KR101322297B1 - 의료영상의 영상 처리를 이용한 체지방 측정 장치 및 방법 - Google Patents

의료영상의 영상 처리를 이용한 체지방 측정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 의료영상의 영상 처리를 이용한 체지방 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 단층 촬영된 다수의 슬라이스 영상들 중에서 측정에 사용될 슬라이스 영상을 선택하고, 선택된 슬라이스 영상에서 외부 폐곡선과 내부 폐곡선을 생성하여 내장지방과 피하지방을 구분하고, 선택된 슬라이스 영상에 외부 폐곡선과 내부 폐곡선을 표시하고, 선택된 슬라이스 영상에 내장지방과 피하지방을 다르게 표시하여 출력한다. 또한, 본 발명은 내부 폐곡선 또는 외부 폐곡선에 포함되는 제어점을 수정하거나 내부 폐곡선 또는 외부 폐곡선의 일부를 다시 그려서 체지방 측정의 정확도를 높일 수 있다.

Description

의료영상의 영상 처리를 이용한 체지방 측정 장치 및 방법{Fat amount measurement apparatus and method using image processing of medical images}
본 발명은 의료영상의 영상 처리를 이용하여 체지방을 측정하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 단층 촬영된 다수의 슬라이스 영상들 중에서 측정에 사용될 슬라이스 영상을 선택하고, 선택된 슬라이스 영상에서 피하지방과 내장지방을 구분하여 체지방을 측정하는 장치 및 방법이다.
본 발명은 지식경제부 및 한국산업기술평가관리원의 지식경제기술혁신사업(산업원천기술개발사업)의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호 : 10038419, 과제명 : 지능형 영상진단 및 치료지원 시스템].
과거에는 사람의 체중이 흔히 사람의 건강상태를 나타내는 요소로서 사용되었다. 그러나, 최근에는 사람의 체지방율이 사람의 건강상태를 나타내는 중요한 요소가 되고 있다. 따라서 체지방 량을 측정하기 위한 다양한 종류의 방법 및 장치가 개발되고 제안되어 왔다.
체지방 량을 측정하는 방법으로는 신장, 나이, 성별 등 같은 개인적 데이터를 입력하고 사람의 체중 및 그 사람의 몸의 말단부 사이의 임피던스를 측정함으로써 사람의 체지방 량을 측정하는 방법이 존재한다.
체지방 량을 측정하는 다른 방법으로는 초음파 시그널을 이용해 각 부위의 피하지방을 측정하여 체지방을 추정하는 방법이 존재한다.
체지방 량을 측정하는 또 다른 방법으로는 복부의 단층촬영 이미지를 분석함으로써 지방의 분포를 측정하는 방법이 존재한다.
위에서 기술된 종래의 체지방 측정 방법 중에서 단층촬영 이미지를 분석하는 방법이 가장 정확히 체지방을 측정할 수 있는 방법이나, 측정자가 단층촬영 이미지에서 피하지방과 내장지방을 구분해야 해서 체지방 측정에 어려움이 존재한다.
종래의 단층촬영을 이용한 체지방 측정 기술의 한 예로, 한국공개특허 제2000-0011890호 " 엑스선 컴퓨터 단층촬영 장치 및 영상 진단 장치"가 제안되었다. 상기 선행기술에서는 내장의 비만의 진단을 실제 수준에서 수행하기 위하여, 조작자가 지방 부분에 대한 최소 CT(Computed Tomograghy) 값과 최대 CT 값을 기입하고 피하지방 영역에 있는 한 점을 기입한 후, 피하지방 픽셀과 내장지방 픽셀이 자동으로 검색되고 그 면적 비가 자동으로 계산되는 기술이 개시되었다.
상기 종래 기술에 따르면, 영상 진단 장치는 지방 부분에 대한 CT 값의 범위를 입력하고 피하지방 영역에 있는 한 점을 기입해야 한다. 또한 피하지방과 내장지방이 자동으로 검색된 후에 피하지방과 내장지방이 잘못 구분되어도 이를 수정하는 방안이 제안되어 있지 않아 체지방 측정에 오류가 발생될 수는 문제가 있다.
한국공개특허 제2000-0011890호 (공개일 2000.02.25)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 도출된 것으로서, 의료영상의 영상 처리를 이용하여 체지방을 측정하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명은 단층 촬영된 다수의 슬라이스 영상들 중에서 측정에 사용될 슬라이스 영상을 선택하고, 선택된 슬라이스 영상에서 피하지방과 내장지방을 구분하여 체지방을 측정하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 단층 촬영된 슬라이스 영상에서 신체의 경계를 확인하여 외부 폐곡선을 생성하고, 기설정된 범위를 가지는 지방의 밝기값을 이용하여 내장지방과 피하지방을 구분하는 내부 폐곡선을 생성하고, 외부 폐곡선과 내부 폐곡선을 표시하고, 내장지방과 피하지방을 다르게 표시하여 출력하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 내부 폐곡선 또는 외부 폐곡선에 포함되는 제어점을 수정하거나 내부 폐곡선 또는 외부 폐곡선의 일부를 다시 그려서 정확도가 높은 체지방 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 체지방 측정 방법은 단층 촬영된 다수의 슬라이스 영상 중에서 측정에 사용될 슬라이스 영상을 적어도 하나 선택하는 단계; 상기 선택된 슬라이스 영상에서 신체의 경계를 확인하여 외부 폐곡선을 생성하는 단계; 기설정된 범위를 가지는 지방의 밝기값을 이용하여 내장지방과 피하지방을 구분하는 내부 폐곡선을 생성하는 단계; 및 상기 선택된 슬라이스 영상에 상기 외부 폐곡선과 상기 내부 폐곡선을 표시하고, 상기 내장지방과 상기 피하지방을 다르게 표시하여 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 측정에 사용될 슬라이스 영상을 적어도 하나 선택하는 단계는, 상기 다수의 슬라이스 영상 중에서 배꼽에 해당하는 기설정된 영역의 기울기가 가장 큰 슬라이스 영상을 하나 선택하거나 또는 배꼽에 해당하는 기설정된 영역의 기울기가 가장 큰 슬라이스 영상을 중심으로 기설정된 수의 슬라이스 영상들을 선택할 수 있다.
한편, 상기 내부 폐곡선을 기준으로 안쪽에 존재하는 지방인 상기 내장지방의 양, 상기 내부 폐곡선와 상기 외부 폐곡선 사이에 존재하는 지방인 상기 피하지방의 양 및 전체지방에 대한 상기 내장지방 비율을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 내부 폐곡선과 상기 외부 폐곡선 각각은, 다수의 제어점(control point)과 상기 제어점들 간을 연결하는 연결선들로 구성된다.
한편, 상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선의 연결선 위에 제어점을 추가하는 입력을 수신하면, 선택된 위치에 제어점을 추가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선에 포함된 상기 제어점들 중에서 선택된 제어점을 삭제하는 입력을 수신하면, 상기 선택된 제어점을 삭제하고 상기 선택된 제어점과 연결된 제어점들을 연결선으로 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선에 포함된 상기 제어점들 중에서 적어도 하나의 제어점의 이동이 입력되면, 이동된 제어점에 따라 연결선도 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선에 포함된 상기 제어점들 중에서 적어도 하나의 제어점의 이동이 입력되면, 이동된 제어점에 따라 연결선도 변경하는 단계는, 입력된 제어점의 이동 위치가 지방의 경계가 아니면, 상기 입력된 제어점의 이동 위치에서 인접한 지방의 경계와 가장 가까운 위치를 상기 이동된 제어점으로 조정할 수 있다.
한편, 상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선의 일부를 다시 그려진(redraw) 선이 입력되면, 상기 다시 그려진 선으로 상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선을 수정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 내부 폐곡선을 생성하는 단계 이전에, 상기 선택된 슬라이스 영상에 포함된 기설정된 위치에 위치한 뼈 또는 장기의 밝기값을 이용하여 상기 지방의 밝기값의 범위를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 체지방 측정 장치는 단층 촬영된 다수의 슬라이스 영상 중에서 측정에 사용될 슬라이스 영상을 적어도 하나 선택하는 슬라이스 선택부; 상기 선택된 슬라이스 영상에서 신체의 경계를 확인하여 외부 폐곡선을 생성하고, 기설정된 범위를 가지는 지방의 밝기값을 이용하여 내장지방과 피하지방을 구분하는 내부 폐곡선을 생성하는 폐곡선 생성부; 및 상기 선택된 슬라이스 영상에 상기 외부 폐곡선과 상기 내부 폐곡선을 표시하고, 상기 내장지방과 상기 피하지방을 다르게 표시하여 출력하는 디스플레이 제어부를 포함하고, 이때, 상기 내부 폐곡선과 상기 외부 폐곡선 각각은 다수의 제어점(control point)과 상기 제어점들 간을 연결하는 연결선들로 구성된다.
한편, 체지방 측정 장치는 상기 내부 폐곡선을 기준으로 안쪽에 존재하는 지방인 상기 내장지방의 양, 상기 내부 폐곡선와 상기 외부 폐곡선 사이에 존재하는 지방인 상기 피하지방의 양 및 전체지방에 대한 상기 내장지방 비율을 계산하는 체지방 측정부를 더 포함할 수 있다.
또한, 체지방 측정 장치는 제어점을 추가, 삭제 또는 이동하는 입력에 따라 상기 제어점을 추가, 삭제 또는 이동하여 상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선을 수정하는 폐곡선 수정부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 폐곡선 수정부는 상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선의 일부를 다시 그려진(redraw) 선이 입력되면, 상기 다시 그려진 선으로 상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선을 수정할 수 있다.
한편, 체지방 측정 장치는 상기 선택된 슬라이스 영상에 포함된 기설정된 위치에 위치한 뼈 또는 장기의 밝기값을 이용하여 상기 지방의 밝기값의 범위를 설정하는 설정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 단층 촬영된 다수의 슬라이스 영상들 중에서 측정에 사용될 슬라이스 영상을 선택하고, 선택된 슬라이스 영상에서 피하지방과 내장지방을 구분하여 체지방을 측정하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 배꼽을 이용하여 측정에 사용될 슬라이스 영상을 선택하기 때문에 정확한 측정위치에 해당하는 슬라이스 영상을 선택할 수 있으며, 내부 폐곡선과 외부 폐곡선을 수정하는 방법을 제공하여 폐곡선 오류 시 이를 수정할 수 있어서 체지방 측정의 정확도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 체지방 측정 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 체지방을 측정하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 외부 폐곡선과 내부 폐곡선을 생성한 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제어점을 이동시켜 내부 폐곡선을 수정하는 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 다시 그려진 선을 이용하여 내부 폐곡선을 수정하는 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 제어점을 추가하여 내부 폐곡선을 수정하는 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 디스플레이 화면을 출력할 때 전체 슬라이드 영상에서 현재 슬라이드 영상의 위치를 표시한 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 디스플레이 화면을 설정하는 설정윈도우의 예를 도시한 도면이다.
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 체지방 측정 장치 및 방법은 첨부된 도 1 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 체지방 측정 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 체지방 측정 장치(100)는 제어부(110), 슬라이스 선택부(111), 폐곡선 생성부(112), 폐곡선 수정부(113), 체지방 측정부(114), 설정부(115), 디스플레이 제어부(116), 수신부(120), 저장부(130) 및 디스플레이부(140)를 포함할 수 있다.
슬라이스 선택부(111)는 단층 촬영된 다수의 슬라이스(Slice) 영상 중에서 측정에 사용될 슬라이스 영상을 적어도 하나 선택한다. 이때, 슬라이스 선택부(111)는 배꼽의 위치를 이용하여 다수의 슬라이스 영상 중에서 하나의 슬라이스 영상을 선택하거나 또는 배꼽을 중심으로 기설정된 수의 슬라이스 영상들을 선택할 수 있다. 여기서, 배꼽의 위치를 확인하는 방법은 배꼽에 해당하는 기설정된 영역의 기울기가 클수록 배꼽의 중앙에 가깝다고 판단할 수 있다.
폐곡선 생성부(112)는 선택된 슬라이스 영상에서 신체의 경계를 확인하여 외부 폐곡선을 생성한다. 그리고, 폐곡선 생성부(112)는 기설정된 범위를 가지는 지방의 밝기값을 이용하여 내장지방과 피하지방을 구분하는 내부 폐곡선을 생성한다. 이때, 내부 폐곡선은 지방의 밝기값을 이용하여 외부 폐곡선과 인접한 지방들의 외곽선을 연결하여 생성할 수도 있고, 외부 폐곡선과 인접한 근육들의 외곽선을 연결하여 생성할 수도 있다.
여기서, 생성된 내부 폐곡선과 외부 폐곡선 각각은 다수의 제어점(control point)과 제어점들 간을 연결하는 연결선들로 구성되면 아래 도 3과 같이 디스플레이 될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 외부 폐곡선과 내부 폐곡선을 생성한 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 선택된 슬라이스 영상은 외부 폐곡선(310)과 내부 폐곡선(320)이 표시되며, 외부 폐곡선(310)과 내부 폐곡선(320)은 다수의 제어점(312)들과 연결선(314)들로 구성될 수 있다.
이때, 내부 폐곡선을 기준으로 안쪽에 존재하는 지방인 내장지방(350), 내부 폐곡선와 외부 폐곡선 사이에 존재하는 지방인 피하지방(340)을 도 3과 같이 서로 다르게 표시할 수도 있으며, 내장지방 량(Visceral fat), 피하지방 량(Subcutaneous fat), 전체지방 량(Total fat) 및 전체지방에 대한 내장지방 비율(Fat Amount Ratio)에 관한 정보(330)를 표기할 수도 있다.
내장지방(350)과 피하지방(340)을 다르게 표시하는 방법으로는 서로 다른 색으로 표시하는 방법, 서로 다른 음영으로 표시하는 방법, 서로 다른 외곽선으로 표시하는 방법, 서로 다른 무늬를 워터마킹하는 방법 등 여러 방법이 가능할 수 있다.
다시 도 1을 살펴보면, 폐곡선 수정부(113)는 제어점을 추가, 삭제 또는 이동하는 입력에 따라 제어점을 추가, 삭제 또는 이동하여 내부 폐곡선 또는 외부 폐곡선을 수정한다.
또한, 폐곡선 수정부(113)는 내부 폐곡선 또는 외부 폐곡선의 일부를 다시 그려진(redraw) 선이 입력되면, 다시 그려진 선으로 내부 폐곡선 또는 외부 폐곡선을 수정한다.
폐곡선을 수정하는 예를 아래에서 도 4, 도 5 및 도 6을 참조하여 보다 상세히 설명하고자 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제어점을 이동시켜 내부 폐곡선을 수정하는 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 도 4(a)의 내부 폐곡선이 잘못 생성됨을 확인할 수 있으며, 이동할 제어점(410)을 확인할 수 있다. 이동할 제어점(410)의 이동이 입력되면 폐곡선 수정부(113)는 도 4(b)와 같이 내부 폐곡선을 수정할 수 있다.
한편, 폐곡선 수정부(113)는 폐곡선을 수정할 때, 입력된 제어점의 이동 위치가 지방의 경계가 아니면, 입력된 제어점의 이동 위치에서 인접한 지방의 경계와 가장 가까운 위치를 이동된 제어점으로 조정할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 다시 그려진 선을 이용하여 내부 폐곡선을 수정하는 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 도 5(a)의 내부 폐곡선이 잘못 생성됨을 확인할 수 있으며, 도 5(b)에서 다시 그려진(redraw) 선(510)이 입력되면, 폐곡선 수정부(113)는 도 5(c)에서 다시 그려진 선(510)에 대응되도록 내부 폐곡선이 수정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 제어점을 추가하여 내부 폐곡선을 수정하는 예를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 도 5(a)의 내부 폐곡선에 제어점의 수가 부족해서 내부 폐곡선이 잘못 생성됨을 확인할 수 있다.
폐곡선 수정부(113)는 연결선에 추가된 제어점(610)이 입력되면 도 5(b)와 같이 내부 폐곡선을 수정한다.
그리고, 폐곡선 수정부(113)는 추가된 제어점(610)의 이동이 입력되면 도 5(c)와 같이 내부 폐곡선이 수정할 수 있다.
체지방 측정부(114)는 내부 폐곡선을 기준으로 안쪽에 지방의 밝기값을 가진 영역을 계산하여 내장지방 량(Visceral fat)을 계산하고, 내부 폐곡선와 외부 폐곡선 사이에 존재하는 지방의 밝기값을 가진 영역을 계산하여 피하지방 량(Subcutaneous fat)을 계산하고, 내장지방 량과 피하지방 량을 더하여 전체지방 량(Total fat)을 계산하고, 전체지방에 대한 내장지방 비율(Fat Amount Ratio)을 계산한다.
설정부(115)는 아래 도 8과 같이 설정을 위한 윈도우를 출력하여 체지방 측정을 위한 파라메터 및 디스플레이 정보 등을 설정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 디스플레이 화면을 설정하는 설정윈도우의 예를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 설정부(115)는 설정윈도우(810)를 출력하고, 사용자로부터 설정값을 입력 받아 체지방 측정을 위한 파라메터 및 디스플레이 정보 등을 설정할 수 있다. 이때, 설정윈도우(810)는 범위 설정 영역(812), 세부 설정 영역(814), 색상 설정 영역(816), 정보 표시 영역(818)을 포함할 수 있다.
이때, 범위 설정 영역(812)는 지방의 밝기값의 범위를 설정하는 영역이다.
세부 설정 영역(814)는 체지방을 표시하는 방법을 내장지방/피하지방으로 나타낼 것인지 내장지방/전체지방으로 나타낼 것인지를 선택하고, 이를 퍼센트(%)로 표기할지 여부를 선택하고, 폐곡선 자동 생성을 사용할지 여부를 선택하는 영역이다.
색상 설정 영역(816)는 내장지방(350)과 피하지방(340)을 어떻게 표시할지를 결정하는 영역이다.
정보 표시 영역(818)는 측정된 결과를 텍스트로 표시할지 여부를 결정하는 영역이다.
한편, 설정부(115)는 측정자의 입력에 따라 지방의 밝기값을 설정할 수도 있지만, 선택된 슬라이스 영상에 포함된 기설정된 위치에 위치한 뼈, 장기 또는 같이 촬영된 기준 물체의 밝기값을 따라 상응하는 범위를 가지도록 지방의 밝기값을 자동으로 설정할 수도 있다.
디스플레이 제어부(116)는 내부 폐곡선, 외부 폐곡선, 피하지방 및 내장지방이 표시된 슬라이스 영상이 디스플레이 되도록 디스플레이부(140)를 제어하고, 아래 도 7과 같이 전체 슬라이드 영상에서 현재 슬라이드 영상의 위치를 표시할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 디스플레이 화면을 출력할 때 전체 슬라이드 영상에서 현재 슬라이드 영상의 위치를 표시한 예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 분할영역 표시박스(710)는 전체 슬라이드 영상들 중에서 현재 슬라이드 영상이 무엇인지를 표시하는 영역이다. 도 7의 분할영역 표시박스(710)의 내용은 8개로 구성된 전체 슬라이드 영상들 중에서 현재 디스플레이된 슬라이드 영상이 8번째 슬라이드 영상임을 나타낸다.
따라서, 사용자는 디스플레이된 슬라이스 영상이 아닌 다른 슬라이스 영상을 선택하고자 하는 경우 마우스 휠을 스크롤하거나 분할영역 표시박스(710)를 마우스로 조작하여 다른 슬라이스 영상을 손쉽게 선택할 수도 있다.
한편, 디스플레이 제어부(116)는 정상범위의 피하지방, 정상범위의 내장지방 및 정상범위의 내장지방의 비율 등을 나타내는 그래프를 측정한 슬라이스 영상에 해당하는 그래프와 함께 출력하여 비교할 수 있도록 할 수도 있다.
수신부(120)는 단층촬영 장치로부터 단층 촬영된 다수의 슬라이스 영상들을 수신한다.
저장부(130)는 체지방 측정 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 운영체제, 응용 프로그램 등을 저장한다. 또한, 저장부(130)는 본 발명에 따라 수신부(120)를 통해 수신하는 단층 촬영된 다수의 슬라이스 영상들을 저장한다.
디스플레이부(140)는 체지방 측정 장치(100)의 동작 중에 발생되는 상태 정보(또는 인디케이터), 제한된 숫자와 문자들, 단층 촬영된 슬라이스 영상 등을 디스플레이 한다. 또한, 본 발명에 따라 내부 폐곡선, 외부 폐곡선, 피하지방 및 내장지방이 표시된 슬라이스 영상을 디스플레이 할 수 있다.
제어부(110)는 체지방 측정 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(110)는 슬라이스 선택부(111), 폐곡선 생성부(112), 폐곡선 수정부(113), 체지방 측정부(114), 설정부(115) 및 디스플레이 제어부(116)의 기능을 수행할 수 있다. 제어부(110), 슬라이스 선택부(111), 폐곡선 생성부(112), 폐곡선 수정부(113), 체지방 측정부(114), 설정부(115) 및 디스플레이 제어부(116)를 구분하여 도시한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서 제어부(110)는 슬라이스 선택부(111), 폐곡선 생성부(112), 폐곡선 수정부(113), 체지방 측정부(114), 설정부(115) 및 디스플레이 제어부(116) 각각의 기능을 수행하도록 구성된(configured) 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(110)는 슬라이스 선택부(111), 폐곡선 생성부(112), 폐곡선 수정부(113), 체지방 측정부(114), 설정부(115) 및 디스플레이 제어부(116) 각각의 기능 중 일부를 수행하도록 구성된(configured) 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 체지방 측정 장치에서 의료영상의 영상 처리를 이용한 체지방 측정 방법을 아래에서 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 체지방을 측정하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 체지방 측정 장치(100)는 단층 촬영된 다수의 슬라이스 영상 중에서 측정에 사용될 슬라이스 영상을 적어도 하나 선택한다(S210).
이때, 체지방 측정 장치(100)는 배꼽에 이용하여 다수의 슬라이스 영상 중에서 하나의 슬라이스 영상을 선택하거나 또는 배꼽을 중심으로 기설정된 수의 슬라이스 영상들을 선택할 수 있다. 여기서, 배꼽을 확인하는 방법은 배꼽에 해당하는 기설정된 영역의 기울기가 클수록 배꼽의 중앙에 가깝다고 판단할 수 있다.
그리고, 체지방 측정 장치(100)는 지방의 밝기값 범위를 설정한다(S212). 이때, 지방의 밝기값 범위는 측정자에 의해 입력될 수도 있고, 선택된 슬라이스 영상에 포함된 기설정된 위치에 위치한 뼈, 장기 또는 같이 촬영된 기준 물체의 밝기값에 따라 상응하는 범위를 가지도록 지방의 밝기값을 설정할 수도 있다.
그리고, 체지방 측정 장치(100)는 선택된 슬라이스 영상에서 신체의 경계를 확인하여 외부 폐곡선을 생성한다(S214).
그리고, 체지방 측정 장치(100)는 기설정된 범위를 가지는 지방의 밝기값을 이용하여 내장지방과 피하지방을 구분하는 내부 폐곡선을 생성한다(S216).
이때, 내부 폐곡선과 외부 폐곡선 각각은 다수의 제어점(control point)과 제어점들 간을 연결하는 연결선들로 구성된다.
그리고, 체지방 측정 장치(100)는 선택된 슬라이스 영상에 외부 폐곡선과 내부 폐곡선을 표시하고, 내장지방과 피하지방을 다르게 표시하여 출력한다(S218).
그리고, 체지방 측정 장치(100)는 수정입력의 수신을 확인한다(S220).
S220단계의 확인결과 수정입력이 수신되면, 체지방 측정 장치(100)는 수신된 수정입력에 따라 내부 폐곡선 또는 외부 폐곡선을 수정한다(S222).
이때, 수정입력이 내부 폐곡선 또는 외부 폐곡선의 연결선 위에 제어점을 추가하는 입력이면, 체지방 측정 장치(100)는 선택된 위치에 제어점을 추가한다.
그리고, 수정입력이 내부 폐곡선 또는 외부 폐곡선에 포함된 제어점들 중에서 선택된 제어점을 삭제하는 입력이면, 체지방 측정 장치(100)는 선택된 제어점을 삭제하고 선택된 제어점과 연결된 제어점들을 연결선으로 연결한다.
그리고, 수정입력이 내부 폐곡선 또는 외부 폐곡선에 포함된 제어점들 중에서 적어도 하나의 제어점의 이동 시키는 입력이면, 이동된 제어점에 따라 연결선도 변경한다.
S220단계의 확인결과 수정입력이 수신되지 않았거나, S222단계의 폐곡선 수정이 완료되면, 체지방 측정 장치(100)는 내부 폐곡선을 기준으로 안쪽에 존재하는 지방인 내장지방의 양, 내부 폐곡선와 외부 폐곡선 사이에 존재하는 지방인 피하지방의 양 및 전체지방에 대한 내장지방 비율을 계산한다(S224).
본 발명의 일 실시 예에 따른 체지방 측정 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 (16)

  1. 단층 촬영된 다수의 슬라이스 영상 중에서 측정에 사용될 슬라이스 영상을 적어도 하나 선택하는 단계;
    상기 선택된 슬라이스 영상에서 신체의 경계를 확인하여 외부 폐곡선을 생성하는 단계;
    기설정된 범위를 가지는 지방의 밝기값을 이용하여 내장지방과 피하지방을 구분하는 내부 폐곡선을 생성하는 단계; 및
    상기 선택된 슬라이스 영상에 상기 외부 폐곡선과 상기 내부 폐곡선을 표시하고, 상기 내장지방과 상기 피하지방을 다르게 표시하여 출력하는 단계를 포함하는
    체지방 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측정에 사용될 슬라이스 영상을 적어도 하나 선택하는 단계는,
    상기 다수의 슬라이스 영상 중에서 배꼽에 해당하는 기설정된 영역의 기울기가 가장 큰 슬라이스 영상을 하나 선택하거나 또는 배꼽에 해당하는 기설정된 영역의 기울기가 가장 큰 슬라이스 영상을 중심으로 기설정된 수의 슬라이스 영상들을 선택하는
    체지방 측정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내부 폐곡선을 기준으로 안쪽에 존재하는 지방인 상기 내장지방의 양, 상기 내부 폐곡선와 상기 외부 폐곡선 사이에 존재하는 지방인 상기 피하지방의 양 및 전체지방에 대한 상기 내장지방 비율을 계산하는 단계를 더 포함하는
    체지방 측정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 내부 폐곡선과 상기 외부 폐곡선 각각은,
    다수의 제어점(control point)과 상기 제어점들 간을 연결하는 연결선들로 구성되는
    체지방 측정 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선의 연결선 위에 제어점을 추가하는 입력을 수신하면, 선택된 위치에 제어점을 추가하는 단계를 더 포함하는,
    체지방 측정 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선에 포함된 상기 제어점들 중에서 선택된 제어점을 삭제하는 입력을 수신하면, 상기 선택된 제어점을 삭제하고 상기 선택된 제어점과 연결된 제어점들을 연결선으로 연결하는 단계를 더 포함하는
    체지방 측정 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선에 포함된 상기 제어점들 중에서 적어도 하나의 제어점의 이동이 입력되면, 이동된 제어점에 따라 연결선도 변경하는 단계를 더 포함하는
    체지방 측정 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선에 포함된 상기 제어점들 중에서 적어도 하나의 제어점의 이동이 입력되면, 이동된 제어점에 따라 연결선도 변경하는 단계는,
    입력된 제어점의 이동 위치가 지방의 경계가 아니면, 상기 입력된 제어점의 이동 위치에서 인접한 지방의 경계와 가장 가까운 위치를 상기 이동된 제어점으로 조정하는
    체지방 측정 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선의 일부를 다시 그려진(redraw) 선이 입력되면, 상기 다시 그려진 선으로 상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선을 수정하는 단계를 더 포함하는
    체지방 측정 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 내부 폐곡선을 생성하는 단계 이전에,
    상기 선택된 슬라이스 영상에 포함된 기설정된 위치에 위치한 뼈 또는 장기의 밝기값을 이용하여 상기 지방의 밝기값의 범위를 설정하는 단계를 더 포함하는
    체지방 측정 방법.
  11. 단층 촬영된 다수의 슬라이스 영상 중에서 측정에 사용될 슬라이스 영상을 적어도 하나 선택하는 슬라이스 선택부;
    상기 선택된 슬라이스 영상에서 신체의 경계를 확인하여 외부 폐곡선을 생성하고, 기설정된 범위를 가지는 지방의 밝기값을 이용하여 내장지방과 피하지방을 구분하는 내부 폐곡선을 생성하는 폐곡선 생성부; 및
    상기 선택된 슬라이스 영상에 상기 외부 폐곡선과 상기 내부 폐곡선을 표시하고, 상기 내장지방과 상기 피하지방을 다르게 표시하여 출력하는 디스플레이 제어부를 포함하고,
    상기 내부 폐곡선과 상기 외부 폐곡선 각각은,
    다수의 제어점(control point)과 상기 제어점들 간을 연결하는 연결선들로 구성되는
    체지방 측정 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 내부 폐곡선을 기준으로 안쪽에 존재하는 지방인 상기 내장지방의 양, 상기 내부 폐곡선와 상기 외부 폐곡선 사이에 존재하는 지방인 상기 피하지방의 양 및 전체지방에 대한 상기 내장지방 비율을 계산하는 체지방 측정부를 더 포함하는
    체지방 측정 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제어점을 추가, 삭제 또는 이동하는 입력에 따라 상기 제어점을 추가, 삭제 또는 이동하여 상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선을 수정하는 폐곡선 수정부를 더 포함하는
    체지방 측정 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 폐곡선 수정부는,
    상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선의 일부를 다시 그려진(redraw) 선이 입력되면, 상기 다시 그려진 선으로 상기 내부 폐곡선 또는 상기 외부 폐곡선을 수정하는
    체지방 측정 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 슬라이스 영상에 포함된 기설정된 위치에 위치한 뼈 또는 장기의 밝기값을 이용하여 상기 지방의 밝기값의 범위를 설정하는 설정부를 더 포함하는
    체지방 측정 장치.
  16. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
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