| 1 |
1
프로세서 및 메모리를 포함하는 장치를 통해 심방벽 두께를 산출하는 방법에 있어서, (a) 환자 심방에 대한 이미지 데이터를 입력 데이터로 수신하는 단계;(b) 상기 수신한 입력 데이터로부터 심방벽 두께의 시작점 및 끝점에 해당하는 심내막 및 심외막의 경계선을 산출하는 단계; 및(c) 상기 산출한 심내막 및 심외막의 경계선을 이용하여 환자의 심방벽 두께를 산출하는 단계; 를 포함하며, 상기 (a) 단계에서 수신한 환자 심방에 대한 이미지 데이터는, 환자 심방에 대한 CT(Computed Tomography) 영상으로부터 획득한 상기 환자 심방의 단층 이미지 각각에 관한 복수 개의 마스크 레이블 이미지 데이터이고, 상기 마스크 레이블 이미지 데이터는, 상기 환자 심방이 포함하는 심방벽 영역 및 심방의 내부 영역, 상기 환자 심방 주변에 배치된 환자 심장 내의 다른 영역 및 상기 환자 심장 이외의 영역 각각에 해당하는 하나 이상의 픽셀에 상기 영역별로 서로 상이한 숫자가 레이블로 부여된 데이터인, 심방벽 두께를 산출하는 방법
|
| 2 |
2
제1항에 있어서, 상기 (b) 단계는, (b-1) 상기 수신한 입력 데이터로부터 심방벽 영역에 해당하는 하나 이상의 픽셀을 추출하고, 이에 볼록 껍질 알고리즘(Convex hull algorithm)을 적용하여 상기 환자 심방에 대한 3차원 심방 껍질(Envelope)을 산출하는 단계; (b-2) 상기 산출한 3차원 심방 껍질에 대하여 포아송 방정식(Poisson Equation) 수행을 위한 초기 경계 조건을 설정하는 단계; (b-3) 상기 설정한 초기 경계 조건을 기반으로 상기 3차원 심방 껍질에 대하여 포아송 방정식을 N회(N은 자연수) 반복 수행하고 상기 3차원 심방 껍질에서 심방벽 영역의 경계선 및 열려있는 영역에서 침식되지 않은 영역의 경계선을 산출하는 단계; 및(b-4) 상기 산출한 심방벽 영역의 경계선 및 열려있는 영역에서 침식되지 않은 영역의 경계선을 기준으로 심방에 해당하는 영역과 그 이외의 영역에 대한 이진화를 수행하는 단계;중 어느 하나 이상을 포함하는 심방벽 두께를 산출하는 방법
|
| 3 |
3
제2항에 있어서, 상기 (b-1)단계는, (b-1-1) 상기 수신한 입력 데이터인 상기 환자 심방의 단층 이미지 각각에 관한 복수 개의 마스크 레이블 이미지 데이터 중, 어느 하나에서 상기 심방벽 영역에 대한 하나 이상의 픽셀을 추출하는 단계;(b-1-2) 상기 하나 이상의 픽셀을 추출한 심방벽 영역 전부를 내부에 포함하는 2차원 심방 껍질을 볼록 껍질 알고리즘을 적용하여 산출하는 단계;(b-1-3) 상기 (b-1-1) 및 (b-1-2) 단계를 상기 복수 개의 마스크 레이블 이미지 데이터 전부에 대하여 수행하여 상기 복수개의 마스크 레이블 이미지 데이터 각각에 대응되는 복수 개의 2차원 심방 껍질을 산출하는 단계; 및(b-1-4) 상기 산출한 복수 개의 2차원 심방 껍질을 병합하여 상기 환자 심방에 대한 3차원 심방 껍질을 산출하는 단계;중 어느 하나 이상을 포함하는 심방벽 두께를 산출하는 방법
|
| 4 |
4
제2항에 있어서, 상기 (b-2) 단계에서 설정하는 초기 경계 조건은, 상기 산출한 3차원 심방 껍질이 포함하는 심방벽 영역에 대해서는 노이만 경계 조건(Neumann boundary condition)이며, 상기 산출한 3차원 심방 껍질 이외의 영역에 대해서는 디리클레 경계 조건(dirichlet boundary condition)인, 심방벽 두께를 산출하는 방법
|
| 5 |
5
제2항에 있어서, 상기 (b-3) 단계에서 수행하는 포아송 방정식은, 자코비(Jacobi) 반복법을 통해 수행하며, 이 경우, 상기 N은 100인, 심방벽 두께를 산출하는 방법
|
| 6 |
6
제2항에 있어서, 상기 (b-3) 단계에서 산출하는 상기 3차원 심방 껍질이 포함하는 심방벽 영역의 경계선 및 열려있는 영역에서 침식되지 않은 영역의 경계선은, 컷오프 주파수(Cutoff Frequency) 0
|
| 7 |
7
제2항에 있어서, 상기 (b-4) 단계 이후에, (b-5) 상기 이진화를 수행한 심방에 해당하는 영역의 경계선과 심방벽 영역에 해당하는 하나 이상의 픽셀을 이용하여 잔여물을 제거하는 단계;를 더 포함하는 심방벽 두께를 산출하는 방법
|
| 8 |
8
제7항에 있어서, 상기 (b-5) 단계는, (b-5-1) 상기 이진화를 수행한 심방에 해당하는 영역의 경계선에서 상기 추출한 심방벽 영역에 해당하는 하나 이상의 픽셀을 제거하는 단계;(b-5-2) 상기 심방벽 영역에 해당하는 하나 이상의 픽셀을 제거한 심방에 해당하는 영역에 연결된 컴포넌트 레이블 알고리즘(Connected component label algorithm)을 적용하여 상기 심방에 해당하는 영역 중, 서로 연결되어 있는 영역에 대한 레이블을 부여하는 단계; 및(b-5-3) 상기 레이블을 부여한 서로 연결되어 있는 영역에 대하여 각 레이블의 부피를 측정하고, 가장 큰 부피를 갖는 영역을 제외한 나머지 영역을 잔여물로 제거하는 단계;중 어느 하나 이상을 포함하는 심방벽 두께를 산출하는 방법
|
| 9 |
9
제8항에 있어서, 상기 (b-5) 단계 이후에, (b-6) 상기 심방에 해당하는 영역이 포함하는 심방벽 영역에 해당하는 각각의 복셀(Voxel)에 3D 연결 필터를 적용하여 심내막, 심근 및 심외막 중 어느 하나의 영역에 해당하는지 결정하고, 이를 라벨링하여 상기 심내막 및 심외막의 경계선을 산출하는 단계; 를 더 포함하는 심방벽 두께를 산출하는 방법
|
| 10 |
10
제9항에 있어서, 상기 각각의 복셀에 3D 연결 필터를 적용한 결과, 인접한 복셀의 과반수 이상이 상기 심방에 해당하는 영역 이외의 영역에 대한 복셀이면 심외막으로, 인접한 복셀의 과반수 이상이 상기 심방벽 영역에 대한 복셀이면 심근으로, 인접한 복셀의 과반수 이상이 상기 가장 큰 부피를 갖는 영역이면 심내막으로 결정하는, 심방벽 두께를 산출하는 방법
|
| 11 |
11
제1항에 있어서, 상기 (c) 단계는, (c-1) 상기 산출한 심내막 및 심외막의 경계선에 라플라스 방정식 적용을 위한 벡터장의 초기 조건으로 각각 100 및 300을 설정하는 단계;(c-2) 상기 심내막 경계선에 인접한 복수 개의 복셀 중, 어느 하나의 복셀에 라플라스 방정식을 수행하여 상기 어느 하나의 복셀로부터 시작하는 상기 심방벽 영역 내부 일부의 변위를 나타내는 기울기 장(Gradient field)을 산출하는 단계; (c-3) 상기 (c-1) 및 (c-2) 단계를 상기 심내막 경계선에 인접한 복수 개의 복셀 전부에 대하여 수행하여 상기 심방벽 영역 내부 전부의 변위를 나타내는 기울기 장을 산출하는 단계; 및 (c-4) 상기 산출한 심방벽 영역 내부 전부의 변위를 나타내는 기울기 장 내에서는 상기 심내막 경계선에 인접한 복수 개의 복셀 중, 어느 하나의 복셀에 △t를 0
|
| 12 |
12
제11항에 있어서, 상기 (c-2) 단계에서 수행하는 라플라스 방정식은, 자코비(Jacobi) 반복법을 통해 수행하며,중단 조건은 하기와 같은 중단 조건식 Ei가 10-5 이거나 또는 반복 횟수 400회 이상인, 심방벽 두께를 산출하는 방법
|
| 13 |
13
하나 이상의 프로세서;네트워크 인터페이스;상기 프로세서에 의해 수행되는 컴퓨터 프로그램을 로드(Load)하는 메모리; 및대용량 네트워크 데이터 및 상기 컴퓨터 프로그램을 저장하는 스토리지를 포함하되,상기 컴퓨터 프로그램은 상기 하나 이상의 프로세서에 의해,(A) 환자 심방에 대한 이미지 데이터를 입력 데이터로 수신하는 오퍼레이션;(B) 상기 수신한 입력 데이터로부터 심방벽 두께의 시작점 및 끝점에 해당하는 심내막 및 심외막의 경계선을 산출하는 오퍼레이션; 및(C) 상기 산출한 심내막 및 심외막의 경계선을 이용하여 환자의 심방벽 두께를 산출하는 오퍼레이션; 를 포함하며, 상기 (A) 오퍼레이션에서 수신한 환자 심방에 대한 이미지 데이터는, 환자 심방에 대한 CT(Computed Tomography) 영상으로부터 획득한 상기 환자 심방의 단층 이미지 각각에 관한 복수 개의 마스크 레이블 이미지 데이터이고, 상기 마스크 레이블 이미지 데이터는, 상기 환자 심방이 포함하는 심방벽 영역 및 심방의 내부 영역, 상기 환자 심방 주변에 배치된 환자 심장 내의 다른 영역 및 상기 환자 심장 이외의 영역 각각에 해당하는 하나 이상의 픽셀에 상기 영역별로 서로 상이한 숫자가 레이블로 부여된 데이터인, 심방벽 두께를 산출하는 장치
|
| 14 |
14
컴퓨팅 장치와 결합하여,(AA) 환자 심방에 대한 이미지 데이터를 입력 데이터로 수신하는 단계;(BB) 상기 수신한 입력 데이터로부터 심방벽 두께의 시작점 및 끝점에 해당하는 심내막 및 심외막의 경계선을 산출하는 단계; 및(CC) 상기 산출한 심내막 및 심외막의 경계선을 이용하여 환자의 심방벽 두께를 산출하는 단계; 를 포함하며, 상기 (AA) 단계에서 수신한 환자 심방에 대한 이미지 데이터는, 환자 심방에 대한 CT(Computed Tomography) 영상으로부터 획득한 상기 환자 심방의 단층 이미지 각각에 관한 복수 개의 마스크 레이블 이미지 데이터이고, 상기 마스크 레이블 이미지 데이터는, 상기 환자 심방이 포함하는 심방벽 영역 및 심방의 내부 영역, 상기 환자 심방 주변에 배치된 환자 심장 내의 다른 영역 및 상기 환자 심장 이외의 영역 각각에 해당하는 하나 이상의 픽셀에 상기 영역별로 서로 상이한 숫자가 레이블로 부여된 데이터인, 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램
|
