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적어도 4개 이상의 방사선 비투과성 마커를 장착한 굽힘 가능한 중재의료 기구, X선 소스를 통해 촬영되는 단방향 X선 영상, 및 프로세서를 이용한, 중재의료 기구의 포즈 추정 방법으로서, 상기 프로세서가,(a) 상기 중재의료 기구가 일정한 곡률로 구부러지는 것으로 가정하여 원을 정의하는 단계;(b) 상기 X선 소스가 X선을 상기 마커에 투사하여 얻은 X선 영상에서 마커의 위치값을 추출하는 단계; 및(c) 투영 평면을 설정하고, 상기 원을 상기 투영 평면에 원근 투영하여 얻은 투영 이미지에서의 마커의 위치값과, 상기 X선 영상에서의 마커의 위치값을 이용하여 상기 원의 형태를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 중재의료 기구의 포즈 추정 방법
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제1항에 있어서, 상기 (c) 단계는상기 방사선 비투과성 마커가 4개인 경우,상기 투영 이미지에서의 마커의 위치값은 상기 원의 중심 위치, 반경 및 회전행렬의 매개변수를 갖는 것을 특징으로 하는, 중재의료 기구의 포즈 추정 방법
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제2항에 있어서, 상기 (c) 단계는상기 원의 중심 위치, 반경, 및 회전행렬의 매개변수 값을 최소 제곱 최소화(least squares minimization)를 적용하여 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 중재의료 기구의 포즈 추정 방법
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제1항에 있어서, 상기 (c) 단계는상기 방사선 비투과성 마커가 5개인 경우,상기 투영 이미지에서의 마커의 위치값은 상기 원의 중심 위치, 반경 및 평면 법선벡터의 매개변수를 갖는 것을 특징으로 하는, 중재의료 기구의 포즈 추정 방법
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제4항에 있어서, 상기 (c) 단계는(c-1) 상기 투영 이미지에서 상기 마커의 위치값을 매개변수 행렬을 이용하여 정의하고, 상기 매개변수 행렬의 상기 마커의 위치값에 대응하는 각각의 행렬 성분을 사전에 설정된 기준을 통해 추정하는 단계; 및(c-2) 상기 매개변수 행렬로부터 정규화된 반지름, 정규화된 중심 위치 및 평면 법선벡터를 포함하는 정규화된 원 매개변수를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 중재의료 기구의 포즈 추정 방법
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제5항에 있어서, 상기 (c) 단계 이후에(d) 상기 프로세서가, 상기 정규화된 원 매개변수로부터 상기 마커의 위치를 추정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 중재의료 기구의 포즈 추정 방법
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제5항에 있어서, 상기 (c-1) 단계는상기 매개변수 행렬은 6개의 독립 성분을 갖는 대칭 3 x 3 행렬인 것을 특징으로 하는, 중재의료 기구의 포즈 추정 방법
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제5항에 있어서, 상기 (c-1) 단계는상기 매개변수 행렬은 최소 제곱 최소화(least squares minimization)를 적용하여 추정되는 것을 특징으로 하는, 중재의료 기구의 포즈 추정 방법
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제5항에 있어서, 상기 (c-1) 단계 이후 및 상기 (c-2) 단계 이전에상기 프로세서가, 상기 매개변수 행렬의 두 번째로 큰 고유 값(eigenvalues)이 1이 되도록 상기 매개변수 행렬의 크기를 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 중재의료 기구의 포즈 추정 방법
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제5항에 있어서, 상기 (c-2) 단계는사전에 설정된 고유 값 분해 기준을 이용하여 상기 매개변수 행렬의 고유벡터(eigenvector) 및 복수의 고유 값을 산출하여 정규화된 반지름을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 중재의료 기구의 포즈 추정 방법
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제10항에 있어서, 상기 (c-2) 단계는상기 정규화된 원 매개변수는 정규화된 중심 위치 및 평면 법선벡터를 포함하며,상기 매개변수 행렬의 대각합(trace)이 상기 매개변수 행렬의 고유 값의 합이라는 점을 이용하여 고유 벡터 행렬을 계산하는 단계; 및상기 매개변수 행렬의 고유 벡터가 대칭 행렬의 고유벡터와 직교하다는 점을 이용하여 상기 매개변수 행렬의 고유 값을 식별하고, 상기 고유 벡터 행렬을 인버팅함으로써 상기 정규화된 중심 위치 및 평면 법선벡터를 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 중재의료 기구의 포즈 추정 방법
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제6항에 있어서, 상기 (d) 단계는상기 정규화된 원 상에서의 마커 위치를 계산하는 단계; 및실제 마커 거리가 상기 투영 이미지 상의 마커 거리와 일치하도록 상기 정규화된 원과 상기 마커 위치의 크기를 스케일링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 중재의료 기구의 포즈 추정 방법
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제12항에 있어서,상기 마커 위치를 계산하는 단계는,상기 정규화된 원의 평면과 상기 투영 이미지 상의 마커 위치 벡터를 따르는 선과의 교차점을 계산하는 단계; 및상기 정규화된 원에 상기 교차점을 투영함으로써 추정치를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 중재의료 기구의 포즈 추정 방법
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제12항에 있어서,상기 정규화된 원과 마커 위치를 스케일링하는 단계는,상기 정규화된 원을 따라 상기 마커들 사이의 길이, 및 상기 마커들 사이의 실제 길이를 이용하여 최소 제곱 최소화를 통해 스케일을 산출하는 단계; 및상기 스케일에 따라 상기 마커의 위치를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 중재의료 기구의 포즈 추정 방법
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