KR100458421B1 - Image processing apparatus and method for diagnosing sleep-induced respiratory distress syndrome - Google Patents

Image processing apparatus and method for diagnosing sleep-induced respiratory distress syndrome Download PDF

Info

Publication number
KR100458421B1
KR100458421B1 KR10-2002-0020881A KR20020020881A KR100458421B1 KR 100458421 B1 KR100458421 B1 KR 100458421B1 KR 20020020881 A KR20020020881 A KR 20020020881A KR 100458421 B1 KR100458421 B1 KR 100458421B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
cross
diagram
sectional
unit
Prior art date
Application number
KR10-2002-0020881A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20030082233A (en
Inventor
이종민
신영길
Original Assignee
주식회사 인피니트테크놀로지
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 주식회사 인피니트테크놀로지 filed Critical 주식회사 인피니트테크놀로지
Priority to KR10-2002-0020881A priority Critical patent/KR100458421B1/en
Publication of KR20030082233A publication Critical patent/KR20030082233A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100458421B1 publication Critical patent/KR100458421B1/en

Links

Classifications

    • 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
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0826Detecting or evaluating apnoea events
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48Other medical applications
    • A61B5/4806Sleep evaluation
    • A61B5/4818Sleep apnoea
    • 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
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5288Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving retrospective matching to a physiological signal

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

본 발명은 수면성호흡장애 진단을 위한 영상처리장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명은 전자선단층촬영에 의한 구강인두 검사 결과로 매 순간별로 얻어진 다-수준의 단면영상들로부터 각 순간에 해당되는 구강인두영역에 대한 형태를 도식화한 다이어그램영상을 도출하고, 그 다이어그램영상을 활용하여 구강인두의 변화와, 협착 및 폐색 위치를 보다 정확하게 분석할 수 있도록 함으로써, 수면성호흡장애 진단을 용이하게 할 수 있다는 효과가 있다.The present invention relates to an image processing apparatus and method for diagnosing sleep respiratory disorder, and the present invention relates to oral cavity corresponding to each moment from multi-level cross-sectional images obtained at every moment as a result of oropharyngeal examination by electron tomography. It is possible to facilitate the diagnosis of sleep respiratory disorder by deriving a diagram image depicting the shape of the pharyngeal area and analyzing the change of the oropharyngeal, the narrowing and occlusion position by using the diagram image. It works.

Description

수면성호흡장애 진단을 위한 영상처리장치 및 방법{Image processing apparatus and method for diagnosing sleep-induced respiratory distress syndrome}Image processing apparatus and method for diagnosing sleep-induced respiratory distress syndrome

본 발명은 영상처리분야에 관한 것으로서, 특히, 수면성호흡장애 진단을 위한 영상처리장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the field of image processing, and more particularly, to an image processing apparatus and method for diagnosing sleep respiratory disorder.

의료영상처리란 컴퓨터단층촬영기(Computed Topography: 이하, CT) 또는 자기공명장치(Magnetic Resonance Imaging: 이하, MRI)와 같은 영상획득장비로부터 얻어지는 일련의 2차원 단면영상으로부터 진단에 유용한 정보를 추출하고 보여주는 것을 말한다. 즉, 영상획득장비로부터 얻어진 2차원 단면영상만을 가지고 진단을 할 경우, 실제 구조물간의 상관관계나 시간에 따른 구조물의 변화양상을 전체적으로 이해하는 것이 어렵기 때문에, 이러한 의료영상처리기법을 이용하여 2차원 단면영상을 처리함으로써, 환부의 정확한 위치를 판단하고 그에 대한 치료방법을 보다현실감 있게 예측할 수 있도록 하는 것이다.Medical image processing is the extraction and display of useful information for diagnosis from a series of two-dimensional cross-sectional images obtained from image acquisition equipment such as computed tomography (CT) or magnetic resonance imaging (MRI). Say that. In other words, when a diagnosis is made using only two-dimensional cross-sectional images obtained from an image acquisition device, it is difficult to understand the correlations between the actual structures and the changes in the structure over time. By processing the cross-sectional image, it is possible to determine the exact location of the affected area and to predict the treatment method more realistically.

의료영상처리기법들 중 전자선단층촬영기(Electron beam computed tomography, 이하, EBCT 또는 Cine CT)로부터 획득한 역동적 기도검사 결과의 분석 및 표시기술은 수면성호흡장애의 진단 및 수술계획 수립에 유용하게 활용되고 있다. 전자선단층촬영기(EBCT)란 방사선과 영역에서의 영상진단장비 중 하나로서, 최근에는 전자선단층촬영기(EBCT)를 이용하면, 0.05~0.1 초 내에 1~2장의 단면영상을 얻을 수도 있다.Among the medical image processing techniques, the analysis and display of dynamic airway test results obtained from Electron Beam Computed Tomography (EBCT or Cine CT) is useful for the diagnosis of sleep respiratory disorders and the planning of surgery. have. Electron tomography (EBCT) is one of the imaging devices in the radiology area. Recently, when using an electron tomography (EBCT), one or two cross-sectional images can be obtained within 0.05 to 0.1 seconds.

한편, 구강인두(oropharynx)란 구강(oral cavity)의 후미에 위치한 인두(pharynx, 코와 기도사이의 공기 흐름길)를 말하며 그 한계로서 상방으로는 경구개(hard palate), 하방으로는 후두개(epiglottis), 전방으로는 목젖(Uvula), 전구개궁(anterior tonsilar pilla) 그리고 혀의 근위부가 위치한다. 전자선단층촬영기를 이용하여 구강인두를 검사(촬영)할 경우, 0.4초 간격으로 단면영상을 얻을 수 있고, 이로 인해, 구강인두의 역동적 변화를 관찰할 수 있으며, 구강인두의 협착 및 폐색 위치를 파악할 수 있게 된다.On the other hand, the oral pharynx (oropharynx) refers to the pharynx (pharynx, the air flow path between the nose and the airway) located in the rear of the oral cavity, the limit of the palatal (hard palate), the lower epiglottis (epiglottis), Anteriorly, Uvula, anterior tonsilar pilla and proximal tongue are located. When the oral pharynx is examined (photographed) using an electron tomography, cross-sectional images can be obtained at 0.4-second intervals, thereby allowing the dynamic changes of the oropharyngeal to be observed, and the location of narrowing and occlusion of the oropharyngeal pharynx. It becomes possible.

따라서, 전자선단층촬영기(EBCT)가 수면성호흡장애 진단에 매우 유용한 영상진단장비로 활용되고 있는 것이다.Therefore, electron tomography (EBCT) is being used as a very useful imaging device for diagnosing sleep respiratory disorder.

전자선단층촬영기를 이용한 검사시 구강인두의 전장이 6~8 수준(level)의 단면영상(두께:7㎜)에 나타날 수 있는데, 이와 같이 전자선단층촬영기를 이용하여 얻어진 다-수준(multi-level)의 단면영상들을 이용함으로써 호기 및 흡기시 구강인두의 변화를 검사할 수 있는 것이다. 한편, 이 검사는 각성시(awake phase)와수면시(sleeping phase) 모두 가능하다.When examined using an electron tomography, the full length of the oropharyngeal pharynx may appear on a 6-8 level cross-sectional image (thickness: 7 mm), which is a multi-level obtained using an electron tomography. By using the cross-sectional images of the oral pharyngeal changes during breathing and inhalation can be examined. This test, on the other hand, is possible in both the awake phase and the sleeping phase.

일반적으로 전자선단층촬영은 8수준에서 20회에 걸쳐 촬영되므로, 보통 160장의 단면영상을 얻을 수 있는데, 이러한 단면영상들은 도 1에 도시된 바와 같은 형태로 나타나는 것이 일반적이며, 필름 판독대 또는 뷰잉-스테이션(viewing- station)에서 방사선과 의사에 의해 판독되고 있는 실정이다.In general, since electron tomography is performed 20 times at 8 levels, 160 cross-sectional images are usually obtained. Such cross-sectional images generally appear in a form as shown in FIG. It is being read by a radiologist at a viewing station.

하지만, 이러한 단면영상에 의존한 2차원적 판독만으로는 구강인두에서 협착 또는 폐색을 일으키는 위치를 정확히 파악하는 것이 어렵다는 단점이 있다.However, there is a disadvantage that it is difficult to pinpoint the position causing stenosis or occlusion in the oropharyngeal by only two-dimensional reading based on such cross-sectional images.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여, 전자선단층촬영에 의한 구강인두 검사 결과로 매 순간별로 얻어진 다-수준의 단면영상들로부터 각 순간에 해당되는 구강인두영역의 형태를 도식화한 다이어그램영상을 도출하고, 그 다이어그램영상을 활용하여 구강인두의 변화와, 협착 및 폐색 위치를 보다 정확하게 분석할 수 있도록 함으로써, 수면성호흡장애 진단을 용이하게 하도록 하는 수면성호흡장애 진단을 위한 영상처리장치 및 방법을 제공하고자 한다.Therefore, in order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention relates to the shape of the oropharyngeal region corresponding to each moment from the multi-level cross-sectional images obtained at each moment as a result of oral pharyngeal examination by electron tomography. A diagram of a diagram of a sleep breathing disorder, which can be used to more accurately analyze changes in the oropharyngeal, narrowing, and occlusion positions, can be used to make the diagnosis of sleep breathing disorders easier. An image processing apparatus and method are provided.

도 1은 전자선단층촬영 결과로 얻어진 2차원 단면영상들에 대한 예시도,1 is an exemplary diagram of two-dimensional cross-sectional images obtained as a result of electron tomography;

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상처리장치에 대한 개략적인 블록도,2 is a schematic block diagram of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 3은 전자선단층촬영기에서 영상정보를 획득하기 위한 위치정보를 도식화한 도면,3 is a diagram showing position information for obtaining image information in an electron tomography system;

도 4는 전자선단층촬영기에서 얻어진 2차원 단면영상으로부터 구강인두영역을 도출하는 과정을 설명하기 위한 도면,4 is a view for explaining a process of deriving the oral pharyngeal region from a two-dimensional cross-sectional image obtained by an electron tomography system;

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 순간별 구강인두영역에 대한 다이어그램영상을 도출하는 과정을 설명하기 위한 도면,5 is a view for explaining a process of deriving a diagram image for the oropharyngeal region by moment in accordance with an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 순간별로 도출된 다이어그램영상들의 예를 나타내는 도면,6 is a diagram illustrating examples of diagram images derived for each moment according to an embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 수면성호흡장애 진단을 위한 검사결과를 화면에 디스플레이한 경우에 대한 예시도,7 is an exemplary view showing a case where a test result for diagnosing sleep respiratory disorder is displayed on a screen according to an embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 영상처리방법에 대한 처리 흐름도,8 is a flowchart illustrating an image processing method according to an embodiment of the present invention;

도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 영상처리방법 중 다이어그램영상을 도출하는 과정에 대한 처리 흐름도,8A is a flowchart illustrating a process of deriving a diagram image in an image processing method according to an embodiment of the present invention;

도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 영상처리방법 중 변화율을 산출하는 과정에 대한 처리 흐름도.8B is a flowchart illustrating a process of calculating a change rate in an image processing method according to an exemplary embodiment of the present invention.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣

100 : 데이터 입력부 200 : 저장부100: data input unit 200: storage unit

300 : 사용자인터페이스부 400 : 제어부300: user interface unit 400: control unit

500 : 2차원참조영상생성부 600 : 다이어그램도출부500: 2D reference image generating unit 600: diagram drawing unit

700 : 변화율산출부 800 : 디스플레이부700: change rate calculation unit 800: display unit

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에서 제공하는 수면성호흡장애 진단을 위한 영상처리장치는 사용자와의 인터페이스를 제공하는 사용자인터페이스부와; 기 설정된 소정 시간간격을 갖는 매 순간마다 별도의 영상획득장비에 의해 얻어진 다-수준의 단면영상정보들을 입력하는 데이터입력부와; 상기 다-수준의 단면영상정보들을 저장/관리하는 저장부와; 상기 저장부로부터 다-수준의 단면영상정보들을 전달받아, 그 다-수준의 단면영상정보들로부터 2차원참조영상을 생성하는 2차원참조영상생성부와; 상기 저장부로부터 다-수준의 단면영상정보들을 순간별로 전달받아 상기 단면영상정보들에 포함된 구강인두영역에 대한 단면적들을 각 수준별로 산출하고, 구강인두영역에 대한 수준별 단면적에 의거하여 해당 순간에서 구강인두영역의 형태를 도식화한 다이어그램영상을 도출하고, 그 다이어그램영상의 용적을 산출하는 다이어그램도출부와; 상기 다이어그램도출부에서 산출한 순간별 다이어그램영상의 용적들과, 각 단면영상에 포함된 구강인두영역의 단면적들을 모두 취합하여, 상기 다이어그램영상의 용적들 중 최대/최소값을 추출하고, 순간의 변화에 따른 용적변화율 및 수준별 최소단면적과 순간의 변화에 따른 각 수준별 단면적변화율을 산출하는 변화율산출부와; 상기 데이터입력부를 통해 입력된 단면영상정보와, 상기 2차원참조영상생성부, 다이어그램도출부 및 변화율산출부의 처리결과를 디스플레이하는 디스플레이부와; 상기 사용자 인터페이스부를 통해 입력되는 사용자의 선택정보에 의거하여, 상기 2차원참조영상생성부, 다이어그램도출부, 변화율산출부 및 디스플레이부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함한다.In order to achieve the above object, an image processing apparatus for diagnosing sleep respiratory disorder provided by the present invention includes a user interface unit that provides an interface with a user; A data input unit for inputting multi-level cross-sectional image information obtained by a separate image acquisition device at every moment having a predetermined predetermined time interval; A storage unit for storing / managing the multi-level cross-sectional image information; A two-dimensional reference image generation unit receiving multi-level cross-sectional image information from the storage unit and generating a two-dimensional reference image from the multi-level cross-sectional image information; Receive multi-level cross-sectional image information from the storage unit at a moment and calculate the cross-sectional areas of the oropharyngeal region included in the cross-sectional image information for each level, and at the corresponding moment based on the cross-sectional area of each level of the oropharyngeal region. A diagram drawing unit for deriving a diagram image of the shape of the oropharyngeal region and calculating a volume of the diagram image; The volume of the instantaneous diagram image calculated by the diagram extractor and the cross-sectional areas of the oropharyngeal region included in each cross-sectional image are collected to extract the maximum / minimum values of the volume of the diagram image, A change rate calculation unit for calculating the change rate of the cross-sectional area at each level according to the volume change rate and the minimum cross-sectional area for each level and the change of the instant; A display unit which displays section image information input through the data input unit, and processing results of the 2D reference image generating unit, diagram drawing unit, and change rate calculating unit; And a controller configured to control operations of the 2D reference image generator, the diagram generator, the change rate calculator, and the display unit based on the user's selection information input through the user interface unit.

한편, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서 제공하는 수면성호흡장애 진단을 위한 영상처리방법은 기 설정된 소정 시간간격을 갖는 매 순간마다 별도의 영상획득장비에 의해 얻어진 다-수준의 단면영상정보들이 입력되면, 그 단면영상정보들을 순간별로 저장하는 제1 과정과; 상기 제1 과정에서 저장된 다-수준의 단면영상정보들로부터 2차원참조영상을 생성하는 제2 과정과; 상기 제1 과정에서 저장된다-수준의 단면영상정보들을 순간별로 추출하여 그 단면영상정보들에 포함된 구강인두영역에 대한 단면적들을 각 수준별로 산출하고, 구강인두영역에 대한 수준별 단면적에 의거하여 해당 순간에서의 구강인두영역의 형태를 도식화한 다이어그램영상을 순간별로 도출하고, 그 순간별 다이어그램영상의 용적을 산출하는 제3 과정과; 상기 제3 과정에서 순간별로 처리한 결과값들을 취합하여, 모든 순간에서의 다이어그램영상에 대한 용적들 중 최대/최소값을 추출하고, 순간의 변화에 따른 다이어그램영상의 용적변화율 및 수준별 최소단면적과 순간의 변화에 따른 구강인두영역에 대한 각 수준별 단면적변화율을 산출하는 제4 과정과; 사용자의 선택정보에 의거하여 상기 제1 과정에서 입력된 단면영상정보와, 상기 제2 과정 내지 제4 과정의 처리결과를 디스플레이하는 제5 과정;을 포함한다.On the other hand, the image processing method for diagnosing sleep respiratory disorder provided by the present invention in order to achieve the above object is a multi-level cross-sectional image information obtained by a separate image acquisition equipment every minute having a predetermined time interval A first process of storing the cross-sectional image information for each moment when it is input; A second step of generating a two-dimensional reference image from the multi-level cross-sectional image information stored in the first step; The cross-sectional image information stored in the first step is extracted at each instant and the cross-sectional areas of the oropharyngeal region included in the cross-sectional image information are calculated for each level, and the corresponding cross-sectional image information is calculated based on the cross-sectional area of the oropharyngeal region. A third step of deriving a diagram image of the shape of the oropharyngeal region at the moment and calculating a volume of the diagram image for each moment; The result values processed for each instant in the third process are collected to extract the maximum / minimum values of the volume of the diagram image at every instant, and the volume change rate of the diagram image according to the change of the instant and the minimum cross-sectional area and the instantaneous Calculating a cross-sectional area change rate at each level of the oropharyngeal region according to the change; And a fifth step of displaying the cross-sectional image information input in the first step and the processing results of the second to fourth steps based on the selection information of the user.

이하, 본 발명에 따른 수면성호흡장애 진단을 위한 영상처리장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of an image processing apparatus and method for diagnosing sleep respiratory disorder according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상처리장치에 대한 개략적인 블록도이다.2 is a schematic block diagram of an image processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상처리장치는 데이터입력부(100), 저장부(200), 사용자인터페이스부(300), 제어부(400), 2차원참조영상생성부(500), 다이어그램도출부(600), 변화율산출부(700) 및 디스플레이부(800)를 포함하여 구성된다.2, an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a data input unit 100, a storage unit 200, a user interface unit 300, a control unit 400, and a two-dimensional reference image generation unit 500. , Diagram diagram unit 600, change rate calculation unit 700 and display unit 800 is configured to include.

데이터입력부(100)는 기 설정된 소정 시간간격을 갖는 매 순간마다 별도의 영상획득장비에 의해 얻어진 다-수준의 단면영상정보들을 입력한다. 예를 들어, 구강인두검사를 위한 대표적 영상획득장비인 전자선단층촬영기(EBCT)로부터 소정시간단위(예컨대, 0.4초)로 6~8수준(level)의 단면영상정보들을 입력한다. 이 때, 수준(level)이란 구강인두의 상부에서 하부까지 소정간격을 갖는 단면영상의 개수를 말하는 것으로서, 한 순간(phase)에 동시에 얻어지는 단면영상의 개수를 말한다. 도 3은 전자선단층촬영기에서 영상정보를 획득하기 위한 위치정보를 도식화한 도면으로서, 8수준(level)의 영상들이 20순간에 걸쳐서 입력되는 경우 그 위치정보를 도식화하였다. 이 경우, 총 160장의 단면영상이 데이터입력부(100)로 입력되며, 각 순간(phase)별로는 서로 다른 수준의 단면영상 8장을 얻을 수 있고, 각 수준(level)별로는 서로 다른 순간의 단면영상 20장을 얻을 수 있다.The data input unit 100 inputs multi-level cross-sectional image information obtained by a separate image acquisition device at every instant having a predetermined time interval. For example, 6 to 8 levels of cross-sectional image information are input from an EBCT, which is a representative image acquisition device for oropharyngeal examination, in predetermined time units (for example, 0.4 seconds). At this time, the level (level) refers to the number of cross-sectional images having a predetermined interval from the top to the lower part of the oropharyngeal, and refers to the number of cross-sectional images obtained at the same time (phase). FIG. 3 is a diagram illustrating position information for acquiring image information in an electron tomography system. FIG. 3 is a diagram illustrating position information when images of eight levels are input over 20 instants. In this case, a total of 160 cross-sectional images are input to the data input unit 100, and 8 cross-sectional images of different levels are obtained for each phase, and cross-sectional images of different moments for each level 20 You can get a chapter.

저장부(200)는 데이터입력부(100)로부터 다-수준의 단면영상정보들을 전달받아 저장/관리한다. 도 3의 예를 들면, 저장부(200)는 데이터입력부(100)로부터 20순간에 걸쳐서 입력된 8수준의 단면영상 160장을 저장한다. 또한, 저장부(200)는 2차원참조영상생성부(500), 다이어그램도출부(600), 변화율산출부(700) 및 디스플레이부(800)로부터 요청이 있을 경우, 그 단면영상들을 각 장치들로 전달하고, 2차원참조영상생성부(500), 다이어그램도출부(600) 및 변화율산출부(700)의 처리결과를 전달받아 단면영상정보들과 함께 저장/관리한다.The storage unit 200 receives and stores / manages multi-level cross-sectional image information from the data input unit 100. In the example of FIG. 3, the storage unit 200 stores 160 cross-sectional images of 8 levels input from the data input unit 100 over 20 seconds. In addition, the storage unit 200, upon request from the 2D reference image generation unit 500, the diagram drawing unit 600, the change rate calculation unit 700 and the display unit 800, the cross-sectional image of each device It receives the result of the processing of the two-dimensional reference image generation unit 500, diagram drawing unit 600 and the change rate calculation unit 700 is stored / managed with the cross-sectional image information.

사용자인터페이스부(300)는 사용자와의 인터페이스를 제공하고, 제어부(400)는 사용자인터페이스부(300)를 통해 입력되는 사용자의 선택정보에 의거하여, 2차원참조영상생성부(500), 다이어그램도출부(600), 변화율산출부(700) 및 디스플레이부(800)의 동작을 제어한다.The user interface unit 300 provides an interface with the user, and the controller 400 draws the 2D reference image generator 500 and the diagram based on the user's selection information input through the user interface unit 300. The controller 600 controls the operations of the change rate calculator 700 and the display 800.

제어부(400)의 제어에 의해 동작하는 2차원참조영상생성부(500), 다이어그램도출부(500), 변화율산출부(600) 및 디스플레이부(700) 각각은 다음과 같이 동작한다.The two-dimensional reference image generator 500, the diagram generator 500, the change rate calculator 600, and the display 700, which operate under the control of the controller 400, operate as follows.

2차원참조영상생성부(500)는 데이터입력부(100)를 통해 입력되고, 저장부(200)에 저장된 영상데이터로부터 2차원참조영상을 생성한다. 2차원참조영상의 대표적인 형태로는 동일한 y축값을 가지는 영상인 코로날(coronal) 영상과, 동일한 x축값을 가지는 영상인 사지털(sagittal)영상이 있으며, 영상데이터로부터 2차원참조영상을 생성하는 방법은 의료영상분야에서 이미 광범위하게 사용되고 있는 기술이므로 본 명세서에서는 그 구체적인 언급을 생략한다.The 2D reference image generator 500 is input through the data input unit 100 and generates a 2D reference image from image data stored in the storage unit 200. Representative types of 2D reference images include a coronal image having an identical y-axis value and a sagittal image having an image having the same x-axis value, and generating a 2D reference image from the image data. Since the method is a technology widely used in the field of medical imaging, its detailed description is omitted herein.

다이어그램도출부(500)는 저장부(200)로부터 다-수준의 단면영상정보들을 순간별로 전달받아 처리한다. 도 3의 예를 들면, 다이어그램도출부(500)는 저장부(200)로부터 '순간 1'부터 '순간 20'까지 각 순간에 해당되는 8수준의 단면영상정보들을 전달받아 처리한다. 즉, 다이어그램도출부(500)는 각 순간에 해당되는 8수준의 단면영상정보들에 의거하여 해당 순간에서의 구강인두영역의 형태를 도식화한 다이어그램영상과, 그 다이어그램영상의 용적을 산출한다.The diagram generator 500 receives and processes multi-level cross-sectional image information from the storage 200 at a moment. For example, in the example of FIG. 3, the diagram extractor 500 receives and processes 8 levels of cross-sectional image information corresponding to each instant from 'Instant 1' to 'Instant 20' from the storage 200. That is, the diagram drawing unit 500 calculates the diagram image of the shape of the oropharyngeal region at the moment and the volume of the diagram image based on the 8 level cross-sectional image information corresponding to each moment.

이를 위해, 다이어그램도출부(500)는 우선, 8수준의 단면영상정보들로부터 그 단면영상들에 포함된 구강인두영역들을 각각 추출한다. 이 때, 구강인두는 공기가 있는 영역이므로 촬영영상에서 단층촬영값(CT값)이 비교적 낮은값을 가진다. 따라서, 각 수준의 단면영상정보들로부터 구강인두영역을 추출하기 위해서는 쓰레숄딩(Thresholding) 기법을 이용하는 것이 바람직하다. 쓰레숄딩(Thresholding)기법이란 이미지 처리(Image processing) 분야에서 많이 사용되고 있는 처리기법으로서, 단층촬영값(CT값)이 특정 쓰레숄드-범위(threshold range)에 들어가는 화소들을 다른 값으로 대치하는 기법을 말한다. 따라서, 쓰레숄딩기법을 이용함으로써, 각 수준의 단면영상정보들로부터 구강인두영역을 자동으로 추출할 수가 있는 것이다. 도 4는 전자선단층촬영기에서 얻어진 2차원 단면영상으로부터 구강인두영역을 도출하는 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 도 4의 (a)는 쓰레숄딩을 수행하기 전 영상을 말하고, 도 4의 (b)는 (-1024 ~ -120)의 쓰레숄드-범위에 의해 쓰레숄딩을 수행한 후의 영상을 나타낸다. 도 4의 (a)를 참조하면, 화면 중앙(41)이 주위의 낮은 CT값에 의해 다른 부분들과 구별되는 색을 가지며, 도 4의 (a)를 가지고 (-1024 ~ -120)의 쓰레숄드-범위에 의해 쓰레숄딩을 수행하면 도 4의 (b)와 같이 화면 중앙(42)의 색이 바뀌었다. 즉, 그 부분(42)이 구강인두 영역을 나타내는 것이다.To this end, the diagram extractor 500 first extracts oral pharyngeal regions included in the cross-sectional images, respectively, from eight levels of cross-sectional image information. At this time, the oropharyngeal is a region in which air has a tomography value (CT value) has a relatively low value in the photographed image. Therefore, it is preferable to use a thresholding technique to extract the oropharyngeal region from each level of cross-sectional image information. Thresholding is a processing technique that is widely used in the field of image processing. It is a technique that replaces pixels whose CT value is within a certain threshold range with different values. Say. Therefore, by using the thresholding technique, the oral pharyngeal region can be automatically extracted from the cross-sectional image information of each level. 4 is a view for explaining the process of deriving the oropharyngeal region from the two-dimensional cross-sectional image obtained by the electron tomography, Figure 4 (a) refers to the image before performing the thresholding, Figure 4 (b) Represents an image after the thresholding is performed by the threshold-range of (-1024 to -120). Referring to (a) of FIG. 4, the center of the screen 41 has a color distinguished from other parts by the low CT value of the surroundings, and the thread of (-1024 to -120) with (a) of FIG. 4. When the threading is performed by the shoulder range, the color of the screen center 42 is changed as shown in FIG. That is, the portion 42 represents the oropharyngeal region.

이와 같이 각 수준에 대한 구강인두영역들을 추출하였으면, 다이어그램도출부(500)는 그 영역에 포함된 화소들의 개수를 세어 각 구강인두영역들의 단면적을 구하고, 구강인두영역들을 원으로 가정하여, 상기 단면적으로부터 각 구강인두영역들의 반지름을 산출한다. 그리고, 다이어그램도출부(500)는 도 5에 도시된 바와 같이 그 반지름에 의거하여 해당 순간에서 구강인두영역의 형태를 도시화한 다이어그램영상을 도출한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 순간별 구강인두영역에 대한 다이어그램영상을 도출하는 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 도 5의 (a)는 순간 t에서의 8수준의 위치정보를 나타내고, 도 5의 (b)에서는 순간 t에서의 각 수준별 반지름에 의거하여 다이어그램영상을 도출하는 과정을 나타낸다. 즉, 도 5의 (b)를 참조하면, 소정의 세로축(51)으로부터 좌/우 양측으로 각 수준별 반지름 만큼씩 떨어진 지점들을 연결하여 순간 t에서의 구강인두영역의 형태에 대한 다이어그램을 도출하는 것이다. 이 때, 축(51)의 우측에 표시된 '화살표(↔)'가 각 수준별 반지름을 나타낸다. 도 6은 이러한 방식에 의해 순간별로 도출된 다이어그램영상들의 예를 나타낸다. 다이어그램도출부(500)는 이러한 다이어그램영상정보에 의거하여 그 다이어그램에 대한 용적을 산출한 후, 이 때 생성된 다이어그램영상정보 및 용적을 저장부(200)로 전달하여 순간별로 저장되도록 한다.When the oral pharyngeal regions for each level are extracted as described above, the diagram extractor 500 counts the number of pixels included in the region to obtain a cross-sectional area of each oropharyngeal region, assuming that the oropharyngeal regions are a circle, the cross-sectional area Calculate the radius of each oropharyngeal region from. In addition, the diagram extractor 500 derives a diagram image showing the shape of the oropharyngeal region at a corresponding moment based on the radius as shown in FIG. 5. FIG. 5 is a view for explaining a process of deriving a diagram image of an oropharyngeal region by moment in accordance with an embodiment of the present invention. FIG. 5 (a) shows position information of eight levels at an instant t. 5 (b) shows the process of deriving the diagram image based on the radius of each level at the instant t. That is, referring to FIG. 5 (b), a diagram of the shape of the oropharyngeal region at the instant t is obtained by connecting the points separated by the radius of each level from the predetermined vertical axis 51 to the left / right sides. . At this time, the arrow (↔) displayed on the right side of the axis 51 represents the radius for each level. 6 shows examples of diagram images derived for each instant in this manner. The diagram derivation unit 500 calculates the volume for the diagram based on the diagram image information, and then transfers the generated diagram image information and the volume to the storage unit 200 to be stored at the instant.

이처럼 순간별 다이어그램영상이 도출되고, 그에 대한 용적이 산출되었으면, 변화율산출부(600)는 다이어그램도출부(500)에서 산출한 순간별 다이어그램영상의 용적들과, 각 단면영상에 포함된 구강인두영역의 단면적들을 저장부(200)로부터 전달받아, 다이어그램영상에 대한 최대/최소 용적과, 순간의 변화에 따른 용적변화율 및 수준별 최소단면적과 순간의 변화에 따른 각 수준별 단면적변화율을 산출한다.When the instantaneous diagram image is derived as described above, and the volume thereof is calculated, the change rate calculator 600 calculates the volume of the instantaneous diagram image calculated by the diagram extractor 500 and the oropharyngeal region included in each cross-sectional image. The cross-sectional areas of the cross section are received from the storage unit 200 to calculate the maximum / minimum volume of the diagram image, the volume change rate according to the change of the instant and the minimum cross-sectional area change according to the level, and the cross-sectional change rate of each level according to the change of the instant.

즉, 변화율산출부(600)는 매 순간에서의 수준별 단면적들로부터 해당수준에서의 최소단면적과 순간의 변화에 따른 각 수준별 단면적의 변화율을 산출하고, 순간별 다이어그램영상의 용적들로부터, 용적변화율을 산출한다. 도 3의 예를 들면, 순간 1 ~ 순간 20에서의 각 수준별 단면적들로부터 해당수준에서의 최소단면적과 순간의 변화에 따른 수준 1 내지 수준 8 각각의 단면적들의 변화율을 산출하고, 순간 1 내지 순간 20 각각에서 산출된 다이어그램영상의 용적들로부터 순간의 변화에 따른 용적변화율을 산출하는 것이다.That is, the change rate calculation unit 600 calculates the rate of change of the cross-sectional area at each level according to the minimum cross-sectional area at each level and the change of the instant from the level at each instant, and calculates the volume change rate from the volumes of the instantaneous diagram image. Calculate. For example, in FIG. 3, the rate of change of the cross-sectional areas of each of levels 1 to 8 according to the minimum cross-sectional area and the change of the instant at the corresponding level is calculated from the cross-sectional areas of each level at the instant 1 to the instant 20, and the instant 1 to the instant 20 It is to calculate the volume change rate according to the change of the instant from the volumes of the diagram image calculated in each.

디스플레이부(700)는 데이터입력부(100)를 통해 입력된 단면영상정보와, 다이어그램도출부(500) 및 변화율산출부(600)의 처리결과를 저장부(200)로부터 전달받아, 화면의 소정 영역에 각 정보들을 디스플레이한다. 이 때, 디스플레이부(700)는 각 정보들을 다양한 형태로 디스플레이하는 것이 가능하다. 먼저, 사용자 인터페이스부(300)를 통해 '애니메이션기능'이 선택된 경우, 다이어그램도출부(500)에서 순간별로 도출된 각 순간의 다이어그램영상들을 순간의 시간적 순서에 의거하여 화면의 동일영역에 순차적으로 디스플레이한다. 따라서, 사용자가 시간의 흐름에 따른 구강인두의 변화형태를 시각적으로 확인할 수 있도록 한다. 또한, 사용자 인터페이스부(300)를 통해 '다중영상표시기능'이 선택된 경우, 다이어그램도출부(500)에서 순간별로 도출된 각 순간의 다이어그램영상들을 화면의 동일영역에 동시에 디스플레이하고, '단일영상표시기능'이 선택된 경우, 다이어그램도출부(500)에서 순간별로 도출된 다이어그램영상들을 중 사용자 인터페이스부(300)를 통해 선택된 순간에 해당되는 다이어그램만을 선택하여 화면의 소정영역에 디스플레이한다.The display unit 700 receives the cross-sectional image information input through the data input unit 100 and processing results of the diagram drawing unit 500 and the change rate calculating unit 600 from the storage unit 200 and receives a predetermined area of the screen. Display each piece of information in the. In this case, the display unit 700 may display respective pieces of information in various forms. First, when the 'animation function' is selected through the user interface unit 300, the diagram image of each moment derived from the diagram extractor 500 for each moment is sequentially displayed in the same area of the screen based on the temporal order of the moment. do. Therefore, the user can visually check the change of the oropharyngeal pharynx over time. In addition, when the 'multi-image display function' is selected through the user interface unit 300, the diagram image of each moment derived for each moment from the diagram extractor 500 is displayed on the same area of the screen at the same time, the 'single image display When the function 'is selected, only diagrams corresponding to the selected moment are selected and displayed on the predetermined area of the screen among the diagram images derived for each moment in the diagram extractor 500 through the user interface 300.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 수면성호흡장애 진단을 위한 검사결과를 화면에 디스플레이한 경우에 대한 예시도로서, 본 발명의 실시예에 따른 영상처리장치에 의해 얻어진 영상을 이용하여 가상적 구강인두를 표현한 것이다.7 is a diagram illustrating a case where a test result for diagnosing sleep respiratory disorder is displayed on a screen according to an embodiment of the present invention, and a virtual mouth using an image obtained by an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a representation of the pharynx.

도 7을 참조하면, 화면 상단 좌측의 두 영상들(71, 72)은 구강인두영역에 대한 코로날(Coronal) 및 사지탈(Sagittal) 2차원참조영상을 나타내고, 상단 중앙의 두 다이어그램영상들(73, 74)은 각성시(Phase Ⅰ)와 수면시(Phase Ⅱ)에 각 순간별로 촬영한 영상으로부터 도출된 다이어그램영상들 중 특정시간에 해당하는 구강인두의 모습을 보여주는 영상(Single diagram 영상)을 나타내고, 상단 우측의 두 다다이어그램영상들(75, 76)은 각성시(Phase Ⅰ)와 수면시(Phase Ⅱ)에 각 순간별로 촬영한 영상으로부터 도출된 모든 다이어그램영상들을 동시에 보여주는 영상(Multi-diagram 영상)을 나타낸다. 이 때, 각 영상들(71 내지 76)의 소정 위치에는 각 영상별로 세로축상의 현재위치를 표시하는 가로줄(Longitude bar)을 표시하였다. 따라서, 본 발명은 이처럼 2차원참조영상 및 다이어그램 영상들을 일렬로 표시함으로써, 그 영상 정보들에 의해, 협착 및 폐색이 일어난 부위의 해부학적 위치를 효과적으로 나타낼 수 있는 것이다.Referring to FIG. 7, two images 71 and 72 at the upper left of the screen represent a coronal and sagittal two-dimensional reference image for the oropharyngeal region, and two diagram images 73 at the upper center. (74) shows the image of the oral pharynx corresponding to a specific time among diagram images derived from images taken at each moment during awakening (Phase I) and sleep (Phase II). The two diagram images 75 and 76 on the upper right side simultaneously show all the diagram images derived from the images taken at each moment during awakening (Phase I) and sleep (Phase II) (Multi-diagram image). ). At this time, a long bar displaying a current position on a vertical axis of each image is displayed at a predetermined position of each image 71 to 76. Therefore, the present invention can display the two-dimensional reference image and the diagram images in a line, and by this image information, it is possible to effectively represent the anatomical position of the site where the stenosis and occlusion occurred.

또한, 화면 하단의 표(77)는 각 수준(level)에서의 단면적을 이용하여 만든 정량분석값들로서 구강인두 단면적 또는 용적의 변화량, 최소치, 그리고 변화지수(variability index)등을 표시한다.In addition, the table 77 at the bottom of the screen is a quantitative analysis value created using the cross-sectional area at each level, and displays the change amount, minimum value, and variability index of the oral pharyngeal cross-sectional area or volume.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 영상처리방법에 대한 처리 흐름도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 영상처리방법은 먼저, 별도의 영상획득장비로부터 영상데이터가 입력되었는지를 확인한다(s110). 이 때, 영상획득장비는 전자선단층촬영기(EBCT)를 사용하는 것이 바람직하며, 전자선단층촬영기(EBCT)를 통해 입력되는 영상데이터는 도 2 및 도 3을 참조한 설명부분과 같이 기 설정된 소정 시간간격을 갖는 매 순간마다 다-수준의 단면영상정보들이 동시에 입력되는 형태를 갖는다.8 is a flowchart illustrating an image processing method according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the image processing method according to the present invention first checks whether image data is input from a separate image acquisition device (S110). In this case, the image acquisition equipment preferably uses an electron tomography (EBCT), and the image data input through the electron tomography (EBCT) has a predetermined time interval as described in reference to FIGS. 2 and 3. At each moment, multi-level cross-sectional image information is input simultaneously.

상기 확인(s110)결과 다-수준의 단면영상정보들로 구성된 영상데이터가 입력되면, 그 영상데이터를 저장한다(s120). 이 때, 다-수준의 단면영상정보들은 기 설정된 기간동안 일정간격을 갖는 순간마다 연속적으로 입력되며 저장된다.If image data including multi-level cross-sectional image information is input as a result of the checking (s110), the image data is stored (s120). At this time, the multi-level cross-sectional image information is continuously input and stored at every instant having a predetermined interval for a predetermined period.

이처럼 수면성호흡장애를 진단하기 위한 영상데이터들이 입력되면, 그 영상들로부터 진단을 수행하기 위해, 우선, 그 저장된 다-수준의 단면영상정보들 중 첫 번째 순간의 단면영상들을 추출하여 2차원참조영상을 생성한다(s140). 이 때, 2차원참조영상을 생성하는 방법은 의료영상분야에서 이미 공지된 기술이므로, 구체적인 처리 방법은 생략한다.As image data for diagnosing sleep respiratory disorder is input, first, in order to perform diagnosis from the images, first of all the cross-sectional image information of the stored multi-level cross-sectional image information is extracted and two-dimensional references. An image is generated (S140). At this time, since the method for generating the 2D reference image is a known technique in the medical imaging field, a specific processing method is omitted.

그리고, 상기 첫 번째 순간의 단면영상들로부터 다이어그램영상을 도출한다(s150). 즉, 상기 과정(s120)에서 저장된 다-수준의 단면영상정보들을 순간별로 추출하여 그 단면영상정보들에 공통적으로 포함된 구강인두영역에 대한 단면적들을 각 수준별로 산출하고, 그 수준별 단면적에 의거하여 해당 순간에서의 구강인두영역의 형태를 도식화한 다이어그램영상을 순간별로 도출하고, 그 순간별 다이어그램영상의 용적을 산출하는 일련의 과정을 수행한다. 이 때, 다이어그램영상이란 각 순간에서의 구강인두영역의 형태를 도식화한 영상을 말하며, 이처럼 다이어그램영상을 도출하기 위한 보다 구체적인 방법은 도 8a를 참조하여 설명하고자 한다.Then, a diagram image is derived from the cross-sectional images of the first moment (s150). In other words, by extracting the multi-level cross-sectional image information stored in the step (s120) at each moment, the cross-sectional areas of the oropharyngeal region commonly included in the cross-sectional image information is calculated for each level, based on the cross-sectional area for each level A diagram image of the shape of the oropharyngeal region at that moment is derived for each moment, and a series of processes for calculating the volume of the diagram image for each moment are performed. In this case, the diagram image refers to an image of the shape of the oropharyngeal region at each moment, and a detailed method for deriving the diagram image will be described with reference to FIG. 8A.

그리고, 이와 같이 첫 번째 순간에 대한 다이어그램영상을 도출하였으면, 마지막 순간까지(s160) 다음 순간의 단면영상들을 추출하고(s170), 그 단면영상으로부터 2차원참조영상 및 다이어그램영상을 도출하는(s140, 150) 일련의 처리과정을 반복수행한다.When the diagram image for the first moment is derived as described above, the cross section images of the next moment are extracted (s170) until the last moment (s160), and the two-dimensional reference image and the diagram image are derived from the cross section image (s140). 150) A series of processes are repeated.

이와 같이 모든 순간에 대하여 순간별로 2차원참조영상 및 다이어그램영상을 도출하고, 다이어그램영상에 대한 용적을 산출하였으면, 그 결과값들을 취합하여, 변화율산출과정(s180)을 수행한다. 즉, 모든 순간에서의 다이어그램영상에 대한 용적들 중 최대/최소값을 추출하고, 순간의 변화에 따른 다이어그램영상의 용적변화율 및 수준별 최소단면적과 순간의 변화에 따른 구강인두영역에 대한 각 수준별 단면적변화율을 산출한다.As described above, when the 2D reference image and the diagram image are derived for each moment and the volume for the diagram image is calculated, the result values are collected and the change rate calculation process is performed (s180). That is, it extracts the maximum / minimum value of the volume of the diagram image at every moment, and calculates the volume change rate of the diagram image according to the change of moment and the minimum cross-sectional area of each level and the cross-sectional area change rate of each level of the oropharyngeal region according to the change of the moment. Calculate.

그리고, 사용자의 선택정보에 의거하여 상기 과정(s110)에서 입력된 단면영상정보와, 상기 일련의 과정(s130 내지 s180)의 처리결과를 디스플레이한다(s190). 이 때, 처리결과를 디스플레이하는 방법은 사용자의 선택정보에 따라 다양한 형태가 가능한데, 예를 들어, 도 2의 디스플레이부(800)에 대한 설명 부분에서 언급한 바와 같이 '애니메이션기능', '다중영상표시기능' 및 '단일영상표시기능' 중 어느 하나 이상의 기능을 취하여 처리결과를 디스플레이할 수 있다.Then, based on the user's selection information, the section image information input in step S110 and the processing results of the series of steps S130 to S180 are displayed (S190). In this case, the method of displaying the processing result may be various forms according to the user's selection information. For example, as described in the description of the display unit 800 of FIG. Display function ”and“ single image display function ”may be used to display the processing result.

또한, 도 7에 예시된 바와 같이 각 처리결과들을 한 화면에 일렬로 배열함으로써, 구강인두의 변화 상태 등을 보다 정확하게 판단하고, 이로 인해 수면성호흡장애 진단을 보다 정확하게 하도록 할 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 7 by arranging the treatment results in a single line, it is possible to more accurately determine a change state of the oropharyngeal pharynx and the like, thereby making the diagnosis of sleep breathing disorder more accurate.

도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 영상처리방법 중 다이어그램영상을 도출하는 과정(s150)에 대한 처리 흐름도이다.8A is a flowchart illustrating a process (S150) of deriving a diagram image of an image processing method according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 8a를 참조하면, 우선, 다이어그램영상을 도출하기 위해서는 현재 선택된 순간의 단면영상들 중 첫 번째 수준의 단면영상을 추출한다(s151).Referring to FIG. 8A, first, in order to derive a diagram image, a cross-sectional image of a first level is extracted from cross-sectional images of a currently selected instant (S151).

그리고, 그 단면영상으로부터 구강인두영역을 추출한다(s152). 이 때, 구강인두영역을 추출하는 방법은 도 4를 참조한 설명에서 언급한 바와 같이 이미지 처리를 위해 주로 사용하는 쓰레숄딩 기법을 이용하는 것이 바람직하며, 이에 대한 구체적인 설명은 도 4를 참조한 설명부분과 유사하므로, 생략한다.The oral pharyngeal region is extracted from the cross-sectional image (s152). In this case, the method of extracting the oropharyngeal region is preferably used a thresholding technique mainly used for image processing, as mentioned in the description with reference to FIG. 4, the detailed description thereof is similar to the description with reference to FIG. It is omitted here.

이처럼 해당 단면영상으로부터 구강인두영역을 추출하였으면, 그 영역에 포함된 화소의 개수에 의해 그 영역의 단면적을 산출하고 저장한다(s153). 이 때, 단면적은 각 수준별로 저장하는 것이 바람직하다.When the oropharyngeal region is extracted from the cross-sectional image as described above, the cross-sectional area of the region is calculated and stored according to the number of pixels included in the region (s153). At this time, the cross-sectional area is preferably stored for each level.

그리고, 상기 구강인두영역을 원으로 가정하여, 단면적으로부터 각 구강인두영역들의 반지름을 산출하고 저장한다(s154).Assuming that the oral pharyngeal region is a circle, the radius of each oral pharyngeal region is calculated and stored from the cross-sectional area (s154).

이와 같이 첫 번째 수준의 단면영상으로부터 그 수준에 해당하는 반지름을 산출하였으면, 마지막 수준까지(s155) 다음 수준의 단면영상을 추출하고(s156), 그 단면영상으로부터 구강인두영역을 추출하고, 그 구강인두영역에 대한 단면적 및 반지름을 산출하고 저장하는 일련의 처리과정(s152 내지 s154)을 반복수행한다.In this way, if the radius corresponding to the level is calculated from the first level cross-sectional image, to the last level (s155), the next level cross-sectional image is extracted (s156), the oropharyngeal region is extracted from the cross-sectional image, and the oral cavity A series of processes (s152 to s154) are repeated to calculate and store the cross-sectional area and radius for the pharynx region.

그리고, 각 구강인두영역들의 반지름에 의거하여 해당 순간에서의 구강인두영역의 형태를 도식화한 다이어그램영상을 도출하고, 그 다이어그램영상정보를 저장한다(s157). 이 때, 다이어그램영상을 도출하는 방법은 도 5를 참조한 설명에서 언급한 내용과 유사하므로 생략한다.Based on the radius of each of the oropharyngeal regions, a diagram image representing the shape of the oropharyngeal region at a given moment is derived, and the diagram image information is stored (s157). At this time, the method for deriving the diagram image is omitted because it is similar to the content mentioned in the description with reference to FIG.

한편, 이와 같이 해당 순간에 대한 다이어그램영상이 도출되었으면, 그 다이어그램영상으로부터 해당 순간에 대한 다이어그램영상의 용적을 산출하고 저장한다(s158).On the other hand, when the diagram image for the moment is derived as described above, the volume of the diagram image for the moment is calculated from the diagram image and stored (s158).

도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 영상처리방법 중 변화율을 산출하는 과정(s180)에 대한 처리 흐름도이다. 도 8b를 참조하면, 먼저, 매 수준의 순간별 단면적들로부터 최소단면적을 산출한다(s181). 그리고, 매 순간의 수준별 단면적들로부터 수준별 단면적 변화율을 산출한다(s182). 즉, 각 순간별로 소정 수준의 단면적들을 추출하여, 그 수준의 단면적변화율을 산출한다. 그리고, 이 과정을 모든 수준에 대하여 반복 수행한다. 한편, 각 순간별 다이어그램에 대한 용적들로부터 용적의 최대/최소값을 추출한(s183) 후, 그 정보들에 의거하여 순간별 용적들로부터 용적변화율을 산출한다(s184).8B is a flowchart illustrating a process (S180) of calculating a change rate in an image processing method according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8B, first, a minimum cross-sectional area is calculated from the cross-sectional areas at every level (s181). The rate of change of the cross-sectional area for each level is calculated from the instantaneous cross-sectional areas for each level (s182). That is, the cross-sectional areas of a predetermined level are extracted at each instant, and the cross-sectional area change rate of the level is calculated. Then repeat this process for all levels. Meanwhile, after extracting the maximum / minimum value of the volume from the volumes of the diagrams for each instant (s183), the volume change rate is calculated from the volumes of the instants based on the information (s184).

이상의 설명은 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며 첨부한 특허청구범위 내에서 다양하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.The above description is only for explaining one embodiment, and the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be variously changed within the scope of the appended claims. For example, the shape and structure of each component specifically shown in the embodiment of the present invention can be modified.

상기와 같은 본 발명의 수면성호흡장애 진단을 위한 영상처리장치 및 방법은 전자선단층촬영에 의한 구강인두 검사 결과로 매 순간별로 얻어진 다-수준의 단면영상들로부터 각 순간에 해당되는 구강인두영역에 대한 형태를 도식화한 다이어그램영상을 도출하고, 그 다이어그램영상을 활용하여 구강인두의 변화와, 협착 및 폐색 위치를 보다 정확하게 분석할 수 있도록 함으로써, 수면성호흡장애 진단을 용이하게 할 수 있다는 효과가 있다.The image processing apparatus and method for diagnosing sleep respiratory disorder of the present invention as described above are characterized by oral pharyngeal examination by electron tomography. By deriving a diagram image of the shape of the gyrus and using the diagram image to more accurately analyze changes in the oropharyngeal, narrowing and occlusion positions, it is possible to facilitate the diagnosis of sleep respiratory disorder. .

Claims (10)

수면성호흡장애 진단을 위한 영상처리장치에 있어서,In the image processing apparatus for diagnosing sleep respiratory disorder, 사용자와의 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스부와,A user interface unit providing an interface with a user, 기 설정된 소정 시간간격을 갖는 매 순간마다 별도의 영상획득장비에 의해 얻어진 다-수준의 단면영상정보들을 입력하는 데이터입력부와,A data input unit for inputting multi-level cross-sectional image information obtained by a separate image acquisition device at every moment having a predetermined time interval; 상기 다-수준의 단면영상정보들을 저장/관리하는 저장부와,A storage unit for storing / managing the multi-level cross-sectional image information; 상기 저장부로부터 다-수준의 단면영상정보들을 전달받아, 그 다-수준의 단면영상정보들로부터 2차원참조영상을 생성하는 2차원참조영상생성부와,A two-dimensional reference image generation unit receiving multi-level cross-sectional image information from the storage unit and generating a two-dimensional reference image from the multi-level cross-sectional image information; 상기 저장부로부터 다-수준의 단면영상정보들을 순간별로 전달받아 상기 단면영상정보들에 포함된 구강인두영역에 대한 단면적들을 각 수준별로 산출하고, 구강인두영역에 대한 수준별 단면적에 의거하여 해당 순간에서 구강인두영역의 형태를 도식화한 다이어그램영상을 도출하고, 그 다이어그램영상의 용적을 산출하는 다이어그램도출부와,Receive multi-level cross-sectional image information from the storage unit at a moment and calculate the cross-sectional areas of the oropharyngeal region included in the cross-sectional image information for each level, and at the corresponding moment based on the cross-sectional area of each level of the oropharyngeal region. A diagram drawing unit which derives a diagram image of the shape of the oropharyngeal region and calculates the volume of the diagram image; 상기 다이어그램도출부에서 산출한 순간별 다이어그램영상의 용적들과, 각 단면영상에 포함된 구강인두영역의 단면적들을 모두 취합하여, 상기 다이어그램영상의 용적들 중 최대/최소값을 추출하고, 순간의 변화에 따른 용적변화율 및 각 수준별 최소단면적과 순간의 변화에 따른 각 수준별 단면적변화율을 산출하는 변화율산출부와,The volume of the instantaneous diagram image calculated by the diagram extractor and the cross-sectional areas of the oropharyngeal region included in each cross-sectional image are collected to extract the maximum / minimum values of the volume of the diagram image, A change rate calculation unit for calculating the change rate of the volume according to the volume and the minimum cross-sectional area of each level and the change of the cross-sectional area of each level according to the change of the instant; 상기 데이터입력부를 통해 입력된 단면영상정보와, 상기 2차원참조영상생성부, 다이어그램도출부 및 변화율산출부의 처리결과를 디스플레이하는 디스플레이부와,A display unit which displays section image information input through the data input unit, processing results of the 2D reference image generating unit, diagram drawing unit, and change rate calculating unit; 상기 사용자 인터페이스부를 통해 입력되는 사용자의 선택정보에 의거하여, 상기 2차원참조영상생성부, 다이어그램도출부, 변화율산출부 및 디스플레이부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수면성호흡장애 진단을 위한 영상처리장치.Sleep control breathing disorder diagnosis, characterized in that it comprises a control unit for controlling the operation of the 2D reference image generation unit, diagram generation unit, change rate calculation unit and the display unit based on the user selection information input through the user interface unit Image processing apparatus for. 제1항에 있어서, 상기 저장부는The method of claim 1, wherein the storage unit 상기 2차원참조영상생성부, 다이어그램도출부 및 변화율산출부로부터 그 처리결과를 전달받아 상기 단면영상정보들과 함께 저장/관리하는 것을 특징으로 하는 수면성호흡장애 진단을 위한 영상처리장치.And receiving and processing the results of the processing from the 2D reference image generator, the diagram generator, and the change rate calculator, together with the cross-sectional image information, to manage sleep respiratory disorders. 제1항에 있어서, 상기 다이어그램도출부는The method of claim 1, wherein the diagram extracting unit 상기 다-수준의 단면영상정보들로부터 그 단면영상들에 포함된 구강인두영역들을 각각 추출한 후, 그 구강인두영역들에 대한 단면적을 각각 산출하고,Extracting oral pharyngeal regions included in the cross-sectional images from the multi-level cross-sectional image information, and calculating cross-sectional areas of the oral pharyngeal regions, respectively, 상기 구강인두영역들을 원으로 가정하여 상기 단면적으로부터 각 구강인두영역들의 반지름을 각각 산출하고,Assuming that the oral pharyngeal regions are a circle, the radius of each oral pharyngeal region is calculated from the cross-sectional area, respectively. 소정의 세로축으로부터 좌/우 양측으로 상기 반지름 만큼씩 떨어진 지점들을 연결하여 해당 순간에서 구강인두영역의 형태를 도식화한 다이어그램영상을 도출하는 것을 특징으로 하는 수면성호흡장애 진단을 위한 영상처리장치.An image processing apparatus for diagnosing sleep respiratory disorder, characterized by deriving a diagram image of the shape of the oropharyngeal region at a corresponding moment by connecting points separated by the radius from both sides to a left / right side from a predetermined vertical axis. 제1항에 있어서, 상기 변화율산출부는The method of claim 1, wherein the change rate calculation unit 매 순간에서의 수준별 단면적들로부터 수준별 최소단면적과 순간의 변화에 따른 각 수준별 단면적의 변화율을 산출하고,From the cross-sectional area of each level at each moment, calculate the minimum cross-sectional area of each level and the rate of change of the cross-sectional area of each level according to the change of the moment, 상기 순간별 다이어그램영상의 용적들로부터, 용적변화율을 산출하는 것을 특징으로 하는 수면성호흡장애 진단을 위한 영상처리장치.And a volume change rate is calculated from the volumes of the instantaneous diagram image. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이부는The method of claim 1, wherein the display unit 상기 다이어그램도출부에서 순간별로 도출된 다이어그램영상들을 순간의 시간적 순서에 의거하여 화면의 동일영역에 순차적으로 디스플레이하는 애니메이션 기능, 상기 다이어그램영상들을 화면의 동일영역에 동시에 디스플레이하는 다중영상표시기능, 상기 다이어그램영상들 중 상기 사용자 인터페이스부를 통해 선택된 순간에 해당되는 다이어그램만을 선택하여 화면의 소정영역에 디스플레이하는 단일영상표시기능 중 어느 하나 이상의 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 수면성호흡장애 진단을 위한 영상처리장치.An animation function for sequentially displaying the diagram images derived for each moment in the diagram drawing unit in the same area of the screen based on the temporal order of the instants, a multi-image display function for simultaneously displaying the diagram images in the same area of the screen, and the diagram. Image processing apparatus for diagnosing sleep breathing disorders, characterized in that to perform any one or more of a single image display function to display only a diagram corresponding to the selected moment from the image through the user interface unit of the image to display in a predetermined region of the screen; . 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR10-2002-0020881A 2002-04-17 2002-04-17 Image processing apparatus and method for diagnosing sleep-induced respiratory distress syndrome KR100458421B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0020881A KR100458421B1 (en) 2002-04-17 2002-04-17 Image processing apparatus and method for diagnosing sleep-induced respiratory distress syndrome

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0020881A KR100458421B1 (en) 2002-04-17 2002-04-17 Image processing apparatus and method for diagnosing sleep-induced respiratory distress syndrome

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030082233A KR20030082233A (en) 2003-10-22
KR100458421B1 true KR100458421B1 (en) 2004-11-26

Family

ID=32379269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0020881A KR100458421B1 (en) 2002-04-17 2002-04-17 Image processing apparatus and method for diagnosing sleep-induced respiratory distress syndrome

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100458421B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101792234B1 (en) * 2016-05-18 2017-11-20 주식회사 선테크 Apparatus and method for diagnosing sleep disordered breathing
WO2019098410A1 (en) * 2017-11-15 2019-05-23 주식회사 선테크 Photographing time display device, and device and method for diagnosing sleep-disordered breathing by using time display device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980032574A (en) * 1996-10-07 1998-07-25 제이엘.챠스킨 Image processing method and device
JPH11164833A (en) * 1997-09-30 1999-06-22 Toshiba Corp Medical image diagnostic apparatus
KR20000020344A (en) * 1998-09-21 2000-04-15 지이 요꼬가와 메디칼 시스템즈 가부시끼가이샤 Method for tomography using radioactive ray and apparatus therefor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980032574A (en) * 1996-10-07 1998-07-25 제이엘.챠스킨 Image processing method and device
JPH11164833A (en) * 1997-09-30 1999-06-22 Toshiba Corp Medical image diagnostic apparatus
KR20000020344A (en) * 1998-09-21 2000-04-15 지이 요꼬가와 메디칼 시스템즈 가부시끼가이샤 Method for tomography using radioactive ray and apparatus therefor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101792234B1 (en) * 2016-05-18 2017-11-20 주식회사 선테크 Apparatus and method for diagnosing sleep disordered breathing
WO2019098410A1 (en) * 2017-11-15 2019-05-23 주식회사 선테크 Photographing time display device, and device and method for diagnosing sleep-disordered breathing by using time display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030082233A (en) 2003-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1663530B (en) Methods and apparatus for processing image data to aid in detecting disease
JP4728627B2 (en) Method and apparatus for segmenting structures in CT angiography
CN104887258B (en) Diagnosis support system
JP6922971B2 (en) Console and program
CN1988850B (en) Medical image diagnosis assisting method, device and image processing program
CN107106043A (en) Centrum feature recognition
JP6701880B2 (en) Dynamic analysis device, dynamic analysis system, dynamic analysis method and program
Chen et al. Reliability of three-dimensional measurements of the upper airway on cone beam computed tomography images
JP2019505247A (en) System and method for creating a decision support material indicative of anatomical joint damage
JP2010075403A (en) Information processing device and method of controlling the same, data processing system
Kim et al. Automatic extraction of inferior alveolar nerve canal using feature-enhancing panoramic volume rendering
US20140314291A1 (en) Detection of tooth fractures in cbct image
CN108348208A (en) Radioscopic image sucks quality-monitoring
JP5049654B2 (en) Medical image processing apparatus and medical image processing method
JP2009153678A (en) Kinetic image processing system
JP2009028161A (en) Medical image display device and method
US20070133849A1 (en) Method and apparatus for visualisation of a tubular structure
US11723614B2 (en) Dynamic 3-D anatomical mapping and visualization
US20200060579A1 (en) Airway ventilation state calibration system and system for predicting airway deformation during sleep
JPS62240029A (en) Apparatus for diagnosis of lung ventilation function
Seo et al. Semiautomatic segmentation of nasal airway based on collaborative environment
KR100458421B1 (en) Image processing apparatus and method for diagnosing sleep-induced respiratory distress syndrome
JP2019122449A (en) Dynamic image analysis apparatus
KR20170043787A (en) 3D imaging systems of oropharyngeal airway for sleep apnea diagnosis
KR101792234B1 (en) Apparatus and method for diagnosing sleep disordered breathing

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121026

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131024

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141118

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151103

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161103

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181031

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191111

Year of fee payment: 16