KR101945718B1 - Material Information Detecting Apparatus, Phantom Information Recording Apparatus and Method thereof - Google Patents

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    • A61B6/583—Calibration using calibration phantoms

Abstract

물질 정보 검출 장치, 팬텀 정보 기록 장치 및 그 동작 방법이 개시된다. 일실시예에 따른 물질 정보 검출 장치는, 복수 개의 물질로 구성된 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 팬텀 정보를 저장하는 데이터베이스; 분석 객체에 상기 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 복수 개의 에너지별 객체 정보를 입력 받는 입력부; 및 상기 팬텀 정보와 상기 복수 개의 에너지별 객체 정보에 기반하여 상기 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보를 검출하는 검출부를 포함할 수 있다.A substance information detection apparatus, a phantom information recording apparatus, and an operation method thereof are disclosed. According to an embodiment of the present invention, there is provided a material information detection apparatus comprising: a database storing phantom information obtained by projecting multi-energy X-ray to a phantom composed of a plurality of materials; An input unit for inputting a plurality of pieces of energy-specific object information acquired by projecting the multi-energy X-ray to an analysis object; And a detector for detecting information on a substance constituting the analysis object based on the phantom information and the plurality of energy-specific object information.

Description

물질 정보 검출 장치, 팬텀 정보 기록 장치 및 그 동작 방법{Material Information Detecting Apparatus, Phantom Information Recording Apparatus and Method thereof}Technical Field [0001] The present invention relates to a material information detection apparatus, a phantom information recording apparatus,

본 발명의 실시예들은 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보를 검출하는 기술에 관한 것이다.Embodiments of the present invention are directed to techniques for detecting information about a material that constitutes an analysis object.

멀티 에너지 엑스-레이(Multi-energy X-ray)(예컨대, 듀얼 에너지 엑스-레이, Dual energy X-ray)를 이용한 정량적 영상 의학(quantitative) 또는 정량적 영상화를 위해서는 촬영 대상이 되는 물체(분석 객체)의 구성 성분을 계산할 수 있어야 한다. For quantitative or quantitative imaging using multi-energy X-rays (for example, dual energy X-rays), the object to be imaged (analytical object) To be able to calculate the constituents of.

이 때, 멀티 에너지 엑스-레이를 이용하여 인체를 비롯한 분석 객체를 촬영할 경우, 복수 개의 물질에 대해 각 물질의 혼합비와 두께(양)에 따른 조합에 기반하여 분석 객체의 물질 분리를 수행할 수 있는데, 이와 같이 복수 개의 물질의 혼합비와 두께에 따른 조합을 X-ray 촬영 영상과 연관성을 찾아내는 것을 캘리브레이션(calibration)이라 한다.In this case, when a multi-energy X-ray is used to take an image of an analysis object including a human body, material separation of the analysis object can be performed based on the combination of the plurality of materials according to the mixing ratio and the thickness (amount) of each material , And the combination of the plurality of substances according to the mixing ratio and the thickness of the X-ray image is called calibration.

한편, 더욱 정확한 캘리브레이션 동작을 수행하기 위해서는 복수 개의 물질을 사용한 팬텀에 있어서 조합 가능한 모든 혼합비와 두께에 대해서 캘리브레이션 동작을 수행하는 것이 필요하다.On the other hand, in order to perform a more accurate calibration operation, it is necessary to perform a calibration operation for all mixing ratios and thicknesses that can be combined in a phantom using a plurality of materials.

일실시예에 따른 물질 정보 검출 장치는, 복수 개의 물질로 구성된 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 팬텀 정보를 저장하는 데이터베이스; 분석 객체에 상기 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 복수 개의 에너지별 객체 정보를 입력 받는 입력부; 및 상기 팬텀 정보와 상기 복수 개의 에너지별 객체 정보에 기반하여 상기 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보를 검출하는 검출부를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a material information detection apparatus comprising: a database storing phantom information obtained by projecting multi-energy X-ray to a phantom composed of a plurality of materials; An input unit for inputting a plurality of pieces of energy-specific object information acquired by projecting the multi-energy X-ray to an analysis object; And a detector for detecting information on a substance constituting the analysis object based on the phantom information and the plurality of energy-specific object information.

일실시예에 따른 팬텀 정보 기록 장치는 복수 개의 물질을 혼합하여 팬텀을 생성하는 생성부; 상기 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 팬텀 정보를 검출하는 검출부; 및 상기 팬텀 정보를 저장하는 저장부를 포함할 수 있다.A phantom information recording apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a generator for generating a phantom by mixing a plurality of materials; A detector for detecting phantom information by projecting the multi-energy X-ray to the phantom; And a storage unit for storing the phantom information.

일실시예에 따른 물질 정보 검출 장치의 동작 방법은, 분석 객체에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 복수 개의 에너지별 객체 정보를 입력 받는 단계; 및 상기 물질 정보 검출 장치의 데이터베이스에 저장되어 있는 팬텀 정보와 상기 복수 개의 에너지별 객체 정보에 기반하여 상기 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보를 검출하는 단계를 포함하고, 상기 팬텀 정보는 복수 개의 물질로 구성된 팬텀에 상기 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 정보를 나타낼 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an operation method of a material information detection apparatus, including: receiving a plurality of pieces of energy-based object information acquired by projecting multi-energy X-ray to an analysis object; And detecting information on a substance constituting the analysis object based on phantom information stored in a database of the substance information detection apparatus and object information of each of the plurality of energies, The multi-energy x-rays can be projected on the phantom.

일실시예에 따른 팬텀 정보 기록 장치의 동작 방법은, 복수 개의 물질을 혼합하여 팬텀을 생성하는 단계; 상기 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 팬텀 정보를 검출하는 단계; 및 상기 팬텀 정보를 저장하는 단계를 포함할 수 있다.A method of operating a phantom information recording apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes: generating a phantom by mixing a plurality of materials; Detecting phantom information by projecting the multi-energy X-ray to the phantom; And storing the phantom information.

도 1은 일실시예에 따른 물질 정보 검출 장치의 동작을 나타내는 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 선형 팬텀을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 선형 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 팬텀 영상을 나타내는 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 비선형 팬텀을 나타내는 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 팬텀 정보 기록 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 물질 정보 검출 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 일실시예에 따른 물질 정보 검출 장치의 검출부가 에너지별 세기값을 이용하여 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보를 검출하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 8은 일실시예에 따른 팬텀 정보 기록 장치의 동작 방법을 나타내는 도면이다.
도 9는 일실시예에 따른 물질 정보 검출 장치의 동작 방법을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram showing an operation of a substance information detection apparatus according to an embodiment.
2 is a diagram illustrating a linear phantom according to one embodiment.
FIG. 3 is a view showing a phantom image obtained by projecting the multi-energy X-ray to the linear phantom of FIG. 2. FIG.
4 is a diagram illustrating a nonlinear phantom according to one embodiment.
5 is a diagram illustrating a configuration of a phantom information recording apparatus according to an embodiment.
6 is a diagram showing a configuration of a substance information detection apparatus according to an embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating an operation of detecting information on a substance constituting an analysis object using the energy-specific intensity value by the detection unit of the material-information detection apparatus according to an exemplary embodiment.
8 is a diagram illustrating an operation method of the phantom information recording apparatus according to an embodiment.
9 is a diagram illustrating an operation method of a substance information detection apparatus according to an embodiment.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 실시예를 상세하게 설명하지만, 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings and accompanying drawings, but the present invention is not limited to or limited by the embodiments.

실시예에서 사용되는 용어(terminology)들은 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 해당 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 용어들에 대한 정의는 실시예 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
The terminologies used in the embodiments are terms used to adequately express the embodiments, which may vary depending on the user, the intention of the operator, or the custom in the field. Accordingly, the definitions of the terms should be based on the contents throughout the examples.

도 1은 일실시예에 따른 물질 정보 검출 장치의 동작을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram showing an operation of a substance information detection apparatus according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 물질 정보 검출 장치(100)는 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보(물질 정보)(160)를 검출할 수 있다. 예를 들어, 멀티 에너지 엑스-레이(Multi-energy X-ray)(110)(예컨대, 듀얼 에너지 엑스-레이, Dual energy X-ray)를 이용한 정량적 영상 의학(quantitative) 또는 정량적 영상화를 위해서는 촬영 대상이 되는 물체(분석 객체)의 구성 성분을 계산할 수 있어야 하는데, 물질 정보 검출 장치(100)는 분석 객체의 구성 물질에 대한 정보(구성 성분, 혼합비, 두께 등)를 검출할 수 있다. Referring to FIG. 1, the material information detection apparatus 100 may detect information (material information) 160 about a material constituting an analysis object. For quantitative or quantitative imaging using, for example, a multi-energy X-ray 110 (e.g., dual energy X-ray) The material information detection apparatus 100 can detect information (constituent components, mixing ratio, thickness, etc.) of the constituent material of the analysis object.

분석 객체는 사람, 동물, 물체 등 다양한 대상이 될 수 있다. 예를 들어, 분석 객체가 사람(120)인 경우, 물질 정보 검출 장치(100)는 사람(120)에 멀티 에너지 엑스-레이(110)를 투사하여 획득한 객체 영상(130)을 입력 받을 수 있고, 입력 받은 객체 영상(130) 중에서 선택된 분석 영역(131)(예컨대, 픽셀, Pixel)이 어떠한 물질로 구성되어 있는지, 구성 물질들이 어떠한 혼합비를 갖는지, 구성 물질의 두께는 얼마인지 등의 물질 정보(160)를 검출할 수 있다. 따라서, 물질 정보 검출 장치(100)는 사람의 인체 부위를 구성하는 물질의 혼합비, 두께 등의 물질 정보를 검출함으로써 사용자의 인체 부위에 질병이 있는지 등을 분석하는데 사용될 수 있다.
The analysis object can be a variety of objects such as people, animals, and objects. For example, when the analysis object is the person 120, the substance information detection apparatus 100 can receive the object image 130 obtained by projecting the multi-energy X-ray 110 to the person 120 Material information such as what kind of material the analysis region 131 (e.g., pixel, pixel) selected from the input object images 130 is made of, what mixing ratio the constituent materials have, what thickness the constituent material is 160 can be detected. Therefore, the substance information detection apparatus 100 can be used for analyzing the presence or absence of a disease in a part of the user's body by detecting substance information such as a mixture ratio and thickness of a substance constituting a human body part.

물질 정보 검출 장치(100)는 분석 객체에 대한 물질 정보(160)를 검출하기 위하여 팬텀 정보를 저장하는 데이터베이스(150)를 참조할 수 있다. 팬텀 정보는 복수 개의 물질로 구성된 팬텀(140)에 멀티 에너지 엑스-레이(110)를 투사하여 획득한 정보를 나타낸다. The substance information detection apparatus 100 may refer to the database 150 storing the phantom information to detect the substance information 160 for the analysis object. The phantom information represents information obtained by projecting the multi-energy X-ray 110 to the phantom 140 composed of a plurality of materials.

물질 정보 검출 장치(100)는 데이터베이스(150)에 저장되어 있는 팬텀 정보(복수 개의 물질의 혼합비와 두께 등의 정보)를 분석 객체(예컨대, 사람(120))에 멀티 에너지 엑스-레이(110)를 투사하여 획득한 객체 정보와 비교하여 연관성을 찾는 캘리브레이션 동작을 수행함으로써, 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 물질 정보(160)를 검출할 수 있다.
The material information detection apparatus 100 detects the phantom information (information such as the mixing ratio and the thickness of a plurality of materials) stored in the database 150 to the analysis object (e.g., person 120) The substance information 160 of the substance constituting the analysis object can be detected by performing a calibration operation for comparing the acquired object information with the acquired object information.

더욱이, 더욱 정확한 캘리브레이션 동작을 수행하기 위해서는 복수 개의 물질의 가능한 모든 혼합비와 두께에 대해서 캘리브레이션 동작을 수행하는 것이 필요한데, 물질 정보 검출 장치(100)는 3가지 이상의 물질로 구성된 팬텀(140)을 이용하여 캘리브레이션을 수행할 수 있다. 따라서, 물질 정보 검출 장치(100)는 분석 객체를 구성하는 물질이 3가지 이상인 경우에도 정확한 물질 정보(160)를 검출할 수 있다.
Further, in order to perform a more accurate calibration operation, it is necessary to perform a calibration operation for all possible mixing ratios and thicknesses of a plurality of materials. The material information detection apparatus 100 uses a phantom 140 composed of three or more materials Calibration can be performed. Accordingly, the substance information detection apparatus 100 can detect the accurate substance information 160 even when three or more substances constituting the analysis object are present.

팬텀(140)은 선형 팬텀 및 비선형 팬텀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 따라서, 데이터베이스(150)에 저장되어 있는 팬텀 정보는 (1) 선형 팬텀, (2) 비선형 팬텀, (3) 복수 개의 선형 팬텀, (4) 복수 개의 비선형 팬텀, (5) 적어도 하나의 선형 팬텀과 적어도 하나의 비선형 팬텀의 조합에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득된 정보일 수 있다. The phantom 140 may include at least one of a linear phantom and a non-linear phantom. Thus, the phantom information stored in the database 150 may be (1) a linear phantom, (2) a nonlinear phantom, (3) a plurality of linear phantoms, (4) And may be information obtained by projecting the multi-energy X-ray to a combination of at least one nonlinear phantom.

선형 팬텀은 팬텀을 구성하는 복수 개의 물질 각각의 두께가 선형적으로 증가 또는 감소하고, 또한 복수 개의 물질의 혼합비가 선형적으로 증가 또는 감소하도록 제작된 팬텀을 나타낸다. A linear phantom represents a phantom fabricated such that the thickness of each of the plurality of materials constituting the phantom linearly increases or decreases and also the mixing ratio of the plurality of materials linearly increases or decreases.

또한, 비선형 팬텀은 팬텀을 구성하는 복수 개의 물질 중 적어도 하나의 물질의 두께가 비선형적으로 증가 또는 감소하거나 복수 개의 물질 중 적어도 하나의 물질에 대한 혼합비가 비선형적으로 증가 또는 감소하도록 제작된 팬텀을 나타낸다.In addition, the nonlinear phantom may include a phantom manufactured such that the thickness of at least one of the plurality of materials constituting the phantom increases or decreases in a nonlinear manner, or the mixing ratio of at least one of the plurality of materials is increased or decreased nonlinearly. .

본 발명의 일측에 따르면, 물질 정보 검출 장치가 사용하는 데이터베이스에 저장된 팬텀 정보는 팬텀 정보 기록 장치에 의해서 검출 및 저장된 정보일 수 있다. 즉, 팬텀 정보 기록 장치는 복수 개의 물질을 혼합하여 팬텀을 생성하고, 생성된 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 팬텀 정보를 검출한 후에, 검출된 팬텀 정보를 데이터베이스에 저장할 수 있다. 팬텀 정보 기록 장치에 대해서는 뒤에서 다시 자세히 설명한다.
According to an aspect of the present invention, the phantom information stored in the database used by the material information detection apparatus may be information detected and stored by the phantom information recording apparatus. That is, the phantom information recording apparatus can generate a phantom by mixing a plurality of substances, project the multi-energy X-ray to the generated phantom, detect phantom information, and store the detected phantom information in a database. The phantom information recording device will be described later in detail.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 선형 팬텀 및 비선형 팬텀의 실시예에 대해서 설명한다.
Hereinafter, an embodiment of the linear phantom and the non-linear phantom will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.

도 2는 일실시예에 따른 선형 팬텀을 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a linear phantom according to one embodiment.

도 2에 표시된 선형 팬텀은 2가지의 물질로 구성될 수 있다. 이 때, 선형 팬텀을 구성하는 물질 각각은 지방 조직(adipose tissue) 및 선형 조직(glandular tissue) 중 어느 하나일 수 있다.The linear phantom shown in Fig. 2 can be composed of two materials. At this time, each of the substances constituting the linear phantom may be any one of adipose tissue and glandular tissue.

일실시예에 따른 선형 팬텀은 사다리꼴 형태(220)로 제작될 수 있다. 도 2의 선형 팬텀은 팬텀 정보 기록 장치에 의해서 생성된 팬텀일 수 있다.The linear phantom according to one embodiment may be fabricated in a trapezoidal shape 220. The linear phantom of FIG. 2 may be a phantom generated by the phantom information recording apparatus.

이와 같은 형태로 제작됨으로써, 선형 팬텀을 구성하는 제1 물질(211), 제2 물질(212) 각각의 두께는 선형 팬텀의 앞쪽(B쪽)(222)에서 뒤쪽(C쪽)(223)으로 갈수록 증가될 수 있다. 예컨대, 선형 팬텀의 앞쪽(B쪽)(222)에서 제1 물질(211)과 제2 물질(212)의 두께는 5cm이지만, 뒤쪽(C쪽)(223)으로 갈수록 두께가 선형적으로 증가하여 뒤쪽(C쪽)(223)에서 제1 물질(211)과 제2 물질(212)의 두께는 10cm가 될 수 있다. The thickness of each of the first material 211 and the second material 212 constituting the linear phantom is changed from the front side (B side) 222 to the rear side (C side) 223 of the linear phantom Can be increased. For example, the thickness of the first material 211 and the second material 212 on the front side (B side) 222 of the linear phantom is 5 cm, but the thickness increases linearly toward the rear side (C side) The thickness of the first material 211 and the second material 212 at the rear side (C side) 223 may be 10 cm.

또한, 제1 물질(211)과 제2 물질(212)이 사선으로 결합되기 때문에, 선형 팬텀의 좌측면(A쪽)(221)에서 우측면(B쪽)(222)으로 갈수록 제1 물질(211)과 제2 물질(212)의 혼합비가 선형적으로 증가 또는 감소될 수 있다. 예컨대, 선형 팬텀의 좌측면(A쪽)(221)에서 제1 물질(211)과 제2 물질(212)의 혼합비는 10:0이지만, 우측면(B쪽)(222)으로 갈수록 혼합비가 선형적으로 변경되어 우측면(B쪽)(222)에서 제1 물질(211)과 제2 물질(212)의 혼합비는 0:10이 될 수 있다. Since the first material 211 and the second material 212 are connected diagonally, the first material 211 (211) and the second material 212 are connected to each other from the left side (A side) 221 to the right side ) And the second material 212 may be linearly increased or decreased. For example, the mixing ratio of the first material 211 and the second material 212 at the left side (A side) 221 of the linear phantom is 10: 0, but the mixing ratio becomes linear at the right side (B side) And the mixing ratio of the first material 211 and the second material 212 on the right side (B side) 222 may be 0:10.

팬텀 정보 기록 장치는 이와 같이 제작된 선형 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하면 팬텀 영상을 획득할 수 있는데, 실시예에 따라서는 선형 팬텀의 위쪽 방향에서 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 팬텀을 획득할 수 있다.
The phantom information recording apparatus can acquire the phantom image by projecting the multi-energy X-ray to the linear phantom manufactured in this way. According to the embodiment, the multi-energy X-ray is projected in the upward direction of the linear phantom to acquire the phantom can do.

도 3은 도 2의 선형 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 팬텀 영상을 나타내는 도면이다. FIG. 3 is a view showing a phantom image obtained by projecting the multi-energy X-ray to the linear phantom of FIG. 2. FIG.

도 2의 선형 팬텀의 위쪽 방향에서 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득된 팬텀 영상이기 때문에, 팬텀 영상은 직사각형의 모양을 가질 수 있다. 이 때, 팬텀 영상의 복수의 픽셀 각각은 대응하는 제1 물질(211)과 제2 물질(212)의 두께 및 혼합비의 정보를 포함할 수 있다. Since the phantom image obtained by projecting the multi-energy X-ray in the upward direction of the linear phantom of FIG. 2, the phantom image may have a rectangular shape. At this time, each of the plurality of pixels of the phantom image may include information on the thicknesses and mixing ratios of the corresponding first material 211 and the second material 212.

예컨대, 제1 픽셀(310)은 두께 5.5cm, 제1 물질(211)과 제2 물질(212)의 혼합비 8:2의 정보를 포함하고, 제2 픽셀(320)은 두께 7.5cm, 제1 물질(211)과 제2 물질(212)의 혼합비 5:5의 정보를 포함할 수 있다.
For example, the first pixel 310 includes information of a thickness of 5.5 cm, a mixing ratio of the first material 211 to the second material 212 of 8: 2, and the second pixel 320 includes information of a thickness of 7.5 cm, The mixing ratio of the material 211 and the second material 212 is 5: 5.

도 4는 일실시예에 따른 비선형 팬텀을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a nonlinear phantom according to one embodiment.

도 4에 표시된 비선형 팬텀(410, 420, 430)은 3가지의 물질로 구성될 수 있다. 이 때, 비선형 팬텀을 구성하는 물질 각각은 요오드(iodine), 알루미늄(aluminum), 금(gold) 및 칼슘(calcium) 중 적어도 하나의 물질로 구성될 수 있다. The nonlinear phantoms 410, 420, and 430 shown in FIG. 4 may be composed of three materials. At this time, each of the materials constituting the nonlinear phantom may be composed of at least one of iodine, aluminum, gold and calcium.

팬텀을 구성하는 물질이 3가지 이상이 되는 경우, 3가지 물질 중 적어도 하나의 물질의 두께 또는 혼합비가 비선형적으로 증가 또는 감소되도록 - 즉, 비선형적으로 - 제작된 팬텀이 사용될 수 있다.
In the case where there are three or more materials constituting the phantom, a phantom manufactured so that the thickness or mixing ratio of at least one of the three materials increases or decreases nonlinearly, that is, nonlinearly, can be used.

도 4에 표시된 비선형 팬텀(410, 420, 430)은 도 2에 표시된 사다리꼴 형태의 선형 팬텀(411, 421, 431)을 복수 개 생성한 이후에, 복수 개의 선형 팬텀(411, 421, 431) 각각에 두께가 서로 상이한 제3 물질(412, 422, 432)을 부가하여 생성된 팬텀일 수 있다. 도 4의 비선형 팬텀(410, 420, 430)은 팬텀 정보 기록 장치에 의해서 생성된 팬텀일 수 있다.The nonlinear phantoms 410, 420, and 430 shown in FIG. 4 generate a plurality of trapezoidal linear phantoms 411, 421, and 431 shown in FIG. 2 and then generate a plurality of linear phantoms 411, 421, and 431 The third material 412, 422, and 432 having different thicknesses from each other. The nonlinear phantoms 410, 420, and 430 of FIG. 4 may be phantoms generated by the phantom information recording device.

따라서, 도 4의 비선형 팬텀(410, 420, 430)은 제1 물질과 제2 물질의 두께와 혼합비는 선형적으로 증가 또는 감소하게 되지만, 제3 물질(412, 422, 432)의 두께 또는 혼합비는 비선형적으로(즉, 이산적으로, Discrete) 증가 또는 감소하게 된다. 4, the thickness and mixing ratio of the first material and the second material linearly increase or decrease, but the thickness or the mixing ratio of the third material 412, 422, (I. E., Discrete, Discrete). ≪ / RTI >

예컨대, 제1 비선형 팬텀(410)에서 제3 물질(412)의 두께는 2cm이고, 제2 비선형 팬텀(420)에서 제3 물질(422)의 두께는 5cm이며, 제3 비선형 팬텀(430)에서 제3 물질(432)의 두께는 8cm일 수 있다.For example, the thickness of the third material 412 in the first nonlinear phantom 410 is 2 cm, the thickness of the third material 422 in the second nonlinear phantom 420 is 5 cm, The thickness of the third material 432 may be 8 cm.

팬텀 정보 기록 장치는 이와 같이 제작된 비선형 팬텀(410, 420, 430)에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 팬텀 영상을 획득할 수 있다.The phantom information recording apparatus can acquire a phantom image by projecting the multi-energy X-ray to the nonlinear phantoms 410, 420, and 430 manufactured as described above.

이하 팬텀 정보 기록 장치의 구성에 대해서 설명한다.
The configuration of the phantom information recording apparatus will be described below.

도 5는 일실시예에 따른 팬텀 정보 기록 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 5 is a diagram illustrating a configuration of a phantom information recording apparatus according to an embodiment.

도 5를 참조하면, 팬텀 정보 기록 장치는 생성부(510), 검출부(520) 및 저장부(530)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the phantom information recording apparatus may include a generating unit 510, a detecting unit 520, and a storing unit 530.

생성부(510)는 복수 개의 물질을 혼합하여 팬텀을 생성할 수 있다. The generation unit 510 may generate a phantom by mixing a plurality of materials.

검출부(520)는 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 팬텀 정보를 검출할 수 있다. 팬텀 정보는 팬텀을 멀티 에너지 엑스-레이로 촬영한 영상인 팬텀 영상 및 팬텀 영상의 각 픽셀의 위치에 대응하는 구성 물질의 정보(두께, 혼합비 등)를 포함할 수 있다.The detection unit 520 can detect phantom information by projecting the multi-energy X-ray to the phantom. The phantom information may include information (thickness, mixing ratio, etc.) of the constituent material corresponding to the position of each pixel of the phantom image and the phantom image which are photographed by the multi-energy X-ray.

저장부(530)는 데이터베이스에 검출된 팬텀 정보를 저장할 수 있다.
The storage unit 530 may store the detected phantom information in the database.

실시예에 따라서는 생성부(510)는 도 2에서 설명한 형태의 선형 팬텀을 2개 생성할 수 있다. According to an embodiment, the generator 510 may generate two linear phantoms of the type described in FIG.

보다 자세히 설명하면, 생성부(510)는 제1 물질과 제2 물질 각각의 두께가 선형적으로 증가 또는 감소하고, 제1 물질과 제2 물질의 혼합비가 선형적으로 증가 또는 감소하도록 제1 물질과 제2 물질을 혼합하여 제1 선형 팬텀을 생성할 수 있다.More specifically, the generating unit 510 generates the first substance and the second substance such that the thickness of each of the first substance and the second substance linearly increases or decreases, and the mixing ratio of the first substance and the second substance linearly increases or decreases. And the second material may be mixed to produce a first linear phantom.

또한, 생성부(510)는 제3 물질과 제4 물질 각각의 두께가 선형적으로 증가 또는 감소하고, 제3 물질과 제4 물질의 혼합비가 선형적으로 증가 또는 감소하도록 제3 물질과 제4 물질을 혼합하여 제2 선형 팬텀을 생성할 수 있다.The generating unit 510 may further include a third material and a fourth material so that the thickness of each of the third material and the fourth material linearly increases or decreases and the mixing ratio of the third material and the fourth material linearly increases or decreases. The materials can be mixed to produce a second linear phantom.

이 때, 제1, 제2, 제3, 제4 물질 각각은 지방 조직(adipose tissue) 및 선형 조직(glandular tissue) 중 적어도 하나의 물질로 구성될 수 있다.At this time, each of the first, second, third, and fourth substances may be composed of at least one of adipose tissue and glandular tissue.

이와 같이 생성부(510)가 2개의 선형 팬텀을 생성하면, 검출부(520)는 제1 선형 팬텀 및 제2 선형 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 팬텀 정보를 검출할 수 있다.
Thus, when the generating unit 510 generates two linear phantoms, the detecting unit 520 can detect the phantom information by projecting the multi-energy X-ray to the first linear phantom and the second linear phantom.

또 다른 실시예에 따라서는 생성부(510)는 도 3에서 설명한 형태의 비선형 팬텀을 생성할 수 있다.According to another embodiment, the generator 510 may generate a nonlinear phantom of the type described in FIG.

보다 자세히 설명하면, 생성부(510)는 제1 물질과 제2 물질 각각의 두께가 선형적으로 증가 또는 감소하고, 제1 물질과 제2 물질의 혼합비가 선형적으로 증가 또는 감소하도록 제1 물질과 제2 물질을 혼합하여 선형 팬텀을 복수 개 생성할 수 있다.More specifically, the generating unit 510 generates the first substance and the second substance such that the thickness of each of the first substance and the second substance linearly increases or decreases, and the mixing ratio of the first substance and the second substance linearly increases or decreases. And the second material may be mixed to produce a plurality of linear phantoms.

또한, 생성부(510)는 복수 개의 선형 팬텀 각각에 두께가 서로 상이한 제3 물질을 부가하여 비선형 팬텀을 복수 개 생성할 수 있다.The generating unit 510 may generate a plurality of nonlinear phantoms by adding a third material having a different thickness to each of the plurality of linear phantoms.

이 때, 제3 물질은 요오드(iodine), 알루미늄(aluminum), 금(gold) 및 칼슘(calcium) 중 적어도 하나의 물질로 구성될 수 있다.At this time, the third material may be composed of at least one of iodine, aluminum, gold, and calcium.

이와 같이 생성부(510)가 비선형 팬텀을 생성하면, 검출부(520)는 복수 개의 비선형 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 팬텀 정보를 검출할 수 있다.
When the generating unit 510 generates the nonlinear phantom, the detecting unit 520 can detect the phantom information by projecting the multi-energy X-ray to the plurality of nonlinear phantoms.

팬텀 정보 기록 장치가 생성하여 저장한 정보는 데이터베이스에 기록될 수 있고, 도 1에서 설명한 물질 정보 검출 장치는 데이터베이스에 기록된 정보를 이용하여 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보를 검출할 수 있다. The information generated and stored by the phantom information recording apparatus may be recorded in a database, and the material information detecting apparatus described with reference to FIG. 1 may detect information on a material constituting the analysis object using information recorded in the database.

이하 물질 정보 검출 장치에 대해서 자세히 설명한다.
Hereinafter, the substance information detection device will be described in detail.

도 6은 일실시예에 따른 물질 정보 검출 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 6 is a diagram showing a configuration of a substance information detection apparatus according to an embodiment.

도 6을 참조하면, 물질 정보 검출 장치는 데이터베이스(610), 입력부(620) 및 검출부(630)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the substance information detection apparatus may include a database 610, an input unit 620, and a detection unit 630.

데이터베이스(610)는 복수 개의 물질로 구성된 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 팬텀 정보를 저장할 수 있다. 데이터베이스(610)는 도 5에서 설명한 팬텀 정보 기록 장치에 의해서 생성될 수 있다.The database 610 may store phantom information obtained by projecting the multi-energy X-ray to a phantom composed of a plurality of materials. The database 610 can be generated by the phantom information recording apparatus described in Fig.

입력부(620)는 분석 객체에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 복수 개의 에너지별 객체 정보를 입력 받을 수 있다. 예컨대, 입력부(620)는 분석 객체에 저에너지 엑스-레이가 투사되어 획득된 객체 정보와 분석 객체에 고에너지 엑스-레이가 투사되어 획득된 객체 정보를 입력 받을 수 있다. The input unit 620 may receive a plurality of pieces of energy-based object information obtained by projecting the multi-energy X-ray to the analysis object. For example, the input unit 620 can receive object information obtained by projecting low-energy X-ray on an analysis object and object information obtained by projecting high energy X-ray on the analysis object.

검출부(630)는 데이터베이스(610)에 저장된 팬텀 정보와 입력 받은 복수 개의 에너지별 객체 정보에 기반하여 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보를 검출할 수 있다. 즉, 검출부(630)는 캘리브레이션 동작을 수행하여 분석 객체를 구성하는 물질의 두께, 혼합비 등의 물질 정보를 검출할 수 있다.
The detection unit 630 may detect information on a substance constituting the analysis object based on the phantom information stored in the database 610 and the plurality of input energy-related object information. That is, the detection unit 630 may perform the calibration operation to detect the material information such as the thickness and the mixing ratio of the material constituting the analysis object.

일측에 따른 복수 개의 에너지별 객체 정보는 (1) 분석 객체에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 객체 영상 및 (2) 객체 영상의 복수 개의 픽셀(Pixel) 각각에 대한 에너지별 세기 값(intensity value)을 포함할 수 있다.The plurality of energy-specific object information according to one side includes (1) an object image obtained by projecting the multi-energy X-ray to the analysis object, and (2) an intensity intensity value for each of a plurality of pixels value.

이 때, 검출부(630)는 에너지별 세기 값을 이용하여 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보를 검출할 수 있다.At this time, the detecting unit 630 can detect information about a substance constituting the analysis object using the energy intensity value.

자세히 설명하면, 검출부(630)는 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 팬텀 영상에서 에너지별 세기 값을 갖는 영역을 복수 개 검출할 수 있다. 또한, 검출부(630)는 검출된 복수 개의 영역의 교차 영역을 검출할 수 있다. 또한, 검출부(630)는 교차 영역에 대응하는 팬텀의 부분(Part)을 구성하는 (1) 복수 개의 물질의 혼합비 및 (2) 복수 개의 물질 각각의 두께 중 적어도 하나에 대한 정보를 검출할 수 있다. 검출부(630)는 이와 같이 검출된 정보를 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보로 사용할 수 있다.
More specifically, the detector 630 can detect a plurality of regions having energy intensity values in the phantom image obtained by projecting the multi-energy X-ray to the phantom. Further, the detection unit 630 can detect an intersection area of a plurality of detected areas. In addition, the detector 630 may detect information on at least one of (1) the mixing ratio of a plurality of materials and (2) the thickness of each of the plurality of materials constituting the part of the phantom corresponding to the crossing area . The detection unit 630 may use the information thus detected as information on the material constituting the analysis object.

이하 도 7을 참조하여 물질 정보 검출 장치의 검출부가 에너지별 세기값을 이용하여 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보를 검출하는 동작에 대해서 자세히 설명한다.
Hereinafter, an operation of detecting information on a substance constituting an analysis object using the energy-specific intensity value will be described in detail with reference to FIG.

도 7은 일실시예에 따른 물질 정보 검출 장치의 검출부가 에너지별 세기값을 이용하여 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보를 검출하는 동작을 나타내는 도면이다. FIG. 7 is a diagram illustrating an operation of detecting information on a substance constituting an analysis object using the energy-specific intensity value by the detection unit of the material-information detection apparatus according to an exemplary embodiment.

도 7을 참조하면, 물질 정보 검출 장치의 입력부(620)가 입력 받는 복수 개의 에너지별 객체 정보는 에너지별 세기 값(intensity value)(713, 723)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the plurality of energy-specific object information received by the input unit 620 of the material-information detecting apparatus may include energy-specific intensity values 713 and 723.

예를 들어, 분석 객체에 fL(710)의 주파수를 갖는 저에너지 엑스-레이를 투사되는 경우, 저에너지에 대한 객체 영상(711)과 그 때의 픽셀 별 세기값 IL(713)(예컨대, 구성 물질에 대한 정보를 검출하고자 하는 선택 픽셀(712)(이하 '선택 픽셀'이라 함)에 대한 세기값은 10)이 획득될 수 있다. For example, when a low-energy X-ray having a frequency of f L (710) is projected on an analysis object, an object image 711 for a low energy and a pixel intensity value I L (713) An intensity value 10 for a selected pixel 712 (hereinafter referred to as 'selected pixel') for which information on a substance is to be detected can be obtained.

또한, 분석 객체에 fH(720)의 주파수를 갖는 고저에너지 엑스-레이를 투사되는 경우, 고에너지에 대한 객체 영상(721)과 그 때의 픽셀 별 세기값 IH(723)(예컨대, 선택 픽셀(712)에 대한 세기값은 5)이 획득될 수 있다.
Also, when a high-energy X-ray having a frequency of f H (720) is projected on the analysis object, the object image 721 for high energy and the pixel intensity value I H 723 (for example, An intensity value 5 for the pixel 712 can be obtained.

이 때, 검출부(630)는 선택 픽셀(712)에 대응하는 분석 객체의 부위가 어떠한 물질로 구성되는지 등의 물질 정보를 검출하기 위하여, 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 팬텀 영상(730)에서 에너지별 세기 값을 갖는 영역(731, 732)을 검출할 수 있다. 예컨대, 검출부(630)는 팬텀 영상(730)에서 저에너지에서의 세기 값 IL(예컨대, 10의 값)을 갖는 영역(731)을 검출할 수 있다. 또한, 검출부(630)는 팬텀 영상(730)에서 고에너지에서의 세기 값 IH(예컨대, 5의 값)을 갖는 영역(732)을 검출할 수 있다.At this time, the detection unit 630 detects the material information such as the material of the analysis object corresponding to the selected pixel 712 by using the phantom image obtained by projecting the multi-energy X- 730 can detect regions 731, 732 having energy-specific intensity values. For example, the detector 630 may detect the region 731 having the intensity value I L (e.g., a value of 10) at low energy in the phantom image 730. Further, the detector 630 can detect the region 732 having the intensity value I H (e.g., a value of 5) at the high energy in the phantom image 730.

또한, 검출부(630)는 검출된 에너지별 영역의 교차 영역(740)을 검출할 수 있다. Further, the detection unit 630 can detect the intersection region 740 of the detected energy-dependent region.

이 때, 데이터베이스(610)에는 팬텀 영상(730)과 팬텀 영상(730)의 각 픽셀에 대응하는 팬텀의 부분을 구성하는 물질에 대한 정보(두께, 혼합비 등)가 저장되어 있고, 따라서 검출부(630)는 데이터베이스(610)를 참조하여 교차 영역(740)에 대응하는 팬텀의 부분(Part)을 구성하는 (1) 복수 개의 물질의 혼합비 및 (2) 복수 개의 물질 각각의 두께 중 적어도 하나에 대한 정보를 검출할 수 있다. 또한 검출부(630)는 이와 같이 검출된 정보를 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보로 사용할 수 있다.At this time, the database 610 stores information (thickness, mixing ratio, and the like) about the material constituting the phantom portion corresponding to each pixel of the phantom image 730 and the phantom image 730, Refers to the database 610 to determine information about at least one of (1) the mixing ratio of the plurality of materials and (2) the thickness of each of the plurality of materials, which constitutes the portion of the phantom corresponding to the intersection region 740 Can be detected. Also, the detector 630 may use the information thus detected as information on a substance constituting the analysis object.

예컨대, 교차 영역(740)에 대응하는 팬텀의 부분을 구성하는 제1 물질과 제2 물질의 두께가 5cm이고, 제1 물질과 제2 물질의 혼합비가 5:5인 경우, 검출부(630)는 분석 객체의 선택 픽셀(712)을 구성하는 물질의 두께가 5cm이고, 혼합비가 5:5인 것으로 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보를 검출할 수 있다.
For example, if the thickness of the first and second materials constituting the portion of the phantom corresponding to the intersection area 740 is 5 cm and the mixing ratio of the first material and the second material is 5: 5, the detector 630 The thickness of the material constituting the selected pixel 712 of the analytical object is 5 cm and the mixing ratio is 5: 5, so that information on the material constituting the analytical object can be detected.

도 8은 일실시예에 따른 팬텀 정보 기록 장치의 동작 방법을 나타내는 도면이다. 8 is a diagram illustrating an operation method of the phantom information recording apparatus according to an embodiment.

도 8을 참조하면, 팬텀 정보 기록 장치의 동작 방법은 복수 개의 물질을 혼합하여 팬텀을 생성할 수 있다(810). Referring to FIG. 8, an operation method of the phantom information recording apparatus may generate a phantom by mixing a plurality of materials (810).

팬텀 정보 기록 장치의 동작 방법은 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 팬텀 정보를 검출할 수 있다(820). 팬텀 정보는 팬텀을 멀티 에너지 엑스-레이로 촬영한 영상인 팬텀 영상 및 팬텀 영상의 각 픽셀의 위치에 대응하는 구성 물질의 정보(두께, 혼합비 등)를 포함할 수 있다.The operation method of the phantom information recording apparatus can detect the phantom information by projecting the multi-energy X-ray to the phantom (820). The phantom information may include information (thickness, mixing ratio, etc.) of the constituent material corresponding to the position of each pixel of the phantom image and the phantom image which are photographed by the multi-energy X-ray.

팬텀 정보 기록 장치의 동작 방법은 데이터베이스에 검출된 팬텀 정보를 저장할 수 있다(830).
The operating method of the phantom information recording device may store the detected phantom information in the database (830).

도 9는 일실시예에 따른 물질 정보 검출 장치의 동작 방법을 나타내는 도면이다. 9 is a diagram illustrating an operation method of a substance information detection apparatus according to an embodiment.

도 9를 참조하면, 물질 정보 검출 장치의 동작 방법은 분석 객체에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 복수 개의 에너지별 객체 정보를 입력 받을 수 있다(910). 예컨대, 물질 정보 검출 장치의 동작 방법은 분석 객체에 저에너지 엑스-레이가 투사되어 획득된 객체 정보와 분석 객체에 고에너지 엑스-레이가 투사되어 획득된 객체 정보를 입력 받을 수 있다. Referring to FIG. 9, an operation method of the material information detection apparatus may receive a plurality of pieces of energy-specific object information obtained by projecting multi-energy X-rays into an analysis object (910). For example, an operation method of the material information detection apparatus can receive object information obtained by projecting low-energy X-ray on an analysis object and object information obtained by projecting high energy X-ray on the analysis object.

물질 정보 검출 장치의 동작 방법은 데이터베이스에 저장된 팬텀 정보와 입력 받은 복수 개의 에너지별 객체 정보에 기반하여 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보를 검출할 수 있다(920). 즉, 물질 정보 검출 장치의 동작 방법은 캘리브레이션 동작을 수행하여 분석 객체를 구성하는 물질의 두께, 혼합비 등의 물질 정보를 검출할 수 있다.
An operation method of the material information detection apparatus may detect information on a substance constituting the analysis object based on the phantom information stored in the database and the plurality of input energy object information (920). That is, the operation method of the material information detection apparatus can perform the calibration operation to detect the material information such as the thickness and the mixing ratio of the material constituting the analysis object.

일측에 따른 복수 개의 에너지별 객체 정보는 (1) 분석 객체에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 객체 영상 및 (2) 객체 영상의 복수 개의 픽셀(Pixel) 각각에 대한 에너지별 세기 값(intensity value)을 포함할 수 있다.The plurality of energy-specific object information according to one side includes (1) an object image obtained by projecting the multi-energy X-ray to the analysis object, and (2) an intensity intensity value for each of a plurality of pixels value.

이 때, 물질 정보 검출 장치의 동작 방법은 에너지별 세기 값을 이용하여 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보를 검출할 수 있다.At this time, the operation method of the material information detection apparatus can detect the information on the material constituting the analysis object by using the energy intensity value.

자세히 설명하면, 물질 정보 검출 장치의 동작 방법은 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 팬텀 영상에서 에너지별 세기 값을 갖는 영역을 복수 개 검출할 수 있다. 또한, 물질 정보 검출 장치의 동작 방법은 검출된 복수 개의 영역의 교차 영역을 검출할 수 있다. 또한, 물질 정보 검출 장치의 동작 방법은 교차 영역에 대응하는 팬텀의 부분(Part)을 구성하는 (1) 복수 개의 물질의 혼합비 및 (2) 복수 개의 물질 각각의 두께 중 적어도 하나에 대한 정보를 검출할 수 있다. 물질 정보 검출 장치의 동작 방법은 이와 같이 검출된 정보를 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보로 사용할 수 있다.
More specifically, an operation method of the material information detection apparatus can detect a plurality of regions having energy intensity values in a phantom image obtained by projecting multi-energy X-rays to a phantom. Further, the operation method of the material information detection apparatus can detect the intersecting regions of the plurality of detected regions. Further, the method of operating the material information detection apparatus may include detecting (1) information on at least one of a mixing ratio of a plurality of materials constituting a part of a phantom corresponding to the crossing region and (2) can do. The operation method of the material information detection apparatus can use the detected information as information on the material constituting the analysis object.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA) A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions.

또한, 이상에서 설명된 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. In addition, the apparatus described above may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG.

실시예에 따른 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. 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. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

100: 물질 정보 검출 장치
110: 멀티 에너지 엑스-레이
120: 분석 객체
130: 객체 영상
140: 팬텀
150: 데이터베이스
160: 물질 정보100: Material information detection device
110: Multi Energy X-ray
120: Analysis object
130: object image
140: Phantom
150: Database
160: Material information

Claims (14)

복수 개의 물질로 구성된 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 팬텀 정보를 저장하는 데이터베이스;
분석 객체에 상기 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 복수 개의 에너지별 객체 정보를 입력 받는 입력부; 및
상기 팬텀 정보와 상기 복수 개의 에너지별 객체 정보에 기반하여 상기 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보를 검출하는 검출부
를 포함하는 물질 정보 검출 장치.A database for storing phantom information obtained by projecting the multi-energy X-ray to a phantom composed of a plurality of materials;
An input unit for inputting a plurality of pieces of energy-specific object information acquired by projecting the multi-energy X-ray to an analysis object; And
A detector for detecting information on a substance constituting the analysis object based on the phantom information and the plurality of energy-specific object information,
And the substance information detection device. 제1항에 있어서,
상기 팬텀은
상기 복수 개의 물질 각각의 두께가 선형적으로 증가 또는 감소하고, 상기 복수 개의 물질의 혼합비가 선형적으로 증가 또는 감소하도록 제작된 선형 팬텀; 및
상기 복수 개의 물질 중 적어도 하나의 물질의 두께가 비선형적으로 증가 또는 감소하거나 상기 복수 개의 물질 중 적어도 하나의 물질에 대한 혼합비가 비선형적으로 증가 또는 감소하도록 제작된 비선형 팬텀
중 적어도 하나를 포함하는
물질 정보 검출 장치.The method according to claim 1,
The phantom
A linear phantom fabricated such that the thickness of each of the plurality of materials linearly increases or decreases and the mixing ratio of the plurality of materials linearly increases or decreases; And
Wherein the non-linear phantom is constructed such that the thickness of at least one of the plurality of materials increases or decreases nonlinearly or the mixing ratio of the plurality of materials to at least one of the materials increases or decreases non-
Lt; RTI ID = 0.0 >
Material information detection device. 제1항에 있어서,
상기 복수 개의 에너지별 객체 정보는
상기 분석 객체에 상기 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 객체 영상 및 상기 객체 영상의 복수 개의 픽셀(Pixel) 각각에 대한 에너지별 세기 값(intensity value)을 포함하는 물질 정보 검출 장치.The method according to claim 1,
The plurality of pieces of energy-specific object information
And an energy intensity value for each of a plurality of pixels of the object image, the object image obtained by projecting the multi-energy X-ray to the analysis object. 제3항에 있어서,
상기 팬텀 정보는
상기 팬텀에 상기 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 팬텀 영상
을 포함하고,
상기 검출부는
상기 팬텀 영상에서 상기 에너지별 세기 값을 갖는 영역을 복수 개 검출하고,
상기 검출된 복수 개의 영역의 교차 영역을 검출하며,
상기 교차 영역에 대응하는 상기 팬텀의 부분(Part)을 구성하는 (1) 상기 복수 개의 물질의 혼합비 및 (2) 상기 복수 개의 물질 각각의 두께 중 적어도 하나에 대한 정보를 검출하고,
상기 검출된 정보를 상기 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보로 사용하는
물질 정보 검출 장치.The method of claim 3,
The phantom information
The phantom image obtained by projecting the multi-energy X-ray to the phantom
/ RTI >
The detection unit
Detecting a plurality of regions having the energy intensity value in the phantom image,
Detecting an intersection area of the detected plurality of areas,
Detecting information about at least one of (1) the mixing ratio of the plurality of materials constituting the part of the phantom corresponding to the crossing area, and (2) the thickness of each of the plurality of materials,
And uses the detected information as information on a substance constituting the analysis object
Material information detection device. 복수 개의 물질을 혼합하여 팬텀을 생성하는 생성부;
상기 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 팬텀 정보를 검출하는 검출부; 및
상기 팬텀 정보를 저장하는 저장부
를 포함하는 팬텀 정보 기록 장치.A generation unit for generating a phantom by mixing a plurality of substances;
A detector for detecting phantom information by projecting the multi-energy X-ray to the phantom; And
The storage unit for storing the phantom information
And a phantom. 제5항에 있어서,
상기 생성부는
제1 물질과 제2 물질 각각의 두께가 선형적으로 증가 또는 감소하고, 상기 제1 물질과 제2 물질의 혼합비가 선형적으로 증가 또는 감소하도록 상기 제1 물질과 제2 물질을 혼합하여 제1 선형 팬텀을 생성하고,
제3 물질과 제4 물질 각각의 두께가 선형적으로 증가 또는 감소하고, 상기 제3 물질과 제4 물질의 혼합비가 선형적으로 증가 또는 감소하도록 상기 제3 물질과 제4 물질을 혼합하여 제2 선형 팬텀을 생성하며,
상기 검출부는
상기 제1 선형 팬텀 및 상기 제2 선형 팬텀에 상기 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 상기 팬텀 정보를 검출하는 팬텀 정보 기록 장치.6. The method of claim 5,
The generating unit
Wherein the first material and the second material are linearly increased or decreased in thickness and the first material and the second material are mixed so that the mixing ratio of the first material and the second material linearly increases or decreases, Generate a linear phantom,
The thickness of each of the third material and the fourth material linearly increases or decreases and the third material and the fourth material are mixed so that the mixing ratio of the third material and the fourth material linearly increases or decreases, Generates a linear phantom,
The detection unit
And projecting the multi-energy X-ray to the first linear phantom and the second linear phantom to detect the phantom information. 제6항에 있어서,
상기 제1 물질, 상기 제2 물질, 상기 제3 물질 및 상기 제4 물질 각각은
지방 조직(adipose tissue) 및 선형 조직(glandular tissue) 중 적어도 하나의 물질로 구성되는 팬텀 정보 기록 장치.The method according to claim 6,
Wherein each of the first material, the second material, the third material, and the fourth material comprises
Wherein the phantom is composed of at least one material selected from the group consisting of adipose tissue and glandular tissue. 제5항에 있어서,
상기 생성부는
제1 물질과 제2 물질 각각의 두께가 선형적으로 증가 또는 감소하고, 상기 제1 물질과 제2 물질의 혼합비가 선형적으로 증가 또는 감소하도록 상기 제1 물질과 제2 물질을 혼합하여 선형 팬텀을 복수 개 생성하고,
상기 복수 개의 선형 팬텀 각각에 두께가 서로 상이한 제3 물질을 부가하여 비선형 팬텀을 복수 개 생성하며,
상기 검출부는
상기 복수 개의 비선형 팬텀에 상기 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 상기 팬텀 정보를 검출하는 팬텀 정보 기록 장치.6. The method of claim 5,
The generating unit
The first material and the second material are linearly increased or decreased in thickness and the first material and the second material are mixed so that the mixing ratio of the first material and the second material linearly increases or decreases, A plurality
Generating a plurality of nonlinear phantoms by adding a third material having a different thickness to each of the plurality of linear phantoms,
The detection unit
And projecting the multi-energy X-ray to the plurality of nonlinear phantoms to detect the phantom information. 제8항에 있어서,
상기 제3 물질은
요오드(iodine), 알루미늄(aluminum), 금(gold) 및 칼슘(calcium) 중 적어도 하나의 물질로 구성되는 팬텀 정보 기록 장치.9. The method of claim 8,
The third material
The phantom information recording apparatus is composed of at least one material selected from the group consisting of iodine, aluminum, gold and calcium. 물질 정보 검출 장치의 동작 방법에 있어서,
분석 객체에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 복수 개의 에너지별 객체 정보를 입력 받는 단계; 및
상기 물질 정보 검출 장치의 데이터베이스에 저장되어 있는 팬텀 정보와 상기 복수 개의 에너지별 객체 정보에 기반하여 상기 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보를 검출하는 단계
를 포함하고,
상기 팬텀 정보는
복수 개의 물질로 구성된 팬텀에 상기 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 정보를 나타내는
물질 정보 검출 장치의 동작 방법.A method of operating a material information detection apparatus,
Receiving a plurality of pieces of energy-specific object information acquired by projecting the multi-energy X-ray into an analysis object; And
Detecting information on a substance constituting the analysis object based on phantom information stored in a database of the substance information detection apparatus and object information of each of the plurality of energies;
Lt; / RTI >
The phantom information
The multi-energy x-rays are projected on a phantom composed of a plurality of materials to represent information obtained
And a method of operating the material information detection device. 제10항에 있어서,
상기 복수 개의 에너지별 객체 정보는
상기 분석 객체에 상기 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 객체 영상 및 상기 객체 영상의 복수 개의 픽셀(Pixel) 각각에 대한 에너지별 세기 값(intensity value)을 포함하는 물질 정보 검출 장치의 동작 방법.11. The method of claim 10,
The plurality of pieces of energy-specific object information
And an energy intensity intensity value for each of a plurality of pixels of the object image, the object image obtained by projecting the multi-energy X-ray to the analysis object. 제11항에 있어서,
상기 팬텀 정보는
상기 팬텀에 상기 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 획득한 팬텀 영상
을 포함하고,
상기 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보를 검출하는 단계는
상기 팬텀 영상에서 상기 에너지별 세기 값을 갖는 영역을 복수 개 검출하는 단계;
상기 검출된 복수 개의 영역의 교차 영역을 검출하는 단계;
상기 교차 영역에 대응하는 상기 팬텀의 부분(Part)을 구성하는 (1) 상기 복수 개의 물질의 혼합비 및 (2) 상기 복수 개의 물질 각각의 두께 중 적어도 하나에 대한 정보를 검출하는 단계; 및
상기 검출된 정보를 상기 분석 객체를 구성하는 물질에 대한 정보로 사용하는 단계
를 포함하는 물질 정보 검출 장치의 동작 방법.12. The method of claim 11,
The phantom information
The phantom image obtained by projecting the multi-energy X-ray to the phantom
/ RTI >
The step of detecting information on a substance constituting the analysis object
Detecting a plurality of regions having the energy intensity value in the phantom image;
Detecting an intersection area of the detected plurality of areas;
Detecting information on at least one of (1) the mixing ratio of the plurality of materials constituting the part of the phantom corresponding to the crossing area and (2) the thickness of each of the plurality of materials; And
Using the detected information as information on a substance constituting the analysis object
And detecting the presence or absence of the substance information. 팬텀 정보 기록 장치의 동작 방법에 있어서,
복수 개의 물질을 혼합하여 팬텀을 생성하는 단계;
상기 팬텀에 멀티 에너지 엑스-레이를 투사하여 팬텀 정보를 검출하는 단계; 및
상기 팬텀 정보를 저장하는 단계
를 포함하는 팬텀 정보 기록 장치의 동작 방법.A method of operating a phantom information recording apparatus,
Generating a phantom by mixing a plurality of materials;
Detecting phantom information by projecting the multi-energy X-ray to the phantom; And
Storing the phantom information
Wherein the phantom information recording apparatus comprises: 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
A computer-readable recording medium recording a program for performing the method of any one of claims 10 to 13.
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