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2차원 엑스선 영상(XI: X-ray Image)과 3차원 입체 영상을 정합하는 영상정합방법에 있어서,엑스선 촬영장치에 부착된 카메라 마커(CM: Camera Marker)를 기준으로 하는 팬텀(Phantom)의 CM 기준 3차원 팬텀 좌표(CMρ13D)와, 상기 엑스선 촬영장치로 촬영한 상기 팬텀의 2차원 팬텀 엑스선 영상에 포함된 상기 팬텀의 2차원 팬텀 좌표(XIρ12D)를 비교하여, 상기 엑스선 촬영장치의 투영 변환 파라미터(XICMT)를 산출하는 투영 변환 파라미터 산출 단계;환자의 3차원 입체 영상에 상기 투영 변환 파라미터(XICMT)를 적용하여, 상기 3차원 입체 영상을 2차원 엑스선 영상(XI)의 좌표계에 따른 2차원 입체 영상으로 변환하는 변환단계; 및상기 2차원 입체 영상에 대응하는 2차원 입체 좌표에 따라, 상기 2차원 입체 영상을 환자의 2차원 환자 엑스선 영상에 중첩시켜, 정합영상을 생성하는 정합단계를 포함하는 영상정합방법
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제1항에 있어서, 상기 투영 변환 파라미터 산출 단계는상기 팬텀의 3차원 설계정보를 이용하여, 상기 팬텀을 상기 팬텀에 부착된 환자 마커(PM: Patient Marker)를 기준으로 하는 PM 기준 3차원 팬텀 좌표(PMρ13D)로 표시하는 단계;상기 카메라 마커 및 환자 마커의 위치를 추적하는 위치추적기를 이용하여, 상기 PM 기준 3차원 팬텀 좌표(PMρ13D)를 상기 카메라 마커(CM)을 기준으로 하는 CM 기준 3차원 팬텀 좌표로 변환하는 단계; 및 상기 CM 기준 3차원 팬텀 좌표(CMρ13D)와 상기 2차원 팬텀 좌표(XIρ12D)에 DLT(Direct Linear Transform)를 적용하여, 상기 투영 변환 파라미터(XICMT)를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상정합방법
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제2항에 있어서, 상기 CM 기준 3차원 팬텀 좌표로 변환하는 단계는 상기 CM 기준 3차원 팬텀 좌표(CMρ13D)를, 를 이용하여 계산하며, O는 상기 위치추적기의 위치이고, OCMT는 상기 위치추적기의 위치를 기준으로 하는 좌표계에서 상기 카메라 마커(CM)를 기준으로 하는 좌표계로의 좌표변환을 위한 제1 변환 파라미터, OPMT는 상기 위치추적기의 위치를 기준으로 하는 좌표계에서 상기 환자 마커(PM)를 기준으로 하는 좌표계로의 좌표변환을 위한 제2 변환 파라미터이고, PMρ13D는 상기 환자 마커를 기준으로 하는 PM 기준 3차원 팬텀 좌표인 것을 특징으로 하는 영상정합방법
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제1항에 있어서, 상기 변환단계는상기 3차원 입체 영상의 원본 3차원 입체 좌표(Pat(CT)ρ23D)를, 상기 환자에 부착된 환자 마커(PM: Patient Marker)를 기준으로 하는 PM 기준 3차원 입체 좌표(PMρ23D)로 변환하는 단계; 및 상기 카메라 마커 및 환자 마커의 위치를 추적하는 위치추적기를 이용하여, 상기 PM 기준 3차원 입체 좌표를 상기 CM 기준 3차원 입체 좌표로 변환하고, 상기 CM 기준 3차원 입체 좌표에 상기 투영 변환 파라미터를 적용하여, 상기 2차원 입체 영상으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상정합방법
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제4항에 있어서, 상기 PM 기준 3차원 입체 좌표(PMρ23D)로 변환하는 단계는환자의 환부에 삽입된 프로브(probe)의 위치를 위치추적기로 추적하여 상기 환자 마커(PM)를 기준으로 하는 상기 프로브의 위치를 판별하고, 상기 환부의 특징점에 위치한 상기 프로브의 위치와, 상기 원본 3차원 입체 좌표(Pat(CT)ρ23D)에 나타난 특징점의 위치를 비교하여, 상기 원본 3차원 입체 좌표(Pat(CT)ρ23D)를 상기 PM 기준 3차원 입체 좌표(PMρ23D)로 변환하는 것을 특징으로 하는 영상정합방법
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제4항에 있어서, 상기 2차원 입체 영상으로 변환하는 단계는를 이용하여 상기 2차원 입체 좌표를 생성하며, O는 상기 환자 마커 및 카메라 마커의 위치를 추적하는 위치추적기의 위치, XICMT는 투영 변환 파라미터, OCMT는 상기 위치추적기의 위치를 기준으로 하는 좌표계에서 상기 카메라 마커(CM)를 기준으로 하는 좌표계로의 좌표변환을 위한 제1 변환 파라미터, OPMT는 상기 위치추적기의 위치를 기준으로 하는 좌표계에서 상기 환자 마커(PM)를 기준으로 하는 좌표계로의 좌표변환을 위한 제2 변환 파라미터이고, PMρ23D 는 상기 PM 기준 3차원 입체 좌표인 것을 특징으로 하는 영상정합방법
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하드웨어와 결합되어 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 영상정합방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램
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2차원 엑스선 영상과 3차원 입체 영상을 정합하는 영상정합장치에 있어서,엑스선 촬영장치에 부착된 카메라 마커(CM: Camera Marker)를 기준으로 하는 팬텀(Phantom)의 CM 기준 3차원 팬텀 좌표(CMρ13D)와, 상기 엑스선 촬영장치로 촬영한 상기 팬텀의 2차원 팬텀 엑스선 영상(XI: X-ray Image)에 포함된 상기 팬텀의 2차원 팬텀 좌표(XIρ12D)를 비교하여, 상기 엑스선 촬영장치의 투영 변환 파라미터(XICMT)를 산출하는 투영 변환 파라미터 산출부;환자의 3차원 입체 영상에 상기 투영 변환 파라미터(XICMT)를 적용하여, 상기 3차원 입체 영상을 2차원 엑스선 영상(XI)의 좌표계에 따른 2차원 입체 영상으로 변환하는 변환부; 및상기 2차원 입체 영상에 대응하는 2차원 입체 좌표에 따라, 상기 2차원 입체 영상을 환자의 2차원 환자 엑스선 영상에 중첩시켜, 정합영상을 생성하는 정합부를 포함하는 영상정합장치
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제8항에 있어서, 상기 투영 변환 파라미터 산출부는상기 팬텀의 3차원 설계정보를 이용하여, 상기 팬텀을 상기 팬텀에 부착된 환자 마커(PM: Patient Marker)를 기준으로 하는 PM 기준 3차원 팬텀 좌표(PMρ3D)로 표시하고,상기 카메라 마커 및 환자 마커의 위치를 추적하는 위치추적기를 이용하여, 상기 PM 기준 3차원 팬텀 좌표(PMρ13D)를 상기 카메라 마커(CM)을 기준으로 하는 CM 기준 3차원 팬텀 좌표로 변환하며, 상기 CM 기준 3차원 팬텀 좌표(CMρ13D)와 상기 2차원 팬텀 좌표(XIρ12D)에 DLT(Direct Linear Transform)를 적용하여, 상기 투영 변환 파라미터(XICMT)를 산출하는 것을 특징으로 하는 영상정합장치
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제9항에 있어서, 상기 투영 변환 파라미터 산출부는 상기 CM 기준 3차원 팬텀 좌표(CMρ13D)를, 를 이용하여 계산하며, O는 상기 위치추적기의 위치이며, OCMT는 상기 위치추적기의 위치를 기준으로 하는 좌표계에서 상기 카메라 마커(CM)를 기준으로 하는 좌표계로의 좌표변환을 위한 제1 변환 파라미터, OPMT는 상기 위치추적기의 위치를 기준으로 하는 좌표계에서 상기 환자 마커(PM)를 기준으로 하는 좌표계로의 좌표변환을 위한 제2 변환 파라미터이고, PMρ13D는 상기 환자 마커를 기준으로 하는 PM 기준 3차원 팬텀 좌표인 것을 특징으로 하는 영상정합장치
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제8항에 있어서, 상기 변환부는상기 3차원 입체 영상의 원본 3차원 입체 좌표(Pat(CT)ρ23D)를, 상기 환자에 부착된 환자 마커(PM: Patient Marker)를 기준으로 하는 PM 기준 3차원 입체 좌표(PMρ23D)로 변환하고,상기 카메라 마커 및 환자 마커의 위치를 추적하는 위치추적기를 이용하여, 상기 PM 기준 3차원 입체 좌표를 상기 CM 기준 3차원 입체 좌표로 변환하고, 상기 CM 기준 3차원 입체 좌표에 상기 투영 변환 파라미터를 적용하여, 상기 2차원 입체 영상으로 변환하는 것을 특징으로 하는 영상정합장치
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제11항에 있어서, 상기 변환부는환자의 환부에 삽입된 프로브의 위치를 위치추적기로 추적하여 상기 환자 마커를 기준으로 하는 상기 프로브의 위치를 판별하고, 상기 환부의 특징점에 위치한 상기 프로브의 위치와, 상기 원본 3차원 입체 좌표(Pat(CT)ρ23D)에 나타난 특징점의 위치를 비교하여, 상기 원본 3차원 입체 좌표(Pat(CT)ρ23D)를 상기 PM 기준 3차원 입체 좌표(PMρ3D)로 변환하는 것을 특징으로 하는 영상정합장치
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제11항에 있어서, 상기 변환부는를 이용하여 상기 2차원 입체 좌표를 생성하며, O는 상기 환자 마커 및 카메라 마커의 위치를 추적하는 위치추적기의 위치이고, XICMT는 투영 변환 파라미터, OCMT는 상기 위치추적기의 위치를 기준으로 하는 좌표계에서 상기 카메라 마커(CM)를 기준으로 하는 좌표계로의 좌표변환을 위한 제1 변환 파라미터, OPMT는 상기 위치추적기의 위치를 기준으로 하는 좌표계에서 상기 환자 마커(PM)를 기준으로 하는 좌표계로의 좌표변환을 위한 제2 변환 파라미터이고, PMρ23D 는 상기 PM 기준 3차원 입체 좌표인 것을 특징으로 하는 영상정합장치
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프로세서; 및상기 프로세서에 커플링된 메모리를 포함하는 것으로서, 상기 메모리는 상기 프로세서에 의하여 실행되도록 구성되는 하나 이상의 모듈을 포함하고, 상기 하나 이상의 모듈은, 엑스선 촬영장치에 부착된 카메라 마커(CM: Camera Marker)를 기준으로 하는 팬텀(Phantom)의 CM 기준 3차원 팬텀 좌표(CMρ13D)와, 상기 엑스선 촬영장치로 촬영한 상기 팬텀의 2차원 팬텀 엑스선 영상에 포함된 상기 팬텀의 2차원 팬텀 좌표(XIρ12D)를 비교하여, 상기 엑스선 촬영장치의 투영 변환 파라미터(XICMT)를 산출하고;환자의 3차원 입체 영상에 상기 투영 변환 파라미터(XICMT)를 적용하여, 상기 3차원 입체 영상을 2차원 엑스선 영상(XI)의 좌표계에 따른 2차원 입체 영상으로 변환하며;상기 2차원 입체 영상에 대응하는 2차원 입체 좌표에 따라, 상기 2차원 입체 영상을 환자의 2차원 환자 엑스선 영상에 중첩시켜, 정합영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 영상정합장치
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