KR102308178B1 - Apparatus and method for reducing dose of radiation image using roi filter - Google Patents
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Abstract
ROI (Region Of Interest) 필터를 이용하여 방사선 영상의 피폭선량을 감소하는 방법에 있어서, 복수의 ROI 필터 및 복수의 촬영 조건에 기초하여 촬영된 필터링 영상을 획득하는 단계, 상기 필터링 영상으로부터 관심영역 및 주변영역을 식별하는 단계 및 식별된 상기 관심영역 및 상기 주변영역에 기초하여 상기 필터링 영상의 피폭선량을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.A method for reducing the exposure dose of a radiographic image by using a region of interest (ROI) filter, the method comprising: obtaining a filtered image photographed based on a plurality of ROI filters and a plurality of imaging conditions; a region of interest from the filtered image; It may include identifying a peripheral region and adjusting the exposure dose of the filtered image based on the identified region of interest and the peripheral region.
Description
본원은 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치 및 방법에 관한 것이다The present application relates to an apparatus and method for reducing the exposure dose of a radiographic image using an ROI filter
과거에 비해 최근 의료 방사선 사용에 대한 비중이 점차 증가하고 있으며, 그 중에서도 인터벤션에서 C-arm을 사용한 TIPS, TACE, 스텐트 설치술과 같은 고난이도 중재적 시술이 증가하고 있다. 이는 과정이 복잡하고 섬세한 작업이기 때문에 소요시간이 길며, 방사선이 입사하는 표면이 X선관에 대해 고정되어 있으므로, 사용자의 장시간 투시가 요구되고, 결과적으로 의료 종사자와 환자 모두 피부 손상의 위험을 받게 된다는 문제점이 있다.Compared to the past, the proportion of medical radiation is gradually increasing, and among them, high-level interventional procedures such as TIPS, TACE, and stent placement using C-arm in intervention are increasing. This takes a long time because the process is complex and delicate work, and since the surface on which the radiation is incident is fixed with respect to the X-ray tube, long-term fluoroscopy is required for the user, and as a result, both medical workers and patients are at risk of skin damage. There is a problem.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제 10-1749709호에 개시되어 있다The technology that is the background of the present application is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1749709
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수술 및 혈관 조영에서 의사, 방사선사, 간호사, 환자 등 사람이 불필요하게 받게 되는 선량을 줄일 수 있는 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치 및 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present application is intended to solve the problems of the prior art described above, and is an apparatus for reducing radiation dose of a radiation image using an ROI filter that can reduce the dose received by doctors, radiologists, nurses, patients, etc. unnecessarily in surgery and angiography. and to provide a method.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 획득한 데이터를 바탕으로 정성평가를 실행하여 촬영별 ROI 필터를 최적화하고 모터를 통해 ROI 필터의 두께와 직경을 자동으로 조절할 수 있는 Iris 필터와 GPU를 통한 영상 처리 속도 향상을 통한 실제 형광 투시에서 ROI 필터를 도입하여 활용할 수 있는 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치 및 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present application is to solve the problems of the prior art described above, and by performing a qualitative evaluation based on the acquired data, optimizing the ROI filter for each shot, and an Iris filter that can automatically adjust the thickness and diameter of the ROI filter through a motor An object of the present invention is to provide an apparatus and method for reducing the exposure dose of a radiation image using an ROI filter, which can be utilized by introducing an ROI filter in actual fluoroscopy by improving the image processing speed through the GPU.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problems to be achieved by the embodiments of the present application are not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may exist.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 방법은, 복수의 ROI 필터 및 복수의 촬영 조건에 기초하여 촬영된 필터링 영상을 획득하는 단계, 상기 필터링 영상으로부터 관심영역 및 주변영역을 식별하는 단계 및 식별된 상기 관심영역 및 상기 주변영역에 기초하여 상기 필터링 영상의 피폭선량을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.As a technical means for achieving the above technical problem, the method for reducing the exposure dose of a radiographic image using an ROI filter according to an embodiment of the present application obtains a filtered image photographed based on a plurality of ROI filters and a plurality of imaging conditions and identifying the region of interest and the peripheral region from the filtered image, and adjusting the exposure dose of the filtered image based on the identified region of interest and the peripheral region.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 방법에서, 상기 피폭선량을 조절하는 단계는, 상기 필터링 영상으로부터 상기 주변영역의 픽셀의 강도를 증가시킨 밝기 균등화(Bright Equalization) 영상을 획득하는 단계 및 양방향 필터(Bilateral filter)를 이용하여 상기 밝기 균등화 영상에서의 주변영역의 노이즈를 감소하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, in the method of reducing the exposure dose of a radiographic image using the ROI filter according to an embodiment of the present application, the adjusting of the exposure dose includes brightness equalization by increasing the intensity of pixels in the surrounding area from the filtered image. ) obtaining an image, and reducing noise in a peripheral area in the brightness-equalized image by using a bilateral filter.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 방법에서 상기 복수의 ROI 필터는, 필터의 두께, 필터의 지경 및 필터의 재질을 포함하는 필터 조건이 각각 상이할 수 있다.In addition, in the method for reducing the exposure dose of a radiographic image using the ROI filter according to an embodiment of the present application, the plurality of ROI filters may have different filter conditions including the thickness of the filter, the diameter of the filter, and the material of the filter. .
또한, 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 방법에서 상기 복수의 촬영 조건은, 관전류, 관전압, 팬텀(Phantom)을 포함하는 촬영 조건이 각각 상이할 수 있다.In addition, in the method for reducing the exposure dose of a radiographic image using the ROI filter according to an embodiment of the present application, the plurality of imaging conditions may be different from each other, including a tube current, a tube voltage, and a phantom.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 방법은, 각각의 상기 복수의 ROI 필터 및 각각의 상기 복수의 촬영 조건에 따라 상기 필터링 영상이 상이할 수 있다.In addition, in the method of reducing the exposure dose of a radiation image using an ROI filter according to an embodiment of the present application, the filtered image may be different according to each of the plurality of ROI filters and each of the plurality of photographing conditions.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 방법은, 일반 필터에 에 기초하여 촬영된 원본 영상을 획득하는 단계, 상기 원본 영상의 피폭선량 및 상기 피폭선량이 조절된 필터링 영상의 피폭선량을 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method for reducing the exposure dose of a radiographic image using an ROI filter according to an embodiment of the present application includes the steps of acquiring an original image photographed based on a general filter, the exposure dose of the original image and the exposure dose adjusted The method may further include displaying the exposure dose of the filtered image.
한편, 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치는, 복수의 ROI 필터 및 복수의 촬영 조건에 기초하여 촬영된 필터링 영상을 획득하는 영상 획득부, 상기 필터링 영상으로부터 관심영역 및 주변영역을 식별하는 영역 식별부 및 식별된 상기 관심영역 및 상기 주변영역에 기초하여 상기 필터링 영상의 피폭선량을 조절하는 선량 조절부를 포함할 수 있다.On the other hand, the apparatus for reducing exposure dose of a radiographic image using an ROI filter according to an embodiment of the present application includes an image acquisition unit that acquires a filtered image photographed based on a plurality of ROI filters and a plurality of imaging conditions, and interest from the filtered image It may include a region identification unit for identifying a region and a peripheral region, and a dose adjusting unit for adjusting the exposure dose of the filtered image based on the identified region of interest and the peripheral region.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치에서 상기 선량 조절부는, 상기 필터링 영상으로부터 상기 주변영역의 픽셀의 강도를 증가시킨 밝기 균등화(Bright Equalization) 영상을 획득하는 밝기 균등화 영상 획득부 및 양방향 필터(Bilateral filter)를 이용하여 상기 밝기 균등화 영상에서의 주변영역의 노이즈를 감소하는 노이즈 조절부를 포함할 수 있다.In addition, in the apparatus for reducing the exposure dose of a radiographic image using an ROI filter according to an embodiment of the present application, the dose adjusting unit obtains a brightness equalization image obtained by increasing the intensity of pixels in the surrounding area from the filtered image. and a noise control unit for reducing noise in a peripheral area in the brightness equalization image by using a brightness equalization image obtaining unit and a bilateral filter.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치에서 상기 복수의 ROI 필터는, 필터의 두께, 필터의 지경 및 필터의 재질을 포함하는 필터 조건이 각각 상이할 수 있다.In addition, in the apparatus for reducing exposure dose of a radiation image using an ROI filter according to an embodiment of the present application, the plurality of ROI filters may have different filter conditions including the thickness of the filter, the diameter of the filter, and the material of the filter. .
또한, 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치에서 상기 복수의 촬영 조건은, 관전류, 관전압, 팬텀(Phantom)을 포함하는 촬영 조건이 각각 상이할 수 있다.In addition, in the apparatus for reducing the exposure dose of a radiographic image using the ROI filter according to an embodiment of the present application, the plurality of imaging conditions may be different from each other, including a tube current, a tube voltage, and a phantom.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치는, 각각의 상기 복수의 ROI 필터 및 각각의 상기 복수의 촬영 조건에 따라 상기 필터링 영상이 상이할 수 있다.Also, in the apparatus for reducing exposure dose of a radiation image using an ROI filter according to an embodiment of the present application, the filtered image may be different according to each of the plurality of ROI filters and each of the plurality of photographing conditions.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치는, 일반 필터로 촬영된 원본 영상의 피폭선량 및 상기 피폭선량이 조절된 필터링 영상의 피폭선량을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.In addition, the apparatus for reducing exposure dose of a radiographic image using an ROI filter according to an embodiment of the present application further includes a display unit that displays the exposure dose of the original image photographed with a general filter and the exposure dose of the filtered image with the exposure dose adjusted. may include
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제3 측면에 따른 컴퓨터 프로그램은, 본원의 제1 측면에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 방법을 실행시키기 위하여 기록매체에 저장되는 것일 수 있다.As a technical means for achieving the above technical problem, the computer program according to the third aspect of the present application is stored in a recording medium to execute the method for reducing the exposure dose of a radiographic image using the ROI filter according to the first aspect of the present application. it could be
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary, and should not be construed as limiting the present application. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 여러 가지 두께, 직경, 모양의 ROI 필터를 이용해 여러 조건의 관전압, 관전류, 팬텀(Phantom)을 활용하여 촬영을 하고, 각 조건별 촬영한 영상을 이미지 프로세싱(Image Processing)한 후, 정량적 평가를 한 데이터와 측정한 선량을 이용하여 선량 대비 정량적 인자가 최적화 되는 영상을 획득함으로써, 피폭선량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, ROI filters of various thicknesses, diameters, and shapes are used to take pictures using tube voltage, tube current, and phantom under various conditions, and image processing ( After image processing), there is an effect of reducing the exposure dose by acquiring an image in which the quantitative factor is optimized compared to the dose using the quantitatively evaluated data and the measured dose.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.However, the effects obtainable herein are not limited to the above-described effects, and other effects may exist.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 선량 조절부의 개략적인 블록도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 일반 필터 및 ROI 필터를 이용하여 촬영한 손 팬텀(Hand Phantom) 영상 및 손 팬텀(Hand Phantom) 영상의 선량이 조절된 영상을 나타낸 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 손 팬텀(Hand Phantom)을 촬영한 선량이 조절된 영상의 선량 및 일반 필터로 촬영된 원본 영상의 선량을 라인 프로파일(Line profile)로 나타낸 것이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 일반 필터 및 ROI 필터를 이용하여 촬영한 발 팬텀(Foot Phantom) 영상 및 발 팬텀 (Foot Phantom) 영상의 선량이 조절된 영상을 나타낸 도면이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 발 팬텀 (Foot Phantom)을 촬영한 선량이 조절된 영상의 선량 및 일반 필터로 촬영된 원본 영상의 선량을 라인 프로파일(Line profile)로 나타낸 것이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 방법에 대한 동작 흐름도이다.1 is a schematic block diagram of an apparatus for reducing an exposure dose of a radiation image using an ROI filter according to an embodiment of the present application.
2 is a schematic block diagram of a dose control unit according to an embodiment of the present application.
3 is a diagram illustrating a hand phantom image and an image in which doses of a hand phantom image are adjusted using a general filter and an ROI filter according to an embodiment of the present application.
4 is a line profile showing the dose of a dose-adjusted image obtained by photographing a Hand Phantom according to an embodiment of the present application and the dose of an original image photographed with a general filter.
5 is a diagram illustrating an image in which doses of a foot phantom image and a foot phantom image taken using a general filter and an ROI filter according to an embodiment of the present application are adjusted.
6 is a line profile showing the dose of the dose-adjusted image obtained by photographing the Foot Phantom according to an embodiment of the present application and the dose of the original image photographed with a general filter.
7 is an operation flowchart of a method for reducing an exposure dose of a radiographic image using an ROI filter according to an embodiment of the present application.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present application pertains can easily implement them. However, the present application may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present application in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is "connected" with another part, it is not only "directly connected" but also "electrically connected" or "indirectly connected" with another element interposed therebetween. "Including cases where
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when it is said that a member is positioned "on", "on", "on", "under", "under", or "under" another member, this means that a member is positioned on the other member. It includes not only the case where they are in contact, but also the case where another member exists between two members.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part "includes" a component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭 선량 감소 장치 및 방법은 수술 및 혈관 조영에서 의사, 방사선사, 간호사, 환자 등이 불필요하게 받게 되는 선량을 줄이는 것에 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위해 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭 선량 감소 장치 및 방법은, 여러 가지 두께, 직경, 모양의 ROI 필터를 이용해 여러 조건의 관전압, 관전류, 팬텀(Phantom)을 활용하여 촬영하고, 촬영한 각 조건별 영상을 이미지 프로세싱(Image Processing)한 후, 정량적 평가를 한 데이터와 측정한 선량을 통하여 선량 대비 정량적 인자가 최적화되는 영상을 획득할 수 있다. 더 나아가, 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭 선량 감소 장치 및 방법은, 획득한 데이터를 바탕으로 정성평가를 시행하여 촬영별 ROI 필터를 최적화하고, 모터를 통해 ROI 필터의 두께와 직경을 자동으로 조절할 수 있는 Iris 필터와 GPU를 통한 영상처리 속도 향상을 통한 실제 형광 투시에서의 ROI 필터를 도입하여 활용할 수 있다.An apparatus and method for reducing exposure dose of a radiographic image using an ROI filter according to an embodiment of the present application has an object to reduce the dose unnecessary to doctors, radiologists, nurses, patients, etc. in surgery and angiography. In order to achieve the above object, the apparatus and method for reducing the exposure dose of a radiographic image using an ROI filter according to an embodiment of the present application is a tube voltage, tube current, phantom (Phantom) of various conditions using ROI filters of various thicknesses, diameters, and shapes. ), and after image processing of the captured images for each condition, it is possible to obtain an image in which the quantitative factor is optimized compared to the dose through the quantitatively evaluated data and the measured dose. Furthermore, the apparatus and method for reducing the exposure dose of a radiation image using an ROI filter according to an embodiment of the present application performs a qualitative evaluation based on the acquired data to optimize the ROI filter for each photographing, and the ROI filter through the motor It can be used by introducing the Iris filter that can automatically adjust the thickness and diameter and the ROI filter in real fluoroscopy through the improvement of image processing speed through GPU.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭 선량 감소 장치 및 방법을 사용하기 전, 게이트 시뮬레이션(Gate Simulation)을 이용하여 방사선 영상 피폭선량 예측 장치 및 방법을 이용하여, 실험값을 예측할 수 있다. 게이트 시뮬레이션을 이용한 방사선 영상 피폭선량 예측 장치 및 방법은, ROI 필터와 팬텀을 통한 실험 전 게이트 시뮬레이션을 통하여, 소스(Source), 스캐너(Scanner), 필터(Filter) 및 팬텀(Phantom)에서 필터(Filter)의 종류와 팬텀(Phantom)의 두께를 바꿔가면서 실험값을 예측할 수 있다. 구체적으로, ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭 선량 감소 장치 및 방법을 사용하기 전 사용되는 게이트 시뮬레이션을 이용한 방사선 영상 피폭선량 예측 장치는, 피폭선량을 줄이기 위해 수행되는 ROI 필터와 팬텀(Phantom)을 이용한 실험을 진행하기 전에 게이트 시뮬레이션을 이용하여 실험값을 미리 예측해보고, 실험의 방향성을 잡을 수 있다. In addition, before using the apparatus and method for reducing the exposure dose of a radiation image using the ROI filter according to an embodiment of the present application, the experimental value is calculated by using the apparatus and method for predicting the radiation image exposure dose using a gate simulation. predictable. Radiation image exposure dose prediction apparatus and method using gate simulation, through gate simulation before experiment through ROI filter and phantom, filter in Source, Scanner, Filter and Phantom ) and the thickness of the phantom, the experimental value can be predicted. Specifically, the radiation image exposure dose prediction device using the gate simulation used before using the device and method for reducing the exposure dose of the radiation image using the ROI filter is performed using the ROI filter and the phantom to reduce the exposure dose. Before proceeding with the experiment, you can use the gate simulation to predict the experimental value in advance and determine the direction of the experiment.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치의 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram of an apparatus for reducing an exposure dose of a radiation image using an ROI filter according to an embodiment of the present application.
도 1을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치(100)는 영상 획득부(110), 영역 식별부(120) 및 선량 조절부(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
영상 획득부(110)는 복수의 ROI 필터 및 복수의 촬영 조건에 기초하여 촬영된 필터링 영상을 획득할 수 있다. 여기서 ROI(Region Of Interest) 필터란, 수술 중 수술의 진행 상태 확인 및 중재적 혈관 조영술(Intervention Angiography)에서 형광 투시(Fluoroscopy)를 활용할 때 원하는 관심 영역은 선명하게 보고, 관심 영역을 제외한 주변 영역은 비교적 흐릿하지만 저감된 선량으로 보고 싶을 경우 활용하는 필터를 의미할 수 있다. ROI 필터를 이용하여 특정 대상을 촬영할 경우, 관심 영역만 선명하게 출력되고, 관심 영역을 제외한 주변 영역은 선량이 감소된 비교적 흐릿한 영상으로 출력되어, 일반 필터로 촬영한 영 대비 선량이 저감된 영상을 출력할 수 있다.The
본원의 일 실시예에 따른 영상 획득부(110)는 복수의 ROI 필터를 이용하여 필터링 영상을 획득할 수 있다. 복수의 ROI 필터는 필터의 두께, 필터의 직경 및 필터의 재질을 포함하는 필터 조건에 따라 복수의 ROI 필터가 각각 상이할 수 있다. 예를 들어, ROI 필터의 두께를 0.1mm 내지 2mm로 한정하여, 해당 범위 내에서 필터의 두께를 결정할 수 있고, 필터의 직경의 범위를 1mm 내지 20mm로 한정하여, 해당 범위 내에서 필터의 직경을 결정할 수 있어, 결정된 필터의 두께 및 필터의 직경을 이용하여 ROI 필터를 선택할 수 있다. 또한, 필터의 재질의 경우, 필터의 재질을 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 철(Fe), 아연(Zn) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 필터의 재질 중 하나를 선택하여 ROI 필터를 선택할 수 있다.The
일 예로, 본원의 일 실시예에 따른 영상 획득부(110)는 필터의 직경이 10mm, 필터의 두께는 1mm, 필터의 재질은 구리(Cu)인 ROI 필터를 이용하여 촬영된 필터링 영상을 획득할 수 있다. 다른 예로, 영상 획득부(110)는 필터의 직경이 12mm, 필터의 두께는 0.5 mm, 필터의 재질은 알루미늄(Al)인 ROI 필터를 이용하여 촬영된 필터링 영상을 획득할 수 있다.For example, the
복수의 촬영 조건은, 관전류, 관전압, 팬텀(Phantom)에 따라 복수의 촬영조건 각각이 서로 상이할 수 있다. 일 예로, 본원의 일 실시예에 따른 영상 획득부(110)는 관전류는50mA, 관전압은 60kV, 팬텀(Phantom)은 손 모형인 ROI 필터를 이용하여 촬영된 필터링 영상을 획득할 수 있다. 여기서 팬텀(Phantom)은 인체 내부의 전자파 분포와 인체 조직의 비흡수율(SAR; Specific Absorption Rate) 조사 분석 등 생체 시스템 연구에 대체물로 사용되는 모형을 의미할 수 있다. 다른 예로, 영상 획득부(110)는 관전류는 60mA, 관전압은 70kV, 팬텀은 발 모형인 ROI 필터를 이용하여 촬영된 필터링 영상을 획득할 수 있다.The plurality of photographing conditions may be different from each other according to a tube current, a tube voltage, and a phantom. For example, the
각각의 복수의 ROI 필터 및 각각의 복수의 촬영 조건에 따라 필터링 영상이 상이할 수 있다. 영상 획득부(110)는 적어도 하나 이상의 필터링 영상을 획득할 수 있고, 영상 획득부(110)에서 두 개 이상의 필터링 영상을 획득한 경우, ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치(100)는 복수의 ROI 필터 및 복수의 촬영 조건에 따라 획득된 필터링 영상의 피폭선량을 비교함으로써, 선량 대비 최적화된 화질의 영상을 획득할 수 있다.A filtered image may be different according to each of the plurality of ROI filters and each of the plurality of photographing conditions. The
영역 식별부(120)는 필터링 영상으로부터 관심영역 및 주변영역을 식별할 수 있다. 관심영역은 영상처리상의 방법으로 측정하고자 하는 범위를 의미하는 것으로, 일 예로, ROI 필터의 직경의 원형 영역으로 설정될 수 있다. 주변영역은 관심영역 이외의 영역을 의미하며, ROI 필터를 이용하여 촬영된 주변영역의 경우, 관심영역 대비 저하된 화질로 촬영될 수 있다. The
선량 조절부(130)는 식별된 관심영역 및 주변영역에 기초하여 필터링 영상의 피폭선량을 조절할 수 있다. 선량 조절부(130)는 밝기 균등화 영상 획득부(131) 및 노이즈 조절부(132)를 포함하여 구성될 수 있다.The
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 일반 필터 및 ROI 필터를 이용하여 촬영한 손 팬텀(Hand Phantom) 영상 및 손 팬텀(Hand Phantom) 영상의 선량이 조절된 영상을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a hand phantom image and an image in which doses of a hand phantom image are adjusted using a general filter and an ROI filter according to an embodiment of the present application.
도 3을 참조하면, 선량의 감소 정도를 비교하기 위해 일반 필터로 촬영한 원본 영상(a)과 ROI 필터를 이용하여 촬영한 손 팬텀 영상을 획득할 수 있다. 이때, ROI 필터로는 필터의 직경이 10mm, 필터의 두께는 1mm, 재질은 구리(Cu)이고, 촬영 조건은 관전압은 60kV, 관전류는 50mA이며, 채도를 막기 위하여 팬텀과 ROI 필터 사이에 두께가 21mm인 알루미늄 부가 필터를 사용할 수 있다.Referring to FIG. 3 , an original image (a) photographed with a general filter and a phantom image of a hand photographed using an ROI filter may be acquired to compare the degree of dose reduction. At this time, as the ROI filter, the diameter of the filter is 10mm, the thickness of the filter is 1mm, the material is copper (Cu), and the shooting conditions are 60kV tube voltage and 50mA tube current. A 21mm aluminum additive filter can be used.
도 3(a)는 ROI 필터 및 알루미늄 부가 필터를 사용하지 않고 일반 필터로 손 팬텀을 촬영한 일반 영상을 나타낸 것이다. 도 3(a)의 일반 영상의 경우, 관심영역 및 주변영역의 구분 없이 모든 영역에서 선명한 화질을 구현하고 있으나, 일반 영상을 획득하는 과정에서 장시간 투시가 필요하게 되고, 결과적으로 피폭선량에 의해 검사자 및 피검자 모두 높은 피폭선량에 노출될 수 있다.3(a) shows a general image of a hand phantom taken with a general filter without using an ROI filter and an aluminum additive filter. In the case of the general image of Fig. 3(a), clear image quality is realized in all regions without distinction between the region of interest and the surrounding region, but long-time fluoroscopy is required in the process of acquiring the general image, and as a result, the examiner And both subjects may be exposed to high exposure doses.
도 3(b)는 ROI 필터를 이용하여 촬영된 필터링 영상을 나타낸 것으로, 앞서 언급한 ROI 필터(필터의 직경이 10mm, 필터의 두께는 1mm, 재질은 구리인 ROI 필터)를 이용하여 손 팬텀을 찍게 되면, 도3(b)와 같은 영상을 획득할 수 있다. Figure 3 (b) shows the filtered image taken using the ROI filter, the hand phantom using the aforementioned ROI filter (the diameter of the filter is 10 mm, the thickness of the filter is 1 mm, the material is copper ROI filter) When taken, an image as shown in FIG. 3(b) can be obtained.
밝기 균등화 영상 획득부(131)는 필터링 영상에서 Bright Equalization을 수행하여 관심영역 이외의 주변 영역이 회복된 영상을 획득할 수 있다. 도 3(c)는 밝기 균등화 영상 획득부(131)를 통해 필터링 영상의 주변영역의 픽셀의 강도를 증가시킨 밝기 균등화 영상을 나타낸 것으로, 밝기 균등화 영상 획득부(131)는 필터링 영상으로부터 주변영역의 픽셀의 강도를 증가시킨 밝기 균등화(Bright Equalization) 영상을 획득할 수 있다. The brightness-equalized
Bright Equalization을 통하여 주변부의 강도를 올리게 되면, 화질이 저감되어 노이즈가 발생하게 되는데, 노이즈를 감소시키기 위하여 주변영역만 Bliateral 필터링을 할 수 있다. 도 3(d)는 밝기 균등화 영상에 노이즈 조절부(132)를 통해 주변부의 노이즈를 조절한 영상을 나타낸 것으로, 노이즈 조절부(132)는 양방향 필터(Bilateral filter)를 이용하여 밝기 균등화 영상에서의 주변영역의 노이즈를 감소시킬 수 있다.If the intensity of the periphery is increased through Bright Equalization, the image quality is reduced and noise is generated. In order to reduce the noise, only the periphery can be filtered through blinderal filtering. FIG. 3(d) shows an image in which ambient noise is adjusted through the
본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치(100)는 선량 조절부(130)를 이용하여 ROI 필터를 이용하여 촬영된 필터링 영상에, 주변영역의 픽셀의 강도를 증가시키고, 양방향 필터(Bilateral filter)를 이용하여 주변영역의 노이즈를 감소함으로써, 관심영역의 화질은 유지하되, 피폭선량은 감소시킨 피폭선량이 조절된 필터링 영상을 획득할 수 있다.The
본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치(100)는 일반 필터로 촬영된 원본 영상의 피폭선량 및 피폭선량이 조절된 필터링 영상의 피폭선량을 디스플레이하는 디스플레이부(미도시)를 포함할 수 있다.The
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 손 팬텀(Hand Phantom)을 촬영한 선량이 조절된 영상의 선량 및 일반 필터로 촬영된 원본 영상의 선량을 라인 프로파일(Line profile)로 나타낸 것으로, 관심영역 내부와 주변영역을 모두 지나는 라인 프로파일(Line profile)을 나타낸 것이다.4 is a line profile showing the dose of the dose-adjusted image obtained by photographing the Hand Phantom according to an embodiment of the present application and the dose of the original image photographed with a general filter, as a line profile; and a line profile passing through all of the surrounding area.
도 4(a)는 밝기 균등화 영상 획득부(131)로부터 획득된 밝기 균등화 영상의 피폭 선량을 나타낸 것이고, 도 4(b)는 노이즈 조절부(132)로부터 획득된 피폭선량이 조절된 필터링 영상의 피폭선량을 나타낸 것이며, 도4(c)는 일반 필터로 촬영된 원본 영상의 피폭선량을 나타낸 것이다.4 (a) shows the exposure dose of the brightness equalized image obtained from the brightness equalized
도 4를 참조하면, 디스플레이부(미도시)는 ROI 필터로 촬영된 필터링 영상으로부터 주변영역의 픽셀의 강도를 증가시킨 밝기 균등화 영상, 밝기 균등화 영상의 주변영역의 노이즈를 감소시킨 피폭선량이 조절된 필터링 영상 및 원본 영상의 각각의 선량을 라인 프로파일로 나타냄으로써, 실제적으로 선량의 조절 정도를 육안으로 직접 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the display unit (not shown) controls the exposure dose for reducing noise in the peripheral region of the brightness-equalized image and the brightness-equalized image in which the intensity of pixels in the peripheral region is increased from the filtered image captured by the ROI filter. By representing each dose of the filtered image and the original image as a line profile, the degree of control of the dose can be checked directly with the naked eye.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 일반 필터 및 ROI 필터를 이용하여 촬영한 발 팬텀(Foot Phantom) 영상 및 발 팬텀 (Foot Phantom) 영상의 선량이 조절된 영상을 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating an image in which doses of a foot phantom image and a foot phantom image taken using a general filter and an ROI filter according to an embodiment of the present application are adjusted.
도 5를 참조하면, 선량의 감소 정도를 비교하기 위해 일반 필터로 촬영한 원본 영상(a)과 ROI 필터를 이용하여 촬영한 발 팬텀 영상을 획득할 수 있다. 이때, ROI 필터로는 필터의 직경이 10mm, 필터의 두께는 1mm, 재질은 구리(Cu)이고, 촬영 조건은 관전압은 60kV, 관전류는 50mA이며, 채도를 막기 위하여 팬텀과 ROI 필터 사이에 두께가 21mm인 알루미늄 부가 필터를 사용할 수 있다.Referring to FIG. 5 , an original image (a) photographed with a general filter and a foot phantom image photographed using an ROI filter may be acquired in order to compare the degree of dose reduction. At this time, as the ROI filter, the diameter of the filter is 10mm, the thickness of the filter is 1mm, the material is copper (Cu), and the shooting conditions are 60kV tube voltage and 50mA tube current. A 21mm aluminum additive filter can be used.
도 5(a)는 ROI 필터 및 알루미늄 부가 필터를 사용하지 않고 일반 필터로 발 팬텀을 촬영한 일반 영상을 나타낸 것이다. 도 5(a)의 일반 영상의 경우, 관심영역 및 주변영역의 구분 없이 모든 영역에서 선명한 화질을 구현하고 있으나, 일반 영상을 획득하는 과정에서 장시간 투시가 필요하게 되고, 결과적으로 피폭선량에 의해 검사자 및 피검자 모두 높은 피폭선량에 노출될 수 있다.5 (a) shows a general image of a foot phantom taken with a general filter without using an ROI filter and an aluminum additive filter. In the case of the general image of Fig. 5(a), clear image quality is realized in all regions without distinction between the region of interest and the surrounding region, but long-time fluoroscopy is required in the process of acquiring the general image, and as a result, the examiner And both subjects may be exposed to high exposure doses.
도 5(b)는 ROI 필터를 이용하여 촬영된 필터링 영상을 나타낸 것으로, 앞서 언급한 ROI 필터(필터의 직경이 10mm, 필터의 두께는 1mm, 재질은 구리인 ROI 필터)를 이용하여 발 팬텀을 찍게 되면, 도5(b)와 같은 영상을 획득할 수 있다. Figure 5 (b) shows the filtered image taken using the ROI filter, the foot phantom using the aforementioned ROI filter (the diameter of the filter is 10mm, the thickness of the filter is 1mm, the material is copper ROI filter) When taken, an image as shown in Fig. 5(b) can be obtained.
밝기 균등화 영상 획득부(131)는 필터링 영상에서 Bright Equalization을 수행하여 관심영역 이외의 주변 영역이 회복된 영상을 획득할 수 있다. 도 5(c)는 밝기 균등화 영상 획득부(131)를 통해 필터링 영상의 주변영역의 픽셀의 강도를 증가시킨 밝기 균등화 영상을 나타낸 것으로, 밝기 균등화 영상 획득부(131)는 필터링 영상으로부터 주변영역의 픽셀의 강도를 증가시킨 밝기 균등화(Bright Equalization) 영상을 획득할 수 있다. The brightness-equalized
Bright Equalization을 통하여 주변부의 강도를 올리게 되면, 화질이 저감되어 노이즈가 발생하게 되는데, 노이즈를 감소시키기 위하여 주변영역만 Bilateral 필터링을 할 수 있다. 도 3(d)는 밝기 균등화 영상에 노이즈 조절부(132)를 통해 주변부의 노이즈를 조절한 영상을 나타낸 것으로, 노이즈 조절부(132)는 양방향 필터(Bilateral filter)를 이용하여 밝기 균등화 영상에서의 주변영역의 노이즈를 감소시킬 수 있다.If the intensity of the peripheral area is increased through Bright Equalization, the image quality is reduced and noise is generated. In order to reduce the noise, only the peripheral area can be subjected to bilateral filtering. FIG. 3(d) shows an image in which ambient noise is adjusted through the
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 발 팬텀 (Foot Phantom)을 촬영한 선량이 조절된 영상의 선량 및 일반 필터로 촬영된 원본 영상의 선량을 라인 프로파일(Line profile)로 나타낸 것으로, 관심영역 내부와 주변영역을 모두 지나는 라인 프로파일(Line profile)을 나타낸 것이다.6 is a line profile showing the dose of the dose-adjusted image taken with the foot phantom according to an embodiment of the present application and the dose of the original image taken with a general filter, as a line profile, inside the region of interest; and a line profile passing through all of the surrounding area.
도 6(a)는 밝기 균등화 영상 획득부(131)로부터 획득된 밝기 균등화 영상의 피폭 선량을 나타낸 것이고, 도 6(b)는 노이즈 조절부(132)로부터 획득된 피폭선량이 조절된 필터링 영상의 피폭선량을 나타낸 것이며, 도6(c)는 일반 필터로 촬영된 원본 영상의 피폭선량을 나타낸 것이다.6 (a) shows the exposure dose of the brightness equalized image obtained from the brightness equalized
도 6을 참조하면, 디스플레이부(미도시)는 ROI 필터로 촬영된 필터링 영상으로부터 주변영역의 픽셀의 강도를 증가시킨 밝기 균등화 영상, 밝기 균등화 영상의 주변영역의 노이즈를 감소시킨 피폭선량이 조절된 필터링 영상 및 원본 영상의 각각의 선량을 라인 프로파일로 나타냄으로써, 실제적으로 선량의 조절 정도를 육안으로 직접 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the display unit (not shown) controls the exposure dose in which the noise in the peripheral area of the brightness equalized image and the noise in the peripheral area of the brightness equalized image is increased from the filtered image taken with the ROI filter. By representing each dose of the filtered image and the original image as a line profile, the degree of control of the dose can be checked directly with the naked eye.
본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치는 ROI 필터를 활용하여 환자 및 의료종사자가 받는 선량을 감소시켜 촬영한 영상을 Bright Equalization과 Bilateral Filtering을 통하여 ROI (관심영역)중심부는 영상의 화질이 거의 같고 ROI 주변부는 진단에 필요한 정도로 회복시켜줄 수 있다.The apparatus for reducing the exposure dose of a radiographic image using an ROI filter according to an embodiment of the present application uses the ROI filter to reduce the dose received by patients and medical workers, and ROI (region of interest) through Bright Equalization and Bilateral Filtering In the center, the image quality is almost the same, and the ROI periphery can be restored to the extent necessary for diagnosis.
또한, 복수의 ROI 필터 조건 또는 복수의 촬영 조건에서 팬텀을 촬영한 영상을 통하여 ROI 필터를 사용하였을 경우, Brightness Equalization과 Bilateral Filtering을 통해 ROI (관심영역)주변부의 화질이 향상될 수 있다. 앞서 언급한 일 예로, ROI 필터로는 필터의 직경이 10mm, 필터의 두께는 1mm, 재질은 구리(Cu)이고, 촬영 조건은 관전압은 60kV, 관전류는 50mA이며, 채도를 막기 위하여 팬텀과 ROI 필터 사이에 두께가 21mm인 알루미늄 부가 필터를 사용했을 경우, 주변영역의 선량은 69%정도 감소될 수 있다. 비록 화질은 원본 영상만큼 향상되지는 않으나, ROI 필터를 통한 영상은 판독이 아닌 개입 혈관 조영술(Intervention Angiography)와 같은 중재적 시술에 사용할 수 있어, 원본 영상 정도의 화질이 요구되지 않는 분야에 사용할 수 있다. 더불어, 복수의 ROI 필터 조건 및 복수의 촬영 조건을 포함한 복수의 조건을 이용하여 영상 촬영을 진행하여 피폭선량을 비교함으로써, 선량 대비 최적의 화질의 영상을 획득할 수 있다.In addition, when an ROI filter is used through a plurality of ROI filter conditions or an image obtained by photographing a phantom under a plurality of photographing conditions, the image quality of the ROI (region of interest) periphery can be improved through Brightness Equalization and Bilateral Filtering. As an example as mentioned above, as an ROI filter, the diameter of the filter is 10mm, the thickness of the filter is 1mm, the material is copper (Cu), and the shooting conditions are 60kV tube voltage, 50mA tube current, and phantom and ROI filter to prevent saturation. If an aluminum additive filter with a thickness of 21 mm is used in between, the dose in the surrounding area can be reduced by about 69%. Although the image quality is not improved as much as the original image, the image through the ROI filter can be used for interventional procedures such as intervention angiography rather than reading, so it can be used in fields that do not require the quality of the original image. have. In addition, by comparing exposure doses by performing imaging using a plurality of conditions including a plurality of ROI filter conditions and a plurality of photographing conditions, an image of optimal quality compared to the dose can be obtained.
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.Hereinafter, an operation flow of the present application will be briefly reviewed based on the details described above.
도 7는 본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 방법에 대한 동작 흐름도이다.7 is an operation flowchart of a method for reducing an exposure dose of a radiographic image using an ROI filter according to an embodiment of the present application.
도 7에 도시된 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 방법은 앞서 설명된 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치(100)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치(100)에 대하여 설명된 내용은 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.The method of reducing the exposure dose of a radiation image using the ROI filter shown in FIG. 7 may be performed by the
본원의 일 실시예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 방법은, 복수의 ROI 필터 및 복수의 촬영 조건에 기초하여 촬영된 필터링 영상을 획득할 수 있다(S701). 다음으로, 필터링 영상으로부터 관심영역 및 주변영역을 식별할 수 있다(S702). 다음으로, 식별된 관심영역 및 주변영역에 기초하여 필터링 영상의 피폭선량을 조절할 수 있다(S703).In the method for reducing exposure dose of a radiographic image using an ROI filter according to an embodiment of the present application, a filtered image may be acquired based on a plurality of ROI filters and a plurality of imaging conditions (S701). Next, a region of interest and a peripheral region may be identified from the filtered image (S702). Next, the exposure dose of the filtered image may be adjusted based on the identified region of interest and peripheral region (S703).
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 피폭선량을 조절하는 단계(S703)는, 필터링 영상으로부터 주변영역의 픽셀의 강도를 증가시킨 밝기 균등화(Bright Equalization) 영상을 획득하는 단계 및 양방향 필터(Bilateral filter)를 이용하여 밝기 균등화 영상에서의 주변영역의 노이즈를 감소하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, although not shown in the drawing, the step of adjusting the exposure dose (S703) includes obtaining a Bright Equalization image in which the intensity of pixels in the surrounding area is increased from the filtered image and a Bilateral filter. It may include reducing noise in the surrounding area in the brightness-equalized image using
상술한 설명에서, 단계 S701 내지 S703은 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.In the above description, steps S701 to S703 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, according to an embodiment of the present application. In addition, some steps may be omitted as necessary, and the order between steps may be changed.
본원의 일 실시 예에 따른 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method for reducing the exposure dose of a radiographic image using the ROI filter according to an embodiment of the present application may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floppy disks. - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
또한, 전술한 ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.In addition, the method for reducing the exposure dose of a radiographic image using the above-described ROI filter may be implemented in the form of a computer program or application executed by a computer stored in a recording medium.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present application is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present application.
100: ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치
110: 영상 획득부
120: 영역 식별부
130: 선량 조절부100: Device for reducing exposure dose of radiographic images using ROI filter
110: image acquisition unit
120: area identification unit
130: dose control unit
Claims (13)
영상 획득부에서 복수의 ROI 필터 및 복수의 촬영 조건에 기초하여 촬영된 복수의 필터링 영상 및 일반 필터에 기초하여 촬영된 원본 영상을 획득하는 단계;
영역 식별부에서 상기 복수의 필터링 영상으로부터 관심영역 및 주변영역을 식별하는 단계;
선량 조절부에서 식별된 상기 관심영역 및 상기 주변영역에 기초하여 상기 복수의 필터링 영상의 피폭선량을 조절하는 단계; 및
디스플레이부에서 상기 원본 영상의 피폭선량 및 피폭선량이 조절된 상기 복수의 필터링 영상의 피폭선량을 디스플레이 하는 단계,
를 포함하고,
상기 피폭선량을 조절하는 단계는,
밝기 균등화 영상 획득부에서 상기 복수의 필터링 영상으로부터 상기 주변영역의 픽셀의 강도를 증가시킨 밝기 균등화(Bright Equalization) 영상을 획득하는 단계; 및
노이즈 조절부에서 양방향 필터(Bilateral filter)를 이용하여 상기 밝기 균등화 영상에서의 주변영역의 노이즈를 감소하는 단계,
를 포함하되,
상기 복수의 ROI 필터는,
필터의 두께, 필터의 직경 및 필터의 재질을 포함하는 필터 조건에 따라 상기 복수의 ROI 필터 각각이 서로 상이한 것이고,
상기 복수의 촬영 조건은,
관전류, 관전압 및 팬텀(Phantom)에 따라 상기 복수의 촬영조건 각각이 서로 상이한 것이고,
각각의 상기 복수의 ROI 필터 및 각각의 상기 복수의 촬영 조건에 따라 상기 복수의 필터링 영상이 상이한 것이고,
상기 원본 영상의 피폭선량, 상기 복수의 필터링 영상의 피폭선량을 비교하여 피폭선량 대비 최적화된 화질의 영상을 획득하는, ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 방법.In the method of reducing the exposure dose of a radiation image by using an ROI (Region Of Interest) filter,
acquiring an original image photographed based on a plurality of filtered images and a general filter photographed based on a plurality of ROI filters and a plurality of photographing conditions by an image acquisition unit;
identifying a region of interest and a peripheral region from the plurality of filtered images by a region identification unit;
adjusting the exposure dose of the plurality of filtered images based on the region of interest and the peripheral region identified by the dose adjusting unit; and
displaying the exposure dose of the original image and the exposure dose of the plurality of filtered images in which the exposure dose is adjusted on a display unit;
including,
The step of adjusting the exposure dose,
obtaining, by a brightness equalization image acquisition unit, a brightness equalization image obtained by increasing the intensity of pixels in the peripheral area from the plurality of filtered images; and
Reducing the noise in the peripheral area in the brightness equalization image by using a bilateral filter in the noise control unit;
including,
The plurality of ROI filters,
Each of the plurality of ROI filters is different from each other according to the filter conditions including the thickness of the filter, the diameter of the filter and the material of the filter,
The plurality of shooting conditions are
Each of the plurality of shooting conditions is different from each other according to tube current, tube voltage and phantom,
The plurality of filtered images are different according to each of the plurality of ROI filters and each of the plurality of shooting conditions,
A method of reducing exposure dose of a radiographic image using an ROI filter, which compares the exposure dose of the original image and the exposure dose of the plurality of filtered images to obtain an image of optimized quality compared to the exposure dose.
복수의 ROI 필터 및 복수의 촬영 조건에 기초하여 촬영된 복수의 필터링 영상 및 일반 필터에 기초하여 촬영된 원본 영상을 획득하는 영상 획득부;
상기 복수의 필터링 영상으로부터 관심영역 및 주변영역을 식별하는 영역 식별부;
식별된 상기 관심영역 및 상기 주변영역에 기초하여 상기 복수의 필터링 영상의 피폭선량을 조절하는 선량 조절부; 및
상기 원본 영상의 피폭선량 및 피폭선량이 조절된 상기 복수의 필터링 영상의 피폭선량을 디스플레이 하는 디스플레이부,
를 포함하고,
상기 선량 조절부는,
상기 복수의 필터링 영상으로부터 상기 주변영역의 픽셀의 강도를 증가시킨 밝기 균등화(Bright Equalization) 영상을 획득하는 밝기 균등화 영상 획득부; 및
양방향 필터(Bilateral filter)를 이용하여 상기 밝기 균등화 영상에서의 주변영역의 노이즈를 감소하는 노이즈 조절부,
를 포함하되,
상기 복수의 ROI 필터는,
필터의 두께, 필터의 직경 및 필터의 재질을 포함하는 필터 조건에 따라 상기 복수의 ROI 필터 각각이 서로 상이한 것이고,
상기 복수의 촬영 조건은,
관전류, 관전압 및 팬텀(Phantom)에 따라 상기 복수의 촬영조건 각각이 서로 상이한 것이고,
각각의 상기 복수의 ROI 필터 및 각각의 상기 복수의 촬영 조건에 따라 상기 복수의 필터링 영상이 상이한 것이고,
상기 원본 영상의 피폭선량, 상기 복수의 필터링 영상의 피폭선량을 비교하여 피폭선량 대비 최적화된 화질의 영상을 획득하는, ROI 필터를 이용한 방사선 영상의 피폭선량 감소 장치.In the device for reducing the exposure dose of a radiographic image by using an ROI filter,
an image acquisition unit configured to acquire a plurality of filtered images photographed based on a plurality of ROI filters and a plurality of photographing conditions and an original image photographed based on a general filter;
a region identification unit for identifying a region of interest and a peripheral region from the plurality of filtered images;
a dose adjusting unit for adjusting the exposure dose of the plurality of filtered images based on the identified region of interest and the peripheral region; and
A display unit for displaying the exposure dose of the original image and the exposure dose of the plurality of filtered images in which the exposure dose is adjusted;
including,
The dose control unit,
a brightness equalization image obtaining unit for obtaining a brightness equalization image obtained by increasing the intensity of pixels in the surrounding area from the plurality of filtered images; and
a noise control unit for reducing noise in a peripheral area in the brightness equalization image by using a bilateral filter;
including,
The plurality of ROI filters,
Each of the plurality of ROI filters is different from each other according to the filter conditions including the thickness of the filter, the diameter of the filter and the material of the filter,
The plurality of shooting conditions are
Each of the plurality of shooting conditions is different from each other according to tube current, tube voltage and phantom,
The plurality of filtered images are different according to each of the plurality of ROI filters and each of the plurality of shooting conditions,
An apparatus for reducing exposure dose of a radiographic image using an ROI filter, which compares the exposure dose of the original image and the exposure dose of the plurality of filtered images to obtain an image of optimized quality compared to the exposure dose.
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|---|---|---|---|
| KR1020190003167A KR102308178B1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Apparatus and method for reducing dose of radiation image using roi filter |
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| KR1020190003167A KR102308178B1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Apparatus and method for reducing dose of radiation image using roi filter |
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| KR101479227B1 (en) * | 2012-09-07 | 2015-01-05 | 한국과학기술원 | Fluoroscopy system with region of interest filter |
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