3차원 시간차 심장 CTA 영상에서 고속의 정확한 심혈관 강체 정합 기법
Fast and Accurate Rigid Registration Method of Cardiac Vessels in 3D Follow-up Cardiac CTA Images
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초록
본 논문에서는 동일 환자의 시간차를 두고 촬영된 3D 심장 컴퓨터단층촬영 영상을 이용하여 빠르고 정확한 심혈관의 강체 정합 기법을 제안한다. 심장 컴퓨터단층촬영 영상으로부터 추출된 3D 혈관 정보를 이용하여 혈관을 포함하는 최적 경계 볼륨 생성 및 일치를 통해 초기정합을 수행한다. 초기 정합된 결과를 바탕으로 지역적 거리전파를 통한 3차원 거리맵을 생성하고, 혈관의 위상 정보를 활용한 중요도값을 설정한다. 유사성 비교를 위해 선택적 거리측정을 수행하고, 단계적 변환함수의 최적화를 수행한다. 10명의 환자 데이터를 이용하여 실험한 결과 제안 기법의정확도는 1.7964mm이고, 수행속도는 1.743초로 빠르고 정확한 정합 결과를 보여주었다.
Abstract
In this paper, we propose a fast and accurate rigid registration technique of cardiac vessels for correcting the difference between two temporal 3D CTA (Cardiac CT Angiography) images obtained from the same patient to be taken at different time. The proposed method is composed of three steps. First, 3D vascular information of two follow-up cardiac CTA images are extracted, and optimal bounding volumes including a vessel are initially registered. Second, 3D distance map is generated from vascular boundaries in the initially taken volume data by local distance propagation. Then, an importance value is set based on vascular topology information. Third, two images are registered where the distance between two vessels is minimized by selective distance measure. In the experiment, we evaluate a speed and accuracy using ten patients' dataset. The average error of our method was 1.7964mm. And the average processing time was 1.743 sec. Our method showed the fast and accurate registration results.
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