Abstract
X-ray images are wildly used in medical applications, and these can be more efficiently find scoliosis which is appearing during the growth of human skeleton than others. This research is focused on the calibration of X-ray image and three-dimensional coordinate determination of objects. Three-dimensional coordinate of objects taken by X-ray are determined by two step procedure. Firstly, interior and exterior orientation parameters are determined by camera calibration using Primary Calibration Object (PCO) which has two sides with embedded radiopaque steel ball. Secondly, calibration cage coordinates which is composed of two acrylic sheets that are perpendicular to X-ray source are determined by the parameters. Three-dimensional coordinates of calibration cage determined by photogrammetric technique are compared with that of Coordinate Measuring Machine (CMM). Though the accuracy analysis, X direction which is parallel to X-ray source error values are relatively higher than those of Y and Z directions. But, the accuracies of Y and Z axis are approximately -3 mm to 3 mm. From the research results, it is considered that photogrammetric technique is applied to determine three-dimensional coordinates of patients or assist to make medical devices.
엑스선 영상은 의료분야에서 많이 활용되고 있으며 특히 인간의 골격형성 과정에서 발생할 수 있는 척추만곡의 변형을 파악하는 데 아주 효율적이다. 본 연구에서는 엑스선 영상의 사진기 검정과 엑스선 영상을 이용한 대상물의 3차원 좌표 결정에 중점을 두었다. 엑스선 사진기를 이용한 대상물의 좌표결정 과정은 엑스선 사진기 검정을 위해서 방사선이 투과되지 않게 제작된 쇠볼이 배치된 1차 검정대상물을 이용하여 엑스선 영상의 내부표정요소와 외부표정요소를 결정하고 이로 부터 엑스선에 교차하게 아크릴로 제작된 두 면을 가지고 있는 엑스선 검정장의 3차원 좌표를 결정하는 2단계 과정을 거쳤다. 사진측량기법에 의해 결정된 엑스선 검정장의 3차원 좌표값은 정밀하게 관측된 CMM과의 비교를 통하여 그 정확도를 평가하였으며 엑스선의 진행방향(X축)에 대한 오차가 Y축과 Z축에 비해 상대적으로 높게 나타났으나 Y축과 Z축에 대한 위치오차는 수 mm의 정확도를 나타내었다. 본 연구를 통해서 사진측량기법은 환자의 3차원 위치결정이나 의료용 교정기기를 제작하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
