[go: up one dir, main page]

WO2023132392A1 - Method and system for analyzing blood flow characteristics in carotid artery by means of particle-based simulation - Google Patents

Method and system for analyzing blood flow characteristics in carotid artery by means of particle-based simulation Download PDF

Info

Publication number
WO2023132392A1
WO2023132392A1 PCT/KR2022/000326 KR2022000326W WO2023132392A1 WO 2023132392 A1 WO2023132392 A1 WO 2023132392A1 KR 2022000326 W KR2022000326 W KR 2022000326W WO 2023132392 A1 WO2023132392 A1 WO 2023132392A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carotid artery
blood flow
information
flow characteristics
patient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2022/000326
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
신윤수
박승현
정준희
조봉현
김진현
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
E8ight Co Ltd
Original Assignee
E8ight Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by E8ight Co Ltd filed Critical E8ight Co Ltd
Publication of WO2023132392A1 publication Critical patent/WO2023132392A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/02007Evaluating blood vessel condition, e.g. elasticity, compliance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/02028Determining haemodynamic parameters not otherwise provided for, e.g. cardiac contractility or left ventricular ejection fraction
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/026Measuring blood flow
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/026Measuring blood flow
    • A61B5/0275Measuring blood flow using tracers, e.g. dye dilution
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7271Specific aspects of physiological measurement analysis
    • A61B5/7275Determining trends in physiological measurement data; Predicting development of a medical condition based on physiological measurements, e.g. determining a risk factor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/20ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/50ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for simulation or modelling of medical disorders

Definitions

  • the present invention relates to a method and system for analyzing characteristics in a carotid artery through particle-based simulation, and specifically, to perform a simulation using a plurality of particles in a 3D image corresponding to information on a patient's blood flow and carotid artery It relates to methods and systems.
  • blood flowing in blood vessels is a fluid, and even if the blood vessels have a similar shape, they may flow differently within the blood vessels. That is, it is difficult to predict blood flow characteristics only with the shape of a blood vessel, and it is difficult to predict a patient's disease determined according to blood flow characteristics.
  • the present disclosure provides a method for analyzing blood flow characteristics in a carotid artery through particle-based simulation, a computer program stored in a recording medium, and a system (device) to solve the above problems.
  • the present disclosure may be implemented in a variety of ways, including a method, apparatus (system) or computer program stored on a readable storage medium.
  • a method for analyzing blood flow characteristics in a carotid artery through particle-based simulation includes acquiring an image of a patient's carotid artery; Generating a 3D image that simulates the shape of the carotid artery based on the image of the carotid artery, receiving information about blood flow in the patient, and generating a 3D image corresponding to the carotid artery based on the received information about blood flow in the patient.
  • the method includes performing a simulation using a plurality of particles and determining information about blood flow characteristics in the carotid artery based on a result of the performed simulation.
  • the determining of information on the determined blood flow characteristics in the carotid artery includes determining pathological information in the carotid artery.
  • the pathological information includes at least one of information on at least one stenotic region within the carotid artery, information on wall shear stress given to the inner wall of the carotid artery, or dynamics within the carotid artery. .
  • determining information on blood flow characteristics in the carotid artery includes inferring pathological information in the carotid artery from the determined blood flow characteristics in the carotid artery using a first machine learning model.
  • the first machine learning model is learned to output reference pathological information of a plurality of reference patients from a plurality of reference blood flow characteristics of a plurality of reference patients.
  • the determining of information on blood flow characteristics in the carotid artery includes outputting information about blood flow characteristics in the carotid artery from a result of a simulation performed using a second machine learning model.
  • the step of determining the information on the characteristics of blood flow in the carotid artery may include receiving biometric information of the patient and using the third machine learning model to determine the biometric information of the patient and the output information about the characteristics of blood flow in the carotid artery. and outputting pathological information within.
  • the information on the blood flow in the patient includes at least one of blood flow velocity, blood flow amount, and blood pressure in a specific region in the patient's carotid artery.
  • At least one of blood flow velocity, blood flow amount, or blood pressure in a specific region in a patient's carotid artery is set to have a value within a predetermined region.
  • generating a 3D image includes extending at least a partial region of the carotid artery and adding a structure node outside the carotid artery.
  • the step of performing a simulation using a plurality of particles in the 3D image corresponding to the carotid artery may include moving the plurality of particles in the carotid artery with respect to the contracted or expanded carotid artery according to the patient's heartbeat. and performing the simulation by putting
  • the step of determining information on blood flow characteristics in the carotid artery includes analyzing the information on the blood flow characteristics in the carotid artery in real time by analyzing motions of a plurality of particles moving in the carotid artery. do.
  • a computer program stored in a computer readable recording medium is provided to execute a method of analyzing blood flow characteristics in a carotid artery in a computer.
  • a system for analyzing characteristics of blood flow in a carotid artery acquires an image of a patient's carotid artery by a memory storing one or more instructions and executing one or more instructions of the memory, and Based on the image, a 3D image that simulates the shape of the carotid artery is generated, information on the blood flow in the patient is received, and a plurality of particles are used in the 3D image corresponding to the carotid artery based on the received information on the patient's blood flow. and at least one processor configured to perform a simulation and determine information about characteristics of blood flow in the carotid artery based on a result of the performed simulation.
  • the blood flow characteristics in the carotid artery are analyzed through simulation in a 3D image corresponding to the carotid artery as well as the shape of the carotid artery, the blood flow characteristics in the carotid artery can be more accurately analyzed.
  • blood flow characteristics may be determined through particle-based simulation in a 3D image corresponding to a carotid artery. Accordingly, even if blood vessel contraction/expansion occurs according to heartbeat, unlike grid-based simulation, it is possible to simulate by inserting particles so as to be movable in the blood vessel. Blood flow analysis is possible without the need to recreate the shape. Furthermore, it is possible to provide more realistic simulation results (digital twin) through such particle-based simulation, and such simulation results can be generated in real time.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a process of analyzing blood flow characteristics in a carotid artery according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration in which an information processing system according to an embodiment of the present disclosure is communicatively connected with a plurality of user terminals.
  • FIG. 3 is a block diagram showing internal configurations of a user terminal and an information processing system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram showing an internal configuration of a processor of an information processing system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a method of determining pathological information using a first machine learning model according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a method for determining pathological information using a second machine learning model and a third machine learning model according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a machine learning model according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a method of pre-processing a 3D image before performing a particle-based simulation according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is an exemplary diagram illustrating a process of 3D particle-based simulation according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a method for analyzing blood flow characteristics in a carotid artery according to an embodiment of the present disclosure.
  • 'module' or 'unit' used in the specification means a software or hardware component, and the 'module' or 'unit' performs certain roles.
  • 'module' or 'unit' is not meant to be limited to software or hardware.
  • a 'module' or 'unit' may be configured to reside in an addressable storage medium and may be configured to reproduce one or more processors.
  • 'module' or 'unit' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, It may include at least one of procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, or variables.
  • a 'module' or 'unit' may be implemented as a processor and a memory.
  • 'Processor' should be interpreted broadly to include general-purpose processors, central processing units (CPUs), microprocessors, digital signal processors (DSPs), controllers, microcontrollers, state machines, and the like.
  • 'processor' may refer to an application specific integrated circuit (ASIC), programmable logic device (PLD), field programmable gate array (FPGA), or the like.
  • ASIC application specific integrated circuit
  • PLD programmable logic device
  • FPGA field programmable gate array
  • 'Processor' refers to a combination of processing devices, such as, for example, a combination of a DSP and a microprocessor, a combination of a plurality of microprocessors, a combination of one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or a combination of any other such configurations. You may. Also, 'memory' should be interpreted broadly to include any electronic component capable of storing electronic information.
  • 'Memory' includes random access memory (RAM), read-only memory (ROM), non-volatile random access memory (NVRAM), programmable read-only memory (PROM), erasable-programmable read-only memory (EPROM), It may also refer to various types of processor-readable media, such as electrically erasable PROM (EEPROM), flash memory, magnetic or optical data storage, registers, and the like.
  • RAM random access memory
  • ROM read-only memory
  • NVRAM non-volatile random access memory
  • PROM programmable read-only memory
  • EPROM erasable-programmable read-only memory
  • a memory is said to be in electronic communication with the processor if the processor can read information from and/or write information to the memory.
  • Memory integrated with the processor is in electronic communication with the processor.
  • a 'system' may include at least one of a server device and a cloud device, but is not limited thereto.
  • a system may consist of one or more server devices.
  • a system may consist of one or more cloud devices.
  • the system may be operated by configuring a server device and a cloud device together.
  • a 'machine learning model' may include any model used to infer an answer to a given input.
  • the machine learning model may include an artificial neural network model including an input layer (layer), a plurality of hidden layers, and an output layer.
  • each layer may include one or more nodes.
  • the first machine learning model may be trained to output pathological information in the carotid artery from the determined blood flow characteristics in the carotid artery.
  • the second machine learning model may be trained to output information about characteristics of blood flow in the carotid artery from the result of the performed simulation.
  • the third machine learning model may be trained to output pathological information within the carotid artery from the received biometric information of the patient and the blood flow information output from the second machine learning model.
  • the machine learning model may include weights associated with a plurality of nodes included in the machine learning model.
  • the weight may include any parameter related to the machine learning model.
  • a machine learning model may refer to an artificial neural network model, and an artificial neural network model may refer to a machine learning model.
  • a machine learning model according to the present disclosure may be a model learned using various learning methods. For example, various learning methods such as supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning may be used in the present disclosure.
  • 'learning' refers to a machine learning model using learning data including at least one of blood flow characteristics in the patient's carotid artery, particle-based simulation results in the carotid artery, biometric information of the patient, and pathological information of the patient. It can refer to any process that changes the included weights. According to an embodiment, learning may refer to a process of changing or updating weights associated with a machine learning model through one or more forward propagation and backward propagation of the machine learning model using learning data. there is.
  • 'each of a plurality of A' or 'each of a plurality of A' may refer to each of all components included in a plurality of A's, or each of some components included in a plurality of A's. .
  • 'similar' may include all meanings of the same or similar.
  • that two pieces of information are similar may indicate that the two pieces of information are the same or similar to each other.
  • an 'instruction' may refer to a component of a computer program and executed by a processor as a series of instructions grouped on the basis of a function.
  • 'image' may refer to one or more images.
  • an image may refer to a video
  • a video may refer to an image.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a process of analyzing blood flow characteristics in a carotid artery according to an embodiment of the present disclosure.
  • An information processing system may obtain an image 110 of the patient's carotid artery.
  • the image of the patient's carotid artery may include one or more 2D images using X-rays and the like, and 3D images captured using computer tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI).
  • CT computer tomography
  • MRI magnetic resonance imaging
  • the information processing system may generate a 3D image 120 simulating the shape of the carotid artery based on the obtained image of the carotid artery.
  • the 3D image 120 may be generated from a 2D image or a 3D image obtained by capturing at least a portion of the carotid artery. These 3D images 120 can be used to perform particle-based simulations.
  • the information processing system may receive information 130 about blood flow in the patient.
  • the information 130 on the blood flow inside the patient may represent any information representing the characteristics of the blood flow in any blood vessel of the patient, but is not limited thereto, but, for example, the patient's blood pressure, blood flow speed, blood flow amount, etc. can include
  • the information 130 on the blood flow inside the patient may be obtained by an invasive method or a non-invasive method.
  • the information 130 on blood flow within the patient may include information on at least one of a blood flow rate, blood flow amount, and blood pressure in a specific region of the patient's carotid artery.
  • at least one of blood flow rate, blood flow, or blood pressure in a specific region of the patient's carotid artery may be set to have a value within a predetermined region.
  • the information processing system may perform a simulation 140 using a plurality of particles in the 3D image 120 in the carotid artery based on the obtained information 130 on the patient's blood flow. That is, the information processing system may generate a digital twin corresponding to the patient's carotid artery. In order to generate such a simulation result (digital twin), the information processing system can simulate the carotid artery by displaying it based on particles instead of expressing it as a grid.
  • a particle-based simulation method may include Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), Moving Particle Semi-Implicit (MPS), and Lattice Boltzmann Method (LBM), but is not limited thereto.
  • an LBM-based simulation method which is one of these particle-based methods, can predict blood flow in the carotid artery using the probability distribution function of virtual particles on a lattice.
  • This blood flow (fluid) analysis method reduces the amount of calculation.
  • accurate results can be obtained.
  • analysis of complicated boundaries such as blood flow or multi-phase flows can be easily analyzed.
  • the information processing system may determine information 150 about blood flow characteristics in the carotid artery based on the performed simulation result.
  • the information 150 on blood flow characteristics in the carotid artery may refer to any information indicating characteristics of blood flow in the carotid artery.
  • the information on the characteristics of blood flow in the carotid artery 150 may include information about the shape of the carotid artery obtained from the generated 3D image, blood flow velocity, blood flow, blood pressure, and/or FFR in the carotid artery predicted through particle-based simulation. (Fractional flow reserve) information, etc. may be included, but is not limited thereto.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration in which an information processing system according to an embodiment of the present disclosure is communicatively connected with a plurality of user terminals.
  • the plurality of user terminals 210_1 , 210_2 , and 210_3 may be connected to an information processing system 230 capable of providing a blood flow characteristic analysis service in the carotid artery through a network 220 .
  • the plurality of user terminals 210_1 , 210_2 , and 210_3 may include terminals of users (doctors, pathologists, patients, etc.) to be provided with a service providing blood flow characteristics and/or pathological information in the carotid artery.
  • the information processing system 230 may store, provide, and execute one or more computer-executable programs (eg, downloadable applications) and data related to a blood flow analysis program in the carotid artery, a particle-based simulation program, and the like. It may include a server device and/or database, or one or more distributed computing devices and/or distributed database based on a cloud computing service.
  • one or more computer-executable programs eg, downloadable applications
  • data related to a blood flow analysis program in the carotid artery e.g, downloadable applications
  • a server device and/or database or one or more distributed computing devices and/or distributed database based on a cloud computing service.
  • the service for analyzing blood flow in the carotid artery provided by the information processing system 230 may be provided to the user through a blood flow analysis application in the carotid artery installed in each of the plurality of user terminals 210_1 , 210_2 , and 210_3 .
  • the information processing system 230 provides information corresponding to an image analysis request for a patient's carotid artery received from the user terminals 210_1, 210_2, and 210_3 through a blood flow analysis application in the carotid artery, or processing corresponding thereto. can be performed.
  • a plurality of user terminals 210_1 , 210_2 , and 210_3 may communicate with the information processing system 230 through the network 220 .
  • the network 220 may be configured to enable communication between the plurality of user terminals 210_1, 210_2, and 210_3 and the information processing system 230.
  • the network 220 may be, for example, a wired network such as Ethernet, a wired home network (Power Line Communication), a telephone line communication device and RS-serial communication, a mobile communication network, a wireless LAN (WLAN), It may consist of a wireless network such as Wi-Fi, Bluetooth, and ZigBee, or a combination thereof.
  • the communication method is not limited, and the user terminals (210_1, 210_2, 210_3) as well as a communication method utilizing a communication network (eg, mobile communication network, wired Internet, wireless Internet, broadcasting network, satellite network, etc.) that the network 220 may include ), short-range wireless communication between them may also be included.
  • a communication network eg, mobile communication network, wired Internet, wireless Internet, broadcasting network, satellite network, etc.
  • short-range wireless communication between them may also be included.
  • a mobile phone terminal 210_1, a tablet terminal 210_2, and a PC terminal 210_3 are illustrated as examples of user terminals, but are not limited thereto, and the user terminals 210_1, 210_2, and 210_3 may perform wired and/or wireless communication. It may be any computing device capable of this and capable of installing and running an application for analyzing characteristics of blood flow in the carotid artery.
  • the user terminal includes a smartphone, a mobile phone, a navigation device, a computer, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a PDA (Personal Digital Assistants), a PMP (Portable Multimedia Player), a tablet PC, a game console, an AI speaker, It may include a wearable device, an internet of things (IoT) device, a virtual reality (VR) device, an augmented reality (AR) device, a set-top box, and the like.
  • IoT internet of things
  • VR virtual reality
  • AR augmented reality
  • FIG. 2 three user terminals 210_1, 210_2, and 210_3 are shown in FIG. 2 to communicate with the information processing system 230 through the network 220, it is not limited thereto, and a different number of user terminals may be connected to the network ( 220) to communicate with the information processing system 230.
  • the information processing system 230 may receive an image of the patient's carotid artery and a request for analyzing blood flow in the carotid artery from the plurality of user terminals 210_1, 210_2, and 210_3. Then, the information processing system 230 performs a particle-based simulation on the received image of the carotid artery to generate information on blood flow characteristics in the carotid artery and/or pathology information in the carotid artery, thereby generating a plurality of user terminals 210_1, 210_2, 210_3).
  • the user terminal 210 may refer to any computing device capable of executing a blood flow analysis application and the like in the carotid artery and capable of wired/wireless communication, for example, a mobile phone terminal 210_1 of FIG. 2, a tablet terminal ( 210_2), a PC terminal 210_3, and the like.
  • the user terminal 210 may include a memory 312 , a processor 314 , a communication module 316 and an input/output interface 318 .
  • the information processing system 230 may include a memory 332 , a processor 334 , a communication module 336 and an input/output interface 338 .
  • the user terminal 210 and the information processing system 230 are configured to communicate information and/or data through the network 220 using respective communication modules 316 and 336. It can be.
  • the input/output device 320 may be configured to input information and/or data to the user terminal 210 through the input/output interface 318 or output information and/or data generated from the user terminal 210.
  • the memories 312 and 332 may include any non-transitory computer readable media. According to one embodiment, the memories 312 and 332 are non-perishable mass storage devices such as random access memory (RAM), read only memory (ROM), disk drives, solid state drives (SSDs), flash memory, and the like. (permanent mass storage device) may be included. As another example, a non-perishable mass storage device such as a ROM, SSD, flash memory, or disk drive may be included in the user terminal 210 or the information processing system 230 as a separate permanent storage device separate from memory. In addition, the memories 312 and 332 may store an operating system and at least one program code (eg, a code for an application for analyzing blood flow in the carotid artery that is installed and driven in the user terminal 210 ).
  • program code eg, a code for an application for analyzing blood flow in the carotid artery that is installed and driven in the user terminal 210 ).
  • a recording medium readable by such a separate computer may include a recording medium directly connectable to the user terminal 210 and the information processing system 230, for example, a floppy drive, a disk, a tape, a DVD/CD- It may include a computer-readable recording medium such as a ROM drive and a memory card.
  • software components may be loaded into the memories 312 and 332 through a communication module rather than a computer-readable recording medium. For example, at least one program is loaded into the memories 312 and 332 based on a computer program installed by files provided by developers or a file distribution system that distributes application installation files through the network 220 . It can be.
  • the processors 314 and 334 may be configured to process instructions of a computer program by performing basic arithmetic, logic, and input/output operations. Instructions may be provided to processors 314 and 334 by memories 312 and 332 or communication modules 316 and 336 . For example, processors 314 and 334 may be configured to execute instructions received according to program codes stored in a recording device such as memory 312 and 332 .
  • the communication modules 316 and 336 may provide configurations or functions for the user terminal 210 and the information processing system 230 to communicate with each other through the network 220, and the user terminal 210 and/or information processing.
  • System 230 may provide configurations or functions for communicating with other user terminals or other systems (eg, separate cloud systems, etc.).
  • a request or data generated by the processor 314 of the user terminal 210 according to a program code stored in a recording device such as the memory 312 (eg, an image of a patient's carotid artery and/or a carotid artery) Blood flow analysis request, etc.) may be transmitted to the information processing system 230 through the network 220 under the control of the communication module 316 .
  • a control signal or command provided under the control of the processor 334 of the information processing system 230 passes through the communication module 336 and the network 220 and through the communication module 316 of the user terminal 210. It may be received by the user terminal 210 .
  • the user terminal 210 may receive a result of blood flow analysis in the carotid artery from the information processing system 230 through the communication module 316 .
  • the input/output interface 318 may be a means for interfacing with the input/output device 320 .
  • the input device may include a device such as a camera, keyboard, microphone, mouse, etc. including an audio sensor and/or image sensor
  • the output device may include a device such as a display, speaker, haptic feedback device, or the like.
  • the input/output interface 318 may be a means for interface with a device in which a configuration or function for performing input and output is integrated into one, such as a touch screen. For example, when the processor 314 of the user terminal 210 processes a command of a computer program loaded into the memory 312, information and/or data provided by the information processing system 230 or other user terminals are used.
  • a service screen or the like configured as described above may be displayed on the display through the input/output interface 318 .
  • the input/output device 320 is not included in the user terminal 210 in FIG. 3 , it is not limited thereto, and the user terminal 210 and the user terminal 210 may be configured as one device.
  • the input/output interface 338 of the information processing system 230 is connected to the information processing system 230 or means for interface with a device (not shown) for input or output that the information processing system 230 may include. can be In FIG.
  • the input/output interfaces 318 and 338 are shown as separate elements from the processors 314 and 334, but are not limited thereto, and the input/output interfaces 318 and 338 may be included in the processors 314 and 334. there is.
  • the user terminal 210 and the information processing system 230 may include more components than those shown in FIG. 3 . However, there is no need to clearly show most of the prior art components. According to one embodiment, the user terminal 210 may be implemented to include at least some of the aforementioned input/output devices 320 . In addition, the user terminal 210 may further include other components such as a transceiver, a global positioning system (GPS) module, a camera, various sensors, and a database. For example, when the user terminal 210 is a smart phone, it may include components that are generally included in a smart phone, for example, an acceleration sensor, a gyro sensor, a camera module, various physical buttons, and a touch screen.
  • GPS global positioning system
  • Various components such as a button using a panel, an input/output port, and a vibrator for vibration may be implemented to be further included in the user terminal 210 .
  • the processor 314 of the user terminal 210 may be configured to operate an application providing a product planning exhibition creation service. At this time, codes related to the application and/or program may be loaded into the memory 312 of the user terminal 210 .
  • the processor 314 uses an input device such as a camera, microphone, etc. including a touch screen, keyboard, audio sensor and/or image sensor connected to the input/output interface 318. Inputted or selected text, image, video, voice and/or action may be received, and the received text, image, video, voice and/or action may be stored in the memory 312 or the communication module 316 and network It can be provided to the information processing system 230 through 220.
  • the processor 314 receives an input representing a user's selection of a blood flow image in the carotid artery. It can be provided to the information processing system 230 through the communication module 316 and the network 220 .
  • the processor 314 may receive a user input requesting analysis of a blood flow image in the selected carotid artery and provide the received user input to the information processing system 230 through the communication module 316 and the network 220. .
  • the processor 314 receives user input inputting information about the patient's blood flow through the input device 320, and transmits the information about the patient's blood flow to the network 220 and the communication module 316. It can be provided to the information processing system 230 through.
  • the processor 314 of the user terminal 210 manages, processes, and/or stores information and/or data received from the input device 320, other user terminals, the information processing system 230, and/or a plurality of external systems. can be configured to Information and/or data processed by processor 314 may be provided to information processing system 230 via communication module 316 and network 220 .
  • the processor 314 of the user terminal 210 may transmit and output information and/or data to the input/output device 320 through the input/output interface 318 . For example, the processor 314 may display the received information and/or data on the screen of the user terminal.
  • the processor 334 of the information processing system 230 may be configured to manage, process, and/or store information and/or data received from a plurality of user terminals 210 and/or a plurality of external systems. Information and/or data processed by the processor 334 may be provided to the user terminal 210 through the communication module 336 and the network 220 . In one embodiment, the processor 334 of the information processing system 230 performs a particle-based simulation in the received carotid artery image based on the blood flow analysis request received from the user terminal 210 in the patient's carotid artery. analysis results can be generated.
  • the processor 334 of the information processing system 230 uses the output device 320 such as a display output capable device (eg, a touch screen, a display, etc.) or an audio output capable device (eg, a speaker) of the user terminal 210. It may be configured to output processed information and/or data. For example, the processor 334 of the information processing system 230 transmits the generated blood flow characteristics and/or pathological information generated based on the blood flow characteristics in the patient's carotid artery to the communication module 336 and the network 220. may be provided to the user terminal 210 through and configured to output blood flow characteristics and/or pathological information in the carotid artery through a display output capable device of the user terminal 210.
  • the output device 320 such as a display output capable device (eg, a touch screen, a display, etc.) or an audio output capable device (eg, a speaker) of the user terminal 210. It may be configured to output processed information and/or data.
  • the processor 334 may include a 3D image generator 410, a simulation performer 420, a blood flow characteristic information generator 430, and a pathological information determiner 440.
  • the internal configuration of the processor 334 is described separately for each function in FIG. 4 , it should be noted that this does not necessarily mean that the processor 334 is physically separated.
  • the internal configuration of the processor 334 shown in FIG. 4 is only an example, and is not illustrated only as an essential configuration. Accordingly, in some embodiments, the processor 334 may be implemented differently, such as additionally including components other than the illustrated internal configurations, or omitting some internal components of the illustrated configurations.
  • the processor 334 may receive an image of the patient's carotid artery.
  • the image of the patient's carotid artery may be a 2D image or a 3D image including the patient's carotid artery captured by an arbitrary medical imaging device.
  • an image of a patient's carotid artery may be received through a communicable storage medium (eg, a hospital system, a local/cloud storage system, etc.) or a user terminal.
  • a 2D image may be captured through an X-ray imaging device, and a 3D image may be obtained through a CT or MRI imaging device.
  • the 3D image generation unit 410 may generate a 3D image that simulates the shape of the carotid artery based on the image of the carotid artery.
  • the 3D image generator 410 may acquire a plurality of 2D images as the image 110 of the patient's carotid artery.
  • the 3D image generation unit 410 may generate a 3D image that simulates the shape of the carotid artery using the acquired 2D image.
  • the 3D image generation unit 410 may generate a 3D image that simulates the shape of the carotid artery using a predetermined 3D image generation technique using a plurality of 2D images.
  • a 3D image generation technique may refer to a technique using stereo vision geometry such as epipolar geometry, but is not limited thereto.
  • the 3D image generator 410 may extract a plurality of 2D slice images corresponding to the patient's carotid artery in the acquired 3D image. . Then, the 3D image generator 410 may reconstruct a 3D image simulating the patient's carotid artery using the extracted plurality of 2D slice images. The 3D image thus generated may be provided to the simulation performing unit 420 .
  • the simulation performer 420 may receive a 3D image corresponding to the patient's carotid artery from the 3D image generator 410 . Also, the simulation performer 420 may receive information about blood flow in the patient.
  • information about blood flow in the patient may include information about blood flow and/or information about analysis conditions.
  • information about blood flow in a patient may include at least one of initial density, viscosity, and initial velocity of blood flow.
  • the simulation performer 420 may receive information about the blood flow in the patient from an arbitrary storage medium or through input from a user terminal.
  • the information on blood flow within the patient may include information on at least one of blood flow velocity, blood flow amount, and blood pressure in a specific region of the patient's carotid artery.
  • the specific region may refer to an arbitrary region located in the patient's carotid artery, but is not limited thereto, for example, CCA (common carotid artery), ICA (internal carotid artery), ECA (external carotid artery) It may refer to the edge area of one side or both sides, and the like.
  • information on at least one of blood flow rate, blood flow amount, and blood pressure in a specific region of the patient's carotid artery may be set to have a value within a predetermined region as an analysis condition for a particle-based simulation. That is, the information on the patient's blood flow may be assumed to be one or more values within a predetermined region, rather than a value actually measured from the patient.
  • the predetermined region may refer to at least one of an average blood flow velocity interval, an average blood flow interval, and an average blood pressure interval of a specific group of patients.
  • a specific group may refer to a group of people without any disease, a group of people with a specific disease (eg, stenosis, etc.), or a group of all people regardless of disease.
  • the simulation performer 420 may receive the set values as information on the blood flow in the patient.
  • the simulation performing unit 420 may perform a simulation using a plurality of particles in the 3D image of the carotid artery based on the information about the patient's blood flow.
  • a particle may refer to an object having an arbitrary shape that can virtually flow in a blood vessel, but is not limited thereto, but may refer to a bead-shaped object.
  • the bead-shaped object may have an arbitrary particle size that can flow in the carotid artery, for example, 10 microns or 100 microns, but may also be smaller than these.
  • the simulation performer 420 may perform a simulation within a 3D image corresponding to the carotid artery through LBM-based fluid analysis.
  • the simulation performer 420 may provide information about the patient's blood flow, for example, one side of the patient's common carotid artery (CCA), internal carotid artery (ICA), and/or external carotid artery (ECA) of the patient's carotid artery. and/or information of at least one of blood flow rate, blood flow amount, and blood pressure of both edges may be received.
  • the simulation performer 420 may determine information about a region for calculating and outputting blood flow data in the 3D image corresponding to the carotid artery based on this information.
  • the simulation performer 420 may calculate flow data for a plurality of particles in the area for calculation and perform LBM-based fluid analysis simulation based on the previously determined area for output.
  • portions of each of the plurality of regions for calculation in the carotid artery may overlap each other.
  • portions of the plurality of regions for output within the carotid artery may also overlap each other.
  • the result simulated in the 3D image corresponding to the carotid artery, that is, the digital twin may be provided to the blood flow characteristic information generating unit 430 .
  • the blood flow characteristic information generation unit 430 may determine information about the blood flow characteristics in the patient's carotid artery based on the simulation result received from the simulation performer 420 .
  • the information on the characteristics of blood flow in the carotid artery includes information on the shape of the carotid artery obtained from the generated 3D image, blood flow rate in the carotid artery predicted through particle-based simulation, blood flow rate, blood pressure, and fractional flow reserve (FFR). At least one of the information may be included.
  • the blood flow characteristic information generating unit 430 may output information about blood flow characteristics in the carotid artery from a result of a simulation performed using a machine learning model.
  • the machine learning model may be learned to output reference blood flow characteristics in the carotid artery of a corresponding reference patient from a plurality of reference simulation results in 3D images corresponding to each carotid artery of a plurality of reference patients.
  • Information about blood flow characteristics in the carotid artery may be provided to the pathological information determining unit 440 .
  • the pathological information determination unit 440 may infer pathological information in the carotid artery from blood flow characteristics in the carotid artery using a machine learning model.
  • the machine learning model may be trained to output reference pathological information of a plurality of reference patients from a plurality of reference blood flow characteristics of a plurality of reference patients.
  • the pathological information may include, but is not limited to, at least one of information on at least one stenotic region within the carotid artery, information on wall shear stress given to the inner wall of the carotid artery, or dynamics within the carotid artery.
  • the pathological information determining unit 440 may further receive biometric information of the patient.
  • the patient's biometric information may include information such as the patient's age, height, weight, body fat percentage, vessel calcification, and hematocrit, but is not limited thereto.
  • the blood flow characteristic information generating unit 430 may output pathological information within the carotid artery from biometric information of the patient and information on the blood flow characteristics of the patient received using a machine learning model.
  • the machine learning model may be learned to output pathological information in the carotid artery of a corresponding patient from biometric information of each of a plurality of reference patients and information about blood flow characteristics of the corresponding patient.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a method of determining pathological information 520 using a first machine learning model 510 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the inference process of the first machine learning model 510 shown in FIG. 5 may be performed by a processor (eg, at least one processor of an information processing system or at least one processor of a user terminal).
  • the first machine learning model 510 may output pathological information 520 based on the information 150 on the patient's blood flow characteristics.
  • the first machine learning model 510 may be learned so that pathological information of a corresponding patient is inferred from information on blood flow characteristics of each of a plurality of reference patients.
  • the processor learns the first machine learning model 510
  • the information on the blood flow characteristics of a plurality of reference patients is used as learning input data
  • the pathological information of the reference patients corresponding to the input blood flow characteristics is the correct answer data.
  • the pathological information may include information about at least one stenotic region within the carotid artery, information about wall shear stress given to the inner wall of the carotid artery, and/or dynamics within the carotid artery.
  • pathological information 640 may be generated using the biometric information 620 and the result of the particle-based simulation 140 in the carotid artery of a target patient using two machine learning models.
  • the reasoning process of the second machine learning model 610 and the third machine learning model 630 shown in FIG. 6 is a processor (eg, at least one processor of an information processing system or at least one processor of a user terminal) can be performed by
  • the second machine learning model 610 may receive a result of the simulation 140 in the carotid artery of a target patient and output information 150 about blood flow characteristics in the carotid artery of the patient. there is.
  • the information 150 on blood flow characteristics may be used as input data of the third machine learning model 630 .
  • the processor learns the second machine learning model 610, the processor receives reference simulation results in the carotid arteries of a plurality of reference patients as input data, and in the carotid arteries of the reference patients corresponding to the input reference simulation results.
  • Pathological information can be used as ground truth.
  • the third machine learning model 630 may receive, as input data, information 150 on blood flow characteristics of a target patient and biometric information 620 of the patient, which are outputs from the second machine learning model 610. .
  • the third machine learning model 630 may output pathological information 640 from these input data.
  • the processor receives, as input data, information on reference blood flow characteristics within the carotid arteries of a plurality of reference patients when learning the third machine learning model 630, and references corresponding to the input reference blood flow characteristics. Pathological information within the patient's carotid artery can be used as ground truth.
  • the second machine learning model 610 and the third machine learning model 630 are described in detail as being distinguished from each other, but are not limited thereto.
  • the second machine learning model 610 and the third machine learning model 630 may be implemented as one machine learning model or two or more machine learning models.
  • the machine learning model may refer to the artificial neural network model 700 .
  • the artificial neural network model 700 is a statistical learning algorithm implemented based on the structure of a biological neural network or a structure that executes the algorithm in machine learning technology and cognitive science.
  • the artificial neural network model 700 as in a biological neural network, is an artificial neuron nodes that form a network by combining synapses, and repeatedly adjusts synaptic weights to obtain the correct response corresponding to a specific input.
  • the artificial neural network model 700 may include an arbitrary probability model, a neural network model, and the like used in artificial intelligence learning methods such as machine learning and deep learning.
  • the artificial neural network model 700 may include an artificial neural network model configured to receive blood flow characteristics in the carotid artery and output pathological information in the carotid artery. In another embodiment, the artificial neural network model 700 may be configured to receive a simulation result in the carotid artery and output information about blood flow characteristics in the carotid artery. In another embodiment, the artificial neural network model 700 may be configured to output pathological information in the carotid artery by receiving biometric information of the patient and information about blood flow characteristics of the patient.
  • the artificial neural network model 700 is implemented as a multilayer perceptron (MLP) composed of multilayer nodes and connections between them.
  • the artificial neural network model 700 may be implemented using one of various artificial neural network model structures including MLP.
  • the artificial neural network model 700 includes an input layer 720 that receives an input signal or data 710 from the outside, and an output layer that outputs an output signal or data 750 corresponding to the input data.
  • 740 located between the input layer 720 and the output layer 740, receives signals from the input layer 720, extracts characteristics, and transfers n (where n is a positive integer) to the output layer 740. It is composed of hidden layers 730_1 to 730_n.
  • the output layer 740 receives signals from the hidden layers 730_1 to 730_n and outputs them to the outside.
  • the learning method of the artificial neural network model 700 includes a supervised learning method that learns to be optimized for problem solving by inputting a teacher signal (correct answer), and an unsupervised learning method that does not require a teacher signal. ) way.
  • the information processing system uses learning data including blood flow characteristics in the carotid artery of a reference patient and pathological information in the carotid artery of a reference patient to output pathological information in the carotid artery by receiving blood flow characteristics in the carotid artery and outputting pathological information in the carotid artery (
  • the artificial neural network model 700 may be trained through supervised learning.
  • the information processing system receives the result of the particle-based simulation in the carotid artery and outputs information on the blood flow characteristics in the carotid artery of the reference patient and the reference simulation result in the carotid artery of the reference patient and the blood flow in the carotid artery of the reference patient.
  • the artificial neural network model 700 may be trained through supervised learning using learning data including information on characteristics.
  • the information processing system receives the patient's biometric information and information on the patient's blood flow characteristics, and outputs the pathological information in the carotid artery.
  • the artificial neural network model 700 may be trained through supervised learning using information and learning data of pathological information in the patient's carotid artery.
  • an input variable of the artificial neural network model 700 may be information about blood flow characteristics in the carotid artery.
  • an input variable input to the input layer 720 of the artificial neural network model 700 may be a vector 710 representing or characterizing information on blood flow characteristics in the patient's carotid artery.
  • an output variable output from the output layer 740 of the artificial neural network model 700 represents or characterizes pathological information in the patient's carotid artery. vector 750.
  • the input variable of the artificial neural network model 700 may be information about blood flow characteristics in the carotid artery.
  • an input variable input to the input layer 720 of the artificial neural network model 700 may be a vector 710 representing or characterizing the result of a particle-based simulation in the patient's carotid artery.
  • the output variable output from the output layer 740 of the artificial neural network model 700 represents information about blood flow characteristics in the carotid artery of the patient. or a characterizing vector 750.
  • the input variable of the artificial neural network model 700 may be information about blood flow characteristics in the carotid artery.
  • an input variable input to the input layer 720 of the artificial neural network model 700 may be a vector 710 representing or characterizing biometric information of a patient and information on blood flow characteristics of the patient.
  • the vector 710 may be one vector representing the patient's biometric information and information on the patient's blood flow characteristics, or may be composed of two vectors representing each of the two pieces of information.
  • an output variable output from the output layer 740 of the artificial neural network model 700 represents pathological information within the patient's carotid artery in response to input of the patient's biometric information and information on the blood flow characteristics of the patient. or a characterizing vector 750.
  • a plurality of output variables corresponding to a plurality of input variables are matched in the input layer 720 and the output layer 740 of the artificial neural network model 700, respectively, and the input layer 720, the hidden layers 730_1 to 730_n and
  • learning can be performed so that a correct output corresponding to a specific input can be extracted.
  • it is possible to grasp the characteristics hidden in the input variables of the artificial neural network model 700, and the nodes of the artificial neural network model 700 so that the error between the output variable calculated based on the input variable and the target output is reduced. You can adjust the synaptic values (or weights) between them.
  • a processor eg, a processor of an information processing system and/or a processor of a user terminal
  • the processor may extend at least a partial area of the carotid artery included in the 3D image and add a structure node outside the carotid artery.
  • the processor may perform a pre-processing process on the 3D image 810.
  • the processor may generate a shape 830 of the carotid artery in which the length of a branch of the carotid artery is extended, among the shapes 820 of the carotid artery included in the 3D image 810 . Then, in order to match the generated carotid artery shape 830 to a 3D image frame having a predetermined size, the processor generates a carotid artery shape 840 in which a part of the generated carotid artery shape 830 is cut, and the cut carotid artery shape 840 is cut. The interior of carotid artery shape 840 may create closed carotid artery shape 850 .
  • the processor may create the empty carotid artery shape 860 by removing at least some of the objects included in the closed carotid artery shape 850 .
  • the processor may then generate carotid artery shape 870 with the inside of empty carotid artery shape 860 closed.
  • the processor can quickly interpret the shape of the carotid artery when a particle-based simulation of the preprocessed carotid artery shape is performed.
  • the processor may then generate a shape 880 of the carotid artery filled with structures outside the vessel wall of shape 870 of the carotid artery closed on the inside.
  • a shape 880 of the carotid artery filled with structures outside the vessel wall of shape 870 of the carotid artery closed on the inside.
  • a processor may perform a simulation using a plurality of particles in a 3D image corresponding to the patient's carotid artery.
  • the processor may perform the simulation by putting a plurality of particles into the carotid artery so as to be movable with respect to the contracted or expanded carotid artery according to the patient's heartbeat.
  • the processor may analyze the movement of a plurality of particles moving in the carotid artery based on the simulation result and interpret information about blood flow characteristics in the carotid artery in real time. For example, as shown, since the processor performs a particle-based simulation within a 3D image corresponding to the carotid artery, the first 3D image 910 generated by real-time analysis of low blood pressure during expansion of the carotid artery and The second 3D image 920 generated by analyzing the high blood pressure when the carotid artery is constricted in real time may be output. The first 3D image 910 and the second 3D image 920 thus generated may be output or displayed on the display device of the user terminal according to time.
  • the method 1000 for analyzing blood flow characteristics in a carotid artery may be performed by an information processing system and/or at least one processor of a user terminal. As shown, the method 1000 may begin with a processor acquiring an image of the patient's carotid artery (S1010).
  • the processor may generate a 3D image that simulates the shape of the carotid artery based on the image of the carotid artery (S1020). Also, the processor may receive information about blood flow in the patient (S1030). Then, the processor may perform a simulation using a plurality of particles in the 3D image corresponding to the carotid artery based on the received information on the patient's blood flow (S1040). Information on blood flow characteristics in the carotid artery may be determined based on the result of the simulation performed in this way (S1050).
  • the above method may be provided as a computer program stored in a computer readable recording medium to be executed on a computer.
  • the medium may continuously store programs executable by a computer or temporarily store them for execution or download.
  • the medium may be various recording means or storage means in the form of a single or combined hardware, but is not limited to a medium directly connected to a certain computer system, and may be distributed on a network. Examples of the medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROM and DVD, magneto optical media such as floptical disks, and Anything configured to store program instructions may include a ROM, RAM, flash memory, or the like.
  • examples of other media include recording media or storage media managed by an app store that distributes applications, a site that supplies or distributes various other software, and a server.
  • the processing units used to perform the techniques may include one or more ASICs, DSPs, digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs) ), field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, electronic devices, and other electronic units designed to perform the functions described in this disclosure. , a computer, or a combination thereof.
  • a general purpose processor may be a microprocessor, but in the alternative, the processor may be any conventional processor, controller, microcontroller, or state machine.
  • a processor may also be implemented as a combination of computing devices, eg, a combination of a DSP and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other configuration.
  • the techniques include random access memory (RAM), read-only memory (ROM), non-volatile random access memory (NVRAM), PROM (on a computer readable medium, such as programmable read-only memory (EPROM), erasable programmable read-only memory (EPROM), electrically erasable PROM (EEPROM), flash memory, compact disc (CD), magnetic or optical data storage device, or the like. It can also be implemented as stored instructions. Instructions may be executable by one or more processors and may cause the processor(s) to perform certain aspects of the functionality described in this disclosure.
  • Computer readable media includes both computer storage media and communication media including any medium that facilitates transfer of a computer program from one place to another.
  • a storage media may be any available media that can be accessed by a computer.
  • such computer readable media may include RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, or desired program code in the form of instructions or data structures. It can be used for transport or storage to and can include any other medium that can be accessed by a computer. Also, any connection is properly termed a computer-readable medium.
  • the software is transmitted from a website, server, or other remote source using coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, digital subscriber line (DSL), or wireless technologies such as infrared, radio, and microwave
  • coaxial cable , fiber optic cable, twisted pair, digital subscriber line, or wireless technologies such as infrared, radio, and microwave
  • Disk and disc as used herein include CD, laser disc, optical disc, digital versatile disc (DVD), floppy disk, and blu-ray disc, where disks are usually magnetic data is reproduced optically, whereas discs reproduce data optically using a laser. Combinations of the above should also be included within the scope of computer readable media.
  • a software module may reside in RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, hard disk, a removable disk, a CD-ROM, or any other form of storage medium known in the art.
  • An exemplary storage medium can be coupled to the processor such that the processor can read information from or write information to the storage medium.
  • the storage medium may be integral to the processor.
  • the processor and storage medium may reside within an ASIC.
  • An ASIC may exist within a user terminal.
  • the processor and storage medium may exist as separate components in a user terminal.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

A method, for analyzing blood flow characteristics in a carotid artery, executed by a computing device according to one embodiment of the present disclosure comprises the steps of: obtaining an image of a patient's carotid artery; generating a 3D image simulating the shape of the carotid artery on the basis of the image of the carotid artery; receiving information relating to the blood flow of the patient; performing a simulation using a plurality of particles in the 3D image corresponding to the carotid artery on the basis of the received information relating to the user's blood flow; and determining the information relating to the blood flow characteristics in the carotid artery on the basis of the result of the simulation performed.

Description

입자 기반의 시뮬레이션을 통해 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법 및 시스템Method and system for analyzing blood flow characteristics in carotid artery through particle-based simulation

본 발명은 입자 기반의 시뮬레이션을 통해 경동맥에서의 특성을 분석하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 구체적으로, 환자의 혈류에 대한 정보 및 경동맥에 대응하는 3D 이미지 내에서 복수의 입자를 이용한 시뮬레이션을 수행하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for analyzing characteristics in a carotid artery through particle-based simulation, and specifically, to perform a simulation using a plurality of particles in a 3D image corresponding to information on a patient's blood flow and carotid artery It relates to methods and systems.

최근, 환자의 영상을 이용하여 환자 내의 혈관 특성을 분석하는 기법이 개발되고 있다. 이를 위해, 종래 기법은, 환자의 영상을 통해 환자 내의 혈관의 형상을 분석하고, 이러한 분석 결과를 통해 혈관의 질환을 발견해내고자 하였다. 이렇게 발견된 혈관의 질환은 의사, 환자, 병리학자 등에 제공될 수 있었다.Recently, a technique for analyzing blood vessel characteristics in a patient using an image of the patient has been developed. To this end, conventional techniques have attempted to analyze the shape of blood vessels in the patient through images of the patient and discover vascular diseases through the analysis results. The vascular diseases thus discovered could be provided to doctors, patients, pathologists, and the like.

그러나, 기존 기법에 따라 분석된 혈관의 형상만으로는 혈관 내에 흐르는 피의 흐름을 분석하기에는 어려움이 있었다. 특히, 혈관 내에 흐르는 피는 유체로서, 혈관이 유사한 형상이라고 하더라도 혈관 내에서 상이하게 흐를 수 있다. 즉, 혈관의 형상 만으로는, 혈류 특성을 예측하기 어려울 뿐만 아니라, 혈류 특성에 따라 결정되는 해당 환자의 질환 역시 예측하는 데에 어려움이 있었다.However, it is difficult to analyze the flow of blood in the blood vessel only with the shape of the blood vessel analyzed according to the existing technique. In particular, blood flowing in blood vessels is a fluid, and even if the blood vessels have a similar shape, they may flow differently within the blood vessels. That is, it is difficult to predict blood flow characteristics only with the shape of a blood vessel, and it is difficult to predict a patient's disease determined according to blood flow characteristics.

본 개시는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 입자 기반의 시뮬레이션을 통해 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법, 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 및 시스템(장치)을 제공한다.The present disclosure provides a method for analyzing blood flow characteristics in a carotid artery through particle-based simulation, a computer program stored in a recording medium, and a system (device) to solve the above problems.

본 개시는 방법, 장치(시스템) 또는 판독 가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 포함한 다양한 방식으로 구현될 수 있다.The present disclosure may be implemented in a variety of ways, including a method, apparatus (system) or computer program stored on a readable storage medium.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 정보 처리 시스템의 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되는, 입자 기반의 시뮬레이션을 통해 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법은, 환자의 경동맥에 대한 영상을 획득하는 단계, 경동맥에 대한 영상을 기초로 경동맥의 형상을 모사하는 3D 이미지를 생성하는 단계, 환자 내의 혈류에 대한 정보를 수신하는 단계, 수신된 환자의 혈류에 대한 정보를 기초로 경동맥에 대응하는 3D 이미지 내에서 복수의 입자를 이용한 시뮬레이션을 수행하는 단계 및 수행된 시뮬레이션의 결과를 기초로 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 결정하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present disclosure, a method for analyzing blood flow characteristics in a carotid artery through particle-based simulation, performed by at least one processor of an information processing system, includes acquiring an image of a patient's carotid artery; Generating a 3D image that simulates the shape of the carotid artery based on the image of the carotid artery, receiving information about blood flow in the patient, and generating a 3D image corresponding to the carotid artery based on the received information about blood flow in the patient. The method includes performing a simulation using a plurality of particles and determining information about blood flow characteristics in the carotid artery based on a result of the performed simulation.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 결정된 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 결정하는 단계는, 경동맥 내의 병리학적 정보를 결정하는 단계를 포함한다.According to one embodiment of the present disclosure, the determining of information on the determined blood flow characteristics in the carotid artery includes determining pathological information in the carotid artery.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 병리학적 정보는 경동맥 내에서의 적어도 하나의 협착 영역에 대한 정보, 경동맥의 내벽에 주어진 wall shear 스트레스에 대한 정보 또는 경동맥 내의 다이내믹스(dynamics) 중 적어도 하나를 포함한다.According to an embodiment of the present disclosure, the pathological information includes at least one of information on at least one stenotic region within the carotid artery, information on wall shear stress given to the inner wall of the carotid artery, or dynamics within the carotid artery. .

본 개시의 일 실시예에 따르면, 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 결정하는 단계는, 제1 기계학습 모델을 이용하여, 경동맥 내의 결정된 혈류 특성으로부터 경동맥 내의 병리학적 정보를 추론하는 단계를 포함한다. 여기서, 제1 기계학습 모델은, 복수의 참조 환자의 복수의 참조 혈류 특성으로부터 복수의 참조 환자의 참조 병리학적 정보를 출력하도록 학습된다.According to an embodiment of the present disclosure, determining information on blood flow characteristics in the carotid artery includes inferring pathological information in the carotid artery from the determined blood flow characteristics in the carotid artery using a first machine learning model. Here, the first machine learning model is learned to output reference pathological information of a plurality of reference patients from a plurality of reference blood flow characteristics of a plurality of reference patients.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 결정하는 단계는, 제2 기계학습 모델을 이용하여 수행된 시뮬레이션의 결과로부터 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 출력하는 단계를 포함한다. 또한, 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 결정하는 단계는, 환자의 바이오메트릭 정보를 수신하는 단계 및 제3 기계학습 모델을 이용하여 수신된 환자의 바이오메트릭 정보 및 출력된 혈류 특성에 대한 정보로부터 경동맥 내의 병리학적 정보를 출력하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present disclosure, the determining of information on blood flow characteristics in the carotid artery includes outputting information about blood flow characteristics in the carotid artery from a result of a simulation performed using a second machine learning model. . In addition, the step of determining the information on the characteristics of blood flow in the carotid artery may include receiving biometric information of the patient and using the third machine learning model to determine the biometric information of the patient and the output information about the characteristics of blood flow in the carotid artery. and outputting pathological information within.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 환자 내의 혈류에 대한 정보는, 환자의 경동맥에서의 특정 영역에서의 혈류 속도, 혈류량, 또는 혈압 중 적어도 하나의 정보를 포함한다.According to one embodiment of the present disclosure, the information on the blood flow in the patient includes at least one of blood flow velocity, blood flow amount, and blood pressure in a specific region in the patient's carotid artery.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 환자의 경동맥에서의 특정 영역에서의 혈류 속도, 혈류량, 또는 혈압 중 적어도 하나는, 미리 결정된 영역 내에서의 값을 갖도록 설정된다.According to one embodiment of the present disclosure, at least one of blood flow velocity, blood flow amount, or blood pressure in a specific region in a patient's carotid artery is set to have a value within a predetermined region.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 3D 이미지를 생성하는 단계는, 경동맥의 적어도 일부 영역을 연장시키는 단계 및 경동맥의 외부에 구조물 노드를 추가하는 단계를 포함한다.According to one embodiment of the present disclosure, generating a 3D image includes extending at least a partial region of the carotid artery and adding a structure node outside the carotid artery.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 경동맥에 대응하는 3D 이미지 내에서 복수의 입자를 이용한 시뮬레이션을 수행하는 단계는, 환자의 심장 박동에 따른 수축 또는 팽창된 경동맥에 대해 경동맥 내에 복수의 입자가 이동 가능하도록 집어넣음으로써, 시뮬레이션을 수행하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present disclosure, the step of performing a simulation using a plurality of particles in the 3D image corresponding to the carotid artery may include moving the plurality of particles in the carotid artery with respect to the contracted or expanded carotid artery according to the patient's heartbeat. and performing the simulation by putting

본 개시의 일 실시예에 따르면, 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 결정하는 단계는, 경동맥 내를 이동하는 복수의 입자의 움직임을 분석하여 실시간으로 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 해석하는 단계를 포함한다.According to one embodiment of the present disclosure, the step of determining information on blood flow characteristics in the carotid artery includes analyzing the information on the blood flow characteristics in the carotid artery in real time by analyzing motions of a plurality of particles moving in the carotid artery. do.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.According to one embodiment of the present disclosure, a computer program stored in a computer readable recording medium is provided to execute a method of analyzing blood flow characteristics in a carotid artery in a computer.

본 개시의 다른 실시예에 따른, 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 시스템은, 하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리 및 메모리의 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 환자의 경동맥에 대한 영상을 획득하고, 경동맥에 대한 영상을 기초로 경동맥의 형상을 모사하는 3D 이미지를 생성하고, 환자 내의 혈류에 대한 정보를 수신하고, 수신된 환자의 혈류에 대한 정보를 기초로 경동맥에 대응하는 3D 이미지 내에서 복수의 입자를 이용한 시뮬레이션을 수행하고, 수행된 시뮬레이션의 결과를 기초로 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 결정하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.According to another embodiment of the present disclosure, a system for analyzing characteristics of blood flow in a carotid artery acquires an image of a patient's carotid artery by a memory storing one or more instructions and executing one or more instructions of the memory, and Based on the image, a 3D image that simulates the shape of the carotid artery is generated, information on the blood flow in the patient is received, and a plurality of particles are used in the 3D image corresponding to the carotid artery based on the received information on the patient's blood flow. and at least one processor configured to perform a simulation and determine information about characteristics of blood flow in the carotid artery based on a result of the performed simulation.

본 개시의 일부 실시예에 따르면, 경동맥에서의 형상뿐만 아니라 경동맥에 대응하는 3D 이미지 내에서의 시뮬레이션을 통해 경동맥에서의 혈류 특성이 분석되기 때문에, 경동맥 내의 혈류 특성이 보다 정확하게 분석될 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, since blood flow characteristics in the carotid artery are analyzed through simulation in a 3D image corresponding to the carotid artery as well as the shape of the carotid artery, the blood flow characteristics in the carotid artery can be more accurately analyzed.

본 개시의 일부 실시예에 따르면, 경동맥에 대응하는 3D 이미지 내에서의 입자 기반의 시뮬레이션을 통해 혈류 특성이 결정될 수 있다. 이에 따라, 심장 박동에 따른 혈관의 수축/팽창이 일어나더라도, 격자 기반의 시뮬레이션과 달리, 혈관 내에서 입자를 이동 가능하도록 집어넣음으로써 시뮬레이션하는 것이 가능하기 때문에, 혈관의 수축/팽창에 따른 혈관의 형상을 다시 생성할 필요 없이 혈류 분석이 가능하다. 나아가, 이러한 입자 기반의 시뮬레이션을 통해 조금 더 실감이 있는(realistic) 시뮬레이션 결과(디지털 트윈)를 제공하는 것이 가능하고, 실시간으로 이러한 시뮬레이션 결과가 생성될 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, blood flow characteristics may be determined through particle-based simulation in a 3D image corresponding to a carotid artery. Accordingly, even if blood vessel contraction/expansion occurs according to heartbeat, unlike grid-based simulation, it is possible to simulate by inserting particles so as to be movable in the blood vessel. Blood flow analysis is possible without the need to recreate the shape. Furthermore, it is possible to provide more realistic simulation results (digital twin) through such particle-based simulation, and such simulation results can be generated in real time.

본 개시의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자("통상의 기술자"라 함)에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned are clear to those skilled in the art (referred to as "ordinary technicians") from the description of the claims. will be understandable.

본 개시의 실시예들은, 이하 설명하는 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이며, 여기서 유사한 참조 번호는 유사한 요소들을 나타내지만, 이에 한정되지는 않는다.Embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings described below, wherein like reference numbers indicate like elements, but are not limited thereto.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 과정의 예시를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of a process of analyzing blood flow characteristics in a carotid artery according to an embodiment of the present disclosure.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 정보 처리 시스템이 복수의 사용자 단말과 통신 가능하도록 연결된 구성을 나타내는 개요도이다.2 is a schematic diagram illustrating a configuration in which an information processing system according to an embodiment of the present disclosure is communicatively connected with a plurality of user terminals.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자 단말 및 정보 처리 시스템의 내부 구성을 나타내는 블록도이다.3 is a block diagram showing internal configurations of a user terminal and an information processing system according to an embodiment of the present disclosure.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 정보 처리 시스템의 프로세서의 내부 구성을 나타내는 도면이다.4 is a diagram showing an internal configuration of a processor of an information processing system according to an embodiment of the present disclosure.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 기계학습 모델을 이용한 병리학적 정보를 결정하는 방법의 예시를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating an example of a method of determining pathological information using a first machine learning model according to an embodiment of the present disclosure.

도 6은 본 개시의 다른 실시예에 따른 제2 기계학습 모델 및 제3 기계학습 모델을 이용한 병리학적 정보를 결정하는 방법의 예시를 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating an example of a method for determining pathological information using a second machine learning model and a third machine learning model according to another embodiment of the present disclosure.

도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 기계학습 모델의 예시를 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating an example of a machine learning model according to an embodiment of the present disclosure.

도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 입자 기반의 시뮬레이션 수행 전에 3D 이미지에 대한 전처리하는 방법의 예시를 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating an example of a method of pre-processing a 3D image before performing a particle-based simulation according to an embodiment of the present disclosure.

도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 3D 입자 기반 시뮬레이션의 과정을 나타내는 예시도이다.9 is an exemplary diagram illustrating a process of 3D particle-based simulation according to an embodiment of the present disclosure.

도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법의 예시를 나타내는 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating an example of a method for analyzing blood flow characteristics in a carotid artery according to an embodiment of the present disclosure.

이하, 본 개시의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, specific details for the implementation of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the following description, if there is a risk of unnecessarily obscuring the gist of the present disclosure, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted.

첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응되는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.In the accompanying drawings, identical or corresponding elements are given the same reference numerals. In addition, in the description of the following embodiments, overlapping descriptions of the same or corresponding components may be omitted. However, omission of a description of a component does not intend that such a component is not included in an embodiment.

개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 통상의 기술자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.Advantages and features of the disclosed embodiments, and methods of achieving them, will become apparent with reference to the following embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, the present disclosure is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms, only the present embodiments make the present disclosure complete, and the present disclosure fully covers the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided only to inform you.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.Terms used in this specification will be briefly described, and the disclosed embodiments will be described in detail. The terms used in this specification have been selected from general terms that are currently widely used as much as possible while considering the functions in the present disclosure, but they may vary according to the intention of a person skilled in the related field, a precedent, or the emergence of new technology. In addition, in a specific case, there is also a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the invention. Therefore, terms used in the present disclosure should be defined based on the meaning of the term and the general content of the present disclosure, not simply the name of the term.

본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 복수의 표현은 문맥상 명백하게 복수인 것으로 특정하지 않는 한, 단수의 표현을 포함한다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.Expressions in the singular number in this specification include plural expressions unless the context clearly dictates that they are singular. Also, plural expressions include singular expressions unless the context clearly specifies that they are plural. When it is said that a certain part "includes" a certain component throughout the specification, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

또한, 명세서에서 사용되는 '모듈' 또는 '부'라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어 구성요소를 의미하며, '모듈' 또는 '부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '모듈' 또는 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '모듈' 또는 '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '모듈' 또는 '부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 또는 변수들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구성요소들과 '모듈' 또는 '부'들은 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '모듈' 또는 '부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '모듈' 또는 '부'들로 더 분리될 수 있다.Also, the term 'module' or 'unit' used in the specification means a software or hardware component, and the 'module' or 'unit' performs certain roles. However, 'module' or 'unit' is not meant to be limited to software or hardware. A 'module' or 'unit' may be configured to reside in an addressable storage medium and may be configured to reproduce one or more processors. Thus, as an example, 'module' or 'unit' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, It may include at least one of procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, or variables. Functions provided within components and 'modules' or 'units' may be combined into a smaller number of components and 'modules' or 'units', or further components and 'modules' or 'units'. can be further separated.

본 개시의 일 실시예에 따르면 '모듈' 또는 '부'는 프로세서 및 메모리로 구현될 수 있다. '프로세서'는 범용 프로세서, 중앙 처리 장치(CPU), 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 제어기, 마이크로제어기, 상태 머신 등을 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 몇몇 환경에서는, '프로세서'는 주문형 반도체(ASIC), 프로그램가능 로직 디바이스(PLD), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 등을 지칭할 수도 있다. '프로세서'는, 예를 들어, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들의 조합, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서들의 조합, 또는 임의의 다른 그러한 구성들의 조합과 같은 처리 디바이스들의 조합을 지칭할 수도 있다. 또한, '메모리'는 전자 정보를 저장 가능한 임의의 전자 컴포넌트를 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. '메모리'는 임의 액세스 메모리(RAM), 판독-전용 메모리(ROM), 비-휘발성 임의 액세스 메모리(NVRAM), 프로그램가능 판독-전용 메모리(PROM), 소거-프로그램가능 판독 전용 메모리(EPROM), 전기적으로 소거가능 PROM(EEPROM), 플래쉬 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장장치, 레지스터들 등과 같은 프로세서-판독가능 매체의 다양한 유형들을 지칭할 수도 있다. 프로세서가 메모리로부터 정보를 판독하고/하거나 메모리에 정보를 기록할 수 있다면 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다고 불린다. 프로세서에 집적된 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다.According to an embodiment of the present disclosure, a 'module' or 'unit' may be implemented as a processor and a memory. 'Processor' should be interpreted broadly to include general-purpose processors, central processing units (CPUs), microprocessors, digital signal processors (DSPs), controllers, microcontrollers, state machines, and the like. In some circumstances, 'processor' may refer to an application specific integrated circuit (ASIC), programmable logic device (PLD), field programmable gate array (FPGA), or the like. 'Processor' refers to a combination of processing devices, such as, for example, a combination of a DSP and a microprocessor, a combination of a plurality of microprocessors, a combination of one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or a combination of any other such configurations. You may. Also, 'memory' should be interpreted broadly to include any electronic component capable of storing electronic information. 'Memory' includes random access memory (RAM), read-only memory (ROM), non-volatile random access memory (NVRAM), programmable read-only memory (PROM), erasable-programmable read-only memory (EPROM), It may also refer to various types of processor-readable media, such as electrically erasable PROM (EEPROM), flash memory, magnetic or optical data storage, registers, and the like. A memory is said to be in electronic communication with the processor if the processor can read information from and/or write information to the memory. Memory integrated with the processor is in electronic communication with the processor.

본 개시에서, '시스템'은 서버 장치와 클라우드 장치 중 적어도 하나의 장치를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 시스템은 하나 이상의 서버 장치로 구성될 수 있다. 다른 예로서, 시스템은 하나 이상의 클라우드 장치로 구성될 수 있다. 또 다른 예로서, 시스템은 서버 장치와 클라우드 장치가 함께 구성되어 동작될 수 있다.In the present disclosure, a 'system' may include at least one of a server device and a cloud device, but is not limited thereto. For example, a system may consist of one or more server devices. As another example, a system may consist of one or more cloud devices. As another example, the system may be operated by configuring a server device and a cloud device together.

본 개시에서, '기계학습 모델'은 주어진 입력에 대한 답을 추론하는데 사용하는 임의의 모델을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기계학습 모델은 입력 레이어(층), 복수 개의 은닉 레이어 및 출력 레이어를 포함한 인공신경망 모델을 포함할 수 있다. 여기서, 각 레이어는 하나 이상의 노드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 기계학습 모델은 경동맥 내의 결정된 혈류 특성으로부터 경동맥 내의 병리학적 정보를 출력하도록 학습될 수 있다. 다른 예에서, 제2 기계학습 모델은 수행된 시뮬레이션의 결과로부터 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 출력하도록 학습될 수 있다. 또 다른 예에서, 제3 기계학습 모델은 수신된 환자의 바이오메트릭 정보 및 제2 기계학습 모델로부터 출력된 혈류 정보로부터 경동맥 내의 병리학적 정보를 출력하도록 학습될 수 있다. 또한, 기계학습 모델은 기계학습 모델에 포함된 복수의 노드와 연관된 가중치를 포함할 수 있다. 여기서, 가중치는 기계학습 모델과 연관된 임의의 파라미터를 포함할 수 있다. 본 개시에서, 기계학습 모델은 인공신경망 모델을 지칭할 수 있으며, 인공신경망 모델은 기계학습 모델을 지칭할 수 있다. 본 개시에 따른 기계학습 모델은 다양한 학습 방법을 이용하여 학습된 모델일 수 있다. 예를 들어, 지도 학습 (Supervised Learning), 자율 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning) 등 다양한 학습 방법이 본 개시에 이용될 수 있다.In the present disclosure, a 'machine learning model' may include any model used to infer an answer to a given input. According to one embodiment, the machine learning model may include an artificial neural network model including an input layer (layer), a plurality of hidden layers, and an output layer. Here, each layer may include one or more nodes. For example, the first machine learning model may be trained to output pathological information in the carotid artery from the determined blood flow characteristics in the carotid artery. In another example, the second machine learning model may be trained to output information about characteristics of blood flow in the carotid artery from the result of the performed simulation. In another example, the third machine learning model may be trained to output pathological information within the carotid artery from the received biometric information of the patient and the blood flow information output from the second machine learning model. Also, the machine learning model may include weights associated with a plurality of nodes included in the machine learning model. Here, the weight may include any parameter related to the machine learning model. In the present disclosure, a machine learning model may refer to an artificial neural network model, and an artificial neural network model may refer to a machine learning model. A machine learning model according to the present disclosure may be a model learned using various learning methods. For example, various learning methods such as supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning may be used in the present disclosure.

본 개시에서, '학습'은 환자의 경동맥 내의 혈류 특성, 경동맥 내에서의 입자 기반의 시뮬레이션 결과, 환자의 바이오메트릭 정보, 환자의 병리학적 정보 중 적어도 하나를 포함한 학습 데이터를 이용하여 기계학습 모델에 포함된 가중치를 변경하는 임의의 과정을 지칭할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 학습은 학습 데이터를 이용하여 기계학습 모델을 한번 이상의 순방향 전파(forward propagation) 및 역방향 전자(backward propagation)을 통해 기계학습 모델과 연관된 가중치를 변경하거나 업데이트하는 과정을 지칭할 수 있다.In the present disclosure, 'learning' refers to a machine learning model using learning data including at least one of blood flow characteristics in the patient's carotid artery, particle-based simulation results in the carotid artery, biometric information of the patient, and pathological information of the patient. It can refer to any process that changes the included weights. According to an embodiment, learning may refer to a process of changing or updating weights associated with a machine learning model through one or more forward propagation and backward propagation of the machine learning model using learning data. there is.

본 개시에서, '복수의 A의 각각' 또는 '복수의 A 각각'은 복수의 A에 포함된 모든 구성 요소의 각각을 지칭하거나, 복수의 A에 포함된 일부 구성 요소의 각각을 지칭할 수 있다.In the present disclosure, 'each of a plurality of A' or 'each of a plurality of A' may refer to each of all components included in a plurality of A's, or each of some components included in a plurality of A's. .

본 개시에서, '유사'는 동일 또는 유사하다는 의미를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 두 정보가 유사하다는 것은 두 정보가 서로 동일하거나 유사하다는 것을 지칭할 수 있다.In the present disclosure, 'similar' may include all meanings of the same or similar. For example, that two pieces of information are similar may indicate that the two pieces of information are the same or similar to each other.

본 개시에서, '인스트럭션(instruction)'은, 기능을 기준으로 묶인 일련의 명령어들로서 컴퓨터 프로그램의 구성 요소이자 프로세서에 의해 실행되는 것을 지칭할 수 있다.In the present disclosure, an 'instruction' may refer to a component of a computer program and executed by a processor as a series of instructions grouped on the basis of a function.

본 개시에서, '이미지'는 하나 이상의 이미지를 지칭할 수 있다. 또한, 이미지는 영상을 지칭할 수 있으며, 영상은 이미지를 지칭할 수 있다.In this disclosure, 'image' may refer to one or more images. Also, an image may refer to a video, and a video may refer to an image.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 과정의 예시를 나타내는 도면이다. 정보 처리 시스템(미도시)은 환자의 경동맥에 대한 영상(110)을 획득할 수 있다. 여기서, 환자의 경동맥에 대한 영상은 X-ray 등을 이용하여 하나 이상의 2D 이미지, CT(computer tomography), MRI(Magnetic Resonance Imaging) 등을 이용하여 촬상된 3D 이미지 등을 포함할 수 있다.1 is a diagram illustrating an example of a process of analyzing blood flow characteristics in a carotid artery according to an embodiment of the present disclosure. An information processing system (not shown) may obtain an image 110 of the patient's carotid artery. Here, the image of the patient's carotid artery may include one or more 2D images using X-rays and the like, and 3D images captured using computer tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI).

일 실시예에 따르면, 정보 처리 시스템은 획득된 경동맥에 대한 영상을 기초로 경동맥의 형상을 모사하는 3D 이미지(120)를 생성할 수 있다. 이러한 3D 이미지(120)는 경동맥의 적어도 일부를 촬상한 2D 이미지 또는 3D 이미지로부터 생성될 수 있다. 이러한 3D 이미지(120)는 입자 기반의 시뮬레이션을 수행하는데 사용될 수 있다.According to one embodiment, the information processing system may generate a 3D image 120 simulating the shape of the carotid artery based on the obtained image of the carotid artery. The 3D image 120 may be generated from a 2D image or a 3D image obtained by capturing at least a portion of the carotid artery. These 3D images 120 can be used to perform particle-based simulations.

정보 처리 시스템은 환자 내의 혈류에 대한 정보(130)를 수신할 수 있다. 이러한 환자 내부의 혈류에 대한 정보(130)는 환자의 임의의 혈관 내의 혈류의 특징을 나타내는 임의의 정보를 나타낼 수 있는데, 이에 한정되지 않으나, 예를 들어, 환자의 혈압, 혈류 속도, 혈류량 등을 포함할 수 있다. 이러한 환자 내부의 혈류에 대한 정보(130)는 침습적인 방법으로 또는 비침습적 방법으로 획득될 수 있다.The information processing system may receive information 130 about blood flow in the patient. The information 130 on the blood flow inside the patient may represent any information representing the characteristics of the blood flow in any blood vessel of the patient, but is not limited thereto, but, for example, the patient's blood pressure, blood flow speed, blood flow amount, etc. can include The information 130 on the blood flow inside the patient may be obtained by an invasive method or a non-invasive method.

일 실시예에 따르면, 환자 내의 혈류에 대한 정보(130)는 환자의 경동맥에서의 특정 영역에서의 혈류 속도, 혈류량, 혈압 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 환자의 경동맥에서의 특정 영역에서의 혈류 속도, 혈류량, 또는 혈압 중 적어도 하나는, 미리 결정된 영역 내에서의 값을 갖도록 설정될 수 있다.According to an embodiment, the information 130 on blood flow within the patient may include information on at least one of a blood flow rate, blood flow amount, and blood pressure in a specific region of the patient's carotid artery. Here, at least one of blood flow rate, blood flow, or blood pressure in a specific region of the patient's carotid artery may be set to have a value within a predetermined region.

그리고 나서, 정보 처리 시스템은, 획득된 환자의 혈류에 대한 정보(130)를 기초로 경동맥 내의 3D 이미지(120) 내에서 복수의 입자를 이용한 시뮬레이션(140)을 수행할 수 있다. 즉, 정보 처리 시스템은, 환자의 경동맥에 대응하는 디지털 트윈(digital twin)을 생성할 수 있다. 이러한 시뮬레이션 결과(디지털 트윈)를 생성하기 위하여, 정보 처리 시스템은 경동맥을 격자로 표현하는 대신에, 입자를 기반으로 표시함으로써 시뮬레이션하는 것이 가능하다. 예를 들어, 이러한 입자 기반의 시뮬레이션 방법은, SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics), MPS(Moving Particle Semi-implicit), LBM(Lattice Boltzmann Method) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 이러한 입자 기반 방식 중 하나인 LBM 기반의 시뮬레이션 방식은, 격자 상에서 가상의 입자들의 확률분포함수를 이용하여 경동맥 내의 혈류를 예측할 수 있는데, 이러한 혈류(유체) 해석 방식은, 계산량을 줄이면서도 정확한 결과가 도출될 수 있다. 특히, 혈류와 같은 복잡한 경계나 다상 유동의 해석이 용이하게 해석될 수 있다.Then, the information processing system may perform a simulation 140 using a plurality of particles in the 3D image 120 in the carotid artery based on the obtained information 130 on the patient's blood flow. That is, the information processing system may generate a digital twin corresponding to the patient's carotid artery. In order to generate such a simulation result (digital twin), the information processing system can simulate the carotid artery by displaying it based on particles instead of expressing it as a grid. For example, such a particle-based simulation method may include Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), Moving Particle Semi-Implicit (MPS), and Lattice Boltzmann Method (LBM), but is not limited thereto. For example, an LBM-based simulation method, which is one of these particle-based methods, can predict blood flow in the carotid artery using the probability distribution function of virtual particles on a lattice. This blood flow (fluid) analysis method reduces the amount of calculation. However, accurate results can be obtained. In particular, analysis of complicated boundaries such as blood flow or multi-phase flows can be easily analyzed.

일 실시예에 따르면, 정보 처리 시스템은 수행된 시뮬레이션 결과를 기초로 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보(150)를 결정할 수 있다. 여기서, 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보(150)는, 경동맥 내의 혈류에 대한 특성을 나타내는 임의의 정보를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보(150)는, 생성된 3D 이미지로부터 획득된 경동맥의 형상에 대한 정보, 입자 기반의 시뮬레이션을 통해 예측된 경동맥 내의 혈류 속도, 혈류량, 혈압 및/또는 FFR(Fractional flow reserve)에 대한 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.According to an embodiment, the information processing system may determine information 150 about blood flow characteristics in the carotid artery based on the performed simulation result. Here, the information 150 on blood flow characteristics in the carotid artery may refer to any information indicating characteristics of blood flow in the carotid artery. For example, the information on the characteristics of blood flow in the carotid artery 150 may include information about the shape of the carotid artery obtained from the generated 3D image, blood flow velocity, blood flow, blood pressure, and/or FFR in the carotid artery predicted through particle-based simulation. (Fractional flow reserve) information, etc. may be included, but is not limited thereto.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 정보 처리 시스템이 복수의 사용자 단말과 통신 가능하도록 연결된 구성을 나타내는 개요도이다. 도시된 바와 같이, 복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)은 네트워크(220)를 통해 경동맥에서의 혈류 특성 분석 서비스를 제공할 수 있는 정보 처리 시스템(230)과 연결될 수 있다. 여기서, 복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)은 경동맥에서의 혈류 특성 및/또는 병리학적 정보를 제공하는 서비스를 제공받을 사용자(의사, 병리학자, 환자 등)의 단말을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 정보 처리 시스템(230)은 경동맥에서의 혈류 분석 프로그램, 입자 기반 시뮬레이션 프로그램 등과 관련된 컴퓨터 실행 가능한 프로그램(예를 들어, 다운로드 가능한 애플리케이션) 및 데이터를 저장, 제공 및 실행할 수 있는 하나 이상의 서버 장치 및/또는 데이터베이스, 또는 클라우드 컴퓨팅 서비스 기반의 하나 이상의 분산 컴퓨팅 장치 및/또는 분산 데이터베이스를 포함할 수 있다.2 is a schematic diagram illustrating a configuration in which an information processing system according to an embodiment of the present disclosure is communicatively connected with a plurality of user terminals. As shown, the plurality of user terminals 210_1 , 210_2 , and 210_3 may be connected to an information processing system 230 capable of providing a blood flow characteristic analysis service in the carotid artery through a network 220 . Here, the plurality of user terminals 210_1 , 210_2 , and 210_3 may include terminals of users (doctors, pathologists, patients, etc.) to be provided with a service providing blood flow characteristics and/or pathological information in the carotid artery. In one embodiment, the information processing system 230 may store, provide, and execute one or more computer-executable programs (eg, downloadable applications) and data related to a blood flow analysis program in the carotid artery, a particle-based simulation program, and the like. It may include a server device and/or database, or one or more distributed computing devices and/or distributed database based on a cloud computing service.

정보 처리 시스템(230)에 의해 제공되는 경동맥에서의 혈류 분석 서비스는, 복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)의 각각에 설치된 경동맥에서의 혈류 분석 애플리케이션 등을 통해 사용자에게 제공될 수 있다. 예를 들어, 정보 처리 시스템(230)은 경동맥에서의 혈류 분석 애플리케이션 등을 통해 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)로부터 수신되는 환자의 경동맥에 대한 영상 분석 요청에 대응하는 정보를 제공하거나 대응하는 처리를 수행할 수 있다.The service for analyzing blood flow in the carotid artery provided by the information processing system 230 may be provided to the user through a blood flow analysis application in the carotid artery installed in each of the plurality of user terminals 210_1 , 210_2 , and 210_3 . For example, the information processing system 230 provides information corresponding to an image analysis request for a patient's carotid artery received from the user terminals 210_1, 210_2, and 210_3 through a blood flow analysis application in the carotid artery, or processing corresponding thereto. can be performed.

복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)은 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)과 통신할 수 있다. 네트워크(220)는 복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)과 정보 처리 시스템(230) 사이의 통신이 가능하도록 구성될 수 있다. 네트워크(220)는 설치 환경에 따라, 예를 들어, 이더넷(Ethernet), 유선 홈 네트워크(Power Line Communication), 전화선 통신 장치 및 RS-serial 통신 등의 유선 네트워크, 이동통신망, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi, Bluetooth 및 ZigBee 등과 같은 무선 네트워크 또는 그 조합으로 구성될 수 있다. 통신 방식은 제한되지 않으며, 네트워크(220)가 포함할 수 있는 통신망(일례로, 이동통신망, 유선 인터넷, 무선 인터넷, 방송망, 위성망 등)을 활용하는 통신 방식뿐만 아니라 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3) 사이의 근거리 무선 통신 역시 포함될 수 있다.A plurality of user terminals 210_1 , 210_2 , and 210_3 may communicate with the information processing system 230 through the network 220 . The network 220 may be configured to enable communication between the plurality of user terminals 210_1, 210_2, and 210_3 and the information processing system 230. Depending on the installation environment, the network 220 may be, for example, a wired network such as Ethernet, a wired home network (Power Line Communication), a telephone line communication device and RS-serial communication, a mobile communication network, a wireless LAN (WLAN), It may consist of a wireless network such as Wi-Fi, Bluetooth, and ZigBee, or a combination thereof. The communication method is not limited, and the user terminals (210_1, 210_2, 210_3) as well as a communication method utilizing a communication network (eg, mobile communication network, wired Internet, wireless Internet, broadcasting network, satellite network, etc.) that the network 220 may include ), short-range wireless communication between them may also be included.

도 2에서 휴대폰 단말(210_1), 태블릿 단말(210_2) 및 PC 단말 (210_3)이 사용자 단말의 예로서 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)은 유선 및/또는 무선 통신이 가능하고 경동맥에서의 혈류 특성 분석 애플리케이션 등이 설치되어 실행될 수 있는 임의의 컴퓨팅 장치일 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말은, 스마트폰, 휴대폰, 내비게이션, 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 태블릿 PC, 게임 콘솔(game console), AI 스피커, 웨어러블 디바이스(wearable device), IoT(internet of things) 디바이스, VR(virtual reality) 디바이스, AR(augmented reality) 디바이스, 셋톱 박스 등을 포함할 수 있다. 또한, 도 2에는 3개의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)이 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)과 통신하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 상이한 수의 사용자 단말이 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)과 통신하도록 구성될 수도 있다.In FIG. 2, a mobile phone terminal 210_1, a tablet terminal 210_2, and a PC terminal 210_3 are illustrated as examples of user terminals, but are not limited thereto, and the user terminals 210_1, 210_2, and 210_3 may perform wired and/or wireless communication. It may be any computing device capable of this and capable of installing and running an application for analyzing characteristics of blood flow in the carotid artery. For example, the user terminal includes a smartphone, a mobile phone, a navigation device, a computer, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a PDA (Personal Digital Assistants), a PMP (Portable Multimedia Player), a tablet PC, a game console, an AI speaker, It may include a wearable device, an internet of things (IoT) device, a virtual reality (VR) device, an augmented reality (AR) device, a set-top box, and the like. In addition, although three user terminals 210_1, 210_2, and 210_3 are shown in FIG. 2 to communicate with the information processing system 230 through the network 220, it is not limited thereto, and a different number of user terminals may be connected to the network ( 220) to communicate with the information processing system 230.

일 실시예에 따르면, 정보 처리 시스템(230)은 복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)로부터 환자의 경동맥에 대한 영상 및 경동맥에서의 혈류 분석 요청을 수신할 수 있다. 그리고 나서, 정보 처리 시스템(230)은 수신된 경동맥에 대한 영상을 입자 기반의 시뮬레이션을 수행하여 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보 및/또는 경동맥 내의 병리학정 정보를 생성하여, 복수의 사용자 단말(210_1, 210_2, 210_3)에 제공할 수 있다.According to an embodiment, the information processing system 230 may receive an image of the patient's carotid artery and a request for analyzing blood flow in the carotid artery from the plurality of user terminals 210_1, 210_2, and 210_3. Then, the information processing system 230 performs a particle-based simulation on the received image of the carotid artery to generate information on blood flow characteristics in the carotid artery and/or pathology information in the carotid artery, thereby generating a plurality of user terminals 210_1, 210_2, 210_3).

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자 단말 및 정보 처리 시스템의 내부 구성을 나타내는 블록도이다. 사용자 단말(210)은 및 경동맥에서의 혈류 분석 애플리케이션 등을 실행 가능하고 유/무선 통신이 가능한 임의의 컴퓨팅 장치를 지칭할 수 있으며, 예를 들어, 도 2의 휴대폰 단말(210_1), 태블릿 단말(210_2), PC 단말(210_3) 등을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 사용자 단말(210)은 메모리(312), 프로세서(314), 통신 모듈(316) 및 입출력 인터페이스(318)를 포함할 수 있다. 이와 유사하게, 정보 처리 시스템(230)은 메모리(332), 프로세서(334), 통신 모듈(336) 및 입출력 인터페이스(338)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자 단말(210) 및 정보 처리 시스템(230)은 각각의 통신 모듈(316, 336)을 이용하여 네트워크(220)를 통해 정보 및/또는 데이터를 통신할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 입출력 장치(320)는 입출력 인터페이스(318)를 통해 사용자 단말(210)에 정보 및/또는 데이터를 입력하거나 사용자 단말(210)로부터 생성된 정보 및/또는 데이터를 출력하도록 구성될 수 있다.3 is a block diagram showing internal configurations of a user terminal and an information processing system according to an embodiment of the present disclosure. The user terminal 210 may refer to any computing device capable of executing a blood flow analysis application and the like in the carotid artery and capable of wired/wireless communication, for example, a mobile phone terminal 210_1 of FIG. 2, a tablet terminal ( 210_2), a PC terminal 210_3, and the like. As shown, the user terminal 210 may include a memory 312 , a processor 314 , a communication module 316 and an input/output interface 318 . Similarly, the information processing system 230 may include a memory 332 , a processor 334 , a communication module 336 and an input/output interface 338 . As shown in FIG. 3, the user terminal 210 and the information processing system 230 are configured to communicate information and/or data through the network 220 using respective communication modules 316 and 336. It can be. In addition, the input/output device 320 may be configured to input information and/or data to the user terminal 210 through the input/output interface 318 or output information and/or data generated from the user terminal 210.

메모리(312, 332)는 비-일시적인 임의의 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(312, 332)는 RAM(random access memory), ROM(read only memory), 디스크 드라이브, SSD(solid state drive), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 다른 예로서, ROM, SSD, 플래시 메모리, 디스크 드라이브 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치는 메모리와는 구분되는 별도의 영구 저장 장치로서 사용자 단말(210) 또는 정보 처리 시스템(230)에 포함될 수 있다. 또한, 메모리(312, 332)에는 운영체제와 적어도 하나의 프로그램 코드(예를 들어, 사용자 단말(210)에 설치되어 구동되는 경동맥에서의 혈류 분석 애플리케이션 등을 위한 코드)가 저장될 수 있다.The memories 312 and 332 may include any non-transitory computer readable media. According to one embodiment, the memories 312 and 332 are non-perishable mass storage devices such as random access memory (RAM), read only memory (ROM), disk drives, solid state drives (SSDs), flash memory, and the like. (permanent mass storage device) may be included. As another example, a non-perishable mass storage device such as a ROM, SSD, flash memory, or disk drive may be included in the user terminal 210 or the information processing system 230 as a separate permanent storage device separate from memory. In addition, the memories 312 and 332 may store an operating system and at least one program code (eg, a code for an application for analyzing blood flow in the carotid artery that is installed and driven in the user terminal 210 ).

이러한 소프트웨어 구성요소들은 메모리(312, 332)와는 별도의 컴퓨터에서 판독가능한 기록매체로부터 로딩될 수 있다. 이러한 별도의 컴퓨터에서 판독가능한 기록매체는 이러한 사용자 단말(210) 및 정보 처리 시스템(230)에 직접 연결가능한 기록 매체를 포함할 수 있는데, 예를 들어, 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 소프트웨어 구성요소들은 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체가 아닌 통신 모듈을 통해 메모리(312, 332)에 로딩될 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로그램은 개발자들 또는 애플리케이션의 설치 파일을 배포하는 파일 배포 시스템이 네트워크(220)를 통해 제공하는 파일들에 의해 설치되는 컴퓨터 프로그램에 기반하여 메모리(312, 332)에 로딩될 수 있다.These software components may be loaded from a computer readable recording medium separate from the memories 312 and 332 . A recording medium readable by such a separate computer may include a recording medium directly connectable to the user terminal 210 and the information processing system 230, for example, a floppy drive, a disk, a tape, a DVD/CD- It may include a computer-readable recording medium such as a ROM drive and a memory card. As another example, software components may be loaded into the memories 312 and 332 through a communication module rather than a computer-readable recording medium. For example, at least one program is loaded into the memories 312 and 332 based on a computer program installed by files provided by developers or a file distribution system that distributes application installation files through the network 220 . It can be.

프로세서(314, 334)는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 명령은 메모리(312, 332) 또는 통신 모듈(316, 336)에 의해 프로세서(314, 334)로 제공될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(314, 334)는 메모리(312, 332)와 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 수신되는 명령을 실행하도록 구성될 수 있다.The processors 314 and 334 may be configured to process instructions of a computer program by performing basic arithmetic, logic, and input/output operations. Instructions may be provided to processors 314 and 334 by memories 312 and 332 or communication modules 316 and 336 . For example, processors 314 and 334 may be configured to execute instructions received according to program codes stored in a recording device such as memory 312 and 332 .

통신 모듈(316, 336)은 네트워크(220)를 통해 사용자 단말(210)과 정보 처리 시스템(230)이 서로 통신하기 위한 구성 또는 기능을 제공할 수 있으며, 사용자 단말(210) 및/또는 정보 처리 시스템(230)이 다른 사용자 단말 또는 다른 시스템(일례로 별도의 클라우드 시스템 등)과 통신하기 위한 구성 또는 기능을 제공할 수 있다. 일례로, 사용자 단말(210)의 프로세서(314)가 메모리(312) 등과 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 생성한 요청 또는 데이터(예를 들어, 환자의 경동맥에 대한 영상 및/또는 경동맥에서의 혈류 분석 요청 등)는 통신 모듈(316)의 제어에 따라 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)으로 전달될 수 있다. 역으로, 정보 처리 시스템(230)의 프로세서(334)의 제어에 따라 제공되는 제어 신호나 명령이 통신 모듈(336)과 네트워크(220)를 거쳐 사용자 단말(210)의 통신 모듈(316)을 통해 사용자 단말(210)에 수신될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(210)은 정보 처리 시스템(230)으로부터 통신 모듈(316)을 통해 경동맥에서의 혈류 분석에 대한 결과 등을 수신할 수 있다.The communication modules 316 and 336 may provide configurations or functions for the user terminal 210 and the information processing system 230 to communicate with each other through the network 220, and the user terminal 210 and/or information processing. System 230 may provide configurations or functions for communicating with other user terminals or other systems (eg, separate cloud systems, etc.). For example, a request or data generated by the processor 314 of the user terminal 210 according to a program code stored in a recording device such as the memory 312 (eg, an image of a patient's carotid artery and/or a carotid artery) Blood flow analysis request, etc.) may be transmitted to the information processing system 230 through the network 220 under the control of the communication module 316 . Conversely, a control signal or command provided under the control of the processor 334 of the information processing system 230 passes through the communication module 336 and the network 220 and through the communication module 316 of the user terminal 210. It may be received by the user terminal 210 . For example, the user terminal 210 may receive a result of blood flow analysis in the carotid artery from the information processing system 230 through the communication module 316 .

입출력 인터페이스(318)는 입출력 장치(320)와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 일 예로서, 입력 장치는 오디오 센서 및/또는 이미지 센서를 포함한 카메라, 키보드, 마이크로폰, 마우스 등의 장치를, 그리고 출력 장치는 디스플레이, 스피커, 햅틱 피드백 디바이스(haptic feedback device) 등과 같은 장치를 포함할 수 있다. 다른 예로, 입출력 인터페이스(318)는 터치스크린 등과 같이 입력과 출력을 수행하기 위한 구성 또는 기능이 하나로 통합된 장치와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(210)의 프로세서(314)가 메모리(312)에 로딩된 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리함에 있어서 정보 처리 시스템(230)이나 다른 사용자 단말이 제공하는 정보 및/또는 데이터를 이용하여 구성되는 서비스 화면 등이 입출력 인터페이스(318)를 통해 디스플레이에 표시될 수 있다. 도 3에서는 입출력 장치(320)가 사용자 단말(210)에 포함되지 않도록 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 사용자 단말(210)과 하나의 장치로 구성될 수 있다. 또한, 정보 처리 시스템(230)의 입출력 인터페이스(338)는 정보 처리 시스템(230)과 연결되거나 정보 처리 시스템(230)이 포함할 수 있는 입력 또는 출력을 위한 장치(미도시)와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 도 3에서는 입출력 인터페이스(318, 338)가 프로세서(314, 334)와 별도로 구성된 요소로서 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 입출력 인터페이스(318, 338)가 프로세서(314, 334)에 포함되도록 구성될 수 있다.The input/output interface 318 may be a means for interfacing with the input/output device 320 . As an example, the input device may include a device such as a camera, keyboard, microphone, mouse, etc. including an audio sensor and/or image sensor, and the output device may include a device such as a display, speaker, haptic feedback device, or the like. can As another example, the input/output interface 318 may be a means for interface with a device in which a configuration or function for performing input and output is integrated into one, such as a touch screen. For example, when the processor 314 of the user terminal 210 processes a command of a computer program loaded into the memory 312, information and/or data provided by the information processing system 230 or other user terminals are used. A service screen or the like configured as described above may be displayed on the display through the input/output interface 318 . Although the input/output device 320 is not included in the user terminal 210 in FIG. 3 , it is not limited thereto, and the user terminal 210 and the user terminal 210 may be configured as one device. In addition, the input/output interface 338 of the information processing system 230 is connected to the information processing system 230 or means for interface with a device (not shown) for input or output that the information processing system 230 may include. can be In FIG. 3, the input/output interfaces 318 and 338 are shown as separate elements from the processors 314 and 334, but are not limited thereto, and the input/output interfaces 318 and 338 may be included in the processors 314 and 334. there is.

사용자 단말(210) 및 정보 처리 시스템(230)은 도 3의 구성요소들보다 더 많은 구성요소들을 포함할 수 있다. 그러나, 대부분의 종래기술적 구성요소들을 명확하게 도시할 필요성은 없다. 일 실시예에 따르면, 사용자 단말(210)은 상술된 입출력 장치(320) 중 적어도 일부를 포함하도록 구현될 수 있다. 또한, 사용자 단말(210)은 트랜시버(transceiver), GPS(Global Positioning system) 모듈, 카메라, 각종 센서, 데이터베이스 등과 같은 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(210)이 스마트폰인 경우, 일반적으로 스마트폰이 포함하고 있는 구성요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 가속도 센서, 자이로 센서, 카메라 모듈, 각종 물리적인 버튼, 터치패널을 이용한 버튼, 입출력 포트, 진동을 위한 진동기 등의 다양한 구성요소들이 사용자 단말(210)에 더 포함되도록 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 사용자 단말(210)의 프로세서(314)는 상품 기획전 생성 서비스를 제공하는 애플리케이션 등이 동작하도록 구성될 수 있다. 이 때, 해당 애플리케이션 및/또는 프로그램과 연관된 코드가 사용자 단말(210)의 메모리(312)에 로딩될 수 있다.The user terminal 210 and the information processing system 230 may include more components than those shown in FIG. 3 . However, there is no need to clearly show most of the prior art components. According to one embodiment, the user terminal 210 may be implemented to include at least some of the aforementioned input/output devices 320 . In addition, the user terminal 210 may further include other components such as a transceiver, a global positioning system (GPS) module, a camera, various sensors, and a database. For example, when the user terminal 210 is a smart phone, it may include components that are generally included in a smart phone, for example, an acceleration sensor, a gyro sensor, a camera module, various physical buttons, and a touch screen. Various components such as a button using a panel, an input/output port, and a vibrator for vibration may be implemented to be further included in the user terminal 210 . According to one embodiment, the processor 314 of the user terminal 210 may be configured to operate an application providing a product planning exhibition creation service. At this time, codes related to the application and/or program may be loaded into the memory 312 of the user terminal 210 .

경동맥 내의 혈류 특성 분석 애플리케이션 등을 위한 프로그램이 동작되는 동안에, 프로세서(314)는 입출력 인터페이스(318)와 연결된 터치 스크린, 키보드, 오디오 센서 및/또는 이미지 센서를 포함한 카메라, 마이크로폰 등의 입력 장치를 통해 입력되거나 선택된 텍스트, 이미지, 영상, 음성 및/또는 동작 등을 수신할 수 있으며, 수신된 텍스트, 이미지, 영상, 음성 및/또는 동작 등을 메모리(312)에 저장하거나 통신 모듈(316) 및 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(314)는 경동맥에서의 혈류 영상에 대한 사용자의 선택을 나타내는 입력을 수신하여. 통신 모듈(316) 및 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)에 제공할 수 있다. 다른 예로서, 프로세서(314)는 선택된 경동맥에서의 혈류 영상에 대한 분석을 요청하는 사용자 입력을 수신하여, 통신 모듈(316) 및 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)에 제공할 수 있다. 또 다른 예로서, 프로세서(314)는 입력 장치(320)를 통해 환자의 혈류에 대한 정보를 입력하는 사용자 입력을 수신하고, 환자의 혈류에 대한 정보를 네트워크(220) 및 통신 모듈(316)을 통해 정보 처리 시스템(230)에 제공할 수 있다.While a program for analysis of blood flow characteristics in the carotid artery is running, the processor 314 uses an input device such as a camera, microphone, etc. including a touch screen, keyboard, audio sensor and/or image sensor connected to the input/output interface 318. Inputted or selected text, image, video, voice and/or action may be received, and the received text, image, video, voice and/or action may be stored in the memory 312 or the communication module 316 and network It can be provided to the information processing system 230 through 220. For example, the processor 314 receives an input representing a user's selection of a blood flow image in the carotid artery. It can be provided to the information processing system 230 through the communication module 316 and the network 220 . As another example, the processor 314 may receive a user input requesting analysis of a blood flow image in the selected carotid artery and provide the received user input to the information processing system 230 through the communication module 316 and the network 220. . As another example, the processor 314 receives user input inputting information about the patient's blood flow through the input device 320, and transmits the information about the patient's blood flow to the network 220 and the communication module 316. It can be provided to the information processing system 230 through.

사용자 단말(210)의 프로세서(314)는 입력 장치(320), 다른 사용자 단말, 정보 처리 시스템(230) 및/또는 복수의 외부 시스템으로부터 수신된 정보 및/또는 데이터를 관리, 처리 및/또는 저장하도록 구성될 수 있다. 프로세서(314)에 의해 처리된 정보 및/또는 데이터는 통신 모듈(316) 및 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)에 제공될 수 있다. 사용자 단말(210)의 프로세서(314)는 입출력 인터페이스(318)를 통해 입출력 장치(320)로 정보 및/또는 데이터를 전송하여, 출력할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(314)는 수신한 정보 및/또는 데이터를 사용자 단말의 화면에 디스플레이할 수 있다.The processor 314 of the user terminal 210 manages, processes, and/or stores information and/or data received from the input device 320, other user terminals, the information processing system 230, and/or a plurality of external systems. can be configured to Information and/or data processed by processor 314 may be provided to information processing system 230 via communication module 316 and network 220 . The processor 314 of the user terminal 210 may transmit and output information and/or data to the input/output device 320 through the input/output interface 318 . For example, the processor 314 may display the received information and/or data on the screen of the user terminal.

정보 처리 시스템(230)의 프로세서(334)는 복수의 사용자 단말(210) 및/또는 복수의 외부 시스템으로부터 수신된 정보 및/또는 데이터를 관리, 처리 및/또는 저장하도록 구성될 수 있다. 프로세서(334)에 의해 처리된 정보 및/또는 데이터는 통신 모듈(336) 및 네트워크(220)를 통해 사용자 단말(210)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 정보 처리 시스템(230)의 프로세서(334)는 사용자 단말(210)로부터 수신된 환자의 경동맥에서의 혈류 분석 요청에 기초하여, 수신된 경동맥에 대한 영상에서의 입자 기반의 시뮬레이션을 통한 분석 결과를 생성할 수 있다.The processor 334 of the information processing system 230 may be configured to manage, process, and/or store information and/or data received from a plurality of user terminals 210 and/or a plurality of external systems. Information and/or data processed by the processor 334 may be provided to the user terminal 210 through the communication module 336 and the network 220 . In one embodiment, the processor 334 of the information processing system 230 performs a particle-based simulation in the received carotid artery image based on the blood flow analysis request received from the user terminal 210 in the patient's carotid artery. analysis results can be generated.

정보 처리 시스템(230)의 프로세서(334)는 사용자 단말(210)의 디스플레이 출력 가능 장치(예: 터치 스크린, 디스플레이 등), 음성 출력 가능 장치(예: 스피커) 등의 출력 장치(320)를 통해 처리된 정보 및/또는 데이터를 출력하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 정보 처리 시스템(230)의 프로세서(334)는, 생성된 환자의 경동맥 내의 혈류 특성 및/또는 혈류 특성을 기초로 생성된 병리학적 정보)를 통신 모듈(336) 및 네트워크(220)를 통해 사용자 단말(210)로 제공하고, 경동맥 내의 혈류 특성 및/또는 병리학적 정보를 사용자 단말(210)의 디스플레이 출력 가능 장치 등을 통해 출력하도록 구성될 수 있다.The processor 334 of the information processing system 230 uses the output device 320 such as a display output capable device (eg, a touch screen, a display, etc.) or an audio output capable device (eg, a speaker) of the user terminal 210. It may be configured to output processed information and/or data. For example, the processor 334 of the information processing system 230 transmits the generated blood flow characteristics and/or pathological information generated based on the blood flow characteristics in the patient's carotid artery to the communication module 336 and the network 220. may be provided to the user terminal 210 through and configured to output blood flow characteristics and/or pathological information in the carotid artery through a display output capable device of the user terminal 210.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 정보 처리 시스템의 프로세서(334)의 내부 구성을 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(334)는 3D 이미지 생성부(410), 시뮬레이션 수행부(420), 혈류 특성 정보 생성부(430) 및 병리학적 정보 결정부(440)를 포함할 수 있다. 도 4에서 프로세서(334)의 내부 구성을 기능별로 구분하여 설명하지만, 이는 반드시 물리적으로 구분되는 것을 의미하지 않는다는 것을 밝혀 둔다. 또한, 도 4에서 도시한 프로세서(334)의 내부 구성은 예시일 뿐이며, 필수 구성만을 도시한 것은 아니다. 따라서, 일부 실시예에서 프로세서(334)는 도시한 내부 구성 외 다른 구성을 추가로 포함하거나, 도시한 구성 내부 중 일부 구성이 생략되는 등 다르게 구현될 수 있다.4 is a diagram showing an internal configuration of a processor 334 of an information processing system according to an embodiment of the present disclosure. According to an embodiment, the processor 334 may include a 3D image generator 410, a simulation performer 420, a blood flow characteristic information generator 430, and a pathological information determiner 440. Although the internal configuration of the processor 334 is described separately for each function in FIG. 4 , it should be noted that this does not necessarily mean that the processor 334 is physically separated. In addition, the internal configuration of the processor 334 shown in FIG. 4 is only an example, and is not illustrated only as an essential configuration. Accordingly, in some embodiments, the processor 334 may be implemented differently, such as additionally including components other than the illustrated internal configurations, or omitting some internal components of the illustrated configurations.

프로세서(334)는 환자의 경동맥에 대한 영상을 수신할 수 있다. 여기서, 환자의 경동맥에 대한 영상은, 임의의 의료 촬상 장치를 통해 촬상된 환자의 경동맥이 포함된 2D 이미지 또는 3D 이미지일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 환자의 경동맥에 대한 영상은 통신 가능한 저장 매체(예를 들어, 병원 시스템, 로컬/클라우드 저장 시스템 등), 사용자 단말 등을 통해 수신될 수 있다. 예를 들어, 2D 이미지는 X-ray 촬상 장치를 통해 촬상될 수 있고, 3D 이미지는 CT, MRI 촬상 장치 등을 통해 획득될 수 있다.The processor 334 may receive an image of the patient's carotid artery. Here, the image of the patient's carotid artery may be a 2D image or a 3D image including the patient's carotid artery captured by an arbitrary medical imaging device. According to an embodiment, an image of a patient's carotid artery may be received through a communicable storage medium (eg, a hospital system, a local/cloud storage system, etc.) or a user terminal. For example, a 2D image may be captured through an X-ray imaging device, and a 3D image may be obtained through a CT or MRI imaging device.

3D 이미지 생성부(410)는 경동맥에 대한 영상을 기초로 경동맥의 형상을 모사하는 3D 이미지를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 3D 이미지 생성부(410)는 복수의 2D 이미지를 환자의 경동맥에 대한 영상(110)으로써 획득할 수 있다. 이 경우, 3D 이미지 생성부(410)는, 획득된 2D 이미지를 이용하여 경동맥의 형상을 모사하는 3D 이미지를 생성할 수 있다. 이를 위해, 3D 이미지 생성부(410)는, 복수의 2D 이미지를 이용하여 미리 알려진 임의의 3D 영상 생성 기법을 이용하여 경동맥의 형상을 모사하는 3D 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 3D 영상 생성 기법은, 에피폴라 지오메트리 등과 같이 스테레오 비전의 지오메트리를 이용한 기법을 지칭할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The 3D image generation unit 410 may generate a 3D image that simulates the shape of the carotid artery based on the image of the carotid artery. According to an embodiment, the 3D image generator 410 may acquire a plurality of 2D images as the image 110 of the patient's carotid artery. In this case, the 3D image generation unit 410 may generate a 3D image that simulates the shape of the carotid artery using the acquired 2D image. To this end, the 3D image generation unit 410 may generate a 3D image that simulates the shape of the carotid artery using a predetermined 3D image generation technique using a plurality of 2D images. For example, a 3D image generation technique may refer to a technique using stereo vision geometry such as epipolar geometry, but is not limited thereto.

다른 실시예에서, 3D 이미지 생성부(410)는 3D 이미지를 환자의 경동맥에 대한 영상으로써 획득한 경우, 획득된 3D 이미지 내에서의 환자의 경동맥에 대응하는 복수의 2D 슬라이스 이미지를 추출할 수 있다. 그리고 나서, 3D 이미지 생성부(410)는 추출된 복수의 2D 슬라이스 이미지를 이용하여 환자의 경동맥을 모사하는 3D 이미지를 재구성할 수 있다. 이렇게 생성된 3D 이미지는 시뮬레이션 수행부(420)에 제공될 수 있다.In another embodiment, when a 3D image is obtained as an image of the patient's carotid artery, the 3D image generator 410 may extract a plurality of 2D slice images corresponding to the patient's carotid artery in the acquired 3D image. . Then, the 3D image generator 410 may reconstruct a 3D image simulating the patient's carotid artery using the extracted plurality of 2D slice images. The 3D image thus generated may be provided to the simulation performing unit 420 .

시뮬레이션 수행부(420)는 3D 이미지 생성부(410)으로부터 환자의 경동맥에 대응하는 3D 이미지를 수신할 수 있다. 또한, 시뮬레이션 수행부(420)는 해당 환자 내의 혈류에 대한 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 환자 내의 혈류에 대한 정보는 혈류에 대한 정보 및/또는 해석 조건에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 환자 내의 혈류에 대한 정보는 혈류의 초기 밀도, 점성, 초기 속도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The simulation performer 420 may receive a 3D image corresponding to the patient's carotid artery from the 3D image generator 410 . Also, the simulation performer 420 may receive information about blood flow in the patient. Here, information about blood flow in the patient may include information about blood flow and/or information about analysis conditions. For example, information about blood flow in a patient may include at least one of initial density, viscosity, and initial velocity of blood flow.

시뮬레이션 수행부(420)는 환자 내의 혈류에 대한 정보는 임의의 저장 매체로부터 수신하거나, 사용자 단말에서의 입력을 통해 수신될 수 있다. 여기서, 환자 내의 혈류에 대한 정보는 환자의 경동맥에서의 특정 영역에서의 혈류 속도, 혈류량, 혈압 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 특정 영역은, 환자의 경동맥에서 위치한 임의의 영역을 지칭할 수 있는데, 이에 한정되지 않으나, 예를 들어, CCA(common carotid artery), ICA(Internal carotid artery), ECA(external carotid artery)의 일측 또는 양측의 가장 자리 영역 등을 지칭할 수 있다.The simulation performer 420 may receive information about the blood flow in the patient from an arbitrary storage medium or through input from a user terminal. Here, the information on blood flow within the patient may include information on at least one of blood flow velocity, blood flow amount, and blood pressure in a specific region of the patient's carotid artery. Here, the specific region may refer to an arbitrary region located in the patient's carotid artery, but is not limited thereto, for example, CCA (common carotid artery), ICA (internal carotid artery), ECA (external carotid artery) It may refer to the edge area of one side or both sides, and the like.

일 실시예에 따르면, 환자의 경동맥에서의 특정 영역에서의 혈류 속도, 혈류량, 혈압 중 적어도 하나에 대한 정보는 입자 기반의 시뮬레이션의 해석 조건으로써 미리 결정된 영역 내에서의 값을 갖도록 설정될 수 있다. 즉, 환자의 혈류에 대한 정보는 환자로부터 실제 측정된 값이 아니라, 미리 결정된 영역 내의 하나 이상의 값으로 가정되어 설정될 수 있다. 여기서, 미리 결정된 영역은, 특정 그룹의 환자의 평균 혈류 속도 구간, 평균 혈류량 구간, 평균 혈압 구간 중 적어도 하나를 지칭할 수 있다. 특정 그룹은, 아무 질환이 없는 사람들의 그룹, 특정 질환(예를 들어, 협착증 등)이 있는 사람들의 그룹 또는 질환 여부와 관계없이 모든 사람들의 그룹을 지칭할 수 있다. 이에 따라, 시뮬레이션 수행부(420)는 이렇게 설정된 값들을 환자 내의 혈류에 대한 정보로서 수신할 수 있다.According to an embodiment, information on at least one of blood flow rate, blood flow amount, and blood pressure in a specific region of the patient's carotid artery may be set to have a value within a predetermined region as an analysis condition for a particle-based simulation. That is, the information on the patient's blood flow may be assumed to be one or more values within a predetermined region, rather than a value actually measured from the patient. Here, the predetermined region may refer to at least one of an average blood flow velocity interval, an average blood flow interval, and an average blood pressure interval of a specific group of patients. A specific group may refer to a group of people without any disease, a group of people with a specific disease (eg, stenosis, etc.), or a group of all people regardless of disease. Accordingly, the simulation performer 420 may receive the set values as information on the blood flow in the patient.

그리고 나서, 시뮬레이션 수행부(420)는 환자의 혈류에 대한 정보를 기초로 경동맥 내의 3D 이미지 내에서 복수의 입자를 이용한 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 예를 들어, 입자는 혈관 내에서 가상적으로 흐를 수 있는 임의의 형상을 가진 객체를 지칭할 수 있는데, 이에 한정되지 않으나, 구슬 형상의 객체를 지칭할 수 있다. 여기서, 구슬 형상의 객체는 경동맥 내에 흐를 수 있는 임의의 입자 사이즈를 가질 수 있는데, 예를 들어, 10 마이크로, 100마이크로 일 수 있으나, 이보다 작은 입자일 수도 있다.Then, the simulation performing unit 420 may perform a simulation using a plurality of particles in the 3D image of the carotid artery based on the information about the patient's blood flow. For example, a particle may refer to an object having an arbitrary shape that can virtually flow in a blood vessel, but is not limited thereto, but may refer to a bead-shaped object. Here, the bead-shaped object may have an arbitrary particle size that can flow in the carotid artery, for example, 10 microns or 100 microns, but may also be smaller than these.

일 실시예에 따르면, 시뮬레이션 수행부(420)는 LBM 기반의 유체 해석을 통해, 경동맥에 대응하는 3D 이미지 내에서 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 예를 들어, 시뮬레이션 수행부(420)는 환자의 혈류에 대한 정보, 예를 들어, 환자의 경동맥의 CCA(common carotid artery), ICA(Internal carotid artery) 및/또는 ECA(external carotid artery)의 일측 및/또는 양측 가장자리의 혈류 속도, 혈류량, 혈압 중 적어도 하나의 정보를 수신할 수 있다. 시뮬레이션 수행부(420)는 이러한 정보에 기초하여 경동맥에 대응하는 3D 이미지 내의 혈류 데이터의 계산을 위한 영역 및 출력을 위한 영역에 대한 정보를 결정할 수 있다. 시뮬레이션 수행부(420)는 이렇게 계산을 위한 영역에서의 복수의 입자에 관한 유동 데이터를 산출할 수 있고 이미 결정된 출력을 위한 영역에 기초하여 LBM 기반의 유체 해석 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 여기서, 경동맥 내의 계산을 위한 복수의 영역의 각각의 일부는 서로 중첩될 수 있다. 이와 마찬가지로, 경동맥 내의 출력을 위한 복수의 영역의 일부는 또한 서로 중첩될 수 있다. 이렇게 경동맥에 대응하는 3D 이미지에서 시뮬레이션된 결과, 즉, 디지털 트윈은 혈류 특성 정보 생성부(430)에 제공될 수 있다.According to an embodiment, the simulation performer 420 may perform a simulation within a 3D image corresponding to the carotid artery through LBM-based fluid analysis. For example, the simulation performer 420 may provide information about the patient's blood flow, for example, one side of the patient's common carotid artery (CCA), internal carotid artery (ICA), and/or external carotid artery (ECA) of the patient's carotid artery. and/or information of at least one of blood flow rate, blood flow amount, and blood pressure of both edges may be received. The simulation performer 420 may determine information about a region for calculating and outputting blood flow data in the 3D image corresponding to the carotid artery based on this information. The simulation performer 420 may calculate flow data for a plurality of particles in the area for calculation and perform LBM-based fluid analysis simulation based on the previously determined area for output. Here, portions of each of the plurality of regions for calculation in the carotid artery may overlap each other. Likewise, portions of the plurality of regions for output within the carotid artery may also overlap each other. The result simulated in the 3D image corresponding to the carotid artery, that is, the digital twin, may be provided to the blood flow characteristic information generating unit 430 .

혈류 특성 정보 생성부(430)는 시뮬레이션 수행부(420)로부터 수신된 시뮬레이션 결과를 기초로 환자의 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 결정할 수 있다. 여기서, 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보는, 생성된 3D 이미지로부터 획득된 경동맥의 형상에 대한 정보, 입자 기반의 시뮬레이션을 통해 예측된 경동맥 내의 혈류 속도, 혈류량, 혈압, FFR(Fractional flow reserve)에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The blood flow characteristic information generation unit 430 may determine information about the blood flow characteristics in the patient's carotid artery based on the simulation result received from the simulation performer 420 . Here, the information on the characteristics of blood flow in the carotid artery includes information on the shape of the carotid artery obtained from the generated 3D image, blood flow rate in the carotid artery predicted through particle-based simulation, blood flow rate, blood pressure, and fractional flow reserve (FFR). At least one of the information may be included.

일 실시예에 따르면, 혈류 특성 정보 생성부(430)는 기계학습 모델을 이용하여 수행된 시뮬레이션의 결과로부터 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 출력할 수 있다. 또한, 기계학습 모델은, 복수의 참조 환자의 각각의 경동맥에 대응하는 3D 이미지에서의 복수의 참조 시뮬레이션 결과로부터 해당 참조 환자의 경동맥 내의 참조 혈류 특성을 출력하도록 학습될 수 있다. 이러한 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보는 병리학적 정보 결정부(440)에 제공될 수 있다.According to an embodiment, the blood flow characteristic information generating unit 430 may output information about blood flow characteristics in the carotid artery from a result of a simulation performed using a machine learning model. In addition, the machine learning model may be learned to output reference blood flow characteristics in the carotid artery of a corresponding reference patient from a plurality of reference simulation results in 3D images corresponding to each carotid artery of a plurality of reference patients. Information about blood flow characteristics in the carotid artery may be provided to the pathological information determining unit 440 .

병리학적 정보 결정부(440)는 기계학습 모델을 이용하여 경동맥 내의 혈류 특성으로부터 경동맥 내의 병리학적 정보를 추론할 수 있다. 여기서, 기계학습 모델은 복수의 참조 환자의 복수의 참조 혈류 특성으로부터 복수의 참조 환자의 참조 병리학적 정보를 출력하도록 학습될 수 있다. 여기서, 병리학적 정보는 경동맥 내에서의 적어도 하나의 협착 영역에 대한 정보, 경동맥의 내벽에 주어진 wall shear 스트레스에 대한 정보 또는 경동맥 내의 다이내믹스 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The pathological information determination unit 440 may infer pathological information in the carotid artery from blood flow characteristics in the carotid artery using a machine learning model. Here, the machine learning model may be trained to output reference pathological information of a plurality of reference patients from a plurality of reference blood flow characteristics of a plurality of reference patients. Here, the pathological information may include, but is not limited to, at least one of information on at least one stenotic region within the carotid artery, information on wall shear stress given to the inner wall of the carotid artery, or dynamics within the carotid artery.

다른 실시예에서, 병리학적 정보 결정부(440)는 환자의 바이오메트릭 정보를 더 수신할 수 있다. 여기서, 환자의 바이오메트릭 정보는, 환자의 나이, 키, 몸무게, 체지방률, 혈관 석회화(vessel calcification), 헤마토크리트(hematocrit) 등의 정보를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 혈류 특성 정보 생성부(430)는 기계학습 모델을 이용하여 수신된 환자의 바이오메트릭 정보 및 해당 환자의 혈류 특성에 대한 정보로부터 경동맥 내의 병리학적 정보를 출력할 수 있다. 여기서, 기계학습 모델은, 복수의 참조 환자의 각각의 바이오메트릭 정보 및 해당 환자의 혈류 특성에 대한 정보로부터 해당 환자의 경동맥 내의 병리학적 정보를 출력하도록 학습될 수 있다.In another embodiment, the pathological information determining unit 440 may further receive biometric information of the patient. Here, the patient's biometric information may include information such as the patient's age, height, weight, body fat percentage, vessel calcification, and hematocrit, but is not limited thereto. The blood flow characteristic information generating unit 430 may output pathological information within the carotid artery from biometric information of the patient and information on the blood flow characteristics of the patient received using a machine learning model. Here, the machine learning model may be learned to output pathological information in the carotid artery of a corresponding patient from biometric information of each of a plurality of reference patients and information about blood flow characteristics of the corresponding patient.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 기계학습 모델(510)을 이용한 병리학적 정보(520)를 결정하는 방법의 예시를 나타내는 도면이다. 도 5에 도시된 제1 기계학습 모델(510)의 추론 과정은, 프로세서(예를 들어, 정보 처리 시스템의 적어도 하나의 프로세서 또는 사용자 단말의 적어도 하나의 프로세서)에 의해 수행될 수 있다. 도시된 바와 같이, 제1 기계학습 모델(510)은 환자의 혈류 특성에 대한 정보(150)를 기초로, 병리학적 정보(520)를 출력할 수 있다. 학습의 경우, 복수의 참조 환자의 각각의 혈류 특성에 대한 정보로부터 해당 환자의 병리학적 정보가 추론되도록 제1 기계학습 모델(510)이 학습될 수 있다.5 is a diagram illustrating an example of a method of determining pathological information 520 using a first machine learning model 510 according to an embodiment of the present disclosure. The inference process of the first machine learning model 510 shown in FIG. 5 may be performed by a processor (eg, at least one processor of an information processing system or at least one processor of a user terminal). As shown, the first machine learning model 510 may output pathological information 520 based on the information 150 on the patient's blood flow characteristics. In the case of learning, the first machine learning model 510 may be learned so that pathological information of a corresponding patient is inferred from information on blood flow characteristics of each of a plurality of reference patients.

그리고 나서, 프로세서는 제1 기계학습 모델(510)을 학습할 때 복수의 참조 환자의 혈류 특성에 대한 정보를 학습 입력 데이터로 하고, 입력된 혈류 특성에 대응하는 참조 환자의 병리학적 정보를 정답 데이터(ground truth)로서 이용할 수 있다. 여기서, 병리학적 정보는, 경동맥 내에서의 적어도 하나의 협착 영역에 대한 정보, 경동맥의 내벽에 주어진 wall shear 스트레스에 대한 정보 및/또는 경동맥 내의 다이내믹스를 포함할 수 있다.Then, when the processor learns the first machine learning model 510, the information on the blood flow characteristics of a plurality of reference patients is used as learning input data, and the pathological information of the reference patients corresponding to the input blood flow characteristics is the correct answer data. (ground truth). Here, the pathological information may include information about at least one stenotic region within the carotid artery, information about wall shear stress given to the inner wall of the carotid artery, and/or dynamics within the carotid artery.

도 6은 본 개시의 다른 실시예에 따른 제2 기계학습 모델(610) 및 제3 기계학습 모델(630)을 이용한 병리학적 정보(640)를 결정하는 방법의 예시를 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 2개의 기계학습 모델을 이용하여 대상 환자의 경동맥 내에서의 입자 기반의 시뮬레이션(140)의 결과 및 바이오메트릭 정보(620)를 이용하여 병리학적 정보(640)를 생성할 수 있다. 도 6에 도시된 제2 기계학습 모델(610) 및 제3 기계학습 모델(630)의 추론 과정은, 프로세서(예를 들어, 정보 처리 시스템의 적어도 하나의 프로세서 또는 사용자 단말의 적어도 하나의 프로세서)에 의해 수행될 수 있다.6 is a diagram illustrating an example of a method of determining pathological information 640 using a second machine learning model 610 and a third machine learning model 630 according to another embodiment of the present disclosure. As shown, pathological information 640 may be generated using the biometric information 620 and the result of the particle-based simulation 140 in the carotid artery of a target patient using two machine learning models. . The reasoning process of the second machine learning model 610 and the third machine learning model 630 shown in FIG. 6 is a processor (eg, at least one processor of an information processing system or at least one processor of a user terminal) can be performed by

일 실시예에 따르면, 제2 기계학습 모델(610)은 대상 환자의 경동맥 내에서의 시뮬레이션(140)의 결과를 입력받아 해당 환자의 경동맥 내에서의 혈류 특성에 대한 정보(150)를 출력할 수 있다. 이러한 혈류 특성에 대한 정보(150)는 제3 기계학습 모델(630)의 입력 데이터로 사용될 수 있다. 여기서, 프로세서는 제2 기계학습 모델(610)을 학습할 때 복수의 참조 환자의 경동맥 내에서의 참조 시뮬레이션 결과를 입력 데이터로 수신하고, 입력된 참조 시뮬레이션 결과에 대응하는 참조 환자의 경동맥 내에서의 병리학적 정보를 정답 데이터(ground truth)로서 이용할 수 있다.According to an embodiment, the second machine learning model 610 may receive a result of the simulation 140 in the carotid artery of a target patient and output information 150 about blood flow characteristics in the carotid artery of the patient. there is. The information 150 on blood flow characteristics may be used as input data of the third machine learning model 630 . Here, when the processor learns the second machine learning model 610, the processor receives reference simulation results in the carotid arteries of a plurality of reference patients as input data, and in the carotid arteries of the reference patients corresponding to the input reference simulation results. Pathological information can be used as ground truth.

제3 기계학습 모델(630)은 제2 기계학습 모델(610)로부터의 출력인 대상 환자의 혈류 특성에 대한 정보(150) 및 해당 환자의 바이오메트릭 정보(620)를 입력 데이터로서 수신할 수 있다. 제3 기계학습 모델(630)은 이러한 입력 데이터로부터 병리학적 정보(640)를 출력할 수 있다. 여기서, 프로세서는, 프로세서는 제3 기계학습 모델(630)을 학습할 때 복수의 참조 환자의 경동맥 내에서의 참조 혈류 특성에 대한 정보를 입력 데이터로 수신하고, 입력된 참조 혈류 특성에 대응하는 참조 환자의 경동맥 내에서의 병리학적 정보를 정답 데이터(ground truth)로서 이용할 수 있다.The third machine learning model 630 may receive, as input data, information 150 on blood flow characteristics of a target patient and biometric information 620 of the patient, which are outputs from the second machine learning model 610. . The third machine learning model 630 may output pathological information 640 from these input data. Here, the processor receives, as input data, information on reference blood flow characteristics within the carotid arteries of a plurality of reference patients when learning the third machine learning model 630, and references corresponding to the input reference blood flow characteristics. Pathological information within the patient's carotid artery can be used as ground truth.

도 6에서는 제2 기계학습 모델(610) 및 제3 기계학습 모델(630)이 서로 구분되는 것으로 상술되었으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 기계학습 모델(610) 및 제3 기계학습 모델(630)은 하나의 기계학습 모델로 구현되거나 둘 이상의 기계학습 모델로 구현될 수 있다.In FIG. 6 , the second machine learning model 610 and the third machine learning model 630 are described in detail as being distinguished from each other, but are not limited thereto. For example, the second machine learning model 610 and the third machine learning model 630 may be implemented as one machine learning model or two or more machine learning models.

도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 기계학습 모델의 예시를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따르면, 기계학습 모델은 인공신경망 모델(700)을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 제1 기계학습 모델(510), 제2 기계학습 모델(610) 또는 제3 기계학습 모델(630) 중 적어도 하나는 인공신경망 모델일 수 있다. 여기서, 인공신경망 모델(700)은, 기계학습(Machine Learning) 기술과 인지과학에서, 생물학적 신경망의 구조에 기초하여 구현된 통계학적 학습 알고리즘 또는 그 알고리즘을 실행하는 구조이다.7 is a diagram illustrating an example of a machine learning model according to an embodiment of the present disclosure. According to one embodiment, the machine learning model may refer to the artificial neural network model 700 . For example, at least one of the first machine learning model 510, the second machine learning model 610, and the third machine learning model 630 may be an artificial neural network model. Here, the artificial neural network model 700 is a statistical learning algorithm implemented based on the structure of a biological neural network or a structure that executes the algorithm in machine learning technology and cognitive science.

일 실시예에 따르면, 인공신경망 모델(700)은, 생물학적 신경망에서와 같이 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런인 노드(Node)들이 시냅스의 가중치를 반복적으로 조정하여, 특정 입력에 대응한 올바른 출력과 추론된 출력 사이의 오차가 감소되도록 학습함으로써, 문제 해결 능력을 가지는 기계학습 모델을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 인공신경망 모델(700)은 기계 학습, 딥러닝 등의 인공지능 학습법에 사용되는 임의의 확률 모델, 뉴럴 네트워크 모델 등을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the artificial neural network model 700, as in a biological neural network, is an artificial neuron nodes that form a network by combining synapses, and repeatedly adjusts synaptic weights to obtain the correct response corresponding to a specific input. By learning to reduce the error between the output and the inferred output, it is possible to represent a machine learning model having problem solving ability. For example, the artificial neural network model 700 may include an arbitrary probability model, a neural network model, and the like used in artificial intelligence learning methods such as machine learning and deep learning.

일 실시예에 따르면, 인공신경망 모델(700)은 경동맥 내의 혈류 특성을 입력받아 경동맥 내의 병리학적 정보를 출력하도록 구성된 인공신경망 모델을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 인공신경망 모델(700)은 경동맥 내에서의 시뮬레이션의 결과를 입력받아 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 출력하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 인공신경망 모델(700)은 환자의 바이오메트릭 정보 및 해당 환자의 혈류 특성에 대한 정보를 입력받아 경동맥 내의 병리학적 정보를 출력하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment, the artificial neural network model 700 may include an artificial neural network model configured to receive blood flow characteristics in the carotid artery and output pathological information in the carotid artery. In another embodiment, the artificial neural network model 700 may be configured to receive a simulation result in the carotid artery and output information about blood flow characteristics in the carotid artery. In another embodiment, the artificial neural network model 700 may be configured to output pathological information in the carotid artery by receiving biometric information of the patient and information about blood flow characteristics of the patient.

인공신경망 모델(700)은 다층의 노드들과 이들 사이의 연결로 구성된 다층 퍼셉트론(MLP: multilayer perceptron)으로 구현된다. 본 실시예에 따른 인공신경망 모델(700)은 MLP를 포함하는 다양한 인공신경망 모델 구조들 중의 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 인공신경망 모델(700)은, 외부로부터 입력 신호 또는 데이터(710)를 수신하는 입력층(720), 입력 데이터에 대응한 출력 신호 또는 데이터(750)를 출력하는 출력층(740), 입력층(720)과 출력층(740) 사이에 위치하며 입력층(720)으로부터 신호를 받아 특성을 추출하여 출력층(740)으로 전달하는 n개(여기서, n은 양의 정수)의 은닉층(730_1 내지 730_n)으로 구성된다. 여기서, 출력층(740)은 은닉층(730_1 내지 730_n)으로부터 신호를 받아 외부로 출력한다.The artificial neural network model 700 is implemented as a multilayer perceptron (MLP) composed of multilayer nodes and connections between them. The artificial neural network model 700 according to this embodiment may be implemented using one of various artificial neural network model structures including MLP. As shown in FIG. 7, the artificial neural network model 700 includes an input layer 720 that receives an input signal or data 710 from the outside, and an output layer that outputs an output signal or data 750 corresponding to the input data. 740, located between the input layer 720 and the output layer 740, receives signals from the input layer 720, extracts characteristics, and transfers n (where n is a positive integer) to the output layer 740. It is composed of hidden layers 730_1 to 730_n. Here, the output layer 740 receives signals from the hidden layers 730_1 to 730_n and outputs them to the outside.

인공신경망 모델(700)의 학습 방법에는, 교사 신호(정답)의 입력에 의해서 문제의 해결에 최적화되도록 학습하는 지도 학습(Supervised Learning) 방법과, 교사 신호를 필요로 하지 않는 비지도 학습(Unsupervised Learning) 방법이 있다. 일 실시예에서, 정보 처리 시스템은 경동맥 내의 혈류 특성을 입력받아 경동맥 내의 병리학적 정보를 출력하기 위하여 참조 환자의 경동맥 내의 혈류 특성 및 참조 환자의 경동맥 내의 병리학적 정보를 포함한 학습 데이터를 이용한 지도 학습(Supervised Learning)을 통해 인공신경망 모델(700)을 학습시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 정보 처리 시스템은 경동맥 내에서의 입자 기반의 시뮬레이션의 결과를 입력받아 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 출력하기 위하여 참조 환자의 경동맥 내에서의 참조 시뮬레이션 결과 및 참조 환자의 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 포함한 학습 데이터를 이용한 지도 학습을 통해 인공신경망 모델(700)을 학습시킬 수 있다. 또 다른 실시예에서, 정보 처리 시스템은 환자의 바이오메트릭 정보 및 해당 환자의 혈류 특성에 대한 정보를 입력받아 경동맥 내의 병리학적 정보를 출력하기 위하여 참조 환자의 바이오메트릭 정보 및 참조 환자의 혈류 특성에 대한 정보 및 참조 환자의 경동맥 내의 병리학적 정보를 학습 데이터를 이용한 지도 학습을 통해 인공신경망 모델(700)을 학습시킬 수 있다.The learning method of the artificial neural network model 700 includes a supervised learning method that learns to be optimized for problem solving by inputting a teacher signal (correct answer), and an unsupervised learning method that does not require a teacher signal. ) way. In one embodiment, the information processing system uses learning data including blood flow characteristics in the carotid artery of a reference patient and pathological information in the carotid artery of a reference patient to output pathological information in the carotid artery by receiving blood flow characteristics in the carotid artery and outputting pathological information in the carotid artery ( The artificial neural network model 700 may be trained through supervised learning. In another embodiment, the information processing system receives the result of the particle-based simulation in the carotid artery and outputs information on the blood flow characteristics in the carotid artery of the reference patient and the reference simulation result in the carotid artery of the reference patient and the blood flow in the carotid artery of the reference patient. The artificial neural network model 700 may be trained through supervised learning using learning data including information on characteristics. In another embodiment, the information processing system receives the patient's biometric information and information on the patient's blood flow characteristics, and outputs the pathological information in the carotid artery. The artificial neural network model 700 may be trained through supervised learning using information and learning data of pathological information in the patient's carotid artery.

일 실시예에 따르면, 인공신경망 모델(700)의 입력변수는, 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보일 수 있다. 예를 들어, 인공신경망 모델(700)의 입력층(720)에 입력되는 입력변수는, 환자의 경동맥에서의 혈류 특성에 대한 정보를 나타내거나 특징화하는, 벡터(710)가 될 수 있다. 이 경우, 환자의 경동맥에서의 혈류 특성에 대한 정보의 입력에 응답하여, 인공신경망 모델(700)의 출력층(740)에서 출력되는 출력변수는 해당 환자의 경동맥 내의 병리학적 정보를 나타내거나 특징화하는 벡터(750)가 될 수 있다.According to an embodiment, an input variable of the artificial neural network model 700 may be information about blood flow characteristics in the carotid artery. For example, an input variable input to the input layer 720 of the artificial neural network model 700 may be a vector 710 representing or characterizing information on blood flow characteristics in the patient's carotid artery. In this case, in response to input of information on blood flow characteristics in the patient's carotid artery, an output variable output from the output layer 740 of the artificial neural network model 700 represents or characterizes pathological information in the patient's carotid artery. vector 750.

다른 실시예에서, 인공신경망 모델(700)의 입력변수는, 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보일 수 있다. 예를 들어, 인공신경망 모델(700)의 입력층(720)에 입력되는 입력변수는, 환자의 경동맥 내에서의 입자 기반의 시뮬레이션의 결과를 나타내거나 특징화하는, 벡터(710)가 될 수 있다. 이 경우, 환자의 경동맥 내에서의 입자 기반의 시뮬레이션의 결과의 입력에 응답하여, 인공신경망 모델(700)의 출력층(740)에서 출력되는 출력변수는 해당 환자의 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 나타내거나 특징화하는 벡터(750)가 될 수 있다.In another embodiment, the input variable of the artificial neural network model 700 may be information about blood flow characteristics in the carotid artery. For example, an input variable input to the input layer 720 of the artificial neural network model 700 may be a vector 710 representing or characterizing the result of a particle-based simulation in the patient's carotid artery. . In this case, in response to the input of the result of the particle-based simulation in the patient's carotid artery, the output variable output from the output layer 740 of the artificial neural network model 700 represents information about blood flow characteristics in the carotid artery of the patient. or a characterizing vector 750.

또 다른 실시예에서, 인공신경망 모델(700)의 입력변수는, 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보일 수 있다. 예를 들어, 인공신경망 모델(700)의 입력층(720)에 입력되는 입력변수는, 환자의 바이오메트릭 정보 및 해당 환자의 혈류 특성에 대한 정보를 나타내거나 특징화하는, 벡터(710)가 될 수 있다. 여기서, 이러한 벡터(710)는 환자의 바이오메트릭 정보 및 해당 환자의 혈류 특성에 대한 정보를 나타내는 하나의 벡터이거나, 두 정보의 각각을 나타내는 두 개의 벡터로 이루어질 수 있다. 이 경우, 환자의 바이오메트릭 정보 및 해당 환자의 혈류 특성에 대한 정보의 입력에 응답하여, 인공신경망 모델(700)의 출력층(740)에서 출력되는 출력변수는 해당 환자의 경동맥 내의 병리학적 정보를 나타내거나 특징화하는 벡터(750)가 될 수 있다.In another embodiment, the input variable of the artificial neural network model 700 may be information about blood flow characteristics in the carotid artery. For example, an input variable input to the input layer 720 of the artificial neural network model 700 may be a vector 710 representing or characterizing biometric information of a patient and information on blood flow characteristics of the patient. can Here, the vector 710 may be one vector representing the patient's biometric information and information on the patient's blood flow characteristics, or may be composed of two vectors representing each of the two pieces of information. In this case, an output variable output from the output layer 740 of the artificial neural network model 700 represents pathological information within the patient's carotid artery in response to input of the patient's biometric information and information on the blood flow characteristics of the patient. or a characterizing vector 750.

이와 같이, 인공신경망 모델(700)의 입력층(720)과 출력층(740)에 복수의 입력변수와 대응되는 복수의 출력변수가 각각 매칭되고, 입력층(720), 은닉층(730_1 내지 730_n) 및 출력층(740)에 포함된 노드들 사이의 시냅스 값이 조정됨으로써, 특정 입력에 대응한 올바른 출력이 추출될 수 있도록 학습될 수 있다. 이러한 학습 과정을 통해, 인공신경망 모델(700)의 입력변수에 숨겨져 있는 특성을 파악할 수 있고, 입력변수에 기초하여 계산된 출력변수와 목표 출력 간의 오차가 줄어들도록 인공신경망 모델(700)의 노드들 사이의 시냅스 값(또는 가중치)를 조정할 수 있다.In this way, a plurality of output variables corresponding to a plurality of input variables are matched in the input layer 720 and the output layer 740 of the artificial neural network model 700, respectively, and the input layer 720, the hidden layers 730_1 to 730_n and By adjusting the synaptic value between nodes included in the output layer 740, learning can be performed so that a correct output corresponding to a specific input can be extracted. Through this learning process, it is possible to grasp the characteristics hidden in the input variables of the artificial neural network model 700, and the nodes of the artificial neural network model 700 so that the error between the output variable calculated based on the input variable and the target output is reduced. You can adjust the synaptic values (or weights) between them.

도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 입자 기반의 시뮬레이션 수행 전에 3D 이미지에 대한 전처리하는 방법의 예시를 나타내는 도면이다. 프로세서(예: 정보 처리 시스템의 프로세서 및/또는 사용자 단말의 프로세서)는 경동맥에 대응하는 3D 이미지 내에서 복수의 입자를 이용한 시뮬레이션을 수행하기 이전에, 3D 이미지의 형상을 전처리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서는 3D 이미지에 포함된 경동맥의 적어도 일부 영역을 연장시키고, 경동맥의 외부에 구조물 노드를 추가할 수 있다.8 is a diagram illustrating an example of a method of pre-processing a 3D image before performing a particle-based simulation according to an embodiment of the present disclosure. A processor (eg, a processor of an information processing system and/or a processor of a user terminal) may pre-process the shape of the 3D image before performing a simulation using a plurality of particles in the 3D image corresponding to the carotid artery. According to an embodiment, the processor may extend at least a partial area of the carotid artery included in the 3D image and add a structure node outside the carotid artery.

일 실시예에 따르면, 경동맥을 포함한 3D 이미지(810)를 이용하여 입자 기반의 시뮬레이션을 수행하는 경우, 경동맥에 포함된 혈관의 내외부에 유동이 발생해서 계산 시간이 급격히 증가될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 프로세서는 3D 이미지(810)에 대한 전처리 과정을 수행할 수 있다.According to an embodiment, when particle-based simulation is performed using the 3D image 810 including the carotid artery, flow occurs inside and outside the blood vessels included in the carotid artery, so calculation time may increase rapidly. In order to solve this problem, the processor may perform a pre-processing process on the 3D image 810.

도시된 바와 같이, 프로세서는, 3D 이미지(810) 내에 포함된 경동맥의 형상(820) 중에서, 경동맥의 branch의 길이가 연장된 경동맥의 형상(830)을 생성할 수 있다. 그리고 나서, 프로세서는 생성된 경동맥의 형상(830)을 미리 결정된 크기의 3D 이미지 프레임에 맞추기 위하여, 생성된 경동맥의 형상(830)의 일부가 절단된 경동맥의 형상(840)을 생성하고, 절단된 경동맥의 형상(840)의 내부가 닫힌 경동맥의 형상(850)을 생성할 수 있다. 그 후, 프로세서는, 닫힌 경동맥의 형상(850)의 내부에 포함된 객체들의 적어도 일부를 제거함으로써, 빈 경동맥의 형상(860)을 생성할 수 있다. 그리고 나서, 프로세서는 빈 경동맥의 형상(860)의 내부가 닫힌 경동맥의 형상(870)을 생성할 수 있다. 이러한 전처리 과정을 통해, 프로세서는 전처리된 경동맥의 형상에 대한 입자 기반의 시뮬레이션이 수행될 시에 경동맥의 형상을 신속하게 해석할 수 있다.As shown, the processor may generate a shape 830 of the carotid artery in which the length of a branch of the carotid artery is extended, among the shapes 820 of the carotid artery included in the 3D image 810 . Then, in order to match the generated carotid artery shape 830 to a 3D image frame having a predetermined size, the processor generates a carotid artery shape 840 in which a part of the generated carotid artery shape 830 is cut, and the cut carotid artery shape 840 is cut. The interior of carotid artery shape 840 may create closed carotid artery shape 850 . Then, the processor may create the empty carotid artery shape 860 by removing at least some of the objects included in the closed carotid artery shape 850 . The processor may then generate carotid artery shape 870 with the inside of empty carotid artery shape 860 closed. Through this preprocessing process, the processor can quickly interpret the shape of the carotid artery when a particle-based simulation of the preprocessed carotid artery shape is performed.

그리고 나서, 프로세서는 내부가 닫힌 경동맥의 형상(870)의 혈관벽 외부가 구조물로 채워진 경동맥의 형상(880)을 생성할 수 있다. 이와 같은 처리를 수행함으로써, 경동맥의 외부 유동이 발생되지 않기 때문에, 경동맥의 형상(880)에 대한 입자 기반의 시뮬레이션을 수행 시 계산 시간이 감소되고, 나아가 필요한 리소스(예: 메모리 용량)가 감소될 수 있다.The processor may then generate a shape 880 of the carotid artery filled with structures outside the vessel wall of shape 870 of the carotid artery closed on the inside. By performing such processing, since external flow of the carotid artery is not generated, calculation time is reduced when performing particle-based simulation of the shape 880 of the carotid artery, and furthermore, required resources (eg, memory capacity) are reduced. can

도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 3D 입자 기반 시뮬레이션의 과정을 나타내는 예시도이다. 프로세서(예: 정보 처리 시스템의 프로세서 및/또는 사용자 단말의 프로세서)는, 환자의 경동맥에 대응하는 3D 이미지 내에서 복수의 입자를 이용한 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 환자의 심장 박동에 따른 수축 또는 팽창된 경동맥에 대해 경동맥 내에 복수의 입자가 이동 가능하도록 집어넣음(put in)으로써, 시뮬레이션을 수행할 수 있다.9 is an exemplary diagram illustrating a process of 3D particle-based simulation according to an embodiment of the present disclosure. A processor (eg, a processor of an information processing system and/or a processor of a user terminal) may perform a simulation using a plurality of particles in a 3D image corresponding to the patient's carotid artery. For example, the processor may perform the simulation by putting a plurality of particles into the carotid artery so as to be movable with respect to the contracted or expanded carotid artery according to the patient's heartbeat.

프로세서는, 이러한 시뮬레이션 결과를 기초로 경동맥 내를 이동하는 복수의 입자의 움직임을 분석하여 실시간으로 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 해석할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 프로세서는 경동맥에 대응하는 3D 이미지 내에서 입자 기반의 시뮬레이션을 수행하기 때문에, 경동맥의 팽창 시 혈압이 낮은 것을 실시간으로 해석하여 생성한 제1 3D 이미지(910) 및 경동맥의 수축 시 혈압이 높은 것을 실시간으로 해석하여 생성한 제2 3D 이미지(920)를 출력할 수 있다. 이렇게 생성된 제1 3D 이미지(910) 및 제2 3D 이미지(920)는 시간에 따라 사용자 단말의 디스플레이 장치에 출력 또는 표시될 수 있다.The processor may analyze the movement of a plurality of particles moving in the carotid artery based on the simulation result and interpret information about blood flow characteristics in the carotid artery in real time. For example, as shown, since the processor performs a particle-based simulation within a 3D image corresponding to the carotid artery, the first 3D image 910 generated by real-time analysis of low blood pressure during expansion of the carotid artery and The second 3D image 920 generated by analyzing the high blood pressure when the carotid artery is constricted in real time may be output. The first 3D image 910 and the second 3D image 920 thus generated may be output or displayed on the display device of the user terminal according to time.

도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법의 예시를 나타내는 흐름도이다. 일 실시예에 따르면, 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법(1000)은 정보 처리 시스템 및/또는 사용자 단말의 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 도시된 바와 같이, 방법(1000)은 프로세서가 환자의 경동맥에 대한 영상을 획득하는 단계(S1010)로 개시될 수 있다.10 is a flowchart illustrating an example of a method for analyzing blood flow characteristics in a carotid artery according to an embodiment of the present disclosure. According to an embodiment, the method 1000 for analyzing blood flow characteristics in a carotid artery may be performed by an information processing system and/or at least one processor of a user terminal. As shown, the method 1000 may begin with a processor acquiring an image of the patient's carotid artery (S1010).

프로세서는 경동맥에 대한 영상을 기초로 경동맥의 형상을 모사하는 3D 이미지를 생성할 수 있다(S1020). 또한, 프로세서는, 환자 내의 혈류에 대한 정보를 수신할 수 있다(S1030). 그리고 나서, 프로세서는, 수신된 환자의 혈류에 대한 정보를 기초로 경동맥에 대응하는 3D 이미지 내에서 복수의 입자를 이용한 시뮬레이션을 수행할 수 있다(S1040). 이렇게 수행된 시뮬레이션 결과를 기초로 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보가 결정될 수 있다(S1050).The processor may generate a 3D image that simulates the shape of the carotid artery based on the image of the carotid artery (S1020). Also, the processor may receive information about blood flow in the patient (S1030). Then, the processor may perform a simulation using a plurality of particles in the 3D image corresponding to the carotid artery based on the received information on the patient's blood flow (S1040). Information on blood flow characteristics in the carotid artery may be determined based on the result of the simulation performed in this way (S1050).

상술한 방법은 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 제공될 수 있다. 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수개 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록 수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 애플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장 매체도 들 수 있다.The above method may be provided as a computer program stored in a computer readable recording medium to be executed on a computer. The medium may continuously store programs executable by a computer or temporarily store them for execution or download. In addition, the medium may be various recording means or storage means in the form of a single or combined hardware, but is not limited to a medium directly connected to a certain computer system, and may be distributed on a network. Examples of the medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROM and DVD, magneto optical media such as floptical disks, and Anything configured to store program instructions may include a ROM, RAM, flash memory, or the like. In addition, examples of other media include recording media or storage media managed by an app store that distributes applications, a site that supplies or distributes various other software, and a server.

본 개시의 방법, 동작 또는 기법들은 다양한 수단에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 이러한 기법들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 본원의 개시와 연계하여 설명된 다양한 예시적인 논리적 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양자의 조합들로 구현될 수도 있음을 통상의 기술자들은 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 대체를 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 구성요소들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 그들의 기능적 관점에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능이 하드웨어로서 구현되는지 또는 소프트웨어로서 구현되는 지의 여부는, 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 요구사항들에 따라 달라진다. 통상의 기술자들은 각각의 특정 애플리케이션을 위해 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수도 있으나, 그러한 구현들은 본 개시의 범위로부터 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안된다.The methods, acts or techniques of this disclosure may be implemented by various means. For example, these techniques may be implemented in hardware, firmware, software, or combinations thereof. Those skilled in the art will appreciate that the various illustrative logical blocks, modules, circuits, and algorithm steps described in connection with the disclosure herein may be implemented as electronic hardware, computer software, or combinations of both. To clearly illustrate this interchange of hardware and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware or software depends on the particular application and the design requirements imposed on the overall system. Skilled artisans may implement the described functionality in varying ways for each particular application, but such implementations should not be interpreted as causing a departure from the scope of the present disclosure.

하드웨어 구현에서, 기법들을 수행하는 데 이용되는 프로세싱 유닛들은, 하나 이상의 ASIC들, DSP들, 디지털 신호 프로세싱 디바이스들(digital signal processing devices; DSPD들), 프로그램가능 논리 디바이스들(programmable logic devices; PLD들), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들(field programmable gate arrays; FPGA들), 프로세서들, 제어기들, 마이크로제어기들, 마이크로프로세서들, 전자 디바이스들, 본 개시에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 컴퓨터, 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수도 있다.In a hardware implementation, the processing units used to perform the techniques may include one or more ASICs, DSPs, digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs) ), field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, electronic devices, and other electronic units designed to perform the functions described in this disclosure. , a computer, or a combination thereof.

따라서, 본 개시와 연계하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 범용 프로세서, DSP, ASIC, FPGA나 다른 프로그램 가능 논리 디바이스, 이산 게이트나 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본원에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 것들의 임의의 조합으로 구현되거나 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한, 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들면, DSP와 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연계한 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 구성의 조합으로서 구현될 수도 있다.Accordingly, the various illustrative logical blocks, modules, and circuits described in connection with this disclosure may be incorporated into a general-purpose processor, DSP, ASIC, FPGA or other programmable logic device, discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or may be implemented or performed in any combination of those designed to perform the functions described in A general purpose processor may be a microprocessor, but in the alternative, the processor may be any conventional processor, controller, microcontroller, or state machine. A processor may also be implemented as a combination of computing devices, eg, a combination of a DSP and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other configuration.

펌웨어 및/또는 소프트웨어 구현에 있어서, 기법들은 랜덤 액세스 메모리(random access memory; RAM), 판독 전용 메모리(read-only memory; ROM), 비휘발성 RAM(non-volatile random access memory; NVRAM), PROM(programmable read-only memory), EPROM(erasable programmable read-only memory), EEPROM(electrically erasable PROM), 플래시 메모리, 컴팩트 디스크(compact disc; CD), 자기 또는 광학 데이터 스토리지 디바이스 등과 같은 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장된 명령들로서 구현될 수도 있다. 명령들은 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능할 수도 있고, 프로세서(들)로 하여금 본 개시에 설명된 기능의 특정 양태들을 수행하게 할 수도 있다.In firmware and/or software implementation, the techniques include random access memory (RAM), read-only memory (ROM), non-volatile random access memory (NVRAM), PROM ( on a computer readable medium, such as programmable read-only memory (EPROM), erasable programmable read-only memory (EPROM), electrically erasable PROM (EEPROM), flash memory, compact disc (CD), magnetic or optical data storage device, or the like. It can also be implemented as stored instructions. Instructions may be executable by one or more processors and may cause the processor(s) to perform certain aspects of the functionality described in this disclosure.

소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기법들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터 판독 가능한 매체 상에 저장되거나 또는 컴퓨터 판독 가능한 매체를 통해 전송될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하여 컴퓨터 저장 매체들 및 통신 매체들 양자를 포함한다. 저장 매체들은 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용 가능한 매체들일 수도 있다. 비제한적인 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 스토리지 디바이스들, 또는 소망의 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 이송 또는 저장하기 위해 사용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 칭해진다.If implemented in software, the techniques may be stored on or transmitted over as one or more instructions or code on a computer readable medium. Computer readable media includes both computer storage media and communication media including any medium that facilitates transfer of a computer program from one place to another. A storage media may be any available media that can be accessed by a computer. By way of non-limiting example, such computer readable media may include RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, or desired program code in the form of instructions or data structures. It can be used for transport or storage to and can include any other medium that can be accessed by a computer. Also, any connection is properly termed a computer-readable medium.

예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 회선 (DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 전송되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 회선, 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의 내에 포함된다. 본원에서 사용된 디스크(disk) 와 디스크(disc)는, CD, 레이저 디스크, 광 디스크, DVD(digital versatile disc), 플로피디스크, 및 블루레이 디스크를 포함하며, 여기서 디스크들(disks)은 보통 자기적으로 데이터를 재생하고, 반면 디스크들(discs) 은 레이저를 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 위의 조합들도 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.For example, if the software is transmitted from a website, server, or other remote source using coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, digital subscriber line (DSL), or wireless technologies such as infrared, radio, and microwave, the coaxial cable , fiber optic cable, twisted pair, digital subscriber line, or wireless technologies such as infrared, radio, and microwave are included within the definition of medium. Disk and disc as used herein include CD, laser disc, optical disc, digital versatile disc (DVD), floppy disk, and blu-ray disc, where disks are usually magnetic data is reproduced optically, whereas discs reproduce data optically using a laser. Combinations of the above should also be included within the scope of computer readable media.

소프트웨어 모듈은, RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM, 또는 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체 내에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는, 프로세가 저장 매체로부터 정보를 판독하거나 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록, 프로세서에 연결될 수 있다. 대안으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다. 프로세서와 저장 매체는 ASIC 내에 존재할 수도 있다. ASIC은 유저 단말 내에 존재할 수도 있다. 대안으로, 프로세서와 저장 매체는 유저 단말에서 개별 구성요소들로서 존재할 수도 있다.A software module may reside in RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, hard disk, a removable disk, a CD-ROM, or any other form of storage medium known in the art. An exemplary storage medium can be coupled to the processor such that the processor can read information from or write information to the storage medium. Alternatively, the storage medium may be integral to the processor. The processor and storage medium may reside within an ASIC. An ASIC may exist within a user terminal. Alternatively, the processor and storage medium may exist as separate components in a user terminal.

이상 설명된 실시예들이 하나 이상의 독립형 컴퓨터 시스템에서 현재 개시된 주제의 양태들을 활용하는 것으로 기술되었으나, 본 개시는 이에 한정되지 않고, 네트워크나 분산 컴퓨팅 환경과 같은 임의의 컴퓨팅 환경과 연계하여 구현될 수도 있다. 또 나아가, 본 개시에서 주제의 양상들은 복수의 프로세싱 칩들이나 장치들에서 구현될 수도 있고, 스토리지는 복수의 장치들에 걸쳐 유사하게 영향을 받게 될 수도 있다. 이러한 장치들은 PC들, 네트워크 서버들, 및 휴대용 장치들을 포함할 수도 있다.Although the embodiments described above have been described as utilizing aspects of the presently-disclosed subject matter in one or more stand-alone computer systems, the disclosure is not limited thereto and may be implemented in conjunction with any computing environment, such as a network or distributed computing environment. . Further, aspects of the subject matter in this disclosure may be implemented in a plurality of processing chips or devices, and storage may be similarly affected across multiple devices. These devices may include PCs, network servers, and portable devices.

본 명세서에서는 본 개시가 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 개시의 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해할 수 있는 본 개시의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.Although the present disclosure has been described in relation to some embodiments in this specification, various modifications and changes may be made without departing from the scope of the present disclosure that can be understood by those skilled in the art. Moreover, such modifications and variations are intended to fall within the scope of the claims appended hereto.

Claims (21)

적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되는, 입자 기반의 시뮬레이션을 통해 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법에 있어서,A method for analyzing blood flow characteristics in a carotid artery through particle-based simulation, performed by at least one processor, comprising: 환자의 경동맥에 대한 영상을 획득하는 단계;Obtaining an image of the patient's carotid artery; 상기 경동맥에 대한 영상을 기초로 경동맥의 형상을 모사하는 3D 이미지를 생성하는 단계;generating a 3D image simulating a shape of the carotid artery based on the image of the carotid artery; 상기 환자 내의 혈류에 대한 정보를 수신하는 단계;receiving information about blood flow in the patient; 상기 수신된 환자의 혈류에 대한 정보를 기초로 상기 3D 이미지 내에서 복수의 입자를 이용한 시뮬레이션을 수행하는 단계; 및performing a simulation using a plurality of particles in the 3D image based on the received information on the patient's blood flow; and 상기 수행된 시뮬레이션의 결과를 기초로 상기 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 결정하는 단계Determining information on blood flow characteristics in the carotid artery based on a result of the performed simulation 를 포함하는, 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법.Including, a method for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery. 제1항에 있어서,According to claim 1, 상기 결정된 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 결정하는 단계는, 상기 경동맥 내의 병리학적 정보를 결정하는 단계를 포함하는, 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법.Wherein the determining of information on the determined blood flow characteristics in the carotid artery comprises determining pathological information in the carotid artery. 제2항에 있어서,According to claim 2, 상기 병리학적 정보는 상기 경동맥 내에서의 적어도 하나의 협착 영역에 대한 정보, 상기 경동맥의 내벽에 주어진 wall shear 스트레스에 대한 정보 또는 상기 경동맥 내의 다이내믹스(dynamics) 중 적어도 하나를 포함하는,The pathological information includes at least one of information about at least one stenotic region in the carotid artery, information about wall shear stress given to an inner wall of the carotid artery, or dynamics in the carotid artery. 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법.A method for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery. 제2항에 있어서,According to claim 2, 상기 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 결정하는 단계는,Determining information on blood flow characteristics in the carotid artery, 제1 기계학습 모델을 이용하여, 상기 경동맥 내의 결정된 혈류 특성으로부터 상기 경동맥 내의 병리학적 정보를 추론하는 단계를 포함하고,Inferring pathological information in the carotid artery from the determined blood flow characteristics in the carotid artery using a first machine learning model; 상기 제1 기계학습 모델은, 복수의 참조 환자의 복수의 참조 혈류 특성으로부터 상기 복수의 참조 환자의 참조 병리학적 정보를 출력하도록 학습되는,The first machine learning model is learned to output reference pathological information of a plurality of reference patients from a plurality of reference blood flow characteristics of a plurality of reference patients. 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법.A method for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery. 제2항에 있어서,According to claim 2, 상기 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 결정하는 단계는,Determining information on blood flow characteristics in the carotid artery, 제2 기계학습 모델을 이용하여 상기 수행된 시뮬레이션의 결과로부터 상기 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 출력하는 단계를 포함하고,Outputting information on blood flow characteristics in the carotid artery from a result of the performed simulation using a second machine learning model; 상기 경동맥 내의 병리학적 정보를 결정하는 단계는,Determining the pathological information in the carotid artery, 상기 환자의 바이오메트릭 정보를 수신하는 단계; 및receiving biometric information of the patient; and 제3 기계학습 모델을 이용하여 상기 수신된 환자의 바이오메트릭 정보 및 상기 출력된 혈류 특성에 대한 정보로부터 상기 경동맥 내의 병리학적 정보를 출력하는 단계를 포함하는,Outputting pathological information in the carotid artery from the received biometric information of the patient and the output information on blood flow characteristics using a third machine learning model, 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법.A method for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery. 제1항에 있어서,According to claim 1, 상기 환자 내의 혈류에 대한 정보는, 상기 환자의 경동맥에서의 특정 영역에서의 혈류 속도, 혈류량, 또는 혈압 중 적어도 하나의 정보를 포함하는, 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법.The information on the blood flow in the patient includes at least one of blood flow velocity, blood flow amount, or blood pressure in a specific region in the patient's carotid artery. 제5항에 있어서,According to claim 5, 상기 환자의 경동맥에서의 특정 영역에서의 혈류 속도, 혈류량, 또는 혈압 중 적어도 하나는, 미리 결정된 영역 내에서의 값을 갖도록 설정되는,At least one of blood flow velocity, blood flow, or blood pressure in a specific region in the carotid artery of the patient is set to have a value within a predetermined region, 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법.A method for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery. 제1항에 있어서,According to claim 1, 상기 3D 이미지를 생성하는 단계는,The step of generating the 3D image, 상기 경동맥의 적어도 일부 영역을 연장시키는 단계; 및extending at least a portion of the carotid artery; and 상기 경동맥의 외부에 구조물 노드를 추가하는 단계를 포함하는,Adding a structure node outside of the carotid artery, 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법.A method for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery. 제1항에 있어서,According to claim 1, 상기 경동맥에 대응하는 3D 이미지 내에서 복수의 입자를 이용한 시뮬레이션을 수행하는 단계는, 상기 환자의 심장 박동에 따른 수축 또는 팽창된 경동맥에 대해 상기 경동맥 내에 복수의 입자가 이동 가능하도록 집어넣음으로써, 상기 시뮬레이션을 수행하는 단계를 포함하는,The step of performing a simulation using a plurality of particles in the 3D image corresponding to the carotid artery may include inserting a plurality of particles into the carotid artery so as to be movable with respect to the contracted or expanded carotid artery according to the patient's heartbeat, Including performing a simulation, 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법.A method for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery. 제9항에 있어서,According to claim 9, 상기 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 결정하는 단계는,Determining information on blood flow characteristics in the carotid artery, 상기 경동맥 내를 이동하는 복수의 입자의 움직임을 분석하여 실시간으로 상기 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 해석하는 단계를 포함하는,Analyzing the movement of a plurality of particles moving in the carotid artery and interpreting information on blood flow characteristics in the carotid artery in real time, 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 방법.A method for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program stored in a computer-readable recording medium to execute the method according to any one of claims 1 to 10 on a computer. 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 시스템에 있어서,In the system for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery, 하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리; 및a memory that stores one or more instructions; and 상기 메모리의 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 환자의 경동맥에 대한 영상을 획득하고, 상기 경동맥에 대한 영상을 기초로 경동맥의 형상을 모사하는 3D 이미지를 생성하고, 상기 환자 내의 혈류에 대한 정보를 수신하고, 상기 수신된 환자의 혈류에 대한 정보를 기초로 상기 경동맥에 대응하는 3D 이미지 내에서 복수의 입자를 이용한 시뮬레이션을 수행하고, 상기 수행된 시뮬레이션의 결과를 기초로 상기 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 결정하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서By executing one or more instructions in the memory, acquiring an image of the carotid artery of the patient, generating a 3D image that simulates the shape of the carotid artery based on the image of the carotid artery, receiving information about blood flow in the patient, , Based on the received information on the patient's blood flow, a simulation using a plurality of particles is performed in the 3D image corresponding to the carotid artery, and information on blood flow characteristics in the carotid artery is obtained based on the result of the simulation performed. at least one processor configured to determine 를 포함하는, 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 시스템.Including, a system for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery. 제12항에 있어서,According to claim 12, 상기 프로세서는,the processor, 상기 경동맥 내의 병리학적 정보를 결정하도록 더 구성되는, Further configured to determine pathological information within the carotid artery. 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 시스템.A system for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery. 제13항에 있어서,According to claim 13, 상기 병리학적 정보는, 상기 경동맥 내에서의 적어도 하나의 협착 영역에 대한 정보, 상기 경동맥의 내벽에 주어진 wall shear 스트레스에 대한 정보 또는 상기 경동맥 내의 다이내믹스(dynamics) 중 적어도 하나를 포함하는,The pathological information includes at least one of information about at least one stenotic region in the carotid artery, information about wall shear stress given to the inner wall of the carotid artery, or dynamics in the carotid artery, 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 시스템.A system for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery. 제12항에 있어서,According to claim 12, 상기 프로세서는,the processor, 제1 기계학습 모델을 이용하여, 상기 경동맥 내의 결정된 혈류 특성으로부터 상기 경동맥 내의 병리학적 정보를 추론하도록 구성되고,configured to infer pathological information in the carotid artery from the determined blood flow characteristics in the carotid artery using a first machine learning model; 상기 제1 기계학습 모델은, 복수의 참조 환자의 복수의 참조 혈류 특성으로부터 상기 복수의 참조 환자의 참조 병리학적 정보를 출력하도록 학습되는,The first machine learning model is learned to output reference pathological information of a plurality of reference patients from a plurality of reference blood flow characteristics of a plurality of reference patients. 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 시스템.A system for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery. 제12항에 있어서,According to claim 12, 상기 프로세서는,the processor, 제2 기계학습 모델을 이용하여 상기 수행된 시뮬레이션의 결과로부터 상기 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 출력하고, 상기 환자의 바이오메트릭 정보를 수신하고, 제3 기계학습 모델을 이용하여 상기 수신된 환자의 바이오메트릭 정보 및 상기 출력된 혈류 특성에 대한 정보로부터 상기 경동맥 내의 병리학적 정보를 출력하도록 구성되는,Information on blood flow characteristics in the carotid artery is output from the results of the performed simulation using a second machine learning model, biometric information of the patient is received, and biometric information of the patient is received using a third machine learning model. And configured to output pathological information in the carotid artery from the biometric information and the output information on the blood flow characteristics. 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 시스템.A system for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery. 제16항에 있어서,According to claim 16, 상기 환자 내의 혈류에 대한 정보는, 상기 환자의 경동맥에서의 특정 영역에서의 혈류 속도, 혈류량, 또는 혈압 중 적어도 하나의 정보를 포함하는,The information on the blood flow in the patient includes at least one information of blood flow rate, blood flow amount, or blood pressure in a specific region in the patient's carotid artery. 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 시스템.A system for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery. 제17항에 있어서, According to claim 17, 상기 환자의 경동맥에서의 특정 영역에서의 혈류 속도, 혈류량, 또는 혈압 중 적어도 하나는, 미리 결정된 영역 내에서의 값을 갖도록 설정되는,At least one of blood flow velocity, blood flow, or blood pressure in a specific region in the carotid artery of the patient is set to have a value within a predetermined region, 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 시스템.A system for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery. 제18항에 있어서,According to claim 18, 상기 프로세서는,the processor, 상기 경동맥의 적어도 일부 영역을 연장시키고, 상기 경동맥의 외부에 구조물 노드를 추가하도록 구성되는,Extending at least a portion of the carotid artery, and configured to add a structure node to the exterior of the carotid artery. 를 포함하는, 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 시스템.Including, a system for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery. 제12항에 있어서,According to claim 12, 상기 프로세서는,the processor, 상기 환자의 심장 박동에 따른 수축 또는 팽창된 경동맥에 대해 상기 경동맥 내에 복수의 입자가 이동 가능하도록 집어넣음으로써, 상기 시뮬레이션을 수행하도록 구성되는,Configured to perform the simulation by movably inserting a plurality of particles into the carotid artery with respect to the contracted or dilated carotid artery according to the patient's heartbeat, 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 시스템.A system for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery. 제20항에 있어서,According to claim 20, 상기 프로세서는,the processor, 상기 경동맥 내를 이동하는 복수의 입자의 움직임을 분석하여 실시간으로 상기 경동맥 내의 혈류 특성에 대한 정보를 해석하도록 구성되는,It is configured to analyze the movement of a plurality of particles moving in the carotid artery to interpret information on blood flow characteristics in the carotid artery in real time, 경동맥에서의 혈류 특성을 분석하는 시스템.A system for analyzing blood flow characteristics in the carotid artery.
PCT/KR2022/000326 2022-01-07 2022-01-07 Method and system for analyzing blood flow characteristics in carotid artery by means of particle-based simulation Ceased WO2023132392A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2022-0002719 2022-01-07
KR1020220002719A KR102770212B1 (en) 2022-01-07 2022-01-07 METHOD AND SYSTEM FOR ANALYSING BLOOD FLOW CHARACTERISTIC IN carotid THROUGH PARTICLE-BASED SIMULATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023132392A1 true WO2023132392A1 (en) 2023-07-13

Family

ID=87073810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/000326 Ceased WO2023132392A1 (en) 2022-01-07 2022-01-07 Method and system for analyzing blood flow characteristics in carotid artery by means of particle-based simulation

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102770212B1 (en)
WO (1) WO2023132392A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102735866B1 (en) 2024-05-28 2024-11-29 (주)코아팀즈 Method and Equipment of Measuring Simulated Arterial Blood Flow Velocity using Blood Vessel B-mode Ultrasound Imaging
KR102782046B1 (en) 2024-05-28 2025-03-17 (주)코아팀즈 Blood Vessel Phantom Simulator for B-mode Ultrasound Imaging Test

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160038038A (en) * 2013-07-30 2016-04-06 하트플로우, 인크. Method and system for modeling blood flow with boundary conditions for optimized diagnostic performance
KR20170128699A (en) * 2016-05-13 2017-11-23 이에이트 주식회사 In-vivo information visualization method, apparatus performing the same and blood stream fluid analysis simulation program
JP2018180707A (en) * 2017-04-06 2018-11-15 富士通株式会社 Flow line visualization device, flow line visualization method, and flow line visualization program
KR20210092326A (en) * 2013-08-27 2021-07-23 하트플로우, 인크. Systems and methods for predicting location, onset, and/or change of coronary lesions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160038038A (en) * 2013-07-30 2016-04-06 하트플로우, 인크. Method and system for modeling blood flow with boundary conditions for optimized diagnostic performance
KR20210092326A (en) * 2013-08-27 2021-07-23 하트플로우, 인크. Systems and methods for predicting location, onset, and/or change of coronary lesions
KR20170128699A (en) * 2016-05-13 2017-11-23 이에이트 주식회사 In-vivo information visualization method, apparatus performing the same and blood stream fluid analysis simulation program
JP2018180707A (en) * 2017-04-06 2018-11-15 富士通株式会社 Flow line visualization device, flow line visualization method, and flow line visualization program

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ARZANI AMIRHOSSEIN, DAWSON SCOTT T. M.: "Data-driven cardiovascular flow modelling: examples and opportunities", JOURNAL OF THE ROYAL SOCIETY INTERFACE, vol. 18, no. 175, 1 February 2021 (2021-02-01), pages 1 - 22, XP093077186, DOI: 10.1098/rsif.2020.0802 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR102770212B1 (en) 2025-02-20
KR20230106949A (en) 2023-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019198850A1 (en) Method and system for generating animal-shaped avatar by using human face
CA3080005A1 (en) Meta-learning for multi-task learning for neural networks
US20210406687A1 (en) Method for predicting attribute of target object based on machine learning and related device
EP3477589A1 (en) Method of processing medical image, and medical image processing apparatus performing the method
WO2023132392A1 (en) Method and system for analyzing blood flow characteristics in carotid artery by means of particle-based simulation
WO2022145841A1 (en) Method for interpreting lesion and apparatus therefor
WO2023128027A1 (en) Irregular sketch-based 3d-modeling method and system
WO2023008699A1 (en) Method and system for generating interpretable prediction result for patient
WO2021034138A1 (en) Dementia evaluation method and apparatus using same
WO2025084546A1 (en) Method and system for quantitatively analyzing brain image based on ct image
CN114121218B (en) Virtual scene construction method, device, equipment and medium applied to surgery
US20220148738A1 (en) Generating brain network impact scores
WO2022265345A1 (en) System for outputting model of fetal image by using 3d printer, and device and method which generate file for 3d printer output
CN113257412B (en) Information processing method, information processing device, computer equipment and storage medium
EP4172782A1 (en) Machine learning pipeline
EP4451219A1 (en) Method and apparatus for training generative model for medical image associated with plurality of body parts
KR20210117719A (en) Development support system for medical ai model
CN112397194A (en) Method, device and electronic equipment for generating patient condition attribution interpretation model
WO2019164278A1 (en) Method and device for providing surgical information using surgical image
CN113553959A (en) Motion recognition method and apparatus, computer readable medium and electronic device
KR102772999B1 (en) Method and apparatus for constructing specialized large-scale artificial intelligence models in multi-domain information
WO2022177044A1 (en) Apparatus and method for generating high-resolution chest x-ray image by using attention-mechanism-based multi-scale conditional generative adversarial neural network
KR20240043488A (en) A multimodal deep learning model for predicting future visual field in glaucoma patients
WO2023136616A1 (en) Apparatus and method for providing virtual reality-based surgical environment for each surgical situation
WO2021075701A1 (en) Method for detecting interaction and apparatus therefor

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22918929

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22918929

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1