초록 ▼

o 연구결과
본 연구에서는 먼저 가상현실 또는 가상환경이라 불리는 컴퓨터의 하드웨어， 소프트웨어 및 생리학， 인간공학의 기술이 접목되어 있는 종합적인 수술계획 시스템을 개발의 기본이 되는 2차원 임상 의료영상을 3차원으로 재구성할 수 있는 재구성 알고리듬을 조사， 분석 및 이를 구현하였다. 그리고 가상현실 수술계획 시스템을 이용하여 모의수술을 수행하기 위하여 필터링 기법을 이용하여 3차원 인체기관의 모의 조작(제거)에 의한 가시화 향상 및 3차원 공간상에서의 연계적 절개기술， 거리， 각도， 체적과 같은 정량적 데이터 추출기법

o 연구결과
본 연구에서는 먼저 가상현실 또는 가상환경이라 불리는 컴퓨터의 하드웨어， 소프트웨어 및 생리학， 인간공학의 기술이 접목되어 있는 종합적인 수술계획 시스템을 개발의 기본이 되는 2차원 임상 의료영상을 3차원으로 재구성할 수 있는 재구성 알고리듬을 조사， 분석 및 이를 구현하였다. 그리고 가상현실 수술계획 시스템을 이용하여 모의수술을 수행하기 위하여 필터링 기법을 이용하여 3차원 인체기관의 모의 조작(제거)에 의한 가시화 향상 및 3차원 공간상에서의 연계적 절개기술， 거리， 각도， 체적과 같은 정량적 데이터 추출기법 및 임의각도 단면 합성， 3차원 영상조작 기법을 구현하였다. 또 3차원 지시장치의 인터페이스를 구현하여 기본적인 데스크탑 기반의 수술계획 시스템을 구성하였다. 그리고 개발된 연구결과를 바탕으로 실제 임상의사들이 참여하여 개발된 시스템의 실제 임상에서의 사용을 위한 임상실험을 수행하여 본 연구에서 개발된 데스크탑 기반 수술계획 시스템의 효용성을 검증하였다.

Abstract ▼

The purpose of this project is to develop surgical simulation system using virtual reality which is composed of computer hardware, software, bi이.ogy and human technology. This system can give the virtual environment which will be used as surgical simulation that can give safe and exact operation res

The purpose of this project is to develop surgical simulation system using virtual reality which is composed of computer hardware, software, bi이.ogy and human technology. This system can give the virtual environment which will be used as surgical simulation that can give safe and exact operation result. This system also help intem or resident to pick up the experience of surgical operation.
In this project, we developed surface and volume rendering algorithm which are the bases of 3 dimensional medical image reconstruction techniques, image interpolation and image enhancement techniques that can be used for preprocessing of 3 dimensional medical image reconstruction in the first year and the algorithms of arbitrary cross sectional view of image, a linked cutting and the calculation of distances, angles and volumes which are used in surgical operation processes in the second year.
We also developed the basic surgical simulation system based on the desk top computer.
The following shows the range of this project in the first and second year.
o The research and analysis of 3 dimensional image reconstruction
algorithm and the demand of clinic
o The embodiment of surface rendering algorithm
o The embodiment of volume rendering algorithm
o The embodiment of preprocessing for 3 dimensional image reconstruction
o The embodiment of calculation of distances, angles and volumes which can be used in surgical simulation
o The organization of basic surgical simulation system based on a desk top computer
o The development of user interface software for surgical simulation system
o The clinical experiment of the basic surgical simulation system and its user interface In this project the basic software and hardware to construct surgical simulation system using virtual reality are developed and the clinical experiment using clinical data is done. These result will help the development of the perfect surgical simulation system. using virtual reality which include medical image fusion, graphic acceleration technique, the operation of virtual human data, the operation of virtual devices and so on. The use of the perfect surgical simulation system would be able to help the safe and perfect surgical operation.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구개발 최종보고서 ... 2
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 9
• FIGURES LIST ... 11
• TABLES LIST ... 13
• 차 례 ... 14
• 그림차례 ... 16
• 표차례 ... 18
• 제 1 장 서론 ... 19
• 1 절. 연구 필요성과 목적 ... 19
• 2 절. 연구 내용 및 범위 ... 20
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 23
• 1 절. 국외의 현황 ... 23
• 2 절. 국내의 현황 ... 26
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 27
• 1 절. 3차원 영상 재구성 알고리듬의 조사, 분석 및 구현 ... 27
• 2 절. 모의수술을 위한 3차원 공간상의 영상조작 및 정량적 데이터 추출 ... 61
• 3 절. 3차원 영상 재구성을 위한 보간 알고리즘 및 퍼지 알고리듬을 이용한 경계추출 ... 101
• 4 절. 가상현실 수술계획 시스템 설계를 위한 사양제시 및 임상실험 ... 110
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 117
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 121
• 제 6 장 참고문헌 ... 123
• 최종보고서 요약 (초록) ... 126
• 끝페이지 ... 126