KR101176448B1 - 기준 좌표를 이용한 의료 영상 데이터 관리 장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
기준 좌표를 이용한 의료 영상 데이터 관리 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 데이터 관리 방법은 복수의 의료 영상 슬라이스들을 포함하는 의료 영상 데이터를 수신하는 단계; 상기 수신된 상기 의료 영상 데이터를 미리 설정된 인체에 대한 기준 좌표 시스템에 대응시키는 단계; 및 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 상기 기준 좌표 시스템에 대응하는 상대 좌표를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 생성된 상기 상대 좌표를 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 매칭시켜 저장하는 단계를 더 포함함으로써, 피검자의 의료 영상 데이터를 용이하게 관리할 수 있으며, 다른 의료 영상 데이터 간 슬라이스 매칭 또는 슬라이스 디스플레이를 용이하게 수행할 수 있다.
Description
본 발명은 의료 영상 데이터 관리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 의료 영상 데이터를 미리 설정/저장된 기준 좌표 모델들의 기준 좌표들에 대응되는 상대 좌표를 지정하여 자동 저장시키고, 이를 통해 피검자의 의료 영상 데이터를 용이하게 관리할 수 있으며, 다른 의료 영상 데이터 간 슬라이스 매칭 또는 슬라이스 디스플레이를 용이하게 수행할 수 있는 의료 영상 데이터 관리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 한국산업기술평가관리원의 지식경제 기술혁신사업 (산업원천기술개발사업)의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다 [과제관리번호: 10038419, 과제명: 지능형 영상진단 및 치료지원 시스템].
일반적으로, 환자의 생명을 다루는 의료 행위에 있어서 임상 진단은 환자를 치료하는데 있어 커다란 부분을 차지하고 있고, 의료 기술의 발전은 정확한 임상 진단을 하는데 많은 도움을 주고 있으며, 앞으로도 그 의존도는 더욱 더 높아질 것이다.
이에, 컴퓨터 단층촬영(CT: Computer Tomography), 자기공명영상(MRI: Magnetic Resonance Imaging) 등의 의료 영상 장비들은 현대의학에서는 필수적인 장비가 되었음에도 불구하고, 그간의 의료 서비스는 의료 영상 장비들로 환자의 이상 부위를 찍고 그것을 필름으로 인화하여 환자의 주치의에게 전달됨으로써, 최종 적으로 임상 진단을 내리기까지 많은 시간과 인력이 투입되어 비효율적인 자원 운영뿐만 아니라, 병원의 재정에도 결코 도움이 되지 않으며, 무엇보다 환자가 신속하고 정확한 치료를 받을 수가 없었다.
또한, 현재 국내에서는 X-Ray 필름을 5년 동안 의무적으로 보관토록 규정하고 있는바, 각 병원에서는 X-Ray 필름을 환자별로 분류하여 보관하고 있는데, 갈수록 병원의 규모가 커지고 환자의 수가 증가하면서 보관해야 할 X-Ray 필름의 수가 증가하게 되고, 이로 인해 필름의 보관 및 관리에 따른 공간 및 인력낭비 등의 문제 예를 들면, 보관상태가 좋지 않은 불량필름 및 필름 분실로 인한 재촬영, 필름 분실로 인한 의료 분쟁, 보관된 필름을 찾는데 소모되는 시간 및 인력의 낭비 등의 문제가 심각한 것이 현실이다.
한편, 컴퓨터 및 통신 기술이 발전함에 따라 환자의 생명을 다루는 의료계에서도 컴퓨터와 데이터 통신 기술을 이용하여 의료 서비스를 제공하는 시스템이 연구, 개발되고 있으며 일 예로, 병원 전체에 컴퓨터 통신망을 설치하고, 모든 X-Ray 필름을 디지털 데이터로 변환하여 데이터베이스화한 다음, 서버와 연결된 대형 저장매체에 저장하여 두고, 필요 시에 각 진료실에서 컴퓨터 모니터를 통해 원하는 환자의 X-Ray 화상을 조회할 수 있도록 하는 의료영상저장전송시스템(PACS: Picture Archiving Communication System)이 최근에 도입되었다.
PACS는 의료 영상, 특히 방사선학적 진단 영상들을 디지털 형태로 획득(Acquisition)한 후, 고속의 통신망(Network)을 통하여 전송하고, 의료 영상은 과거의 X-ray 필름 대신에 디지털 데이터로 보관되기 때문에 방사선과 의사들과 임 상 의사들이 기존의 필름 뷰박스(Film view box) 대신에 영상조회장치를 이용하여 환자를 진료하는 포괄적인 디지털 영상 관리 시스템 및 전송 시스템을 말한다.
PACS의 궁극적인 목표는 필름이 없는(Filmless) 병원 시스템을 구축하는 것으로서, 이를 위해서는 영상표시 및 처리(Image display and processing), 정보통신 및 네트워킹(Data communication and networking), 데이터베이스(Database), 정보관리(Information management), 사용자 인터페이스(User interface), 정보저장 및 관리(Data storage and management) 등의 기술이 종합적으로 구축되어야 한다.
이와 같은 PACS에서의 통신은 다이콤(DICOM: Digital Imaging and Communications in Medicine) 프로토콜을 표준으로 하고 있는데, 상기 DICOM 프로토콜은 산업 표준 네트워크를 이용하여 CT와 MRI뿐만 아니라 핵의학, 초음파 등의 각종 디지털 영상획득장치와 다른 정보 시스템간의 통신을 효과적으로 지원하는 통신 프로토콜을 의미하는 것으로서, 1984년에 미국의 방사선과(American College of Radiology - ACR)와 의료기 업체(National Electrical Manufacturers Association - NEMA)가 공동으로 표준화를 시작한 것으로 그 이듬해인 1985년에 첫번째 표준이 제정되었다.
이후 1988년과 1993년의 두 번의 개정 작업을 통해 현재의 3.0 개정판에 이르러 비로소 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)이라 불리게 되었다.
이러한 DICOM 프로토콜이 대두된 배경은 의료산업 분야가 정보화되면서 각각의 의료 장비들을 독립적으로 사용하기보다는 서로 연계하여 사용하는 경우가 많아졌고, 의료영상 장비들간에 의료영상 및 그와 관련된 정보를 주고받음에 있어 어떤 약속이 필요하게 되었기 때문이다.
즉, 과거에는 일정한 표준이 없이 제조 업체마다, 영상 장비의 종류에 따라, 또한 영상 장비의 모델에 따라 정보를 저장하고 통신하는 방법이 모두 달라서 서로 정보를 교환하기 위해서는 고가의 변환기(gateway)를 구매해야만 하거나 전혀 통신이 불가능하였다.
그러나 DICOM 표준이 정착되면서 특별한 변환기가 필요 없어도 이 표준을 따르는 장비들은 제조 업체와 장비 종류를 막론하고 서로 정보교환을 할 수 있게 된 것이다. 이는 비단 병원 내에 존재하는 DICOM 지원 장비들간의 통신만에 한정되는 것이 아니라 원격지와의 통신도 가능하게 되었음을 의미한다.
또한, 네트워크 구성 방식도 현재 컴퓨터 산업계에서 널리 쓰이는 표준 방식을 따르고 있기 때문에 병원 내부간의 연결, 원격 진료소간의 통신 그리고 원격 진단 시스템에 이르기까지 모든 의료 영상 관련 시스템에 DICOM 표준을 쉽게 적용할 수가 있다.
이와 같이 DICOM 표준을 적용한 PACS 시스템은 환자 즉, 피검자를 촬영한 의료 영상 데이터를 저장하는데, 피검자에 대해 상이한 촬영 방식 예를 들어, CT, MRI 등의 상이한 장치에 의해 촬영된 의료 영상 데이터도 함께 저장한다.
즉, 동일한 피검자에 대해 다양한 의료 영상 데이터가 저장될 수 있으며, 이런 의료 영상 데이터가 동일한 부위 또는 겹쳐지는 부위를 촬영한 의료 영상 데이터일 수도 있다.
하지만, 종래 의료 영상을 저장할 때, 피검자의 정보와 매칭시켜 의료 영상 데이터만을 저장할 뿐, 의료 영상 데이터가 피검자의 어느 부분에 해당하는 슬라이스인지 다른 의료 영상 데이터의 슬라이스와 어떤 관계가 있는지를 알 수 없었다. 즉, 사용자 단말기에서 서로 다른 의료 영상 데이터를 디스플레이하고, 동일한 부위에 대한 슬라이스를 보기 위해서는 사용자 단말기 또는 PACS 시스템에서 별도의 처리 과정 등이 필요하고, 이로 인해 시스템 부하를 증가시킬 수 있었다.
따라서, 의료 영상 데이터를 저장할 때 피검자의 어느 부위 또는 어느 위치에 해당하는 슬라이스인지 알 수 있는 정보를 추가하거나 제공할 수 있는 방법의 필요성이 대두된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 도출된 것으로서, 미리 설정/저장된 기준 좌표들을 이용하여 피검자의 의료 영상 데이터를 구성하는 슬라이스들 중 일부에 기준 좌표에 대응하는 상대 좌표를 생성/매칭시킴으로써, 의료 영상 데이터를 용이하게 관리할 수 있는 기준 좌표를 이용한 의료 영상 데이터 관리 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명은 복수의 기준 좌표 모델들 중 피검자의 고유 정보에 기초하여 선택된 기준 좌표 모델의 기준 좌표들과 피검자의 의료 영상 데이터로부터 추출된 특징점을 이용하여 슬라이스의 상대 좌표를 생성하고, 생성된 상대 좌표와 슬라이스를 매칭시켜 저장함으로써, 의료 영상 데이터의 슬라이스에 기준 좌표에 대응하는 상대 좌표를 부여할 수 있고, 부여된 상대 좌표를 이용하여 피검자의 의료 영상 데이터를 용이하게 관리할 수 있다.
또한, 본 발명은 의료 영상 슬라이스를 기준 좌표에 대응하는 상대 좌표와 매칭시켜 저장함으로써, 피검자의 다른 의료 영상 데이터 간 매칭과 동기화를 용이하게 수행할 수 있는 기준 좌표를 이용한 의료 영상 데이터 관리 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 의료 영상 데이터 관리 방법은 복수의 의료 영상 슬라이스들을 포함하는 의료 영상 데이터를 수신하는 단계; 상기 수신된 상기 의료 영상 데이터를 미리 설정된 인체에 대한 기준 좌표 시스템에 대응시키는 단계; 및 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 상기 기준 좌표 시스템에 대응하는 상대 좌표를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 수신하는 단계는 상기 의료 영상 데이터와 함께 피검자의 고유 정보를 수신하고, 상기 대응시키는 단계는 상기 수신된 상기 피검자의 고유 정보에 기초하여 미리 저장된 복수의 인체 기준 좌표 모델들 중 상기 고유 정보에 대응하는 인체 기준 좌표 모델을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 상기 인체 기준 좌표 모델과 상기 의료 영상 데이터를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 인체 기준 좌표 모델들은 유아기, 소아기, 청소년기, 또는 성인 시기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 나이, 성별, 또는 신장 중 적어도 하나 이상을 고려하여 생성될 수 있다.
상기 대응시키는 단계는 상기 의료 영상 데이터를 상기 인체의 표면에 대해 미리 설정된 기준 좌표 시스템 또는 상기 인체의 뼈에 대해 미리 설정된 기준 좌표 시스템에 대응시킬 수 있다.
나아가, 상기 생성된 상기 상대 좌표를 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 매칭시켜 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 저장하는 단계는 상기 생성된 상기 상대 좌표를 해당 의료 영상 슬라이스의 다이콤(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 헤더에 삽입하여 저장하거나 상기 생성된 상기 상대 좌표를 상기 해당 의료 영상 슬라이스와의 매칭 테이블에 저장할 수 있다.
상기 생성하는 단계는 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 특징점을 추출하고, 상기 추출된 상기 특징점과 상기 기준 좌표 시스템을 이용하여 상기 상대 좌표를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 의료 영상 데이터 관리 장치는 복수의 의료 영상 슬라이스들을 포함하는 의료 영상 데이터를 수신하는 수신부; 상기 수신된 상기 의료 영상 데이터를 미리 설정된 인체에 대한 기준 좌표 시스템에 대응시키는 대응부; 및 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 상기 기준 좌표들에 대응하는 상대 좌표를 생성하는 생성부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 피검자의 의료 영상 데이터를 미리 설정/저장된 기준 모델들의 기준 좌표들에 대응되는 상대 좌표를 생성하고 이를 해당 슬라이스에 부여함으로써, 의료 영상 데이터를 용이하게 관리할 수 있고, 또한 상대 좌표를 이용하여 피검자의 의료 영상 데이터 간의 관계를 용이하게 알 수 있으며, 상대 좌표를 통해 의료 영상 데이터 간 동기화를 용이하게 수행할 수도 있다.
또한, 본 발명은 기준 좌표 모델들 중 피검자의 고유 정보에 해당하는 기준 좌표 모델을 이용하여 의료 영상 데이터에 상대 좌표를 부여함으로써, 다른 촬영 장치 또는 다른 촬영 방식으로 획득된 의료 영상 데이터의 슬라이스들 간 관계를 부여된 상대 좌표를 이용하여 확인할 수 있으므로, 의료 영상 데이터 간 자동 동기화가 가능하고, 따라서 사용자 단말기에서 피검자의 의료 영상 데이터를 디스플레이할 때 별도의 처리 과정을 수행하지 않아도 의료 영상 데이터간 디스플레이 변경을 용이하게 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 의료 영상 데이터 관리 장치를 설명하기 위한 일 실시예의 시스템 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 의료 영상 데이터 관리 장치에 대한 일 실시예 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 의료 영상 슬라이스의 DICOM 헤더에 상대 좌표를 저장하는 경우에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 4는 의료 영상 슬라이스 넘버와 상대 좌표를 매칭 테이블을 이용하여 저장하는 경우에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 5는 동일 피검자의 두 의료 영상 데이터에 대한 저장을 설명하기 위한 일 예시도이다.
도 6은 사용자 단말기에서 의료 영상 데이터간 자동 동기화를 설명하기 위한 일 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 데이터 관리 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 8은 도 7에 도시된 단계 S740에 대한 일 실시예 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 의료 영상 데이터 관리 장치에 대한 일 실시예 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 의료 영상 슬라이스의 DICOM 헤더에 상대 좌표를 저장하는 경우에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 4는 의료 영상 슬라이스 넘버와 상대 좌표를 매칭 테이블을 이용하여 저장하는 경우에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 5는 동일 피검자의 두 의료 영상 데이터에 대한 저장을 설명하기 위한 일 예시도이다.
도 6은 사용자 단말기에서 의료 영상 데이터간 자동 동기화를 설명하기 위한 일 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 데이터 관리 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 8은 도 7에 도시된 단계 S740에 대한 일 실시예 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준 좌표를 이용한 의료 영상 데이터 관리 장치 및 그 방법을 첨부된 도 1 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 의료 영상 데이터 관리 장치를 설명하기 위한 일 실시예의 시스템 구성을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 시스템은 의료 영상 촬영 기기(110), 의료 영상 데이터 관리 장치(120) 및 사용자 단말기(130)를 포함한다.
의료 영상 촬영 기기(110) 예를 들어, 전산화 단층촬영(CT) 장치, 자기 공명 촬영(MRI) 장치는 피검자의 의료 영상을 촬영하여 이에 대한 의료 영상 데이터를 제공하는 기기로서, 피검자 즉 환자에 대한 고유 정보와 피검자의 촬영된 의료 영상 데이터를 의료 영상 데이터 관리 장치(120)로 제공한다.
여기서, 의료 영상 데이터는 복수의 의료 영상 슬라이스들(slices)을 포함하고, 피검자의 고유 정보는 피검자의 이름, 나이, 성별, 병원에서의 ID, 신장과 몸무게 등을 포함하는 신체 정보 등을 포함할 수 있는데, 피검자의 고유 정보는 상술한 정보 뿐만 아니라 피검자를 나타내는 모든 정보를 포함할 수 있다.
의료 영상 데이터 관리 장치(120)는 의료 영상 촬영 기기(110)로부터 피검자의 의료 영상 데이터 즉, 복수의 의료 영상 슬라이스들과 피검자의 고유 정보를 수신한다. 물론, 의료 영상 데이터 관리 장치(120)는 의료 영상 촬영 기기(110)로부터 피검자의 고유 정보를 먼저 수신한 후 피검자의 의료 영상 데이터를 수신할 수도 있다.
또한, 의료 영상 데이터 관리 장치(120)는 의료 영상 촬영 기기(110)로부터 피검자의 의료 영상 데이터와 고유 정보를 수신할 수도 있지만, 이에 한정하지 않으며 의료 영상 데이터와 고유 정보를 입력할 수 있는 외부 입력 장치로부터 수신할 수도 있다.
본 발명에 따른 의료 영상 데이터 관리 장치(120)는 미리 생성된 복수의 인체 기준 좌표 모델들을 저장하고 있으며, 피검자의 고유 정보와 의료 영상 데이터가 수신되면 미리 저장된 복수의 인체 기준 좌표 모델들로부터 피검자의 고유 정보에 대응하는 인체 기준 좌표 모델을 선택한 후 선택된 인체 기준 좌표 모델과 피검자의 의료 영상 데이터를 이용하여 의료 영상 데이터를 구성하는 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대응하는 상대 좌표를 생성한다. 그리고, 의료 영상 데이터 관리 장치(120)는 상대 좌표가 생성되면 생성된 상대 좌표와 해당 슬라이스를 매칭시켜 저장한다.
여기서, 인체 기준 좌표 모델들은 유아기, 소아기, 청소년기, 또는 성인 시기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 나이, 성별, 또는 신장 중 적어도 하나 이상을 고려하여 생성될 수 있으며, 인체 기준 좌표 모델들 각각은 해당 기준 좌표 모델에 대한 기준 좌표들을 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명에서의 인체 기준 좌표 모델이라는 것은 특정 좌표에 대응하는 2차원 영상 모델들을 모아 놓은 3차원 모델일 수도 있다.
이 때, 인체 기준 좌표 모델은 인체의 표면에 대해 미리 설정된 인체 기준 좌표들의 모델일 수도 있고, 인체의 뼈에 대해 미리 설정된 인체 기준 좌표들의 모델일 수도 있으며, 이 외의 기준 좌표들을 설정할 수 있는 모든 종류의 모델일 수 있다.
의료 영상 데이터 관리 장치(120)는 피검자들의 고유 정보를 저장하고 있으며, 신규 피검자인 경우 피검자들의 데이터베이스에 추가 저장할 수 있다. 물론, 의료 영상 데이터 또한 상대 좌표와 매칭시켜 저장할 수 있으며, 상대 좌표와 의료 영상 데이터는 해당 의료 영상 슬라이스의 DICOM 헤더에 생성된 상대 좌표를 추가하거나 해당 의료 영상 슬라이스와 해당 상대 좌표 관계를 매칭 테이블로 생성함으로써, 매칭/저장될 수 있다.
이런 영상 데이터 관리 장치에 대해 도 2에서 다시 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 의료 영상 데이터 관리 장치에 대한 일 실시예 구성을 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 의료 영상 데이터 관리 장치(120)는 수신부(210), 대응부(220), 생성부(230), 매칭부(240) 및 저장부(250)를 포함한다.
수신부(210)는 의료 영상 촬영 기기 또는 외부 입력 장치로부터 피검자의 의료 영상 데이터와 고유 정보를 수신한다.
여기서, 피검자의 고유 정보는 피검자의 이름, 성별, 나이, 병원에서의 ID, 신장, 몸무게 등의 신체 정보 등을 포함할 수 있다.
대응부(220)는 수신부(210)로 수신된 피검자의 고유 정보에 기초하여 미리 생성/저장되어 있는 복수의 인체 기준 좌표 모델들 또는 인체 기준 좌표 시스템들 중 고유 정보에 대응하는 인체 기준 좌표 모델을 선택하고, 선택된 인체 기준 좌표 모델과 피검자의 의료 영상 데이터를 비교함으로써, 인체 기준 좌표 모델과 의료 영상 데이터를 대응시킨다.
여기서, 인체 기준 좌표 모델은 해당 인체 기준 좌표 모델에 대한 기준 좌표들을 포함하며, 인체 기준 좌표 모델들은 유아기, 소아기, 청소년기, 성인 시기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 나이, 성별, 또는 신장 중 적어도 하나 이상을 고려하여 생성될 수 있다.
생성부(230)는 해당 인체 기준 좌표 모델과 의료 영상 데이터를 대응시킴으로써, 피검자의 의료 영상 데이터에 포함되는 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 선택된 인체 기준 좌표 모델의 기준 좌표들에 대응하는 상대 좌표를 생성한다.
이 때, 생성부(230)는 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 특징점(feature point)을 추출하고, 추출된 특징점과 인체 기준 좌표 모델의 기준 좌표들을 이용하여 상대 좌표를 생성할 수 있다.
생성부(230)에 의해 생성되는 상대 좌표는 기준 좌표들 중 특징점에 대응되는 기준 좌표일 수도 있고, 기준 좌표를 이용하여 생성되는 새로운 좌표일 수도 있다.
또한, 생성부(230)에서 상대 좌표가 생성되는 의료 영상 슬라이스는 의료 영상 데이터에 포함되는 모든 의료 영상 슬라이스일 수도 있고, 일정 간격을 갖는 의료 영상 슬라이스들일 수도 있으며, 특정 위치 예를 들어, 처음과 끝에 위치한 슬라이스일 수도 있다.
매칭부(240)는 생성부(230)에 의해 생성된 상대 좌표와 상대 좌표에 대응되는 의료 영상 슬라이스를 매칭시켜 저장부(250)에 저장한다.
이 때, 매칭부(240)는 도 3에 도시된 일 예와 같이, 생성된 상대 좌표를 해당 의료 영상 슬라이스의 다이콤(DICOM) 헤더(310)에 삽입하여 저장하거나 생성된 상대 좌표와 해당 의료 영상 슬라이스간 매칭 테이블을 이용하여 저장할 수 있는데, 매칭 테이블을 이용하여 의료 영상 슬라이스와 상대 좌표를 매칭시키는 경우 상대 좌표가 생성된 의료 영상 슬라이스의 넘버와 해당 슬라이스 넘버의 상대 좌표만을 매칭 테이블로 생성할 수도 있지만, 이에 한정하지 않고 도 4에 도시된 바와 같이, 일부 의료 영상 슬라이스들에 대해 생성된 상대 좌표를 기초로 다른 의료 영상 슬라이스들에 대한 상대 좌표를 계산한 후 이를 매칭 테이블로 생성하여 저장할 수도 있다.
도 3과 도 4는 상대 좌표를 해당 의료 영상 슬라이스의 DICOM 헤더에 저장하는 경우와 매칭 테이블을 이용하여 저장하는 경우를 설명한 것으로, 도 3에서도 일부 의료 영상 슬라이스에 대해 생성된 상대 좌표들을 이용하여 나머지 의료 영상 슬라이스들의 상대 좌표를 계산한 후 이를 해당 의료 영상 슬라이스의 DICOM 헤더에 추가할 수도 있다.
저장부(250)는 복수의 인체 기준 좌표 모델들과, 인체 기준 좌표 모델들 각각에 대한 기준 좌표들을 저장하고, 피검자들의 고유 정보와 피검자들 각각에 대응하는 의료 영상 데이터 즉, 인체 기준 좌표 모델의 기준 좌표들에 대응하는 상대 좌표를 갖는 의료 영상 데이터 또한 저장한다.
이와 같이, 본 발명은 인체 기준 좌표 모델의 기준 좌표들에 대응하는 상대 좌표를 의료 영상 데이터의 DICOM 헤더 또는 매칭 테이블에 저장하기 때문에 상이한 의료 영상 촬영 기기에 의해 촬영된 의료 영상 데이터 또는 상이한 방식에 의해 촬영된 의료 영상 데이터간에도 상대 좌표를 이용하여 의료 영상 슬라이스간 자동 동기화가 가능하고, 따라서 피검자의 의료 영상 데이터간 동기화 작업을 별도로 수행할 필요가 없다.
예를 들어, 도 5에 도시된 일 예와 같이, 동일 피검자에 대해 제1 의료 영상 데이터(SIG1)와 제2 의료 영상 데이터(SIG2)가 촬영되었다 가정하면, 제1 의료 영상 데이터(SIG1)는 본 발명의 의료 영상 데이터 관리 장치에 의하여 제1 인체 기준 좌표 모델에 대응시켜 상대 좌표를 생성하고, 생성된 상대 좌표를 제1 의료 영상 데이터의 슬라이스들 즉 SI1,1 내지 SI1,N의 DICOM 헤더에 저장하거나 매칭 테이블에 매칭시켜 저장하고, 제2 의료 영상 데이터 또한 제1 인체 기준 좌표 모델에 대응시켜 상대 좌표를 생성한 후 생성된 상대 좌표를 제2 의료 영상 데이터의 슬라이스들 즉 SI2,1 내지 SI1,K의 DICOM 헤더에 저장하거나 매칭 테이블에 매칭시켜 저장한다. 이에 따라, 동일 인체 의료 영상 모델을 이용하여 두 의료 영상 데이터(SIG1, SIG2)의 상대 좌표가 생성되기 때문에 두 의료 영상 데이터간 자동 동기화가 가능하고, 어느 하나의 의료 영상 데이터에서 선택되는 슬라이스와 동기화되는 다른 하나의 의료 영상 데이터에 대한 슬라이스가 자동 선택될 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 사용자 단말기(130)는 의료 영상 데이터 관리 장치(120)에 접속하여 사용자가 디스플레이하고자 하는 피검자의 의료 영상 데이터를 수신하고, 수신된 의료 영상 데이터를 화면에 디스플레이한다.
물론, 사용자는 사용자의 워크리스트(worklist)로부터 피검자 또는 의료 영상 데이터를 선택하여 의료 영상 데이터 관리 장치(120)로부터 해당 피검자의 의료 영상 데이터 즉, 상대 좌표를 포함하는 의료 영상 데이터를 수신하여 디스플레이할 수 있다.
이 때, 사용자 단말기(130)는 피검자에 대한 서로 다른 종류의 의료 영상 데이터를 수신하여 표시할 수도 있으며, 이 경우 각 의료 영상 슬라이스에 대한 상대 좌표가 있기 때문에 두 의료 영상 데이터 간 동기화가 용이하고, 따라서 어느 하나의 의료 영상 데이터에서 슬라이스를 변경하게 되면 이에 따라 다른 하나의 의료 영상 데이터의 슬라이스가 자동 변경될 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 일 예와 같이, 사용자 단말기(130)에서 동일 피검자에 대해 상이하게 촬영된 세 개의 의료 영상 데이터(SIG1, SIG2, SIG3)를 화면에 분할하여 표시하는 경우 제1 의료 영상 데이터(SIG1)가 표시되는 이미지창(610)에서 사용자가 이미지 슬라이스를 변경하면 변경된 제1 슬라이스의 상대 좌표를 이용하여 제2 의료 영상 데이터(SIG2)와 제3 의료 영상 데이터(SIG3)가 표시되는 이미지창(620, 630)의 제2 슬라이스와 제3 슬라이스가 제1 슬라이스의 상대 좌표에 대응되게 자동 변경/표시될 수 있다. 즉, 변경된 제1 슬라이스의 상대 좌표와 동일한 제2 슬라이스와 제3 슬라이스가 제2 이미지창(620)과 제3 이미지창(630)에 자동 표시될 수 있다.
또한, 사용자 단말기(130)는 본 발명의 기준 좌표를 이용하여 의료 영상 데이터에 상대 좌표를 매칭시킴으로써, 적용할 수 있는 모든 기능을 수행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 의료 영상 데이터 관리 장치는 의료 영상 데이터와 대응되는 인체 기준 좌표 모델의 기준 좌표들을 의료 영상 데이터의 의료 영상 슬라이스에 대응시키고, 이에 따라 생성되는 상대 좌표와 의료 영상 슬라이스를 매칭시켜 저장함으로써, 의료 영상 데이터를 용이하게 관리할 수 있다.
또한, 상대 좌표를 이용하여 피검자의 의료 영상 데이터 간의 관계를 용이하게 알 수 있으며, 동일 피검자의 의료 영상 데이터 간 동기화를 용이하게 수행할 수도 있다.
또한, 본 발명은 의료 영상 데이터에 기준 좌표에 대응하는 상대 좌표를 부여함으로써, 다른 의료 영상 데이터의 관계를 상대 좌표를 이용하여 확인할 수 있고, 의료 영상 데이터 간 자동 동기화가 가능하며, 따라서 사용자 단말기에서 피검자의 의료 영상 데이터를 디스플레이할 때 별도의 처리 과정을 수행하지 않아도 의료 영상 데이터간 디스플레이 변경을 용이하게 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 데이터 관리 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 7을 참조하면, 의료 영상 데이터 관리 방법은 의료 영상 촬영 기기 또는 외부 입력 장치로부터 피검자의 고유 정보와 피검자의 의료 영상 데이터를 수신한다(S710).
이 때, 피검자의 고유 정보는 피검자의 이름, 나이, 성별, 병원에서의 ID, 신장과 몸무게 등을 포함하는 신체 정보 등을 포함할 수 있고, 의료 영상 데이터는 복수의 의료 영상 슬라이스들을 포함할 수 있다. 또한 피검자의 고유 정보는 상술한 정보에 한정되지 않으며 피검자를 나타내는 모든 정보를 포함할 수 있다.
단계 S710에서 수신된 피검자의 고유 정보에 기초하여 미리 생성되어 저장된 복수의 인체 기준 좌표 모델들 중 피검자의 고유 정보에 해당하는 인체 기준 좌표 모델을 선택한다(S720).
여기서, 인체 기준 좌표 모델들은 유아기, 소아기, 청소년기, 또는 성인 시기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 나이, 성별, 또는 신장 중 적어도 하나 이상을 고려하여 생성될 수 있으며, 인체 기준 좌표 모델들 각각은 해당 기준 좌표 모델에 대한 기준 좌표들을 포함할 수 있다.
나아가, 본 발명에서의 인체 기준 좌표 모델은 인체의 표면에 대해 미리 설정된 인체 기준 좌표들의 모델일 수도 있고, 인체의 뼈에 대해 미리 설정된 인체 기준 좌표들의 모델일 수도 있는데, 특정 좌표에 대응하는 2차원 영상 모델들을 모아 놓은 3차원 모델일 수 있다.
피검자의 고유 정보에 해당하는 인체 기준 좌표 모델이 선택되면, 선택된 인체 기준 좌표 모델에 피검자의 의료 영상 데이터를 대응시킨다(S730).
즉, 선택된 인체 기준 좌표 모델의 기준 좌표들과 의료 영상 데이터를 비교하기 위하여, 선택된 인체 기준 좌표 모델과 피검자의 의료 영상 데이터에 포함되는 의료 영상 슬라이스들을 대응시킨다.
단계 S730의 대응에 따라, 피검자의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대하여, 선택된 인체 기준 좌표 모델의 기준 좌표들에 대응하는 상대 좌표를 생성한다(S740).
피검자의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대한 상대 좌표가 생성되면, 생성된 상대 좌표와 해당 의료 영상 슬라이스를 매칭시켜 저장한다(S750).
이 때, 단계 S750은 생성된 상대 좌표를 해당 의료 영상 슬라이스의 DICOM 헤더에 삽입하여 저장하거나 생성된 상대 좌표를 해당 의료 영상 슬라이스와의 매칭 테이블에 저장할 수 있다.
나아가, 본 발명은 의료 영상 슬라이스들 중 일부에 대해서만 상대 좌표가 생성되는 경우 생성된 상대 좌표들을 이용하여 나머지 의료 영상 슬라이스에 대한 상대 좌표를 계산하고, 생성되거나 계산된 상대 좌표와 의료 영상 슬라이스들을 모두 매칭시켜 저장할 수도 있다.
도 8은 도 7에 도시된 단계 S740에 대한 일 실시예 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 8을 참조하면, 상대 좌표를 생성하는 단계(S740)는 피검자의 의료 영상 슬라이스들 중 일부에 대해 특징점을 추출하고, 추출된 특징점과 선택된 인체 기준 좌표 모델을 비교한다(S810, S820).
즉, 선택된 인체 기준 좌표 모델의 기준 좌표들과 단계 S810에 의해 슬라이스들 각각에 대하여 추출된 특징점을 비교한다.
여기서, 슬라이스에서 특징점을 추출하는 방법은 이 기술 분야에 종사하는 당업자에게 잘 알려진 다양한 기법 중 어느 하나, 또는 하나 이상을 결합하여 사용할 수 있기에 이에 대한 설명은 생략한다.
슬라이스에 대한 특징점과 추출된 특징점에 대응하는 기준 좌표를 이용하여 슬라이스 각각에 대한 상대 좌표를 생성한다(S830).
여기서, 생성되는 상대 좌표는 특징점에 대응하는 기준 좌표일 수도 있고, 특징점에 대응하는 기준 좌표에 기초하여 생성되는 좌표일 수도 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 의료 영상 데이터 관리 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Claims (13)
- 복수의 의료 영상 슬라이스들을 포함하는 의료 영상 데이터를 수신하는 단계;
상기 수신된 상기 의료 영상 데이터를 미리 설정된 인체에 대한 기준 좌표 시스템에 대응시키는 단계; 및
상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 상기 기준 좌표 시스템에 대응하는 상대 좌표를 생성하는 단계
를 포함하는 의료 영상 데이터 관리 방법. - 제1항에 있어서,
상기 수신하는 단계는
상기 의료 영상 데이터와 함께 피검자의 고유 정보를 수신하고,
상기 대응시키는 단계는
상기 수신된 상기 피검자의 고유 정보에 기초하여 미리 저장된 복수의 인체 기준 좌표 모델들 중 상기 고유 정보에 대응하는 인체 기준 좌표 모델을 선택하는 단계; 및
상기 선택된 상기 인체 기준 좌표 모델과 상기 의료 영상 데이터를 비교하는 단계;
를 포함하는 의료 영상 데이터 관리 방법. - 제2항에 있어서,
상기 인체 기준 좌표 모델들은
나이, 성별, 또는 신장 중 적어도 하나 이상을 고려하여 생성되는 의료 영상 데이터 관리 방법. - 제1항에 있어서,
상기 대응시키는 단계는
상기 의료 영상 데이터를 상기 인체의 표면에 대해 미리 설정된 기준 좌표 시스템 또는 상기 인체의 뼈에 대해 미리 설정된 기준 좌표 시스템에 대응시키는 의료 영상 데이터 관리 방법. - 제1항에 있어서,
상기 생성된 상기 상대 좌표를 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 매칭시켜 저장하는 단계
를 더 포함하는 의료 영상 데이터 관리 방법. - 제5항에 있어서,
상기 저장하는 단계는
상기 생성된 상기 상대 좌표를 해당 의료 영상 슬라이스의 다이콤(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 헤더에 삽입하여 저장하거나 상기 생성된 상기 상대 좌표를 상기 해당 의료 영상 슬라이스와의 매칭 테이블에 저장하는 의료 영상 데이터 관리 방법. - 제1항에 있어서,
상기 생성하는 단계는
상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 특징점을 추출하고, 상기 추출된 상기 특징점과 상기 기준 좌표 시스템을 이용하여 상기 상대 좌표를 생성하는 의료 영상 데이터 관리 방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
- 복수의 의료 영상 슬라이스들을 포함하는 의료 영상 데이터를 수신하는 수신부;
상기 수신된 상기 의료 영상 데이터를 미리 설정된 인체에 대한 기준 좌표 시스템에 대응시키는 대응부; 및
상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 상기 기준 좌표들에 대응하는 상대 좌표를 생성하는 생성부
를 포함하는 의료 영상 데이터 관리 장치. - 제9항에 있어서,
상기 수신부는
상기 의료 영상 데이터와 함께 피검자의 고유 정보를 수신하고,
상기 대응부는
상기 수신된 상기 피검자의 고유 정보에 기초하여 미리 저장된 복수의 인체 기준 좌표 모델들 중 상기 고유 정보에 대응하는 인체 기준 좌표 모델을 선택하는 선택부; 및
상기 선택된 상기 인체 기준 좌표 모델과 상기 의료 영상 데이터를 비교하는 비교부
를 포함하는 의료 영상 데이터 관리 장치. - 제10항에 있어서,
상기 인체 기준 좌표 모델들은
나이, 성별, 또는 신장 중 적어도 하나 이상을 고려하여 생성되는 의료 영상 데이터 관리 장치. - 제9항에 있어서,
상기 생성된 상기 상대 좌표와 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부를 매칭시켜 저장하는 매칭부
를 더 포함하는 의료 영상 데이터 관리 장치. - 제12항에 있어서,
상기 매칭부는
상기 생성된 상기 상대 좌표를 해당 의료 영상 슬라이스의 다이콤(DICOM) 헤더에 삽입하여 저장하거나 상기 생성된 상기 상대 좌표를 해당 의료 영상 슬라이스와의 매칭 테이블에 저장하는 의료 영상 데이터 관리 장치.
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