컴퓨터를 이용한 의료 진단용 3 차원 척추 제네릭 모델 = 3D Generic Vertebra Model for Computer Aided Diagnosis

국문 초록 (Abstract)

CT 나 MRI 와 같은 기존 3 차원 의료 영상 획득방법은 많은 비용과 시간이 소모된다는 단점을 가지고 있다. 또한 CT 영상은 다른 방법들에 비하여 방사선 피폭량이 상대적으로 많으므로, 이로인한 부작용 또한 문제점으로 지적될 수 있다. 이러한 기존방법들의 단점을 개선하기 위하여 최근 ART(Algebraic Reconstruction Technique)와 같이 몇 장의 X-ray 영상 만으로 환자의 3 차원 영상을 획득할 수 있는 기술들이 개발된 바 있다. 이러한 기술들은 하나의 제네릭 모델을 X-ray 영상에 맞게 적절히 변형시킴으로써 구현될 수 있는데, 제네릭 모델의 초기 형상에 따라 계산 속도나 결과물의 형상 등이 달라질 수 있다. 이러한 사실에 착안하여 우리는 통계적 자료를 근거로 3 차원 척추(C1) 제네릭 모델을 생성하고, 이를 여러 환자 각각에 특화된 모델(patient-taylored model)로 변형시키는 방법을 제안한다. 우리는 이 논문을 통해 CT 촬영으로 얻은 여러 개의 3 차원 척추 모델 데이터들의 메쉬 토폴로지를 일치시키고, 이를 기반으로 통계 데이터베이스를 구축하는 방법에 대해 논의한다. 나아가 이러한 통계 데이터베이스에 대한 수학적인 분석을 통하여 척추 형상 분포의 경향성을 찾아내고, 이를 종합하여 손쉽게 환자에게 특화된 제네릭 모델을 생성하는 방법에 대해서도 논의할 것이다. 이러한 방법으로 환자에게 특화되어 생성된 제네릭 모델을 이용하게 되면 X-ray 영상으로부터 3 차원 모델을 생성함에 있어서 그 처리 속도 뿐만아니라 정확도 또한 증대시킬 수 있다. 또한 이러한 방법론은 본 논문에서 주로 초점을 맞추고 있는 C1(Atlas) 뿐 아니라 다른 부위의 뼈 형상들에 대해서도 동일하게 적용할 수 있기 때문에, 앞으로 의료 영상 분야에서 다양한 응용이 가능하리라 기대된다.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT
• 1. 서론
• 2. 특징점 검출
• 3. Rough Fitting
• 4. Fine Fitting
• 5. Statistical Analysis
• 6. 결과
• 7. 결론 및 향후과제
• 참고문헌