Materialise Mimics Innovation Suite
바이오 메디컬 엔지니어링 분야
최고의 솔루션
Mimics Innovation Suite는 정확하고 빠른 인체 3차원모델 제작 및 계측&분석을 지원하는
업계 표준 소프트웨어로 가상 수술 시뮬레이션 및 환자 맞춤형 디바이스 설계가 가능합니다.
퓨전테크놀로지는 국내 유일 Materialise Mimics Innovation Suite 공급사입니다.
✅ Mimics Innovation Suite란?
MIS S/W 개발사 Materialise NV
Materialise는 1990년 6월, Rapid Prototyping 서비스를 시작으로 1992년 슬라이스 CT 이미지 데이터를 사용하여 인체 해부학을 3차원
디지털 방식으로 매핑하기 시작하며 의료 이미지 처리 소프트웨어인 Mimics S/W를 개발하게 되었습니다. 이후, 1995년 해부학적 복잡성을
묘사하기 위해 SLA 방식의 3D프린터를 사용하여 2가지 이상의 색상으로 3D프린팅 부품을 최초로 생산하였습니다. 초기 의료 영상으로부터
환자 3차원 모델만을 제작하는 ‘3D Segmentation’기능 만을 가지고 있던 Mimics Innovation Suite는 30년에 가까운 시간 동안 발전해오며
가상수술/인체계측&분석/수술가이드/맞춤형 임플란트 설계에 이르기까지 의료 전반에 필요한 모든 기능을 갖춘 독보적인 소프트웨어로 자리 잡았습니다.
Mimics Innovation Suite
Mimics Innovation Suite는 의료영상분할기술 소프트웨어인 Mimics를 기반으로 확장 가능한 다양한 모듈을 갖춘 통합 BME(Bio Medical Engineering) 솔루션을 제공하는, 14,000개 이상의
동료 검토 논문을 발표한 업계 최고의 소프트웨어입니다. 인체 CT, MRI영상 등 의료 영상 데이터를 기반으로 3D 모델을 구현하여 이를 분석, 계측하고 나아가 맞춤형 의료기기 설계 및 3D프린팅을 위한 최종 데이터 취득을 위해 사용되는 전문 소프트웨어입니다.
(주)퓨전테크놀로지는 Materialise Mimics Innovation Suite 국내 유일 공급사로, 2008년 이래 국내 병원 및 의료기관, R&D 센터 등에 MIS 공급을 비롯하여 기술 협업과 다양한 프로젝트를 진행해오고 있습니다.
국내 의료 3D프린팅 S/W 분야에서 가장 숙련된 엔지니어를 보유하고 있으며, 주요 기관과의 협력 관계를 통해 관련 분야 재직자, 학생을 대상으로 S/W 운용교육을 제공하여 전문가 양성에 힘쓰고 있습니다.
외과의, 연구원 및 엔지니어를 위한
최적의 결과 실현
정확한 모델을 통한
보다 현명한 수술 방법
예측 가능성,
정확성, 신뢰성
완벽한
수술 계획 시행
Mimics Innovation Suite 소프트웨어의 다양한 툴을 사용하면 의료 이미지 데이터를 분할하여 정확한 3D모델을 만들 수 있을 뿐만 아니라,
맞춤형 수술 가이드, 임플란트 설계까지 가능합니다.
정형외과, 구강악안면, 심혈관, 호흡기 및 기타 임상 적용을 위한 다양한 툴을 제공하는 MIS를 체험해보세요!
✅왜 Mimics Innovation Suite여만 할까요?
✔ 업계 최고의 소프트웨어
Materialise Mimics Innovation Suite는 30년 이상의 경험과
노하우를 기반으로 업그레이드를 거친 업계 최고의 소프트웨어입니다.
✔ 작업 효율성
Materialise Mimics Innovation Suite는 자동화된 분할 기능과 직관적인 사용자 인터페이스를 제공하여 작업자의 숙련 요구도를 감소시켜줍니다.
✔ 사용자 맞춤 구성
Materialise Mimics Innovation Suite는 의료 분야별 특화 모듈이
개발되어 있어 사용자가 원하는 구성으로 소프트웨어 구매할 수 있습니다.
✔ 데이터 호환성
CT/MicroCT/CBCT/MRI 및 STL/STEP/IGES, DICOM/JPG/BMP 등
다양한 형식의 데이터와 호환이 가능합니다.
✅ Mimics Innovation Suite 모듈
Mimics Base Base Module
Mimics Innovation Suite의 기본 구성 S/W로 CT/MRI/CBCT 등
각종 의료영상 데이터(DICOM)를 가지고 3차원 모델을 제작할 수 있는 기본 모듈입니다.
생성된 인체 3차원 데이터(STL)는 높은 정확도와 신뢰도를 가지고 있으며,
각종 Visualization 기능 제공과 더불어 간단한 계측 작업이 가능 합니다.
매년 진행되는 버전 업그레이드를 통해 다양한 3D Segmentation 기능이 추가되어 쉽고 빠른 인체 모델 제작이 가능하며,
최근 추가된 자동/반자동 분할 기능은 프로그램 운용 난이도를 줄이고 작업 시간 또한 대폭 줄여줍니다.
🔵 주요 기능 & 특징
📌 인체 3차원 모델 제작
다양한 Mask 편집 기능을 제공하고 있으며, Materialise만의 독자적인 3D 모델 생성
방식을 활용하여 정확하고 효율적인 Mesh 구성이 가능 합니다. 또한 최근 추가된
자동/반자동 기능을 활용할 경우 인체 모델 제작 시간을 대폭 감소시킬 수 있습니다.
📌 사실적인 Mesh 모델 생성
Volume rendering의 현실적인 색상 정보를 STL 모델(Mesh)에 맵핑시키는 기능으로 3D Segmentation 작업 없이 골절을 구분하거나 혈관 석회 구분이 가능합니다.
또한 컬러 정보를 포함한 3D 모델 내보내기를 제공하여 컬러 3D프린팅이 가능합니다.
📌 Metal artifact 감소 기능
재수술 환자 혹은 수술이 끝난 환자를 CT 촬영할 경우 DICOM 영상 내 Metal artifact가 발생하여 3D Segmentation이 어렵습니다. Reduce Scatter 기능을 사용할 경우 Metal artifact를 감소시켜 3D Segmentation 시간 단축 및 정확한 모델 구현이 가능합니다.
📌 계측(Measurement) 기능
기본적인 계측 기능을 제공하여 거리/각도/면적 등 다양한 계측이 가능합니다.
2D 기반 계측 외 제작한 3D모델을 기반으로 다양한 계측 작업이 가능합니다.
📌 자동/반자동 인체 분할 기능
간단한 마킹 작업만으로 인체 영역을 분할 시켜주는 Split mask와 전자동 기능으로
내부가 채워진 ‘완성된 뼈 모델’을 얻어내는 CT Bone wizard는 자동화된 3D 세분화
기능 입니다.
📌 얇은 뼈 메우기 기능
견갑골 혹은 상악골 부위는 얇은 뼈로 이루어져 있어 인체 3차원 모델을 생성할 경우
구멍이 나는 경우가 많습니다. 'Segment thin bone' 기능을 사용할 경우 두 번의 클릭
만으로도 얇은 뼈를 메울 수 있습니다.
📌 다양한 데이터 지원
CT/MRI/Micro CT와 같은 다양한 영상 장비에서 취득된 DICOM 데이터를 활용할 수
있으며, JPG/TIFF/BMP등 일반 이미지 확장자도 지원하여 원활한 연구 활동을
지원합니다.
Simulation Simulation Module
Simulation 모듈은 가상수술에 최적화된 기능을 제공하는 전용 모듈입니다.
뼈 절단 및 이동/회전과 같은 기본적인 수술 시뮬레이션 기능부터 [임플란트 식립 시뮬레이션/수술 전후 이동&변화량 분석,
인체 계측 템플릿 구성 및 DB구축]이 가능한 수술 시뮬레이션 특화 모듈입니다.
기본적인 시뮬레이션 기능 외 distractor를 활용한 수술 시뮬레이션과 수술 전/후 피부 변화를 시뮬레이션 할 수 있는
soft tissue simulation 기능을 함께 제공하고 있습니다.
구강악안면외과/정형외과/의공학 분야 등에서 거의 모든 수술 시뮬레이션이 가능하며, Design 모듈과 연계할 경우 수술 가이드 및
맞춤형 임플란트 설계가 가능합니다.
*Simulation Module은 Mimics Base Module에 추가하여 확장 사용이 가능한 모듈입니다.
🔵 주요 기능 & 특징
📌 가상수술 전용 기능
가상 수술에 특화된 시뮬레이션 주요 기능을 제공합니다. Osteotomy line 구현을 위한 다양한 커팅 기능을 제공하고 있으며, 이동/회전 또한 단순한 이동 및 회전이 아닌 Landmarks 기준으로 이동/회전을 제공하여 정확한 시뮬레이션이 가능합니다.
📌 계측 템플릿 커스팀 및 인체 DB 구축 기능
사용자가 커스텀 가능한 계측 템플릿을 제공하고 있으며, 계측 템플릿을 활용할 경우
랜드마크만 찍어주면 복잡한 계측도 한번에 결과 확인이 가능합니다. 또한 수술
시뮬레이션 기능과 연동하여 실시간 계측이 가능합니다.
📌 수술 전/후 피부 변화 시뮬레이션
수술 후 뼈 모델에 맞추어 피부 변화를 예측하는 Soft tissue simulation 기능을
제공합니다. 수술 후 환자 피부 형태를 미리 예측할 수 있고 3D스캔 데이터 정합을
통해 리얼한 술 후 모습을 예측할 수 있습니다.
📌 Distractor 시뮬레이션 기능
Materialise에서 제공하는 Distractor library를 통해 Distractor 시뮬레이션이 가능
합니다. 지정된 축으로 뼈를 이동시킬 수 있고 수술 후 위치를 예측하는 데 도움을 줍니다.
Analysis Analysis Module
Analysis 모듈은 인체 분석에 특화된 모듈로서, 수술 전 후에 대한 형상 비교/ 혈관 특화 계측/뼈 두께 분석 등
다양한 분석 기능을 제공하는 모듈입니다. 또한, 인체 3차원 모델을 기반으로 평면,축,중심 등 primitive를 구하는 기능을 제공하여
다양한 연구에 활용이 가능합니다.
분석 및 연구에 특화된 Analysis 모듈은 심장 혈관 흉부외과/구강악안면외과/성형 분야에 적합한 모듈로, 혈관 길이와 곡률 단면적 등
혈관 3차원 모델에 정보를 취득 할 수 있고, 수술 전후에 대한 형상 비교/두께 분석/곡률 분석 등 3차원 형상에 대한 계측 기능을 제공합니다.
Simulation 모듈과 같이 사용할 경우에는 시뮬레이션 결과 분석에 용이합니다.
*Analysis Module은 Mimics Base Module에 추가하여 확장 사용이 가능한 모듈입니다.
🔵 주요 기능 & 특징
📌 혈관&기도 Centerline 도출 기능
Mimics 3D Segmentation을 통해 제작한 혈관/기도 3차원 모델을 기반으로 중심선을 생성하는 기능입니다. Mimics Base에 포함된 표면 처리 기능(Wrap/Smooth)을 통해
안정적인 중심선 도출이 가능하며 중심선을 통한 다양한 연구를 가능하게 합니다.
📌 Centerline 전용 계측 기능
중심선 기반 전용 계측 기능을 제공 하여 혈관&기도 길이부터 단면적/지름/곡률 등
다양한 계측을 지원 합니다. 또한, 계측 작업 외 CFD를 위한 ‘중심선 수직 커팅’ 기능을
제공하여 해석 모델 제작이 가능합니다.
📌 형상 기반 분석 기능
Analysis 모듈은 3-matic S/W에서 다양한 분석 기능을 제공합니다. Landmarks (point/plane) 기반 계측은 거리/각도만 계측 가능하지만, Analysis 모듈에 포함된 분석 전용 기능은 두 3D모델 간 형상 비교/두께 분석/곡률 분석/최고점&최저점 등 다양한
형상 분석을 지원합니다.
📌 Primitive 도출 기능
연구를 위한 계측/임플란트 설계 시, 인체 모델에서 각종 Primitive를 구해야 하는 경우가 있습니다. Analysis 모듈 내 Primitive 도출 기능을 사용하면 지정한 영역에서 각종 Primitive(평면/축/점/구 등)를 생성할 수 있습니다.
Design Design Module
Design 모듈은 STL 기반 설계 모듈로서 환자 맞춤형 임플란트/수술 가이드/개인 맞춤형 의료기기 등을 제작할 수 있는 모듈입니다.
별도의 역설계 작업 없이 Mimics에서 취득한 인체 데이터를 가지고 바로 설계를 할 수 있는 장점이 있으며, 수술 가이드 설계 역시
전용 기능을 제공하여 간단한 조작만으로도 가이드 생성이 가능합니다.
의료 3D 모델 특성 상 3D스캐닝 방식과 Mimics를 활용한 방식 모두 STL 확장자를 가지고 있으며, 일반적인 설계 소프트웨어와
호환성이 떨어집니다. Mimics innovation suite 패키지에 포함된 3-matic 소프트웨어는 STL 기반 설계 소프트웨어로
STL데이터를 바로 사용하여 역설계 작업 시 발생되는 오차를 방지하고 정확한 설계가 가능합니다.
수술 가이드 설계 전용 기능 추가로 이제 간단한 조작 만으로도 수술 가이드 설계가 가능해졌습니다.
*FEA Module은 Mimics Base Module에 추가하여 확장 사용이 가능한 모듈입니다.
🔵 주요 기능 & 특징
📌 STL Fixing & 설계 기능
3D프린팅 소프트웨어인 Magics S/W와 동일한 Fix wizard 기능을 제공 합니다.
3-matic fixing 기능을 통해 대부분의 STL 에러를 해결할 수 있으며, 기본적인 설계 기능(Extrude/Revolve/Curve..)을 제공하여 번거로운 역설계 없이 STL 기반 설계를 가능하게 합니다.
📌 수술 가이드 설계 전용 기능
설계 기능이 익숙하지 않은 사용자는 3-matic S/W를 활용한 가이드 설계에 어려움을
겪는 경우가 많습니다. 이러한 사용자를 위하여 수술 가이드 설계 전용 기능을 출시
하였습니다. 이제 복잡한 설계 기능을 사용하지 않고도 간단한 조작 만으로 수술 가이드 설계가 가능 합니다.
📌 STL Fixing & 설계 기능
STL 기반 설계 기능을 활용하여 재건 보형물 및 맞춤형 임플란트 설계가 가능 합니다.
두개골과 같이 복잡한 뼈 형상은 역설계가 어렵고 역설계 시 발생하는 뼈 형상 변형 때문에
정확한 맞춤 설계가 불가능하지만 3-matic에 포함된 다양한 설계 기능을 활용하면
재건 보형물 및 맞춤형 임플란트를 설계할 수 있습니다.
📌 설계 및 계측을 위한 Sketch 기능
설계를 위한 Sketch 기능은 계측에도 활용 가능합니다. 투영 기능을 활용하여 3D 계측을
2D로 전환하여 계측 할 수 있고, 이외에도 설계 기능을 활용하여 다양한 계측을 지원합니다.
Lattice Lattice Module
Lattice 모듈은 경량화 및 다공성 구조를 설계하는 특화 모듈로, 일반적으로 경량화란 재료 절감과 무게 감소를 뜻하지만
의료분야에서는 골 재생을 위한 용도로도 사용됩니다.
최근 금속 3D프린팅을 활용한 맞춤형 임플란트 시장이 확대됨에 따라 Lattice 구조에 대한 관심도 자연스럽게 높아지고 있습니다.
3D프린팅 특성 상 Lattice 설계 데이터는 Mesh 개수가 많고 다루기 어려운 데이터로 알려져 있습니다. Mimics Innovation Suite에
포함된 Lattice 모듈은 이러한 어려움을 극복하기 위하여 'Graph'라는 개념을 도입하였습니다.
Graph를 활용한 Lattice 설계를 통해 설계 시간을 단축하고 파일 에러를 줄일 수 있으며, 단순히 반복적인 배열 외 랜덤 구조/Voronoi
구조/곡면 배열 등 다양한 옵션을 제공하고 있습니다.
🔵 주요 기능 & 특징
📌 Unit cell 제작 기능
3-matic 설계 기능을 활용하여 Unit cell을 직접 제작할 수 있습니다. 3-matic에서 제공되는 Unit cell은 STL단위로 제공되는 다른 소프트웨어와 달리 Graph 속성을 가지고 있어 다루기
쉽고 Lattice 패턴 적용과 수정 모두 빠르게 가능합니다.
📌 Graph를 활용한 자유로운 Lattice 구조 설계
3-matic에서 제작한 Lattice 구조는 Graph 속성을 가지고 있어 패턴 적용과 수정 모두 쉽고
빠르게 가능합니다. 또한, 반복적인 배열 외 랜덤 구조/Voronoi 구조/Conformal 구조 등
다양한 구조 설계를 지원합니다.
📌 유기적인 다공성 구조 설계
Lattice 구조 중 Voronoi 패턴은 랜덤한 형태 분할을 뜻합니다. 추가로, STL 변환 시 제공되는 Organic 구조를 적용할 경우, 해면골과 유사한 Lattice 설계가 가능합니다. 주변 골 조직과
유사한 형상 설계를 통해 뼈 성장 및 임플란트 식립에 도움을 줄 수 있습니다.
📌 Lattice 분석 기능(공극률/공극크기) 지원
목표로 하는 공극률과 공극 크기가 있을 경우 Lattice 모듈에 포함된 분석 기능을 사용하여
공극 크기 및 공극률을 분석할 수 있습니다. 분석을 통하여 공극 크기와 공극률을 알 수 있을 뿐만 아니라 두께 조정 기능을 통해 목표로 하는 공극률에 맞는 두께 지정도 가능합니다.
C&V C&V Module
C&V(CardioVascular) 모듈은 심혈관 분야에 특화된 모듈로, 심장 및 혈관 구조를 3D모델로 변환하여 시각화하고
보다 정확하고 효율적인 진단 및 치료 계획을 세울 수 있도록 도와줍니다.
번거로운 Threshold 및 Mask edit 작업 없이 한 번의 클릭만으로도 심혈관 모델을 얻어낼 수 있습니다.
🔵 주요 기능 & 특징
📌 자동 심장 분할 기능
자동 심장 영역 분할 기능을 통해 한 번의 클릭으로 좌심방(LA), 좌심실(LV), 대동맥(AO),
우심방(RA), 우심실(RV), 폐동맥(PA) 등의 영역을 자동으로 분할할 수 있습니다. 자동 분할이 어려운 경우(예: 폐색)에는 수동 영역 지정을 통해 보정 기능을 제공하여 정확도를 높입니다.
📌 관상동맥 자동 분할 기능
관상 동맥의 시작점과 끝지점을 지정하면 관상 동맥 영역을 자동으로 분리할 수 있습니다.
이 기능은 관상 동맥의 형태와 위치를 파악하는 데 도움을 주어 심혈관 질환의 진단과 치료 계획에 매우 유용합니다.
📌 Segment Vessel Tool
Segment Vessel tool 사용 시 복잡한 혈관 Mask를 쉽게 생성할 수 있습니다. 혈관 조영제에
해당하는 Threshold값을 지정한 후 몇 번의 클릭을 통해 혈관을 도출할 수 있으며, 새롭게
혈관 Mask를 생성하거나 기존 Mask에 추가하여 보완하는 작업도 할 수 있습니다.
📌 4D CT Heart
심장 주기를 촬영한 다수의 CT 영상 중 한 개의 CT를 3D Segmentation 한 후, 나머지 주기에
동일 영역을 자동으로 분할해주는 기능으로, 주기별로 모델링을 할 필요가 없어 기존에 시간이
많이 소요되던 4D CT 영상을 쉽게 처리할 수 있습니다.
Mimics Innovation Suite의 다양한 활용분야
정형외과 및 구강악안면 분야 환자 맞춤형 임플란트 설계
복잡한 재수술 또는 골 결손 부 보완을 위한 임플란트를 설계할 수 있습니다.
인체 해부학 모델 제작
CT&MRI 등 의료 영상 데이터를 기반으로 환자 관심영역에 대한 3차원 모델 구현이 가능하며, 구현된 모델을 통해 향상된 커뮤니케이션을 지원합니다.
수술 가이드
가상 수술 시뮬레이션 결과를 반영한 환자 맞춤형 수술 가이드 설계가 가능합니다. 환자 맞춤형 수술 가이드를 통해 기존 수술보다 빠르고 정확한 수술이 가능합니다.
경카테터 인공심장판막 (THV) 계획
심장 세분화&모델링에 특화된 자동화 기능을 제공하며, 심장 판막 치료를 위한 최적 워크플로우를 제공합니다.
가상 임플란트 식립 시뮬레이션 & 유한요소해석(FEA&CFD)을 위한 해석 모델 제작
임플란트 식립 시뮬레이션 후 유한요소해석(FEA&CFD) 작업을 통해 임플란트에 유효성 및 적합성을 확인할 수 있습니다.
교육 및 연구, 수술 계획을 위한 3D프린팅
인체 해부학 3차원 모델 취득 후, 다양한 용도(교육/연구/수술계획 등)에 맞추어 데이터를 편집할 수 있으며 완성된 모델링 데이터를 활용하여 실물 모형을 제작할 수 있습니다.