Parametric Vessel Modeling for Simulation of Coronary Artery Bypass Graft

관상동맥우회시술 시뮬레이션을 위한 동적 혈관 매개변수모델링

  • Song SooMin (Dept. of Computer Science & Engineering, Ewha Womans University) ;
  • Lee Yubu (Dept. of Computer Science & Engineering, Ewha Womans University) ;
  • Choi YooJoo (Dept. of Computer Science & Engineering, Ewha Womans University) ;
  • Kim MyoungHee (Dept. of Computer Science & Engineering, Ewha Womans University)
  • 송수민 (이화여자대학교 컴퓨터학과) ;
  • 이유부 (이화여자대학교 컴퓨터학과) ;
  • 최유주 (이화여자대학교 컴퓨터학과) ;
  • 김명희 (이화여자대학교 컴퓨터학과)
  • Published : 2005.11.01

Abstract

본 논문은 심장이 수축$\cdot$이완함에 따라 그 형태와 위치가 변하는 관상동맥의 구조와 그 움직임을 사실적으로 표현하기 위한 매개변수적 모델링 기법을 제안한다. 완성된 모델은 관상동맥의 움직임을 관찰함으로써 심장질환 판단에 도움을 주고, 심장시술 시뮬레이션 및 시술계획수립에 사용될 수 있다. 매개변수적 기법으로 생성된 모델은 메쉬 정점의 인덱스만으로 모델간 매칭을 위한 대응점을 찾을 수 있으므로, 시간대별로 달라지는 정점의 위치를 쉽게 추적함으로써 모델의 움직임을 표현할 수 있다. 그러나 이러한 기법으로 생성된 모델은 분리, 접합 등의 변형조작이 어렵고, 트리형태 객체에 적용하기 힘든 단점이 있다. 본 논문에서는 이를 극복하기 위해 분할된 혈관영역의 골격데이타에서 찾아낸 분기점을 중심으로 Generalized Cylinder를 이용하여 실린더 형태의 각 혈관세그먼트를 모델링 한 후, 분기영역을 3개의 하프파이프(half pipe)와 2개의 삼각형 패치로 연결하여 모델링하였다. 완성된 모델은 다시점 관상동맥데이터에 적용하였고, 각 시점에서 구해진 정점의 위치를 선형보간함으로써 부드러운 혈관의 움직임을 나타내었다.

Keywords