X-ray Image Rendering Using Centerlines and Truncated Cones of Blood Vessel Model for Real-time Simulation of Angiography

Abstract

본 논문에서는 혈관 모델을 나타내는 원뿔대를 이용하여 혈관조영술의 실시간 시뮬레이션에서 엑스선 이미지를 렌더링하는 방법을 제안한다. 혈관 모델의 중심선을 추출하고 혈관의 시작점, 분기점 및 종료점을 추출한다. 추출된 노드들의 정보를 이용하여 혈관의 상하계층구조를 생성한다. 추출된 중심선을 기준으로 혈관 모델의 기하학적 특징을 나타내는 원뿔대를 지수 함수로 모델링한다. 조영제의 흐름이 발생하면 해당하는 영역의 원뿔대를 카메라에 수직한 평면으로 정사영하여 엑스선 이미지를 생성한다. 제안하는 방법을 이용하면 8,070개의 노드로 구성된 간 혈관 모델의 엑스선 이미지 렌더링에 소요되는 평균 시간이 11.0 ms이다. 이는 현실감 높은 실시간 시각 렌더링에 필요한 30 ms 이하의 계산 시간 조건을 충족한다.