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무릎 자기공명영상(MR)에서 대상 영상 및 훈련 영상 전체의 이차원 판 평균 투영 영상을 기반으로 상기 대상 영상과 유사한 아틀라스를 선정하는 유사 아틀라스 선정부;상기 유사 아틀라스 선정부에서 선정된 아틀라스의 아틀라스 영상과 상기 대상 영상을 기반으로 영상 기반 삼차원 선형 정합 기반의 지역적 가중투표를 통해 초기 무릎뼈 모델을 추출하고, 상기 초기 무릎뼈 모델과 상기 유사 아틀라스의 무릎뼈 마스크 간의 마스크 기반 삼차원 어파인 정합 기반의 지역적 가중투표를 통해 개선 무릎뼈 모델을 추출하고, 상기 개선 무릎뼈 모델 기반의 그래프 컷을 통해 최종 무릎뼈 마스크를 추출하는 무릎뼈 분할부; 및상기 유사 아틀라스 선정부에서 선정된 아틀라스의 무릎뼈 마스크와 상기 무릎뼈 분할부에서 추출된 최종 무릎뼈 마스크를 기반으로 마스크 기반 삼차원 어파인 정합 기반의 지역적 가중투표를 통해 관절연골을 분할하는 관절연골 분할부;를 포함하는 무릎자기공명영상의 관절연골 분할장치
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제 1항에 있어서,상기 유사 아틀라스 선정부는,상기 대상 영상 및 상기 훈련 영상 전체의 삼차원 자기공명영상에서 시상면 영상들 중 일부를 추출하고, 상기 추출된 시상면 영상들 간의 평균을 계산하는 이차원 판평균투영영상 생성부; 및상기 이차원 판평균투영영상들 간의 이차원 선형정합을 통한 정합 유사도를 비교해 상기 대상 영상과 유사한 아틀라스를 선정하는 최종 아틀라스 선정부;를 포함하는 무릎자기공명영상의 관절연골 분할 장치
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제 2항에 있어서,상기 이차원 판평균투영영상 생성부는,상기 대상 영상 및 상기 훈련 영상 전체의 삼차원 자기공명 영상에서 중앙의 시상면 영상들 중 일부를 추출하는 것을 포함하는 무릎자기공명영상의 관절연골 분할 장치
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제 2항에 있어서,상기 이차원 판평균투영영상 생성부는,상기 추출된 시상면 영상들 간의 평균을 하기 수학식 1로 산출하는 것을 포함하는 무릎자기공명영상의 관절연골 분할 장치
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제 1항에 있어서,상기 무릎뼈 분할부는,상기 선정된 아틀라스의 아틀라스 영상과 상기 대상 영상 간의 삼차원 선형 정합을 수행하고, 상기 정합된 아틀라스 영상의 무릎 뼈 마스크를 투표 값으로 하여 정합 영상 유사도 기반 계수 및 무릎뼈 밝기값 유사도 기반 계수를 적용한 지역적 가중투표를 통해 초기 무릎뼈 모델을 추출하는 초기 무릎뼈 근사부;상기 선정된 아틀라스의 무릎뼈 마스크와 상기 대상 영상의 초기 무릎뼈 모델 간의 삼차원 어파인 정합을 수행하고, 정합된 무릎뼈 마스크를 투표값으로 하여 무릎뼈 마스크 유사도 기반 계수 및 무릎뼈 밝기값 유사도 기반 계수를 적용한 지역적 가중투표를 통해 개선된 무릎뼈 모델을 추출하는 개선 무릎뼈 분할부; 및 상기 대상 영상의 개선 무릎뼈 모델의 형태학적 연산 기반의 이진 마스크 및 씨앗 정보를 추출하고, 밝기값 계수와 경계선 계수를 적용한 그래프 컷을 통해 최종 무릎뼈 마스크를 추출하는 최종 무릎뼈 분할부;를 포함하는 무릎자기공명영상의 관절연골 분할장치
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제 1항에 있어서,상기 관절연골 분할부는,상기 유사 아틀라스 선정부에서 선정된 아틀라스의 무릎뼈 마스크와 상기 무릎뼈 분할부에서 추출된 최종 무릎뼈 마스크를 기반으로 마스크 기반의 삼차원 어파인 정합을 수행하고, 무릎뼈 마스크 유사도 기반 계수를 적용하여 아틀라스 영상의 관절연골 마스크를 변환하는 관절연골 정합부;상기 정합된 아틀라스 영상에서의 무릎뼈와 관절 연골의 평균 거리 및 상기 대상 영상에서의 무릎뼈 표면 거리의 차이를 바탕으로 상기 대상 영상에서 관절 연골의 범위를 제한하는 거리 유사도 기반 계수부;상기 정합된 아틀라스 영상과 상기 대상 영상의 곡률을 계산하고, 상기 계산된 곡률의 차이를 바탕으로 상기 아틀라스 영상과 상기 대상 영상의 관절연골 마스크의 신뢰도를 판단하는 곡률유사도 기반 계수부; 및 상기 정합된 아틀라스 영상의 관절 연골 마스크를 투표값으로 하여 상기 무릎뼈 마스크 유사도 기반 계수, 관절연골 밝기값 유사도 기반 계수, 무릎뼈-관절연골 거리 유사도 기반 계수 및 곡률유사도 기반 계수를 적용한 지역적 가중투표를 통해 관절연골 마스크를 추출하는 최종 관절연골 분할부를 포함하는 무릎자기공명영상의 관절연골 분할 장치
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제 1항에 있어서,상기 무릎뼈와 상기 관절 연골의 분할 결과를 표시하는 표시부;를 더 포함하는 관절연골 분할 장치
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제 7항에 있어서,상기 표시부는,상기 무릎뼈와 상기 관절 연골의 분할 결과를 3차원 렌더링(3D rendering)하여 표시하는 관절연골 분할 장치
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제 8항에 있어서,상기 표시부는,상기 무릎뼈와 상기 관절 연골의 경계면을 기준으로 상기 관절 연골의 두께를 미리 설정된 컬러로 매핑하여 표시하는 관절연골 분할 장치
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무릎 자기공명영상(MR)에서 대상 영상 및 훈련 영상 전체의 이차원 판 평균 투영 영상을 기반으로 상기 대상 영상과 유사한 아틀라스를 선정하는 단계;상기 선정된 아틀라스의 아틀라스 영상과 상기 대상 영상을 기반으로 영상 기반 삼차원 선형 정합 기반의 지역적 가중투표를 통해 초기 무릎뼈 모델을 추출하고, 상기 대상 영상의 초기 무릎뼈 모델과 상기 아틀라스 영상의 무릎뼈 마스크 간의 마스크 기반 삼차원 어파인 정합 기반의 지역적 가중투표를 통해 개선 무릎뼈 모델을 추출하고, 상기 개선 무릎뼈 모델 기반의 그래프 컷을 통해 최종 무릎뼈 마스크를 추출하는 단계; 및상기 선정된 아틀라스의 무릎뼈 마스크와 상기 추출된 최종 무릎뼈 마스크를 기반으로 마스크 기반 삼차원 어파인 정합 기반의 지역적 가중투표를 통해 관절연골을 분할하는 단계;를 포함하는 무릎자기공명영상의 관절연골 분할방법
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제 10항에 있어서,상기 아틀라스를 선정하는 단계는,상기 대상 영상 및 상기 훈련 영상 전체의 삼차원 자기공명영상에서 시상면 영상들 중 일부를 추출하고, 상기 추출된 시상면 영상들 간의 평균을 계산하여 이차원 판평균투영영상을 생성하는 단계; 및상기 이차원 판평균투영영상 간의 이차원 선형정합을 통한 정합 유사도를 비교해 상기 대상 영상과 유사한 아틀라스를 선정하는 단계;를 포함하는 무릎자기공명영상의 관절연골 분할방법
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제 11항에 있어서,상기 이차원 판평균투영영상을 생성하는 단계는,상기 대상 영상 및 상기 훈련 영상 전체의 삼차원 자기공명 영상에서 중앙의 시상면 영상들 중 일부를 추출하는 것을 포함하는 무릎자기공명영상의 관절연골 분할방법
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제 11항에 있어서,상기 이차원 판평균투영영상을 생성하는 단계는,상기 추출된 시상면 영상들 간의 평균을 하기 수학식 1로 산출하는 것을 포함하는 무릎자기공명영상의 관절연골 분할 방법
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제 10항에 있어서,상기 무릎뼈 마스크를 추출하는 단계는, 상기 선정된 아틀라스의 아틀라스 영상과 상기 대상 영상 간의 삼차원 선형 정합을 수행하고, 상기 정합된 아틀라스 영상의 무릎 뼈 마스크를 투표 값으로 하여 정합 영상 유사도 기반 계수 및 무릎뼈 밝기값 유사도 기반 계수를 적용한 지역적 가중투표를 통해 초기 무릎뼈 모델을 추출하는 단계;상기 선정된 아틀라스의 무릎뼈 마스크와 상기 대상 영상의 초기 무릎뼈 모델 간의 삼차원 어파인 정합을 수행하고, 정합된 무릎뼈 마스크를 투표값으로 하여 무릎뼈 마스크 유사도 기반 계수 및 무릎뼈 밝기값 유사도 기반 계수를 적용한 지역적 가중투표를 통해 개선된 무릎뼈 모델을 추출하는 단계; 및상기 대상 영상의 개선 무릎뼈 모델의 형태학적 연산 기반의 이진 마스크 및 씨앗 정보를 추출하고, 밝기 값 계수와 경계선 계수를 적용한 그래프 컷을 통해 최종 무릎 뼈 마스크를 추출하는 최종 무릎 뼈 분할 단계;를 포함하는 무릎자기공명영상의 관절연골 분할방법
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제 10항에 있어서,상기 관절연골을 분할하는 단계는,상기 아틀라스 영상의 최종 무릎뼈 마스크와 상기 대상 영상의 무릎뼈 마스크 간의 삼차원 어파인 정합을 수행하고, 무릎뼈 마스크 유사도 기반 계수를 적용하여 상기 아틀라스 영상의 관절연골 마스크를 변환하는 관절연골 정합 단계;상기 정합된 아틀라스 영상에서의 무릎뼈와 관절 연골의 평균 거리 및 상기 대상 영상에서의 무릎뼈 표면 거리의 차이를 바탕으로 상기 대상 영상에서 관절 연골의 범위를 제한해 무릎뼈-관절연골 거리 유사도 기반 계수를 추출하는 단계;상기 정합된 아틀라스 영상과 상기 대상 영상의 곡률을 계산하고, 상기 계산된 곡률의 차이를 바탕으로 상기 아틀라스 영상과 상기 대상 영상의 관절연골 마스크의 신뢰도를 판단해 곡률유사도 기반 계수를 추출하는 단계; 및상기 정합된 아틀라스 영상의 관절 연골 마스크를 투표값으로 하여 상기 무릎뼈 마스크 유사도 기반 계수, 관절연골 밝기값 유사도 기반 계수, 무릎뼈-관절연골 거리 유사도 기반 계수 및 곡률유사도 기반 계수를 적용한 지역적 가중투표를 통해 관절연골 마스크를 추출하는 단계;를 포함하는 무릎자기공명영상의 관절연골 분할 방법
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제 10항에 있어서,상기 무릎뼈와 상기 관절 연골의 분할 결과를 표시하는 단계;를 더 포함하는 관절연골 분할 방법
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제 16항에 있어서,상기 무릎뼈와 상기 관절 연골의 분할 결과를 표시하는 단계는, 상기 무릎뼈와 상기 관절 연골의 분할 결과를 3차원 렌더링(3D rendering)하여 표시하는 것을 포함하는 관절연골 분할 방법
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제 17항에 있어서,상기 무릎뼈와 상기 관절 연골의 분할 결과를 표시하는 단계는,상기 무릎뼈와 상기 관절 연골의 경계면을 기준으로 상기 관절 연골의 두께를 미리 설정된 컬러로 매핑하여 표시하는 것을 포함하는 관절연골 분할 방법
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