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관상동맥을 촬영하여 관상동맥에 대한 혈관 영상 프레임 시퀀스를 출력하는 혈관 영상 획득부; 및상기 혈관 영상 프레임 시퀀스를 입력받고, 입력되는 혈관 영상 프레임 시퀀스를 샘플링하며, 샘플링된 혈관 영상 프레임 시퀀스에 마르코브 랜덤 필드 최적화를 적용하는 혈관대응최적화를 수행하여 혈관의 움직임을 반영한 일관된 중심선을 포함하는 혈관을 추출하고, 조영제의 투여로 인해 추가적으로 가시화된 국부 혈관을 정합한 관상동맥 혈관을 추출하여 표시하는 혈관 추출부를 포함하되,상기 혈관 추출부는,관상동맥 중심선을 포함하는 소스프레임과 상기 샘플링된 혈관 영상 프레임인 목적프레임의 비교에 따른 챔퍼 매칭을 수행하여 심장의 관상동맥에 대한 전역적인 형상 및 병진운동을 추정하는 전역적 강직 정합부;적어도 둘 이상의 키포인트를 가지는 일정 크기의 윈도우에 의해 상기 중심선을 따라 후보 혈관 가지를 검출하고 검출된 후보 혈관 가지들 중 실제 혈관 가지를 결정하고 결정된 혈관 가지들을 중심선에 접하여 혈관 중심선을 복원하는 지역적 비강직 정합부;조영제 투입에 의한 조영제 흐름 영상이 반영된 상기 목적프레임으로부터 소스프레임의 혈관의 최대 반경보다 긴 혈관이 검출되지 않을 때까지 새로운 혈관 가지들을 검출하고, 상기 검출된 혈관 가지들을 중심선에 연결하고 중심선에 연결되지 않는 혈관 가지는 제외하여 전체 관상동맥을 추출하는 후 처리부; 및상기 혈관 가지가 연결된 중심선을 포함하는 관상동맥을 시각화하여 디스플레이 수단에 표시하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈관대응최적화를 이용한 관상동맥 혈관 추출 장치
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제1항에 있어서,상기 혈관 추출부는,추출된 상기 전체 관상동맥의 중심선에서 혈관 가지가 분기하는 분기 포인트 및 혈관 가지가 교차하는 교차 포인트를 분석하고, 분석정보를 상기 디스플레이부를 통해 표시하는 혈관구조 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혈관대응최적화를 이용한 관상동맥 혈관 추출 장치
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제1항에 있어서,상기 소스프레임은 혈관 포인트를 더 포함하고,상기 지역적 비강직 정합부는,상기 소스프레임의 혈관 포인트에 의해 중심선의 혈관 포인트를 샘플링하는 혈관 포인트 샘플링부;상기 샘플링된 샘플링 혈관 포인트 각각이 분기 포인트인지, 교차 포인트인지, 끝 포인트 인지를 타나내는 특성을 추출하는 혈관 특징 포인트 추출부;상기 소스프레임의 혈관 포인트에 대응하는 대응 혈관 포인트를 목적프레임으로부터 검색하는 혈관 대응 포인트 후보 검출부;상기 혈관 특징 포인트 및 대응 혈관 포인트들에 대해 국부 검색 영역인 상기 윈도우를 정의하고 상기 윈도우 내에서 최적의 대응 포인트인 최적 대응 포인트 후보들을 검출하는 혈관 포인트 검색을 수행하는 MRF 최적화부; 및상기 최적 대응 포인트에서 혈관 가지들을 정합하여 혈관 중심선을 복원하는 혈관 중심선 복원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈관 대응최적화를 이용한 관상동맥 혈관 추출 장치
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제4항에 있어서,상기 MRF 최적화부는,하기 수학식 2에 의해 최적 대응 포인트를 검출하는 것을 특징으로 하는 혈관대응최적화를 이용한 관상동맥 혈관 추출 장치
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혈관 영상 획득부가 관상동맥을 촬영하여 관상동맥에 대한 혈관 영상 프레임 시퀀스를 혈관 추출부로 출력하는 혈관 영상 획득 단계; 및상기 혈관 추출부가 상기 혈관 영상 프레임 시퀀스를 입력받고, 입력되는 혈관 영상 프레임 시퀀스를 샘플링하며, 샘플링된 혈관 영상 프레임 시퀀스에 혈관대응최적화를 수행하여 혈관 중심선을 포함하는 혈관을 추출하고, 마르코브 랜덤 필드 최적화를 수행하여 움직임이 반영된 일관성 있는 국부 혈관을 추출하고 추출된 혈관 중심선 및 국부 혈관을 정합한 관상동맥 혈관을 추출하여 표시하는 혈관 추출 단계를 포함하되,상기 혈관 추출 단계는,상기 혈관 추출부의 전역적 강직 정합부가 관상동맥 중심선을 포함하는 소스프레임과 상기 샘플링된 혈관 영상 프레임인 목적프레임의 비교에 따른 챔퍼 매칭을 수행하여 심장의 관상동맥에 대한 전역적인 형상 및 병진운동을 추정하는 전역적 강직 정합 단계;상기 혈관 추출부의 지역적 비강직 정합부가 적어도 둘 이상의 키포인트를 가지는 일정 크기의 윈도우에 의해 상기 중심선을 따라 후보 혈관 가지를 검출하고 검출된 후보 혈관 가지들 중 실제 혈관 가지를 결정하고 결정된 혈관 가지들을 중심선에 접하여 혈관 중심선을 복원하는 지역적 비강직 정합 단계;상기 혈관 추출부의 후 처리부가 조영제 투입에 의한 조영제 흐름 영상을 반영하되, 최대화 혈관의 반경보다 긴 혈관이 검출되지 않을 때까지 새로운 혈관 가지들을 검출하고, 상기 검출된 혈관 가지들을 중심선에 연결하고 중심선에 연결되지 않는 혈관 가지는 제외하여 전체 관상동맥을 추출하는 후 처리 단계; 및상기 혈관 추출부의 디스플레이부가 상기 혈관 가지가 연결된 중심선을 포함하는 관상동맥을 시각화하여 디스플레이 수단에 표시하는 디스플레이 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈관대응최적화를 이용한 관상동맥 혈관 추출 방법
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제6항에 있어서,상기 혈관 추출 단계는,상기 혈관 추출부의 혈관구조 분석부가 추출된 상기 전체 관상동맥의 중심선에서 혈관 가지가 분기하는 분기 포인트 및 혈관 가지가 교차하는 교차 포인트를 분석하고, 분석정보를 디스플레이부를 통해 표시하는 혈관구조 분석 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혈관대응최적화를 이용한 관상동맥 혈관 추출 방법
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제6항에 있어서,상기 소스프레임은 혈관 포인트를 더 포함하고,상기 지역적 비강직 정합 단계는,상기 지역적 비강직 정합부의 혈관 포인트 샘플링부가 상기 소스프레임의 혈관 포인트에 의해 중심선의 혈관 포인트를 샘플링하는 혈관 포인트 샘플링 단계;상기 지역적 비강직 정합부의 혈관 특징 포인트 추출부가 상기 샘플링된 샘플링 혈관 포인트 각각에 대해 분기, 교차 및 끝 포인트 특성을 가지는 특징 포인트의 특징 포인트 혈관 가지를 검색하는 혈관 특징 포인트 추출 단계;상기 지역적 비강직 정합부의 혈관 대응 포인트 후보 검출부가 상기 샘플링 혈관 포인트에 대한 대응 혈관 포인트를 검색하는 혈관 대응 포인트 후보 검출 단계;상기 지역적 비강직 정합부의 MRF 최적화부가 상기 혈관 특징 포인트 및 대응 혈관 포인트들에 대해 국부 검색 영역인 상기 윈도우를 정의하고 상기 윈도우 내에서 최적의 대응 포인트인 최적 대응 포인트 후보들을 검출하는 혈관 포인트 검색을 수행하는 MRF 최적화 단계; 및상기 지역적 비강직 정합부의 혈관 중심선 복원부가 상기 최적 대응 포인트에서 혈관 가지들을 정합하여 혈관 중심선을 복원하는 혈관 중심선 복원 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈관 대응최적화를 이용한 관상동맥 혈관 추출 방법
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제9항에 있어서,상기 MRF 최적화 단계는,상기 MRF 최적화부가 하기 수학식 2에 의해 최적 대응 포인트를 검출하는 것을 특징으로 하는 혈관대응최적화를 이용한 관상동맥 혈관 추출 방법
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