KR20150080820A - 관심 영역 표시 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20150080820A
KR20150080820A KR1020140000321A KR20140000321A KR20150080820A KR 20150080820 A KR20150080820 A KR 20150080820A KR 1020140000321 A KR1020140000321 A KR 1020140000321A KR 20140000321 A KR20140000321 A KR 20140000321A KR 20150080820 A KR20150080820 A KR 20150080820A
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이천희
성영경
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삼성전자주식회사
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Abstract

관심 영역 표시 장치 및 방법이 개시된다. 일 양상에 따른 관심 영역 표시 장치는, 프로세서와, 프로세서를 이용하여, 3차원 볼륨 영상의 적어도 하나의 단면 영상에 대한 디스플레이 빈도 및/또는 디스플레이 시간(duration)을 기반으로, 3차원 볼륨 영상의 복셀별 관심도를 3차원적으로 나타내는, 3차원 관찰 맵을 생성하는 관찰 맵 생성부와, 프로세서를 이용하여, 생성된 3차원 관찰 맵을 기반으로 3차원 볼륨 영상에 관심 영역을 표시하는 관심 영역 표시부를 포함할 수 있다.

Description

관심 영역 표시 장치 및 방법{Apparatus and Method for indicating region of interest}
영상 처리 기술과 관련된 것으로, 특히, 관심 영역 표시 장치 및 방법과 관련된다.
영상 처리 기술이 발달함에 따라, 3차원 볼륨 영상을 이용하여 인체의 질병을 진단할 수 있게 되었다. 의사들은 관심 영역을 표시하지 않은 채 3차원 볼륨 영상을 관찰하는 경우가 많다. 이 경우, 의사가 관심 영역을 다시 관찰하기 위해서는, 3차원 볼륨 영상에서 해당 관심 영역을 다시 찾아야 한다. 그러나, 2차원 영상과는 달리, 의사가 3차원 볼륨 영상에서 본인이 원하는 영역을 찾기가 어렵다.
한편, 일반적으로 의사들은 3차원 볼륨 영상을 이용하여 인체의 질병을 진단할 때, 3차원 볼륨 영상을 직접 관찰하기 보다는, 3차원 볼륨 영상과 관련된 2차원 단면 영상을 관찰하여 질병을 진단한다.
관심 영역 표시 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 양상에 따른 관심 영역 표시 장치는, 프로세서와, 프로세서를 이용하여, 3차원 볼륨 영상의 적어도 하나의 단면 영상에 대한 디스플레이 빈도 및/또는 디스플레이 시간(duration)을 기반으로, 3차원 볼륨 영상의 복셀별 관심도를 3차원적으로 나타내는, 3차원 관찰 맵을 생성하는 관찰 맵 생성부와, 프로세서를 이용하여, 생성된 3차원 관찰 맵을 기반으로 3차원 볼륨 영상에 관심 영역을 표시하는 관심 영역 표시부를 포함할 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 단면 영상은 새지털 평면에 대한 새지털 영상, 코로널 평면에 대한 코로널 영상, 및 액시얼 평면에 대한 액시얼 영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 관찰 맵 생성부는, 디스플레이되는 단면 영상이 변경되는 경우, 변경된 단면 영상에 대응되는, 3차원 볼륨 영상의 모든 복셀의 관심도를 증가시킬 수 있다.
여기서, 관찰 맵 생성부는, 복셀별 관심도에 따라 색깔을 달리하여 3차원 관찰 맵을 생성할 수 있다.
여기서, 관찰 맵 생성부는, 3차원 볼륨 영상과 동일한 모양을 가지는 3차원 관찰 맵을 생성할 수 있다.
여기서, 관심 영역 표시부는, 3차원 관찰 맵의 각 영역을 분할(segmentation)하는 세그먼테이션부와, 분할된 각 영역에 대한 관심도를 산출하는 관심도 산출부와, 산출된 관심도를 기반으로 소정의 선택 기준에 따라 분할된 각 영역 중 적어도 하나의 영역을 선택하는 영역 선택부와, 선택된 적어도 하나의 영역에 대응되는, 3차원 볼륨 영상의 적어도 하나의 영역을 관심 영역으로 선택하여 3차원 볼륨 영상에 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.
여기서, 관심도 산출부는, 분할된 각 영역 내의 복셀별 관심도를 각 영역별로 합산한 결과를 분할된 각 영역에 대한 관심도로 산출할 수 있다.
여기서, 소정의 선택 기준은, 관심도가 큰 순서대로 소정의 개수의 영역을 선택하는 것, 관심도가 소정의 임계치 이상인 영역을 선택하는 것, 및 관심도가 최대인 영역을 선택하는 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 양상에 따른 관심 영역 표시 방법은, 3차원 볼륨 영상의 적어도 하나의 단면 영상에 대한 디스플레이 빈도 및/또는 디스플레이 시간(duration)을 기반으로, 3차원 볼륨 영상의 복셀별 관심도를 3차원적으로 나타내는, 3차원 관찰 맵을 생성하는 단계와, 생성된 3차원 관찰 맵을 기반으로 3차원 볼륨 영상에 관심 영역을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
의사들의 관심 영역을 3차원 의료 영상에 자동으로 표시함으로써 의사들에게 편리성을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 3차원 볼륨 영상에서의 표준 평면의 예를 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 3차원 볼륨 영상 분석을 위한 디스플레이 화면의 예를 도시한 도면이다.
도 3은 관심 영역 표시 장치의 일례를 도시한 블록도이다.
도 4a는 디스플레이되는 단면 영상을 3차원 볼륨 영상 상에 표시한 예를 도시한 도면이다.
도 4b는 일 실시예에 따라 생성된 3차원 관찰 맵의 예를 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 관심 영역 표시부의 상세 구성도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 관심 영역 표시 방법을 도시한 흐름도이다.
도 7은 도 6의 관심 영역을 표시하는 과정의 상세 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 3차원 볼륨 영상에서의 표준 평면의 예를 도시한 도면이다.
도 1에서는 설명의 편의를 위하여 피사체가 인체인 경우를 예로 들어 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다.
도 1을 참조하면, 표준 평면은 새지털 평면(sagittal plane)(110), 코로널 평면(coronal plane)(120) 및 액시얼 평면(axial plane)(130)을 포함할 수 있다. 이때, 액시얼 평면(130)은 트랜스벌스 평면(transverse plane) 또는 호리존탈 평면(horizontal plane)으로 호칭될 수도 있다.
여기서, 새지털 평면(110)은 피사체의 앞뒤를 지나며 피사체를 좌우로 나누는 평면을 말하고, 코로널 평면(120)은 피사체의 좌우를 지나며 피사체를 앞뒤로 나누는 평면을 말하고, 액시얼 평면(130)은 지표면과 평행하며 피사체를 상하로 나누는 평면을 말한다. 이때, 피사체의 앞은 피사체의 얼굴이 있는 쪽을 말한다.
다만, 일 실시예에 따른 표준 평면은 새지털 평면(110), 코로널 평면(120) 및 액시얼 평면(130)에 한정되지 않고, 다른 평면을 더 포함할 수도 있다.
또한, 도 1에서는 각각 하나의 새지털 평면(110), 코로널 평면(120) 및 액시얼 평면(130)만을 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 도 1에 도시된 새지털 평면(110), 코로널 평면(120) 및 액시얼 평면(130) 각각에 평행하는 평면들도 일 실시예에 따른 새지털 평면(110), 코로널 평면(120) 및 액시얼 평면(130)에 포함될 수 있다.
이하, 피사체의 좌우를 연결하는 축을 X축, 피사체의 앞뒤를 연결하는 축을 Y축, 피사체의 상하를 연결하는 축을 Z축이라고 가정하기로 한다.
이에 따르면, 새지털 평면(110)은 YZ평면, 코로널 평면(120)은 XZ평면, 액시얼 평면(130)은 XY평면에 대응될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 3차원 볼륨 영상 분석을 위한 디스플레이 화면의 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 화면(200)은 3차원 볼륨 영역(205), 새지털 영역(210), 코로널 영역(220) 및 액시얼 영역(230)을 포함한다. 3차원 볼륨 영역(205)은 3차원 볼륨 영상이, 새지털 영역(210)은 새지털 평면에 대한 단면 영상(이하, 새지털 영상)이, 코로널 영역(220)은 코로널 평면에 대한 단면 영상(이하, 코로널 영상)이, 액시얼 영역(230)은 액시얼 평면에 대한 단면 영상(이하, 액시얼 영상)이 각각 디스플레이된다.
또한, 새지털 영역(210), 코로널 영역(220) 및 액시얼 영역(230)은 각 단면 영상과 함께 스크롤 바(211, 221, 231)가 디스플레이될 수 있다.
사용자는 스크롤 바(211, 221, 231)를 이용하여 각 평면을 꿰뚫는 축의 값(이하, 축 값)을 변경할 수 있다. 스크롤 바(211, 221, 231)에 의해 각 축 값이 변경되면 각 영역(210, 220, 230)에는 변경된 축 값에 대응되는 단면 영상이 디스플레이된다.
예를 들어, 새지털 평면을 꿰뚫는 축은 X축이므로, 사용자가 스크롤바(211)를 통해 X축 값을 변경하면, 변경된 X축 값에 대응되는 새지털 영상이 새지털 영역(210)에 디스플레이된다. 코로널 평면을 꿰뚫는 축은 Y축이므로, 사용자가 스크롤바(221)를 통해 Y축 값을 변경하면, 변경된 Y축 값에 대응되는 코로널 영상이 코로널 영역(220)에 디스플레이된다. 액시얼 평면을 꿰뚫는 축은 Z축이므로, 사용자가 스크롤바(231)를 통해 Z축 값을 변경하면, 변경된 Z축 값에 대응되는 액시얼 영상이 액시얼 영역(230)에 디스플레이된다.
한편, 도 2에 도시된 예는 단지 예시로서 제공된 것이며, 다른 방식의 화면 구성들도 가능하다. 예를 들어, 각 영역(205, 210, 220, 230)이 각각 별개의 윈도우 또는 별개의 스크린에서 보여지는 화면 구성도 가능하며, 각 영역(205, 210, 220, 230)을 도시된 예와 다르게 배치하는 화면 구성도 가능하다.
또한, 각 축 값을 변경하기 위한 사용자 인터페이스로 스크롤 바(211, 221, 231)를 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 사용자 인터페이스를 사용할 수 있다.
도 3은 관심 영역 표시 장치의 일례를 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 관심 영역 표시 장치(300)는 영상 획득부(310), 관찰 맵 생성부(320), 관심 영역 표시부(330), 저장부(340) 및 디스플레이부(350)를 포함할 수 있다.
영상 획득부(310)는 3차원 볼륨 영상 및 3차원 볼륨 영상의 단면 영상(이하, 단면 영상)을 획득할 수 있다. 여기서, 3차원 볼륨 영상은 피사체의 전체 또는 부분을 촬영하여 생성할 수 있는 3차원 의료 영상일 수 있다. 단면 영상은, 적어도 하나의 표준 평면에 대하여, 3차원 볼륨 영상을 절단한 단면 영상일 수 있다.
여기서, 표준 평면은 3차원 볼륨 영상을 절단하는데 기준이 되는 평면을 의미한다. 예를 들어, 표준 평면은 새지털 평면sagittal plane), 코로널 평면(coronal plane) 및 액시얼 평면(axial plane)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 표준 평면에 대한 자세한 설명은 도 1을 참조하여 전술한 바와 같다.
영상 획득부(310)가 3차원 볼륨 영상 및 단명 영상을 획득하는 방법은 다양할 수 있다.
예를 들면, 영상 획득부(310)는 피사체를 촬영하여 적어도 하나의 영상을 획득하고, 획득된 영상을 기반으로 3차원 볼륨 영상 및 단면 영상을 생성하는 것이 가능하다. 이때, 영상 획득부(310)는 피사체를 촬영하기 위하여 컴퓨터 단층 촬영(CT: Computed tomography) 장치, 자기 공명 영상(MRI: Magnetic Resonance Imaging) 장치, X-ray 장치, 양전자 방출 단층 촬영(PET: Positron Emission Tomography) 장치, 단일 광자 방출 단층 촬영(SPECT: Single Photon Emission Computed Tomography) 및 초음파 진단(ultrasonic diagnosis) 장치 중에서 하나 이상의 장치를 포함할 수 있다.
다른 예를 들면, 영상 획득부(310)는 외부 장치에 저장된 적어도 하나의 영상을 외부 장치로부터 수신하여, 수신된 영상을 기반으로 3차원 볼륨 영상 및 단면 영상을 생성하는 것도 가능하다.
또 다른 예를 들면, 영상 획득부(310)는 외부 장치로부터 3차원 볼륨 영상 및 단면 영상을 수신하는 것도 가능하다.
그러나, 상술한 예는 영상 획득부(310)가 3차원 볼륨 영상 및 단면 영상을 획득하는 다양한 방법을 설명하기 위한 예에 불과할 뿐, 이에 한정되는 것은 아니다.
관찰 맵 생성부(320)는, 3차원 볼륨 영상의 적어도 하나의 단면 영상에 대한 디스플레이 정보를 기반으로, 3차원 볼륨 영상의 복셀별 관심도를 3차원적으로 나타내는, 3차원 관찰 맵을 생성할 수 있다. 여기서, 디스플레이 정보는 디스플레이 빈도, 디스플레이 시간(duration)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 관찰 맵 생성부(320)는 3차원 볼륨 영상의 적어도 하나의 단면 영상에 대한 디스플레이 빈도를 기반으로 3차원 관찰 맵을 생성할 수 있다. 예를 들어, 단면 영상이 Z축에 따라 변경되고, 현재 디스플레이되는 단면 영상의 Z축의 위치를 z1이라고 가정하면, 관찰 맵 생성부(320)는 수학식 1을 이용하여 3차원 관찰 맵을 생성할 수 있다.
Figure pat00001
여기서, ｇ1(x, y, z)은 갱신 전 3차원 관찰 맵을 의미하고, ｇ(x, y, z)는 갱신 후 3차원 관찰 맵을 의미한다. 이때, ｇ(x, y, z) 각각은 좌표값(x, y, z)에 대응되는 복셀의 관심도를 의미할 수 있다. 이때, 수학식 1을 통하여 3차원 관찰 맵을 갱신하는 과정은 디스플레이되는 단면 영상이 변경될 때마다 수행될 수 있다.
다시 말하면, 관찰 맵 생성부(320)는 디스플레이되는 단면 영상이 변경될 때마다, 변경된 단면 영상에 대응되는, 3차원 볼륨 영상의 모든 복셀의 관심도를 각각 1씩 증가시킴으로써, 3차원 관찰 맵을 생성할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 관찰 맵 생성부(320)는 3차원 볼륨 영상의 적어도 하나의 단면 영상에 대한 디스플레이 시간을 기반으로 3차원 관찰 맵을 생성할 수 있다. 예를 들어, 단면 영상이 Z축에 따라 변경되고, 현재 디스플레이되는 단면 영상의 Z축의 위치를 z1이라고 가정하면, 관찰 맵 생성부(320)는 수학식 2을 이용하여 3차원 관찰 맵을 생성할 수 있다.
Figure pat00002
여기서, g1(x, y, z)은 갱신 전 3차원 관찰 맵을 의미하고, g(x, y, z)는 갱신 후 3차원 관찰 맵을 의미한다. 또한, Δt는 단면 영상이 디스플레이된 시간을 의미한다. 이때, 수학식 2를 통하여 3차원 관찰 맵을 갱신하는 과정은 디스플레이되는 단면 영상이 변경될 때마다 수행될 수 있다.
다시 말하면, 관찰 맵 생성부(320)는 디스플레이되는 단면 영상이 변경될 때마다, 변경된 단면 영상에 대응되는, 3차원 볼륨 영상의 모든 복셀의 관심도를 각각 Δt씩 증가시킴으로써, 3차원 관찰 맵을 생성할 수 있다.
이때, Δt는 디스플레이되는 단면 영상을 변경하는데 사용되는 스크롤바의 움직임 정보를 통해 얻을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 타이머를 통하여 디스플레이되는 시간을 직접 측정하는 것도 가능하다.
또 다른 실시예에 따르면, 관찰 맵 생성부(320)는 3차원 볼륨 영상의 적어도 하나의 단면 영상에 대한 디스플레이 빈도 및 디스플레이 시간을 기반으로 3차원 관찰 맵을 생성할 수 있다. 예를 들어, 단면 영상이 Z축에 따라 변경되고, 현재 디스플레이되는 단면 영상의 Z축의 위치를 z1이라고 가정하면, 관찰 맵 생성부(320)는 수학식 3을 이용하여 3차원 관찰 맵을 생성할 수 있다.
Figure pat00003
여기서, g1(x, y, z)은 갱신 전 3차원 관찰 맵을 의미하고, g(x, y, z)는 갱신 후 3차원 관찰 맵을 의미한다. 또한, Δt는 단면 영상이 디스플레이된 시간을, a 및 b는 소정의 가중치를 의미한다. 이때, 수학식 3을 통하여 3차원 관찰 맵을 갱신하는 과정은 디스플레이되는 단면 영상이 변경될 때마다 수행될 수 있다.
다시 말하면, 관찰 맵 생성부(320)는 디스플레이되는 단면 영상이 변경될 때마다, 변경된 단면 영상에 대응되는, 3차원 볼륨 영상의 모든 복셀의 관심도를 각각 a + bΔt씩 증가시킴으로써. 3차원 관찰 맵을 생성할 수 있다.
관심 영역 표시부(330)는 관찰 맵 생성부(320)에서 생성된 3차원 관찰 맵을 기반으로 3차원 볼륨 영상에 관심 영역(ROI: Region Of Interest)을 표시할 수 있다. 예를 들어, 관심 영역 표시부(330)는 3차원 관찰 맵에서 소정의 기준에 따라 적어도 하나의 영역을 선택할 수 있다. 또한, 관심 영역 표시부(330)는 3차원 관찰 맵에서 선택된 적어도 하나의 영역에 대응되는, 3차원 볼륨 영상의 적어도 하나의 영역을 관심 영역으로 선택하여 3차원 볼륨 영상에 표시할 수 있다. 관심 영역 표시부(330)에 관한 자세한 설명은 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
저장부(340)는 3차원 볼륨 영상 및 단면 영상을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(340)는 관찰 맵 생성부(320)에서 생성한 3차원 관찰 맵을 저장할 수 있다.
한편, 저장부(340)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드 디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예컨대, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory: RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read Only Memory: ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), PROM(Programmable Read Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이러한 저장부(340)는 네트워크 상에 연결되는 별도의 스토리지 서버로 있을 수 있다.
디스플레이부(350)는 3차원 볼륨 영상 및 단면 영상을 디스플레이할 수 있다. 3차원 볼륨 영상 및 단면 영상을 디스플레이하는 방법은 도 2를 참조하여 전술한 바와 실질적으로 동일하므로 반복되는 설명을 생략한다.
또한, 디스플레이부(350)는 관심 영역이 표시된 3차원 볼륨 영상을 디스플레이할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자의 명령에 따라 디스플레이부(350)는 3차원 볼륨 영상에 3차원 관찰 맵을 오버레이시켜 함께 디스플레이하는 것도 가능하다.
한편, 디스플레이부(350)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 투명 디스플레이(transparent display), 3차원 디스플레이(3D display) 등을 포함할 수 있다. 또한, 구현 형태에 따라 디스플레이부(350)가 2개 이상 존재할 수도 있다.
한편, 일 실시예에 따르면, 도 3에 도시된, 관찰 맵 생성부(320) 및 관심 영역 표시부(330)는 프로그램 코드들의 집합 및 프로그램 코드들을 실행하는 마이크로프로세서로 구현될 수 있다.
도 4a는 디스플레이되는 단면 영상을 3차원 볼륨 영상 상에 표시한 예를 도시한 도면이고, 도 4b는 일 실시예에 따라 생성된 3차원 관찰 맵의 예를 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 3차원 볼륨 영상(410) 중에서 단면 영상(411)이 디스플레이되는 경우, 관찰 맵 생성부(320)는 디스플레이되는 단면 영상(411)의 디스플레이 정보를 기반으로, 3차원 관찰 맵(420)을 생성한다. 이때, 3차원 관찰 맵(420)은 3차원 볼륨 영상(410)과 동일한 형태 또는 모양을 가진다. 이때, 3차원 관찰 맵(420)의 각 영역은 관찰 맵 생성부(320)에서 산출한 각 복셀의 관심도에 따라 색깔을 달리할 수 있다.
도 5는 도 3의 관심 영역 표시부(330)의 상세 구성도이다.
도 5를 참조하면, 관심 영역 표시부(330)는 세그먼테이션부(510), 관심도 산출부(520), 영역 선택부(530) 및 표시부(540)를 포함할 수 있다.
세그먼테이션부(510)는 관찰 맵 생성부(320)에서 생성된 3차원 관찰 맵의 각 영역을 영상 분할 알고리즘(image segmentation algorithm)을 이용하여 분할(segmentation)할 수 있다.
예를 들어, 세그먼테이션부(510)는 3차원 볼륨 영상을 영상 분할하기 위해 불연속성을 기반으로 한 분할 방법이나 유사성을 기반으로 한 분할 방법을 이용할 수 있다. 이러한 영상 분할 알고리즘은 영역이나 물체를 구분하여 나누기 위한 알고리즘이다. 일반적으로 영상의 중요한 부분은 명암도에 의하여 구분된다. 그러므로, 대부분의 분할 기법은 명암도의 두 가지 기본 성질인 불연속성 또는 유사성 중 하나를 기반으로 한다. 불연속성을 기반으로 한 방법은 영상의 윤곽선과 같은 명암도의 급격한 변화를 기반으로 하여 영상을 분할하는 기법으로, 점, 선, 에지와 같은 분할 영역의 경계 특징(boundary feature)의 분리에 이용된다. 분할은 이러한 경계 특징들을 처리하여 원하는 영역을 분리하는 과정으로 이루어진다. 유사성을 기반으로 한 중요한 방법들은 유사한 명암도를 갖는 점들을 모아서 유사한 영역으로 분할 작업을 하는 것으로, 스레쉬홀딩(thresholding) 기법, 영역 확장(region growing) 기법, 영역 분할과 합병(region splitting and merging) 기법, 분기점 형태분석(morphological watershed) 기법 등을 이용할 수 있다.
관심도 산출부(520)는 3차원 관찰 맵의 분할된 각 영역의 관심도를 산출할 수 있다. 예를 들어, 관심도 산출부(520)는 분할된 각 영역 내의 복셀별 관심도를 분할된 각 영역별로 합산하여 분할된 각 영역에 대한 관심도를 산출할 수 있다.
영역 선택부(530)는 분할된 각 영역에 대한 관심도를 기반으로 소정의 선택 기준에 따라 3차원 관찰 맵에서 적어도 하나의 영역을 선택할 수 있다. 이때, 소정의 선택 기준은 관심도가 큰 순서대로 소정의 개수의 영역을 선택하는 것, 관심도가 소정의 임계치 이상인 영역을 선택하는 것, 및 관심도가 최대인 영역을 선택하는 것 등을 포함할 수 있다.
표시부(540)는 영역 선택부(530)에서 선택된 적어도 하나의 영역에 대응되는, 3차원 볼륨 영상의 적어도 하나의 영역을 관심 영역으로 선택하여 3차원 볼륨 영상에 표시할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 관심 영역 표시 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 관심 영역 표시 방법은 먼저, 3차원 볼륨 영상의 복셀별 관심도를 3차원적으로 나타내는, 3차원 관찰 맵을 생성한다(610). 예를 들어, 관심 영역 표시 장치(300)는 적어도 하나의 단면 영상에 대한 디스플레이 정보를 기반으로 3차원 관찰 맵을 생성할 수 있다. 여기서, 디스플레이 정보는 디스플레이 빈도, 디스플레이 시간 등을 포함할 수 있다. 이때, 관심 영역 표시 장치(300)는 수학식 1, 수학식 2 및 수학식 3 중 하나를 이용하여 3차원 관찰 맵을 생성할 수 있다.
그 후, 단계 610에서 생성된 3차원 관찰 맵을 기반으로 3차원 볼륨 영상에 관심 영역(ROI: Region Of Interest)을 표시한다(620). 예를 들어, 관심 영역 표시 장치(300)는 3차원 관찰 맵에서 소정의 기준에 따라 적어도 하나의 영역을 선택하고, 선택된 적어도 하나의 영역에 대응되는 적어도 하나의 영역을 3차원 볼륨 영상에서 추출하여 관심 영역으로 표시할 수 있다.
도 7은 도 6의 관심 영역을 표시하는 과정의 상세 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 3차원 관찰 맵을 이용하여 관심 영역을 표시하는 방법은, 먼저, 3차원 관찰 맵의 각 영역을 분할한다(710). 예를 들어, 관심 영역 표시부(330)는 다양한 영상 분할 알고리즘(image segmentation algorithm)을 이용하여 3차원 관찰 맵의 각 영역을 분할할 수 있다.
그 후, 3차원 관찰 맵의 분할된 각 영역에 대한 관심도를 산출한다(720). 예를 들어, 관심 영역 표시부(330)는 분할된 각 영역 내의 복셀별 관심도를 분할된 각 영역별로 합산하여 분할된 각 영역에 대한 관심도를 산출할 수 있다.
그 후, 산출된 영역 관찰값을 기반으로 3차원 관찰 맵에서 적어도 하나의 영역을 선택한다(730). 예를 들어, 관심 영역 표시부(330)는 산출된 영역 관찰값을 기반으로 소정의 선택 기준에 따라 3차원 관찰 맵에서 적어도 하나의 영역을 선택할 수 있다. 이때, 소정의 선택 기준은 영역 관찰값이 큰 순서대로 소정의 개수의 영역을 선택하는 것, 영역 관찰값이 소정의 임계치 이상인 영역을 선택하는 것, 및 영역 관찰값이 최대인 영역을 선택하는 것 등을 포함할 수 있다.
그 후, 선택된 적어도 하나의 영역에 대응되는, 3차원 볼륨 영상의 적어도 하나의 영역을 관심 영역으로 선택하여 3차원 볼륨 영상에 표시한다(740).
본 발명의 일 양상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있다. 상기의 프로그램을 구현하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함할 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 디스크 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 작성되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.
300: 관심 영역 표시 장치
310: 영상 획득부
320: 관찰 맵 생성부
330: 관심 영역 표시부
340: 저장부
350: 디스플레이부

Claims (16)

  1. 프로세서;
    상기 프로세서를 이용하여, 3차원 볼륨 영상의 적어도 하나의 단면 영상에 대한 디스플레이 빈도 및/또는 디스플레이 시간(duration)을 기반으로, 상기 3차원 볼륨 영상의 복셀별 관심도를 3차원적으로 나타내는, 3차원 관찰 맵을 생성하는 관찰 맵 생성부; 및
    상기 프로세서를 이용하여, 상기 생성된 3차원 관찰 맵을 기반으로 상기 3차원 볼륨 영상에 관심 영역을 표시하는 관심 영역 표시부; 를 포함하는 관심 영역 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 단면 영상은 새지털 평면에 대한 새지털 영상, 코로널 평면에 대한 코로널 영상, 및 액시얼 평면에 대한 액시얼 영상 중 적어도 하나를 포함하는 관심 영역 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 관찰 맵 생성부는, 디스플레이되는 단면 영상이 변경되는 경우, 변경된 단면 영상에 대응되는, 상기 3차원 볼륨 영상의 모든 복셀의 관심도를 증가시키는 관심 영역 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 관찰 맵 생성부는, 상기 복셀별 관심도에 따라 색깔을 달리하여 3차원 관찰 맵을 생성하는 관심 영역 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 관찰 맵 생성부는, 상기 3차원 볼륨 영상과 동일한 모양을 가지는 3차원 관찰 맵을 생성하는 관심 영역 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 관심 영역 표시부는,
    상기 3차원 관찰 맵의 각 영역을 분할(segmentation)하는 세그먼테이션부;
    상기 분할된 각 영역에 대한 관심도를 산출하는 관심도 산출부;
    상기 산출된 관심도를 기반으로 소정의 선택 기준에 따라 상기 분할된 각 영역 중 적어도 하나의 영역을 선택하는 영역 선택부; 및
    상기 선택된 적어도 하나의 영역에 대응되는, 상기 3차원 볼륨 영상의 적어도 하나의 영역을 관심 영역으로 선택하여 상기 3차원 볼륨 영상에 표시하는 표시부; 를 포함하는 관심 영역 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 관심도 산출부는, 상기 분할된 각 영역 내의 복셀별 관심도를 각 영역별로 합산한 결과를 상기 분할된 각 영역에 대한 관심도로 산출하는 관심 영역 표시 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 소정의 선택 기준은,
    상기 관심도가 큰 순서대로 소정의 개수의 영역을 선택하는 것, 상기 관심도가 소정의 임계치 이상인 영역을 선택하는 것, 및 상기 관심도가 최대인 영역을 선택하는 것 중 적어도 하나를 포함하는 관심 영역 표시 장치.
  9. 3차원 볼륨 영상의 적어도 하나의 단면 영상에 대한 디스플레이 빈도 및/또는 디스플레이 시간(duration)을 기반으로, 상기 3차원 볼륨 영상의 복셀별 관심도를 3차원적으로 나타내는, 3차원 관찰 맵을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 3차원 관찰 맵을 기반으로 상기 3차원 볼륨 영상에 관심 영역을 표시하는 단계; 를 포함하는 관심 영역 표시 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 단면 영상은, 새지털 평면에 대한 새지털 영상, 코로널 평면에 대한 코로널 영상, 및 액시얼 평면에 대한 액시얼 영상 중 적어도 하나를 포함하는 관심 영역 표시 방법.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 3차원 관찰 맵을 생성하는 단계는, 디스플레이되는 단면 영상이 변경되는 경우, 변경된 단면 영상에 대응되는, 상기 3차원 볼륨 영상의 모든 복셀의 관심도를 증가시키는 관심 영역 표시 방법.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 3차원 관찰 맵을 생성하는 단계는, 상기 복셀별 관심도에 따라 색깔을 달리하여 3차원 관찰 맵을 생성하는 관심 영역 표시 방법.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 3차원 관찰 맵을 생성하는 단계는, 상기 3차원 볼륨 영상과 동일한 모양을 가지는 3차원 관찰 맵을 생성하는 관심 영역 표시 방법.
  14. 제9 항에 있어서,
    상기 관심 영역을 표시하는 단계는,
    상기 3차원 관찰 맵의 각 영역을 분할(segmentation)하는 단계;
    상기 분할된 각 영역에 대한 관심도를 산출하는 단계;
    상기 산출된 관심도를 기반으로 소정의 선택 기준에 따라 상기 분할된 각 영역 중 적어도 하나의 영역을 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 적어도 하나의 영역에 대응되는, 상기 3차원 볼륨 영상의 적어도 하나의 영역을 관심 영역으로 선택하여 상기 3차원 볼륨 영상에 표시하는 단계; 를 포함하는 관심 영역 표시 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 관심도를 산출하는 단계는, 상기 분할된 각 영역 내의 복셀별 관심도를 각 영역별로 합산한 결과를 상기 분할된 각 영역에 대한 관심도로 산출하는 관심 영역 표시 방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 소정의 선택 기준은,
    상기 관심도가 큰 순서대로 소정의 개수의 영역을 선택하는 것, 상기 관심도가 소정의 임계치 이상인 영역을 선택하는 것, 및 상기 관심도가 최대인 영역을 선택하는 것 중 적어도 하나를 포함하는 관심 영역 표시 방법.
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