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초음파 영상과 CT 영상의 정합 시스템 및 방법

  • 기술번호 : KST2015118910
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요약 초음파 영상과 CT(computerized tomography) 영상의 정합 시스템 및 방법이 개시된다. CT(computerized tomography) 영상을 초음파 영상에 정합하기 위한 정합 시스템은, 제1 소정 주기 동안 대상체의 복수의 제1 초음파 영상을 순차적으로 형성하는 초음파 영상 형성부; 상기 제1 소정 주기 중 어느 한 시점에서 상기 대상체의 CT 영상을 형성하는 CT 영상 형성부; 및 상기 CT 영상을 상기 제 1 초음파 영상과 정합하여 초음파-CT 정합 영상을 형성하기 위한 정합부; 및 상기 초음파-CT 정합 영상을 저장하는 저장부를 포함한다. 상기 초음파 영상 형성부는 제 2 소정 주기 동안 상기 대상체의 복수의 제2 초음파 영상을 순차적으로 형성하고, 상기 정합부는 상기 제1 초음파 영상과 상기 제2 초음파 영상의 유사도를 판단하고, 상기 복수의 제1 초음파 영상 중 상기 제2 초음파 영상과 가장 큰 유사도를 가지는 제1 초음파 영상에 대응하는 초음파-CT 정합 영상을 상기 저장부에서 검색한다. 상기 검색된 초음파-CT 정합 영상을 상기 제2 초음파 영상과 함께 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함한다. 초음파, CT, 정합, 아핀정합, 국부정합
Int. CL A61B 8/00 (2006.01) A61B 6/03 (2006.01) A61B 8/14 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020090049325 (2009.06.04)
출원인 삼성메디슨 주식회사, 한국과학기술원
등록번호/일자 10-1017610-0000 (2011.02.18)
공개번호/일자 10-2009-0127091 (2009.12.09) 문서열기
공고번호/일자 (20110228) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020080052652   |   2008.06.04
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.06.04)
심사청구항수 20

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 삼성메디슨 주식회사 대한민국 강원도 홍천군
2 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 현동규 대한민국 서울 강남구
2 나종범 대한민국 대전 유성구
3 이덕운 대한민국 대전광역시 서구
4 남우현 대한민국 부산광역시 북구
5 강동구 대한민국 경기도 수원시 권선구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 장수길 대한민국 서울특별시 종로구 사직로*길 **, 세양빌딩 (내자동) *층(김.장법률사무소)
2 백만기 대한민국 서울특별시 중구 정동길 **-**, **층 (정동, 정동빌딩)(김.장 법률사무소)
3 윤지홍 대한민국 서울특별시 성동구 왕십리로 **, ***동 ***호(성수동*가, 강변 건영아파트)(운현특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 삼성메디슨 주식회사 대한민국 강원도 홍천군
2 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2009.06.04 수리 (Accepted) 1-1-2009-0338009-17
2 보정요구서
Request for Amendment
2009.06.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2009-0039629-17
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2009.07.14 수리 (Accepted) 1-1-2009-0425799-65
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2010.07.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0325936-72
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2010.08.20 수리 (Accepted) 1-1-2010-0536837-07
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2010.08.20 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2010-0536862-38
7 등록결정서
Decision to grant
2011.01.06 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0010219-90
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2011.04.11 수리 (Accepted) 4-1-2011-5071116-99
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2011.04.14 수리 (Accepted) 4-1-2011-5073875-60
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2011.11.01 수리 (Accepted) 4-1-2011-5218144-15
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
15 [대리인사임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Resignation of Agent] Report on Agent (Representative)
2015.02.26 수리 (Accepted) 1-1-2015-0189922-12
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
CT(computerized tomography) 영상을 초음파 영상에 정합하기 위한 정합 시스템으로서, 제1 소정 주기 동안 대상체의 복수의 제1 초음파 영상을 순차적으로 형성하는 초음파 영상 형성부; 상기 제1 소정 주기 중 어느 한 시점에서 상기 대상체의 CT 영상을 형성하는 CT 영상 형성부; 및 상기 CT 영상을 상기 제 1 초음파 영상과 정합하여 초음파-CT 정합 영상을 형성하기 위한 정합부; 상기 초음파-CT 정합 영상을 저장하는 저장부를 포함하고, 상기 초음파 영상 형성부는 제 2 소정 주기 동안 상기 대상체의 복수의 제2 초음파 영상을 순차적으로 형성하고, 상기 정합부는 상기 제1 초음파 영상과 상기 제2 초음파 영상의 유사도를 판단하고, 상기 복수의 제1 초음파 영상 중 상기 제2 초음파 영상과 가장 큰 유사도를 가지는 제1 초음파 영상에 대응하는 초음파-CT 정합 영상을 상기 저장부에서 검색하고, 상기 검색된 초음파-CT 정합 영상을 상기 제2 초음파 영상과 함께 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는, 정합 시스템
2 2
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 소정주기는 호흡주기이고, 상기 다수의 제1 초음파 영상은 호흡주기에서 일정간격으로 형성된 초음파 영상이고, 상기 CT 영상은 최대 들숨에서 형성된, 정합 시스템
3 3
제2항에 있어서, 상기 정합부는, 상기 각 제1 초음파 영상과 상기 CT 영상의 아핀 정합을 수행하여 아핀 변환 함수를 획득하고, 상기 각 제1 초음파 영상과 상기 CT 영상의 국부 정합을 수행하고 상기 국부 변환 함수를 획득하고, 상기 각 제1 초음파 영상의 상기 아핀 변환 함수와 상기 국부 변환함수를 합하여 변환함수를 획득하고, 상기 각 제1 초음파 영상과 상기 변환함수로 상기 CT 영상을 변환하여 상기 다수의 초음파-CT 정합영상을 형성하는, 정합 시스템
4 4
제3항에 있어서, 상기 정합부는, 상기 아핀 정합을 수행하여 아핀 변환 함수를 획득하고, 상기 각 제1 초음파 영상과 상기 CT 영상의 공통적인 특징점 집합을 추출하고, 상기 특징점 집합을 이용하여 ICP(integrated closet point) 알고리즘으로 상기 아핀 변환함수를 획득하는, 정합 시스템
5 5
제 4항에 있어서, 상기 정합부는, 상기 CT 영상에서 횡격막 추출 및 혈관 분할을 수행하고, 상기 횡격막 추출 및 혈관 분할을 수행 결과를 이용하여 상기 CT 영상에 경계영역 선택을 위한 마스킹을 수행하고, 상기 마스킹된 CT 영상 및 상기 초음파 영상에서 각각 밝기값 및 그레디언트 벡터를 추출하고, 상기 마스킹된 영상과 상기 제1 초음파 영상으로부터 얻어진 그레디언트 벡터와 상기 밝기값으로부터 유사도를 판단하여 상기 국부 정합을 수행하고 상기 국부 변환 함수를 획득하는, 정합 시스템
6 6
제 1항에 있어서, 상기 정합부는 유사도 순으로 상기 제 1 초음파 영상으로부터 2개 이상의 초음파 영상을 선택하고, 선택된 초음파 영상 각각에 대응하는 초음파-CT 정합영상을 검색하고, 상기 검색된 초음파-CT 정합영상들을 이용한 보간을 실시하여 보간된 초음파-CT 정합영상을 형성하는, 정합 시스템
7 7
제1항에 있어서, 상기 초음파 영상 형성부는 초음파 신호를 송수신하기 위한 프로브를 포함하고, 상기 정합 시스템은 상기 프로브의 움직임에 기초하여 보정 함수를 획득하기 위한 보정부를 더 포함하며, 상기 보정부는 상기 보정 함수를 상기 제1 초음파 영상 각각과 상기 초음파-CT 정합 영상에 적용하여 보정된 제1 초음파 영상과 보정된 초음파-CT 정합 영상을 얻는, 정합 시스템
8 8
제7항에 있어서, 상기 초음파 영상 형성부는 상기 프로브가 제1 위치에 있을 때 상기 제1 초음파 영상을 형성하고, 상기 프로브가 제2 위치에 있을 때 상기 제2 초음파 영상을 형성하며, 상기 보정부는 상기 제1 초음파 영상 및 제 2 초음파 영상간의 차이에 기초하여 상기 보정함수를 획득하는, 정합 시스템
9 9
제8항에 있어서, 상기 초음파 영상 형성부는 상기 제2 소정주기 동안 실시간으로 복수의 제3 초음파 영상들을 형성하고, 상기 정합부는 상기 제1 초음파 영상과 상기 제3 초음파 영상의 유사도를 판단하고, 유사도 순으로 제 1 초음파 영상들로부터 2개 이상의 초음파 영상을 선택하고, 상기 선택된 초음파 영상에 대응하는 초음파-CT 영상을 검색하고, 상기 검색된 초음파-CT 영상을 보간하여 보간된 초음파-CT 정합영상을 형성하는, 정합 시스템
10 10
제9항에 있어서, 상기 디스플레이부는 상기 검색된 초음파-CT 정합영상과 상기 제3 초음파 영상을 함께 디스플레이하는, 정합 시스템
11 11
CT(computerized tomography) 영상을 초음파 영상에 정합하기 위한 정합 방법으로서, a) 제1 소정 주기 동안 대상체의 복수의 제1 초음파 영상을 순차적으로 형성하는 단계; b) 상기 제1 소정 주기 중 어느 한 시점에서 상기 대상체의 CT 영상을 형성하는 단계; c) 상기 CT 영상을 상기 제 1 초음파 영상과 정합하여 초음파-CT 정합 영상을 형성하는 단계; d) 상기 초음파-CT 정합 영상을 저장부에 저장하는 단계; e) 제 2 소정 주기 동안 상기 대상체의 복수의 제2 초음파 영상을 순차적으로 형성하는 단계; f) 상기 제1 초음파 영상과 상기 제2 초음파 영상의 유사도를 판단하고, 상기 복수의 제1 초음파 영상 중 상기 제2 초음파 영상과 가장 큰 유사도를 가지는 제1 초음파 영상에 대응하는 초음파-CT 정합 영상을 상기 저장부에서 검색하는 단계; 및 g) 상기 검색된 초음파-CT 정합 영상을 상기 제2 초음파 영상과 함께 디스플레이하는 단계를 포함하는, 정합 방법
12 12
제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 소정주기는 호흡주기이고, 상기 다수의 제1 초음파 영상은 호흡주기에서 일정간격으로 형성된 초음파 영상이고, 상기 CT 영상은 최대 들숨에서 형성된, 정합 방법
13 13
제12항에 있어서, 상기 c) 단계, c1) 상기 각 제1 초음파 영상과 상기 CT 영상의 아핀 정합을 수행하여 아핀 변환 함수를 획득하는 단계; c2) 상기 각 제1 초음파 영상과 상기 CT 영상의 국부 정합을 수행하고 상기 국부 변환 함수를 획득하는 단계; c3) 상기 각 제1 초음파 영상의 상기 아핀 변환 함수와 상기 국부 변환함수를 합하여 변환함수를 획득하는 단계; 및 c4) 상기 각 제1 초음파 영상과 상기 변환함수로 상기 CT 영상을 변환하여 상기 다수의 초음파-CT 정합영상을 형성하는 단계를 포함하는, 정합 방법
14 14
제13항에 있어서, 상기 c1) 단계는, 상기 아핀 정합을 수행하여 아핀 변환 함수를 획득하는 단계; 상기 각 제1 초음파 영상과 상기 CT 영상의 공통적인 특징점 집합을 추출하는 단계; 및 상기 특징점 집합을 이용하여 ICP(integrated closet point) 알고리즘으로 상기 아핀 변환함수를 획득하는 단계를 포함하는, 정합 방법
15 15
제14항에 있어서, 상기 c2) 단계는, 상기 CT 영상에서 횡격막 추출 및 혈관 분할을 수행하는 단계; 상기 횡격막 추출 및 혈관 분할을 수행 결과를 이용하여 상기 CT 영상에 경계영역 선택을 위한 마스킹을 수행하는 단계; 상기 마스킹된 CT 영상 및 상기 초음파 영상에서 각각 밝기값 및 그레디언트 벡터를 추출하는 단계; 및 상기 마스킹된 영상과 상기 제1 초음파 영상으로부터 얻어진 그레디언트 벡터와 상기 밝기값으로부터 유사도를 판단하여 상기 국부 정합을 수행하고 상기 국부 변환 함수를 획득하는 단계를 포함하는, 정합 방법
16 16
제 11항에 있어서, 유사도 순으로 상기 제 1 초음파 영상으로부터 2개 이상의 초음파 영상을 선택하는 단계; 선택된 초음파 영상 각각에 대응하는 초음파-CT 정합영상을 검색하는 단계; 및 상기 검색된 초음파-CT 정합영상들을 이용한 보간을 실시하여 보간된 초음파-CT 정합영상을 형성하는 단계를 더 포함하는, 정합 방법
17 17
제11항에 있어서, 프로브의 움직임에 기초하여 보정 함수를 획득하는 단계; 및 상기 보정 함수를 상기 제1 초음파 영상 각각과 상기 초음파-CT 정합 영상에 적용하여 보정된 제1 초음파 영상과 보정된 초음파-CT 정합 영상을 얻는 단계 를 더 포함하는 정합 방법
18 18
제17항에 있어서, 상기 프로브가 제1 위치에 있을 때 상기 제1 초음파 영상을 형성하고, 상기 프로브가 제2 위치에 있을 때 상기 제 2 초음파 영상을 형성하며, 상기 제1 초음파 영상 및 제 2 초음파 영상간의 차이에 기초하여 상기 보정함수를 획득하는, 정합 방법
19 19
제18항에 있어서, 상기 제2 소정주기 동안 실시간으로 복수의 제3 초음파 영상들을 형성하는 단계; 상기 제1 초음파 영상과 상기 제3 초음파 영상의 유사도를 판단하는 단계; 유사도 순으로 제1 초음파 영상들로부터 2개 이상의 초음파 영상을 선택하는 단계; 상기 선택된 초음파 영상에 대응하는 초음파-CT 영상을 검색하는 단계; 및 상기 검색된 초음파-CT 영상을 보간하여 보간된 초음파-CT 정합영상을 형성하는 단계를 더 포함하는, 정합 방법
20 20
제19항에 있어서, 상기 검색된 초음파-CT 정합영상과 상기 제3 초음파 영상을 함께 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 정합 방법
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