KR101576703B1 - 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 - Google Patents
화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 Download PDFInfo
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Abstract
Description
도 2는 실시예 1에서의 화상 처리의 흐름을 도시하는 흐름도.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 실시예 1에서의 함수의 출력의 일례를 도시하는 도면.
도 4는 실시예 2에서의 화상 처리의 흐름을 도시하는 흐름도.
도 5는 실시예 3에서의 화상 처리의 흐름을 도시하는 흐름도.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 실시예 3에서의 함수의 출력의 일례를 도시하는 도면.
도 7은 실시예 4에서의 화상 처리의 흐름을 도시하는 흐름도.
도 8은 실시예 5에서의 화상 처리 장치의 기능적 구성을 도시하는 도면.
도 9는 실시예 5에서의 화상 처리의 흐름을 도시하는 흐름도.
도 10은 실시예 5에서의 관심 영역의 설정의 일례를 도시하는 도면.
도 11은 실시예 5에서의 화상 히스토그램 해석의 일례를 도시하는 도면.
도 12는 실시예 1에서의 3차원 좌표 축의 변수 간의 관계를 나타내는 도면.
도 13은 실시예 1에서의 투영 화상의 화소값의 변화를 나타내는 도면.
도 14는 실시예 1에서의 촬영 화면의 일례를 도시하는 도면.
도 15a는 실시예 1에서의 토모신세시스의 설정 화면의 일례를 도시하는 도면.
도 15b는 실시예 1에서의 토모신세시스의 설정 화면의 다른 일례를 도시하는 도면.
104: 촬영 제어 유닛
105: 기구 제어 유닛
107: X선 발생 장치 제어 유닛
108: X선 촬영 시스템 제어 유닛
109, 602: 화상 처리 유닛
110: 모니터
111: 조작 유닛
112: 화상 보존 유닛
113: 화소값 차분 유닛
114: 함수값 계산 유닛
115: 곱셈 유닛
116: 콘벌루션 유닛
117: 백 프로젝션 유닛
601: 파라미터 설정 유닛
Claims (32)
- 디지털 방사선 검출기로부터 복수의 방사선 투영 화상을 취득하는 취득 수단;
재구성 필터를 이용하는 상기 복수의 방사선 투영 화상에 대한 필터 처리와, 취득된 상기 복수의 방사선 투영 화상에 기초하여 단층 화상을 생성하기 위한 재구성 처리를 실행하는 재구성 수단;
중앙 처리 유닛을 포함하고, 상기 재구성 수단에 공급될 방사선 투영 화상에서, 제1 화소의 값과 제2 화소의 값 사이의 차분값이 미리 결정된 임계값보다 큰 경우에, 상기 제2 화소에 의해 가해지는, 상기 제1 화소의 값에 대한 영향을 저감시키는 처리 수단을 포함하고,
상기 제1 화소의 값과 상기 제2 화소의 값 사이의 차분값의 절대값이 상기 임계값보다 작을 때 상기 처리 수단은 상기 차분값을 출력하고, 상기 차분값의 절대값이 상기 임계값보다 클 때 상기 처리 수단은 상기 차분값보다 작은 값을 출력하고,
상기 재구성 수단은, 상기 처리 수단에 의해 출력된 값에 기초하여 상기 단층 화상의 재구성 처리를 실행하는, 화상 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 화소는 상기 재구성 수단에서의 필터 처리의 대상 화소이고, 상기 제2 화소는 상기 제1 화소 주변의 화소이며 상기 대상 화소의 필터 처리 시에 상기 재구성 수단에 의해 사용되는, 화상 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 처리 수단은, 상기 임계값과, 상기 제1 화소의 값과 상기 제2 화소의 값 사이의 차분값 간의 대소 관계에 기초하여, 상기 재구성 수단에 상기 차분값을 출력하는 것과 상기 차분값보다 작은 값을 출력하는 것 사이에서 전환하는, 화상 처리 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 재구성 수단은 상기 출력된 값을 재구성 필터 계수와 함께 콘벌루션 처리하는, 화상 처리 장치. - 제5항에 있어서,
상기 출력된 값과 상기 재구성 필터 계수가 콘벌루션 처리될 때, 상기 재구성 수단은, 상기 제1 화소의 기하 배치와 방사선 발생 장치의 초점에 기초하여 상기 출력된 값 및 상기 재구성 필터 계수 중 하나 이상을 보정하는, 화상 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 재구성 수단은, 필터 처리된 값들을 출력하도록, 상기 처리 수단에 의해 출력된 각 화소를 재구성 필터 계수를 사용하여 필터 처리하여 필터 처리된 값을 출력하는 곱셈 수단 및 콘벌루션 수단과,
출력된 상기 필터 처리된 값들을 함께 가산하여 단층 화상을 생성하는 백 프로젝션(back projection) 수단을 포함하는, 화상 처리 장치. - 제7항에 있어서,
상기 콘벌루션 수단은, 또한, 재구성 위치, 방사선 발생 장치의 초점, 및 재구성 필터 처리 후의 상기 화소의 위치의 기하 배치에 기초한 계수에, 출력된 상기 필터 처리된 값을 곱하고,
상기 백 프로젝션 수단은, 상기 콘벌루션 수단에 의해 출력된 상기 화소의 값을 가산하고 각 재구성 위치에서 화소의 값을 얻어 상기 단층 화상을 얻는, 화상 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 방사선 투영 화상들 중 하나에서 유저에 의해 지정된 2개의 화소 위치의 화소의 값들 사이의 차분값에 기초하여 상기 임계값을 설정하는 설정 수단을 더 포함하는, 화상 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 방사선 투영 화상들 중 하나의 해석에 의해 자동적으로 얻어진 2개의 화소 위치의 화소의 값들 사이의 차분값에 기초하여 상기 임계값을 설정하는 설정 수단을 더 포함하는, 화상 처리 장치. - 복수의 방향으로부터의 방사선으로 피검체를 조사함으로써 얻어진 복수의 투영 화상으로부터 단층 화상을 재구성하는 화상 처리 장치이며,
상기 복수의 투영 화상의 각각에 대해, 필터 처리의 대상 화소의 화소값과 제2 화소의 화소값 사이의 차분값에 따라 가중 계수를 취득하는 취득 수단과,
상기 가중 계수에 의해 가중된 재구성 필터에 기초하여 상기 복수의 투영 화상의 각 화소를 처리하고, 처리된 상기 화소에 기초하여 상기 단층 화상을 재구성하는 재구성 수단과,
투영 화상의 필터 처리의 대상 화소와 상기 대상 화소의 주변 화소 사이의 차분값을 계산하는 계산 수단과,
계산된 상기 차분값의 절대값이 커짐에 따라 작아지는 상기 가중 계수를 출력하는 출력 수단과,
상기 출력 수단에 의해 출력된 상기 가중 계수에 상기 재구성 필터의 계수를 곱하는 곱셈 수단과,
상기 곱셈 수단에 의해 얻어진 결과에 기초하여 복수의 투영 화상을 필터 처리하는 처리 수단을 포함하는, 화상 처리 장치. - 제11항에 있어서,
상기 취득 수단은, 상기 필터 처리의 대상 화소와 상기 제2 화소 사이의 거리가 커짐에 따라 작아지는 상기 가중 계수를 얻는, 화상 처리 장치. - 삭제
- 제11항에 있어서,
상기 계산 수단은 상기 차분값의 부호를 계산하고,
상기 출력 수단은, 상기 차분값이 동일 부호를 갖는 경우 미리 결정된 가중 계수를 출력하고, 상기 차분값이 반대 부호를 갖는 경우 상기 차분값의 절대값이 커짐에 따라 작아지는 가중 계수를 출력하는, 화상 처리 장치. - 제11항에 있어서,
상기 투영 화상에서 유저에 의해 지정된 2개의 화소 위치의 화소의 값들 사이의 차분값에 기초하여 상기 가중 계수를 설정하는 설정 수단을 더 포함하는, 화상 처리 장치. - 제11항에 있어서,
상기 투영 화상의 해석에 의해 자동적으로 얻어진 2개의 화소 위치의 화소의 값들 사이의 차분값에 기초하여 상기 가중 계수를 설정하는 설정 수단을 더 포함하는, 화상 처리 장치. - 복수의 투영 화상으로부터 단층 화상을 재구성하는 화상 처리 방법이며,
디지털 방사선 검출기로부터 복수의 방사선 투영 화상을 취득하는 취득 단계;
재구성 필터를 이용하는 상기 복수의 방사선 투영 화상에 대한 필터 처리와, 취득된 상기 복수의 방사선 투영 화상에 기초하여 단층 화상을 생성하기 위한 재구성 처리를 실행하는 재구성 단계; 및
상기 재구성 단계에서 처리되는 방사선 투영 화상에서, 제1 화소의 값과 제2 화소의 값 사이의 차분값이 미리 결정된 임계값보다 큰 경우에, 상기 제2 화소에 의해 가해지는, 상기 제1 화소의 값에 대한 영향을 저감시키는 처리 단계를 포함하고,
상기 제1 화소의 값과 상기 제2 화소의 값 사이의 차분값의 절대값이 상기 임계값보다 작을 때 상기 처리 단계에서 상기 차분값을 출력하고, 상기 차분값의 절대값이 상기 임계값보다 클 때 상기 처리 단계에서 상기 차분값보다 작은 값을 출력하고,
상기 재구성 단계에서는, 상기 처리 단계에 의해 출력된 값에 기초하여 상기 단층 화상의 재구성 처리를 실행하는, 화상 처리 방법. - 복수의 방향으로부터의 방사선으로 피검체를 조사함으로써 얻어진 복수의 투영 화상으로부터 단층 화상을 재구성하는 화상 처리 방법이며,
상기 복수의 투영 화상의 각각에 대해, 필터 처리의 대상 화소의 화소값과 제2 화소의 화소값 사이의 차분값에 따라 가중 계수를 취득하는 취득 단계;
상기 가중 계수에 의해 가중된 재구성 필터에 기초하여 상기 복수의 투영 화상의 각 화소를 처리하고, 처리된 상기 화소에 기초하여 상기 단층 화상을 재구성하는 재구성 단계;
투영 화상의 필터 처리의 대상 화소와 상기 대상 화소의 주변 화소 사이의 차분값을 계산하는 계산 단계;
계산된 상기 차분값의 절대값이 커짐에 따라 작아지는 상기 가중 계수를 출력하는 출력 단계;
상기 출력 단계에 의해 출력된 상기 가중 계수에 상기 재구성 필터의 계수를 곱하는 곱셈 단계; 및
상기 곱셈 단계에 의해 얻어진 결과에 기초하여 복수의 투영 화상을 필터 처리하는 처리 단계를 포함하는, 화상 처리 방법. - 제17항에 기재된 화상 처리 방법을 컴퓨터가 실행하도록 하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
- 제18항에 기재된 화상 처리 방법을 컴퓨터가 실행하도록 하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
- 디지털 방사선 검출기로부터 복수의 방사선 투영 화상을 취득하는 취득 수단과,
재구성 필터를 이용하는 상기 복수의 방사선 투영 화상에 대한 필터 처리와, 취득된 상기 복수의 방사선 투영 화상에 기초하여 단층 화상을 생성하기 위한 재구성 처리를 실행하는 재구성 수단과,
중앙 처리 유닛을 포함하고, 상기 재구성 수단에 공급될 방사선 투영 화상에서, 제1 화소의 값과 제2 화소의 값 사이의 차분값이 미리 결정된 임계값보다 큰 경우에, 상기 제2 화소에 의해 가해지는, 상기 제1 화소의 값에 대한 영향을 저감시키는 처리 수단을 포함하고,
상기 처리 수단은, 상기 임계값과, 상기 제1 화소의 값과 상기 제2 화소의 값 사이의 차분값 간의 대소 관계에 기초하여, 상기 재구성 수단에 상기 차분값을 출력하는 것과 상기 차분값보다 작은 값을 출력하는 것 사이에서 전환하고,
상기 재구성 수단은, 상기 처리 수단에 의해 출력된 값에 기초하여 상기 단층 화상의 재구성 처리를 실행하는, 화상 처리 장치. - 디지털 방사선 검출기로부터 물체의 투영 화상들을 취득하는 취득 수단과,
중앙 처리 유닛을 포함하고, 처리 대상의 화소로서, 취득된 상기 투영 화상들의 각각의 화소들의 각각에 대하여, 상기 처리 대상의 화소와 상기 처리 대상의 화소와는 다른 화소 - 상기 다른 화소는 상기 처리 대상의 화소를 포함하는 상기 투영 화상들 중 하나에 있음 - 에 기초하여, 필터 처리된 복수의 데이터를 취득하도록 재구성 필터 처리를 수행하고, 취득된 상기 필터 처리된 복수의 데이터에 기초하여 단층 화상을 생성하는 처리 수단을 포함하고,
상기 처리 수단은, 상기 처리 대상의 화소의 값 및 상기 다른 화소의 값에 기초하는 재구성 필터 계수 및 상기 처리 대상의 화소의 값과 상기 다른 화소의 값 사이의 차분값에 기초하는 보정 계수를 이용하여 상기 처리 대상의 화소를 처리하고,
상기 처리 수단은, 상기 차분값의 절대값이 임계값보다 큰 경우에, 상기 보정 계수의 절대값을, 상기 차분값의 절대값보다 작은 값으로서 결정하는, 화상 처리 장치. - 제22항에 있어서,
상기 처리 수단은, 또한, 상기 차분값의 절대값이 상기 임계값보다 작은 경우에, 상기 보정 계수를 상기 차분값으로서 결정하는, 화상 처리 장치. - 제22항에 있어서,
상기 재구성 필터 처리는 상기 처리 수단에 의해 출력된 값을 상기 재구성 필터 계수와 콘벌루션 처리하는, 화상 처리 장치. - 제24항에 있어서,
상기 출력값과 상기 재구성 필터 계수가 콘벌루션 처리될 때, 상기 재구성 필터 처리에서는, 제1 화소의 기하 배치와 방사선 발생 장치의 초점에 기초하여 상기 출력 값 및 상기 재구성 필터 계수 중 하나 이상을 보정하는, 화상 처리 장치. - 제22항에 있어서,
상기 재구성 필터 처리는, 필터 처리된 값들을 출력하도록, 상기 처리 수단에 의해 출력된 각 화소를 재구성 필터 계수를 사용하여 필터 처리하는 곱셈 수단 및 콘벌루션 수단과,
출력된 상기 필터 처리된 값들을 함께 가산하여 단층 화상을 생성하는 백 프로젝션 수단을 채용하는, 화상 처리 장치. - 제26항에 있어서,
상기 콘벌루션 수단은, 또한, 재구성 위치, 방사선 발생 장치의 초점, 및 재구성 필터 처리 후의 상기 화소의 위치의 기하 배치에 기초한 계수에, 출력된 상기 필터 처리된 값을 곱하고,
상기 백 프로젝션 수단은, 상기 콘벌루션 수단에 의해 출력된 상기 화소의 값을 가산하고 각 재구성 위치에서 화소의 값을 얻어 상기 단층 화상을 얻는, 화상 처리 장치. - 제22항에 있어서,
상기 투영 화상들 중 하나에서 유저에 의해 지정된 2개의 화소 위치의 화소의 값들 사이의 차분값에 기초하여 상기 임계값을 설정하는 설정 수단을 더 포함하는, 화상 처리 장치. - 제22항에 있어서,
상기 투영 화상들 중 하나의 해석에 의해 자동적으로 얻어진 2개의 화소 위치의 화소의 값들 사이의 차분값에 기초하여 상기 임계값을 설정하는 설정 수단을 더 포함하는, 화상 처리 장치. - 복수의 투영 화상으로부터 단층 화상을 재구성하는 화상 처리 방법으로서,
디지털 방사선 검출기로부터 물체의 투영 화상들을 취득하는 취득 단계; 및
처리 대상의 화소로서, 취득된 상기 투영 화상들의 각각의 화소들의 각각에 대하여, 상기 처리 대상의 화소와 상기 처리 대상의 화소와는 다른 화소 - 상기 다른 화소는 상기 처리 대상의 화소를 포함하는 상기 투영 화상들 중 하나에 있음 - 에 기초하여, 필터 처리된 복수의 데이터를 취득하도록 재구성 필터 처리를 수행하고, 취득된 상기 필터 처리된 복수의 데이터에 기초하여 단층 화상을 생성하는 처리 단계를 포함하고,
상기 처리 단계에서는, 상기 처리 대상의 화소의 값과 상기 다른 화소의 값에 기초하는 재구성 필터 계수 및 상기 처리 대상의 화소의 값과 상기 다른 화소의 값 사이의 차분값에 기초하는 보정 계수를 이용하여 상기 처리 대상의 화소를 처리하고,
상기 처리 단계에서는, 상기 차분값의 절대값이 임계값보다 큰 경우, 상기 보정 계수의 절대값을 상기 차분값의 절대값보다 작은 값으로서 결정하는, 화상 처리 방법. - 제30항에 기재된 화상 처리 방법을 컴퓨터가 실행하도록 하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
- 화상 처리 장치로서,
하나 이상의 중앙 처리 유닛; 및
방법을 수행하도록 상기 하나 이상의 중앙 처리 유닛에 의해 실행될 명령어를 포함하는 프로그램을 저장하는 메모리를 포함하고,
상기 방법은,
디지털 방사선 검출기로부터 물체의 투영 화상들을 취득하는 단계;
처리 대상의 화소로서, 취득된 투영 화상들의 각각의 화소들의 각각에 대하여, 상기 처리 대상의 화소 및 상기 처리 대상의 화소와는 다른 화소 - 상기 다른 화소는 상기 처리 대상의 화소를 포함하는 투영 화상들 중 하나에 있음 - 에 기초하여, 필터 처리된 복수의 데이터를 취득하도록 재구성 필터 처리를 수행하는 단계; 및
취득된 상기 필터 처리된 복수의 데이터에 기초하여 단층 화상을 생성하는 단계를 포함하고,
상기 수행하는 단계에서, (a) 상기 처리 대상의 화소는, 상기 처리 대상의 화소의 값 및 상기 다른 화소의 값에 기초하는 재구성 필터 계수 및 상기 처리 대상의 화소의 값과 상기 다른 화소의 값 사이의 차분값에 기초하는 보정 계수를 이용하여 처리되고, (b) 상기 보정 계수의 절대값은, 상기 차분값의 절대값이 임계값보다 큰 경우 상기 차분값의 절대값보다 작은 값인, 화상 처리 장치.
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