KR101019977B1 - 초음파영상진단기에서의 자동 영역 측정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초음파영상진단기에서의 자동 영역 측정 방법에 관한 것으로, 초음파영상진단기에서 영역을 측정하는 방법에 있어서 경계 측정(Edge detection)이나 균등 측정(Homogeneity Detection) 등의 영상 처리 방법을 이용하여 영상을 처리한 후, 이를 이용하여 측정하고자 하는 영상의 경계를 자동으로 결정한 후, 정해진 경계 내의 영역의 둘레/면적/부피 등의 크기를 자동으로 측정하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하는 경우, 영상처리를 통하여 조직의 경계를 자동으로 추출함으로써 사용자에 따른 측정 값 변동의 염려를 제거하고, 사용자의 입력시간을 대폭 감소시킬 수 있으며, 측정의 정확도도 향상된다는 장점이 있다.

초음파, 영상진단, 영역 측정, 경계

Description

초음파영상진단기에서의 자동 영역 측정 방법 {Automatic Contour Dtection Method for Ultrasonic Diagnosis Appartus}

본 발명은 초음파영상진단기에서의 자동 영역 측정 방법 및 장치에 관한 것으로, 초음파영상진단기로부터 얻은 영상에 영상처리를 통하여 조직의 경계를 자동으로 추출한 후, 그 경계로 둘러싸인 영역의 크기를 자동으로 계산하여 측정할 수 있는 초음파영상진단기에서의 자동 영역 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.

기존의 초음파 영상 진단 장치를 이용하여 촬영된 영상에서 특정 장기의 둘레나 면적, 부피 등의 값을 측정하기 위하여 장기의 경계를 설정하는 과정을 수행하기 위해서는, 먼저 촬영된 영상에서 사용자가 측정하고자 하는 영역을 마우스나 라이트펜, 태블릿이나 터치패드 등의 입력 수단을 이용하여 수동으로 그 경계를 선택을 한 후, 그 영역의 크기를 측정하여야 하였다.

그러나, 이러한 기존의 초음파 영상 진단 장치에서의 영역측정 방법은, 사용 자가 수동으로 측정 영역을 선택하여야 하므로 영상에서의 각 장기의 경계를 정확하게 지정하는 것이 매우 곤란하며, 정확한 경계의 설정 여부가 사용자의 숙련도에 따라 결정되기에, 사용자에 다라 경계의 설정에 따른 영역내의 특성값 측정이 달라질 수 있다는 문제점이 있었다. 또한, 수동으로 영역을 선택하는 과정에 시간이 많이 소요되어, 신속한 영역측정이 힘들다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 기존 방법의 문제점을 해결하여, 초음파영상진단기에서 영역을 측정하는 방법에 있어서 경계 탐색(Edge detection)이나 균등 측정(Homogeneity Detection) 등의 영상 처리 방법을 이용하여 영상을 처리한 후, 이를 이용하여 측정하고자 하는 영상의 경계를 자동으로 정한 후, 정해진 경계 내의 영역의 둘레/면적/부피 등의 크기를 자동으로 측정하는 방법을 제공하여, 사용자에 따른 측정 값 변동의 염려를 제거하고 사용자의 입력시간을 대폭 감소시킬 수 있으며, 측정의 정확도도 향상시킬 수 있는 초음파영상진단기에서의 자동 영역 측정 방법을 제공하는 것을 그 과제로 한다.

상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 초음파영상진단기에서의 자동 영역 측정 방법은 초음파영상진단기에서 영역을 측정하는 방법에 있어서, 초음파 영상진단기에서 측정한 영상을 전달 받아 영역 측정을 시작하는 단계(S1)와, 상기 단계에서 전달 받은 영상을 영상처리 방법을 사용하여 상기 영상의 경계를 정하는 영상처리 단계(S2)와, 상기 영상처리 단계(S2)에서 정해진 영상의 경계를 이용하여 측정하고자 하는 영역을 설정하는 영역 설정 단계(S3)와, 상기 영역 설정 단계(S3)에서 설정된 영역의 둘레/면적/부피 중 어느 하나 이상을 계산하는 특성 계산 단계(S4)와,상기 특성 계산 단계(S4)에서 계산된 영역의 둘레/면적/부피 중 어느 하 나 이상의 결과를 표시하고 절차를 종료하는 단계(S5)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 영역 설정 단계(S3)와 상기 특성 계산 단계(S4) 사이에는, 사용자가 상기 영역 설정 단계(S3)에서 설정된 영역을 선별적으로 선택하거나 조절할 수 있는 사용자 선택/조절 단계(S6)가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 영상 처리 단계(S2)는, 기준이 되는 픽셀을 중심으로 주변 8픽셀과의 차이값을 구하여 차가 큰 방향으로 연결해나가는 방식인 경계 측정 방법(Edge Detection Method)를 사용하거나, 전달된 영상을 n×n 픽셀(이 경우 n은 2~10사이의 값)의 크기를 같는 영역 창(Window)으로 나눈 후, 상기 영역 창 안에서 픽셀의 특성값의 통계적 분포를 분석하여 계산한 후, 균등한 통계적 특성을 나타내는 상기 영역창들을 같은 조직으로 판단하여 경계를 형성하는 균등 측정 방법(homogeneity detection Method)을 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하는 경우, 영상처리를 통하여 조직의 경계를 자동으로 추출함으로써 사용자에 따른 측정 값 변동의 염려를 제거하고, 사용자의 입력시간을 대폭 감소시킬 수 있으며, 측정의 정확도도 향상된다는 장점이 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파영상진단기에서의 자동 영역 측정 방법 및 장치를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 발명의 초음파영상진단기에서의 자동 영역 측정 방법은 먼저, 도 1에 도시한 것과 같이 초음파 영상진단기에서 측정한 영상을 전달 받아 영역 측정을 시작하는 단계(S1)로 개시된다. 그 후, 상기 단계에서 전달 받은 영상을 영상처리 방법을 사용하여 상기 영상의 경계를 정하는 영상처리 단계(S2)를 수행한다. 이 경우, 상기 영상 처리 단계(S2)를 수행하는 방법으로는, 일반적으로 널리 사용되는 경계 측정 방법(Edge Detection Method)을 사용하는 것이 가능하다. 상기 경계 측정 방법(Edge Detection Method)은 기준이 되는 픽셀을 중심으로 주변 8픽셀과의 차이값을 구하여 차가 큰 방향으로 연결해나가는 방식으로, 영상 처리 방법으로 널리 사 용되는 방법이므로 상세한 설명은 생략한다. 한편, 상기 영상 처리 단계(S2)로 사용되는 경계 측정 방법(Edge Detection Method) 보다 더욱 정확성을 높일 수 있는 방법으로, 아래에 서술할 균등 측정 방법(homogeneity detection Method)를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 균등 측정 방법(homogeneity detection Method)은 전달된 영상을 n×n 픽셀(이 경우 n은 2~10사이의 값)의 크기를 같는 영역 창(Window)으로 나눈 후, 상기 영역 창 안에서 픽셀의 특성값(컬러 영상의 경우 색상/명도, 흑백 영상의 경우 명도)의 통계적 분포를 분석하여 계산한 후, 균등한 통계적 특성을 나타내는 상기 영역창들을 같은 조직으로 판단하여 경계를 형성하는 방법이다. 이 경우 사용되는 통계적 분포를 분석하여 계산하는 방법은, 일반적인 수치해석 분야에서 널리 사용되는 방법이므로 상세한 설명은 생략한다.

다음으로, 상기 영상처리 단계(S2)에서 정해진 영상의 경계를 이용하여 측정하고자 하는 영역을 설정하는 영역 설정 단계(S3)를 수행한다. 그 후, 상기 영역 설정 단계(S3)에서 설정된 영역의 둘레/면적/부피를 계산하는 특성 계산 단계(S4)를 수행한다. 일반적으로, 설정된 영역의 둘레/면적/부피를 자동으로 계산하는 방법은 본 발명이 속하는 분야에 있어서 널리 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 영역 설정 단계(S3)와 상기 특성 계산 단계(S4) 사이에는, 사용자가 상기 영역 설정 단계(S3)에서 설정된 영역을 선별적으로 선택하거나 조절할 수 있는 사용자 선택/조절 단계(S6)가 더 포함되어 구성되는 것이 바람직하다.

마지막으로, 상기 특성 계산 단계(S4)에서 계산된 영역의 둘레/면적/부피 를 표시하고 절차를 종료하는 단계(S5)를 수행하여 본 발명의 초음파영상진단기에서의 자동 영역 측정 방법을 수행한다.

이상에서는 도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1: 본 발명의 일 실시 예에 의한 초음파영상진단기에서의 자동 영역 측정 방법의 플로우 차트

Claims (3)

1. 초음파영상진단기에서 영역을 측정하는 방법에 있어서,

   초음파 영상진단기에서 측정한 영상을 전달 받아 영역 측정을 시작하는 단계(S1);

   상기 단계에서 전달 받은 영상을 영상처리 방법을 사용하여 상기 영상의 경계를 정하는 영상처리 단계(S2);

   상기 영상처리 단계(S2)에서 정해진 영상의 경계를 이용하여 측정하고자 하는 영역을 설정하는 영역 설정 단계(S3);

   상기 영역 설정 단계(S3)에서 설정된 영역의 둘레/면적/부피 중 어느 하나 이상을 계산하는 특성 계산 단계(S4);

   상기 특성 계산 단계(S4)에서 계산된 영역의 둘레/면적/부피 중 어느 하나 이상의 결과를 표시하고 절차를 종료하는 단계(S5);를 포함하여 구성되되,

   상기 영상 처리 단계(S2)는 기준이 되는 픽셀을 중심으로 주변 8픽셀과의 차이값을 구하여 차가 큰 방향으로 연결해나가는 방식인 경계 측정 방법(Edge Detection Method)를 사용하거나, 전달된 영상을 n×n 픽셀(이 경우 n은 2~10사이의 값)의 크기를 같는 영역 창(Window)으로 나눈 후, 상기 영역 창 안에서 픽셀의 특성값의 통계적 분포를 분석하여 계산한 후, 균등한 통계적 특성을 나타내는 상기 영역창들을 같은 조직으로 판단하여 경계를 형성하는 균등 측정 방법(homogeneity detection Method)을 사용하는 것을 특징으로 하는 초음파영상진단기에서의 자동 영역 측정 방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 영역 설정 단계(S3)와 상기 특성 계산 단계(S4) 사이에는, 사용자가 상기 영역 설정 단계(S3)에서 설정된 영역을 선별적으로 선택하거나 조절할 수 있는 사용자 선택/조절 단계(S6)가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파영 상진단기에서의 자동 영역 측정 방법.
3. 삭제

Images