Abstract
The virtual bronchoscopy was implemented using chest CT images to visualize inside of tracheo-bronchial wall. The optical endoscopy procedures are invasive, uncomfortable for patients and sedation or anesthesia may be required. Also, they have serious side effects such as perforation, infection and hemorrhage. In order to determine the navigation path, we segmented the tracheo-bronchial wall from the chest CT image. We used the coordinates as a navigation path for virtual camera that were calculated from medial axis transformation. We used the perspective projection and marching cube algorithm to render the surface from volumetric CT image data. The tracheobronchial disease was classified into tracheobronchial stenosis causing from inflammation or lung cancer, bronchiectasis and bronchial cancer. The virtual bronchoscopy is highly recommended as a diagnosis tool with which the specific place of tracheobronchial disease can be identified and the degree of tracheobronchial disease can be measured qualitatively, Also, the virtual bronchoscopy can be used as an education and training tool for endoscopist and radiologist.
본 논문은 흉부를 촬영한 CT(Computed Tomography) 영상을 이용하여 기관지 내부를 시각화(visualization)하기 위해 가상기관지경(virtual bronchoscopy)을 구현하였다. 실제 광학내시경은 침습(invasive)검사로 환자가 불편함을 감수해야하며 검사 전에 사전 준비 작업이 필요하고 절개, 감염, 출혈 등의 부작용을 수반하는데 비해 가상내시경은 CT 나 MRI 등과 같은 스캐너의 단면 영상을 사용하여 구현한다. 가상기관지경의 항해경로 결정을 위해 CT 단면 원천영상에서 기관지(trachea wall)만을 분리하였고, 분리된 기관지 영상을 이용하여 중앙축 변환(MAT : .Medial Axis Transformation)을 통해 구해진 좌표값을 가상 카메라의 운행 경로로 사용하였다. 원근투영(perspective projection) 및 볼륨 데이터의 표면을 렌더링하기 위해 마칭큐브(marching cube) 알고리즘을 사용하였다. 기관지질환은 기관지 내부의 염증(inflammation) 이나 폐암(lung cancer)으로 기인하여 기관지 통로가 좁아지는 기관지 협착증, 기관지 확장증 및 기관지암으로 분류된다. 가상기관지경은 기관지 내부의 질환 위치와 질환 정도를 정성적으로 파악 할 수 있으며 기관지질환의 진단과 교육에 사용될 수 있다.
