KR102255289B1 - 볼러스 트랙킹 ct의 제어방법 - Google Patents

볼러스 트랙킹 ct의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 진단 스캔을 수행하기 전 피검자의 움직임이 발생되면 이를 감지하고 CT 스캔이 중지되도록 CT 장치가 구동제어되기 때문에 피검자가 불필요한 방사선에 노출되는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 진단 스캔의 실패를 예방하여 객관적이고 정확한 CT 영상을 얻어낼 수 있는 볼러스 트랙킹 CT의 제어방법에 관한 것이다.

Description

볼러스 트랙킹 CT의 제어방법{Control method for bolus tracking CT}
본 발명은 볼러스 트랙킹 CT의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 볼러스 트랙킹 CT에서 피검자의 호흡 또는 신체변위시 자동으로 진단 스캔이 이루어지는 오류를 방지할 수 있는 볼러스 트랙킹 CT의 제어방법에 관한 것이다.
조영제를 주입하는 CT 검사의 경우 조영제의 조영증강이 원하는 조영증강 정도 즉, 역치(threshold)에 도달했을 때 스캔하는 것이 검사 정확도를 높힌다는 측면에서 바람직하다.
특히, 피검자에게 조영제 주입 후 동맥기의 지속시간이 20 ~ 50초 정도(조영제의 주입양과 주입속도에 따라 차이가 있음)로 짧기 때문에 적절한 CT 스캔의 타미잉을 맞추기 어려웠으며, 적절한 타이밍에 CT 스캔이 수행되지 못하였을 경우 정확한 CT 영상을 얻을 수 없게 된다.
이를 해결하고자, 피검자에게 투여되는 조영제의 흐름을 관찰하여 혈관이 최대 조영증강에 도달했을 때 CT 스캔을 수행하는 기법이 이용되고 있는데, 이러한 개념을 볼러스 트랙킹(Bolus Tracking) CT 기법이라고 표현할 수 있다.
이를 이용하면 환자 개개인의 조영제 이동시간을 정확하게 반영한 지연시간을 결정할 수 있다.
볼러스 트랙킹 CT 기법은 도 2에 도시된 바와 같이 CT 장치에 디스플레이된 CT 영상에 관심영역(ROI)를 설정하고 조영제가 주입됨과 동시에 스캔을 반복하여 CT 영상을 업데이트하면서 관심영역의 조영증강을 모니터링한 뒤 관심영역이 역치에 다다를 때 진단 스캔을 수행하는 CT 혈관 조영술로서, 일반적으로 이용된 방법이다.
볼러스 트랙킹 CT 기법은 실시간으로 조영증강의 정도를 최적화하기 위한 기법으로 혈관(P)의 내부에 관심영역을 설정하여 조영제 주입과 함께 모니터링을 실시하고, 혈관이 동맥기에 도달했을 때 진단 스캔을 자동으로 수행하는 시스템이라 정의될 수 있다.
즉, 볼러스 트랙킹 CT 기법에서는 관심영역을 혈관에 표시하기만 하면, 반복 스캔되어 업데이트되는 CT 영상에서 혈관의 HU의 변화량을 측정하고, 혈관의 HU가 100이 되었을 때 진단 스캔이 자동으로 이루어지게 된다.
도 7에 도시된 것처럼 조영제 투여 후 통상 혈관의 HU가 100(설정에 따라 40 내지 150)에 도달하면 동맥기로 진단되며 동맥기의 지속시간은 20 ~ 50초 정도의 지속시간을 갖는다. 이 시기에 진단 스캔이 이루어져야 가장 적확한 혈관 CT 영상을 획득할 수 있다.
여기서, HU(Hounsfield Unit)이란 X 선이 신체를 투과할 때 부위별 에 의한 감약정도를 상대적으로 나타낸 값으로, 아래 표에 표시된 것과 같은 상대지표값으로 내타낼 수 있다.
물 뼈 공기 복부 연조직 폐
0 1000 -1000 40 ~ 80 -400 ~ -600
한편, 호흡에 의한 신체의 거동은 복부의 조영제 측정에 잠재적 오류를 일으킨다. 즉, 조영증강을 모니터링하는 과정에서 호흡에 의해 관심영역이 변위될 경우 진단 스캔의 영상에 대한 신뢰도가 현저하게 떨어질 수 있다.
도 3은 호흡에 따른 복부 혈관(P)이 불규칙한 방향으로 움직이는 것을 도시한 도면으로, 피검자의 호흡 운동은 볼러스 트랙킹 CT 기법과 모든 CT 스캔 기법에 있어 정확한 진단을 방해하는 요소로 작용된다.
혈관(P)이 동맥기에 도달하지 못한 상태에서 호흡에 의해 혈관(P)과 관심영역이 어긋날 경우 프로그램상 이를 조영증강이라 판단하여 진단 스캔을 수행하게 되는 오류를 범하였다.
예를 들어, 피검자가 호흡을 크게 하게 되면 관심영역에서 혈관이 이격되는 것은 물론 척추뼈가 관심영역을 향해 이동하게 될 수 있다.
이 상태에서, 스캔이 반복적으로 업데이트되면 관심영역의 HU가 역치에 도달하여 조영증강하게 되는데 이때, CT 장치는 프로그램상 조영증강이라 판단하여 진단 스캔을 자동으로 수행하게 된다.
즉, 볼러스 트랙킹 CT기법에서는 피검자의 호흡이나 움직임이 발생되더라도 이를 감지하지 못한 채 자동으로 진단 스캔이 이루어졌기 때문에 검사 결과의 오류가 발생되는 경우가 많아 의료의 질이 하락되고, 이에 따라 재검사 요구되어 환자만족도가 저하되고, 재검사에 따른 방사선 선량의 피폭을 배제시킬 수 없었다.
특히, 조영제는 구토, 어지럼증을 쉽게 유발하기도 하며, 심하게는 피검자를 사망에 이르게 할 수 있다는 심각한 부작용 때문에, 재검을 위한 조영제의 재투여에 따른 환자의 심리, 신체적 부담감이 큰 문제점으로 대두되었다.
대한민국 공개특허 10-2006-0050447
본 발명은 상기 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 진단 스캔을 수행하기 전 피검자의 움직임이 발생되면 이를 감지하고 CT 스캔이 중지되도록 CT 장치가 구동제어되기 때문에 피검자가 불필요한 방사선에 노출되는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 진단 스캔의 실패를 예방하여 객관적이고 정확한 CT 영상을 얻어낼 수 있는 볼러스 트랙킹 CT의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, (a) 스캔부가 피검자의 신체 임의 부위를 스캔하여 영상 데이터를 생성하고, 영상처리장치의 처리부가 이를 가공하여 수평면 이미지 슬라이스를 획득하여 표시부에 표시하는 단계; (b) 표시부 상에 도시된 수평면 이미지 슬라이스에서 해부학적 지표에 해당되는 부분에 주관심영역 윈도우와 보조관심영역 윈도우를 표시하되, 주관심영역 윈도우는 검사자가 수동으로 표시하고 보조관심영역 윈도우는 처리부의 연산에 따라 자동으로 표시되도록 하는 단계; (c) 스캔부가 일정 주기로 수평면 이미지 슬라이스를 재획득하면서 처리부가 주관심영역 윈도우와 보조관심영역 윈도우의 HU(Hounsfield Unit)를 측정하는 단계; (d) 일정 주기로 수평면 이미지 슬라이스를 재획득하는 과정에서 처리부가 보조관심영역 윈도우의 HU의 변화량을 검출하는 단계; 및 (e) 보조관심영역 윈도우의 HU의 변화량을 근거로 처리부가 CT 장치를 구동제어하는 단계;를 포함하며, 상기 보조관심영역 윈도우는 척추뼈, 공기, 장기 또는 지방조직 중 적어도 어느 한 곳 이상에 표시되며 상기 주관심영역 윈도우는 혈관에 표시되며, 상기 (d) 단계에서 척추뼈에 표시된 보조관심영역 윈도우 HU의 변화량이 검출되지 않고, 공기에 표시된 보조관심영역 윈도우 HU의 변화량만 검출되었을 경우 정상적인 움직임의 범위로 판단되어 피검자의 CT 스캔이 수행되도록 처리부가 CT 장치를 구동제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b) 단계에서 수평면 이미지 슬라이스에 주관심영역 윈도우와 보조관심영역 윈도우가 표시되면 수평면 이미지 슬라이스에 대한 고정형 절대좌표값이 부여되고, 상기 (c) 단계에서는 상기 주관심영역 윈도우와 보조관심영역 윈도우의 고정형 절대좌표값에 근거해 처리부가 HU를 측정하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 (e) 단계에서 보조관심영역 윈도우의 HU의 변화량이 검출되지 않으면 주관심영역 윈도우의 HU가 100이 되는 때 피검자의 CT 스캔이 수행되도록 처리부가 CT 장치를 구동제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (c) 단계에서 수평면 이미지 슬라이스의 재획득은 피검자의 조영제 투여 15초 이후에 개시되며 수평면 이미지 슬라이스의 재획득 주기는 2 내지 3초의 시간범위를 가지는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 (d) 단계에서 척추뼈에 표시된 보조관심영역 윈도우 HU의 변화량이 검출되었을 경우 피검자의 체위변화라 판단하여 피검자의 CT 스캔이 중지되도록 처리부가 CT 장치를 구동제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주관심영역 윈도우와 보조관심영역 윈도우의 영역 형태는 사각형, 원형 또는 폐곡선 중 적어도 어느 하나의 형태를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 진단 스캔을 수행하기 전 피검자의 움직임이 발생되면 이를 감지하고 CT 스캔이 중지되도록 CT 장치가 구동제어되기 때문에 피검자가 불필요한 방사선에 노출되는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 진단 스캔의 실패를 예방하여 객관적이고 정확한 CT 영상을 얻어낼 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 볼러스 트랙킹 CT 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 2는 표시부에 도시된 피검자의 수평면 이미지 슬라이스를 보인 도면.
도 3은 피검자의 호흡에 따른 혈관의 변위를 예시적으로 도시한 도면.
도 4는 수평면 이미지 슬라이스의 개념을 도시한 도면.
도 5는 주관심영역 윈도우와 보조관심영역 윈도우가 표시된 수평면 이미지 슬라이스를 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 수평면 이미지 슬라이스 FOV 내에서 주관심영역 윈도우와 보조관심영역 윈도우에 부여되는 절대좌표의 개념을 예시적으로 도시한 도면.
도 7은 조영제의 투여에 따른 혈관의 HU의 변화량을 나타낸 그래프.
도 8은 수평면 이미지 슬라이스 FOV 내에서 피검자의 신체가 변위된 상태를 예시적으로 나타낸 도면.
도 9는 재획득되는 수평면 이미지 슬라이스가 영상처리장치에 업데이트되는 예를 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따른 CT 장치의 제어 과정을 도시한 도면.
도 11a는 조영제 주사 전 CT 영상을 도시한 도면이고 도 11b는 조영제 주사 후 역치에 도달했을 때의 CT 영상을 도시한 도면.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
본 발명에서 '이미지 슬라이스', '영상' 등은 이산적인 영상 요소들로 구성된 다차원 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 수평면 이미지 슬라이스(HIS)는 CT 장치에 의해 스캔된 의료영상 등을 포함할 수 있다.
본 발명에서의 볼러스 트랙킹 CT 장치(이하, CT 장치라 통칭)는 영상데이터를 초당 수백 회 획득하여 가공함으로써 피검자에 대해 비교적 정확한 단면 영상을 제공할 수 있다. 일례로, CT 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 스캔부(10)와 영상처리장치(20)로 이루어질 수 있다. 먼저, 스캔부(10)는 갠트리(11), 테이블(12), 제어부(미도시), 생성부(13) 및 검출부(미도시) 등으로 예시될 수 있다.
피검자는 테이블(12) 상에 위치될 수 있으며, 소정 방향으로 이동 가능하고, 제어부에 의해 움직임이 제어될 수 있다.
갠트리(11)는 회전축에 기초하여 회전 가능한 고리형태로 이루어지고, 갠트리(11)의 내부에 각각 대향하여 생성부(13)와 검출부가 설치된다.
생성부(13)와 검출부는 갠트리(11) 내에서 회전될 수 있으며 생성부(13)에서 생성되는 X 선은 콜리메이터에 의해 소정의 형태로 방출될 수 있다.
검출부는 생성부(13)와 마주하여 피검자를 통해 전송된 X 선을 감지하고 감지된 X 선 강도에 상응하게 전기신호를 생성할 수 있다.
검출부로부터 수집된 데이터가 영상처리장치(20)로 송신될 수 있다.
전술한 스캔부(10)는 공지된 것을 따를 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
영상처리장치(20)는 스캔부(10)로부터 수신한 데이터로 단면 영상을 재구성할 수 있다. 이러한 단면 영상은 2차원 또는 3차원 영상일 수 있다.
영상처리장치(20)는 일례로, 처리부(미도시) 및 표시부(21)를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 범용 컴퓨터, 태블릿 PC, 스마트폰, 의료용 단말, 의료 영상 정보 시스템 등의 형태로 구현될 수 있다.
여기서, 표시부(21)는 수평면 이미지 슬라이스(HIS)를 도시하거나 단층 촬영 조건, 영상 처리 조건 등에 대한 외부 입력이 수신될 수 있다. 표시부(21)는 터치패드로 이루어지거나, 부가적인 입력장치 예컨대, 키보드, 마우스, 조이스틱, 등이 포함될 수 있다.
처리부는 영상 데이터로부터 표시부(21)에 표시될 수평면 이미지 슬라이스(HIS) 데이터를 생성할 수 있다.
처리부는 수평면 이미지 슬라이스(HIS)를 표시하기 위한 화면 뷰를 생성하여 표시부(21)로 출력하고 표시부(21)는 이미지 슬라이스 상에 주관심영역 윈도우(W1)와 보조관심영역 윈도우(W2)를 입력받을 수 있다.
개시된 영상처리장치(20)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어를 포함하는 S/W 프로그램으로 구현될 수 있다.
또한, 개시된 영상처리장치(20) 또는 제어방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다.
컴퓨터 프로그램 제품은 S/W 프로그램, S/W 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함할 수있다. 예를 들어, 컴퓨터 프로그램 제품은 CT 시스템의 제조사 또는 전자 마켓을 통해 전자적으로 배포되는 S/W 프로그램 형태의 상품(예, 다운로더블 앱)을 포함할 수 있다.
설명한 스캔부(10)와 영상처리장치(20)는 본 발명에 따른 제어방법을 설명하기 위한 수단인 것으로, 그 실시예가 한정되지 않고, 필요에 따라 다양하게 변형될 수 있으며, 이에 따른 구성요소를 더 포함할 수 있으므로 이하 자세한 설명은 생략한다.
피검자의 CT 스캔을 위한 본 발명에 따른 CT 장치의 제어방법은 전술한 CT 장치에 의해 수행될 수 있으며 크게 스캔부(10)가 피검자의 신체 임의 부위에 대한 수평면 이미지 슬라이스(HIS)를 획득하는 단계(S10), 상기 수평면 이미지 슬라이스(HIS)에서 해부학적 지표에 해당되는 부분에 주관심영역 윈도우(W1)과 보조관심영역 윈도우(W2)을 표시하는 단계(S20), 스캔부(10)가 일정 주기로 수평면 이미지 슬라이스(HIS)를 재획득하면서 주관심영역 윈도우(W1)와 보조관심영역 윈도우(W2)의 HU(Hounsfield Unit)를 측정하는 단계(S30), 일정 주기로 수평면 이미지 슬라이스(HIS)를 재획득하는 과정에서 처리부가 보조관심영역 윈도우(W2)의 HU의 변화량을 검출하는 단계(S40) 및 보조관심영역 윈도우(W2)의 HU의 변화량을 근거로 처리부가 CT 장치를 구동제어하는 단계(S60,S70)를 포함하는 것으로 정의될 수 있다.
피검자의 CT 스캔이 개시되면 먼저, (S10) 단계에서는 테이블(12)에 위치한 피검자의 신체를 스캔하여 영상 데이터를 생성하고 이를 도 5에 도시된 것처럼 수평면 이미지 슬라이스(HIS)로서 가공하여 표시부(21)에 표시한다.
수평면 이미지 슬라이스(HIS)는 표시부(21)에 화면 뷰 형식으로 도시될 수 있으며 검사자가 육안으로 확인하여 수평면 이미지 슬라이스(HIS)로부터 얻어낼 수 있는 해부학적 지표를 확인할 수 있다. 상기 해부학적 지표로는 척추뼈(B), 혈관(P), 각종 장기, 지방, 피부조직, 공기(A) 등이 있을 수 있다.
(S20) 단계에서는 표시부(21)를 향해 주관심영역 윈도우(W1)와 보조관심영역 윈도우(W2)를 입력받는 단계로, 검사자가 마우스 등을 조작하여 표시부(21) 상에 도시된 수평면 이미지 슬라이스(HIS)에 직접 지시하여 표시하거나 임의의 좌표상에 자동으로 표시될 수 있다. 이때, 주관심영역 윈도우(W1)는 수평면 이미지 슬라이스(HIS)에 도시된 대동맥, 페동맥, 경동맥과 같은 혈관(P)에 표시되는 것이 바람직하며, 보조관심영역 윈도우(W2)는 척추뼈(B), 공기(A), 장기 또는 지방조직 중 적어도 어느 한 곳 이상에 표시되는 것이 바람직하다.
주관심영역 윈도우(W1)와 보조관심영역 윈도우(W2)는 수평면 이미지 슬라이스(HIS) 상에 배치되는 서로 다른 영역으로 정의되며 복수의 윈도우는 그 위치가 서로 독립적으로 결정될 수 있고, 서로 겹치지 않게 표시되는 것이 바람직하다.
주관심영역 윈도우(W1)와 보조관심영역 윈도우(W2)의 영역 형태는 예를 들면, 사각형, 원형, 폐곡선에 의해 정의되는 영역 등의 형태를 가질 수 있으며, 바람직하게는 주관심영역 윈도우(W1)와 보조관심영역 윈도우(W2)의 FOV는 한 변의 길이가 1cm인 정사각형으로 이루어지는 것을 예시한다
주관심영역 윈도우(W1)는 검사자의 판단하에 직접 수동으로 표시하는 것이 바람직하고, 보조관심영역 윈도우(W2)는 처리부의 연산에 따라 자동으로 표시되는 것이 바람직하다.
보조관심영역 윈도우(W2)가 자동으로 표시되도록 하기 위해 처리부는 수평면 이미지 슬라이스(HIS)에서 해부학적 지표의 HU를 연산할 수 있다.
즉, 처리부는 (S10) 단계에서 얻어진 수평면 이미지 슬라이스(HIS)에서 HU를 산출하고 이를 근거로 보조관심영역 윈도우(W2)의 자동 표시를 실행한다. 이때, 보조관심영역 윈도우(W2)의 표시는 수평면 이미지 슬라이스(HIS) 내에서 HU의 최대지점과 최소지점에 자동으로 설정되는 것이 바람직하다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 두 개의 보조관심영역 윈도우(W2)가 표시될 때 처리부는 HU가 최소지점인 공기(A) 부분과 HU가 최대지점인 척추뼈(B) 부분의 절대좌표값을 계산해서 이 좌표값에 두 개의 보조관심영역 윈도우(W2)를 자동으로 배치시킬 수 있다. 그리고, 주관심영역 윈도우(W1)는 조영제 투여 후 조영증강이 이루어지는 혈관(P)에 표시되는 것이 바람직하다. 한편, (S10) 단계에서 획득된 수평면 이미지 슬라이스(HIS)에서는 혈관(P)의 HU가 대략 물의 HU와 유사할 수 있는데, 조영술을 위해 조영제를 체내에 투여하면 혈관(P)의 HU가 일정 범위까지 증가하게 된다.
도 7은 조영제 투여에 따른 혈관의 HU의 변화량을 나타내는 그래프로, 조영제 투여 후 시간이 지날수록 HU가 증가하고, 20~50초 사이에 가장 높은 HU를 나타내는 것을 볼 수 있다.
이 시기가 조영제의 최대 조영증강을 발휘하는 시기인데, 이때 진단 스캔이 이루어지는 것이 정확한 진단결과를 얻어낼 수 있다는 점에서 가장 바람직하다.
이 시기 이 전에 진단 스캔이 이루어지거나 이 시기 이후 진단 스캔이 이루어질 경우 객관적인 혈관 CT 영상을 얻어낼 수 없다.
보다 구체적으로, 수평면 이미지 슬라이스(HIS)에 주관심영역 윈도우(W1)와 보조관심영역 윈도우(W2)가 표시되면 수평면 이미지 슬라이스(HIS)의 FOV(Field of View)에 대한 고정형 절대좌표값이 부여된다(S25). 그리고, (S30) 단계에서는 상기 주관심영역 윈도우(W1)와 보조관심영역 윈도우(W2)의 고정형 절대좌표값에 근거해 처리부가 HU를 측정하게 되는 것이다.
이는 테이블(12)에 위치한 피검자의 신체의 위치변화가 일어나면 이를 감지하기 위함이며 후술 될 단계에서 보다 자세하게 설명하겠다.
(S30) 단계에서는 도 9에 도시된 것처럼 일정 주기로 수평면 이미지 슬라이스(HIS)를 재획득하고 재획득된 수평면 이미지 슬라이스(HIS)에서의 주관심영역 윈도우(W1)와 보조관심영역 윈도우(W2)의 HU를 함께 측정하게 된다.
이때, 수평면 이미지 슬라이스(HIS)의 재획득은 피검자의 조영제 투여 15초 이후에 개시되며 수평면 이미지 슬라이스(HIS)의 재획득 주기는 2 내지 3초의 시간범위를 가지는 것이 바람직하다.
(S40) 단계에서는 (S30) 단계에서 측정한 보조관심영역 윈도우(W2)의 HU를 검출하는데, 만일 수평면 이미지 슬라이스(HIS)의 재획득 과정에서 피검자의 신체 변위가 없었다면 고정형 절대좌표값에 의해 고정된 보조관심영역 윈도우(W2)의 HU에는 변화가 없다. 그러나, 호흡 등에 의해 피검자의 신체의 위치변화가 생길 경우 도 8에 도시된 것처럼 수평면 이미지 슬라이스(HIS)의 FOV에서 피검자의 신체가 상대이동되면서 고정형 절대좌표값, 예컨대 (x1,y1,z)의 좌표값에 고정된 보조관심영역 윈도우(W2) HU가 변하게 된다.
(S20) 단계에서 보조관심영역 윈도우(W2)가 척추뼈(B)에 표시되면 보조관심영역 윈도우(W2) HU는 1000으로 측정된다. 이어서, (S30) 단계에서 일정 주기로 수평면 이미지 슬라이스(HIS)를 재획득 할 때 피검자의 신체가 움직이게 되면 피검자의 척추뼈(B)가 보조관심영역 윈도우(W2)에서 벗어나게 되면서 보조관심영역 윈도우(W2)의 HU가 변하게 되고, 이렇게 되면, (S40) 단계에서 보조관심영역 윈도우(W2)의 HU 변화량이 검출된다.
상기 (S40) 단계 이후 (S15) 단계에서는 재획득된 수평면 이미지 슬라이스(HIS)들에서 보조관심영역 윈도우(W2) HU의 변화량이 검출되었는지를 판단한다.
한편, 정상적인 범위에 있는 호흡의 경우 척추뼈(B)의 거동이 거의 발생되지 않으나, 신체가 틀어질 정도의 큰 호흡의 경우 척추뼈(B)의 거동이 발생되는 것은 일반적이다.
그렇기 때문에, 공기(A)와 척추뼈(B) 중 특히, 척추뼈(B)에 표시된 보조관심영역 윈도우(W2) HU의 변화량이 검출되었는지가 중요하다.
만일, 척추뼈(B)에 표시된 보조관심영역 윈도우(W2) HU의 변화량이 검출되지 않고, 공기(A)에 표시된 보조관심영역 윈도우(W2) HU의 변화량만 검출되었을 경우 정상적인 움직임의 범위로 판단되어 주관심영역 윈도우(W1)의 HU가 100이 되는 때 피검자의 CT 스캔이 수행되도록 처리부가 CT 장치를 구동제어(S70)할 수 있다. 여기서, 주관심영역 윈도우(W1)의 HU는 조영제 투여에 따라 도 7에 도시된 것과 같은 증가 추세를 보인다.
반면, 척추뼈(B)에 표시된 보조관심영역 윈도우(W2) HU의 변화량이 검출되었을 경우 호흡 또는 움직임에 의한 피검자의 체위 변화라 판단될 수 있다.
이에 따라, 상기 (S40) 단계에서 척추뼈(B)에 표시된 보조관심영역 윈도우(W2)의 HU의 변화량이 측정될 경우 피검자의 체위변화라 판단하여 피검자의 CT 스캔이 중지되도록 처리부가 CT 장치를 구동제어한다(S60).
척추뼈(B)에 표시된 보조관심영역 윈도우(W2)의 HU가 변화되었다는 의미는 피검자의 호흡 또는 움직임에 의해 피검자의 신체가 갠트리(11)의 FOV에서 변위되었다는 의미로 볼 수 있기 때문에 이 상태에서 진단 스캔이 수행될 경우 정확한 진단을 위한 CT 영상을 얻어낼 수 없다.
정리하면, (S40) 단계에서 공기(A)에 표시된 보조관심영역 윈도우(W2) HU의 변화량만 검출된다면 정상적인 움직임의 범위라 판단하여 CT 스캔을 지속시키는 것이 바람직하고, 척추뼈(B)에 표시된 보조관심영역(W2)의 HU 또는, 척추뼈(B)에 표시된 보조관심영역(W2) HU와 공기(A)에 표시된 보조관심영역 윈도우(W2) HU의 변화가 동시에 일어나게 된다면 피검자의 체위변화라 판단하여 피검자의 CT 스캔이 중지되도록 처리부가 CT 장치를 구동제어하는 것이다.
만일, 피검자의 신체가 변위된 상태에서 진단 스캔이 이루어질 경우, 재촬영을 필요로 하기 때문에 피폭선량이 증가된다.
본 발명에서는 진단 스캔을 수행하기 전 피검자의 움직임이 발생되면 이를 감지하고 CT 스캔이 중지되도록 CT 장치가 구동제어되기 때문에 피검자가 불필요한 방사선에 노출되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
한편 상기 (S40) 단계에서 보조관심영역 윈도우(W2)의 HU의 변화량이 검출되지 않으면 주관심영역 윈도우(W1)의 HU가 100이 되는 때 피검자의 CT 스캔이 수행되도록 처리부가 CT 장치를 구동제어(S70)하는 것이 바람직하다.
보조관심영역 윈도우(W2)의 HU의 변화량이 감지되지 않았다는 의미는 피검자의 신체 변위가 발생되지 않았다는 의미로 볼 수 있기 때문에 주관심영역 윈도우(W1)의 HU가 100이 되어 혈관이 최대 조영증강에 도달했을 때 진단 스캔이 이루어지도록 해 객관적이고 정확한 CT 영상을 얻어낸다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10: 스캔부 20: 영상처리부
W1: 주관심영역 윈도우 W2: 보조관심영역 윈도우

Claims (6)

  1. (a) 스캔부가 피검자의 신체 임의 부위를 스캔하여 영상 데이터를 생성하고, 영상처리장치의 처리부가 이를 가공하여 수평면 이미지 슬라이스를 획득하여 표시부에 표시하는 단계;
    (b) 표시부 상에 도시된 수평면 이미지 슬라이스에서 해부학적 지표에 해당되는 부분에 주관심영역 윈도우와 보조관심영역 윈도우를 표시하되, 주관심영역 윈도우는 검사자가 수동으로 표시하고 보조관심영역 윈도우는 처리부의 연산에 따라 자동으로 표시되도록 하는 단계;
    (c) 스캔부가 일정 주기로 수평면 이미지 슬라이스를 재획득하면서 처리부가 주관심영역 윈도우와 보조관심영역 윈도우의 HU(Hounsfield Unit)를 측정하는 단계;
    (d) 일정 주기로 수평면 이미지 슬라이스를 재획득하는 과정에서 처리부가 보조관심영역 윈도우의 HU의 변화량을 검출하는 단계; 및
    (e) 보조관심영역 윈도우의 HU의 변화량을 근거로 처리부가 CT 장치를 구동제어하는 단계;를 포함하며,
    상기 보조관심영역 윈도우는 척추뼈, 공기, 장기 또는 지방조직 중 적어도 어느 한 곳 이상에 표시되며 상기 주관심영역 윈도우는 혈관에 표시되며,
    상기 (d) 단계에서 척추뼈에 표시된 보조관심영역 윈도우 HU의 변화량이 검출되지 않고, 공기에 표시된 보조관심영역 윈도우 HU의 변화량만 검출되었을 경우 정상적인 움직임의 범위로 판단되어 피검자의 CT 스캔이 수행되도록 처리부가 CT 장치를 구동제어하는 것을 특징으로 하는 볼러스 트랙킹 CT의 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 수평면 이미지 슬라이스에 주관심영역 윈도우와 보조관심영역 윈도우가 표시되면 수평면 이미지 슬라이스에 대한 고정형 절대좌표값이 부여되고,
    상기 (c) 단계에서는 상기 주관심영역 윈도우와 보조관심영역 윈도우의 고정형 절대좌표값에 근거해 처리부가 HU를 측정하는 것을 특징으로 하는 볼러스 트랙킹 CT의 제어방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 보조관심영역 윈도우의 HU의 변화량이 검출되지 않으면 주관심영역 윈도우의 HU가 100이 되는 때 피검자의 CT 스캔이 수행되도록 처리부가 CT 장치를 구동제어하는 것을 특징으로 하는 볼러스 트랙킹 CT의 제어방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 수평면 이미지 슬라이스의 재획득은 피검자의 조영제 투여 15초 이후에 개시되며 수평면 이미지 슬라이스의 재획득 주기는 2 내지 3초의 시간범위를 가지는 것을 특징으로 하는 볼러스 트랙킹 CT의 제어방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 (d) 단계에서 척추뼈에 표시된 보조관심영역 윈도우 HU의 변화량이 검출되었을 경우 피검자의 체위변화라 판단하여 피검자의 CT 스캔이 중지되도록 처리부가 CT 장치를 구동제어하는 것을 특징으로 하는 볼러스 트랙킹 CT의 제어방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 주관심영역 윈도우와 보조관심영역 윈도우의 영역 형태는 사각형, 원형 또는 폐곡선 중 적어도 어느 하나의 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 볼러스 트랙킹 CT의 제어방법.
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