KR101824239B1 - 금속성 인공음영 감소 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속 데이터의 특성에 따라 방식을 달리하여 금속성 인공음영을 감소시키는 방법 및 장치에 관한 것으로, 금속 데이터의 특징에 따라서 금속성 인공음영 감소 방식을 달리 적용하여 효과적으로 금속성 인공음영을 감소시키고, 프로젝션 영상의 재구성에 따라 추가적인 인공음영이 발생하는 것을 억제하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 (a) 제1 프로젝션 영상들을 제1 재구성 영상으로 재구성하는 단계, (b) 제1 재구성 영상에서 기준 결정 값 이상의 값을 갖는 금속 데이터를 탐지하는 단계, (c) 금속 데이터가 금속 데이터 변형 조건을 만족하는지 판단하는 단계, (d) 제1 재구성 영상이 금속 데이터 변형 조건을 만족하면 금속 데이터 변형처리하여 제2 재구성 영상을 획득하는 단계, 및 (e) 제1 재구성 영상이 금속 데이터 변형 조건을 만족하지 못하면 제1 프로젝션 영상들의 금속 데이터를 보간처리하여 제2 재구성 영상을 획득하는 단계를 구비한다.

Description

금속성 인공음영 감소 방법 및 장치{method and apparatus for reducing metal artifact}

본 발명은 금속성 인공음영 감소 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속 데이터의 특징에 따라 방식을 달리하여 금속성 인공음영을 감소시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 물질은 엑스선에 대해 고유한 감쇠 계수(attenuation coefficient)를 가지는데, 감쇠 계수는, 특정 물질에 입사되는 엑스선과 투과되는 엑스선의 비율로서, 엑스선의 강도(intensity)에 따라 다른 값을 가진다.

한편, 일반적으로 CT 등의 엑스선 단층 촬영은 FDK(Feldkamp, Davis, and Kress) 알고리즘을 이용하여 다방향의 프로젝션 영상을 재구성 영상, 즉, 3차원 영상으로 재구성한다. FDK 알고리즘은 참고문헌 [L. A. Feldkamp, L. C. Davis, and J. W. Kress, "Practical cone-beam algorithm,” J. Opt. Soc. Amer. A1(6), pp. 612-619, 1984.]에서 개시되어 있으며, 그 참고문헌의 내용은 본 명세서에 참고로서 인용된다. 한편, FDK 알고리즘은 프로젝션 영상을 하나의 선형적인 감쇠 계수에 의해 획득된 것으로 가정한다.

일반적으로, FDK 알고리즘을 이용하여 재구성한 엑스선 3차원 재구성 영상은 인공음영(artifact)을 가지는데, 특히 피검체가 금속성 물질(예를 들어, 임플란트 또는 금과 같은 금속성 보철물)을 가지면, 재구성 영상에 그러한 인공음영(특히 금속성 인공음영)이 더욱 강하게 나타난다.

그러한 금속성 인공음영은 실제 금속성 물질의 모양을 정확하게 알기 어렵게 하고, 그 금속성 물질과 그 주변의 구분을 어렵게 한다. 그에 따라, 의사가 피검자를 정확하게 진료하기가 어려워진다.

따라서, 의사의 정확한 진료를 위해 금속성 인공음영을 감소시켜야 하는데, 그러한 금속성 인공음영을 감소시키기 위한 방법으로서, 금속 데이터 보간을 통한 금속성 인공음영 감소 방식(이하 "금속 데이터 보간 방식"이라고 함)이 있다. 금속 데이터 보간 방식은 대한민국 특허 공개 제10-2011-0019264호 및 제10-2010-0045277호에 개시되어 있으며, 그들 내용은 본 명세서에 참고로서 인용된다. 금속 데이터 보간 방식은, 금속 데이터가 적절하게 제거되면, 금속성 인공음영이 완전하게 제거되는 장점이 있다. 하지만, 금속 데이터가 적절하게 제거되지 않아 일부 금속 데이터가 프로젝션 영상에 남아 있으면, 그 남아있는 금속 데이터로 인해 재구성 영상에 금속성 인공음영이 발생하는 문제가 있다. 이로 인해 금속성 물질의 주변 영역이 흐려지는 블러링 인공음영(blurring artifact)이 나타날 수 있다.

금속성 인공음영을 감소시키기 위한 다른 방법으로서, 금속 데이터 변형을 통한 금속성 인공음영 감소 방식(이하 "금속 데이터 변형 방식"이라고 함)이 있다. 금속 데이터 변형 방식은 미국 특허 공개 제8023767호에 개시되어 있으며, 그 내용은 본 명세서에 참고로서 인용된다. 금속 데이터 변형 방식은 금속 데이터 보간 방식과 달리 재구성 영상의 금속성 인공음영을 완전하게 제거하기보다는 낮추는 것을 목표로 하는데, 그에 따라, 일부 재구성 영상에 줄무늬 인공음영(streak artifact)을 발생시키는 문제가 있다.

상기와 같이, 종래 기술은 금속성 인공음영 감소 방식에 따라서, 재구성 영상에 추가적인 인공음영이 발생하는 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.

따라서, 본 발명은 금속 데이터의 특징에 따라서 금속성 인공음영 감소 방식을 달리 적용하여 효과적으로 금속성 인공음영을 감소시키고자 한다.

또한, 본 발명은 프로젝션 영상의 재구성에 따라 재구성 영상에 추가적인 인공음영이 발생하는 것을 억제하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, (a) 제1 프로젝션 영상들을 제1 재구성 영상으로 재구성하는 단계, (b) 제1 재구성 영상에서 기준 결정 값 이상의 값을 갖는 금속 데이터를 탐지하는 단계, (c) 금속 데이터가 금속 데이터 변형 조건을 만족하는지 판단하는 단계, (d) 제1 재구성 영상이 금속 데이터 변형 조건을 만족하면 금속 데이터 변형처리하여 제2 재구성 영상을 획득하는 단계, 및 (e) 제1 재구성 영상이 금속 데이터 변형 조건을 만족하지 못하면 제1 프로젝션 영상들의 금속 데이터를 보간처리하여 제2 재구성 영상을 획득하는 단계를 구비한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 제1 프로젝션 영상들을 제1 재구성 영상으로 재구성하는 영상 재구성부, 제1 재구성 영상에서 기준 결정 값 이상의 값을 갖는 금속 데이터를 탐지하는 금속 데이터 탐지부, 금속 데이터가 금속 데이터 변형 조건을 만족하는지 판단하는 조건 판단부, 제1 재구성 영상이 금속 데이터 변형 조건을 만족하면 금속 데이터 변형처리하여 제2 재구성 영상을 획득하는 금속 데이터 변형 처리부, 및 제1 재구성 영상이 금속 데이터 변형 조건을 만족하지 못하면 상기 제1 프로젝션 영상들의 금속 데이터를 보간처리하여 제2 재구성 영상을 획득하는 금속 데이터 보간 처리부를 구비한다.

상기와 같은 본 발명은, 금속 데이터의 특징에 따라서 금속성 인공음영 감소 방식을 달리 적용하여 효과적으로 금속성 인공음영을 감소시킨다.

또한, 본 발명은 금속성 인공음영을 효과적으로 감소시켜 의사의 정확한 진료가 가능한 3차원 재구성 영상을 제공한다.

또한, 본 발명은 프로젝션 영상의 재구성에 따라 재구성 영상에 추가적인 인공음영이 발생하는 것을 억제한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속성 인공음영 감소 방법을 도시한 흐름도;
도 2는 제1 재구성 영상의 한 단면을 도시한 도면;
도 3은 S400 단계를 상세하게 도시한 흐름도;
도 4a 및 4b는 금속 데이터 영역과 그 외의 영역의 하운스필드 값을 도시한 도면;
도 5에 S500 단계를 상세하게 도시한 흐름도;
도 6a 내지 6c는 금속 데이터 영역과 그 외의 영역의 하운스필드 값을 도시한 도면;
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 금속성 인공음영 감소 방법의 일부를 도시한 흐름도;
도 8a는 제1 재구성 영상의 일 단면을 도시한 도면;
도 8b는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 금속 데이터 변형 처리된 제2 재구성 영상의 일 단면을 도시한 도면;
도 9a는 제1 재구성 영상의 일 단면을 도시한 도면; 및
도 9b는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 금속 데이터 보간 처리된 제2 재구성 영상의 일 단면을 도시한 도면이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체의 기재에 있어서 일부 구성요소들을 단수형으로 기재하였다고 해서, 본 발명이 그에 국한되는 것은 아니며, 해당 구성요소가 복수 개로 이루어질 수 있음을 알 것이다.

본 발명을 설명하기 전에, 다방향 프로젝션 영상(이하 "프로젝션 영상"이라고 함) 획득 방법을 간략하게 설명하겠다.

본 발명에 따른 프로젝션 영상은 엑스선 광원 및 엑스선 디텍터 사이에 피검체를 위치시키고, 엑스선 광원에서 조사되어 피검체를 투과한 엑스선을 엑스선 디텍터가 수광함으로써 프로젝션 영상을 획득한다. 이때, 엑스선 광원 및 엑스선 디텍터는 대향 회전하면서 서로 다른 방향에서 피검체에 대해 프로젝션 영상을 획득한다. 한편, 프로젝션 영상은 2차원 영상이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속성 인공음영 감소 방법을 도시한 흐름도이다.

먼저, 제1 프로젝션 영상을 제1 재구성 영상으로 재구성한다(S100). 이때, FDK 알고리즘을 포함하는 필터 백 프로젝션(filtered back projection) 알고리즘을 이용하여 제1 프로젝션 영상을 제1 재구성 영상으로 재구성할 수 있다. 재구성 영상은 3차원 데이터로서, 복셀로 이루어지는 볼륨 데이터이다.

다음으로, 제1 재구성 영상에서 기준 결정 값 이상의 값을 가지는 복셀을 탐지한다(S200). 제1 재구성 영상의 각 복셀의 값이 기준 결정 값(예컨대, 뼈 이상의 임의 값) 이상의 값을 가지면 그 복셀은 금속성 삽입물에 대응하는 것으로 판단할 수 있다. 하운스필드 단위(HU : hounsfield unit)를 이용하여 그 기준 결정 값을 설정할 수 있다.

한편, 하운스필드 단위는, 특정 물질에 대한 엑스선의 감쇠 현상을 수치적으로 표현한 것으로서, 특정 물질의 감쇠 계수를 물의 감쇠 계수를 기준으로 하여 계산한다. 하기 수학식 1은 하운스필드 단위를 구하는 수학식으로 μ는 특정 물질의 감쇠 계수를 나타내고, μ_w는 물의 감쇠 계수를 나타낸다.

상기 수학식 1을 통해, 특정 물질의 하운스필드 단위가 크면 그 특정 물질의 엑스선 감쇠 정도가 클 것임을 알 수 있다. 따라서, 예를 들어, 사람의 머리를 엑스선으로 촬영하면, 머리의 연조직(soft tissue)은 상대적으로 낮은 하운스필드 단위를 가질 것이고, 뼈(bone)는 연조직보다 큰 하운스필드 단위를 가질 것이고, 치과용 충전재 또는 인공보철장치 등과 같은 금속성 물질은 뼈보다 훨씬 높은 하운스필드 단위를 가질 것이다.

하기 표 1은 대표적인 하운스필드 단위 값들을 나타낸 것이다.

물질(material)	하운스 필드 단위(hounsfield unit ; HU)
공기(air)	-1000
연조직(soft tissue)	-100 ∼ 60
뼈(bone)	1000
임시 충전재(temporary fillings)	6000 ∼ 8500
복합 충전재(composite fillings)	4500 ∼ 17000
금(gold)	30710 이상

따라서, 뼈의 하운스필드 단위보다 높고 복합 충전재의 하운스필드 단위보다 낮은 임의 하운스필드 단위(예컨대, 2500 하운스필드 단위)를 기준 결정 값으로 설정할 수 있다.

따라서, 제1 재구성 영상을 구성하는 각 복셀들에 대하여, 복셀이 기준 결정 값 이상의 값을 가지는지 판별하여, 그 복셀이 기준 결정 값 이상의 값을 가지면 금속 데이터, 즉, 금속 복셀 데이터로서 탐지한다.

다음으로, 제1 재구성 영상이 금속 데이터 변형 조건을 만족하는지 판단한다(S300). 금속 데이터 변형 조건은 금속 데이터들의 특징에 따라 후술할 재구성 영상 획득 방식들(예컨대, 금속 데이터 변형 처리, 금속 데이터 보간 처리)의 선택 기준을 제공하기 위한 조건이다.

먼저, 금속 데이터 변형 조건은 금속 데이터의 양 또는 금속 데이터의 밀집도 중 적어도 하나와 관련된다. 금속 데이터 변형 조건은, 제1 재구성 영상을 구성하는 복셀들에 대해 금속 데이터들이 차지하는 비율이 예를 들어 0.1% 이상일 것 또는 임의 금속 데이터의 판단 영역에 존재하는 복셀들이 일정 비율(예를 들어, 90%) 이상 금속 데이터일 것일 수 있다.

다음으로, 데이터 변형 조건 중 금속 데이터의 밀집도와 관련된 조건을 판단하는 방식을 설명하겠다. 제1 재구성 영상의 탐지된 모든 금속 데이터에 대하여, 판단 영역을 설정하고, 각 판단 영역에 존재하는 복셀 중 금속 데이터를 카운트(count)한다. 임의 하나 이상의 판단 영역에서 카운트된 금속 데이터의 비율이 일정 비율 이상이면, 제1 재구성 영상은 데이터 변형 조건 중 금속 데이터의 밀집도와 관련된 조건을 만족한다고 판단한다. 이때, 판단 영역은 대략 1cm³ 이상의 크기를 가질 수 있는데, 예를 들어, 제1 재구성 영상의 각 복셀들이 각 변이 0.1mm인 직육면체라고 가정할 때, 판단 영역은 임의 금속 데이터를 기준으로 좌우 대략 150개의 복셀들과, 그 복셀들의 상하 및 앞뒤 대략 50개의 복셀들이 이루는 직육면체의 영역일 수 있다.

도 2는 금속 데이터가 밀집되어 있는 제1 재구성 영상의 한 단면을 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 직육면체로 설정된 판단 영역에 금속 데이터가 밀집되어 있으므로, 제1 재구성 영상은 금속 데이터 변형 조건을 만족한다고 판단할 수 있다.

다음으로, 제1 재구성 영상이 금속 데이터 변형 조건을 만족하는지에 따라 방식을 달리하여 제1 프로젝션 영상들로부터 제2 재구성 영상을 획득한다.

제1 재구성 영상이 금속 데이터 변형 조건을 만족하면 금속 데이터 변형 처리하여 제2 재구성 영상을 획득한다(S400).

도 3에 도시된 바와 같이, S400 단계는, 제1 재구성 영상의 금속 데이터의 값을 사전 설정된 변형 값(예를 들어, 기준 결정 값)으로 설정하는 단계(S410), 금속 데이터의 값이 기준 결정 값으로 변형된 제1 재구성 영상을 다방향 포워드 프로젝션(forward projection)하여 제2 프로젝션 영상을 획득하는 단계(S430), 제2 프로젝션 영상 중 금속 데이터에 대응하는 영역의 값으로 제1 프로젝션 영상의 대응하는 영역의 값을 대체하여 제3 프로젝션 영상을 획득하는 단계(S450), 및 제3 프로젝션 영상을 제2 재구성 영상으로 재구성하는 단계(S470)로 이루어진다.

S410 단계에서, 금속 데이터의 값을 예를 들어, 뼈와 금속의 하운스필드 단위 사이의 사전 설정된 변형 값(예를 들어, 2500 내지 4500 하운스필드 단위)을 갖도록 조정한다.

도 4a는 이 같은 조정 전 금속 데이터 영역(10)과 그 외의 영역(30)(예컨대, 뼈)의 하운스필드 값을 도시한 도면이고, 도 4b는 상기 조정 후 금속 데이터 영역(13)과 그 외의 영역(30)의 하운스필드 값을 도시한 도면이다.

도 4b는 도 4a와 대비하여, 금속 데이터 영역(10)의 값들에 비해 금속 데이터 영역(13)의 값들이 낮아졌음을 알 수 있다.

제1 재구성 영상의 금속 데이터가 금속 데이터 변형 조건을 만족하지 못하면 금속 데이터 보간 처리하여 제2 재구성 영상을 획득한다(S500).

도 5에 도시된 바와 같이, S500 단계는, 금속 데이터에 대응하는 제1 프로젝션 영상의 영역의 값을 "0"(또는 "null")으로 처리하여 제4 프로젝션 영상을 획득하는 단계(S510), 제4 프로젝션 영상의 "0"으로 처리된 영역의 값을 그 주변 데이터의 값으로 보간하여 제5 프로젝션 영상을 획득하는 단계(S530), 금속 데이터에 대응하는 제1 프로젝션 영상의 영역과 제5 프로젝션 영상을 각각 재구성하는 단계(S550), 및 각각 재구성된 영상들을 합성하여 제2 재구성 영상을 획득하는 단계(S570)로 이루어진다.

도 6a 내지 6c는 각 단계의 금속 데이터 영역(10, 11 및 12)과 그 외의 영역(30)의 하운스필드 값을 도시한 도면이다.

도 6b의 금속 데이터 영역(11)은 도 6a의 금속 데이터 영역(10)의 값들이 "0"으로 처리된 것임을 알 수 있다. 도 6c의 금속 데이터 영역(12)은 도 6b의 금속 데이터 영역(11)의 값이 그 외의 영역(30)의 값으로 보간된 것임을 알 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예로서, 상기와 같은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속성 인공음영 감소 방법은, 도 7에 도시된 바와 같이, 제5 프로젝션 영상의 고주파 성분의 비율이 사전 설정된 기준(예를 들어, 1%) 이상인지를 판단하는 단계(S540)를 더 구비할 수도 있다.

임의 복셀 데이터의 값이 그 주변 복셀 데이터의 값보다 급격하게 변하면, 그 데이터는 고주파 성분을 가진다고 판단할 수 있다. 따라서, 제5 프로젝션 영상에 대하여, 고주파 성분을 가지는 데이터를 검출하여, 그 검출된 데이터가 제5 프로젝션 영상에 비해 어느 정도의 비율을 차지하는지를 판단하면 된다. 한편, 고주파 성분은 의료 영상 촬영 장치마다 그 기준이 다를 수 있는데, 예를 들어, 임의 데이터의 주변 데이터가 대기의 하운스필드 단위를 가지고, 임의 데이터가 뼈의 하운스필드 단위를 가지면, 그 임의 데이터는 고주파 성분을 가진다고 판단할 수 있다.

제5 프로젝션 영상의 고주파 성분의 비율이 사전 설정된 기준 미만이면, S550 단계 및 그 이하의 단계를 수행하여 제2 재구성 영상을 획득하고, 제5 프로젝션 영상의 고주파 성분의 비율이 사전 설정된 기준 이상이면, 제1 재구성 영상에 대하여 S400 단계를 수행하여 제2 재구성 영상을 획득한다.

도 8a는 제1 재구성 영상의 일 단면을 도시한 도면이고, 도 8b는 금속 데이터 변형처리하여 재구성된 제2 재구성 영상의 일 단면을 도시한 도면이다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 금속성 물질 주변에 인공음영이 있는데, 좌측 원에 줄무늬 인공음영이 있고, 우측 원에 쉐이딩 인공음영(shading artifact)이 있다. 도 8a와 대비하여, 도 8b의 좌측 및 우측 원의 인공음영들은 상당부분 감소되어 있다.

도 9a는 제1 재구성 영상의 일 단면을 도시한 도면이고, 도 9b는 금속 데이터 보간처리하여 재구성된 제2 재구성 영상의 일 단면을 도시한 도면이다.

도 9a에 도시된 바와 같이, 금속성 물질 주변에 인공음영이 있는데, 좌측 원에 줄무늬 인공음영이 있고, 우측 원에 쉐이딩 인공음영이 있다. 도 9a와 대비하여, 도 9b의 좌측 및 우측 원의 인공음영들은 상당부분 감소되어 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속성 인공음영 감소 장치를 도시한 도면이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속성 인공음영 감소 장치는 영상 재구성부(100), 금속 데이터 탐지부(200), 조건 판단부(300), 금속 데이터 변형 처리부(400), 및 금속 데이터 보간 처리부(500)를 구비한다.

영상 재구성부(100)는 FDK 알고리즘을 포함하는 필터 백 프로젝션 알고리즘을 이용하여 프로젝션 영상을 제1 재구성 영상으로 재구성한다.

금속 데이터 탐지부(200)는 제1 재구성 영상에서 기준 결정 값 이상의 값을 가지는 복셀을 탐지한다.

조건 판단부(300)는 제1 재구성 영상이 금속 데이터 변형 조건을 만족하는지 판단한다.

제1 재구성 영상이 금속 데이터 변형 조건을 만족하면, 금속 데이터 변형처리부(400)는 제1 재구성 영상의 금속 데이터의 값을 사전 설정된 변형 값(예를 들어, 기준 결정 값)으로 설정하고, 금속 데이터의 값이 변형 값으로 변형된 제1 재구성 영상을 다방향 포워드 프로젝션하여 제2 프로젝션 영상을 획득하고, 제2 프로젝션 영상 중 금속 데이터에 대응하는 영역의 데이터 값으로 제1 프로젝션 영상의 대응하는 영역의 값을 대체하여 제3 프로젝션 영상을 획득하고, 제3 프로젝션 영상을 재구성함으로써 제2 재구성 영상을 획득 한다.

제1 재구성 영상이 금속 데이터 변형 조건을 만족하지 못하면, 금속 데이터 보간 처리부(500)는 금속 데이터에 대응하는 제1 프로젝션 영상의 영역의 값을 "0"(또는 "null")으로 처리하여 제4 프로젝션 영상을 획득하고, 제4 프로젝션 영상의 "0"으로 처리된 영역의 값을 그 주변 데이터의 값으로 보간하여 제5 프로젝션 영상을 획득하고, 영상 재구성부(100)가 "0"으로 처리된 영역과 제5 프로젝션 영상을 각각 재구성하도록 하고, 각각 재구성된 영상들을 합성함으로써 제2 재구성 영상을 획득한다.

한편, 이상의 본 발명에 따른 금속성 인공금영 감소방법 및 장치를 사용할 경우, 단일 엑스선 영상 또는 서로 다른 피검체에 대한 복수의 엑스선 영상 내 인공음영이 서로 다른 양상을 나타낼 수 있다. 즉, 본 발명은 금속 데이터의 특징에 따라 인공금영 감소방식을 달리하는바, 단일 엑스선 영상 또는 복수의 엑스선 영상 내에서 금속 데이터에 따라 금속성 물질 주변이 흐려지는 블러링 인공음영(bluring artifact) 또는 금속성 물질 주변에 줄무늬가 나타나는 줄무늬 인공음영(streak artifact)이 선택적으로 나타날 수 있고, 이는 본 발명의 중요한 특징이 된다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (18)

1. 영상 재구성부, 금속 데이터 감지부, 조건 판단부, 금속 데이터 변형 처리부, 금속 데이터 보간 처리부를 포함하는 금속성 인공음영 감소장치가 피검체에 대한 다방향의 제1 프로젝션 데이터로부터 금속성 인공음영이 감소된 제2재구성 영상을 획득하기 위한 금속성 인공음영 감소방법으로서,
   (a) 상기 영상 재구성부가 상기 제1 프로젝션 영상들을 제1 재구성 영상으로 재구성하는 단계;
   (b) 상기 금속 데이터 감지부가 상기 제1 재구성 영상 내 기준 값 이상의 금속 데이터를 탐지하는 단계;
   (c) 상기 조건 판단부가 상기 제1 재구성 영상의 상기 금속 데이터가 금속 데이터 변형 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및
   (d) 상기 금속 데이터 변형 조건을 만족하면 상기 금속 데이터 변형 처리부가 상기 금속 데이터를 변형처리하여 상기 제2 재구성 영상을 획득하고, 상기 금속 데이터 변형 조건을 만족하지 못하면 상기 금속 데이터 보간 처리부가 상기 제1 프로젝션 영상들의 금속 데이터를 보간처리하여 상기 제2 재구성 영상을 획득하는 단계
   를 포함하는 금속성 인공음영 감소 방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 (c) 단계는,
   상기 조건 판단부가 적어도 하나의 판단 영역 내 상기 금속 데이터의 양 또는 밀집도가 사전 설정된 비율 이상이면 상기 금속 데이터 변형 조건을 만족하는 것으로 판단하는
   금속성 인공음영 감소 방법.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 (d) 단계는,
   상기 금속 데이터 변형 처리부가 상기 제1 재구성 영상의 상기 금속 데이터를 사전 설정된 값으로 변형하고, 상기 금속 데이터 값이 변형된 상기 제1 재구성 영상으로부터 제2 프로젝션 영상을 획득하고, 상기 제1 프로젝션 영상의 상기 금속 데이터에 대응되는 값을 상기 제2프로젝션 영상의 상기 금속 데이터 값으로 대체하여 제3프로젝션 영상을 획득하고, 상기 제2프로젝션 영상을 재구성해서 상기 제2 재구성 영상을 얻는
   금속성 인공음영 감소 방법.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 (d) 단계는,
   상기 금속 데이터 보간 처리부가 상기 제1 프로젝션 영상의 상기 금속 데이터에 대응하는 영역의 값을 "0"으로 처리하여 제4 프로젝션 영상을 획득하고, 상기 "0"으로 처리된 영역의 값을 그 주변 데이터의 값으로 보간하여 제5 프로젝션 영상을 획득하고, 상기 "0"으로 처리된 영역과 상기 제5 프로젝션 영상을 각각 재구성 및 합성하여 상기 제2 재구성 영상을 획득하는
   금속성 인공음영 감소 방법.
   
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10. 피검체를 사이에 두고, 대향 회전하는 엑스선 광원 및 엑스선 디텍터를 통해 얻어진 상기 피검체에 대한 다방향의 제1 프로젝션 영상으로부터 금속성 인공음영이 감소된 제2 재구성 영상을 획득하는 금속성 인공음영 감소장치로서,
    상기 제1 프로젝션 영상을 제1 재구성 영상으로 재구성하는 영상 재구성부;
    상기 제1 재구성 영상 내 기준 값 이상의 금속 데이터를 탐지하는 금속 데이터 탐지부;
    상기 제1 재구성 영상의 상기 금속 데이터가 금속 데이터 변형 조건을 만족하는지 판단하는 조건 판단부;
    상기 금속 데이터 변형 조건을 만족하면 상기 금속 데이터를 변형 처리하여 제2 재구성 영상을 획득하는 금속 데이터 변형 처리부; 및
    상기 금속 데이터 변형 조건을 만족하지 못하면 상기 금속 데이터를 보간 처리해서 상기 제2 재구성 영상을 획득하는 금속 데이터 보간 처리부
    를 포함하는 금속성 인공음영 감소 장치.
    
11. 제 5항에 있어서,
    상기 조건 판단부는,
    적어도 하나의 판단 영역 내 상기 금속 데이터의 양 또는 밀집도가 사전 설정된 비율 이상이면 상기 금속 데이터 변형 조건을 만족한다고 판단하는
    금속성 인공음영 감소 장치.
    
12. 제 5항에 있어서,
    상기 금속 데이터 변형 처리부는,
    상기 제1 재구성 영상의 상기 금속 데이터를 사전 설정된 값으로 변형하고, 상기 금속 데이터 값이 변형된 상기 제1 재구성 영상으로부터 제2 프로젝션 영상을 획득하고, 상기 제1 프로젝션 영상의 상기 금속 데이터에 대응되는 값을 상기 제2프로젝션 영상의 상기 금속 데이터 값으로 대체하여 제3프로젝션 영상을 획득하고, 상기 제2프로젝션 영상을 재구성해서 상기 제2 재구성 영상을 얻는
    금속성 인공음영 감소 장치.
    
13. 제 5항에 있어서,
    상기 금속 데이터 보간 처리부는,
    상기 제1 프로젝션 영상의 상기 금속 데이터에 대응하는 영역의 값을 "0"으로 처리하여 제4 프로젝션 영상을 획득하고, 상기 "0"으로 처리된 영역의 값을 그 주변 데이터의 값으로 보간하여 제5 프로젝션 영상을 획득하고, 상기 "0"으로 처리된 영역과 상기 제5 프로젝션 영상을 각각 재구성 및 합성하여 상기 제2 재구성 영상을 획득하는 금속성 인공음영 감소 장치.
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