자기공명영상을 이용한 대퇴 연골의 3차원적 가시화를 위한 분할과 형태 인식
초록/요약
골관절염 환자의 치료 방법의 접근하는데 있어서 무릎 연골의 두께 를 측정하거나 가시화하는 방법이 많은 도움이 되었지만 기존의 방법들 은 주로 침습적, 수동적인 방법이었고 실제 생체를 사용하지 않고 해부 용 시체 무릎을 사용해 왔다. 본 연구에서는 자기 공명 영상 장치에 기반을 둔 지방을 제거한 3 차원 경사 자계 펄스 대열(Pulse sequence)을 이용한 비침습적인 방법 으로 정상 인으로부터 자기 공명 영상을 이용한 대퇴 연골의 3차원적 평가를 위한 준비 과정인 자동 분할과 패턴 인식에 관한 다양한 방법들 을 제안한다. | 대퇴 영상을 분할하는 방법들에 있어서는 영역 확장의 한 방법인 씨 앗점 확장 알고리듬을 사용 했으며 분할된 영상의 여과 작업과 보상을 위해 확대와 침식에 의한 형태학적 방법을 사용 했다. 그리고 연골 경계 영상을 얻기 위해 십자 마스크를 이용한 적합한 알고리듬도 소개하며 3 차원적 두께 측정을 하기 위해 2차원 연골 데이터로부터 대퇴 연골들을 7가지 형태로 인식하고 체인 코드 알고리듬을 이용해서 연골과 뼈의 접합면(안쪽 면)과 연골 표면(바깥쪽 면)을 자동적으로 분리 인식했다. 마지막으로 연골의 두께 측정은 앞에서 인식되어 분리된 2 차원 경계 영상들을 3차원으로 각각 재구성한 후 대퇴 연골 표면에서 시작하여 연골과 뼈의 접지면까지의 거리를 재는 3 차원적 최단 거리 알고리듬에 의해서 구현 되어지고 두께에 따른 3차원적 가시화를 보인다. 본 연구에 서 사용된 정상인의 왼쪽 대퇴 연골의 전체 두께 평균은 1.886 mm 였다. 컴퓨터를 이용한 이러한 대퇴 연골 두께의 3차원적 측정과 가시화 는 무릎 관절 연골에 손상을 입은 환자들의 진단이나 정형외과의 진료에 있어서 중요한 도구가 될 수 있다.
more목차
제1장 서론 1
제2장 자기공명영상과 실험 방법 3
제1절 자기 공명 영상의 형성 3
제2절 실험 대상 및 방법 5
제3장 대퇴 연골 영상의 분할 6
제1절 영상 전처리 과정 7
제2절 영상 분할 8
제4장 대퇴 연골 영상 표현과 형태인식 18
제1절 대퇴 연골 형태 인식 19
제2절 3차원적 두께 측정을 위한 안쪽과 바깥쪽 경계의 분리 24
제5장 대퇴 연골 두께의 3차원적 측정과 가시화 26
제1절 대퇴연골 두께의 3차원적 측정 27
제2절 대퇴 연골 두께의 3차원적 가시화 29
제6장 실험 결과 및 분석 31
제7장 결론 44
참고문헌 45
Abstract 48
