KR20150095184A - 단층 영상 장치 및 그에 따른 단층 영상 디스플레이 방법 - Google Patents

단층 영상 장치 및 그에 따른 단층 영상 디스플레이 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 단층 영상 장치는 상기 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기에서 획득된 복수개의 영상 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원하는 영상 처리부, 및 상기 심장 박동 주기를 나타내는 정보 및 상기 단층 영상을 포함하며, 상기 복수개의 부분 주기와 그에 대응되는 상기 단층 영상의 구간을 연관시켜 표시한 화면을 디스플레이하는 디스플레이 부를 포함한다.

Description

단층 영상 장치 및 그에 따른 단층 영상 디스플레이 방법{COMPUTER TOMOGRAPHY APPARATUS AND METHOD FOR DISPLAYING A COMPUTER TOMOGRAPHY IMAGE THEREOF}
본원 발명은 단층 영상 장치 및 그에 따른 단층 영상 디스플레이 방법에 관한 것이다.
구체적으로, 본원 발명은 심장 박동 주기를 이용하여 CT 촬영을 수행하는 단층 영상 장치 및 그에 따른 단층 영상 디스플레이 방법에 관한 것이다.
의료 영상 장치는 대상체의 내부 구조를 영상으로 획득하기 위한 장비이다. 의료 영상 처리 장치는 비침습 검사 장치로서, 신체 내의 구조적 세부사항, 내부 조직 및 유체의 흐름 등을 촬영 및 처리하여 사용자에게 보여준다. 의사 등의 사용자는 의료 영상 처리 장치에서 출력되는 의료 영상을 이용하여 환자의 건강 상태 및 질병을 진단할 수 있다.
환자에게 방사선을 조사하여 대상체를 촬영하기 위한 단층 영상 장치로는 대표적으로 컴퓨터 단층 촬영(CT: Computed Tomography) 장치가 있다.
의료 영상 처리 장치 중 컴퓨터 단층 촬영(CT) 장치는 대상체에 대한 단면 영상을 제공할 수 있고, 일반적인 엑스레이 장치에 비하여 대상체의 내부 구조(예컨대, 신장, 폐 등의 장기 등)가 겹치지 않게 표현할 수 있다는 장점이 있어서, 질병의 정밀한 진단을 위하여 널리 이용된다. 이하에서는 단층 영상 장치에 의해서 획득된 의료 영상을 단층 영상이라 한다.
단층 영상을 촬영하는데 있어서, 촬영 대상이 되는 환자의 움직임 등에 따라서 단층 영상 내의 결함(artifact)이 발생할 수 있다. 예를 들어, 심장을 촬영하는 경우, 심장의 심박 운동으로 인하여, 움직임 결함(motion artifact)이 발생할 수 있다.
이러한 움직임 결함을 방지하기 위해서, 심장의 박동 주기를 고려하여, 심장의 움직임이 최소화되는 시간 동안 획득된 데이터를 이용하여 영상을 복원하는 방법을 이용할 수 있다. 이 경우, 심장 박동 주기에서 심장의 움직임이 최소화되는 구간마다 데이터들을 획득하고, 획득된 데이터들을 이용하여 대상체 전체를 나타내는 최종 단층 영상을 복원한다.
최종 단층 영상의 일부 구간에서 결함이 발생한 경우, CT 촬영을 전면적으로 재시행하여야 한다. 사용자는 최종 단층 영상이 복원된 이후에 최종 단층 영상을 판독한 이후에나 영상 내 결함이 발생한지 판단할 수 있다.
따라서, 영상 내 결함이 발생한 경우, 이전의 CT 촬영에서 획득된 데이터는 이용할 수 없으며 재 촬영으로 인하 시간소모 등이 발생하여, 사용자 및 환자가 불편을 겪게 된다.
그러므로, CT 촬영 중 단층 영상 내에 발생하는 결함을 빠르게 인식하고, 용이하게 단층 영상 내 결함을 수정할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 필요가 있다.
본원 발명은 단층 영상을 복원하기 위해 이용된 데이터 구간을 직관적으로 파악할 수 있도록 하는 단층 영상 장치 및 그에 따른 단층 영상 디스플레이 방법의 제공을 목적으로 한다.
구체적으로, 본원 발명은 단층 영상 내에 발생하는 결함을 빠르고 용이하게 인식 및 수정할 수 있도록 하는 단층 영상 장치 및 그에 따른 단층 영상 디스플레이 방법의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단층 영상 장치는 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기에서 획득된 복수개의 영상 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원하는 영상 처리부; 및 상기 심장 박동 주기를 나타내는 정보 및 상기 단층 영상을 포함하며, 상기 복수개의 부분 주기와 그에 대응되는 상기 단층 영상의 구간을 연관시켜 표시한 화면을 디스플레이하는 디스플레이 부를 포함한다.
또한, 상기 디스플레이부는 상기 복수개의 부분 주기 중 적어도 하나의 부분 주기에 대응되는 영상 구간을 시각적으로 연관시켜 표시한 상기 화면을 디스플레이 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 영상 장치는 상기 심장 박동 주기를 나타내는 심전도 신호를 모니터링한 정보를 획득하는 모니터링 부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는 심전도 게이팅(ECG- gating)에 의해서 상기 심전도 신호의 소정 위상 구간을 윈도우 처리하여 상기 복수개의 부분 주기들을 획득하고, 상기 심전도 신호에서 상기 복수개의 부분 주기들이 윈도우 표시되어 디스플레이 되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 단층 영상에서 결함이 발생하면, 상기 결함을 사용자에게 알리는 알림부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부는 상기 영상 처리부의 제어에 따라서, 상기 단층 영상에 포함되는 적어도 하나의 영상 구간에서 발생한 결함에 대응되는 주기 및 상기 결합이 발생한 적어도 하나의 영상 구간 중 적어도 하나에 마커를 표시하여 디스플레이할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는 상기 단층 영상에서 결함이 발생하면, 상기 심장 박동 주기에서 상기 단층 영상에서 상기 결함이 발생하지 않도록 하는 적어도 하나의 주기를 추출하고, 상기 추출된 적어도 하나의 주기를 사용자에게 추천하기 위한 사용자 인터페이스 화면이 출력되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 사용자 인터페이스 화면을 통하여 상기 추천된 적어도 하나의 주기 중 적어도 하나를 선택받는 사용자 인터페이스 부를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 영상 처리부는 상기 선택받은 적어도 하나의 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 포함하는 단층 영상 구간을 복원할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는 상기 단층 영상 내에 결함이 발생하며, 상기 결합에 대응되는 부분 주기를 자동적으로 수정하고, 상기 수정된 부분 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 자동으로 수정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 영상 장치는 상기 단층 영상 내의 상기 결합이 발생한 영상 구간에 대응되는 부분 주기를 재선택하기 위한 메뉴를 출력하며, 상기 메뉴를 통하여 상기 부분 주기를 재 선택받는 사용자 인터페이스 부를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 영상 처리부는 상기 재 선택받은 부분 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 자동으로 수정할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는 상기 복수개의 부분 주기에서 복수개의 프로젝션 데이터를 획득하고, 상기 복수개의 프로젝션 데이터를 이용하여 복수개의 부분 영상를 복원하며, 상기 복수개의 부분 영상을 이용하여 대상체를 나타내는 최종 단층 영상을 생성할 수 있다.
또한, 상기 단층 영상은 3차원 CT영상이 될 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는 상기 복수개의 영상 데이터에 근거하여 재구성된 제1 단층 영상 획득하며, 제1 단층 영상에 포함되는 적어도 하나의 영상 구간에 발생한 결함을 영상 보정하여 최종 단층 영상을 생성할 수 있다.
또한, 상기 화면은 상기 최종 단층 영상을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 화면에 포함되는 단층 영상은 상기 제1 단층 영상 또는 최종 단층 영상이 될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 영상 장치는 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기에서 획득된 복수개의 영상 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원하며, 상기 단층 영상에서 결함이 발생하면, 결함 발생 방지를 위한 다른 부분 주기에서 획득된 수정 영상 데이터를 이용하여 상기 단층 영상 내에서 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 재복원하는 영상 처리부; 및 상기 단층 영상을 포함하는 화면을 디스플레이하고, 상기 단층 영상에서 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 실시간으로 업데이트하여 디스플레이 하는 디스플레이 부를 포함한다.
또한, 상기 영상 처리부는 상기 단층 영상에서 결함이 발생하면, 상기 심장 박동 주기에서 상기 결함이 발생하지 않도록 하는 상기 다른 부분 주기에 대한 위치 정보를 획득하고, 상기 위치 정보에 근거하여 상기 수정 영상 데이터를 획득할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부는 상기 심장 박동 주기를 나타내는 정보 및 상기 단층 영상을 포함하며, 상기 심장 박동 주기에 포함되는 상기 복수개의 부분 주기 중 적어도 하나의 부분 주기에 대응되는 영상 구간을 연관시켜 표시한 상기 화면을 디스플레이할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부는 상기 업데이트된 영상 구간과 상기 업데이트되지 않는 영상 구간을 구별하여 표시한 상기 화면을 디스플레이할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부는 상기 업데이트된 영상 구간을 가리키는 마커를 상기 화면상에 표시하여 디스플레이할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부는 상기 심장 박동 주기를 나타나는 정보 내에서 상기 수정된 부분 주기를 표시한 상기 화면을 디스플레이할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부는 상기 심장 박동 주기를 나타내는 정보 내에서 상기 결함에 대응되는 부분 주기와 상기 수정된 부분 주기를 구별하여 표시한 상기 화면을 디스플레이 할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 영상 장치는 상기 단층 영상에서 결함이 발생하면, 상기 결함이 발생하지 않도록 하는 적어도 하나의 상기 다른 부분 주기를 추천하는 메뉴 화면을 출력하며, 상기 메뉴 화면을 통하여 상기 다른 부분 주기를 적어도 하나 선택받는 사용자 인터페이스 부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는 상기 선택받은 다른 부분 주기에서 획득된 상기 수정 영상 데이터를 이용하여 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 재복원하고, 업데이트된 상기 단층 영상을 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 영상 장치는 상기 심장 박동 주기를 나타내는 심전도 신호를 모니터링한 정보를 획득하는 모니터링 부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단층 영상 디스플레이 방법은 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기에서 획득된 복수개의 영상 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원하는 단계; 및 상기 심장 박동 주기를 나타내는 정보 및 상기 단층 영상을 포함하며, 상기 복수개의 부분 주기와 그에 대응되는 상기 단층 영상의 구간을 연관시켜 표시한 화면을 디스플레이 하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 영상 디스플레이 방법은 상기 단층 영상에서 결함이 발생하면, 상기 심장 박동 주기에서 상기 단층 영상에서 상기 결함이 발생하지 않도록 하는 적어도 하나의 주기를 추출하는 단계; 및 상기 추출된 적어도 하나의 주기를 사용자에게 추천하기 위한 사용자 인터페이스 화면을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 영상 디스플레이 방법은 상기 단층 영상에서 결함이 발생하면, 상기 결합이 발생한 영상 구간에 대응되는 부분 주기를 자동적으로 조절하고, 상기 조절된 부분 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 자동으로 수정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 영상 디스플레이 방법은 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기에서 획득된 복수개의 영상 데이터를 이용하여 초기의 단층 영상을 복원하는 단계; 상기 단층 영상을 포함하는 화면을 디스플레이하는 단계; 상기 단층 영상에서 결함이 발생하면, 결함 발생을 방지하기 위한 다른 부분 주기에서 획득된 수정 영상 데이터를 이용하여 상기 단층 영상 내에서 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 재복원하는 단계; 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 상기 재복원된 영상 구간으로 업데이트하는 단계; 및 상기 업데이트의 결과를 디스플레이 하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 영상 장치는 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기에서 획득된 복수개의 영상 데이터를 이용하여, 의료 영상에서 나타난 대상체 내의 소정 영역에 대응되는 단층 영상을 복원하는 영상 처리부; 및 상기 의료 영상 및 상기 심장 박동 주기를 나타내는 정보를 포함하며, 상기 복수개의 부분 주기와 그에 대응되는 상기 소정 영역의 구간을 연관시켜 표시한 화면을 디스플레이하는 디스플레이 부를 포함한다.
또한, 상기 화면은 상기 복원된 단층 영상에 포함되는 적어도 하나의 부분 영상을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 부분 영상 각각은 트랜스버스(transverse) 뷰에 따른 단면 2차원 단층 영상이 될 수 있다.
또한, 상기 의료 영상은 상기 대상체를 전체적으로 나타내는 스카우트 영상이며, 상기 적어도 하나의 부분 영상 각각은 상기 복원된 단층 영상에 포함되는 2차원 단면 영상이 될 수 있다.
또한, 상기 스카우트 영상은 전후면(anteroposterior) 뷰 또는 측면(lateral) 뷰에 따른 스카우트 영상이며, 상기 적어도 하나의 부분 영상은 트랜버스(transverse) 뷰에 따른 단면 단층 영상이 될 수 있다.
또한, 상기 화면은 상기 적어도 하나의 부분 영상과 그에 대응되는 상기 소정 영역의 구간을 시각적으로 연관시켜 표시할 수 있다.
또한, 상기 화면은 상기 적어도 하나의 부분 영상과 그에 대응되는 부분 주기를 시각적으로 연관시켜 표시할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 영상 장치는 상기 소정 영역의 소정 영역 또는 지점 또는 상기 복수개의 부분 주기 중 소정 주기를 선택받는 사용자 인터페이스 부를 더 포함하며, 상기 영상 처리부는 상기 복원된 단층 영상 중 상기 선택받은 소정 지점 또는 소정 주기에 대응되는 단층 영상이 상기 화면상에 디스플레이 되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 화면은 상기 단층 영상이 복원됨에 따라서, 상기 복원된 단층 영상을 실시간으로 업데이트하여 디스플레이할 수 있다.
또한, 상기 화면은 상기 업데이트된 단층 영상과 그에 대응되는 상기 소정 영역의 구간을 연관시켜 표시할 수 있다.
또한, 상기 화면은 상기 업데이트된 단층 영상과 그에 대응되는 부분 주기를 시각적으로 연관할 수 있다.
또한, 상기 화면은 상기 업데이트된 단층 영상인 현재 단층 영상과 상기 업데이트된 단층 영상의 이전에 복원된 이전 단층 영상을 오버레이하여 디스플레이할 수 있다.
또한, 상기 화면은상기 복원된 단층 영상에 대응되는 3차원 단층 영상을 더 포함하며, 상기 복수개의 부분 주기와 그에 대응되는 상기 3차원 단층 영상 내에 포함되는 복수개의 부분 주기를 연관시켜 표시할 수 있다. 연관시켜연관시켜결함을 포함하는 영상 구간결함을 포함하는 영상 구간결함을 포함하는 영상 구간결함을 포함하는 영상 구간결함을 포함하는 영상 구간연관시켜결함을 포함하는 영상 구간연관시켜결함을 포함하는 영상 구간결함을 포함하는 영상 구간연관시켜연관시켜연관시켜연관시켜연관시켜
도 1a는 일반적인 CT 시스템(100)의 개략도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 CT 시스템(100)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 통신부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 영상 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 이용되는 일 스캔 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 이용되는 다른 스캔 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 심전도 신호를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 복원 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 일 화면을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 영상의 디스플레이 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 영상의 디스플레이 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 20a은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 20b는 스카우트 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 20c는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
본 명세서에서 "영상"은 이산적인 영상 요소들(예를 들어, 2차원 영상에 있어서의 픽셀들 및 3차원 영상에 있어서의 복셀들)로 구성된 다차원(multi-dimensional) 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 영상은 CT 촬영 장치에 의해 획득된 대상체의 의료 영상 등을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 “단층(Tomography) 영상이란, 단층 촬영 장치에서 대상체를 단층 촬영하여 획득된 영상으로, 엑스레이 등과 같은 광선을 대상체로 조사한 후 투영된 데이터를 이용하여 이미징된 영상을 의미할 수 있다. 구체적으로, "CT(Computed Tomography) 영상"란 대상체에 대한 적어도 하나의 축을 중심으로 회전하며 대상체를 촬영함으로써 획득된 복수개의 엑스레이 영상들의 이용하여 재구성한 단면 영상을 의미할 수 있다. 또한, 단면 영상을 이용하여 재구성한 3차원 단층 영상을 의미할 수도 있다.
본 명세서에서 "대상체(object)"는 사람 또는 동물, 또는 사람 또는 동물의 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 간, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기, 또는 혈관을 포함할 수 있다. 또한, "대상체"는 팬텀(phantom)을 포함할 수도 있다. 팬텀은 생물의 밀도와 실효 원자 번호에 아주 근사한 부피를 갖는 물질을 의미하는 것으로, 신체와 유사한 성질을 갖는 구형(sphere)의 팬텀을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
CT 시스템 등과 같은 단층 촬영 시스템은 대상체에 대하여 단면 영상을 제공할 수 있으므로, 일반적인 X-ray 촬영 기기에 비하여 대상체의 내부 구조(예컨대, 신장, 폐 등의 장기 등)가 겹치지 않게 표현할 수 있다는 장점이 있다.
구체적으로, 단층 촬영 시스템(100)은 CT(computed Tomography) 장치, OCT(Optical Coherenc Tomography), 또는 PET(positron emission tomography)-CT 장치 등과 같은 모든 단층 촬영 장치들을 포함할 수 있다.
이하에서는, 단층 촬영 시스템(100)으로 CT 시스템을 예로 들어 설명한다.
CT 시스템은, 예를 들어, 2mm 두께 이하의 영상데이터를 초당 수십, 수백 회 획득하여 가공함으로써 대상체에 대하여 비교적 정확한 단면 영상을 제공할 수 있다. 종래에는 대상체의 가로 단면만으로 표현된다는 문제점이 있었지만, 다음과 같은 여러 가지 영상 재구성 기법의 등장에 의하여 극복되었다. 3차원 재구성 영상기법들로는 다음과 같은 기법들이 있다.
- SSD(Shade surface display): 초기 3차원 영상기법으로 일정 HU값을 가지는 복셀들만 나타내도록 하는 기법.
- MIP(maximum intensity projection)/MinIP(minimum intensity projection): 영상을 구성하는 복셀 중에서 가장 높은 또는 낮은 HU값을 가지는 것들만 나타내는 3D 기법.
- VR(volume rendering): 영상을 구성하는 복셀들을 관심영역별로 색 및 투과도를 조절할 수 있는 기법.
- 가상내시경(Virtual endoscopy): VR 또는 SSD 기법으로 재구성한 3차원 영상에서 내시경적 관찰이 가능한 기법.
- MPR(multi planar reformation): 다른 단면 영상으로 재구성하는 영상 기법. 사용자가 원하는 방향으로의 자유자제의 재구성이 가능하다.
- Editing: VR에서 관심부위를 보다 쉽게 관찰하도록 주변 복셀들을 정리하는 여러 가지 기법.
- VOI(voxel of interest): 선택 영역만을 VR로 표현하는 기법.
본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 단층촬영(CT) 시스템(100)은 첨부된 도 1a을 참조하여 설명될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 CT 시스템(100)은 다양한 형태의 장치들을 포함할 수 있다.
도 1a은 일반적인 CT 시스템(100)의 개략도이다. 도 1a을 참조하면, CT 시스템(100)은 갠트리(102), 테이블(105), X-ray 생성부(106) 및 X-ray 검출부(108)를 포함할 수 있다.
갠트리(102)는 X-ray 생성부(106) 및 X-ray 검출부(108)를 포함할 수 있다.
대상체(10)는 테이블(105) 상에 위치될 수 있다.
테이블(105)은 CT 촬영 과정에서 소정의 방향(예컨대, 상, 하, 좌, 우 중 적어도 한 방향)으로 이동할 수 있다. 또한, 테이블(105)은 소정의 방향으로 소정의 각도만큼 기울어질 수 있거나(tilting) 또는 회전(rotating)될 수 있다.
또한, 갠트리(102)도 소정의 방향으로 소정의 각도만큼 기울어질 수 있다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 CT 시스템(100)의 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 CT 시스템(100)은 갠트리(102), 테이블(105), 제어부(118), 저장부(124), 영상 처리부(126), 입력부(128), 디스플레이부(130), 통신부(132)를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 대상체(10)는 테이블(105) 상에 위치할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 테이블(105)은 소정의 방향(예컨대, 상, 하, 좌, 우 중 적어도 한 방향)으로 이동 가능하고, 제어부(118)에 의하여 움직임이 제어될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 갠트리(102)는 회전 프레임(104), X-ray 생성부(106), X-ray 검출부(108), 회전 구동부(110), 데이터 획득 회로(116), 데이터 송신부(120)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 갠트리(102)는 소정의 회전축(RA; Rotation Axis)에 기초하여 회전 가능한 고리 형태의 회전 프레임(104)을 포함할 수 있다. 또한, 회전 프레임(104)은 디스크의 형태일 수도 있다.
회전 프레임(104)은 소정의 시야 범위(FOV; Field Of View)를 갖도록 각각 대향하여 배치된 X-ray 생성부(106) 및 X-ray 검출부(108)를 포함할 수 있다. 또한, 회전 프레임(104)은 산란 방지 그리드(anti-scatter grid, 114)를 포함할 수 있다. 산란 방지 그리드(114)는 X-ray 생성부(106)와 X-ray 검출부(108)의 사이에서 위치할 수 있다.
의료용 영상 시스템에 있어서, 검출기(또는 감광성 필름)에 도달하는 X-선 방사선에는, 유용한 영상을 형성하는 감쇠된 주 방사선 (attenuated primary radiation) 뿐만 아니라 영상의 품질을 떨어뜨리는 산란 방사선(scattered radiation) 등이 포함되어 있다. 주 방사선은 대부분 투과시키고 산란 방사선은 감쇠시키기 위해, 환자와 검출기(또는 감광성 필름)와의 사이에 산란 방지 그리드를 위치시킬 수 있다.
예를 들어, 산란 방지 그리드는, 납 박편의 스트립(strips of lead foil)과, 중공이 없는 폴리머 물질(solid polymer material)이나 중공이 없는 폴리머(solid polymer) 및 섬유 합성 물질(fiber composite material) 등의 공간 충전 물질(interspace material)을 교대로 적층한 형태로 구성될 수 있다. 그러나, 산란 방지 그리드의 형태는 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
회전 프레임(104)은 회전 구동부(110)로부터 구동 신호를 수신하고, X-ray 생성부(106)와 X-ray 검출부(108)를 소정의 회전 속도로 회전시킬 수 있다. 회전 프레임(104)은 슬립 링(미도시)을 통하여 접촉 방식으로 회전 구동부(110)로부터 구동 신호, 파워를 수신할 수 있다. 또한, 회전 프레임(104)은 무선 통신을 통하여 회전 구동부(110)로부터 구동 신호, 파워를 수신할 수 있다.
X-ray 생성부(106)는 파워 분배부(PDU; Power Distribution Unit, 미도시)에서 슬립 링(미도시)을 거쳐 고전압 생성부(미도시)를 통하여 전압, 전류를 인가 받아 X선을 생성하여 방출할 수 있다. 고전압 생성부가 소정의 전압(이하에서 튜브 전압으로 지칭함)을 인가할 때, X-ray 생성부(106)는 이러한 소정의 튜브 전압에 상응하게 복수의 에너지 스펙트럼을 갖는 X-ray들을 생성할 수 있다.
X-ray 생성부(106)에 의하여 생성되는 X-ray는, 콜리메이터(collimator, 112)에 의하여, X-ray 광선(beam)의 너비가 조절되어 방출될 수 있다.
X-ray 검출부(108)는 X-ray 생성부(106)와 마주하여 위치할 수 있다. X-ray 검출부(108)는 복수의 X-ray 검출 소자들을 포함할 수 있다. 단일 엑스레이 검출 소자는 단일 채널을 형성할 수 있지만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
X-ray 검출부(108)는 X-ray 생성부(106)로부터 생성되고 대상체(10)를 통하여 전송된 X 선을 감지하고, 감지된 X선의 강도에 상응하게 전기 신호를 생성할 수 있다.
X-ray 검출부(108)는 방사선을 광으로 전환하여 검출하는 간접방식과 방사선을 직접 전하로 변환하여 검출하는 직접방식 검출기를 포함할 수 있다. 간접방식의 X-ray 검출부는 Scintillator를 사용할 수 있다. 또한, 직접방식의 X-ray 검출부는 photon counting detector를 사용할 수 있다. 데이터 획득 회로(DAS; Data Acquisitino System)(116)는 X-ray 검출부(108)와 연결될 수 있다. X-ray 검출부(108)에 의하여 생성된 전기 신호는 DAS(116)에서 수집될 수 있다. X-ray 검출부(108)에 의하여 생성된 전기 신호는 유선 또는 무선으로 DAS(116)에서 수집될 수 있다. 또한, X-ray 검출부(108)에 의하여 생성된 전기 신호는 증폭기(미도시)를 거쳐 아날로그/디지털 컨버터(미도시)로 제공될 수 있다.
슬라이스 두께(slice thickness)나 슬라이스 개수에 따라 X-ray 검출부(108)로부터 수집된 일부 데이터만이 영상 처리부(126)에 제공될 수 있고, 또는 영상 처리부(126)에서 일부 데이터만을 선택할 수 있다.
이러한 디지털 신호는 데이터 송신부(120)를 통하여 영상 처리부(126)로 제공될 수 있다. 이러한 디지털 신호는 데이터 송신부(120)를 통하여 유선 또는 무선으로 영상 처리부(126)로 송신될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(118)는 CT 시스템(100)의 각각의 모듈의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(118)는 테이블(105), 회전 구동부(110), 콜리메이터(112), DAS(116), 저장부(124), 영상 처리부(126), 입력부(128), 디스플레이부(130), 통신부(132) 등의 동작들을 제어할 수 있다.
영상 처리부(126)는 DAS(116)로부터 획득된 데이터(예컨대, 가공 전 순수(pure) 데이터)를 데이터 송신부(120)를 통하여 수신하여, 전처리(pre-processing)하는 과정을 수행할 수 있다.
전처리는, 예를 들면, 채널들 사이의 감도 불균일 정정 프로세스, 신호 세기의 급격한 감소 또는 금속 같은 X선 흡수재로 인한 신호의 유실 정정 프로세스 등을 포함할 수 있다.
영상 처리부(126)의 출력 데이터는 로 데이터(raw data) 또는 프로젝션(projection) 데이터로 지칭될 수 있다. 이러한 프로젝션 데이터는 데이터 획득시의 촬영 조건(예컨대, 튜브 전압, 촬영 각도 등)등과 함께 저장부(124)에 저장될 수 있다.
프로젝션 데이터는 대상체롤 통과한 X선의 세기에 상응하는 데이터 값의 집합일 수 있다. 설명의 편의를 위해, 모든 채널들에 대하여 동일한 촬영 각도로 동시에 획득된 프로젝션 데이터의 집합을 프로젝션 데이터 세트로 지칭한다.
저장부(124)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(SD, XD 메모리 등), 램(RAM; Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM; Read-Only Memory), 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.
또한, 영상 처리부(126)는 획득된 프로젝션 데이터 세트를 이용하여 대상체에 대한 단면 영상을 재구성할 수 있다. 이러한 단면 영상은 3차원 영상일 수 있다. 다시 말해서, 영상 처리부(126)는 획득된 프로젝션 데이터 세트에 기초하여 콘 빔 재구성(cone beam reconstruction) 방법 등을 이용하여 대상체에 대한 3차원 영상을 생성할 수 있다.
입력부(128)를 통하여 X선 단층 촬영 조건, 영상 처리 조건 등에 대한 외부 입력이 수신될 수 있다. 예를 들면, X선 단층 촬영 조건은, 복수의 튜브 전압, 복수의 X선들의 에너지 값 설정, 촬영 프로토콜 선택, 영상재구성 방법 선택, FOV 영역 설정, 슬라이스 개수, 슬라이스 두께(slice thickness), 영상 후처리 파라미터 설정 등을 포함할 수 있다. 또한 영상 처리 조건은 영상의 해상도, 영상에 대한 감쇠 계수 설정, 영상의 조합비율 설정 등을 포함할 수 있다.
입력부(128)는 외부로부터 소정의 입력을 인가 받기 위한 디바이스 등을 포함할 수 있다. 예컨대, 입력부(128)는 마이크로폰, 키보드, 마우스, 조이스틱, 터치 패드, 터치팬, 음성, 제스처 인식장치 등을 포함할 수 있다.
디스플레이부(130)는 영상 처리부(126)에 의해 재구성된 X선 촬영 영상을 디스플레이 할 수 있다.
전술한 엘리먼트들 사이의 데이터, 파워 등의 송수신은 유선, 무선 및 광통신 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있다.
통신부(132)는 서버(134) 등을 통하여 외부 디바이스, 외부 의료 장치 등과의 통신을 수행할 수 있다. 이와 관련하여서는 도 1c을 참조하여 후술한다.
도 1c은 통신부의 구성을 도시하는 도면이다.
통신부(132)는, 유선 또는 무선으로 네트워크(301)와 연결되어 서버(134), 외부 의료 장치(136) 또는 휴대용 장치 등과 같은 외부 디바이스(138)와의 통신을 수행할 수 있다. 통신부(132)는 의료 영상 정보 시스템(PACS, Picture Archiving and Communication System)을 통해 연결된 병원 서버나 병원 내의 다른 의료 장치와 데이터를 주고받을 수 있다.
또한, 통신부(132)는 의료용 디지털 영상 및 통신(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 외부 디바이스(138) 등과 데이터 통신을 수행할 수 있다.
통신부(132)는 네트워크(301)를 통해 대상체의 진단과 관련된 데이터를 송수신할 수 있다. 또한 통신부(132)는 MRI 장치, X-ray 장치 등 다른 의료 기기(136)에서 획득된 의료 영상 등을 송수신할 수 있다.
나아가, 통신부(132)는 서버(134)로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등을 수신하여 환자의 임상적 진단 등에 활용할 수도 있다. 또한, 통신부(132)는 병원 내의 서버(134)나 의료 장치(136)뿐만 아니라, 사용자나 환자의 휴대용 장치(138) 등과 데이터 통신을 수행할 수도 있다.
또한 장비의 이상유무 및 품질 관리현황 정보를 네트워크를 통해 시스템 관리자나 서비스 담당자에게 송신하고 그에 대한 feedback을 수신할 수 있다.도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 영상 장치를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치(200)는 영상 처리부(220) 및 디스플레이 부(230)를 포함한다. 단층 영상 장치(200)는 도 1a 및 도 1b에서 설명한 CT 시스템(100) 내에 포함될 수 있다. 또한, 단층 영상 장치(200)는 도 1c에서 설명한 의료 장치(136) 또는 휴대용 장치(138) 내에 포함되어, CT 시스템(100)과 연결되어 동작할 수 도 있다.
구체적으로, 단층 영상 장치(200)는 대상체를 투과한 광선을 이용하여 획득된 데이터를 이용하여 영상을 복원하는 모든 의료 영상 장치가 될 수 있다. 즉, 단층 영상 장치(200)는 대상체를 투과한 광선을 이용하여 획득된 프로젝션 데이터(projection data)를 이용하여 영상을 복원 및 디스플레이하는 모든 의료 영상 장치가 될 수 있다. 구체적으로, 단층 영상 장치(200)는 CT(computed Tomography) 장치, OCT(Optical Coherenc Tomography), 또는 PET(positron emission tomography)-CT 장치 등이 될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치(200)에서 획득되는 단층 영상은 CT 영상, OCT 영상, PET 영상 등이 될 수 있다. 이하에서 참조된 도면에서는 단층 영상으로 CT 영상을 예로 들어 첨부하였다.
또한, 단층 영상 장치(200)가 CT 시스템(100)에 포함되는 경우, 도 2에 도시된 영상 처리부(220) 및 디스플레이 부(230)는 각각 도 1b의 영상 처리부(126) 및 디스플레이 부(130)와 동일 대응될 수 있다.
또한, 단층 영상 장치(200)는 모니터링 부(210), 사용자 인터페이스 부(240), 저장부(250) 및 알림부(260) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
또한, 단층 영상 장치(200)가 CT 시스템(100)에 포함되는 경우, 도 2에 도시된 사용자 인터페이스 부(240), 및 저장부(250)는 각각 도 1b의 입력부(128), 및 저장부(124)에 동일 대응될 수 있다.
모니터링 부(210)는 CT 촬영 대상이 되는 환자의 심장 박동 주기를 나타내는 정보를 획득한다. 구체적으로, 모니터링 부(210)는 환자의 심장 박동의 주기 및 리듬, 또는 환자의 심장의 움직임을 파악할 수 있는 정보를 모니터링한다. 구체적으로, 모니터링 부(210)는 심장 박동 주기 중 심장의 움직임이 최소화되는 부분 주기에 대한 구간 정보를 계속적으로 획득할 수 있다. 또한, 모니터링부(210)는 자체적으로 심장 박동 주기를 나타내는 정보를 획득하거나, 외부로부터 심장 박동 주기를 나타내는 정보를 수신할 수도 있을 것이다.
구체적으로, 모니터링 부(210)는 심장 박동 주기를 나타내는 심전도 신호를 모니터링한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 모니터링 부(210)는 심전도기(미도시) 자체로 형성되어, 심전도 신호를 자체적으로 획득할 수 있다. 또한, 모니터링 부(210)는 외부적으로 연결되는 심전도기(미도시)로부터 심전도 신호를 수신할 수 도 있을 것이다.
또한, 모니터링 부(210)는 심장의 움직임을 나타내는 다양한 형태의 생체 신호들을 획득할 수 있다. 또 다른 예로, 심장 도플러 신호를 획득하여, 심장의 움직임이 최소가 되는 시간을 추출할 수도 있을 것이다.
또한, 모니터링 부(210)는 촬영 대상이 되는 대상체 부위의 움직임을 나타내는 모든 생체 신호를 포함하는 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 복부 CT 를 촬영할 경우, 호흡의 움직임을 나타내는 정보를 획득할 수 있을 것이다.
이하에서는, 모니터링 부(210)가 심전도 ECG: Electrocardiography) 신호를 심장 박동 주기를 나타내는 정보로 획득하는 경우를 예로 들어 설명한다. 예를 들어, 모니터링 부(210)는 심전도(ECG: Electrocardiography) 신호를 측정 및 모니터링 할 수 있다. 이하에서는, 모니터링 부(210)가 심장 박동 주기를 모니터링하기 위하여 심전도 신호를 측정 및 이용하는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 모니터링되는 심전도 신호는 이하에서 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
영상 처리부(220)는 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기 동안에 획득된 복수개의 영상 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원한다.
촬영 대상이 되는 환자의 심장은 계속적으로 움직인다. CT 촬영 중 발생하는 심장이 움직임으로 인하여, 단층 영상에서 움직임 결함(motion artifact)이 발생할 수 있다. 움직임 결함으로 인한 복원된 단층 영상 내의 오류로 인하여 의사 등의 사용자는 의료 영상을 제대로 판독할 수 없게 한다.
따라서, 단층 영상 촬영 시, 심장의 움직임이 최소화되는 시간 구간 마다 획득된 데이터를 이용하여, 단층 영상을 복원한다.
따라서, 영상 처리부(220)는 심장 박동 주기에 포함되며 심장의 움직임이 최소화되는 적어도 하나의 부분 주기에서 각각 획득된 복수개의 영상 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원할 수 있다. 여기서, 영상 데이터는 로 데이터(raw data)인 프로젝션 데이터(projection data)가 될 수 있다. 또한, 도 1b에서 설명한 회전 프레임(104)이 X-ray 검출부(108)를 소정 각도씩 회전하면서 대상체를 촬영할 때, 각각의 각도마다 획득된 프로젝션 데이터들을 소정의 각도 구간, 예를 들어 0도부터 180도까지의 각도 구간에서 조합하여 획득된 사이노그램(sinogram)이 될 수도 있다.
여기서, 복수개의 부분 주기는 이하에서 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
디스플레이 부(230)는 심장 박동 주기를 나타내는 정보 및 단층 영상을 포함하며, 복수개의 부분 주기 중 적어도 하나의 부분 주기와 그에 대응되는 단층 영상의 구간을 연관시켜 표시한 화면을 디스플레이 한다. 여기서 '연관시켜 표시'는 부분 주기와 영상 구간이 서로 연관되어 있음이 나타나도록 표시하는 것을 뜻한다. 구체적으로, 디스플레이부(230)는 복수개의 부분 주기 중 적어도 하나의 부분 주기와 그에 대응되는 단층 영상의 구간을 시각적으로 연관시켜 표시한 화면을 디스플레이 한다.
디스플레이 부(230)에서 디스플레이 되는 화면의 실시예들은 이하에서 도 7 내지 도 28을 참조하여 상세히 설명한다.
사용자 인터페이스 부(240)는 사용자로부터 소정 명령 또는 데이터를 입력받기 위한 사용자 인터페이스 화면을 생성 및 출력하며, 사용자 인터페이스 화면을 통하여 사용자로부터 소정 명령 또는 데이터를 입력받는다. 또한, 사용자 인터페이스 부(240)에서 출력되는 사용자 인터페이스 화면은 디스플레이 부(230)로 출력된다. 그러면, 디스플레이 부(230)는 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이 할 수 있다. 사용자는 디스플레이 부(230)를 통하여 디스플레이 되는 사용자 인터페이스 화면을 보고, 소정 정보를 인식할 수 있으며, 소정 명령 또는 데이터를 입력할 수 있다.
예를 들어, 사용자 인터페이스 부(240)는 마우스, 키보드, 또는 소정 데이터 입력을 위한 하드 키들을 포함하는 입력 장치 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 사용자 인터페이스 부(240)에 포함되는 마우스, 키보드, 또는 기타 입력 장치 중 적어도 하나를 조작하여, 소정 데이터 또는 명령을 입력할 수 있다.
또한, 사용자 인터페이스 부(240)는 터치 패드로 형성될 수 있다. 구체적으로, 사용자 인터페이스 부(240)는 디스플레이 부(230)에 포함되는 디스플레이 패널(display panel)(미도시)과 결합되는 터치 패드(touch pad)(미도시)를 포함하여, 디스플레이 패널 상으로 사용자 인터페이스 화면을 출력한다. 그리고, 사용자 인터페이스 화면을 통하여 소정 명령이 입력되면, 터치 패드에서 이를 감지하여, 사용자가 입력한 소정 명령을 인식할 수 있다.
구체적으로, 사용자 인터페이스 부(240)가 터치 패드로 형성되는 경우, 사용자가 사용자 인터페이스 화면의 소정 지점을 터치하면, 사용자 인터페이스 부(240)는 터치된 지점을 감지한다. 그리고, 감지된 정보를 영상 처리부(220)로 전송할 수 있다. 그러면, 영상 처리부(220)는 감지된 지점에 표시된 메뉴에 대응되는 사용자의 요청 또는 명령을 인식하며, 인식된 요청 또는 명령을 수행할 수 있다.
저장부(250)는 CT 촬영에 따라서 획득되는 복수개의 영상 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로, 저장부(250)는 단층 영상의 복원에 이용되는 복수개의 영상 데이터를 획득할 수 있다. 구체적으로, 로 데이터인 프로젝션 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(250)는 단층 영상의 복원에 필요한 각종 데이터, 프로그램 등을 저장할 수 있으며, 최종적으로 복원된 단층 영상을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(250)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(SD, XD 메모리 등), 램(RAM; Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM; Read-Only Memory), 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.
알림부(260)는 소정 데이터 또는 정보를 사용자에게 알린다. 구체적으로, 알림부(260)는 스피커(speaker), LED 램프, 및 경고 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
알림부(260)는 복원된 단층 영상에서 결함이 발생하면, 결함의 발생을 알리는 신호를 출력할 수 있다.
여기서 알림부(260)는 결함 발생을 청각, 시각 및 촉각 중 적어도 하나를 통하여 사용자가 인식할 수 있는 신호를 출력하는 모든 알림 제공장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 알림부(260)는 스피커(미도시)를 포함하여, 결함 발생을 알리는 음성 메시지를 출력할 수 있다. 진동모터를 포함하여, 결함 발생을 알리는 물리적 진동 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 획득하는 영상 데이터는 다양한 스캔 모드 또는 스캔 방식에 따라서 획득될 수 있다. 구체적으로, 단층 촬영 시 이용되는 스캔 모드로는 프로스펙티브(prospective) 모드 및 레트로스펙티브(retrospective) 모드를 예로 들 수 있으며, 이하에서 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 단층 촬영 시 이용되는 스캔 방식으로는 축상 (axial) 스캔 방식 및 나선형(helical) 스캔 방식이 있으며, 이하에서 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 도 1a 및 도 1b 에서 설명한 CT 시스템은 이하의 도 3 및 도 4를 참조하여 설명할 스캔 방식 및 스캔 모드에 따라서 단층 촬영을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 이용되는 일 스캔 방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 나선형 스캔 방식에 따른 단층 촬영을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 3은 레트로스펙티브(retrospective) 모드에 따른 단층 촬영을 설명하기 위한 도면이다.
스캔 모드는 촬영 대상이 되는 환자의 심장 박동 주기가 일정한지 또는 일정하지 않은지에 따라서 구별될 수 있다. 또한, 영상 복원에 이용되는 로 데이터를 획득하는데 있어서 심전도 게이팅(ECG gating)을 이용할 수 있다. 도 3 및 도 4에서는 테이블(도 1b의 105)이 환자(305)의 축(axial) 방향으로 이동하며 단층 촬영을 진행하는 경우를 예로 들어 도시하였다.
도 3을 참조하면, 나선형 스캔(helical scan) 방식은 일정한 시간인 t=0부터 t=end까지 테이블(도 1b의 105)을 이동시키면서 계속하여 엑스레이를 조사하여 촬영을 수행하는 단층 촬영 방식이다. 구체적으로, 대상체를 포함하는 환자(305)가 위치한 테이블(도 4의 105)을 일정 시간 동안 일정 속도로 계속하여 이동시키고, 테이블이 이동되는 동안에 계속하여 엑스레이를 대상체로 조사하여 촬영을 수행한다. 그에 따라서, 엑스레이 광원의 이동 궤적(350)은 나선(helix) 형태가 된다.
또한, 도 3을 참조하면, 부정맥 환자와 같이 심장의 박동 주기가 일정하지 않은 경우, 심장 박동 주기의 규칙성이 떨어져서, 프로스펙티브 모드에서와 같이 일정 간격으로 주기 검출을 할 수가 없다. 이러한 경우, 레트로스펙티브(retrospective) 모드에서 불규칙적으로 심전도 신호(360)를 게이팅한다. 레트로스펙티브 모드는 심전도 신호의 모든 주기에서 또는 연속되는 일정 범위의 주기에서 대상체로 엑스레이를 조사하여 로 데이터를 획득한 후, 단층 영상 복원을 위한 부분 주기들을 선택한다.
레트로스펙티브 모드에서는, 사용자가 영상 복원에 이용될 부분 주기들을 개별 설정하여 부분 주기들(361, 362, 363)을 검출한 후, 검출된 구간들에서 획득된 로 데이터들을 단층 영상 복원에 이용한다. 즉, 영상 처리부(220)는 전체 데이터(380)에서 부분 주기(361) 동안에 획득된 로 데이터(381), 부분 주기(362) 동안에 획득된 로 데이터(382), 및 부분 주기(363) 동안에 획득된 로 데이터(383)를 이용하여 단층 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 영상 처리부(220)는 부분 주기(361) 동안에 획득된 로 데이터(381)를 이용하여 부분 주기(361)에 포함되는 소정 시점에서 대상체를 나타내는 단층 영상을 복원하고, 부분 주기(362) 동안에 획득된 로 데이터(382)를 이용하여 부분 주기(362)에 포함되는 소정 시점에서 대상체를 나타내는 단층 영상을 복원할 수 있다.
구체적으로, 레트로스펙티브 모드에서는 일정한 시간인 t=0부터 t=end까지 계속하여 엑스레이를 조사하여 촬영을 수행한다. 또한, 테이블(도 4의 105)이 일정 시간 동안 일정 속도로 계속하여 이동시켜 단층 촬영을 수행할 수 있으며, 이 경우 엑스레이 광원의 이동 궤적(350)은 나선(helix) 형태가 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 이용되는 다른 스캔 방법을 나타내는 도면이다.
도 4의 (a)를 참조하면, 축상(axial) 스캔 방식은 테이블(도 1b의 105)을 멈춘 상태에서 엑스레이를 조사하여 촬영하고, 다시 소정 간격(401-402)만큼 테이블을 이동시킨 후, 소정 구간(422) 동안 엑스레이를 조사하여 로 데이터를 획득하는 단층 촬영 방식이다. 본원의 실시예에 따른 단층 영상 장치(200)는 축상 스캔(axial scan) 방식에 따라 획득된 영상 데이터를 획득할 수 있다.
또한, 도 4의 (a)를 참조하면, 심장의 박동 주기가 일정한 사람의 경우, 프로스펙티브(prospective) 모드를 적용하여 규칙적으로 심전도 신호(410)를 게이팅한다. 프로스펙티브 모드는 R 피크(411)에서 소정 시간만큼 떨어진 시점(t3)에서의 소정 구간(421)을 자동적으로 선택 또는 추출한다. 그리고, 검출된 소정 구간(421) 동안 엑스레이를 대상체로 인가하여 로 데이터를 획득한다. 그리고, 후속하는 R 피크(412)에서 소정 시간만큼 떨어진 시점(t4)에서의 소정 구간(422)을 자동적으로 선택한다. 이 때, 테이블(도 1b의 105)을 멈춘 상태에서 엑스레이를 조사하여 촬영하고, 다시 소정 간격(401-402)만큼 테이블을 이동시킨 후, 소정 구간(422) 동안 엑스레이를 조사하여 로 데이터를 획득한다.
도 4의 (b)를 참조하면, 선택 또는 추출된 하나의 구간(예를 들어, 421 또는 422)에서 획득된 영상 데이터(460)에서 길이 방향은 시간에 대응된다. 즉, 데이터(460)는 t41 시점부터 t42 시점 동안에 획득된 데이터가 될 수 있다. 일반적으로, 단층 영상 복원에 필요한 영상 데이터보다 더 많은 데이터를 획득하게 된다. 구체적으로, 단층 영상을 복원하는데 필요한 영상 데이터의 양이 제1 데이터량(461)이라면, 앞으로 제1 패딩 구간(padding period)(471)에서 추가적으로 데이터를 더 획득하고, 뒤로 제2 패딩 구간(475)에서 추가적으로 데이터를 더 획득할 수 있다.
단층 촬영에 있어서, 심장 박동 주기가 불규칙한 환자의 경우, 나선형 스캔 방식에서 레트로스펙티브 모드를 적용하여 단층 촬영을 수행할 수 있다. 또한, 심장 박동 주기가 일정한 환자의 경우, 축상 스캔 방식에서 프로스펙티브 모드를 적용하여 단층 촬영을 수행할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 나선형 스캔 방식에서 프로스펙티브 모드를 적용하여 단층 촬영을 수행할 수도 있을 것이며, 축상 스캔 방식에서 레트로스펙티브 모드를 적용하여 단층 촬영을 수행할 수도 있을 것이다. 도 5는 심전도 신호를 나타내는 도면이다.
심장은 혈액을 모아서 다시 전신으로 공급해주는 역할을 하며, 일정 주기 간격으로 박동하여 혈액의 공급 동작을 수행한다. 이러한 심장의 박동 주기는 심장에서 발생하는 전기 신호를 이용하여 인지할 수 있다. 구체적으로, 심장 안의 동방결절(sinoauricular node)에서 생성되는 전기적 신호를 심전도 검사를 통하여 인지할 수 있다. 여기서, 심전도 검사는 피부에 부착한 전극을 통하여 전술한 심장의 전기 신호를 인식하고 인식된 전기 신호를 그래프로 나타내는 검사를 뜻한다. 심전도 검사를 통하여 획득된 그래프를 심전도(ECG: Electrocardiogram) 신호라 할 수 있다. 심전도 신호는 심장 박동의 주기 정보를 가지며, 사용자는 심전도(ECG) 신호를 분석하여 심장의 움직임이 최소화 되는 구간을 파악할 수 있다. 또한, 심전도 신호를 분석하여, 심장의 리듬이 불규칙한지, 빠른지, 느린지 등을 파악할 수 있다.
따라서, CT 촬영 시 단층 영상에서 발생하는 움직임 결함(motion artifact)을 감소시키기 위하여, 심전도 신호를 이용할 수 있다. 구체적으로, 심전도 신호를 이용하여, 심장의 움직임이 최소화되는 부분 주기를 획득하고, 획득된 부분 주기 동안에 획득된 영상 데이터를 이용하여, 단층 영상을 복원할 수 있다. 전술한 바와 같이 심전도 신호에서 주기의 일부분을 선택하고, 선택된 주기(이하에서는, '부분 주기'라 함)에서 영상 데이터를 획득하는 동작을 심전도 게이팅(ECG- gating) 동작이라 한다.
구체적으로, 영상 처리부(220)는 심전도 게이팅(ECG- gating)에 의해서 심전도 신호의 소정 위상 구간(예를 들어, P1)을 윈도우(window) 처리하여 복수개의 부분 주기들(P1, P2)을 획득한다. 또한, 영상 처리부(220)는 심전도 신호에서 복수개의 부분 주기들이 윈도우 표시되어 디스플레이 되도록 제어할 수 있다.
도 5에 있어서, x 축은 시간을 나타내며, y 축은 심전도 신호의 크기(magnitude)를 전압(V: voltage) 값으로 나타낸다.
도 5를 참조하면, 심전도 신호(510)는 하나의 주기(520) 마다 몇 개의 특이점을 포함한다. 예를 들어, 일 주기(520) 내에서 R 피크(R peak), Q 피크(512), S 피크(513)와 같은 특이점이 포함될 수 있다. 심장 박동 주기에 있어서, 하나의 R 피크가 발생하는 시점(t1)에서 후속하는 R 피크가 발생하는 시점(t2) 까지를 한 주기(520)라 할 수 있다.
심전도 게이팅의 동작 모드는 심장의 박동 주기가 일정한지 일정하지 않은지에 따라서 구별될 수 있다. 예를 들어, 심장의 박동 주기가 일정한 사람의 경우, 프로스펙티브(prospective) 모드로 심전도 신호를 게이팅한다. 프로스펙티브 모드는 R 피크(511)에서 소정 시간(t4)만큼 떨어진 시점(t3)에서의 소정 구간(P1)을 자동적으로 선택한다. 즉, 프로스펙티브 모드에서는, 각각의 주기마다 R 피크(511)를 검출한 후, 검출된 R 피크에서 소정 시간만큼 떨어진 시점의 소정 구간을 각각 검출하고, 검출된 소정 구간들에서만 획득된 영상 데이터를 단층 영상 복원에 이용한다.
또 다른 예로, 부정맥 환자와 같이 심장의 박동 주기가 일정하지 않은 경우에는 심장 박동 주기의 규칙성이 떨어져서, 프로스펙티브 모드에서와 같이 일률적으로 주기 검출을 할 수가 없다. 이러한 경우, 레트로스펙티브(retrospective) 모드로 심전도 신호를 게이팅한다. 레트로스펙티브 모드는 심전도 신호의 모든 주기에서 또는 연속되는 일정 범위의 주기에서 X-ray를 조사하여 영상 데이터를 획득한 후, 영상 재구성을 위한 부분 주기들을 부분적으로 선택한다. 즉, 레트로스펙티브 모드에서는, 사용자가 영상 재구성에 이용될 부분 주기들을 개별 설정하여 부분 주기들(P1, P2)을 검출한 후, 검출된 구간들에서 획득된 영상 데이터를 단층 영상 복원에 이용한다.
따라서, 심전도 신호를 모니터링함으로써, 심장의 움직임이 최소화되는 복수개의 부분 주기들(P1, P2)을 획득할 수 있다.
이하에서는, 심장 박동 주기를 나타내는 정보로 심전도 신호를 예로 들어 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 복원 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 영상 처리부(220)는 복수개의 부분 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원하는 동작이 도시된다.
도 6의 (a)를 참조하면, 영상 처리부(220)는 심전도 신호(611)에서 검출된 부분 주기들(P1, P2) 각각에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 단층 영상의 구간 별 복원 동작이 수행된다.
610 부분은 모니터링되는 심전도 신호 및 부분 주기들이 도시되며, 620 부분은 복원된 영상이 도시한다.
구체적으로, 도 6의 (a)를 참조하면, P1 주기에서 획득된 영상 데이터, 예를 들어, 프로젝션 데이터를 이용하여, 단층 영상에서 제1 영상 구간(621)을 복원한다.
도 6의 (a)에서는 하나의 부분 주기(P1)에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 소정의 영상 구간(621)을 복원하는 경우를 예로 들어 도시하였으나, 영상 처리부(220)는 복수개의 부분 주기들(예를 들어, P1 및 P2 주기)에서 획득된 영상 데이터를 이용하여, 소정의 영상 구간(621)을 복원할 수도 있다.
계속하여, P1 주기에 후속하여 게이팅 된 P2 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여, 제1 영상 구간(621)에 인접하는 제2 영상 구간(622)을 복원한다.
도 6의 (b)를 참조하면, 제2 영상 구간(622)의 복원에 계속하여, P2 주기에 후속하여 게이팅 된 P3 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여, 제2 영상 구간(622)에 인접하는 제3 영상 구간(623)을 복원한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 일 화면을 나타내는 도면이다. 도 7의 (a) 및 (b)는 디스플레이 부(230)가 디스플레이하는 화면(700, 750)의 예들을 도시한다.
디스플레이 부(230)는 복수개의 부분 주기와 그에 대응되는 단층 영상 구간을 연관시켜 표시한 화면을 디스플레이 한다. 구체적으로, 디스플레이 부(230)는 복수개의 부분 주기 중 적어도 하나의 부분 주기와 그에 대응되는 영상 구간을 연관시켜 표시할 수 있다.
도 6에서는 복원되는 단층 영상이 대상체를 부피감 있게 표현하는 3차원 단층 영상인 경우를 예로 들어 도시하였다. 또한, 복원되는 3차원 단층 영상은 전후면 뷰(anteroposterior view), 측면 뷰(lateral view) 또는 트랜스엑슈얼 뷰(transaxial view) 등에 따른 다양한 뷰를 나타내도록 복원될 수 있다.
도 7의 (a)를 참조하면, 화면(700)은 심장 박동 주기를 나타내는 정보(705)와 단층 영상(720)을 포함한다. 심장 박동 주기를 나타내는 정보(705)로는 도 5에서 설명한 심전도 신호(710)를 예로 들어 도시하였다. 여기서, 화면(700)에 포함되는 단층 영상(720)은 대상체인 심장 전체를 나타내는 단층 영상을 예로 들어 도시하였으나, 화면(700)에 포함되는 단층 영상은 대상체인 심장의 일부를 나타내는 단층 영상(예를 들어, 도 8에 도시된 820)이 될 수도 있다.
그리고, 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기들(P1, P2, P3, P4, P5)과 단층 영상(720)의 대응되는 구간 영상들(721 내지 725)을 연관시켜 디스플레이 한다.
또한, 영상 처리부(220)는 심전도 신호에서 복수개의 부분 주기들 각각이 윈도우 표시(711)되어 디스플레이 되도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 영상 처리부(220)는 하나의 부분 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 하나의 영상 구간을 복원할 수 있다.
구체적으로, 영상 처리부(220)는 P1 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 제1 영상 구간(721)을 복원하고, P2 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 제2 영상 구간(722)을 복원하고, P3 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 제3 영상 구간(723)을 복원한다. 그리고, P4 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 제4 영상 구간(724)을 복원하고, P5 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 제5 영상 구간(725)을 복원한다.
부분 주기와 대응되는 영상 구간을 연관시켜 표시하는 것은, 부분 주기와 대응되는 영상 구간이 서로 관련이 있다는 것을 사용자가 용이하게 인식할 수 있도록 표시하는 것을 의미한다. 예를 들어, 부분 주기와 대응되는 영상 구간의 연관 관계를 나타내기 위하여, 화면(700)은 부분 주기 별 대응되는 영상 구간을 도시된 바와 같이 연결선(730)을 이용하여 표시할 수 있다. 또한, 부분 주기와 대응되는 영상 구간의 연관 관계를 나타내기 위하여, 부분 주기와 대응되는 영상 구간을 동일한 색상, 동일한 테두리 형태, 동일한 마커, 동일한 아이콘, 동일한 패턴 등을 이용하여 표시할 수도 있을 것이다.
예를 들어, P1 주기와 제1 영상 구간(721)의 테두리를 동일 색상, 동일 패턴 또는 동일 모양 등으로 표시할 수 있다. 또한, P2 주기와 제2 영상 구간(722)의 테두리를 동일 색상, 동일 패턴 또는 동일 모양 등으로 표시할 수 있다. 또한, 각각의 부분 주기는 부분 주기 별로 서로 다른 색상, 테두리, 마커, 아이콘, 패턴 등으로 표시될 것이다. 예를 들어, 제1 주기 및 제1 영상 구간(721)을 빨간색 테두리로 표시한 경우, 제2 주기 및 제2 영상 구간(722)은 주황색 테두리로 표시할 수 있을 것이다.
도 7의 (b)를 참조하면, 화면(750)은 심장 박동 주기를 나타내는 정보(755)와 단층 영상(760)을 포함한다.
그리고, 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기들(P1 내지 P10)과 단층 영상(720)의 대응되는 구간 영상들(761 내지 765)를 연관시켜 디스플레이 한다.
예를 들어, 영상 처리부(220)는 복수개의 부분 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 하나의 영상 구간을 복원할 수 있다.
구체적으로, 영상 처리부(220)는 P1 주기 및 P2 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 제1 영상 구간(761)을 복원하고, P3 및 P4 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 제2 영상 구간(762)을 복원하고, P5 주기 및 P6 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 제3 영상 구간(763)을 복원한다. 그리고, P7 주기 및 P8 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 제4 영상 구간(764)을 복원하고, P9 주기 및 P10 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 제5 영상 구간(765)을 복원한다.
화면(750)은 부분 주기 별 대응되는 영상 구간을 도시된 바와 같이 연결선(770)을 이용하여 표시할 수 있다. 또한, 하나의 영상 구간(예를 들어, 761)에 대응되는 부분 주기들(P1, P2)은 도시된 바와 같이 블록 표시(756)되어 디스플레이 될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
영상 처리부(220)는 심장 박동 주기에 포함되는 부분 주기들 별로 수행되는 부분 영상의 복원 동작이 실시간으로 업데이트 되어 디스플레이 되도록 제어할 수 있다.
도 8의 (a)를 참조하면, 심전도 신호(815)에서 P1 주기에서 획득된 영상 데이터, 예를 들어, 프로젝션 데이터를 이용하여, 단층 영상에서 제1 영상 구간(821)의 영상이 복원되고 계속하여, P1 주기에 후속하여 게이팅 된 P2 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여, 제1 영상 구간(821)에 인접하는 제2 영상 구간(822)을 복원한다.
디스플레이 부(230)는 실시간으로 주기별 복원 영상 구간을 나타내는 화면(810)을 디스플레이 한다. 구체적으로, 영상 처리부(220)는 구간별 영상의 복원 동작이 실시간으로 수행됨에 따라서, 도 8의 (a)에 도시된 화면(810), 및 도 8의 (b)에 도시된 화면(840)이 디스플레이되도록 제어할 수 있다.
도 8의(b)를 참조하면, 제2 영상 구간(822)의 복원에 계속하여, P2 주기에 후속하여 게이팅 된 P3 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여, 제2 영상 구간(822)에 인접하는 제3 영상 구간(823)을 복원한다.
디스플레이 부(230)는 화면(810)이 디스플레이 된 후 실시간으로 후속하여 복원된 영상 구간을 포함하는 화면(840)을 업데이트하여 디스플레이 할 수 있다.
또한, 영상 처리부(220)는 복원된 영상 구간 내에 영상 결함이 발생하면, 결함을 포함하는 영상 구간을 수정하여 디스플레이 할 수 있다.
여기서, 결함은 사용자의 영상 판독을 방해하는 모든 영상 오류를 뜻한다.
구체적으로, 영상 오류로는 부피 차이(volume gap), 계단 결함(stair artifact), 대상체 내에 포함되는 조직의 불일치, 영상 깨짐 등을 예로 들 수 있다. 부피 차이(volume gap) 또는 계단 결함(stair artifact)은 제3 영상 구간(823)에서와 같이 인접한 영상 구간인 제2 영상 구간(822)과 구간 내에 포함되는 대상체가 전체적으로 불일치하는 것을 뜻한다. 이하에서는, 설명의 편의상, 영상 내의 부피 차이, 계단 결함등과 같은 경계선의 불일치를 통틀어 '계단 결함(stair artifact)'라 한다.
또한, 대상체 내에 포함되는 조직, 예를 들어, 관상 동맥의 불연속성이 나타나는 경우, 영상 내에 결함이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 영상 처리부(220)는 대상체인 심장 내에 포함되는 세부 대상체인 혈관 또는 관상 동맥 등을 추출 및 트래킹하고, 트래킹된 세부 대상체에 불연속성이 발생하는지 확인함으로써, 복원된 단층 영상 내에 결함이 발생하였는지를 판단할 수 있다. 또는, 영상 처리부(220)는 복원된 단층 영상 내의 영상 신호 값이 갑자기 변화하는 지점을 추출하여, 결함 발생 유무를 판단할 수도 있을 것이다. 이외에도 영상 처리부(220)는 다양한 영상 처리 방법을 이용하여, 결함 발생 부위를 획득할 수 있다.
구체적으로, 영상 처리부(220)는 단층 영상 내의 결합이 발생한 지점에 대응되는 부분 주기를 자동적으로 수정하고, 수정된 부분 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 결함이 발생한 지점을 자동으로 수정할 수 있다.
이하에서는, 제3영상 구간(823) 내에 결함이 부피 갭(volume gap) 결함인 경우를 예로 들어 설명한다. 도 8의 (b)를 참조하면, 부피 갭 결함으로 인하여, 제3 영상 구간(823)과 제2 영상 구간(822) 사이에 불연속성 구간(826)이 발생하였다.
예를 들어, 영상 처리부(220)는 결함을 포함하는 영상 구간인 제3 영상 구간(823)에 대응되는 부분 주기인 P3을 자동적으로 P3R 주기로 수정하고, 수정된 부분 주기인 P3R 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 결함이 발생한 지점을 포함하는 영상 구간을 자동으로 수정한다.
또한, 영상 처리부(220)는 이러한 수정 과정을 실시간으로 디스플레이 할 수 있다.
도 8의 (c)를 참조하면, 결함에 대응되는 부분 주기의 자동 수정 및 결함을 포함하는 영상 구간의 자동 수정 과정이 화면(870) 상에 디스플레이 될 수 있다.
구체적으로, 수정된 부분 주기인 P3R을 나타내는 윈도우(880)를 표시하고, 결함이 발생한 제3 영상 구간(823)을 업데이트하여 결함이 수정된 제3 영상 구간(830)을 디스플레이 한다.
또한, 영상 처리부(220)는 복원된 단층 영상의 소정 구간에 결함이 발생하면, 사용자가 결함의 발생을 시각적 또는 청각적으로 인식할 수 있도록 하는 알림 신호가 출력되도록 알림부(260) 및 디스플레이 부(230) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
예를 들어, 알림부(260)가 스피커(미도시)를 포함하는 경우, 알림부(260)는 결함이 발생하였음을 알리는 안내 방송, 또는 경고음을 출력할 수 있다.
또한, 알림부(260)가 경고 등, 예를 들어, LED 램프,를 포함하는 경우, 알림부(260)는 LED 램프를 점등하여, 사용자가 결함의 발생을 시각적으로 인식할 수 있도록 한다.
또한, 디스플레이 부(230)는 결함의 발생을 알리는 사용자 인터페이스 화면 또는 마커를 화면상에 표시하여 출력할 수 있다.
도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 9a를 참조하면, 화면(900)은 심장 박동 주기를 나타내는 정보인 심전도 신호(910)와 복원된 단층 영상(920)을 포함한다.
또한, 영상 처리부(220)는 복원된 단층 영상 내에 결함이 발생한 경우, 결함에 대응되는 주기 및 단층 영상 내의 결합이 발생한 영상 구간 중 적어도 하나에 마커가 표시되도록 제어할 수 있다.
도 9a를 참조하면, 디스플레이 부(230)는 결함을 포함하는 영상 구간에 대응되는 부분 주기(P3) 및 결함을 포함하는 영상 구간(923) 중 적어도 하나에 마커(930, 931)를 표시한 화면(900)을 디스플레이 할 수 있다.
또한, 영상 처리부(220)는 결함을 포함하는 영상 구간(923)에 에러가 발생하였음을 나타내는 메시지(940)를 화면(900)상에 포함시킬 수 있다.
도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 9b 에 있어서, 도 9a 와 동일한 구성은 동일한 도면기호로 표시하였으며, 도 9a 에서와 중복되는 설명은 생략한다.
또한, 영상 처리부(220)는 결함을 포함하는 영상 구간(923)이 발생하면, 자동적으로 영상 보정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 계단 결함이 발생하면, 계단 결함이 발생한 영상 구간(923)에서 계단 결함을 제거하기 위한 영상 보정을 수행하여, 계단 결함이 제거된 영상 구간(971)을 생성할 수 있다.
도 9b를 참조하면, 영상 처리부(220)는 결함이 발생한 구간(예를 들어, ㅖ3 주기에 대응되는 영상 구간)을 자동적으로 영상 보정하여, 영상 보정된 단층 영상(970)이 화면(950) 상에 표시되도록 제어할 수 있다. 또한, 영상 처리부(220)가 영상 보정을 수행한 경우, 화면(950)으로 영상 보정이 수행되었음을 알리는 메시지(960)를 출력할 수 있다. 또한, 결함이 발생된 주기를 나타내는 마커(931)가 표시되도록 할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 10을 참조하면, 화면(1000)은 심장 박동 주기를 나타내는 정보인 심전도 신호(1010)와 복원된 단층 영상(1020)을 포함한다.
또한, 영상 처리부(220)는 상기 단층 영상 내의 상기 결합이 발생한 영상 구간에 대응되는 부분 주기를 재 선택하기 위한 메뉴가 출력되도록 제어할 있다. 또한, 영상 처리부(220)는 재 선택받은 부분 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 결함을 포함하는 영상 구간을 자동으로 수정할 수 있다.
그에 따라서, 사용자 인터페이스 부(240)는 단층 영상 내의 결합이 발생한 영상 구간에 대응되는 부분 주기를 재 선택하기 위한 메뉴를 출력하며, 메뉴를 통하여 부분 주기를 재 선택받는다.
도 10을 참조하면, 화면(1000)은 단층 영상(1020)에서 결함을 포함하는 영상 구간(1023)을 수정하여 재 복원하기 위한 메뉴 창(1050)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 메뉴 창(1050)은 자동 수정 메뉴(1051) 및 주기 재설정 메뉴(1052) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전술한 예에서, 자동 수정 메뉴(1051)가 선택되면 도 9a에서 설명한 주기 재선택에 따른 자동 수정 동작이 수행된다. 또한, 자동 수정 메뉴(1051)가 선택되면 도 9b에서 설명한 자동 수정 동작이 수행될 수 있다. 또한, 영상 처리부(220)가 결함이 발생한 제3 영상 구간(1023)을 자동 수정하는데 있어서, 자동으로 획득한 수정된 부분 주기(P3R)를 사용자가 시각적으로 인식할 있도록 할 수 있다. 그에 따라서, 디스플레이 부(230)는 화면상에서 수정된 부분 주기(P3R)를 나타내는 윈도우(1040)를 표시하여 디스플레이 할 수 있다.
또한, 주기 재설정 메뉴(1052)는 단층 영상 내의 상기 결합이 발생한 영상 구간에 대응되는 부분 주기를 재 선택하기 위한 메뉴이다. 주기 재설정 메뉴(1052)가 선택되면, 사용자는 후속하여, 부분 주기를 수동적으로 재설정하여 입력할 수 있다.
또한, 주기 재설정 메뉴(1052)가 선택되면, 사용자 인터페이스 부(240)는 후속하여 주기 재설정을 위한 수정된 부분 주기들을 사용자에게 제시하는 사용자 인터페이스 화면을 출력하여, 사용자로부터 적어도 하나의 수정된 부분 주기를 선택 입력받을 수 있다.
또한, 도 9a에 도시된 화면(900)에서와 동일하게, 화면(1000)은 결함을 포함하는 영상 구간에 대응되는 부분 주기(P3) 및 결함을 포함하는 영상 구간(1023) 중 적어도 하나에 마커(1030, 1031)를 표시할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 11을 참조하면, 화면(1100)은 심장 박동 주기를 나타내는 정보인 심전도 신호(1110)와 복원된 단층 영상(1120)을 포함한다.
또한, 영상 처리부(220)는 단층 영상에서 결함이 발생하면, 심장 박동 주기에서 단층 영상에서 결함이 발생하지 않도록 하는 적어도 하나의 주기를 추출하고, 추출된 적어도 하나의 주기를 사용자에게 추천하기 위한 사용자 인터페이스 화면이 출력되도록 제어할 수 있다. 그에 따라서, 디스플레이 부(230)는 주기 추천을 위한 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이 한다.
도 11을 참조하면, 주기 추천을 위한 사용자 인터페이스 화면(1100)은 단층 영상(1120) 내에 결함이 발생한 제3 영상 구간(1123)에 대응되는 부분 주기인 P3 주기를 수정하기 위한 주기 추천 메뉴(1140)를 포함할 수 있다.
메뉴(1140)가 선택되면, 도 11에 도시된 바와 같이, 추천된 적어도 하나의 부분 주기(예를 들어, P3R)가 디스플레이 되며, 사용자는 사용자 인터페이스 부(240)를 통하여 추천된 부분 주기들 중 적어도 하나를 선택 입력할 수 있다. 도 11에서는 하나의 부분 주기인 P3R 주기가 추천된 경우를 예로 들어 도시하였으나, 복수개의 부분 주기가 추천될 수 있음은 자명하다.
예를 들어, 축상 스캔 방식으로 단층 촬영을 수행하여 영상 데이터를 획득하는 경우, 도 4의 (b)를 참조하여 설명한 바와 같이, 이용하고자 하는 데이터 구간의 앞 뒤 시간 구간인 제1 및 제2 패딩 구간(471, 475)에서 추가적인 데이터를 획득하게 된다. 도 11의 제3 주기(P3)가 제1 데이터 량(461)이 획득된 시간 구간에 대응되는 경우, 추천된 부분 주기(P3R)는 t41 시점부터 t42 시점 사이의 소정 시간 구간이 될 수 있을 것이다. 예를 들어, 추천된 부분 주기(P3R)는 제1 패딩 구간(471)의 일부를 포함하는 시간 구간(481)이 될 수도 있을 것이고, 제2 패딩 구간(475)의 일부를 포함하는 시간 구간(482)가 될 수도 있을 것이다.
또한, 영상 데이터(460)의 어느 구간을 이용하여 영상 복원을 하는지에 따라서, 심장 박동(heart rate)의 변화로 인하여 아티팩트의 양상이 다르게 나타날 수 있다. 따라서, 영상 처리부(220)는 아티팩트가 적게 나타나는 구간을 추천된 부분 주기(P3R)로 제공할 수 있다.
또한, 나선형 스캔 방식으로 단층 촬영을 수행하여 영상 데이터를 획득하는 경우에는, 도 3에서 설명한 바와 같이 연속적인 시간 구간에서 영상 데이터를 획득하므로, 전체 시간 구간인 t=0 부터 t=Tend 중 아티팩트가 적게 나타나는 구간을 선택 또는 추출하여 추천된 부분 주기(P3R)로 제공할 수 있다.
그러면, 영상 처리부(220)는 선택받은 적어도 하나의 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 결함을 포함하는 영상 구간을 포함하는 단층 영상 구간을 복원할 수 있다.
또한, 영상 처리부(220)는 대상체 전체를 나타내는 단층 영상의 복원이 완료된 후, 결함을 포함하는 영상 구간을 감지하여, 결함을 포함하는 영상 구간을 재 복원할 수 있다. 대상체 전체를 나타내는 단층 영상의 복원이 완료된 후, 재 복원 동작은 이하에서 도 12 및 도 13을 참조하여 상세히 설명한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 12를 참조하면, 화면(1200)은 심장 박동 주기를 나타내는 정보인 심전도 신호(1210)와 복원된 전체 단층 영상(1220)을 포함한다.
도 12를 참조하면, 영상 처리부(220)는 P1 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 제1 영상 구간(1221)을 복원하고, P2 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 제2 영상 구간(1222)을 복원하고, P3 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 제3 영상 구간(1223)을 복원한다. 그리고, P4 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 제4 영상 구간(1224)을 복원하고, P5 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 제5 영상 구간(1225)을 복원한다. 그리고, 복원된 단층 영상(1220)을 디스플레이 시킨다. 여기서, 단층 영상(1220)은 대상체 전체를 나타내는 전체 단층 영상이 된다.
그리고, 영상 처리부(220)는 전체 단층 영상(1220)에 결함을 포함하는 영상 구간을 추출을 추출하고, 추출된 영상 구간 및 대응되는 부분 주기 중 적어도 하나에 마커(1241, 1243)를 표시할 수도 있다.
그리고, 영상 처리부(220)는 결함을 포함하는 영상 구간(1223)에 수정이 필요함을 알리는 경고 메시지(1242)가 디스플레이 되도록 제어할 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 13을 참조하면, 화면(1300)은 심장 박동 주기를 나타내는 정보인 심전도 신호(1310)와 복원된 전체 단층 영상(1320)을 포함한다.
그리고, 영상 처리부(220)는 결함을 포함하는 영상 구간(1323)을 수정하기 위한 메뉴 창(1350)이 출력되도록 제어할 수 있다.
메뉴 창(1350)은 자동 수정 메뉴(1351), 주기 재설정 메뉴(1352) 및 주기 추천 메뉴(1353) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 자동 수정 메뉴(1351), 주기 재설정 메뉴(1352) 및 주기 추천 메뉴(1353)는 각각 전술한 자동 수정 메뉴(1051), 주기 재설정 메뉴(1052) 및 주기 추천 메뉴(1140)에 동일 대응되므로 상세한 설명은 생략한다.
종래의 단층 영상 복원에 있어서, 대상체 전체를 나타내는 전체 단층 영상이 복원된 후에 영상 결함을 인식할 수 있었다. 따라서, 전체 단층 영상의 일부분에만 결함이 발생하여도 다시 전체 단층 영상을 획득하여야 해서, 결함이 없는 CT을 획득하는 시간이 길어졌다. 또한, 재 촬영으로 인하여 환자가 방사선에 피폭되는 시간이 증가하여, 환자에게 피해를 주었다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치(200)는 심장 박동 주기에 포함되는 부분 주기들과 그에 대응하여 복원되는 영상 구간들을 연관시켜 디스플레이 함으로써, 사용자가 바로 바로 복원 영상에 결함이 발생하였는지를 확인할 수 있고, 결함을 포함하는 영상 구간에 대응되는 부분 주기를 실시간으로 확인할 수 있다. 그에 따라서, 사용자는 대상체 전체를 나타내는 전체 단층 영상이 복원되기 이전이라도, 결함을 제거하기 위한 조치를 취할 수 있어서, 보다 빨리 결함이 제거된 단층 영상을 획득할 수 있다.
또한, 매핑된 부분 주기를 실시간으로 확인함으로써, 영상 구간에 결함이 발생하는 경우, 해당 영상 구간에 대응되는 부분 주기만을 선택적으로 수정하여 해당 영상 구간을 재 복원 할 수 있다. 그에 따라서, 결함이 발생하는 경우 전체 단층 영상 재 복원 동작을 수행하지 않고, 부분적으로만 재 복원 동작을 수행함으로써, 결함이 없는 단층 영상을 획득하는 시간을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리부(220)는 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기에서 획득된 복수개의 영상 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원한다. 그리고, 단층 영상에서 결함이 발생하면, 수정 부분 주기에서 획득된 수정 영상 데이터를 이용하여 단층 영상 내에서 결함을 포함하는 영상 구간을 자동으로 재 복원할 수 있다. 그리고, 디스플레이 부(230)는 복원된 단층 영상을 포함하는 화면을 디스플레이하고, 디스플레이 된 단층 영상에서 결함을 포함하는 영상 구간을 재 복원된 영상 구간으로 실시간으로 업데이트하여 디스플레이 할 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 14의 (a)를 참조하면, 디스플레이 부(230)는 소정 구간에서 결함이 발생한 단층 영상(1420)을 포함하는 화면(1400)을 디스플레이 한다. 도 14의 (b)를 참조하면, 디스플레이 부(230)는 실시간으로 업데이트된 단층 영상(1460)을 포함하는 화면(1450)을 디스플레이 한다.
도 14의 (a)를 참조하면, 복원된 단층 영상(1420)에서, 복수개의 부분 주기에 대응하여 복원된 복수개의 영상 구간들(1421, 1422, 1423) 중 소정 영상 구간(1421)에 결함이 발생한 경우를 예로 들어 도시하였다. 이하에서는, 소정 영상 구간(1421)을 결함 영상 구간(1421)이라 칭한다.
결함 영상 구간(1421)에서 발생한 부피 차이(volume gap)로 인하여, 대상체 내에서 불연속성 구간(1431, 1432)이 발생한다.
도 14의 (b)를 참조하면, 단층 영상에서 결함이 발생한 경우, 영상 처리부(220)는 수정 부분 주기에서 획득된 수정 영상 데이터를 이용하여 결함 영상 구간(1422)을 자동으로 재 복원하여 재 복원된 영상 구간(1461)을 생성할 수 있다. 그리고, 디스플레이 부(230)는 결함 영상 구간(1422)을 실시간으로 업데이트 하여 재 복원된 단층 영상(1460)을 포함하는 화면(1450)을 디스플레이 할 수 있다.
그에 따라서, 업데이트 된 화면(1450)에서는 화면(1400) 내에서 존재하던 불연속성 구간(1431, 1432)이 제거되며, 결함이 없는 단층 영상(1460)이 디스플레이 된다.
구체적으로, 영상 처리부(220)는 복원된 단층 영상(1420)에서 결함이 발생하면, 심장 박동 주기에서 결함이 발생하지 않도록 하는 수정 부분 주기에 대한 위치 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 획득된 수정 부분 주기의 위치 정보에 근거하여, 수정 부분 주기 동안에 획득된 수정 영상 데이터를 이용하여, 결함 영상 구간(1422)을 재 복원 할 수 있다.
여기서, 수정 위치 정보는 영상 처리부(220)가 자체적으로 심전도 신호를 분석하여 획득할 수 있다.
또한, 수정 위치 정보는 사용자 인터페이스 부(230)를 통하여 사용자 등으로부터 입력받을 수 있다. 수정 위치 정보를 외부적으로 입력받는 경우, 사용자 인터페이스 부(240)는 결함이 발생하지 않도록 하는 적어도 하나의 수정 부분 주기를 추천하는 메뉴 화면(미도시)을 출력하며, 출력된 메뉴 화면을 통하여 사용자로부터 수정 부분 주기를 적어도 하나 선택받을 수 있을 것이다. 수정 부분 주기가 선택 입력되면, 영상 처리부(220)는 선택받은 수정 부분 주기 동안에 획득된 수정 영상 데이터를 이용하여 결함을 포함하는 영상 구간을 재 복원하고, 업데이트 된 단층 영상을 생성할 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 15를 참조하면, 디스플레이 부(230)는 소정 구간에서 결함이 발생한 단층 영상(1520)을 포함하는 화면(1500)을 디스플레이 한다.
도 15를 참조하면, 화면(1500) 상에서 결함을 포함하는 영상 구간(1522)과 결함이 발생하지 않은 영상 구간(1521, 1523)을 구별하여 표시할 수 있다. 구체적으로, 화면(1500)내에서 결함을 포함하는 영상 구간(1522)을 하이라이트 표시(1532)하여 디스플레이 할 수 있다. 또한, 화면(1500) 상에 결함을 포함하는 영상 구간(1522)에 인접하여 결함을 알리는 마커(1531)를 표시할 수도 있다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 16을 참조하면, 디스플레이 부(230)는 결함을 포함하는 영상 구간(1522)을 재 복원하여 실시간으로 업데이트 된 단층 영상(1620)을 포함하는 화면(1600)을 디스플레이 한다.
도 16을 참조하면, 화면(1600) 상에서 업데이트 된 영상 구간(1622)과 업데이트 되지 않은 영상 구간(1621, 1623)을 구별하여 표시할 수 있다.
구체적으로, 업데이트 된 영상 구간(1622)에 업데이트 되었음을 알리는 메시지(1630)를 표시할 수 있다. 또한, 도 15에서 설명한 바와 같이, 업데이트된 영상 구간(1622)을 하이라이트 처리(미도시)하여 표시할 수도 있다. 또한, 도 15에서 설명한 바와 같이, 업데이트 된 영상 구간(1622)에 인접하여 업데이트 되었음을 알리는 마커(미도시)를 표시할 수도 있다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다.
도 17을 참조하면, 디스플레이 부(230)에서 디스플레이 되는 화면(1700)은 도 15 또는 도 16에 비하여, 심장 박동 주기를 나타내는 정보(예를 들어, 심전도 신호(1710))를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 화면(1700)은 도 7 내지 도 13에서 도시한 바와 같이, 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기 중 적어도 하나의 부분 주기에 대응되는 영상 구간을 연관시켜 표시할 수도 있다.
도 17을 참조하면, P1 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 영상 구간(1721)이 복원되고, P2 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 영상 구간(1722)이 복원되었음이 나타나도록, 화면(1700) 상에서 적어도 하나의 부분 주기와 그에 대응되는 영상 구간을 연관시켜 디스플레이 할 수 있다.
또한, 복원된 단층 영상(1720)에 결함이 발생한 경우, 결함을 포함하는 영상 구간(1722) 및 그에 대응되는 부분 주기(P2) 중 적어도 하나에 결함을 나타내는 마커(1731, 1732)를 표시할 수 있다.
또한, 수정 부분 주기(P2R)를 이용하여 결함을 포함하는 영상 구간(1722)를 자동으로 수정할 때, 수정 부분 주기(P2R)에 윈도우(1742)를 표시하여 디스플레이 할 수 있다. 예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이, 화면(1700) 상에는 영상 구간(1722)을 복원하기 위해서 이용되는 부분 주기(P2)가 수정 부분 주기(P2R)로 변경되었음이 나타나도록, 부분 주기(P2)를 나타내는 윈도우(1741)가 수정 부분 주기(P2R)를 나타내는 윈도우(1742)로 변경되었음을 화살표를 이용하여 표시할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치(200)는 단층 영상에서 결함이 발생하면, 수정 부분 주기에서 획득된 수정 영상 데이터를 이용하여 단층 영상 내에서 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 재 복원하고, 재 복원된 단층 영상을 실시간으로 업데이트 하여 디스플레이 한다.
그에 따라서, 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치(200)는 결함이 발생한 해당 영상 구간에 대응되는 부분 주기만을 선택적으로 수정하여 해당 영상 구간을 재복원 할 수 있다. 그에 따라서, 결함이 발생하는 경우 전체 단층 영상 재복원 동작을 수행하지 않고, 부분적으로만 재복원 동작을 수행함으로써, 결함이 없는 단층 영상을 획득하는 시간을 감소시킬 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 영상 디스플레이 방법을 나타내는 플로우차트이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 영상 디스플레이 방법(1800)은 도 2에서 설명한 단층 영상 장치(200)를 통하여 수행될 수 있다. 또한, 단층 영상의 디스플레이 방법(1800)의 동작 구성은 전술한 단층 영상 장치(200)의 동작 구성과 동일한 기술적 사상을 포함한다. 따라서, 도 2 내지 도 13에서와 중복되는 설명은 생략한다.
도 18을 참조하면, 단층 영상 디스플레이 방법(1800)은 심장 박동 주기를 모니터링한다(1810 단계). 1810 단계의 동작은 모니터링 부(210)에서 수행될 수 있다.
1810 단계에서 모니터링된 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기에서 획득된 복수개의 영상 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원한다(1820 단계). 1820 단계의 동작은 영상 처리부(220)에서 수행될 수 있다.
그리고, 심장 박동 주기를 나타내는 정보 및 단층 영상을 포함하는 화면을 디스플레이 한다(1830 단계). 여기서, 화면상에는 복수개의 부분 주기와 그에 대응되는 단층 영상의 구간이 매핑되어 표시된다. 1830 단계의 동작은 영상 처리부(220)의 제어에 따라서, 디스플레이 부(230)에서 수행될 수 있다.
구체적으로, 1830 단계에서 디스플레이 되는 화면은 도 7 내지 도 13에서 도시된 화면들 각각과 동일 대응될 수 있다.
또한, 단층 영상 디스플레이 방법(1800)은 1830 단계에서 디스플레이 되는 화면에 포함되는 단층 영상에서 결함이 발생하면, 심장 박동 주기에서 단층 영상에서 상기 결함이 발생하지 않도록 하는 적어도 하나의 주기를 추출하는 단계(단계 미도시), 및 추출된 적어도 하나의 주기를 사용자에게 추천하기 위한 사용자 인터페이스 화면을 출력하는 단계(단계 미도시)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 11 또는 도 13을 참조하여 설명한, 추출된 적어도 하나의 주기를 추천하기 위한 사용자 인터페이스 화면(1100, 1300)을 디스플레이 할 수 있다.
또한, 단층 영상 디스플레이 방법(1800)은 단층 영상에서 결함이 발생하면, 결합이 발생한 영상 구간에 대응되는 부분 주기를 자동적으로 수정하고, 수정된 부분 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 결함을 포함하는 영상 구간을 자동으로 수정하는 단계(단계 미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 영상의 디스플레이 방법을 나타내는 플로우차트이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 영상 디스플레이 방법(1900)은 도 2에서 설명한 단층 영상 장치(200)를 통하여 수행될 수 있다. 또한, 단층 영상의 디스플레이 방법(1900)의 동작 구성은 전술한 단층 영상 장치(200)의 동작 구성과 동일한 기술적 사상을 포함한다. 따라서, 도 2, 및 도 14 내지 도 17에서와 중복되는 설명은 생략한다.
도 19를 참조하면, 단층 영상 디스플레이 방법(1900)은 심장 박동 주기를 모니터링 할 수 있다(1910 단계). 1910 단계의 동작은 모니터링 부(210)에서 수행될 수 있다.
심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기에서 획득된 복수개의 영상 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원한다(1920 단계). 1920 단계의 동작은 영상 처리부(220)에서 수행될 수 있다.
1920 단계에서 복원된 단층 영상에서 결함이 발생하면, 수정 부분 주기에서 획득된 수정 영상 데이터를 이용하여 단층 영상 내에서 결함을 포함하는 영상 구간을 재 복원한다(1930 단계). 1930 단계의 영상 처리부(220)에서 수행될 수 있다.
1920 단계에서 복원된 단층 영상을 포함하는 화면을 디스플레이하다. 그리고, 1930 단계에서 재 복원된 영상 구간을 이용하여 결함을 포함하는 영상 구간을 업데이트하여 디스플레이 한다(1940 단계). 1940 단계의 동작은 영상 처리부(220)의 제어에 따라서, 디스플레이 부(230)에서 수행될 수 있다.
도 20a은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 20a은 영상 처리부(220)의 제어에 따라서 디스플레이 부(230)가 디스플레이 하는 화면(2000)의 예를 도시한다.
또한, 영상 처리부(220)는 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기에서 획득된 복수개의 영상 데이터를 이용하여, 대상체를 포함하는 의료 영상(2010) 내의 소정 영역(2011)에 대응되는 단층 영상을 복원할 수 있다.
도 20a을 참조하면, 의료 영상(2010)의 소정 영역인 관심 영역(ROI: Region of interest)에 포함되는 대상체를 나타내는 단층 영상을 복원할 수 있다. 여기서, 의료 영상(2010)은 대상체를 전체적으로 촬영한 스카우트 영상(scout image)으로, X-ray 영상, 초음파 영상, MRI 영상, 3차원 단층 영상 등이 모두 이용될 수 있다. 도 20a에서는, 대상체가 가슴이며, 의료 영상(2010)으로 X-ray 스카우트 영상이 이용된 경우를 예로 들어 도시하였다.
또한, 관심 영역(ROI)(2011)은 사용자가 사용자 인터페이스 부(240)를 통하여 설정할 수 있다. 또한, 영상 처리부(220)가 관심 영역(ROI)을 자동적으로 추출하여 설정할 수도 있다.
그리고, 설정된 관심 영역에 대응되는 단층 영상을 복원한다. 구체적으로, 도 7 내지 도 17에서 설명한 바와 같이, 심장 박동 주기의 부분 주기들 각각에서 획득된 영상 데이터를 이용하여, 대상체를 나타내는 단층 영상을 구간별로 복원한다. 도 20a을 참조하면, 소정 영역(2011)에 대응되는 단층 영상을 복원하는데 복수개의 부분 주기(P1, P2, P3, P4)에서 획득된 영상 데이터가 이용된다.
구체적으로 도 20a을 참조하면, P1 주기 동안 획득된 영상 데이터를 이용하여 제1 구간(2071)을 복원하고, P2 주기 동안 획득된 영상 데이터를 이용하여 제2 구간(2072)을 복원하고, P3 주기 동안 획득된 영상 데이터를 이용하여 제3 구간(2073)을 복원하며, P4 주기 동안 획득된 영상 데이터를 이용하여 제4 구간(2074)을 복원한다.
여기서, 복원되는 단층 영상은 단면 단층 영상이 될 수 있다. 구체적으로, 복원된 단층 영상은 트랜스버스(transverse) 뷰에 따른 단면 단층 영상이 될 수 있다. 예를 들어, 대상체가 환자의 복부인 경우, 복원된 단층 영상은 복부 단면을 나타내는 단층 영상이 될 수 있다.
그리고, 디스플레이 부(230)는 의료 영상(2010) 및 심장 박동 주기(2030)를 나타내는 정보(2031)를 포함하며, 복수개의 부분 주기와 그에 대응되는 소정 영역(2011)의 구간을 연관시켜 표시한 화면(2000)을 디스플레이 할 수 있다. 즉, 화면(2000)은 의료 영상(2010)이 표시된 영역(2001)과 심장 박동 주기를 나타내는 정보(2031)가 표시된 영역(2005)을 포함할 수 있다. 도 20a에서는 심장 박동 주기를 나타내는 정보로 심전도 신호(2031)를 예로 들어 도시하였다.
예를 들어, 매핑 표시는 도 20a에 도시된 바와 같이, 소정 영역(2011)의 각 구간과 대응되는 부분 주기를 동일 색상으로 표시하는 컬러 매핑 표시가 될 수 있다. 구체적으로, 심전도 신호(2030)의 P1 주기와 의료 영상(2010)의 제1 구간(2071)을 동일한 컬러(2032, 2012)로 표시하고, 심전도 신호(2030)의 P2 주기와 의료 영상(2010)의 제2 구간(2072)을 동일한 컬러(2033, 2013)로 표시할 수 있다. 그리고, 심전도 신호(2030)의 P3 주기와 의료 영상(2010)의 제3 구간(2073)을 동일한 컬러(2034, 2014)로 표시하고, 심전도 신호(2030)의 P4 주기와 의료 영상(2010)의 제4 구간(2074)을 동일한 컬러(2035, 2015)로 표시할 수 있다. 또한, 매핑 표시로는 이외에도 소정 영역(2011)의 각 구간과 대응되는 심전도 신호(2030) 주기를 연관시켜 표시하는 다양한 방법이 이용될 수 있다. 또 다른 예로, 소정 영역(2011)의 각 구간마다 주기 정보(2062)를 부기하여 표시할 수 있다.
또한, 화면(2000)은 영상 처리부(220)에서 복원된 단층 영상 중 적어도 하나의 부분 영상(2020)을 더 표시할 수 있다.
부분 영상(2020)은 전술한 바와 같이 트랜스버스(transverse) 뷰에 따른 단면 단층 영상이 될 수 있다. 도 1b0에서는 대상체가 환자의 복부이며, 복원된 단층 영상은 복부 단면을 나타내는 단층 영상으로, 디스플레이되는 부분 영상(2020)이 복부 단면 영상인 경우를 예로 들어 도시하였다.
또한, 화면(2000) 상에는 현재 단층 영상 복원 동작이 수행되는 영상 구간 및/또는 부분 주기가 표시될 수 있다. 예를 들어, 2072 구간에 대한 영상 복원(image reconstruction) 동작이 수행되면, 해당 구간 및 주기 중 적어도 하나를 도시된 바와 같이 하이라이트(2050, 2040)하여 표시할 수 있다. 그에 따라서 사용자는 현재 복원되고 있는 영상 구간을 용이하게 인식할 수 있다.
또한, 부분 영상(2020)은 현재 복원 동작이 수행되고 있는 영상 구간에 포함되는 영상이 될 수 있다.
또한, 화면(2000)은 부분 영상(2020)과 그에 대응되는 소정 영역(2011)의 구간을 연관시켜 표시할 수 있다. 구체적으로, 부분 영상(2020) 상에는 현재 복원되고 있는 영상 구간에 대한 표시가 부가적으로 표시될 수 있다. 구체적으로, 현재 복원되고 있는 영상 구간이 P2 주기에 대응되는 구간이므로, 'P2' 마커(2060)를 부분 영상(2020)에 부가하여 표시할 수 있다.
도 20b는 스카우트 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 20a에 도시된 화면(2000)에 포함되는 의료 영상(2010)은 다양한 뷰른 영상이 될 수 있다. 즉, 의료 영상(2010)은 설정된 소정 영역(2011)의 위치를 확인할 수 있는 뷰에 따른 영상이 될 수 있다.
예를 들어, 화면(2000)에 포함되는 의료 영상(2010)은 도 20b의 (a)에 도시된 바와 같이 전후면(anteroposterior) 뷰를 나타내는 스카우트 영상(2080)이 될 수 있다. 또한, 화면(2000)에 포함되는 의료 영상(2010)은 도 20b의 (b)에 도시된 바와 같이 측면(lateral) 뷰에 따른 스카우트 영상(2085)이 될 수도 있다.
도 20c는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 20c 에 있어서, 도 20a 와 동일한 구성은 동일한 도면부호로 도시하였으며, 도 20a 에서와 중복되는 설명은 생략한다.
도 20c 를 참조하면, 화면(2090)은 도 20a의 화면(2000)에 동일 대응될 수 있다.
화면(2090)은 의료 영상(2010) 대신에 복원된 단층 영상(2091)을 포함할 수 있다. 여기서, 단층 영상(2091)은 영상 복원 동작에 따라서 실시간으로 업데이트 되며, 현재까지 복원된 영상 구간을 포함하는 단층 영상이 될 수 있다. 그리고, 화면(2090)은 복원된 단층 영상(2091)과 심장 박동 주기에 포함되는 부분 주기를 연관시켜 표시할 수 있다. 구체적으로, 단층 영상(2091)에 있어서, 영상 구간 별로, 대응되는 부분 주기를 나타내는 마커(예를 들어, P2(2092))를 표시할 수 있다. 또한, 단층 영상(2091)의 복원에 이용된 일 부분 주기와 인접한 부분 주기를 구별하기 위하여, 도시된 바와 같이 선(2093)을 표시할 수도 있을 것이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 21은 영상 처리부(220)의 제어에 따라서 디스플레이 부(230)가 디스플레이 하는 화면(2100)의 예를 도시한다. 도 21의 화면(2100)은 도 20a에 도시된 화면(2000)과 대응되며, 도 21에 있어서 도 20a과 중복되는 도면 표시 및 도면 기호는 도 20a과 동일하다. 따라서, 도 20a에서와 중복되는 설명은 생략한다.
도 21을 참조하면, 화면(2100)은 소정 영역(2011) 내에서 현재 복원 동작이 수행되고 있는 부위에 대해 표시할 수 있다. 그리고, 부분 화면(2020)은 현재 복원된 단면 영상을 나타낼 수 있다.
구체적으로, 단층 영상 복원에 있어서, 소정 간격으로 단면 영상을 복원한다. 예를 들어, 2110 단면에 대한 단면 단층 영상을 복원한 후, 후속하여 2120 단면에 대한 단면 단층 영상을 복원할 수 있다. 화면(2100)은 현재 복원되고 있는 단면(2120)에 대한 단면 단층 영상을 부분 영상(2020)으로 표시할 수 있다. 따라서, 복원이 진행됨에 따라서, 부분 영상(2020)이 실시간으로 업데이트되어 표시될 수 있다. 또한, 소정 영역(2011)에서 복원되는 지점 및 방향을 도시된 바와 같이 화살표(2150)으로 표시함으로써, 사용자가 보다 용이하게 복원 지점을 파악할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 업데이트된 단층 영상과 그에 대응되는 소정 영역(2011)의 구간을 연관시켜 표시할 수 있다. 또한, 업데이트된 단층 영상과 그에 대응되는 심장 박동 주기의 부분 주기를 연관시켜 표시할 수 있다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 22는 영상 처리부(220)의 제어에 따라서 디스플레이 부(230)가 디스플레이 하는 화면(2200)의 예를 도시한다. 도 22의 화면(2200)은 도 21에 도시된 화면(2100)과 대응되며, 도 22에 있어서 도 21과 중복되는 도면 표시 및 도면 기호는 도 21과 동일하다. 따라서, 도 21에서와 중복되는 설명은 생략한다.
도 22를 참조하면, 소정 구간(2011)에 포함되는 단층 영상의 복원이 진행됨에 따라서, 현재 복원된 단면 단층 영상을 포함하여 직전에 복원된 적어도 하나의 단면 단층 영상을 화면(2200) 상에 포함하여 디스플레이할 수 있다. 구체적으로, 2020 영역 내에 현재 복원된 단면 단층 영상(2224)을 포함하는 적어도 하나의 단면 단층 영상(2221, 2222, 2223, 2224)을 적어도 하나 포함하여 디스플레이할 수 있다.
또한, 도 8의 836 부분에서 도시한 바와 같이, 부분 주기가 변경되는 구간에서 영상의 계단 결함이 발생할 확률이 높다. 따라서, 계단 결함이 발생할 확률이 높은 소정 영역(2011) 내의 구간에 대응되는 단층 영상을 화면(2200)의 소정 영역(2020)에 표시할 수 있다.
구체적으로, 부분 주기가 변경되는 영상 부분인 제2 구간(2072)과 제3 구간(2073)의 사이 영역에 해당하는 복수개의 단면 단층 영상을 2020 영역 내에 디스플레이할 수 있다. 또한, 소정 영역(2020) 내의 단면과 대응되는 단면 단층 영상을 매칭하여 표시할 수도 있다. 예를 들어, 동일 단면을 표시하는 마커(2251, 2252)를 소정 영역(2020) 내의 단면과 단면 단층 영상(2224)에 추가적으로 표시할 수 있다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 23은 영상 처리부(220)의 제어에 따라서 디스플레이 부(230)가 디스플레이 하는 화면(2300)의 예를 도시한다. 도 23의 화면(2300)은 도 20a에 도시된 화면(2000)과 대응되며, 도 23에 있어서 도 20a과 중복되는 도면 표시 및 도면 기호는 도 20a과 동일하다. 따라서, 도 20a에서와 중복되는 설명은 생략한다.
화면(2300)은 소정 영역(2011) 내에서 현재 단층 영상 복원이 진행되고 있는 구간을 도시된 바와 같이 하이라이트(2050) 표시하여 디스플레이할 수 있다.
여기서, 화면(2300)은 현재 복원 동작이 수행되고 있는 영상 구간(2072)에 포함되며, 현재 복원된 단면 단층 영상을 소정 영역(2320)에 표시할 수 있다. 구체적으로, 현재 복원된 단면 단층 영상(2322)의 직전에 복원된 단면 단층 영상(2321)에 오버레이하여, 현재 복원된 단면 단층 영상(2322)을 디스플레이할 수 있다. 구체적으로, 직전에 복원된 단면 단층 영상(2321)은 점선 영상으로 표시하고, 현재 복원된 단면 단층 영상(2322)은 실선 영상으로 표시할 수 있다.
그에 따라서, 사용자는 직전에 복원된 단면 단층 영상(2321)과 현재 복원된 단면 단층 영상(2322) 간의 불일치가 발생하는지를 용이하게 인식할 수 있다. 구체적으로, 계단 결함이 발생하면, 단면 단층 영상(2321)과 현재 복원된 단면 단층 영상(2322) 간의 불일치 정도가 커진다. 따라서, 단면 단층 영상(2321)과 현재 복원된 단면 단층 영상(2322) 간의 불일치가 크게 나타나면, 사용자는 계단 결함이 발생한 것으로 판단하고, 부분 주기를 재설정하거나 CT 촬영 및 영상 복원 동작을 중단하는 등의 조치를 취할 수 있다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 24는 영상 처리부(220)의 제어에 따라서 디스플레이 부(230)가 디스플레이 하는 화면(2400)의 예를 도시한다. 도 24의 의료 영상(2410), 부분 영상(2420) 및 심장 박동 주기 정보(2431)는 각각 도 21의 의료 영상(2010), 부분 영상(2020) 및 심장 박동 주기 정보(2031)와 동일 대응된다. 따라서, 도 21에서와 중복되는 설명은 생략한다.
도 24를 참조하면, 화면(2400)은 복수개의 부분 주기와 그에 대응되는 소정 영역(2411)의 구간을 연관시켜 표시하는데 있어서, 도 7에 도시된 바와 같이 연결선(2440)을 이용하여 매핑 표시를 할 수 있다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 25의 (a) 및 (b)는 영상 처리부(220)의 제어에 따라서 디스플레이 부(230)가 디스플레이 하는 화면(2500, 2570)의 예를 도시한다.
사용자 인터페이스 부(240)는 소정 영역(2511)의 소정 영역 또는 지점 또는 심장 박동 주기의 복수개의 부분 주기 중 소정 주기를 선택받을 수 있다.
그러면, 영상 처리부(220)는 복원된 단층 영상 중 선택받은 소정 영역 또는 지점 또는 소정 주기에 대응되는 단층 영상이 화면(2500)상에 디스플레이 되도록 제어할 수 있다.
도 25의 (a)를 참조하면, 사용자가 커서(2540)를 이용하여, 소정 영역(2511) 내의 영상 구간(2545)을 선택하면, 선택된 구간에 포함되는 단면 단층 영상(2520)이 디스플레이될 수 있다. 또한, 사용자가 커서(2540)를 이용하여, 소정 영역(2511) 내의 일 지점을 선택하면, 선택된 지점의 단면에 대응되는 단면 단층 영상(2520)이 디스플레이될 수 있다.
또한, 사용자가 커서(2541)를 이용하여, 심전도 신호(2530)의 소정 부분 주기인 P2 주기(2563)를 선택하면, P2 주기(2563)에서 획득 영상 데이터를 이용하여 복원된 단면 단층 영상 중 적어도 하나의 부분 영상(2520)이 화면(2500) 상에 디스플레이될 수 있다.
도 25의 (b)를 참조하면, 사용자가 사용자 인터페이스를 통하여 부분 주기 또는 영상 구간의 선택을 변경하면, 변경되어 선택된 부분 주기 또는 영상 구간에 대응되는 적어도 하나의 부분 영상(2580)이 화면(2570) 상에 표시될 수 있다.
구체적으로, 사용자가 커서(2575)를 통하여 다른 영상 구간(2586)을 선택하면, 선택된 영상 구간(2586)에 대응되어 복원된 적어도 하나의 부분 영상(2580)이 화면(2570)상에 디스플레이될 수 있다. 또는, 사용자가 커서(2576)를 통하여 심전도 신호(2530)의 제3 주기(P3)(2578)을 선택하면, 제3 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 복원된 부분 영상(2580)이 화면(2570) 상에 디스플레이 될 수 있다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 26은 영상 처리부(220)의 제어에 따라서 디스플레이 부(230)가 디스플레이 하는 화면(2600)의 예를 도시한다. 도 26에서 2601 부분은 도 20a 내지 도 24에 도시된 화면들(2000, 2100, 2200, 2300, 2400) 각각과 동일 대응되므로, 도 20a 내지 도 24에서와 중복되는 설명은 생략한다.
도 26을 참조하면, 화면(2600)은 환자에 대한 정보(2641), 및 화면(2600)의 다양한 화면 편집 메뉴(2650, 2660, 2670, 2680) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 환자의 대한 정보(2641)로는 환자의 이름과 같은 개인 정보, 환자의 질병 이력, 환자의 이전 의료 영상 조회 항목, 환자의 ID 등이 포함될 수 있다.
또한, 화면 편집 메뉴로는 화면의 레이아웃(layout)을 설정하기 위한 메뉴(2640), 의료 영상(2610) 또는 부분 영상(2620)의 디스플레이 그리드(grid)를 설정하기 위한 메뉴(2650), 화면에 포함되는 의료 영상의 이미지 변환을 위한 메뉴(2660), 복원된 영상을 이용하여 시네(cine)를 구성하기 위한 메뉴(2670), 화면에 ROI 설정 등을 조절하기 위한 메뉴(2680)등이 포함될 수 있다.
이러한 화면 편집 메뉴(2650)을 이용하여, 보다 사용자의 의도에 부합하는 의료 영상이 생성되도록 할 수 있다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 27에 있어서, 도 20a에서와 동일한 구성은 동일한 도면 기호로 표시하였다. 따라서, 도 27에 도시된 구성을 설명하는데 있어서 도 20a와 중복되는 설명은 생략한다.
도 27을 참조하면, 화면(2700)은 의료 영상(2010), 심장 박동 주기를 나타내는 정보(2031) 및 적어도 하나의 부분 영상(2020)에 추가하여, 실시간으로 복원되는 3차원 단층 영상(2710)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 3차원 단층 영상(2710)은 구간 별로 대응되는 부분 주기를 용이하게 인식할 수 있도록 표시할 수 있다. 도 27을 참조하면, 3차원 단층 영상(2710)의 각 영상 구간 별로 대응되는 부분 주기를 나타내는 마커(예를 들어, 2721)을 표시할 수 있다. 또한, 현재 복원 동작이 수행되는 영상 구간(2013)을 나타내는 하이라이트(2722)를 표시할 수 있다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 장치에서 디스플레이 되는 다른 화면을 나타내는 도면이다. 도 28에 있어서, 도 20a에서와 동일한 구성은 동일한 도면 기호로 표시하였다. 따라서, 도 28에 도시된 구성을 설명하는데 있어서 도 20a와 중복되는 설명은 생략한다.
도 28을 참조하면, 화면(2800)은 의료 영상(2010), 심장 박동 주기를 나타내는 정보(2031) 및 적어도 하나의 부분 영상(2020)에 추가하여, 초기에 복원된 3차원 단층 영상(2810)과 보정된 단층 영상(2820)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 초기에 복원된 3차원 단층 영상(2810)과 보정된 단층 영상(2820)은 각각 도 14에서 설명한 단층 영상(1420) 및 재복원된 단층 영상(1460)이 될 수 있다.
전술한 바와 같이, 영상 처리부(220)는 단층 영상(2810)에 결함이 발생한 경우, 결함이 제거되도록 자체적으로 영상을 보정할 수 있다. 구체적으로, 영상 처리부(220)는 주기의 재설정 및 재설정된 주기에서 획득된 데이터를 이용하여 결함이 포함되는 영상 구간을 재복원할 수 있다. 또한, 영상 처리부(220)는 주기의 재설정 없이 영상 보정 동작을 수행하여 결함이 제거된 단층 영상을 보정하여, 보정된 단층 영상을 생성할 수 있다. 보정된 단층 영상(2820)은 전술한 바와 같이 영상 처리부(220)에서 보정된 단층 영상 또는 재복원된 단층 영상이 될 수 있다. 도시된 바와 같이, 초기에 복원된 단층 영상(2810)에는 계단 결함(2811, 2812)가 존재하나, 보정된 단층 영상(2820)에는 2821, 및 2822 영역에서와 같이 계단 결함(2811, 2812)이 제거될 수 있다.
또한, 화면(2800)에 포함되는 초기에 복원된 3차원 단층 영상(2810)과 보정된 단층 영상(2820)에는 각 영상 구간별로 심장 박동 주기의 부분 주기와의 연관 관계가 나타나도록 표시할 수 있다. 예를 들어, 각 영상 구간별로 연관되는 심장 박동 주기를 인식할 수 있도록 하는 마커(2813, 2823)를 표시할 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 단층 영상 장치 및 그에 따른 단층 영상 디스플레이 방법은 심장 박동의 주기와 대응되는 복원 영상을 연관시켜 디스플레이한다. 구체적으로, 본원 발명은 복원된 단층 영상에 포함되는 적어도 하나의 구간과 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기를 연관시켜 표시함으로써, 단층 영상을 복원하기 위해 이용된 데이터 구간을 직관적으로 파악할 수 있다. 그에 따라서, 복원된 단층 영상에 결함이 발생한 경우 사용자는 결함을 포함하는 영상 구간이 어느 심장 박동 주기 동안에 획득된 데이터를 이용하여 복원된 것인지 즉각적으로 파악할 수 있다.
그에 따라서, 사용자는 영상 내 결함 수정을 위하여 즉각적으로 소정 조치를 취할 수 있으며,그에 따라서 결함이 없는 단층 영상을 최종적으로 획득하는데 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 시스템
102: 갠트리
104: 회전 프레임
105: 테이블
106: X-ray 생성부
108: X-ray 검출부
110: 회전 구동부
112: 콜리메이터
114: 산란 방지 그리드
118: 제어부
120: 데이터 송신부
124: 저장부
126: 영상 처리부
128: 입력부
130: 디스플레이부
132: 통신부
134: 서버
136: 의료 장치
301: 네트워크
400: 단층 영상 장치
410: 모니터링 부
420: 영상 처리부
430: 디스플레이 부
440: 사용자 인터페이스 부
450: 저장부
460: 알림부

Claims (42)

  1. 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기에서 획득된 복수개의 영상 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원하는 영상 처리부; 및
    상기 심장 박동 주기를 나타내는 정보 및 상기 단층 영상을 포함하며, 상기 복수개의 부분 주기와 그에 대응되는 상기 단층 영상의 구간을 연관시켜 표시한 화면을 디스플레이하는 디스플레이 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이부는
    상기 복수개의 부분 주기 중 적어도 하나의 부분 주기에 대응되는 영상 구간을 시각적으로 연관시켜 표시한 상기 화면을 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 심장 박동 주기를 나타내는 심전도 신호를 모니터링한 정보를 획득하는 모니터링 부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 영상 처리부는
    심전도 게이팅(ECG- gating)에 의해서 상기 심전도 신호의 소정 위상 구간을 윈도우 처리하여 상기 복수개의 부분 주기들을 획득하고, 상기 심전도 신호에서 상기 복수개의 부분 주기들이 윈도우 표시되어 디스플레이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단층 영상에서 결함이 발생하면, 상기 결함을 사용자에게 알리는 알림부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이부는
    상기 영상 처리부의 제어에 따라서, 상기 단층 영상에 포함되는 적어도 하나의 영상 구간에서 발생한 결함에 대응되는 주기 및 상기 결합이 발생한 적어도 하나의 영상 구간 중 적어도 하나에 마커를 표시하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 영상 처리부는
    상기 단층 영상에서 결함이 발생하면, 상기 심장 박동 주기에서 상기 단층 영상에서 상기 결함이 발생하지 않도록 하는 적어도 하나의 주기를 추출하고, 상기 추출된 적어도 하나의 주기를 사용자에게 추천하기 위한 사용자 인터페이스 화면이 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스 화면을 통하여 상기 추천된 적어도 하나의 주기 중 적어도 하나를 선택받는 사용자 인터페이스 부를 더 포함하며,
    상기 영상 처리부는
    상기 선택받은 적어도 하나의 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 포함하는 단층 영상 구간을 복원하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 영상 처리부는
    상기 단층 영상 내에 결함이 발생하며, 상기 결합에 대응되는 부분 주기를 자동적으로 수정하고, 상기 수정된 부분 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 자동으로 수정하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 단층 영상 내의 상기 결합이 발생한 영상 구간에 대응되는 부분 주기를 재선택하기 위한 메뉴를 출력하며, 상기 메뉴를 통하여 상기 부분 주기를 재 선택받는 사용자 인터페이스 부를 더 포함하며,
    상기 영상 처리부는
    상기 재 선택받은 부분 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 자동으로 수정하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 영상 처리부는
    상기 복수개의 부분 주기에서 복수개의 프로젝션 데이터를 획득하고, 상기 복수개의 프로젝션 데이터를 이용하여 복수개의 부분 영상을 복원하며, 상기 복수개의 부분 영상을 이용하여 대상체를 나타내는 최종 단층 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 단층 영상은
    3차원 CT영상인 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 영상 처리부는
    상기 복수개의 영상 데이터에 근거하여 재구성된 초기 복원된 단층 영상 획득하며, 상기 초기 보원된 단층 영상에 포함되는 적어도 하나의 영상 구간에 발생한 결함을 영상 보정하여 최종 단층 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 화면은
    상기 최종 단층 영상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 화면에 포함되는 단층 영상은
    상기 제1 단층 영상 또는 최종 단층 영상인 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  16. 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기에서 획득된 복수개의 영상 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원하며, 상기 단층 영상에서 결함이 발생하면, 결함 발생 방지를 위한 다른 부분 주기에서 획득된 수정 영상 데이터를 이용하여 상기 단층 영상 내에서 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 재복원하는 영상 처리부; 및
    상기 단층 영상을 포함하는 화면을 디스플레이하고, 상기 단층 영상에서 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 실시간으로 업데이트하여 디스플레이 하는 디스플레이 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 영상 처리부는
    상기 단층 영상에서 결함이 발생하면, 상기 심장 박동 주기에서 상기 결함이 발생하지 않도록 하는 상기 다른 부분 주기에 대한 위치 정보를 획득하고, 상기 위치 정보에 근거하여 상기 수정 영상 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 디스플레이부는
    상기 심장 박동 주기를 나타내는 정보 및 상기 단층 영상을 포함하며, 상기 심장 박동 주기에 포함되는 상기 복수개의 부분 주기 중 적어도 하나의 부분 주기에 대응되는 영상 구간을 연관시켜 표시한 상기 화면을 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  19. 제16항에 있어서, 상기 디스플레이부는
    상기 업데이트된 영상 구간과 상기 업데이트되지 않는 영상 구간을 구별하여 표시한 상기 화면을 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  20. 제16항에 있어서, 상기 디스플레이부는
    상기 업데이트된 영상 구간을 가리키는 마커를 상기 화면상에 표시하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  21. 제16항에 있어서, 상기 디스플레이부는
    상기 심장 박동 주기를 나타나는 정보 내에서 상기 수정된 부분 주기를 표시한 상기 화면을 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 디스플레이부는
    상기 심장 박동 주기를 나타내는 정보 내에서 상기 결함에 대응되는 부분 주기와 상기 수정된 부분 주기를 구별하여 표시한 상기 화면을 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  23. 제16항에 있어서,
    상기 단층 영상에서 결함이 발생하면, 상기 결함이 발생하지 않도록 하는 적어도 하나의 상기 다른 부분 주기를 추천하는 메뉴 화면을 출력하며, 상기 메뉴 화면을 통하여 상기 다른 부분 주기를 적어도 하나 선택받는 사용자 인터페이스 부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 영상 처리부는
    상기 선택받은 다른 부분 주기에서 획득된 상기 수정 영상 데이터를 이용하여 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 재복원하고, 업데이트된 상기 단층 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  25. 제16항에 있어서,
    상기 심장 박동 주기를 나타내는 심전도 신호를 모니터링한 정보를 획득하는 모니터링 부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  26. 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기에서 획득된 복수개의 영상 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원하는 단계; 및
    상기 심장 박동 주기를 나타내는 정보 및 상기 단층 영상을 포함하며, 상기 복수개의 부분 주기와 그에 대응되는 상기 단층 영상의 구간을 연관시켜 표시한 화면을 디스플레이 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 디스플레이 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 단층 영상에서 결함이 발생하면, 상기 심장 박동 주기에서 상기 단층 영상에서 상기 결함이 발생하지 않도록 하는 적어도 하나의 주기를 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 적어도 하나의 주기를 사용자에게 추천하기 위한 사용자 인터페이스 화면을 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 디스플레이 방법.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 단층 영상에서 결함이 발생하면, 상기 결합이 발생한 영상 구간에 대응되는 부분 주기를 자동적으로 조절하고, 상기 조절된 부분 주기에서 획득된 영상 데이터를 이용하여 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 자동으로 수정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 디스플레이 방법.
  29. 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기에서 획득된 복수개의 영상 데이터를 이용하여 초기의 단층 영상을 복원하는 단계;
    상기 단층 영상을 포함하는 화면을 디스플레이하는 단계;
    상기 단층 영상에서 결함이 발생하면, 결함 발생을 방지하기 위한 다른 부분 주기에서 획득된 수정 영상 데이터를 이용하여 상기 단층 영상 내에서 상기 결함을 포함하는 영상 구간을 재복원하는 단계;
    상기 결함을 포함하는 영상 구간을 상기 재복원된 영상 구간으로 업데이트하는 단계; 및
    상기 업데이트의 결과를 디스플레이 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 디스플레이 방법.
  30. 심장 박동 주기에 포함되는 복수개의 부분 주기에서 획득된 복수개의 영상 데이터를 이용하여, 의료 영상에서 나타난 대상체 내의 소정 영역에 대응되는 단층 영상을 복원하는 영상 처리부; 및
    상기 의료 영상 및 상기 심장 박동 주기를 나타내는 정보를 포함하며, 상기 복수개의 부분 주기와 그에 대응되는 상기 소정 영역의 구간을 연관시켜 표시한 화면을 디스플레이하는 디스플레이 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  31. 제30항에 있어서, 상기 화면은
    상기 복원된 단층 영상에 포함되는 적어도 하나의 부분 영상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 적어도 하나의 부분 영상 각각은
    트랜스버스(transverse) 뷰에 따른 단면 2차원 단층 영상인 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 의료 영상은
    상기 대상체를 전체적으로 나타내는 스카우트 영상이며,
    상기 적어도 하나의 부분 영상 각각은
    상기 복원된 단층 영상에 포함되는 2차원 단면 영상인 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 스카우트 영상은
    전후면(anteroposterior) 뷰 또는 측면(lateral) 뷰에 따른 스카우트 영상이며,
    상기 적어도 하나의 부분 영상은
    트랜버스(transverse) 뷰에 따른 단면 단층 영상인 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  35. 제32항에 있어서, 상기 화면은
    상기 적어도 하나의 부분 영상과 그에 대응되는 상기 소정 영역의 구간을 시각적으로 연관시켜 표시하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  36. 제32항에 있어서, 상기 화면은
    상기 적어도 하나의 부분 영상과 그에 대응되는 부분 주기를 시각적으로 연관시켜 표시하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  37. 제31항에 있어서,
    상기 소정 영역의 소정 영역 또는 지점 또는 상기 복수개의 부분 주기 중 소정 주기를 선택받는 사용자 인터페이스 부를 더 포함하며,
    상기 영상 처리부는
    상기 복원된 단층 영상 중 상기 선택받은 소정 지점 또는 소정 주기에 대응되는 단층 영상이 상기 화면상에 디스플레이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  38. 제31항에 있어서, 상기 화면은
    상기 단층 영상이 복원됨에 따라서, 상기 복원된 단층 영상을 실시간으로 업데이트하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  39. 제38항에 있어서, 상기 화면은
    상기 업데이트된 단층 영상과 그에 대응되는 상기 소정 영역의 구간을 연관시켜 표시하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  40. 제38항에 있어서, 상기 화면은
    상기 업데이트된 단층 영상과 그에 대응되는 부분 주기를 시각적으로 연관시켜 표시하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  41. 제38항에 있어서, 상기 화면은
    상기 업데이트된 단층 영상인 현재 단층 영상과 상기 업데이트된 단층 영상의 이전에 복원된 이전 단층 영상을 오버레이하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
  42. 제30항에 있어서, 상기 화면은
    상기 복원된 단층 영상에 대응되는 3차원 단층 영상을 더 포함하며, 상기 복수개의 부분 주기와 그에 대응되는 상기 3차원 단층 영상 내에 포함되는 복수개의 부분 주기를 연관시켜 표시하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 장치.
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