KR20100119109A - System for radiotherapy image generating - Google Patents
System for radiotherapy image generating Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100119109A KR20100119109A KR1020090038055A KR20090038055A KR20100119109A KR 20100119109 A KR20100119109 A KR 20100119109A KR 1020090038055 A KR1020090038055 A KR 1020090038055A KR 20090038055 A KR20090038055 A KR 20090038055A KR 20100119109 A KR20100119109 A KR 20100119109A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- information
- image
- dose
- data
- radiation treatment
- Prior art date
Links
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 112
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 94
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 21
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 9
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 9
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 claims description 8
- 238000009877 rendering Methods 0.000 claims description 8
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 claims description 6
- 238000002600 positron emission tomography Methods 0.000 claims description 6
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 5
- 238000002601 radiography Methods 0.000 claims description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 3
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 abstract 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000012854 evaluation process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/5294—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving using additional data, e.g. patient information, image labeling, acquisition parameters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/037—Emission tomography
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
- G16H10/60—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for patient-specific data, e.g. for electronic patient records
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pathology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 방사선 치료이미지 생성시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 방사선 치료를 수행하는 병원내의 방사선 종양학과 등에 특화된 치료정보를 제공하기 위한 방사선 치료이미지 생성시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a radiation therapy image generation system, and more particularly, to a radiation therapy image generation system for providing treatment information specialized for radiation oncology in a hospital performing radiation therapy.
일반적으로, 병원에서 방사선 치료를 위해서는 많은 시스템 또는 장치들이 사용되어야 한다. 이들 시스템 및 장치들의 종류로는 전자의무기록시스템(EMR;Electronic Medical Record), 처방전달시스템(OCS;Order Communication System), 의료영상저장전달시스템(PACS;Picture Archiving and Communication System), 방사선치료계획시스템(RTP;Radiation Treatment Planning), 방사선치료기(예를 들면, 선형가속기(LINAC;Linear Accelerator)) 등이 있다.In general, many systems or devices must be used for radiation therapy in hospitals. These types of systems and devices include Electronic Medical Record (EMR), Order Communication System (OCS), Picture Archiving and Communication System (PACS), and Radiation Therapy Planning System. Radiation Treatment Planning (RTP) and radiation therapy (eg, Linear Accelerator (LINAC)).
상기 처방전달시스템(OCS)은 각종의학정보 및 환자들의 진찰자료를 보관한 데이터 베이스(DB)와 의사가 환자를 진단한 후 처방전을 통신망을 통해 각 해당 진료부서로 전달해주는 시스템이다. The prescription delivery system (OCS) is a database that stores various medical information and patient's medical examination data and a doctor diagnoses a patient and delivers the prescription to each corresponding medical department through a communication network.
상기 전자의무기록시스템(EMR)은 전자의무기록의 보관 및 검색을 위한 목적 으로 구성된 시스템이다.The electronic medical record system (EMR) is a system configured for the purpose of archiving and retrieving electronic medical records.
상기 의료영상저장전달시스템(PACS)은 CT(Computed Tommography) 장치, MRI(Magnetic Resonance Imaging)장치, PET(Positron Emission Tomography) 장치, 컴퓨터단층촬영모의치료기(CT Simulator), 및 CR(Computed Radiography)를 포함하는 적어도 하나의 의료영상장치에 의해 촬영된 이미지를 컴퓨터 파일로 저장하고 전달할 수 있는 시스템으로 중간규모이상의 병원에 대부분 도입되어 있는 장비이다.The PACS is a CT (Computed Tommography) device, a Magnetic Resonance Imaging (MRI) device, a Positron Emission Tomography (PET) device, a CT scanner, and a Computed Radiography (CR). It is a system that can store and transfer the image taken by at least one medical imaging device including a computer file and is introduced to most hospitals of medium or larger size.
상기 방사선치료계획시스템(RTP)은 프로그램적으로 환자의 방사선 치료계획을 수립(작성)하는 시스템이다.The radiation treatment planning system (RTP) is a system that programmatically establishes (creates) a radiation treatment plan for a patient.
상기 방사선 치료기는 상기 방사선치료계획시스템(RTP)에 의해 작성된 방사선 치료계획에 따라, 실제로 환자에 대한 방사선 치료를 수행하는 장치이다. The radiation therapy device is a device that actually performs radiation treatment for a patient according to a radiation treatment plan prepared by the radiation treatment planning system (RTP).
이러한 시스템 또는 장치들 중에서 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)은 병원에서 발생되는 전체의 의료이미지(영상)를 관리해주고 있다. 그러나 의료 이미지를 치료를 목적으로 사용하는 과인 방사선 종양학과 등의 경우에는 환자를 치료하는 경우 환자의 치료가 환자의 이미지 정보에 매우 종속적인 관계에 있다. 물론 방사선 종양학과를 포함하여 다른 과 등에서도 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)를 이용하여 이미지를 조회하는 것이 가능하지만 다른 과에서 방사선 종양학과에서 이루어진 치료를 보기 위해서는 치료정보를 이미지와 함께 볼 수 있어야 한다. Among these systems or devices, the PACS manages the entire medical image (image) generated in a hospital. However, in the case of radiation oncology and the like, which use medical images for treatment, the treatment of patients has a very dependent relationship with the image information of the patients. Of course, other departments, including the Department of Radiation Oncology, can be used to query images using the PACS, but in order to see the treatments made in the Department of Radiation Oncology, the treatment information can be viewed along with the images. Should be
그러나 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)은 병원 공통의 이미지를 관리하는 기능을 담당하는 것이기 때문에 방사선종앙학과에 특화된 치료정보를 보여주는 기능은 제공하지 않는다. However, since the PACS is responsible for managing a hospital's common image, the PACS does not provide a function for displaying treatment information specific to a radiation oncology department.
이러한 부분은 다른 과에서 방사선종양학과에서 이루어진 치료를 조회하려고 할 때 매우 번거로운 작업이 필요하게 되는데, 해당환자의 치료 정보를 조회하려면 방사선 종양학과에 방문해서 직접 치료계획시스템을 가지고 조회를 해야 하기 때문이다. This part is very cumbersome when you want to search for treatments in the Department of Radiation Oncology in other departments, because you need to visit the Radiation Oncology Department to inquire the patient's treatment information and have a treatment plan system. to be.
따라서 방사선 치료 관련 이미지의 경우 단순히 이미지만을 제공하는 것이 아니라 의료이미지에 방사선 치료계획이 통합된 형태의 방사선 치료이미지를 생성하여 제공하는 것이 필요한 실정에 있다.Therefore, in the case of radiotherapy-related images, there is a need to generate and provide radiation treatment images in which a radiation treatment plan is integrated into medical images instead of simply providing images.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 극복할 수 있는 방사선 치료이미지 생성시스템을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a radiotherapy image generation system that can overcome the above-mentioned conventional problems.
본 발명의 다른 목적은 방사선 의료이미지에 방사선 치료계획이 통합된 형태의 방사선 치료이미지를 생성할 수 있는 방사선 치료이미지 생성시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a radiotherapy image generation system capable of generating a radiotherapy image of a form in which a radiotherapy plan is integrated into a radiomedical image.
본 발명의 또 다른 목적은 병원에서 환자의 방사선 치료정보 조회 시에 치료 기록과 함께 해당 환자의 치료에 있어서의 중요이미지를 동시에 확인할 수 있는 방사선 치료이미지 생성시스템을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a radiation therapy image generation system that can simultaneously identify important images in the treatment of a patient together with a treatment record at the time of inquiry of radiation treatment information of a patient in a hospital.
상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 구체화에 따라, 본 발명에 따른 방사선 치료이미지 생성시스템은, 방사선 치료를 위해 의료영상장치들로부터 촬영된 의료 이미지 정보, 및 환자의 방사선 치료계획에 관련된 데이터를 포함하는 방사선 치료데이터 정보를 외부에서 입력받아 해석하고, 그 해석정보를 3차원 공간상에 배치시켜 3차원 형태로 변환하고, 3차원 형태로 변환된 상기 의료이미지 정보 및 상기 방사선 치료데이터 정보를 통합하여 3차원 이미지를 생성하고, 상기 3차원 이미지를 임의의 평면으로 자르는 방법, 상기 3차원 이미지를 임의의 평면에 투영시키는 방법, 상기 3차원 이미지를 임의의 시점에서 시각화하는 방법, 및 그래프 형태로 곡선화시키는 방법 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 방법으로 방사선 치료이미지를 생성하여 외부로 출력하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention for achieving some of the technical problems described above, the radiation treatment image generation system according to the present invention, the medical image information taken from the medical imaging apparatus for the radiation treatment, and the radiation treatment plan of the patient Radiation therapy data information including related data is externally received and interpreted, the analysis information is placed in a three-dimensional space, converted into a three-dimensional form, and the medical image information and the radiation treatment data converted into a three-dimensional form A method of integrating information to generate a three-dimensional image, cutting the three-dimensional image into an arbitrary plane, projecting the three-dimensional image to an arbitrary plane, and visualizing the three-dimensional image at any viewpoint, and Radiation treatment image by at least one method selected from the method of curve in the form of a graph It generates and outputs to the outside.
상기 의료이미지 정보는, CT(Computed Tommography) 장치, MRI(Magnetic Resonance Imaging)장치, PET(Positron Emission Tomography) 장치, 컴퓨터단층촬영모의치료기(CT Simulator), 및 CR(Computed Radiography)를 포함하는 적어도 하나의 의료영상장치로부터 촬영되어 생성되고, 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM: Digital Imaging and Communications in Medicine)에 의한 DICOM 이미지 파일 형태로 상기 방사선 치료이미지 생성시스템에 입력되며, The medical image information may include at least one including a CT (Computed Tommography) device, a Magnetic Resonance Imaging (MRI) device, a Positron Emission Tomography (PET) device, a CT scanner, and a Computed Radiography (CR) device. Is taken from the medical imaging device of the digital imaging and is input to the radiation therapy image generation system in the form of DICOM image file by the Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM),
상기 방사선 치료데이터 정보는, 프로그램적으로 환자의 방사선 치료계획을 수립(작성)하는 방사선치료계획시스템(RTP)에서 생성되고, 상기 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM)에 의한 DICOM RT(Radiotherapy) 데이터 파일형태로 상기 방사선 치료이미지 생성시스템에 입력될 수 있다.The radiation treatment data information is generated in a radiation treatment planning system (RTP) that programmatically establishes (creates) a patient's radiation treatment plan, and is a DICOM RT (Radiotherapy) data file according to the medical digital image communication standard (DICOM). It may be input to the radiation therapy image generation system in the form.
상기 방사선 치료데이터 정보는, 상기 의료이미지 정보를 보면서 중요한 장기와 치료부위를 표시하는 볼륨(volume) 정보, 치료에 유의해야 될 지점이나 방사선 빔(beam)의 중심(center)이 되는 지점을 지정한 포인트(point)정보, 빔을 추가하거나 빔의 조사 방향에 대한 빔 정보를 포함하는 빔(beam)정보, 및 환자가 받게 될 방사선량(dose)을 계산한 선량(dose) 정보를 포함할 수 있다. The radiation treatment data information may include volume information indicating important organs and treatment sites while viewing the medical image information, a point designating a point to be noted for treatment or a center point of a radiation beam. (point) information, beam information including beam information about beam direction of beam addition or beam irradiation, and dose information for calculating a dose to be received by a patient.
상기 방사선 치료이미지 생성시스템은, 외부로부터 제공되는 정보들을 내부적으로 상기 의료이미지 정보와 상기 방사선 치료데이터 정보로 분류하여 저장하는 이미지 및 데이터획득 모듈과; 상기 이미지 및 데이터 획득 모듈에서 제공되는 상기 방사선 치료데이터 정보를 해석하여, 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보로 분류하여 저장하는 RT 데이터해석 모듈과; 상기 RT 데이터 해석모듈에 데이터 형태로 저장된 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보를 3차원 공간상에 배치하여 3차원 형태로 변환하는 형태생성 모듈과; 상기 이미지 및 데이터 획득모듈에서 제공되는 상기 의료이미지 정보를 3차원 공간상에 배치시켜 3차원 형태로 변환하고, 상기 형태생성 모듈에서 제공되는 3차원 형태의 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보를 3차원 형태의 상기 의료이미지 정보와 통합하여, 의료이미지, 볼륨, 포인트, 선량의 형태가 각각 독립된 레이어(layer)로 구성되는 3차원 이미지를 생성하는 3차원재구성 모듈과; 상기 RT 데이터 해석모듈에서 제공되는 상기 볼륨(volume) 정보 및 상기 선량(dose) 정보를 토대로 각 볼륨 내의 선량의 분포를 전체 최대 방사선량에 대한 비율로 통계화하고 각 비율에 대한 분포수를 구해 DVH(Dose-Volume Histogram) 그래프의 형식으로 그래프 데이터를 생성하는 선량평가 모듈과; 상기 3차원 이미지를 임의의 평면으로 자르는 방법으로 생성된 컷(cut)이미지, 상기 3차원 이미지를 임의의 평면에 투영시키는 방법으로 생성된 프로젝션(projection) 이미지, 상기 3차원 이미지를 임의의 시점을 기준으로 렌더링(rendering)과정을 통해 시각화하여 생성된 렌더링 이미지, 및 상기 선량평가 모듈에서 제공되는 그래프 데이터를 이미지화한 그래프 이미지 중에서 적어도 하나를 선택하여 방사선 치료이미지를 생성하여 저장하는 이미지생성 모듈과; 상기 이미지생성 모듈에서 생성된 상기 방사선 치료이미지를 비트맵 및 JPEG를 포함하는 이미지 파일형식 또는 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM)의 이미지 파일형식으로 변환하여 외부로 전송하는 이미지 출력 및 전송 모듈을 구비할 수 있다.The radiotherapy image generating system includes: an image and data acquisition module configured to internally classify information provided from the outside into the medical image information and the radiation treatment data information; Interpret the radiation treatment data information provided by the image and data acquisition module, and classify and store the volume information, the point information, the beam information, and the dose information. An RT data analysis module; The volume information, the point information, the beam information, and the dose information stored in the form of data in the RT data analysis module are arranged in a three-dimensional space in a three-dimensional form. A form generating module for converting; The medical image information provided by the image and data acquisition module is disposed in a three-dimensional space and converted into a three-dimensional form, and the volume information and the point of the three-dimensional form provided by the shape generation module ), The beam information, and the dose information are integrated with the medical image information in a three-dimensional form so that the shape of the medical image, volume, point, and dose are each composed of independent layers. A three-dimensional reconstruction module for generating a three-dimensional image; Based on the volume information and the dose information provided by the RT data analysis module, the distribution of doses in each volume is statistically calculated as a ratio of the maximum radiation dose, and the distribution number for each ratio is obtained. A dose evaluation module for generating graph data in the form of a Dose-Volume Histogram graph; A cut image generated by cutting the 3D image into an arbitrary plane, a projection image generated by projecting the 3D image onto an arbitrary plane, and an arbitrary view point of the 3D image. An image generation module for generating and storing a radiotherapy image by selecting at least one of a rendered image visualized through a rendering process and a graph image imaged from graph data provided by the dose evaluation module; And an image output and transmission module for converting the radiotherapy image generated by the image generation module into an image file format including a bitmap and JPEG or an image file format of a medical digital image communication standard (DICOM). Can be.
상기 DICOM RT(Radiotherapy) 데이터 파일은, 방사선치료계획시스템(RTP)에서 작성된 방사선 치료계획정보로써, 상기 포인트정보 및 상기 볼륨정보가 저장된 RT Structure Set 파일과, 상기 방사선 치료계획정보 중에서 빔 관련 정보를 포함하는 치료정보가 저장된 RT Plan 파일과, 치료계획으로 인해 환자의 체내에 흡수될 것으로 예상되는 방사선량 정보가 저장된 RT Dose 파일을 포함할 수 있다.The DICOM RT (Radiotherapy) data file is radiation treatment plan information created by a radiation treatment planning system (RTP), and includes RT-structure set file in which the point information and the volume information are stored, and beam-related information among the radiation treatment plan information. RT Dose file containing the treatment information to include, and RT Dose file containing the radiation dose information expected to be absorbed into the patient's body due to the treatment plan.
상기 이미지 출력 및 전송 모듈은, 자기디스크, 플래시 드라이브, 네트워크 드라이브를 포함하는 로컬 파일 시스템에 전송하는 경우에는 상기 방사선 치료이미지를 비트맵 또는 JPEG 이미지 파일형식으로 변환하여 전송하고, 의료이미지 통신 에 정의된 프로토콜(protocol)로 전송하는 경우에는 DICOM SC(Secondary Captured)이미지 파일로 변환하여 전송할 수 있다. The image output and transmission module converts the radiotherapy image into a bitmap or JPEG image file format when transmitting to a local file system including a magnetic disk, a flash drive, and a network drive, and defines the medical image communication. In case of transmitting by the protocol, it can be converted into DICOM SC (Secondary Captured) image file and transmitted.
본 발명에 따르면, 방사선 치료 관련 이미지의 경우 단순히 이미지만을 제공하는 것이 아니라 의료이미지에 방사선 치료계획을 통합하여 방사선 치료이미지를 생성하여 제공함에 따라, 방사선 치료정보를 이미지와 함께 용이하게 알 수 있고, 치료 정보 조회 시 치료 기록과 함께 해당 환자의 치료에 있어서 중요이미지를 같이 확인할 수 있기 때문에 정보를 최대한 활용할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, in the case of radiotherapy-related images, not only the image is provided but also the radiation treatment plan is generated by providing the radiation treatment image by integrating the radiation treatment plan into the medical image, so that the radiation treatment information can be easily known together with the image. When searching for treatment information, it is possible to make the most of the information because it can identify important images in the treatment of the patient together with the treatment record.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예가, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 철저한 이해를 제공할 의도 외에는 다른 의도 없이, 첨부한 도면들을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings without intending to intend to provide a thorough understanding of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 치료이미지 생성시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of a radiotherapy image generating system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 치료이미지 생성시스템(100)은, 우선 방사선 치료를 위해 의료영상장치들로부터 촬영된 의료 이미지 정보, 및 환자의 방사선 치료계획에 관련된 데이터를 포함하는 방사선 치료데이터 정보를 입력받아 해석한다. As shown in Figure 1, the radiation treatment
그리고, 그 해석정보를 3차원 공간상에 배치시켜 3차원 형태로 변환하고, 3차원 형태로 변환된 상기 의료이미지 정보 및 상기 방사선 치료데이터 정보를 통합하여 3차원 이미지를 생성한다. The analysis information is disposed in a three-dimensional space, converted into a three-dimensional form, and a three-dimensional image is generated by integrating the medical image information and the radiation treatment data information converted into the three-dimensional form.
그리고, 상기 3차원 이미지를 임의의 평면으로 자르는 방법, 상기 3차원 이미지를 임의의 평면에 투영시키는 방법, 상기 3차원 이미지를 임의의 시점에서 시각화하는 방법, 및 그래프 형태로 곡선화시키는 방법 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 방법으로 방사선 치료이미지를 생성하여 외부로 출력한다.And at least one selected from a method of cutting the three-dimensional image into an arbitrary plane, a method of projecting the three-dimensional image into an arbitrary plane, a method of visualizing the three-dimensional image from an arbitrary viewpoint, and a method of curved in a graph form. In one method, a radiotherapy image is generated and output to the outside.
여기서 상기 의료이미지 정보는, CT(Computed Tommography) 장치, MRI(Magnetic Resonance Imaging)장치, PET(Positron Emission Tomography) 장치, 컴퓨터단층촬영모의치료기(CT Simulator) 및 CR(Computed Radiography)를 포함하는 적어도 하나의 의료영상장치로부터 촬영된 것이고, 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM: Digital Imaging and Communications in Medicine)에 의한 DICOM 이미지 파일 형태로 상기 방사선 치료이미지 생성시스템(100)에 입력되게 된다.The medical image information may include at least one of a CT (Computed Tommography) device, a Magnetic Resonance Imaging (MRI) device, a Positron Emission Tomography (PET) device, a CT scanner, and a Computed Radiography (CR) device. It is taken from the medical imaging device of the digital imaging and communication standards (DICOM: Digital Imaging and Communications in Medicine) in the form of a DICOM image file is input to the radiation therapy
상기 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM)은 여러 제조업체의 영상장비들로부터 영상과 관련된 정보들을 교환하기 위한 표준통신규격으로, 다수의 글로벌 의료영상기기 제조업체들이 채택하고 있다. The medical digital image communication standard (DICOM) is a standard communication standard for exchanging image related information from imaging equipment of various manufacturers, and is adopted by many global medical imaging device manufacturers.
상기 방사선 치료데이터 정보는, 프로그램적으로 환자의 방사선 치료계획을 수립(작성)하는 장치인 방사선치료계획시스템(RTP)에서 생성되고, 상기 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM)에 의한 DICOM RT(Radiotherapy) 데이터 파일형태로 상기 방사선 치료이미지 생성시스템(100)에 입력되게 된다.The radiation treatment data information is generated in a radiation treatment planning system (RTP), which is a device for programmatically establishing (creating) a radiation treatment plan of a patient, and is DICOM RT (Radiotherapy) according to the medical digital image communication standard (DICOM). It is input to the radiation therapy
상기 방사선치료계획시스템(RTP)에서의 방사선치료계획 수립의 과정은 다음과 같이 단순화 할 수 있다. The process of radiotherapy planning in the radiotherapy planning system (RTP) can be simplified as follows.
즉 의료이미지를 보면서 환자의 치료계획에 있어서 중요한 장기와 치료 부위 등을 그리는 과정인 볼륨 컨투어(Volume Contour) 과정과, 치료에 있어서 유의해야 할 지점이나 빔(beam)의 중심(center)이 될 지점 등 중요한 Point를 지정하는 포인트 셋업(Point Setup)과정과, 빔의 추가나 각 빔의 방향 등을 설정하는 빔 셋업(Beam Setup)과정과, 환자가 받게 될 방사선량을 3차원적으로 계산하고(이는 프로그램의 별도의 계산 엔진에 의하여 수행됨) 이를 검토하고 최종치료를 결정하는 선량계산 및 평가(Dose Calculation & Evaluation)과정을 포함한다. In other words, the Volume Contour process, which is the process of drawing important organs and treatment areas in the treatment plan of the patient while looking at the medical image, and the point to be noted in the treatment or the center of the beam. Point setup process to designate important points, beam setup process to add beams and direction of each beam, and calculate radiation dose to patient in three dimensions ( This is done by a separate calculation engine of the program). It includes the Dose Calculation & Evaluation process which reviews this and determines the final treatment.
상술한 바와 같은 과정에 의해 수립된 방사선치료계획은 상기 방사선치료데이터 정보로서 제공되며, 일반적으로 3가지 파일 형태로 제공되게 된다. 예를 들면, RT Structure Set 파일, RT Plan 파일, RT Dose 파일 등의 형태로 제공되게 된다.The radiation treatment plan established by the above process is provided as the radiation treatment data information, and is generally provided in three file types. For example, it is provided in the form of RT Structure Set file, RT Plan file, RT Dose file.
상기 RT Structure Set 파일에는 방사선치료계획시스템(RTP)에서 작성된 방사선 치료계획정보 중에서 치료에 유의해야 될 지점이나 방사선 빔(beam)의 중심(center)이 되는 지점을 지정한 포인트(point)정보 및 중요한 장기와 치료부위를 표시한 볼륨(volume) 정보가 저장되어 있다.In the RT Structure Set file, point information and important organs that designate a point to be noted for treatment or a center of the radiation beam among the radiation treatment plan information created in the radiation treatment planning system (RTP) And volume information indicating the treatment area is stored.
상기 RT Plan 파일에는 상기 방사선 치료계획정보 중에서 빔(beam) 관련 정보를 포함하는 치료정보가 저장되어 있다.The RT plan file stores treatment information including beam-related information among the radiation treatment plan information.
상기 RT Dose 파일에는 방사선 치료계획으로 인해 환자의 체내에 흡수될 것 으로 예상되는 방사선량 정보가 저장되어 있다.The RT Dose file contains radiation dose information that is expected to be absorbed into the patient's body due to the radiation treatment plan.
상기 방사선 치료이미지 생성시스템(100)이 CT(Computed Tommography) 장치, MRI(Magnetic Resonance Imaging)장치, PET(Positron Emission Tomography) 장치, 및 컴퓨터단층촬영모의치료기(CT Simulator)를 포함하는 적어도 하나의 의료영상장치나 의료영상저장전달시스템(PACS)과 네트워크(예를 들면, DICOM 네트워크)로 연결된 경우에는, 의료영상 이미지 통신에 정의된 프로토콜을 이용하여 상기 의료이미지 정보를 제공받게 된다. 그러나 네트워크 연결이 되어 있지 않거나 별도의 필요가 발생하는 경우에는 자기디스크, 광디스크 드라이브, 플래시 드라이브, 네트워크 드라이브를 포함하는 로컬파일시스템을 통해 제공받을 수 있다. The radiation therapy
이는 상기 방사선 치료데이터 정보의 경우에도 마찬가지이다. 즉 상기 방사선 치료이미지 생성시스템(100)이 상기 방사선치료계획시스템(RTP) 등과 네트워크(예를 들면, DICOM 네트워크)로 연결된 경우에는, 의료영상 이미지 통신에 정의된 프로토콜을 이용하여 상기 의료이미지 정보를 제공받게 된다. 그러나 네트워크 연결이 되어 있지 않거나 별도의 필요가 발생하는 경우에는 자기디스크, 광디스크 드라이브, 플래시 드라이브, 네트워크 드라이브를 포함하는 로컬파일시스템을 통해 제공받을 수 있다. The same is true for the radiation treatment data information. That is, when the radiation treatment
이하 방사선 치료이미지 생성시스템(100)의 구체적 구성을 도 2를 통해 설명한다.Hereinafter, a detailed configuration of the radiation treatment
도 2는 도 1의 방사선 치료이미지 생성시스템의 내부 구성블록도를 나타낸 것이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration of the radiation therapy image generating system of FIG. 1.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 방사선 치료이미지 생성시스템(100)은, 이미지 및 데이터 획득 모듈(110), RT 데이터 해석모듈(130), 형태생성모듈(140), 3차원 재구성 모듈(120), 선량평가모듈(150), 이미지 생성모듈(160), 및 이미지 출력 및 전송모듈(170)을 구비한다.As shown in FIG. 2, the radiation therapy
상기 이미지 및 데이터 획득 모듈(110)은 외부로부터 제공되는 정보들을 내부적으로 상기 의료이미지 정보와 상기 방사선 치료데이터 정보로 분류하여 저장한다.The image and
일반적으로 상기 의료이미지정보와 상기 방사선 치료데이터 정보는 DICOM파일 형태로 구분없이 섞여 입력되게 된다. 따라서 구분없이 섞여서 입력되는 DICOM파일을 DICOM 이미지 파일 형태의 상기 의료이미지정보와, DICOM RT 데이터 파일 형태의 상기 방사선 치료데이터 정보로써 분류하는 작업이 필요하게 된다. 이러한 작업을 상기 이미지 및 데이터 획득 모듈(110)에서 수행하게 된다.In general, the medical image information and the radiation treatment data information are input without mixing in the form of DICOM files. Therefore, it is necessary to classify the mixed DICOM files into the medical image information in the form of DICOM image files and the radiation therapy data information in the form of DICOM RT data files. This operation is performed by the image and
상기 DICOM 이미지 파일에는 방사선치료계획에서 쓰이는 이미지에 대한 파일들로 이미지의 상하방향에서의 위치(환자의 머리에서 발 방향으로 봤을 때)에 따라 각각의 이미지가 있다. 예를 들어서 환자의 머리부위에서 치료계획으로 세우기 위해서 환자의 머리끝부터 시작해서 0.5cm간격으로 단면이미지를 얻어낼 수 있다. The DICOM image file includes files for images used in the radiotherapy plan according to the position in the vertical direction of the image (viewed from the patient's head to the foot). For example, in order to make a treatment plan on the patient's head, cross-sectional images can be obtained at 0.5 cm intervals starting from the patient's head.
상기 DICOM RT 데이터 파일에는 방사선치료계획시스템(RTP)에서 수립한 치료계획정보를 담고 있는 파일들로 이미 설명한 바와 같이, 종류에 따라서 RT Structure Set 파일, RT Plan 파일, RT Dose 파일 세 가지로 나눌 수 있고, 이 세 가지의 파일은 볼륨(Volume)정보, 포인트(Point)정보, 빔(Beam)정보, 선량(Dose)정 보를 포함하고 있다.The DICOM RT data file is divided into three types, RT structure set file, RT plan file, and RT dose file. These three files contain volume information, point information, beam information, and dose information.
상기 RT데이터 해석모듈(130)은 상기 이미지 및 데이터 획득 모듈(110)에서 제공되는 상기 방사선 치료데이터 정보(예를 들면, RT Structure Set 파일, RT Plan 파일, RT Dose 파일)을 해석하여, 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보로 분류하여 저장한다.The RT
상기 이미지 및 데이터 획득모듈(110)에서 분류되는 정보는 이미 설명한 바와 같이 의료이미지 정보와 방사선 치료데이터 정보이다. 상기 의료이미지 정보는 바로 3차원 재구성 처리를 할 수 있는 반면에 상기 방사선 치료데이터 정보는 3차원 공간에 대응시키기 전에 각 볼륨(Volume)정보, 포인트(Point)정보, 빔(Beam)정보, 선량(Dose)정보 별로 해석하는 단계가 필요하다. The information classified by the image and
여기서 상기 볼륨정보는 중요한 장기와 치료부위를 표시한 정보를 말한다, 상기 포인트 정보는 치료에 유의해야 될 지점이나 방사선 빔(beam)의 중심(center)이 되는 지점을 지정한 정보를 말하며, 상기 빔정보는 빔을 추가하거나 빔의 조사 방향에 대한 정보를 말하며, 상기 선량정보는 환자가 받게 될(체내에 흡수될) 방사선량(dose)을 계산한 정보를 포함한다.Here, the volume information refers to information indicating important organs and treatment sites. The point information refers to information designating a point to be treated or a center of a radiation beam, and the beam information. Refers to information about the beam addition direction or the irradiation direction of the beam, and the dose information includes information for calculating a dose to be received by the patient (absorbed in the body).
상기 RT데이터 해석모듈(130)을 통해 해석된 볼륨(Volume)정보, 포인트(Point)정보, 빔(Beam)정보, 선량(Dose)정보들은 각 데이터 구조에 따라 여러 항목에 대한 정보값을 포함할 수 있다.Volume information, point information, beam information, and dose information analyzed by the RT
상기 볼륨정보의 경우, 각각의 볼륨에 대해서 텍스트 형태의 볼륨의 이 름(name), RGB 스케일로 표현되는 컬러(color), 각 상하방향에서의 위치에 따른 형태(방사선 치료계획에 의해 치료부위를 그린 모양)인 컨투어(contour)정보 등을 포함한다. 그리고 상기 포인트 정보의 경우, 각 포인트에 대해서 포인트의 이름(name), RGB 스케일로 표현되는 컬러(color), 3차원 공간에서의 점의 위치인 포지션(position) 정보를 포함한다.In the case of the volume information, for each volume, the name of the volume in the form of text, the color represented by the RGB scale, and the form according to the position in each vertical direction (the treatment area is determined by the radiation treatment plan. Contour information, etc.). In the case of the point information, each point includes a name of a point, a color expressed in an RGB scale, and position information which is a position of a point in a three-dimensional space.
또한, 빔 정보의 경우, 각 빔에 대하여, 빔의 이름(name), 3차원 공간에서의 점의 위치를 가지고 있는 빔의 중심을 말하는 빔 중심(iso center)정보, 복수의 각도(Gantry, Table, Collimator) 등에 의해 결정되는 빔의 방향(angle) 정보를 포함한다. 이때 상기 빔 정보에는 빔 에너지(Beam energy), 필드사이즈(Field size), Wedge, MLC, Block, Bolus 등의 파라미터에 대한 정보가 추가될 수 있다. In addition, in the case of beam information, for each beam, beam center information (beam center information) indicating a beam center having a beam name, a point location in a three-dimensional space, and a plurality of angles (Gantry, Table). , Angle information of the beam determined by a collimator). In this case, information on parameters such as beam energy, field size, Wedge, MLC, Block, and Bolus may be added to the beam information.
마지막으로 선량정보의 경우, 하나의 데이터 파일에 대하여 3차원 공간의 일정범위(보통 이는 3차원 내에서 특정 직육면체의 공간 내로 한정되는데, 이를 위해서 X, Y, Z 세 방향에 대하여 X, Y, Z 의 각 범위를 정함으로써 결정된다) 내에 있는 모든 점에 대한 방사선량에 대한 정보를 포함한다.Finally, in the case of dose information, a certain range of three-dimensional space for a single data file (usually, it is limited to a specific rectangular parallelepiped space in three dimensions, and for this purpose, X, Y, and Z in three directions: Information on the radiation dose for all points within the range).
상기 형태 생성 모듈(140)은 상기 RT 데이터 해석모듈에 데이터 형태로 저장된 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보를 3차원 공간상에 배치하여 3차원 형태로 변환한다.The
상기 RT데이터 해석 모듈(130)에 저장된 볼륨(Volume)정보, 포인트(Point)정보, 빔(Beam)정보, 선량(Dose)정보들은 데이터로만 존재할 뿐 3차원내의 형태를 형성하지 않은 상태이다. 따라서 상기 형태 생성 모듈(140)에서는 이러한 데이터를 각 정보별로 일정규칙에 의해 3차원 형태로 변환하게 된다.Volume information, point information, beam information, and dose information stored in the RT
우선 포인트 정보의 경우 해당 포인트 정보의 3차원 상의 점의 위치인 포지션 정보와 컬러를 토대로 하여 도 3에 도시된 바와 같이 3차원 공간내에 배치하여 3차원 형태로 변환한다.First, in the case of point information, as shown in FIG. 3, the point information is converted into a three-dimensional form based on the position information and the color, which are the positions of the points on the three-dimensional point of the point information.
상기 볼륨정보의 경우, 해당 볼륨정보를 토대로 하여 3차원 공간 내에 배치한다. 특히 컨투어(Contour)정보는 각 상하방향 위치에 따른 다각형의 형태를 가지므로, 보간법(Interpolation)을 이용해서 완전한 3차원 데이터를 만들어서 도 4에 도시된 바와 같이 3차원 공간 내에 배치하는 방법으로 3차원 형태로 변환한다.In the case of the volume information, the volume information is arranged in a three-dimensional space based on the volume information. In particular, since the contour information has the shape of a polygon according to each vertical position, it is a three-dimensional method by creating complete three-dimensional data using interpolation and arranging it in a three-dimensional space as shown in FIG. Convert to form
상기 빔정보의 경우에는 포인트정보나 볼륨정보의 경우처럼 3차원 공간내에 데이터를 그대로 배치하는 것이 아니고 빔 중심(iso center)정보 및 빔의 방향(angle) 정보를 도 5에 도시된 바와 같이, 삼차원 뿔 형태로 만들어서 3차원 공간 내에 배치하여 3차원 형태로 변환한다.In the case of the beam information, as shown in FIG. 5, the beam center information and the angle information of the beam are not three-dimensionally disposed in the three-dimensional space as in the case of the point information or the volume information. It is made into a horn shape and placed in a three-dimensional space and converted into a three-dimensional shape.
상기 선량정보의 경우, 3차원 공간 내 최대 방사선량을 기준으로 일정 간격 (예를 들면, 10% 간격으로(10%,20%,30%,…,100%)) 등선량 표면(평면)(Iso-dose surface)을 도 6에 도시된 바와 같이 만들어서 각 표면을 3차원 공간 내 배치하여 3차원 형태로 변환한다. 여기서 상기 등선량표면(Iso-Dose surface)은 3차원상에서 정의되고, 2차원상에서 정의되는 등선량선(Iso-Dose Line)과 비슷한 개념이다. 등선량선(Iso-Dose Line)은 평면상에서 같은 선량값(예를 들어서, 최대선량의 80%)를 가지는 점을 이어서 선으로 표시한 것이며, 등선량 표면은 등선량선을 확장해서 3차원 공간상에서 특정한 선량 값을 가지는 점들을 이은 평면을 말한다.In the case of the dose information, a constant dose (eg, at 10% intervals (10%, 20%, 30%, ..., 100%) based on the maximum radiation dose in the three-dimensional space) Iso-dose surfaces) are made as shown in FIG. 6, and each surface is placed in three-dimensional space and converted into a three-dimensional form. The iso-dose surface is a concept similar to the iso-dose line defined in three dimensions and defined in two dimensions. Iso-Dose Line is a line that is subsequently plotted with points that have the same dose value (for example, 80% of the maximum dose) on a plane. It is the plane connecting the points with dose values.
상기 3차원 재구성 모듈(120)은 상기 이미지 및 데이터 획득모듈(110)에서 제공되는 상기 의료이미지 정보를 3차원 공간상에 배치시켜 3차원 형태로 변환하고, 상기 형태생성 모듈(140)에서 제공되는 3차원 형태의 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보를 3차원 형태의 상기 의료이미지 정보와 통합하여, 의료이미지, 볼륨, 포인트, 빔, 선량의 형태가 각각 독립된 레이어(layer)로 구성되는 3차원 이미지(3D Volume Data)를 생성하게 된다.The
상기 의료이미지 정보는 상기 이미지 및 데이터 획득모듈(110)에서 DICOM 이미지 파일 형태로 제공되는데, DICOM 이미지는 각 상하방향 위치에 따라서 각각의 이미지 데이터가 존재한다. 예를 들어 상하방향을 보통 'Z'로 표시하는데, Z=-14.00cm 에 대한 이미지, Z=0.5cm에 대한 이미지 등등의 이미지 데이터가 존재하게 된다. 여기서, Z=0.5cm 또는 Z=-14cm 등은 기준점에서 어느정도 떨어진 위치의 이미지인가를 표시하는 것이다. CT이미지를 찍는다고 할 때 환자의 머리 방향부터 이미지를 찍기 시작해서 발 방향에서 끝나는 경우도 있고, 반대의 경우도 있기 때문에 어느 쪽이 방향인지는 그때그때 다르고, 어느 부분이 z=0cm라는 값을 가지느냐도 어느 부분을 기준점으로 놓고 촬영했는지 여부에 따라서 다르기 때문에 경우에 따라 여러 가지 해석이 가능하다. The medical image information is provided in the form of a DICOM image file in the image and
상기 3차원 재구성 모듈(120)은 상술한 상기 의료이미지 정보를 3차원 공간상에 배치시키고 중간부분을 보간법(Interpolation)으로 보충하면서 완전한 3차원 형태의 이미지로 변환하게 된다.The three-
이렇게 얻어진 의료이미지정보의 3차원 형태를, 상기 형태생성 모듈(140)에서 제공되는 3차원 형태의 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보와 통합해서 의료이미지, 볼륨, 포인트, 빔, 선량의 형태가 각각 독립된 레이어(layer)로 구성되는 3차원 이미지(3D Volume Data)를 생성하게 된다.The three-dimensional form of the medical image information obtained as described above is the volume information, the point information, the beam information, and the dose of the three-dimensional form provided by the
여기서 의료이미지정보의 3차원 형태를 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보와 통합한다는 것은 이들 데이터를 가상적으로 하나로 묶어주는 것을 의미하며, 독립된 레이어로 구성된다는 것의 의미는 상기 의료이미지정보의 3차원 형태와 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보가 통합되었지만 다시 각각의 개체 정보로 분리될 수 있도록 구성한다는 것을 의미한다. 간단한 예로, 우리가 색을 표현할 때 RGB(Red-Green-Blue)로 표현하지만 어떤 이미지 파일이 있다고 할 때 RGB각각의 데이터가 따로 있는 것은 아니고 한 이미지 파일에 통합되어 저장되어 있지만, 그 이미지 파일의 각 점에 대해서 RGB 각각의 값을 얻어낼 수 있는 것과 같은 이치이다.Here, integrating the three-dimensional form of medical image information with the volume information, the point information, the beam information, and the dose information means to virtually group these data together. Meaning that it is composed of independent layers means that the three-dimensional form of the medical image information, the volume information, the point information, the beam information, and the dose information are integrated. However, it means that it is configured to be separated into individual object information again. As a simple example, when we express colors, we use RGB (Red-Green-Blue), but if there is an image file, each RGB data is not stored separately but is integrated and stored in one image file. That's the same thing you can get for each point in RGB.
상기 선량평가모듈(Dose Evaluation module)(150)은 상기 RT 데이터 해석모듈(130)에서 제공되는 상기 볼륨(volume) 정보 및 상기 선량(dose) 정보를 토대로 각 볼륨 내의 선량의 분포를 전체 최대 방사선량에 대한 비율로 통계화하고 각 비율에 대한 분포수를 구해 DVH(Dose-Volume Histogram) 그래프의 형식으로 그래프 데이터를 생성한다.The
즉 각 볼륨(Volume)내의 선량의 분포를 전체 최대 방사선량에 대한 비율(1%간격 : 0%,1%,…,100%)에 대해서 통계화 해서 각 비율에 대한 분포 수를 구하고 이에 대한 그래프 곡선인 DVH 그래프 데이터를 생성하게 된다.In other words, the distribution of dose in each volume is statistically calculated for the ratio (1% interval: 0%, 1%, ..., 100%) to the total maximum radiation dose to find the distribution number for each ratio and graph You will generate DVH graph data that is a curve.
상기 이미지생성 모듈(160)은 상기 3차원 재구성 모듈(120)에서 제공되는 상기 3차원 이미지(3D Volume Data)를 통해 컷(cut)이미지, 프로젝션(projection) 이미지, 렌더링(3D rendering) 이미지, 상기 선량평가모듈(150)에서 제공되는 그래프 데이터를 통해 그래프이미지를 생성하는 방법으로 방사선 치료이미지(image array)를 생성하여 저장한다.The
상기 이미지생성 모듈(160)은 컷(cut)이미지, 프로젝션(projection) 이미지, 렌더링(3D rendering) 이미지, 그래프이미지 중에서 필요에 따라 적절히 취사선택하는 방법으로 방사선 치료이미지를 생성할 수도 있고, 이들 전체를 동시에 생성하는 것도 가능하다.The
상기 컷 이미지는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 3차원 이미지(3D Volume Data)를 임의의 평면으로 자르는 방법으로 생성된 것이다. 상기 프로젝션 이미지는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 3차원 이미지(3D Volume Data)를 임의의 평면에 투영시키는 방법으로 생성된 것이다. As shown in FIG. 7, the cut image is generated by cutting the 3D volume data into an arbitrary plane. As shown in FIG. 8, the projection image is generated by projecting the 3D volume data onto an arbitrary plane.
상기 렌더링 이미지는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 3차원 이미지(3D Volume Data)를 임의의 시점 또는 임의의 방향을 기준으로 렌더링(rendering)과정을 거쳐 통해 시각화하여 생성된 것이다.As shown in FIG. 9, the rendered image is generated by visualizing the 3D volume data through a rendering process based on an arbitrary viewpoint or an arbitrary direction.
여기서 렌더링과정은 3차원 형태의 구조를 2차원 이미지로 나타내는 것을 가 리키는데, 비슷한 개념으로 예를 들 수 있는 부분은 우리가 카메라로 사진을 찍을 때 우리가 있는 공간은 3차원 공간인데 카메라에 의해서 얻어지는 것은 2차원 이미지인 것과 같은 이치이다. 렌더링과정은 이와 같은 방식으로 3차원으로부터 2차원 이미지를 얻어내는 과정을 의미하는 것이다. 이때 시점과 방향 등에 의해서 렌더링에 의해서 나타나는 이미지가 결정되는데 카메라에 의해서 얻어지는 이미지는 특정한 시각을 기준으로 볼 때 어느 곳에서 찍는가와 어느 방향으로 찍는가에 따라서 달라지게 되는 것과 같은 이치이다. The rendering process refers to representing a three-dimensional structure as a two-dimensional image. A similar concept, for example, is that when we take a picture with a camera, the space we are in is a three-dimensional space. What is obtained is the same as being a two-dimensional image. The rendering process refers to a process of obtaining a 2D image from 3D in this manner. At this time, the image displayed by the rendering is determined by the viewpoint and the direction, and the image obtained by the camera is the same as it depends on where it is taken and which direction is taken based on a specific point of view.
상기 그래프 이미지는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 선량평가 모듈(150)에서 제공되는 그래프 데이터를 이미지화하여 DVH 이미지 형태로 생성된 것이다.The graph image is generated in the form of a DVH image by imaging the graph data provided from the
상기 이미지 출력 및 전송모듈(170)은 상기 이미지생성 모듈(170)에서 생성된 상기 방사선 치료이미지(image array)를 비트맵 및 JPEG를 포함하는 이미지 파일형식 또는 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM)의 이미지 파일형식으로 변환하여 외부로 전송하게 된다.The image output and
상기 이미지 출력 및 전송모듈(170)은 병원내의 의료영상저장전달시스템(PACS) 등과 네트워크(예를 들면, DICOM 네트워크)로 연결된 경우에는, 의료영상 이미지 통신에 정의된 프로토콜을 이용하여 상기 방사선 치료이미지(image array)를 외부로 전송하게 된다. 그러나 네트워크 연결이 되어 있지 않거나 별도의 필요가 발생하는 경우에는 자기디스크, 광디스크 드라이브, 플래시 드라이브, 네트워크 드라이브를 포함하는 로컬파일시스템을 통해 제공할 수 있다. When the image output and
이때 상기 이미지 출력 및 전송모듈(170)은 자기디스크, 플래시 드라이브, 네트워크 드라이브를 포함하는 로컬 파일 시스템에 전송하는 경우에는 상기 방사선 치료이미지를 비트맵 또는 JPEG 이미지 파일형식으로 변환하여 전송하고, 의료이미지 통신에 정의된 프로토콜(protocol)로 전송하는 경우에는 DICOM SC(Secondary Captured)이미지 파일로 변환하여 전송할 수 있다.In this case, the image output and
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 방사선 치료정보가 포함된 방사선 치료이미지를 생성하여 제공함에 따라, 방사선 치료정보를 이미지와 함께 용이하게 알 수 있고, 치료 정보 조회 시 치료 기록과 함께 해당 환자의 치료에 있어서 중요이미지를 같이 확인할 수 있기 때문에 정보를 최대한 활용할 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, by generating and providing a radiation treatment image containing radiation treatment information, the radiation treatment information can be easily known along with the image, and the treatment of the patient with the treatment record when the treatment information is inquired. Because you can check the important image together, there is an advantage to make the most of the information.
상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 명백하다 할 것이다. The foregoing description of the embodiments is merely illustrative of the present invention with reference to the drawings for a more thorough understanding of the present invention, and thus should not be construed as limiting the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the basic principles of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 치료이미지 생성 시스템의 블록도이고,1 is a block diagram of a radiotherapy image generating system according to an embodiment of the present invention,
도 2는 도 1의 방사선 치료이미지 생성시스템의 내부구성 블록도이고,FIG. 2 is an internal block diagram of the radiation therapy image generating system of FIG. 1;
도 3 내지 도 6은 도 2의 형태생성모듈에서의 포인트 정보, 볼륨정보, 빔정보, 선량정보의 3차원 변환형태를 나타낸 사진들이고 3 to 6 are photographs showing a three-dimensional conversion form of point information, volume information, beam information, and dose information in the shape generating module of FIG.
도 7 내지 도 10은 도 2의 이미지 생성모듈에서 생성되는 방사선 치료이미지의 사진들이다.7 to 10 are photographs of radiotherapy images generated by the image generating module of FIG. 2.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
110 : 이미지 및 데이터 획득모듈 120 ; 3차원 재구성 모듈110: image and
130 : RT데이터 해석모듈 140 : 형태생성모듈130: RT data analysis module 140: shape generation module
150 : 선량평가모듈 160 : 이미지 생성모듈150: dose evaluation module 160: image generation module
170 : 이미지 출력 및 전송모듈 170: image output and transmission module
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090038055A KR20100119109A (en) | 2009-04-30 | 2009-04-30 | System for radiotherapy image generating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090038055A KR20100119109A (en) | 2009-04-30 | 2009-04-30 | System for radiotherapy image generating |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100119109A true KR20100119109A (en) | 2010-11-09 |
Family
ID=43405219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090038055A KR20100119109A (en) | 2009-04-30 | 2009-04-30 | System for radiotherapy image generating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20100119109A (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101378875B1 (en) * | 2013-03-19 | 2014-03-27 | 사회복지법인 삼성생명공익재단 | Method, apparatus and system for manufacturing phantom customized to patient |
KR20140052176A (en) * | 2012-10-22 | 2014-05-07 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for providing 3 dimensional image |
WO2016099142A1 (en) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | 사회복지법인 삼성생명공익재단 | Method for manufacturing radiation intensity modulating body and device for manufacturing same |
WO2016129887A1 (en) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 주식회사 티플러스 | Radiation dose calculation device and calculation method |
KR101709406B1 (en) * | 2015-08-18 | 2017-03-08 | 고려대학교 산학협력단 | Method for calculating radiation dose in cr system |
WO2017171295A1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 사회복지법인 삼성생명공익재단 | Augmented reality system in which estimation of jaw movement of patient is reflected and augmented reality providing method therefor |
KR20190087896A (en) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | 사회복지법인 삼성생명공익재단 | Evaluation system for radiodermatitis and evaluation method using the same |
US10426424B2 (en) | 2017-11-21 | 2019-10-01 | General Electric Company | System and method for generating and performing imaging protocol simulations |
KR20220047044A (en) * | 2020-10-08 | 2022-04-15 | 메디컬아이피 주식회사 | Method and apparatus for converting kernel of CT image |
-
2009
- 2009-04-30 KR KR1020090038055A patent/KR20100119109A/en active IP Right Grant
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140052176A (en) * | 2012-10-22 | 2014-05-07 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for providing 3 dimensional image |
KR101378875B1 (en) * | 2013-03-19 | 2014-03-27 | 사회복지법인 삼성생명공익재단 | Method, apparatus and system for manufacturing phantom customized to patient |
WO2014148794A1 (en) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | 사회복지법인 삼성생명공익재단 | Method, apparatus, and system for manufacturing phantom customized to patient |
WO2016099142A1 (en) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | 사회복지법인 삼성생명공익재단 | Method for manufacturing radiation intensity modulating body and device for manufacturing same |
US10421234B2 (en) | 2014-12-16 | 2019-09-24 | Samsung Life Public Welfare Foundation | Method for manufacturing radiation intensity modulating body and device for manufacturing same |
WO2016129887A1 (en) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 주식회사 티플러스 | Radiation dose calculation device and calculation method |
KR101709406B1 (en) * | 2015-08-18 | 2017-03-08 | 고려대학교 산학협력단 | Method for calculating radiation dose in cr system |
WO2017171295A1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 사회복지법인 삼성생명공익재단 | Augmented reality system in which estimation of jaw movement of patient is reflected and augmented reality providing method therefor |
US10426424B2 (en) | 2017-11-21 | 2019-10-01 | General Electric Company | System and method for generating and performing imaging protocol simulations |
KR20190087896A (en) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | 사회복지법인 삼성생명공익재단 | Evaluation system for radiodermatitis and evaluation method using the same |
KR20220047044A (en) * | 2020-10-08 | 2022-04-15 | 메디컬아이피 주식회사 | Method and apparatus for converting kernel of CT image |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20100119109A (en) | System for radiotherapy image generating | |
US9805464B2 (en) | Generating an estimate of patient radiation dose from medical imaging scans | |
KR20100119103A (en) | System for saving and managing radiotherapy information | |
CN109035234B (en) | Nodule detection method, device and storage medium | |
CN102859527B (en) | Treatment plan creation workflow tracking | |
CN102576471B (en) | Generate the view of medical image | |
Douglas et al. | Augmented reality: Advances in diagnostic imaging | |
CN111261265B (en) | Medical imaging system based on virtual intelligent medical platform | |
US20070192138A1 (en) | Medical record system in a wide-area network environment | |
US20170251993A1 (en) | Method and apparatus for managing x-ray accumulation amount | |
US20070071294A1 (en) | System and method for medical diagnosis and tracking using three-dimensional subtraction in a picture archiving communication system | |
US9390230B2 (en) | Radiation treatment planning apparatus and method thereof | |
CN104487978A (en) | System and method for generating a report based on input from a radiologist | |
KR20220137220A (en) | Apparatus and method for 3-dimensional conversion of medical image based on artificial intelligence | |
Ramamurthy et al. | Integrating patient digital photographs with medical imaging examinations | |
CN104202368A (en) | Method for sharing medical image data based on cloud platform, cloud platform and system | |
Jeyakumar et al. | Secure medical image storage and retrieval for Internet of Medical Imaging Things using blockchain-enabled edge computing | |
US8818066B2 (en) | Grid computing on radiology network | |
de Carvalho et al. | Siprad: A radiotherapy planning system (rtps) | |
US20140074502A1 (en) | Methods and systems for analyzing medical image data | |
US20230222657A1 (en) | Comparing healthcare provider contours using automated tool | |
Huh et al. | Prompt radiation oncology record access by patient centered digital image chart system | |
de Carvalho et al. | Radiotherapy Support Tools, the Brazilian Project: SIPRAD. | |
Sage et al. | Data Communication with DICOM | |
Inamdar | Enterprise image management and medical informatics |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
NORF | Unpaid initial registration fee |