KR101932720B1

KR101932720B1 - 이미지를 복원하는 방법, 이를 수행하는 장치 및 토모그래피 장치

Info

Publication number: KR101932720B1
Application number: KR1020120048313A
Authority: KR
Inventors: 이종하; 성영훈; 이강의; 장광은; 조승룡
Original assignee: 삼성전자주식회사; 한국과학기술원
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2012-05-07
Publication date: 2018-12-26
Also published as: EP2662835B1; US20130294568A1; KR20130124855A; EP2662835A2; US9064329B2; EP2662835A3

Abstract

피사체를 복수의 투영방향들로 스캔하여 생성된 복수의 투영 이미지들로부터 상기 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원하는 방법은 복수의 투영 이미지들 각각에서 피사체가 절손된 부분이 존재하는지 여부를 결정하고, 제1 복원 이미지를 복원하고, 제1 복원 이미지가 투영된 투영데이터를 산출하고, 산출된 투영데이터를 이용하여, 상기 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원한다.

Description

이미지를 복원하는 방법, 이를 수행하는 장치 및 토모그래피 장치{Method for reconstructing image, apparatus and tomography apparatus for performing the same}

이미지를 복원하는 방법, 이를 수행하는 장치 및 토모그래피 장치가 개시된다.

의료영상시스템은 방사선 소스를 이용하여 방사선(예를 들면, 엑스-레이)을 인체와 같은 피사체에 조사하고, 검출기를 이용하여 피사체를 투과한 방사선을 검출하여 피사체에 대한 이미지를 생성한다. 이때, 피사체에 대한 단층합성 이미지를 복원하기 위하여, 방사선 소스는 피사체를 중심으로 선형 또는 원형 아크로 이동하며 피사체에 방사선을 조사할 수 있다.

정확도가 향상된 토모그래피 이미지를 복원하기 위한 이미지를 복원하는 방법, 이를 수행하는 장치 및 토모그래피 장치가 개시된다. 또한, 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다. 해결하려는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 피사체를 복수의 투영방향들로 스캔하여 생성된 복수의 투영(projection) 이미지들로부터 상기 피사체에 대한 토모그래피(tomography) 이미지를 복원하는 방법은 상기 복수의 투영 이미지들 각각에서 상기 피사체가 절손된(truncated) 부분이 존재하는지 여부를 결정하는 단계; 상기 결정결과에 기초하여, 상기 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지를 이용하여 제1 복원 이미지를 복원하는 단계; 상기 제1 복원 이미지를 이용하여, 상기 제1 복원 이미지가 투영된 투영데이터를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 투영데이터를 이용하여, 상기 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원하는 단계;를 포함한다.

상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여 상기된 피사체에 대한 토모그래피(tomography) 이미지를 복원하는 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.

상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 피사체를 복수의 투영방향들로 스캔하여 생성된 복수의 투영(projection) 이미지들로부터 상기 피사체에 대한 토모그래피(tomography) 이미지를 복원하는 이미지 복원장치는 상기 복수의 투영 이미지들 각각에서 상기 피사체가 절손된(truncated) 부분이 존재하는지 여부를 결정하는 결정부; 상기 결정결과에 기초하여, 상기 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지를 이용하여 제1 복원 이미지를 복원하는 제1 복원부; 상기 제1 복원 이미지를 이용하여, 상기 제1 복원 이미지가 투영된 투영데이터를 산출하는 산출부; 및 상기 산출된 투영데이터를 이용하여, 상기 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원하는 제2 복원부;를 포함한다.

상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 토모그래피 장치는 복수의 투영방향들에서 피사체로 방사선을 조사하는 방사선 소스; 상기 방사선 소스로부터 조사된 방사선이 피사체를 통과한 신호를 검출하여, 상기 복수의 투영방향들에 대응하는 복수의 투영 이미지들을 생성하는 검출기; 및 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지를 이용하여 제1 복원 이미지를 복원하고, 제1 복원 이미지가 투영된 투영데이터를 산출하고, 산출된 투영데이터를 이용하여 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원하는 이미지 복원장치;를 포함한다.

상기된 바에 따르면, 절손 경계면에 대한 이미지 왜곡이 발생하지 않음에 따라, 피사체에 대한 토모그래피 이미지의 정확도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 토모그래피 장치들의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 이미지 복원장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분이 존재하는 경우의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 결정부에서 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분이 존재하는지 여부를 결정하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 산출부에서 투영작업에 따른 투영데이터를 산출하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 이미지 복원장치의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 보정부에서 절손데이터를 보정하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 실시예에 따른 의료영상시스템의 일 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 실시예에 따른 토모그래피 이미지를 복원하는 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 실시예에 따른 토모그래피 이미지를 복원하는 방법의 다른 예를 나타낸 흐름도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1은 본 실시예에 따른 토모그래피(tomography) 장치들(100a 및 100b)의 일 예를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 토모그래피 장치들(100a 및 100b) 각각은 방사선 소스(110a 또는 110b), 압착기(120a 또는 120b), 검출기(140a 또는 140b) 및 이미지 복원장치(200)로 구성된다. 도 1에서는 검출기(140a 또는 140b) 및 이미지 복원장치(200)가 별개의 장치로 존재하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 검출기(140a 또는 140b) 및 이미지 복원장치(200) 각각의 기능을 모두 포함하는 통합된 하나의 장치로 구현될 수도 있다.

본 실시예에 따른 토모그래피 장치들(100a 및 100b)은 피사체(130a 또는 130b)에 대한 토모그래피 이미지를 생성한다. 이때, 토모그래피 이미지는 피사체에 대한 단층합성 이미지로서 방사선 이미지가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 토모그래피 이미지는 3차원 이미지가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

좀 더 상세히 설명하면, 토모그래피 장치들(100a 및 100b)은 방사선 소스(110a 또는 110b)로부터 조사되는 방사선이 피사체(130a 또는 130b)를 통과하고, 검출기(140a 또는 140b)는 피사체(130a 또는 130b)를 통과한 신호를 검출하여 복수의 투영 이미지들을 생성하고, 이미지 복원장치(200)는 복수의 투영 이미지들을 이용하여 피사체(130a 또는 130b)에 대한 토모그래피 이미지를 복원한다. 이때, 방사선 소스(110a 또는 110b)에서 조사되는 방사선은 엑스-레이(x-ray)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 본 실시예에 따른 피사체(130a 또는 130b)는 인체의 유방이 될 수 있고, 이러한 경우, 토모그래피 장치들(100a 및 100b)은 압착기(120a 또는 120b)를 이용하여 피사체(130a 또는 130b)를 압착한 상태에서 피사체(130a 또는 130b)에 대한 토모그래피 이미지를 생성할 수 있다. 이에 따라, 토모그래피 장치들(100a 및 100b)에서 생성된 토모그래피 이미지는 DBT(Digital Breast Tomography) 이미지가 될 수 있다.

본 실시예에 따른 토모그래피 장치들(100a 및 100b)은 다양한 종류의 방사선 소스(110a 또는 110b)로 구성될 수 있다. 예를 들어 설명하면, 토모그래피 장치들(100a 및 100b)은 선형으로 이동하는 방사선 소스(110a) 또는 원형 아크로 이동하는 방사선 소스(110b)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이러한 경우, 토모그래피 장치들(100a 및 100b)은 선형 또는 원형 아크로 이동하는 방사선 소스(110a 또는 110b)로부터 조사된 방사선이 피사체(130a 또는 130b)를 복수의 투영방향들로 스캔함에 따라, 복수의 투영 이미지들을 생성할 수 있다. 이때, 복수의 투영방향들은 방사선 소스(110a 또는 110b)의 이동방향에 따라 결정될 수 있다.

본 실시예에 따른 투영방향은 피사체를 스캔하기 위하여 조사되는 방사선의 방향을 나타낼 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 복수의 투영방향들은 복수의 투영 각(projection angle)들을 포함할 수 있고, 이때, 투영 각은 검출기(140a 또는 140b)의 중심좌표와 피사체로 방사선을 조사하는 방사선 소스(110a 또는 110b)의 위치 간의 각을 나타낼 수 있다.

이에 따라, 토모그래피 장치들(100a 및 100b)은 검출기(140a 또는 140b)에서 검출된 복수의 투영 이미지들을 이미지 복원장치(200)에서 복원(reconstruction)하여 적어도 하나 이상의 토모그래피 이미지를 생성할 수 있다.

도 2는 본 실시예에 따른 이미지 복원장치(200)의 일 예를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 이미지 복원장치(200)는 결정부(210), 제1 복원부(220), 산출부(230) 및 제2 복원부(240)로 구성된다.

도 2에 도시된 이미지 복원장치(200)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

또한, 도 2에 도시된 이미지 복원장치(200) 또는 이미지 복원장치(200)에 포함된 결정부(210), 제1 복원부(220), 산출부(230) 및 제2 복원부(240)는 하나 또는 복수 개의 프로세서에 해당할 수 있다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

이미지 복원장치(200)는 피사체를 복수의 투영방향들로 스캔하여 생성된 복수의 투영(projection) 이미지들로부터 피사체에 대한 토모그래피(tomography) 이미지를 복원한다.

결정부(210)는 복수의 투영 이미지들 각각에서 피사체가 절손된(truncated) 부분이 존재하는지 여부를 결정한다.

예를 들어 설명하면, 피사체가 절손된 부분은 투영 이미지에 나타난 피사체가 손상된 경우, 투영 이미지에 나타난 피사체의 일부가 유실된 경우 등을 포함할 수 있다.

좀 더 상세히 설명하면, 도 1에 도시된 검출기(140a 또는 140b)의 크기가 유한하기에, 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분이 존재하게 된다. 또한, 도 1에 도시된 피사체(130a 또는 130b)의 크기가 큰 경우, 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분이 존재하게 된다. 이에 관하여, 이하 도 3에서 좀 더 상세히 설명한다.

본 실시예에 따른 결정부(210)는 투영 이미지에서 피사체를 나타내는 데이터가 급격하게 중단되는 지점을 포함하는 경우, 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분이 존재한다고 결정한다. 이에 관하여, 이하 도 4에서 좀 더 상세히 설명한다.

제1 복원부(220)는 결정부(210)의 결정결과에 기초하여, 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지를 이용하여 제1 복원 이미지를 복원한다.

예를 들어 설명하면, 제1 복원부(220)는 반복형 알고리즘을 이용하여 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지를 이용하여 제1 복원 이미지를 복원한다. 본 실시예에 따른 반복형 알고리즘은 대수적 방법(algebraic reconstruction technique), 기대치 최대화 방법(expectation maximization technique) 또는 압축 센싱(compressive sensing) 기반의 방법 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이에 따라, 제1 복원부(220)에서 복원된 제1 복원 이미지는 피사체가 절손된 부분이 존재하지 않는 투영 이미지들만을 이용하여 복원되기에, 피사체에 대한 왜곡이 존재하지 않는 이미지를 복원할 수 있다.

산출부(230)는 제1 복원부(220)에서 복원된 제1 복원 이미지를 이용하여, 제1 복원 이미지가 투영된 투영데이터를 산출한다. 이때, 산출부(230)는 제1 복원 이미지에 벡터 등을 이용한 투영작업을 수행함에 따라, 투영데이터를 산출할 수 있다.

예를 들어 설명하면, 산출부(230)에서 제1 복원 이미지가 투영된 투영데이터를 산출한다 함은 제1 복원 이미지에 대하여 전방 투영(forward projection)을 수행하는 것을 나타낼 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 본 실시예에 따른 산출부(230)는 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지들 각각에 대한 투영방향을 참조하여, 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지들 각각에 대응하는 투영데이터를 산출할 수 있다. 이에 따라, 산출부(230)에서 산출된 투영데이터는 대응하는 투영 이미지와 동일한 투영방향으로 투영되어 산출될 수 있다.

제1 투영 이미지 및 제2 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분이 존재하고, 제1 투영 이미지는 피사체를 제1 투영방향으로 스캔하여 생성되고, 제2 투영 이미지는 피사체를 제2 투영방향으로 스캔하여 생성된 경우를 예로 들어 설명한다.

이러한 경우, 산출부(230)는 제1 복원 이미지를 제1 투영방향으로 투영시킨 제1 투영데이터를 산출하고, 또한, 제1 복원 이미지를 제2 투영방향으로 투영시킨 제2 투영데이터를 산출한다. 이때, 제1 투영데이터는 제1 투영 이미지에 대응하고, 제2 투영데이터는 제2 투영 이미지에 대응할 수 있다.

좀 더 상세히 설명하면, 산출부(230)는 피사체의 절손 부분에 대한 검출신호를 검출하는 가상의 검출기가 마련되어 있다고 가정하고, 제1 복원 이미지에 대한 투영작업에 따른 투영데이터를 산출한다. 이에 대하여, 도 5에서 좀 더 상세히 설명한다.

제2 복원부(240)는 산출부(230)에서 산출된 투영데이터를 이용하여, 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원한다. 예를 들어 설명하면, 복원된 토모그래피 이미지는 피사체에 대한 단층합성 이미지가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 제2 복원부(240)는 제1 복원부(220)에서 기재한 바와 같은 반복형 알고리즘을 이용하여 토모그래피 이미지를 생성할 수 있다.

본 실시예에 따른 제2 복원부(240)는 복수의 투영 이미지들, 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 및 제1 복원부(220)에서 복원된 제1 복원 이미지 중 적어도 어느 하나와 산출부(230)에서 산출된 투영데이터를 이용하여 토모그래피 이미지를 복원할 수 있다.

결정부(210)에서 제1 내지 제10 투영 이미지들 중 제1 내지 제2 투영 이미지들 및 제9 내지 제10 투영 이미지들에 피사체가 절손된 부분이 존재한다고 결정한 경우를 예로 들어 설명한다. 이러한 경우, 제1 복원부(220)는 제3 내지 제8 투영 이미지들을 이용하여 제1 복원 이미지를 복원한다. 이에 따라, 산출부(230)는 제1 복원 이미지를 이용하여, 제1 내지 제2 투영 이미지들 및 제9 내지 제10 투영 이미지들 각각에 대응하는 제1 내지 제2 투영데이터 및 제9 내지 제10 투영데이터를 산출한다.

예를 들어 설명하면, 제2 복원부(240)에서 복수의 투영 이미지들과 투영데이터를 이용하여 토모그래피 이미지를 복원하는 경우, 제2 복원부(240)는 산출부(230)에서 산출된 제1 내지 제2 투영데이터 및 제9 내지 제10 투영데이터와 제1 내지 제10 투영 이미지들을 이용하여 토모그래피 이미지를 복원한다.

다른 예를 들어 설명하면, 제2 복원부(240)에서 제1 복원 이미지, 복수의 투영 이미지들, 및 투영데이터를 이용하여 토모그래피 이미지를 복원하는 경우, 제2 복원부(240)는 산출부(230)에서 산출된 제1 내지 제2 투영데이터 및 제9 내지 제10 투영데이터, 제1 복원 이미지 및 제1 내지 제10 투영 이미지들을 이용하여 토모그래피 이미지를 복원한다.

다만, 이에 한정되지 않고, 제2 복원부(240)는 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 및 제1 복원 이미지 중 적어도 어느 하나와 투영데이터를 이용하여 토모그래피 이미지를 복원할 수도 있다.

예를 들어 설명하면, 제2 복원부(240)는 제1 내지 제2 투영데이터 및 제9 내지 제10 투영데이터와 제3 내지 제8 투영 이미지들을 이용하여 토모그래피 이미지를 복원한다.

다른 예를 들어 설명하면, 제2 복원부(240)는 제1 내지 제2 투영데이터 및 제9 내지 제10 투영데이터와 제1 복원부(220)에서 복원된 제1 복원 이미지를 이용하여 토모그래피 이미지를 복원할 수 있다.

다른 예를 들어 설명하면, 제2 복원부(240)는 제1 내지 제2 투영데이터 및 제9 내지 제10 투영데이터, 제3 내지 제8 투영 이미지들 및 제1 복원 이미지를 이용하여 토모그래피 이미지를 복원할 수 있다.

따라서, 제2 복원부(240)는 기 복원된 제1 복원 이미지 및 복수의 투영 이미지들 중 적어도 어느 하나와 산출된 투영데이터를 이용하여 정확도가 향상된 토모그래피 이미지를 복원할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 제2 복원부(240)는 산출부(230)에서 산출된 투영데이터를 이용하여 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 각각에 대하여 피사체가 절손된 부분을 나타내는 절손데이터를 추정하고, 추정된 절손데이터를 이용하여, 상기 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원할 수 있다. 이에 관하여, 이하 도 6에서 좀 더 상세히 설명한다.

이에 따라, 본 실시예에 따른 이미지 복원장치(200)는 피사체가 절손된 부분이 존재하지 않는 투영 이미지들을 이용하여 투영데이터를 산출하고, 산출된 투영데이터를 이용하여 토모그래피 이미지를 복원하기에, 정확도가 향상된 토모그래피 이미지를 생성할 수 있다.

피사체가 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지들을 이용하여 토모그래피 이미지를 복원하는 경우, 토모그래피 이미지가 왜곡될 수 있는바, 본 실시예에 따른 이미지 복원장치(200)는 피사체가 절손된 부분이 존재하지 않는 투영 이미지들만을 이용하여 토모그래피 이미지를 복원할 수도 있다.

즉, 산출부(230)는 피사체가 절손된 부분이 존재하지 않는 투영 이미지들만을 이용하여 복원된 제1 복원 이미지에 대한 투영데이터를 산출하고, 제2 복원부(240)는 피사체가 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지들을 직접적으로 참조하지 않고, 산출부(230)에서 산출된 투영데이터를 참조하기에, 복원된 토모그래피 이미지의 정확도가 향상될 수 있다. 이에 따라, 토모그래피 이미지에서 피사체가 절손된 부분에 의하여 절손 경계면에 눈에 띄는 영상왜곡이 발생하는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 피사체가 절손된 부분에 영향을 받는 이미지 픽셀 값들은 피사체가 절손된 부분이 존재하지 않는 이미지 픽셀 값에 비하여 왜곡된 역투영(back projection)의 기여 값이 증가하기에, 복원된 영상의 정확성과 품질을 떨어뜨린다. 그러하기에, 본 실시예에 따른 이미지 복원장치(200)는 피사체가 절손된 부분이 존재하지 않는 투영 이미지들만을 이용하여 복원된 복원 이미지를 사용하여, 토모그래피 이미지를 복원하기에, 복원된 토모그래피 이미지의 품질을 향상시킬 수도 있다.

도 3은 본 실시예에 따른 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분이 존재하는 경우의 일 예를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 토모그래피 장치(100)는 방사선 소스(110), 압착기(120), 검출기(140) 및 이미지 복원장치(200)로 구성된다.

도 3에서는 설명의 편의를 위하여, 토모그래피 장치(100)의 방사선 소스(110)가 선형으로 이동하는 경우를 예로 들어 설명하나, 이에 한정되지 않는다.

선형으로 이동하는 방사선 소스(110)로부터 조사된 방사선이 압착기(120)로 압착된 피사체(130)를 복수의 투영방향들로 스캔함에 따라, 복수의 투영 이미지들을 생성할 수 있다. 이때, 복수의 투영방향들은 방사선 소스(110)의 이동방향에 따라 결정될 수 있다.

다만, 복수의 투영 이미지들 중 일부는 피사체(130)로 방사선을 조사하는 방사선 소스(110)의 위치에 따라, 피사체가 절손된(truncated) 부분이 존재하는 투영 이미지가 될 수 있다.

예를 들어 설명하면, 방사선 소스(110)가 이동함에 따라, 방사선 소스(110)의 위치가 중앙인 제1 지점(32)에서 멀어질수록 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분이 존재할 확률이 높아질 수 있다.

다른 예를 들어 설명하면, 방사선 소스(110)가 이동함에 따라, 방사선 소스(110)와 좌표계의 중심(35)이 이루는 각의 절대값(absolute value)의 크기가 클수록 투영 이미지에 피사체(130)가 절손된 부분이 존재할 확률이 높아질 수 있다. 방사선 소스(110)와 좌표계의 중심(35)이 이루는 각의 크기가 -27°이하이거나 27°이상인 경우, 투영 이미지에 피사체(130)가 절손된 부분이 존재할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 3을 참조하여 예를 들어 설명하면, 선형으로 이동하는 방사선 소스(110)가 제2 지점(31) 내지 제3 지점(33) 사이에 존재하는 경우에 따른 투영 이미지에는 피사체가 절손된 부분이 존재하지 않는다.

반면에, 선형으로 이동하는 방사선 소스(110)가 제4 지점(34)에 존재하는 경우에 따른 투영 이미지에는 피사체가 절손된 부분(36)이 존재하게 된다.

이처럼, 검출기(140)의 크기가 유한한 경우, 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분이 존재하게 된다. 또한, 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분이 존재하는 경우는 이에 한정되지 않고, 피사체(130)의 크기가 커서 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분을 포함할 수도 있고, 추가적으로, 방사선 소스의 빔 폭이 피사체의 전체 영역을 포함할 수 없는 경우 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분을 포함할 수도 있다.

도 4는 도 2에 도시된 결정부(210)에서 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분이 존재하는지 여부를 결정하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 검출신호 그래프(41)를 참조하면, 압착기(120)로 압착된 피사체(130)가 스캔 됨에 따라, 검출기(140)는 픽셀 축에 따른 검출신호를 검출할 수 있다. 이때, 검출기(140)에서 검출되는 검출신호는 피사체를 나타내는 데이터가 될 수 있다.

이에 따라, 결정부(210)는 검출기(140)에서 검출된 신호를 참조하여, 피사체를 나타내는 데이터가 급격하게 중단되는 지점(42)이 존재하는 경우, 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분(43)이 존재한다고 결정한다.

좀 더 상세히 설명하면, 결정부(210)는 투영 이미지에서 피사체를 나타내는 데이터의 양끝 부분들만을 참조하여, 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분(43)이 존재하는지 여부를 결정할 수 있다. 즉, 검출기(140)에서 검출된 데이터의 양끝 부분들 중 어느 한 끝 부분에 급격하게 중단되는 지점(42)이 존재하는 경우, 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분(43)이 존재한다고 결정할 수 있다.

또는, 압착기(120)의 위치에 의해 추정가능한 피사체(130)의 두께와 미리 알고 있는 검출기(140)의 크기, 검출기(140)가 이동할 경우 검출기(140)의 위치, 방사선 소스의 위치와 방사선 소스에서 조사되는 빔의 방향 및 빔의 폭을 이용한 산술계산의 결과에 따라, 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분(43)이 존재하는지 여부를 결정할 수 있다.

이에 따라, 결정부(210)는 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분(43)이 존재하는지 여부를 간단한 동작 및 산술계산 중 적어도 어느 하나를 이용하여 정확하게 결정할 수 있다.

도 5는 도 2에 도시된 산출부(230)에서 투영작업에 따른 투영데이터를 산출하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 산출부(230)는 피사체가 절손된 부분(51)에 대한 검출신호를 검출하는 가상의 검출기(52)가 마련되어 있다고 가정하고, 제1 복원 이미지에 대하여 벡터 등을 이용한 투영작업에 따른 투영데이터를 산출한다. 이때, 산출부(230)에서 산출된 제1 복원 이미지에 대한 투영데이터는 피사체가 절손된 부분(51)에 대한 데이터를 포함할 수 있다.

이에 따라, 산출부(230)는 가상의 검출기(52)의 구조를 고려하여, 제1 복원 이미지에 대한 투영데이터를 산출할 수 있고, 이때, 산출된 투영데이터에는 피사체가 절손된 부분이 존재하지 않을 수 있다.

도 6은 본 실시예에 따른 이미지 복원장치(200)의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면, 이미지 복원장치(200)는 결정부(210), 제1 복원부(220), 산출부(230), 추정부(232), 보정부(234), 제2 복원부(240), 검증부(250) 및 갱신부(260)로 구성된다.

도 6에 도시된 이미지 복원장치(200)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 6에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

도 6에 도시된 이미지 복원장치(200)는 도 2에 도시된 이미지 복원장치(200)의 일 실시예에 해당한다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 이미지 복원장치(200)는 도 6에 도시된 유닛들에 한정되지 않는다. 또한, 도 2와 관련하여 기재된 내용은 도 6에 도시된 이미지 복원장치(200)에도 적용이 가능하기에 중복되는 설명은 생략한다.

또한, 도 6에 도시된 이미지 복원장치(200) 또는 이미지 복원장치(200)에 포함된 결정부(210), 제1 복원부(220), 산출부(230), 추정부(232), 보정부(234), 제2 복원부(240), 검증부(250) 및 갱신부(260)는 하나 또는 복수 개의 프로세서에 해당할 수 있다.

이미지 복원장치(200)는 피사체를 복수의 투영방향들로 스캔하여 생성된 복수의 투영(projection) 이미지들로부터 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원한다.

결정부(210)는 복수의 투영 이미지들 각각에서 피사체가 절손된 부분이 존재하는지 여부를 결정하고, 제1 복원부(220)는 결정부(210)의 결정결과에 기초하여, 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지를 이용하여 제1 복원 이미지를 복원하고, 산출부(230)는 제1 복원부(220)에서 복원된 제1 복원 이미지를 이용하여, 제1 복원 이미지가 투영된 투영데이터를 산출한다.

추정부(232)는 산출부(230)에서 산출된 투영데이터를 이용하여, 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 각각에 대하여 피사체가 절손된 부분을 나타내는 절손데이터를 추정한다.

산출부(230)에서 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지들 각각에 대한 투영방향을 참조하여, 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지들 각각에 대응하는 투영데이터를 산출한 경우를 예로 들어 설명하면, 추정부(232)는 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지들 각각에 대응하는 투영데이터를 이용하여, 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지들 각각의 절손데이터를 추정한다.

제1 투영 이미지 및 제2 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분이 존재하고, 산출부(230)는 제1 투영 이미지에 대응하는 제1 투영데이터를 산출하고, 제2 투영이미지에 대응하는 제2 투영데이터를 산출한 경우를 예로 들어 설명한다.

추정부(232)는 산출부(230)에서 산출된 제1 투영데이터를 이용하여, 피사체가 절손된 부분을 나타내는 제1 절손데이터를 추정한다. 이때, 추정부(232)는 제1 투영데이터와 제1 투영 이미지를 비교하고, 비교결과에 따라, 제1 투영데이터에서 피사체가 절손된 부분을 나타내는 제1 절손데이터를 추정할 수 있다.

좀 더 상세히 설명하면, 제1 투영 이미지에는 피사체가 절손된 부분이 존재하기에, 제1 투영 이미지에서 피사체를 나타내는 데이터는 급격하게 중단되는 지점을 포함한다. 이에 따라, 추정부(232)는 제1 투영데이터를 참조하여, 제1 투영 이미지에서 피사체를 나타내는 데이터가 급격하게 중단되는 지점 이후의 데이터를 추정할 수 있다. 제1 투영 이미지에서 피사체를 나타내는 데이터가 급격하게 중단되는 지점 이전의 데이터는 제1 투영데이터와 일응 유사할 것이기에, 추정부(232)는 제1 투영데이터를 참조하여, 제1 투영 이미지에서 피사체를 나타내는 데이터가 급격하게 중단되는 지점 이후의 데이터를 추정할 수 있다.

또한, 추정부(232)는 상기에서 설명한 바와 같은 방식으로, 산출부(230)에서 산출된 제2 투영데이터를 이용하여 피사체가 절손된 부분을 나타내는 제2 절손데이터를 추정할 수 있다.

보정부(234)는 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 중 어느 하나의 투영 이미지의 인텐시티(intensity) 값들의 합 및 추정부(232)에서 추정된 절손데이터에 대응하는 투영 이미지의 인텐시티(intensity) 값들의 합을 이용하여, 추정부(232)에서 추정된 절손데이터를 보정한다.

이때, 투영 이미지의 인텐시티 값들의 합은 피사체를 통과한 방사선이 검출기에서 검출된 에너지의 양이 될 수 있다.

예를 들어 설명하면, 제1 내지 제10 투영 이미지들 중 제1 내지 제2 투영 이미지들 및 제9 내지 제10 투영 이미지들에 피사체가 절손된 부분이 존재하는 경우를 예로 들어 설명하면, 추정부(232)는 제1 내지 제2 투영 이미지들 및 제9 내지 제10 투영 이미지들 각각에 대응하는 제1 내지 제2 절손데이터 및 제9 내지 제10 절손데이터를 추정한다.

이에 따라, 보정부(234)는 제3 내지 제8 투영 이미지들 중 어느 하나의 투영 이미지의 인텐시티 값들의 합 및 제1 투영 이미지의 인텐시티 값들의 합을 이용하여, 제1 절손데이터를 보정할 수 있다. 보정부(234)는 이와 같은 방식으로 제2, 제9 내지 제10 절손데이터를 보정할 수 있다.

또한, 보정부(234)는 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 중 어느 하나의 투영 이미지의 인텐시티(intensity) 값들의 합으로부터 추정부(232)에서 추정된 절손데이터에 대응하는 투영 이미지의 인텐시티(intensity) 값들의 합을 감산하여, 추정부(232)에서 추정된 절손데이터를 스케일링(scaling) 보정한다.

좀 더 상세히 설명하면, 방사선 소스에서 출력되는 방사선 에너지가 피사체를 통과함에 따라, 피사체에서 감쇠되는 방사선의 양은 방사선 소스의 위치에 무관하게 상대적으로 동일하다. 그러하기에, 방사선이 피사체를 통과함에 따라 생성된 복수의 투영 이미지들 각각의 인텐시티 값들의 합은 동일하게 된다. 즉, 데이터 일관성(data consistency)를 만족하게 된다.

하지만, 방사선 소스의 위치에 따라 피사체가 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지가 생성되는 경우, 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지의 인텐시티 값들의 합은 절손된 부분이 존재하지 않는 투영 이미지의 인텐시티 값들의 합과 동일하지 않게 된다.

따라서, 본 실시예에 따른 보정부(234)는 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 중 어느 하나의 투영 이미지의 인텐시티 값들의 합으로부터 추정부(232)에서 추정된 절손데이터에 대응하는 투영 이미지의 인텐시티 값들의 합을 감산하여, 추정부(232)에서 추정된 절손데이터를 스케일링 보정한다. 이에 관하여, 이하 도 7에서 좀 더 상세히 설명한다.

제2 복원부(240)는 산출부(230)에서 산출된 투영데이터를 이용하여, 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원한다. 또한, 제2 복원부(240)는 보정부(234)에서 보정된 절손데이터를 이용하여, 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원할 수 있다.

예를 들어 설명하면, 제2 복원부(240)는 피사체가 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지에 보정된 절손데이터를 반영하여, 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원할 수 있다.

다른 예를 들어 설명하면, 제2 복원부(240)는 제1 복원 이미지를 이용하여 산출된 투영데이터에 보정된 절손데이터를 반영하여, 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원할 수 있다.

이에 따라, 제2 복원부(240)에서 복원된 토모그래피 이미지의 정확도가 향상될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 이미지 복원장치(200)는 제2 복원부(240)에서 복원된 토모그래피 이미지에 대한 검증작업을 수행할 수 있다.

검증부(250)는 제2 복원부(240)에서 복원된 토모그래피 이미지가 복수의 투영방향들로 투영된 투영데이터 중 피사체가 절손된 부분에 대응하는 절손데이터를 제외한 검증데이터와 피사체를 복수의 투영방향들로 스캔하여 생성된 복수의 투영 이미지들간의 오차를 산출하고, 산출된 오차가 소정의 조건을 만족하는지 여부를 검증한다.

좀 더 상세히 설명하면, 검증부(250)는 제2 복원부(240)에서 복원된 토모그래피 이미지에 벡터 등을 이용한 투영작업을 수행함에 따라, 토모그래피 이미지에 대한 투영데이터를 산출할 수 있다. 이때, 검증부(250)에서 투영데이터를 산출한다 함은 전방 투영(forward projection)을 수행하는 것을 나타낼 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 검증부(250)는 토모그래피 이미지에 대한 투영데이터 중 피사체가 절손된 부분에 대응하는 절손데이터를 제외함에 따라, 검증데이터를 산출할 수 있다.

제1 내지 제10 투영방향들 중 제1 투영방향에 따른 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분이 존재하는 경우를 예로 들어 설명하면, 검증부(250)는 토모그래피 이미지에 대하여 제1 내지 제10 투영방향들 각각에 대응하는 제1 내지 제10 투영데이터를 산출하고, 산출된 제1 내지 제10 투영데이터들 중 피사체가 절손된 부분이 존재하는 제1 투영방향에 대한 제1 투영데이터에서 피사체가 절손된 부분에 대응하는 절손데이터를 제외함에 따라, 검증데이터를 산출한다. 이에 따라, 검증데이터는 제1 투영데이터에서 피사체가 절손된 부분에 대응하는 절손데이터를 제외한 데이터와 제2 내지 제9 투영데이터를 포함할 수 있다.

즉, 피사체를 복수의 투영방향들로 스캔하여 생성된 복수의 투영 이미지들은 피사체가 절손된 부분을 포함하고 있기에, 검증부(250)는 토모그래피 이미지에 대한 투영데이터 중 피사체가 절손된 부분에 대응하는 절손데이터를 제외한 데이터를 상기 복수의 투영 이미지들과 비교한다.

이에 따라, 검증부(250)는 산출된 검증데이터와 피사체를 복수의 투영방향들로 스캔하여 생성된 복수의 투영 이미지들간의 오차를 산출하고, 산출된 오차가 소정의 조건을 만족하는지 여부를 검증한다.

이때, 오차는 투영방향이 동일한 검증데이터와 투영 이미지 간의 픽셀별로 비교함에 따라 산출될 수 있다. 예를 들어 설명하면, 오차는 피사체를 제1 투영방향으로 스캔하여 생성된 제1 투영 이미지와 토모그래피 이미지를 제1 투영방향으로 투영작업하여 산출된 제1 투영데이터를 픽셀간 비교하여 산출할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

본 실시예에 따른 소정의 조건은 오차가 기설정된 기준값 이하이거나, 또는, 오차가 기설정된 값으로 수렴하는지 여부가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이에 따라, 검증부(250)는 오차가 기설정된 기준값 이하이거나, 또는, 오차가 기설정된 값으로 수렴하는 경우, 복원된 토모그래피 이미지를 검증된 토모그래피 이미지로 출력한다.

또한, 검증부(250)는 오차가 기설정된 기준값 보다 크거나, 또는, 오차가 기설정된 값으로 수렴하지 않는 경우, 갱신부(260)에서 토모그래피 이미지에 대한 투영데이터가 갱신되도록 한다.

갱신부(260)는 검증부(250)의 검증결과 오차가 소정의 조건을 만족하지 않는 경우, 검증부(250)에서 산출된 오차를 이용하여 검증부(250)에서 산출된 토모그래피 이미지에 대한 투영데이터를 갱신한다.

예를 들어 설명하면, 갱신부(260)는 토모그래피 이미지에 대한 투영데이터로부터 검증부(250)에서 산출된 오차를 감산하여, 검증부(250)에서 산출된 토모그래피 이미지에 대한 투영데이터를 갱신할 수 있다. 이때, 갱신부(260)는 검증부(250)에서 산출된 오차에 적절한 웨이트를 가하고, 토모그래피 이미지에 대한 투영데이터로부터 웨이트가 가해진 오차를 감산하여, 검증부(250)에서 산출된 토모그래피 이미지에 대한 투영데이터를 갱신할 수도 있다.

본 실시예에 따른 웨이트는 오차에 스케일링 팩터를 조절해주기 위한 값으로 예를 들면, 0.1이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 추가적으로 본 실시예에 따른 웨이트는 토모그래피 이미지에 대한 투영데이터 중 피사체가 절손된 부분에 관하여 추정된 절손데이터와 그 외의 데이터 간에 달리 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 갱신부(260)에서는 토모그래피 이미지의 화질개선을 위한 추가적인 영상처리 기법을 수행할 수 있다. 예를 들어 설명하면, 갱신부(260)는 노이즈 저감이나 화질복구(restoration), 총 분산 최소화(total variation minimization) 등을 수행할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이에 따라, 제2 복원부(240)는 갱신부(260)에서 갱신된 투영데이터를 이용하여, 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 다시 복원할 수 있다.

다만, 본 실시예에 따른 이미지 복원장치(200)는 이에 한정되지 않고, 갱신부(260)에서 갱신된 투영데이터를 이용하여 추정부(232), 보정부(234) 및 제2 복원부(240)의 동작이 한번 더 수행되도록 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 추정부(232)는 산출부(230)에서 산출된 투영데이터 대신에 갱신부(260)에서 갱신된 투영데이터를 이용하여, 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 각각에 대하여 절손된 부분을 나타내는 절손데이터를 추정할 수 있다. 이후, 보정부(234) 및 제2 복원부(240)는 상기에서 설명한 바와 동일한 동작이 수행될 수 있다.

검증부(250) 및 갱신부(260)에 관하여 좀 더 상세히 설명하면, 검증부(250)는 복원된 토모그래피 이미지에 대한 검증데이터를 이용하여 산출된 오차가 기설정된 기준값 이하이거나, 또는, 오차가 기설정된 값으로 수렴하는 경우와 같은 조건을 만족하는지 여부를 검증한다.

예를 들어 설명하면, 본 실시예에 따른 기준값은 사용자에 의하여 설정되거나, 또는, 기본 설정에 의하여 설정된 값일 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 오차가 기설정된 값으로 수렴하는 경우에 관하여 좀 더 상세히 설명한다.

검증부(250)의 검증결과, 제2 복원부(240)에서 복원된 제1 토모그래피 이미지를 이용하여 산출된 제1 오차가 기준값 보다 크거나, 또는, 기설정된 값으로 수렴하지 않으면, 갱신부(260)에서 토모그래피 이미지에 대한 투영데이터를 갱신하고, 제2 복원부(240)는 갱신된 투영데이터를 이용하여 제2 토모그래피 이미지를 복원할 수 있다. 다만, 사용 환경에 따라, 이미지 복원장치(200)는 추정부(232), 보정부(234) 및 제2 복원부(240)의 동작을 각각 수행함에 따라, 제2 토모그래피 이미지를 복원할 수 있다.

검증부(250)는 제2 토모그래피 이미지를 이용하여 제2 오차를 산출하고, 제2 오차가 제1 오차와 비슷한지 여부에 따라, 오차가 기설정된 값으로 수렴하는지 여부를 결정할 수 있다.

이때, 제2 오차가 제1 오차와 비슷한지 여부는 제2 오차와 제1 오차의 차이가 소정의 임계값 이하인 경우가 될 수 있고, 소정의 임계값은 사용자에 의하여 설정되거나, 또는, 기본 설정에 의하여 설정된 값일 수 있다.

이에 따라, 검증부(250)는 제2 오차가 제1 오차와 비슷한 경우, 오차가 기설정된 값으로 수렴한다고 결정하고, 이에 따라, 제2 토모그래피 이미지를 검증된 토모그래피 이미지로 출력한다.

다만, 검증부(250)는 제2 오차가 제1 오차와 비슷하지 않은 경우, 갱신부(260)에서 제2 토모그래피 이미지에 대한 투영데이터를 갱신하고, 제2 복원부(240)는 갱신된 투영데이터를 이용하여 제3 토모그래피 이미지를 복원할 수 있다. 다만, 사용 환경에 따라, 이미지 복원장치(200)는 추정부(232), 보정부(234) 및 제2 복원부(240)의 동작을 각각 수행함에 따라, 제3 토모그래피 이미지를 복원할 수 있다.

이와 같이, 검증부(250)는 제2 복원부(240)에서 복원된 토모그래피 이미지에 대한 검증작업을 수행함에 따라, 토모그래피 이미지의 오차가 소정의 기준을 만족하지 못할 경우, 본 실시예에 따른 작업을 복수 회 반복하도록 제어함에 따라, 이미지 복원장치(200)에서 검증된 토모그래피 이미지를 생성하도록 할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 이미지 복원장치(200)는 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지들에 대하여 보정을 수행한 후 토모그래피 이미지를 복원하기에 정확한 복원을 수행할 수 있고, 이에 따라, 정확도가 향상된 토모그래피 이미지를 생성할 수 있다.

도 7은 도 6에 도시된 보정부(234)에서 절손데이터를 보정하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다. 도 7을 참조하면, 피사체(130a)에 대한 토모그래피 이미지를 생성하는 토모그래피 장치(100a)가 도시되어 있고, 토모그래피 장치(100a)는 선형으로 이동하는 방사선 소스(110a), 검출기(140a) 및 이미지 복원장치(200)를 포함할 수 있다.

도 7에서는 설명의 편의를 위하여 방사선 소스(110a)가 선형으로 이동하는 토모그래피 장치(100a)를 예로 들어 설명하나, 이에 한정되지 않는다.

토모그래피 장치(100a)는 피사체(130a)에 대한 토모그래피 이미지를 생성하기 위하여, 토모그래피 장치(100a)에 포함된 방사선 소스(110a)는 선형으로 이동하며 피사체(130a)를 스캔한다.

이에 따라, 방사선 소스(110a)로부터 조사된 방사선은 피사체(130a)에서 감쇠되거나, 또는, 피사체(130a)를 통과하여 검출기(140a)로 입력된다. 검출기(140a)는 피사체(130a)를 통과한 신호를 검출하여, 방사선 소스(110a)의 위치에 따른 복수의 투영 이미지들을 생성할 수 있다.

방사선 소스(110a)로부터 방사선이 피사체(130a)로 조사되면, 피사체(130a)로 조사된 방사선은 피사체(130a)의 방사선 감쇠계수에 따른 방사선 에너지가 피사체(130a)에서 감쇠된 후, 피사체(130a)를 통과하여 검출기(140a)로 입력된다.

이에 따라, 피사체(130a)에서 감쇠되는 방사선 에너지의 양은 피사체(130a)에 조사되는 방사선에 대한 피사체(130a)의 감쇠계수를 이용하여 산출될 수 있다. 즉, 피사체(130a)에 방사선이 조사되면, 방사선이 통과하는 피사체(130a)의 단면(74)에 대한 방사선 감쇠계수의 면적분 값이 피사체(130a)에서 감쇠된 에너지 양이 될 수 있다. 이때, 방사선이 통과하는 피사체(130a)의 단면은 방사선 소스(110a)가 이동하는 선형 스캔라인과 방사선 소스(110a)가 이동하는 선형 스캔라인과 평행하는 검출기(140a)의 하나의 라인(73)에 의하여 형성되는 단면(74)이 될 수 있다.

또한, 피사체(130a)를 통과한 에너지의 양은 방사선이 피사체(130a)를 통과하여 생성된 투영 이미지의 인텐시티 값들의 합이 될 수 있다. 피사체(130a)에 방사선이 조사되면, 피사체(130a)를 통과한 방사선은 검출기(140a)에서 검출되고, 검출기(140a)에서 검출된 검출신호는 투영 이미지로 나타날 수 있다.

방사선 소스(110a)에서 출력되는 방사선 에너지가 피사체(130a)를 통과함에 따라, 피사체(130a)에서 감쇠되는 방사선의 양은 방사선 소스(110a)의 위치에 무관하게 상대적으로 동일하다. 그러하기에, 방사선이 피사체(130a)를 통과함에 따라 생성된 복수의 투영 이미지들 각각의 인텐시티 값들의 합은 동일하게 된다.

예를 들어 설명하면, 방사선 소스(110a)가 제1 지점(71)에서 피사체(130a)에 방사선을 조사함에 따라 피사체(130a)를 통과하여 생성된 투영 이미지의 인텐시티 값들의 합은 방사선 소스(110a)가 제2 지점(72)에서 피사체(130a)에 방사선을 조사함에 따라 피사체(130a)를 통과하여 생성된 투영 이미지의 인텐시티 값들의 합과 동일하여야 한다.

하지만, 방사선 소스(110a)의 위치에 따라 피사체(130a)가 절손된 부분(75)이 존재하는 투영 이미지가 생성되는 경우, 피사체(130a)를 통과하여 생성된 투영 이미지의 인텐시티 값들의 합은 절손된 부분이 존재하지 않는 투영 이미지의 인텐시티 값들의 합보다 더 크게된다. 이는, 방사선 소스(110a)의 위치에 무관하게 방사선 소스(110a)로부터 출력되는 방사선 에너지의 양은 동일하기에, 성립될 수 있다.

이에 따라, 본 실시예에 따른 보정부(234)는 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 중 어느 하나의 투영 이미지의 인텐시티 값들의 합으로부터 추정부(232)에서 추정된 절손데이터에 대응하는 투영 이미지의 인텐시티 값들의 합을 감산하여, 피사체(130a)의 절손된 부분(75)에 대응하는 에너지의 양을 산출할 수 있다. 이러한 경우, 보정부(234)에서 산출되는 피사체(130a)의 절손된 부분(75)에 대응하는 에너지의 양은 피사체(130a)가 절손된 부분(75)에 대한 피사체(130a)의 감쇠계수의 면적분 값이 될 수 있다.

보정부(234)는 피사체(130a)의 절손된 부분(75)에 대응하는 에너지의 양을 이용하여, 추정부(232)에서 추정된 절손데이터(77)를 적절하게 스케일링 보정한다. 예를 들어 설명하면, 보정부(234)는 피사체(130a)의 절손된 부분(75)에 대응하는 에너지의 양과 추정부(232)에서 추정된 절손데이터(77)를 이용하여 산출되는 에너지의 양을 비교하여, 절손데이터를 스케일링 보정할 수 있다.

예를 들어 설명하면, 보정부(234)는 절손데이터(77)의 시작점의 인텐시티 값이 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지에서 데이터가 급격하게 중단되는 지점의 인텐시티 값과 동일하게 보정할 수 있다. 이에 따라, 가상의 검출기(76)를 이용하여 추정된 절손데이터(77)에 스케일링 보정이 수행된 결과에 따른 절손데이터(78)가 생성될 수 있다.

도 8은 본 실시예에 따른 의료영상시스템(800)의 일 예를 도시한 도면이다. 도 8을 참조하면, 의료영상시스템(800)은 토모그래피 장치(100), 표시부(810), 저장부(820) 및 출력부(830)로 구성되고, 토모그래피 장치(100)는 방사선 소스(110), 검출기(140) 및 이미지 복원장치(200)로 구성된다.

도 8에 도시된 토모그래피 장치(100) 및 이미지 복원장치(200)는 도 1, 도 2 및 도 6에 도시된 토모그래피 장치(100) 및 이미지 복원장치(200)의 일 실시예에 해당한다. 이와 관련하여, 도 1, 도 2 및 도 6과 관련하여 기재된 내용은 도 8에 도시된 토모그래피 장치(100) 및 이미지 복원장치(200)에도 적용이 가능하기에 중복되는 설명은 생략한다.

도 8에 도시된 의료영상시스템(800)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 8에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

본 실시예에 따른 의료영상시스템(800)은 방사선, 예를 들면, 엑스-레이(X-ray)를 사용하는 모든 영상진단시스템을 포함한다. 예를 들면, 인체 중 뼈 이외의 연조직만으로 구성된 유방 조직의 병변을 감별하는데 이용되는 마모그래피(mammography) 영상진단시스템일 수 있다.

토모그래피 장치(100)는 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 생성한다.

방사선 소스(110)는 복수의 투영방향들에서 피사체로 방사선을 조사한다. 이때, 방사선 소스(110)는 하나의 방사선 소스(110)가 선형 또는 원형 아크로 이동하며 복수의 투영방향들에서 피사체로 방사선을 조사할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 복수의 방사선 소스(110)들이 선형 또는 원형 아크로 배열되어 있을 수도 있다.

검출기(140)는 방사선 소스(110)로부터 조사된 방사선이 피사체를 통과한 신호를 검출하여, 복수의 투영방향들에 대응하는 복수의 투영 이미지들을 생성한다. 이미지 복원장치(200)는 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지를 이용하여 제1 복원 이미지를 복원하고, 제1 복원 이미지가 투영된 투영데이터를 산출하고, 산출된 투영데이터를 이용하여 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원한다.

표시부(810)는 이미지 복원장치(200)에서 생성된 토모그래피 이미지를 표시한다. 예를 들어 설명하면, 표시부(810)는 의료영상시스템(800)에 마련된 디스플레이 패널, LCD 화면, 모니터 등의 출력 장치를 모두 포함한다.

다만, 본 실시예에 따른 의료영상시스템(800)은 표시부(810)를 구비하지 않고, 이미지 복원장치(200)에서 생성된 토모그래피 이미지를 외부의 표시장치(미도시)로 출력하기 위한 출력부(830)를 구비할 수도 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있다.

저장부(820)는 의료영상시스템(800)의 동작을 수행하는 중에 발생하는 데이터를 저장한다. 본 실시예에 따른 저장부(820)는 통상적인 저장매체로서 본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 저장부(820)는 하드디스크드라이브(Hard Disk Drive, HDD), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래쉬메모리(Flash Memory) 및 메모리카드(Memory Card)를 모두 포함함을 알 수 있다.

출력부(830)는 유, 무선 네트워크 또는 유선 직렬 통신 등을 통하여 외부장치와 데이터를 송수신할 수 있다. 이때, 네트워크(network)는 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network) 등을 포함하나 이에 한정되지 않고 정보를 송수신할 수 있는 다른 종류의 네트워크가 될 수도 있음을 알 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 저장부(820) 및 출력부(830)는 영상 판독 및 검색 기능을 더 포함시켜 PACS(Picture Archiving Communication System)와 같은 형태로 일체화될 수도 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있다.

이에 따라, 의료영상시스템(800)은 피사체가 절손된 부분에 대한 왜곡없이 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 정확하게 복원할 수 있다.

도 9는 본 실시예에 따른 토모그래피 이미지를 복원하는 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다. 도 9를 참조하면, 토모그래피 이미지를 복원하는 방법은 도 1, 도 2 및 도 6에 도시된 토모그래피 장치(100), 이미지 복원장치(200) 및 의료영상시스템(800)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 1, 도 2 및 도 6에 도시된 토모그래피 장치(100), 이미지 복원장치(200) 및 의료영상시스템(800)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 9의 토모그래피 이미지를 복원하는 방법에도 적용됨을 알 수 있다.

901 단계에서 결정부(210)는 복수의 투영 이미지들 각각에서 피사체가 절손된 부분이 존재하는지 여부를 결정한다. 이때, 복수의 투영 이미지들은 피사체를 복수의 투영방향들로 스캔하여 생성된다.

902 단계에서 제1 복원부(220)는 상기 901 단계의 결정결과에 기초하여, 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지를 이용하여 제1 복원 이미지를 복원한다.

903 단계에서 산출부(230)는 상기 902 단계에서 복원된 제1 복원 이미지를 이용하여, 제1 복원 이미지가 투영된 투영데이터를 산출한다.

904 단계에서 제2 복원부(240)는 상기 903 단계에서 산출된 투영데이터를 이용하여, 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원한다.

이처럼, 본 실시예에 따른 토모그래피 이미지를 복원하는 방법을 수행함에 따라 정확도가 향상된 토모그래피 이미지를 재건(reconstruction)할 수 있다.

도 10은 본 실시예에 따른 토모그래피 이미지를 복원하는 방법의 다른 예를 나타낸 흐름도이다. 도 10을 참조하면, 토모그래피 이미지를 복원하는 방법은 도 1, 도 2 및 도 6에 도시된 토모그래피 장치(100), 이미지 복원장치(200) 및 의료영상시스템(800)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 1, 도 2 및 도 6에 도시된 토모그래피 장치(100), 이미지 복원장치(200) 및 의료영상시스템(800)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 10의 토모그래피 이미지를 복원하는 방법에도 적용됨을 알 수 있다.

1001 단계 내지 1003 단계는 도 9의 901 단계 내지 903 단계와 동일하기에, 중복되는 설명은 생략한다.

1004 단계에서 추정부(232)는 상기 1003 단계에서 산출된 투영데이터를 이용하여, 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 각각에 대하여 피사체가 절손된 부분을 나타내는 절손데이터를 추정한다.

1005 단계에서 보정부(234)는 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 중 어느 하나의 투영 이미지의 인텐시티 값들의 합 및 상기 추정된 절손데이터에 대응하는 투영 이미지의 인텐시티 값들의 합을 이용하여, 상기 1004 단계에서 추정된 절손데이터를 보정한다.

1006 단계에서 제2 복원부(240)는 상기 1005 단계에서 보정된 절손데이터를 이용하여, 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원한다.

1007 단계에서 검증부(250)는 상기 1006 단계에서 복원된 토모그래피 이미지가 복수의 투영방향들로 투영된 투영데이터 중 피사체가 절손된 부분에 대응하는 절손데이터를 제외한 검증데이터와 피사체를 상기 복수의 투영방향들로 스캔하여 생성된 복수의 투영 이미지들간의 오차를 산출하고, 산출된 오차가 소정의 조건을 만족하는지 여부를 검증한다.

1007 단계에서의 검증결과를 참조하여, 산출된 오차가 소정의 조건을 만족하는 경우, 검증부(250)는 상기 1006 단계에서 복원된 토모그래피 이미지를 피사체에 대한 진단영상으로 출력함에 따라 절차가 종료된다.

또한, 1007 단계에서의 검증결과에 따라, 산출된 오차가 소정의 조건을 만족하지 않는 경우, 1008 단계가 수행된다.

1008 단계에서 갱신부(260)는 상기 1007 단계의 검증결과에 따른 오차가 소정의 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 1007 단계에서 산출된 오차를 이용하여 토모그래피 이미지에 대한 투영데이터를 갱신한다.

1008 단계에서 갱신된 투영데이터는 1006 단계로 진행되어, 제2 복원부(240)는 상기 1008 단계에서 갱신된 투영데이터를 이용하여, 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원하고, 이후 1007 단계가 다시 반복될 수 있다.

다만, 본 실시예는 이에 한정되지 않고, 1008 단계 이후 1004 단계로 진행되어, 추정부(232)는 상기 1008 단계에서 갱신된 투영데이터를 이용하여, 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 각각에 대하여 상기 절손된 부분을 나타내는 절손데이터를 추정한다. 이후 1005 단계 내지 1007 단계가 다시 반복될 수 있다.

또한, 1007 단계에서 본 실시예에 따른 검증부(250)는 오차를 산출하는 검증과정 대신에, 상기에서 기재한 바와 같은 반복 과정들이 실험적으로 미리 설정한 반복 횟수만큼 반복되었는지 여부에 따라 소정의 조건을 만족하는지 여부를 결정할 수 있다.

예를 들어 설명하면, 검증부(250)는 상기에서 기재한 바와 같은 1004 단계 내지 1008 단계가 기 설정된 반복 횟수인 3회 반복된 경우, 소정의 조건을 만족한다고 검증할 수 있다.

다른 예를 들어 설명하면, 검증부(250)는 상기에서 기재한 바와 같은 1006 단계 내지 1008 단계가 기 설정된 반복 횟수인 3회 반복된 경우, 소정의 조건을 만족한다고 검증할 수 있다.

이에 따라, 본 실시예에 따른 토모그래피 이미지를 복원하는 방법을 수행함에 따라 소정의 조건을 만족하는 검증된 토모그래피 이미지를 복원할 수 있다.

본 실시예에 따른 이미지 복원장치(200), 토모그래피 장치(100), 또는 의료영상시스템(800)을 사용하여 토모그래피 이미지를 복원함에 있어서, 피사체가 절손된 부분은 절손된 부분이 존재하지 않는 투영 이미지들로부터 추정되기에, 주변 이미지 픽셀정보를 이용한 보정 방법보다 정확도가 향상될 수 있다. 또한, 절손된 부분이 존재하지 않는 투영 이미지들을 이용하여 복원 이미지를 복원하고, 복원 이미지를 투영하여 투영데이터를 산출하고, 산출된 투영데이터를 기반으로 피사체가 절손된 부분에 대한 절손데이터를 추정하기에, 재건된 토모그래피 이미지의 정확도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 이미지를 복원하는 방법은 디지털 검출기 기반의 유방 단층합성 시스템에서 토모그래피 이미지를 복원하기 위한 알고리즘으로 사용될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면 유한한 크기의 검출기로 인하여 유방의 단층합성 촬영 시 데이터 절손이 발생하더라도, 검출기를 이동시키는 등의 하드웨어에 대한 변동 없이, 알고리즘만을 이용하여 복원된 토모그래피 이미지가 왜곡되는 현상을 방지할 수 있다.

디지털 검출기 기반의 유방 단층합성 시스템에서 광각(wide angle) 스캔을 수행하는 경우, 데이터의 절손 현상은 더욱 심각하게 발생할 수 있다. 이러한 경우, 본 실시예에 따른 이미지를 복원하는 방법을 사용함에 따라 절손된 데이터를 추정하고, 추정된 절손데이터를 보정하기에, 복원된 토모그래피 이미지가 왜곡되는 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에 따르면 향상된 품질을 가지는 단층합성 영상을 생성할 수 있다.

한편, 상술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 램, USB, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)를 포함한다.

본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

200 ... 이미지 복원장치
210 ... 결정부
220 ... 제1 복원부
230 ... 산출부
240 ... 제2 복원부

Claims

피사체를 복수의 투영방향들로 스캔하여 생성된 복수의 투영(projection) 이미지들로부터 상기 피사체에 대한 토모그래피(tomography) 이미지를 복원하는 방법에 있어서,
상기 복수의 투영 이미지들 각각에서 상기 피사체가 절손된(truncated) 부분이 존재하는지 여부를 결정하는 단계;
상기 결정결과에 기초하여, 상기 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지를 이용하여 제1 복원 이미지를 복원하는 단계;
상기 제1 복원 이미지를 이용하여, 상기 제1 복원 이미지가 투영된 투영데이터를 산출하는 단계;
상기 산출된 투영데이터를 이용하여, 상기 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 각각에 대하여 상기 피사체가 절손된 부분을 나타내는 절손데이터를 추정하는 단계;
상기 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 중 어느 하나의 투영 이미지의 인텐시티(intensity) 값들의 합 및 상기 추정된 절손데이터에 대응하는 투영 이미지의 인텐시티(intensity) 값들의 합을 이용하여, 상기 추정된 절손데이터를 보정하는 단계; 및
상기 보정된 절손데이터를 포함하는 투영데이터를 이용하여, 상기 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원하는 단계;를 포함하는 복원방법.
제 1 항에 있어서,
상기 산출하는 단계는 상기 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지들 각각에 대한 투영방향을 참조하여, 상기 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지들 각각에 대응하는 투영데이터를 산출하는 복원방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 산출하는 단계는 상기 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지들 각각에 대한 투영방향을 참조하여, 상기 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지들 각각에 대응하는 투영데이터를 산출하고,
상기 추정하는 단계는 상기 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지들 각각에 대응하는 투영데이터를 이용하여, 상기 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지들 각각의 절손데이터를 추정하는 복원방법.
제 4 항에 있어서,
상기 산출된 투영데이터는 대응하는 투영 이미지와 동일한 투영방향으로 투영되어 산출된 것을 특징으로 하는 복원방법.
제 1 항에 있어서,
상기 토모그래피 이미지를 복원하는 단계는 상기 복수의 투영 이미지들, 상기 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 및 상기 제1 복원 이미지 중 적어도 어느 하나와 상기 산출된 투영데이터를 이용하여 토모그래피 이미지를 복원하는 복원방법.
제 1 항에 있어서,
상기 산출하는 단계는 상기 피사체가 절손된 부분에 대한 검출신호를 검출하는 가상의 검출기가 마련되어 있다고 가정하고, 상기 제1 복원 이미지에 대한 투영작업에 따른 투영데이터를 산출하는 복원방법.
제 1 항에 있어서,
상기 결정하는 단계는 상기 복수의 투영 이미지들 각각에서 피사체를 나타내는 데이터가 급격하게 중단되는 경우, 투영 이미지에 피사체가 절손된 부분이 존재한다고 결정하는 복원방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 보정하는 단계는 상기 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 중 어느 하나의 투영 이미지의 인텐시티(intensity) 값들의 합으로부터 상기 추정된 절손데이터에 대응하는 투영 이미지의 인텐시티(intensity) 값들의 합을 감산하여, 상기 추정된 절손데이터를 스케일링(scaling) 보정하는 복원방법.
제 1 항에 있어서,
상기 복원된 토모그래피 이미지가 복수의 투영방향들로 투영된 투영데이터 중 상기 피사체가 절손된 부분에 대응하는 절손데이터를 제외한 검증데이터와 상기 피사체를 상기 복수의 투영방향들로 스캔하여 생성된 복수의 투영 이미지들간의 오차를 산출하고, 상기 산출된 오차가 소정의 조건을 만족하는지 여부를 검증하는 단계; 및
상기 오차가 소정의 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 산출된 오차를 이용하여 상기 토모그래피 이미지에 대한 투영데이터를 갱신하는 단계;를 더 포함하는 복원방법.
제 11 항에 있어서,
상기 갱신된 투영데이터를 이용하여, 상기 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원하는 단계;를 더 포함하는 복원방법.
제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 내지 제 8 항, 제 10 항, 제 11 항 및 제 12 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
피사체를 복수의 투영방향들로 스캔하여 생성된 복수의 투영(projection) 이미지들로부터 상기 피사체에 대한 토모그래피(tomography) 이미지를 복원하는 이미지 복원장치에 있어서,
상기 복수의 투영 이미지들 각각에서 상기 피사체가 절손된(truncated) 부분이 존재하는지 여부를 결정하고,
상기 결정결과에 기초하여, 상기 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지를 이용하여 제1 복원 이미지를 복원하며,
상기 제1 복원 이미지를 이용하여, 상기 제1 복원 이미지가 투영된 투영데이터를 산출하고,
상기 산출된 투영데이터를 이용하여, 상기 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 각각에 대하여 상기 피사체가 절손된 부분을 나타내는 절손데이터를 추정하고,
상기 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 중 어느 하나의 투영 이미지의 인텐시티(intensity) 값들의 합 및 상기 추정된 절손데이터에 대응하는 투영 이미지의 인텐시티(intensity) 값들의 합을 이용하여, 상기 추정된 절손데이터를 보정하고,
상기 보정된 절손데이터를 포함하는 투영데이터를 이용하여, 상기 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 복원장치.
제 14 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지들 각각에 대한 투영방향을 참조하여, 상기 절손된 부분이 존재하는 투영 이미지들 각각에 대응하는 투영데이터를 산출하는 복원장치.
삭제
삭제
제 14 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 복원된 토모그래피 이미지가 복수의 투영방향들로 투영된 투영데이터 중 상기 피사체가 절손된 부분에 대응하는 절손데이터를 제외한 검증데이터와 상기 피사체를 상기 복수의 투영방향들로 스캔하여 생성된 복수의 투영 이미지들간의 오차를 산출하고, 상기 산출된 오차가 소정의 조건을 만족하는지 여부를 검증하고,
상기 오차가 소정의 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 산출된 오차를 이용하여 상기 토모그래피 이미지에 대한 투영데이터를 갱신하는 복원장치.
복수의 투영방향들에서 피사체로 방사선을 조사하는 방사선 소스;
상기 방사선 소스로부터 조사된 방사선이 피사체를 통과한 신호를 검출하여, 상기 복수의 투영방향들에 대응하는 복수의 투영 이미지들을 생성하는 검출기; 및
복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지를 이용하여 제1 복원 이미지를 복원하고, 제1 복원 이미지가 투영된 투영데이터를 산출하고, 상기 산출된 투영데이터를 이용하여, 상기 복수의 투영 이미지들 중 절손된 부분이 존재하는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 각각에 대하여 상기 피사체가 절손된 부분을 나타내는 절손데이터를 추정하고, 상기 절손된 부분이 존재하지 않는 적어도 하나 이상의 투영 이미지 중 어느 하나의 투영 이미지의 인텐시티(intensity) 값들의 합 및 상기 추정된 절손데이터에 대응하는 투영 이미지의 인텐시티(intensity) 값들의 합을 이용하여, 상기 추정된 절손데이터를 보정하고, 상기 보정된 절손데이터를 포함하는 투영데이터를 이용하여 피사체에 대한 토모그래피 이미지를 복원하는 이미지 복원장치;를 포함하는 토모그래피 장치.
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