디지털 혈관 조영술 영상의 3차원적 해석

Three-Dimensional Digital Subtraction Angiography

본 논문에서는 디지탈 감산 기법을 이용한 양면 혈관 조영술 영상에서의 대응점 결정을 위하여 조영제 말단 추적 알고리즘을 사용하였고, 이 대응점 정보로부터 혈관의 3차원 영상을 재구성하는 과정을 확립하였으며, 개를 이용한 실험 결과도 포함되어 있다. 저자들에 의해 개발된 본 방법의 정확성을 입증하기 위해 사각에서 잡은 혈관 조영상과 계산을 통해 재구성된 영상을 비교하여 좋은 결과를 얻었다. 본 논문에서는 3가지의 새로운 알고리즘을 개발, 또는 응용하였는바, 첫째는, 순차적인 영상에서 조영제의 말단은 어느 투영면에서도 동일한 형태를 갖게 되므로, 상호 상관 계수의 접합법을 이용하여 조영제 말단을 추적해 가는 알고리즘이고, 둘째는, 기준좌표계에서 시선좌표계로의 전환을 4×4행렬 하나로 표시한 단순화 투시 변환 행렬의 구성이며, 셋째는, 조영제 말단 추적법이 적용될 수 없는 작은 혈관 영상에서의 대응점 확립을 위한 보조알고리즘의 적용이 그것이다. 또한 본 방법은 3차원 공간상에서의 조영제 말단 이동거리에 대한 정보로부터 혈류속도의 측정에도 이용될 수 있다.

A dye-edge tracking algorithm was used to determine the corresponding points in the two images(anterior-posterior and lateral) of the digital subtraction biplane angiography. This correspondence was used to reconstruct three dimensional images of cerebral artery in a dog experiment. The method was tested by comparing the measured image of oblique view with the computed reconstructed image. For the present study, we have developed three new algorithms. The first algorithm is to determine the corresponding dye-edge points using the fact the dye density at the moving edge avows the same changing pattern in the two projection views. This moving pattern of dye-edge density is computed using a matching method of cross-correlation for the two sequential frames' dye density. The second algorithm is for simplified perspective transformation, and the third one is to identify the specific corresponding points on the small vessels. The present method can be applied to compute the blood velocity using the dye-edge displacement and the three- dimensional distance data.