WO2023191380A1 - 병변 결정 방법 및 장치 - Google Patents

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WO2023191380A1
WO2023191380A1 PCT/KR2023/003831 KR2023003831W WO2023191380A1 WO 2023191380 A1 WO2023191380 A1 WO 2023191380A1 KR 2023003831 W KR2023003831 W KR 2023003831W WO 2023191380 A1 WO2023191380 A1 WO 2023191380A1
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WO
WIPO (PCT)
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blood vessel
lesion
trend
trend line
diameter
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/003831
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
권지훈
권휘
박세영
김영학
Original Assignee
재단법인 아산사회복지재단
울산대학교 산학협력단
주식회사 메디픽셀
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/11—Region-based segmentation

Definitions

  • Interventional procedures that involve inserting stents using catheters to treat cardiovascular, cerebrovascular, and peripheral blood vessels are widely available.
  • the severity of the patient's lesion is assessed visually through cardiovascular angiography.
  • the treatment policy may vary depending on the characteristics of the atherosclerotic plaque.
  • myocardial infarction may be caused by calcified fragments blocking the end of the branch due to rupture of the lesion.
  • surgical methods may be more advantageous for prognosis.
  • CT computer tomography
  • An electronic device can find multiple lesions that may exist in a blood vessel being analyzed in a blood vessel image.
  • An electronic device may find a lesion candidate and determine a clinically effective lesion.
  • a lesion determination method performed by a processor includes obtaining a first trendline regarding the diameter of a blood vessel from a medical image; determining a lesion candidate among the blood vessels based on the first trend line; Obtaining a second trend line based on a reference point selected around the lesion candidate; and determining a lesion site among the lesion candidates based on the obtained second trend line.
  • Obtaining the first trend line may include calculating a diameter within the blood vessel region for each position along the center line based on a line perpendicular to the center line of the blood vessel region to be analyzed in the medical image; and obtaining the first trend line based on the calculated diameter.
  • Obtaining the first trend line may include dividing a blood vessel region to be analyzed in the medical image into one or more blood vessel segments; calculating an initial regression line based on regression analysis using Prior slope for the one or more blood vessel segments; excluding outliers selected based on the calculated initial regression line from among diameters of locations along a centerline within the blood vessel segment; and calculating a regression line based on the diameters from which the outliers are excluded.
  • the step of excluding the outlier may include determining a diameter value outside a range determined based on the initial regression line among the diameters of positions along the center line within the blood vessel segment as the outlier.
  • Obtaining the first trend line includes excluding the outliers until the ratio of the diameters determined as outliers among the diameters of positions along the center line within the blood vessel segment becomes less than a threshold abnormality ratio. It may include repeating the calculation of the regression line.
  • Obtaining the first trend line may include dividing a blood vessel region to be analyzed in the medical image into one or more blood vessel segments; and determining whether to merge trend lines calculated for each blood vessel segment of the one or more blood vessel segments and blood vessel segments adjacent to the corresponding blood vessel segment.
  • the dividing into one or more blood vessel segments includes dividing the blood vessel region into the one or more blood vessel segments based on blood vessel branches, and the step of determining whether to merge the trend lines includes dividing the blood vessel region into the one or more blood vessel segments. calculating the trend lines for; and determining whether to merge the trend lines based on trend values of positions adjacent to the blood vessel branch in the trend lines.
  • the step of dividing into one or more blood vessel segments includes a diameter value at the blood vessel branch of a first blood vessel segment closest to the coronary artery ostium among blood vessel segments adjacent to each other based on the blood vessel branch and distance from the coronary artery ostium. Based on the diameter value at the blood vessel branch of the second blood vessel segment, determining whether to divide the blood vessel region into the one or more blood vessel segments based on the blood vessel branch.
  • Calculating the trend lines may include limiting the slope of a trend line that exceeds a standard slope among the trend lines to the standard slope.
  • the step of determining whether to merge the trend lines may include determining that the trend value of the distal position in the trend line calculated for the first blood vessel segment that is close to the coronary artery inlet among the adjacent blood vessel segments is the second blood vessel segment that is far from the coronary artery inlet. determining a new trend line merging the trend line for the first blood vessel segment and the trend line for the second blood vessel segment based on the smaller than the trend value of the proximal position in the trend line calculated for the blood vessel segment; It can be included.
  • the step of determining the lesion candidate may include determining a portion of the blood vessel area of the medical image having a diameter smaller than a value obtained by applying a first ratio to the first trend line as the lesion candidate.
  • Obtaining a second trend line based on a reference point selected in the vicinity of the lesion candidate includes selecting a local peak having a value greater than the first trend line in the vicinity of the lesion candidate as the reference point. can do.
  • the step of selecting the reference point may include selecting the blood vessel area among the values to which a threshold reference ratio is applied to the first trend line, based on the local peak exceeding a value to which a threshold reference ratio is applied to the first trend line. It may include selecting a point where a value corresponding to the diameter of appears as the reference point.
  • the step of selecting the reference point may be performed when at least one of a first reference point close to the coronary artery inlet (e.g., proximal reference point) and a second reference point far from the coronary artery inlet (e.g., distal reference point) in the vicinity of the lesion candidate is not detected. Based on this, it may include attempting to re-detect the local peak based on a value obtained by applying a threshold local ratio to the first trend line.
  • a first reference point close to the coronary artery inlet e.g., proximal reference point
  • a second reference point far from the coronary artery inlet e.g., distal reference point
  • the lesion determination method may further include the step of excluding from the determination of the lesion site a lesion candidate that fails to detect at least one of a first reference point close to the coronary artery inlet and a second reference point far from the coronary artery inlet among the lesion candidates. .
  • the step of determining the lesion site may include determining, among areas corresponding to the lesion candidate, an area having a diameter smaller than a value obtained by applying a second ratio to the second trend line as the lesion site.
  • Determining the lesion site may include determining the second ratio based on the value of the corresponding point on the first trend line.
  • the step of determining the lesion site includes, when a plurality of lesion candidates are adjacent to each other, a maximum diameter value among diameter values in an intermediate region between the plurality of lesion candidates and a point corresponding to the maximum diameter value. It may include determining whether to determine the plurality of lesion candidates and the intermediate region as a single lesion site based on a ratio between values along a first trend line.
  • the step of determining the lesion site may include, when a plurality of lesion candidates are adjacent to each other, determining that the adjacent candidates are merged if the distance between the plurality of lesion candidates is less than a predetermined value.
  • An electronic device includes an image acquisition unit that acquires a medical image; a display that outputs the medical image; Memory that stores computer-executable instructions; and a processor executing the instructions stored in the memory, wherein the instructions include: a first trend line regarding a global trend of blood vessel diameter for each of the plurality of blood vessel segments divided from blood vessels included in the medical image; At least one of a reference point located above the first trend line, a second trend line related to a local trend of the blood vessel diameter determined based on the reference point, and a lesion site located below the second trend line It can be set to output through the display frame along with the video.
  • An electronic device can improve user convenience by providing automated segmentation and quantitative analysis of blood vessel images.
  • An electronic device may detect a plurality of lesions in blood vessels from a medical image.
  • the electronic device can intuitively provide information about lesions even to analysts with limited medical experience and/or knowledge by visualizing lesions and trend lines that serve as criteria for determining lesions.
  • FIG 1 shows an electronic device according to an embodiment.
  • Figure 2 is a flowchart showing a lesion determination method according to one embodiment.
  • 3 to 9 illustrate division of blood vessel areas and merging of trend lines according to one embodiment.
  • FIG 10 illustrates lesion candidate determination according to one embodiment.
  • 11 to 14 explain setting a reference point and obtaining a second trend line according to an embodiment.
  • Figures 15 and 16 illustrate determination of a lesion site according to one embodiment.
  • first or second may be used to describe various components, but these terms should be interpreted only for the purpose of distinguishing one component from another component.
  • a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.
  • FIG 1 shows an electronic device according to an embodiment.
  • the electronic device 100 is a device that analyzes medical images.
  • the electronic device 100 may include an image acquisition unit 130, a processor 110, a display 140, and a memory 120. You can.
  • the image acquisition unit 130 may acquire a medical image 131.
  • the medical image 131 in which the blood vessels of the target object (eg, the recipient 190) are imaged may also be referred to as a blood vessel image.
  • the image acquisition unit 130 includes X-ray imaging equipment, and produces a medical image 131 (e.g., X-ray-based CAG image) through ) can be taken.
  • the medical image 131 may include one or more frames.
  • a contrast agent may be injected into the blood vessels of the patient 190, and the blood vessels of the patient 190 may be imaged while the contrast agent is maintained.
  • the frame in which the contrast medium is observed may be referred to as a contrast frame.
  • the intensity value of each pixel is the intensity due to the transmission of
  • the image of the contrast agent frame among the X-ray-based CAG images is mainly described. However, this is for convenience of explanation and is not limited to this, and the operations described later in FIGS. 2 to 16 for determining lesions can be applied to other medical images in which blood vessels are photographed.
  • an example in which the image acquisition unit 130 captures the medical image 131 with an It includes a communication module for, and may receive a blood vessel image (e.g., CAG image based on X-rays) from an external imaging device through the communication module.
  • a blood vessel image e.g., CAG image based on X-rays
  • the processor 110 operates on a first trend line regarding a global trend of blood vessel diameter for each of the plurality of blood vessel segments divided from blood vessels included in the medical image, a reference point located above the first trend line, and a blood vessel determined based on the reference point. At least one of a second trend line related to a local trend in diameter and a lesion area located below the second trend line may be output through the display 140 along with a medical image.
  • the first trend line can also be represented as a global trend line, and the second trend line can be represented as a local trend line.
  • the processor 110 may select at least one of a first trend line, a reference point, a second trend line, and a lesion area based on an input from a user (eg, an analyst).
  • the processor 110 may output a graphic representation indicating the selected information using the display 140.
  • the operation of the processor 110 is explained in FIGS. 2 to 16 below.
  • the acquisition of the first trend line is shown in Figures 3 to 9 below
  • the determination of the lesion candidate is shown in Figure 10 below
  • the setting of the reference point and acquisition of the second trend line is shown in Figures 11 to 14 below
  • the determination of the lesion site is shown in Figure 15 below. and FIG. 16.
  • the display 140 may output a medical image 131.
  • the processor 110 visualizes (e.g., overlays) a graphical representation indicating at least one of the first trend line, the reference point, the second trend line, and the lesion area in the medical image 131 through the display 140. )can do.
  • the memory 120 may store at least some frames or all frames of the medical image 131 .
  • the memory 120 may store information about the detected lesion area (eg, location, size, and blood vessel diameter of the lesion area, etc.). Additionally, the memory 120 may temporarily and/or permanently store data and/or information required to perform a method for determining a lesion through analysis of the medical image 131.
  • the electronic device 100 can intuitively provide blood vessel information in order to quantitatively evaluate the severity of the lesion.
  • the electronic device 100 can automatically set not only a lesion candidate but also a reference point for determining whether a lesion exists.
  • the electronic device 100 can also identify multiple lesions in one blood vessel.
  • Figure 2 is a flowchart showing a lesion determination method according to one embodiment.
  • the electronic device acquires a first trendline regarding the diameter of a blood vessel from a medical image.
  • the medical image may be a CAG image based on X-rays, but is not limited thereto.
  • the diameter of a blood vessel may indicate the inner diameter through which blood flow can flow in the blood vessel. However, in this specification, for convenience of explanation, it is mainly described as diameter, but it is not limited to this and may also be expressed as the width of the blood vessel.
  • the first trend line is a trend line representing the global trend of the blood vessel region and/or the blood vessel segment divided from the blood vessel region, and may also be referred to as a global trend line.
  • the electronic device may determine a lesion candidate among blood vessels based on the first trend line.
  • a lesion candidate may represent a candidate portion of a blood vessel that is potentially a lesion.
  • the electronic device may determine the portion of the blood vessel as a lesion candidate based on the difference between the values along the first trend line (eg, the first trend value) and the diameter values in the portion. Values along a trend line can also be referred to as trend values. Determination of lesion candidates based on the first trend value and diameter value is explained in FIG. 10 below.
  • the trend value can also be used to determine whether to merge the trend lines described in FIGS. 6 and 7 below.
  • the electronic device may obtain a second trend line based on a reference point selected in the vicinity of the lesion candidate.
  • the surrounding area of the lesion candidate is the area adjacent to the lesion candidate in the direction approaching the coronary artery ostium (e.g., proximal part), and the area adjacent to the lesion candidate in the direction away from the coronary artery ostium (e.g., distal part). may include a distal part).
  • the coronary artery may exemplarily represent the entire blood vessel with a tree structure branching from the aortic root and extending toward the heart.
  • the electronic device may set a reference point around the lesion candidate based on the first trend line.
  • the reference point is a point on the blood vessel diameter graph and may represent a point that serves as a standard for obtaining the second trend line.
  • the electronic device can obtain a second trend line by connecting two reference points set adjacent to each other. Setting of the reference point and acquisition of the second trend line are explained in FIGS. 11 to 14 below.
  • the electronic device may determine a lesion site among the lesion candidates based on the obtained second trend line.
  • the electronic device may determine at least some of the areas corresponding to the lesion candidates as the lesion area, or may exclude some lesion candidates among the plurality of lesion candidates from determining the lesion area. Determination of the lesion site is explained in Figures 15 and 16 below.
  • 3 to 9 illustrate division of blood vessel areas and merging of trend lines according to one embodiment.
  • Figure 3 is a flowchart explaining the division of blood vessel regions and the merging of trend lines.
  • the trend lines described in FIGS. 3 to 9 may be a first trend line, for example, a global trend line relating to a global trend of a blood vessel region and/or blood vessel segment.
  • the analysis target is from the coronary artery entrance to each branching terminal blood vessel, but is not limited thereto.
  • the electronic device e.g., the electronic device 100 of FIG. 1
  • the electronic device may exclude the blood vessel branch from the analysis target if the diameter of the blood vessel branch is less than the analysis threshold, and may include it in the analysis target if the diameter of the blood vessel branch is greater than the analysis threshold.
  • the electronic device may calculate the diameter of the blood vessel region 480 that is the subject of analysis in the medical image 400. For example, in the medical image 400, the electronic device divides the blood vessel region 480 by position along the center line 410 based on the line 420 perpendicular to the center line 410 of the blood vessel region 480 to be analyzed. The diameter can be calculated.
  • the center line 410 of the blood vessel region 480 is a line passing through the center of the blood vessel, and may be a line connecting center points of the inner diameter of the blood vessel longitudinally.
  • the position along the center line 410 may represent a position spaced apart by a certain length from the starting position 401 along the center line 410.
  • the diameter at a position along the center line 410 may represent the length (or spacing) between the inner walls of blood vessels along a line 420 perpendicular to the center line 410 at that position.
  • the electronic device may obtain blood vessel diameter information indicating the blood vessel diameter for each location along the center line 410.
  • blood vessel diameter information is shown as a blood vessel diameter graph 490.
  • the blood vessel diameter graph 490 may include, for example, a diameter of y mm displayed at a position spaced apart by x mm (millimeter) from the starting position 401 along the center line 410.
  • the starting position 401 may be, for example, a point representing the entrance to a coronary artery, but is not limited thereto and may vary depending on the design.
  • the starting position 401 is the starting point of the blood vessel segment and may be set as the point closest to the coronary artery inlet in the blood vessel segment.
  • the electronic device may obtain a first trend line based on the diameter calculated as described above. For example, the electronic device may calculate a first trend line for the blood vessel segment divided from the blood vessel region 480, as described later.
  • the electronic device may divide the blood vessel region into one or more blood vessel segments.
  • An electronic device according to an embodiment may divide a blood vessel region that is a target of analysis in a medical image into one or more blood vessel segments.
  • the electronic device may divide the vascular region into one or more vascular segments based on vessel bifurcation.
  • blood vessel branches excluded from analysis may also be used as a basis for division.
  • the electronic device according to one embodiment may skip determining the lesion candidate and/or lesion site for the area corresponding to the blood vessel branch.
  • the electronic device determines the diameter value in the blood vessel branch of the first blood vessel segment closer to the coronary artery inlet and the diameter in the blood vessel branch of the second blood vessel segment farther from the coronary artery inlet among the blood vessel segments adjacent to each other based on the blood vessel branches. Based on the value, it may be determined whether to divide the blood vessel region into one or more blood vessel segments based on blood vessel branches. Since the diameter value at the blood vessel branch of the first blood vessel segment is a diameter value at a position distant from the coronary artery inlet within the first blood vessel segment, it may also be referred to as the distal diameter value of the first blood vessel segment. Similarly, the diameter value at a vascular branch of the second blood vessel segment may also be referred to as the proximal diameter value of the second blood vessel segment.
  • the electronic device may determine whether to split the first blood vessel segment and the second blood vessel segment into separate segments based on the difference between the distal diameter value of the first blood vessel segment and the proximal diameter value of the second blood vessel segment.
  • the electronic device can segment the first blood vessel segment and the second blood vessel segment based on a difference between the distal diameter value of the first blood vessel segment and the proximal diameter value of the second blood vessel segment exceeding a segmentation threshold.
  • the electronic device may determine the first blood vessel segment and the second blood vessel segment to be the same blood vessel segment based on the difference between the distal diameter value of the first blood vessel segment and the proximal diameter value of the second blood vessel segment being less than or equal to a segmentation threshold.
  • FIG. 5 it is divided into a first middle segment 520 and a second middle segment 530 based on the first branch 502, and a second middle segment 530 and a distal segment based on the second branch 503.
  • An example of division into 540 is shown.
  • segments may be divided based on the coronary artery inlet 590.
  • the boundary of the segment can be specified
  • Location where the left anterior descending artery (LAD) and left circumflex artery (LCX) branch from the left main (LM) (501 ) may be divided into a proximal segment 510 and a first middle segment 520 by applying the same method.
  • LAD left anterior descending artery
  • LCX left circumflex artery
  • the electronic device may calculate trend lines for one or more blood vessel segments.
  • the electronic device may calculate an initial regression line based on regression analysis using a prior slope for one or more blood vessel segments.
  • the Prior slope may represent a slope set as an initial value for regression analysis and may have different values depending on where the blood vessel segment is located. For example, the fryer slope of a blood vessel segment placed at a certain location may be different from the fryer slope of another blood vessel segment placed at a different location.
  • the electronic device may exclude selected outliers based on an initial regression line calculated from among the diameters of locations along the centerline within the blood vessel segment. Outliers may be outliers among diameter values.
  • the electronic device may determine as an outlier a diameter value that is outside the range determined based on the initial regression line among the diameters of positions along the center line within the blood vessel segment.
  • the electronic device may determine a diameter value exceeding the range of [value along the regression line+a*std, value along the regression line+b*std] based on the regression line (or initial regression line) as an outlier.
  • std is the standard deviation of the regression line
  • a and b are real numbers and can represent weights for setting the outlier judgment range.
  • the electronic device can calculate a regression line based on the diameters with outliers excluded.
  • the electronic device determines that the ratio of the diameters determined to be outliers among the diameters of locations along the centerline within the blood vessel segment will be less than a threshold abnormality ratio (e.g., n%, where n is a real number greater than 0 and less than 100).
  • a threshold abnormality ratio e.g., n%, where n is a real number greater than 0 and less than 100.
  • the exclusion of outliers and calculation of the regression line can be repeated until
  • the electronic device may determine a regression line in which outliers below the critical abnormality rate appear as the first trend line for the corresponding blood vessel segment.
  • step 314 the electronic device determines whether to merge the trend lines calculated for each blood vessel segment of one or more blood vessel segments and the blood vessel segments adjacent to the corresponding blood vessel segment (e.g., the trend lines calculated in the above-described step 313).
  • One or more blood vessel segments may be segmented from a blood vessel region to be analyzed in a medical image.
  • the electronic device may determine whether to merge the trend lines based on trend values of positions adjacent to the blood vessel branch in the trend lines.
  • the trend value at any location (e.g., x mm away from the starting position) in the vessel region and/or vessel segment is the trend line corresponding to that location (e.g., x mm away from the starting position), as described above.
  • the value according to can be expressed.
  • the electronic device determines that the trend value of the distal position (e.g., the distal trend value) in the trend line calculated for the first blood vessel segment that is closer to the coronary artery inlet among the adjacent blood vessel segments is farther away from the coronary artery inlet. Merging the trend line for the first vessel segment and the trend line for the second vessel segment based on the trend line calculated for the second vessel segment being less than the trend value of the proximal position (e.g., the proximal trend value). A new trend line can be determined. The electronic device may determine a new first trend line based on regression analysis for the blood vessel segments for which it was determined to merge the trend lines.
  • the trend value of the distal position e.g., the distal trend value
  • the electronic device may determine whether to merge the first trend line 639 of the second middle segment 630 and the first trend line 649 of the distal segment 640. .
  • the distal trend value 631 of the second middle segment 630 is smaller than the proximal trend value 641 of the distal segment 640, so the second middle segment 630 and the distal segment ( Trend lines 639 and 649 may be merged with respect to 640.
  • the electronic device may determine whether to merge based on the difference 651 between the distal trend value 631 of the second middle segment 630 and the proximal trend value 641 of the distal segment 640.
  • the electronic device may merge the trend lines 639 and 649 based on the difference 651 between trend values of the segments in the blood vessel branch 650 being less than or equal to the merging threshold. Conversely, merging of the trend lines 639 and 649 may be skipped based on the difference 651 between trend values exceeding the merging threshold.
  • the electronic device may determine a new first trend line 670 using the diameter values 690 belonging to the second intermediate segment 630 and the diameter values 690 belonging to the distal segment 640 . Diameter values of the vascular branches between the second intermediate segment 630 and the distal segment 640 may be excluded from the trend line calculation.
  • the electronic device may determine whether to merge the trend lines 639 and 649 of the divided blood vessel segments in the order of the blood vessel segment furthest from the coronary artery inlet to the blood vessel segment closest to the coronary artery inlet.
  • a new first trend line 670 may be obtained by merging the trend lines 639 and 649 of the distal segment 640 and the second middle segment 630 furthest from the coronary artery inlet. Thereafter, the electronic device may determine whether to merge trend lines for the first middle segment 620 and the proximal segment 610.
  • the electronic device creates a new merged first trend line 770 for the second middle segment 730 and the distal segment 740 (e.g., merged first trend line 670 in FIG. 6 ).
  • Whether to merge into the first middle segment 720 may be determined based on the trend value difference 751 in the blood vessel branches 750.
  • the distal trend value 721 of the trend line 729 calculated for the first middle segment 720 may be greater than the proximal trend value 731 of the new first trend line 770 .
  • the electronic device may skip merging between the first trend line 729 calculated for the first middle segment 720 and the new first trend line 770 .
  • the electronic device may resume determining whether to merge trend lines starting from the first middle segment 720. For example, the electronic device may be based on the difference between the distal trend value of the trend line 719 of the proximal segment 710 and the proximal trend value of the trend line 729 of the first middle segment 720 relative to the vascular branch 760. Thus, it is possible to determine whether to merge the trend lines of the proximal segment 710 and the first middle segment 720. Since the distal trend value of the trend line 719 of the proximal segment 710 is less than the proximal trend value of the trend line 729 of the first middle segment 720, the electronic device ) By merging the trend lines, another new first trend line 780 can be determined.
  • the electronic device has a new first trend line 770 merged for the second middle segment 730 and the distal segment 740, and the proximal segment 710 and the first middle segment.
  • Another new first trend line 780 merged with 720 can be obtained.
  • the electronic device can determine the upper limit value of the slope of the trend line for each blood vessel segment. For example, the electronic device may limit the slope of a trend line that exceeds the standard slope among trend lines to the standard slope. In the example shown in FIG. 8, the reference slope may be set to 0. If the slope of the trend line 848 calculated based on the diameter values 890 for the distal segment 840 exceeds 0, the electronic device may obtain a new first trend line 849 with a slope of 0. .
  • the electronic device may visualize the first trend line 909 obtained as described above with reference to FIGS. 3 to 8 .
  • the first trend line 909 shown in the example shown in FIG. 9 may be a trend line obtained for one or more blood vessel segments.
  • the electronic device may output a first trend line 909 along with a graph of the diameter values 990 through a display.
  • the electronic device may display the first trend line 909 by overlaying it on a graph of the diameter values 990.
  • the horizontal axis may represent the distance from the starting position to each individual location
  • the vertical axis may represent the diameter value at each location.
  • FIG 10 illustrates lesion candidate determination according to one embodiment.
  • the electronic device may determine the lesion candidate 1020 based on the first trend line 1009, as described above in step 220 of FIG. 2 .
  • the electronic device may determine a portion with a diameter smaller than the value to which the first ratio is applied to the first trend line 1009 among the diameter values 1090 of the blood vessel region of the medical image as the lesion candidate 1020.
  • the first ratio may be a real number greater than 0 but less than 1, and the electronic device may detect positions having a diameter value less than or equal to the line 1010 obtained by multiplying the first trend line 1009 by the first ratio.
  • the portion corresponding to can be determined as the lesion candidate 1020.
  • the first ratio is shown as the same value for all areas, but it is not limited to this.
  • the electronic device may visualize the lesion candidate 1020 along with a graph of the diameter values 1090.
  • 11 to 14 explain setting a reference point and obtaining a second trend line according to an embodiment.
  • the electronic device may select a local peak having a value greater than the first trend line in the vicinity of the lesion candidate as a reference point.
  • the electronic device may select a local peak having a value greater than the first trend line in the vicinity of the lesion candidate as a reference point.
  • the electronic device may select local peaks 1211, 1212, 1221, 1222, and 1231 having values greater than or equal to the first trend line 1209 as reference points.
  • the portion of the diameter values 1290 below the first trend line 1209 may be determined as lesion candidates 1210 and 1220, as described above.
  • the reference point adjacent to the coronary artery inlet is called the first reference point (1211, 1221, 1231) (e.g., proximal reference point), and the reference point farther than the coronary artery inlet is called the second reference point (1212, 1222) (e.g., distal reference point). It can be expressed.
  • a pair of reference points must be detected for each lesion candidate, but only one reference point may be detected in some lesion candidates.
  • the electronic device may exclude from determining the lesion site a lesion candidate that fails to detect at least one of a first reference point close to the coronary artery inlet and a second reference point far from the coronary artery inlet.
  • the electronic device may re-search for the reference points based on a line (not shown) obtained by reducing the first trend line 1209.
  • the electronic device may be configured to identify at least one of a first fiducial point proximal to the coronary artery ostium and a second fiducial distal to the coronary artery ostium in the vicinity of the lesion candidate (e.g., a distal fiducial point that should be paired with the first fiducial point 1231 in FIG. 12 ). Based on the fact that the reference point is not detected, re-detection of the local peak may be attempted based on a value obtained by applying a threshold local ratio to the first trend line 1209.
  • the critical local ratio can be any real number greater than 0 but less than 1.
  • the electronic device may detect a local peak that is higher than a line (not shown) obtained by multiplying the first trend line 1209 by a critical local ratio. In this case, lesion candidates for which local peak detection still fails may be excluded from determining the lesion site.
  • the electronic device may determine the reference point 1322 based on the first trend line when the local peak exceeds a value corresponding to the threshold reference ratio. For example, the electronic device may apply a threshold reference ratio to the first trend line based on the local peak exceeding a value to which a threshold reference ratio (e.g., K, where K is a real number greater than or equal to 1) applied to the first trend line. Among the values to which the ratio is applied, a point where a value corresponding to the diameter of the blood vessel area appears can be selected as the reference point 1322. In the example shown in FIG. 13, the electronic device may detect the local peak 1321 on the first trend line 1309.
  • a threshold reference ratio e.g., K, where K is a real number greater than or equal to 1
  • the electronic device may set another point as the reference point 1322 instead of the local peak 1321. For example, the electronic device may create a graph corresponding to the line 1310 and the diameter values 1390 based on the local peak 1321 being higher than the line 1310, which is obtained by multiplying the first trend line by a threshold reference ratio. The intersection point can be selected as the reference point (1322).
  • the electronic device can obtain a second trend line 1450 by connecting reference points for each lesion candidate.
  • the electronic device can obtain the second trend line 1450 by connecting the first reference points 1411 and 1421 and the second reference points 1412 and 1422 for each lesion candidate, respectively.
  • the second trend line 1450 can be generated only for paired reference points, and for reference points where one of the proximal and distal reference points is missing (e.g., reference point 1431 in FIG. 14 ). ), the creation of a second trend line and determination of the lesion site can be excluded.
  • the electronic device may visualize the reference point and the second trend line obtained as described above.
  • the electronic device may visualize the diameter values 1490 by overlaying at least one of a reference point and a second trend line on a graph.
  • the electronic device may output a graphic representation corresponding to the item activated by the user's input among the reference point and the second trend line along with a graph of the diameter values using a display.
  • Figures 15 and 16 illustrate determination of a lesion site according to one embodiment.
  • Figure 15 explains the operation of determining a lesion site among lesion candidates.
  • An electronic device (e.g., the electronic device 100 of FIG. 1) may determine a lesion site among lesion candidates based on the second trend line, as described above in step 240 of FIG. 2. For example, the electronic device may determine an area with a diameter smaller than the value obtained by applying the second ratio to the second trend line, among areas corresponding to the lesion candidate, as the lesion site. In the example shown in FIG. 15 , the electronic device may determine a portion lower than the lines 1561 and 1562 to which the second ratios are applied to the second trend lines 1551 and 1552 as the lesion area 1580.
  • the second ratio (eg, m) is a real number greater than 0 and less than 1, and may have different values for each lesion candidate and/or location.
  • the second ratio is shown as having the same value for the second trend line 1551 for the first lesion candidate and the second trend line 1552 for the second lesion candidate, but is not limited to this. no.
  • the electronic device may determine the second ratio based on the value of the corresponding point on the first trend line.
  • the electronic device may set the second ratio value applied to the second lesion candidate located distal to the coronary artery inlet to be smaller than the second ratio value applied to the first lesion candidate located proximal.
  • the electronic device may apply a second ratio value of 0.7 to a first lesion candidate that is located proximally and a second ratio value of 0.5 (or 0.3) to a second lesion candidate that is distally located. It may be possible.
  • the lesion site is determined relatively conservatively for the first lesion candidate located proximally compared to the second lesion candidate located distally.
  • the electronic device may visualize the second trend lines 1551 and 1552 together with a graph for the diameter values 1590.
  • Figure 16 explains the operation of determining whether adjacent lesion areas are recognized as one lesion.
  • An electronic device (e.g., the electronic device 100 of FIG. 1) according to an embodiment is based on the fact that the lesion areas 1681 and 1682 determined based on the second trend line 1651 are detected below the first trend line. , it can be determined that the lesion areas 1681 and 1682 are included in the same lesion. In the example shown in FIG. 16, two lesion sites 1681 and 1682 may be detected below the line 1652 where the second ratio is applied to the second trend line 1651 for one lesion candidate. In this case, the electronic device may determine that there is one lesion based on the fact that the local peak appearing in the middle area between the two lesion areas 1681 and 1682 is smaller than the first trend line.
  • the electronic device detects the maximum diameter value and a point corresponding to the maximum diameter value among the diameter values 1690 in the intermediate region between the plurality of lesion candidates. 1 Based on the ratio between the values along the trend line (e.g., the first trend value), it may be determined whether to determine the plurality of lesion candidates and the intermediate region as a single lesion site. For example, in the example shown in FIG. 16, the electronic device may extract the maximum diameter value from among the diameter values 1690 of the intermediate area between the first lesion site 1681 and the second lesion site 1682. .
  • the electronic device determines that the two lesion areas 1681 and 1682 are in the same lesion based on the ratio between the extracted maximum diameter value and the first trend value at the corresponding location being within a predetermined range (e.g., a range including 1). You can decide to include it. The closer the ratio between the extracted maximum diameter value and the first trend value at the corresponding location is to 1, the higher the possibility that the two lesion areas 1681 and 1682 are included in the same lesion.
  • a predetermined range e.g., a range including 1
  • the electronic device may determine whether adjacent candidates belong to the same lesion based on the distance between adjacent candidates among the plurality of lesion candidates. When a plurality of lesion candidates are adjacent to each other, the electronic device may determine to merge the adjacent candidates if the distance between the plurality of lesion candidates is less than a predetermined value. For example, the electronic device may determine to merge two lesion candidates into one lesion if the distance between the two lesion candidates is less than 15 mm.
  • the predetermined value may be a value of 15 mm or less, but is not limited thereto, and the predetermined value may vary depending on the user's settings.
  • the electronic device may provide the user with at least one of a first trend line 1609, a lesion candidate, a reference point, a second trend line 1651 based on the reference point, and a lesion site 1681 1682 determined based on the second trend line.
  • a selection may be made based on the input, and a graphical representation corresponding to the selected item may be visualized using a display along with a graph of diameter values 1690.
  • the embodiments described above may be implemented with hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components.
  • the devices, methods, and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, and a field programmable gate (FPGA).
  • ALU arithmetic logic unit
  • FPGA field programmable gate
  • It may be implemented using a general-purpose computer or a special-purpose computer, such as an array, programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions.
  • the processing device may execute an operating system (OS) and software applications running on the operating system. Additionally, a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software.
  • OS operating system
  • a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software.
  • a single processing device may be described as being used; however, those skilled in the art will understand that a processing device includes multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. It can be seen that it may include.
  • a processing device may include multiple processors or one processor and one controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.
  • Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which may configure a processing unit to operate as desired, or may be processed independently or collectively. You can command the device.
  • Software and/or data may be used on any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device to be interpreted by or to provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave.
  • Software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner.
  • Software and data may be stored on a computer-readable recording medium.
  • the method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium.
  • a computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination, and the program instructions recorded on the medium may be specially designed and constructed for the embodiment or may be known and available to those skilled in the art of computer software. It may be possible.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks.
  • Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc.
  • the hardware devices described above may be configured to operate as one or multiple software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

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Abstract

일 실시예에 따른 전자 장치는 의료 영상으로부터 혈관에 관한 제1 추세선을 획득하고, 상기 제1 추세선에 기초하여 상기 혈관 중 병변 후보를 결정하며, 상기 병변 후보의 주변에서 선택된 기준점에 기초하여 제2 추세선을 획득하고, 상기 획득된 제2 추세선에 기초하여 상기 병변 후보 중 병변 부위를 결정할 수 있다.

Description

병변 결정 방법 및 장치
이하, 병변을 결정하는 기술이 제공된다.
심혈관, 뇌혈관, 말초혈관을 치료하기 위해 카테터를 이용하여 스텐트 등을 삽입하는 중재적 시술이 널리 보급되어 있다. 시술을 진행하기 전에 환자 병변의 심각성이 심혈관 조영술을 통해 영상으로 평가된다. 조영술을 통해 확인하였을 때 동맥경화반의 특성에 따라 치료방침이 달라질 수 있다. 특히 석회화된 병변이 있을 경우, 병변의 파열로 인해 석회화된 파편들이 분지의 말단을 막음으로써 심근경색이 유발될 수 있다. 또한 씬텍스 점수(SYNTAX score)를 참조하면, 관상동맥에 복수의 병변이 있고 석회화된 병변이 많은 경우에 있어서 수술적 방법이 예후에 더 유리할 수 있다. 이와 관련하여, CT(Computer tomography) 대신, X 선에 기반한 혈관조영술 영상에 기초하여 석회화된 병변을 탐지하는 기술이 요구된다.
위에서 설명한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 혈관 영상에서 분석 대상이 되는 혈관에서 복수로 존재할 수 있는 병변을 찾을 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 병변 후보를 찾고 임상적으로 유효한 병변을 확정할 수 있다.
다만, 기술적 과제는 상술한 기술적 과제들로 한정되는 것은 아니며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서에 의해 수행되는 병변 결정 방법은, 의료 영상(medical image)으로부터 혈관(vessel)의 직경(diameter)에 관한 제1 추세선(first trendline)을 획득하는 단계; 상기 제1 추세선에 기초하여 상기 혈관 중 병변 후보를 결정하는 단계; 상기 병변 후보의 주변에서 선택된 기준점에 기초하여 제2 추세선을 획득하는 단계; 및 상기 획득된 제2 추세선에 기초하여 상기 병변 후보 중 병변 부위를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 추세선을 획득하는 단계는, 상기 의료 영상에서 분석 대상인 혈관 영역의 중심선에 수직하는 선에 기초하여 상기 중심선을 따른 위치 별로 상기 혈관 영역 내에서 직경을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 직경에 기초하여 상기 제1 추세선을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 추세선을 획득하는 단계는, 상기 의료 영상에서 분석 대상인 혈관 영역을 하나 이상의 혈관 세그먼트로 분할하는 단계; 상기 하나 이상의 혈관 세그먼트에 대해 프라이어 기울기(prior slope)를 이용한 회귀 분석에 기초하여 초기 회귀선(regression line)을 계산하는 단계; 상기 혈관 세그먼트 내에서 중심선을 따른 위치들의 직경들 중으로부터 상기 계산된 초기 회귀선에 기초하여 선별된 아웃라이어(outlier) 를 배제하는 단계; 및 상기 아웃라이어가 배제된 직경들에 기초하여 회귀선을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 아웃라이어를 배제하는 단계는, 상기 혈관 세그먼트 내에서 중심선을 따른 위치들의 직경들 중 상기 초기 회귀선을 기준으로 결정된 범위를 벗어나는 직경 값을 상기 아웃라이어로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 추세선을 획득하는 단계는, 상기 혈관 세그먼트 내에서 중심선을 따른 위치들의 직경들 중 아웃라이어로 결정된 직경의 비율이 임계 비정상 비율(threshold abnormality ratio) 미만이 될 때까지 상기 아웃라이어의 배제 및 상기 회귀선의 계산을 반복하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 추세선을 획득하는 단계는, 상기 의료 영상에서 분석 대상인 혈관 영역을 하나 이상의 혈관 세그먼트로 분할하는 단계; 및 상기 하나 이상의 혈관 세그먼트의 각 혈관 세그먼트 및 해당 혈관 세그먼트에 인접한 혈관 세그먼트에 대해 계산된 추세선들의 병합 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 혈관 세그먼트로 분할하는 단계는, 상기 혈관 영역을 혈관 분지를 기준으로 상기 하나 이상의 혈관 세그먼트로 분할하는 단계를 포함하고, 상기 추세선들의 병합 여부를 결정하는 단계는, 상기 하나 이상의 혈관 세그먼트에 대해 상기 추세선들을 계산하는 단계; 및 상기 추세선들에서 상기 혈관 분지를 기준으로 인접한 위치들의 추세값들에 기초하여 상기 추세선들의 병합 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 혈관 세그먼트로 분할하는 단계는, 상기 혈관 분지를 기준으로 서로 인접한 혈관 세그먼트들 중 관상동맥 입구(ostium)에 가까운 제1 혈관 세그먼트의 상기 혈관 분지에서의 직경 값 및 상기 관상동맥 입구로부터 먼 제2 혈관 세그먼트의 상기 혈관 분지에서의 직경 값에 기초하여, 상기 혈관 영역을 상기 혈관 분지를 기준으로 상기 하나 이상의 혈관 세그먼트로 분할할 지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 추세선들을 계산하는 단계는, 상기 추세선들 중 기준 기울기를 초과하는 추세선의 기울기를 상기 기준 기울기로 제한하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 추세선들의 병합 여부를 결정하는 단계는, 서로 인접한 혈관 세그먼트들 중 관상동맥 입구에 가까운 제1 혈관 세그먼트에 대해 계산된 추세선에서 원위 위치(distal position)의 추세값이 상기 관상동맥 입구로부터 먼 제2 혈관 세그먼트에 대해 계산된 추세선에서 근위 위치(proximal position)의 추세값보다 작은 것에 기초하여, 상기 제1 혈관 세그먼트에 대한 추세선 및 상기 제2 혈관 세그먼트에 대한 추세선을 병합한 새로운 추세선을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 병변 후보를 결정하는 단계는, 상기 의료 영상의 혈관 영역 중 상기 제1 추세선에 제1 비율이 적용된 값보다 작은 직경을 가지는 부분을 상기 병변 후보로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 병변 후보의 주변에서 선택된 기준점에 기초하여 제2 추세선을 획득하는 단계는, 상기 병변 후보의 주변에서 상기 제1 추세선보다 큰 값을 가지는 로컬 피크(local peak)를 상기 기준점으로 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기준점으로 선택하는 단계는, 상기 로컬 피크가 상기 제1 추세선에 임계 기준 비율(threshold reference ratio)이 적용된 값을 초과하는 것에 기초하여, 상기 제1 추세선에 임계 기준 비율이 적용된 값들 중 상기 혈관 영역의 직경에 대응하는 값이 나타나는 지점을 상기 기준점으로 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기준점으로 선택하는 단계는, 상기 병변 후보의 주변에서 관상동맥 입구에 가까운 제1 기준점(예: 근위 기준점) 및 관상동맥 입구로부터 먼 제2 기준점(예: 원위 기준점) 중 적어도 하나가 검출되지 않은 것에 기초하여, 상기 제1 추세선에 임계 로컬 비율(threshold local ratio)을 적용한 값에 기초하여 상기 로컬 피크의 재검출을 시도하는 단계를 포함할 수 있다.
병변 결정 방법은 상기 병변 후보 중 관상동맥 입구에 가까운 제1 기준점 및 관상동맥 입구로부터 먼 제2 기준점 중 적어도 하나의 검출을 실패한 병변 후보를 상기 병변 부위의 결정으로부터 배제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 병변 부위를 결정하는 단계는, 상기 병변 후보에 대응하는 영역 중 상기 제2 추세선에 제2 비율이 적용된 값보다 작은 직경을 가지는 영역을 상기 병변 부위로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 병변 부위를 결정하는 단계는, 상기 제2 비율을 상기 제1 추세선에서 해당하는 지점의 값에 기초하여 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 병변 부위를 결정하는 단계는, 복수의 병변 후보들이 서로 인접하는 경우, 상기 복수의 병변 후보들 사이의 중간 영역(intermediate region) 내의 직경 값들 중 최대 직경 값 및 상기 최대 직경 값에 대응하는 지점에서 상기 제1 추세선을 따른 값 간의 비율에 기초하여 상기 복수의 병변 후보들 및 상기 중간 영역을 단일 병변 부위로 결정할 지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 병변 부위를 결정하는 단계는, 복수의 병변 후보들이 서로 인접하는 경우, 상기 복수의 병변 후보들 사이의 거리가 미리 결정된 값 미만이면 상기 인접하는 후보들을 병합하는 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치는, 의료 영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 의료 영상을 출력하는 디스플레이; 컴퓨터로 실행 가능한 명령어들(computer-executable instructions)을 저장한 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 상기 명령어들을 실행하는 프로세서를 포함하고, 상기 명령어들은, 상기 의료 영상에 포함된 혈관으로부터 분할된 복수의 혈관 세그먼트들 별로 혈관 직경의 글로벌 추세(global trend)에 관한 제1 추세선, 상기 제1 추세선보다 위에 위치되는 기준점, 상기 기준점에 기초하여 결정된 상기 혈관 직경의 로컬 추세(local trend)에 관한 제2 추세선, 및 상기 제2 추세선보다 아래에 위치되는 병변 부위 중 적어도 하나를 상기 의료 영상과 함께 상기 디스플레이틀 통해 출력하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 혈관 영상의 자동화된 분할 및 정량분석을 제공함으로써 사용자 편의성을 개선할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 의료 영상으로부터 혈관 중 복수의 병변들을 탐지할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 병변 및 병변 판단의 기준이 되는 추세선들을 시각화함으로써, 의료 경험 및/또는 지식이 부족한 분석자에게도 직관적으로 병변에 관한 정보를 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 병변 결정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3 내지 도 9는 일 실시예에 따른 혈관 영역의 분할 및 추세선의 병합을 설명한다.
도 10은 일 실시예에 따른 병변 후보 결정을 설명한다.
도 11 내지 도 14는 일 실시예에 따른 기준점 설정 및 제2 추세선의 획득을 설명한다.
도 15 및 도 16은 일 실시예에 따른 병변 부위의 결정을 설명한다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 구현될 수 있다. 따라서, 실제 구현되는 형태는 개시된 특정 실시예로만 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 실시예들로 설명한 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치를 도시한다.
일 실시예에 따른 전자 장치(100)는 의료 영상을 분석하는 장치로서, 전자 장치(100)는 영상 획득부(130), 프로세서(110), 디스플레이(140), 및 메모리(120)를 포함할 수 있다.
영상 획득부(130)는 의료 영상(131)을 획득할 수 있다. 대상 객체(예를 들어, 피시술자(190))의 혈관이 촬영된 의료 영상(131)은 혈관 영상이라고도 나타낼 수 있다. 예를 들어, 영상 획득부(130)는 X선 촬영 장비를 포함하고, X선에 기초한 혈관조영술(coronary angiography, 이하 'CAG')을 통해 의료 영상(131)(예: X선에 기초한 CAG 영상)을 촬영할 수 있다.
의료 영상(131)은 하나 이상의 프레임을 포함할 수 있다. 혈관의 촬영을 위해 피시술자(190)의 혈관으로 조영제(contrast)가 투입될 수 있고, 조영제가 유지되는 동안 피시술자(190)의 혈관이 촬영될 수 있다. 의료 영상(131)의 프레임 중 조영제가 관측되는 프레임을 조영제 프레임(contrast frame)이라고 나타낼 수 있다. X선에 기초한 CAG 영상에서 각 픽셀의 세기값은 X선의 투과에 따른 세기로서, 조영제에 의해 X선이 흡수된 지점의 세기값이 낮게 나타날 수 있다. 본 명세서에서는 의료 영상(131)의 예시로서 주로 X선에 기초한 CAG 영상 중 조영제 프레임의 영상을 주로 설명한다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서 이로 한정하는 것은 아니고, 혈관이 촬영되는 다른 의료 영상에 대해서도 병변 결정을 위한 도 2 내지 도 16에서 후술하는 동작들이 적용될 수 있다.
참고로, 영상 획득부(130)가 X선 촬영 장비를 가지고 의료 영상(131) 을 촬영하는 예시를 설명하였으나, 이로 한정하는 것은 아니고, 영상 획득부(130)는 유선 통신 및/또는 무선 통신을 위한 통신 모듈을 포함하고, 통신 모듈을 통해 외부 촬영 장치로부터 혈관 영상(예: X선에 기초한 CAG 영상)을 수신할 수도 있다.
프로세서(110)는 의료 영상에 포함된 혈관으로부터 분할된 복수의 혈관 세그먼트들 별로 혈관 직경의 글로벌 추세(global trend)에 관한 제1 추세선, 제1 추세선보다 위에 위치되는 기준점, 기준점에 기초하여 결정된 혈관 직경의 로컬 추세(local trend)에 관한 제2 추세선, 및 제2 추세선보다 아래에 위치되는 병변 부위 중 적어도 하나를 의료 영상과 함께 디스플레이(140)를 통해 출력할 수 있다. 제1 추세선은 글로벌 추세선, 제2 추세선은 로컬 추세선이라고도 나타낼 수 있다. 프로세서(110)는 사용자(예: 분석자)의 입력에 기초하여 제1 추세선, 기준점, 제2 추세선, 및 병변 부위 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 프로세서(110)는 선택된 정보를 지시하는 그래픽 표현을 디스플레이(140)를 이용하여 출력할 수 있다. 프로세서(110)의 동작은 하기 도 2 내지 도 16에서 설명한다. 예를 들어, 제1 추세선의 획득은 하기 도 3 내지 도 9, 병변 후보의 결정은 하기 도 10, 기준점 설정 및 제2 추세선의 획득은 하기 도 11 내지 도 14, 병변 부위의 결정은 하기 도 15 및 도 16에서 설명한다.
디스플레이(140)는 의료 영상(131)을 출력할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 디스플레이(140)를 통해 의료 영상(131)에서 제1 추세선, 기준점, 제2 추세선, 및 병변 부위 중 적어도 하나를 지시하는 그래픽 표현(graphical representation)을 시각화(예: 오버레이)할 수 있다.
메모리(120)는 의료 영상(131)의 적어도 일부 프레임 또는 전체 프레임을 저장할 수 있다. 메모리(120)는 검출된 병변 부위에 관한 정보(예: 병변 부위의 위치, 크기, 및 혈관 직경 등)를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(120)는 의료 영상(131)의 분석을 통한 병변 결정을 위한 방법을 수행하기 위해 요구되는 데이터 및/또는 정보를 임시적으로 및/또는 영구적으로 저장할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(100)는 병변의 심각성을 정량적으로 평가하기 위해서는 혈관의 정보를 직관적으로 제공할 수 있다. 전자 장치(100)는 병변 후보 뿐만 아니라, 병변 여부를 결정하는 기준점도 자동으로 설정할 수 있다. 전자 장치(100)는 하나의 혈관에 복수의 병변들도 식별할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 병변 결정 방법을 도시한 흐름도이다.
우선, 단계(210)에서 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 의료 영상(medical image)으로부터 혈관(vessel)의 직경(diameter)에 관한 제1 추세선(first trendline)을 획득할 수 있다. 도 1에서 전술한 바와 같이, 의료 영상은 X선에 기초한 CAG 영상일 수 있으나, 이로 한정하는 것은 아니다. 혈관의 직경은 혈관에서 혈류가 흐를 수 있는 내경을 나타낼 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 주로 직경으로 설명하였으나, 이로 한정하는 것은 아니고, 혈관의 너비(width)로 표현될 수도 있다. 제1 추세선은 혈관 영역 및/또는 혈관 영역으로부터 분할된 혈관 세그먼트의 글로벌 추세를 나타내는 추세선으로서 글로벌 추세선이라고도 나타낼 수 있다.
그리고 단계(220)에서 전자 장치는 제1 추세선에 기초하여 혈관 중 병변 후보를 결정할 수 있다. 병변 후보는 혈관에서 잠재적으로 병변일 가능성이 있는 후보 부분을 나타낼 수 있다. 전자 장치는 혈관의 부분에 대해 제1 추세선을 따른 값들(예: 제1 추세값) 및 해당 부분에서의 직경 값들 간의 차이에 기초하여 해당 부분을 병변 후보로 결정할 수 있다. 추세선을 따른 값은 추세값이라고도 나타낼 수 있다. 제1 추세값 및 직경 값에 기초한 병변 후보의 결정은 하기 도 10에서 설명한다. 추세값은 하기 도 6 및 도 7에서 설명하는 추세선들의 병합 여부를 결정하는데도 사용될 수 있다.
이어서 단계(230)에서 전자 장치는 병변 후보의 주변에서 선택된 기준점에 기초하여 제2 추세선을 획득할 수 있다. 병변 후보의 주변 부위는, 관상동맥 입구(ostium)에 근접하는 방향으로 병변 후보와 인접한 부위(예: 근위 부위(proximal part)) 및 관상동맥 입구로부터 멀어지는 방향으로 병변 후보와 인접한 부위(예: 원위 부위(distal part))를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 관상동맥은 예시적으로 대동맥 근부 (aortic root)으로부터 분기되어 심장쪽으로 뻗은 트리(tree) 구조의 혈관 전체를 나타낼 수 있다. 전자 장치는 제1 추세선에 기초하여 병변 후보의 주변에서 기준점을 설정할 수 있다. 기준점은, 후술하겠으나 혈관의 직경 그래프 상의 지점으로서, 제2 추세선 획득의 기준이 되는 지점을 나타낼 수 있다. 전자 장치는 서로 인접하게 설정된 두 기준점들을 연결함으로써 제2 추세선을 획득할 수 있다. 기준점의 설정 및 제2 추세선의 획득은 하기 도 11 내지 도 14에서 설명한다.
그리고 단계(240)에서 전자 장치는 획득된 제2 추세선에 기초하여 병변 후보 중 병변 부위를 결정할 수 있다. 전자 장치는 병변 후보에 대응하는 부위 중 적어도 일부를 병변 부위로 결정하거나, 복수의 병변 후보들 중 일부 병변 후보를 병변 부위 결정으로부터 배제할 수 있다. 병변 부위의 결정은 하기 도 15 및 도 16에서 설명한다.
도 3 내지 도 9는 일 실시예에 따른 혈관 영역의 분할 및 추세선의 병합을 설명한다.
도 3은 혈관 영역의 분할 및 추세선의 병합을 설명하는 흐름도이다. 도 3 내지 도 9에서 설명하는 추세선은 제1 추세선, 예를 들어, 혈관 영역 및/또는 혈관 세그먼트의 글로벌 추세에 관한 글로벌 추세선일 수 있다. 참고로, 본 명세서에서는 관상동맥 입구에서부터 분기 별 말단 혈관까지 분석 대상인 것으로 주로 설명하고 있으나, 이로 한정하는 것은 아니다. 예시적으로 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 혈관 분지(vessel bifurcation)의 직경에 기초하여 혈관 분지를 분석 대상에 포함시킬 지 여부를 결정할 수 있다. 전자 장치는 혈관 분지의 직경이 분석 임계치 미만이면 분석 대상으로부터 배제하고, 혈관 분지의 직경이 분석 임계치 이상이면 분석 대상에 포함시킬 수 있다.
우선, 단계(311)에서 전자 장치는 의료 영상(400)에서 분석 대상인 혈관 영역(480)의 직경을 계산할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 의료 영상(400)에서 분석 대상인 혈관 영역(480)의 중심선(410)에 수직하는 선(420)에 기초하여 중심선(410)을 따른 위치 별로 혈관 영역(480) 내에서 직경을 계산할 수 있다. 혈관 영역(480)의 중심선(410)은 혈관의 중심을 통과하는 선으로서, 혈관의 길이방향으로(longitudinally) 혈관 내경의 중심점들을 연결한 선일 수 있다. 중심선(410)을 따른 위치는, 시작위치(401)로부터 중심선(410)을 따라 일정 길이만큼 이격된 위치를 나타낼 수 있다. 중심선(410)을 따른 위치에서의 직경은, 해당 위치에서 중심선(410)에 수직하는 선(420)을 따른 혈관 내벽들 간의 길이(또는 간격)를 나타낼 수 있다. 전자 장치는 중심선(410)을 따른 위치 별 혈관 직경을 나타내는 혈관 직경 정보를 획득할 수 있다. 도 4에서 혈관 직경 정보는 혈관 직경 그래프(490)로 도시된다. 혈관 직경 그래프(490)는, 예를 들어, 시작위치(401)로부터 중심선(410)을 따라 x mm (millimeter)만큼 이격된 위치에서 y mm의 직경이 나타나는 것을 포함할 수 있다. 참고로, 시작위치(401)은 예를 들어 관상동맥 입구를 나타내는 지점일 수 있으나, 이로 한정하는 것은 아니고 설계에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 시작위치(401)는 혈관 세그먼트의 시작 지점으로서, 혈관 세그먼트에서 관상동맥 입구에 가장 가까운 지점으로 설정될 수도 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 바와 같이 계산된 직경에 기초하여 제1 추세선을 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 후술하는 바와 같이 혈관 영역(480)으로부터 분할된 혈관 세그먼트에 대해 제1 추세선을 계산할 수 있다.
예를 들어, 단계(312)에서 전자 장치는 혈관 영역을 하나 이상의 혈관 세그먼트로 분할할 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치는 의료 영상에서 분석 대상인 혈관 영역을 하나 이상의 혈관 세그먼트로 분할할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 혈관 영역을 혈관 분지(vessel bifurcation)를 기준으로 하나 이상의 혈관 세그먼트로 분할할 수 있다. 하나 이상의 혈관 세그먼트로 분할하는 과정에 있어서, 분석 대상에서 제외된 혈관 분지도 분할의 기준으로서 사용될 수 있다. 참고로, 일 실시예에 따른 전자 장치는 혈관 분지에 대응하는 영역에 대해서는 병변 후보 및/또는 병변 부위의 결정을 스킵할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치는 혈관 분지를 기준으로 서로 인접한 혈관 세그먼트들 중 관상동맥 입구에 가까운 제1 혈관 세그먼트의 혈관 분지에서의 직경 값 및 관상동맥 입구로부터 먼 제2 혈관 세그먼트의 혈관 분지에서의 직경 값에 기초하여, 혈관 영역을 혈관 분지를 기준으로 하나 이상의 혈관 세그먼트로 분할할 지 여부를 결정할 수 있다. 제1 혈관 세그먼트의 혈관 분지에서의 직경 값은, 제1 혈관 세그먼트 내에서 관상동맥 입구로부터 먼 위치의 직경 값이므로, 제1 혈관 세그먼트의 원위 직경 값(distal diameter value)이라고도 나타낼 수 있다. 유사하게, 제2 혈관 세그먼트의 혈관 분지에서의 직경 값은 제2 혈관 세그먼트의 근위 직경 값(proximal diameter value)이라고도 나타낼 수 있다.
전자 장치는 제1 혈관 세그먼트의 원위 직경 값 및 제2 혈관 세그먼트의 근위 직경 값 간의 차이에 기초하여, 제1 혈관 세그먼트 및 제2 혈관 세그먼트를 별개의 세그먼트들로 분할할 지 여부를 결정할 수 있다. 전자 장치는 제1 혈관 세그먼트의 원위 직경 값 및 제2 혈관 세그먼트의 근위 직경 값 간의 차이가 분할 임계치를 초과하는 것에 기초하여 제1 혈관 세그먼트 및 제2 혈관 세그먼트를 분할할 수 있다. 전자 장치는 제1 혈관 세그먼트의 원위 직경 값 및 제2 혈관 세그먼트의 근위 직경 값 간의 차이가 분할 임계치 이하인 것에 기초하여 제1 혈관 세그먼트 및 제2 혈관 세그먼트를 같은 혈관 세그먼트인 것으로 결정할 수 있다.
도 5에서는 제1 분지(502)를 기준으로 제1 중간 세그먼트(520) 및 제2 중간 세그먼트(530)로 분할되고, 제2 분지(503)를 기준으로 제2 중간 세그먼트(530) 및 원위 세그먼트(540)로 분할되는 예시가 도시된다. 또한, 혈관 영역에 관상동맥 입구(590)가 포함된 경우, 관상동맥 입구(590)를 기준으로 세그먼트를 분할할 수 있다. (예를 들어, 세그먼트의 경계를 지정할 수 있다) 좌주간부(left main; LM)에서 좌전하행동맥(left anterior descending artery; LAD) 및 좌선회동맥(left circumflex artery; LCX)가 분기 되는 위치(501)를 기준으로 동일한 방식을 적용하여 근위 세그먼트(510) 및 제1 중간 세그먼트(520)로 분할될 수 있다.
이어서 단계(313)에서 전자 장치는 하나 이상의 혈관 세그먼트에 대해 추세선들을 계산할 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치는 하나 이상의 혈관 세그먼트에 대해 프라이어 기울기(prior slope)를 이용한 회귀 분석에 기초하여 초기 회귀선(regression line)을 계산할 수 있다. 프라이어 기울기는 회귀 분석을 위해 초기값으로 설정된 기울기를 나타낼 수 있으며 혈관 세그먼트가 놓인 위치에 따라 서로 다른 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 임의의 위치에 배치된 혈관 세그먼트의 프라이어 기울기는, 다른 위치에 배치된 다른 혈관 세그먼트의 프라이어 기울기와 다를 수 있다. 전자 장치는 혈관 세그먼트 내에서 중심선을 따른 위치들의 직경들 중으로부터 계산된 초기 회귀선에 기초하여 선별된 아웃라이어(outlier)를 배제할 수 있다. 아웃라이어는 직경값들 중 이상 값일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 혈관 세그먼트 내에서 중심선을 따른 위치들의 직경들 중 초기 회귀선을 기준으로 결정된 범위를 벗어나는 직경 값을 아웃라이어로 결정할 수 있다. 전자 장치는 회귀선(또는 초기 회귀선)을 기준으로 [회귀선을 따른 값+a*std, 회귀선을 따른 값+b*std]의 범위를 초과하는 직경 값을 아웃라이어로 결정할 수 있다. std는 회귀선의 표준편차(standard), a와 b는 실수로서 아웃라이어 판단 범위를 설정하기 위한 가중치를 나타낼 수 있다. 전자 장치는 아웃라이어가 배제된 직경들에 기초하여 회귀선을 계산할 수 있다.
전자 장치는 혈관 세그먼트 내에서 중심선을 따른 위치들의 직경들 중 아웃라이어로 결정된 직경의 비율이 임계 비정상 비율(threshold abnormality ratio)(예: n%로서, n은 0 초과 100미만의 실수) 미만이 될 때까지 아웃라이어의 배제 및 회귀선의 계산을 반복할 수 있다. 전자 장치는 임계 비정상 비율 미만의 아웃라이어가 나타나는 회귀선을 해당 혈관 세그먼트에 대한 제1 추세선으로 결정할 수 있다.
그리고 단계(314)에서 전자 장치는 하나 이상의 혈관 세그먼트의 각 혈관 세그먼트 및 해당 혈관 세그먼트에 인접한 혈관 세그먼트에 대해 계산된 추세선들(예: 전술한 단계(313)에서 계산된 추세선들)의 병합 여부를 결정할 수 있다. 하나 이상의 혈관 세그먼트는 의료 영상에서 분석 대상인 혈관 영역으로부터 분할될 수 있다. 전자 장치는 추세선들에서 혈관 분지를 기준으로 인접한 위치들의 추세값들에 기초하여 추세선들의 병합 여부를 결정할 수 있다. 혈관 영역 및/또는 혈관 세그먼트에서 임의의 위치(예: 시작위치로부터 x mm만큼 이격된 위치)의 추세값은 전술한 바와 같이 해당 위치(예: 시작위치로부터 xmm 만큼 이격된 위치)에 대응하는 추세선을 따른 값을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 전자 장치는 서로 인접한 혈관 세그먼트들 중 관상동맥 입구에 가까운 제1 혈관 세그먼트에 대해 계산된 추세선에서 원위 위치(distal position)의 추세값(예: 원위 추세값)이 관상동맥 입구로부터 먼 제2 혈관 세그먼트에 대해 계산된 추세선에서 근위 위치(proximal position)의 추세값(예: 근위 추세값)보다 작은 것에 기초하여, 제1 혈관 세그먼트에 대한 추세선 및 제2 혈관 세그먼트에 대한 추세선을 병합한 새로운 추세선을 결정할 수 있다. 전자 장치는 추세선들을 병합하기로 결정된 혈관 세그먼트들에 대해 회귀 분석에 기초하여 새로운 제1 추세선을 결정할 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 예시에서 전자 장치는 제2 중간 세그먼트(630)의 제1 추세선(639) 및 원위 세그먼트(640)의 제1 추세선(649)에 대한 병합 여부를 판단할 수 있다. 도 6에 도시된 예시에서, 제2 중간 세그먼트(630)의 원위 추세값(631)이 원위 세그먼트(640)의 근위 추세값(641)보다 작으므로, 제2 중간 세그먼트(630) 및 원위 세그먼트(640)에 대해 추세선들(639, 649)이 병합될 수 있다. 전자 장치는 제2 중간 세그먼트(630)의 원위 추세값(631) 및 원위 세그먼트(640)의 근위 추세값(641) 간의 차이(651)에 더 기초하여 병합 여부를 판단할 수도 있다. 전자 장치는, 혈관 분지(650)에서 세그먼트들의 추세값들 간의 차이(651)가 병합 임계치 이하인 것에 기초하여, 추세선들(639, 649)을 병합할 수 있다. 반대로, 추세값들 간의 차이(651)가 병합 임계치를 초과하는 것에 기초하여 추세선들(639, 649)의 병합을 스킵(skip)할 수도 있다. 전자 장치는 제2 중간 세그먼트(630)에 속하는 직경 값들(690) 및 원위 세그먼트(640)에 속하는 직경 값들(690)을 이용하여 새로운 제1 추세선(670)을 결정할 수 있다. 제2 중간 세그먼트(630) 및 원위 세그먼트(640) 사이의 혈관 분지의 직경 값은 추세선 계산으로부터 배제될 수 있다.
또한, 전자 장치는 분할된 혈관 세그먼트들 중 관상동맥 입구로부터 가장 먼 혈관 세그먼트부터 가까운 혈관 세그먼트의 순서로 혈관 세그먼트들의 추세선들(639, 649)의 병합 여부를 결정할 수 있다. 도 6에서는 관상동맥 입구로부터 가장 먼 원위 세그먼트(640) 및 제2 중간 세그먼트(630)의 추세선들(639, 649)이 병합된 새로운 제1 추세선(670)이 획득될 수 있다. 이후, 전자 장치는 제1 중간 세그먼트(620) 및 근위 세그먼트(610)에 대해서도 추세선 병합 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 도 7에서 전자 장치는 제2 중간 세그먼트(730) 및 원위 세그먼트(740)에 대해 병합된 새로운 제1 추세선(770)(예: 도 6에서 병합된 제1 추세선(670))을 제1 중간 세그먼트(720)에 병합할 지 여부를 혈관 분지(750)에서의 추세값 차이(751)에 기초하여 결정할 수 있다. 도 7에 도시된 예시에서 제1 중간 세그먼트(720)에 대해 계산된 추세선(729)의 원위 추세값(721)이 새로운 제1 추세선(770)의 근위 추세값(731)보다 클 수 있다. 전자 장치는 제1 중간 세그먼트(720)에 대해 계산된 제1 추세선(729) 및 새로운 제1 추세선(770) 간의 병합을 스킵할 수 있다. 전자 장치는 제1 중간 세그먼트(720)부터 추세선의 병합 여부 판단을 재개할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 혈관 분지(760)를 기준으로 근위 세그먼트(710)의 추세선(719)의 원위 추세값 및 제1 중간 세그먼트(720)의 추세선(729)의 근위 추세값 간의 차이에 기초하여 근위 세그먼트(710) 및 제1 중간 세그먼트(720)의 추세선들을 병합할 지 여부를 결정할 수 있다. 근위 세그먼트(710)의 추세선(719)의 원위 추세값이 제1 중간 세그먼트(720)의 추세선(729)의 근위 추세값보다 작으므로, 전자 장치는 근위 세그먼트(710) 및 제1 중간 세그먼트(720)의 추세선들을 병합함으로써 다른 새로운 제1 추세선(780)을 결정할 수 있다. 결과적으로, 도 7에 도시된 예시에서, 전자 장치는 제2 중간 세그먼트(730) 및 원위 세그먼트(740)에 대해 병합된 새로운 제1 추세선(770), 그리고 근위 세그먼트(710) 및 제1 중간 세그먼트(720)에 대해 병합된 다른 새로운 제1 추세선(780)을 획득할 수 있다.
참고로, 도 8에 도시된 바와 같이, 전자 장치는 혈관 세그먼트 별로 추세선의 기울기 상한 값을 걸정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 추세선들 중 기준 기울기를 초과하는 추세선의 기울기를 기준 기울기로 제한할 수 있다. 도 8에 도시된 예시에서, 기준 기울기는 0으로 설정될 수 있다. 전자 장치는 원위 세그먼트(840)에 대해 직경 값들(890)에 기초하여 산출된 추세선(848)의 기울기가 0을 초과하는 경우, 0의 기울기를 가지는 새로운 제1 추세선(849)을 획득할 수 있다.
도 9는 전술한 선형 회귀 및 추세선들의 병합에 기초하여 획득된 예시적인 제1 추세선을 도시한다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 도 3 내지 도 8에서 전술한 바에 따라 획득된 제1 추세선(909)을 시각화할 수 있다. 도 9에 도시된 예시에 나타난 제1 추세선(909)은 하나 또는 둘 이상의 혈관 세그먼트에 대해 획득된 추세선일 수 있다. 전자 장치는 직경 값들(990)에 대한 그래프와 함께 제1 추세선(909)을 디스플레이를 통해 출력할 수 있다. 전자 장치는 사용자의 입력에 의해 제1 추세선(909)의 시각화가 활성화된 경우, 직경값들(990)에 대한 그래프 상에 제1 추세선(909)을 오버레이하여 표시할 수 있다. 참고로 직경값들(990)에 대한 그래프에서 가로 축은 시작위치로부터 개별 위치까지 이격된 길이를 나타낼 수 있고, 세로 축은 각 위치에서의 직경 값을 나타낼 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 병변 후보 결정을 설명한다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 도 2의 단계(220)에서 전술한 바와 같이 제1 추세선(1009)에 기초하여 병변 후보(1020)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 의료 영상의 혈관 영역의 직경값들(1090) 중 제1 추세선(1009)에 제1 비율이 적용된 값보다 작은 직경을 가지는 부분을 병변 후보(1020)로 결정할 수 있다. 예시적으로, 제1 비율은 0을 초과한 1미만의 실수일 수 있고, 전자 장치는 제1 추세선(1009)에 제1 비율을 곱함으로써 획득된 선(1010) 이하의 직경값을 가지는 위치들에 대응하는 부분을 병변 후보(1020)로 결정할 수 있다. 도 10에서 제1 비율은 모든 영역에 대해 동일한 값으로 도시되었으나, 이로 한정하는 것은 아니다. 참고로, 전자 장치는 병변 후보(1020)를 직경값들(1090)에 대한 그래프와 함께 시각화할 수 있다.
도 11 내지 도 14는 일 실시예에 따른 기준점 설정 및 제2 추세선의 획득을 설명한다.
단계(1131)에서 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 병변 후보의 주변에서 제1 추세선보다 큰 값을 가지는 로컬 피크를 기준점으로 선택할 수 있다. 전자 장치는 병변 후보의 주변에서 제1 추세선보다 큰 값을 가지는 로컬 피크(local peak)를 기준점으로 선택할 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 예시에서, 전자 장치는 제1 추세선(1209) 이상의 값을 가지는 로컬 피크들(1211, 1212, 1221, 1222, 1231)을 기준점으로 선택할 수 있다. 전술한 바와 같이, 직경값들(1290) 중 제1 추세선(1209) 이하의 부분은 전술한 바와 같이 병변 후보(1210, 1220)로 결정될 수 있다. 각 병변 후보 별로 관상동맥 입구에 인접한 기준점을 제1 기준점(1211, 1221, 1231)(예: 근위 기준점), 관상동맥 입구보다 먼 기준점을 제2 기준점(1212, 1222)(예: 원위 기준점)이라고 나타낼 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이 병변 후보 별로 한 쌍의 기준점들이 검출되어야 하는데, 일부 병변 후보에서는 하나의 기준점만 검출될 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치는 병변 후보 중 관상동맥 입구에 가까운 제1 기준점 및 관상동맥 입구로부터 먼 제2 기준점 중 적어도 하나의 검출을 실패한 병변 후보를 병변 부위의 결정으로부터 배제할 수 있다. 다만, 이로 한정하는 것은 아니고, 전자 장치는 병변 후보의 전후 영역에서 일부 기준점이 탐색되지 않는 경우 제1추세선(1209)을 감소시킨 선(미도시됨)에 기초하여 기준점을 재탐색할 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치는 병변 후보의 주변에서 관상동맥 입구에 가까운 제1 기준점 및 관상동맥 입구로부터 먼 제2 기준점 중 적어도 하나(예: 도 12에서 제1 기준점(1231)과 쌍을 이루어야 하는 원위 기준점)가 검출되지 않은 것에 기초하여, 제1 추세선(1209)에 임계 로컬 비율(threshold local ratio)을 적용한 값에 기초하여 로컬 피크의 재검출을 시도할 수 있다. 임계 로컬 비율은 0 초과 1 미만의 실수일 수 있다. 전자 장치는 제1 추세선(1209)에 임계 로컬 비율을 곱함으로써 획득된 선(미도시됨)보다 높은 로컬 피크를 검출할 수 있다. 이 경우, 여전히 로컬 피크 검출이 실패된 병변 후보는 병변 부위의 결정으로부터 배제될 수 있다.
그리고 단계(1132)에서 전자 장치는 로컬 피크가 임계 기준 비율에 대응하는 값을 초과하는 경우 제1 추세선에 기초하여 기준점(1322)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 로컬 피크가 제1 추세선에 임계 기준 비율(threshold reference ratio)(예: K로서, K는 1이상의 실수)이 적용된 값을 초과하는 것에 기초하여, 제1 추세선에 임계 기준 비율이 적용된 값들 중 혈관 영역의 직경에 대응하는 값이 나타나는 지점을 기준점(1322)으로 선택할 수 있다. 도 13에 도시된 예시에서 전자 장치는 제1 추세선(1309) 상의 로컬 피크(1321)를 검출할 수 있다. 전자 장치는, 로컬 피크(1321) 및 제1 추세선(1309) 간의 차이(1329)가 임계치를 초과하는 경우, 로컬 피크(1321) 대신 다른 지점을 기준점(1322)으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 제1 추세선에 임계 기준 비율을 곱함으로써 획득되는 선(1310)보다 로컬 피크(1321)가 높은 것에 기초하여, 선(1310)과 직경 값들(1390)에 대응하는 그래프가 교차하는 지점을 기준점(1322)으로 선택할 수 있다.
이어서 단계(1133)에서 전자 장치는 병변 후보 별로 기준점을 연결함으로써 제2 추세선(1450)을 획득할 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 전자 장치는 병변 후보들 별로 제1 기준점(1411, 1421) 및 제2 기준점(1412, 1422)을 각각 연결함으로써 제2 추세선(1450)을 획득할 수 있다. 단계(1131)에서 전술한 바와 같이, 제2 추세선(1450)은 쌍을 이루는 기준점들에 대해서만 생성될 수 있고, 근위 기준점 및 원위 기준점 중 하나가 누락된 기준점(예: 도 14의 기준점(1431))에 대해서는 제2 추세선의 생성 및 병변 부위 결정이 배제될 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 바에 따라 획득된 기준점 및 제2 추세선을 시각화할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 직경 값들(1490)에 대한 그래프 상에 기준점 및 제2 추세선 중 적어도 하나를 오버레이하여 시각화할 수 있다. 전자 장치는 기준점 및 제2 추세선 중 사용자의 입력에 의해 활성화된 항목에 대응하는 그래픽 표현을 직경값들에 관한 그래프와 함께 디스플레이를 이용하여 출력할 수 있다.
도 15 및 도 16은 일 실시예에 따른 병변 부위의 결정을 설명한다.
도 15는 병변 후보 중 병변 부위를 결정하는 동작을 설명한다.
일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 도 2의 단계(240)에서 전술한 바와 같이 병변 후보들 중에서 제2 추세선에 기초하여 병변 부위를 확정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 병변 후보에 대응하는 영역 중 제2 추세선에 제2 비율이 적용된 값보다 작은 직경을 가지는 영역을 병변 부위로 결정할 수 있다. 도 15에 도시된 예시에서, 전자 장치는 제2 추세선들(1551, 1552)에 제2 비율들이 적용된 선들(1561, 1562)보다 낮은 부분을 병변 부위(1580)로 결정할 수 있다. 제2 비율(예: m)은 0을 초과하고 1 미만의 실수로서, 병변 후보 및/또는 위치 별로 다른 값을 가질 수도 있다. 예를 들어,도 15에서는 제2 비율이 제1 병변 후보에 대한 제2 추세선(1551) 및 제2 병변 후보에 대한 제2 추세선(1552)에 대해 동일한 값을 가지는 것으로 도시되었으나, 이로 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 전자 장치는 제2 비율을 제1 추세선에서 해당하는 지점의 값에 기초하여 결정할 수도 있다. 전자 장치는 관상동맥 입구를 기준으로 원위에 위치되는 제2 병변 후보에 대해 적용되는 제2 비율 값을 근위에 위치되는 제1 병변 후보에 대해 적용되는 제2 비율 값보다 작게 설정할 수 있다. 예시적으로, 전자 장치는 근위에 위치되는 제1 병변 후보에 대해 0.7의 제2 비율 값을 적용하고, 원위에 위치되는 제2 병변 후보에 대해 0.5(또는 0.3)의 제2 비율 값을 적용할 수도 있다. 다시 말해, 근위에 위치되는 제1 병변 후보에 대해서는 원위에 위치되는 제2 병변 후보 대비 상대적으로 보수적으로 병변 부위가 결정되는 것으로 이해될 수 있다. 전자 장치는 제2 추세선들(1551, 1552)을 직경값들(1590)에 대한 그래프와 함께 시각화할 수도 있다.
도 16은 인접한 병변 부위들을 하나의 병변으로 인식할 지 여부를 판단하는 동작을 설명한다.
일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 제2 추세선(1651)에 기초하여 결정된 병변 부위들(1681, 1682)이 제1 추세선보다 아래에서 검출되는 것에 기초하여, 병변 부위들(1681, 1682)이 같은 병변에 포함되는 것으로 결정할 수 있다. 도 16에 도시된 예시에서는, 하나의 병변 후보에 대해 제2 추세선(1651)에 제2 비율이 적용된 선(1652)보다 아래에서 2개의 병변 부위들(1681, 1682)이 검출될 수 있다. 이 경우, 전자 장치는 2개의 병변 부위들(1681, 1682) 사이의 중간 영역에서 나타나는 로컬 피크가 제1 추세선보다 작은 것에 기초하여 하나의 병변인 것으로 판단할 수 있다.
다른 예를 들어, 전자 장치는 복수의 병변 후보들이 서로 인접하는 경우, 복수의 병변 후보들 사이의 중간 영역(intermediate region) 내의 직경 값들(1690) 중 최대 직경 값 및 최대 직경 값에 대응하는 지점에서 제1 추세선을 따른 값(예: 제1 추세값) 간의 비율에 기초하여 복수의 병변 후보들 및 중간 영역을 단일 병변 부위로 결정할 지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 도 16에 도시된 예시에서, 제1 병변 부위(1681) 및 제2 병변 부위(1682) 사이의 중간 영역의 직경값들(1690) 중에서 최대 직경 값을 추출할 수 있다. 전자 장치는 추출된 최대 직경 값 및 해당 위치에서의 제1 추세값 간의 비율이 미리 결정된 범위(예: 1을 포함하는 범위) 내인 것에 기초하여, 두 병변 부위들(1681, 1682)이 같은 병변에 포함되는 것으로 결정할 수 있다. 추출된 최대 직경 값 및 해당 위치에서의 제1 추세값 간의 비율이 1에 가까울수록 두 병변 부위들(1681, 1682)이 같은 병변에 포함될 가능성이 높을 수 있다.
다른 예를 들어, 전자 장치는 복수의 병변 후보들 중 서로 인접한 후보들 간의 거리에 기초하여 서로 인접한 후보들이 같은 병변에 속하는지 결정할 수 있다. 전자 장치는 복수의 병변 후보들이 서로 인접하는 경우, 상기 복수의 병변 후보들 사이의 거리가 미리 결정된 값 미만이면 상기 인접하는 후보들을 병합하는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 두 병변 후보들 간 거리가 15 mm 미만일 경우 두 병변 후보들을 하나의 병변으로 병합하는 것으로 결정할 수 있다. 여기서, 미리 결정된 값은 15 mm 이하의 값일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 미리 결정된 값이 사용자의 설정에 따라 달라질 수도 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 제1 추세선(1609), 병변 후보, 기준점, 기준점에 기초한 제2 추세선(1651), 및 제2 추세선에 기초하여 확정된 병변 부위(1681 1682) 중 적어도 하나를 사용자 입력에 기초하여 선택하고, 선택된 항목에 대응하는 그래픽 표현(graphical representation)을 직경값들(1690)에 관한 그래프와 함께 디스플레이를 이용하여 시각화할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 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 컨트롤러를 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 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. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있으며 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.
위에서 설명한 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 또는 복수의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 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 (12)

  1. 프로세서에 의해 수행되는 병변 결정 방법에 있어서,
    의료 영상(medical image)으로부터 혈관(vessel)의 직경(diameter)에 관한 제1 추세선(first trendline)을 획득하는 단계;
    상기 제1 추세선에 기초하여 상기 혈관 중 병변 후보를 결정하는 단계;
    상기 병변 후보의 주변에서 선택된 기준점에 기초하여 제2 추세선을 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 제2 추세선에 기초하여 상기 병변 후보 중 병변 부위를 결정하는 단계
    를 포함하는 병변 결정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 추세선을 획득하는 단계는,
    상기 의료 영상에서 분석 대상인 혈관 영역으로부터 하나 이상의 혈관 세그먼트를 분할하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 혈관 세그먼트의 각각 및 해당 혈관 세그먼트에 인접한 혈관 세그먼트에 대해 계산된 추세선들의 병합 여부를 결정하는 단계
    를 포함하는 병변 결정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하나 이상의 혈관 세그먼트로 분할하는 단계는,
    상기 혈관 영역을 혈관 분지를 기준으로 상기 하나 이상의 혈관 세그먼트로 분할하는 단계
    를 포함하고,
    상기 추세선들의 병합 여부를 결정하는 단계는,
    상기 하나 이상의 혈관 세그먼트에 대해 상기 추세선들을 계산하는 단계; 및
    상기 추세선들에서 상기 혈관 분지를 기준으로 인접한 위치들의 직경 값들에 기초하여 상기 추세선들의 병합 여부를 결정하는 단계
    를 포함하는 병변 결정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하나 이상의 혈관 세그먼트로 분할하는 단계는,
    상기 혈관 분지를 기준으로 서로 인접한 혈관 세그먼트들 중 관상동맥 입구에 가까운 제1 혈관 세그먼트의 상기 혈관 분지에서의 직경 값 및 상기 관상동맥 입구로부터 먼 제2 혈관 세그먼트의 상기 혈관 분지에서의 직경 값에 기초하여, 상기 혈관 영역을 상기 혈관 분지를 기준으로 상기 하나 이상의 혈관 세그먼트로 분할할 지 여부를 결정하는 단계
    를 포함하는 병변 결정 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 추세선들의 병합 여부를 결정하는 단계는,
    서로 인접한 혈관 세그먼트들 중 관상동맥 입구에 가까운 제1 혈관 세그먼트에 대해 계산된 추세선에서 원위 위치(distal position)의 직경 값이 상기 관상동맥 입구로부터 먼 제2 혈관 세그먼트에 대해 계산된 추세선에서 근위 위치(proximal position)의 직경값보다 작은 것에 기초하여, 상기 제1 혈관 세그먼트에 대한 추세선 및 상기 제2 혈관 세그먼트에 대한 추세선을 병합한 새로운 추세선을 결정하는 단계
    를 포함하는 병변 결정 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 병변 후보를 결정하는 단계는,
    상기 의료 영상의 혈관 영역 중 상기 제1 추세선에 제1 비율이 적용된 값보다 작은 직경을 가지는 부분을 상기 병변 후보로 결정하는 단계
    를 포함하는 병변 결정 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 병변 후보의 주변에서 선택된 기준점에 기초하여 제2 추세선을 획득하는 단계는,
    상기 병변 후보의 주변에서 상기 제1 추세선보다 큰 값을 가지는 로컬 피크(local peak)를 상기 기준점으로 선택하는 단계
    를 포함하는 병변 결정 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기준점으로 선택하는 단계는,
    상기 로컬 피크가 상기 제1 추세선에 임계 기준 비율(threshold reference ratio)이 적용된 값을 초과하는 것에 기초하여, 상기 제1 추세선에 임계 기준 비율이 적용된 값들 중 상기 혈관 영역의 직경에 대응하는 값이 나타나는 지점을 상기 기준점으로 선택하는 단계
    를 포함하는 병변 결정 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 병변 부위를 결정하는 단계는,
    상기 병변 후보에 대응하는 영역 중 상기 제2 추세선에 제2 비율이 적용된 값보다 작은 직경을 가지는 영역을 상기 병변 부위로 결정하는 단계
    를 포함하는 병변 결정 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 병변 부위를 결정하는 단계는,
    복수의 병변 후보들이 서로 인접하는 경우, 상기 복수의 병변 후보들 사이의 중간 영역(intermediate region) 내의 직경 값들 중 최대 직경 값 및 상기 최대 직경 값에 대응하는 지점에서 상기 제1 추세선을 따른 값 간의 비율에 기초하여 상기 복수의 병변 후보들 및 상기 중간 영역을 단일 병변 부위로 결정할 지 여부를 판단하는 단계
    를 포함하는 병변 결정 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 병변 부위를 결정하는 단계는,
    복수의 병변 후보들이 서로 인접하는 경우, 상기 복수의 병변 후보들 사이의 거리가 미리 결정된 값 미만이면 상기 인접하는 후보들을 병합하는 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 병변 결정 방법.
  12. 전자 장치에 있어서,
    의료 영상을 획득하는 영상 획득부;
    상기 의료 영상을 출력하는 디스플레이;
    컴퓨터로 실행 가능한 명령어들(computer-executable instructions)을 저장한 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 상기 명령어들을 실행하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 명령어들은,
    상기 의료 영상에 포함된 혈관으로부터 분할된 복수의 혈관 세그먼트들 별로 혈관 직경의 글로벌 추세(global trend)에 관한 제1 추세선, 상기 제1 추세선보다 위에 위치되는 기준점, 상기 기준점에 기초하여 결정된 상기 혈관 직경의 로컬 추세(local trend)에 관한 제2 추세선, 및 상기 제2 추세선보다 아래에 위치되는 병변 부위 중 적어도 하나를 상기 의료 영상과 함께 상기 디스플레이를 통해 출력하도록 설정되는,
    전자 장치.
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