KR20130010255A

KR20130010255A - 엑스선 장치 및 화소맵 업데이트 방법

Info

Publication number: KR20130010255A
Application number: KR1020110070931A
Authority: KR
Inventors: 이호준; 김진기
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2011-07-18
Filing date: 2011-07-18
Publication date: 2013-01-28
Also published as: US8903148B2; US20130022258A1

Abstract

대상체의 엑스선 투과영상의 불량화소를 보정하는 엑스선 장치 및 화소맵 업데이트 방법을 제공한다. 화소맵 업데이트 방법은 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 엑스선 투과영상을 생성하고, 영상을 형성하는 각 화소의 값을 그 주변 화소의 값과 비교하여 각 화소의 값이 주변 화소의 값과 기준값 이상의 차이가 나는지 판단하고, 차이가 기준값 이상이면, 기준값 이상의 차이를 가지는 화소를 　불량화소 후보로 결정하고, 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시하고, 불량화소 후보가 불량화소로 선택되면, 선택된 불량화소를 반영하여 화소맵을 업데이트한다.

Description

엑스선 장치 및 화소맵 업데이트 방법{X-ray device and update method of pixel map}

엑스선 장치에 관한 것으로 보다 구체적으로는 엑스선 투과영상의 불량화소를 제거하기 위한 화소맵의 업데이트 방법에 관한 것이다.

엑스선 장치는 동물이나 환자의 신체에 엑스선을 조사하고, 동물이나 환자의 신체를 통과한 엑스선을 검출하여 신체 내부의 영상을 획득함으로써 신체의 절개없이 질병을 검진할 수 있는 장치이다.

여기서 엑스선(X-ray)은 고속의 전자를 물체에 충돌시킬 때 방출된 투과력이 강한 전자기파이다. 일반적으로 엑스선을 발생하는 엑스선 튜브는 열전자를 방출하는 필라멘트와 고전압으로 강한 전기장을 형성하는 전극을 포함한다. 고전압공급기를 통해 발생한 고전압을 엑스선 튜브에 인가하면 음극을 이루는 필라멘트에서 열전자를 방출한다. 방출된 열전자는 강한 전기장에 의해 표류하다가 양극에 충돌하게 되고, 열전자가 충돌한 국소크기의 지점에서 엑스선이 발생한다.

일반적으로 엑스선 장치는 전술한 엑스선을 발생하는 엑스선 튜브, 엑스선이 조사되는 영역을 조절하는 조사영역 조절장치 및 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 검출부로 구성된다.

디지털 엑스선 장치의 경우 검출부의 물리적 특성상 불량화소(Bad pixel)가 존재하고, 이와 같은 불량화소는 엑스선 투과영상 획득 후 영상처리작업을 통해 보정된다.

본 발명의 일 측면은 대상체의 엑스선 투과영상의 불량화소를 보정하는 엑스선 장치 및 화소맵 업데이트 방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 의한 화소맵 업데이트 방법은 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 엑스선 투과영상을 생성하고; 상기 영상을 형성하는 각 화소의 값을 그 주변 화소의 값과 비교하여 상기 각 화소의 값이 상기 주변 화소의 값과 기준값 이상의 차이가 나는지 판단하고; 상기 차이가 기준값 이상이면, 상기 기준값 이상의 차이를 가지는 화소를 　불량화소 후보로 결정하고; 상기 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시하고; 상기 불량화소 후보가 불량화소로 선택되면, 상기 불량화소를 반영하여 화소맵을 업데이트하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 영상을 형성하는 각 화소의 값을 그 주변 화소의 값과 비교하여 상기 각 화소의 값이 상기 주변 화소의 값과 기준값 이상의 차이가 나는지 판단하는 것은, 상기 영상을 형성하는 각 화소의 값이 상기 각 화소를 둘러싼 화소 각각의 값보다 기준값 이상으로 큰지 여부를 판단하는 것일 수 있다.

또한, 상기 각 화소를 둘러싼 화소는 적어도 하나 이상일 수 있다.

또한, 상기 차이가 기준값 이상이면, 상기 기준값 이상의 차이를 가지는 화소를 　불량화소 후보로 결정하는 것은, 상기 영상을 형성하는 각 화소의 값이 상기 각 화소를 둘러싼 화소 각각의 값보다 상기 기준값 이상으로 크면, 상기 화소 각각의 값보다 기준값 이상으로 큰 화소값을 가지는 화소를 불량화소 후보로 결정하는 것일 수 있다.

또한, 상기 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시하는 것은, 사용자가 상기 불량화소 후보가 불량화소에 해당하는지 확인할 수 있도록 상기 불량화소 후보가 표시된 화소맵과 상기 화소맵에 표시된 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시부에 표시하는 것일 수 있다.

또한, 상기 불량화소 후보가 불량화소로 선택되면, 상기 불량화소를 반영하여 화소맵을 업데이트하는 것은, 상기 결정된 불량화소를 상기 화소맵에 불량화소로 표시하여 화소맵을 업데이트하는 것이고, 상기 업데이트된 화소맵을 저장하는 것을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 화소값은 화소의 밝기를 나타내는 수치일 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 의한 화소맵 업데이트 방법은 복수개의 엑스선 투과영상 각각에 대해, 상기 각 영상을 형성하는 각 화소의 값을 그 주변 화소의 값과 비교하여 상기 각 화소의 값이 상기 주변 화소의 값과 기준값 이상의 차이가 나는지 판단하고; 상기 차이가 기준값 이상이면, 상기 기준값 이상의 차이를 가지는 화소를 　불량화소 후보로 결정하고; 상기 불량화소 후보에, 불량화소 후보로 결정된 횟수에 비례하는 가중치를 부여하고; 상기 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시하고; 상기 불량화소 후보가 불량화소로 선택되면, 상기 불량화소를 반영하여 화소맵을 업데이트하는 것을 특징으로 한다.

또한, 복수개의 엑스선 투과영상 각각에 대해, 상기 각 영상을 형성하는 각 화소의 값을 그 주변 화소의 값과 비교하여 상기 각 화소의 값이 상기 주변 화소의 값과 기준값 이상의 차이가 나는지 판단하는 것은, 상기 각 영상을 형성하는 각 화소의 값이 상기 화소를 둘러싼 화소 각각의 값보다 기준값 이상으로 큰지 여부를 판단하는 것일 수 있다.

또한, 상기 차이가 기준값 이상이면, 상기 기준값 이상의 차이를 가지는 화소를 　불량화소 후보로 결정하는 것은, 상기 각 영상을 형성하는 각 화소의 값이 상기 화소를 둘러싼 화소 각각의 값보다 상기 기준값 이상으로 크면, 상기 화소 각각의 값보다 기준값 이상으로 큰 화소값을 가지는 화소를 불량화소 후보로 결정하는 것일 수 있다.

또한, 상기 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시하는 것은, 사용자가 상기 불량화소 후보가 불량화소에 해당하는지 확인할 수 있도록 상기 가중치가 부여된 불량화소 후보가 표시된 화소맵과 상기 화소맵에 표시된 상기 가중치가 부여된 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시부에 표시하는 것일 수 있다.

또한, 상기 불량화소 후보가 불량화소로 선택되면, 상기 불량화소를 반영하여 화소맵을 업데이트하는 것은, 상기 선택된 불량화소를 상기 화소맵에 불량화소로 표시하여 화소맵을 업데이트하는 것이고, 상기 업데이트된 화소맵을 저장하는 것을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의한 엑스선 장치는 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 엑스선 검출신호를 출력하는 검출부; 상기 검출부에서 출력된 엑스선 검출신호로부터 대상체의 엑스선 투과 영상을 생성하고, 상기 영상을 형성하는 각 화소에서 불량화소 후보를 결정하고, 상기 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시하고, 상기 불량화소 후보가 불량화소로 선택되면 상기 선택된 불량화소를 반영하여 화소맵을 업데이트하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 영상을 형성하는 각 화소의 값이 상기 각 화소를 둘러싼 화소 각각의 값보다 기준값 이상으로 큰지 여부를 판단하고, 상기 영상을 형성하는 각 화소의 값이 상기 각 화소를 둘러싼 화소 각각의 값보다 기준값 이상으로 크면 상기 화소 각각의 값보다 기준값 이상으로 큰 화소값을 가지는 화소를 불량화소 후보로 결정할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 사용자가 상기 불량화소 후보가 불량화소에 해당하는지 확인할 수 있도록 상기 불량화소 후보가 표시된 화소맵과 상기 화소맵에 표시된 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시부에 표시할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 선택된 불량화소를 상기 화소맵에 불량화소로 표시하여 화소맵을 업데이트하고, 상기 업데이트된 화소맵을 저장할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 실시간으로 화소맵을 업데이트하여 대상체의 엑스선 투과영상의 불량화소를 보다 용이하게 보정할 수 있고, 불량화소로 인한 진단오류의 발생을 저감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 화소맵을 나타낸 도면이다.
도 3은 불량화소가 존재하는 엑스선 투과영상과 불량화소가 제거된 엑스선 투과영상을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 화소맵 업데이트 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5a, 5b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 화소맵 업데이트 방법을 나타낸 순서도이다.

이하, 본 발명의 이점들과 특징들 및 이를 수행하는 방법들이 하기 바람직한 예시적 구체예들에 대한 상세한 설명 및 첨부된 도면들을 참조함으로써 더욱 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 하지만, 본 발명의 하나 이상의 예시적 구체예들은 많은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 여기서 언급한 예시적 구체예들로만 한정되어 구성되는 것은 아니다.

도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 장치의 구성은 나타낸 블록도이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 장치는 엑스선 장치의 동작을 위한 명령이 입력되는 입력부(1), 엑스선을 생성하는 엑스선 발생부(5), 엑스선 발생부(5)에서 발생한 엑스선이 조사되는 경로 및 영역을 조절하는 엑스선 조사영역 조절부(6), 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 검출부(2), 검출부(2)로부터 출력된 대상체의 엑스선 투과영상이 표시되는 표시부(7) 및 엑스선 장치의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(3)를 포함한다.

입력부(1)는 엑스선 장치의 사용자가 엑스선 촬영을 위한 촬영명령이나 엑스선 조사영역의 조절명령 등의 엑스선 촬영을 위한 명령을 입력할 수 있는 장치이다. 사용자는 입력부(1)를 통해 엑스선 촬영을 위한 각종 명령을 입력하여 엑스선 촬영을 진행한다.

엑스선 발생부(5)는 고속의 전자를 물체에 충돌시킬 때 방출되는 파장이 짧고, 투과력이 강한 전자기파인 엑스선을 발생시킨다. 엑스선 발생부(5)는 열전자를 방출하는 필라멘트와 고전압으로 강한 전기장을 형성하는 전극을 포함할 수 있다.

고전압공급기에 의해 발생한 고전압이 엑스선 발생부(5)에 인가되면 음극을 이루는 필라멘트에서 열전자가 방출된다. 방출된 열전자는 강한 전기장에 의해 표류하다가 양극에 충돌하게 되고, 열전자가 충돌한 국소크기의 지점에서 엑스선이 발생한다. 엑스선 발생부(5)의 전방에는 엑스선 조사영역 조절부(6)가 배치되는데, 엑스선이 엑스선 조사영역 조절부(6)로 조사되도록 엑스선 발생부(5)는 그 내부에 엑스선의 조사경로 및 조사영역을 조절할 수 있는 조리개를 포함할 수 있다. 조리개는 납이나 텅스텐처럼 엑스선을 감쇠시킬 수 있는 물질로 이루어질 수 있다. 조리개는 카메라의 조리개처럼 엑스선이 조사되는 영역을 원형의 형태로 　조정하는 방식으로 동작할 수 있다. 이렇게 엑스선 발생부(5)에서 발생한 엑스선은 조리개에 의해 조사경로 및 조사영역이 조절되어 엑스선 발생부(5)의 전방에 배치된 엑스선 조사영역 조절부(6)로 조사된다.

엑스선 조사영역 조절부(6)는 엑스선의 조사경로 및 조사영역을 조절할 수 있는 조리개를 포함한다. 조리개는 전술한 것처럼, 엑스선 발생부(5) 내부에 마련된 조리개와 마찬가지의 방식으로 엑스선의 조사경로 및 조사영역을 조절할 수 있다.

검출부(2)는 엑스선 조사영역 조절부(6)에서 조사된 엑스선이 대상체를 투과하면 그 투과 엑스선을 검출하는 장치로, 엑스선의 투과량을 전기적 신호로 변환하여 이를 제어부(3)로 전송한다. 검출부(2)는 박막트랜지스터 어레이 기판과 광센서를 포함하여 구성될 수 있다.

표시부(7)는 대상체에 대한 엑스선 촬영이 보다 쉽게 이루어질 수 있도록 엑스선 촬영과 관련된 다양한 정보를 표시할 수 있고, 검출부(2)로부터 출력된 대상체의 엑스선 투과영상을 표시한다.

제어부(3)는 입력부(1)로부터 대상체의 엑스선 촬영과 관련된 각종 명령이 입력되면 이를 수신하여 수신된 명령에 따라 엑스선 발생부(5), 엑스선 조사영역 조절부(6), 표시부(7)의 동작을 제어한다. 또한 검출부(2)에서 전송된 전기적 신호를 수신하여 표시부(7)에 대상체의 엑스선 투과영상이 표시되도록 표시부(7)를 제어한다.

또한 제어부(3)는 화소맵(b)을 저장하는 저장부(4)를 포함한다. 화소맵(b)은 엑스선 장치를 제조한 제조사에서 검출부(2)의 캘리브레이션(calibration)과정에서 불량화소를 색출하여 불량화소의 위치를 표시한 맵이다. 도 2는 화소맵(b)을 개략적으로 나타낸 도면으로 각 원은 화소를 나타낸다. 검정색 원은 불량화소(c)를, 흰색 원은 정상화소(d)를 나타낸다. 이와 같은 화소맵(b)은 엑스선 영상의 영상처리작업에서 사용된다. 검출부(2)에서 제어부(3)로 대상체의 엑스선 투과량에 대한 전기적 신호를 출력하면 제어부(3)는 전처리 과정을 통해 엑스선 투과영상에 발생한 불량화소를 제거하고, 후처리 과정을 통해 명암대비를 강화하는 등 엑스선 투과영상을 보다 명확하게 한다. 화소맵(b)은 불량화소를 제거하는 전처리 과정에서 사용된다. 즉 제어부(3)는 화소맵(b) 이용하여 불량화소를 파악하고 파악된 불량화소를 소프트웨어 알고리즘을 통해 보정한다. 도 3은 사람 손의 엑스선 투과영상을 나타낸다. 왼쪽 영상을 보면 불량화소가 발생한 영역(a)이 존재하는 것을 알 수 있다. 불량화소는 실제 영상에서 주변보다 밝기가 밝은 흰색(white pixel)점의 형태로 나타난다. 오른쪽 영상은 전술한 화소맵(b)을 이용한 전처리 과정을 거친 후 불량화소가 보정된 영상을 나타낸다. 도면에서는 구별하기 쉽게 대상체 즉, 환자의 손 부분과 떨어진 부분에 예시적으로 불량화소를 표현하였으나 불량화소가 실제로 대상체의 투과영상에 나타나면 의료진의 정확한 진단을 방해하므로 전술한 영상처리과정이 필요하다.

그러나 실제 엑스선 장치를 운용하면 불특정 시점에 불특정 위치에서 불량화소가 발생할 수 있다. 즉 제조사에서 제공한 화소맵(b)에 표시된 불량화소의 위치가 아닌 다른 곳에서 불량화소가 발생할 수 있다. 이렇게 불특정하게 발생한 불량화소를 보정하기 위해서는 해당 불량화소가 화소맵(b)에 표시되어야 한다. 이를 위해서 엑스선 장치의 제조사는 주기적으로 엑스선 장치가 운용되고 있는 필드에 방문하여 화소맵(b)의 캘리브레이션 과정을 거쳐 화소맵(b)을 업데이트 한다. 이렇게 되면 캘리브레이션 동안에는 엑스선 장치를 사용할 수 없고, 엑스선 장치의 사용 도중에 발생하는 불량화소에 대해서는 다음 캘리브레이션을 하기 전까지는 보정할 수 없는 문제가 발생한다. 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 화소맵(b)의 업데이트 방법을 제공하고자 한다. 이하 도 4와 도 5를 통해 본 발명의 일 실시예에 의한 화소맵(b)의 업데이트 방법을 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 화소맵(b)의 업데이트 방법을 나타낸 순서도이다.

도 4를 참조하면, 제어부(3)는 우선 검출부(2)로부터 대상체의 엑스선 투과영상을 수신한다(10). 검출부(2)는 대상체를 투과한 엑스선의 투과량을 검출하여 이를 전기적 신호로 변환하고 변환된 전기적 신호를 제어부(3)로 전송한다.

검출부(2)로부터 대상체의 엑스선 투과영상을 수신하면, 제어부(3)는 엑스선 투과영상을 형성하는 화소 중 하나의 화소를 선택한다(11).

검출부(2)로부터 대상체를 투과한 엑스선의 검출량을 나타내는 전기적 신호를 수신하면, 제어부(3)는 수신한 전기적 신호로부터 대상체의 엑스선 투과영상을 생성하고 이렇게 생성된 엑스선 투과영상을 형성하는 화소 중 하나의 화소를 임의로 선택한다.

엑스선 투과영상을 형성하는 화소 중 하나의 화소를 선택하면, 제어부(3)는 선택한 화소의 값을 그 화소를 둘러싸고 있는 화소의 값과 비교하여 그 차이를 산출한다(12). 선택한 화소를 둘러싸고 있는 화소의 개수는 하나 이상으로 바람직하게는 8개 일 수 있다. 여기서 화소값이란 화소의 밝기를 나타내는 수치일 수 있다. 전술한 것처럼 불량화소는 주변보다 밝게 표시되기 때문에 주변 화소의 화소값보다 높은 수치를 가진다. 제어부(3)는 선택된 화소의 값을 그 화소를 　둘러싸고 있는 화소의 값 각각과 비교하여 그 차이를 산출한다.

주변 화소와의 차이를 산출하면, 제어부(3)는 산출된 차이가 기준값 이상인지 판단한다(13). 제어부(3)는 선택된 화소의 화소값이 그 화소를 둘러싸고 있는 화소의 화소값보다 기준값 이상으로 큰지 여부를 판단한다. 여기서 기준값은 기존의 데이터나 실험을 통해 설정되어 저장부(4)에 미리 저장된다.

산출된 차이가 기준값 이상이면, 제어부(3)는 선택된 화소를 불량화소 후보로 결정한다(14). 선택된 화소의 화소값이 그 화소를 둘러싸고 있는 화소의 화소값 보다 기준값 이상으로 크면 그 화소를 불량화소 후보로 결정한다. 제어부(3)는 저장부(4)에 불량화소 후보로 결정된 화소의 정보를 저장한다. 여기서 선택된 화소를 바로 불량화소로 결정하지 않고 불량화소 후보로 결정하는 것은 추후 사용자의 확인을 한 번 더 거치기 위함이다. 이에 대해서는 후술할 17단계에서 보다 구체적으로 설명한다.

선택된 화소가 불량화소 후보로 결정되면, 제어부(3)는 선택된 화소가 엑스선 투과영상을 형성하는 화소 중에 마지막 화소인지 여부를 판단한다(15). 엑스선 투과영상을 형성하는 전체 화소에 대해 전술한 12~14단계의 불량화소 후보결정 과정을 거쳐야 하므로 선택한 화소가 엑스선 투과영상을 형성하는 마지막 화소인지 판단하는 과정을 거친다. 이 과정은 선택된 화소의 개수를 카운트하고 그 개수가 엑스선 투과영상을 형성하는 전체 화소의 개수에 해당하는지를 판단함으로써 이루어질 수 있다. 13단계에서 산출된 차이가 기준값보다 작으면 불량화소라고 볼 수 없으므로 바로 15단계의 판단을 수행한다.

선택된 화소가 엑스선 투과영상을 형성하는 마지막 화소가 아니면, 제어부(3)는 다른 화소를 선택하고(16), 그 화소가 불량화소인지 여부를 판단하기 위해 다시 12~14단계를 수행한다. 이렇게 해서 엑스선 투과영상을 형성하는 전 화소에 대해 불량화소 후보를 결정하는 과정을 수행할 수 있다.

선택된 화소가 엑스선 투과영상을 형성하는 마지막 화소이면, 제어부(3)는 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시부(7)에 표시한다(17). 소프트웨어 알고리즘 만으로 불량화소 여부를 판단할 경우 오류가 발생할 수도 있으므로, 사용자의 판단을 한 번 더 거치는 과정을 거치는 것이다. 제어부(3)는 사용자가 불량화소 후보가 불량화소에 해당하는지 확인할 수 있도록 불량화소 후보가 표시된 화소맵(b)과 화소맵(b)에 표시된 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시부(7)에 표시할 수 있다. 이는 일 예일 뿐 이에 한정되지 않고 다른 방식으로 사용자의 확인을 요구할 수도 있다. 사용자는 불량화소 후보 중에서 불량화소를 결정하여 이를 입력부(1)를 통해 입력할 수 있다.

메세지에 대한 답이 입력되면, 제어부(3)는 불량화소 후보 중에서 불량화소로 결정된 화소들을 화소맵(b)에 불량화소로 나타내어 화소맵(b)을 업데이트한다(18). 제어부(3)는 불량화소로 결정된 불량화소 후보들을 화소맵(b)에 불량화소로 표시하여 화소맵(b)의 불량화소 정보를 업데이트하고 업데이트된 화소맵(b)을 저장부(4)에 저장한다. 제어부(3)는 업데이트된 화소맵(b)을 이용하여 엑스선 투과영상의 영상처리를 수행하게 된다.

도 5a, 5b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 화소맵(b) 업데이트 방법을 나타낸 순서도이다.

도 5a, 5b를 참조하면, 제어부(3)는 우선 저장부(4)에 저장된 복수개의 엑스선 투과영상 중에서 하나의 영상을 선택한다(20). 여기서 엑스선 투과영상의 개수에 제한은 없으나 화소맵(b)의 업데이트에 소요되는 시간과 불량화소 결정의 정확성을 고려했을 때, 10개에서 100개 사이의 영상인 것이 바람직하다.

복수개의 엑스선 투과영상 중에서 하나의 영상을 선택하면, 제어부(3)는 선택된 엑스선 투과영상을 형성하는 화소 중에서 하나의 화소를 선택한다(21).

엑스선 투과영상을 형성하는 화소 중 하나의 화소를 선택하면, 제어부(3)는 선택한 화소의 값을 그 화소를 둘러싸고 있는 화소의 값과 비교하여 그 차이를 산출한다(22). 선택한 화소를 둘러싸고 있는 화소의 개수는 하나 이상으로 바람직하게는 8개 일 수 있다. 전술한 것처럼 화소값이란 화소의 밝기를 나타내는 수치일 수 있다. 불량화소는 주변보다 밝게 표시되기 때문에 주변 화소의 화소값보다 높은 수치를 가진다. 제어부(3)는 선택된 화소의 값을 그 화소를 　둘러싸고 있는 화소의 값 각각과 비교하여 그 차이를 산출한다.

주변 화소와의 차이를 산출하면, 제어부(3)는 산출된 차이가 기준값 이상인지 판단한다(23). 제어부(3)는 선택된 화소의 화소값이 그 화소를 둘러싸고 있는 화소의 화소값보다 기준값 이상으로 큰지 여부를 판단한다. 여기서 기준값은 기존의 데이터나 실험을 통해 설정되어 저장부(4)에 미리 저장된다.

산출된 차이가 기준값 이상이면, 제어부(3)는 선택된 화소를 불량화소 후보로 결정한다(24). 선택된 화소의 화소값이 그 화소를 둘러싸고 있는 화소의 화소값 보다 기준값 이상으로 크면 그 화소를 불량화소 후보로 결정하는 것이다. 제어부(3)는 저장부(4)에 불량화소 후보로 결정된 화소의 정보를 저장한다.

선택된 화소가 불량화소 후보로 결정되면, 제어부(3)는 선택된 화소가 엑스선 투과영상을 형성하는 화소 중에 마지막 화소인지 여부를 판단한다(25).

이 과정은 선택된 화소의 개수를 카운트하고 그 개수가 엑스선 투과영상을 형성하는 전체 화소의 개수에 해당하는지를 판단함으로써 이루어질 수 있다. 23단계에서 산출된 차이가 기준값보다 작으면 불량화소라고 볼 수 없으므로 바로 25단계의 판단을 수행한다.

선택된 화소가 엑스선 투과영상을 형성하는 마지막 화소가 아니면, 제어부(3)는 다른 화소를 선택하고(26), 그 화소가 불량화소인지 여부를 판단하기 위해 다시 22~24단계를 수행한다. 이렇게 해서 선택된 엑스선 투과영상을 형성하는 전 화소에 대해 불량화소 후보를 결정하는 과정을 수행할 수 있다.

선택된 화소가 선택된 엑스선 투과영상을 형성하는 마지막 화소이면, 제어부(3)는 선택된 엑스선 투과영상이 복수개의 엑스선 투과영상 중 마지막 영상인지 여부를 판단한다(27). 복수개의 엑스선 투과영상 전부에 대해 전술한 22~24단계의 불량화소 후보결정 과정을 거쳐야 하므로 선택한 엑스선 투과영상이 복수개의 엑스선 투과영상의 마지막 영상인지 판단하는 과정을 거친다. 이 과정은 선택된 엑스선 투과영상의 개수를 카운트하고 그 개수가 엑스선 투과영상의 전체 개수에 해당하는지를 판단함으로써 이루어질 수 있다. 복수개의 엑스선 투과영상에 대해 불량화소 후보를 결정하는 과정을 수행하면 불량화소 후보 결정의 정확성이 더 높아질 수 있다.

선택된 엑스선 투과영상이 복수개의 엑스선 투과영상 중 마지막 영상이 아니면, 제어부(3)는 저장부(4)에 저장된 복수개의 엑스선 투과영상 중 다른 영상을 선택하고(26), 선택된 영상을 형성하는 화소들에 대한 불량화소 후보 결정과정을 수행하기 위해 21~25단계를 수행한다. 이렇게 해서 복수개의 엑스선 투과영상 전체에 대해 불량화소 후보를 결정하는 과정을 수행할 수 있다.

선택된 엑스선 투과영상이 복수개의 엑스선 투과영상 중 마지막 영상이면, 제어부(3)는 불량화소 후보들에 불량화소 후보로 결정된 횟수에 비례하여 가중치를 부여한다(29). 복수개의 엑스선 투과영상에 대해 불량화소를 결정하는 과정을 수행하면 불량화소 후보로 결정된 화소들 중에 복수 회에 걸쳐 불량화소 후보로 결정된 화소가 발생한다. 이렇게 복수 회에 걸쳐 불량화소 후보로 결정된 화소들은 보다 높은 정확성을 가지고 불량화소 후보로 결정된 것으로 볼 수 있으므로 불량화소 후보로 결정된 횟수에 따라 가중치를 부여한다. 예를 들면, 불량화소 후보로 결정된 횟수가 10번인 화소는 불량화소 후보로 결정된 횟수가 1번인 화소보다 높은 가중치를 부여받게 되는 것이다.

불량화소 후보에 대한 가중치 부여가 완료되면, 제어부(3)는 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시부(7)에 표시한다(30).

소프트웨어 알고리즘 만으로 불량화소 여부를 판단할 경우 오류가 발생할 수도 있으므로, 사용자의 판단을 한 번 더 거치는 과정을 거치는 것이다. 제어부(3)는 사용자가 불량화소 후보가 불량화소에 해당하는지 확인할 수 있도록 불량화소 후보가 표시된 화소맵(b)과 화소맵(b)에 표시된 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시부(7)에 표시할 수 있다. 이는 일 예일 뿐 이에 한정되지 않고 다른 방식으로 사용자의 확인을 요구할 수 있음은 물론이다. 제어부(3)는 각 불량화소 후보에 부여된 가중치를 다양한 방식으로 표현함으로써, 예를 들면 부여된 가중치에 따라 각 불량화소 후보에 불량화소일 확률을 함께 표시함으로써 　사용자의 불량화소 결정을 도울 수 있다. 이는 일 예일 뿐 이에 한정되지 않고 다른 방식으로 가중치를 표현할 수 있음은 물론이다. 사용자는 불량화소 후보 중에서 불량화소를 결정하여 이를 입력부(1)를 통해 입력할 수 있다.

메세지에 대한 답이 입력되면, 제어부(3)는 불량화소 후보 중에서 불량화소로 결정된 화소들을 화소맵(b)에 불량화소로 나타내어 화소맵(b)을 업데이트한다(31).

제어부(3)는 불량화소로 결정된 불량화소 후보들을 화소맵(b)에 불량화소로 표시하여 화소맵(b)의 불량화소 정보를 업데이트하고 업데이트된 화소맵(b)을 저장부(4)에 저장한다. 제어부(3)는 업데이트된 화소맵(b)을 이용하여 엑스선 투과영상의 영상처리를 수행하게 된다.

　　　　　　　　　　1 : 입력부 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2 : 검출부
　　　　　　　　　　3 : 제어부 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　4 : 저장부
　　　　　　　　　　5 : 엑스선 발생부 　　　　　　　　　　　　6 : 엑스선 조사영역 조절부
　　　　　　　　　　7 : 표시부 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　a : 불량화소 발생영역
　　　　　　　　　　b : 화소맵 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　c : 불량화소
　　　d : 정상화소 　　　　　　　　　

Claims

대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 엑스선 투과영상을 생성하고;
상기 영상을 형성하는 각 화소의 값을 그 주변 화소의 값과 비교하여 상기 각 화소의 값이 상기 주변 화소의 값과 기준값 이상의 차이가 나는지 판단하고;
상기 차이가 기준값 이상이면, 상기 기준값 이상의 차이를 가지는 화소를 　불량화소 후보로 결정하고;
상기 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시하고;
상기 불량화소 후보가 불량화소로 선택되면, 상기 선택된 불량화소를 반영하여 화소맵을 업데이트하는 화소맵 업데이트 방법.
제1항에 있어서,
상기 영상을 형성하는 각 화소의 값을 그 주변 화소의 값과 비교하여 상기 각 화소의 값이 상기 주변 화소의 값과 기준값 이상의 차이가 나는지 판단하는 것은,
상기 영상을 형성하는 각 화소의 값이 상기 각 화소를 둘러싼 화소 각각의 값보다 기준값 이상으로 큰지 여부를 판단하는 것인 화소맵 업데이트 방법.
제2항에 있어서,
상기 각 화소를 둘러싼 화소는 적어도 하나 이상인 화소맵 업데이트 방법.　
제1항에 있어서,
상기 차이가 기준값 이상이면, 상기 기준값 이상의 차이를 가지는 화소를 　불량화소 후보로 결정하는 것은,
상기 영상을 형성하는 각 화소의 값이 상기 각 화소를 둘러싼 화소 각각의 값보다 상기 기준값 이상으로 크면, 상기 각 화소를 둘러싼 화소 각각의 값보다 상기 기준값 이상으로 큰 화소값을 가지는 화소를 불량화소 후보로 결정하는 것인 화소맵 업데이트 방법.
제1항에 있어서,
상기 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시하는 것은,
사용자가 상기 불량화소 후보가 불량화소에 해당하는지 확인할 수 있도록 상기 불량화소 후보가 표시된 화소맵과 상기 화소맵에 표시된 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시부에 표시하는 것인 화소맵 업데이트 방법.
제1항에 있어서,
상기 불량화소 후보가 불량화소로 결정되면, 상기 불량화소를 반영하여 화소맵을 업데이트하는 것은,
상기 선택된 불량화소를 상기 화소맵에 불량화소로 표시하여 화소맵을 업데이트하는 것이고, 상기 업데이트된 화소맵을 저장하는 것을 더 포함하는 화소맵 업데이트 방법.
제1항에 있어서,
상기 화소값은 화소의 밝기를 나타내는 수치인 화소맵 업데이트 방법
복수개의 엑스선 투과영상 각각에 대해, 상기 각 영상을 형성하는 각 화소의 값을 그 주변 화소의 값과 비교하여 상기 각 화소의 값이 상기 주변 화소의 값과 기준값 이상의 차이가 나는지 판단하고;
상기 차이가 기준값 이상이면, 상기 기준값 이상의 차이를 가지는 화소를 　불량화소 후보로 결정하고;
상기 불량화소 후보에, 불량화소 후보로 결정된 횟수에 비례하는 가중치를 부여하고;
상기 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시하고;
상기 불량화소 후보가 불량화소로 선택되면, 상기 선택된 불량화소를 반영하여 화소맵을 업데이트하는 화소맵 업데이트 방법.
제8항에 있어서,
복수개의 엑스선 투과영상 각각에 대해, 상기 각 영상을 형성하는 각 화소의 값을 그 주변 화소의 값과 비교하여 상기 각 화소의 값이 상기 주변 화소의 값과 기준값 이상의 차이가 나는지 판단하는 것은,
상기 각 영상을 형성하는 각 화소의 값이 상기 각 화소를 둘러싼 화소 각각의 값보다 기준값 이상으로 큰지 여부를 판단하는 것인 화소맵 업데이트 방법.
제9항에 있어서,
상기 각 화소를 둘러싼 화소는 적어도 하나 이상인 화소맵 업데이트 방법.　
제8항에 있어서,
상기 차이가 기준값 이상이면, 상기 기준값 이상의 차이를 가지는 화소를 　불량화소 후보로 결정하는 것은,
상기 각 영상을 형성하는 각 화소의 값이 상기 각 화소를 둘러싼 화소 각각의 값보다 상기 기준값 이상으로 크면, 상기 각 화소를 둘러싼 화소 각각의 값보다 기준값 이상으로 큰 화소값을 가지는 화소를 불량화소 후보로 결정하는 것인 화소맵 업데이트 방법.
제8항에 있어서,
상기 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시하는 것은,
사용자가 상기 불량화소 후보가 불량화소에 해당하는지 확인할 수 있도록 상기 가중치가 부여된 불량화소 후보가 표시된 화소맵과 상기 화소맵에 표시된 상기 가중치가 부여된 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시부에 표시하는 것인 화소맵 업데이트 방법.
제8항에 있어서,
상기 불량화소 후보가 불량화소로 선택되면, 상기 선택된 불량화소를 반영하여 화소맵을 업데이트하는 것은,
상기 결정된 불량화소를 상기 화소맵에 불량화소로 표시하여 화소맵을 업데이트하는 것이고, 상기 업데이트된 화소맵을 저장하는 것을 더 포함하는 화소맵 업데이트 방법.
제8항에 있어서,
상기 화소값은 화소의 밝기를 나타내는 수치인 화소맵 업데이트 방법
대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 엑스선 검출신호를 출력하는 검출부;
상기 검출부에서 출력된 엑스선 검출신호로부터 대상체의 엑스선 투과 영상을 생성하고, 상기 영상을 형성하는 각 화소에서 불량화소 후보를 결정하고, 상기 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시하고, 상기 불량화소 후보가 불량화소로 선택되면 상기 선택된 불량화소를 반영하여 화소맵을 업데이트하는 제어부를 포함하는 엑스선 장치
제15항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 영상을 형성하는 각 화소의 값이 상기 각 화소를 둘러싼 화소 각각의 값보다 기준값 이상으로 큰지 여부를 판단하고, 상기 영상을 형성하는 각 화소의 값이 상기 각 화소를 둘러싼 화소 각각의 값보다 기준값 이상으로 크면 상기 각 화소를 둘러싼 화소 각각의 값보다 기준값 이상으로 큰 화소값을 가지는 화소를 불량화소 후보로 결정하는 엑스선 장치.
제16항에 있어서,
상기 각 화소를 둘러싼 화소는 적어도 하나 이상인 엑스선 장치.　
제15항에 있어서,
상기 제어부는,
사용자가 상기 불량화소 후보가 불량화소에 해당하는지 확인할 수 있도록 상기 불량화소 후보가 표시된 화소맵과 상기 화소맵에 표시된 불량화소 후보를 불량화소로 결정할 것인지 여부의 선택을 요구하는 메세지를 표시부에 표시하는 엑스선 장치.
제15항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 선택된 불량화소를 상기 화소맵에 불량화소로 표시하여 화소맵을 업데이트하고, 상기 업데이트된 화소맵을 저장하는 엑스선 장치.