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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정성택
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 한국산업기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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Transcranial Magnetic Stimulation(TMS)은 비침습적으로 뇌의 뉴런에 자기 자극을 직접적으로 가하여 뇌졸중, 파킨슨 병, 우울증 등을 치료하는 데 사용하고 있다. 이 시스템은 환자의 해부학적 위치에 정확한 자극을 가하는 것이 중요하기 때문에 효과적인 경두개 자기 자극을 위해서는 자극의 정확한 위치 정보를 제공할 수 있는 Navigation System이 필요하다.
Navigation System은 각 환자의 개개인마다의 해부학적인 위치에 정확한 자극을 위하여 환자머리의 움직임을 실시간으로 추적하는 기술이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 실시간 움직임을 추적하기 위하여, 적외선 LED와 적외선 반사 마커 그리고 3차원 좌표 획득을 위해 두 대의 WebCam을 이용하여 스테레오 카메라 모듈을 개발하였다. 카메라의 시각 차이를 이용한 공간전방교회법을 이용하여 3차원 좌표를 획득하고, 카메라를 통해 얻은 영상의 정확도를 위하여 카메라의 내부 요소인 왜곡제거를 하였다. 그리고 시술자의 작업 공간인 FOV를 조절하기 위하여 외부 요소인 베이스라인과 카메라의 각도를 조절하여 설계하였다. 또한 환자의 머리의 움직임을 추적하기 위하여 Head Reference Body를 통해 실제 환자 머리의 3차원 좌표를 얻어 해부학적인 위치의 자극을 위해 자기공명영상을 3차원으로 볼륨화 된 영상과 Digitizing Probe를 통해 Registration 하여, 시술 간 환자의 움직임과 시술자가 목표로 하는 지점의 뇌 영상을 실시간으로 보여주어 정확한 뇌 자극 위치를 찾을 수 있도록 하였다.
Navigation System은 각 환자의 개개인마다의 해부학적인 위치에 정확한 자극을 위하여 환자머리의 움직임을 실시간으로 추적하는 기술이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 실시간 움직임을 추적하기 위하여, 적외선 LED와 적외선 반사 마커 그리고 3차원 좌표 획득을 위해 두 대의 WebCam을 이용하여 스테레오 카메라 모듈을 개발하였다. 카메라의 시각 차이를 이용한 공간전방교회법을 이용하여 3차원 좌표를 획득하고, 카메라를 통해 얻은 영상의 정확도를 위하여 카메라의 내부 요소인 왜곡제거를 하였다. 그리고 시술자의 작업 공간인 FOV를 조절하기 위하여 외부 요소인 베이스라인과 카메라의 각도를 조절하여 설계하였다. 또한 환자의 머리의 움직임을 추적하기 위하여 Head Reference Body를 통해 실제 환자 머리의 3차원 좌표를 얻어 해부학적인 위치의 자극을 위해 자기공명영상을 3차원으로 볼륨화 된 영상과 Digitizing Probe를 통해 Registration 하여, 시술 간 환자의 움직임과 시술자가 목표로 하는 지점의 뇌 영상을 실시간으로 보여주어 정확한 뇌 자극 위치를 찾을 수 있도록 하였다.
목차
목차 i표 목차 ii그림 목차 iii국문 요약 v제 1 장 서 론 1제 1 절 연구 배경 1제 2 절 연구 목표 3제 2 장 관련 연구 4제 1 절 경두개 자기 자극술 4제 2 절 자기공명영상 (MRI : Magnetic Resonance Imaging) 7제 3 장 연구 방법 10제 1 절 하드웨어 구성 10제 2 절 공간전방교회법 12제 3 절 왜곡제거 17제 4 절 Field of View(FOV) 20제 5 절 Registration 소프트웨어 25제 1 항 MR 영상의 3차원 구성 25제 2 항 Registration 28제 4 장 결 론 32참고문헌 34ABSTRACT 37부록 38
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