KR20140049919A

KR20140049919A - 디지털 방사선 영상 관찰을 위한 라이트 박스 효과

Info

Publication number: KR20140049919A
Application number: KR1020130068317A
Authority: KR
Inventors: 조지 제이 코코; 카슨 프랑크; 마이클 제이 파마; 루이스 피 루빈필드; 존 스텍; 데이빗 에이 세복; 마틴 캐플랜
Original assignee: 덴탈 이미징 테크놀로지스 코퍼레이션
Priority date: 2012-10-18
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2014-04-28
Also published as: CN103777913A; JP2014083428A; BR102013019944A2; US9142196B2; JP5666650B2; US20140111535A1; EP2722003B1; EP2722003A1; KR101514519B1

Abstract

디지털 방사선 영상들을 표현하기 위한 장치. 한 장치는 적어도 하나의 방사선 영상을 저장하기 위한 메모리 및 메모리에 연결된 컴퓨터를 포함한다. 컴퓨터는 프로세서 및 사용자 인터페이스 모듈을 포함한다. 사용자 인터페이스 모듈은 그래픽 사용자 인터페이스를 생성하고 물리적인 라이트 박스에서의 모습을 시뮬레이션하는 라이트 박스 모드 및 제1 모드에서 디스플레이 상에 적어도 하나의 방사선 영상을 표시하도록 구성된다.

Description

디지털 방사선 영상 관찰을 위한 라이트 박스 효과{LIGHT BOX EFFECT FOR VIEWING DIGITAL RADIOGRAPHIC IMAGES}

본 발명은 방사선 이미징(radiographic imaging)과 관련되어 있으며, 이는 치과 X선(x-ray) 이미징을 포함한다. 더 상세하게는, 본 발명의 실시 예들은 디지털(digital) 방사선 영상들을 관찰하는 시스템에 관한 것이다.

X선 및 다른 영상들은 여러 가지 영상 시스템들을 이용하여 촬영(capture)되거나 생성된다. 디지털 영상 촬영 기술들이 수십 년간 존재했었지만, 어떤 사람들은 필름(film) 기반의 영상 촬영 및 관찰과 연관된 관습들 중 많은 것을 선호한다. 구체적으로, 소정 예에 있어서, X선 영상 관찰자는 라이트 박스(light box)(또는 교류기(alternator))상의 필름 기반 영상과 같은, 전통적인 방법으로 X선 필름 영상을 관찰하는 것과 유사한 형식으로 X선 영상을 관찰하는 것이 바람직하다는 것을 알게될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예들은 디지털 방사선 영상들의 스큐어모픽(skeuomorphic) 표현을 위한 장치들을 제공한다. 시뮬레이션 라이트 박스는 실제 라이트 박스를 본뜬 것이기 때문에 라이트 박스 효과는 스큐어모픽 효과의 한 형식으로서 고려될 수 있는데, 여기서 실제 라이트 박스는 X선 필름 영상을 관찰하기 위해 필요했던 것이지만, 디지털 영상을 관찰하기 위해 요구되진 않는다. 본 발명의 장치는 적어도 하나의 방사선 영상을 저장하기 위한 메모리(memory) 및 메모리에 연결된 프로세서(processor)를 포함한다. 장치는 사용자 인터페이스(user interface) 모듈(module)을 포함한다. 장치는 컴퓨터의 형식을 취할 수 있고 메모리는 컴퓨터의 내부 또는 외부에 있을 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈은 프로세서에 의해 실행되는 명령어(instructions)의 형태를 취할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈은 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface)를 생성하고 물리적인 라이트 박스(light box)에서의 모습을 시뮬레이션하는 라이트 박스 모드(mode) 및 제1 모드에서 디스플레이(display) 상에 적어도 하나의 방사선 영상을 표시하도록 구성된다.

다른 장치는 적어도 하나의 방사선 영상을 저장하기 위한 메모리, 메모리와 연결된 컴퓨터, 및 컴퓨터와 연결된 디스플레이를 포함한다. 컴퓨터는 프로세서 및 사용자 인터페이스 모듈을 포함한다. 사용자 인터페이스 모듈은 그래픽 사용자 인터페이스를 생성하고 제1 모드에서 그래픽 사용자 인터페이스에 적어도 하나의 방사선 영상을 표시하고 적어도 하나의 방사선 영상에 대한 시뮬레이션 백라이팅(simulated backlighting)을 포함하는 라이트 박스 모드에서 그래픽 사용자 인터페이스에 적어도 하나의 방사선 영상을 표시하도록 구성된다. 컴퓨터는 사용자 입력(input) 및 명암 임계점(darkness threshold)을 넘어가는 주변 광 센서(ambient light sensor)의 출력(output)으로 구성된 그룹 중에 적어도 하나에 응답하여 라이트 박스 모드로 진입(enter)하도록 구성된다. 디스플레이는 그래픽 사용자 인터페이스를 표시하도록 구성된다.

본 발명의 다른 태양은 발명의 상세한 설명 및 첨부된 도면들을 고려함으로써 명백하게 도출될 것이다.

본 특허발명 및 출원은 적어도 하나의 칼라(color)로 된 도면을 포함하고 있다. 칼라 도면(들)을 구비한 본 특허 또는 특허출원 간행물의 복사본은 미국특허청에 칼라 도면을 요청하고 필요한 수수료를 납부하면 제공될 것이다.
도 1은 디지털 방사선 영상들을 생성하는 X선 시스템의 개략적인 도해.
도 2는 그래픽 사용자 인터페이스를 도시한다.
도 3은 도 2의 그래픽 사용자 인터페이스 내의 개요 모드(overview mode) 및 단일 영상 모드(single image mode)에서 영상들을 표시하는 방법을 도시한 순서도(flow chart).
도 4는 개요 모드에서 영상들을 표시하는 도 2의 그래픽 사용자 인터페이스를 도시한다.
도 5는 단일 영상 모드에서 영상을 표시하는 도 2의 그래픽 사용자 인터페이스를 도시한다.
도 6은 도 2의 그래픽 사용자 인터페이스 내의 기본 모드(default mode) 및 라이트 박스 모드(light box mode)에서 영상을 표시하는 방법을 도시한 순서도.
도 7 내지 12는 라이트 박스 모드에서 영상을 표시하는 도 2의 그래픽 사용자 인터페이스를 도시한다.
도 13은 방사선 필름을 노출, 현상, 및 관찰하는 처리과정을 개략적으로 도시한다.
도 14는 디지털 방사선 영상을 촬영 및 관찰하는 처리과정을 개략적으로 도시한다.
도 15는 X선 방사선(x-ray radiation) 노출의 함수로써 필름의 밀도를 도시한 그래프.
도 16은 X선 방사선 노출의 함수로써 필름의 투명도(transparency)를 도시한 그래프.

본 발명의 임의의 실시 예들이 상세하게 설명되기 전에, 본 발명은 본 출원에서 아래의 기재로부터 명백하거나 아래의 도면들에 도시되어 있는 구성요소의 배열 및 구성의 상세한 설명으로 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 본 발명은 다른 실시 예들로 구현될 수 있고, 다양한 방법으로 실시 또는 수행될 수 있다.

또한, 명세서에서 사용되는 어법 및 용어는 설명의 목적을 위한 것이며 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다는 것이 이해될 것이다. 명세서에서 사용되는 "포함하는", "이뤄지는", 또는 "가진" 및 이 단어들의 다른 형태들은 다음에 열거될 항목(item)들 및 추가적인 항목들뿐만 아니라 그것의 균등물들까지도 아우르는 의미이다. "얹힌(mounted)", "연결된", 및 "결합된"이라는 용어들은 넓게 사용되며, 직접 및 간접적인 방법 모두를 통해 얹힘(mounting), 연결 및 결합하는 것을 아우르는 의미이다. 나아가, "연결된" 및 "결합된"은 물리적 또는 기계적인 연결 또는 결합에 한정되지 않으며, 전기적인 연결 또는 결합을 포함할 수 있고, 직접 또는 간접적으로 가능하다. 또한, 전기적인 통신 및 알림(notification)은 직접 연결, 무선 연결 등을 포함하는 임의의 알려진 수단을 사용하여 수행될 수 있다.

복수의 다른 구조적 구성요소들뿐만 아니라, 복수의 하드웨어 및 소프트웨어를 기반으로 한 장치가 본 발명의 구현을 위해 활용될 수 있음을 주목해야 한다. 게다가, 다음 문단에서 기재된 바와 같이, 도면에 도시한 세부적인 구성들은 본 발명의 실시 예들에 관해 전형적인 예를 들기 위한 것이며 다른 대체 구성들이 가능하다.

도 1은 치과 X선 시스템(dental x-ray system)(10)을 도시한다. 치과 X선 시스템(10)은 X선 소스(x-ray source)(12)를 포함한다. 도시한 실시 예에서, X선 소스(12)는 기계팔(mechanical arm)(15)의 말단부(13)에 위치해 있다. X선 소스 제어장치(controller)(14)에 의해 활성화되면, X선 소스(12)는 일반적으로 원형 단면을 가지는 X선 스트림(stream)(16)을 생성한다. (물론, X선은 일반적으로 눈에 보이지 않지만, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 스트림 표시가 도시되어 있다.) 도 1에 도시한 바와 같이, X선 스트림(16)이 구강(intraoral) 수용기(receptor)(20) 쪽으로 향하게 되도록 X선 소스(12)가(예컨대, 오퍼레이터(operator)에 의해) 놓여지게 되는데, 여기서 구강 수용기는 예를 들면 디지털 X선 영상 검출기(digital x-ray image detector) 또는 계산형 방사선 센서(computed radiography sensor)일 수 있다. 구강 수용기(20)는 환자(21)의 입 안에 위치한 것으로 도시되어 있다. 도시한 실시 예에서, 와이어(wire), 케이블(cable), 또는 유사한 연결장치(27)가 컴퓨터(30)로 구강 수용기(20)를 연결한다. 그렇지만, 구강 수용기(20)는 컴퓨터(30)와 무선으로도 통신할 수 있다. 대안적으로, 아래에 더 상세히 설명된 바와 같이, 구강 수용기(20)는 영상 데이터(data)를 저장하기 위한 메모리를 포함하고, 이미징 절차 후에는, 구강 수용기가 환자의 입에서 제거되어 저장된 영상 데이터를 검색하기 위해 리더기(reader)에 결합할 수 있다.

컴퓨터(30)는 다양한 구성요소들을 포함하는데, 구성요소들에는 사용자 인터페이스 모듈(26), 프로세서 또는 유사한 전기적 장치(32), 입/출력 인터페이스(34), 및 메모리(36)(예컨대, RAM 및 ROM)가 포함된다. 소정 실시 예들에서, 입/출력 인터페이스(34)는 범용 직렬 버스(universal serial bus; USB) 연결을 포함하고, 구강 수용기(20)로부터의 연결장치(27)는 USB 케이블을 포함한다. 구강 수용기(20)에 의해 촬영되어 컴퓨터(30)에 의해 처리된 영상 데이터는 컴퓨터(30)에 결합된(예컨대, 입/출력 인터페이스(34)를 통해, 또는 랩탑(laptop) 컴퓨터, 태블릿(tablet) 컴퓨터, 또는 스마트 폰(smart phone) 또는 이와 유사한 장치에서와 같이 직접 내부 연결을 통해) 화면(38)으로 전송된다. 구체적으로, 컴퓨터(30)는 수신된 영상 데이터를 사용하여 디지털 영상(40)을 생성한다. 사용자 인터페이스 모듈(26)은 영상(40)을 표시하기 위해 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface; GUI)(41)를 생성하고, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 GUI(41) 및 영상(40)을 화면(38)으로 전송한다. X선 영상보다 더 뚜렷하게 그려진 도 1에 도시한 영상(40)은 전형적인 모습으로 나타난 그림이라는 것이 이해되어야 한다. 소정 실시 예들에서, 컴퓨터(30)는 영상 데이터(예컨대, 영상(40))를 메모리(36)에, 컴퓨터(30) 외부에 있는 데이터베이스(database)(42)에, 또는 둘을 조합한 장치에 저장한다.

소정 실시 예들에서, 화면(38)은 사용자의 터치(touch)에 민감한 터치 스크린(touch screen)이다. 따라서, 터치 스크린은 사용자가 화면(38)상의 GUI(41)와 직접적으로 상호작용할 수 있게 한다. 다른 실시 예들에서, 사용자는 화면(38)상의 GUI(41)와 상호작용하기 위해 키보드(keyboard), 마우스(mouse), 조이스틱(joystick) 등과 같은 하나 이상의 입력장치(44)를 사용할 수 있다. "탭(tap)", "터치", "클릭(click)", 및 "선택(select)"이라는 용어들은 터치 스크린을 통해 또는 하나 이상의 입력장치(44)로 이루어지는 화면(38)상의 사용자 선택(예컨대, 커서 제어 동작(cursor-control action))을 나타내기 위해 본 출원 발명 내에서 상호교환적으로 사용될 수 있음이 이해되어야 한다. 각 실시 예에서, 화면(38) 또는 입력장치(44)는, 경우에 따라, 사용자가 화면(38)의 일부분을 터치한 것 또는 마우스 또는 유사한 입력장치(44)를 사용해 화면(38)의 일부분을 클릭한 것에 응답한 출력 또는 신호를 생성하도록 구성된다.

소정 실시 예들에서, 화면(38) 및 컴퓨터(30)는 태블릿 형식의 컴퓨터 또는 스마트 폰을 포함한다.

소정 실시 예들에서, 주변 광 센서(45)가 또한 컴퓨터(30)에 결합된다(예컨대, 입/출력 인터페이스(34)를 통해). 아래에 더 상세히 설명된 바와 같이, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 주변 광 센서(45)로부터의 정보를 사용하여 언제 GUI(41)의 디스플레이 모드(display mode)를 제1 또는 기본 모드에서 라이트 박스 모드로 변환할 것인지 결정한다.

도 1에 도시한 치과 X선 시스템(10)은 영상들의 소스(source)를 제공하는 이미징 시스템 중의 일례라는 것이 이해되어야 한다. 일련의 영상들이 생성되는 다른 이미징 시스템이 GUI(41)와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 구외(extraoral) X선 시스템(extraoral x-ray system)이 영상들을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 뿐만 아니라, 처리절차 중에서 수집된 영상 데이터를 저장한 영상 플레이트(plate) 및 연관된 플레이트 리더기가 구강 수용기(20)를 대신해서 사용될 수 있다. 게다가, 환자 치아(teeth)의 3차원 영상을 생성하는 표면적 스캐너(surface area scanner)(예컨대, 레이저(laser) 스캐너)가 수용기(20)를 대신해서 또는 수용기(20)에 추가되어 사용될 수 있다. 도 1에 도시한 시스템(10)이 환자의 입 또는 치아의 영상들을 촬영하는데 사용될지라도, 시스템(10)(그리고, 구체적으로, GUI(41))은 치아 이외에도 사람의 몸 또는 동물의 몸의 하나 이상의 부분 영상들을 촬영하고 표시하는데 사용될 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다. 게다가, 소정 실시 예들에서 시스템(10)은 복수의 컴퓨터들을 포함한다. 제1 컴퓨터는 영상 데이터를 수신하고, 데이터를 처리하고, 나중의 액세스를 위해 데이터를 저장하기 위해 구성된다. 제2 컴퓨터(예컨대, 태블릿 컴퓨터 또는 스마트 장치)는 영상 데이터에 액세스하고(예컨대, 네트워크를 통해) 액세스 된 데이터를 기초로 한 GUI(41) 내에 디지털 영상(들)(40)을 표시하기 위해 구성된다.

사용자 인터페이스 모듈(26)은 터치 스크린 또는 하나 이상의 입력장치(44)로부터 수신된 입력 또는 명령(commands)에 응답하여 출력(예컨대, GUI(41)의 모습에 생긴 변화)을 생성한다. 도 2에 도시한 바와 같이, GUI(41)는 윈도우(window)(82)를 포함한다. 윈도우(82)는 하나 이상의 디지털 영상들(40)을 표시하기 위한 하나 이상의 섹션(section)들 또는 창들(84)을 포함한다. 소정 실시 예들에서, 윈도우(82)는 4개의 창 84a, 84b, 84c, 및 84d를 포함한다. 창 84a는 구강 이미징 센서(예컨대, 구강 수용기(20))를 이용해 촬영된 디지털 영상들(40)을 표시하는 구강 창이다. 창 84b는 표면적 스캐너(예컨대, 수동으로 환자의 치아 쪽으로 움직여 영상 데이터를 촬영할 수 있는 휴대용 장치(handheld device))를 이용해 촬영된 디지털 영상들(40)을 표시하는 스캐너 창이다. 창 84c는 구외 이미징 시스템을 이용해 촬영된 디지털 영상들(40)을 표시하는 구외 창이다. 창 84d는 환자의 입 바깥쪽에서 환자의 치아를 촬영한 카메라(예컨대, 디지털 스틸 카메라(digital still camera))에 의해 촬영된 디지털 영상들(40)을 표시하는 카메라 창이다. 이미징 절차(한 번의 방문에서 또는 여러 방문에 걸쳐 수행된다)에서 하나 이상의 구강 이미징 시스템, 표면적 스캐너, 구외 이미징 시스템, 및 외부 카메라로부터 영상들을 수집하면, 영상들(40)의 이미징 결과가 그들 각각의 창들(84)에 표시된다. 따라서, 사용자가 GUI(41)를 사용하여 다양한 소스 또는 시스템으로부터 특정 환자(21)에 대해 수집된 영상들(40)을 관찰할 수 있게 된다.

GUI(41)는 또한 메뉴 바(menu bar)(86)를 포함한다. 메뉴 바(86)는 GUI(41)에 표시된 디지털 영상(40)과 연관된 환자에 관한 정보를 표시한다(예컨대, 환자 이름, 생년월일, ID(identification) 번호 등). 메뉴 바(86)는 또한 하나 이상의 버튼(button)을 포함하고 있어서 GUI(41)에 표시된 정보를 수정하기 위해 사용자는 버튼을 선택할(예컨대, 화면(38)을 터치함으로써 또는 입력장치(44)를 이용함으로써) 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시한 메뉴 바(86)는 환자 버튼(88), 라이트 박스 토글(toggle) 버튼(90), 입 관찰 버튼(92), 및 작업내역(history) 버튼(94)을 포함한다. 사용자는 환자 버튼(88)을 선택하여 관찰 가능한 환자들의 목록을 볼 수 있다. 사용자는 목록에 있는 환자를 선택하여 그 환자와 연관된 영상들(40)을 볼 수 있다. 아래에 더 상세히 설명된 바와 같이, 사용자는 라이트 박스 토글 버튼(90)을 선택하여 GUI(41) 내에서 생성되는 라이트 박스 효과를 켜고 끌 수 있다.

입 관찰 버튼(92)은 사용자가 환자의 전악(entire mouth) 또는 치열(set of teeth)을 도시한 영상들을 볼 수 있도록 한다. 예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이, 창 84a는 환자 치아의 전체 스캔을 도시한 18개의 영상들을 포함한다. 사용자는 작업내역 버튼(94)을 선택하여 선택된 환자에게서 촬영된 영상들을 시간순으로 볼 수 있다. 소정 실시 예들에서, 선택된 환자에 대한 영상들을 시간순으로 관찰할 때, 창들(84)은 현재 표시하고 있는 영상(들)이 촬영되었었던 날짜(예컨대, 도 2에서 창 84a에 도시한 바와 같이, 2012년 8월 12일")를 나타낸다. 사용자는 창들(84)을 "스와이프(swipe)"하여(예컨대, 창(84)을 표시하고 있는 화면(38)을 가로질러 사용자의 손가락을 수평으로 움직여서) 다른 날짜들에 걸쳐 선택된 환자에 대해 수집된 영상들을 순차적으로 움직일 수 있다. 소정 실시 예들에서, 창(84)의 아래 쪽에 있는 표시(96)는 특정 환자와 연관된 다른 날짜들의 개수를 도시한다. 표시(96)는 또한 시간순으로 날짜가 정렬된 목록 내에서 현재 표시된 영상들의 위치를 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 도 2에 도시한 표시(96)는 선택된 환자에게서 볼 수 있는 4가지 다른 날짜로부터의 영상들이 있다는 것을 나타낸다(4개의 원이 제공되어 있다). 도 2의 표시(96)는 또한 현재 표시된 영상들은 4가지 날짜 중 첫 번째 날짜와 연관되어 있다는 것을 나타낸다(4개의 원 중 첫 번째 것이 강조되어 있다). 소정 실시 예들에서 사용자는 마우스와 같은 입력장치(44)를 사용하여 다른 날짜들로부터의 영상들을 움직일(예컨대, 표시(96)의 일부분을 선택함으로써 또는 GUI(41)에 표시된 "다음(NEXT)" 또는 "이전(PREVIOUS)" 버튼을 선택함으로써)(도시되진 않음) 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

소정 실시 예들에서, 사용자가 영상들을 시간순으로 관찰할 때, 창(84)은 여러 방문들에 대한 영상들을 표시하지만, 사용자가 현재 관심 있어 하는 방문(예컨대, 치과 방문)과 연관된 창(84) 내에 있는 영상들(즉, 창(84)의 가장 위쪽에 표시된 날짜에 대한 영상들)을 강조한다. 도 2에 도시한 바와 같이, GUI(41)는 다른 방문들과 연관된(즉, 창(84)에 표시된 날짜 이외의 다른 날짜와 연관된) 영상들에 비해 다른 밝기(brightness), 대비(contrast), 또는 불투명도(opacity)를 가지도록 영상들을 표시함으로써 영상들을 강조할 수 있다. 예를 들어, GUI(41)는 다른 방문들에 대한 영상들은 감소된 대비 또는 수정된 투명도 및 수정된 밝기를 가지도록 하고 현재 선택된 방문에 대한 영상들은 보통의 밝기 및 투명도 및 최대 대비를 가지도록 표시할 수 있다. 소정의 실시 예들에서(예컨대, 사용자가 시간순으로 영상들을 관찰하고 있지 않을 때), 사용자는 특정한 창(84) 내에 표시된 하나 이상의 영상들을 수동으로 선택할 수 있고, GUI(41)는 수동으로 선택된 영상들을 유사한 방법으로 강조할 수 있다. 소정 실시 예들에서, GUI(41)가 아래에서 설명할 라이트 박스 모드에서의 영상들을 표시할 때 GUI(41)는 창(84)에 있는 특정 영상들을 강조하기만 한다.

사용자가 메뉴 바(86)에 포함된 버튼을 선택하면, 현재 상태(status) 또는 버튼의 활성화 여부(availability)를 나타내기 위해 버튼을 강조하거나 또는 비강조(un-highlighting)하는 것과 같은 방법으로, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 버튼을 수정한다. 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 작업내역 버튼(94)은 GUI(41)에 표시된 영상들이 현재 시간순으로 제공되어 있다는 것을 나타내기 위해 강조된다. 유사하게, 도 2에 도시한 바와 같이, 라이트 박스 토글 버튼(90)은 GUI(41)에 표시된 영상들이 현재 라이트 박스 모드에서 표시되어 있지 않다는 것을 나타내기 위해 강조되어 있지 않다.

도 3은 GUI(41) 내에서 디지털 영상(40)을 표시하기 위한 방법을 도시하고 있는 순서도이다. 구체적으로, 도 3은 개요 모드 및 단일 영상 모드의 GUI(41) 내에서 디지털 영상(40)을 표시하기 위한 방법(100)을 도시하고 있다. 도 3에서 도시한 바와 같이, 방법(100)은 하나 이상의 창들(84) 내의 GUI(41)에서 하나 이상의 영상들(40)을 표시하는 것으로 시작한다(102 단계). 사용자가 특정 창들(84)을 선택하면(예컨대, 창(84)을 탭하거나 창(84)을 입력장치(44)를 이용하여 선택함으로써)(104 단계), 사용자 인터페이스 모듈(26)은 선택된 창들(84)을 개요 모드에서 표시한다(106 단계). 개요 모드에서, GUI(41)는 선택된 창을 확장(enlarged) 또는 확대(zoomed)하여 표시한다(예컨대, 전체화면(full screen)). 도 4에서 도시한 바와 같이, 확대된 창(84a)은 특정 이미징 시스템을 이용하여 환자(21)에게서 얻은 영상들(40)(예컨대, 전악(full-mouth)에 대한 구강 X선 처리절차와 연관된 일련의 영상들)의 개요를 사용자에게 전체화면으로 표시한다. 도 4에서 도시한 바와 같이, 개요 모드에서는, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 윈도우(82) 내에서 선택된 창(84a)을 다른 창들(84b, 84c, 및 84d)보다 앞에 표시한다.

사용자가 확대된 창(84) 내에서 영상들(40) 중 하나를 선택하면(108 단계), 사용자 인터페이스 모듈(26)은 선택된 영상(40)을 GUI(41) 내에 단일 영상 모드에서 표시한다(110 단계). 도 5에서 도시한 바와 같이, 단일 영상 모드에서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 이전에 선택된 창(84) 내에서 윈도우(82)에 확대되어 있는 선택된 영상(40)을 표시한다. 개요 표시 모드로 돌아가기 위해, 사용자는 윈도우(82) 안쪽이지만 확대된 영상(40)의 바깥쪽인 부분을 탭 할 수 있다(112 단계). 유사하게, 개요 모드를 나가기 위해, 사용자는 윈도우(82) 안쪽이지만 확대된 창(84)의 바깥쪽인 부분을 탭 할 수 있다(114 단계).

전부는 아니지만 소정 실시 예들에서, 개요 모드 및 단일 영상 모드는 라이트 박스 모드의 서브모드(sub-mode)로서만 가능하다. 구체적으로, 위에 주목한 바와 같이, 라이트 박스 토글 버튼(90)은 GUI(41) 내에서 생성된 라이트 박스 효과를 사용자가 켜고 끌 수 있도록 한다. 라이트 박스 효과는 필름 기반의 영상들의 라이트 박스 표현(presentation)을 시뮬레이션한다. 구체적으로, 실제 라이트 박스에서는, 라이트 박스는 광원(source of light)으로서 기능하고 사진 필름 또는 다른 투명 매체(transparency media)상의 하나 이상의 X선 영상들이 라이트 박스에 대하여 배치된다. 필름은 라이트 박스에서 오는 빛을 변동시키는 광학 필터(optical filter)로서 기능한다. 따라서, 관찰자에게 보이는 영상은 라이트 박스 및 필름의 효과가 조합된 결과로 나타나게 된다. 아래에 상세히 설명된 바와 같이, 라이트 박스 표현을 시뮬레이션하기 위해, GUI(41)는 GUI(41) 내에 표시된 적어도 하나의 디지털 방사선 영상(40)의 주변에 밝은 영역(bright region)을 부분적으로 또는 완전히 표시하여 표시된 디지털 영상(40)의 백라이팅 효과를 제공한다. 따라서, 시뮬레이션 라이트 박스는 실제 라이트 박스를 본뜬 것이기 때문에 GUI(41)는 스큐어모픽 효과의 한 형태로서 라이트 박스 효과를 제공하게 되며, 여기서 실제 라이트 박스는 역사적으로 X선 필름 영상을 관찰하기 위해 필요했던 것이지만, 디지털 영상을 관찰하기 위해 요구되진 않는다.

도 6은 GUI(41) 내에 제1 또는 기본 모드 및 제2 또는 라이트 박스 모드에서 디지털 영상(40)을 표시하기 위한 방법(200)을 도시하고 있는 순서도이다. 도 6에서 도시한 바와 같이, 방법(200)은 제1 또는 기본 모드에서 하나 이상의 창들(84) 내의 GUI(41)에 하나 이상의 영상들(40)을 표시하는 것으로 시작한다(202 단계). 도 2, 4, 5는 기본 모드에서 표시된 영상들(40)을 도시한다. 이 도면들에서 도시한 바와 같이, 기본 모드에서는, 영상들(40)은 어두운 영역(dark region)에 부분적으로 또는 완전히 둘러싸여서 표시된다. 사용자는 라이트 박스 효과를 라이트 박스 토글 버튼(90)을 선택함으로써 켤 수 있다(204 단계). 사용자가 라이트 박스 효과를 켜면, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 라이트 박스 표현을 시뮬레이션하기 위한 설정(setting)들 또는 모델들을 얻는다(206 단계). 설정은 라이트 박스 효과의 다양한 파라미터(parameter)들을 포함한다. 실제 라이트 박스들은 일반적으로 실질적으로 사각형인 영역을 덮는 광원(균일한 밝기 및 스펙트럼(spectrum)(즉, 색깔)을 가지고 있고 매우 분산되어있다)을 제공하기 위한 목적으로 디자인된다. 실제 라이트 박스는 이러한 이상적인 표현 환경을 절대 달성할 수 없고 여러 방면에서 이러한 이상적인 환경에서 벗어나 있다. 예를 들면, 소정의 실제 라이트 박스들은 빛을 생성하는데, 박스의 가운데에서 제일 밝고 중앙에서 바깥으로 벗어날수록 점점 덜 밝아져서, 박스의 중앙에서 제일 먼 지점에서는 가장 희미하게 된다. 어떤 사용자들은 실제 라이트 박스에서와 같은 유사한 방법으로 이상적인 환경에서 벗어난 시뮬레이션 라이트 박스 효과를 더 선호할 수 있다. 다른 사용자들은 가능하면 이상적인 표현 환경에 매우 가깝게 이루어진 라이트 박스 효과를 더 선호할 수 있다. 따라서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 사용자 기호에 맞추는 시뮬레이션 라이트 박스 표현을 생성할 수 있도록 라이트 박스 효과에 대한 설정을 사용할 수 있다. 예를 들면, 설정은 시뮬레이션 라이트 박스 효과에 대한 강도(intensity) 항목(factor)에서 특정한 불균일성(non-uniformity)을 포함할 수 있다(예컨대, 중앙에서 밝고 중앙에서 멀어질수록 밝기가 감소하도록). 설정은 또한 시뮬레이션 라이트 박스 효과가 고열광(hot light)과 유사해야하는지 여부를 명시할 수 있다. 고열광은 X선 필름 뒤에 위치한 작고, 밝은 빛으로서 필름의 작은 영역을 밝게 비춘다. 고열광은 영상의 더 어두운 부분을 관찰하는데 유용하다. 설정이 시뮬레이션 고열광을 가리키면, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 필름 기반의 영상들을 관찰하기 위해 사용하는 고열광 효과와 유사한 라이트 박스 효과를 생성한다(예컨대, 영상의 나머지 부분들은 상당히 더 어두운 상태로 놔두는 반면 영상의 작은 영역은 밝게 표시한다).

소정 실시 예들에서, 사용자는 하나 이상의 설정들을 선택할 수 있다(예들 들면, GUI(41)를 통해). 설정들은 일반적으로 컴퓨터(30)를 통해 구체적으로 명시될 수 있거나 특정 컴퓨터(30) 사용자들과 연관될 수 있다. 따라서, 소정 실시 예들에서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 사용자의 알려진 ID(identity)를 사용하여 라이트 박스 효과에 대한 사용자 특정(user-specific) 설정을 불러온다. 설정은 또한 화면(38)에 대한 특정 설정을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 설정은 GUI(41)를 표시하는데 사용되는 특정 화면(38)의 파라미터를 기초로 하여 라이트 박스 효과를 보상하는 보정(correction) 요소를 포함할 수 있다.

설정들에 기초하여, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 라이트 박스 효과의 배경 영상(209)을 하나 이상의 창들(84)에 생성한다(예컨대, 수학적으로)(208 단계)(도 7, 8을 참조). 배경 영상(209)은 전형적으로 사각형의 칼라 영상이다. 칼라 영상은 일반적으로 3개의 채널(channel)을 가지는데, 이는 빨강, 초록, 및 파랑이다. 때때로, "알파(alpha)"로 불리는 여분의 채널이 추가된다. 알파 채널은 여러 목적으로 사용될 수 있다. 그러한 목적 중에 하나는 배경 영상(209)의 불투명도 또는 투명도를 제어하는 것이다. 라이트 박스 효과가 거의 백광 효과(white light effect)를 제공하기 때문에, 각 픽셀의 빨강, 초록, 및 파랑 수치는 서로 거의 동일하다.

배경 영상(209)을 생성한 후에, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 배경 영상(209)과 함께 표시될 디지털 영상(40)을 수정한다. 구체적으로, 아래에 더 상세히 설명된 바와 같이, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 디지털 영상(40)을 다양한 방법으로 수정하여 배경 영상(209)과 함께 표시할 때 디지털 영상(40)을 필름 기반의 영상과 더욱 유사하게 만들 수 있다. 예를 들어, 소정 실시 예들에서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 수학적으로 영상(40)을 필터로서 취급하며, 필터는 필름과 유사하다.

실제 필름이 사용될 때, X선 소스는 환자의 해부구조를 통과하는 X선을 생성한다. 필름은 직접적으로 또는 X선을 가시광선으로 변환하는 인광체(phosphor) 화면의 도움을 받아 X선에 노출된다. 그러면 필름은 현상된다(화학적으로 처리된다). 현상된 필름은 전통적인 필름 전문용어인 "D log E" 곡선을 통한 필름의 노출과 관련된 영상 방식의 다양한 광학 밀도 D를 가지는데(도 15 참조), 이 곡선은

의 함수로서 수학적으로 표현되며, 여기서

는 필름상의 픽셀의 위치 p에서의 노출 정도이고

는 그에 대한 결과로 나온 픽셀의 위치 p에서의 광학 밀도이다. 함수

의 모양은 방사선 필름의 특징 및 필름의 현상 중에서 사용되는 화학적 과정에 따라 결정된다. 광학적 밀도는 투명도

에 관하여

, 또는 동일한 식인

관계를 사용하여 대안적으로 기술될 수 있다. 도 16은 "T log E" 곡선,

으로서 재구성된 "D log E" 곡선을 도시한다. 실제 필름이 실제 라이트 박스 상에서 관찰될 때, 도 13에 도시한 바와 같이, 라이트 박스는 광원으로서 기능하고, 라이트 박스 가까이 놓인 필름은 필터로서 기능하여, 라이트 박스에서 온 빛을 수정한다. 필터로 걸러진 빛은 관찰자에 의해 관찰된다. 관찰자는 밝기

를 보게 되는데, 여기서

는 픽셀 위치 p에서 라이트 박스의 밝기(필름을 통과하기 전)이고,

는 픽셀 위치 p에서 관찰된 밝기(필름을 통과한 후)이다.

, 및

는 모두 빛의 파장에 관한 내재적 함수이고, 즉, 이 물리량들은 스펙트럼으로서 색깔을 가진다.

GUI(41)와 같은 디지털 디스플레이는 라이트 박스 상의 필름을 흉내낼 수 있다. 도 14는 디지털 X선 처리과정을 보여준다. 필름에서와 같이, 소스에서 나온 X선은 환자의 해부구조를 통과한다. 그렇지만, 필름에 노출하는 대신에, 디지털 센서가 X선에 노출된다. 픽셀 위치 p에서 센서 신호는

의 관계를 가진다. 종종 함수 S는 관심 있는 노출의 범위에 걸쳐 거의 선형적이다. 라이트 박스 상의 필름을 정확하게 흉내냈을 때, 디지털 디스플레이의 밝기는 함수

로 수정되는데, 여기서 상수 a는 더 희미한(또는 밝은) 라이트 박스를 본뜬 디지털 디스플레이를 본뜨게 된 실제 라이트 박스보다 희미하게(또는 밝게) 하는 스케일링 요소(scaling factor)이다. 구체적으로, 다수 디지털 디스플레이들은 다수 라이트 박스들보다는 어두운 최대 밝기를 가지는데, 적절한 스케일링 요소 a를 선택함으로써 맞춰질 수 있다. 디지털 디스플레이는 필름상의 픽셀 위치 p에서 밝기

를 표시해야 하는데, 여기서

는 S(X선 노출에 대한 디지털 센서의 반응인 함수)의 역함수이다.

는 필름의 톤 스케일을 흉내낸 것이라는 점을 주목하자. X선 영상들 사이의 기본 라이트 박스(bare light box)를 의도한 표시된 영상의 영역(41)에서, 디스플레이의 밝기는

이어야 한다.

디지털 디스플레이는 그들 자체의 톤 스케일을 가진다. 구체적으로, 밝기는 소정의 함수

에 따른 입력 코드값의 함수인데, 여기서

는 픽셀 p에 대한 코드값의 벡터(전형적으로 빨강, 초록, 및 파랑의 요소를 가진 3-요소 벡터)이다. 따라서, 디지털 디스플레이에 전송되는 코드값은 픽셀 위치 p가 기본 라이트 박스를 표현하는 화면상에 위치해 있는지 필름을 표현하는 화면상에 위치해 있는지에 따라서

또는

가 된다.

방사선 필름은 도 15에서

으로 지정되며 0보다 더 큰 값을 가지는 최소 밀도를 가질 수 있음을 주목해야 한다. 따라서, 모든 방사선 필름의 픽셀들은 하부의 라이트 박스의 밝기를 감소시키게 된다. 더 간단히 말하자면, 필름 영상들은 기본 라이트 박스보다 더 희미하다.

소정 상황들에서는 디지털 디스플레이에 있어서 실제 라이트 박스 상의 실제 필름의 어떤 태양만을 정확히 본뜨고, 다른 태양은 조금 덜 정확하게 본뜨는 것이 필요한데, 예를 들면, 계산을 간단히 하기 위해, 필름 또는 라이트 박스 모델링을 위한 정확한 데이터를 모을 필요를 피하기 위해, 진단 효용성을 증가시키는 방법으로 화면을 수정하기 위해, 또는 다른 이유에서 필요하다.

소정 실시 예에서, 사용자 인터페이스 모듈(26)이 영상(40)의 각 픽셀과 연관된 알파 코드값을 수정하도록 하여 영상(40)을 표현하는 것이 편리할 수 있다. 전형적으로, 높은 알파 코드값은 더 큰 투명도를 표현하고, 이는 필름의 낮은 광학 밀도를 의미한다. 따라서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 적어도 영상(40)에 있는 소정 픽셀들의 알파 코드를 수정하여 영상(40)을 더 투명하게 만든다(즉, 투명도 또는, 배경 또는 다른 오브젝트(object)들이 전경(foreground)에 있는 오브젝트를 통해 보이는 정도를 증가시킨다). 본 출원에서 설명한 바와 같이 디지털 영상의 불투명도를 감소시키는 것은, 라이트 박스에 불투명한 실제 필름을 붙였을 때 그런 것처럼, 필연적으로 오브젝트를 밝게 만드는 것은 아니라는 것이 이해되어야 한다. 어떤 경우에서는 대비를 조절하는 물리적 효과를 가질지라도, 디지털 영상의 불투명도를 조절하는 것은 실제로 특정 픽셀의 밝기 또는 색깔을 영상 또는 그 뒤에 있는 다른 오브젝트의 밝기 또는 색깔에 조금 가깝게 움직이게 된다.

소정 실시 예에서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 또한 디지털 영상(40)의 톤 스케일을 수정한다. 필름 전문가에게는 종종 D log E커브로 불리는, 필름 기반 영상의 톤 스케일은 어떤 특정 필름을 사용하는지에 의존한다. 보통, 디지털 영상(40)의 톤 스케일은 필름 기반 영상의 톤 스케일과 다르다. 따라서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 디지털 영상(40)의 알파 코드값(또는 빨강/초록/파랑 코드 값)을 보상 톤 스케일 커브(compensatory tone scale code)를 통해 매핑함으로써 디지털 영상(40)을 필름 기반 영상에 좀더 가깝게 닮도록 수정할 수 있다. 보상 톤 스케일 커브는 원본 디지털 영상(40)의 톤 스케일에 대한 보상으로 본떠지고 있는 특정 필름의 톤 스케일을 결합할 수 있다. 디지털 영상(40)을 수정한 결과는 필름 톤 스케일에 조금 더 가까운 톤 스케일을 가진다. 따라서, 소정 실시 예들에서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 본떠진 필름과 디지털 영상(40) 둘 모두의 톤 스케일을 측정 또는 추정한다. 대안적으로, 다른 실시 예들에서, 필름 톤 스케일의 정확한 재생산은 필연적이 아니거나 필요하지 않을 수 있고, 대체 영상 톤 스케일이 사용될 수 있다. 소정 실시 예들에서, 방사선 필름의

에 대응하여 단순하게 X선 영상의 최대 밝기를 도입하는 것이 톤 스케일로서 사용될 수 있다.

모든 영상들이 톤 스케일의 전체 범위에 걸치진 않는다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 모든 이미지가 톤 스케일 보정 이후에

의 픽셀들을 가지진 않을 것이다. 예를 들어, 영상의 나머지에서 자연적인 생물학적 구성요소로만 된 커다란 금속 봉(filling)을 포함하는, 치아의 필름 기반 영상은 전형적으로

근처의 밀도에서 봉을 표시할 것이다. 이렇게 표시되는 것은 봉이 X선에 대해 매우 불투명하기 때문이다. 따라서, 필름에 대응되는 점(spot)은 무시할 수 있는 노출을 수신한다. 그렇지만, 봉을 삽입하기에 앞서 같은 치아의 필름 기반 영상은 전형적으로

근처의 밀도에서 아무 부분도 포함하지 않는데, 이는 어떤 치아도 필름의 노출을 전부 차단할 만큼 X선에 대해서 충분히 불투명하지 않기 때문이다.

X선 필름은 또한 상당히 중립적인 색을 가지려는 경향이 있고, 디지털 X선 영상은 보통 회색 스케일(즉, 색이 없는)을 가진다. 그렇지만, 어떤 필름은 하늘색과 같은 엷은 색을 가지기도 한다. 따라서, 소정 실시 예들에서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 디지털 영상(40)을 수정하여 중립적인 필름 또는 색조가 있는 필름 중에 하나의 모습을 가지도록 구성된다. 예를 들어, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 영상(40)의 비화상 영역을 색조가 없는(예컨대, 흰색)채로 유지하는 반면 디지털 영상에는 색조를 추가할 수 있다. 비슷하게, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 디지털 영상(40)의 선명도(sharpness)를 수정하여 시뮬레이션 필름의 선명도를 더 비슷하게 맞출 수 있다. 예를 들면, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 영상(40)에 수학적인 함수(예들 들면, 커널(kernel)을 선명하게 또는 흐리게 하는 컨볼루션(convolution))를 적용하여 디지털 영상(40)을 선명하게 할 수 있다.

디지털 X선 영상은 또한 시뮬레이션 되는 X선 필름과 다른 노이즈(noise) 특성을 가질 수 있다. 따라서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 필름을 더 제대로 시뮬레이션하기 위해 디지털 영상(40)의 노이즈를 증가 또는 감소시키도록 구성될 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(26)은 여러 가지 다른 방법으로 노이즈를 추가할 수 있다. 예를 들어, 필름 기반 영상들은 전형적으로 영상을 만드는데 사용되는 X선의 광자 주사 잡음(photon shot noise)(그리고 X선에 의해 시뮬레이션 되는 신틸레이터(scintillator)로부터 온 가시광선 광자) 및 필름의 입상도(granularity)와 같은 몇몇 소스로부터 노이즈를 가진다. 광자 주사 잡음은 포아송 통계(poisson statistics)에 의해 표현될 수 있다. 따라서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 포아송 난수 발생기(random generator)를 디지털 영상(40)에 적용함으로써 광자 주사 잡음을 디지털 영상(40)에 추가할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(26)은 또한 본뜬 필름의 필름 제조자가 특정한 필름 입상도를 기초로 한 디지털 영상으로의 필름 입상도에 의해 발생한 노이즈를 추가할 수 있다. 또한, 소정 실시 예들에서, 디지털 영상이 이미 시뮬레이션 필름 영상보다 노이즈가 더 많다면, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 저대역 통과 필터링(컨볼루션 커널을 흐리게 하는 것 또는 퓨리에 공간(Fourier space)에 흐림 필터를 적용하는 것) 또는 다른 노이즈 감소 알고리즘 중 하나에 의해 디지털 영상 내의 노이즈를 감소시킬 수 있다.

소정 필름 기반 영상들은 검은 마스크 배경 상에 고정될 수 있다. 필름이 라이트 박스 상에 놓여지면, 마스크 바깥쪽 영역만 흰색이 된다. 따라서, 소정 실시 예들에서 사용자 인터페이스 모듈(26)은 디지털 영상(40)을 수정하여 검은 마스크 및 흰색 바깥 영역을 모사한다.

소정 실시 예들에서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 또한 디지털 영상(40)의 특징들을 사용하여 배경 영상(209)을 수정한다. 예를 들어, 환한 흰색 배경은 라이트 박스에 익숙한 사용자들에게 친숙할 수 있는 반면, 환한 흰색 배경은 항상 영상 내의 세부사항을 관찰하는데 이상적인 것은 아니다. 따라서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 배경 영상(209)에 표시된 영상들의 가장 환한 영역보다 낮은 배경 영상(209)의 강도(intensity)를 만들어서 환한 흰색 라이트 박스의 "느낌(feel)"을 생성한다. 따라서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 배경 영상(209)을 배경 영상(209)에 표시된 디지털 영상(40)의 주어진 밝기에 대해 필요한 만큼 밝게 만든다.

디지털 영상은 라이트 박스 상의 실제 필름과는 다른 조건에서 관찰될 수 있다. 예를 들어, 라이트 박스 상의 필름은 종종 암실에서 관찰되는데, 반면에 디지털 디스플레이는 환히 밝아진 방에서 종종 관찰된다. "주변환경(surround)"(즉, 디스플레이 바깔의 모든 보이는 것)은 표시된 영상에 대해 관찰자의 지각에 영향을 준다. 밝은 주변환경 및 색소 적응과 같은 효과들은 잘 알려져 있다(예컨대, R.W.G. Hunt에 의해 기술된 책인 "The Reproduction of Colour"를 참고). 디지털 디스플레이가 본떠진 라이트 박스에 대한 전형적인 환경과는 다른 주변환경에서 관찰될 때, 디지털 방식으로 표시된 영상은 주변환경을 보상하기 위해 더 수정될 수 있고, 그 결과 더 정확하게 보통의 주변환경에서 관찰된 라이트 박스의 느낌을 주게 된다. 예를 들면, 대비는 디지털 디스플레이 주변이 보통의 라이트 박스 주변보다 더 밝을 때 조절될 수 있다.

디지털 영상(40)을 수정하는 복수의 다른 방법들이 위에 설명되었을지라도, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 위에서 설명된 수정의 모든 것을 수행하도록, 일부분을 수행하도록, 또는 아무것도 수행하지 않도록 구성될 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 정확히 닯은 라이트 박스 표현 및 표준 디지털 영상 표현 사이의 필요한 트레이드오프(tradeoff)에 의존하여 위에서 설명된 수정 중 일부만 수행할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(26)은 또한 라이트 박스 표현에 대한 GUI(41)의 유사 정도를 계속적으로 또는 몇몇 단계를 통해 증가 또는 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 처음에는 전통적인 필름이 가장 편했던 사용자를 표준 디지털 영상 표현을 관찰하도록 이행(transition)하기 위해 라이트 박스 표현에 대한 GUI(41)의 유사 정도를 계속적으로 감소하도록 구성될 수 있다.

소정 상황들에서는 관찰 경험(viewing experience)을 향상시키기 위해 위에서 설명한 영상 수정이 거의 없는 채로 적용될 수 있다고도 이해되어야 한다. 예를 들어, 디지털 X선 영상이 시뮬레이션 된 필름상의 영상보다 선천적으로 더 선명하다면, 디지털 영상의 선명도를 감소시키는 것이 필름 영상과 더 유사하게 할 수 있지만 또한 영상의 품질을 감소시킨다. 따라서 사용자 인터페이스 모듈(26)은 이러한 상황에서는 디지털 영상(40)의 선명도를 감소시키지 않을 수 있다. 비슷하게, 디지털 영상(40)의 진단 효용성을 증대시키기 때문에 사용자 인터페이스 모듈(26)은 디지털 영상(40)의 톤 스케일을 시뮬레이션 된 필름의 톤 스케일과 다르게 설정할 수 있다. 다른 예에서와 같이, 너무 밝은 배경은 영상들(40)의 관찰을 방해할 수 있기 때문에 사용자 인터페이스 모듈(26)은 디지털 영상들(40) 주위의 라이트 박스 효과의 밝기를 감소시킬 수 있다.

도 6으로 돌아와서, 배경 영상(209)을 표시하기 위해 하나 이상의 디지털 영상(40)을 수정한 뒤에는, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 최종 영상(211)을 생성한다(212 단계). 최종 영상(211)은 배경 영상(209)과 수정된 디지털 영상을 조합한 결과이다. 예를 들어, 소정 실시 예들에서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 두 영상의 값을 픽셀 바이 픽셀(pixel-by-pixel)로 곱해서 최종 영상(211)을 생성한다(예컨대, X선 영상의 알파 코드값이 투명도를 표현한다면). 사용자 인터페이스 모듈(26)은 또한 최종 영상(211)을 정규화(normalize)한다(예컨대, 화면(38)의 밝기 제한 내에서 얼마나 밝게 영상이 표시되어야 하는지에 기초하여). 최종 영상(211)을 생성한 뒤에는, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 최종 영상(211)을 GUI(41) 내에 표시하기 위해 화면(38)에 보낸다(214 단계).

도 9에서 도시한 바와 같이, 최종 영상(211)은 하나 이상의 창들(84)에서 표시된다. 게다가, 도 10, 11에서 도시한 바와 같이, 최종 영상(211)은 개요 모드 또는 단일 영상 모드에서 표시되어 사용자에게 커진 또는 확대된 영상들(40)을 라이트 박스 효과를 시뮬레이션하여 제공할 수 있다. 도 9 내지 11에서 도시한 바와 같이, 라이트 박스 효과는 적어도 한 디지털 방사선 영상(40) 주변의 밝은 영역을 제공하여 표시된 디지털 영상(40)의 백라이팅 효과를 제공한다.

위에서 설명한 바와 같이, 사용자는 사용자가 실제 라이트 박스 상의 필름을 관찰하는 것과는 다른 조건에서 GUI(41) 내에 표시된 라이트 박스 효과를 관찰할 수 있다. 구체적으로, 사용자는 전형적으로 암실 내에서 라이트 박스 상의 필름을 관찰한다. 그렇지만, 사용자는 컴퓨터(30)를 사용하여 빛이 잘 들어오거나 밝은 빛이 있는 환경에서 디지털 영상을 관찰할 수 있다. 사람의 시야는 주변환경에 따라 적응한다(예컨대, 밝기 및 색깔). 따라서, 어두운 주변환경에서와는 반대로 밝은 주변환경에서 관찰될 때는 꼭 라이트 박스 상의 필름 영상들이 다르게 나타나는 것처럼, 어두운 주변환경에서와는 반대로 밝은 주변환경에서 관찰될 때 디지털 영상(40)은 다르게 나타난다. 예를 들어, 소정 상황에서는, 표시된 디지털 영상의 분명한 대비가 영상이 밝은 주변환경에서 관찰되는지 어두운 주변환경에서 관찰되는지에 의존하여 변한다.

소정 실시 예들에서, 라이트 박스 효과는 사용자의 주변환경들에 기초하여 조절된다. 예를 들어 컴퓨터(30)에 연결된 주변 광 센서(45)는 언제 라이트 박스 효과를 켤 것인지 및 어두운 주변환경에서 관찰되는 라이트 박스 표현과 매우 유사해지기 위한 라이트 박스 효과의 세부적인 파라미터를 자동으로 결정하도록 사용될 수 있다. 구체적으로, 도 6에서 도시한 바와 같이, 사용자가 라이트 박스 토글 버튼(90)을 선택하여(204 단계) 라이트 박스 효과를 켜는 것이 아닐지라도, 주변 광 센서(45)는 컴퓨터(30) 주변(또는, 더 상세하게는, 화면(38) 주변)의 주변 광(ambient light)을 측정 또는 검출하도록 구성될 수 있다(220 단계). 주변 광 센서(45)는 컴퓨터(30) 주변에서 검출된 빛의 양을 나타내는 신호를 출력한다. 만약 검출된 주변 광이 기설정된(predetermined) 명암 임계점보다 낮다고 신호가 나타나면(222 단계), 사용자 인터페이스 모듈(26)은 자동으로 라이트 박스 효과를 켠다(206 단계). 소정 실시 예들에서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 또한 주변 광 센서(45)가 기본 모드에서 영상들(40)을 보기에 충분한 주변 광이 있다고 표시할 때 같은 경우에는 자동으로 라이트 박스 효과를 끄도록 구성될 수 있다.

유사하게, 라이트 박스 효과가 켜진 후에는(수동으로 또는 자동으로 중 하나), 라이트 박스 효과는 조절될 수 있다(예들 들면, 사용자의 주변환경을 반영하기 위해). 예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이, 사용자는 다양한 버튼 또는 GUI(41)에 의해 또는 화면(38)의 부분으로써 제공된 입력을 사용하여 수동으로 라이트 박스 효과를 조절할 수 있다(230 단계). 구체적으로, 사용자는 GUI(41)에 표시된 디지털 영상(40)의 불투명도를 조절할 수 있다(예컨대, 증가 또는 감소)(232 단계). 영상의 불투명도를 조절하는 것은 영상의 대비 및/또는 투명도를 조절하는 것을 포함할 수 있다. 사용자는 또한 시뮬레이션 라이트 박스 효과의 밝기를 조절할 수 있다(예컨대, 증가 또는 감소)(234 단계). 소정 실시 예들에서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 사용자로부터의 단일 조절(single adjustment)에 기초한 시뮬레이션 라이트 효과의 밝기 및 디지털 영상(40)의 불투명도를 둘 다 조절한다(예컨대, 시뮬레이션 라이트 박스 효과의 밝기를 증가 또는 감소). 도 12는 디지털 영상(40)의 불투명도를 증가시키기 위해 및 시뮬레이션 라이트 박스 효과의 밝기를 증가시키기 위해 조절된 GUI(41)를 도시한다.

도 6에서 도시한 바와 같이, 주변 광 센서(45)는 또한 라이트 박스 효과를 자동으로 조절하기 위해 사용될 수 있다(예컨대, 수동 조절에 추가적으로 또는 대체로서). 구체적으로, 주변 광 센서(45)는 컴퓨터(30) 주변(또는, 더 상세하게는, 화면(38) 주변)의 주변 광을 검출하고 컴퓨터(30) 주변에서 검출된 빛의 양을 나타내는 신호를 출력한다(240 단계). 사용자 인터페이스 모듈(26)은 센서(45)에서 나온 신호를 얻고 그 신호를 시뮬레이션 라이트 박스 효과를 자동으로 조절하기 위해 사용한다. 구체적으로, 검출된 주변 광에 기초하여, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 GUI(41)에 표시된 디지털 영상(40)의 불투명도를 조절하고/조절하거나(예컨대, 증가 또는 감소)(242 단계) 시뮬레이션 라이트 박스 효과의 밝기를 조절한다(예컨대, 증가 또는 감소)(244 단계). 따라서, 주변 광 센서(45)는 영상(40)의 최적의 관찰 조건을 제공하기 위해 사용될 수 있다(예컨대, 밝은 주변 광 상황에서는 더 높은 밝기를 제공하고 희미한 상황에서는 더 낮은 밝기를 제공한다). 소정 실시 예들에서, 사용자는 주변 광 센서(45)에 의해 검출된 주변 광을 기초로 한 조절 및/또는 자동 라이트 박스 표현을 켜고 끌 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

도 6에서 도시한 바와 같이, 사용자는 라이트 박스 토글 버튼(90)을 선택함으로써 수동으로 라이트 박스 효과를 끌 수 있다(230 단계). 사용자가 라이트 박스 효과를 끄면, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 기본 모드로 GUI(41)를 되돌린다(202 단계). 소정 실시 예들에서, 사용자 인터페이스 모듈(26)은 또한 사용자에 의해 설정되거나 또는 수정된 라이트 박스 효과를 위한 임의의 설정(예컨대, 임의의 수정된 설정)을 저장한다(250 단계). 사용자 인터페이스 모듈(26)은 다음에 라이트 박스 모드가 켜지면 저장된 설정을 사용하여 가장 최근의 사용자 정의 설정(예컨대, 밝기) 레벨로 라이트 박스 효과를 디폴트(default) 할 수 있다. 따라서, 본 발명은 다른 것들 중에서도 라이트 박스 효과가 적용된 영상들을 표시하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 생성하는 장치 및 시스템을 제공하게 된다. 라이트 박스 효과가 사용 중이 아니더라도, 주변 광 센서(45) 또는 사용자 입력이 표시 주변의 주변 광 레벨을 결정하고 그에 맞춰 영상 표시를 조절하기 위해 사용될 수 있는데, 예를 들면 위에서 설명한 바와 같이 주변에 적응한 사람 눈에 대해 보상하기 위해 대비를 수정할 수 있다.

앞서 말한 것들이 주로 사람의 구강 영상에 대한 발명의 사용을 강조했을지라도, 본 발명은 또한 사람 또는 동물의 파노라마식(panoramic) 및/또는 두부계측(cephalometric) X선 영상을 포함한(그러나 열거된 예에 제한되는 것은 아니다) 다른 종류의 영상들에도 사용될 수 있다.

본 발명의 다양한 특징 및 장점들은 다음의 청구항에 명시되어 있다.

10 : 치과 X선 시스템
12 : X선 소스
13 : 기계팔의 말단부
14 : X선 소스 제어장치
15 : 기계팔
16 : X선 스트림
20 : 구강 수용기
21 : 환자
26 : 인터페이스 모듈
27 : 연결장치
30 : 컴퓨터
32 : 프로세서 등
34 : 입/출력 인터페이스
36 : 메모리
38 : 화면
40 : 영상
41 : 그래픽 사용자 인터페이스
42 : 데이터베이스
44 : 입력장치
45 : 주변 광 센서

Claims

디지털 방사선 영상(digital radiographic image)들을 표현하기 위한 장치로서,
적어도 하나의 방사선 영상을 저장하도록 구성된 메모리(memory);
메모리에 연결된 프로세서(processor); 및
그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface)를 생성하고 물리적인 라이트 박스(light box)에서의 모습을 시뮬레이션하는 라이트 박스 모드(mode) 및 제1 모드에서 디스플레이(display) 상에 적어도 하나의 방사선 영상을 표시하도록 구성된 사용자 인터페이스 모듈(user interface module)을 포함하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 그래픽 사용자 인터페이스는 라이트 박스 모드에서, 적어도 하나의 방사선 영상 주변을 적어도 부분적으로 둘러싸고 있는 밝은 영역(bright region)을 포함하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 그래픽 사용자 인터페이스는 제1 모드에서, 적어도 하나의 방사선 영상 주변을 적어도 부분적으로 둘러싸고 있는 어두운 영역(dark region)을 포함하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 방사선 영상은 사람 또는 동물의 몸의 부분 영상을 포함하는 장치.
제4항에 있어서, 상기 사람 또는 동물의 몸의 부분은 치아(teeth)를 포함하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 방사선 영상은 제1 방사선 영상 및 제2 방사선 영상을 포함하고 상기 그래픽 사용자 인터페이스는 라이트 박스 모드에서, 제1 방사선 영상을 제2 방사선 영상과 밝기(brightness) 및 대비(contrast) 중에서 적어도 하나는 다르게 표시하도록 구성된 장치.
제1항에 있어서, 상기 라이트 박스 모드는 제1 서브모드(sub-mode) 및 제2 서브모드를 포함하고, 제1 서브모드는 적어도 하나의 방사선 영상을 전악 모드(full-mouth mode)에서 표시하도록 구성되고 제2 서브모드는 적어도 하나의 방사선 영상을 단일 영상 모드(single image mode)에서 표시하도록 구성된 장치.
디지털 방사선 영상들을 표현하기 위한 장치로서,
적어도 하나의 방사선 영상을 저장하기 위한 메모리;
메모리와 연결된 컴퓨터 - 상기 컴퓨터는 프로세서 및 사용자 인터페이스 모듈을 포함하는데, 상기 사용자 인터페이스 모듈은 그래픽 사용자 인터페이스를 생성하도록 그리고 제1 모드에서 그래픽 사용자 인터페이스에 적어도 하나의 방사선 영상을 표시하기 위해 그리고 적어도 하나의 방사선 영상에 대한 시뮬레이션 백라이팅(simulated backlighting)을 포함하는 라이트 박스 모드에서 그래픽 사용자 인터페이스에 적어도 하나의 방사선 영상을 표시하도록 구성되고, 상기 컴퓨터는 사용자 입력 및 명암 임계점(darkness threshold)을 넘어가는 주변 광 센서(ambient light sensor)의 출력으로 구성된 그룹 중에 적어도 하나에 응답하여 라이트 박스 모드로 진입(enter)하도록 구성됨 -; 및
컴퓨터에 연결되고 그래픽 사용자 인터페이스를 표시하도록 구성된 디스플레이(display)를 포함하는 장치.
제8항에 있어서, 컴퓨터에 연결된 상기 주변 광 센서를 더 포함하는 장치.
제8항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스 모듈은 사용자의 입력에 응답하여 라이트 박스 모드에서 시뮬레이션 된 백라이팅의 밝기를 조절하도록 구성된 장치.
제8항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스 모듈은 사용자의 입력에 응답하여 적어도 하나의 방사선 영상에 대한 불투명도(opacity)를 조절하도록 구성된 장치
제8항에 있어서, 상기 그래픽 사용자 인터페이스는 라이트 박스 모드에서, 적어도 하나의 방사선 영상 주변을 적어도 부분적으로 둘러싸고 있는 밝은 영역을 포함하는 장치.
제8항에 있어서, 상기 그래픽 사용자 인터페이스는 제1 모드에서, 적어도 하나의 방사선 영상 주변을 적어도 부분적으로 둘러싸고 있는 어두운 영역을 포함하는 장치
제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 방사선 영상은 사람 또는 동물의 몸의 부분 영상을 포함하는 장치
제14항에 있어서, 상기 사람 또는 동물의 몸의 부분은 치아를 포함하는 장치.
제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 방사선 영상은 제1 방사선 영상 및 제2 방사선 영상을 포함하고 상기 그래픽 사용자 인터페이스는 라이트 박스 모드에서, 제1 방사선 영상을 제2 방사선 영상과 밝기 및 대비 중에서 적어도 하나는 다르게 표시하기 위해 구성된 장치.
제8항에 있어서, 상기 라이트 박스 모드는 제1 서브모드 및 제2 서브모드를 포함하고, 제1 서브모드는 적어도 하나의 방사선 영상을 전악 모드에서 표시하기 위해 구성되고 제2 서브모드는 적어도 하나의 방사선 영상을 단일 영상 모드에서 표시하기 위해 구성된 장치.
방사선 영상을 표시하는 방법으로서,
적어도 하나의 방사선 영상을 메모리에 저장하는 단계;
컴퓨터를 메모리에 연결하는 단계 - 상기 컴퓨터는 프로세서 및 사용자 인터페이스 모듈을 포함함 -;
디스플레이를 컴퓨터에 연결하는 단계;
사용자 인터페이스 모듈을 사용하여 그래픽 사용자 인터페이스를 생성하고 생성한 그래픽 사용자 인터페이스를 디스플레이에 표시하는 단계;
적어도 하나의 방사선 영상을 제1 모드의 그래픽 사용자 인터페이스에 표시하는 단계; 및
적어도 하나의 방사선 영상을 적어도 하나의 방사선 영상에 대해 시뮬레이션 된 백라이팅을 포함하는 라이트 박스 모드의 그래픽 사용자 인터페이스에 표시하는 단계를 포함하는 표시방법.
제18항에 있어서, 사용자 입력 및 명암 임계점을 넘어가는 주변 광 센서의 출력으로 구성된 그룹 중에 적어도 하나에 응답하여 라이트 박스 모드로 진입하는 단계를 더 포함하는 표시방법.