KR101429067B1 - 엑스선 영상 장치 및 엑스선 영상 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 영상 장치는 엑스선 영상 중 사용자가 선택한 영역에 대해서만 뼈 영상 또는 연조직 영상을 표시함으로써, 진단 시간을 감소시키는 엑스선 영상 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 영상 시스템은 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 중앙 영상 관리 시스템으로 전송하고, 사용자 제어 장치에서 중앙 영상 관리 시스템으로부터 엑스선 영상을 전송받아 사용자가 선택한 영역에 대해서만 뼈 영상 또는 연조직 영상을 표시함으로써, 진단 시간을 감소시킴과 동시에 중앙 영상 관리 시스템의 서버 용량 부담을 줄일 수 있는 엑스선 영상 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 영상 장치는 엑스선을 발생시켜 대상체에 조사하는 엑스선(X-ray) 발생부; 상기 엑스선 발생부에서 조사되어 상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출부; 및 상기 검출된 엑스선으로부터 복수의 엑스선 영상을 생성하여 표시하고, 상기 표시된 엑스선 영상 중 사용자에 의해 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보 중 적어도 하나를 포함하는 표시하는 호스트 장치를 포함한다.

Description

엑스선 영상 장치 및 엑스선 영상 시스템{X-RAY IMAGE APPARATUS AND X-RAY IMAGE SYSTEM}
본 발명은 서로 다른 레벨의 에너지를 갖는 복수의 엑스선을 이용하여 대상체의 뼈 또는 연조직에 대한 엑스선 영상을 획득하는 엑스선 영상 장치 및 엑스선 영상 시스템에 관한 것이다.
엑스선 영상 장치는 대상체에 엑스선을 조사하고 대상체를 통과한 엑스선을 분석하여 대상체의 내부구조를 파악할 수 있도록 하는 장치이다. 대상체를 구성하는 조직에 따라 엑스선의 투과성이 다르므로 이를 수치화한 감쇠계수(attenuation coefficient)를 이용하여 대상체의 내부구조를 영상화할 수 있다.
최근에는 단일 에너지의 엑스선을 이용하는 것이 아니라 서로 다른 수준의 에너지를 조사하여 엑스선 영상을 얻는 방법이 개발되어 이에 관한 다양한 연구가 진행되고 있다.
특히, 이중 에너지 엑스선 영상 장치는 대상체에 제1에너지의 엑스선과 제2에너지의 엑스선을 순차적으로 조사하여 복수의 투과영상을 얻고 이를 이용하여 대상체의 뼈와 연조직을 분리한 선명한 영상, 즉 뼈가 선명하게 나타나는 뼈 영상 및 연조직이 선명하게 나타나는 연조직 영상을 얻는다.
이 때 엑스선 영상 전체에 대해서 뼈와 연조직을 분리한 영상을 표시할 경우, 검사자의 병변 진단 시간이 길어지게 되고, 검사자가 병변이 의심되는 영역에 대해서만 뼈 영상 또는 연조직 영상을 확인하고 싶어하는 경우에는 검사자의 요구에 부합되지 않는 영상을 생성하게 된다.
또한, 엑스선 영상 장치에서 제1에너지 엑스선 영상 또는 제2에너지 엑스선 영상과 함께 뼈 영상 또는 연조직 영상을 PACS(Picture Archiving & Communication System)로 전송할 경우, PACS의 서버 용량에 부담이 생길 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 영상 장치는 엑스선 영상 중 사용자가 선택한 영역에 대해서만 뼈 영상 또는 연조직 영상을 표시함으로써, 진단 시간을 감소시키는 엑스선 영상 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 영상 시스템은 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 중앙 영상 관리 시스템으로 전송하고, 사용자 제어 장치에서 중앙 영상 관리 시스템으로부터 엑스선 영상을 전송받아 사용자가 선택한 영역에 대해서만 뼈 영상 또는 연조직 영상을 표시함으로써, 진단 시간을 감소시킴과 동시에 중앙 영상 관리 시스템의 서버 용량 부담을 줄일 수 있는 엑스선 영상 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 영상 장치는 엑스선을 발생시켜 대상체에 조사하는 엑스선(X-ray) 발생부; 상기 엑스선 발생부에서 조사되어 상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출부; 및 상기 검출된 엑스선으로부터 복수의 엑스선 영상을 생성하여 표시하고, 상기 표시된 엑스선 영상 중 사용자에 의해 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보 중 적어도 하나를 포함하는 표시하는 호스트 장치를 포함한다.
상기 엑스선 검출부는, 서로 다른 레벨의 에너지를 갖는 제1에너지 엑스선 및 제2에너지 엑스선을 검출할 수 있다.
상기 호스트 장치는, 상기 엑스선 검출부에 의해 검출된 제1에너지 엑스선으로부터 제1에너지 엑스선 영상을 생성하고, 상기 엑스선 검출부에 의해 검출된 제2에너지 엑스선으로부터 제2에너지 엑스선 영상을 생성하는 엑스선 영상 생성부를 포함할 수 있다.
상기 호스트 장치는, 상기 엑스선 영상 생성부에서 생성된 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상 중 적어도 하나를 표시하는 영상 표시부를 더 포함할 수 있다.
상기 호스트 장치는, 상기 제1에너지 엑스선 영상 및 상기 제2에너지 엑스선 영상으로부터 뼈와 연조직을 분리하여 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하는 영상 정보 추출부를 더 포함할 수 있다.
상기 호스트 장치는, 사용자로부터 상기 영상 표시부에 표시된 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력받는 입력부를 더 포함할 수 있다.
상기 영상 정보 추출부는, 상기 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출할 수 있다.
상기 영상 표시부는, 상기 사용자로부터 선택된 영역에 대응되는 상기 뼈 영상 또는 연조직 영상을 표시하고, 상기 뼈 영상은 상기 영상 추출부에서 생성된 뼈 영상 정보를 포함하고, 상기 연조직 영상은 상기 영상 추출부에서 생성된 연조직 영상 정보를 포함할 수 있다.
상기 입력부는, 사용자로부터 뼈 및 연조직 중 적어도 하나에 관한 선택을 더 입력받고, 상기 영상 정보 추출부는, 상기 입력된 선택에 대응되는 영상 정보를 추출할 수 있다.
상기 영상 표시부는, 상기 표시된 엑스선 영상에서 상기 사용자에 의해 선택된 영역을 상기 영상 정보 추출부에서 추출한 영상 정보를 포함하는 영상으로 대체하여 표시할 수 있다.
상기 영상 정보 추출부에서 추출한 영상 정보 중 상기 입력부를 통해 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하는 영상 제어부를 더 포함하고, 상기 하나의 영상은 상기 뼈 영상 정보에 대응되는 뼈 영역 및 상기 연조직 영상 정보에 대응되는 연조직 영역을 포함할 수 있다.
상기 영상 제어부는, 상기 하나의 영상에 포함되는 뼈 영역 및 연조직 영역의 밝기를 서로 다르게 조절할 수 있다.
상기 영상 제어부는, 상기 하나의 영상에 포함되는 뼈 영역 및 연조직 영역을 서로 다른 컬러에 맵핑할 수 있다.
상기 영상 표시부는, 상기 영상 제어부에서 생성한 하나의 영상을 표시할 수 있다.
상기 영상 표시부는, 상기 표시된 엑스선 영상 중 사용자에 의해 선택된 영역을 상기 영상 제어부에서 생성한 하나의 영상으로 대체하여 표시할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 중앙 영상 관리 시스템과 엑스선 영상을 주고 받는 엑스선 영상 시스템은 대상체에 엑스선을 조사하고, 상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 복수의 엑스선 영상을 생성하고, 상기 생성된 엑스선 영상을 상기 중앙 영상 관리 시스템으로 전송하는 엑스선 영상 장치; 및 상기 중앙 영상 관리 시스템으로부터 상기 엑스선 영상을 전송받아 표시하고, 사용자가 상기 표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력하면 상기 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보 중 적어도 하나를 포함하는 영상을 표시하는 사용자 제어 장치를 포함한다.
상기 엑스선 영상 장치는, 서로 다른 레벨의 에너지를 갖는 제1에너지 엑스선 및 제2에너지 엑스선을 대상체에 조사하여 검출하고, 검출된 제1에너지 엑스선으로부터 제1에너지 엑스선 영상을 생성하고, 상기 검출부에 의해 검출된 제2에너지 엑스선으로부터 제2에너지 엑스선 영상을 생성할 수 있다.
상기 사용자 제어 장치는, 상기 엑스선 영상 장치에서 생성된 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 전송받고, 이들 중 적어도 하나를 표시하는 영상 표시부를 포함할 수 있다.
상기 사용자 제어 장치는, 상기 제1에너지 엑스선 영상 및 상기 제2에너지 엑스선 영상으로부터 뼈와 연조직을 분리하여 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하는 영상 정보 추출부를 더 포함할 수 있다.
상기 사용자 제어 장치는, 사용자로부터 상기 영상 표시부에 표시된 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력받는 입력부를 더 포함할 수 있다.
상기 영상 정보 추출부는, 상기 사용자로부터 선택된 영역에 대하여 상기 뼈 영상 정보 또는 상기 연조직 영상 정보를 추출할 수 있다.
상기 영상 표시부는, 상기 상기 사용자로부터 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 또는 연조직 영상을 표시하고, 상기 뼈 영상은 상기 영상 정보 추출부에서 추출된 뼈 영상 정보를 포함하고, 상기 연조직 영상은 상기 영상 정보 추출부에서 추출된 연조직 영상 정보를 포함할 수 있다.
상기 입력부는, 사용자로부터 뼈 및 연조직 중 적어도 하나에 관한 선택을 더 입력받고, 상기 영상 정보 추출부는, 상기 입력부를 통해 입력된 선택에 대응되는 영상 정보를 추출할 수 있다.
상기 영상 표시부는, 상기 표시된 엑스선 영상 중 사용자에 의해 선택된 영역을 상기 영상 정보 추출부에서 추출한 영상 정보를 포함하는 영상으로 대체하여 표시할 수 있다.
상기 영상 추출부에서 추출한 정보 중 상기 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하는 영상 제어부를 더 포함하고, 상기 하나의 영상은 상기 뼈 영상 정보에 대응되는 뼈 영역 및 상기 연조직 영상 정보에 대응되는 연조직 영역을 포함할 수 있다.
상기 영상 제어부는, 상기 하나의 영상에 포함되는 뼈 영역 및 연조직 영역의 밝기를 서로 다르게 조절할 수 있다.
상기 영상 제어부는, 상기 하나의 영상에 포함되는 뼈 영역 및 연조직 영역을 서로 다른 컬러에 맵핑할 수 있다.
상기 영상 표시부는, 상기 영상 제어부에서 생성한 하나의 영상을 표시할 수 있다.
상기 영상 표시부는, 상기 표시된 엑스선 영상 중 사용자에 의해 선택된 영역을 상기 영상 제어부에서 생성한 하나의 영상으로 대체하여 표시할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법은 서로 다른 레벨의 에너지를 갖는 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 생성하고; 상기 제1에너지 엑스선 영상 및 상기 제2에너지 엑스선 영상 중 적어도 하나를 표시하고; 상기 표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력받고; 상기 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보 중 적어도 하나를 포함하는 영상을 생성하여 표시하는 것을 포함한다.
상기 영상을 생성하는 것은, 상기 제1에너지 엑스선 영상 및 상기 제2에너지 엑스선 영상으로부터 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하는 것을 포함할 수 있다.
상기 영상을 생성하는 것은, 상기 추출된 영상 정보 중 상기 선택된 영역에 대응되는 영상 정보를 포함하는 영상을 생성하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 영상을 생성하는 것은, 상기 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하고, 추출된 영상 정보를 포함하는 영상을 생성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 영상을 생성하는 것은, 상기 제1에너지 엑스선 영상 및 상기 제2에너지 엑스선 영상으로부터 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 추출하고, 상기 추출된 영상 정보 중 상기 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 포함하는 하나의 영상을 생성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 영상을 생성하는 것은, 상기 제1에너지 엑스선 영상 및 상기 제2에너지 엑스선 영상으로부터 상기 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 추출하고, 상기 추출된 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 포함하는 하나의 영상을 생성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 하나의 영상에 포함되는 뼈 영역 및 연조직 영역의 밝기를 서로 다르게 조절하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 하나의 영상에 포함되는 뼈 영역 및 연조직 영역을 서로 다른 컬러 채널에 맵핑시키는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 영상을 생성하는 엑스선 영상 장치 및 사용자 제어 장치를 포함하는 엑스선 영상 시스템의 제어 방법은 상기 엑스선 영상 장치가 서로 다른 레벨의 에너지를 갖는 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 생성하여 중앙 영상 관리 시스템으로 전송하고; 상기 사용자 제어 장치가 상기 중앙 영상 관리 시스템으로부터 상기 제1에너지 엑스선 영상 및 상기 제2에너지 엑스선 영상을 수신하여 이들 중 적어도 하나를 표시하고; 상기 표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력받고; 상기 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보 중 적어도 하나를 포함하는 영상을 생성하여 표시하는 것을 포함한다.
상기 영상을 생성하는 것은, 상기 제1에너지 엑스선 영상 및 상기 제2에너지 엑스선 영상으로부터 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하는 것을 포함할 수 있다.
상기 영상을 생성하는 것은, 상기 추출된 영상 정보 중 상기 선택된 영역에 대응되는 영상 정보를 포함하는 영상을 생성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 영상을 생성하는 것은, 상기 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하고, 추출된 영상 정보를 포함하는 영상을 생성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 영상을 생성하는 것은, 상기 제1에너지 엑스선 영상 및 상기 제2에너지 엑스선 영상으로부터 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 추출하고, 상기 추출된 영상 정보 중 상기 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 포함하는 하나의 영상을 생성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 영상을 생성하는 것은, 상기 제1에너지 엑스선 영상 및 상기 제2에너지 엑스선 영상으로부터 상기 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 추출하고, 상기 추출된 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 포함하는 하나의 영상을 생성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 하나의 영상에 포함되는 뼈 영역 및 연조직 영역의 밝기를 서로 다르게 조절하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 하나의 영상에 포함되는 뼈 영역 및 연조직 영역을 서로 다른 컬러 채널에 맵핑시키는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 영상 장치에 의하면 엑스선 영상 중 사용자가 선택한 영역에 대해서만 뼈 영상 또는 연조직 영상을 표시함으로써, 진단 시간을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 영상 시스템은 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 중앙 영상 관리 시스템으로 전송하고, 사용자 제어 장치에서 중앙 영상 관리 시스템으로부터 엑스선 영상을 전송받아 사용자가 선택한 영역에 대해서만 뼈 영상 또는 연조직 영상을 표시함으로써, 진단 시간을 감소시킴과 동시에 중앙 영상 관리 시스템의 서버 용량 부담을 줄일 수 있다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 관한 전체 구성도가 도시되어 있다.
도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에서 호스트 장치의 구성이 구체화된 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 4a에는 영상 표시부에 표시되는 제1에너지 엑스선 영상이 도시되어 있다.
도 4b에는 사용자의 선택에 따라 표시되는 뼈 영상이 도시되어 있다.
도 4c에는 사용자의 선택에 따라 표시되는 연조직 영상이 도시되어 있다.
도 5a 및 도 5b에는 영상 표시부에 표시되는 영상에 관한 다른 실시예가 도시되어 있다.
도 6에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 영상 표시부에 표시될 수 있는 영상의 예시가 도시되어 있다.
도 8에 영상 제어부의 컬러 맵핑에 의해 생성되는 하나의 영상에 대한 데이터 구조가 개략적으로 도시되어 있다.
도 9에 영상 제어부의 컬러 맵핑에 의해 생성되어 표시되는 영상의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이 도시되어 있다.
도 10에는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 시스템의 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 11에는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 시스템의 전체 구성도가 도시되어 있다.
도 12a, 도 12b 및 도 12c에는 사용자 제어 장치의 영상 표시부에 표시될 수 있는 영상의 예시가 도시되어 있다.
도 13에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 시스템에 관한 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 14a 내지 도 14c에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 시스템의 영상 표시부에 표시될 수 있는 영상의 예시가 도시되어 있다.
도 15에는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 16에는 선택된 영역에 대해서만 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하는 엑스선 영상 장치 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 17에는 사용자의 선택에 무관하게 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하는 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 18에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 19에 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 시스템의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 20에는 선택된 영역에 대해서만 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하는 엑스선 영상 시스템의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 21에는 사용자의 선택에 무관하게 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하는 엑스선 영상 시스템의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 22에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 시스템의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 영상 장치의 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 블록도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 관한 전체 구성도가 도시되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)는 엑스선을 발생시켜 대상체에 조사하는 엑스선 발생부(110), 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출부(120) 및 상기 검출된 엑스선을 이용하여 엑스선 영상을 생성하는 호스트 장치(130)를 포함한다.
엑스선 발생부(110)는 전원 공급부(미도시)로부터 전원을 공급받아 엑스선을 발생시키고 대상체를 향하여 엑스선을 조사한다. 엑스선 발생부(110)는 대상체의 검사 부위, 즉 엑스선 촬영 부위에 적합한 에너지 레벨의 엑스선을 발생시킨다. 조사되는 엑스선의 에너지 및 세기는 전원 공급부로부터 공급되는 전원 및 엑스선 노출 시간에 따라 달라진다. 구체적으로, 공급되는 관전압에 의해 엑스선의 에너지가 제어될 수 있고, 관전류 및 엑스선 노출 시간에 의해 엑스선의 세기 또는 선량이 제어될 수 있다.
엑스선 발생부(110)는 단색광(monochromatic) 엑스선 또는 다색광(polychromatic) 엑스선을 조사한다. 일 실시예로서, 엑스선 발생부(110)는 일정 에너지 대역을 갖는 다색광 엑스선을 조사할 수 있고, 조사되는 엑스선의 에너지 대역은 상한과 하한에 의해 정의된다.
에너지 대역의 상한, 즉 조사되는 엑스선의 최대 에너지는 관전압의 크기에 의해 조절되고, 에너지 대역의 하한, 즉 조사되는 엑스선의 최소 에너지는 엑스선 발생부의 내부 또는 외부에 구비된 필터에 의해 조절될 수 있다. 필터를 이용하여 저에너지 대역의 엑스선을 여과시키면, 조사되는 엑스선의 평균 에너지를 높일 수 있다. 따라서, 엑스선의 에너지 대역을 조절하면 엑스선의 에너지 레벨을 조절할 수 있다.
엑스선 검출부(120)는 대상체를 투과한 엑스선을 검출한다. 엑스선 발생부(110)에서 조사된 엑스선은 대상체를 투과하고 엑스선은 대상체를 투과하면서 감쇠되는 바, 엑스선이 조사된 부분을 구성하는 조직에 따라 엑스선의 투과성이 다르므로 엑스선이 조사된 위치에 따라서 투과된 엑스선의 양이 달라지게 된다.
엑스선에 대한 투과성이 다른 조직은 크게 지방조직, 근육, 혈액 등의 연조직과 골, 치아 등 칼슘을 다량 함유하는 조직 및 기체로 나눌 수 있다. 따라서 엑스선이 대상체의 뼈에 조사되었는지 연조직에 조사되었는지 및 기체 또는 지방조직에 조사되었는지에 따라서 투과된 엑스선의 양이 다르게 된다.
엑스선 검출부(120)는 대상체를 투과한 엑스선을 검출하고, 이를 전기 신호로 변환하여 호스트 장치(130)로 전송한다. 이 때, 검출부는 서로 다른 레벨의 에너지를 갖는 복수의 엑스선을 검출할 수 있는바, 상기 복수의 엑스선 검출 방법으로는 엑스선 발생부(110)에서 서로 다른 레벨의 에너지를 갖는 복수의 엑스선을 각각 조사하는 것과 엑스선 검출부(120)에서 원하는 에너지 레벨의 엑스선을 분리하여 검출하는 방법 등이 있다.
전자의 방법은 엑스선 발생부(110)에서 서로 다른 레벨의 에너지를 갖는 엑스선을 각각 발생시켜 조사하고, 엑스선 검출부(120)에서 이들을 검출하여 호스트 장치(130)로 보내고, 호스트 장치(130)에서 이미지 처리를 통해 각각의 엑스선에 대한 영상을 획득하는 방법으로서 이는 널리 알려진 공지기술에 해당하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
후자의 방법은 엑스선 발생부(110)에서는 엑스선을 한 번 조사하고, 엑스선 검출부(120)가 광자 계수 검출부(Photon Counting Detector: PCD)를 포함하여 상기 엑스선을 에너지 레벨에 따라 분리하는 것이다.
구체적으로, 대상체를 투과한 엑스선이 PCD의 포토 다이오드 영역에 도달하면 가전도대에 머물러 있던 전자들이 엑스선의 포톤(광자) 에너지를 전달받아 대역 갭(band gap) 에너지 격차를 뛰어 넘어 전도대까지 여기된다. 이러한 여기로 인해 전자-정공 쌍이 공핍 영역에도 다량 발생하여 전계에 의해 움직이면서 전류가 흐르게 되는 바, 이러한 전류의 크기를 검출하면 대상체를 투과하여 픽셀에 도달한 엑스선의 크기 데이터를 얻을 수 있고, 각 픽셀들마다 데이터를 모아 하나의 평면 이미지로 만들 수 있다.
PCD는 엑스선의 에너지에 해당하는 포톤이 입사될 때마다 발생하는 전자-정공의 흐름에 따른 전류를 전압 신호로 변환 및 증폭하고, 비교기에 입력시킨다. 비교기는 증폭된 전압 신호를 기준 전압과 비교하여 펄스를 출력하고, 카운터를 단위 시간 당 비교기의 출력 펄스를 계수함으로써 입사된 엑스선의 크기를 측정한다.
본 발명의 실시예에서는 서로 다른 레벨의 에너지를 갖는 엑스선을 검출하는 방법에 제한이 없는바, 전술한 두 방법 모두 적용될 수 있고, 전술한 두 방법 외에 다른 방법도 적용될 수 있다.
또한, 서로 다른 에너지 레벨의 수에는 제한이 없으나, 이하 설명의 편의를 위하여 서로 다른 두 레벨의 에너지를 갖는 엑스선을 검출하는 것으로 한다.
호스트 장치(130)는 엑스선 검출부(120)에서 검출한 엑스선 신호를 이용하여 엑스선 영상을 생성하고, 생성된 엑스선 영상 중 적어도 하나를 표시한다.
구체적으로, 서로 다른 레벨의 에너지를 갖는 엑스선을 각각 제1에너지 엑스선 및 제2에너지 엑스선이라 하면, 호스트 장치(130)는 제1에너지 엑스선을 이용하여 제1에너지 엑스선 영상을 생성하고 제2에너지 엑스선을 이용하여 제2에너지 엑스선 영상을 생성한다.
그리고, 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상 중 적어도 하나를 표시하고, 표시된 엑스선 영상 중 사용자에 의해 선택된 영역에 대해 뼈와 연조직이 분리된 뼈 영상 또는 연조직 영상을 표시한다.
상기 도 2에 도시된 전체 구성도는 본 발명에 관한 일 실시예에 불과하며 대상체가 누워 있거나 앉아 있는 상태에서 엑스선 촬영을 하는 것도 가능하고, 상술한 기능을 수행하는 구성요소만 구비되어 있으면 각각의 구성요소의 위치는 도 2에 의해 제한되는 것이 아니다.
이하, 호스트 장치(130)의 구체적인 동작에 관하여 설명하도록 한다.
도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에서 호스트 장치(130)의 구성이 구체화된 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 호스트 장치(130)는 검출된 엑스선 신호에 기초하여 엑스선 영상을 생성하는 엑스선 영상 생성부(131), 상기 엑스선 영상으로부터 뼈와 연조직을 분리하는 영상 정보 추출부(132), 사용자의 선택을 입력받는 입력부(133) 및 생성된 영상을 디스플레이하는 영상 표시부(134)를 포함한다.
엑스선 영상 생성부(131)는 엑스선 검출부(120)에서 검출한 엑스선 신호를 영상 처리하여 엑스선 영상을 생성하는바, 구체적으로 제1에너지 엑스선 신호로부터 제1에너지 엑스선 영상을 생성하고, 제2에너지 엑스선 신호로부터 제2에너지 엑스선 영상을 생성한다. 엑스선 영상 생성부(131)에서 수행하는 영상 처리 기술은 엑스선 영상을 생성하는데 사용되는 공지의 영상 처리 기술 중 어느 하나일 수 있다.
영상 표시부(134)는 엑스선 영상 생성부(131)에서 생성한 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상 중 적어도 하나를 표시한다. 일 실시예로서, 상기 두 영상 중 고에너지 엑스선 영상에 해당하는 영상을 표시할 수 있다. 서로 다른 두 레벨의 엑스선 영상을 생성하는 경우, 하나는 고에너지 엑스선 영상이 되고, 다른 하나는 저에너지 엑스선 영상이 된다. 진단 대상에 따라 분석이 용이한 엑스선 영상이 달라지는바, 예를 들어, 진단 대상이 흉부인 경우에는 고에너지 엑스선 영상을 표시할 수 있고, 진단 대상이 유방인 경우에는 저에너지 엑스선 영상을 표시할 수 있다. 또한, 고에너지 엑스선 영상과 저에너지 엑스선 영상을 모두 표시하는 것도 가능하다.
영상 정보 추출부(132)는 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상으로부터 뼈와 연조직을 분리하여 뼈에 관한 뼈 영상 정보 또는 연조직에 관한 연조직 영상 정보를 추출한다. 여기서, 뼈는 연조직(soft tissue)에 대조되는 개념으로서, 생체를 구성하는 뼈 외에도 석회화된 경조직(hard tissue) 등을 포함할 수 있다.
구체적으로, 영상 정보 추출부(132)는 뼈와 연조직의 감쇠 특성 차이를 이용하여 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상으로부터 뼈와 연조직의 영상 정보를 각각 추출한다.
엑스선은 투과되는 물질에 따라 그 투과율 또는 감쇠율이 다르게 나타나고, 엑스선 영상은 이 점을 이용하여 대상체의 내부를 나타낸 영상이다. 뼈와 연조직은 동일한 에너지의 엑스선에 대해 서로 다른 투과율을 나타내고, 엑스선의 에너지 레벨이 달라지면 뼈와 연조직의 투과율 차이도 달라진다.
영상 정보 추출부(132)는 이러한 뼈와 연조직의 투과 특성 또는 감쇠 특성을 이용하여, 엑스선 영상 중 연조직의 잔상을 감소시키고 뼈를 선명하게 나타내는 뼈 영상 정보 또는 엑스선 영상 중 뼈의 잔상을 감소시키고 연조직을 선명하게 나타내는 연조직 영상 정보를 추출한다.
그리고, 뼈 영상 정보를 포함하는 뼈 영상 또는 연조직 영상 정보를 포함하는 연조직 영상을 생성할 수 있다. 여기서, 생성되는 뼈 영상은 연조직의 잔상이 감소되어 뼈가 선명하게 나타나는 영상이고, 연조직 영상은 뼈의 잔상이 감소되어 연조직이 선명하게 나타나는 영상이다.
이 때, 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하기 위한 일 실시예로서, 공지의 이중에너지흡수법(Dual Energy X-ray Absoptiometry : DEXA)을 사용할 수 있다. 이중에너지흡수법은 고에너지와 저에너지에서 획득한 영상을 대수화(logarithm)한 후 적절한 가중치를 가하여 두 영상의 차이를 구함으로써 뼈와 연조직 중 원하는 부분을 선명하게 나타내는 영상 정보를 추출하는 방법이다.
다만, 이중에너지흡수법은 영상 정보 추출부(132)가 사용할 수 있는 영상 정보 추출 알고리즘 중 하나에 불과하고, 영상 정보 추출부(132)는 이외에도 다양한 알고리즘을 적용하여 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출할 수 있다.
입력부(133)는 영상 표시부(134)에 표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 사용자의 선택을 입력받는다. 입력부(133)는 마우스, 트랙볼, 키보드, 터치 패드 등 어느 것으로도 구현될 수 있으며, 영상 표시부(134)가 터치 스크린으로 구현되는 경우에는 터치 스크린이 입력부(133)와 영상 표시부(134)의 기능을 모두 수행하게 할 수도 있다.
사용자의 선택이 입력되면, 영상 표시부(134)는 사용자가 선택한 영역에 대응되는 뼈 영상 또는 연조직 영상을 표시한다.
이하, 사용자의 선택에 따른 영상 표시부(134) 및 영상 정보 추출부(132)의 동작에 관하여 설명하도록 한다.
도 4에 영상 표시부(134)에 표시되는 영상의 실시예가 도시되어 있는바, 도 4a에는 영상 표시부(134)에 표시되는 제1에너지 엑스선 영상(11)이 도시되어 있고, 도 4b에는 사용자의 선택에 따라 표시되는 뼈 영상이 도시되어 있으며, 도 4c에는 사용자의 선택에 따라 표시되는 연조직 영상이 도시되어 있다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 엑스선 영상 생성부(131)에서 생성된 제1에너지 엑스선 영상(11)이 영상 표시부(134)에 표시될 수 있다. 당해 실시예에서는 제1에너지가 고에너지인 것으로 한다. 영상 표시부(134)에 제1에너지 엑스선 영상(11)이 표시되면, 사용자, 즉 검사자는 표시된 제1에너지 엑스선 영상(11)을 분석하여 진단을 수행한다.
사용자가 제1에너지 엑스선 영상(11)을 보면서 진단을 수행하던 중 병변인 것으로 의심되는 영역을 발견할 수 있다. 이 때, 입력부(133)는 사용자로부터 해당 영역에 관한 선택을 입력받는다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 선택되는 영역(11a)은 일정 면적을 가질 수 있으며, 입력부(133)가 마우스, 트랙볼, 키보드, 터치 패드 등으로 구현되는 경우에는 사용자가 입력부(133)를 조작하여 영상 표시부(134)에 표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력하고, 입력부(133) 및 영상 표시부(134)가 터치 스크린으로 구현되는 경우에는 사용자가 터치 스크린에 표시된 엑스선 영상 중 원하는 영역을 직접 터치하여 선택을 입력한다.
영상 정보 추출부(132)는 두 가지 실시예에 대응되는 동작이 가능한바, 첫 번째로는 입력부(133)를 통해 사용자의 선택이 입력되면 선택된 영역(11a)에 대해서만 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하여 추출된 영상 정보를 포함하는 영상을 생성하는 것이고, 두 번째로는 사용자의 선택과 무관하게 엑스선 영상(11) 전체에 대하여 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출한 뒤 사용자의 선택이 입력되면 선택된 영역(11a)에 대해서만 뼈 영상 또는 연조직 영상을 생성하는 것이다. 본 발명의 실시예는 상기 두 가지 실시예를 모두 포함한다.
영상 표시부(134)는 도 4b에 도시된 바와 같이, 선택된 영역(11a)에 대응되는 뼈 영상을 표시하거나, 도 4c에 도시된 바와 같이, 선택된 영역(11a)에 대응되는 연조직 영상을 표시할 수 있다.
도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 영상 표시부(134)에 표시된 제1에너지 엑스선 영상(11) 중 사용자에 의해 선택된 영역(11a)을 뼈 영상 또는 연조직 영상으로 대체하여 표시하면, 병변이 의심되는 영역의 위치 및 다른 부위와의 관계를 정확히 파악하면서 진단을 수행할 수 있다.
도 5a 및 도 5b에는 영상 표시부(134)에 표시되는 영상에 관한 다른 실시예가 도시되어 있다.
영상 표시부(134)에 제1에너지 엑스선 영상을 표시하는 것은 앞서 설명한 도 4a에서와 같다. 입력부(133)를 통해 사용자의 영역 선택이 입력되면, 영상 표시부(134)는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 제1에너지 엑스선 영상(11) 전체를 선택된 영역(11a)에 대한 뼈 영상 또는 연조직 영상으로 대체하여 표시할 수 있다. 이 경우에는, 병변이 의심되는 영역이 확대되어 보이므로 병변 의심 영역에 대한 정확한 진단을 수행할 수 있게 된다.
또한, 입력부(133)는 선택된 영역(11a)에 대해 뼈 영상을 표시할 지 또는 연조직 영상을 표시할 지에 관한 선택도 입력받을 수 있는바, 연조직 영상이 선택된 경우에는 도 4b 및 도 5a에 도시된 바와 같이 선택된 영역에 대응되는 연조직 영상이 표시되고, 뼈 영상이 선택된 경우에는 도 4c 및 도 5b에 도시된 바와 같이 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상이 표시된다.
또한, 입력부(133)는 선택된 영역(11a)에 대응되는 뼈 영상 또는 연조직 영상의 크기에 관한 설정을 입력받을 수도 있고, 영상 표시부(134)에는 사용자의 설정에 따라 뼈 영상 또는 연조직 영상의 크기가 조절되어 표시될 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 관하여 설명하도록 한다.
도 6에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 관한 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(200)는 전술한 실시예의 엑스선 영상 장치(100)와 마찬가지로 엑스선 발생부(210), 엑스선 검출부(220) 및 호스트 장치(230)를 포함하고, 호스트 장치(230)는 엑스선 영상을 생성하는 엑스선 영상 생성부(231), 엑스선 영상으로부터 뼈 또는 연조직에 관한 영상 정보를 추출하는 영상 정보 추출부(232), 사용자의 선택을 입력받는 입력부(234) 및 영상을 표시하는 영상 표시부(235)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(200)의 호스트 장치(230)는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하는 영상 제어부(233)를 더 포함하는바, 이하 영상 제어부(233)의 동작에 관하여 상세하게 설명하도록 한다.
사용자가 병변 의심 영역에 대한 영상을 분석함에 있어, 연조직만 선명하게 나타나는 영상이나 뼈만 선명하게 나타나는 영상이 유용한 경우도 있으나, 뼈와 연조직의 상관관계를 파악하기 위해 뼈와 연조직이 모두 선명하게 나타나는 영상이 필요한 경우도 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(200)는 영상 정보 추출부(232)에서 뼈를 선명하게 나타내는 뼈 영상 정보 및 연조직을 선명하게 나타내는 연조직 영상 정보를 모두 추출하고, 영상 제어부(233)에서 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하여 영상 표시부(234)를 통해 출력한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(200) 역시 사용자가 선택한 영역에 대해서만 영상 정보를 추출하여 하나의 영상을 표시하는 것도 가능하고, 사용자의 영역 선택 여부에 관계없이 영상 정보를 추출한 뒤에 사용자가 선택한 영역에 대해서만 그에 대응되는 하나의 영상을 표시하는 것도 가능하다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 영상 표시부에 표시될 수 있는 영상의 예시가 도시되어 있다.
도 7a에 도시된 바와 같이 사용자가 영상 표시부(234)에 표시된 제1에너지 엑스선 영상(11) 중 적어도 하나의 영역(11a)을 선택하면, 도 7b에 도시된 바와 같이 선택된 영역(11a)에 그에 대응되는 영상으로 대체되어 표시될 수 있고, 상기 영상은 선택된 영역(11a)의 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 영상, 즉 선택된 영역(11a)의 뼈 및 연조직이 모두 선명하게 나타나는 영상이다. 또한, 도 7c에 도시된 바와 같이 영상 표시부(234)의 화면 전체에 선택된 영역(11a)의 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 영상이 확대되어 표시되는 것도 가능하다.
또한, 영상 제어부(233)는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 포함하는 영상을 생성함에 있어 뼈 영역과 연조직 영역의 밝기를 다르게 조절함으로써 뼈와 연조직이 더 명확히 구별되도록 하는 것도 가능하다.
이를 위한 일 실시예로서 영상 제어부(233)는 밝기 조절 필터를 포함할 수 있고, 상기 밝기 조절 필터가 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 포함하는 영상 중 뼈 영역 또는 연조직 영역에 포함되는 픽셀 값을 조절하여 뼈와 연조직의 밝기가 다르게 나타나도록 할 수 있다. 이 때 어느 영역을 더 밝게 나타낼 것인지 여부는 영상 제어부(233)에서 임의로 설정하는 것도 가능하고, 입력부(234)를 통해 사용자의 선택을 입력받는 것도 가능하다.
뼈 영역을 더 밝게 나타내는 것으로 설정된 경우에는 밝기 조절 필터를 이용하여, 뼈의 영상 정보와 연조직의 영상 정보가 모두 포함된 하나의 영상에서 뼈 영역에 대응되는 픽셀 전체의 밝기에 일정 값을 곱하여 뼈를 연조직에 비하여 상대적으로 더 밝게 나타낸다.
연조직 영역을 더 밝게 나타내는 것으로 설정된 경우에는 밝기 조절 필터를 이용하여, 뼈의 영상 정보와 연조직의 영상 정보가 모두 포함된 하나의 영상에서 연조직 영역에 대응되는 픽셀 전체의 밝기에 일정 값을 곱하여 연조직을 뼈에 비하여 상대적으로 더 밝게 나타낸다.
당해 실시예에서는 뼈와 연조직의 밝기가 서로 다르게 나타나기만 하면 되므로, 밝기 조절 필터가 뼈와 연조직 중 어느 하나에 해당하는 영역을 더 어둡게 또는 더 흐리게 조절하는 것도 가능하다. 즉, 영상 제어부(233)는 뼈 영역과 연조직 영역이 상호간에 상대적으로 밝거나 어둡게 조절하면 된다.
또한, 영상 제어부(233)는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 포함하는 영상을 생성함에 있어 뼈 영역과 연조직 영역을 서로 다른 컬러 채널에 맵핑함으로써 뼈와 연조직이 더 명확히 구별되도록 하는 것도 가능하다.
영상 제어부(233)는 영상 정보 추출부(232)에서 추출한 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 서로 다른 컬러 채널에 각각 맵핑시킨다. 이는 뼈 영상 정보에 대응되는 뼈 영역 및 연조직 영상 정보에 대응되는 연조직 영역을 서로 다른 컬러 채널에 맵핑시킨다는 것을 의미한다.
일반적으로 엑스선 영상은 컬러 채널 대신 그레이레벨을 사용하여 흑백의 명암으로 영상을 표현하였으나 당해 실시예에서는 뼈와 연조직의 영상 정보를 컬러 채널에 맵핑하여 하나의 영상에서 뼈와 연조직을 컬러로 구분할 수 있도록 한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 컬러 모델은 적어도 두 가지의 다른 컬러를 나타낼 수 있는 것이면 되고, 그 종류에 제한은 없다.
일 예로서, RGB(Red-Green-Blue) 모델을 사용하는 경우, 영상 제어부(233)가 뼈 영상 정보는 레드 채널에, 연조직 영상 정보는 그린 채널에 맵핑하고, 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하여 출력하면, 하나의 영상에서 뼈는 붉은 색으로, 연조직은 푸른 색으로 표현되어 상호간에 구별이 용이하게 된다.
또한, 뼈와 연조직이 겹치는 부분은 레드 컬러와 그린 컬러가 혼합된 색상이 나타나는 바, 뼈의 밀도가 높으면 레드 컬러가 강하게, 연조직의 밀도가 높으면 그린 컬러가 강하게 나타난다.
사용자는 해당 부분의 컬러를 통해 그 부분에 뼈와 연조직이 어느 정도로 존재하는지를 알 수 있고, 뼈와 연조직을 명확하게 구별하여 진단을 수행할 수 있다.
뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 각각 어느 컬러 채널에 맵핑할 것인지 여부는 입력부(235)를 통해 입력받는 것도 가능하고, 영상 제어부(233)가 임의로 설정하는 것도 가능하다.
도 8에 영상 제어부의 컬러 맵핑에 의해 생성되는 하나의 영상에 대한 데이터 구조가 개략적으로 도시되어 있다.
도 8을 참조하면, 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 포함하는 하나의 영상은 다수의 픽셀(n x n)로 분할될 수 있고 각각의 픽셀에는 뼈와 연조직에 대한 영상 정보가 포함된다. 따라서 뼈와 연조직의 영상 정보을 서로 다른 컬러를 나타내는 컬러 채널(channel 1, channel 2)에 각각 맵핑하면 도 8에 나타난 바와 같이 각 픽셀의 영상 정보가 그에 대응되는 컬러 채널에 저장된다.
다만, 도 8에 도시된 데이터 구조는 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 뼈와 연조직의 영상 정보를 컬러 채널에 맵핑하는 방식 또는 컬러 맵핑된 데이터 구조가 상술한 예에 한정되는 것은 아니다.
또한, 영상 제어부(233)는 엑스선 영상(11)의 전체 영역에 대해 컬러 맵핑을 한 후 선택된 영역만 표시하는 것도 가능하고, 선택된 영역에 대해서만 컬러 맵핑을 하는 것도 가능하다.
도 9에 영상 제어부(233)의 컬러 맵핑에 의해 생성되어 표시되는 영상의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이 도시되어 있다. 도 9의 영상에서는 뼈를 레드 컬러에 맵핑하였고, 도트 무늬는 레드 컬러를 나타내는 것으로 한다.
사용자가 영상 표시부(234)에 표시된 제1에너지 엑스선 영상(11)에서 적어도 하나의 영역을 선택하면, 선택된 영역(11a)은 뼈 영역 및 연조직 영역이 모두 포함되고 각각의 영역이 서로 다른 컬러로 표시되는 영상으로 대체되어 표시된다.
다만, 도 9의 실시예에서 선택된 영역(11a)에는 연조직이 포함되어 있지 않아 뼈 영역만 도트 무늬로 표시되었고, 선택된 영역(11a)의 크기가 사용자의 설정에 의해 크게 확대되었다.
상술한 실시예들에 따른 엑스선 영상 장치(100,200)에 의하면, 사용자가 고에너지 엑스선 영상에 대한 분석 중 병변이 의심되는 영역을 선택하면, 선택된 영역에 대해서만 연조직 영상, 뼈 영상 또는 뼈와 연조직을 모두 포함하는 영상을 출력하므로 사용자가 더 용이하고 정확하게 진단을 수행할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 영상 시스템의 실시예를 설명하도록 한다.
도 10에는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 시스템의 제어 블록도가 도시되어 있고, 도 11에는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 시스템의 전체 구성도가 도시되어 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 영상 시스템(300)은 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 생성하는 엑스선 영상 장치(310) 및 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상으로부터 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 추출하는 사용자 제어 장치(320)를 포함한다.
병원, 검겅검진센터 등의 의료기관에서는 엑스선 영상 장치에서 생성한 엑스선 영상을 중앙 영상 관리 시스템인 PACS로 전송하여 보관하고, 검사자가 사용자 PC 등의 제어 장치에서 PACS로부터 엑스선 영상을 다운받고 다운받은 엑스선 영상을 분석하여 진단을 수행한다.
종래에는 엑스선 영상 장치에서 뼈와 연조직을 분리한 뼈 영상 및 연조직 영상까지 생성하여 PACS로 전송하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 시스템에서는 엑스선 영상 장치가 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 생성하여 중앙 영상 관리 시스템으로 보내면, 사용자 제어 장치에서 중앙 영상 관리 시스템으로부터 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 다운받고 이를 이용하여 필요한 뼈 영상 또는 연조직 영상을 생성한다.
엑스선 영상 장치(310)는 엑스선을 발생시켜 조사하는 엑스선 발생부(311), 조사된 엑스선을 검출하는 엑스선 검출부(312) 및 검출한 엑스선을 이용하여 엑스선 영상을 생성하는 호스트 장치(313)를 포함한다.
엑스선 검출부(312)는 서로 다른 레벨의 에너지를 갖는 복수의 엑스선을 검출하는바, 앞서 도 1에서 설명한 바와 가찬가지로 엑스선 발생부(311)에서 서로 다른 레벨의 에너지를 갖는 복수의 엑스선을 발생시켜 조사하는 방식과, 엑스선 발생부(311)에서는 일정 레벨의 에너지를 갖는 엑스선을 조사하고 엑스선 검출부(312)에서 원하는 에너지 레벨의 엑스선을 분리하여 검출하는 방식이 모두 적용될 수 있다.
서로 다른 에너지 레벨의 수에는 제한이 없으나, 이하 설명할 실시예에서는 두 종류의 에너지 레벨을 사용하는 것으로 하고, 서로 다른 에너지 레벨을 갖는 엑스선을 각각 제1에너지 엑스선 및 제2에너지 엑스선이라 한다. 여기서, 제1에너지가 고에너지, 제2에너지가 저에너지일 수도 있고, 그 반대일 수도 있다.
호스트 장치(313)는 엑스선 검출부에서 검출한 엑스선 신호를 이용하여 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 생성하고, 이들 영상을 중앙 영상 관리 시스템(20)으로 전송한다.
또한, 호스트 장치(313)에서 사용자 제어 장치(320)로 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 바로 전송하는 것도 가능하다.
사용자 제어 장치(320)는 엑스선 영상을 수신하는 수신부(321), 엑스선 영상을 표시하는 영상 표시부(323), 사용자의 선택을 입력받는 입력부(324) 및 엑스선 영상으로부터 뼈와 연조직 영상 정보를 추출하는 영상 정보 추출부(322)를 포함한다.
수신부(321)는 중앙 영상 관리 시스템(20) 또는 엑스선 영상 장치(310)로부터 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 전송받는다.
영상 표시부(323)는 수신된 엑스선 영상 중 적어도 하나를 표시한다. 일 예로서, 영상 분석을 위해 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상 중 고에너지 엑스선 영상에 해당하는 영상을 표시할 수 있다.
영상 정보 추출부(322)는 앞서 도 1에서 설명한 엑스선 영상 장치(100)의 영상 정보 추출부(132)와 마찬가지로 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상으로부터 뼈를 선명하게 나타내는 뼈 영상 정보 및 연조직을 선명하게 나타내는 연조직 영상 정보를 추출한다.
입력부(324)는 영상 표시부(323)에 표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 사용자의 선택을 입력받는다. 사용자가 영상 표시부(323)에 표시된 엑스선 영상을 분석하던 중 병변이 의심되는 영역이 있는 경우, 입력부(324)를 통해 병변 의심 영역을 지정하여 선택할 수 있다. 입력부(324)는 마우스, 트랙볼, 터치 패드, 키보드 등으로 구현될 수 있으며, 영상 표시부가 터치 스크린으로 구현되는 경우에는 터치 스크린이 영상 표시부(323)와 입력부(324)의 기능을 모두 수행할 수도 있다.
또한, 입력부(324)는 선택된 영역에 대해 뼈 영상을 생성할 것인지 또는 연조직 영상을 생성할 것인지 여부에 대한 선택을 입력받는 것도 가능하다.
영상 정보 추출부(322)는 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 또는 연조직 영상을 생성하여 영상 표시부를 통해 표시하는바, 선택된 영역에 대해서만 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하여 뼈 영상 또는 연조직 영상을 생성하는 것도 가능하고, 선택에 무관하게 엑스선 영상 전체에 대해 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출한 뒤 선택된 영역에 대해서만 뼈 영상 또는 연조직 영상을 생성하는 것도 가능하다.
도 12a, 도 12b 및 도 12c에는 사용자 제어 장치의 영상 표시부에 표시될 수 있는 영상의 예시가 도시되어 있다.
도 12a에 도시된 바와 같이, 영상 표시부(323)를 통해 제1에너지 엑스선 영상이 표시되면, 사용자는 입력부(324)를 통해 원하는 영역을 지정하여 선택할 수 있다. 사용자의 선택이 입력되면 도 12b에 도시된 바와 같이 선택된 영역이 그에 대응되는 뼈 영상 또는 연조직 영상으로 대체되어 표시되는 것도 가능하고, 도 12c에 도시된 바와 같이 제1에너지 엑스선 영상(11) 전체가 선택된 영역(11a)에 대응되는 뼈 영상 또는 연조직 영상으로 대체되어 표시되는 것도 가능하다.
또한, 입력부(324)를 통해 뼈 영상 또는 연조직 영상의 크기를 입력받고, 입력된 크기에 맞는 뼈 영상 또는 연조직 영상을 표시하는 것도 가능하다.
도 13에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 시스템에 관한 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 시스템(400)은 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 생성하여 중앙 영상 관리 시스템(20) 또는 사용자 제어 장치(420)로 전송하는 엑스선 영상 장치(410) 및 중앙 영상 관리 시스템(20) 또는 엑스선 영상 장치(410)로부터 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 전송받고, 전송받은 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역을 선택하여 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 또는 연조직 영상을 생성하여 표시하는 사용자 제어 장치(420)를 포함한다.
엑스선 영상 장치(410)에 대한 설명은 도 12의 엑스선 영상 장치(310)에 대한 설명과 동일하므로 생략하도록 한다.
사용자 제어 장치(420)는 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 수신하는 수신부(421), 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상 중 적어도 하나를 표시하는 영상 표시부(424), 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상으로부터 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 추출하는 영상 정보 추출부(422), 표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력받는 입력부(425) 및 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하는 영상 제어부(423)를 포함한다.
영상 표시부(424)가 중앙 영상 관리 시스템(20) 또는 엑스선 영상 장치(410)로부터 전송받은 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상 중 적어도 하나를 표시하면, 사용자는 표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력부(425)를 통해 입력한다.
앞서 도 11에서 설명한 사용자 제어 장치(320)는 사용자가 선택한 영역에 대응되는 뼈 영상 또는 연조직 영상을 각각 생성하여 표시하였으나, 당해 실시예에서의 사용자 제어 장치(420)는 영상 제어부(423)에서 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상과 연조직 영상이 합쳐진 하나의 영상을 생성하여 표시한다.
구체적으로, 영상 정보 추출부(422)는 엑스선 영상 전체에 대해 또는 사용자가 선택한 영역에 대해 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 추출하고, 영상 제어부(423)는 사용자가 선택한 영역에 대한 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하여 영상 표시부(424)를 통해 표시한다. 상기 하나의 영상은 뼈와 연조직이 모두 선명하게 나타나는 엑스선 영상이다.
도 14a 내지 도 14c에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 시스템(400)의 영상 표시부(424)에 표시될 수 있는 영상의 예시가 도시되어 있다.
도 14a에 도시된 바와 같이, 영상 표시부(424)에는 제1에너지 엑스선 영상이 표시될 수 있고, 사용자는 표시된 제1에너지 엑스선 영상 중 병변이 의심되는 영역 또는 좀 더 자세히 관찰하고 싶은 영역을 입력부(425)를 이용하여 선택한다.
사용자의 선택이 입력되면, 도 14b 및 도 14c에 도시된 바와 같이 사용자가 선택한 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상이 표시된다. 이 때, 도 14b에 도시된 바와 같이 사용자가 선택한 영역이 상기 하나의 영상으로 대체되어 표시되는 것도 가능하고, 도 14c에 도시된 바와 같이 화면 전체에 상기 하나의 영상이 확대되어 표시되는 것도 가능하다.
또한, 사용자가 입력부(425)를 통해 상기 하나의 영상의 크기를 설정하고, 영상 표시부(424)를 통해 표시되는 상기 하나의 영상의 크기가 상기 설정된 크기에 따라 조절되도록 하는 것도 가능하다.
또한, 영상 제어부(423)는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 포함하는 하나의 영상을 생성함에 있어 뼈 영역과 연조직 영역의 밝기를 다르게 조절함으로써 뼈와 연조직이 더 명확히 구별되도록 하는 것도 가능하다.
이를 위한 일 실시예로서 영상 제어부(423)가 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 포함하는 영상 중 뼈 영역 또는 연조직 영역에 포함되는 픽셀 값을 조절하여 뼈와 연조직의 밝기가 다르게 나타나도록 할 수 있다. 이 때 어느 영역을 더 밝게 나타낼 것인지 여부는 영상 제어부(423)에서 임의로 설정하는 것도 가능하고, 입력부(425)를 통해 사용자의 선택을 입력받는 것도 가능하다.
당해 실시예에서는 뼈와 연조직의 밝기가 서로 다르게 나타나기만 하면 되므로, 영상 제어부(423)가 뼈와 연조직 중 어느 하나에 해당하는 영역을 더 어둡게 또는 더 흐리게 조절하는 것도 가능하다. 즉, 영상 제어부(423)는 뼈 영역과 연조직 영역이 상호간에 상대적으로 밝거나 어둡게 조절하면 된다.
또한, 영상 제어부(423)는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 포함하는 영상을 생성함에 있어 뼈 영역과 연조직 영역을 서로 다른 컬러 채널에 맵핑함으로써 뼈와 연조직이 더 명확히 구별되도록 하는 것도 가능하다.
영상 제어부(423)는 뼈 영상 정보에 대응되는 뼈 영역 및 연조직 영상 정보에 대응되는 연조직 영역을 서로 다른 컬러 채널에 맵핑시킨다. 발명의 실시예에서 사용되는 컬러 모델은 적어도 두 가지의 다른 컬러를 나타낼 수 있는 것이면 되고, 그 종류에 제한은 없다.
일 예로서, RGB(Red-Green-Blue) 모델을 사용하는 경우, 영상 제어부(423)가 뼈 영역은 레드 채널에, 연조직 영역은 그린 채널에 맵핑하고, 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하여 출력하면, 하나의 영상에서 뼈는 붉은 색으로, 연조직은 푸른 색으로 표현되어 상호간에 구별이 용이하게 된다.
뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 각각 어느 컬러 채널에 맵핑할 것인지 여부는 입력부(425)를 통해 입력받는 것도 가능하고, 영상 제어부(423)가 임의로 설정하는 것도 가능하다.
영상 제어부(423)가 뼈 영역과 연조직 영역을 서로 다른 컬러 채널에 맵핑하는 경우에 영상 표시부(424)에 표시될 수 있는 영상의 예시는 상기 도 9에 도시된 바와 같다.
상술한 실시예들에 따른 엑스선 영상 시스템(300,400)에 의하면, 엑스선 영상 장치(310,410)에서는 뼈와 연조직을 분리한 영상을 생성하지 않으므로 작업 부담이 감소되고, 중앙 영상 관리 시스템(20)은 뼈 영상 및 연조직 영상을 보관하지 않으므로 서버의 저장 용량 부담이 감소된다. 또한, 사용자는 고에너지 엑스선 영상, 뼈 영상 및 연조직 영상을 모두 분석하는 것이 아니라, 자신이 원하는 영역에 대해서만 뼈 영상 또는 연조직 영상을 확인하면 되므로 진단에 소요되는 시간이나 작업 피로도가 감소된다.
이하, 본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관하여 설명하도록 한다.
도 15에는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 15를 참조하면, 먼저 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 생성한다(611). 여기서, 제1에너지와 제2에너지는 서로 다른 레벨의 에너지를 나타내는 것으로서, 제1에너지 엑스선을 조사하고 이를 검출하여 제1에너지 엑스선 영상을 생성하고, 제2에너지 엑스선을 조사하고 이를 검출하여 제2에너지 엑스선 영상을 생성할 수 있다. 또는, 일정 레벨의 에너지를 갖는 엑스선을 조사하고 이를 검출하여 검출된 엑스선에서 제1에너지 엑스선 및 제2에너지 엑스선을 분리하여 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 생성하는 것도 가능하다.
생성된 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상 중 적어도 하나를 표시한다(612). 즉, 두 엑스선 영상 중 하나만 표시하는 것도 가능하고 필요에 따라 둘 다 표시하는 것도 가능하다. 고에너지 엑스선 영상을 표시하여 진단에 사용되도록 하는 것이 일반적이나, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력받는다(613). 선택되는 영역은 일정 면적을 가지는 영역일 수 있고, 영역의 형상이나 크기에는 제한이 없다.
그리고, 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 또는 연조직 영상을 생성하여 표시한다(614). 여기서, 뼈 영상은 뼈 영상 정보를 포함하는 영상으로서, 뼈가 선명하게 나타나는 영상이고, 연조직 영상은 연조직 영상 정보를 포함하는 영상으로서, 연조직이 선명하게 나타나는 영상이다.
뼈 영상 또는 연조직 영상을 표시하는 방법으로는 선택된 영역만 뼈 영상 또는 연조직 영상으로 대체하여 표시하는 방법도 있고, 뼈 영상 또는 연조직 영상의 크기를 확대하여 표시하는 방법도 있다. 이 때, 뼈 영상 또는 연조직 영상의 크기를 임의로 조절하는 것도 가능하고, 사용자로부터 크기의 설정을 입력받는 것도 가능하다.
도 16에는 선택된 영역에 대해서만 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하는 엑스선 영상 장치 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 16을 참조하면, 먼저 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 생성하고(621), 생성된 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상 중 적어도 하나를 표시한다(622). 이에 대한 설명은 앞서 도 16에서 설명한 바와 같으므로 여기서는 생략하도록 한다.
표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력받고(623), 선택이 입력되면 선택된 영역에 대해 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출한다(624). 뼈 영상 정보 또는 영상 정보의 추출에 관해서는 앞서 엑스선 영상 장치 및 엑스선 영상 시스템에서 반복적으로 설명하였으므로 여기서는 설명을 생략하도록 한다.
그리고, 추출된 뼈 영상 정보를 포함하는 뼈 영상 또는 연조직 영상 정보를 포함하는 연조직 영상을 생성하여 표시한다(625). 여기서, 뼈 영상 또는 연조직 영상을 표시하는 방법은 앞서 도 16에서 설명한 바와 같다.
도 17에는 사용자의 선택에 무관하게 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하는 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 17을 참조하면, 먼저 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 생성하고(631), 생성된 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상 중 적어도 하나를 표시한다(632).
그리고, 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상으로부터 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출한다(633). 즉, 선택된 영역이 아니라 엑스선 영상 전체에 대해 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출한다.
표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력받는다(634).
선택이 입력되면, 추출된 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보 중 선택된 영역에 대응되는 정보를 포함하는 뼈 영상 또는 연조직 영상을 생성하여 표시한다(635). 여기서, 뼈 영상 또는 연조직 영상을 표시하는 방법은 앞서 도 16에서 설명한 바와 같다.
도 18에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 18을 참조하면, 먼저 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 생성하고(641), 이들 중 적어도 하나를 표시한다(642). 여기서, 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 생성하는 방법은 전술한 실시예에서와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.
표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력받는다(643).
선택이 입력되면, 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하여 표시한다(644).
구체적으로, 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상으로부터 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 추출하고, 추출된 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하여 표시한다.
또는, 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상으로부터 전체 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 추출하고, 추출된 정보 중 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하여 표시하는 것도 가능하다.
또한, 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하는 것은, 하나의 영상 중 뼈 영역과 연조직 영역의 밝기를 서로 다르게 조절하여 표시하는 것을 포함하거나, 하나의 영상 중 뼈 영역과 연조직 영역을 서로 다른 컬러 채널에 맵핑하여 표시하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 하나의 영상은 선택된 영역을 대체하여 표시할 수도 있고, 그 크기를 확대하여 표시할 수도 있으며 사용자로부터 크기에 대한 설정을 입력받는 것도 가능하다.
이하, 본 발명의 일 측면에 따른 엑스선 영상 시스템의 제어 방법에 관한 실시예를 설명하도록 한다.
도 19에 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 시스템의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 19를 참조하면, 먼저 엑스선 영상 장치에서 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 생성한다(651). 엑스선 영상의 생성 방법은 전술한 실시예에서와 같다.
그리고, 생성된 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 중앙 영상 관리 시스템(20)으로 전송한다(652). 이 때, 엑스선 영상을 사용자 제어 장치로 바로 전송하는 것도 가능하다.
그리고, 사용자 제어 장치에서 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 수신한다(653). 이 때 엑스선 영상의 수신은 중앙 영상 관리 시스템(20)에 요청하여 다운받는 것도 가능하고, 엑스선 영상 장치로부터 바로 수신하는 것도 가능하다.
사용자 제어 장치는 수신된 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상 중 적어도 하나를 표시한다(654).
그리고, 표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력받고(655), 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 또는 연조직 영상을 생성하여 표시한다(656).
도 20에는 선택된 영역에 대해서만 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하는 엑스선 영상 시스템의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 20을 참조하면, 먼저 엑스선 영상 장치에서 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 생성하고(661), 생성된 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 중앙 영상 관리 시스템(20)으로 전송한다(662). 또한, 사용자 제어 장치로 바로 전송하는 것도 가능하다.
사용자 제어 장치는 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 수신하고(663), 이들 중 중 적어도 하나를 영상 표시부를 통해 표시한다(664).
그리고, 표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력받고(665), 선택이 입력되면 선택된 영역에 대해 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출한다(666).
그리고, 추출된 뼈 영상 정보를 포함하는 뼈 영상 또는 연조직 영상 정보를 포함하는 연조직 영상을 생성하여 표시한다(667).
도 21에는 사용자의 선택에 무관하게 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하는 엑스선 영상 시스템의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 21을 참조하면, 먼저 엑스선 영상 장치에서 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 생성하고(671), 생성된 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 중앙 영상 관리 시스템(20)으로 전송한다(672). 또한, 사용자 제어 장치로 바로 전송하는 것도 가능하다.
사용자 제어 장치는 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 수신하고(673), 수신된 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상 중 적어도 하나를 표시한다(674).
그리고, 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상으로부터 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출한다(675). 즉, 선택된 영역이 아니라 엑스선 영상 전체에 대해 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출한다.
표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력받는다(676).
선택이 입력되면, 추출된 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보 중 선택된 영역에 대응되는 정보를 포함하는 뼈 영상 또는 연조직 영상을 생성하여 표시한다(677).
도 22에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 시스템의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 22를 참조하면, 먼저 엑스선 영상 장치에서 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 생성하고(681), 생성된 엑스선 영상을 중앙 영상 관리 시스템(20)으로 전송한다(682). 이 때, 사용자 제어 장치로 바로 전송하는 것도 가능하다.
사용자 제어 장치는 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 수신하고(683), 수신된 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상 중 적어도 하나를 영상 표시부를 통해 표시한다(684).
표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력받고(685), 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하여 표시한다(686).
구체적으로, 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상으로부터 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 추출하고, 추출된 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하여 표시한다.
또는, 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상으로부터 전체 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 추출하고, 추출된 정보 중 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하여 표시하는 것도 가능하다.
또한, 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하는 것은, 하나의 영상 중 뼈 영역과 연조직 영역의 밝기를 서로 다르게 조절하여 표시하는 것을 포함하거나, 하나의 영상 중 뼈 영역과 연조직 영역을 서로 다른 컬러 채널에 맵핑하여 표시하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 하나의 영상은 선택된 영역을 대체하여 표시할 수도 있고, 그 크기를 확대하여 표시할 수도 있으며 사용자로부터 크기에 대한 설정을 입력받는 것도 가능하다.
110, 210, 310, 410 : 엑스선 발생부 120, 220, 320, 420 : 엑스선 검출부
130, 230, 330, 430 : 호스트 장치 131, 231 : 엑스선 영상 생성부
132, 232 : 영상 정보 추출부 133, 235, 334, 425 : 입력부
134, 234, 324, 424 : 영상 표시부 233, 423 : 영상 제어부

Claims (45)

  1. 엑스선을 발생시켜 대상체에 조사하는 엑스선(X-ray) 발생부;
    상기 엑스선 발생부에서 조사되어 상기 대상체를 투과한 서로 다른 레벨의 에너지를 갖는 제1에너지 엑스선 및 제2에너지 엑스선을 검출하는 엑스선 검출부;및
    상기 검출된 제1에너지 엑스선 및 제2에너지 엑스선으로부터 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 포함하는 복수의 엑스선 영상을 생성하고, 상기 복수의 엑스선 영상 중 적어도 하나를 표시하고, 상기 표시된 엑스선 영상 중 사용자에 의해 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보 중 적어도 하나를 포함하는 영상을 표시하는 호스트 장치를 포함하는 엑스선 영상 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 호스트 장치는,
    상기 제1에너지 엑스선 영상 및 상기 제2에너지 엑스선 영상으로부터 뼈와 연조직을 분리하여 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하는 영상 정보 추출부를 포함하는 엑스선 영상 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 호스트 장치는,
    사용자로부터 상기 영상 표시부에 표시된 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력받는 입력부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 영상 정보 추출부는,
    상기 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하는 엑스선 영상 장치.
  8. 제 6항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 영상 표시부는,
    상기 사용자로부터 선택된 영역에 대응되는 상기 뼈 영상 또는 연조직 영상을 표시하고,
    상기 뼈 영상은 상기 영상 추출부에서 생성된 뼈 영상 정보를 포함하고, 상기 연조직 영상은 상기 영상 추출부에서 생성된 연조직 영상 정보를 포함하는 엑스선 영상 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 입력부는,
    사용자로부터 뼈 및 연조직 중 적어도 하나에 관한 선택을 더 입력받고,
    상기 영상 정보 추출부는,
    상기 입력된 선택에 대응되는 영상 정보를 추출하는 엑스선 영상 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 영상 표시부는,
    상기 표시된 엑스선 영상에서 상기 사용자에 의해 선택된 영역을 상기 영상 정보 추출부에서 추출한 영상 정보를 포함하는 영상으로 대체하여 표시하는 엑스선 영상 장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 영상 정보 추출부에서 추출한 영상 정보 중 상기 입력부를 통해 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하는 영상 제어부를 더 포함하고,
    상기 하나의 영상은 상기 뼈 영상 정보에 대응되는 뼈 영역 및 상기 연조직 영상 정보에 대응되는 연조직 영역을 포함하는 엑스선 영상 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 영상 제어부는,
    상기 하나의 영상에 포함되는 뼈 영역 및 연조직 영역의 밝기를 서로 다르게 조절하는 엑스선 영상 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 영상 제어부는,
    상기 하나의 영상에 포함되는 뼈 영역 및 연조직 영역을 서로 다른 컬러에 맵핑하는 엑스선 영상 장치.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 영상 표시부는,
    상기 영상 제어부에서 생성한 하나의 영상을 표시하는 엑스선 영상 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 영상 표시부는,
    상기 표시된 엑스선 영상 중 사용자에 의해 선택된 영역을 상기 영상 제어부에서 생성한 하나의 영상으로 대체하여 표시하는 엑스선 영상 장치.
  16. 중앙 영상 관리 시스템과 엑스선 영상을 주고 받는 엑스선 영상 장치 및 사용자 제어 장치를 포함하는 엑스선 영상 시스템에 있어서,
    대상체에 엑스선을 조사하고, 상기 대상체를 투과한 서로 다른 레벨의 에너지를 갖는 제1에너지 엑스선 및 제2에너지 엑스선을 검출하여 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 포함하는 복수의 엑스선 영상을 생성하고, 상기 생성된 복수의 엑스선 영상을 상기 중앙 영상 관리 시스템으로 전송하는 엑스선 영상 장치; 및
    상기 전송된 복수의 엑스선 영상 중 적어도 하나를 표시하고, 사용자가 상기 표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력하면 상기 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보 중 적어도 하나를 포함하는 영상을 표시하는 사용자 제어 장치를 포함하는 엑스선 영상 시스템.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 사용자 제어 장치는,
    상기 제1에너지 엑스선 영상 및 상기 제2에너지 엑스선 영상으로부터 뼈와 연조직을 분리하여 뼈 영상 정보 또는 연조직 영상 정보를 추출하는 영상 정보 추출부를 포함하는 엑스선 영상 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 사용자 제어 장치는,
    사용자로부터 상기 영상 표시부에 표시된 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력받는 입력부를 더 포함하는 엑스선 영상 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 영상 정보 추출부는,
    상기 사용자로부터 선택된 영역에 대하여 상기 뼈 영상 정보 또는 상기 연조직 영상 정보를 추출하는 엑스선 영상 시스템.
  22. 제 20항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 영상 표시부는,
    상기 상기 사용자로부터 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 또는 연조직 영상을 표시하고,
    상기 뼈 영상은 상기 영상 정보 추출부에서 추출된 뼈 영상 정보를 포함하고, 상기 연조직 영상은 상기 영상 정보 추출부에서 추출된 연조직 영상 정보를 포함하는 엑스선 영상 시스템.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 입력부는,
    사용자로부터 뼈 및 연조직 중 적어도 하나에 관한 선택을 더 입력받고,
    상기 영상 정보 추출부는,
    상기 입력부를 통해 입력된 선택에 대응되는 영상 정보를 추출하는 엑스선 영상 시스템.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 영상 표시부는,
    상기 표시된 엑스선 영상 중 사용자에 의해 선택된 영역을 상기 영상 정보 추출부에서 추출한 영상 정보를 포함하는 영상으로 대체하여 표시하는 엑스선 영상 시스템.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 영상 추출부에서 추출한 정보 중 상기 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보를 모두 포함하는 하나의 영상을 생성하는 영상 제어부를 더 포함하고,
    상기 하나의 영상은 상기 뼈 영상 정보에 대응되는 뼈 영역 및 상기 연조직 영상 정보에 대응되는 연조직 영역을 포함하는 엑스선 영상 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 영상 제어부는,
    상기 하나의 영상에 포함되는 뼈 영역 및 연조직 영역의 밝기를 서로 다르게 조절하는 엑스선 영상 시스템.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 영상 제어부는,
    상기 하나의 영상에 포함되는 뼈 영역 및 연조직 영역을 서로 다른 컬러에 맵핑하는 엑스선 영상 시스템.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 영상 표시부는,
    상기 영상 제어부에서 생성한 하나의 영상을 표시하는 엑스선 영상 시스템.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 영상 표시부는,
    상기 표시된 엑스선 영상 중 사용자에 의해 선택된 영역을 상기 영상 제어부에서 생성한 하나의 영상으로 대체하여 표시하는 엑스선 영상 시스템.
  30. 서로 다른 레벨의 에너지를 갖는 제1에너지 엑스선 영상 및 제2에너지 엑스선 영상을 생성하고;
    상기 제1에너지 엑스선 영상 및 상기 제2에너지 엑스선 영상 중 적어도 하나를 표시하고;
    상기 표시된 엑스선 영상 중 적어도 하나의 영역에 대한 선택을 입력받고;
    상기 선택된 영역에 대응되는 뼈 영상 정보 및 연조직 영상 정보 중 적어도 하나를 포함하는 영상을 생성하여 표시하는 것을 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 방법.
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
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