연구목적 : 내시경은 인체장기의 내부벽면을 관찰할 수 있어 위, 십이지장, 대장 등을 진단하는데 큰 역할을 하고 있지만 내시경을 삽입하고 위치를 조정하면서 질병부위를 찾는데는 오랜 경험과 숙달이 필요할 뿐만 아니라 내시경 검사 시술법은 그 교육에도 어려움이 있다. 본 논문에서는 기관지 부위와 뇌혈관 부위에 대해서 CT와 MRI 사진을 촬영하고, 이를 처리해서 3차원으로 최적화 시키는 방법과 가상현실 기법을 이용하여 의료 영상을 가상 내시경용 3차원 모델로 생성하는 방법을 제시하고자 한다.
대상 및 방법 : 144장의 기관지 CT 데이터와 60장의 뇌혈관 MRI 데이터를 2차원 단면 영상에서 전 처리과정을 거친 후, 볼륨 데이터의 각 체적소 값을 3차원으로 contouring하는 동일 표면 추출과정을 거쳐 표면 렌더링 하였다. 렌더링 한 후에 각각의 오브젝트는 3차원적으로 보간하였다.
결 과 : 3차원 오브젝트를 indexedfaceset 노드와 viewpoint 등의 노드를 사용한 VRML형식으로 변환하였으며 오픈인벤터와 입력장치인 스페이스 볼을 사용하여 3차원 컴퓨터 그래픽 처리 및 사용자 인터페이스 기능을 프로그램화하였다.
결 론 : 개발된 시스템을 사용하여 표면 렌더링 한 3차원 모델을 네비게이션함으로써 가상 카메라의 이동경로를 실시간으로 변경해 가면서 인체 장기의 내부벽면을 관찰하는 가상내시경을 구현할 수 있었다. 임상에 적용하기 위해서는 해상도의 개선이 요구되며 volume 렌더링을 함께 적용한 hybrid navigation 기법이 유력할 것으로 판단된다.
Purpose : Recent advances in three-dimensional data acquisition and postprocessing technologies have been playing a important role in the applications of three dimensional(3D) display of medical data. Virtual endoscopy is the term used to describe a new method of diagnosis using computer processing of 3D data sets. In this paper, we present a 3D model creation technique for VRML(virtual reality modeling language) and Open Inventor. With the combination of VRML and Open Inventor model, we hoped to realize virtual endoscopy on PC.
Materials and Methods : 3D model and virtual endoscopy are implemented by using Visual C++ 5.0 in active X and IDL(interactive data language) under PC environment. The 3D volume data is acquired from CT with DICOM format, which has 144 slices. The acquired CT bronchus data is segmented and interpolated by using morphology algorithm. Using plug-in viewer, we make an interactive navigation system on the web.
Results : With these preprocessed images, VRML file could be made by surface rendering technique with the help of IDL. The marching-cube algorithm could be used as a rendering technique to transform the serial transaxial imaging data set into simulated 3D images. Also, the navigation into the bronchus on the web was possible using plug-in program like cosmoplayer and worldview 2.1 etc.
Conclusions : We can realize virtual endoscope system using virtual reality and three dimensional computer graphic techniques. Virtual MR or CT endoscopic imaging may help doctors to diagnose MRI or CT 3D data set. However, we need not only surface rendering but also volume rendering, which results to be a hybrid method to enhance the image resolution. Therefore, its clinical application requires further development.
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