KR20130119875A - Automatic calculation of two- or three-dimensional ct-images - Google Patents

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우테 포이어라인
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지멘스 악티엔게젤샤프트
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Abstract

The present invention relates to a method for automatically calculating image data (PIC) of an examination object from measurement data (MEAS) previously detected during a relative rotational movement between radiation sources (C2, C4) of a computed tomography system (C1) and the examination object. The image data (PIC) to be calculated are intended to show a section along a certain plane defined with respect to the examination object. At least a temporary image (PIC PLAN) captured by the computed tomography system is examined on the basis of the positions of several landmarks (ADAPT). On the basis of the landmark study, a change in position is measured. From the measurement data (MEAS), one or more cross-sectional images are reconstructed and show the examination object in planes perpendicular to the axis of rotation of the computed tomography system. Finally, the image data (PIC) is calculated using the one or more cross-sectional images and the change in position (RECON).

Description

2차원 또는 3차원 CT-이미지들의 자동 산출 {AUTOMATIC CALCULATION OF TWO- OR THREE-DIMENSIONAL CT-IMAGES}Automatic calculation of two- or three-dimensional CT-images {AUTOMATIC CALCULATION OF TWO- OR THREE-DIMENSIONAL CT-IMAGES}

본 발명은 컴퓨터 단층 촬영 장치(computed tomography system)의 방사선원과 검사 대상 간의 상대적인 회전 운동시 검출된 측정 데이터로부터 검사 대상의 이미지 데이터를 자동 산출하기 위한 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for automatically calculating image data of an examination subject from measured data detected during relative rotational movement between a radiation source and an examination subject of a computed tomography system.

단층 촬영 영상화 방법은, 검사 대상에 대한 침습 시술(invasive intervention)을 실시할 필요 없이 상기 검사 대상의 내부 구조들이 검사될 수 있다는 것을 특징으로 한다. 한 가지 가능한 토모그래피 이미지 형성 방식은, 검사될 대상으로부터 다양한 각도의 다수의 프로젝션을 얻는 것이다. 이러한 프로젝션들로부터는 검사 대상의 2차원 단면 이미지 또는 3차원 볼륨 이미지가 산출될 수 있다.The tomography imaging method is characterized in that the internal structures of the examination subject can be examined without the need for invasive intervention on the examination subject. One possible tomographic imaging method is to obtain multiple projections of varying angles from the object to be inspected. From these projections, a two-dimensional cross-sectional image or a three-dimensional volume image of the inspection object may be calculated.

상기와 같은 단층 촬영 영상화 방법에 대한 한 가지 예가 컴퓨터 단층 촬영이다. CT-장치를 이용하여 검사 대상을 주사(scanning)하기 위한 다양한 방법들이 공지되어 있다. 예를 들어 원형 주사, 전진 이동 기능이 부여된 연속 원형 주사 또는 나선형 주사가 적용된다. 적어도 하나의 X-선원 및 적어도 하나의 마주 놓인 검출기를 이용하여 검사 대상의 흡수 데이터(absorption data)가 다양한 촬영 각도에서 기록되고, 이러한 방식으로 수집된 상기 흡수 데이터 또는 프로젝션들은 상응하는 재구성 방법에 의해 검사 대상의 단면 이미지들로 산출된다.One example of such a tomography imaging method is computed tomography . Various methods are known for scanning a test subject using a CT-device. For example, circular scanning, continuous circular scanning or helical scanning with forward movement is applied. Absorption data of the examination subject is recorded at various imaging angles using at least one X-ray source and at least one opposing detector, and the absorption data or projections collected in this way are obtained by a corresponding reconstruction method. It is calculated from the cross-sectional images of the inspection object.

컴퓨터 단층 촬영 장치의 측정 데이터로부터는 검사 대상의 단면 이미지들이 재구성된다. 이러한 단면 이미지들은 검사 대상을 평면들로 보여주는데, 상기 평면들은 컴퓨터 단층 촬영 장치의 회전 축에 대해 수직으로 놓여 있다; 상기 단면 이미지들은 축방향 이미지들로 표시된다. 다수의 축방향 이미지로부터는 경사진 평면들의 단면 이미지들이 산출될 수 있다. 이러한 상황은 특히, 검사 대상이 측정 중에 컴퓨터 단층 촬영 장치 내에서 대칭적으로 포지셔닝되지 않았을 때, 또는 특히 촬영하고자 하는 대상인 검사 대상의 부분들이 축방향 이미지들 내에서 잘 보이지 않을 때 필요하다. The cross-sectional images of the inspection object are reconstructed from the measurement data of the computed tomography apparatus. These cross-sectional images show the inspection object in planes, which planes lie perpendicular to the axis of rotation of the computed tomography device; The cross-sectional images are represented as axial images. From the plurality of axial images, cross-sectional images of inclined planes can be calculated. This situation is particularly necessary when the inspection object is not symmetrically positioned in the computed tomography device during measurement, or when the parts of the inspection object, in particular, the object to be photographed, are difficult to see in the axial images.

본 발명의 과제는 CT-이미지들을 자동 산출하기 위한 방법을 제시하는 것이며, 이때 산출될 이미지 데이터는 검사 대상과 관련하여 규정된 특정 평면을 따라 단면을 보여준다. 또한, 본 발명에서는 상응하는 연산 장치, CT-장치, 컴퓨터 프로그램 그리고 컴퓨터 프로그램을 위한 데이터 매체가 제시된다. It is an object of the present invention to present a method for automatically calculating CT-images, wherein the image data to be produced shows a cross section along a specific plane defined in relation to the examination object. In addition, the present invention provides a corresponding computing device, CT device, computer program and data medium for a computer program.

상기 과제는 청구항 1의 특징들을 갖는 방법에 의해서 그리고 종속 청구항들의 특징들을 갖는 연산 장치, CT-장치, 컴퓨터 프로그램 및 데이터 매체에 의해서 해결된다. 바람직한 구현예들 및 개선예들은 종속 청구항들의 대상이다.The problem is solved by the method having the features of claim 1 and by the computing device, the CT device, the computer program and the data medium having the features of the dependent claims. Preferred embodiments and refinements are the subject of the dependent claims.

측정 데이터로부터 검사 대상의 이미지 데이터를 자동 산출하기 위한 본 발명에 따른 방법에서는, 상기 측정 데이터가 사전에 컴퓨터 단층 촬영 장치의 방사선원과 검사 대상 간의 상대적인 회전 운동 시에 검출되었다. 산출될 이미지 데이터는 검사 대상과 관련하여 규정된 특정 평면을 따라 단면을 보여준다. 컴퓨터 단층 촬영 장치에 의해 검출된 적어도 하나의 예비 이미지는 다수의 랜드마크 위치를 근거로 검사되고, 이러한 랜드마크 검사를 참조하여 위치 변동 값이 결정된다. 측정 데이터로부터는, 검사 대상을 컴퓨터 단층 촬영 장치의 회전 축에 대해 수직인 평면들로 보여주는 하나 또는 다수의 단면 이미지가 재구성된다. 이미지 데이터는 상기 하나 또는 다수의 단면 이미지 그리고 위치 변동 값을 이용하여 산출된다.In the method according to the invention for automatically calculating the image data of the inspection object from the measurement data, the measurement data has been previously detected in the relative rotational movement between the radiation source of the computed tomography apparatus and the inspection object. The image data to be produced shows a cross section along a specific plane defined with respect to the inspection object. At least one preliminary image detected by the computed tomography apparatus is inspected based on the plurality of landmark positions, and the position variation value is determined with reference to the landmark inspection. From the measurement data, one or more cross-sectional images are shown which show the inspection object in planes perpendicular to the axis of rotation of the computed tomography device. Image data is calculated using the one or more cross-sectional images and position variation values.

상기 방법은 이미지 재구성 장치에 의해서 실시될 수 있다. 이러한 방법 실시 과정은 자동으로 수행되는데, 즉 언급된 단계들에는 사용자의 상호 작용이 필요하지 않다. The method may be implemented by an image reconstruction apparatus. This method implementation process is automatic, i.e. the mentioned steps do not require user interaction.

최종 이미지로는 검사 대상의 특정 단면에 상응하는 이미지가 도출되어야 한다. 이에 대한 예들로는 축방향 단면 이미지, 시상(sagittal) 단면 이미지 또는 관상(coronal) 단면 이미지가 있다; 경사진, 즉 비스듬히 기울어진 평면들도 가능하다. 상기 평면들은 검사 대상과 관련하여 규정되기 때문에 컴퓨터 단층 촬영 장치와는 무관하다. As a final image, an image corresponding to a specific cross section of the inspection object should be derived. Examples are axial cross-sectional images, sagittal cross-sectional images or coronal cross-sectional images; Inclined, ie obliquely inclined planes are also possible. The planes are independent of the computed tomography device because they are defined in relation to the inspection object.

원하는 이미지를 얻기 위해서, 하나 또는 다수의 예비 이미지들이 검사된다. 상기 예비 이미지들로는 특히 검사 대상의 하나 또는 다수의 토포그램(topogram) 및/또는 하나 또는 다수의 단면 이미지들이 이용될 수 있다. 이러한 예비 이미지들은 또한 컴퓨터 단층 촬영 장치의 측정에 의해 얻어졌으며, 다시 말해 상기 예비 이미지들은 컴퓨터 단층 촬영 장치에 대해 상대적으로 측정 데이터(이 측정 데이터로부터는 이미지 데이터가 산출됨)의 검출 과정 동안과 동일한 포지셔닝으로 검사 대상을 보여준다. 예비 이미지들이라는 표현은, 상기 이미지들이 이미지 데이터의 직접적인 산출에 이용되지 않고, 오히려 이러한 산출의 준비 단계, 즉 위치 변동 값 결정 단계에만 사용된다는 점에 있어서 그러하다.In order to obtain the desired image, one or more preliminary images are examined. As the preliminary images, one or a plurality of topograms and / or one or a plurality of cross-sectional images of a test subject may be used. These preliminary images were also obtained by measurement of the computed tomography apparatus, that is, the preliminary images were the same as during the detection process of the measurement data (from which the image data is calculated) relative to the computed tomography apparatus. Position the target to be examined. The expression preliminary images is in that the images are not used for the direct calculation of the image data, but rather only for the preparation step of this calculation, i.e., the position variation value determination step.

예비 이미지(들)는 랜드마크 검사에 인용된다. 랜드마크로는 이미지들 내부에서 예를 들어 뚜렷한 구조물들과 같이 자동으로 발견될 수 있는 두드러진 지점들이 이용된다. 어떤 랜드마크들이 이용되는지는 관찰된 검사 대상의 커트-아웃에 의해 좌우된다. 바람직하게는 검사 대상과 무관하게 기본적으로 동일한 랜드마크들이 인용된다. 랜드마크 검사는 위치 변동 값을 결정하는 것을 목표로 한다. 상기 위치 변동 값으로는 이동 및/또는 회전이 다루어질 수 있다. 바람직하게 위치 변동은 3차원적이다. The preliminary image (s) are cited in the landmark inspection. As landmarks, prominent points are used that can be automatically found within the images, for example distinct structures. Which landmarks are used depends on the cut-out of the observed subject. Preferably, basically the same landmarks are quoted regardless of the object being inspected. Landmark inspection aims to determine the position variation value. The position variation value can be handled with movement and / or rotation. Preferably the positional variation is three dimensional.

산출될 이미지 데이터는 검사 대상의 하나 또는 다수의 단면 이미지로부터 얻어지는데, 상기 하나 또는 다수의 단면 이미지들은 각각 회전 축에 대해 수직인 단면에 상응한다. 상기와 같은 이미지 데이터 산출시에는 위치 변동 값이 삽입된다. 예를 들어 위치 변동 값이 특정 경사(tilting)에 상응하면, 이미지 데이터 산출을 위하여 마찬가지로 단면 이미지에서도 동일한 경사가 실행될 수 있다.The image data to be calculated is obtained from one or more cross-sectional images of the inspection object, each of which corresponds to a cross section perpendicular to the axis of rotation. In calculating the image data as described above, a position variation value is inserted. For example, if the position variation value corresponds to a specific tilting, the same tilting can be executed in the cross-sectional image likewise for calculating the image data.

랜드마크 검사 시에 두 개의 랜드마크가 상호 연결되고 연결 선의 방위(orientation)가 하나의 특정 방위와 비교되는 것이 특히 바람직하다. 이와 같은 조치는 바람직하게 다수의 쌍의 랜드마크와 관련하여 적용된다. 상기 특정 방위는 바람직하게 사전에 결정되고 검사 대상과는 무관한 방위이다. 본 발명의 개선예에서는 위치 변동 값을 결정하기 위하여 연결 선의 위치 변동이 상기 특정한 방위와 평행하도록 이루어진다. 실제로는 이러한 이동이 이루어지지 않아도 된다; 평행에 도달하기 위해 어떠한 이동이 필요한지 결정되면 그것으로 충분하다. 이러한 내용은 연결 선을 형성하는데에도 상응하게 적용이 되는데, 즉 실제로 선이 이미지 내에 표시되지 않아도 된다; ― 선이 존재하는 경우에 ― 이와 같은 선이 특정한 방위와 관련하여 어떻게 놓여 있는지 비교하는 것으로 충분하다. It is particularly desirable that during landmark inspection two landmarks are interconnected and the orientation of the connecting line is compared with one particular orientation. Such measures are preferably applied in connection with multiple pairs of landmarks. The specific orientation is preferably a predetermined orientation and is irrelevant to the inspection object. In a refinement of the invention, the position variation of the connecting line is made parallel to the specific orientation in order to determine the position variation value. In practice, this movement does not have to be made; It is enough if it is determined what movement is necessary to reach parallelism. This applies correspondingly to forming connecting lines, ie the lines do not actually need to be displayed in the image; If a line exists, it is sufficient to compare how such a line lies in relation to a particular orientation.

바람직하게는 검사 대상과 관련하여 규정된 특정 평면이 사전에 결정될 수 있다. 이와 같은 평면 사전 결정은 예를 들어 사용자 리퀘스트(user request)에 의해 이루어질 수 있다. 이에 대안적으로는 기본적으로 하나의 특정한 평면이 존재할 수 있다.Preferably the specific plane defined in relation to the inspection object can be determined in advance. Such planar predetermination may be made by, for example, a user request. Alternatively there may basically be one particular plane.

본 발명에 따른 연산 장치는 CT-장치의 측정 데이터로부터 검사 대상의 이미지 데이터를 재구성할 목적으로 사용된다. 상기 연산 장치는 전술된 방법을 실시하기 위한 수단들을 갖는다. 특히 상기 연산 장치는 프로그램 코드를 저장하기 위한 프로그램 메모리를 포함할 수 있으며, 이때 상기 프로그램 메모리 내에는 ― 경우에 따라서는 다른 무엇보다도 ― 컴퓨터 프로그램의 프로그램 코드가 존재하고, 상기 프로그램 코드는 상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때 전술된 유형의 방법을 실행하거나 이러한 실행을 야기하거나 또는 제어하기에 적합하다. 또한, 상기 연산 장치는 상호 결합되고 서로 상이한 위치들에 존재하는 다수의 장치에 의해서도 구현될 수 있다. 이러한 과정은 연산 장치의 기능을 다수의 구성 부품에 할당하는 과정에 상응한다. 바람직하게 상기 연산 장치는 추가적으로 CT-장치의 측정 과정을 제어할 수도 있다.The computing device according to the invention is used for the purpose of reconstructing the image data of the inspection object from the measurement data of the CT device. The computing device has means for implementing the method described above. In particular, the computing device may comprise a program memory for storing program code, wherein program code of a computer program is present in the program memory, in some cases, among other things, the program code being the computer program. When executed on this computer it is suitable for carrying out or causing or controlling such a method as described above. The computing device can also be implemented by a number of devices that are coupled together and present in different locations from each other. This process corresponds to the process of assigning a function of a computing device to a plurality of components. Preferably, the computing device may additionally control the measurement process of the CT device.

본 발명에 따른 CT-장치는 상기와 같은 연산 장치를 포함한다. 또한, 상기 CT-장치는 예를 들어 측정 데이터의 검출에 필요한 다른 구성 부품들을 포함할 수도 있다.The CT device according to the invention comprises such a computing device. The CT device may also comprise other components necessary for the detection of the measurement data, for example.

본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램은 프로그램 코드를 가지며, 상기 프로그램 코드는 상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때 전술된 유형의 방법을 실시하도록 한다. The computer program according to the present invention has a program code, which causes the computer program to carry out the method of the type described above when the computer program is executed on a computer.

컴퓨터에 의해 판독 가능한 본 발명에 따른 데이터 매체는 컴퓨터 프로그램의 프로그램 코드를 저장하며, 상기 프로그램 코드는 상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때 전술된 유형의 방법을 실시하도록 한다. The data medium according to the present invention, which can be read by a computer, stores program code of a computer program, which program code causes to execute the method of the type described above when the computer program is executed on a computer.

본 발명은 실시예를 참조하여 아래에서 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 이미지 재구성 부품을 갖는 컴퓨터 단층 촬영 장치의 실시예에 대한 제 1 개략도이고,
도 2는 이미지 재구성 부품을 갖는 컴퓨터 단층 촬영 장치의 실시예에 대한 제 2 개략도이며,
도 3은 이미지 산출을 위한 일련의 과정에 대한 다이어그램이고,
도 4는 두 개의 토포그램이며,
도 5는 하나의 토포그램 및 세 개의 CT-단면 이미지이며, 그리고
도 6은 네 개의 CT-단면 이미지이다.
The invention is explained in more detail below with reference to examples.
1 is a first schematic diagram of an embodiment of a computed tomography apparatus having an image reconstruction component,
2 is a second schematic diagram of an embodiment of a computed tomography apparatus having an image reconstruction component;
3 is a diagram of a series of processes for image generation,
4 shows two topograms,
5 is one topogram and three CT-section images, and
6 is four CT-section images.

도 1에는 제일 먼저 이미지 재구성 장치(C21)를 갖는 제 1 컴퓨터 단층 촬영 장치(C1)가 개략적으로 도시되어 있다. 상기 컴퓨터 단층 촬영 장치는 소위 제 3 세대 CT-장치와 관련이 있지만, 본 발명은 상기 CT-장치로 국한되지는 않는다. 갠트리 하우징(gantry housing)(C6) 내부에는 본 도면에서는 비가시적인 폐쇄된 갠트리가 배치되어 있고, 상기 갠트리 상에는 제 1 X선관(X-ray tube)(C2)이 마주 놓인 검출기(C3)와 함께 배치되어 있다. 선택적으로 본 도면에 도시된 CT-장치 내부에는 제 2 X선관(C4)이 마주 놓인 검출기(C5)와 함께 배치되어 있음으로써, 추가적으로 제공되는 방사기 조합/검출기 조합에 의해 더 우수한 시간 해상도가 달성될 수 있거나, 상이한 X선 에너지 스펙트럼 사용시 방사기 시스템/검출기 시스템 내부에서 "듀얼 에너지(Dual-Energy)"-검사도 실시될 수 있다.1 schematically shows a first computed tomography apparatus C1 having an image reconstruction apparatus C21 first. The computed tomography device is associated with a so-called third generation CT-device, but the invention is not limited to the CT-device. Inside the gantry housing C6 is a closed gantry, which is invisible in this drawing, with a detector C3 facing the first X-ray tube C2 on the gantry. It is. Optionally, a second X-ray tube C4 is disposed with the opposite detector C5 inside the CT device shown in this figure, so that better time resolution can be achieved by an additionally provided radiator combination / detector combination. Alternatively, a "dual-energy" -inspection may also be performed inside the emitter system / detector system when using different X-ray energy spectra.

CT-장치(C1)는 또한 환자용 베드(C8)를 가지며, 상기 침대 위에서 환자는 검사시 z-축으로도 표기되는 CT-장치의 축(C9)을 따라 측정 필드 안으로 이동될 수 있다. 그러나, 순수한 원형 스캔으로서 주사 자체는 환자의 이동 없이 오로지 촬영하고자 하는 검사 영역에서만 일어날 수도 있다. 갠트리에 대해 상대적인 환자용 베드(C8)의 이동은 적합한 모터리제이션(motorization)에 의해 야기된다. 이러한 이동 중에는 각각 X선원(C2 또는 C4)이 환자를 중심으로 회전한다. 이때 프로젝션 측정 데이터를 검출하기 위해서 검출기(C3 또는 C5)가 X선원(C2 또는 C4)과 마주 보고 평행하게 함께 회전하며, 이러한 경우에 상기 프로젝션 측정 데이터는 단면 이미지들의 재구성을 위해 이용된다. 환자가 개별 스캔 과정들 사이에 단계적으로 검사 필드를 통과하게 되는 연속 스캔에 대안적으로, 물론 나선형 스캔 가능성도 존재하며, 상기 나선형 스캔의 경우에는 X선 방사에 의한 회전 주사 중에 환자가 CT-장치 축(C9)을 따라 연속적으로 X선관(C2 또는 C4)과 검출기(C3 또는 C5) 사이 검사 필드를 통과하게 된다. 상기 축(C9)을 따라 실시되는 환자의 이동에 의해서 그리고 동시에 일어나는 X선원(C2 또는 C4)의 회전에 의해서는 나선형 스캔시 상기 X선원(C2 또는 C4)을 위해 측정 중에 환자에 대해 상대적으로 헬릭스 경로(helix path)가 생성된다. 이러한 경로는 또한 환자가 움직이지 않을 때 갠트리가 축(C9)을 따라 이동됨으로써도 달성될 수 있다. 더 나아가 환자가 연속적으로 그리고 경우에 따라서는 주기적으로 두 개의 지점 사이에서 왕복 이동할 수도 있다.The CT-device C1 also has a patient bed C8, on which the patient can be moved into the measurement field along the axis C9 of the CT-device, also indicated by the z-axis at the time of examination. However, as a pure circular scan, the injection itself may only occur in the examination area to be taken without the patient moving. Movement of the patient bed C8 relative to the gantry is caused by suitable motorization. During this movement, the X-ray source C2 or C4 rotates around the patient, respectively. At this time, the detectors C3 or C5 rotate together in parallel with the X-ray source C2 or C4 to detect the projection measurement data, in which case the projection measurement data is used for reconstruction of the cross-sectional images. Alternatively, there is, of course, the possibility of a helical scan, in which the patient passes through the examination field step by step between the individual scan processes, in which case the CT-device can be used during the rotational scan by X-ray radiation. Along the axis C9, it passes continuously through the inspection field between the X-ray tube C2 or C4 and the detector C3 or C5. Helix relative to the patient during the measurement for the X-ray source C2 or C4 during a spiral scan by the movement of the patient along the axis C9 and by the rotation of the X-ray source C2 or C4 which occurs simultaneously. A helix path is created. This path can also be achieved by moving the gantry along axis C9 when the patient is not moving. Furthermore, the patient may reciprocate between two points continuously and in some cases periodically.

CT-장치(C1)는 메모리 내에 존재하는 컴퓨터 프로그램 코드(Prg1 내지 Prgn)를 갖는 제어- 및 연산 장치(C10)에 의해서 제어된다. 언급된 바에 따르면, 물론 상기 컴퓨터 프로그램 코드(Prg1 내지 Prgn)는 외부 메모리 매체에도 포함될 수 있고, 필요시에는 상기 제어- 및 연산 장치(C10) 내부에도 장치될 수 있다.The CT device C1 is controlled by the control and computing device C10 having computer program codes Prg 1 to Prg n present in the memory. As mentioned, of course, the computer program codes Prg 1 to Prg n may also be included in an external memory medium and, if necessary, also in the control and computing device C10.

CT-장치를 특정한 측정 프로토콜에 따라 구동 제어하기 위해, 제어- 및 연산 장치(C10)로부터는 제어 인터페이스(control interface)(24)를 통해 포착 제어 신호들(acquisition control signal)(AS)이 전달될 수 있다. 이 경우 포착 제어 신호들(AS)은 예를 들어 X선관(C2 및 C4), 갠트리 그리고 테이블 전진 이동과 관련되며, 이 경우 상기 X선관의 파워 그리고 그의 스위치-온 및 스위치-오프 시점이 규정될 수 있고, 그리고 상기 갠트리의 회전 속도가 규정될 수 있다. In order to drive control the CT device according to a particular measurement protocol, acquisition control signals AS are transmitted from the control and computing device C10 via a control interface 24. Can be. Acquisition control signals AS in this case are associated with, for example, X-ray tubes C2 and C4, gantry and table advancement movements, in which case the power of the X-ray tube and its switch-on and switch-off points will be defined. And the rotational speed of the gantry can be defined.

제어- 및 연산 장치(C10)는 입력 콘솔(input console)을 갖고 있기 때문에, 측정 파라미터들은 CT-장치의 사용자 또는 조작자에 의해 입력될 수 있으며, 이러한 경우에 상기 측정 파라미터들은 포착 제어 신호들(AS)의 형태로 데이터 검출을 제어한다. 현재 사용되고 있는 측정 파라미터에 대한 정보들은 제어- 및 연산 장치(C10)의 스크린 상에 디스플레이될 수 있다; 추가적으로는 조작자에게 중요한 추가 정보들이 디스플레이될 수 있다.Since the control and arithmetic device C10 has an input console, the measurement parameters can be input by a user or an operator of the CT device, in which case the measurement parameters are captured control signals AS. Control data detection in the form of). Information about the measurement parameters currently being used can be displayed on the screen of the control- and computing device C10; In addition, additional information important to the operator can be displayed.

검출기(C3 또는 C5)에 의해 획득된 프로젝션 측정 데이터(p) 또는 미가공 데이터(raw data)는 미가공 데이터 인터페이스(raw data interface)(C23)를 통해 제어- 및 연산 장치(C10)에 전달된다. 이러한 경우 상기 미가공 데이터(p)는 경우에 따라서는 적합한 사전 처리 과정(preprocessing) 거친 후 이미지 재구성 부품(C21) 내에서 부가 처리된다. 본 실시예에서 이미지 재구성 부품(C21)은 제어- 및 연산 장치(C10) 내 프로세스 상에서 소프트웨어 형태로, 예컨대 하나 또는 다수의 컴퓨터 프로그램 코드(Prg1 내지 Prgn) 형태로 구현되었다. 이미지 재구성과 관련해서는, 이미 측정 과정 제어와 관련해 설명한 바와 같이 컴퓨터 프로그램 코드(Prg1 내지 Prgn)가 외부 메모리 수단에도 포함될 수 있고 그리고 필요시에는 제어- 및 연산 장치(C10) 내에도 장치될 수 있다. 또한, 한편으로는 측정 과정 제어가 그리고 다른 한편으로는 이미지 재구성이 상이한 연산 장치들에 의해서 실시될 수 있다.The projection measurement data p or raw data obtained by the detector C3 or C5 is transferred to the control- and computing device C10 via a raw data interface C23. In this case, the raw data p is optionally processed in the image reconstruction part C21 after appropriate preprocessing. In this embodiment the image reconstruction component C21 is implemented in software form, for example in the form of one or a plurality of computer program codes Prg 1 to Prg n , on a process in the control- and computing device C10. Regarding image reconstruction, computer program codes Prg 1 to Prg n can also be included in the external memory means as described previously in connection with the measurement process control and, if necessary, also in the control- and computing device C10. have. In addition, measurement process control on the one hand and image reconstruction on the other hand can be implemented by different computing devices.

이러한 경우 이미지 재구성 부품(C21)에 의해 재구성된 이미지 데이터(f)는 제어- 및 연산 장치(C10)의 메모리(C22) 내에 저장되고 그리고/또는 통상적인 방식으로 상기 제어- 및 연산 장치(C10)의 스크린 상에 표시된다. 또한, 상기 이미지 데이터는 도 1에는 도시되지 않은 인터페이스를 통해 컴퓨터 단층 촬영 장치(C1)에 접속되어 있는 전원 장치, 예를 들어 방사선 정보 시스템(radiology information system, RIS)에 공급될 수 있고 그리고 상기 방사선 정보 시스템에서 액세스 가능한 측정 메모리 내에 저장될 수 있거나 이미지로 출력될 수 있다. In this case the image data f reconstructed by the image reconstruction component C21 is stored in the memory C22 of the control- and computing device C10 and / or in a conventional manner. Is displayed on the screen. The image data can also be supplied to a power supply, for example a radiation information system (RIS), connected to a computer tomography apparatus C1 via an interface not shown in FIG. It may be stored in measurement memory accessible from an information system or may be output as an image.

제어- 및 연산 장치(C10)는 추가적으로 ECG(electrocardiogram) 기능을 수행할 수 있으며, 이 경우 라인(C12)은 환자와 제어- 및 연산 장치(C10) 사이에서 ECG-전위를 유도하기 위해 사용된다. 추가적으로 도 1에 도시된 CT-장치(C1)는 조영제 주입기(C11)도 가지며, 상기 조영제 주입기를 통해서는 추가로 조영제가 환자의 순환하는 혈액에 주입될 수 있음으로써, 예를 들어 환자의 혈관, 특히 박동하는 심장의 심실들이 더 잘 표현될 수 있게 된다. 그 밖에도 이에 의해서는 관류 측정(perfusion measurement)이 실시될 수 있으며, 상기 관류 측정을 위해서는 마찬가지로 제안된 방법이 적합하다.The control and computing device C10 may additionally perform an electrocardiogram (ECG) function, in which case line C12 is used to derive the ECG-potential between the patient and the control and computing device C10. In addition, the CT-device C1 shown in FIG. 1 also has a contrast agent injector C11, through which the contrast agent can be further injected into the patient's circulating blood, for example, in a patient's blood vessels, In particular, the ventricles of the pulsating heart can be better represented. In addition to this, perfusion measurement may be performed, and the proposed method is suitable for the perfusion measurement.

제어- 및 연산 장치(C10)는 ― 도 1에 도시되어 있는 것과 달리 ― 물론 CT-장치(C1)의 나머지 부품들 가까이에 배치되지 않아도 된다. 오히려 상기 제어- 및 연산 장치(C10)는 다른 공간 또는 더 먼 장소에 설치될 수 있다. 미가공 데이터(p) 및/또는 포착 신호(AS) 및/또는 ECG-데이터의 전달은 라인을 통해서 또는 대안적으로는 무선 시스템(wireless)을 통해서 이루어질 수 있다.The control- and computing device C10 does not have to be located close to the remaining parts of the CT device C1-as shown in FIG. 1. Rather, the control- and computing device C10 can be installed in another space or in a farther place. The transfer of raw data p and / or acquisition signal AS and / or ECG-data may be via a line or alternatively via a wireless system.

도 2는 C자형 아암-장치(C-arm-system)를 도시하는데, 상기 장치의 경우 도 1의 CT-장치와는 달리 하우징(C6)이 C자형 아암(C7)을 지지하며, 상기 C자형 아암에는 한편으로는 X선관(C2)이 그리고 다른 한편으로는 상기 X선관에 마주 놓인 검출기(C3)가 고정되어 있다. C자형 아암(C7)은 주사를 위해서 마찬가지로 장치 축(C9)을 중심으로 선회함으로써, 결과적으로 다수의 주사 각의 주사가 일어날 수 있고 그리고 다수의 프로젝션 각의 상응하는 프로젝션 데이터(p)가 검출될 수 있다. 도 2의 C자형 아암-장치(C1)는 도 1의 CT-장치와 마찬가지로 도 1에 도시된 유형의 제어- 및 연산 장치(C10)를 갖는다.FIG. 2 shows a C-arm-system, in which case the housing C6 supports the C-shaped arm C7, unlike the CT-device of FIG. On the arm is fixed an X-ray tube C2 on the one hand and a detector C3 opposite the X-ray tube on the other hand. The C-shaped arm C7 likewise pivots about the device axis C9 for scanning, so that scanning of multiple scanning angles can occur and corresponding projection data p of multiple projection angles can be detected. Can be. The C-shaped arm device C1 of FIG. 2 has a control and arithmetic device C10 of the type shown in FIG. 1, like the CT device of FIG. 1.

본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 두 개의 시스템에 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 근본적으로 다른 CT-시스템, 예컨대 하나의 완전한 링을 형성하는 검출기를 갖는 CT-시스템을 위해서도 사용될 수 있다. The present invention can be used in the two systems shown in FIGS. 1 and 2. The invention can also be used for other CT-systems which are fundamentally different, eg CT-systems with detectors forming one complete ring.

하기에서는 본 발명이 보편성을 한정함 없이 검사 대상이 사람으로서 환자를 의미한다는 사실로부터 출발한다.The following starts from the fact that the present invention refers to a patient as a human without limiting generality.

CT-이미지 재구성에 의해서 단면 이미지들은 측정 장치의 z-축에 대해 수직인 평면으로 형성된다. 상기 내용은 하기에서 2D 재구성으로서 표기된다. 이와 같은 다수의 2D 이미지로부터는 임의의 방위의 단면 이미지들이 산출될 수 있고, 이는 3D 재구성으로서 표기된다. 이러한 재구성에 적합한 방법은 예를 들어 다중 평면 재구성(MPR: Multi Planar Reformatting)이다.By CT-image reconstruction, the cross-sectional images are formed in a plane perpendicular to the z-axis of the measuring device. This content is referred to below as 2D reconstruction. From such multiple 2D images cross-sectional images of any orientation can be calculated, which is denoted as 3D reconstruction. A suitable method for this reconstruction is for example Multi Planar Reformatting (MPR).

CT-장치의 조작자는 통상적으로 환자의 축방향 단면 이미지, 시상 단면 이미지 또는 관상 단면 이미지에 촬영하고자 한다. 관상면― 전액면(frontal plane)으로도 표기 ―은 환자의 정면도에 대해 평행한 평면이다; 시상면(sagittal plane)은 관상면에 대해 수직으로 놓이고 몸체의 측면도에 대해 평행하다; 축면(axial plane)― 가로면(transverse plane) 또는 수평면(horizontal plane)으로도 표기 ―은 몸체의 종축에 수직으로 놓인다. 이와 같은 규정들은 기하학적 측정 구조, 즉 CT-장치의 z-축의 위치와는 무관하며, 오히려 환자의 몸체의 기하학적 구조 또는 해부학적 구조와 관련이 있다.The operator of the CT-device typically seeks to photograph an axial cross-sectional image, a sagittal cross-section image or a coronal cross-sectional image of a patient. The coronal plane, also referred to as the frontal plane, is a plane parallel to the patient's front view; The sagittal plane lies perpendicular to the coronal plane and parallel to the side view of the body; The axial plane, also referred to as the transverse plane or horizontal plane, lies perpendicular to the longitudinal axis of the body. These provisions are independent of the geometric measurement structure, i.e. the position of the z-axis of the CT-device, but rather the geometry or anatomy of the patient's body.

그러나 측정 중에 환자의 방위가 측정 장치에 대해 대칭적이지 않은 상황, 즉 환자의 종축이 z-축에 대해 평행하지 않은 상황이 자주 발생한다. 이러한 경우 측정 데이터로부터 단면 이미지가 산출되면, 절단면은 환자의 축방향 절단면, 시상 절단면 또는 관상 절단면에 대해 비스듬히 기울어지게 놓인다. 따라서, 상기와 같은 결과는 사용자가 원하는 결과에 상응하지 않는다. 상기 사용자는 이미지를 새로 재구성 해야하며, 이때 이미지 면은 최초 이미지의 이미지 면에 대해 비스듬히 기울어지게 놓인다. However, a situation often arises during which the orientation of the patient is not symmetrical with respect to the measuring device, ie the longitudinal axis of the patient is not parallel to the z-axis. In this case, when the cross-sectional image is calculated from the measurement data, the cut plane is inclined at an angle to the patient's axial cut plane, sagittal cut plane or coronal cut plane. Thus, the above results do not correspond to the results desired by the user. The user must reconstruct the image anew, with the image plane lying obliquely with respect to the image plane of the original image.

사용자가 기관의 특정 단면을 원하는 경우에도 동일한 상황이 발생하는데, 그러나 상기 기관은 환자의 해부학적 신체 구조로 인해 비스듬히 기울어지게 놓인다. 이와 같은 경우에도 맨 먼저 하나의 이미지가 재구성되는데, 추후 최초의 절단면에 대해 비스듬히 기울어진 평면의 새로운 이미지 산출을 야기하기 위하여 사용자는 상기 이미지를 관찰하고 기관이 원하는 대로 이미징되지 않은 것을 확인한다. The same situation occurs if the user wants a particular cross section of the trachea, but the trachea is inclined obliquely due to the patient's anatomical body structure. Even in such a case, one image is first reconstructed, in which case the user observes the image and confirms that the organ has not been imaged as desired in order to cause a new image calculation of the plane inclined at an angle to the original cut plane.

유의해야 할 점은, 이미지 산출을 위해 z-축에 대해 비스듬히 기울어진 절단면 형태의 특정한 입력 이미지(input image), 즉 연성의 코어를 갖는 박막 이미지가 존재할 수 있다는 것이다. 이 때문에 사용자는 이미지 재구성 전에 이미 비스듬히 기울어진 절단면 형태의 이미지를 필요로 하는지, 즉 2D 또는 3D 재구성이 일어나야 하는지를 결정해야한다. 다시 말하자면, 사용자는 상기와 같은 유형의 비스듬히 기울어진 절단면을 필요로 하는지 그 여부에 대한 정보가 일반적으로 제공되지 않은 시점에서 이와 같은 결정을 해야 한다.It should be noted that there may be a particular input image in the form of a cutting plane that is inclined at an angle to the z-axis, ie a thin film image having a soft core, for image calculation. Because of this, the user must decide whether an image in the form of an obliquely inclined cutting plane is required before image reconstruction, i.e. 2D or 3D reconstruction should occur. In other words, the user must make this determination when information on whether or not such a type of obliquely slanted cut surface is needed is generally not provided.

고유한(native) CT 절개부를 환자의 해부학적 신체 구조에 매칭시킬 수 있는 한 가지 가능성은 갠트리의 기계적인 틸팅이다. 그러나 틸팅은 일반적으로 특정한 방향으로 ― 갠트리 쪽을 볼때 전방 및 후방으로 ― 그리고 또한 특정한 범위에서만 가능하다. 틸팅된 갠트리를 이용하여 측정되어야 하는지 그 여부에 대한 결정이 이미 측정 전에 이루어져야 하기 때문에, 대칭적이지 않은 배치 및 예측할 수 없는 환자의 해부학적 신체 구조에 대한 전술된 문제가 해결될 수 없다. One possibility of matching native CT incisions to the patient's anatomical body structure is mechanical tilting of the gantry. However, tilting is generally only possible in certain directions-forward and backward when looking towards the gantry-and also only in certain ranges. Since the determination as to whether or not to be measured using a tilted gantry must already be made before the measurement, the above-mentioned problems with nonsymmetrical placement and unpredictable patient anatomical body structure cannot be solved.

따라서, 이와 같은 상황에서는 사용자가 사전에 어떠한 이미지 재구성 모드를 선호하는지, 즉 2D 또는 3D를 선호하는지 그 여부를 결정해야 한다. 획득한 이미지들은 종종 수동으로 해부학적 신체 구조에 매칭되어야 한다. Therefore, in such a situation, it is necessary to determine in advance which image reconstruction mode the user prefers, ie, 2D or 3D. Obtained images often have to be manually matched to anatomical body structures.

도 3은 다음에서 기술되는 이미지 산출을 위한 일련의 과정에 대한 다이어그램을 도시한다. 이와 같은 과정에서는, 어떠한 재구성 유형이 사용될 것인지, 즉 2D 또는 3D 재구성이 수행될 것인지에 대한 결정이 이미지 재구성 부품(21)(도 1 및 도 2 참조)과 관련되지만, 이러한 결정은 시스템의 사용자와는 무관하다. 상기 결정은 측정 동안의 환자의 포지셔닝 및 환자의 해부학적 신체 구조와 관련된다.3 shows a diagram of a series of procedures for image generation described below. In this process, the determination of which type of reconstruction is to be used, i.e. whether 2D or 3D reconstruction is to be made is related to the image reconstruction part 21 (see Figs. Irrelevant The decision is related to the patient's positioning during the measurement and the patient's anatomical body structure.

맨 먼저 CT-측정 데이터가 검출된다(MEAS: measurement). 이를 위해서는 ― 이미 언급한 바와 같이 ― 도 1 또는 도 2에 따른 CT-장치가 이용될 수 있다. 사용자는 사용자(USER) 단계에서 사용자가 어떠한 이미지를 촬영하고자 하는지를 지정하게 되는데, 즉 환자의 특정 부분의 축방향 단면, 시상 단면 또는 관상 단면을 지정한다. 이와 같은 입력은 측정 데이터 검출 이전에 또는 이후에 이루어질 수 있다.First, CT-measurement data is detected (MEAS: measurement). For this purpose a CT-device according to FIG. 1 or 2-as already mentioned-can be used. The user designates what image the user wants to capture at the USER level, i.e., designates the axial section, sagittal section or coronal section of a particular part of the patient. Such input may be made before or after detection of the measurement data.

환자의 이미지 설계(PIC PLAN: picture planning)가 제공된다. 이 경우에는 도 4 내지 도 6을 참조하여 후속해서 상세하게 설명되는 바와 같이, 토포그램 및/또는 CT-이미지가 이용될 수 있다. 토포그램에 필요한 측정 데이터의 검출은 통상적으로 CT-측정 데이터의 검출(MEAS) 이전에 이루어진다. 따라서 각각의 CT-측정 이전에는 환자의 개관 사진, 소위 토포그램이 촬영된다. 이를 위해서는 X선관은 움직이지 않고, 환자가 상기 X선관을 지나가게 된다. 결과적으로는 전형적인 X선 사진과 유사하게 보이는 이미지를 얻게 된다.Picture planning (PIC PLAN) of the patient is provided. In this case, topograms and / or CT-images may be used, as described in detail later with reference to FIGS. 4 to 6. The detection of the measurement data required for the topogram is typically done before the detection of CT-measurement data (MEAS). Thus, before each CT measurement, an overview of the patient, the so-called topogram, is taken. For this purpose, the X-ray tube does not move and the patient passes the X-ray tube. The result is an image that looks similar to a typical X-ray image.

(ADAPT: adaptation) 단계에서는 이미지 설계(PIC PLAN)가 특정 랜드마크의 위치를 근거로 검사된다. 이와 관련하여 어떠한 랜드마크들이 이용되는지는 관찰되는 환자의 커트-아웃에 좌우된다. 각각 두 개의 랜드마크가 선들에 의해 상호 연결된다. 적합한 랜드마크에 대한 예들로는 눈, 양쪽 골반 또는 허리뼈, 척추의 2개의 척추체(vertebral body), 양쪽 쇄골, 심장 내부 두 개의 지점 등이 있다. In the (ADAPT: adaptation) phase, an image design (PIC PLAN) is examined based on the location of a particular landmark. Which landmarks are used in this regard depends on the cut-out of the patient being observed. Each two landmarks are interconnected by lines. Examples of suitable landmarks are the eye, both pelvis or lumbar spine, two vertebral bodies of the spine, both clavicles, two points inside the heart, and the like.

환자의 올바른 포지셔닝 및 환자의 "정상적인" 해부학적 신체 구조에서 연결 선들이 어떤 배향을 가져야 하는지 공지되어 있으며, 이는 다음에서 "정상 배향"으로 표시된다. 따라서, 이러한 정상 배향은 모든 환자에게 동일하다. 연결 선들의 실제 배향이 이미지 설계(PIC PLAN)에서 이러한 정상 배향을 갖는다면, 포지션 조정이 필요하지 않다. 이러한 경우에 (RECON: reconstruction) 단계에서는 CT-이미지(PIC: picture)가 사용자가 요구한 대로 산출되어 최종 이미지로서 도출된다. 이는 사용자가 축방향 이미지를 요구한 경우에 2D 이미지 산출이 손쉽게 달성됨을 의미한다.It is known what orientation the connecting lines should have in the correct positioning of the patient and in the "normal" anatomical body structure of the patient, which is indicated as "normal orientation" in the following. Thus, this normal orientation is the same for all patients. If the actual orientation of the connecting lines has this normal orientation in the image design (PIC PLAN), no position adjustment is necessary. In this case, in the (RECON: reconstruction) step, a CT-image (PIC: picture) is calculated as required by the user and derived as the final image. This means that 2D image calculation is easily achieved when the user requires an axial image.

그와는 반대로, 랜드마크들을 연결하는 선들이 정상 배향에서 벗어나는 경우에는 상기 정상 배행과 일치시키기 위해 이미지 설계(PIC PLAN)가 어떻게 회전되고 그리고/또는 이동되어야 하는지가 결정된다. 전체 이미지 설계(PIC PLAN)의 회전 및/또는 이동 대신에, 단지 촬영하고자하는 영역을 포함하는 커트-아웃만을 참조하여 위치 변동을 실행할 수 있다. 예를 들어 도 4 내지 도 6에서 설명되는 직육면체가 회전될 수 있다.In contrast, if the lines connecting the landmarks deviate from their normal orientation, it is determined how the image design (PIC PLAN) should be rotated and / or moved to match the normal alignment. Instead of rotating and / or moving the entire image design (PIC PLAN), it is possible to carry out the position change only with reference to the cut-out containing the area to be photographed. For example, the cuboid described in FIGS. 4 to 6 may be rotated.

정상 배향과 이미지 설계(PIC PLAN) 내 연결 선들 사이에 차이가 존재한다면, 검출된 위치 변동을 고려하지 않은 이미지 산출은 사용자에게 만족스럽지 않은 결과를 야기할 수 있다. 이 때문에 RECON 단계에서는 위치 변동이 참작하여 이미지(PIC)가 검출된다. 즉, 어떠한 경우에도 3D 이미지 산출이 실시된다. 사용자는 환자의 해부학적 신체 구조와 관련하여 그리고 측정 상황과는 무관하게 축방향 이미지, 시상 이미지, 관상 이미지(PIC)를 얻는다. 최종 이미지(PIC)의 절단면은 측정 기하학 구조의 축면, 시상면, 관상면들에 대해 비스듬히 기울어져 있다. 따라서, 해부학적으로 정확한 이미지가 표현된다. If there is a difference between the normal orientation and the connecting lines in the image design (PIC PLAN), an image calculation that does not take into account the detected positional variation can lead to unsatisfactory results for the user. For this reason, in the RECON step, the position variation is taken into consideration and the image PIC is detected. In other words, 3D image calculation is performed in any case. The user obtains an axial image, sagittal image, coronal image (PIC) in relation to the patient's anatomical body structure and irrespective of the measurement situation. The cut plane of the final image PIC is inclined at an angle with respect to the axial plane, sagittal plane and coronal planes of the measurement geometry. Thus, anatomically correct images are represented.

또한, ADAPT 단계에서는 이미지의 어떤 영역들이 환자를 투영하지 않는지 분석하게 된다. 환자의 관련 부분을 중심으로 한, 즉 해부학적 영역들을 중심으로 한 하나의 직육면체가 형성되고, 이미지 산출은 단지 상기 직육면체 내부에서만 이루어진다. 그럼으로써, 자동적으로 필드 오브 뷰(field of view)가 조정된다. The ADAPT stage also analyzes which areas of the image do not project the patient. One cuboid is formed around the relevant part of the patient, ie around anatomical regions, and the image calculation is only inside the cuboid. By doing so, the field of view is automatically adjusted.

도 4는 이미지 설계(PIC PLAN)로서 두 개의 토포그램이 사용되는 경우를 도시한다. 본 도면의 좌측 부분은 전후 방향(anteroposterior) 토포그램을 도시하고, 우측 부분은 횡방향 토포그램을 도시한다. 두 개의 토포그램에는 필드 오브 뷰 직육면체의 단면이 묘사되어 있다. 전술한 랜드마크들의 비교에 의해서는 정상 배향을 얻기 위해 직육면체의 포지션을 어떻게 변동해야 하는지가 결정된다. 관찰되는 커트-아웃에 있어서 랜드 마크들로는 특히 척추 및 골반뼈가 적합하다.4 shows a case where two topograms are used as the image design (PIC PLAN). The left part of the figure shows an anteroposterior topogram and the right part shows a transverse topogram. Two topograms depict the cross-section of a field of view cube. The comparison of the aforementioned landmarks determines how to change the position of the cuboid to obtain a normal orientation. Landmarks in the observed cut-out are particularly suitable for the vertebrae and pelvis.

도 5는 토포그램 및 두 개의 CT-이미지가 이미지 설계(PIC PLAN)로서 사용되는 경우를 도시한다. 토포그램은 좌측 상부에 도시되었다. 우측 상부에서는 시상 CT-이미지를, 그리고 좌측 하부에서는 축방향 CT-이미지를 확인할 수 있다. 세 개의 이미지 설계(PIC PLAN)에는 각각 직육면체의 단면이 묘사되었고, 상기 단면의 위치 변동은 랜드마크 비교에 의해 결정된다. 언급된 두 개의 CT-이미지로는 오로지 이미지 설계(PIC PLAN)가 사용되고, 상기 CT-이미지들은 그들의 이미지 품질의 관점에서 최종 이미지(PIC)와 구별된다. 바람직하게는 소위 RTD(Real Time Display)이미지가 사용된다. 최종 이미지(PIC)는 우측 하부에서 확인할 수 있다; 본 도면에서는 축방향 이미지가 사용된다.5 shows a case where a topogram and two CT-images are used as the image design (PIC PLAN). The topogram is shown in the upper left corner. In the upper right, a sagittal CT image is seen, and in the lower left, an axial CT image is shown. Each of the three image designs (PIC PLAN) depicts a cross section of a cuboid, and the positional variation of the cross section is determined by landmark comparison. The only two CT-images mentioned are image design (PIC PLAN), which are distinguished from the final image (PIC) in terms of their image quality. Preferably, a so-called RTD (Real Time Display) image is used. The final image PIC can be seen at the bottom right; In this figure, an axial image is used.

도 6은 세 개의 CT-이미지가 이미지 설계(PIC PLAN)로서 사용되는 경우를 도시한다. 본 도면에서는 관상 이미지(좌측 상부), 시상 이미지(우측 상부) 그리고 축방향 이미지(좌측 하부)가 사용된다. 필드 오브 뷰 직육면체의 각각의 단면이 새로 묘사되었다. 최종 이미지(PIC)(우측 하부)로는 축방향 이미지가 사용된다. 6 shows the case where three CT-images are used as the image design (PIC PLAN). Coronary images (top left), sagittal images (top right) and axial images (bottom left) are used in this figure. Each cross section of the field of view cuboid is newly depicted. An axial image is used as the final image PIC (bottom right).

이미지 설계(PIC PLAN)로는 각각 상이한 평면들에 상응하는 적어도 두 개의 이미지가 사용된다. 그럼으로써, 최종 이미지가 산출되는 직육면체를 공간 내부로 이동시킬 수 있다. 이와 다르게, 단수형 토포그램(전후 방향 또는 횡방향)을 사용할 수도 있다. 그러나, 이러한 경우에는 오로지 필드 오브 뷰 직육면체를 토포그램의 평면 내부로 이동시키는 것만이 가능하다.In the image design (PIC PLAN) at least two images each corresponding to different planes are used. Thereby, the cuboid from which the final image is calculated can be moved into the space. Alternatively, singular topograms (front and rear or transverse directions) may be used. In this case, however, it is only possible to move the field of view cube into the plane of the topogram.

전술된 조치는, 사용자가 상기 값들을 수동으로 산출할 필요 없이 측정 중에 환자의 해부학적 신체 구조 및 환자의 포지셔닝에 맞게 조정된 이미지 산출을 가능하게 한다. 장치는 어떠한 재구성 유형을 사용할 것인지, 즉 2D 또는 3D 재구성을 사용할 것인지 자동으로 결정한다. 그럼으로써, 많은 사용자들에게 있어 어려운 3D 이미지 산출이 현저히 개선되며, 결과적으로 복잡한 해부학적 신체 구조의 보다 신속하고 정확한 설계가 달성되고 작동 오류가 감소하게 된다.The above-described measures enable the calculation of an image adapted to the patient's anatomical body structure and the patient's positioning during the measurement without the user having to calculate the values manually. The device automatically determines which type of reconstruction to use, that is, whether to use 2D or 3D reconstruction. This significantly improves difficult 3D image generation for many users, resulting in faster and more accurate design of complex anatomical body structures and reduced operational errors.

물론 장치의 보정, 즉 위치 보정 및 필드 오브 뷰의 결정 모두 사용자에 의해 검사될 수 있다.Of course, the calibration of the device, ie the position calibration and the determination of the field of view, can both be checked by the user.

본 발명은 하나의 실시예에서 전술되었다. 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 다수의 변경 및 변형이 가능하다.The present invention has been described above in one embodiment. Many modifications and variations are possible without departing from the scope of the invention.

Claims (11)

측정 데이터(MEAS)로부터 검사 대상의 이미지 데이터(PIC)를 자동 산출하기 위한 방법으로서,
상기 측정 데이터(MEAS)는 컴퓨터 단층 촬영 장치(C1)의 방사선원(C2, C4)과 검사 대상 간의 상대적인 회전 운동시 검출되었고,
산출될 상기 이미지 데이터(PIC)는 검사 대상과 관련하여 규정된 특정 평면을 따라 단면을 보여주며,
상기 컴퓨터 단층 촬영 장치에 의해 검출된 적어도 하나의 예비 이미지(PIC PLAN)가 다수의 랜드마크의 포지션을 근거로 검사되고(ADAPT),
랜드마크 검사를 참조하여 위치 변동 값이 결정되며,
상기 측정 데이터(MEAS)로부터 하나 또는 다수의 단면 이미지가 재구성되고, 상기 하나 또는 다수의 단면 이미지는 검사 대상을 컴퓨터 단층 촬영 장치의 회전 축에 대해 수직인 평면으로 보여주며,
상기 이미지 데이터(PIC)는 하나 또는 다수의 단면 이미지 및 위치 변동 값을 이용하여 산출되는(RECON),
측정 데이터로부터 검사 대상의 이미지 데이터를 자동 산출하기 위한 방법.
As a method for automatically calculating the image data PIC of the inspection object from the measurement data MEAS,
The measurement data MEAS was detected during the relative rotational movement between the radiation sources C2 and C4 of the computed tomography apparatus C1 and the inspection target.
The image data PIC to be calculated shows a cross section along a specific plane defined in relation to the inspection object,
At least one preliminary image (PIC PLAN) detected by the computed tomography device is examined based on the positions of the plurality of landmarks (ADAPT),
Based on the landmark inspection, the position shift value is determined.
One or more cross-sectional images are reconstructed from the measurement data MEAS, and the one or more cross-sectional images show the inspection object in a plane perpendicular to the axis of rotation of the computed tomography apparatus,
The image data PIC is calculated using one or more cross-sectional images and position variation values (RECON),
A method for automatically calculating image data of an inspection object from measurement data.
제 1 항에 있어서,
상기 랜드마크 검사시 두 개의 랜드마크가 상호 연결되고, 연결 선의 방위(orientation)는 특정한 방위와 비교되는,
측정 데이터로부터 검사 대상의 이미지 데이터를 자동 산출하기 위한 방법.
The method of claim 1,
In the landmark inspection, two landmarks are interconnected, and the orientation of the connecting line is compared with a specific orientation.
A method for automatically calculating image data of an inspection object from measurement data.
제 2 항에 있어서,
상기 위치 변동 값을 결정하기 위해서는 상기 연결 선의 위치 변동이 상기 특정한 방위와 평행하도록 이루어지는,
측정 데이터로부터 검사 대상의 이미지 데이터를 자동 산출하기 위한 방법.
3. The method of claim 2,
In order to determine the position variation value, the position variation of the connecting line is made to be parallel to the specific orientation,
A method for automatically calculating image data of an inspection object from measurement data.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 예비 이미지(PIC PLAN)로는 검사 대상의 하나 또는 다수의 토포그램 및/또는 하나 또는 다수의 단면 이미지가 사용되는,
측정 데이터로부터 검사 대상의 이미지 데이터를 자동 산출하기 위한 방법.
The method according to any one of claims 1 to 3,
As the at least one preliminary image (PIC PLAN), one or more topograms and / or one or more cross-sectional images of an object to be inspected are used.
A method for automatically calculating image data of an inspection object from measurement data.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위치 변동 값으로는 이동 및/또는 회전이 사용되는,
측정 데이터로부터 검사 대상의 이미지 데이터를 자동 산출하기 위한 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4,
As the position variation value, movement and / or rotation are used,
A method for automatically calculating image data of an inspection object from measurement data.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 산출될 이미지 데이터(PIC)로는 검사 대상의 축방향 단면 이미지 또는 시상(sagittal) 단면 이미지 또는 관상(coronal) 단면 이미지가 사용되는,
측정 데이터로부터 검사 대상의 이미지 데이터를 자동 산출하기 위한 방법.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
As the image data PIC to be calculated, an axial cross-sectional image or a sagittal cross-sectional image or a coronal cross-sectional image of an inspection target is used.
A method for automatically calculating image data of an inspection object from measurement data.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검사 대상과 관련하여 규정된 특정 평면이 사전에 결정될 수 있는,
측정 데이터로부터 검사 대상의 이미지 데이터를 자동 산출하기 위한 방법.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The specific plane defined in relation to the inspection subject can be determined in advance,
A method for automatically calculating image data of an inspection object from measurement data.
CT-장치(C1)의 측정 데이터(MEAS)로부터 검사 대상의 이미지 데이터(PIC)를 산출하기 위한 연산 장치(C10)로서,
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실시하기 위한 수단들을 갖는,
연산 장치.
As the computing device C10 for calculating the image data PIC of the inspection target from the measurement data MEAS of the CT device C1,
With means for carrying out the method according to any one of claims 1 to 7,
Computing device.
CT-장치(C1)로서,
제 8 항에 따른 연산 장치(C10)를 포함하는
CT-장치.
As CT-device C1,
A computing device (C10) according to claim 8
CT-device.
프로그램 코드(Prg1-Prgn)를 갖는 컴퓨터 프로그램으로서,
상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때, 제 1 항 내지 제 7 항에 따른 방법을 실시하도록 하기 위한,
프로그램 코드(Prg1-Prgn)를 갖는 컴퓨터 프로그램.
A computer program having program codes (Prg 1 -Prg n ),
To carry out the method according to claims 1 to 7, when the computer program is executed on a computer,
Computer program having program codes (Prg 1 -Prg n ).
프로그램의 프로그램 코드(Prg1-Prgn)를 갖는 데이터 매체로서,
상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때, 제 1 항 내지 제 7 항에 따른 방법을 실시하도록 하기 위한 컴퓨터 프로그램의 프로그램 코드(Prg1-Prgn)를 갖는,
데이터 매체.
A data medium having program codes (Prg 1 -Prg n ) of a program,
When the computer program is executed on a computer, it has a program code (Prg 1 -Prg n ) of a computer program for implementing the method according to claims 1 to 7,
Data medium.
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