 것이다.As described above, since a method for generating a three-dimensional skeleton model of a patient according to the present invention can be applied to a mobile terminal, there is no need to provide a separate equipment and space, It can be easily used in small hospitals.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The embodiments of the present invention described above can be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be those known and used by those skilled in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those generated by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules for performing the processing according to the present invention, and vice versa.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, I will say.

Claims (10)

  1. 복수의 참조 대상자의 특정 부위에 해당되는 각각의 골격 데이터를 분석함으로써 생성된 통계 모델을 참조로 하여, 환자의 상기 특정 부위에 해당되는 골격의 제1 이미지 및 제2 이미지 - 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지는 서로 다른 촬영 위치에서 획득됨 - 로부터 상기 환자의 3차원 골격 모델을 생성하는 방법에 있어서,A first image and a second image of a skeleton corresponding to the specific region of the patient, with reference to a statistical model generated by analyzing skeleton data corresponding to a specific region of a plurality of reference subjects, The second image being obtained at different imaging locations, the method comprising:
    (a) 컴퓨팅 장치가, 상기 통계 모델을 참조로 하여 상기 환자의 상기 골격의 위치에 대한 상기 제1 이미지의 촬영 위치의 상대적인 위치 정보를 나타내는 제1.k 상대 위치 정보 및 상기 환자의 상기 골격의 위치에 대한 상기 제2 이미지의 촬영 위치의 상대적인 위치 정보를 나타내는 제2.k 상대 위치 정보를 산출하는 단계; 및(a) computing means for calculating a relative positional information of the first image relative to the position of the skeleton of the patient with reference to the statistical model, Calculating second relative positional information indicating relative positional information of a photographing position of the second image with respect to the position; And
    (b) 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 통계 모델, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 상기 제1.k 상대 위치 정보 및 상기 제2.k 상대 위치 정보를 참조로 하여 배치하고, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 참조로 하여 상기 통계 모델의 형상을 보정함으로써 제k 보정 모델을 생성하는 단계;(b) the computing device arranges the statistical model, the first image and the second image with reference to the 1.k relative position information and the 2.k relative position information, and the first image And generating a k-th correction model by correcting the shape of the statistical model with reference to the second image;
    를 포함하는 방법.≪ / RTI >
  2. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 (b) 단계 이후에, 상기 컴퓨팅 장치는, (i) 상기 제k 보정 모델을 참조로 하여 상기 환자의 상기 골격의 위치에 대한 상기 제1 이미지의 촬영 위치의 상대적인 위치 정보를 나타내는 제1.k+1 상대 위치 정보 및 상기 환자의 상기 골격의 위치에 대한 상기 제2 이미지의 촬영 위치의 상대적인 위치 정보를 나타내는 제2.k+1 상대 위치 정보를 산출하는 프로세스 및 (ii) 상기 제k 보정 모델, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 상기 제1.k+1 상대 위치 정보 및 상기 제2.k+1 상대 위치 정보를 참조로 하여 배치하고, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 참조로 하여 상기 제k 보정 모델의 형상을 보정함으로써 제k+1 보정 모델을 생성하는 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.After the step (b), the computing device includes: (i) a first positional information storage unit for storing relative position information of the first image with respect to the position of the skeleton of the patient with reference to the kth correction model; (k + 1) -th relative position information and relative position information of a photographing position of the second image with respect to the position of the skeleton of the patient; and (ii) The first image and the second image are arranged with reference to the 1. k + 1 relative position information and the 2. k + 1 relative position information, and the first image and the second image, And a process of generating a (k + 1) -th correction model by correcting the shape of the k-th correction model with reference to the k-th correction model.
  3. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2,
    상기 컴퓨팅 장치는, 상기 제k 보정 모델 또는 상기 제k+1 보정 모델을 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지와 비교하여 소정의 조건을 만족하면, 상기 제k 보정 모델 또는 상기 제k+1 보정 모델을 상기 환자의 골격 모델로 결정하며,The computing device compares the kth correction model or the k + 1 correction model with the first image and the second image and if the predetermined condition is satisfied, the kth correction model or the k + Determining a model as a skeleton model of the patient,
    상기 소정의 조건을 만족할 때까지 상기 (i) 프로세스 및 상기 (ii) 프로세스를 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein the step (i) and the step (ii) are repeatedly performed until the predetermined condition is satisfied.
  4. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지는 각각 상기 환자의 상기 골격이 촬영된 방사선 영상에서 추출되거나, 상기 방사선 영상을 소정의 카메라로 촬영함으로써 획득되는 것을 특징으로 하는 방법. Wherein each of the first image and the second image is obtained by extracting the skeleton of the patient from the radiographic image taken or by photographing the radiological image with a predetermined camera.
  5. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지는 각각 상기 환자의 상기 골격의 윤곽선 정보, 중심선 정보를 포함하되,Wherein the first image and the second image each include contour information of the skeleton of the patient, centerline information,
    상기 컴퓨팅 장치는, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지 각각의 픽셀 데이터 정보, 상기 윤곽선 정보, 상기 중심선 정보를 참조로 하여 상기 통계 모델의 형상을 보정하여 상기 제k 보정 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.The computing device generates the kth correction model by correcting the shape of the statistical model with reference to the pixel data information, the contour information, and the center line information of each of the first image and the second image, How to.
  6. 제5항에 있어서,6. The method of claim 5,
    상기 윤곽선 정보를 결정함에 있어서,In determining the outline information,
    적어도 일부분에 상기 환자의 상기 특정 부위가 나타나도록 촬영된 원본 이미지 - 상기 원본 이미지는 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지에 대응되는 원본을 나타냄 - 가 소정의 디스플레이에 표시된 상태에서, 사용자에 의해 상기 원본 이미지 상의 상기 특정 부위에 해당되는 상기 골격의 적어도 일부 영역이 제1 선택 영역으로 선택되고 상기 골격 주변의 적어도 일부 영역이 제2 선택 영역으로 선택되면, 상기 제1 선택 영역 및 상기 제2 선택 영역을 참조로 하여 상기 특정 부위에 해당되는 상기 골격의 경계를 나타내는 상기 윤곽선 정보가 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein the original image photographed so that the specific region of the patient appears in at least a part thereof, the original image representing an original corresponding to the first image and the second image, When at least a partial region of the skeleton corresponding to the specific region on the original image is selected as a first selection region and at least a region around the skeleton is selected as a second selection region, And the contour information indicating the boundary of the skeleton corresponding to the specific region is determined with reference to the contour information.
  7. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 복수의 참조 대상자의 상기 특정 부위에 해당되는 상기 골격 데이터 각각이 적어도 하나 이상의 변수를 포함하는 상태에서,In a state where each of the skeleton data corresponding to the specific region of the plurality of reference persons includes at least one variable,
    상기 통계 모델은, 복수의 상기 골격 데이터에 대하여 각각의 상기 변수마다 산출된 각각의 평균값을 참조로 하여 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein the statistical model is generated with reference to each average value calculated for each of the plurality of the skeleton data.
  8. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 컴퓨팅 장치는, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지에 각각 나타난 상기 환자의 상기 골격 중 적어도 일부분의 형상이 상기 통계 모델을 관찰할 수 있는 시점 중에서 상기 통계 모델의 형상 중 적어도 일부분과 기설정된 범위 내로 일치하는 것으로 관측되는 시점을 참조로 하여, 상기 환자의 상기 골격의 위치에 대한 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지 각각의 각도 및 거리를 예측함으로써 상기 제1.k 상대 위치 정보 및 상기 제2.k 상대 위치 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein the computing device calculates at least a part of the shape of the statistical model from a point at which the shape of at least a part of the skeleton of the patient exhibited in the first image and the second image can observe the statistical model, And estimating an angle and a distance of each of the first image and the second image with respect to the position of the skeleton of the patient with reference to a point of time when the second relative position information and the second . k. < / RTI >
  9. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 컴퓨팅 장치는, 상기 통계 모델을 참조로 하여 PnP(Perspective-n-Point) 알고리즘을 통해 상기 환자의 상기 골격의 위치에 대한 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지 각각의 각도 및 거리를 예측함으로써 상기 제1.k 상대 위치 정보 및 상기 제2.k 상대 위치 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.The computing device estimates the angle and the distance of each of the first image and the second image with respect to the position of the skeleton of the patient through a Perspective-n-Point (PnP) algorithm with reference to the statistical model, The first relative position information and the second relative position information.
  10. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 컴퓨팅 장치는, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 참조로 하여 최소 자승법(least squares methods)을 적용함으로써 상기 통계 모델의 형상을 보정하는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein the computing device corrects the shape of the statistical model by applying least squares methods with reference to the first image and the second image.
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