KR102072052B1 - 치과 ct 영상의 영상 처리 방법, 시스템, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

치과 ct 영상의 영상 처리 방법, 시스템, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램 Download PDF

Info

Publication number
KR102072052B1
KR102072052B1 KR1020170162720A KR20170162720A KR102072052B1 KR 102072052 B1 KR102072052 B1 KR 102072052B1 KR 1020170162720 A KR1020170162720 A KR 1020170162720A KR 20170162720 A KR20170162720 A KR 20170162720A KR 102072052 B1 KR102072052 B1 KR 102072052B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
region
gray level
acquired
metal
Prior art date
Application number
KR1020170162720A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190063726A (ko
Inventor
김선중
Original Assignee
오스템임플란트 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오스템임플란트 주식회사 filed Critical 오스템임플란트 주식회사
Priority to KR1020170162720A priority Critical patent/KR102072052B1/ko
Publication of KR20190063726A publication Critical patent/KR20190063726A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102072052B1 publication Critical patent/KR102072052B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5205—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of raw data to produce diagnostic data
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03—Computed tomography [CT]
    • A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003—Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G06T11/008—Specific post-processing after tomographic reconstruction, e.g. voxelisation, metal artifact correction
    • G06T5/007—
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • G06T5/90—Dynamic range modification of images or parts thereof
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/187—Segmentation; Edge detection involving region growing; involving region merging; involving connected component labelling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10072—Tomographic images
    • G06T2207/10081—Computed x-ray tomography [CT]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30036—Dental; Teeth

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

본 발명은 치과용 CT 장치를 이용한 CT 영상을 획득하는 단계, 획득된 CT 영상에서 제1 임계값을 이용하여 메탈 영역을 검출하는 제1 영상처리단계, 제1 영상 처리된 CT 영상을 메탈 영역 외부의 특정 픽셀에서 영역 확장(region growing) 기법으로 영상 처리하는 제2 영상처리단계, 제2 영상 처리된 CT 영상에 상기 메탈 영역의 경계 확정을 위한 연산을 적용하는 제3 영상처리단계 및 제3 영상처리된 CT 영상을 출력하는 단계를 포함하는 치과 CT 영상의 영상 처리 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 임계값을 이용한 메탈 검출 방법 및 영역 확장 기법을 이용한 메탈 검출 방법을 이용하여 CT 영상에서 보다 정확하게 메탈 영역을 검출할 수 있다.

Description

치과 CT 영상의 영상 처리 방법, 시스템, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램{IMAGE PROCESSING METHOD AND SYSTEM FOR DENTAL CT IMAGING, COMPUTER READABLE RECORDING MEDIUM AND COMPUTER PROGRAM}
본 발명은 치과 CT 영상의 영상 처리 방법 및 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로 치과 CT 영상에서 메탈 영역을 검출하는 영상 처리 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 치과에서는 치아 및 각종 치주 질환을 치료하거나 치열의 교정 등을 목적으로 치아 및 치조골의 상태를 파악하기 위해 엑스선 촬영을 수행할 수 있는 엑스선 촬영 장치가 이용된다.
치과에서 사용되는 엑스선 촬영 장치는 일정량의 엑스선(X-RAY)을 촬영하고자하는 신체 부위인 치아 부분에 투과시키고, 상기 투과된 엑스선의 세기를 감지하며, 상기 엑스선 세기에 대응되는 전기 신호로 변환하여 컴퓨터로 보내며, 이때, 상기 컴퓨터는 신체 촬영 부위의 각 점의 엑스선의 세기를 구해 이것을 처리함으로써 영상을 획득하게 된다.
최근 치과에서 임플란트(Implant), 교정 보철 치료 등에 따른 메탈을 보유한 환자가 증가하고 있다.
이러한 메탈은 엑스선 촬영에 있어서, 메탈 아티팩트(artifact)를 발생시키게 되며, 메탈 아티팩트 영역들로 인하여 CT 영상 분석에 어려움을 겪고 있다.
따라서, 메탈로 인해 생긴 아티팩트를 제거하기 위한 방법인 MAR(Metal Artifact Reduction)의 연구가 활발하게 진행되고 있다.
MAR은 크게 재구성(Recon)된 영상에서 메탈을 찾는 Segmentation방법과 Projection영상에서 찾은 메탈 영역을 지우고 지워진 부분을 채워 넣는 Interpolation방법이 있다.
그 중 Segmentation방법은 메탈 아티팩트를 해결 하기 위해, 임계값(Threshold)을 이용하여 치과 CT 영상에서 메탈을 포함한 영역을 찾고 있다.
하지만, 임계값만을 이용하면 메탈 아티팩트로 인해 정확한 메탈 형태를 찾기 어렵고, 고정된 임계값으로 메탈이 찾아지는 정확도가 영상마다 다른 문제가 있다.
그래서 치과 진료 분야에 있어서 메탈 아티팩트를 줄이기 위해 정확한 메탈 영역을 찾는 방법 및 시스템이 요구되고 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 고안된 본 발명은 치과용 CT 영상에서 메탈 아티팩트 영역을 정확히 검출하는 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
치과 CT 영상의 영상 처리 방법에 있어서, 치과용 CT 장치를 이용한 CT 영상을 획득하는 단계, 획득된 CT 영상에서 제1 임계값을 이용하여 메탈 영역을 검출하는 제1 영상처리단계, 제1 영상 처리된 CT 영상을 상기 메탈 영역 외부의 특정 픽셀에서 영역 확장(region growing) 기법으로 영상 처리하는 제2 영상처리단계, 상기 제2 영상 처리된 CT 영상에 상기 메탈 영역의 경계 확정을 위한 연산을 적용하는 제3 영상처리단계 및 상기 제3 영상처리된 CT 영상을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 영상처리단계는 상기 획득된 CT 영상에 메탈 영역의 존재 여부를 판단하는 단계, 상기 획득된 CT 영상에 메탈 영역이 존재하는 경우, 픽셀의 그레이 레벨을 변경하는 단계 및 상기 그레이 레벨이 변경된 CT 영상에서 일 영역을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 메탈 영역의 존재 여부를 판단하는 단계는 상기 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨(gray level)이 제1 임계값 미만인 픽셀의 영역을 메탈 영역으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 그레이 레벨을 최대값으로 변경하는 단계는 상기 획득된 CT 영상에서 픽셀의 그레이 레벨(gray level)이 제1 임계값 이상인 경우, 해당 픽셀의 그레이 레벨을 최대값으로 변경할 수 있다.
또한, 상기 일 영역을 선택하는 단계는 상기 검출된 메탈 영역의 크기에 따라 상기 일 영역의 크기를 조절할 수 있다.
또한, 상기 일 영역을 선택하는 단계는 선택된 일 영역에서 그레이 레벨이 최대값인 픽셀의 수가 제1 기준 이상이면, 상기 획득된 CT 영상에서 상기 일 영역을 재 선택하고, 상기 일 영역은 상기 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨이 제1 임계값 미만인 픽셀의 영역을 포함하는 영역일 수 있다.
또한, 상기 제3 영상처리단계는 제2 영상처리된 CT 영상에서 상기 메탈 영역이 차지하는 비율을 제2 기준과 비교하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3 영상처리단계는 상기 비율이 제2 기준 이상인 경우, 상기 제2 영상처리된 메탈 영역에 침식(Erosion) 연산 및 팽창(Dlilation) 연산을 적용할 수 있다.
또한, 상기 제3 영상처리단계는 상기 비율이 제2 기준 미만인 경우, 상기 제2 영상처리된 메탈 영역에 제거(Opening) 연산 및 채움(Closing) 연산을 적용한 후, 침식(Erosion) 연산 및 팽창(Dlilation) 연산을 적용할 수 있다.
또한, 치과 CT 영상의 영상 처리 시스템에 있어서, 치과용 CT 장치를 이용한 CT 영상을 획득하는 영상 획득부, 획득된 CT 영상에서 제1 임계값을 이용하여 메탈 영역을 검출하는 제1 영상처리부, 제1 영상 처리된 CT 영상을 상기 메탈 영역 외부의 특정 픽셀에서 영역 확장 기법으로 영상 처리하는 제2 영상처리부, 상기 제2 영상 처리된 CT 영상에 상기 메탈 영역의 경계 확정을 위한 연산을 적용하는 제3 영상처리부 및 상기 제3 영상처리된 CT 영상을 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 영상처리부는 상기 획득된 CT 영상에 메탈 영역의 존재 여부를 판단하고, 상기 획득된 CT 영상에 메탈 영역이 존재하는 경우, 픽셀의 그레이 레벨을 변경하며, 상기 그레이 레벨이 변경된 CT 영상에서 일 영역을 선택할 수 있다.
또한, 상기 제1 영상처리부는 상기 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨이 제1 임계값 미만인 픽셀의 영역을 메탈 영역으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 제1 영상처리부는 상기 획득된 CT 영상에서 픽셀의 그레이 레벨이 제1 임계값 이상인 경우, 해당 픽셀의 그레이 레벨을 최대값으로 변경할 수 있다.
또한, 상기 제1 영상처리부는 상기 검출된 메탈 영역의 크기에 따라 상기 일 영역의 크기를 조절할 수 있다.
또한, 상기 제1 영상처리부는 선택된 일 영역에서 그레이 레벨이 최대값인 픽셀의 수가 제1 기준 이상이면, 상기 획득된 CT 영상에서 상기 일 영역을 재 선택하고, 상기 일 영역은 상기 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨이 제1 임계값 미만인 픽셀의 영역을 포함하는 영역일 수 있다.
또한, 제2 영상처리된 CT 영상에서 상기 메탈 영역이 차지하는 비율을 제2 기준과 비교하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 비율이 제2 기준 이상인 경우, 상기 제3 영상처리부는 상기 제2 영상처리된 메탈 영역에 침식(Erosion) 연산 및 팽창(Dlilation) 연산을 적용할 수 있다.
또한, 상기 비율이 제2 기준 미만인 경우, 상기 제3 영상처리부는 상기 제2 영상처리된 메탈 영역에 제거(Opening) 연산 및 채움(Closing) 연산을 적용한 후, 침식(Erosion) 연산 및 팽창(Dlilation) 연산을 적용할 수 있다.
한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 치과 CT 영상의 영상 처리 방법을 수행하는 프로그램이 저장된 컴퓨터가 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터가 판독 가능한 기록매체에 저장된 치과 CT 영상의 영상 처리 방법을 수행하는 프로그램을 포함할 수 있다.
본 발명은 임계값을 이용한 메탈 검출 방법 및 영역 확장 기법을 이용한 메탈 검출 방법을 이용하여 CT 영상에서 보다 정확하게 메탈 영역을 검출할 수 있다.
또한, 본 발명은 메탈 아티팩트 영역을 정확히 검출하여 메탈 아티팩트를 제거 또는 완화에 도움을 줄 수 있다.
또한, 본 발명은 영상 처리가 필요한 CT 영상의 일 영역만을 이용하여, 영상처리속도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과 CT 영상의 영상 처리 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 치과 CT 영상의 영상 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 영상처리 단계를 보다 상세하게 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 영상처리 단계를 보다 상세하게 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 획득된 치과 CT 영상의 예시도이다.
도 6은 종래 기술을 적용한 치과 CT 영상의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 영상처리된 치과 CT 영상의 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 영상처리, 제2 영상처리 및 제3 영상처리된 치과 CT 영상의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 획득된 치과 CT 영상의 예시도이다.
도 10은 종래 기술을 적용한 치과 CT 영상의 예시도이다.
도 11 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 영상처리된 치과 CT 영상의 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 영상처리, 제2 영상처리 및 제3 영상처리된 치과 CT 영상의 예시도이다.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시 되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이외같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
또한, 발명을 설명함에 있어서 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과 CT 영상의 영상 처리 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 치과 CT 영상의 영상 처리 시스템은 영상획득부(100), 영상처리부(100), 저장부(300), 입력부(400) 및 출력부(500)로 구성될 수 있다.
영상획득부(100)는 치과용 CT(computed tomography) 장치를 이용하여 치과용 CT 영상을 획득하는 역할을 수행할 수 있다.
여기서 치과용 CT 장치는 CT 영상을 획득할 수 있는 모든 CT 장치를 포함할 수 있다. 바람직하게 치과용 CT 장치는 CBCT(Cone Beam Computed Tomography)장치이다.
또한, 영상획득부(100)가 획득한 치과 CT 영상은 2D(Dimensional), 3D, 4D일 수 있다. 그리고, 영상획득부(100)가 획득한 치과용 CT 영상은 픽셀당 2비트(bit), 4비트, 8비트, 16비트 등의 비트값을 가질 수 있다. 이하에서는 2D와 픽셀당 8비트값을 갖는 CT 영상을 기준으로 설명한다.
영상처리부(200)는 영상획득부(100)에서 획득된 치과 CT 영상에 여러 가지 영상 처리를 하는 역할을 수행할 수 있으며, 영상처리부(200)는 제1 영상처리부(210), 제2 영상처리부(220) 및 제3 영상처리부(230)로 구성될 수 있다.
제1 영상처리부(210)는 획득된 CT 영상에서 제1 임계값을 이용하여 메탈 영역을 검출하는 역할을 수행할 수 있다. 여기서, 제1 영상처리부(210)는 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨(gray level)이 제1 임계값 미만인 픽셀의 영역을 메탈 영역으로 판단할 수 있고, 제1 영상처리부(210)는 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨이 제1 임계값 이상인 픽셀의 영역은 메탈 이외의 영역이라고 판단할 수 있다.
예를 들어, 획득된 CT 영상의 2 X 2 픽셀의 그레이 레벨이 (120, 50; 180, 160)이며, 제1 임계값이 150으로 설정된 경우, 제1 영상처리부(210)는 120 및 50의 그레이 레벨을 갖는 픽셀의 영역을 메탈 영역으로 판단할 수 있다. 여기서 제1 임계값은 수진자 또는 촬영 목적에 따라 달라질 수 있다.
여기서 그레이 레벨은 영상의 각 픽셀에서의 명암 또는 농도를 나타내는 수치이며, 그레이 레벨의 범위는 영상의 픽셀당 비트값에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, 픽셀당 8비트의 비트값을 가지는 경우, 그레이 레벨은 0~255의 범위를 가질 수 있으며, 그레이 레벨은 -127~127의 범위를 가질 수도 있다.
이하에서, 그레이 레벨이 낮을수록 흰색에 가까워 지고, 그레이 레벨이 높을수록 검은색에 가까워지는 그레이 레벨을 기준으로 설명한다.
또한, 획득된 CT 영상에 메탈 영역이 존재하는 경우, 제1 영상처리부(210)는 획득된 CT 영상 픽셀의 그레이 레벨을 변경할 수 있다. 즉, 제1 영상처리부(210)는 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨 제1 임계값 이상인 픽셀의 영역이 존재하는 경우, 획득된 CT 영상 픽셀의 그레이 레벨을 변경할 수 있다. 이때, 제1 영상처리부(210)는 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨이 제1 임계값 이상인 픽셀의 그레이 레벨을 최대값으로 변경할 수 있다. 즉, 제1 영상처리부(210)는 획득된 CT 영상에 메탈 영역이 존재하는 경우에 메탈 이외의 영역을 검은색으로 변경할 수 있다.
예를 들어, 획득된 CT 영상의 2 X 2 픽셀의 그레이 레벨이 (120, 50; 180, 160)이며, 제1 임계값이 150으로 설정된 경우, 제1 영상처리부(210)는 180 및 160의 그레이 레벨을 갖는 픽셀을 메탈 이외의 영역이라고 판단하여 해당 픽셀의 그레이 레벨을 최대값으로 변경할 수 있다. 따라서, 획득된 CT 영상의 그레이 레벨은 (120, 50; 255, 255)으로 변경될 수 있다.
이를 통해서 사용자가 육안으로 메탈 영역을 뚜렷하게 확인할 수 있는 효과가 있으며, 추가적인 영상처리가 CT 영상에 보다 효과적으로 적용되게 할 수 있다.
또한, 제1 영상처리부(210)는 그레이 레벨이 변경된 CT 영상에서 일 영역을 선택 또는 저장할 수 있다. 여기서 일 영역은 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨이 제1 임계값 미만인 픽셀의 영역을 포함하는 영역을 의미한다. 즉, 일 영역은 CT 영상에서 검출된 메탈영역이 모두 포함된 영역을 의미한다.
또한, 제1 영상처리부(210)는 CT 영상에서 검출된 메탈 영역의 크기에 따라 일 영역의 크기를 조절할 수 있다. 이때, 제1 영상처리부(210)는 검출된 메탈 영역이 모두 포함되는 최소 크기의 일 영역을 결정할 수 있다. 제1 영상처리부(210)는 검출된 메탈 영역의 크기에 비례하게 일 영역의 크기를 조절할 수 있으며, 메탈 영역의 모양에 따라 일 영역을 사각형, 원형, 삼각형, 다각형등의 크기로 결정할 수 있으며, 제1 영상처리부(210)는 바람직하게 검출된 메탈 영역이 모두 포함되는 최소크기의 사각형의 일 영역을 결정할 수 있다. 이렇게 본원 발명은 메탈 영역이 모두 포함되는 최소 크기의 일 영역만을 선택 또는 저장하여 추가적인 영상처리를 함으로써, 시스템의 리소스를 효율적으로 이용할 수 있다. 또한, 일 영역에서만 영상 처리를 함으로써 영상 처리 속도를 높일 수 있다.
또한, 일반적으로 치아의 메탈 영역은 원형이나 타원형이므로 일 영역에서 메탈 이외의 영역이 차지하는 픽셀의 수가 제1 기준 미만 일 수 있다. 하지만, 선택된 일 영역에서 메탈 이외의 영역이 차지하는 픽셀 수가 제1 기준 이상인 경우, 제1 영상처리부(210)는 메탈 영역의 그레이 레벨을 일부 잘못 변경되었다고 판단하여, 그레이 레벨 변경전 획득된 CT 영상에서 일 영역을 재 선택 또는 재 저장할 수 있다.
즉, 제1 영상처리부(210)는 선택 또는 저장된 일 영역에서 그레이 레벨이 최대값인 픽셀의 수가 제1 기준 이상이면 일 영역을 재 선택 또는 재 저장할 수 있다. 이때, 제1 영상처리부(210)는 제1 영상처리 전의 획득된 CT 영상에서 일 영역을 재 선택 또는 재 저장할 수 있다.
예를 들어, 선택된 일 영역의 그레이 레벨은 (120, 50; 255, 255)이며, 제1 기준이 2인 경우, 선택된 일 영역에서 그레이 레벨이 최대값인 픽셀의 수가 제1 기준인 2이상이므로, 제1 영상처리부(210)는 제1 영상처리 전의 획득된 CT 영상에서 일 영역을 재선택 또는 재 저장할 수 있다. 이때, 재 선택 또는 재 저장된 일 영역의 크기나 위치는 기존의 선택 또는 저장된 일 영역과 동일하다.
여기서 제1 기준은 선택된 일 영역의 크기에 따라 비례하여 변경될 수 있다. 예를 들어, 2 X 2의 픽셀을 가지는 CT 영상인 경우, 제1 기준은 2가 될 수 있으며, 3 X 3의 픽셀을 가지는 CT 영상인 경우, 제1 기준은 4가 될 수 있다. 또한, 제1 기준은 수진자 또는 촬영 목적에 따라 달라질 수도 있다.
또한, 제2 영상처리부(220)는 CT 영상에 영역 확장 기법으로 영상 처리하는 역할을 수행할 수 있다. 여기서, 영역 확장은 CT 영상에서 픽셀을 그룹화하거나 부영역을 더 큰 영역으로 확장하는 방법이다. 구체적으로 영상 확장은 기 결정된 파라미터를 기초로 특정 픽셀과 비슷한 성질들(명암, 질감, 색상등)을 가진 이웃 픽셀들을 덧붙여 영역을 확장시키는 방법이다.
일반적으로, 영상 확장은 찾고자 하는 영상 영역의 일부 픽셀을 특정 픽셀로 설정하고 이를 기초로 영역 확장을 적용한다. 하지만, 제2 영상처리부(220)는 제1 영상 처리된 CT 영상을 메탈 영역 외부의 특정 픽셀에서 영역 확장(region growing) 기법으로 영상 처리한다. 즉, 제2 영상처리부(220)는 제1 영상 처리된 CT 영상에서 제1 임계값 이상인 픽셀을 특정 픽셀로 결정할 수 있다. 이를 통해서 보다 효과적인 영역 확장 기법이 적용될 수 있다. 여기서 제1 영상 처리된 CT 영상은 제1 영상처리부(210)에서 선택된 CT 영상의 일 영역을 의미한다.
예를 들어, (120, 110, 80; 70, 90, 200; 180, 210, 255)그레이 레벨을 가지는 3 X 3 CT 영상에 제1 임계값이 130인 경우, 제2 영상처리부(220)는 그레이레벨이 200, 180, 210, 255인 픽셀 중 적어도 하나의 픽셀을 특정 픽셀로 결정할 수 있고, 제2 영상처리부(220)는 기 결정된 파라미터를 기초로 특정 픽셀과 비슷한 그레이레벨을 가진 이웃 픽셀들로 영역확장을 시킬 수 있다.
다음으로, 제3 영상처리부(230)는 제2 영상 처리된 CT 영상에 메탈 영역의 경계 확정을 위해 연산을 적용하는 역할을 수행할 수 있다. 경계 확정을 위해 적용되는 연산은 침식(Erosion) 연산, 팽창(Dlilation) 연산, 제거(Opening) 연산 및 채움(Closing) 연산이 있다. 또한, 제3 영상처리부(230)는 제2 영상처리된 CT영상에서 메탈 영역이 차지하는 비율에 따라, 여러 연산을 선택적으로 적용할 수 있다.
구체적으로, 제2 영상처리된 CT 영상에서 메탈 영역이 차지하는 비율이 제2 기준 이상인 경우, 제3 영상처리부(230)는 제2 영상처리된 메탈 영역에 침식 연산 및 팽창 연산를 적용할 수 있다. 또한, 제2 영상처리된 CT 영상에서 메탈 영역이 차지하는 비율이 제2 기준 미만인 경우, 제3 영상처리부(230)는 제2 영상처리된 메탈 영역에 제거 연산 및 채움 연산을 적용한 후, 침식 연산 및 팽창 연산을 적용할 수 있다.
다음으로, 저장부(300)는 획득된 CT 영상을 저장하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 저장부(300)는 제1 영상처리부(210), 제2 영상처리부(220) 또는 제3 영상처리부(230)를 거친 CT 영상을 저장할 수 있다.
또한 저장부(300)는 치과 CT 영상의 영상 처리 시스템의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 상태 판단 정보, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 또는 영구 저장할 수도 있다. 저장부(300)는 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
여기서, 저장부(300)는 RAM(Random Access Memory), 플레시 메모리, ROM(Read Only Memory), SRAM(Static Random Access Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM), 레지스터, 하드디스크, 리무버블 디스크, 메모리 카드, 자기 메모리, 광디스크 등과 같은 내장된 형태의 저장소자는 물론, USB 메모리 등과 같은 착탈가능한 형태의 저장소자 중 적어도 하나의 타입의 저장매체로 구현될 수도 있다.
다음으로 입력부(400)는 외부의 조작을 입력 받는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 입력부(400)는 하나 이상의 외부 입력 장치를 포함하거나 연결할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 입력부(400)에 키보드, 마우스 등을 연결하여 사용할 수도 있다. 또한, 입력부(400)는 터치패널, 버튼 등의 다양한 입력 장치들을 결합하여 외부의 입력을 수신 할 수 있다. 예를 들어 입력부(400)는 사용자로부터 제1 영상처리, 제2 영상처리 또는 제3 영상처리의 추가 적용 또는 생략 등의 제어 명령을 입력 받을 수도 있다.
다음으로 출력부(500)는 획득된 CT 영상을 출력하는 역할을 수행할 수 있다. 또한 출력부(500)는 제1 영상처리, 제2 영상처리 또는 제3 영상처리된 CT 영상을 출력할 수 있다. 여기서, 출력부(500)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 투명 디스플레이, HUD(Head Up Display), HMD(Head Mounted Display), Prism Project Display 등과 같은 표시 수단 중 적어도 하나의 타입의 디스플레이로 구현될 수 있다.
제어부(600)는 제2 영상처리된 CT 영상에서 메탈 영역이 차지하는 비율을 제2 기준과 비교하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 제어부(600)는 제2 영상처리된 CT 영상에서 차지하는 메탈 영역의 비율이 제2 기준 이상인지 미만인지 판단하는 역할을 수행할 수 있다. 여기서 제2 기준은 0에서 100 사이의 값을 가질 수 있으며, 제2 기준은 수진자, CT 촬영 목적에 따라 값이 달라질 수 있다.
또한, 제어부(600)는 영역 확장 기법에 필요한 파라미터를 결정할 수 있다. 제어부(600)는 제1 영상처리된 CT 영상에서 검출된 메탈 영역 및 메탈 이외의 영역의 그레이 레벨을 기초로 파라미터 값을 결정할 수 있다. 여기서 제1 영상 처리된 CT 영상은 제1 영상처리부(210)에서 선택된 CT 영상의 일 영역을 의미한다.
아래 수학식1을 참조하여 제어부(600)가 파라미터 값을 결정하는 방법에 대해서 구체적으로 설명한다.
Figure 112019074996111-pat00020
수학식 1을 참조하면,
Figure 112017119626063-pat00002
는 관심영역의 그레이 레벨의 평균값을 의미한다. 즉, 메탈 영역의 각 픽셀이 가지는 그레이 레벨의 평균값을 의미한다.
Figure 112017119626063-pat00003
는 비관심영역의 그레이 레벨의 평균값을 의미한다. 즉, 메탈 이외 영역의 각 픽셀이 가지는 그레이 레벨의 평균값을 의미한다. 여기서 비관심 영역은 연조직(Soft Tissue) 또는 치아 영역 등이 될 수 있다. 그리고, Value는 파라미터 값을 의미한다.
제어부(600)는 파라미터 값을
Figure 112017119626063-pat00004
와
Figure 112017119626063-pat00005
의 평균값으로 결정될 수 있다. 즉, 제어부(600)는 관심영역의 그레이 레벨의 평균값과 비관심 영역의 그레이 레벨의 평균값을 계산한 후, 각 평균값의 평균으로 파라미터 값을 결정할 수 있다. 여기서 제어부(600)에 의해 결정된 파라미터 값은 제2 영상처리부(220)가 영역 확장 기법을 적용할 때 사용될 수 있다.
또한, 기존의 파라미터 값은 관심 영역 및 비관심 영역의 그레이 레벨의 평균값으로 결정하였는데, 이 경우 메탈 영역과 메탈 이외 영역(연조직 또는 치아)를 제대로 구별할 수 없는 문제가 생길 수 있다. 하지만 본원 발명의 파라미터 값을 결정하는 방법은 기존의 문제를 해결할 수 있다.
일 예로, 비관심영역과 관심영역의 그레이 레벨이 하기의 표 1과 같은 경우, 기존 방법에 따르면 파라미터 값은
Figure 112017119626063-pat00006
으로 결정되어 관심영역의 일부 픽셀을 검출할 수 없게 된다. 이와 다르게 본원 발명에 따르면 파라미터 값은
Figure 112017119626063-pat00007
으로 결정되어, 관심 영역의 모든 픽셀을 검출할 수 있다.
비관심영역 관심영역
그레이 레벨 1 2 2 5 6 7 7 8 9 10
이어서, 도 2을 참조하여 치과 CT 영상의 영상 처리 방법의 흐름을 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 치과 CT 영상의 영상 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 치과 CT 영상의 영상 처리 방법에 있어서, 영상획득부(100)는 치과용 CT 장치를 이용하여 치과 CT 영상을 획득할 수 있다(S100). 여기서 치과용 CT 장치는 CT 영상을 획득할 수 있는 모든 CT 장치를 포함할 수 있다. 바람직하게 치과용 CT 장치는 CBCT 장치이다.
또한, 제1 영상처리부(210)는 획득된 치과 CT 영상에서 메탈 영역을 검출할 수 있다(S200). 이하에서, 도 3을 참조하여 제1 영상처리 단계(S200)에 대해서 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 영상처리 단계를 보다 상세하게 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 제1 영상처리부(210)는 획득된 치과 CT 영상에서 제1 임계값을 이용하여 메탈 영역의 존재여부를 판단할 수 있다(S210). 여기서, 제1 영상처리부(210)는 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨(gray level)이 제1 임계값 미만인 픽셀의 영역을 메탈 영역으로 판단할 수 있고, 제1 영상처리부(210)는 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨이 제1 임계값 이상인 픽셀의 영역은 메탈 이외의 영역이라고 판단할 수 있다. 즉, 획득된 치과 CT 영상에서 제1 임계값 미만인 영역이 없는 경우, 제1 영상처리부(210)는 해당 CT 영상에는 메탈 영역이 존재 하지 않는다고 판단할 수 있다. 여기서 메탈 이외의 영역은 연조직 또는 치아 등일 수 있다.
메탈 영역의 존재 여부 판단하는 단계(S210)에서 메탈이 존재하지 않는다고 판단되면, 치과 CT 영상을 획득하는 단계(S100)를 수행할 수 있다.
메탈 영역의 존재 여부 판단하는 단계(S210)에서 메탈이 존재한다고 판단되면, 제1 영상처리부(210)는 획득된 CT 영상의 그레이 레벨을 변경할 수 있다(S220). 여기서 제1 영상처리부(210)는 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨 제1 임계값 이상인 픽셀의 영역이 존재하는 경우, 획득된 CT 영상 픽셀의 그레이 레벨을 변경할 수 있다. 이때, 제1 영상처리부(210)는 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨이 제1 임계값 이상인 픽셀의 그레이 레벨을 최대값으로 변경할 수 있다. 즉, 제1 영상처리부(210)는 획득된 CT 영상에 메탈 영역이 존재하는 경우에 메탈 이외의 영역을 검은색으로 변경할 수 있다. 이를 통해서 사용자가 육안으로 메탈 영역을 뚜렷하게 확인할 수 있는 효과가 있으며, 추가적인 영상처리가 CT 영상에 보다 효과적으로 적용되게 할 수 있다.
또한, 그레이 레벨을 변경하는 단계(S220) 후, 제1 영상처리부(210)는 그레이 레벨이 변경된 CT 영상에서 일 영역을 선택 또는 저장할 수 있다(S230). 여기서 일 영역은 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨이 제1 임계값 미만인 픽셀의 영역을 포함하는 영역을 의미한다. 즉, 일 영역은 CT 영상에서 검출된 메탈영역이 모두 포함된 영역을 의미한다. 또한, 제1 영상처리부(210)는 CT 영상에서 검출된 메탈 영역의 크기에 따라 일 영역의 크기를 조절할 수 있다. 이때, 제1 영상처리부(210)는 검출된 메탈 영역이 모두 포함되는 최소 크기의 일 영역을 결정할 수 있다. 제1 영상처리부(210)는 검출된 메탈 영역의 크기에 비례하게 일 영역의 크기를 조절할 수 있으며, 메탈 영역의 모양에 따라 일 영역을 사각형, 원형, 삼각형, 다각형등의 크기로 결정할 수 있으며, 제1 영상처리부(210)는 바람직하게 검출된 메탈 영역이 모두 포함되는 최소크기의 사각형의 일 영역을 결정할 수 있다. 이렇게 본원 발명은 메탈 영역이 모두 포함되는 최소 크기의 일 영역만을 선택 또는 저장하여 추가적인 영상처리를 함으로써, 시스템의 리소스를 효율적으로 이용할 수 있다. 또한, 일 영역에서만 영상 처리를 함으로써 영상 처리 속도를 높일 수 있다.
또한, 일 영역을 선택하는 단계(S230) 후, 제1 영상처리부(210)는 선택된 일 영역에서 그레이레벨이 최대값인 픽셀 수가 제1 기준 이상인지 미만인지 판단할 수 있다(S240). 즉, 제1 영상처리부(210)는 선택 또는 저장된 일 영역에서 메탈 영역 이외의 영역이 어느 정도인지 판단할 수 있다.
일영역에서 그레이레벨이 최대값인 픽셀 수가 제1 기준 이상인 경우, 제1 영상처리부(210)는 획득된 CT 영상에서 일 영역을 재 선택 또는 재 저장할 수 있다. 이때, 제1 영상처리부(210)는 제1 영상처리 전의 획득된 CT 영상에서 일 영역을 재 선택 또는 재 저장할 수 있다. 이때, 재 선택 또는 재 저장된 일 영역의 크기나 위치는 기존의 선택 또는 저장된 일 영역과 동일하다.
또한, 일영역에서 그레이레벨이 최대값인 픽셀 수가 제1 기준 미만인 경우나 일 영역을 재 선택 또는 재 저장한 경우에는 제2 영상처리 단계(S300)을 수행할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 제2 영상처리부(220)는 제1 영상 처리된 CT 영상에 영역 확장 기법으로 영상 처리할 수 있다(S300). 여기서, 영역 확장은 CT 영상에서 픽셀을 그룹화하거나 부영역을 더 큰 영역으로 확장하는 방법이다. 또한, 제2 영상처리부(220)는 제1 영상 처리된 CT 영상을 메탈 영역 외부의 특정 픽셀에서 영역 확장(region growing) 기법으로 영상 처리한다. 즉, 제2 영상처리부(220)는 제1 영상 처리된 CT 영상에서 제1 임계값 이상인 픽셀을 특정 픽셀로 결정할 수 있다. 이때, 영역 확장 기법은 제어부(600)에 의해 결정된 파라미터 값이 이용될 수 있다.
여기서 제1 영상 처리된 CT 영상은 제1 영상처리부(210)에서 선택된 CT 영상의 일 영역을 의미한다. 이를 통해서 보다 효과적인 영역 확장 기법이 적용될 수 있다.
또한, 제3 영상처리부(230)는 제2 영상처리된 CT 영상에 매탈 영역의 경계 확정을 위한 연산을 적용할 수 있다(S400). 이하에서, 도 4을 참조하여 제3 영상처리 단계(S400)에 대해서 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 영상처리 단계를 보다 상세하게 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 제어부(600)는 제2 영상처리된 CT 영상에서 메탈 영역이 차지하는 비율을 제2 기준과 비교할 수 있다(S410). 즉, 제어부(600)는 제2 영상처리된 CT 영상에서 차지하는 메탈 영역의 비율이 제2 기준 이상인지 미만인지 판단할 수 있다. 여기서 제2 기준은 0에서 100 사이의 값을 가질 수 있으며, 제2 기준은 수진자, CT 촬영 목적에 따라 값이 달라질 수 있다.
제어부(600)가 제2 영상처리된 CT 영상에서 메탈 영역이 차지하는 비율을 제2 기준 미만이라고 판단한 경우, 제3 영상처리부(230)는 제2 영상처리된 CT 영상에 제거 연산 및 채움 연산을 적용할 수 있다(S420). 즉, 제3 영상처리부(230)는 제2 영상처리된 메탈 영역에 제거 연산 및 채움 연산을 적용할 수 있다. 그 후, 제3 영상처리부(230)는 CT 영상에 침식 연산 및 팽창 연산을 적용할 수 있다(S430). 즉, 제3 영상처리부(230)는 제거 연산 및 채움 연산이 적용된 CT 영상에 침식 연산 및 팽창 연산을 추가로 적용할 수 있다.
또한, 제어부(600)가 제2 영상처리된 CT 영상에서 메탈 영역이 차지하는 비율을 제2 기준 이상이라고 판단한 경우, 제3 영상처리부(230)는 제2 영상처리된 CT 영상에 침식 연산 및 팽창 연산을 적용할 수 있다(S430). 즉, 제3 영상처리부(230)는 제2 영상처리된 CT 영상에서 메탈 영역이 차지하는 비율을 제2 기준 이상이면 제거 연산 및 채움 연산을 적용하지 않는다.
다시 도 2를 참조하면, 출력부(500)는 제3 영상처리된 CT 영상을 출력할 수 있다(S500). 여기서 제3 영상처리된 CT 영상은 제거 연산 및 채움 연산 후, 침식 연산 및 팽창 연산이 적용된 CT 영상일 수 있으며, 제3 영상처리된 CT 영상은 침식 연산 및 팽창 연산만 적용된 CT 영상일 수도 있다. 또한, 여기서 출력부(500)는 제1 영상처리 또는 제2 영상처리된 CT 영상을 출력할 수 있다. 즉, 출력부(500)는 영상처리 중간 단계의 CT 영상도 출력할 수도 있다.
이하에서 도 5 내지 도 8을 참조하여, 종래 기술과 본 발명의 일 실시예를 비교 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 획득된 치과 CT 영상의 예시도이다.
도 6은 종래 기술을 적용한 치과 CT 영상의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 영상처리된 치과 CT 영상의 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 영상처리, 제2 영상처리 및 제3 영상처리된 치과 CT 영상의 예시도이다.
도 5를 참조하면, 획득된 CT 영상의 메탈 영역은 픽셀의 그레이레벨이 낮아 흰색을 띄게 되며, 메탈 영역 주변에는 아티팩트 영역이 생기게 된다. 따라서 메탈 영역을 정확히 검출하고 제외 또는 영상 처리가 필요하다.
도 6을 참조하면, 종래 기술은 메탈 영역을 검출하기 위하여 임계값만을 이용하고 있다. 이 경우, (a)처럼 실제 메탈영역보다 적은 영역이 검출되거나 (b)처럼 메탈의 중심 영역이 검출되지 않는 문제가 생길 수 있습니다.
이와 다르게 획득된 CT 영상에 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 영상처리를 하면 도 7의 CT 영상을 얻을 수 있다. 여기서 추가적인 제2 영상처리 및 제3 영상처리를 수행하면 도 8의 CT 영상을 얻을 수 있다.
도 8의 CT 영상을 참조하면, 본 발명을 적용한 CT 영상은 종래 기술을 적용할 때 발생하는 (a) 및 (b)의 문제점을 해결할 수 있다. 따라서 본 발명을 적용하면 실제 메탈 부분에 일치하는 메탈 영역을 CT 영상에서 검출할 수 있다.
이어서, 도 9 내지 도 12를 참조하여, 종래 기술과 본 발명의 일 실시예를 추가로 비교 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 획득된 치과 CT 영상의 예시도이다.
도 10은 종래 기술을 적용한 치과 CT 영상의 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 영상처리된 치과 CT 영상의 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 영상처리, 제2 영상처리 및 제3 영상처리된 치과 CT 영상의 예시도이다.
도 9를 참조하면, 획득된 CT 영상에는 복수개의 메탈이 인접해 있다. 이 경우, 메탈 영역 주변에 아티팩트 영역이 생기게 되어 치과 진료에 어려움이 있다.
임계값만을 이용하여 메탈 영역을 검출하는 종래 기술을 적용하면 도 10의 CT 영상을 얻을 수 있다. 종래 기술을 적용한 경우, (c)와 같이 메탈 영역의 일부를 검출하지 못하는 문제가 생긴다.
이와 다르게, 획득된 CT 영상에 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 영상처리를 하여 도 11의 CT 영상을 얻을 수 있고, 추가적인 제2 영상처리 및 제3 영상처리를 수행하면 도 12의 CT 영상을 얻을 수 있다.
도 12의 CT 영상을 참조하면, 본 발명을 적용한 CT 영상은 종래 기술을 적용할 때 메탈 영역의 일부를 검출하지 못하는 (c)와 같은 문제점을 해결할 수 있다. 따라서 본 발명을 적용하면 실제 메탈 부분에 일치하는 메탈 영역을 CT 영상에서 검출할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 영상획득부 200 : 영상처리부
210 : 제1 영상처리부 220 : 제2 영상처리부
230 : 제3 영상처리부 300 : 저장부
400 : 입력부 500 : 출력부

Claims (20)

  1. 치과 CT 영상의 영상 처리 방법에 있어서,
    치과용 CT 장치를 이용한 CT 영상을 획득하는 단계;
    획득된 CT 영상에서 제1 임계값을 이용하여 메탈 영역을 검출하는 제1 영상처리단계;
    제1 영상 처리된 CT 영상을 상기 메탈 영역 외부의 특정 픽셀에서 영역 확장(region growing) 기법으로 영상 처리하는 제2 영상처리단계;
    상기 제2 영상 처리된 CT 영상에 상기 메탈 영역의 경계 확정을 위한 연산을 적용하는 제3 영상처리단계; 및
    상기 제3 영상처리된 CT 영상을 출력하는 단계를 포함하는 치과 CT 영상의 영상 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 영상처리단계는
    상기 획득된 CT 영상에 메탈 영역의 존재 여부를 판단하는 단계;
    상기 획득된 CT 영상에 메탈 영역이 존재하는 경우, 픽셀의 그레이 레벨을 변경하는 단계; 및
    상기 그레이 레벨이 변경된 CT 영상에서 일 영역을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 치과 CT 영상의 영상 처리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 메탈 영역의 존재 여부를 판단하는 단계는
    상기 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨(gray level)이 제1 임계값 미만인 픽셀의 영역을 메탈 영역으로 판단하는 것을 특징으로 하는 치과 CT 영상의 영상 처리 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 그레이 레벨을 최대값으로 변경하는 단계는
    상기 획득된 CT 영상에서 픽셀의 그레이 레벨(gray level)이 제1 임계값 이상인 경우, 해당 픽셀의 그레이 레벨을 최대값으로 변경하는 것을 특징으로 하는 치과 CT 영상의 영상 처리 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 일 영역을 선택하는 단계는
    상기 검출된 메탈 영역의 크기에 따라 상기 일 영역의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 치과 CT 영상의 영상 처리 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 일 영역을 선택하는 단계는,
    선택된 일 영역에서 그레이 레벨이 최대값인 픽셀의 수가 제1 기준 이상이면, 상기 획득된 CT 영상에서 상기 일 영역을 재 선택하고
    상기 일 영역은
    상기 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨이 제1 임계값 미만인 픽셀의 영역을 포함하는 영역인 것을 특징으로 하는 치과 CT 영상의 영상 처리 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제3 영상처리단계는
    제2 영상처리된 CT 영상에서 상기 메탈 영역이 차지하는 비율을 제2 기준과 비교하는 단계를 더 포함하는 치과 CT 영상의 영상 처리 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제3 영상처리단계는
    상기 비율이 제2 기준 이상인 경우,
    상기 제2 영상처리된 메탈 영역에 침식(Erosion) 연산 및 팽창(Dlilation) 연산을 적용하는 것을 특징으로 하는 치과 CT 영상의 영상 처리 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제3 영상처리단계는
    상기 비율이 제2 기준 미만인 경우,
    상기 제2 영상처리된 메탈 영역에 제거(Opening) 연산 및 채움(Closing) 연산을 적용한 후, 침식(Erosion) 연산 및 팽창(Dlilation) 연산을 적용하는 것을 특징으로 하는 치과 CT 영상의 영상 처리 방법.
  10. 치과 CT 영상의 영상 처리 시스템에 있어서,
    치과용 CT 장치를 이용한 CT 영상을 획득하는 영상 획득부;
    획득된 CT 영상에서 제1 임계값을 이용하여 메탈 영역을 검출하는 제1 영상처리부;
    제1 영상 처리된 CT 영상을 상기 메탈 영역 외부의 특정 픽셀에서 영역 확장 기법으로 영상 처리하는 제2 영상처리부;
    상기 제2 영상 처리된 CT 영상에 상기 메탈 영역의 경계 확정을 위한 연산을 적용하는 제3 영상처리부; 및
    상기 제3 영상처리된 CT 영상을 출력하는 출력부를 포함하는 치과 CT 영상의 영상 처리 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 영상처리부는
    상기 획득된 CT 영상에 메탈 영역의 존재 여부를 판단하고,
    상기 획득된 CT 영상에 메탈 영역이 존재하는 경우, 픽셀의 그레이 레벨을 변경하며, 상기 그레이 레벨이 변경된 CT 영상에서 일 영역을 선택하는 것을 특징으로 하는 치과 CT 영상의 영상 처리 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 영상처리부는
    상기 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨이 제1 임계값 미만인 픽셀의 영역을 메탈 영역으로 판단하는 것을 특징으로 하는 치과 CT 영상의 영상 처리 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 영상처리부는
    상기 획득된 CT 영상에서 픽셀의 그레이 레벨이 제1 임계값 이상인 경우, 해당 픽셀의 그레이 레벨을 최대값으로 변경하는 것을 특징으로 하는 치과 CT 영상의 영상 처리 시스템.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 영상처리부는
    상기 검출된 메탈 영역의 크기에 따라 상기 일 영역의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 치과 CT 영상의 영상 처리 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 영상처리부는,
    선택된 일 영역에서 그레이 레벨이 최대값인 픽셀의 수가 제1 기준 이상이면, 상기 획득된 CT 영상에서 상기 일 영역을 재 선택하고
    상기 일 영역은
    상기 획득된 CT 영상에서 그레이 레벨이 제1 임계값 미만인 픽셀의 영역을 포함하는 영역인 것을 특징으로 하는 치과 CT 영상의 영상 처리 시스템.
  16. 제 10 항에 있어서,
    제2 영상처리된 CT 영상에서 상기 메탈 영역이 차지하는 비율을 제2 기준과 비교하는 제어부를 더 포함하는 치과 CT 영상의 영상 처리 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 비율이 제2 기준 이상인 경우,
    상기 제3 영상처리부는
    상기 제2 영상처리된 메탈 영역에 침식(Erosion) 연산 및 팽창(Dlilation) 연산을 적용하는 것을 특징으로 하는 치과 CT 영상의 영상 처리 시스템.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 비율이 제2 기준 미만인 경우,
    상기 제3 영상처리부는
    상기 제2 영상처리된 메탈 영역에 제거(Opening) 연산 및 채움(Closing) 연산을 적용한 후, 침식(Erosion) 연산 및 팽창(Dlilation) 연산을 적용하는 것을 특징으로 하는 치과 CT 영상의 영상 처리 시스템.
  19. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 치과 CT 영상의 영상 처리 방법을 수행하는 프로그램이 저장된 컴퓨터가 판독가능한 기록매체.
  20. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 치과 CT 영상의 영상 처리 방법을 수행하는 컴퓨터가 판독가능한 기록매체에 저장된 프로그램.
KR1020170162720A 2017-11-30 2017-11-30 치과 ct 영상의 영상 처리 방법, 시스템, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램 KR102072052B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170162720A KR102072052B1 (ko) 2017-11-30 2017-11-30 치과 ct 영상의 영상 처리 방법, 시스템, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170162720A KR102072052B1 (ko) 2017-11-30 2017-11-30 치과 ct 영상의 영상 처리 방법, 시스템, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190063726A KR20190063726A (ko) 2019-06-10
KR102072052B1 true KR102072052B1 (ko) 2020-01-31

Family

ID=66848133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170162720A KR102072052B1 (ko) 2017-11-30 2017-11-30 치과 ct 영상의 영상 처리 방법, 시스템, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102072052B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220198613A1 (en) * 2020-12-22 2022-06-23 Overjet, Inc. Automatic Reduction of the Appearance of Mach Band Effect on Radiographs

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102486053B1 (ko) * 2020-08-24 2023-01-09 오스템임플란트 주식회사 구강 이미지 표시 방법 및 장치
CN116385476B (zh) * 2023-06-05 2023-08-18 青岛星跃铁塔有限公司 基于视觉检测的铁塔质量分析方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015085198A (ja) 2013-10-31 2015-05-07 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 医用画像における金属アーチファクト除去のための方法および装置
JP2017006679A (ja) 2015-06-22 2017-01-12 株式会社東芝 放射線診断装置及び放射線診断装置作動方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100853187B1 (ko) * 2006-12-07 2008-08-20 한국전자통신연구원 수지골 경계 추출 영상 획득 방법 및 그 시스템
KR101018051B1 (ko) * 2008-10-23 2011-03-02 한국과학기술원 엑스선 촬영 영상에서 메탈 아티팩트를 감소시키는 방법
US8478007B2 (en) * 2008-12-12 2013-07-02 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for detecting ground glass opacity using chest computed tomography

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015085198A (ja) 2013-10-31 2015-05-07 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 医用画像における金属アーチファクト除去のための方法および装置
JP2017006679A (ja) 2015-06-22 2017-01-12 株式会社東芝 放射線診断装置及び放射線診断装置作動方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220198613A1 (en) * 2020-12-22 2022-06-23 Overjet, Inc. Automatic Reduction of the Appearance of Mach Band Effect on Radiographs

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190063726A (ko) 2019-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10181206B2 (en) Method and apparatus for providing panorama image data
US11494957B2 (en) Automated correction of metal affected voxel representations of x-ray data using deep learning techniques
US20200372301A1 (en) Adversarial Defense Platform For Automated Dental Image Classification
JP6416582B2 (ja) 医用画像における金属アーチファクト除去のための方法および装置
KR102072052B1 (ko) 치과 ct 영상의 영상 처리 방법, 시스템, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램
US7460700B2 (en) Image processing method and computer-readable recording medium containing image processing program
JP2007530086A (ja) Ｃｔにおける金属アーチファクトの訂正
US8768045B2 (en) Method for acquiring a 3D image dataset freed of traces of a metal object
KR102054210B1 (ko) 치아 ct 영상을 이용한 자동 파노라마 영상 생성 방법 및 시스템
US9801603B2 (en) Method and apparatus for detecting dental caries and X-ray imaging apparatus
CN109389577B (zh) X射线图像处理方法和系统及计算机存储介质
KR102477991B1 (ko) 의료 영상 처리 방법 및 장치
JP2016067532A (ja) 歯科画像処理装置
CN114299081A (zh) 一种上颌窦cbct图像分割方法、装置、存储介质及电子设备
KR20180070365A (ko) 치과용 x선 영상에서 복수의 병변을 검출하는 장치 및 방법
US10896505B2 (en) Method and system for applying filters for dental CT imaging
WO2021062173A1 (en) Optimal scan pattern for medical imaging device
JP6674614B2 (ja) 骨質評価装置及び骨質評価プログラム
JP6299045B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法、及びｘ線撮影装置
TWI593392B (zh) Metal Detection and Artifact Removal Methods in Computerized Tomography Images
KR101275462B1 (ko) 엑스레이 ｃｔ 영상의 하이브리드 세그멘테이션 방법
KR102444195B1 (ko) 3차원 스캐너 디바이스, 동작 방법, 및 그 동작 방법을 실행하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체
KR102026085B1 (ko) Ct 데이터 표면 완성 방법 및 그 장치
JP6739374B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム
JP6375575B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法、及びｘ線撮影装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right