KR102127711B1 - X-ray imaging apparatus and control method for the same - Google Patents
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Abstract
엑스선의 선량은 감소시키되 엑스선 영상의 화질 저하나 FOV 손실을 최소화할 수 있는 엑스선 영상 장치 및 그 제어방법을 제공한다.
엑스선 영상 장치의 제어방법의 일 측면은 대상체 영역 내의 비관심 영역에 관심 영역보다 적은 선량의 엑스선을 조사하고; 상기 조사된 엑스선을 검출하여 상기 대상체 영역에 관한 프레임 영상을 획득하는 것을 포함한다.Provided is an X-ray imaging apparatus capable of minimizing deterioration of image quality or FOV loss while reducing the dose of X-rays, and a control method thereof.
One aspect of the control method of the X-ray imaging apparatus irradiates X-rays having a dose less than the region of interest to an uninteresting region in the object region; And detecting the irradiated X-ray to obtain a frame image related to the object area.
Description
개시된 내용은 대상체에 엑스선을 조사하여 그 내부를 영상화하는 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The disclosed subject matter relates to an X-ray imaging apparatus that irradiates an X-ray to an object and images the inside thereof, and a control method thereof.
엑스선 영상 장치는 대상체에 엑스선을 조사하고 대상체를 투과한 엑스선을 이용하여 대상체의 내부 영상을 획득할 수 있는 장치이다. 대상체를 구성하는 물질의 특성에 따라 엑스선의 투과성이 다르므로, 대상체를 투과한 엑스선의 세기 또는 강도를 검출하여 대상체의 내부 구조를 영상화할 수 있다. 한편, 엑스선 영상 장치의 안정성을 확보하기 위해 대상체의 엑스선 선량을 줄이는 것이 중요한 문제로 인식되고 있다. The X-ray imaging apparatus is a device capable of irradiating X-rays to an object and obtaining an internal image of the object using X-rays transmitted through the object. Since the transmittance of X-rays is different according to the characteristics of the materials constituting the object, the intensity or intensity of the X-rays passing through the object may be detected to image the internal structure of the object. Meanwhile, in order to secure the stability of the X-ray imaging apparatus, it is recognized as an important problem to reduce the X-ray dose of the object.
엑스선의 선량은 감소시키되 엑스선 영상의 화질 저하나 FOV(Field Of View) 손실을 최소화할 수 있는 엑스선 영상 장치 및 그 제어방법을 제공한다.Provided is an X-ray imaging apparatus and a control method that can reduce the dose of X-rays but minimize the deterioration of the quality of an X-ray image or field of view (FOV) loss.
일 측면에 따른 엑스선 영상 장치는 대상체 영역에 엑스선을 조사하는 엑스선 소스; 상기 조사된 엑스선을 검출하여 상기 대상체 영역에 관한 복수의 프레임 영상을 획득하는 엑스선 검출기; 및 상기 대상체 영역 중 비관심 영역에 관심 영역보다 적은 선량의 엑스선이 입사되도록 상기 엑스선 소스에서 조사되는 엑스선을 필터링하는 필터링부를 포함한다.An X-ray imaging apparatus according to an aspect includes an X-ray source irradiating X-rays to an object region; An X-ray detector that detects the irradiated X-rays and acquires a plurality of frame images related to the object region; And a filtering unit configured to filter X-rays irradiated from the X-ray source so that X-rays having a less dose than the region of interest enter the non-interested region among the object regions.
상기 엑스선 영상 장치는, 상기 복수의 프레임 영상을 이용하여 상기 관심 영역을 설정하고, 상기 비관심 영역에 적은 선량의 엑스선이 입사되는 동안 획득된 프레임 영상을 적어도 한 장의 이전 프레임 영상과 결합하여 상기 프레임 영상의 비관심 영역을 복원하는 영상 프로세서를 더 포함할 수 있다.The X-ray imaging apparatus sets the region of interest using the plurality of frame images, and combines the frame images obtained while the small dose of X-rays is incident on the non-interested region with at least one previous frame image to form the frame It may further include an image processor for restoring an uninteresting region of the image.
상기 영상 프로세서는, 상기 프레임 영상과 적어도 하나의 이전 프레임 영상을 평균하거나, 상기 프레임 영상과 적어도 하나의 이전 프레임 영상을 합산하거나, 또는 상기 프레임 영상과 적어도 하나의 이전 프레임 영상에 대해 움직임 보상 시간적 필터링(motion-compensated temporal filtering) 또는 움직임 보상 공간적 필터링(motion-compensated spatial filtering)을 적용하여 상기 프레임 영상의 비관심 영역을 복원할 수 있다.The image processor averages the frame image and at least one previous frame image, sums the frame image and at least one previous frame image, or performs motion compensation temporal filtering on the frame image and the at least one previous frame image (motion-compensated temporal filtering) or motion-compensated spatial filtering may be applied to restore an uninterested region of the frame image.
상기 영상 프로세서는, 상기 프레임 영상과 적어도 하나의 이전 프레임 영상의 결합을 상기 비관심 영역에 대해 할 수 있다..The image processor may combine the frame image and at least one previous frame image for the non-interested region.
상기 영상 프로세서는, 상기 적어도 하나의 이전 프레임 영상과 결합하여 복원된 비관심 영역에 대해 영상 정합(registration) 또는 모션 추정 및 보상을 더 수행할 수 있다.The image processor may further perform image registration or motion estimation and compensation for a reconstructed non-interested region in combination with the at least one previous frame image.
상기 영상 프로세서는, 상기 비관심 영역이 복원된 프레임 영상에 대해 관심 영역과 비관심 영역의 밝기 및 콘트라스트를 일치시키는 영상 평활화 알고리즘을 더 수행할 수 있다.The image processor may further perform an image smoothing algorithm that matches the brightness and contrast of the region of interest and the region of interest to the frame image in which the region of non-interest is restored.
상기 제어부는, 상기 프레임 영상에 관한 정보, 이미징 모드에 관한 정보 또는 스테이지에 관한 정보에 기초하여 엑스선 촬영 모드를 설정할 수 있다.The controller may set an X-ray imaging mode based on the information on the frame image, information on the imaging mode, or information on the stage.
상기 제어부는, 상기 관심 객체의 움직임의 크기에 따라, 상기 엑스선 촬영 모드를 상기 관심 영역과 상기 비관심 영역에 균일한 선량의 엑스선을 조사하는 전체 촬영 모드 및 상기 비관심 영역에 상기 관심 영역보다 적은 선량의 엑스선을 조사하는 관심 영역 모드 중 하나로 설정할 수 있다.The controller, according to the size of the movement of the object of interest, the X-ray imaging mode is less than the region of interest in the entire imaging mode and the non-interesting region for irradiating X-rays of a uniform dose to the region of interest and the region of interest. It can be set to one of the region of interest modes for irradiating X-rays of the dose.
상기 제어부는, 상기 관심 객체의 움직임의 크기에 따라, 상기 엑스선 촬영 모드를 상기 대상체 영역에 균일한 선량의 엑스선을 조사하는 전체 촬영 모드 및 상기 관심 객체의 움직임에 따라 상기 관심 영역의 크기를 증가시키고 그 위치는 고정시키는 정적 촬영 모드 중 하나로 설정할 수 있다.The controller increases the size of the region of interest according to the movement of the object of interest and the entire shooting mode in which the X-ray imaging mode irradiates a uniform dose of X-rays to the object region according to the size of the movement of the object of interest. The position can be set to one of the static shooting modes to fix.
상기 제어부는, 상기 관심 객체의 움직임의 크기에 따라, 상기 엑스선 촬영 모드를, 상기 관심 객체의 움직임에 따라 상기 관심 영역을 이동시키는 동적 촬영 모드 및 상기 관심 객체의 움직임에 따라 상기 관심 영역의 크기를 증가시키고 그 위치는 고정시키는 정적 촬영 모드 중 하나로 설정할 수 있다.The controller may adjust the X-ray imaging mode according to the size of the movement of the object of interest, the dynamic imaging mode of moving the region of interest according to the movement of the object of interest, and the size of the region of interest according to the movement of the object of interest. It can be set to one of the static shooting modes to increase and fix its position.
일 측면에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법은 대상체 영역 내의 비관심 영역에 상기 관심 영역보다 적은 선량의 엑스선을 조사하고; 상기 조사된 엑스선을 검출하여 상기 대상체 영역에 관한 프레임 영상을 획득하는 것을 포함한다.A control method of an X-ray imaging apparatus according to an aspect includes irradiating X-rays having a dose less than the region of interest to an uninterested region in an object region; And detecting the irradiated X-ray to obtain a frame image related to the object area.
상기 엑스선 영상 장치의 제어방법은 상기 대상체 영역이 엑스선을 조사하고; 상기 조사된 엑스선을 검출하고 상기 검출된 엑스선에 기초하여 상기 대상체 영역에 관한 복수의 프레임 영상을 획득하고; 상기 복수의 프레임 영상을 이용하여 상기 대상체 영역 내에 관심 영역을 설정하는 것을 더 포함할 수 있다.In the control method of the X-ray imaging apparatus, the object region irradiates X-rays; Detecting the irradiated X-rays and acquiring a plurality of frame images related to the object region based on the detected X-rays; The method may further include setting a region of interest in the object region using the plurality of frame images.
상기 비관심 영역에 상기 관심 영역보다 적은 선량의 엑스선을 조사하는 것은, 상기 비관심 영역에 조사되는 엑스선을 필터링하는 것을 포함할 수 있다.Irradiating the non-interested region with an X-ray having a less dose than the region of interest may include filtering X-rays irradiated to the non-interested region.
상기 엑스선 영상 장치의 제어방법은 상기 비관심 영역에 적은 선량의 엑스선이 입사되는 동안 획득된 프레임 영상을 적어도 한 장의 이전 프레임 영상과 결합하여 상기 프레임 영상의 비관심 영역을 복원하는 것을 더 포함할 수 있다.The control method of the X-ray imaging apparatus may further include restoring an uninterested region of the frame image by combining a frame image obtained while a small dose of X-rays enters the uninterested region with at least one previous frame image. have.
엑스선의 선량은 감소시키되 엑스선 영상의 화질 저하나 FOV 손실은 최소화된 엑스선 동영상을 획득할 수 있다. It is possible to obtain an X-ray video that reduces the dose of X-rays but minimizes the deterioration of image quality or FOV loss of X-ray images.
도 1은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 포함되는 엑스선 튜브의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 포함되는 영상 프로세서의 구성이 구체화된 제어 블록도이다.
도 4는 혈관 조영술을 이용하여 대동맥에 스텐트를 삽입하는 경우 관심 영역의 일 예시에 관한 도면이다.
도 5는 관심객체 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 포함되는 제어부의 구성이 구체화된 제어 블록도이다.
도 7a는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 필터링부에 포함되는 관심영역 필터의 측단면도이고, 도 7b는 관심영역 필터의 일 예시에 관한 평면도이다.
도 8은 복수의 관심영역 필터를 구비한 필터링부의 단면도이다.
도 9a및 도 9b는 관심영역과 비관심 영역에 입사된 엑스선의 선량을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10a 는 관심 객체의 움직임에 따른 관심 영역의 이동을 나타낸 도면이고, 도 10b는 이동하는 관심 영역을 추적하는 동작을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 소스/검출기 위치 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 블록도이다.
도 12는 로드 맵과 결합된 실시간 영상을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 13a는 이전 영상을 결합하여 프레임 영상의 화질을 복원하는 과정을 나타낸 도면이고, 도 13b는 이전 영상과의 평균에 의해 프레임 영상의 노이즈가 감소되는 효과를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 14는 모드 제어부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 블록도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 외관도이다.
도 16은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도이다.
도 17은 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 있어서, 엑스선 촬영 모드를 제어하는 일 예시에 관한 순서도이다.
도 18은 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 있어서, 엑스선 촬영 모드를 제어하는 다른 예시에 관한 순서도이다.
도 19는 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 있어서, 엑스선 촬영 모드를 제어하는 또 다른 예시에 관한 순서도이다.
도 20은 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 있어서, 엑스선 촬영 모드를 제어하는 또 다른 예시에 관한 순서도이다.1 is a control block diagram of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment.
2 is a cross-sectional view showing the internal structure of an X-ray tube included in an X-ray imaging apparatus according to an embodiment.
3 is a control block diagram in which a configuration of an image processor included in an X-ray imaging apparatus according to an embodiment is specified.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a region of interest when a stent is inserted into an aorta using angiography.
5 is a control block diagram of an X-ray imaging apparatus further including an object sensing unit of interest.
6 is a control block diagram in which a configuration of a control unit included in an X-ray imaging apparatus according to an embodiment is specified.
7A is a side cross-sectional view of a region of interest filter included in a filtering unit of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment, and FIG. 7B is a plan view of an example of a region of interest filter.
8 is a cross-sectional view of a filtering unit having a plurality of ROI filters.
9A and 9B are diagrams schematically showing doses of X-rays incident on a region of interest and a region of interest.
10A is a diagram illustrating movement of a region of interest according to movement of an object of interest, and FIG. 10B is a diagram schematically showing an operation of tracking a region of interest moving.
11 is a control block diagram of an X-ray imaging apparatus further including a source/detector position detector.
12 is a view schematically showing a real-time image combined with a road map.
13A is a diagram illustrating a process of restoring the image quality of a frame image by combining previous images, and FIG. 13B is a diagram schematically showing an effect of reducing noise of a frame image by averaging with a previous image.
14 is a control block diagram of an X-ray imaging apparatus further including a mode control unit.
15 is an external view of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment.
16 is a flowchart of a control method of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment.
17 is a flowchart illustrating an example of controlling an X-ray imaging mode in a method of controlling an X-ray imaging apparatus.
18 is a flowchart illustrating another example of controlling an X-ray imaging mode in a method of controlling an X-ray imaging apparatus.
19 is a flowchart illustrating another example of controlling an X-ray imaging mode in a method of controlling an X-ray imaging apparatus.
20 is a flowchart illustrating another example of controlling an X-ray imaging mode in a method of controlling an X-ray imaging apparatus.
이하 첨부된 도면을 참조하여 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법의 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the X-ray imaging apparatus and its control method will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 블록도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 포함되는 엑스선 튜브의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a control block diagram of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing an internal structure of an X-ray tube included in the X-ray imaging apparatus according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 엑스선 영상 장치(100)는 엑스선을 발생시켜 조사하는 엑스선 소스(110), 조사된 엑스선을 검출하여 프레임 영상을 획득하는 엑스선 검출기(120), 엑스선 소스(110)로부터 조사되는 엑스선을 필터링하는 필터링부(140), 획득된 엑스선 영상의 화질을 복원하는 영상 프로세서(150) 및 필터링부(140)를 제어하는 제어부(160)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the
도 2를 참조하면, 엑스선 소스(110)는 엑스선을 발생시키는 엑스선 튜브(111)를 포함할 수 있다. 엑스선 튜브(111)의 유리관(111a) 내부에는 양극(111b)과 음극(111e)이 마련되며, 유리관(111a) 내부를 고진공 상태로 만들고 음극(111e)의 필라멘트(111h)를 가열하여 열전자를 발생시킨다. 필라멘트에 연결된 전기도선(111f)에 전류를 가하여 필라멘트(111h)를 가열할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
음극(111e)은 필라멘트(111h)와 전자를 집속시키는 집속 전극(111g)을 포함하며, 집속 전극(111g)은 포커싱 컵(focusing cup)이라고도 한다. 양극(111b)과 음극(111e) 사이에 고전압을 걸어주면 열전자가 가속되어 양극의 타겟 물질(111d)에 충돌하면서 엑스선을 발생시킨다. 양극의 타겟 물질(111d)로는 Cr, Fe, Co, Ni, W, Mo 등의 고저항 재료들이 사용될 수 있다. 발생된 엑스선은 윈도우(111i)를 통해 외부로 조사되며, 윈도우(111i)의 재료로는 베릴륨(Be) 박막 등을 사용할 수 있다. The
양극(111b)과 음극(111e) 사이에 가해지는 전압을 관전압이라 하며, 그 크기는 파고치 kvp로 나타낼 수 있다. 관전압이 증가하면 열전자의 속도가 증가되고 결과적으로 타겟 물질에 충돌하여 발생되는 엑스선의 에너지(광자의 에너지)가 증가된다. 또한, 엑스선의 조사 방향에 필터를 배치하여 엑스선의 에너지를 조절할 수도 있는바, 윈도우(111i)의 전면 또는 후면에 특정 파장 대역의 엑스선을 필터링하는 필터를 위치시켜 특정 에너지 대역의 엑스선을 필터링할 수 있다. 예를 들어, 알루미늄이나 구리와 같은 필터를 배치하면, 저에너지 대역의 엑스선이 필터링되면서 조사되는 엑스선의 에너지가 증가된다. The voltage applied between the
엑스선 튜브(111)에 흐르는 전류는 관전류라 하며 평균치 mA로 표시할 수 있고, 관전류가 증가하면 엑스선의 선량(엑스선 광자의 수)이 증가된다. 따라서, 관전압에 의해 엑스선의 에너지가 제어될 수 있고, 관전류 및 엑스선 노출 시간에 의해 엑스선의 선량이 제어될 수 있다. The current flowing through the
엑스선 영상 장치(100)는 엑스선 투시법(fluoroscopy)을 적용하여 엑스선 동영상을 생성할 수 있고, 혈관 조영술(angiography) 등의 엑스선 진단 분야 또는 이를 이용한 각종 시술 분야에 적용될 수 있다. 엑스선 동영상은 실시간으로 생성되어 표시될 수 있다.The
엑스선 영상 장치(100)는 엑스선 동영상을 생성하기 위해 엑스선 촬영을 연속적으로 수행한다. 엑스선 촬영을 연속적으로 수행하는 방식에는 연속 노출 방식과 펄스 노출 방식이 있다. The
연속 노출 방식을 적용하는 경우에는 엑스선 튜브(111)에 낮은 관전류를 연속적으로 공급하여 엑스선을 연속적으로 발생시키고, 펄스 노출 방식을 적용하는 경우에는 엑스선을 짧은 펄스의 연속에 따라 발생시킨다. 따라서, 펄스 노출 방식을 적용하면 엑스선의 선량과 모션 블러링(motion blurring)을 감소시킬 수 있다. 엑스선 영상 장치(100)는 상기 두 방식 모두 적용 가능하나, 이하 상술할 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 펄스 노출 방식을 적용하는 것으로 하여 설명하도록 한다.When a continuous exposure method is applied, a low tube current is continuously supplied to the
엑스선 소스(110)는 대상체(subject) 영역에 미리 정해진 시간 간격 또는 임의의 시간 간격에 따라 엑스선을 복수 회 조사할 수 있다. 여기서, 미리 정해진 시간 간격 또는 임의의 시간 간격은 펄스 레이트(pulse rate) 또는 프레임 레이트(frame rate)에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 프레임 레이트는 초당 30프레임(30fps), 초당 15 프레임(15fps), 초당 7.5 프레임(7.5fps) 등으로 설정될 수 있고, 펄스 레이트는 초당 30 펄스(30pps), 초당 15 펄스(15pps), 초당 7.5 펄스(7.5pps) 등으로 설정될 수 있다. The
대상체는 엑스선 촬영 대상, 다시 말해 그 내부를 엑스선 영상으로 나타내고자 하는 대상을 의미하며, 대상체 영역은 대상체를 포함하는 일정 영역으로서 엑스선 영상으로 영상화되는 영역을 의미한다. 따라서, 대상체 영역은 엑스선 영상 장치(100)의 촬영 영역(FOV)과 일치하거나 엑스선 영상 장치(100)의 촬영 영역을 포함할 수 있다. The object refers to an X-ray imaging object, that is, an object to express the inside of the X-ray image, and the object area refers to an area imaged as an X-ray image as a predetermined area including the object. Accordingly, the object area may correspond to the imaging area (FOV) of the
대상체 영역은 관심 영역과 비관심 영역 중 적어도 하나를 포함한다. 대상체 영역 중 관심 영역이 아닌 영역은 비관심 영역이 되는바, 관심 영역과 비관심 영역에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다. The object region includes at least one of a region of interest and a region of interest. Since the region of the object region that is not the region of interest is a region of interest, a detailed description of the region of interest and the region of interest will be described later.
엑스선 검출기(120)는 엑스선을 검출하여 대상체 영역에 대한 복수의 프레임 영상을 획득한다. 프레임 영상은 엑스선 영상 장치(100)의 프레임 레이트에 따라 획득되는 복수의 엑스선 영상 각각을 의미한다. 엑스선 검출기(120)는 복수의 픽셀을 포함하는 2차원 어레이 구조를 가질 수 있고, 검출된 엑스선을 픽셀 별로 전기적 신호로 변환하면 대상체 영역에 대한 하나의 엑스선 영상이 된다. The
엑스선 검출기(120)는 엑스선을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 다양한 구조 중 어느 것이든 적용될 수 있다. 일 예로서, a-Se 등의 광전소자(photoconductor)를 이용하여 엑스선이 전기적 신호로 직접 변환되는 직접 (direct) 방식과 CSI 등의 섬광체를 이용하여 엑스선이 가시광선으로 변환되고 가시광선이 전기적 신호로 변환되는 간접(indirect) 방식 중 어느 것이든 적용될 수 있다. The
필터링부(140)는 비관심 영역에 관심 영역보다 적은 선량의 엑스선이 입사되도록 엑스선 소스(110)로부터 조사되는 엑스선을 필터링한다. 이는 엑스선의 선량을 줄이기 위한 것으로서, 엑스선 필터링을 통해 대상체의 내부에 관한 유용한 정보를 많이 포함하는 관심 영역에는 비관심 영역보다 많은 선량의 엑스선을 가하고, 정보량이 적은 비관심 영역에는 관심 영역보다 적은 선량의 엑스선을 가한다. 비관심 영역에도 엑스선이 입사되므로, 촬영 영역(FOV)이 손실되지 않는바, 필터링부(140)의 더 구체적인 동작에 관한 설명은 후술하도록 한다.The
영상 프로세서(150)는 비관심 영역에 관심 영역보다 적은 선량의 엑스선이 입사되는 동안 획득된 프레임 영상을 적어도 한 장의 이전 프레임 영상을 이용하여 복원한다. 엑스선의 선량이 적으면 엑스선 영상의 신호 대 잡음비(SNR)가 낮아질 수 있다. 따라서, 영상 프로세서(150)는 적어도 한 장의 이전 프레임 영상을 이용하여 현재 프레임 영상의 비관심 영역을 복원할 수 있는바, 비관심 영역의 복원에 관한 더 구체적인 설명은 후술하도록 한다. The
또한, 영상 프로세서(150)는 대상체 영역에 대한 프레임 영상을 분석하여 관심 영역에 관한 정보를 획득한다. 프레임 영상의 분석에 관한 구체적인 설명 역시 후술하도록 한다.Also, the
제어부(160)는 엑스선 소스(110)와 필터링부(140)를 제어할 수 있는바, 이를 위해 영상 프로세서(150)로부터 관심 영역에 관한 정보를 제공받고 관심 영역에 관한 정보에 기초하여 엑스선 소스(110)와 필터링부(140)를 제어하기 위한 파라미터를 결정할 수 있다. The
이하 엑스선 영상 장치(100)의 각 구성 요소의 동작을 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of each component of the
도 3은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 포함되는 영상 프로세서의 구성이 구체화된 제어 블록도이고, 도4는 관심 영역의 일 예시에 관한 도면이다.3 is a control block diagram in which the configuration of an image processor included in an X-ray imaging apparatus according to an embodiment is specified, and FIG. 4 is a diagram of an example of a region of interest.
도 3을 참조하면, 영상 프로세서(150)는 대상체 영역에 관한 프레임 영상을 분석하여 관심 영역에 대한 정보를 획득하는 영상 분석부(151) 및 이전 프레임 영상들을 이용하여 현재 프레임 영상의 화질을 복원하는 영상 복원부(152)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the
앞서 언급한 바와 같이, 엑스선 영상 장치(100)는 엑스선 촬영을 연속적으로 수행하여 대상체 영역에 관한 엑스선 동영상을 얻을 수 있다. 엑스선 검출기(120)가 획득한 프레임 영상들은 영상 프로세서(150)로 입력되며, 영상 프로세서(150)의 영상 분석부(151)는 입력된 프레임 영상들을 분석하여 관심 영역에 관한 정보를 획득할 수 있다. As described above, the
먼저, 영상 분석부(151)는 관심 영역을 설정하기 위해, 대상체 영역에 관한 프레임 영상에 대해 객체 인식과 같은 영상 처리를 수행하여 관심 객체(object)를 검출한다. 관심 객체를 검출하기 위해, 현재 프레임 영상에 대해 영상 처리를 수행할 수 있고, 현재 프레임 영상과 하나 이상의 이전 프레임 영상에 대해 함께 영상 처리를 수행하는 것도 가능하다. 현재 프레임 영상에 관심 객체가 존재하지 않는 경우도 있을 수 있으므로, 하나 이상의 이전 프레임 영상을 함께 이용하면 관심 객체의 검출 성능을 향상시킬 수 있다. First, in order to set a region of interest, the
관심 객체를 검출하기 위해, 관심 객체의 특징을 미리 저장하고 대상체 영역에 관한 프레임 영상으로부터 미리 저장된 특징에 대응되는 객체를 검출할 수 있다. 예를 들어, 관심 객체의 형상(shape), 엑스선 흡수 특성, 움직임 특성 등 관심 객체가 갖는 특징 중 엑스선 영상으로부터 검출 가능한 특징이 미리 저장될 수 있다. In order to detect the object of interest, the feature of the object of interest may be pre-stored and an object corresponding to the pre-stored feature may be detected from the frame image of the object region. For example, a feature detectable from an X-ray image among features of the object of interest, such as a shape of an object of interest, an X-ray absorption characteristic, and a motion characteristic, may be stored in advance.
관심 객체는 사용자가 엑스선 촬영 중 지속적으로 주시해야 객체로서, 대상체에 사용되는 시술 도구(instrument)이거나 시술 부위일 수 있다. 예를 들어, 엑스선 영상 장치(100)가 혈관 조영술에 사용되는 경우, 가이드 와이어(guide wire), 카테터(catheter), 바늘, 풍선, 스텐트(stent) 등의 시술 도구가 혈관에 삽입될 때에 이들 시술 도구에 대한 세밀한 관찰이 필요하다. 따라서, 시술 도구를 관심 객체로 설정하여 그 특징에 관한 정보를 미리 저장할 수 있다. 또한, 시술 부위가 관심 객체로 설정되는 경우에는 협착증(stenosis), 동맥류(aneurysm), 암 영역(cancerous region) 등의 부위가 관심 객체가 될 수 있다.The object of interest is an object that the user must constantly watch during X-ray imaging, and may be a surgical instrument used in the object or a surgical site. For example, when the
전술한 바와 같이 미리 저장된 관심 객체의 특징을 이용하여 관심 객체를 검출하는 것 뿐만 아니라, 관심 객체에 부착된 마커(marker)를 이용하여 관심 객체를 검출하는 것도 가능하다. 마커는 엑스선 영상에서 식별이 용이한 것을 사용할 수 있으며, 영상 프로세서(150)는 관심 객체 대신 마커를 검출함으로써 검출 성능을 향상시킬 수 있다. 마커는 엑스선 영상에서 식별될 수 있도록 방사선 불투과성의 특성을 가질 수 있고, 그 재질은 스테인레스강, 스틸, 금, 백금 및 납을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다. As described above, it is possible to detect an object of interest using a feature of the object of interest stored in advance, as well as to detect an object of interest using a marker attached to the object of interest. The marker can be used for easy identification in the X-ray image, and the
관심 객체가 검출되면, 영상 분석부(151)는 검출된 관심 객체를 포함하는 일정 영역을 관심 영역으로 설정한다. 관심 영역의 위치와 크기는 관심 객체의 위치, 크기, 또는 관심 객체의 움직임 특성을 고려하여 결정될 수 있고, 관심 객체의 움직임 특성이 갖는 불확실성도 함께 고려될 수 있다.When an object of interest is detected, the
일 예로서, 영상 분석부(151)는 관심 객체의 움직임이 크거나 관심 객체의 움직임 특성이 예측하기 어려워 불확실성이 크면 관심 영역의 크기를 크게 설정할 수 있다. As an example, the
이하 도 4를 참조하여 관심 영역의 설정에 관한 구체적인 예시를 설명하도록 한다.Hereinafter, a specific example of setting the region of interest will be described with reference to FIG. 4.
도 4에서는 혈관 조영술을 이용하여 혈관에 스텐트를 삽입하는 경우를 예로 든다. 스텐트(13a)는 혈관의 폐색 등을 막기 위해 혈관에 주입되는 것으로, 그물망과 같은 형태를 갖는다. 스텐트(13a)는 접힌 상태로 긴 튜브 형태의 스텐트 기구(13) 끝부분에 장착되어 혈관 내로 주입되고, 필요한 위치에서 그물망 형태로 펼쳐진다. In FIG. 4, an example of inserting a stent into a blood vessel using angiography is taken as an example. The
도 4를 참조하면, 대상체 영역의 혈관에 스텐트 기구(13)를 삽입하기 위해 먼저 가이드 와이어(11)를 삽입한다. 스텐트 기구(13)는 가이드 와이어(11)를 따라 혈관에 삽입되며, 스텐트 기구(13)가 삽입되는 동안은 스텐트 기구(13) 특히, 단부의 스텐트(13a)가 관심 객체가 될 수 있고, 스텐트(13a)를 포함하는 일정 영역이 관심 영역이 될 수 있다. Referring to FIG. 4, a
가이드 와이어(11)가 삽입되는 동안은 가이드 와이어(11) 또는 가이드 와이어(11)의 단부(tip)가 관심 객체가 될 수 있으며, 혈관에 조영제를 주입하기 위해 카테터를 삽입하는 동안은 카테터 또는 카테터의 단부가 관심 객체가 될 수 있다. While the
한편, 영상 분석부(151)는 외부로부터 입력된 정보를 관심 객체의 검출에 사용할 수도 있다. 예를 들어, 시술 도구의 종류, 시술의 종류, 시술 부위에 관한 정보, 조영제의 주입 여부 등에 관한 정보가 입력되면, 입력된 정보에 기초하여 프레임 영상으로부터 관심 객체를 검출할 수 있다. Meanwhile, the
일 예로서, 시행하고자 하는 시술이 대동맥의 스텐트 삽입술이고, 삽입될 시술 도구가 스텐트 기구라는 정보가 입력되면, 영상 분석부(151)는 미리 저장된 스텐트의 특징에 관한 정보를 이용하여 대상체 영역에 대한 프레임 영상으로부터 대동맥 내의 스텐트를 검출한다. As an example, when the procedure to be performed is a stent implantation of the aorta, and information that a surgical tool to be inserted is a stent device, the
영상 분석부(151)는 검출된 관심 객체를 추적하면서 관심 객체의 움직임 특성을 판단할 수 있으며, 관심 객체의 검출, 추적 및 관심 영역에 관한 정보 획득은 영상 분석부(151)로 입력된 프레임 영상들의 프레임 레이트에 따라 실시간으로 이루어질 수 있다. 여기서, 관심 영역에 관한 정보의 획득은 관심 객체의 검출, 추적 및 이를 기초로 한 관심 영역의 설정을 포함한다.The
관심 객체의 움직임 특성은 관심 객체의 위치, 움직임의 크기, 움직이는 방향 등과 같은 정보를 포함한다. 움직임의 크기는 속도를 포함할 수 있으나, 관심 객체의 움직임은 일정한 패턴을 갖지 않을 수도 있다. 따라서, 움직임의 크기는 속도 이외에도 움직임의 정도를 나타내는 다양한 정보를 포함할 수 있다. The movement characteristics of the object of interest include information such as the location of the object of interest, the size of the movement, and the direction of movement. The size of the motion may include speed, but the motion of the object of interest may not have a certain pattern. Accordingly, the size of the motion may include various information indicating the degree of motion in addition to the speed.
관심 영역은 관심 객체를 포함하는 일정 영역이므로 관심 객체에 의해 정의되는바, 관심 객체의 움직임 특성에 따라 관심 영역의 움직임 특성이 결정될 수 있다. Since the region of interest is a certain region including the object of interest, the region of interest is defined by the object of interest, and thus the motion characteristic of the region of interest may be determined according to the motion characteristics of the object of interest.
한편, 영상 분석부(151)는 환자의 호흡이나 심장 박동 등과 같은 주기적인 움직임을 추정하여 관심 영역을 설정하는데 이용할 수도 있다. 예를 들어, 스텐트나 카테터와 같은 관심 객체가 자체적으로 움직이지는 않더라도 환자의 움직임에 의해 움직이게 되는 경우가 있다. 이 경우, 관심 객체는 환자의 움직임 패턴에 따라 움직이게 되므로, 환자의 움직임을 예측하고 이를 이용하여 관심 영역을 재설정하여 할 수 있다. 구체적으로, 관심 객체를 검출하여 관심 영역을 설정하고, 환자의 주기적인 움직임 패턴에 따른 이동량 또는 이동 방향을 이용하여 관심 영역의 위치 또는 크기를 보상함으로써 관심 영역을 재설정하는 것이 가능하다.Meanwhile, the
도 5는 관심객체 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 블록도이다.5 is a control block diagram of an X-ray imaging apparatus further including an object sensing unit of interest.
지금까지 설명한 실시예에서는 엑스선 영상에 대한 영상 처리를 통해 관심 객체를 검출하고 관심 영역을 설정하는 것으로 하였으나, 관심 영역을 설정하기 위해 관심 객체의 움직임에 따라 그 위치 정보를 추정할 수 있는 별도의 센서를 이용하는 것도 가능하다. 이를 위해, 엑스선 영상 장치(100)는 도 5에 도시된 바와 같이 관심 객체를 감지하는 관심객체 감지부(170)를 더 포함할 수 있다.In the embodiments described so far, it is assumed that an object of interest is set through an image processing on an X-ray image and a region of interest is set, but a separate sensor capable of estimating location information according to the movement of the object of interest to set the region of interest It is also possible to use. To this end, the
예를 들어, 관심 객체를 포함하는 일정 영역에 가변 자기장을 인가하고, 관심 객체에 코일을 부착하면 관심 객체의 움직임에 따라 코일에 걸리는 전압이 달라진다. 따라서, 코일에 인가되는 전압을 측정하고, 측정된 전압에 기초하여 코일의 위치와 이동 방향을 추정할 수 있다. 코일의 위치와 이동 방향은 관심 객체의 위치와 방향으로 취급될 수 있다. 이 경우, 관심객체 감지부(170)는 자기장을 인가하는 자기장 인가 장치와 전압을 측정하는 전압 센서를 포함할 수 있다. For example, if a variable magnetic field is applied to a certain region including the object of interest, and a coil is attached to the object of interest, the voltage applied to the coil varies according to the movement of the object of interest. Therefore, the voltage applied to the coil can be measured, and the position and the moving direction of the coil can be estimated based on the measured voltage. The position and direction of the coil can be treated as the position and direction of the object of interest. In this case, the
또는, 관심 객체에 광학적으로 인식 가능한 마커를 부착하고, 광학 센서를 이용하여 마커를 인식함으로써 관심 객체의 위치와 이동 방향을 추정할 수 있다. 이 경우, 관심객체 감지부(170)는 마커를 인식할 수 있는 광학 센서를 포함할 수 있다.Or, by attaching an optically recognizable marker to the object of interest, and recognizing the marker using an optical sensor, the position and moving direction of the object of interest may be estimated. In this case, the object-of-
전압 센서나 광학 센서는 관심 객체에 부착된 코일에 걸리는 전압이나 관심 객체에 부착된 마커를 인식할 수 있는 위치이면 어디든 장착될 수 있는바, 엑스선 영상 장치(100)의 실시예는 센서들의 장착 위치에 대해서는 제한을 두지 않는다. The voltage sensor or the optical sensor can be mounted anywhere that can recognize the voltage applied to the coil attached to the object of interest or the marker attached to the object of interest. In the embodiment of the
관심 객체를 검출하기 위해 전압 측정 센서를 이용하거나 광학 센서를 이용하는 것들은 예시들에 불과하며, 이 외에도 다양한 센싱 방식을 이용하여 관심 객체를 검출할 수 있다. The use of a voltage measurement sensor or an optical sensor to detect the object of interest is only examples, and in addition, the object of interest may be detected using various sensing methods.
전술한 바와 같이 별도의 센서를 이용하여 관심 객체를 검출하는 경우에는, 관심 객체가 엑스선 조사 범위 밖에 위치하는 경우에도 관심 객체를 검출할 수 있다. 엑스선 조사 범위 밖의 관심 객체를 검출하면, 관심 객체가 엑스선 영상에 나타나기 전에 관심영역 필터(141, 도 7a참조)의 신속한 이동을 위해 제어부(160)가 필터 구동부(143)를 예열(warming up)시킬 수도 있고, 관심 객체의 이동 속도와 이동 방향을 추정하여 관심영역 필터(141)를 미리 이동시켜 놓을 수도 있다.As described above, when an object of interest is detected using a separate sensor, the object of interest may be detected even when the object of interest is located outside the X-ray irradiation range. When an object of interest outside the X-ray irradiation range is detected, the
한편, 엑스선 영상 장치(100)의 실시예는 관심 객체의 검출을 위해 상술한 방식들 중 두 가지 이상을 조합하는 것도 포함하며, 이를 통해 검출의 정확도를 향상시킬 수 있다. Meanwhile, the embodiment of the
영상 분석부(151)에서 획득한 관심 영역에 관한 정보, 구체적으로 관심 영역의 위치, 크기 또는 움직임 특성과 같은 정보는 제어부(160)로 전송되어 필터링부(140)를 제어하는데 사용된다. Information about the region of interest acquired by the
한편, 영상 분석부(151)는 관심 영역에 관한 정보뿐만 아니라, 프레임 영상에 나타나는 노이즈, 콘트라스트(contrast) 등의 영상 특성에 관한 정보를 획득할 수도 있고 이러한 특성들은 제어부(160)로 전송되어 엑스선 촬영 조건을 제어하는데 사용될 수 있다. Meanwhile, the
도 6은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 포함되는 제어부의 구성이 구체화된 제어 블록도이다.6 is a control block diagram in which a configuration of a control unit included in an X-ray imaging apparatus according to an embodiment is specified.
도 6을 참조하면, 엑스선 영상 장치(100)의 제어부(160)는 엑스선 촬영 파라미터를 제어하는 촬영 제어부(161) 및 필터링부(140)를 제어하는 필터링 제어부(162)를 포함한다. Referring to FIG. 6, the
촬영 제어부(161)는 엑스선 촬영에 적용되는 다양한 촬영 파라미터들을 제어한다. 촬영 파라미터는 노출 파라미터(exposure parameter)라고도 하며, 엑스선 영상 장치(100)에서 촬영 파라미터를 자동으로 제어하는 것을 자동 노출 제어(Auto Exposure Control)라고 한다. The
촬영 파라미터는 관전압, 관전류, 노출 시간, 필터의 종류, 촬영 영역(FOV), 프레임 레이트, 펄스 레이트, 타겟 물질의 종류를 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다. The imaging parameter may be at least one selected from the group including tube voltage, tube current, exposure time, filter type, imaging area (FOV), frame rate, pulse rate, and target material type.
촬영 파라미터는 대상체 영역에 대한 프레임 영상에 기초하여 결정될 수도 있고, 엑스선 촬영을 시작하기 전에 입력된 사전 정보에 기초하여 결정될 수도 있다. 이하 전자의 경우에 관한 실시예를 구체적으로 설명한다.The imaging parameter may be determined based on the frame image of the object area, or may be determined based on the inputted prior information before starting X-ray imaging. Hereinafter, embodiments of the former case will be described in detail.
촬영 제어부(161)는 영상 분석부(151)의 분석 결과에 기초하여 촬영 파라미터를 결정할 수 있다. 예를 들어, 영상 분석부(151)가 프레임 영상을 분석하여 대상체의 두께나 밀도와 같은 특성을 판단하면, 촬영 제어부(161)는 그 판단 결과에 기초하여 대상체의 특성에 맞는 관전압, 관전류, 노출 시간, 필터 종류, 타겟 물질 종류 등의 촬영 파라미터를 결정할 수 있다. The photographing
또한, 촬영 제어부(161)는 영상 분석부(151)에서 획득된 관심 영역에 관한 정보에 기초하여 촬영 파라미터를 결정할 수도 있다. 일 실시예로서, 촬영 제어부(161)는 관심 객체의 움직임의 크기나 관심 영역에 나타난 영상의 특성에 따라서 프레임 레이트, 관전류, 프레임 당 선량 등의 촬영 파라미터를 결정하여 각각 또는 동시에 제어할 수 있다. Also, the photographing
예를 들어, 촬영 제어부(161)는 관심 객체의 움직임의 크기가 큰 경우에는 프레임 레이트를 증가시켜 관심 객체의 움직임에 관한 정보를 최대한 획득하고, 관심 객체의 움직임의 크기가 작은 경우에는 프레임 레이트를 감소시켜 대상체의 피폭을 줄일 수 있다. For example, the photographing
또한, 촬영 제어부(161)는 관심 영역의 노이즈 레벨에 따라 프레임 당 선량을 제어할 수도 있다. 예를 들어, 관심 영역의 노이즈 레벨이 미리 설정된 기준치보다 높으면, 프레임 당 선량을 증가시켜 노이즈 레벨을 낮춤으로써 관심 영역이 더 선명하게 보일 수 있도록 하고, 관심 영역의 노이즈 레벨이 미리 설정된 기준치보다 낮으면, 프레임 당 선량을 감소시켜 대상체의 피폭을 줄일 수 있다. Also, the photographing
필터링 제어부(162)는 영상 분석부(151)에서 획득된 관심 영역에 관한 정보에 기초하여 필터링부(140)를 제어한다. 필터링 제어부(162)의 동작을 설명하기 위해 먼저 도 7을 참조하여, 필터링부(140)의 구성을 설명하도록 한다. The
도 7a는 필터링부에 포함되는 관심영역 필터의 측단면도이고, 도 7b는 관심영역 필터의 일 예시에 관한 평면도이다.7A is a side cross-sectional view of the ROI filter included in the filtering unit, and FIG. 7B is a plan view of an example of the ROI filter.
도 7a를 참조하면, 필터링부(140)는 관심영역 필터(141)와 관심영역 필터(141)를 이동시키는 필터 구동부(143)를 포함한다. 필터 구동부(143)는 동력을 발생시키는 모터와 발생된 동력을 관심영역 필터(141)에 전달하는 기어 등의 기구적 구조물을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 7A, the
관심영역 필터(141)는 필터 구동부(143)에 의해 xy 평면 또는 z축 상에서 이동할 수 있는바, xy 평면 상에서의 이동은 관심영역 필터(141)와 비관심 영역의 위치를 대응시키기 위한 것이고, z 축 상에서의 이동은 관심영역 필터(141)와 관심 영역의 크기를 대응시키기 위한 것이다. The region-of-
엑스선 소스(110)의 전방에 해당하는 엑스선 조사 방향에는 콜리메이터(131)가 배치될 수 있다. 콜리메이터(131)는 납이나 텅스텐과 같이 엑스선을 흡수하거나 차단하는 물질로 구성되어 엑스선 소스(110)의 엑스선 조사 영역에 해당하는 촬영 영역(FOV)의 범위를 조절하고 엑스선의 산란을 감소시킨다.The
관심영역 필터(141)는 콜리메이터(131)와 엑스선 검출기(120) 사이에 위치하여 엑스선 소스(110)로부터 조사되는 엑스선을 필터링할 수 있다. 관심영역 필터(141)는 엑스선을 감쇠시키는 물질로 이루어질 수 있는바, 엑스선은 관심영역 필터(141)를 통과하면서 감쇠되어 그 선량이 줄어든다. 따라서, 관심영역 필터(141)를 대상체 영역 중 비관심 영역에 대응되는 위치에 위치시키면, 비관심 영역에 관심 영역보다 적은 선량의 엑스선이 입사되도록 할 수 있다. The region of
일반적으로는 관심 영역이 비관심 영역에 둘러싸이게 되므로, 관심영역 필터(141)는 도 7b에 도시된 바와 같이 가운데가 비어있는 즉, 가운데에 개구부(141b)가 형성된 링 형상을 가질 수 있다. In general, since the region of interest is surrounded by the region of interest, the region of
도 7b의 좌측의 사각 링과 같이 개구부(141b)가 다각형인 링 형상을 가질 수도 있고, 도 7b의 우측에 도시된 바와 같이 개구부(141b)가 원형인 링 형상을 가질 수도 있으나, 관심영역 필터(141)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 관심영역 필터(141)는 관심 영역의 특징이나 관심 영역과 비관심 영역의 관계 등에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. 7B, the
전술한 필터링부(140)의 구성에 기초하여 필터링 제어부(162)의 동작을 설명한다. 필터링 제어부(162)는 관심 영역에 관한 정보에 기초하여 관심영역 필터(141)의 이동을 위한 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 필터 구동부(143)에 전송하여 관심영역 필터(141)를 비관심 영역에 대응되는 위치로 이동시킬 수 있다. The operation of the
구체적인 예로서, 필터링 제어부(162)는 관심영역 필터(141)의 개구부(141b)가 관심 영역과 대응되는 위치에 위치하도록 관심영역 필터(141)의 xy 평면 상에서의 이동을 제어하고, 관심영역 필터(141)의 개구부(141b)가 관심 영역의 크기에 대응되도록 관심영역 필터(141)의 z 축 상에서의 이동을 제어할 수 있다. As a specific example, the
필터링 제어부(162)는 관심영역 필터(141)의 위치뿐만 아니라, 관심영역 필터(141)의 종류나 두께를 제어하는 것도 가능하다. 이하 도 8을 참조하여 관심영역 필터(141)의 종류나 두께를 제어하는 필터링 제어부(162)의 동작을 설명하도록 한다.The
도 8은 복수의 관심영역 필터를 구비한 필터링부의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a filtering unit having a plurality of ROI filters.
도 8을 참조하면, 관심영역 필터(141)는 xy평면 또는 z축 상에서 독립적으로 이동 가능한 복수의 필터 레이어로 이루어질 수 있으며, 각각의 필터 레이어는 제1관심영역 필터(141-1), 제2관심영역 필터(141-2) 및 제3관심영역 필터(141-3)가 된다. Referring to FIG. 8, the region of
제1관심영역 필터(141-1), 제2관심영역 필터(141-2) 및 제3관심영역 필터(141-3)는, 필터 물질(fitration material)의 종류는 동일하고 두께가 다르거나, 필터 물질의 종류와 두께가 모두 다르거나, 필터 물질의 종류는 다르고 두께는 동일하거나, 필터 물질의 종류와 두께가 모두 동일할 수 있다. The first region of interest filter 141-1, the second region of interest filter 141-2, and the third region of interest filter 141-3 have the same type of fitting material and different thicknesses, The type and thickness of the filter material may be different, or the type of filter material may be different and the thickness may be the same, or both the type and thickness of the filter material may be the same.
필터링 제어부(162)는 노이즈, 모션, 콘트라스트 등 관심 영역과 비관심 영역의 영상 특성에 기초하여 관심영역과 비관심 영역에 입사될 엑스선의 선량 차이를 결정할 수 있고, 결정된 선량 차이에 따라 관심영역 필터의 종류 또는 두께를 가변적으로 제어할 수 있다.The
일 예로서, 필터링 제어부(162)는 제1관심영역 필터(141-1), 제2관심영역 필터(141-2) 및 제3관심영역 필터(141-3)의 조합을 이용할 수 있다. 먼저, 관심 영역과 비관심 영역의 영상 특성에 기초하여 관심영역과 비관심 영역에 입사될 엑스선의 선량 차이를 결정하고, 결정된 선량에 따라 엑스선을 입사시킬 수 있는 관심영역 필터들(141-1,141-2,141-3)의 조합을 결정한다. As an example, the
예를 들어, 제2관심영역 필터(141-2)와 제3관심영역 필터(141-3)가 필요한 것으로 결정된 경우, 필터링 제어부(162)는 제2관심영역 필터(141-2)와 제3관심영역 필터(141-3)를 엑스선 소스(110)에서 조사되거나 콜리메이터(131)를 통과한 엑스선을 필터링할 수 있는 위치에 위치시키고 제1관심영역 필터(141-1)는 필터링 위치에서 제외시킨다. 필터링 제어부(162)는 관심영역 필터(141)를 z축 상에서 이동시키거나 xy 평면 상에서 이동시킴으로써 그 위치를 제어할 수 있다.For example, when it is determined that the second region of interest filter 141-2 and the third region of interest filter 141-3 are required, the
관심영역 필터(141)가 엑스선 소스(110) 또는 콜리메이터(131)와 가까워질 수록 관심영역 필터(141)의 개구부(141b)를 통과하는 엑스선의 폭이 좁아진다. 따라서, 필터링 영역을 줄여 관심 영역을 늘리고자 하는 경우에는 관심영역 필터(141)를 z축 상에서 엑스선 소스(110) 또는 콜리메이터(131) 쪽으로 이동시키고, 필터링 영역을 늘려 관심 영역을 줄이고자 하는 경우에는 관심영역 필터(141)를 z축 상에서 엑스선 소스(110) 또는 콜리메이터(131)의 반대 쪽으로 이동시킨다. As the region of
도 9a및 도 9b는 관심영역과 비관심 영역에 입사된 엑스선의 선량을 개략적으로 나타낸 도면이다.9A and 9B are diagrams schematically showing doses of X-rays incident on a region of interest and a region of interest.
도 9a는 관심영역과 비관심 영역을 지나는 임의의 직선 AB상에 입사되는 엑스선의 선량을 나타낸다. 필터링 제어부(162)가 관심영역 필터(141)를 비관심 영역에 대응되는 위치로 이동시키면 도 9a에 도시된 바와 같이 비관심 영역에 관심 영역보다 적은 선량의 엑스선이 입사된다. 선량이 적기는 하나, 비관심 영역에도 엑스선이 입사되므로 전체 촬영 영역에 대한 정보를 얻을 수 있다. 9A shows the dose of X-rays incident on an arbitrary straight line AB passing through the region of interest and the region of interest. When the
전술한 바와 같이 엑스선 영상 장치(100)는 엑스선 촬영을 연속적으로 수행하여 동영상을 얻을 수 있는바, 대상체 영역에 관심 영역이 존재하는 한 관심 영역과 비관심 영역에 입사되는 엑스선의 선량의 차이를 도 8b에 도시된 바와 같이 유지할 수 있다. 일 예로 비관심 영역에 입사되는 엑스선의 선량은 관심영역에 입사되는 엑스선 선량의 1/5, 1/10 또는 1/20 이하일 수 있다.As described above, the
도 10a 는 관심 객체의 움직임에 따른 관심 영역의 이동을 나타낸 도면이고, 도 10b는 이동하는 관심 영역을 추적하는 동작을 개략적으로 나타낸 도면이다. 10A is a diagram illustrating movement of a region of interest according to movement of an object of interest, and FIG. 10B is a diagram schematically showing an operation of tracking a region of interest moving.
엑스선 동영상은 대상체 영역에 존재하는 움직임을 나타낼 수 있고, 움직임의 주체가 관심 객체인 경우에는 관심 객체의 움직임에 의해 관심 영역이 이동할 수 있다. 일 예로서, 도 10a에 도시된 바와 같이 혈관에 스텐트 기구(13)를 삽입하는 스텐트 삽입술을 수행하는 경우, 관심 객체인 스텐트(13a)는 혈관 내의 목표 위치로 이동하고, 스텐트(13a)의 움직임에 따라 관심 영역도 함께 이동한다.The X-ray video may represent a motion existing in the object area, and when the subject of the motion is the object of interest, the area of interest may be moved by the motion of the object of interest. As an example, when performing a stent implantation procedure in which a
앞서, 영상 분석부(151)가 관심 객체의 검출 및 추적을 실시간으로 수행할 수 있다고 하였는바, 도 10b에 도시된 바와 같이 관심 영역이 이동하는 경우에는 영상 분석부(151)가 실시간으로 이를 추적하고, 필터링 제어부(162)는 관심영역 필터(141)가 관심 영역의 이동에 동기되어 함께 이동하도록 제어한다. Earlier, it was said that the
한편, 영상 분석부(151)가 관심 객체의 검출에 실패하거나, 검출하더라도 그 신뢰도가 매우 낮은 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어, 검출의 신뢰도는 객체 인식 결과에 대한 신뢰도를 계산하는 다양한 알고리즘에 의해 획득될 수 있고, 신뢰도 값이 미리 설정된 기준치 미만인 경우에는 관심 객체의 검출 결과를 신뢰할 수 없는 것으로 판단할 수 있다. 영상 분석부(151)는 관심 객체의 검출에 실패하거나 그 신뢰도가 미리 설정된 기준치 미만인 경우에는, 관심 영역을 재설정하지 않고 이전의 관심 영역을 그대로 유지할 수 있다.On the other hand, if the
도 11은 소스/검출기 위치 감지부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 블록도이다.11 is a control block diagram of an X-ray imaging apparatus further including a source/detector position detector.
엑스선 촬영 중 엑스선 소스(110) 또는 엑스선 검출기(120)의 위치가 달라질 수 있다. 사용자가 엑스선 소스(110) 또는 엑스선 검출기(120)를 수동으로 이동시킬 수도 있고, 엑스선 소스(110) 또는 엑스선 검출기(120)가 자동으로 이동하는 것도 가능하다. 관심 객체가 이동하지 않더라도, 엑스선 소스(110) 또는 엑스선 검출기(120)가 이동하면서 관심 객체와 엑스선 소스(110) 또는 엑스선 검출기(120) 사이의 상대적인 위치가 달라질 수 있다. 이 경우, 이전 프레임 영상과 현재 프레임 영상 사이의 유사성(similarity)이 떨어질 수 있고, 영상 분석부(151)에서 관심 객체의 검출 및 추적을 실시간으로 수행하더라도 관심 객체 검출의 성능이나 신뢰성이 저하될 수 있다. 따라서, 엑스선 소스(110) 또는 엑스선 검출기(120)가 이동하는 경우, 영상 분석부(151)는 엑스선 소스(110) 또는 엑스선 검출기(120)의 위치 변화를 반영하여 관심 객체를 검출하고 관심 영역을 재설정할 수 있다. 구체적으로, 영상 분석부(151)는 엑스선 소스(110) 또는 엑스선 검출기(120)의 위치 변화에 따른 관심 객체와의 상대적인 위치 변화를 추정할 수 있고, 관심 객체를 검출함에 있어서 상대적인 위치 변화를 반영하여 검출의 성능 또는 신뢰도의 저하를 방지할 수 있다. The location of the
이를 위해, 엑스선 영상 장치(100)는 도 11에 도시된 바와 같이 엑스선 소스(110) 또는 엑스선 검출기(120)의 위치 변화를 감지할 수 있는 소스/검출기 위치 감지부(180)를 더 포함할 수 있다. 소스/검출기 위치 감지부(180)는 위치 센서로 구현되어 엑스선 소스(110) 또는 엑스선 검출기(120)의 위치 정보를 획득할 수도 있고, 엑스선 소스(110) 또는 엑스선 검출기(120)가 모터와 같은 구동부에 의해 자동으로 움직일 수 있는 경우에는 구동부의 구동량을 측정하는 센서로 구현되어 엑스선 소스(110) 또는 엑스선 검출기(120)의 이동량이나 이동 방향에 관한 정보를 획득할 수도 있다. To this end, the
또한, 엑스선 소스(110) 또는 엑스선 검출기(120)가 제어부(160)의 제어에 따라 자동으로 이동하는 경우에는, 소스/검출기 위치 감지부(180)를 구비하지 않고, 제어부(160)로부터 엑스선 소스(110) 또는 엑스선 검출기(120)의 이동량이나 이동 방향에 관한 정보를 획득하는 것도 가능하다.In addition, when the
엑스선 영상 장치(100)의 실시예에서는 엑스선 소스(110) 또는 엑스선 검출기(120)의 위치 변화에 관한 정보를 획득할 수 있는 구성이나 방식에는 제한을 두지 않는바, 전술한 예시 외에도 다양한 방식으로 엑스선 소스(110) 또는 엑스선 검출기(120)의 위치 변화에 관한 정보를 획득할 수 있다.In the embodiment of the
도 10b의 예시에서는 관심 객체의 이동에 따라 관심 영역도 함께 이동하는 것으로 하였으나, 다른 예시에 따르면, 관심 객체의 이동에 따라 관심 영역의 크기가 달라지는 것도 가능하다. 영상 분석부(151)는 관심 객체가 이동하면 관심 영역의 위치는 고정하되, 이동한 관심 객체를 포함할 수 있도록 그 크기를 증가시킬 수 있다. 따라서, 관심 객체의 움직임의 크기에 따라 관심 영역의 크기 증가율이 달라진다. In the example of FIG. 10B, the region of interest is also moved according to the movement of the object of interest, but according to another example, the size of the region of interest may be changed according to the movement of the object of interest. When the object of interest moves, the
또는, 후술하는 바와 같이 관심 객체의 움직임의 크기가 작은 경우에만 관심 영역의 위치는 고정하고 크기를 증가시키는 것도 가능하다. Alternatively, as described later, it is also possible to fix the position of the region of interest and increase the size only when the size of movement of the object of interest is small.
엑스선 영상 장치(100)는 로드 맵핑(road mapping)을 수행할 수 있는바, 로드 맵핑을 수행함에 있어서도 관심 영역의 검출 및 추적을 통해 엑스선 선량의 조절할 수 있다. Since the
도 12는 로드 맵과 결합된 실시간 영상을 개략적으로 나타낸 도면이다. 12 is a view schematically showing a real-time image combined with a road map.
도 12를 참조하면, 먼저 시술 도구가 삽입될 대상 혈관에 조영제를 주입하여 로드맵 마스크를 생성한다. 로드맵 마스크는 혈관 지도와 같은 역할을 하며 정지 영상에 해당한다. 영상 프로세서(150)는 로드맵 마스크를 다음의 실시간 투시 영상(subsequent live fluoroscopic images)과 결합하여 시술 도구가 로드맵 위에 겹쳐진 것과 같은 영상을 얻을 수 있다. Referring to FIG. 12, first, a roadmap mask is generated by injecting a contrast agent into a target blood vessel into which a surgical tool is to be inserted. The roadmap mask acts like a blood vessel map and corresponds to a still image. The
일 예로서, 로드맵 마스크로부터 다음의 실시간 투시 영상을 차감하여 배경은 제거되고 시술 도구와 대상 혈관이 우수한 콘트라스트로 나타나는 영상을 얻을 수 있다. 또는, 다음의 실시간 투시 영상으로부터 로드맵 마스크를 차감할 수도 있다.As an example, the following real-time perspective image is subtracted from the roadmap mask to remove the background and obtain an image in which the surgical tool and the target blood vessel appear in excellent contrast. Alternatively, the roadmap mask may be subtracted from the next real-time perspective image.
영상 프로세서(150)는 로드맵 마스크와 실시간 투시 영상을 결합하기 전에 이들 영상에 대해DSA(Digital Subtraction Angiography)를 수행할 수도 있다. DSA는 조영제 투입 후 영상에서 조영제 투입 전 영상을 차감(subtraction)하는 것으로서, 배경의 구조(anatomy)나 조직(tissue)을 제거함으로써 혈관의 인식률을 향상시킬 수 있다. The
여기서, 실시간 투시 영상은 관심 영역의 실시간 검출 및 추적을 통해 비관심 영역에 저선량의 엑스선이 입사된 영상이다. 저선량의 실시간 투시 영상을 로드맵과 결합하면, 선량의 감소를 구현함과 동시에 혈관과 시술 도구 사이의 콘트라스트가 우수한 실시간 영상을 얻을 수 있다.Here, the real-time perspective image is an image in which a low dose of X-rays is incident on an uninterested region through real-time detection and tracking of a region of interest. When a low-dose real-time perspective image is combined with a roadmap, it is possible to obtain a real-time image with excellent contrast between blood vessels and surgical instruments while reducing the dose.
영상 복원부(152)는 프레임 영상의 관심 영역에 대해 화질 개선을 위한 영상 복원 또는 영상 강화를 수행할 수 있다. The
영상 복원부(152)는 공간적 필터링(spatial filtering), 시간적 필터링(temporal filtering), 시공적 필터링(spatio-temporal filtering), 초해상도 복원(super-resolution reconstruction) 등의 디노이징(denoising) 알고리즘을 사용하여 프레임 영상의 관심 영역을 복원할 수 있다. 관심 영역에 복원에 관한 자세한 설명은 후술하도록 한다.The
또한, 영상 복원부(152)는 히스토그램이나 웨이블렛(wavelet)에 기반한 대조 강화(contrast enhancement) 알고리즘, 에지 강화 필터 등의 디테일 강화 알고리즘 등을 사용하여 프레임 영상의 관심 영역을 강화시킬 수 있다.In addition, the
한편, 비관심 영역에는 저선량의 엑스선이 입사되었기 때문에 프레임 영상의 비관심 영역은 신호 대 잡음비가 낮게 나타날 수 있다. 따라서, 영상 복원부(152)는 비관심 영역의 화질을 개선하기 위한 복원 작업을 수행한다. 이하 도 13a 및 도 13b를 참조하여 프레임 영상의 비관심 영역을 복원하는 동작을 구체적으로 설명하도록 한다.On the other hand, since low-dose X-rays are incident in the non-interested region, the signal-to-noise ratio may appear in the non-interested region of the frame image. Therefore, the
도 13a는 이전 영상을 결합하여 프레임 영상의 화질을 복원하는 과정을 나타낸 도면이고, 도 13b는 이전 영상과의 평균에 의해 프레임 영상의 노이즈가 감소되는 효과를 개략적으로 나타낸 도면이다.13A is a diagram illustrating a process of restoring the image quality of a frame image by combining previous images, and FIG. 13B is a diagram schematically showing an effect of reducing noise of a frame image by averaging with a previous image.
도 13a를 참조하면, 영상 복원부(152)는 현재 프레임 영상을 적어도 하나의 이전 프레임 영상과 결합하여 화질을 개선하는 영상 복원을 수행할 수 있다. 이 때, 프레임 영상 간의 결합은 비관심 영역에 대해서 이루어질 수 있다. 도 13a의 예시에 따르면, 현재 프레임 영상을 두 장의 이전 프레임 영상과 결합하여 복원함으로써, 고선량의 엑스선이 입사된 관심 영역에 대한 프레임 영상과 같이 우수한 신호 대 잡음비를 갖는 프레임 영상을 얻을 수 있다. Referring to FIG. 13A, the
현재 프레임 영상과 적어도 하나의 이전 프레임 영상을 결합하는 방법의 예로서, 현재 프레임 영상과 적어도 하나의 이전 프레임 영상을 합산하는 방법, 현재 프레임 영상과 적어도 하나의 이전 프레임 영상을 평균하는 방법, 에지 방향과 같은 영상 특성을 고려하여 현재 프레임 영상에 적용되는 필터를 가변하거나, 움직임 보상 시간적 필터링(motion-compensated temporal filtering)을 적용하는 방법, 움직임 보상 공간적 필터링(motion-compensated spatial filtering)을 적용하는 방법 등이 있다. 여기서, 합산은 단순 합산일 수도 있고 가중치 합산일 수도 있으며 평균은 단순 평균일 수도 있고 가중치 평균일 수도 있다. As an example of a method of combining a current frame image and at least one previous frame image, a method of summing the current frame image and at least one previous frame image, a method of averaging the current frame image and at least one previous frame image, edge direction Considering such image characteristics, the filter applied to the current frame image is varied, the method of applying motion-compensated temporal filtering, the method of applying motion-compensated spatial filtering, etc. There is this. Here, the summation may be a simple summation or a weighted summation, and the average may be a simple average or a weighted average.
영상 복원부(152)는 상기 방법들 중 하나를 사용할 수도 있고, 둘 이상의 방법을 조합하여 사용할 수도 있다.The
도 13b를 참조하면, 현재 프레임 영상을 프레임 영상 m이라 하면, 프레임 영상 m을 복원하기 위해 프레임 영상 m과 프레임 영상 m-1을 평균할 수 있고, 필요에 따라 프레임 영상 m과 더 많은 이전 프레임 영상들을 함께 평균할 수도 있다. Referring to FIG. 13B, if the current frame image is called a frame image m, the frame image m and the frame image m-1 can be averaged to restore the frame image m, and if necessary, the frame image m and more previous frame images. You can also average them together.
평균에 사용되는 이전 영상의 수가 증가되면 영상의 노이즈 감소율도 증가되는바, 일 예로 프레임 영상 m과 4장의 이전 프레임 영상을 평균하면 노이즈를 대략 60% 정도까지 줄일 수 있다. 영상 복원부(152)는 현재 프레임 영상의 노이즈와 영상 지연(image lag) 등을 고려하여 평균에 사용되는 이전 프레임 영상의 수를 결정할 수 있다. When the number of previous images used for averaging increases, the noise reduction rate of the image also increases. For example, by averaging frame images m and 4 previous frame images, noise can be reduced to about 60%. The
또한, 영상 복원부(152)는 복원된 프레임 영상의 비관심 영역에 대해 추가적인 영상 강화를 수행할 수 있다. 일 예로서, 현재 프레임 영상과 이전 프레임 영상을 결합할 때 발생할 수 있는 해상도의 저하 및 영상 블러링(image blurring)을 저감하기 위해 프레임 영상 간 정렬(alignment) 또는 정합(registration)이나 모션 예측/보상을 수행할 수 있다. In addition, the
프레임 영상 간 정합을 위한 알고리즘으로는 특징 기반 알고리즘(feature-based algorithm), 신호세기 기반 알고리즘(intensity-based algorithm), 또는 특징과 신호세기가 혼합된 알고리즘이 사용될 수 있다. As an algorithm for matching between frame images, a feature-based algorithm, an intensity-based algorithm, or a mixture of features and signal strength may be used.
모션 예측/보상을 위한 모션 필드 모델로는 병진 모션(translational motion), 블록 기반 구분적 병진 모션(block-based piecewise translational motion), 회전, 스케일링(scaling), 변형 가능한 모션(non-rigid deformable motion) 등이 사용될 수 있다.Motion field models for motion prediction/compensation include translational motion, block-based piecewise translational motion, rotation, scaling, and non-rigid deformable motion. Etc. can be used.
또한, 영상 복원부(152)는 비관심 영역뿐만 아니라 관심 영역에 대해서도 영상 복원을 수행할 수 있다. 이 때, 관심 영역에 대해서도 현재 프레임 영상과 이전 프레임 영상을 결합하는 방식으로 영상 복원을 수행할 수 있다. 관심 영역과 비관심 영역을 모두 복원함에 있어서, 두 영역에 모두 공간적 필터링(spatial denoising filtering)을 수행할 수도 있고, 시간적 필터링(temporal denoising filtering)을 적용할 수도 있으며, 공간적 필터링과 시간적 필터링을 모두 적용할 수도 있다. 여기서, 공간적 필터링과 시간적 필터링은 모두 움직임 보상 필터링일 수 있다. In addition, the
또는, 비관심 영역과 관심 영역 각각의 움직임 특성에 따라서 적절한 필터링을 선택할 수도 있다. 일 예로서, 움직임이 크거나 빠르면 공간 필터링을 적용하고 그렇지 않은 경우에는 시간적 필터링을 적용할 수 있다. 따라서, 관심 영역 내에서의 움직임이 크거나 빠른 경우에는 관심 영역에 공간적 필터링을 적용하고, 비관심 영역에는 시간적 필터링을 적용할 수 있다.Alternatively, appropriate filtering may be selected according to motion characteristics of the non-interesting region and the region of interest. As an example, spatial filtering may be applied when the motion is large or fast, and temporal filtering may be applied otherwise. Therefore, when the movement in the region of interest is large or fast, spatial filtering may be applied to the region of interest, and temporal filtering may be applied to the region of interest.
또는, 관심 영역과 비관심 영역에 모두 시간적 필터링을 적용하면서, 필터링의 강도를 서로 다르게 하여 관심 영역과 비관심 영역을 포함하는 전체 영상의 화질을 최적화하는 것도 가능하다. 예를 들어, 관심 객체의 움직임이 커서 시간적으로 인접한 프레임 영상 간의 유사성이 적은 경우에는 시간적 필터링을 적용하면 필터링의 효과가 떨어질 수 있다. 이 경우, 관심 영역에는 상대적으로 약한 강도의 시간적 필터링을 적용하고, 비관심 영역에는 상대적으로 강한 강도의 시간적 필터링을 적용할 수 있다. 이로써, 상대적으로 저선량의 엑스선이 조사되는 비관심 영역의 화질을 복원함과 동시에 복잡한 움직임을 갖는 관심 객체의 블러링을 방지할 수 있다.Alternatively, while temporal filtering is applied to both the region of interest and the region of interest, it is also possible to optimize the image quality of the entire image including the region of interest and region of interest by varying the intensity of filtering. For example, if the similarity between temporally adjacent frame images is large because the movement of the object of interest is large, the effect of filtering may be reduced when temporal filtering is applied. In this case, temporal filtering of relatively weak intensity may be applied to the region of interest, and temporal filtering of relatively strong intensity may be applied to the region of interest. Accordingly, it is possible to restore the image quality of an uninterested region to which relatively low-dose X-rays are irradiated, and to prevent blurring of an object of interest with complex movement.
시간적 필터링의 강도를 조절하기 위해, 현재 프레임 영상의 복원에 사용되는 이전 프레임 영상의 수를 조절하거나, 또는 각각의 이전 프레임 영상에 적용되는 가중치를 조절할 수 있다. 예를 들어, 약한 강도의 시간적 필터링을 적용하기 위해, 상대적으로 적은 수의 이전 프레임 영상을 복원에 사용할 수도 있다. 또는, 강한 강도의 필터링을 적용하는 경우와 동일한 수의 이전 프레임 영상을 사용하되, 현재 프레임 영상과의 시간적 인접성에 따라 이전 프레임 영상에 적용되는 가중치를 조절할 수도 있다. 예를 들어, 현재 프레임 영상과 시간적으로 가까운 이전 프레임 영상일수록 높은 가중치를 적용하고, 시간적으로 먼 이전 프레임 영상일수록 낮은 가중치를 적용할 수 있다. In order to adjust the intensity of temporal filtering, the number of previous frame images used to reconstruct the current frame image may be adjusted, or a weight applied to each previous frame image may be adjusted. For example, to apply temporal filtering of weak intensity, a relatively small number of previous frame images may be used for reconstruction. Alternatively, the same number of previous frame images as in the case of applying strong intensity filtering may be used, but the weight applied to the previous frame image may be adjusted according to temporal proximity to the current frame image. For example, a higher weight may be applied to a previous frame image temporally close to a current frame image, and a lower weight may be applied to a temporally distant previous frame image.
그리고, 영상 복원부(152)는 프레임 영상의 관심 영역과 비관심 영역의 밝기 및 콘트라스트를 일치시키기 위한 영상 평활화(image equalization) 알고리즘을 수행할 수 있다.Then, the
한편, 비관심 영역에 대한 엑스선 필터링에 의해 관심 영역과 비관심 영역에 입사되는 엑스선의 선량이 달라지게 되면 두 영역의 경계 영역에 artifact가 발생할 수 있다. 따라서, 영상 복원부(152)는 관심 영역과 비관심 영역의 경계 영역에 경계보정 알고리즘을 적용한 영상 처리를 수행하여 경계 영역에서 발생하는 artifact를 감소시킬 수 있다. On the other hand, if the dose of X-rays incident on the region of interest and the region of interest is different by X-ray filtering of the region of interest, artifacts may be generated in the boundary region of the two regions. Therefore, the
경계 영역의 특성은 관심영역 필터(141)의 재질, 모양, 위치 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 영상 복원부(152)가 경계 영역에 대해 경계보정 알고리즘을 적용하여 영상 처리를 수행함에 있어서 관심영역 필터(141)의 특성을 고려할 수 있다. The characteristics of the boundary region may vary depending on the material, shape, and location of the region of
영상 복원부(152)에서 적용하는 경계보정 알고리즘의 일 예로 선형 블렌딩(linear blending) 알고리즘이 사용될 수 있다. 선형 블렌딩 알고리즘은 페더링(Feathering) 또는 알파 블렌딩(Alpha blending)이라고도 불린다. 선형 블렌딩 알고리즘은 경계가 발생하는 영역에서 각 픽셀의 값에 가중치(weighting)를 줘서 융합하는 방법으로, 가중치를 주는 영역이 넓어질수록 경계 영역을 자연스럽게 형성할 수 있다. As an example of the boundary correction algorithm applied by the
영상 복원부(152)에서 적용하는 경계보정 알고리즘의 다른 예로 멀티 밴드 블렌딩(Multi band blending) 알고리즘이 사용될 수 있다. 멀티 밴드 블렌딩 알고리즘은 가우시안 피라미드를 통해 각 밴드 별로 고주파수, 저주파수 영상들로 분리하고, 최대 가중치 함수를 기준으로 밴드 영상들을 분리한 후 각 밴드 영상들에 대해 다른 가중치를 주어 융합하는 방법으로, 고주파 영상은 좁게, 저주파 영상은 넓게 융합을 하게 되기 때문에 디테일 성분을 효과적으로 융합할 수 있게 된다.As another example of the boundary correction algorithm applied by the
전술한 경계보정 알고리즘들은 개시된 발명의 실시예에 적용될 수 있는 예시들에 불과하며, 영상 복원부(152)에서 사용하는 경계보정 알고리즘의 종류가 이 예시들에 한정되는 것은 아니다.The above-described boundary correction algorithms are only examples that can be applied to an embodiment of the disclosed invention, and the type of the boundary correction algorithm used by the
한편, 엑스선이 조사되는 동안에 관심영역 필터(141)가 이동하게 되면, 경계 영역의 패턴이 달라질 수 있다. 따라서, 영상 복원부(152)는 엑스선이 조사되는 동안의 관심영역 필터(141)의 이동 속도나 위치 변화에 관한 정보를 이용하여 경계 영역의 패턴을 추정하고, 이를 이용하여 경계 영역을 보정할 수 있다. Meanwhile, when the region of
도 14는 모드 제어부를 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 블록도이다.14 is a control block diagram of an X-ray imaging apparatus further including a mode control unit.
도 14를 참조하면, 엑스선 영상 장치(100)의 제어부(160)는 엑스선 촬영 모드를 제어하는 모드 제어부(163)를 더 포함할 수 있다. 모드 제어부(163)에서 제어할 수 있는 엑스선 촬영 모드는 관심 영역 모드와 전체 촬영 모드를 포함한다. 관심 영역 모드는 전술한 바와 같이 관심 영역을 검출하여 관심 영역과 비관심 영역의 엑스선 선량에 차이를 두는 촬영 모드이고, 전체 촬영(Full FOV) 모드는 관심 영역과 비관심 영역의 엑스선 선량에 차이를 두지 않고 대상체 영역에 대해 균일한 선량의 엑스선을 조사하는 일반 촬영 모드이다. Referring to FIG. 14, the
모드 제어부(163)는 영상 분석부(151)에서 분석한 프레임 영상에 관한 정보, 이미징 모드에 관한 정보 또는 스테이지에 관한 정보에 기초하여 엑스선 촬영 모드를 제어할 수 있다. 모드 제어부(163)는 엑스선 촬영 모드를 제어함에 있어 이들 정보를 모두 고려할 수도 있고 일부만 고려할 수도 있다. The
프레임 영상에 관한 정보는 관심 영역에 관한 정보나 영상 특성에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이하 모드 제어부(163)가 관심 영역에 관한 정보에 기초하여 엑스선 촬영 모드를 제어하는 동작을 구체적으로 설명하도록 한다.The information on the frame image may include information on a region of interest or information on image characteristics. Hereinafter, an operation in which the
관심 영역에 관한 정보는 관심 객체의 움직임 특성을 포함하는바, 모드 제어부(163)는 관심 객체의 움직임의 크기에 기초하여 엑스선 촬영 모드를 제어할 수 있다. Since the information on the region of interest includes the motion characteristics of the object of interest, the
구체적으로, 관심 객체의 움직임이 큰 경우에는, 관심 객체의 움직임에 따라 영역 별 엑스선 조사량을 일일이 변경하는 것보다 전체 촬영 영역에 대해 균일한 선량의 엑스선을 조사하는 것이 더 효율적일 수 있다. 따라서, 모드 제어부(163)는 관심 객체의 움직임이 큰 경우에는 엑스선 촬영 모드를 전체 촬영 모드로 설정하여, 전체 촬영 영역에 대해 균일한 선량의 엑스선이 조사되도록 할 수 있다. Specifically, when the movement of the object of interest is large, it may be more efficient to irradiate the X-ray of a uniform dose to the entire imaging area than to change the X-ray irradiation amount for each region according to the movement of the object of interest. Therefore, when the movement of the object of interest is large, the
한편, 모드 제어부(163)는 관심 객체의 움직임의 크기를 미리 설정된 기준치와 비교하여 움직임의 크기가 큰지 여부를 판단할 수 있는바, 기준치는 실험, 통계, 시뮬레이션, 이론 등에 기초하여 설정될 수 있다. 후술할 다른 기준치들과의 구별을 위해 움직임의 크기가 큰지 여부를 판단할 수 있는, 전체 촬영 모드의 설정 기준이 되는 기준치를 제1기준치라 하기로 한다. On the other hand, the
모드 제어부(163)는 관심 객체의 움직임이 크지 않은 경우에는, 엑스선 촬영 모드를 관심 영역 모드로 설정할 수 있는바, 관심 영역 모드는 다시 관심 객체의 움직임의 크기에 기초하여 두 가지 모드로 나뉠 수 있다. When the movement of the object of interest is not large, the
관심 객체의 움직임이 작은 경우에는, 영역 별 엑스선 조사량을 미세하게 변경해야 하는바, 관심 객체의 움직임을 포함하도록 관심 영역이 그 크기만 일정량 증가되고, 이동은 하지 않는 것이 더 효율적일 수 있다. 당해 실시예에서는 이러한 동작을 수행하는 엑스선 촬영 모드를 정적 촬영 모드(stationary mode)라 하기로 한다. 모드 제어부(163)는 관심 객체의 움직임의 크기가 미리 설정된 제2기준치보다 작으면 엑스선 촬영 모드를 정적 촬영 모드로 설정할 수 있다. When the movement of the object of interest is small, since the X-ray irradiation amount for each region needs to be finely changed, the size of the region of interest is increased by a certain amount to include the movement of the object of interest, and it may be more efficient not to move. In this embodiment, the X-ray imaging mode performing such an operation is referred to as a static imaging mode. The
그리고, 모드 제어부(163)는 관심 객체의 움직임이 중간인 경우, 다시 말해 관심 객체의 움직임의 크기가 미리 설정된 제2기준치보다 큰 경우에는 관심 객체의 이동에 따라 관심 영역을 이동시키고, 관심영역 필터(141)를 비관심 영역에 대응되는 위치로 이동시켜 엑스선 조사량을 조절하는 촬영 모드로 설정하는바, 이러한 촬영 모드를 동적 촬영 모드(dynamic mode) 하기로 한다. The
한편, 모드 제어부(163)가 엑스선 촬영 모드를 전술한 전체 촬영 모드, 정적 촬영 모드 및 동적 촬영 모드 중 어느 두 가지 모드로만 설정하거나 어느 한 가지 모드로만 설정하는 것도 가능하다. On the other hand, the
구체적으로, 모드 제어부(163)는 관심 객체의 움직임의 크기가, 미리 설정된 제3기준치보다 크면 엑스선 촬영 모드를 전체 촬영 모드로 설정하고 작으면 엑스선 촬영 모드를 정적 촬영 모드로 설정할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 제3기준치는 상기 제1기준치 또는 제2기준치와 같은 값일 수도 있고 다른 값일 수도 있다.Specifically, the
또는, 관심 객체의 움직임의 크기가, 미리 설정된 제4기준치보다 크면 엑스선 촬영 모드를 전체 촬영 모드로 설정하고 작으면 엑스선 촬영 모드를 동적 촬영 모드로 설정할 수도 있다. 여기서, 제4기준치는 상기 제1기준치, 제2기준치 또는 제3기준치와 같은 값일 수도 있고 다른 값일 수도 있다.Alternatively, if the size of the movement of the object of interest is larger than a preset fourth reference value, the X-ray imaging mode may be set as the entire imaging mode, and if it is small, the X-ray imaging mode may be set as the dynamic imaging mode. Here, the fourth reference value may be the same value as the first reference value, the second reference value, or the third reference value, or may be a different value.
또는, 관심 객체의 움직임의 크기가, 미리 설정된 제5기준치보다 크면 엑스선 촬영 모드를 동적 촬영 모드로 설정하고 작으면 엑스선 촬영 모드를 정적 촬영 모드로 설정할 수도 있다. 여기서, 제5기준치는 상기 제1기준치, 제2기준치, 제3기준치 또는 제4기준치와 같은 값일 수도 있고 다른 값일 수도 있다.Alternatively, if the size of the movement of the object of interest is greater than a preset fifth reference value, the X-ray imaging mode may be set as a dynamic imaging mode, and if the motion size of the object of interest is small, the X-ray imaging mode may be set as a static imaging mode. Here, the fifth reference value may be the same value as the first reference value, the second reference value, the third reference value, or the fourth reference value, or may be a different value.
또는, 관심 객체의 움직임의 크기와 무관하게 엑스선 촬영 모드를 정적 촬영 모드로만 설정하거나, 동적 촬영 모드로만 설정하는 것도 가능하다. Alternatively, regardless of the size of the movement of the object of interest, it is also possible to set the X-ray shooting mode only to the static shooting mode or to the dynamic shooting mode only.
이하 모드 제어부(163)가 이미징 모드에 관한 정보 또는 스테이지에 관한 정보에 기초하여 엑스선 촬영 모드를 제어하는 동작을 설명하도록 한다.Hereinafter, an operation in which the
엑스선 영상 장치(100)가 수행할 수 있는 이미징 모드에는 일반적인 엑스선 투시 모드(fluoroscopic mode), DSA(Digital Subtraction Angiography) 모드 등이 있다.. The imaging modes that the
DSA 모드에 의해 획득된 DSA 영상은 전체 대상체 영역에서 관찰 대상 혈관의 위치나 형상을 파악하는데 유용하게 사용될 수 있으므로, 엑스선 영상 장치(100)의 이미징 모드가 DSA 모드인 경우에는 모드 제어부(163)가 엑스선 촬영 모드를 전체 촬영 모드로 설정할 수 있다. Since the DSA image acquired by the DSA mode can be usefully used to grasp the position or shape of the blood vessel to be observed in the entire object area, when the imaging mode of the
그리고, 엑스선 투시 모드인 경우에는 관심 영역 모드로 설정할 수 있다. 따라서, 관심 객체의 움직임 특성에 따라 동적 촬영 모드 또는 정적 촬영 모드로 설정될 수 있으나, 전술한 바와 같이 관심 객체의 움직임이 큰 경우에는 전체 촬영 모드로 설정되는 것도 가능하다. In the case of the X-ray fluoroscopy mode, the region of interest mode may be set. Accordingly, the dynamic shooting mode or the static shooting mode may be set according to the motion characteristics of the object of interest, but as described above, when the motion of the object of interest is large, it may be set to the entire shooting mode.
스테이지에 관한 정보는 엑스선 촬영을 위한 여러 단계 중 현재 단계가 어떤 단계인지에 관한 정보를 포함한다. 예를 들어, 카테터 삽입 단계인지, 스텐트 삽입 단계인지, 조영제 주입 단계인지 여부에 관한 정보들이 스테이지에 관한 정보가 될 수 있다. The information on the stage includes information about which stage is the current stage among various stages for X-ray imaging. For example, information regarding whether the catheter is inserted, the stent is inserted, or the contrast agent is injected may be information about the stage.
일 예로서, 이미징 모드가 엑스선 투시 모드인 경우이더라도 현재 단계가 조영제 주입 단계인 경우에는 대상체의 전체적인 구조를 파악하기 위해 엑스선 촬영 모드를 전체 촬영 모드로 설정할 수 있다. As an example, even if the imaging mode is an X-ray fluoroscopy mode, when the current step is a contrast injection step, the X-ray imaging mode may be set as the entire imaging mode in order to grasp the overall structure of the object.
한편, 이미징 모드에 관한 정보나 스테이지에 관한 정보는 장치 자체에서 판단하거나 사용자에 의해 입력될 수 있는바, 모드 제어부(163)는 전술한 예시 외에도 사용자에 의해 입력되는 다양한 정보들에 기초하여 전체 영상 정보가 중요한지 관심 영역의 영상 정보가 중요한지 여부에 따라 엑스선 촬영 모드를 설정할 수 있다. Meanwhile, since information on the imaging mode or information on the stage may be determined by the device itself or input by a user, the
도 15는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 외관도이다.15 is an external view of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment.
일 예로서, 엑스선 영상 장치(100)는 도 15에 도시된 바와 같은 C-arm 구조를 가질 수 있다. 엑스선 소스 어셈블리(107)와 엑스선 검출기(120)는 C 형상의 암(C-arm)(101)의 양쪽 단부에 각각 장착될 수 있다. C-arm(101)은 연결축(105)을 통해 본체(103)와 연결되며 오비탈 방향(orbital direction)으로 회전할 수 있다. As an example, the
엑스선 소스 어셈블리(107)의 내부에는 엑스선 소스(110), 콜리메이터(131) 및 필터링부(140)가 구비될 수 있다. 엑스선 소스 어셈블리(107)와 엑스선 검출기(120) 사이에는 환자 테이블(109)이 위치하고 환자 테이블(109) 상에 대상체가 위치하면 엑스선 소스(110)가 대상체에 엑스선을 조사하고 엑스선 검출기(120)가 조사된 엑스선을 검출하여 대상체에 대한 엑스선 영상을 획득한다.An
전술한 바와 같이, 엑스선 영상 장치(100)는 다양한 이미징 모드에 따라 엑스선 촬영을 수행할 수 있고, 대상체에 대한 실시간 동영상을 얻을 수 있는바, 사용자는 복수의 화면을 구비하여 시술 또는 진단에 필요한 여러 영상을 표시 할 수 있는 디스플레이부(172)를 보면서 시술 또는 진단을 수행할 수 있다.As described above, the
앞서 언급한 바와 같이, 영상 분석부(151)가 관심 영역에 관한 정보를 획득하거나 촬영 제어부(161)가 촬영 파라미터를 설정하거나 모드 제어부(163)가 엑스선 촬영 모드를 제어하는 경우에 있어서, 사용자로부터 입력되는 정보를 이용할 수 있다. 사용자는 엑스선 영상 장치(100)에 구비된 입력부(171)를 통해 필요한 정보를 입력할 수 있다. As mentioned above, when the
이하 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 실시예를 설명하도록 한다.Hereinafter, an embodiment of a method of controlling an X-ray imaging apparatus will be described.
도 16은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도이다. 일 실시예에 따른 제어 방법에는 전술한 엑스선 영상 장치(100)가 사용될 수 있다. 따라서, 전술한 도 1 내지 도 15의 엑스선 영상 장치(100)의 실시예에 관한 설명이 엑스선 영상 장치의 제어방법에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.16 is a flowchart of a control method of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment. The aforementioned
도 16을 참조하면, 대상체 영역에 미리 정해진 시간 간격으로 엑스선을 조사한다(310). 엑스선을 연속적으로 조사하는 것도 가능하나, 당해 실시예에서는 엑스선의 선량 감소와 시간적 해상도(temporal resolution) 향상을 위해 일정한 시간 간격으로 엑스선을 조사하는 펄스 노출 방식을 채용한다. 여기서, 미리 정해진 시간 간격은 펄스 레이트에 따라 결정될 수 있으며, 일 예로 펄스 레이트가 초당 30펄스(30pps)인 경우에는 엑스선을 1초에 30회 조사한다. Referring to FIG. 16, X-rays are irradiated to a target area at predetermined time intervals (310 ). It is also possible to continuously irradiate X-rays, but in this embodiment, a pulse exposure method for irradiating X-rays at regular time intervals is adopted to reduce the dose of X-rays and improve temporal resolution. Here, the predetermined time interval may be determined according to the pulse rate. For example, when the pulse rate is 30 pulses per second (30pps), X-rays are irradiated 30 times per second.
조사된 엑스선을 검출하여 대상체 영역에 관한 프레임 영상을 획득한다(311). 여기서, 대상체 영역은 엑스선 촬영 영역과 일치할 수 있으며 프레임 영상의 획득은 엑스선의 조사와 동기되어 실시간으로 이루어질 수 있다. The irradiated X-ray is detected to obtain a frame image of the object region (311). Here, the object area may coincide with the X-ray imaging area, and acquisition of the frame image may be performed in real time in synchronization with X-ray irradiation.
대상체 영역에 관한 프레임 영상으로부터 관심 영역에 관한 정보를 획득한다(312). 관심 영역에 관한 정보의 획득은 관심 객체의 검출 및 검출된 관심 객체에 기초한 관심 영역의 설정을 포함한다. 구체적으로, 대상체 영역에 관한 프레임 영상으로부터 관심 객체를 검출하고, 검출된 관심 객체를 포함하는 일정 영역을 관심 영역으로 설정한다. 관심 영역의 위치와 크기는 관심 객체의 위치, 크기, 또는 관심 객체의 움직임 특성을 고려하여 결정될 수 있으며, 관심 객체의 움직임 특성이 갖는 불확실성도 함께 고려될 수 있다. 관심 영역에 관한 정보는 관심 영역의 위치, 크기 또는 움직임 특성을 포함하며, 관심 영역의 움직임 특성은 관심 객체의 움직임 특성에 의해 정의될 수 있다. Information on a region of interest is obtained from a frame image of the region of the object (312). Obtaining information about a region of interest includes detecting an object of interest and setting a region of interest based on the detected object of interest. Specifically, an object of interest is detected from a frame image related to the object area, and a predetermined area including the detected object of interest is set as an area of interest. The position and size of the region of interest may be determined in consideration of the location, size, or motion characteristics of the object of interest, and the uncertainty of the motion characteristics of the object of interest may also be considered. The information on the region of interest includes the location, size, or motion characteristics of the region of interest, and the movement characteristics of the region of interest may be defined by the movement characteristics of the object of interest.
비관심 영역에 관심 영역보다 적은 선량의 엑스선이 입사되도록 관심영역 필터를 제어한다(313). 관심영역 필터(141)는 엑스선을 조사하는 엑스선 소스(110)와 엑스선을 검출하는 엑스선 검출기(120) 사이에 위치 제어가 가능하도록 배치되어 있다. 따라서, 관심영역 필터(141)를 비관심 영역에 대응되는 위치에 위치시켜 비관심 영역에 관심 영역보다 적은 선량의 엑스선이 입사되도록 할 수 있다. 관심 영역의 설정은 프레임 레이트에 따라 실시간으로 수행될 수 있으며, 관심 영역이 이동하면 이를 추적하여 관심영역 필터(141)를 비관심 영역에 대응되는 위치로 이동시킨다.The region-of-interest filter is controlled such that less dose of X-rays enters the region of interest than the region of interest (313). The region of
한편, 관심영역 필터의 제어는 노이즈, 모션, 콘트라스트 등 관심 영역과 비관심 영역의 영상 특성에 기초하여 관심 영역과 비관심 영역에 입사될 엑스선의 선량 차이를 조절하는 것도 포함할 수 있다.Meanwhile, the control of the region of interest filter may also include adjusting the difference in the dose of X-rays to be incident on the region of interest and the region of interest based on image characteristics of the region of interest and the region of interest, such as noise, motion, and contrast.
비관심 영역에는 저선량의 엑스선이 입사되었으므로, 프레임 영상의 비관심 영역은 신호 대 잡음비가 낮게 나타난다. 따라서, 현재 프레임 영상을 적어도 한 장의 이전 프레임 영상을 이용하여 복원하여 비관심 영역의 화질을 개선한다(314). 구체적으로, 현재 프레임 영상을 적어도 하나의 이전 프레임 영상과 결합할 수 있으며, 현재 프레임 영상과 이전 프레임 영상을 결합하는 방법으로는 현재 프레임 영상과 이전 프레임 영상을 평균 또는 합산하거나, 이전 프레임 영상에 나타나는 노이즈, 에지 방향과 같은 영상 특성을 고려하여 현재 프레임 영상에 적용되는 필터를 가변적으로 적용하거나, 움직임 보상 시간적 필터링(motion-compensated temporal filtering)을 적용하는 방법, 움직임 보상 공간적 필터링(motion-compensated spatial filtering)을 적용하는 방법 등이 있다. 여기서, 영상 간 결합은 비관심 영역에 대해 이루어질 수 있다.Since low-dose X-rays are incident on the non-interested region, the signal-to-noise ratio is low in the non-interested region of the frame image. Accordingly, the current frame image is reconstructed using at least one previous frame image to improve the image quality of the non-interested region (314). Specifically, the current frame image may be combined with at least one previous frame image, and a method of combining the current frame image and the previous frame image may average or sum the current frame image and the previous frame image, or appear in the previous frame image. How to apply the filter applied to the current frame image variably, or to apply motion-compensated temporal filtering, motion-compensated spatial filtering in consideration of image characteristics such as noise and edge direction ). Here, the inter-image coupling may be performed for an uninteresting region.
그리고, 복원된 프레임 영상에 대해 추가적인 영상 강화를 수행할 수 있다. 일 예로서, 현재 프레임 영상과 이전 프레임 영상을 결합할 때 발생할 수 있는 해상도의 저하 및 영상 블러링(image blurring)을 저감하기 위해 프레임 영상 간 정렬(alignment) 또는 정합(registration)이나 모션 예측/보상을 수행할 수 있다.In addition, additional image enhancement may be performed on the reconstructed frame image. As an example, alignment or registration or motion prediction/compensation between frame images to reduce resolution and image blurring that may occur when combining the current frame image and the previous frame image. You can do
한편, 영상의 화질 개선을 위한 복원 작업은 프레임 영상의 관심 영역에 대해서도 수행될 수 있는바, 공간적 필터(spatial filter), 시간적 필터(temporal filter), 시공적 필터(spatio-temporal filter), 초해상도 복원(super-resolution reconstruction) 등의 디노이징(denoising) 알고리즘을 사용하여 프레임 영상의 관심 영역을 복원할 수 있고, 히스토그램이나 웨이블렛(wavelet)에 기반한 대조 강화(contrast enhancement) 알고리즘, 에지 강화 필터 등의 디테일 강화 알고리즘 등을 사용하여 프레임 영상의 관심 영역을 강화시킬 수 있다.On the other hand, a restoration operation for improving the image quality of an image may be performed on a region of interest of a frame image, such as a spatial filter, a temporal filter, a spatio-temporal filter, and a super resolution. A region of interest in a frame image may be reconstructed using a denoising algorithm such as super-resolution reconstruction, and a contrast enhancement algorithm based on a histogram or wavelet, edge enhancement filter, etc. The region of interest of the frame image may be enhanced using a detail enhancement algorithm or the like.
그리고, 프레임 영상의 관심 영역과 비관심 영역의 밝기 및 콘트라스트를 일치시키기 위한 영상 평활화(image equalization) 알고리즘을 수행하고, 복원된 프레임 영상을 디스플레이부에 실시간으로 표시한다(315). Then, an image equalization algorithm is performed to match the brightness and contrast of the region of interest and the region of interest of the frame image, and the restored frame image is displayed in real time on the display unit (315).
일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법은 프레임 영상에 관한 정보, 이미징 모드에 관한 정보 또는 스테이지에 관한 정보에 기초하여 엑스선 촬영 모드를 자동으로 제어할 수 있는바, 이하 프레임 영상에 관한 정보 중에서 관심 객체의 움직임의 크기에 기초하여 엑스선 촬영 모드를 제어하는 실시예를 설명하도록 한다. A control method of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment may automatically control an X-ray imaging mode based on information on a frame image, information on an imaging mode, or information on a stage. An embodiment of controlling the X-ray imaging mode based on the size of the movement of the object of interest will be described.
도 17은 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 있어서, 엑스선 촬영 모드를 제어하는 일 예시에 관한 순서도이다. 17 is a flowchart illustrating an example of controlling an X-ray imaging mode in a method of controlling an X-ray imaging apparatus.
도 17을 참조하면, 대상체 영역에 미리 정해진 시간 간격으로 엑스선을 조사하고(320), 조사된 엑스선을 검출하여 대상체 영역에 관한 프레임 영상을 획득한다(321). 대상체 영역에 관한 프레임 영상으로부터 관심 영역에 관한 정보를 획득한다(322). 여기서, 관심 영역에 관한 정보는 관심 객체의 움직임의 크기를 포함한다. Referring to FIG. 17, X-rays are irradiated to the object area at predetermined time intervals (320), and the irradiated X-rays are detected to obtain a frame image of the object area (321). Information on a region of interest is obtained from a frame image of the region of the object (322). Here, the information on the region of interest includes the size of movement of the object of interest.
관심 객체의 움직임의 크기가 제1기준치보다 크면(323의 예), 엑스선 촬영 모드를 전체 촬영 모드로 설정하고(324) 그에 따른 엑스선 촬영을 수행한다. 전체 촬영(Full FOV) 모드는 관심 영역과 비관심 영역의 엑스선 선량에 차이를 두지 않는 일반 촬영 모드이다.If the size of the motion of the object of interest is greater than the first reference value (YES in 323), the X-ray imaging mode is set to the entire imaging mode (324), and X-ray imaging is performed accordingly. Full FOV mode is a general shooting mode that does not make a difference in the X-ray dose between the region of interest and the region of interest.
관심 객체의 움직임의 크기가 제1기준치보다 작으면(323의 아니오), 제2기준치보다 큰지 여부를 판단한다(325). 관심 객체의 움직임의 크기가 제2기준치보다 크면(325의 예) 엑스선 촬영 모드를 동적 촬영 모드로 설정하고(326) 그에 따른 엑스선 촬영을 수행한다. 동적 촬영 모드는 관심 영역과 비관심 영역의 엑스선 선량에 차이를 두는 관심 영역 모드 중에서 관심 객체의 이동에 따라 관심 영역을 이동시키는 모드이다. If the size of the motion of the object of interest is smaller than the first reference value (No in 323), it is determined whether it is greater than the second reference value (325). If the size of the movement of the object of interest is greater than the second reference value (YES in 325), the X-ray imaging mode is set to the dynamic imaging mode (326), and X-ray imaging is performed accordingly. The dynamic photographing mode is a mode in which the region of interest is moved according to the movement of the object of interest, among the region of interest modes having a difference in X-ray dose between the region of interest and the region of interest.
관심 객체의 움직임의 크기가 제2기준치보다 작으면(325의 아니오) 엑스선 촬영 모드를 정적 촬영 모드로 설정하고(327) 그에 따른 엑스선 촬영을 수행한다. 정적 촬영 모드는 관심 객체의 움직임을 포함하도록 관심 영역의 크기만 일정량 증가되고, 이동은 하지 않는 모드이다. If the size of the motion of the object of interest is smaller than the second reference value (No in 325), the X-ray imaging mode is set to the static imaging mode (327), and X-ray imaging is performed accordingly. The static shooting mode is a mode in which only the size of the region of interest is increased by a certain amount to include the movement of the object of interest, and the movement is not performed.
도 18은 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 있어서, 엑스선 촬영 모드를 제어하는 다른 예시에 관한 순서도이다.18 is a flowchart illustrating another example of controlling an X-ray imaging mode in a method of controlling an X-ray imaging apparatus.
도 18을 참조하면, 대상체 영역에 미리 정해진 시간 간격으로 엑스선을 조사하고(330), 조사된 엑스선을 검출하여 대상체 영역에 관한 프레임 영상을 획득한다(331). 대상체 영역에 관한 프레임 영상으로부터 관심 영역에 관한 정보를 획득한다(332). 여기서, 관심 영역에 관한 정보는 관심 객체의 움직임의 크기를 포함한다. Referring to FIG. 18, X-rays are radiated to a target area at predetermined time intervals (330), and the irradiated X-rays are detected to obtain a frame image of the target area (331). Information on a region of interest is obtained from a frame image of the region of the object (332). Here, the information on the region of interest includes the size of movement of the object of interest.
관심 객체의 움직임의 크기가 기준치보다 크면(333의 예), 엑스선 촬영 모드를 전체 촬영 모드로 설정하고(334) 그에 따른 엑스선 촬영을 수행한다. If the size of the movement of the object of interest is greater than the reference value (YES in 333), the X-ray imaging mode is set to the entire imaging mode (334), and X-ray imaging is performed accordingly.
관심 객체의 움직임의 크기가 기준치보다 작으면(333의 아니오), 엑스선 촬영 모드를 동적 촬영 모드로 설정하고(335) 그에 따른 엑스선 촬영을 수행한다. 여기서, 기준치는 상기 도 17의 예시에서의 제1기준치 또는 제2기준치와 동일한 값일 수도 있고, 다른 값일 수도 있다.If the size of the motion of the object of interest is smaller than the reference value (No in 333), the X-ray imaging mode is set to the dynamic imaging mode (335), and X-ray imaging is performed accordingly. Here, the reference value may be the same value as the first reference value or the second reference value in the example of FIG. 17, or may be a different value.
도 19는 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 있어서, 엑스선 촬영 모드를 제어하는 또 다른 예시에 관한 순서도이다.19 is a flowchart illustrating another example of controlling an X-ray imaging mode in a method of controlling an X-ray imaging apparatus.
도 19를 참조하면, 대상체 영역에 미리 정해진 시간 간격으로 엑스선을 조사하고(340), 조사된 엑스선을 검출하여 대상체 영역에 관한 프레임 영상을 획득한다(341). 대상체 영역에 관한 프레임 영상으로부터 관심 영역에 관한 정보를 획득한다(342). 여기서, 관심 영역에 관한 정보는 관심 객체의 움직임의 크기를 포함한다. Referring to FIG. 19, X-rays are irradiated to a target area at predetermined time intervals (340), and the irradiated X-rays are detected to obtain a frame image of the target area (341). Information on a region of interest is obtained from a frame image of the region of the object (342). Here, the information on the region of interest includes the size of movement of the object of interest.
관심 객체의 움직임의 크기가 기준치보다 크면(343의 예), 엑스선 촬영 모드를 동적 촬영 모드로 설정하고(344) 그에 따른 엑스선 촬영을 수행한다. If the size of the motion of the object of interest is greater than the reference value (YES in 343), the X-ray imaging mode is set to the dynamic imaging mode (344), and X-ray imaging is performed accordingly.
관심 객체의 움직임의 크기가 기준치보다 작으면(343의 아니오), 엑스선 촬영 모드를 정적 촬영 모드로 설정하고(345) 그에 따른 엑스선 촬영을 수행한다. 여기서, 기준치는 상기 도 17의 예시에서의 제1기준치, 제2기준치 또는 상기 도 16의 예시에서의 기준치와 동일한 값일 수도 있고, 다른 값일 수도 있다.If the size of the motion of the object of interest is smaller than the reference value (NO in 343), the X-ray imaging mode is set to a static imaging mode (345), and X-ray imaging is performed accordingly. Here, the reference value may be the same as the first reference value, the second reference value in the example of FIG. 17, or the reference value in the example of FIG. 16, or a different value.
도 20은 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 있어서, 엑스선 촬영 모드를 제어하는 또 다른 예시에 관한 순서도이다.20 is a flowchart illustrating another example of controlling an X-ray imaging mode in a method of controlling an X-ray imaging apparatus.
도 20을 참조하면, 대상체 영역에 미리 정해진 시간 간격으로 엑스선을 조사하고(350), 조사된 엑스선을 검출하여 대상체 영역에 관한 프레임 영상을 획득한다(351). 대상체 영역에 관한 프레임 영상으로부터 관심 영역에 관한 정보를 획득한다(352). 여기서, 관심 영역에 관한 정보는 관심 객체의 움직임의 크기를 포함한다. Referring to FIG. 20, X-rays are irradiated to a target area at predetermined time intervals (350), and the irradiated X-rays are detected to obtain a frame image of the target area (351). Information about a region of interest is obtained from a frame image of the region of the object (352). Here, the information on the region of interest includes the size of movement of the object of interest.
관심 객체의 움직임의 크기가 기준치보다 크면(353의 예), 엑스선 촬영 모드를 전체 촬영 모드로 설정하고(354) 그에 따른 엑스선 촬영을 수행한다. If the size of the motion of the object of interest is greater than the reference value (YES in 353), the X-ray imaging mode is set to the entire imaging mode (354), and X-ray imaging is performed accordingly.
관심 객체의 움직임의 크기가 기준치보다 작으면(353의 아니오), 엑스선 촬영 모드를 정적 촬영 모드로 설정하고(355) 그에 따른 엑스선 촬영을 수행한다. 여기서, 기준치는 상기 도 17의 예시에서의 제1기준치, 제2기준치, 상기 도 18의 예시에서의 기준치 또는 상기 도 19의 예시에서의 기준치와 동일한 값일 수도 있고, 다른 값일 수도 있다.If the size of the motion of the object of interest is smaller than the reference value (No in 353), the X-ray imaging mode is set to the static imaging mode (355), and X-ray imaging is performed accordingly. Here, the reference value may be the same as the first reference value, the second reference value in the example of FIG. 17, the reference value in the example of FIG. 18, or the same value as the reference value in the example of FIG. 19.
또한, 엑스선 촬영 모드를 제어하는 또 다른 예시에 따르면, 관심 객체의 움직임의 크기와 무관하게 엑스선 촬영 모드를 정적 촬영 모드로만 설정하거나, 동적 촬영 모드로만 설정하는 것도 가능하다.In addition, according to another example of controlling the X-ray imaging mode, it is also possible to set the X-ray imaging mode only to the static shooting mode or only the dynamic shooting mode regardless of the size of movement of the object of interest.
이하, 이미징 모드에 관한 정보 또는 스테이지에 관한 정보에 기초하여 엑스선 촬영 모드를 제어하는 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 예시를 설명하도록 한다.Hereinafter, an example of a control method of an X-ray imaging apparatus that controls an X-ray imaging mode based on information on an imaging mode or information on a stage will be described.
이미징 모드에는 일반적인 엑스선 투시 모드(fluoroscopic mode), DSA(Digital Subtraction Angiography) 모드 등이 있고, 스테이지에 관한 정보는 엑스선 촬영을 위한 여러 단계 중 현재 단계가 카테터 삽입 단계인지, 스텐트 삽입 단계인지, 조영제 투여 단계인지 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다.Imaging mode includes a general fluoroscopic mode (DSA), digital subtraction angiography (DSA) mode, and information about the stage, whether the current stage is a catheter insertion stage, a stent insertion stage, or a contrast agent administration among various stages for X-ray imaging. It may include information on whether or not the step.
일 예로서, 이미징 모드가 DSA 모드인 경우에는 엑스선 촬영 모드를 전체 촬영 모드로 설정하고 엑스선 투시 모드인 경우에는 엑스선 촬영 모드를 동적 촬영 모드 또는 정적 촬영 모드 중 디폴트(default)로 설정되어 있는 관심 영역 모드로 설정할 수 있다. As an example, the region of interest in which the X-ray imaging mode is set to the entire imaging mode when the imaging mode is the DSA mode and the X-ray imaging mode is set to the default among the dynamic shooting mode or the static shooting mode in the X-ray perspective mode Mode.
한편, 엑스선 투시 모드인 경우 상기 도 17 내지 도 20에 도시된 바와 같이 관심 객체의 움직임의 크기에 기초하여 전체 촬영 모드, 동적 촬영 모드 또는 정적 촬영 모드 중 하나의 모드로 설정하는 것도 가능하다. On the other hand, in the case of the X-ray fluoroscopy mode, it is also possible to set to one of the entire shooting mode, the dynamic shooting mode, or the static shooting mode based on the size of movement of the object of interest, as shown in FIGS. 17 to 20 above.
지금까지 상술한 엑스선 영상 장치 및 그 제어방법에 의하면, 비관심 영역에 저선량의 엑스선을 입사시킴으로써 전체 엑스선의 선량을 낮출 수 있고, 프레임 영상의 비관심 영역에 대해 영상 복원을 수행함으로써 저선량의 엑스선으로 인해 저하된 화질을 개선할 수 있다. 따라서, 엑스선의 선량을 저감하는 것과 동시에 고품질의 엑스선 영상을 획득할 수 있다.According to the above-described X-ray imaging apparatus and its control method, it is possible to lower the dose of all X-rays by injecting low-dose X-rays into the region of interest, and to perform low-dose X-rays by performing image restoration on the non-interested region of the frame image. Due to this, it is possible to improve the deteriorated image quality. Therefore, while reducing the dose of X-rays, it is possible to obtain high-quality X-ray images.
또한, 관심영역 필터가 관심 영역의 위치에 따라 자동적으로 이동하여 별도의 사용자 조작을 요구하지 않는바, 엑스선 영상 장치를 이용한 시술 과정의 연속성을 보장할 수 있다.
In addition, since the region-of-interest filter automatically moves according to the location of the region of interest and does not require a separate user manipulation, it is possible to ensure the continuity of the procedure using the X-ray imaging apparatus.
100 : 의료 영상 장치 110 : 엑스선 소스
120 : 엑스선 검출기
140 : 필터링부
150 : 영상 프로세서
160 : 제어부100: medical imaging device 110: X-ray source
120: X-ray detector
140: filtering unit
150: image processor
160: control unit
Claims (49)
상기 조사된 엑스선을 검출하고, 검출된 엑스선에 기초하여 상기 대상체 영역에 관한 프레임 영상들을 획득하는 엑스선 검출기;
상기 대상체 영역 중 비관심 영역에 관심 영역보다 적은 선량의 엑스선이 입사되도록 상기 엑스선 소스에서 조사되는 엑스선을 필터링하는 필터링부; 및
상기 관심 객체의 움직임의 크기에 따라 엑스선 촬영 모드를 설정하는 제어부;를 포함하는 엑스선 영상 장치.An X-ray source irradiating X-rays to an object region including the object of interest;
An X-ray detector that detects the irradiated X-rays and acquires frame images related to the object region based on the detected X-rays;
A filtering unit configured to filter X-rays irradiated from the X-ray source so that X-rays having a less dose than the region of interest are incident on the non-interested region among the object regions; And
And a controller configured to set an X-ray imaging mode according to the size of movement of the object of interest.
상기 프레임 영상들을 이용하여 상기 관심 영역을 설정하고, 상기 비관심 영역에 적은 선량의 엑스선이 입사되는 동안 획득된 영상 프레임 중 현재 프레임 영상을 이전 프레임 영상과 결합하고, 상기 결합된 프레임 영상들에 기초하여 상기 현재 프레임 영상의 비관심 영역에 대해 영상 복원을 수행하는 영상 프로세서를 더 포함하는 엑스선 영상 장치.According to claim 1,
The region of interest is set by using the frame images, a current frame image is combined with a previous frame image among image frames acquired while a small dose of X-rays is incident on the non-interested region, and based on the combined frame images The X-ray imaging apparatus further comprises an image processor that performs image restoration on an uninterested region of the current frame image.
상기 제어부는, 상기 필터링부를 제어하고,
상기 영상 프로세서는,
상기 현재 프레임 영상으로부터 상기 관심 영역에 관한 정보를 획득하여 상기 제어부로 전송하는 엑스선 영상 장치.According to claim 2,
The control unit controls the filtering unit,
The image processor,
An X-ray imaging apparatus that obtains information about the region of interest from the current frame image and transmits it to the control unit.
상기 필터링부는,
엑스선을 감쇠시키는 필터 물질로 이루어지는 관심영역 필터; 및
상기 관심영역 필터를 이동시키는 필터 구동부를 포함하는 엑스선 영상 장치.According to claim 2,
The filtering unit,
A region-of-interest filter made of a filter material that attenuates X-rays; And
X-ray imaging apparatus including a filter driver for moving the filter of interest.
상기 영상 프로세서는,
상기 현재 프레임 영상으로부터 관심 객체를 검출하고, 상기 관심 객체의 위치, 크기 또는 움직임 특성에 기초하여 상기 관심 영역을 설정하는 엑스선 영상 장치.According to claim 2,
The image processor,
An X-ray imaging apparatus that detects an object of interest from the current frame image and sets the region of interest based on the location, size, or motion characteristics of the object of interest.
상기 영상 프로세서는,
상기 프레임 영상으로부터 상기 관심 객체에 부착된 마커(marker)를 감지함으로써 상기 관심 객체를 검출하는 엑스선 영상 장치.The method of claim 5,
The image processor,
The X-ray imaging apparatus detects the object of interest by detecting a marker attached to the object of interest from the frame image.
상기 영상 프로세서는,
상기 대상체 영역의 주기적인 움직임 패턴을 추정하고, 상기 추정된 움직임 패턴을 이용하여 상기 관심 영역을 재설정하는 엑스선 영상 장치.The method of claim 5,
The image processor,
An X-ray imaging apparatus that estimates a periodic motion pattern of the target area and resets the region of interest using the estimated motion pattern.
상기 관심 객체를 감지하는 관심객체 감지부;를 더 포함하는 엑스선 영상 장치.The method of claim 4,
X-ray imaging device further comprising; an object detection unit for detecting the object of interest.
상기 제어부는,
상기 관심 객체의 위치에 기초하여 상기 필터 구동부를 예열하는 엑스선 영상 장치.The method of claim 8,
The control unit,
An X-ray imaging apparatus for preheating the filter driver based on the location of the object of interest.
상기 영상 프로세서는,
상기 관심 객체의 위치에 기초하여 상기 관심 객체의 이동 방향과 이동 속도를 추정하고,
상기 제어부는,
상기 추정된 관심 객체의 이동 방향과 이동 속도에 따라 상기 관심영역 필터를 미리 이동시키는 엑스선 영상 장치.The method of claim 4,
The image processor,
Estimate the moving direction and the moving speed of the object of interest based on the position of the object of interest,
The control unit,
An X-ray imaging apparatus for moving the filter of interest region in advance according to the estimated moving direction and moving speed of the object of interest.
상기 영상 프로세서는,
상기 관심 객체의 검출 및 상기 관심 영역의 설정을 상기 엑스선 영상 장치의 프레임 레이트에 따라 실시간으로 수행하는 엑스선 영상 장치.The method of claim 5,
The image processor,
The X-ray imaging apparatus performs real-time detection of the object of interest and setting of the region of interest according to a frame rate of the X-ray imaging apparatus.
상기 영상 프로세서는,
상기 프레임 영상으로부터 관심 객체를 검출하고, 상기 관심 객체의 위치, 크기 또는 움직임 특성에 기초하여 상기 관심 영역을 설정하고, 상기 설정된 관심 영역에 관한 정보를 획득하여 상기 제어부로 전송하고,
상기 관심 영역에 관한 정보는,
상기 관심 영역의 위치, 상기 관심 영역의 크기 및 상기 관심 영역의 움직임 특성 중 적어도 하나인 엑스선 영상 장치. The method of claim 3,
The image processor,
Detect an object of interest from the frame image, set the region of interest based on the location, size, or motion characteristics of the object of interest, obtain information about the set region of interest, and transmit it to the controller,
Information about the region of interest,
An X-ray imaging apparatus that is at least one of a location of the region of interest, a size of the region of interest, and motion characteristics of the region of interest.
상기 필터링부는,
엑스선을 감쇠시키는 필터 물질로 이루어지는 관심영역 필터; 및
상기 관심영역 필터를 이동시키는 필터 구동부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 관심 영역에 관한 정보에 기초하여 상기 필터 구동부가 상기 관심영역 필터를 상기 비관심 영역의 위치에 대응되는 위치로 이동시키도록 제어하는 엑스선 영상 장치.The method of claim 12,
The filtering unit,
A region-of-interest filter made of a filter material that attenuates X-rays; And
It includes a filter driver for moving the filter of interest,
The control unit,
An X-ray imaging apparatus that controls the filter driver to move the filter of interest to a position corresponding to a position of the non-interested region based on the information on the region of interest.
상기 영상 프로세서는,
상기 프레임 영상과 이전 프레임 영상을 평균, 상기 프레임 영상과 이전 프레임 영상을 합산, 및 상기 프레임 영상과 이전 프레임 영상에 대해 움직임 보상 시간적 필터링(motion-compensated temporal filtering) 또는 움직임 보상 공간적 필터링(motion-compensated spatial filtering) 중 적어도 하나를 적용하여 상기 영상 복원을 수행하는 엑스선 영상 장치.According to claim 2,
The image processor,
Average the frame image and the previous frame image, sum the frame image and the previous frame image, and perform motion-compensated temporal filtering or motion-compensated filtering on the frame image and the previous frame image. X-ray imaging apparatus for performing the image restoration by applying at least one of spatial filtering.
상기 영상 프로세서는,
상기 비관심 영역과 상기 관심 영역에 대해 영상 복원을 수행하는 엑스선 영상 장치.The method of claim 14,
The image processor,
An X-ray imaging apparatus performing image restoration on the non-interested region and the region of interest.
상기 영상 프로세서는,
상기 관심 객체의 움직임 특성에 기초하여 상기 비관심 영역과 상기 관심 영역에 적용될 필터링의 종류를 선택하는 엑스선 영상 장치.The method of claim 15,
The image processor,
An X-ray imaging apparatus that selects a type of filtering to be applied to the non-interested region and the region of interest based on the motion characteristics of the object of interest.
상기 영상 프로세서는,
상기 현재 프레임 영상과 상기 이전 프레임 영상과 결합하여 영상 복원이 수행된 비관심 영역에 대해 영상 정합(registration) 또는 모션 추정 및 보상을 더 수행하는 엑스선 영상 장치.According to claim 2,
The image processor,
The X-ray imaging apparatus further performs image registration or motion estimation and compensation for an uninterested region in which image restoration is performed by combining the current frame image with the previous frame image.
상기 영상 프로세서는,
상기 비관심 영역에 영상 복원이 수행된 현재 프레임 영상에 대해 관심 영역과 비관심 영역의 밝기 및 콘트라스트를 일치시키는 영상 평활화 알고리즘을 더 수행하는 엑스선 영상 장치.According to claim 2,
The image processor,
The X-ray imaging apparatus further performs an image smoothing algorithm that matches the brightness and contrast of the region of interest and the region of interest with respect to the current frame image in which the image restoration is performed on the region of interest.
상기 제어부는,
상기 현재 프레임 영상에 관한 정보, 이미징 모드에 관한 정보 또는 스테이지에 관한 정보에 기초하여 엑스선 촬영 모드를 설정하는 엑스선 영상 장치.The method of claim 13,
The control unit,
An X-ray imaging apparatus that sets an X-ray imaging mode based on information on the current frame image, information on an imaging mode, or information on a stage.
상기 대상체 영역에 엑스선을 조사하고;
상기 조사된 엑스선을 검출하여 상기 대상체 영역에 관한 프레임 영상을 획득하는 것을 포함하고,
상기 대상체 영역 내의 비관심 영역에 관심 영역보다 적은 선량의 엑스선을 조사하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.Setting an X-ray imaging mode according to the size of movement of the object of interest included in the object area;
Irradiating X-rays to the subject area;
Detecting the irradiated X-ray and acquiring a frame image related to the object region,
A method of controlling an X-ray imaging apparatus for irradiating X-rays having a dose less than a region of interest to an uninterested region in the object region.
상기 엑스선을 조사하는 것은,
상기 비관심 영역에 입사되는 엑스선을 필터링하는 것을 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.The method of claim 20,
Irradiating the X-ray,
And filtering the X-rays incident on the non-interested region.
상기 대상체 영역의 관심 영역에 엑스선을 조사하고;
상기 조사된 엑스선을 검출하고, 상기 검출된 엑스선에 기초하여 상기 대상체 영역에 관한 프레임 영상을 획득하고;
상기 프레임 영상을 이용하여 상기 관심 영역을 설정하는 것을 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.The method of claim 21,
Irradiating X-rays to the region of interest of the object region;
Detecting the irradiated X-ray, and acquiring a frame image of the object area based on the detected X-ray;
And setting the region of interest using the frame image.
상기 관심 영역을 설정하는 것은,
상기 프레임 영상들 중의 현재 프레임 영상으로부터 관심 객체를 검출하고, 상기 관심 객체의 위치, 크기 또는 움직임 특성에 기초하여 상기 관심 영역을 설정하는 것을 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어 방법.The method of claim 22,
Setting the region of interest,
And detecting an object of interest from a current frame image among the frame images, and setting the region of interest based on the location, size, or motion characteristics of the object of interest.
상기 엑스선을 필터링하는 것은,
상기 조사된 엑스선을 감쇠시키는 관심 영역 필터를 상기 관심 영역에 관한 정보에 기초하여 상기 비관심 영역의 위치에 대응되는 위치로 이동시키는 것을 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.The method of claim 23,
Filtering the X-ray,
And moving the region of interest filter that attenuates the irradiated X-ray to a location corresponding to the location of the non-interested region based on information on the region of interest.
현재 프레임 영상에 관한 정보, 이미징 모드에 관한 정보 또는 스테이지에 관한 정보에 기초하여 엑스선 촬영 모드를 설정하는 것을 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.The method of claim 20,
And setting an X-ray imaging mode based on information on a current frame image, information on an imaging mode, or information on a stage.
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