KR20120076357A - 이차원 화상 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 두경부의 X선 CT 촬영 정보로부터 생성된 3차원 화상 정보에서, 파노라마 단면과 상하 방향으로 직교하는 파노라마 직교 단면상의 화상 정보를 취득하는 것에 의하여 턱뼈 내의 인체 정보를 검출하는 2차원 화상 표시장치를 제공한다.
상기 파노라마 직교 단면은 파노라마 단면을 따라 근원위 방향으로 슬라이드 가능하게 설정되고, 더욱이 파노라마 직교 단면은 상기 파노라마 직교 단면과 수평 단면과의 교선을 회전축으로서 근원위 방향으로 경사 가능하게 설정되고, 상기 파노라마 직교 단면 표시 수단에는, 상기 슬라이드 가능 및 경사 가능하게 설정된 파노라마 직교 단면상에 위치하는 턱뼈 내의 인체 정보를 2차원 화상으로서 설정 표시된다.

Description

이차원 화상 표시장치{TWO－DIMENSIONAL IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 두경부(頭頸部)의 X선 CT 촬영의 3차원 촬영 화상에 있어서, 그 화상 표시 수단(화상 표시 뷰어)을 기준으로서 설정된 수평 단면과 파노라마 단면으로 설정된 파노라마 직교 단면을 경사?회전?슬라이드 시키면서, 그 단면 화상을 추출하는 이차원 화상 표시장치에 관한 것이다.
종래부터 의과 영역에 있어서 환자 내부의 단층 화상을 취득하는 촬영 방법으로서 X선 CT 촬영(이하, 단지 「CT 촬영」이라고도 칭한다)이 존재하지만, 근래, 치과 영역에 있어서도 턱 안면의 상세한 단층 화상을 원하기 때문에 CT 촬영을 하게 되었다.
상기 CT 촬영으로 취득된 화상은 촬영 부위의 단층 화상이며, 2차원 아날로그 정보이지만, 이것을 3차원 디지털 정보로 변환하고, 디스플레이 상에 3차원 화상으로서 표시하는 것으로 촬영 부위의 3차원 화상을 시인(視認)할 수 있다. 따라서, 치과 의사는 디스플레이 상의 환자턱 안면의 3차원 이미지를 시인하면서 턱 안면의 단층 화상을 취득할 수 있다.
원래, 치과 의사는 디스플레이에 표시된 3차원 화상을 시인할 수 있어도, 원하는 턱 안면 단면의 화상 정보를 취득하는 것이 곤란하였다. 이것은, 종래의 CT 촬영으로부터 취득 가능한 단층 화상이 몸체축 단면이나 관(冠) 형상 단면이나 화살 형상 단면이었던 것에 지나지 않기 때문에다.
이것에 대해서 근래, 치과 영역에서는 치과에 특화된 커브드 MPR상(像)이라고 칭하는 단층 화상을 촬영 화상보다 사후(事後)적으로 취득 가능한 처리를 행하는 화상 표시 수단이 개발되어 있다. 상기 단층 화상은 치과의 오르소판토모그래피(orthopantomography)에 가까운 화상을 얻을 수 있는 것으로부터 파노라마 단면이라고 불리고, 보다 유효한 턱뼈 진단이 가능해졌다. 더욱이 파노라마 단면에 직교하는 단면(파노라마 직교 단면이라고도 칭한다)을 기준으로 한 단층 화상도 얻을 수 있고, 치과 의사의 치료시에 이미지하는 시인 기준과 근사한 화상을 얻을 수 있게 되었다.
그렇지만, 파노라마 직교 단면에서는, 아직도 턱뼈 내의 인체 정보를 3차원 화상에 있어서 수직적으로 표시할 수밖에 없다고 하는 문제가 남아 있었다.
(특허 문헌 1) 국제 특허 공보 WO2006/033483
이러한 사정을 감안하여 본 발명은 개발된 것이며, 상기 파노라마 직교 단면을 변위시키면서, 원하는 이차원 화상을 취득하고, 턱뼈 내의 정보, 나아가서는 인체 기준을 검지하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 두경부의 X선 CT 촬영 정보로부터 생성된 3차원 화상 정보에서, 파노라마 단면과 상하 방향으로 직교하는 파노라마 직교 단면상의 화상 정보를 취득하는 것에 의하여 턱뼈 내의 인체 정보를 검출하는 2차원 화상 표시장치를 제공한다.
또한, 2차원 화상 표시장치는 적어도 두경부의 3차원 화상을 표시하는 3차원 화상 표시 수단, 상기 3차원 화상 표시 수단에 대응하여 수평인 평면상의 2차원 단면 화상을 표시하는 수평 단면 표시 수단, 파노라마 단면상의 2차원 단면 화상을 표시하는 파노라마 단면 화상 표시 수단, 파노라마 직교 단면상의 2차원 화상을 표시하는 파노라마 직교 단면 표시 수단을 구비하고 있다.
또한, 상기 파노라마 직교 단면은 파노라마 단면을 따라 근원위(近遠位) 방향으로 슬라이드 가능하게 설정되고, 더욱이 파노라마 직교 단면은 상기 파노라마 직교 단면과 수평 단면과의 교선을 회전축으로서 근원위 방향으로 경사 가능하게 설정되고, 상기 파노라마 직교 단면 표시 수단에는 상기 슬라이드 가능 및 경사 가능하게 설정된 파노라마 직교 단면상에 위치하는 턱뼈 내의 인체 정보를 2차원 화상으로서 설정 표시된다.
본 2차원 화상 표시장치에 의하면, 새롭게 파노라마 직교 단면을 설정하고, 파노라마 단면을 따라 슬라이드 시키는 것으로, 파노라마 직교 단면상의 2차원 화상을 표시할 수 있다. 또한, 파노라마 직교 단면은 경사지게 할 수도 있다.
또한, 경사지게 한 파노라마 직교 단면은, 상기 파노라마 직교 단면을 경사 각도 방향으로 슬라이드 가능하게 설정되고, 상기 파노라마 직교 단면 표시 수단에는, 상기 경사 각도 방향으로 슬라이드 가능하게 설정 표시된 파노라마 직교 단면상에 위치하는 턱뼈 내의 인체 정보를 2차원 화상으로서 설정 표시되는 것이 바람직하다.
즉, 상술한 바와 같이 파노라마 직교 단면과 수평 단면과의 교선을 회전축 중심으로 경사지게 하였을 경우, 더욱이 상기 경사 상태를 유지한 채로, 경사 각도 방향으로 슬라이드 시킬 수도 있다.
상기 경사지게 한 파노라마 직교 단면은 상기 파노라마 단면을 따라 근원위 방향으로 슬라이드 가능하게 설정되고, 상기 파노라마 직교 단면 표시 수단에는, 상기 근원위 방향으로 슬라이드 가능하게 설정 표시된 파노라마 직교 단면상에 위치하는 턱뼈 내의 인체 정보를 2차원 화상으로서 설정 표시될 수도 있다.
더욱이 파노라마 직교 단면과 수평 단면과의 교선을 회전축 중심으로 경사지게 한 경우, 더욱이 상기 경사 상태를 유지한 채로, 파노라마 단면을 따라 슬라이드 시킬 수도 있다.
파노라마 직교 단면은 상기 파노라마 직교 단면과 상기 파노라마 단면과의 교선 주위에 회전시켜 설정 가능하고, 상기 파노라마 직교 단면 표시 수단에는, 상기 회전시켜 설정 표시된 파노라마 직교 단면상에 위치하는 턱뼈 내의 인체 정보를 2차원 화상으로서 설정 표시될 수도 있다.
즉, 파노라마 직교 단면과 파노라마 단면과의 교선을 회전축 중심으로 회전시킬 수도 있다.
상기 회전시킨 파노라마 직교 단면은 상기 파노라마 직교 단면을 회전 각도 방향으로 슬라이드 가능하게 설정되고, 상기 파노라마 직교 단면 표시 수단에는 상기 회전 각도 방향으로 슬라이드 가능하게 설정 표시된 파노라마 직교 단면상에 위치하는 턱뼈 내의 인체 정보를 2차원 화상으로서 설정 표시될 수도 있다.
즉, 상기 파노라마 직교 단면과 파노라마 단면과의 교선을 회전축 중심으로 회전시켰을 경우, 더욱이 상기 회전 상태를 유지한 채로, 회전 각도 방향으로 슬라이드 시킬 수도 있다.
상기 회전시킨 파노라마 직교 단면은 상기 파노라마 단면을 따라 근원위 방향으로 슬라이드 가능하게 설정되고, 상기 파노라마 직교 단면 표시 수단에는 상기 근원위 방향으로 슬라이드 가능하게 설정 표시된 파노라마 직교 단면상에 위치하는 턱뼈 내의 인체 정보를 2차원 화상으로서 설정 표시될 수도 있다.
파노라마 직교 단면을 상기 회전시킨 경우, 이 상태를 유지하면서 파노라마 단면을 따라 슬라이드 시킬 수도 있다.
도 1은 파노라마 직교 단면을 초기 설정한 상태에서의 디스플레이 표시를 도시한 것이다.
도 2는 파노라마 단면의 설정 상태를 나타내는 디스플레이의 일부 표시를 도시한 것이다.
도 3은 파노라마 직교 단면을 슬라이드 시킨 상태에서의 디스플레이 표시를 도시한 것이다.
도 4는 파노라마 직교 단면을 더욱이 슬라이드 시킨 상태에서의 디스플레이 표시를 도시한 것이다.
도 5는 파노라마 직교 단면을 경사지게 한 상태에서의 디스플레이 표시를 도시한 것이다.
도 6은 파노라마 직교 단면을 더욱이 경사지게 한 상태에서의 디스플레이 표시를 도시한 것이다.
X선 CT 촬영 정보는 환자 두경부의 단층 화상의 집합인 2차원 아날로그 화상을 3차원 디지털 정보로서의 다이컴(DICOM : Digital Image Communication in Medicine) 데이터로 변환하고, 상기 다이컴 데이터에 근거하여 디스플레이 상에 화상 표시한다. 이때 다이컴 데이터에 근거하는 3차원 화상에 의하면, 치과 의사는 디스플레이 상의 임의 점 또는 임의 면을 지정하면, 해당 부분의 단면 화상을 시인할 수 있다.
일반적으로 단순한 상기 다이컴 데이터에 근거하는 환자 두경부의 3차원 화상은 화상의 각 단위 영역(voxcel) 마다 대응하는 위치 정보나 그 위치가 가지는 X선 정보에 근거하여 화상화하는 구성 처리가 이루어지고, 각 영역(voxcel) 표시의 집합군으로서 환자 두경부를 3차원 표시한 것이다.
실제로는, 다이컴 데이터가 가지는 위치 정보와 X선 정보를 설정하고, 3차원 화상 표시 수단에 의해 두경부의 3차원 화상을 디스플레이 상의 윈도우에 표시한다. 그리고, 윈도우가 원래 가지는 공간 내에 다이컴 데이터로부터 얻은 위치 정보 및 X선 정보를 중첩하여 삼차원 화상을 표시한다. 구체적으로는, 윈도우내의 각 영역(voxcel) 마다 대응하는 X선 정보를 표시하고, 이것을 윈도우내 공간의 전역에 걸쳐 실행하는 것으로, 각 영역(voxcel) 화상 표시의 집합군으로서 환자 두경부의 3차원 화상 전체를 표시한다.
도 1은 그 일부에 실제의 환자 두경부의 3차원 화상을 예시하기 위하여 디스플레이 화면을 표시하고 있고, 상단 가장 왼쪽의 윈도우(12)에 환자 두경부, 특히 상악골이 표시되어 있는 것이 이해될 것이다.
이와 같이 하여 표시된 두경부의 3차원 화상에 대해서 치과 의사는 상기 화상을 보면서 윈도우(12) 상의 좌표 평면을 지정하고, 다른 윈도우 상에 표시되는 두경부의 단면 화상을 취득한다. 상기 단면 화상을 표시하는 윈도우로서는, 두경부의 몸체축으로 수직인 단면, 두경부의 전후 방향, 좌우 방향, 치열궁(dental arch)에 따른 만곡(彎曲)의 단면 화상 등(소위 파노라마 화상)을 의미하는 것을 생각할 수 있다.
여기에서는, 도 1과 같이 좌상, 우상, 좌하, 우하의 순서로 3차원 윈도우(12), 파노라마 직교 단면 윈도우(14), 수평 단면 윈도우(16), 파노라마 단면 윈도우(18)이 도시되어 있다.
구체적으로는, 3차원 윈도우(12)에 있어서 상악골상에 치열궁에 따라 커브드 MPR(20)이 설정된다. 도 2에서는, 3차원 윈도우(12) 내에서 상악골을 회전시켜,아래에서부터 본 모습을 도시하고 있고, 상기 커브드 MPR(20)이 파노라마 단면으로서 파노라마 단면 윈도우(18)로서 표시된다. 또한, 도 1에서는 시인하기 쉬움을 고려하여, 파노라마 단면(20)의 표시를 3차원 윈도우(12)로부터 지우고 있다.
다시 도 1로 되돌아오면, 파노라마 단면(20)이 설정되면, 이것에 직교하여 상하 방향으로 늘어나는 파노라마 직교 단면(22)이 설정된다. 이때, 파노라마 직교 단면(22)상의 정보가 파노라마 직교 단면 윈도우(14)에 2차원 화상으로서 표시된다.
또한, 후술하는 바와 같이, 파노라마 직교 단면은 파노라마 단면 방향으로 경사 가능하지만, 상기 경사 중심을 설정할 필요가 있다. 우선, 상하 방향의 임의의 위치에 수평의 평면(24)이 출현한다. 상기 수평 평면(24)은 상하 방향으로 이동시킬 수 있고, 원하는 위치에 설정한다. 상기 수평면(24) 상의 정보에 대해서는 수평 단면 윈도우(16)에 2차원 표시된다.
3차원 윈도우(12)에 설정된 수평 평면(24)과 파노라마 직교 단면(22)과의 교선이 파노라마 직교 단면(22)이 경사하는 회전축이 된다.
다음에 도 3을 참조하면, 파노라마 직교 단면(22)이 파노라마 단면(20)을 슬라이드하고 있는 모습이 도시되어 있다. 또한, 도 4에서는 더욱이 슬라이드하고 있는 모습이 도시되어 있다.
다음에 도 5를 참조하면, 파노라마 직교 단면(22)이 경사하고 있는 모습이 도시되어 있다. 도 6을 참조하면, 더욱이 파노라마 직교 단면(22)이 경사하고 있는 모습을 도시하고 있다.
또한, 도시하지 않지만, 파노라마 직교 단면(22)은 상기 경사진 상태로, 더욱이 경사 방향으로 슬라이드 할 수도 있다. 또한, 경사진 상태로 파노라마 단면을 따라 슬라이드 시키고, 그때에 파노라마 직교 단면상에 정보를 2차원 화상으로서 파노라마 직교 윈도우(14)에 표시할 수도 있다.
또한, 파노라마 직교 단면(22)은 상기 파노라마 직교 단면(22)과 파노라마 단면(20)과의 교선 중심으로 회전시킬 수도 있다.
이상으로, 이러한 파노라마 직교 단면(22) 등을 경사?슬라이드?회전시켜 단면 화상을 볼 수 있다. 3차원 윈도우(12)에 표시되는 두경부는 몸체 축 방향 수직으로 배치된다고 생각되어, 환자의 인체 기준에 따르고 있는 것으로 취급되어 왔지만, 전술한 바와 같이, 실제로는 촬영시의 차이가 포섭(包攝)되어 있다. 본 2차원 화상 표시 장치에 의하면, 3차원 윈도우(12)에 있어서의 절대적인 좌표로 2차원 화상을 취득해 가기 때문에, 상기 차이를 수정한 2차원 화상을 취득할 수 있고, 예를 들면, 조영성(造影性)이 있는 물질을 인체와 함께 촬영한 것 같은 경우, 주입한 것 같은 경우에 그 모습을 상세하게 파악하고, 임플란트 치료 등에 활용할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 특허 청구의 범위 및 명세서의 기재나 교시에 근거하는 다른 개량 예나 변형 예가 존재하는 것은 당업자에게 용이하게 이해된다.
12 : 3차원 윈도우 14 : 파노라마 직교 단면 윈도우
16 : 수평 단면 윈도우 18 : 파노라마 단면 윈도우
20 : 파노라마 단면 22 : 파노라마 직교 단면
24 : 수평 단면

Claims (6)

  1. 두경부의 X선 CT 촬영 정보로부터 생성된 3차원 화상 정보에서, 파노라마 단면과 상하 방향으로 직교하는 파노라마 직교 단면상의 화상 정보를 취득하는 것에 의하여 턱뼈 내의 인체 정보를 검출하는 2차원 화상 표시장치이며, 적어도,
    두경부의 3차원 화상을 표시하는 3차원 화상 표시 수단,
    상기 3차원 화상 표시 수단에 대응하여 수평인 평면상의 2차원 단면 화상을 표시하는 수평 단면 표시 수단,
    파노라마 단면상의 2차원 단면 화상을 표시하는 파노라마 단면 화상 표시 수단,
    파노라마 직교 단면상의 2차원 화상을 표시하는 파노라마 직교 단면 표시 수단을 구비하고,
    상기 파노라마 직교 단면은 파노라마 단면을 따라 근원위 방향으로 슬라이드 가능하게 설정되고, 또 파노라마 직교 단면은 상기 파노라마 직교 단면과 수평 단면과의 교선을 회전축으로서 근원위 방향으로 경사 가능하게 설정되고,
    상기 파노라마 직교 단면 표시 수단에는 상기 슬라이드 가능 및 경사 가능하게 설정된 파노라마 직교 단면상에 위치하는 턱뼈 내의 인체 정보를 2차원 화상으로서 설정 표시되는 것을 특징으로 하는 2차원 화상 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    경사지게 한 파노라마 직교 단면은 상기 파노라마 직교 단면을 상기 경사 각도 방향으로 슬라이드 가능하게 설정되고,
    상기 파노라마 직교 단면 표시 수단에는 상기 경사 각도 방향으로 슬라이드 가능하게 설정 표시된 파노라마 직교 단면상에 위치하는 턱뼈 내의 인체 정보를 2차원 화상으로서 설정 표시되는 것을 특징으로 하는 2차원 화상 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 경사지게 한 파노라마 직교 단면은 상기 파노라마 단면을 따라 근원위 방향으로 슬라이드 가능하게 설정되고,
    상기 파노라마 직교 단면 표시 수단에는 상기 근원위 방향으로 슬라이드 가능하게 설정 표시된 파노라마 직교 단면상에 위치하는 턱뼈 내의 인체 정보를 2차원 화상으로서 설정 표시되는 것을 특징으로 하는 2차원 화상 표시장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    파노라마 직교 단면은 상기 파노라마 직교 단면과 상기 파노라마 단면과의 교선 주위에 회전시켜 설정 가능하고,
    상기 파노라마 직교 단면 표시 수단에는 상기 회전시켜 설정 표시된 파노라마 직교 단면상에 위치하는 턱뼈 내의 인체 정보를 2차원 화상으로서 설정 표시되는 것을 특징으로 하는 2차원 화상 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 회전시킨 파노라마 직교 단면은 상기 파노라마 직교 단면을 회전 각도 방향으로 슬라이드 가능하게 설정되고,
    상기 파노라마 직교 단면 표시 수단에는 상기 회전 각도 방향으로 슬라이드 가능하게 설정 표시된 파노라마 직교 단면상에 위치하는 턱뼈 내의 인체 정보를 2차원 화상으로서 설정 표시되는 것을 특징으로 하는 2차원 화상 표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 회전시킨 파노라마 직교 단면은 상기 파노라마 단면을 따라 근원위 방향으로 슬라이드 가능하게 설정되고,
    상기 파노라마 직교 단면 표시 수단에는 상기 근원위 방향으로 슬라이드 가능하게 설정 표시된 파노라마 직교 단면상에 위치하는 턱뼈 내의 인체 정보를 2차원 화상으로서 설정 표시되는 것을 특징으로 하는 2차원 화상 표시장치.
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