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수술용 내비게이션의 표면 정합 장치에 의해 수행되는 표면 정합 방법에 있어서,수술 대상에 대한 카메라 포인트 클라우드(Camera point cloud) 및 의료영상 포인트 클라우드를 획득하는 단계; 상기 획득된 카메라 포인트 클라우드 및 의료영상 포인트 클라우드 기반의 유전 알고리즘(Genetic algorithm)을 이용하여 각각의 카메라 포인트에 대응하는 의료영상 포인트의 점군집을 산출하는 단계; 및상기 획득된 카메라 포인트 클라우드와 상기 산출된 의료영상 포인트의 점군집을 이용하여 정합점을 탐색하는 단계를 포함하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 방법
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제1항에 있어서,상기 획득하는 단계는, 광학 카메라 또는 3차원 포인트 클라우드 획득 장비를 통해 수술 대상에 대한 카메라 포인트 클라우드를 획득하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 방법
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제1항에 있어서,상기 의료영상 포인트의 점군집을 산출하는 단계는, 유전 알고리즘을 이용하여 각각의 카메라 포인트에 대응하는 의료영상 포인트의 점군집 개수를 결정하고, 상기 결정된 의료영상 포인트의 점군집 개수에 따라 의료영상 포인트의 점군집을 산출하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 방법
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제1항에 있어서, 상기 의료영상 포인트의 점군집을 산출하는 단계는, 상기 카메라 포인트 클라우드 및 상기 의료영상 포인트 클라우드 간의 거리를 최소화하기 위한 의료영상 포인트의 점군집 개수를 산출하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 방법
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제1항에 있어서,상기 의료영상 포인트의 점군집을 산출하는 단계는, 유클리디안 거리 함수(Euclidean distance function), 카이제곱(Chi-square) 및 맨해튼 거리(Manhattan distance) 중에서 어느 하나의 목적 함수를 이용하여 상기 카메라 포인트 클라우드 및 상기 의료영상 포인트 클라우드 간의 거리를 산출하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 방법
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제1항에 있어서,상기 의료영상 포인트의 점군집을 산출하는 단계는, 기설정된 의료영상 포인트의 점군집 개수 및 의료영상 포인트의 점군집 반경에 대한 제한 범위에 따라 의료영상 포인트의 점군집 개수를 산출하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 방법
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제1항에 있어서,상기 의료영상 포인트의 점군집을 산출하는 단계는, 상기 의료영상 포인트의 점군집 개수에 대한 우성 인자를 획득하기 위해, 교배와 변이를 반복 진행하여 의료영상 포인트의 점군집 개수를 산출하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 방법
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제1항에 있어서,상기 정합점을 탐색하는 단계는, 상기 카메라 포인트 클라우드에서의 각 카메라 포인트와 각 카메라 포인트에 대응하도록 상기 산출된 의료영상 포인트의 점군집을 최소 제곱 프로젝션(Least square projection, LSP) 알고리즘에 적용하여 정합점을 탐색하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 방법
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제1항에 있어서,상기 정합점을 탐색하는 단계는, 상기 산출된 의료영상 포인트의 점군집에 프로젝션될 각 카메라 포인트로부터의 프로젝션 방향을 산출하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 방법
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제9항에 있어서,상기 정합점을 탐색하는 단계는, 상기 산출된 각 카메라 포인트로부터의 프로젝션 방향을 이용하여, 각 카메라 포인트와 대응하고 최단 거리가 되는 의료영상 포인트를 상기 의료영상 포인트의 점군집 내에서 생성하고, 상기 생성된 의료영상 포인트를 정합점으로 설정하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 방법
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적어도 하나의 프로그램을 저장하는 메모리; 및 상기 메모리와 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 프로그램을 실행함으로써, 수술 대상에 대한 카메라 포인트 클라우드 및 의료영상 포인트 클라우드를 획득하고, 상기 획득된 카메라 포인트 클라우드 및 의료영상 포인트 클라우드 기반의 유전 알고리즘을 이용하여 각각의 카메라 포인트에 대응하는 의료영상 포인트의 점군집을 산출하고, 상기 획득된 카메라 포인트 클라우드와 상기 산출된 의료영상 포인트의 점군집을 이용하여 정합점을 탐색하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 장치
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제11항에 있어서,상기 프로세서는, 광학 카메라 또는 3차원 포인트 클라우드 획득 장비를 통해 수술 대상에 대한 카메라 포인트 클라우드를 획득하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 장치
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제11항에 있어서,상기 프로세서는, 유전 알고리즘을 이용하여 각각의 카메라 포인트에 대응하는 의료영상 포인트의 점군집 개수를 결정하고, 상기 결정된 의료영상 포인트의 점군집 개수에 따라 의료영상 포인트의 점군집을 산출하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 장치
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제11항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 카메라 포인트 클라우드 및 상기 의료영상 포인트 클라우드 간의 거리를 최소화하기 위한 의료영상 포인트의 점군집 개수를 산출하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 장치
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제11항에 있어서,상기 프로세서는, 유클리디안 거리 함수(Euclidean distance function), 카이제곱(Chi-square) 및 맨해튼 거리(Manhattan distance) 중에서 어느 하나의 목적 함수를 이용하여 상기 카메라 포인트 클라우드 및 상기 의료영상 포인트 클라우드 간의 거리를 산출하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 장치
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제11항에 있어서,상기 프로세서는, 기설정된 의료영상 포인트의 점군집 개수 및 의료영상 포인트의 점군집 반경에 대한 제한 범위에 따라 의료영상 포인트의 점군집 개수를 산출하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 장치
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제11항에 있어서,상기 프로세서는, 상기 의료영상 포인트의 점군집 개수에 대한 우성 인자를 획득하기 위해, 교배와 변이를 반복 진행하여 의료영상 포인트의 점군집 개수를 산출하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 장치
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제11항에 있어서,상기 프로세서는, 상기 카메라 포인트 클라우드에서의 각 카메라 포인트와 각 카메라 포인트에 대응하도록 상기 산출된 의료영상 포인트의 점군집을 최소 제곱 프로젝션(Least square projection, LSP) 알고리즘에 적용하여 정합점을 탐색하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 장치
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제11항에 있어서,상기 프로세서는, 상기 산출된 의료영상 포인트의 점군집에 프로젝션될 각 카메라 포인트로부터의 프로젝션 방향을 산출하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 장치
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제19항에 있어서,상기 프로세서는, 상기 산출된 각 카메라 포인트로부터의 프로젝션 방향을 이용하여, 각 카메라 포인트와 대응하고 최단 거리가 되는 의료영상 포인트를 상기 의료영상 포인트의 점군집 내에서 생성하고, 상기 생성된 의료영상 포인트를 정합점으로 설정하는, 수술용 내비게이션의 표면 정합 장치
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프로세서에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 프로그램을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 적어도 하나의 프로그램은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금, 수술 대상에 대한 카메라 포인트 클라우드 및 의료영상 포인트 클라우드를 획득하고, 상기 획득된 카메라 포인트 클라우드 및 의료영상 포인트 클라우드 기반의 유전 알고리즘을 이용하여 각각의 카메라 포인트에 대응하는 의료영상 포인트의 점군집을 산출하고, 상기 획득된 카메라 포인트 클라우드와 상기 산출된 의료영상 포인트의 점군집을 이용하여 정합점을 탐색하게 하는 명령어들을 포함하는, 비일실적 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체
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