KR20150099381A - tomography apparatus and method for reconstructing a tomography image thereof - Google Patents

tomography apparatus and method for reconstructing a tomography image thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20150099381A
KR20150099381A KR1020140115697A KR20140115697A KR20150099381A KR 20150099381 A KR20150099381 A KR 20150099381A KR 1020140115697 A KR1020140115697 A KR 1020140115697A KR 20140115697 A KR20140115697 A KR 20140115697A KR 20150099381 A KR20150099381 A KR 20150099381A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
information
target
motion
point
Prior art date
Application number
KR1020140115697A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101636041B1 (en
Inventor
나종범
김승언
이경용
토시히로 리후
이종현
안일준
장용진
최병선
Original Assignee
삼성전자주식회사
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사, 한국과학기술원 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to US14/554,799 priority Critical patent/US9959631B2/en
Priority to PCT/KR2015/001717 priority patent/WO2015126205A2/en
Priority to EP15156187.5A priority patent/EP2910190A1/en
Priority to CN201580020945.2A priority patent/CN107427274B/en
Priority to RU2016137475A priority patent/RU2655091C2/en
Publication of KR20150099381A publication Critical patent/KR20150099381A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101636041B1 publication Critical patent/KR101636041B1/en
Priority to US15/922,144 priority patent/US10748293B2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/032Transmission computed tomography [CT]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/037Emission tomography
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5205Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of raw data to produce diagnostic data
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5258Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving detection or reduction of artifacts or noise
    • A61B6/5264Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving detection or reduction of artifacts or noise due to motion
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/002D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G06T11/006Inverse problem, transformation from projection-space into object-space, e.g. transform methods, back-projection, algebraic methods
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10072Tomographic images
    • G06T2207/10081Computed x-ray tomography [CT]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2211/00Image generation
    • G06T2211/40Computed tomography
    • G06T2211/412Dynamic
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2211/00Image generation
    • G06T2211/40Computed tomography
    • G06T2211/421Filtered back projection [FBP]

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

Disclosed is a computer tomography apparatus which comprises a data obtaining part obtaining a first image and a second image which are partial images by using data obtained from each of a first angle section corresponding to a first point, and a second angle section corresponding to a second point and facing the first angle section by CT scanning a moving object, and obtaining first information presenting amount of movement of the object by using the first image and the second image; and an image reconstruction part reconstructing a target image presenting the object on a target point based on the first information.

Description

단층 촬영 장치 및 그에 따른 단층 영상 복원 방법{ TOMOGRAPHY APPARATUS AND METHOD FOR RECONSTRUCTING A TOMOGRAPHY IMAGE THEREOF} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tomographic imaging apparatus and a tomographic image reconstruction method using the tomographic imaging apparatus,

본원 발명은 단층 촬영 장치 및 그에 따른 단층 영상 복원 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a tomographic apparatus and a tomographic image reconstruction method therefor.

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.The medical imaging device is a device for acquiring the internal structure of an object as an image. The medical image processing apparatus is a non-invasive examination apparatus, which captures and processes structural details in the body, internal tissues and fluid flow, and displays them to the user. A user such as a doctor can diagnose the health condition and disease of the patient by using the medical image outputted from the medical image processing apparatus.

환자에게 엑스레이를 조사하여 대상체를 촬영하기 위한 장치로는 대표적으로 컴퓨터 단층 촬영(CT: Computed Tomography) 장치가 있다. A CT (Computed Tomography) apparatus is an example of a device for irradiating an X-ray to a patient and photographing the object.

의료 영상 처리 장치 중 단층 촬영 장치인 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 촬영 장치에 의해서 획득된 의료 영상을 단층 영상이라 한다. A CT (Computed tomography) apparatus, which is a tomographic imaging apparatus among medical image processing apparatuses, can provide a cross-sectional image of a target object and the internal structure of the target object (for example, kidneys, lungs, etc.) It is widely used for accurate diagnosis of diseases. Hereinafter, the medical image obtained by the tomographic apparatus is referred to as a tomographic image.

단층 영상을 획득하는데 있어서, 단층 촬영 장치를 이용하여 대상체에 대한 단층 촬영을 수행하여, 로 데이터(raw data)를 획득한다. 그리고, 획득된 로 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원(reconstruction)하게 된다. 여기서, 로 데이터는 엑스레이를 대상체로 조사(projection)하여 획득된 프로젝션 데이터(projection data) 또는 프로젝션 데이터의 집합인 사이노그램(sinogram)이 될 수 있다. In acquiring a tomographic image, tomographic imaging of a target object is performed using a tomography apparatus to acquire raw data. Then, the tomographic image is reconstructed using the obtained RO data. Here, the data may be a projection data obtained by projecting the X-ray into a target object, or a sinogram which is a set of projection data.

예를 들어, 단층 영상을 획득하기 위해서는 단층 촬영으로 획득된 사이노그램을 이용하여 영상 재구성의 동작을 수행하여야 한다. 단층 영상의 복원 동작은 이하에서 도 1을 참조하여 상세히 설명한다. For example, in order to acquire a tomographic image, an image reconstruction operation must be performed using a sinogram obtained by tomography. The restoration operation of the tomographic image will be described below in detail with reference to FIG.

도 1은 CT 영상 촬영 및 복원 동작을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining a CT image capturing and restoring operation.

구체적으로, 도 1의 (a)는 대상체(25)를 중심으로 회전하며 CT 촬영을 수행하고, 그에 대응되는 로 데이터를 획득하는 컴퓨터 단층 촬영 장치의 CT 촬영 동작을 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 1의 (b)는 CT 촬영에 의해서 획득된 사이노그램 및 복원 CT 영상을 설명하기 위한 도면이다. Specifically, Fig. 1 (a) is a view for explaining a CT photographing operation of a computed tomography apparatus for performing CT photographing while rotating around a subject 25, and acquiring road data corresponding thereto. 1 (b) is a diagram for explaining a sinogram and a reconstructed CT image obtained by the CT imaging.

컴퓨터 단층 촬영 장치는 엑스레이(X-ray)를 생성하여 대상체로 조사하고, 대상체를 통과한 엑스레이를 엑스레이 검출부(detector)(미도시)에서 감지한다. 그리고 엑스레이 검출부(미도시)는 감지된 엑스레이에 대응되는 로 데이터를 생성한다. The computed tomography apparatus generates an X-ray and irradiates the X-ray to a target object, and an X-ray detector (not shown) detects the X-ray passing through the target object. The X-ray detector (not shown) generates data corresponding to the detected X-ray.

구체적으로, 도 1의 (a)를 참조하면, 컴퓨터 단층 촬영 장치에 포함되는 X-ray 생성부(20)는 대상체(25)로 엑스레이를 조사한다. 컴퓨터 단층 촬영 장치가 CT 촬영을 하는데 있어서, X-ray 생성부(20)는 대상체를 중심으로 회전하며, 회전된 각도에 대응되는 복수개의 로 데이터(30, 31, 32)를 획득한다. 구체적으로, P1 위치에서 대상체로 인가된 엑스레이를 감지하여 제1 로 데이터(30)를 획득하고, P2 위치에서 대상체로 인가된 스레이를 감지하여 제2 로 데이터(31)를 획득한다. 그리고, P3 위치에서 대상체로 인가된 엑스레이를 감지하여 제3 로 데이터(32)를 획득한다. 여기서, 로 데이터는 프로젝션 데이터(projection data)가 될 수 있다. Specifically, referring to Fig. 1 (a), the X-ray generator 20 included in the computed tomography apparatus irradiates X-rays to the object 25. In the CT imaging, the X-ray generator 20 rotates about the object and acquires a plurality of row data 30, 31, and 32 corresponding to the rotated angle. Specifically, the first data 30 is acquired by sensing the X-ray applied to the object at the P1 position, and the second data 31 is acquired by sensing the state of the object applied to the object at the P2 position. Then, the X-ray applied to the object at the P3 position is sensed to acquire the data 32 in the third place. Here, the data may be projection data.

하나의 단면 CT 영상을 생성하기 위해서는 X-ray 생성부(20)가 최소 180 도 이상 회전하며 CT 촬영을 수행하여야 한다. In order to generate a single-sided CT image, the X-ray generator 20 must rotate at least 180 degrees and perform a CT scan.

도 1의 (b)를 참조하면, 도 1의 (a)에서 설명한 바와 같이 X-ray 생성부(20)를 소정의 각도 간격마다 이동시켜가며 획득된 복수개의 프로젝션 데이터들(30, 31, 32)을 조합하여 하나의 사이노그램(sinogram)(40)을 획득할 수 있다. 사이노그램(40)은 X-ray 생성부(20)가 한주기 회전하며 CT 촬영을 하여 획득된 사이노그램으로, 한주기 회전에 대응되는 사이노그램(40)은 하나의 단면 CT 영상의 생성에 이용될 수 있다. 한주기 회전은 CT 시스템의 사양에 따라서 대략 반바퀴 이상 또는 한바퀴 이상이 될 수 있다. 1 (b), a plurality of projection data 30, 31, and 32 obtained by moving the X-ray generator 20 at predetermined angular intervals as described in FIG. 1 (a) ) Can be combined to obtain a single sinogram 40. The sinogram 40 is a sinogram obtained by performing a CT scan of the X-ray generator 20 for one rotation, and the sinogram 40 corresponding to one rotation of the X- Lt; / RTI > The rotation of one week may be about half a turn or more or more than one turn, depending on the specifications of the CT system.

그리고, 사이노그램(40)을 필터링한 후에 역투영(Filtered back-projection)하여 CT 영상(50)을 복원한다. After filtering the sinogram 40, the CT image 50 is reconstructed by performing a filtered back-projection.

일반적으로, X-ray 생성부(20)가 반바퀴 회전하는데 0.2 초 전후의 시간이 소요된다. Generally, it takes 0.2 seconds or so for the X-ray generator 20 to rotate a half turn.

CT 촬영의 대상이 되는 대상체가 움직이는 경우, 한주기 동안에도 대상체의 움직임이 발생하게 되며, 이러한 대상체의 움직임으로 인하여, CT 영상을 복원(reconstruction)하는데 있어서 움직임 아티팩트(motion artifact)가 발생하게 된다. When an object to be CT is moved, movement of the object occurs during one week, and motion artifacts are generated in the reconstruction of the CT image due to the movement of the object.

도 2는 복원된 CT 영상에 존재하는 움직임 아티팩트를 설명하기 위한 도면이다. 도 2에서는 대상체를 중심으로 360도 이상 회전하여 획득한 로 데이터를 이용하여 영상 복원을 수행하는 전체 복원 (full reconstruction) 방식을 적용하여 획득된 CT 영상이 도시된다. FIG. 2 is a view for explaining motion artifacts present in a reconstructed CT image. FIG. 2 shows a CT image obtained by applying a full reconstruction method that performs image reconstruction using the acquired data obtained by rotating the object over 360 degrees.

도 2를 참조하면, 움직임 아티팩트가 발생되는 경우 복원된 CT영상(200)에 있어서, 대상체(210)의 최외곽 경계(edge)(220)가 선명하지 못하고 중첩적으로 표시되며, CT 영상(200) 내에 대상체의 움직임으로 인하여 내부 경계(230)가 블러링(blurring)되어 표시된다. 2, when the motion artifacts are generated, the outermost edges 220 of the object 210 are not displayed clearly and superimposed on the restored CT image 200, and the CT images 200 The inner boundary 230 is blurred and displayed.

이러한 CT 영상 내의 움직임 아티팩트는 CT 영상의 화질을 저하시켜 의사 등의 사용자가 영상을 판독하여 질병을 진단하는데 있어서, 판독 및 진단의 정확성을 저하시킨다. Such motion artifacts in the CT image deteriorate the image quality of the CT image, which degrades the accuracy of the reading and diagnosis in diagnosing the disease by the user reading the image by the doctor.

따라서, 움직이는 대상체를 CT 촬영하는 경우, 움직임 아티팩트가 최소화된 CT 영상을 복원하는 것이 무엇보다 중요하다. Therefore, when a moving object is CT, it is most important to restore the CT image with minimized motion artifacts.

본원 발명은 복원된 단층 영상 내에 발생할 수 있는 움직임 아티팩트를 감소시킬 수 있는 단층 촬영 장치 및 그에 따른 단층 영상 복원 방법의 제공을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a tomographic apparatus and a tomographic image reconstruction method capable of reducing motion artifacts that may occur in reconstructed tomographic images.

또한, 본원 발명은 인체에 조사되는 방사선량을 최소화하면서 움직임 아티팩트가 감소된 단층 영상을 복원할 수 있는 단층 촬영 장치 및 그에 따른 단층 영상 복원 방법의 제공을 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a tomography apparatus capable of restoring a tomographic image in which motion artifacts are reduced while minimizing the amount of radiation irradiated to a human body, and a tomographic image reconstruction method therefor.

본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치는 움직이는 대상체를 단층 촬영하여 제1 시점에 대응되는 제1 각도 구간 및 제2 시점에 대응되며 상기 제1 각도 구간과 마주보는 제2 각도 구간 각각에서 획득된 데이터를 이용하여 부분 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 획득하고, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용하여 상기 대상체의 움직임 량을 나타내는 제1 정보를 획득하는 데이터 획득부; 및 상기 제1 정보에 근거하여, 목표 시점에서의 상기 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원하는 영상 복원부를 포함한다. The tomographic apparatus according to an embodiment of the present invention may include a tomographic imaging apparatus that tomographic images of a moving object are acquired and acquired in each of a first angular interval and a second angular interval corresponding to a second angular interval corresponding to the first angular interval, A data acquiring unit acquiring a first image and a second image, which are partial images, using the data, and acquiring first information indicating a motion amount of the object using the first image and the second image; And an image restoration unit for restoring, based on the first information, a target image indicating the target object at a target time point.

또한, 상기 제1 각도 구간 및 상기 제2 각도 구간 각각은 180도 미만의 값을 가질 수 있다. In addition, each of the first angle section and the second angle section may have a value less than 180 degrees.

또한, 상기 제1 정보는 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상만을 비교하여 획득할 수 있다. Also, the first information may be obtained by comparing only the first image and the second image.

또한, 상기 제1 영상과 상기 제2 영상에서는 영상 내에 포함되는 상기 대상체의 크기, 위치 및 형태 중 적어도 하나가 상이할 수 있다. In addition, at least one of the size, position, and shape of the object included in the image may be different in the first image and the second image.

또한, 상기 목표 영상에 있어서, 상기 목표 시점에 따라서 상기 목표 영상 내에 포함되는 상기 대상체의 움직임 보정 정도가 달라질 수 있다. In addition, in the target image, the degree of motion correction of the target object included in the target image may be changed according to the target time.

또한, 상기 목표 영상은 상기 목표 시점이 상기 제1 각도 구간과 상기 제2 각도 구간의 중간 각도에 대응될 때, 상기 중간 각도에 대응되지 않는 시점에 비하여 상기 대상체의 움직임 보정이 더 잘 될 수 있다. Also, when the target point corresponds to an intermediate angle between the first angular interval and the second angular interval, the target image may be motion-compensated more accurately than when the target point does not correspond to the intermediate angle .

또한, 상기 제1 정보는 상기 대상체를 형성하는 표면(surface)의 움직임 량을 나타내는 정보가 될 수 있다. In addition, the first information may be information indicating the amount of movement of the surface forming the object.

또한, 상기 제1 정보는 상기 제1 영상과 상기 제2 영상 간의 움직임 벡터장(Motion Vector Field)에 대응되 정보로, 각 시간 시점에 대응되는 상기 대상체를 형성하는 표면의 움직임 량을 나타내는 정보가 될 수 있다. The first information is information corresponding to a motion vector field between the first image and the second image, and information indicating the amount of motion of the surface forming the object corresponding to each time point is .

또한, 상기 움직임 벡터장은 비강체정합(non-rigid registration)을 이용하여 측정할 수 있다. Also, the motion vector field can be measured using non-rigid registration.

또한, 상기 제1 정보는 상기 움직임 벡터장에 대응되는 상기 움직임량과 상기 시간 시점은 선형적인 관계를 가질 수 있다. In addition, the first information may have a linear relationship between the amount of motion corresponding to the motion vector field and the time point of time.

또한, 상기 데이터 획득부는 1회전 미만인 한주기 각도 구간에서 단층 촬영하여 획득된 로 데이터를 이용하여 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 획득하며, 상기 제1 각도 구간 및 상기 제2 각도 구간은 각각 상기 한 주기 각도 구간의 시작 구간 및 끝 구간이 될 수 있다. The data acquiring unit acquires the first image and the second image using the RO data acquired by tomography in one-week angular intervals of less than one rotation, and the first angular interval and the second angular interval are respectively And may be a start interval and an end interval of the periodic angular interval.

또한, 상기 영상 복원부는 1회전 미만으로 회전하며 단층 촬영하여 획득된 로 데이터인 복수개의 뷰(view)에 대응되는 복수개의 프로젝션 데이터를 이용하여, 상기 목표 영상을 복원할 수 있다. The image reconstruction unit may reconstruct the target image by using a plurality of projection data corresponding to a plurality of views, which are RO data obtained by rotating and rotating less than one rotation.

또한, 상기 제1 정보는 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상에서 이미징되는 상기 대상체의 표면의 모든 방향으로의 움직임 정보를 포함할 수 있다. The first information may include motion information on all directions of the surface of the object imaged in the first image and the second image.

또한, 상기 영상 복원부는 상기 제1 정보에 근거하여 상기 목표시점에서의 상기 대상체의 움직임량을 예측하고, 예측된 움직임량에 근거하여 상기 목표 영상을 복원할 수 있다. The image restoring unit may predict the amount of motion of the object at the target point based on the first information, and may restore the target image based on the predicted amount of motion.

또한, 상기 영상 복원부는 상기 제1 정보에 근거하여, 상기 대상체의 일부를 나타내는 복수개의 부분 영상들을 와핑 시켜 상기 목표 영상을 복원할 수 있다. The image reconstruction unit may reconstruct the target image by warping a plurality of partial images representing a part of the target object based on the first information.

또한, 상기 영상 복원부는 상기 대상체를 이미징하기 위한 이미지 격자(image grid)를 상기 제1 정보에 근거하여 와핑(warping)시키고, 상기 와핑된 이미지 격자를 이용하여 상기 목표 영상을 복원할 수 있다. In addition, the image reconstruction unit may warp an image grid for imaging the object based on the first information, and may restore the target image using the waved image grid.

또한, 상기 영상 복원부는 역투영 과정에서, 상기 단층 촬영으로 획득된 데이터에 대응되는 픽셀을 상기 제1 정보에 근거하여 와핑시켜 상기 목표 영상을 복원할 수 있다. In addition, the image reconstruction unit may restore the target image by warping a pixel corresponding to the data acquired by the tomography, based on the first information, in a back projection process.

또한, 상기 영상 복원부는 상기 제1 정보에 근거하여, 상기 대상체를 나타내는 복셀의 중심을 와핑하고, 상기 와핑된 복셀의 위치를 기준으로 역투영 동작을 수행하여 상기 목표 영상을 복원할 수 있다. The image reconstruction unit may restore the target image by performing a backprojection operation based on the position of the voxel waved by waving the center of the voxel representing the target based on the first information.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치는 상기 제1 정보를 설정하기 위한 사용자 인터페이스 화면을 통하여, 상기 제1 정보에 있어서 상기 대상체의 움직임 량과 시간 간의 관계를 입력받는 사용자 인터페이스 부를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 데이터 획득부는 상기 관계에 근거하여 상기 제1 정보를 획득할 수 있다. The tomography apparatus according to an embodiment of the present invention further includes a user interface unit for receiving a relationship between the amount of movement and the time of the object in the first information through a user interface screen for setting the first information can do. The data acquiring unit may acquire the first information based on the relationship.

또한, 상기 데이터 획득부는 리비닝(rebinning)된 평행 빔을 이용하는 절반 복원(half reconstruction) 방식에 따라서 180 도 + 추가 각도 구간에서 상기 단층 촬영을 수행할 수 있다. In addition, the data acquiring unit may perform the tomography at 180 degrees + additional angular intervals according to a half reconstruction method using a rebinned parallel beam.

또한, 상기 데이터 획득부는 180 도 + 추가 각도 구간에 해당하는 프로젝션 데이터를 획득하며, 상기 추가 각도는 대략 30 내지 70도 값을 가질 수 있다. Also, the data acquiring unit acquires projection data corresponding to 180 degrees + additional angle section, and the additional angle may have a value of approximately 30 to 70 degrees.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치는 상기 목표 시점을 설정하기 위한 메뉴를 포함하는 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이하는 디스플레이 부를 더 포함할 수 있다. Further, the tomography apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a display unit for displaying a user interface screen including a menu for setting the target time point.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치는 상기 제1 정보, 상기 목표 시점, 상기 목표 영상 및 상기 제1 정보를 설정하기 위한 사용자 인터페이스 화면 중 적어도 하나를 포함하는 화면을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다. Further, the tomography apparatus according to an embodiment of the present invention further includes a display unit for displaying a screen including at least one of the first information, the target point, the target image, and a user interface screen for setting the first information .

또한, 상기 데이터 획득부는 상기 대상체를 중심으로 한주기 각도구간인 180도 + 추가각도에 대응하는 프로젝션 데이터를 획득할 때, 상기 한주기의 각도 구간 중 처음의 추가 각도 구간에 포함되는 상기 제1 각도 구간 및 제3 각도 구간 각각에서 상기 제1 영상 및 제3 영상을 획득하고, 상기 한주기 각도 구간 중 마지막의 추가 각도 구간에 포함되는 상기 제2 각도 구간 및 제4 각도 구간 각각에서 상기 제2 영상 및 제4 영상을 획득하며, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 간의 움직임 량 및 상기 제3 영상 및 상기 제4 영상 간의 움직임 량에 근거하여, 상기 제1 정보를 획득할 수 있다. In addition, when the projection data corresponding to the 180 degree + additional angle, which is a periodic angular section around the object, is obtained, the data acquiring unit acquires projection data corresponding to the first angle included in the first additional angle section of the one- Wherein the first image and the third image are acquired in each of the second angular interval and the fourth angular interval included in the last additional angular interval of the one-period angular interval, And acquire the first information based on a motion amount between the first image and the second image, and a motion amount between the third image and the fourth image.

또한, 상기 데이터 획득부는 축상 스캔 방식 및 나선형 스캔 방식 중 적어도 하나에 따라서 상기 단층 촬영을 수행하여, 상기 제1 영상, 상기 제2 영상 및 상기 목표 영상 중 적어도 하나를 획득할 수 있다. The data acquiring unit may acquire at least one of the first image, the second image, and the target image by performing the tomography according to at least one of an axial scan method and a helical scan method.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치는 의료 영상을 디스플레이하는 디스플레이 부; 및 상기 의료 영상의 관심 영역으로 설정받는 사용자 인터페이스 부를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 데이터 획득부는 상기 관심 영역에 포함되는 적어도 하나의 표면을 추출하고, 상기 추출된 표면의 방향에 근거하여 상기 제1 각도 구간, 상기 제2 각도 구간, 한주기 각도 구간의 시작 지점, 한주기 각도 구간의 끝 지점, 및 상기 목표 시점 중 적어도 하나를 설정하며, 상기 설정에 대응되는 상기 제1 각도 구간 및 상기 제2 각도 구간 각각에서 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 획득하며, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용하여 상기 대상체의 움직임 량을 나타내는 상기 제1 정보를 획득할 수 있다. In addition, the tomographic apparatus according to an embodiment of the present invention includes a display unit for displaying a medical image; And a user interface unit set as a region of interest of the medical image. The data acquiring unit may extract at least one surface included in the ROI, and the data acquiring unit may acquire at least one surface included in the ROI, based on the extracted surface orientation, the first angle section, the second angle section, An end point of a first angular section, and an end point of the first angular section, and the target point, acquiring the first image and the second image in each of the first angular section and the second angular section corresponding to the setting, The first information indicating the amount of motion of the object may be obtained using the first image and the second image.

또한, 상기 데이터 획득부는 상기 대상체의 움직임 방향을 고려하여, 상기 제1 각도 구간, 제2 각도구간, 상기 제1 시점, 상기 제2 시점, 한주기 각도 구간의 시작 지점, 한주기 각도 구간의 끝 지점, 및 상기 목표 시점 중 적어도 하나를 설정할 수 있다. The data acquiring unit may acquire the first angular section, the second angular section, the first viewpoint, the second viewpoint, the start point of the one-week angular section, the end of the one-week angular section, Point, and the target point of time.

또한, 상기 대상체는 심장, 복부, 자궁, 뇌, 유방 및 간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In addition, the subject may comprise at least one of heart, abdomen, uterus, brain, breast and liver.

또한, 상기 대상체는 표면(surface)에 의해 표현되는 심장을 포함하며, 상기 심장은 소정 영역 내 서로 다른 밝기 값을 가지는 적어도 하나의 조직을 포함할 수 있다. Further, the object includes a heart represented by a surface, and the heart may include at least one tissue having a different brightness value in a predetermined area.

또한, 데이터 획득부는 축상 스캔 방식 및 나선형 스캔 방식 중 적어도 하나에 따라서 상기 단층 촬영을 수행할 수 있다. The data acquisition unit may perform the tomography according to at least one of an axial scan method and a helical scan method.

본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치는 움직이는 대상체를 단층 촬영하여, 상기 대상체를 형성하는 표면의 동일한 부분을 나타내며 제1 시점 및 제2 시점에 각각 대응되는 부분 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 획득하고, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용해서 상기 대상체의 움직임을 나타내는 제1 정보를 획득하는 데이터 획득부; 및 상기 제1 정보를 이용하여 목표 영상을 복원하는 영상 복원부를 포함한다. A tomographic apparatus according to an embodiment of the present invention is a tomographic imaging apparatus that tomographs a moving object and displays a first image and a second image corresponding to a first image and a second image corresponding to the same portion of a surface forming the object, A data acquiring unit acquiring first information indicating a motion of the object using the first image and the second image; And an image restoration unit for restoring the target image using the first information.

또한, 상기 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 각각은 180도 미만인 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간에서 획득된 데이터를 이용하여 복원된 부분 영상이 될 수 있다. In addition, the first image and the second image may be reconstructed partial images using data obtained in the first angular interval and the second angular interval that are less than 180 degrees.

또한, 상기 제1 정보는 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상만을 비교하여 획득될 수 있다. Also, the first information may be obtained by comparing only the first image and the second image.

또한, 상기 제1 영상과 상기 제2 영상은 영상 내에 포함되는 상기 대상체의 크기, 위치 및 형태 중 적어도 하나가 상이할 수 있다. In addition, the first image and the second image may differ in at least one of the size, position, and shape of the object included in the image.

또한, 상기 제1 정보는 상기 제1 영상과 상기 제2 영상 간의 움직임 벡터장(Motion Vector Field)에 대응되는 정보로, 각 시간 시점에 대응되는 상기 대상체를 형성하는 표면의 움직임 량을 나타내는 정보가 될 수 있다. The first information is information corresponding to a motion vector field between the first image and the second image, and information indicating the amount of movement of the surface forming the object corresponding to each time point is .

또한, 상기 데이터 획득부는 1회전 미만인 한주기 각도 구간에서 상기 단층 촬영하며, 상기 제1 시점은 상기 한주기 각도 구간의 시작 구간에 대응되며 상기 제2 시점은 상기 한주기 각도 구간의 끝 구간에 대응될 수 있다. The data acquiring unit may perform the tomographic imaging in one week angular interval less than one rotation, the first viewpoint corresponds to a start interval of the one-period angular interval, and the second viewpoint corresponds to an end interval of the one- .

또한, 상기 영상 복원부는 상기 제1 정보에 근거하여, 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 목표 시점에서의 상기 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원할 수 있다. The image restoring unit may restore the target image indicating the target object at the target point between the first point and the second point of view based on the first information.

또한, 상기 목표 영상에 있어서, 상기 목표 시점에 따라서 상기 목표 영상 내에 포함되는 상기 대상체의 움직임 보정 정도가 달라질 수 있다. In addition, in the target image, the degree of motion correction of the target object included in the target image may be changed according to the target time.

또한, 상기 목표 영상은 상기 목표 시점이 상기 제1 각도 구간과 상기 제2 각도 구간의 중간 각도에 대응될 때, 상기 중간 각도에 대응되지 않는 시점에 비하여 상기 대상체의 움직임 보정이 더 잘 될 수 있다. Also, when the target point corresponds to an intermediate angle between the first angular interval and the second angular interval, the target image may be motion-compensated more accurately than when the target point does not correspond to the intermediate angle .

또한, 상기 데이터 획득부는 1회전 미만으로 회전하며 단층 촬영하여 획득된 로 데이터인 복수개의 뷰(view)에 대응되는 복수개의 프로젝션 데이터를 이용하여, 상기 목표 영상을 복원할 수 있다. The data acquiring unit may reconstruct the target image using a plurality of projection data corresponding to a plurality of views, which are RO data obtained by performing tomography and rotating in less than one rotation.

또한, 상기 제1 정보는 상기 제1 시점 내지 상기 제2 시점 동안에 상기 대상체의 표면(surface)의 움직임 량을 나타내는 정보가 될 수 있다. Also, the first information may be information indicating the amount of movement of the surface of the object during the first time point to the second time point.

본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 복원 방법은 움직이는 대상체를 단층 촬영하여 제1 시점에 대응되는 제1 각도 구간 및 제2 시점에 대응되며 상기 제1 각도 구간과 마주보는 제2 각도 구간 각각에서 획득된 데이터를 이용하여, 부분 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는 단계; 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용하여, 시간 시점에서 상기 대상체의 움직임 량을 나타내는 제1 정보를 획득하는 단계; 및 상기 제1 정보에 근거하여, 목표 시점에서의 상기 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원하는 단계를 포함한다. A tomographic image reconstruction method according to an embodiment of the present invention is a tomographic image reconstruction method in which tomographic images of a moving object are acquired in each of a first angular interval and a second angular interval corresponding to a second angular interval corresponding to a first angle, Acquiring a first image and a second image, which are partial images, using the generated data; Acquiring first information indicating a motion amount of the object at a time point using the first image and the second image; And reconstructing, based on the first information, a target image indicating the target object at a target time point.

또한, 상기 제1 각도 구간 및 상기 제2 각도 구간 각각은 180도 미만이 될 수 있다. In addition, each of the first angle section and the second angle section may be less than 180 degrees.

또한, 상기 제1 정보를 획득하는 단계는 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상만을 비교하여 상기 제1 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다. The acquiring of the first information may include acquiring the first information by comparing only the first image and the second image.

또한, 상기 제1 영상과 상기 제2 영상에 있어서, 영상 내에 포함되는 상기 대상체의 크기, 위치 및 형태 중 적어도 하나가 상이할 수 있다. In the first image and the second image, at least one of a size, a position, and a shape of the object included in the image may be different.

또한, 상기 목표 영상에 있어서, 상기 목표 시점에 따라서 상기 목표 영상 내에 포함되는 상기 대상체의 움직임 보정 정도가 달라질 수 있다. In addition, in the target image, the degree of motion correction of the target object included in the target image may be changed according to the target time.

또한, 상기 목표 영상은 상기 목표 시점이 상기 제1 각도 구간과 상기 제2 각도 구간의 중간 각도에 대응될 때, 상기 중간 각도에 대응되지 않는 시점에 비하여 상기 대상체의 움직임 보정이 더 잘 될 수 있다. Also, when the target point corresponds to an intermediate angle between the first angular interval and the second angular interval, the target image may be motion-compensated more accurately than when the target point does not correspond to the intermediate angle .

또한, 상기 제1 정보는 상기 대상체를 형성하는 표면의 움직임 량을 나타내는 정보가 될 수 있다. In addition, the first information may be information indicating the amount of movement of the surface forming the object.

또한, 상기 제1 정보는 상기 제1 영상과 상기 제2 영상 간의 움직임 벡터장(Motion Vector Field)에 대응되는 정보로, 각 시간 시점에 대응되는 상기 대상체를 형성하는 표면의 움직임 량을 나타내는 정보가 될 수 있다. The first information is information corresponding to a motion vector field between the first image and the second image, and information indicating the amount of movement of the surface forming the object corresponding to each time point is .

또한, 상기 움직임 벡터장은 비강체정합(non-rigid registration)을 이용하여 측정될 수 있다. In addition, the motion vector field may be measured using non-rigid registration.

또한, 상기 제1 정보는 상기 움직임 벡터장에 대응되는 상기 움직임량과 상기 시간 시점은 선형적인 관계를 가질 수 있다. In addition, the first information may have a linear relationship between the amount of motion corresponding to the motion vector field and the time point of time.

또한, 상기 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는 단계는 1회전 미만인 한주기 각도 구간에서 단층 촬영하여 획득된 로 데이터를 이용하여 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 획득하는 단계를 포함하며, 상기 제1 각도 구간 및 상기 제2 각도 구간은 각각 상기 한 주기 각도 구간의 시작 구간 및 끝 구간이 될 수 있다. The obtaining of the first image and the second image may include acquiring the first image and the second image using the RO data obtained by performing tomographic imaging in the one-period angular section of less than one rotation, The first angular interval and the second angular interval may be a start interval and an end interval of the periodic angle interval, respectively.

또한, 상기 목표 영상을 복원하는 단계는 1회전 미만으로 회전하며 단층 촬영하여 획득된 로 데이터인 복수개의 뷰(view)에 대응되는 복수개의 프로젝션 데이터를 이용하여, 상기 목표 영상을 복원하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the step of restoring the target image may include restoring the target image using a plurality of projection data corresponding to a plurality of views, which are RO data obtained by performing tomographic imaging and rotating in less than one rotation can do.

또한, 상기 제1 정보는 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상에서 이미징되는 상기 대상체의 표면의 모든 방향으로의 움직임 정보를 포함할 수 있다. The first information may include motion information on all directions of the surface of the object imaged in the first image and the second image.

또한, 상기 목표 영상을 복원하는 단계는 상기 제1 정보에 근거하여 상기 목표시점에서의 상기 대상체의 움직임량을 예측하고, 예측된 움직임량에 근거하여 상기 목표 영상을 복원하는 단계를 포함할 수 있다. The step of restoring the target image may include a step of predicting the amount of motion of the object at the target point based on the first information and restoring the target image based on the predicted amount of motion .

또한, 상기 목표 영상을 복원하는 단계는 상기 제1 정보에 근거하여, 상기 대상체의 일부를 나타내는 복수개의 부분 영상들을 와핑 시켜 상기 목표 영상을 복원하는 단계를 포함할 수 있다. The restoring the target image may include restoring the target image by warping a plurality of partial images representing a part of the target object based on the first information.

또한, 상기 목표 영상을 복원하는 단계는 상기 대상체를 이미징하기 위한 이미지 격자(image grid)를 상기 제1 정보에 근거하여 와핑(warping)시키고, 상기 와핑된 이미지 격자를 이용하여 상기 목표 영상을 복원하는 단계를 포함할 수 있다. The restoring of the target image may include warping an image grid for imaging the object based on the first information, and restoring the target image using the warped image grid Step < / RTI >

또한, 상기 목표 영상을 복원하는 단계는 역투영 과정에서, 상기 CT 촬영으로 획득된 데이터에 대응되는 픽셀을 상기 제1 정보에 근거하여 와핑시켜 상기 목표 영상을 복원하는 단계를 포함할 수 있다. The restoring of the target image may include restoring the target image by warping a pixel corresponding to the data obtained by the CT photographing based on the first information in a back projection process.

또한, 상기 목표 영상을 복원하는 단계는 상기 제1 정보에 근거하여, 상기 대상체를 나타내는 복셀의 중심을 와핑하고, 상기 와핑된 복셀의 위치를 기준으로 역투영 동작을 수행하여 상기 목표 영상을 복원하는 단계를 포함할 수 있다. The restoring of the target image may include the steps of: warping a center of a voxel representing the target object based on the first information, performing a back projection operation based on the position of the wobbled voxel, and restoring the target image Step < / RTI >

또한, 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 복원 방법은 상기 제1 정보를 설정하기 위한 상기 사용자 인터페이스 화면을 통하여 상기 대상체의 움직임 량과 시간 간의 관계정보를 입력받는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 정보를 획득하는 단계는 상기 관계에 근거하여 상기 제1 정보를 획득할 수 있다. The method of reconstructing a tomographic image according to an embodiment of the present invention may further include the step of receiving information on the amount of movement and time of the object through the user interface screen for setting the first information. In addition, the acquiring of the first information may acquire the first information based on the relationship.

또한, 상기 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는 단계는 리비닝(rebinning)된 평행 빔을 이용하는 절반 복원(half reconstruction) 방식에 따라서 180 도 + 추가 각도 구간에서 상기 단층 촬영을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. The acquiring of the first image and the second image may include performing the tomography at 180 degrees + additional angular intervals according to a half reconstruction method using a rebinned parallel beam can do.

또한, 180 도 + 추가 각도 구간에 해당하는 프로젝션 데이터를 획득하는 단계를 더 포함하며, 상기 추가 각도는 대략 30 내지 70도 값을 가질 수 있다. Further, the method may further include acquiring projection data corresponding to 180 degrees + additional angle section, and the additional angle may have a value of approximately 30 to 70 degrees.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 복원 방법은 상기 목표 시점을 설정하기 위한 메뉴를 포함하는 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the tomographic image restoration method according to an embodiment of the present invention may further include displaying a user interface screen including a menu for setting the target time point.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 복원 방법은 상기 제1 정보, 상기 목표 시점, 상기 목표 영상 및 상기 제1 정보를 설정하기 위한 사용자 인터페이스 화면를 포함하는 화면을 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다. Further, the tomographic image restoration method according to an embodiment of the present invention may further include displaying a screen including a user interface screen for setting the first information, the target point of view, the target image, and the first information have.

또한, 상기 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는 단계는 상기 대상체를 중심으로 한주기 각도구간인 180도 + 추가 각도에 대응하는 프로젝션 데이터를 획득할 때, 상기 한주기의 각도 구간 중 처음의 추가 각도 구간에 포함되는 상기 제1 각도 구간 및 제3 각도 구간 각각에서 상기 제1 영상 및 제3 영상을 획득하고, 상기 한주기 각도 구간 중 마지막의 추가 각도 구간에 포함되는 상기 제2 각도 구간 및 제4 각도 구간 각각에서 상기 제2 영상 및 제4 영상을 획득하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 정보를 획득하는 단계는 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 간의 움직임 량 및 상기 제3 영상 및 상기 제4 영상 간의 움직임 량에 근거하여, 상기 제1 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다. The acquiring of the first image and the second image may include acquiring projection data corresponding to 180 degrees plus an additional angle around the object, The first image and the third image are acquired in each of the first angular interval and the third angular interval included in the angular interval, and the second angular interval and the second angular interval included in the last additional angular interval of the one- And acquiring the second image and the fourth image in each of the four angular intervals. The acquiring of the first information may include acquiring the first information based on the amount of motion between the first image and the second image and the amount of motion between the third image and the fourth image can do.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 복원 방법은 의료 영상을 디스플레이하는 단계; 및 상기 의료 영상의 관심 영역으로 설정받는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는 단계는 상기 관심 영역에 포함되는 적어도 하나의 표면을 추출하고, 상기 추출된 표면의 방향에 근거하여 상기 제1 각도 구간, 상기 제2 각도 구간, 한주기 각도 구간의 시작 지점, 한주기 각도 구간의 끝 지점, 및 상기 목표 시점 중 적어도 하나를 중 적어도 하나를 설정하며, 상기 설정에 대응되는 상기 제1 각도 구간 및 상기 제2 각도 구간 각각에서 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 획득하는 단계를 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a tomographic image reconstruction method including: displaying a medical image; And setting an area of interest of the medical image. The acquiring of the first image and the second image may include extracting at least one surface included in the region of interest and extracting at least one of the first angle section and the second angle section based on the extracted surface direction, Wherein at least one of a start point of a one-week period, an end point of a one-week period, and a target time point is set, and in each of the first angle interval and the second angle interval corresponding to the setting, And acquiring the first image and the second image.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 복원 방법은 상기 대상체의 움직임 방향을 고려하여, 상기 제1 각도 구간, 제2 각도구간, 상기 제1 시점, 상기 제2 시점, 한주기 각도 구간의 시작 지점, 한주기 각도 구간의 끝 지점, 및 상기 목표 시점 중 적어도 하나를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. Also, in the tomographic image reconstruction method according to the embodiment of the present invention, considering the movement direction of the object, the first angular section, the second angular section, the first viewpoint, the second viewpoint, The end point of the one-week period, and the target point of time.

또한, 상기 대상체는 심장, 복부, 자궁, 뇌, 유방 및 간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In addition, the subject may comprise at least one of heart, abdomen, uterus, brain, breast and liver.

또한, 상기 대상체는 표면(surface)에 의해 표현되는 심장을 포함하며, 상기 심장은 소정 영역 내 서로 다른 밝기 값을 가지는 적어도 하나의 조직을 포함할 수 있다. Further, the object includes a heart represented by a surface, and the heart may include at least one tissue having a different brightness value in a predetermined area.

본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 복원 방법은 움직이는 대상체를 단층 촬영하여, 상기 대상체를 형성하는 표면의 동일한 부분을 나타내며 제1 시점 및 제2 시점에 각각 대응되는 부분 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는 단계; 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용해서 상기 대상체의 움직임을 나타내는 제1 정보를 획득하는 단계; 및 상기 제1 정보를 이용하여 목표 영상을 복원하는 단계를 포함한다. A method for reconstructing a tomographic image according to an embodiment of the present invention includes tomographic imaging of a moving object, generating a first image and a second image corresponding to a first image and a second image, respectively, which represent the same part of a surface forming the object, Acquiring an image; Obtaining first information indicating a motion of the object using the first image and the second image; And restoring the target image using the first information.

또한, 상기 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 각각은 180도 미만인 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간에서 획득된 데이터를 이용하여 복원된 부분 영상이 될 수 있다. In addition, the first image and the second image may be reconstructed partial images using data obtained in the first angular interval and the second angular interval that are less than 180 degrees.

또한, 상기 제1 정보를 획득하는 단계는 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상만을 비교하여, 상기 제1 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다. The acquiring of the first information may include comparing only the first image and the second image to acquire the first information.

또한, 상기 제1 영상과 상기 제2 영상은 영상 내에 포함되는 상기 대상체의 크기, 위치 및 형태 중 적어도 하나가 상이할 수 있다. In addition, the first image and the second image may differ in at least one of the size, position, and shape of the object included in the image.

또한, 상기 제1 정보는 상기 제1 영상과 상기 제2 영상 간의 움직임 벡터장(Motion Vector Field)에 대응되는 정보로, 각 시간 시점에 대응되는 상기 대상체를 형성하는 표면의 움직임 량을 나타내는 정보가 될 수 있다. The first information is information corresponding to a motion vector field between the first image and the second image, and information indicating the amount of movement of the surface forming the object corresponding to each time point is .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 단층 영상 복원 방법은 상기 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는 단계는 1회전 미만인 한주기 각도 구간에서 상기 단층 촬영하는 단계를 포함하며, 상기 제1 시점은 상기 한주기 각도 구간의 시작 구간에 대응되며 상기 제2 시점은 상기 한주기 각도 구간의 끝 구간에 대응될 수 있다. In the tomographic image reconstruction method according to an embodiment of the present invention, the step of acquiring the first image and the second image may include the step of performing tomographic imaging in a one-period angular section of less than one rotation, And the second viewpoint may correspond to an ending section of the one-period angular section.

또한, 상기 목표 영상을 복원하는 단계는 상기 제1 정보에 근거하여, 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 목표 시점에서의 상기 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원하는 단계를 포함할 수 있다. The step of reconstructing the target image may include reconstructing a target image representing the target object at the target point between the first point and the second point of view based on the first information.

또한, 상기 목표 영상에 있어서, 상기 목표 시점에 따라서 상기 목표 영상 내에 포함되는 상기 대상체의 움직임 보정 정도가 달라질 수 있다. In addition, in the target image, the degree of motion correction of the target object included in the target image may be changed according to the target time.

또한, 상기 목표 영상은 상기 목표 시점이 상기 제1 각도 구간과 상기 제2 각도 구간의 중간 각도에 대응될 때, 상기 중간 각도에 대응되지 않는 시점에 비하여 상기 대상체의 움직임 보정이 더 잘 될 수 있다. Also, when the target point corresponds to an intermediate angle between the first angular interval and the second angular interval, the target image may be motion-compensated more accurately than when the target point does not correspond to the intermediate angle .

또한, 상기 목표 영상을 복원하는 단계는 1회전 미만으로 회전하며 단층 촬영하여 획득된 로 데이터인 복수개의 뷰(view)에 대응되는 복수개의 프로젝션 데이터를 이용하여, 상기 목표 영상을 복원하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the step of restoring the target image may include restoring the target image using a plurality of projection data corresponding to a plurality of views, which are RO data obtained by performing tomographic imaging and rotating in less than one rotation can do.

또한, 상기 제1 정보는 상기 제1 시점 내지 상기 제2 시점 동안에 상기 대상체의 표면(surface)의 움직임 량을 나타내는 정보가 될 수 있다. Also, the first information may be information indicating the amount of movement of the surface of the object during the first time point to the second time point.

본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치는 움직이는 대상체를 단층 촬영하여 시작 각도 구간 및 상기 시작 각도 구간과 마주보는 끝 각도 구간 각각에서 획득된 데이터를 이용하여 부분 영상인 제1 부분 영상 및 제2 부분 영상을 획득하고, 상기 제1 부분 영상 및 상기 제2 부분 영상 간의 움직임 벡터장에 대응되는 상기 대상체의 표면의 움직임 량과 시간 간의 관계를 나타내는 제1 정보를 획득하는 데이터 획득부; 및 상기 제1 정보에 근거하여, 목표 시점에서의 상기 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원하는 영상 복원부를 포함한다. The tomographic apparatus according to an embodiment of the present invention performs tomographic imaging of a moving object and generates a first partial image and a second partial image using a data obtained in each of a start angle section and an end angle section facing the start angle section, A data obtaining unit obtaining first information indicating a relationship between a motion amount and a time of a surface of the object corresponding to a motion vector field between the first partial image and the second partial image; And an image restoration unit for restoring, based on the first information, a target image indicating the target object at a target time point.

본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치는 움직이는 대상체를 단층 촬영하여, 상기 대상체를 형성하는 표면의 동일한 부분을 나타내며 제1 시점 및 제2 시점에 각각 대응되는 부분 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 획득하고, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용해서 상기 대상체의 움직임을 나타내는 제1 정보를 획득하는 데이터 획득부; 및 상기 제1 정보에 근거하여, 절반 복원에 필요한 로 데이터 및 상기 로 데이터를 여과 역투영하여 획득한 영상 중 적어도 하나를 와핑하여, 목표 시점에서의 상기 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원하는 영상 복원부를 포함한다. A tomographic apparatus according to an embodiment of the present invention is a tomographic imaging apparatus that tomographs a moving object and displays a first image and a second image corresponding to a first image and a second image corresponding to the same portion of a surface forming the object, A data acquiring unit acquiring first information indicating a motion of the object using the first image and the second image; And an image restoration unit for restoring, based on the first information, at least one of data required for half-recovery and an image obtained by projecting the filtered data back-filtered to restore the target image representing the object at the target time point .

본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치는 대상체를 단층 촬영하여 제1 시점에 대응되는 제1 각도 구간 및 제2 시점에 대응되며 상기 제1 각도 구간과 마주보는 제2 각도 구간 각각에서 획득된 데이터를 이용하여 부분 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 획득하고, 상기 단층 촬영 시 상기 대상체에서 발생하는 움직임에 대한 정보인 추가 정보를 획득하고, 상기 제1 영상, 상기 제2 영상 및 상기 추가 정보에 근거하여, 상기 대상체의 움직임 량을 나타내는 제1 정보를 획득하는 데이터 획득부; 및 상기 제1 정보에 근거하여, 목표 시점에서의 상기 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원하는 영상 복원부를 포함한다. The tomographic apparatus according to an embodiment of the present invention is a tomographic apparatus that tomographs a target object and obtains data obtained in each of the first angular section and the second angular section corresponding to the second angular section and corresponding to the first angular section, Acquires additional information, which is information on motion generated in the object during the tomography, and acquires additional information, such as the first image, the second image, and the additional information A data obtaining unit obtaining first information indicating a motion amount of the object; And an image restoration unit for restoring, based on the first information, a target image indicating the target object at a target time point.

도 1은 CT 영상 촬영 및 복원 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 복원된 CT 영상에 존재하는 움직임 아티팩트를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일반적인 CT 시스템(100)의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 CT 시스템(100)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 통신부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 촬영 장치를 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 촬영 장치를 나타내는 블록도이다.
도 8은 절반 복원(half reconstruction)에 따른 단층 영상의 복원을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 단층 촬영에 적용되는 스캔 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 대상체로 방출되는 엑스레이의 빔 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치의 동작을 설명하기 위한 일 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치의 동작을 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 13은 대상체의 움직임을 설명하기 위한 일 도면이다.
도 14는 대상체의 움직임을 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 15는 목표 영상을 복원하는 동작을 설명하기 위한 일 도면이다.
도 16은 목표 시점 설정을 설명하기 위한 일 도면이다.
도 17은 목표 시점 설정을 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 18a는 움직이지 않는 대상체를 나타내는 목표 영상의 복원을 설명하기 위한 도면이다.
도 18b는 움직이는 대상체를 나타내는 목표 영상 복원 시 발생할 수 있는 움직임 아티팩트를 설명하기 위한 도면이다.
도 18c는 3차원 단층 영상으로 표현되는 대상체를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 대상체의 움직임 량 측정을 설명하기 위한 일 도면이다.
도 20a는 목표 영상을 복원하는 동작을 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 20b는 복원된 목표 영상을 나타내는 일 도면이다.
도 21a는 목표 영상을 복원하는 동작을 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 21b는 복원된 목표 영상을 나타내는 일 도면이다.
도 22는 목표 영상을 복원하기 위해서 이용되는 와핑 동작을 설명하기 위한 일 도면이다.
도 23은 목표 영상을 복원하기 위해서 이용되는 와핑 동작을 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 24는 목표 영상을 복원하는 동작을 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 25는 복원된 목표 영상을 나타내는 일 도면이다.
도 26은 움직임 량 측정을 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 27은 복원된 단층 영상 내에 존재하는 움직임 아티팩트를 설명하기 위한 일 도면이다.
도 28은 복원된 단층 영상 내에 존재하는 움직임 아티팩트를 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 29는 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치에서 디스플레이되는 사용자 인터페이스 화면을 나타내는 일 도면이다.
도 30은 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치에서 디스플레이되는 사용자 인터페이스 화면을 나타내는 다른 도면이다.
도 31은 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치에서 디스플레이되는 사용자 인터페이스 화면을 나타내는 다른 도면이다.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 영상 복원 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 33은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 영상 복원 방법을 나타내는 플로우차트이다.
1 is a view for explaining a CT image capturing and restoring operation.
FIG. 2 is a view for explaining motion artifacts present in a reconstructed CT image.
Figure 3 is a schematic diagram of a typical CT system 100.
4 is a diagram illustrating the structure of a CT system 100 according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing a configuration of a communication unit.
6 is a block diagram illustrating a tomography apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram showing a tomography apparatus according to another embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining reconstruction of a tomographic image according to half reconstruction.
9 is a diagram for explaining a scan mode applied to tomographic imaging.
10 is a view for explaining a beam shape of an X-ray emitted to a target object.
11 is a view for explaining the operation of the tomography apparatus according to the embodiment of the present invention.
12 is another view for explaining the operation of the tomography apparatus according to the embodiment of the present invention.
13 is a view for explaining the motion of the object.
14 is another drawing for explaining the motion of the object.
15 is a view for explaining an operation of restoring a target image.
16 is a view for explaining target point setting.
Fig. 17 is another diagram for explaining target point setting. Fig.
18A is a diagram for explaining restoration of a target image indicating a moving object.
FIG. 18B is a diagram for explaining motion artifacts that may occur in restoring a target image representing a moving object. FIG.
18C is a diagram for explaining a target object represented by a three-dimensional tomographic image.
19 is a diagram for explaining the measurement of the amount of motion of the object.
20A is another drawing for explaining an operation of restoring a target image.
20B is a view showing the restored target image.
21A is another drawing for explaining an operation of restoring a target image.
21B is a view showing a restored target image.
22 is a diagram for explaining a warping operation used for restoring a target image.
23 is another diagram for explaining a warping operation used for restoring a target image.
24 is another drawing for explaining the operation of restoring the target image.
25 is a view showing a restored target image.
26 is another diagram for explaining the motion amount measurement.
FIG. 27 is a view for explaining motion artifacts existing in the reconstructed tomographic image. FIG.
28 is another view for explaining motion artifacts present in the reconstructed tomographic image.
29 is a view showing a user interface screen displayed in the tomography apparatus according to the embodiment of the present invention.
30 is another drawing showing a user interface screen displayed in the tomography apparatus according to the embodiment of the present invention.
31 is another diagram showing a user interface screen displayed in the tomography apparatus according to the embodiment of the present invention.
32 is a flowchart illustrating a tomographic image reconstruction method according to an embodiment of the present invention.
33 is a flowchart illustrating a tomographic image reconstruction method according to another embodiment of the present invention.

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.Brief Description of the Drawings The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent with reference to the embodiments described hereinafter with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. The terms used in this specification will be briefly described and the present invention will be described in detail.

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. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.

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.When an element is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements as well, without departing from the spirit or scope of the present invention. Also, as used herein, the term "part " refers to a hardware component such as software, FPGA or ASIC, and" part " However, 'minus' is not limited to software or hardware. The " part " may be configured to be in an addressable storage medium and configured to play back one or more processors. Thus, by way of example, and not limitation, "part (s) " refers to components such as software components, object oriented software components, class components and task components, and processes, Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays and variables. The functions provided in the components and "parts " may be combined into a smaller number of components and" parts " or further separated into additional components and "parts ".

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 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description will be omitted.

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 단층 촬영 장치에 의해 획득된 대상체의 의료 영상 등을 포함할 수 있다. As used herein, the term "image" may refer to multi-dimensional data composed of discrete image elements (e.g., pixels in a two-dimensional image and voxels in a three-dimensional image). For example, the image may include a medical image or the like of the object obtained by the tomography apparatus.

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 합성 영상을 의미할 수 있다. In the present specification, a tomography image is an image obtained by tomography of a target object in a tomography apparatus, and may mean an image imaged using projected data after irradiating a light beam such as an x-ray to a target object. Specifically, the "CT (Computed Tomography) image" may mean a composite image of a plurality of x-ray images obtained by rotating the object about at least one axis and photographing the object.

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, 및 혈관 중 적어도 하나를 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.As used herein, an " object "may include a person or an animal, or a portion of a person or an animal. For example, the subject may comprise at least one of the following: liver, heart, uterus, brain, breast, organs such as the abdomen, and blood vessels. The "object" may also include a phantom. A phantom is a material that has a volume that is very close to the density of the organism and the effective atomic number, and can include a spheric phantom that has body-like properties.

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.As used herein, the term "user" may be a doctor, a nurse, a clinical pathologist, a medical imaging specialist, or the like, and may be a technician repairing a medical device.

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. A CT system or the like can provide a cross-sectional image to a target object. Therefore, the advantage of being able to express the internal structure of a target object (for example, elongation, lung, etc.) have.

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.Specifically, the tomography system 100 may include all tomography devices such as CT (computed tomography) devices, OCT (Optical Coherence Tomography), or PET (positron emission tomography) CT devices.

이하에서는, 단층 촬영 시스템(100)으로 CT 시스템을 예로 들어 설명한다. Hereinafter, the CT system will be described as an example of the tomographic imaging system 100. FIG.

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.The CT system can obtain a relatively accurate sectional image with respect to a target object by, for example, acquiring image data of 2 mm or less in thickness at several tens or hundreds of times per second. Conventionally, there has been a problem that only the horizontal section of the object is expressed, but it has been overcome by the appearance of the following various image reconstruction techniques. Three-dimensional reconstruction imaging techniques include the following techniques.

- SSD(Shade surface display): 초기 3차원 영상기법으로 일정 HU값을 가지는 복셀들만 나타내도록 하는 기법. - SSD (Shade surface display): A technique to represent only voxels having a certain HU value by the initial 3D image technique.

- MIP(maximum intensity projection)/MinIP(minimum intensity projection): 영상을 구성하는 복셀 중에서 가장 높은 또는 낮은 HU값을 가지는 것들만 나타내는 3D 기법.- MIP (maximum intensity projection) / MinIP (minimum intensity projection): A 3D technique that represents only those with the highest or lowest HU value among the voxels that make up the image.

- VR(volume rendering): 영상을 구성하는 복셀들을 관심영역별로 색 및 투과도를 조절할 수 있는 기법.- VR (volume rendering): A technique that can control the color and transparency of voxels constituting an image according to a region of interest.

- 가상내시경(Virtual endoscopy): VR 또는 SSD 기법으로 재구성한 3차원 영상에서 내시경적 관찰이 가능한 기법.- Virtual endoscopy: A technique capable of endoscopic observation on reconstructed 3-D images using VR or SSD techniques.

- MPR(multi planar reformation): 다른 단면 영상으로 재구성하는 영상 기법. 사용자가 원하는 방향으로의 자유자제의 재구성이 가능하다.- MPR (multi planar reformation): An image technique that reconstructs into other sectional images. It is possible to reconstruct the free direction in the direction desired by the user.

- Editing: VR에서 관심부위를 보다 쉽게 관찰하도록 주변 복셀들을 정리하는 여러 가지 기법.- Editing: Several techniques for organizing surrounding voxels to more easily observe the region of interest in the VR.

- VOI(voxel of interest): 선택 영역만을 VR로 표현하는 기법.- VOI (voxel of interest): A technique that expresses only the selected region by VR.

본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 단층촬영(CT) 시스템(100)은 첨부된 도 3을 참조하여 설명될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 CT 시스템(100)은 다양한 형태의 장치들을 포함할 수 있다. A computed tomography (CT) system 100 in accordance with an embodiment of the present invention may be described with reference to FIG. The CT system 100 according to an embodiment of the present invention may include various types of devices.

도 3은 일반적인 CT 시스템(100)의 개략도이다. 도 3을 참조하면, CT 시스템(100)은 갠트리(102), 테이블(105), X-ray 생성부(106) 및 X-ray 검출부(108)를 포함할 수 있다.Figure 3 is a schematic diagram of a typical CT system 100. Referring to FIG. 3, the CT system 100 may include a gantry 102, a table 105, an X-ray generator 106, and an X-ray detector 108.

갠트리(102)는 X-ray 생성부(106) 및 X-ray 검출부(108)를 포함할 수 있다. The gantry 102 may include an X-ray generating unit 106 and an X-ray detecting unit 108.

대상체(10)는 테이블(105) 상에 위치될 수 있다. The object 10 can be placed on the table 105. [

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.The table 105 can be moved in a predetermined direction (e.g., at least one of up, down, left, and right) in the CT photographing process. In addition, the table 105 may be tilted or rotated by a predetermined angle in a predetermined direction.

또한, 갠트리(102)도 소정의 방향으로 소정의 각도만큼 기울어질 수 있다.Also, the gantry 102 may be inclined by a predetermined angle in a predetermined direction.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 CT 시스템(100)의 구조를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating the structure of a CT system 100 according to an embodiment of the present invention.

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. The CT system 100 according to an embodiment of the present invention includes a gantry 102, a table 105, a control unit 118, a storage unit 124, an image processing unit 126, an input unit 128, a display unit 130 ), And a communication unit 132. [

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. As described above, the object 10 may be located on the table 105. [ The table 105 according to an embodiment of the present invention can be moved in a predetermined direction (e.g., at least one of up, down, left, and right) and the movement can be controlled by the control unit 118. [

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. The gantry 102 according to an embodiment of the present invention includes a rotating frame 104, an X-ray generating unit 106, an X-ray detecting unit 108, a rotation driving unit 110, a data acquiring circuit 116, And may include a transmitter 120.

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. The gantry 102 according to an embodiment of the present invention may include a rotating frame 104 in the form of a ring that is rotatable based on a predetermined rotation axis RA. In addition, the rotating frame 104 may be in the form of a disk.

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 격자(anti-scatter grid, 114)를 포함할 수 있다. 산란 방지 격자(114)는 X-ray 생성부(106)와 X-ray 검출부(108)의 사이에서 위치할 수 있다. 도 4에서는, 회전 프레임(104)이 하나의 X-ray 생성부(106)를 포함하는 경우를 경우를 예로 들어 도시하였으나, 회전 프레임(104)는 복수개의 X-ray 생성부를 포함할 수 있다. 또한, 회전 프레임(104)는 복수개의 X-ray 생성부를 포함하는 경우, 회전 프레임(104)은 복수개의 X-ray 생성부에 대응되는 복수개의 X-ray 검출부를 포함한다. 구체적으로, 하나의 X-ray 생성부(106)가 하나의 엑스레이 소스(X-ray source)가 된다. 예를 들어, 회전 프레임(104)이 두 개의 X-ray 생성부(106)를 포함하는 경우, 듀얼 소스(dual source)를 포함한다고 할 수 있다. 이하에서는, 회전 프레임(104)이 하나의 X-ray 생성부(106)를 포함하는 경우, 회전 프레임(104) 내에 포함되는 하나의 X-ray 생성부(106)를 '단일 소스'라 하며, 회전 프레임(104)이 두개의 X-ray 생성부(미도시)를 포함하는 경우, 회전 프레임(104) 내에 포함되는 두 개의 X-ray 생성부(미도시)를 '듀얼 소스'라 칭하겠다. 또한, 듀얼 소스를 형성하는 두 개의 X-ray 생성부에 있어서, 하나의 X-ray 생성부는 제1 소스라 하고, 다른 하나의 X-ray 생성부를 제2 소스라 칭하겠다. 또한, 회전 프레임(104) 내에 하나의 X-ray 생성부(106)가 포함되는 경우의 단층 촬영 시스템(100)을 '단일 소스 단층 촬영 장치'라 칭하고, 회전 프레임(104) 내에 두 개의 X-ray 생성부가 포함되는 경우의 단층 촬영 시스템(100)을 '듀얼 소스 단층 촬영 장치'라 칭하겠다. 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 격자를 위치시킬 수 있다. The rotating frame 104 may include an X-ray generating unit 106 and an X-ray detecting unit 108 arranged to face each other with a predetermined field of view (FOV). In addition, the rotating frame 104 may include an anti-scatter grid 114. Scattering prevention grating 114 may be positioned between the X-ray generating unit 106 and the X-ray detecting unit 108. 4, the rotating frame 104 includes one X-ray generating unit 106. However, the rotating frame 104 may include a plurality of X-ray generating units. When the rotation frame 104 includes a plurality of X-ray generation units, the rotation frame 104 includes a plurality of X-ray detection units corresponding to the plurality of X-ray generation units. Specifically, one X-ray generator 106 becomes one X-ray source. For example, if the rotating frame 104 includes two X-ray generators 106, it may be said to include a dual source. Hereinafter, when the rotating frame 104 includes one X-ray generating unit 106, one X-ray generating unit 106 included in the rotating frame 104 is referred to as a 'single source' When the rotating frame 104 includes two X-ray generators (not shown), two X-ray generators (not shown) included in the rotating frame 104 will be referred to as 'dual sources'. In addition, in the two X-ray generators forming the dual source, one X-ray generator will be referred to as a first source and the other X-ray generator will be referred to as a second source. The tomography system 100 in the case where one X-ray generation unit 106 is included in the rotation frame 104 is referred to as a 'single source tomography apparatus', and two X- ray generating unit is included in the tomographic imaging system 100 will be referred to as a 'dual source tomography apparatus'. In medical imaging systems, X-ray radiation reaching the detector (or photosensitive film) includes attenuated primary radiation, which forms useful images, as well as scattered radiation, which degrades the quality of the image . An anti-scatter grating can be placed between the patient and the detector (or photosensitive film), in order to transmit the majority of the radiation and attenuate the scattered radiation.

예를 들어, 산란 방지 격자는, 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 격자의 형태는 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.For example, the anti-scatter grating may be formed by strips of lead foil, a solid polymer material, a solid polymer, and a fiber composite material And the interspace material of the interlayer material may be alternately stacked. However, the form of the scattering prevention grating is not necessarily limited thereto.

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. The rotation frame 104 receives a drive signal from the rotation drive unit 110 and can rotate the X-ray generation unit 106 and the X-ray detection unit 108 at a predetermined rotation speed. The rotation frame 104 can receive a driving signal and power from the rotation driving unit 110 through a slip ring (not shown) in a contact manner. In addition, the rotation frame 104 can receive a driving signal and power from the rotation driving unit 110 through wireless communication.

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.  The X-ray generator 106 receives voltage and current from a power distribution unit (PDU) (not shown) through a slip ring (not shown) through a high voltage generator (not shown) . When the high voltage generating section applies a predetermined voltage (hereinafter referred to as a tube voltage), the X-ray generating section 106 can generate X-rays having a plurality of energy spectra corresponding to this predetermined tube voltage .

X-ray 생성부(106)에 의하여 생성되는 X-ray는, 콜리메이터(collimator, 112)에 의하여 소정의 형태로 방출될 수 있다. The X-ray generated by the X-ray generator 106 may be emitted in a predetermined form by a collimator 112.

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. The X-ray detector 108 may be positioned to face the X-ray generator 106. The X-ray detecting unit 108 may include a plurality of X-ray detecting elements. A single x-ray detector element may form a single channel, but is not necessarily limited thereto.

X-ray 검출부(108)는 X-ray 생성부(106)로부터 생성되고 대상체(10)를 통하여 전송된 엑스레이를 감지하고, 감지된 X선의 강도에 상응하게 전기 신호를 생성할 수 있다. The X-ray detecting unit 108 detects an X-ray generated from the X-ray generating unit 106 and transmitted through the object 10, and can generate an electric signal corresponding to the intensity of the sensed X-ray.

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. The X-ray detector 108 may include an indirect method for detecting and converting radiation into light, and a direct method detector for detecting and converting the radiation directly into electric charge. An indirect X-ray detector can use a Scintillator. In addition, a direct-type X-ray detector can use a photon counting detector. A Data Acquisition System (DAS) 116 may be coupled to the X-ray detector 108. The electrical signal generated by the X-ray detector 108 may be collected at the DAS 116. The electrical signal generated by the X-ray detector 108 may be collected at the DAS 116 either wired or wirelessly. The electrical signal generated by the X-ray detector 108 may be provided to an analog / digital converter (not shown) via an amplifier (not shown).

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.Only some data collected from the X-ray detector 108 may be provided to the image processor 126 or only some data may be selected by the image processor 126 depending on the slice thickness or the number of slices.

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.The digital signal may be provided to the image processing unit 126 through the data transmission unit 120. The digital signal may be transmitted to the image processing unit 126 via the data transmission unit 120 in a wired or wireless manner.

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.The controller 118 according to an embodiment of the present invention can control the operation of each module of the CT system 100. [ For example, the control unit 118 includes a table 105, a rotation driving unit 110, a collimator 112, a DAS 116, a storage unit 124, an image processing unit 126, an input unit 128, 130, the communication unit 132, and the like.

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. The image processing unit 126 may receive data obtained from the DAS 116 (e.g., pure data before processing) through the data transmission unit 120 and perform pre-processing.

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. The preprocessing may include, for example, a process of non-uniformity of sensitivity correction between channels, a sharp decrease in signal intensity or a process of correcting loss of signal due to an X-ray absorber such as a metal.

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. The output data of the image processing unit 126 may be referred to as raw data or projection data. Such projection data can be stored in the storage unit 124 together with shooting conditions (e.g., tube voltage, shooting angle, etc.) at the time of data acquisition.

프로젝션 데이터는 대상체를 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. The projection data may be a set of data values corresponding to the intensity of the X-rays passing through the object. For convenience of explanation, a set of projection data simultaneously obtained with the same shooting angle for all the channels is referred to as a projection data set.

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.The storage unit 124 may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (SD, XD memory, etc.), a RAM (Random Access Memory) SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory) And may include at least one type of storage medium.

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. Also, the image processing unit 126 can reconstruct the cross-sectional image of the object using the acquired projection data set. Such a cross-sectional image may be a three-dimensional image. In other words, the image processing unit 126 may generate a three-dimensional image of the object using a cone beam reconstruction method based on the acquired projection data set.

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. External inputs for X-ray tomography conditions, image processing conditions and the like can be received through the input unit 128. For example, the X-ray tomography conditions include a plurality of tube voltages, energy value setting of a plurality of X rays, selection of a photography protocol, selection of an image reconstruction method, FOV area setting, number of slices, slice thickness, Processing parameter setting, and the like. The image processing condition may include resolution of the image, setting of the attenuation coefficient for the image, and setting of the combination ratio of the image.

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. The input unit 128 may include a device or the like for receiving a predetermined input from the outside. For example, the input unit 128 may include a microphone, a keyboard, a mouse, a joystick, a touch pad, a touch pan, a voice, and a gesture recognition device.

디스플레이부(130)는 영상 처리부(126)에 의해 재구성된 X선 촬영 영상을 디스플레이 할 수 있다. The display unit 130 may display an X-ray image reconstructed by the image processing unit 126. FIG.

전술한 엘리먼트들 사이의 데이터, 파워 등의 송수신은 유선, 무선 및 광통신 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있다. Transmission and reception of data, power, etc. between the above-described elements can be performed using at least one of wired, wireless, and optical communication.

통신부(132)는 서버(134) 등을 통하여 외부 디바이스, 외부 의료 장치 등과의 통신을 수행할 수 있다. 이와 관련하여서는 도 4를 참조하여 후술한다. The communication unit 132 can perform communication with an external device, an external medical device, or the like through the server 134 or the like. This will be described later with reference to Fig.

도 5는 통신부의 구성을 도시하는 도면이다.5 is a diagram showing a configuration of a communication unit.

통신부(132)는, 유선 또는 무선으로 네트워크(301)와 연결되어 서버(134), 외부 의료 장치(136) 또는 휴대용 장치(138) 등과 같은 외부 디바이스와의 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. The communication unit 132 may be connected to the network 301 by wire or wirelessly to perform communication with an external device such as the server 134, the external medical device 136, or the portable device 138. [ The communication unit 132 can exchange data with other medical devices in the hospital server or the hospital connected through the PACS (Picture Archiving and Communication System).

또한, 통신부(132)는 의료용 디지털 영상 및 통신(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 외부 디바이스 등과 데이터 통신을 수행할 수 있다.In addition, the communication unit 132 may perform data communication with an external device or the like according to a DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) standard.

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. The communication unit 132 can transmit and receive data related to diagnosis of the object through the network 301. [ Also, the communication unit 132 can transmit and receive medical images and the like acquired from other medical devices 136 such as an MRI apparatus and an X-ray apparatus.

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.Further, the communication unit 132 may receive the diagnosis history or the treatment schedule of the patient from the server 134, and may utilize it for clinical diagnosis of the patient. The communication unit 132 may perform data communication with the user 134 or the portable device 138 of the patient as well as the server 134 and the medical device 136 in the hospital.

또한 장비의 이상유무 및 품질 관리현황 정보를 네트워크를 통해 시스템 관리자나 서비스 담당자에게 송신하고 그에 대한 feedback을 수신할 수 있다.In addition, information on the abnormality of the equipment and the quality management status information can be transmitted to the system administrator or the service person through the network, and the feedback can be received.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 촬영 장치를 나타내는 블록도이다. 6 is a block diagram illustrating a tomography apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 촬영 장치(600)는 데이터 획득부(610) 및 영상 복원부(620)를 포함한다. 6, the tomographic apparatus 600 according to an embodiment of the present invention includes a data acquiring unit 610 and an image reconstructing unit 620.

단층 촬영 장치(600)는 도 3 및 도 4에서 설명한 CT 시스템(100) 내에 포함될 수 있다. 또한, 단층 촬영 장치(600)는 도 5에서 설명한 의료 장치(136) 또는 휴대용 장치(138) 내에 포함되어, CT 시스템(100)과 연결되어 동작할 수 도 있다. 구체적으로, 단층 촬영 장치(600)는 대상체를 투과한 광선을 이용하여 획득된 데이터를 이용하여 영상을 복원하는 모든 의료 영상 장치가 될 수 있다. 즉, 단층 촬영 장치(600)는 대상체를 투과한 광선을 이용하여 획득된 프로젝션 데이터(projection data)를 이용하여 영상을 복원하는 모든 의료 영상 장치가 될 수 있다. 구체적으로, 단층 촬영 장치(600)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 촬영 장치(600)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 촬영 장치(500)는 MRI 장치가 될 수도 있을 것이다. 또한, 단층 촬영 장치(600)가 도 1에서 설명한 단층 촬영 시스템(100)에 포함되는 경우, 도 6에 도시된 데이터 획득부(610) 및 영상 복원부(620)는 도 4의 영상 처리부(126)에 포함될 수 있다. The tomographic apparatus 600 may be included in the CT system 100 described in FIGS. 3 and 4. FIG. Further, the tomographic apparatus 600 may be included in the medical device 136 or the portable device 138 described in FIG. 5, and may operate in connection with the CT system 100. Specifically, the tomographic imaging apparatus 600 may be any medical imaging apparatus that reconstructs an image using data acquired using light beams transmitted through a target object. That is, the tomographic apparatus 600 may be any medical imaging apparatus that reconstructs an image using projection data obtained using light beams transmitted through a target object. Specifically, the tomographic apparatus 600 may be a computed tomography (CT) apparatus, an optical coherence tomography (OCT), or a positron emission tomography (PET) -T apparatus. Therefore, the tomographic image obtained by the tomographic apparatus 600 according to the embodiment of the present invention may be a CT image, an OCT image, a PET image, or the like. In the drawings referred to below, a CT image is attached as a tomographic image as an example. Further, the tomographic apparatus 500 may be an MRI apparatus. 6, the data acquisition unit 610 and the image reconstruction unit 620 shown in FIG. 6 may correspond to the image processing unit 126 (FIG. 4) of FIG. 4. In the case where the tomography apparatus 600 is included in the tomography system 100 described with reference to FIG. 1, ).

데이터 획득부(610)는 대상체를 단층 촬영하여, 시간에 따른 대상체의 움직임을 나타내는 제1 정보를 획득한다. 구체적으로, 대상체는 소정 장기를 포함할 수 있다. 구체적으로, 대상체는 심장, 복부, 자궁, 뇌, 유방 및 간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 표면(surface)에 의해 표현되는 심장을 포함할 수 있다. 여기서, 심장은 소정 영역 내 서로 다른 밝기 값을 가지는 적어도 하나의 조직을 포함할 수 있다. The data obtaining unit 610 obtains first information indicating a motion of the object with respect to time by taking a tomographic image of the object. Specifically, the object may include a predetermined organ. Specifically, the subject may comprise at least one of heart, abdomen, uterus, brain, breast and liver. For example, an object may include a heart represented by a surface. Here, the heart may include at least one tissue having different brightness values within a predetermined region.

또한, 데이터 획득부(610)는 대상체를 중심으로 1회전 미만으로 회전하며 단층 촬영을 수행하여 로 데이터(raw data)를 획득할 수 있다. 여기서, 로 데이터(raw data)는 방사선을 대상체로 조사하여 획득된 프로젝션 데이터(projection data) 또는 프로젝션 데이터의 집합인 사이노그램(sinogram)이 될 수 있다. 또한, 로 데이터(raw data)는 프로젝션 데이터 또는 사이노그램을 여과 역투영(filtered backprojection)하여 생성한 영상이 될 수도 있다. 구체적으로, 소정 위치에서 X-ray 생성부(106)가 대상체로 엑스레이를 방출할 때, X-ray 생성부(106)가 대상체를 바라보는 시점 또는 방향을 뷰(view)고 한다. 프로젝션 데이터는 하나의 뷰에 대응하여 획득한 로 데이터이며, 사이노그램은 복수개의 프로젝션 데이터를 순차적으로 나열하여 획득한 로 데이터를 뜻한다. In addition, the data acquisition unit 610 rotates less than one rotation around the object, and performs tomography to acquire raw data. Here, the raw data may be projection data acquired by irradiating the radiation to a target object, or a sinogram which is a set of projection data. Also, raw data may be an image generated by filtered backprojection of projection data or a sinogram. Specifically, when the X-ray generating unit 106 emits an X-ray to a target object at a predetermined position, the X-ray generating unit 106 refers to a viewpoint or direction of the object. Projection data is acquired data corresponding to one view, and a synonym means data acquired by sequentially arranging a plurality of projection data.

구체적으로, X-ray 생성부(106)가 움직이는 대상체를 중심으로 회전하며 콘 빔(cone beam)을 방출하는 경우, 데이터 획득부(610)는 콘 빔에 대응되는 로 데이터를 획득하고, 획득한 로 데이터를 재정렬하여 평행 빔에 대응되는 로 데이터로 변형할 수 있다. 그리고, 평행 빔에 대응되는 로 데이터를 이용하여 제1 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 콘 빔(cone beam)을 평행 빔(parallel beam)으로 변환하는 것을 리비닝(rebinning)이라 하고, 리비닝된 평행 빔에 대응되는 로 데이터를 이용하여, 제1 정보를 획득할 수 있다. 콘 빔의 리비닝은 이하에서 도 10을 참조하여 상세히 설명한다. Specifically, when the X-ray generator 106 rotates around a moving object and emits a cone beam, the data acquiring unit 610 acquires data corresponding to the cone beam, The data can be rearranged into data corresponding to the parallel beams. The first information can be obtained by using the data corresponding to the parallel beams. Here, the conversion of the cone beam into a parallel beam is referred to as rebinning, and the first information can be obtained by using the data corresponding to the parallel beam. Revision of the cone beam will be described in detail below with reference to FIG.

구체적으로, 데이터 획득부(610)는 움직이는 대상체를 단층 촬영하여 제1 시점에 대응되는 제1 각도 구간 및 제2 시점에 대응되며 제1 각도 구간과 마주보는 제2 각도 구간 각각에서 획득된 데이터를 이용하여 제1 영상 및 제2 영상을 획득한다. 그리고, 제1 시점 내지 상기 제2 시점 동안의 대상체의 움직임 량을 나타내는 제1 정보를 획득한다. Specifically, the data obtaining unit 610 obtains data obtained in each of the first angle section and the second angle section corresponding to the first angle section and the second angle section corresponding to the first angle section, To acquire the first image and the second image. Then, the first information indicating the amount of motion of the object during the first time point to the second time point is obtained.

영상 복원부(620)는 제1 정보에 근거하여, 목표 시점에서의 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원한다. The image restoring unit 620 restores the target image representing the target object at the target point based on the first information.

여기서, 제1 정보는 시간에 따른 대상체의 움직임 량을 나타내는 정보이다. 구체적으로, 제1 정보는 시간 시점에서 대상체를 형성하는 표면(surface)의 움직임을 나타내는 정보가 될 수 있다. 제1 정보는 이하에서 도 13을 참조하여 상세히 설명한다. Here, the first information is information indicating the amount of motion of the object in time. Specifically, the first information may be information indicating a movement of a surface forming a target object at a time point. The first information will be described in detail below with reference to FIG.

구체적으로, 데이터 획득부(610)는 제1 시점에 대응되는 제1 각도 구간에서 획득된 로 데이터(raw data)를 이용하여 제1 영상을 획득하고, 제2 시점에 대응되며 제1 각도 구간과 켤레각(conjugate angle)의 관계에 있는 제2 각도 구간에서 획득된 로 데이터를 이용하여 제2 영상을 획득한다. 여기서, '제1 각도 구간' 또는 '제2 각도 구간'은 1회전 미만의 한주기 각도 구간에 포함되는 부분 각도 구간을 뜻한다. 구체적으로, 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간은 180도 미만의 값을 가질 수 있다. 또한, 제1 영상 및 제2 영상은 부분 영상(partial image)이 된다. 그리고, 데이터 획득부(610)는 제1 영상 및 제2 영상을 이용하여, 대상체의 움직임을 나타내는 정보를 획득한다. 구체적으로, 데이터 획득부(610)는 제1 시점 내지 상기 제2 시점 동안의 대상체의 움직임 량을 나타내는 제1 정보를 획득한다. 여기서, 움직임 량은 대상체의 움직임으로 인하여 발생하는, 제1 영상에 포함되는 소정 대상체와 제2 영상 내에 포함되는 소정 대상체 사이의 형태, 크기, 및 위치 중 적어도 하나의 차이가 될 수 있다. Specifically, the data obtaining unit 610 obtains the first image using raw data obtained in the first angular interval corresponding to the first point of time, calculates a first angle corresponding to the second angle, And acquires the second image using the RO data obtained in the second angle interval in the conjugate angle relationship. Here, the 'first angular interval' or the 'second angular interval' refers to a partial angular interval included in one angular interval less than one rotation. Specifically, the first angular interval and the second angular interval may have values less than 180 degrees. Also, the first image and the second image are partial images. The data acquisition unit 610 acquires information indicating the motion of the object using the first image and the second image. Specifically, the data obtaining unit 610 obtains first information indicating the amount of motion of the object during the first time point to the second time point. Here, the amount of motion may be a difference between at least one of a shape, a size, and a position between a predetermined object included in the first image and a predetermined object included in the second image, which is generated due to movement of the object.

제1 정보는 이하에서 도 12 및 도 13을 참조하여 상세히 설명한다. The first information will be described in detail below with reference to FIG. 12 and FIG.

그리고, 영상 복원부(620)는 목표 시점에서의 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원할 수 있다. 여기서, 목표 시점은 영상 복원부(620)가 자체적으로 설정할 수 있으며, 또는 사용자로부터 입력받은 소정 값으로 설정될 수도 있다. 또한, 목표 시점은 제1 시점 내지 제2 시점 사이의 시점이 될 수 있다. 사용자에 의한 목표 시점의 설정은 이하에서 도 30을 참조하여 상세히 설명한다. Then, the image restoring unit 620 can restore the target image indicating the target object at the target point. Here, the target point of time may be set by the image restoring unit 620 itself or may be set to a predetermined value input from the user. Also, the target time point may be a time point between the first time point and the second time point. The setting of the target time point by the user will be described in detail below with reference to FIG.

단층 촬영 장치(600)의 구체적인 동작은 이하에서 도 7 내지 도 19를 참조하여 상세히 설명한다. The specific operation of the tomographic imaging apparatus 600 will be described in detail below with reference to Figs. 7 to 19.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 촬영 장치를 나타내는 블록도이다. 도 7에 있어서, 데이터 획득부(710) 및 영상 복원부(720)는 도 6의 데이터 획득부(610) 및 영상 복원부(620)와 동일 대응되므로, 도 6에서와 중복되는 설명은 생략한다. 7 is a block diagram showing a tomography apparatus according to another embodiment of the present invention. 7, the data acquisition unit 710 and the image reconstruction unit 720 correspond to the data acquisition unit 610 and the image reconstruction unit 620 of FIG. 6, respectively, .

도 7을 참조하면, 단층 촬영 장치(700)는 데이터 획득부(710) 및 영상 복원부(720)를 포함한다. 또한, 단층 촬영 장치(700)는 갠트리(730), 디스플레이 부(740), 사용자 인터페이스 부(750), 저장부(760) 및 통신부(770) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 단층 촬영 장치(700)에 포함되는 갠트리(730), 디스플레이 부(740), 사용자 인터페이스 부(750), 저장부(760) 및 통신부(770)는 각각 도 4에 도시된 CT 시스템(100)의 갠트리(102), 디스플레이부(130), 입력부(128), 저장부(124) 및 통신부(132)와 그 동작 및 구성이 동일하므로, 도 4에서와 중복되는 설명은 생략한다.Referring to FIG. 7, the tomographic apparatus 700 includes a data obtaining unit 710 and an image restoring unit 720. The tomographic apparatus 700 may further include at least one of a gantry 730, a display unit 740, a user interface unit 750, a storage unit 760, and a communication unit 770. The gantry 730, the display unit 740, the user interface unit 750, the storage unit 760, and the communication unit 770 included in the tomographic apparatus 700 are the same as those of the CT system 100 shown in FIG. The operation and configuration of the gantry 102, the display unit 130, the input unit 128, the storage unit 124, and the communication unit 132 are the same as those of the gantry 102, the display unit 130,

데이터 획득부(710)는 대상체를 단층 촬영하여, 시간에 따른 대상체의 움직임을 나타내는 제1 정보를 획득한다. The data obtaining unit 710 obtains first information indicating a movement of the object with respect to time by taking a tomographic image of the object.

구체적으로, 데이터 획득부(710)는 대상체를 단층 촬영하여, 제1 시점에 대응되는 제1 영상을 획득하고 제2 시점에 대응되는 제2 영상을 획득한다. 그리고, 제1 영상 및 제2 영상 간의 움직임 량에 근거하여, 대상체의 움직임 량과 시간의 관계를 나타내는 제1 정보를 획득한다. 여기서, 제1 영상 및 제2 영상은 부분 각도 복원(PAR: partial angle reconstruction)에 따라서 복원되는 영상이 될 수 있다. 구체적으로, 제1 영상 및 제2 영상은 각도 구간에서 획득된 로 데이터 만을 이용하여 복원된 영상이므로, 대상체를 전체적으로 나타내는 완전한 영상(complete image)이 아니며, 대상체를 부분적으로 나타내는 불완전한 영상(incomplete image)이다. 또한, 제1 영상 및 제2 영상과 같이 대상체를 부분적으로 나타내는 불완전한 영상(incomplete image)을 '부분 영상(partial image)' 또는 '부분 각도 영상(partial angle image)'라 칭할 수 있다. Specifically, the data acquiring unit 710 acquires a first image corresponding to the first viewpoint and a second image corresponding to the second viewpoint, by taking a tomographic image of the object. Then, based on the amount of motion between the first image and the second image, first information indicating the relationship between the amount of motion and the time of the object is acquired. Here, the first image and the second image may be reconstructed according to partial angle reconstruction (PAR). Specifically, since the first image and the second image are reconstructed using only the RO data obtained in the angular interval, the reconstructed image is not a complete image indicating the entire object, but an incomplete image partially representing the object. to be. In addition, an incomplete image partially representing a target object such as a first image and a second image may be referred to as a 'partial image' or a 'partial angle image'.

그리고, 제1 시점은 제1 영상을 복원하기 위해서 획득하는 로 데이터의 획득 시점에 대응되며, 제2 시점은 제2 영상을 복원하기 위해서 획득하는 로 데이터의 획득 시점에 대응된다. 예를 들어, 제1 영상을 복원하기 위해서 획득된 로 데이터가 0부터 a 시점까지의 시간 구간 동안에 획득된 로 데이터를 이용하여 제1 영상을 복원하는 경우, 제1 시점은 0부터 a시점까지의 시간 구간의 중간인 a/2 시점이 될 수 있을 것이다. 또한, 제2 영상을 복원하기 위해서 획득된 로 데이터가 b 시점부터 c 시점까지의 시간 구간 동안에 획득된 데이터를 이용하여 제1 영상을 복원하는 경우, 제1 시점은 b 시점부터 c 시점까지의 시간 구간의 중간인 ((c+b)/2) 시점이 될 수 있을 것이다.The first viewpoint corresponds to the acquisition point of the RO data acquired to restore the first image, and the second viewpoint corresponds to the acquisition point of the RO data acquired to restore the second image. For example, in the case where the raw data acquired to restore the first image is restored using the raw data acquired during the time interval from 0 to a, It may be the time point a / 2 which is the middle of the time interval. In the case of restoring the first image using the data obtained during the time interval from the b point to the c point, the first point of time is a time from the point b to the point c ((C + b) / 2) which is the middle of the interval.

또한, 제1 영상은 제1 시점에서의 대상체를 나타내며, 제2 영상은 제2 시점에서의 대상체를 나타낸다. The first image represents a target object at a first viewpoint, and the second image represents a target object at a second viewpoint.

영상 복원부(720)는 제1 정보에 근거하여, 목표 시점에서의 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원한다. 구체적으로, 영상 복원부(720)는 제1 정보에 근거하여, 대상체의 움직임 보정(motion correction)을 통하여 목표 영상을 복원한다. 구체적으로, 영상 복원부(720)는 대상체를 나타내는 영상, 대상체를 이미징하기 위한 이미지 격자, 또는 대상체를 나타내는 복셀(voxel)을 와핑(warping)하여, 목표 영상을 복원할 수 있다. The image restoring unit 720 restores the target image indicating the target object at the target point based on the first information. Specifically, the image restoring unit 720 restores the target image through motion correction of the object based on the first information. Specifically, the image reconstructing unit 720 can reconstruct a target image by warping an image representing a target object, an image grid for imaging a target object, or a voxel representing a target object.

여기서, 와핑(warping)은 영상 내에 포함되는 대상체를 팽창, 축소, 위치 이동, 및/또는 형태 등과 같은 대상체의 상태 변경을 통하여, 영상 내에 포함되는 대상체를 예측되는 대상체의 상태에 맞춰 조절하는 것을 뜻한다. 영상 복원부(720)의 영상 복원 동작은 이하에서 도 13 내지 도 31을 참조하여 상세히 설명한다. Here, warping means adjusting the object included in the image to the state of the predicted object by changing the state of the object such as expansion, contraction, position movement, and / or shape of the object included in the image do. The image restoring operation of the image restoring unit 720 will be described below in detail with reference to FIGS. 13 to 31. FIG.

갠트리(730)는 X-ray 생성부(도 4의 106), X-ray 검출부(도 4의 108), 및 데이터 획득 회로(도 4의 116)를 포함하며, 대상체로 엑스레이를 조사하고, 대상체를 투과한 엑스레이를 감지하고, 감지된 엑스레이에 대응되는 로 데이터(raw data)를 생성한다. The gantry 730 includes an X-ray generator (106 in FIG. 4), an X-ray detector (108 in FIG. 4), and a data acquisition circuit Ray, and generates raw data corresponding to the detected X-ray.

구체적으로, X-ray 생성부(106)는 엑스레이(X-ray)를 생성한다. 그리고, X-ray 생성부(106)는 대상체를 중심으로 회전하며, 대상체로 엑스레이를 조사한다. 그러면, X-ray 검출부(108)는 대상체를 통과한 엑스레이를 감지한다. 그리고 데이터 획득 회로(116)는 감지된 엑스레이에 대응되는 로 데이터를 생성한다. Specifically, the X-ray generator 106 generates an X-ray. Then, the X-ray generator 106 rotates around the object and irradiates the object with the X-rays. Then, the X-ray detector 108 detects an X-ray passing through the object. Then, the data acquisition circuit 116 generates data corresponding to the detected x-ray.

이하에서는, X-ray 생성부(106)가 반바퀴 이상 한바퀴 미만을 회전하여 획득된 로 데이터를 이용하여 하나의 단면 단층 영상을 복원하는 것을 절반 복원(half reconstruction) 방식이라 하고, X-ray 생성부(106)가 한바퀴 회전하여 획득된 로 데이터를 이용하여 하나의 단면 단층 영상을 복원하는 것을 전체 복원(full reconstruction) 방식이라 한다. 또한, 이하에서는, 하나의 단면 단층 영상을 복원하는데 필요한 로 데이터를 획득하기 위해서, X-ray 생성부(106)가 회전하는 시간 또는 각도(또는 위상)를 '한주기'라 한다. 또한, '한주기 각도 구간'은 하나의 단면 단층 영상을 복원하는데 필요한 로 데이터를 획득하기 위해서 X-ray 생성부(106)가 회전하는 각도 구간을 의미할 수 있다. 또한, '한주기 각도 구간'은 하나의 단면 단층 영상을 복원하기 위해서 필요한 프로젝션 데이터의 구간을 의미할 수 있으며, 이 경우에는 '프로젝션 데이터의 한주기 각도 구간'이라 칭할 수 있다. Hereinafter, it is assumed that the X-ray generator 106 reconstructs one tomographic tomographic image using the acquired tomographic image data obtained by rotating the X-ray generator 106 less than a half turn or more, is called a half reconstruction method, The reconstruction of a single tomographic image using RO data obtained by rotating the unit 106 one rotation is referred to as a full reconstruction method. Hereinafter, the time or angle (or phase) at which the X-ray generator 106 rotates is referred to as 'one-week period' in order to acquire data necessary for reconstructing a single tomographic image. In addition, the 'one-week period of angular interval' may mean an angular interval in which the X-ray generator 106 rotates to acquire data necessary for reconstructing a single tomographic image. In addition, 'one-week period of angles' may mean a period of projection data necessary for restoring one cross-sectional tomographic image. In this case, it may be referred to as 'one-week period of projection data'.

예를 들어, 절반 복원에서는 한 주기가 180 도 이상이 되며, 전체 복원에서는 한 주기가 360도가 된다. 예를 들어, 리비닝된 평행빔을 이용하는 절반 복원에서 프로젝션 데이터의 한주기 각도 구간은 180 도에 팬 각도(fan angle)를 추가하여 '180+ 팬 각도'가 될 수 있다. 예를 들어, 팬 각도가 대략 60도인 경우, 절반 복원에서 프로젝션 데이터의 한주기 각도 구간은 대략 180+60=240 도가 될 수 있다. 또한, 전체 복원에서 한주기 각도 구간은 360도에 팬 각도를 추가하여 대략 360+60=420 도가 될 수도 있다. For example, in a half-restore, one cycle is 180 degrees or more, and in a full restore, one cycle is 360 degrees. For example, in a half reconstruction using a revised parallel beam, one angular section of the projection data can be 180 degrees by adding a fan angle to 180 degrees. For example, if the pan angle is approximately 60 degrees, the one-week angular section of the projection data at half restoration may be approximately 180 + 60 = 240 degrees. Also, in the full restoration, the one-week angular interval may be approximately 360 + 60 = 420 degrees by adding a pan angle to 360 degrees.

구체적으로, 제1 시점 및 제2 시점은 한주기 내에 포함되는 시간 시점 또는 각도 지점이 될 수 있다. 또한, 제1 영상 및 제2 영상 각각은 한주기 각도 구간 내에 포함되는 서로 다른 구간인 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간에서 각각 획득된 로 데이터을 이용하여 복원된 영상이 될 수 있다. Specifically, the first viewpoint and the second viewpoint may be time points or angular points included in one week. Also, each of the first image and the second image may be reconstructed using the RO data obtained in the first angular interval and the second angular interval, which are different intervals included in one angular interval.

디스플레이 부(740)는 소정 화면을 디스플레이한다. 구체적으로, 디스플레이 부(740)는 단층 촬영을 진행하는데 필요한 사용자 인터페이스 화면 또는 복원된 단층 영상 등을 디스플레이할 수 있다. 디스플레이 부(740)에서 디스플레이되는 사용자 인터페이스 화면은 이하에서 도 29 내지 도 31을 참조하여 상세히 설명한다. The display unit 740 displays a predetermined screen. Specifically, the display unit 740 may display a user interface screen or a reconstructed tomographic image necessary for performing tomography. The user interface screen displayed on the display unit 740 will be described in detail with reference to FIGS. 29 to 31. FIG.

사용자 인터페이스 부(750)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(750)에서 출력되는 사용자 인터페이스 화면은 디스플레이 부(740)로 출력된다. 그러면, 디스플레이 부(740)는 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이 할 수 있다. 사용자는 디스플레이 부(740)를 통하여 디스플레이 되는 사용자 인터페이스 화면을 보고, 소정 정보를 인식할 수 있으며, 소정 명령 또는 데이터를 입력할 수 있다. The user interface unit 750 generates and outputs a user interface screen for receiving a predetermined command or data from the user, and receives a predetermined command or data from the user through the user interface screen. Also, the user interface screen output from the user interface unit 750 is output to the display unit 740. Then, the display unit 740 may display a user interface screen. The user can view the user interface screen displayed through the display unit 740, recognize predetermined information, and input predetermined commands or data.

예를 들어, 사용자 인터페이스 부(750)는 마우스, 키보드, 또는 소정 데이터 입력을 위한 하드 키들을 포함하는 입력 장치 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 사용자 인터페이스 부(750)에 포함되는 마우스, 키보드, 또는 기타 입력 장치 중 적어도 하나를 조작하여, 소정 데이터 또는 명령을 입력할 수 있다. For example, the user interface unit 750 may include a mouse, a keyboard, or an input device including hard keys for a predetermined data input. For example, the user can input at least one of a mouse, a keyboard, and other input devices included in the user interface unit 750 to input predetermined data or commands.

또한, 사용자 인터페이스 부(750)는 터치 패드로 형성될 수 있다. 구체적으로, 사용자 인터페이스 부(750)는 디스플레이 부(740)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. In addition, the user interface unit 750 may be formed of a touch pad. Specifically, the user interface unit 750 includes a touch pad (not shown) coupled with a display panel (not shown) included in the display unit 740, Output the interface screen. When a predetermined command is inputted through the user interface screen, the touch pad detects the predetermined command and recognizes the predetermined command inputted by the user.

구체적으로, 사용자 인터페이스 부(750)가 터치 패드로 형성되는 경우, 사용자가 사용자 인터페이스 화면의 소정 지점을 터치하면, 사용자 인터페이스 부(750)는 터치된 지점을 감지한다. 그리고, 감지된 정보를 영상 복원부(720)로 전송할 수 있다. 그러면, 영상 복원부(720)는 감지된 지점에 표시된 메뉴에 대응되는 사용자의 요청 또는 명령을 인식하며, 인식된 요청 또는 명령을 반영하여 단층 영상 복원 동작을 수행할 수 있다.Specifically, when the user interface unit 750 is formed of a touch pad, when the user touches a predetermined point on the user interface screen, the user interface unit 750 senses the touched point. The detected information may be transmitted to the image restoring unit 720. Then, the image restoring unit 720 recognizes the user's request or command corresponding to the menu displayed at the detected point, and can perform the tomographic image restoration operation by reflecting the recognized request or command.

저장부(760)는 단층 촬영에 따라서 획득되는 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로, 로 데이터인 프로젝션 데이터 및 사이노그램 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(760)는 단층 영상의 복원에 필요한 각종 데이터, 프로그램 등을 저장할 수 있으며, 최종적으로 복원된 단층 영상을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(760)는 제1 정보의 획득에 필요한 각종 데이터 및 획득된 제1 정보를 저장할 수 있다. The storage unit 760 may store data obtained according to tomography. Specifically, it is possible to store at least one of projection data, which is raw data, and a sinogram. In addition, the storage unit 760 may store various data, programs, and the like necessary for restoration of a tomographic image, and may store a reconstructed tomographic image. In addition, the storage unit 760 may store various data necessary for acquiring the first information and the acquired first information.

또한, 저장부(760)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.The storage unit 760 may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (SD, XD memory, etc.), a RAM (Random Access Memory) SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM (Programmable Read- And an optical disc.

통신부(770)는 외부 디바이스, 외부 의료 장치 등과의 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신부(770)는 외부적으로 연결되는 CT 시스템 또는 단층 촬영 장치와 연결되며, 제1 영상 및 제2 영상을 수신할 수 있다. 또는 제1 영상 및 제2 영상을 복원하기 위한 로 데이터를 수신할 수 있다. 이 경우, 데이터 획득부(710)는 통신부(770)를 통하여 전송되는 제1 영상 및 제2 영상 또는 제1 영상 및 제2 영상을 복원하기 위한 로 데이터를 전송받고, 전송된 데이터에 근거하여 제1 정보를 획득할 수 있다. The communication unit 770 can perform communication with an external device, an external medical device, and the like. For example, the communication unit 770 is connected to an externally connected CT system or a tomography apparatus, and can receive the first image and the second image. Or data for restoring the first image and the second image. In this case, the data obtaining unit 710 receives data for restoring the first image and the second image or the first image and the second image transmitted through the communication unit 770, and based on the transmitted data, 1 information.

본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치(600, 700)에서는 부분 각도 복원(PAR: partial angle reconstruction) 방식, 전체 복원(full reconstruction) 방식 및 절반 복원(half reconstruction) 방식 모두에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치(600, 700)에서는 다양한 스캔 모드가 적용되어 제1 영상 및 제2 영상이 획득될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치(600, 700)에서는 축상 (axial) 스캔 방식 및 나선형(helical) 스캔 방식에 따른 단층 촬영이 모두 적용될 수 있다. 또한, 단층 촬영 장치(600, 700)에서는 다양한 방사 형태를 갖는 광원을 생성하는 X-ray 생성부(106)가 이용될 수 있다. The tomography apparatus 600 and 700 according to the embodiment of the present invention can be applied to both partial angle reconstruction (PAR), full reconstruction, and half reconstruction. In addition, in the tomography apparatuses 600 and 700 according to the embodiment of the present invention, various scan modes are applied to obtain the first image and the second image. In addition, in the tomography apparatuses 600 and 700 according to the embodiment of the present invention, all the tomography according to the axial scan method and the helical scan method can be applied. Further, in the tomography apparatuses 600 and 700, an X-ray generating unit 106 for generating a light source having various radiation forms can be used.

심장과 같이 대상체가 움직이는 경우, 한주기에 해당하는 시간 또는 각도를 최소화하여 로 데이터를 획득하여야, 복원된 단층 영상에 존재하는 움직임 아티팩트(motion artifact)를 줄일 수 있다. 절반 복원 방식이 전체 복원 방식보다 움직임 아티팩트를 감소시킬 수 있으므로, 이하에서는 목표 영상 복원하는데 절반 복원 방식이 이용되는 경우를 예로 들어 설명한다. When the object moves like a heart, it is necessary to acquire the log data by minimizing the time or angle corresponding to one week, so that motion artifacts existing in the reconstructed tomographic image can be reduced. The half-reconstruction method can reduce the motion artifacts more than the full-reconstruction method. Hereinafter, a half-reconstruction method is used for restoring the target image.

이하에서는 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치에 적용 가능한 영상 복원 방식, 스캔 모드, 스캔 방식 및 광원인 엑스레이 빔의 방사 형태에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, an image restoration method, a scan mode, a scan method, and a radiation pattern of an x-ray beam, which is a light source, applicable to the tomographic apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

도 8은 절반 복원(half reconstruction)에 따른 단층 영상의 복원을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 8의 (a)는 X-ray 생성부(106)의 회전을 설명한다. 도 8의 8의 (b)는 절반 복원 방식에 의해서 복원된 단층 영상을 나타낸다. 8 is a view for explaining reconstruction of a tomographic image according to half reconstruction. Specifically, Fig. 8A illustrates the rotation of the X-ray generator 106. Fig. 8 (b) shows a tomographic image reconstructed by the half-reconstruction method.

X-ray 생성부(106)가 소정 지점에서 부채모양으로 퍼지는 팬(fan) 형태의 빔(beam)인 콘 빔(cone beam)을 방출하는 경우, 절반 복원에서는 180 도 + (팬 각도(fan angle)*2) 만큼 회전하여 단층 촬영을 수행하고, 180 도 + (팬 각도(fan angle)*2)에서 획득된 로 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원할 수 있다. 또한, 팬 빔을 평행 빔(parallel beam)으로 변환하여 복원동작을 수행하는 경우 또는 X-ray 생성부(106)가 평행 빔을 방출하는 경우에는, 절반 복원에서는 180 + 팬 각도(fan angle)의 구간에 대응되는 로 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원할 수 있다. 즉, 콘 빔(cone beam)을 이용할 경우에는 평행 빔을 이용하여 획득된 로 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원하는 경우에 비하여, 팬 각도(fan angle) 만큼의 로 데이터가 더 필요하다. . When the X-ray generator 106 emits a cone beam, which is a fan-shaped beam spreading fan-like at a predetermined position, ) * 2), and tomographic images can be reconstructed using the log data obtained at 180 degrees + (fan angle * 2). In addition, when the restoration operation is performed by converting the fan beam into a parallel beam, or when the X-ray generator 106 emits a parallel beam, the half restoration has a 180+ fan angle The tomographic image can be reconstructed using the data corresponding to the section. That is, when a cone beam is used, data as much as a fan angle is needed, as compared with a case where a tomographic image is reconstructed by using data acquired using a parallel beam. .

구체적으로, 빔의 형태가 콘 빔의 형태가 아니고 도 10의 (b)에서 설명하는 바와 같이 평행 빔 형태일 경우에는, 추가적으로 회전하여야 하는 각도 값이 콘 빔의 팬 각도(fan angle = a)보다 감소하며, 180+a 도를 한주기로 하여 회전하면 된다. 예를 들어, 팬 각도가 60도 인 경우, 콘 빔을 이용하는 경우에는 180 +2a = 300 도의 각도 구간에서 획득된 로 데이터가 필요하고, 평행 빔을 이용하는 경우에는 180 +a = 240 도의 각도 구간에서 획득된 로 데이터가 필요하다. 따라서, 평행 빔을 이용할 경우, 180 +a =240도를 한주기로 하여 절반 복원 방식을 수행할 수 있다.Specifically, when the shape of the beam is not the shape of the cone beam but is in the form of a parallel beam as described in FIG. 10 (b), the angle value to be additionally rotated is larger than the fan angle of the cone beam , And rotate 180 + a degrees in one week. For example, in the case where the fan angle is 60 degrees, data obtained from the angular section of 180 + 2a = 300 degrees is required for the cone beam, and 180 degrees for the angle section of 180 + a = 240 degrees when the parallel beam is used. Obtained data is needed. Therefore, when a parallel beam is used, a half restoration method can be performed with 180 + a = 240 degrees as one week.

도 8의 (a)에서는 평행 빔을 이용하는 경우를 예로 들어서, 180 + 팬 각도(fan angle = a) 구간에서 획득된 로 데이터를 이용하여 절반 복원을 수행하는 경우를 도시하였다. FIG. 8A illustrates a case where a half beam is reconstructed using the data obtained from the 180 + fan angle = a period using a parallel beam as an example.

도 8의 (a)를 참조하면, X-ray 생성부(106)가 빔 위치(810)에서 대상체(805)로 엑스레이를 조사할 때, X-ray 검출부(108)는 감지면(820)에서 엑스레이를 감지한다. 빔 위치(810)는 대상체를 중심으로 원을 그리며 이동하며, 한 주기인 180+a 도 만큼 회전한다. 또한, 감지면(820) 또한 빔 위치(810)에 대응되어 회전한다. 구체적으로, 빔 위치(810)는 +Y축에서 -Y축으로 180도 이동하고 추가적으로 팬 각도인 a만큼 더 이동하여 833 지점까지 이동한다. 8 (a), when the X-ray generator 106 irradiates X-rays from the beam position 810 to the object 805, the X-ray detector 108 detects the X- It detects x-rays. The beam position 810 moves in a circle around the object and rotates by 180 + a, which is one cycle. Also, the sensing surface 820 also rotates in correspondence with the beam position 810. Specifically, the beam position 810 moves 180 degrees in the + Y axis to the -Y axis, and further moves by a a fan angle a to move to the 833 point.

절반 복원 방식에서는, 처음의 a 각도 구간(835), 중간 각도 구간(837) 및 마지막의 a 각도 구간(836)에서 획득된 프로젝션 데이터들을 이용하여, 하나의 CT 단면 영상을 복원한다. In the half reconstruction method, one CT sectional image is reconstructed using the projection data acquired in the first a angle section 835, the intermediate angle section 837, and the last a angle section 836.

도 8의 (b)를 참조하면, 절반 복원 방식으로 획득된 로 데이터를 이용하여 복원된 단층 영상(870)이 도시된다. Referring to FIG. 8 (b), a tomographic image 870 reconstructed using RO data obtained by a half-reconstruction method is shown.

여기서, 처음의 a 각도 구간(835)에서와 마지막의 a 각도 구간(836)에서는 대상체를 향하여 동일 방향으로 엑스레이가 조사되므로, 처음의 a 각도 구간(835)에서와 마지막의 a 각도 구간(836)은 동일한 뷰(veiw)를 갖는다. 따라서, 처음의 a 각도 구간(835)에서 획득된 프로젝션 데이터들을 이용하여 복원된 대상체 부위와 마지막의 a 각도 구간(836)에서 획득된 프로젝션 데이터들을 이용하여 복원된 대상체 부위가 동일하다. Here, since the x-ray is irradiated in the same direction toward the object in the first a-angle interval 835 and the last a-angle interval 836, the first a-angle interval 835 and the last a- Has the same view (veiw). Accordingly, the reconstructed target object region using the projection data acquired in the first a angle section 835 and the reconstructed target object region using the projection data obtained in the last a angle section 836 are the same.

움직이는 대상체의 경우, 대상체의 동일 부위라 할지라도 서로 다른 시점에서 데이터를 획득하면, 대상체의 움직임으로 인하여 데이터가 다르다. 처음의 a 각도 구간(835)에서의 대상체의 상태와 마지막의 a 각도 구간(836)에서의 대상체의 상태가 다르다. 따라서, 처음의 a 각도 구간(835)에서 획득된 프로젝션 데이터들 및 처음의 a 각도 구간(835)에서와 동일한 대상체 부위를 이미징하는 마지막의 a 각도 구간(836)에서 획득된 프로젝션 데이터들을 이용하여 이미징되는 대상체 부위에서 움직임 아티팩트가 가장 심하게 발생할 수 있다. In the case of a moving object, even if it is the same part of the object, if data is acquired at different points in time, the data is different due to the motion of the object. The state of the object in the first a angle section 835 differs from the state of the object in the last a angle section 836. [ Accordingly, the projection data acquired in the first a angle section 835 and the projection data obtained in the last a angle section 836 imaging the same object section as in the first a angle section 835 are used to perform imaging Motion artifacts may occur most severely at an object site.

도 8의 (b)를 참조하면, 절반 복원 방식으로 복원된 단층 영상(870) 내에서, 대상체를 나타내는 표면 부분들(882, 883)에 움직임 아티팩트가 발생한 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 8B, it can be seen that movement artifacts are generated in the surface portions 882 and 883 representing the target object in the tomographic image 870 restored by the half-reconstruction method.

다만, 절반 복원 방식은 전체 복원 방식에 비하여, 프로젝션 데이터를 획득하는 각도 구간이 작으므로, 절반 복원 방식으로 복원된 단층 영상(870)에서는 전체 복원 방식에 의해 획득된 단층 영상에 비하여, 움직임 아티팩트가 감소할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 단층 영상(200)에서는 대상체(210)의 최외각 표면(surface)(230)이 블러링되는 반면, 도 8의 (b)에 도시된 단층 영상(870)에서는 대상체(880)의 최외각 표면(881)이 단층 영상(200)에서는 대상체(210)의 최외각 표면(surface)(230)에 비하여 덜 블러링되는 볼 수 있다. In contrast, in the half-reconstruction method, since the angle section for acquiring the projection data is small as compared with the entire reconstruction method, in the tomographic image 870 reconstructed by the half-reconstruction method, motion artifacts . For example, in the tomographic image 200 shown in Fig. 2, the outermost surface 230 of the object 210 is blurred, while in the tomographic image 870 shown in Fig. 8 (b) The outermost surface 881 of the target object 880 may be seen to be less blurred than the outermost surface 230 of the target object 210 in the tomographic image 200. [

또한, 내부의 표면(883, 883)에서도 도 2에 도시된 단층 영상(200)에 비하여 블러링이 감소되어, 복원된 단층 영상(870)의 전체적으로 움직임 아티팩트가 감소한 것을 알 수 있다. Also, blurring is reduced in the inner surfaces 883 and 883 as compared with the tomographic image 200 shown in FIG. 2, and the motion artifacts of the reconstructed tomographic image 870 as a whole are reduced.

전술한 바와 같이, 절반 복원 방식으로 복원된 단층 영상(870)에서는 전체 복원 방식에 의해 획득된 단층 영상에 비하여, 움직임 아티팩트가 감소할 수 있다. 즉, 하나의 단면 단층 영상을 복원하기 위해서 필요한 로 데이터를 획득하는데 소요되는 시간이 감소할수록, 움직임 아티팩트가 감소된 영상을 복원할 수 있다. 즉, 하나의 단면 단층 영상을 복원하기 위해서 필요한 로 데이터를 획득하는데 소요되는 시간이 감소할수록, 시간 해상도(temporal resolution)를 증가시킬 수 있으며, 환자에게 조사되는 방사선량을 감소시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치 및 그에 따른 단층 영상 복원 방법에서는 전술한 전체 복원 방식 또는 절반 복원 방식이 이용될 수 있다. As described above, in the tomographic image 870 reconstructed by the half reconstruction method, motion artifacts may be reduced as compared with the tomographic image obtained by the total reconstruction method. That is, as the time required to acquire data necessary for reconstructing a single tomographic image is reduced, an image with reduced motion artifacts can be reconstructed. That is, as the time required to acquire the data required to reconstruct a single tomographic image is reduced, the temporal resolution can be increased and the amount of radiation irradiated to the patient can be reduced. In the tomographic apparatus according to the embodiment of the present invention and the tomographic image reconstruction method according to the embodiment of the present invention, the above-described whole reconstruction method or half-reconstruction method can be used.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치(600, 700)는 다양한 스캔 모드에 따라서 단층 촬영을 수행할 수 있다. 단층 촬영 시 이용되는 스캔 모드로는 프로스펙티브(prospective) 모드 및 레트로스펙티브(retrospective) 모드를 예로 들 수 있으며, 이하에서 도 9를 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치(600, 700)는 다양한 스캔 방식에 따라서 단층 촬영을 수행할 수 있다. 단층 촬영시 이용되는 스캔 방식으로는 축상 (axial) 스캔 방식 및 나선형(helical) 스캔 방식이 있으며, 이하에서 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.In addition, the tomography apparatuses 600 and 700 according to the embodiment of the present invention can perform tomography according to various scan modes. The scan modes used in the tomography include prospective mode and retrospective mode, which will be described in detail below with reference to FIG. In addition, the tomography apparatuses 600 and 700 according to the embodiment of the present invention can perform tomography according to various scan methods. The scan method used in the tomographic scan is an axial scanning method and a helical scanning method, which will be described in detail with reference to FIG.

도 9는 단층 촬영에 적용되는 스캔 모드 및 스캔 방식을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 9의 (a)는 축상 스캔 방식에 따른 단층 촬영을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 9의 (a)는 프로스펙티브(prospective) 모드에 따른 단층 촬영을 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 9의 (b)는 나선형 스캔 방식에 따른 단층 촬영을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 9의 (b)는 레트로스펙티브(retrospective) 모드에 따른 단층 촬영을 설명하기 위한 도면이다. 9 is a diagram for explaining a scan mode and a scan method applied to tomographic imaging. Specifically, FIG. 9A is a view for explaining tomographic imaging according to the axial scanning method. 9 (a) is a view for explaining tomographic imaging in a prospective mode. 9 (b) is a view for explaining tomographic imaging according to the helical scanning method. 9 (b) is a view for explaining a tomography according to a retrospective mode.

스캔 모드는 촬영 대상이되는 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 9에서는 테이블(도 4의 105)이 환자(905)의 축(axial) 방향으로 이동하며 단층 촬영을 진행하는 경우를 예로 들어 도시하였다. The scan mode can be distinguished depending on whether the heartbeat period of the patient to be imaged is constant or not. In addition, ECG gating can be used to acquire RO data used for image reconstruction. In FIG. 9, the table (105 in FIG. 4) is moved in the axial direction of the patient 905 and the tomography is performed as an example.

도 9의 (a)를 참조하면, 축상(axial) 스캔 방식은 테이블(도 4의 105)을 멈춘 상태에서 엑스레이를 조사하여 촬영하고, 다시 소정 간격(901-902)만큼 테이블을 이동시킨 후, 소정 구간(922) 동안 엑스레이를 조사하여 로 데이터를 획득하는 단층 촬영 방식이다. 본원의 실시예에 따른 단층 촬영 장치(600, 700)는 축상 스캔(axial scan) 방식을 적용하여 단층 촬영을 수행하여 제1 영상 및 제2 영상, 및 목표 영상 중 적어도 획득할 수 있다. Referring to FIG. 9A, in an axial scanning method, an X-ray is irradiated in a state where the table (105 in FIG. 4) is stopped, the table is moved by a predetermined interval 901-902, And radiographic data is acquired by irradiating the X-ray during the predetermined section 922. FIG. The tomography apparatuses 600 and 700 according to the embodiment of the present invention can acquire at least one of a first image, a second image, and a target image by performing tomography using an axial scan method.

또한, 도 9의 (a)를 참조하면, 심장의 박동 주기가 일정한 사람의 경우, 프로스펙티브(prospective) 모드를 적용하여 규칙적으로 심전도 신호(910)를 게이팅한다. 프로스펙티브 모드는 R 피크(911)에서 소정 시간만큼 떨어진 시점(t3)에서의 소정 구간(921)을 자동적으로 선택한다. 그리고, 검출된 소정 구간(921) 동안 엑스레이를 대상체로 인가하여 로 데이터를 획득한다. 그리고, 후속하는 R 피크(912)에서 소정 시간만큼 떨어진 시점(t4)에서의 소정 구간(922)을 자동적으로 선택한다. 이 때, 테이블(도 4의 105)을 멈춘 상태에서 엑스레이를 조사하여 촬영하고, 다시 소정 간격(901-902)만큼 테이블을 이동시킨 후, 소정 구간(922) 동안 엑스레이를 조사하여 로 데이터를 획득한다. 절반 복원 방식 중 도 9의 (a)에서와 같이 대상체의 축 방향으로 소정 간격마다 이동하며 촬영하는 방식을 축상 절반 복원(axial half reconstruction) 방식이라 하며, 본원의 실시예에 따른 단층 촬영 장치(600, 700)에는 축상 절반 복원 방식이 적용될 수 있다. 9 (a), in the case of a person having a constant heartbeat cycle, the electrocardiogram signal 910 is gated regularly by applying a prospective mode. The prospective mode automatically selects a predetermined section 921 at a time point t3 that is a predetermined time away from the R peak (911). Then, X-ray is applied to the object during the detected predetermined period 921 to acquire the log data. Then, the predetermined section 922 at the time t4, which is a predetermined time away from the subsequent R peak 912, is automatically selected. At this time, the X-ray is irradiated and photographed in the state where the table (105 in FIG. 4) is stopped, the table is moved again by a predetermined interval (901-902) do. As shown in FIG. 9A, the half-reconstruction method is an axial half reconstruction method in which the imaging is performed at predetermined intervals in the axial direction of the object, and the tomographic imaging apparatus 600 according to the embodiment of the present invention , 700 may be subjected to axial half recovery.

그리고, 데이터 획득부(710)는 검출된 구간들(921, 922)에서 획득된 로 데이터들을 이용하여 단층 영상들(931, 932)을 복원한다. The data obtaining unit 710 restores the tomographic images 931 and 932 using the RO data obtained from the detected regions 921 and 922.

도 9의 (b)를 참조하면, 나선형 스캔(helical scan) 방식은 일정한 시간인 t=0부터 t=end까지 테이블(도 4의 105)을 이동시키면서 계속하여 엑스레이를 조사하여 촬영을 수행하는 단층 촬영 방식이다. 구체적으로, 대상체를 포함하는 환자(905)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(950)은 나선(helix) 형태가 된다. Referring to FIG. 9B, a helical scan method is a method of moving a table (105 in FIG. 4) from a time t = 0 to a time t = It is a shooting method. Specifically, the table (105 in FIG. 4) in which the patient 905 including the object is located is continuously moved at a constant speed for a predetermined time, and while the table is being moved, the X-ray is continuously irradiated to the object to perform imaging. Accordingly, the movement locus 950 of the X-ray light source becomes a helix shape.

또한, 도 9의 (b)를 참조하면, 부정맥 환자와 같이 심장의 박동 주기가 일정하지 않은 경우, 심장 박동 주기의 규칙성이 떨어져서, 프로스펙티브 모드에서와 같이 일률적으로 주기 검출을 할 수가 없다. 이러한 경우, 레트로스펙티브(retrospective) 모드에서 불규칙적으로 심전도 신호(960)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. 즉, 레트로스펙티브 모드에서는, 사용자가 영상 복원에 이용될 부분 주기들을 개별 설정하여 부분 주기들(961, 962, 963)을 검출한 후, 검출된 구간들에서 획득된 로 데이터들을 단층 영상 복원에 이용한다.Referring to FIG. 9 (b), when the heartbeat period of the heart is not constant as in the case of an arrhythmia patient, the regularity of the heartbeat cycle is decreased, so that periodic detection can not be performed uniformly as in the prospective mode . In this case, the electrocardiogram signal 960 is gated irregularly in a retrospective mode. The retro-spective mode acquires data by irradiating X-rays to an object in every period of the electrocardiogram signal or in a successive period of the period, and then selects partial periods for tomographic image reconstruction. That is, in the retro-spective mode, after the partial periods 961, 962 and 963 are detected by individually setting the partial periods to be used for image restoration by the user, the data obtained from the detected intervals are subjected to tomographic image restoration .

구체적으로, 레트로스펙티브 모드에서는 일정한 시간인 t=0부터 t=end 까지 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(950)은 나선(helix) 형태가 된다. 절반 복원 방식 중 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 테이블을 이동하면서 계속적으로 엑스레이를 조사하여 촬영하는 방식을 나선형 절반 복원(helical half reconstruction)이라 하며, 본원의 실시예에 따른 단층 촬영 장치(600, 700)에는 나선형 절반 복원 방식이 적용될 수 있다. Specifically, in the retro-spective mode, imaging is continued by irradiating X-rays continuously from t = 0 to t = end, which is a constant time. In addition, the table (105 in FIG. 4) may be continuously moved at a constant speed for a predetermined time to perform tomography. In this case, the movement locus 950 of the X-ray source becomes a helix shape. As shown in FIG. 9 (b), a method of sequentially radiating X-rays while moving the table is referred to as a helical half reconstruction, and the tomographic apparatus according to the embodiment of the present invention 600, and 700, a spiral half restoration method may be applied.

구체적인 예로, 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 10은 대상체로 방출되는 엑스레이의 빔 형태를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 10의 (a)는 X-ray 생성부(106)가 콘 빔(cone beam) 형태로 엑스레이를 조사하는 경우를 예로 들어 도시한다. 도 10의 (b)는 X-ray 생성부(106)가 평행 빔(parallel beam) 형태로 엑스레이를 조사하는 경우를 예로 들어 도시한다. As a specific example, in patients with irregular heartbeat cycles, a retrospective mode can be applied in a helical scan mode to perform tomography. Further, in the case of a patient having a constant heartbeat cycle, tomographic imaging can be performed by applying the prospective mode in the axial scan method. However, the present invention is not limited to this, and tomographic imaging may be performed by applying the prospective mode in the helical scanning mode, and tomographic imaging may be performed by applying the retrofocus mode in the axial scanning mode. 10 is a view for explaining a beam shape of an X-ray emitted to a target object. Specifically, FIG. 10A illustrates an example in which the X-ray generator 106 irradiates an X-ray in the form of a cone beam. 10 (b) shows an example in which the X-ray generator 106 irradiates X-rays in the form of a parallel beam.

도 10의 (a)를 참조하면, X-ray 생성부(106)가 궤적(1010)에 따라 이동하며 소정 위치(1020)에서 엑스레이를 조사하면, 도시된 바와 같이 원뿔(cone) 형태(1030)로 엑스레이가 대상체로 조사된다. 10 (a), when the X-ray generator 106 moves along the locus 1010 and irradiates an X-ray at a predetermined position 1020, a cone shape 1030 is formed as shown in FIG. 10 X-ray is examined as a target.

도 10의 (b)를 참조하면, X-ray 생성부(106)가 궤적(1050)에 따라 이동하며 소정 위치(1060)에서 엑스레이를 방출하면, 도시된 바와 같이 평행 면 형태(1070)로 엑스레이가 대상체로 조사된다. Referring to FIG. 10B, when the X-ray generator 106 moves along the locus 1050 and emits an X-ray at a predetermined position 1060, as shown in FIG. 10B, Are examined as objects.

도 10의 (b)를 참조하면, X-ray 생성부(106)가 콘 빔(cone beam) 형태로 엑스레이를 방출하는 경우에는, 원뿔 형태로 방사된 빔을 재배치하여 X-ray 검출부(108)의 열(row)과 X-ray 생성부(106)가 위치하는 궤적(1060)을 연결한 평면(1080) 상에서 빔을 평행하게 재배열할 수 있다. 즉, 콘 빔을 가상의 평행 빔(Pseudo parallel-beam)으로 변환하여 이용할 수 있다. 또한, 콘 빔을 평행 빔으로 변환하여 이용하는 경우에 있어서, 콘 빔에서는 평행 빔에 비하여 X-ray 생성부(106)가 팬 각도(a)만큼 더 회전하여 로 데이터를 획득하여야 한다. 구체적으로, 팬 각도(fan angle) = a 인 경우, 콘 빔을 방출하는 X-ray 생성부(106)가 180 +2a의 각도 구간에서 획득된 로 데이터를 이용하여, 리비닝된 평행 빔에 대응되는 180 +a의 각도 구간에 해당하는 로 데이터를 획득할 수 있다. 10B, when the X-ray generator 106 emits an X-ray in the form of a cone beam, the X-ray detector 108 rearranges the beam radiated in a conical shape, The beam can be rearranged in parallel on a plane 1080 connecting a row of X-ray generators 106 and a locus 1060 where the X-ray generator 106 is located. That is, the cone beam can be converted into a virtual parallel beam. In addition, when the cone beam is converted into a parallel beam and used, the X-ray generating unit 106 rotates further by the fan angle (a) in comparison with the parallel beam in the cone beam to acquire the row data. Specifically, when the fan angle = a, the X-ray generator 106 that emits the cone beam uses the data obtained in the angular interval of 180 + 2a to generate the parallel beam corresponding to the revolved parallel beam The data corresponding to the angular interval of 180 + a can be acquired.

도 10을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치(600, 700)는 콘 빔을 방출하는 CT 장치, 또는 평행 빔을 방출하는 CT 장치에 모두 적용될 수 있다. As described with reference to Fig. 10, the tomographic apparatuses 600 and 700 according to the embodiment of the present invention can be applied to both a CT apparatus that emits a cone beam, or a CT apparatus that emits a parallel beam.

이하에서는 설명의 편의상, 절반 복원 방식의 경우, 하나의 단면 단층 영상을 획득하는데 필요한 프로젝션 데이터를 획득하기 위해 X-ray 생성부(106)가 회전하는 각도 구간인 한주기 각도 구간에 있어서, 180도를 뺀 나머지 각도 구간을 추가 각도라 칭하겠다. 전술한 예에서, X-ray 생성부(106)에서 방출된 콘 빔을 리비닝한 평행빔을 이용하는 경우에는 추가 각도는 2a 가 되며, 평행빔을 이용하는 경우 추가 각도는 a 가 될 수 있다. 리비닝된 평행빔을 이용하는 경우에는 X-ray 생성부(106)가 180+2a 각도 구간을 회전하여 획득된 로 데이터를 이용하여, 180+a 각도 구간에 대응되는 프로젝션 데이터를 획득한다. 또한, 하나의 단면 단층 영상을 복원하기 위해서 획득된 프로젝션 데이터의 구간을 한주기 각도 구간으로 보면, 추가 각도는 프로젝션 데이터의 한주기 각도 구간에서 180도를 뺀 나머지 각도 구간을 의미할 수도 있다. 전술한 예에서, X-ray 생성부(106)가 콘 빔을 방출하며 180+2a 각도 구간을 회전하였을 때, 리비닝된 평행빔을 이용하여 180+a 각도 구간에 대응되는 프로젝션 데이터가 획득된 경우, 프로젝션 데이터의 한주기 각도 구간은 180+a 가 되며, 프로젝션 데이터의 한주기 각도 구간에서 추가 각도는 a 가 될 수 있다. Hereinafter, for the sake of convenience of explanation, in the case of the half-reconstruction method, in order to acquire the projection data necessary to acquire one cross-section tomographic image, in the one-week angular section in which the X-ray generator 106 rotates, The additional angle section is called an additional angle section. In the above-described example, the additional angle is 2a when using a parallel beam that has been revived from the cone beam emitted from the X-ray generator 106, and the additional angle when using a parallel beam. When the parallelized beam is used, the X-ray generator 106 acquires the projection data corresponding to the 180 + a angular interval using the acquired data obtained by rotating the 180 + 2a angular section. In addition, when the section of the projection data obtained in order to reconstruct one cross-section tomographic image is regarded as one angular interval, the additional angle may mean the angular interval obtained by subtracting 180 degrees from one angular interval of the projection data. In the example described above, when the X-ray generator 106 emits a cone beam and rotated 180 + 2a angular intervals, the projection data corresponding to the 180 + a angular interval is acquired using the revised parallel beam , The angular interval of one projection period of the projection data is 180 + a, and the additional angle may be a in one-angular interval of the projection data.

또한, 전술한 예에서와 같이 콘 빔을 대상체로 조사하여 단층 촬영하고 리비닝된 평행빔을 이용하여 제1 정보 및 목표 영상을 획득하는데 있어서, X-ray 생성부(106)의 회전에 있어서의 한주기 각도 구간은 180 + 2*팬각도 = 180 + 2a 이며, 추가 각도는 2 * 팬 각도 = 2a 가 될 수 있다. Also, in the case of acquiring the first information and the target image by using the concave beam as a target and irradiating the object with a tomogram and using the revised parallel beam, the X- The one-week angular interval is 180 + 2 * fan angle = 180 + 2a, and the additional angle can be 2 * fan angle = 2a.

본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치(700)에서는 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는데 있어서, 부분 각도 구간에서 획득된 로 데이터를 이용하여 영상을 복원하는 부분 각도 복원(partial angle reconstruction)을 이용한다. 구체적으로, 제1 영상 및 상기 제2 영상 각각은 한주기 각도 구간 내에 포함되는 서로 다른 구간인 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간에서 각각 획득된 로 데이터을 이용하여 복원된 영상이 될 수 있다. 부분 복원에 따른 제1 영상 및 제2 영상의 획득은 이하에서 도 11 및 도 12를 참조하여 상세히 설명한다. In the tomographic apparatus 700 according to the embodiment of the present invention, in acquiring the first image and the second image, a partial angle reconstruction is performed to reconstruct an image using the RO data acquired in the partial angle section . Specifically, each of the first image and the second image may be reconstructed using the RO data obtained in the first angular interval and the second angular interval, which are different intervals included in one angular interval. The acquisition of the first image and the second image according to the partial restoration will be described in detail below with reference to FIGS. 11 and 12. FIG.

여기서, X-ray 생성부(106)는 일정 속도로 회전하며 단층 촬영을 수행하므로, 각도 값은 시간 값에 비례하며, 소정 각도 구간의 값이 감소하면, 소정 각도 구간에서 로 데이터를 획득하는데 소요되는 시간도 감소하게 된다. 따라서, 부분 각도 복원 방식에 있어서, 부분 각도 영상을 복원하는데 이용되는 각도 구간이 작아질수록, 시간 해상도를 증가시킬 수 있다. 그러므로, 부분 각도 영상인 제1 영상 및 제2 영상은 시간 해상도가 높은 영상이 되며 움직임 아티팩트가 거의 존재하지 않는 영상으로, 대상체의 일부를 블러링(blurring) 없이 정확하게 나타내는 영상이 될 수 있다. Since the X-ray generator 106 rotates at a constant speed and performs tomography, the angle value is proportional to the time value. When the value of the predetermined angle section decreases, it is necessary to acquire data at a predetermined angle section The time required for the operation is reduced. Therefore, in the partial angle restoration method, the smaller the angle section used for restoring the partial angle image, the more the temporal resolution can be increased. Therefore, the first image and the second image, which are partial angle images, are images having high temporal resolution and almost no motion artifacts, and can be images that accurately represent a part of the object without blurring.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치의 동작을 설명하기 위한 일 도면이다. 11 is a view for explaining the operation of the tomography apparatus according to the embodiment of the present invention.

이하에서는, 도 8에서 설명한 절반 복원 방식을 적용하여, X-ray 생성부(106)가 180도 + 추가 각도를 한주기 각도 구간으로 회전하며, 단층 촬영을 수행하는 경우를 예로 들어 설명한다. 전술한 바와 같이, 절반 복원에서 180도를 제외한 각도 구간인 추가 각도는 이용되는 빔의 형태, CT 시스템, X-ray 생성부의 제품 사양 중 적어도 하나에 따라서 달라질 수 있다. Hereinafter, the case where the X-ray generator 106 rotates 180 degrees + additional angle in one angular interval and applies tomographic imaging will be described as an example by applying the half restoration method described with reference to FIG. As described above, the additional angle, which is an angle section excluding 180 degrees in the half restoration, can be changed according to at least one of the shape of the beam used, the CT system, and the product specification of the X-ray generator.

이하에서는 리비닝된 평행 빔을 이용하는 경우를 예로 들어 설명하며, 따라서, X-ray 생성부(106)는 180+2a 각도 구간 회전하며 콘 빔(cone beam)을 방출하고, 데이터 획득부(710)는 X -ray 생성부(106)가 180+2a 각도 구간을 회전하여 획득한 데이터를 이용하여 180+a 각도 구간에 대응되는 로 데이터, 예를 들어, 프로젝션 데이터,를 획득하는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 이하에 참조될 도면 및 상세한 설명에서는 리비닝된 평행 빔을 이용하여 획득된 프로젝션 데이터의 각도 구간에 맞춰서, 한주기 각도 구간은 180+팬 각도 = 180 +a 이며, 추가 각도가 팬 각도 = a인 경우를 예로 들어 설명 및 도시하였다. The X-ray generating unit 106 rotates 180 + 2a angles and emits a cone beam, and the data acquiring unit 710 acquires the cone beam, For example, projection data corresponding to the 180 + a angular interval using the data obtained by rotating the 180 + 2a angular section by the X-ray generating unit 106 do. In addition, in the drawings and detailed description that will be referred to below, in accordance with the angular interval of the projection data obtained using the parallelized beams, one-week angular interval is 180+ fan angle = 180 + a, a. < / RTI >

도 11을 참조하면, 대상체(1110)를 중심으로 180도(1130), a/2 도(1141) 및 a/2도(1145)를 합한 180 + a 도를 한주기 각도 구간(1120)으로 한다. 또한, 팬 각도 a 의 구체적인 값은 CT 시스템, 또는 X-ray 생성부의 제품 사양에 따라서 달라질 수 있으며, 예를 들어, 대략 50-60도 전후의 값을 가질 수 있다. Referring to FIG. 11, a 180-degree angular interval 1120 including 180 degrees 1130, a / 2 degrees 1141, and a / 2 degrees 1145 around a target object 1110 is set as a one-week angular interval 1120 . The specific value of the fan angle a may vary depending on the CT system or the product specifications of the X-ray generator, and may have a value of about 50-60 degrees, for example.

구체적으로, 제1 각도 구간(1142) 및 제2 각도 구간(1146)은 한주기 각도 구간(1120) 내에 포함되는 각도 구간으로, 서로 마주보는 각도인 켤레각(conjugate angle)의 관계를 가질 수 있다. 켤레각 관계에 있는 두 각도 구간의 각도 차이는 180도가 된다. Specifically, the first angle section 1142 and the second angle section 1146 may be angular sections included in the one-period angular section 1120, and may have a conjugate angle relationship, which is an angle opposite to each other. The angular difference between the two angular sections in the conjugate relationship is 180 degrees.

구체적으로, 제1 각도 구간(1142)은 도 11에 도시된 바와 같이 한주기 각도 구간(1120)의 시작 구간이 될 수 있으며, 제2 각도 구간(1146)은 한주기 각도 구간(1120)의 끝 구간이 될 수 있다. 11, the first angle section 1142 may be the start section of the one-week angular section 1120, and the second angle section 1146 may be the start section of the one-week angular section 1120, Section.

제1 각도 구간(1142) 및 제2 각도 구간(1146)이 서로 켤레각의 관계를 가지면, 제1 각도 구간(1142) 및 제2 각도 구간(1146)에서의 뷰(view)가 동일하므로, 제1 각도 구간(1142)에서 대상체(1110)를 촬영할 때 감지되는 대상체(1110)의 표면(surface)과 제2 각도 구간(1146)에서 대상체(1110)를 촬영할 때 감지되는 대상체(1110)의 표면(surface)은 동일하다. If the first angle section 1142 and the second angle section 1146 have a mutually conjugate relationship, the view in the first angle section 1142 and the second angle section 1146 is the same, The surface of the object 1110 that is sensed when the object 1110 is sensed when the object 1110 is sensed in the second angular interval 1146 and the surface of the object 1110 sensed when the object 1110 is sensed in the angle interval 1142, ) Are the same.

예를 들어, a=60 도 값을 가질 수 있으며, X-ray 생성부(106)가 회전하여 a=60도 구간에 해당하는 로 데이터를 획득한다. 그리고, 처음 60도 구간인 제1 각도 구간(1142) 및 마지막 60도 구간인 제2 각도 구간(1146) 각각에서 획득된 로 데이터를 이용하여 제1 영상 및 제2 영상을 획득한다. For example, a = 60 degrees, and the X-ray generator 106 rotates to acquire data corresponding to the interval a = 60 degrees. The first image and the second image are acquired using the raw data obtained in the first angle section 1142, which is the first 60-degree section and the second angle section 1146, which is the last 60-degree section.

여기서, X-ray 생성부(106)는 일정 속도로 회전하며 단층 촬영을 수행하므로, 각도 값은 시간 값에 비례하게 되며, 소정 각도 구간의 값이 감소하면 소정 각도 구간에서 로 데이터를 획득하는데 소요되는 시간도 감소하게 된다. Here, since the X-ray generator 106 rotates at a constant speed and performs tomography, the angle value is proportional to the time value, and when the value of the predetermined angle section decreases, data is acquired at a predetermined angle section The time required for the operation is reduced.

전술한 바와 같이, 단층 촬영 장치(700)는 한주기 각도 구간 내에 포함되는 일부 구간인 제1 각도 구간(1142) 및 제2 각도 구간(1146)에서 획득된 로 데이터를 이용하여 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는 부분 각도 복원(PAR: partial angle reconstruction) 기법을 이용한다. 즉, 단층 촬영 장치(700)는 절반 복원 또는 전체 복원에 비하여, 상대적으로 작은 각도 구간을 이용하여 영상을 복원함으로써, 시간 해상도(temporal resolution)를 증가시키고 움직임 아티팩트를 최소화할 수 있다. 본원의 실시예에서는 부분 각도 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 이용하여 대상체의 움직임 량을 측정함으로써, 더욱 정확하게 대상체의 움직임 량을 측정할 수 있다. As described above, the tomographic apparatus 700 uses the raw data obtained in the first angular section 1142 and the second angular section 1146, which are partial sections included within one week of the angular section, 2 partial image reconstruction (PAR) technique. That is, the tomographic apparatus 700 can restore temporal resolution and minimize motion artifacts by restoring an image using a relatively small angular section, as compared with a half reconstruction or full reconstruction. In the embodiment of the present invention, the amount of motion of the object can be measured more accurately by measuring the amount of motion of the object using the first image and the second image, which are partial angle images.

그리고, 정확하게 측정된 움직임 량을 포함하는 움직임 정보인 제1 정보를 이용하여 목표 시점에서의 대상체를 움직임 보정하여 목표 영상을 생성하므로, 시간 해상도가 높으며 움직임 아티팩트가 최소화된 목표 영상을 복원할 수 있다. 움직임 아티팩트를 최소화하고 시간 해상도를 높일 수 있는 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치 및 그에 따른 단층 영상 복원 방법은 이하에서 도 12 내지 도 25를 참조하여 상세히 설명한다. Since the target image is generated by motion-compensating the object at the target point by using the first information, which is the motion information including the accurately measured motion amount, the target image with high temporal resolution and minimized motion artifact can be restored . The tomographic apparatus and the tomographic image reconstruction method according to an embodiment of the present invention, which can minimize motion artifacts and increase time resolution, will be described in detail below with reference to FIG. 12 to FIG.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치의 동작을 설명하기 위한 다른 도면이다. 12 is another view for explaining the operation of the tomography apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 180 + a 도를 한주기 각도 구간(1210)으로 하여, 한주기 각도 구간(1210) 내에 포함되며 서로 켤레각의 관계를 갖는 제1 각도 구간(1211)과 제2 각도 구간(1212)에서 각각 제1 영상 및 제2 영상의 복원에 필요한 로 데이터를 획득한다. 구체적으로, 제1 각도 구간(1211)은 한주기 각도 구간(1210) 내에서 시작 구간을 될 수 있으며, 제2 각도 구간(1212)은 한주기 각도 구간(1210) 내에서 끝 구간이 될 수 있다.Referring to FIG. 12, the first angle section 1211 and the second angle section 1211, which are included in the one-week angular section 1210 and have a relationship of a pair of angles, 1212 obtain data necessary for restoration of the first image and the second image, respectively. Specifically, the first angular interval 1211 may be a start interval within one-week angular interval 1210, and the second angular interval 1212 may be an end interval within one-week angular interval 1210 .

구체적으로, X-ray 생성부(106)는 대상체(1201)를 중심으로 회전하며 단층 촬영을 하여, 제1 각도 구간(1211)에 해당하는 로 데이터인 프로젝션 데이터 또는 사이노그램 등을 획득할 수 있다. 그리고, 획득된 로 데이터를 이용하여 단층 영상(1231)을 복원한다. Specifically, the X-ray generator 106 rotates about the object 1201 and performs tomography to obtain projection data or sinograms, which are data corresponding to the first angle section 1211 have. Then, the tomographic image 1231 is reconstructed using the acquired tomographic image data.

여기서, 제1 각도 구간(1211)과 제2 각도 구간(1212)에서 획득된 로 데이터는 단일 소스 또는 듀얼 소스에서 대상체로 조사된 엑스레이를 감지하여 획득된 데이터가 될 수 있다. 예를 들어, 단일 소스를 이용하여 단층 촬영을 수행한 경우, 단일 소스가 제1 각도 구간(1211)과 제2 각도 구간(1212)을 이동하여 단층 촬영을 수행할 수 있다. Here, the raw data acquired in the first angular interval 1211 and the second angular interval 1212 may be data obtained by sensing x-rays irradiated to a target from a single source or a dual source. For example, when a single source is used to perform tomography, a single source may move through the first angular section 1211 and the second angular section 1212 to perform tomography.

또 다른 예로, 듀얼 소스를 이용하여 단층 촬영을 수행한 경우, 듀얼 소스에 포함되는 제1 소스 및 제2 소스 중 적어도 하나가 제1 각도 구간(1211)과 제2 각도 구간(1212) 중 적어도 하나를 이동하여 단층 촬영을 수행할 수 있다. 구체적으로, 제1 소스가 제1 각도 구간(1211)을 회전하며 로 데이터를 획득하고, 제2 소스가 제2 각도 구간(1212)을 회전하며 로 데이터를 획득할 수 있을 것이다. 또한, 제1 소스가 제1 각도 구간(1211)(또는, 도 20a 의 제1 각도 구간(2001) 및 제2 각도 구간(1212)(또는, 도 20a 의 제2 각도 구간(2005)을 회전하며 로 데이터를 획득하고, 제2 소스가 한주기 각도 구간(1120) 중 제1 각도 구간(1211) 및 제2 각도 구간(1212)을 제외한 각도 구간 중 적어도 일부의 각도 구간(예를 들어, 도 20a 에서 설명할 제3 각도 구간(2002), 제4 각도 구간(2003) 및 제5 각도 구간(2004) 중 적어도 하나)을 회전하며 로 데이터를 획득할 수 있을 것이다. 여기서, 단층 영상의 복원에는 다양한 복원 방식이 이용될 수 있다. 예를 들어, 단층 촬영 장치(600, 700)에서 단층 영상을 복원하는 방식으로는 여과 역투영법(Filtered Back Projection), 반복재구성법(Iterative method) 등이 이용될 수 있다. As another example, when performing a tomography using a dual source, at least one of a first source and a second source included in the dual source may include at least one of a first angle interval 1211 and a second angle interval 1212 So that tomographic imaging can be performed. Specifically, the first source will rotate the first angular interval 1211 to acquire the data, and the second source will rotate the second angular interval 1212 to acquire the data. It is also possible that the first source rotates the first angular interval 1211 (or the first angular interval 2001 and the second angular interval 1212 (or the second angular interval 2005 of FIG. 20A) And the second source acquires at least a part of the angular interval of the one-week angular interval 1120 excluding the first angular interval 1211 and the second angular interval 1212 (e.g., (At least one of the third angular interval 2002, the fourth angular interval 2003, and the fifth angular interval 2004) to be described later with reference to FIG. For example, Filtered Back Projection, Iterative method, and the like can be used as a method of reconstructing a tomographic image in the tomography apparatuses 600 and 700 have.

역투영법은 복수개의 방향(view)에서 획득한 프로젝션 데이터를 화소면에 거꾸로 되돌려 합산하여 영상을 복원하는 방법이다. 구체적으로, 역투영법은 복수개의 방향에서의 프로젝션 데이터들을 이용해 실제와 비슷한 영상을 획득할 수 있다. 또한, 복원된 영상 내에 존재하는 아티팩트를 제거하고 영상 화질을 개선하기 위해서 필터링(filtering)을 추가적으로 수행할 수 있다. The back projection method is a method in which projection data obtained in a plurality of directions (view) is added back to the pixel surface and added together to restore the image. Specifically, the back projection method can obtain an image similar to an actual image by using projection data in a plurality of directions. In addition, filtering may be additionally performed to remove artifacts existing in the reconstructed image and to improve image quality.

여과 역투영법은 역투영법에서 발생할 수 있는 아티팩트 또는 블러링을 제거하기 위해서 역투영법을 개선시킨 방법이다. 여과 역투영법은 역투영을 시행하기 이전에 로 데이터를 필터링하고, 필터링된 로 데이터를 역투영하여 단층 영상을 복원한다. Filter retro-projection is an improved method of back-projection to remove artifacts or blurring that can occur in back projection. The filtered back projection method filters the RO data before performing the reverse projection, and restores the ROI image by backprojecting the filtered RO data.

여과 역투영법(Filtered Back Projection)은 단층 영상 복원에서 일반적으로 가장 널리 이용되며, 구현이 간단하며 영상 복원을 위한 계산량 측면에서도 효과적인 방법이다. 여과 역투영법은 2D 영상으로부터 사이노그램을 획득하는 과정인 라돈(Radon) 변환으로부터 수학적으로 역 변환을 유도한 방법으로, 2D 영상을 3D 영상으로 확장하는 것도 비교적 간단하다. 구체적으로, 여과 역투영법은 고대역 통과 필터(High Pass Filter)의 일종인 Shepp and Logan 필터 등을 이용하여 프로젝션 데이터를 필터링 한 뒤 역투영을 하는 것에 의해서 영상을 복원하는 방법이다.Filtered Back Projection is the most widely used method in fault reconstruction, simple to implement, and effective in terms of computational complexity for image reconstruction. Filter back projection is a mathematical inverse transformation derived from radon transformation, which is a process of obtaining a sinogram from a 2D image. It is also relatively simple to extend a 2D image to a 3D image. Specifically, the filtering back projection method is a method of restoring an image by filtering the projection data using a Shepp and Logan filter, which is a type of high pass filter, and then performing a back projection.

이하에서는 여과 역투영법(Filtered Back Projection)을 이용하여 단층 영상을 복원하는 경우를 예로 들어 설명한다.Hereinafter, a case of reconstructing a tomographic image using Filtered Back Projection will be described as an example.

도 12를 참조하면, 데이터 획득부(710)는 제1 각도 구간(1211)에서 획득된 로 데이터를 여과 역투영(Filtered Back Projection)하여 영상(1231)을 획득한다. 구체적으로, 제1 각도 구간(1211) 및 제2 각도 구간(1212)은 180도 미만의 값을 가진다. 그리고, 영상(1231) 내의 표면(1235, 1236)을 더욱 명확히 하기 위하여, 영상(1231)을 필터링하여 최종적으로 복원된 제1 영상(1232)을 획득할 수 있다. 구체적으로, 제1 영상(1232)은 부분 각도 복원에 의해서 복원된 불완전한 영상(incomplete image)이 될 수 있다. Referring to FIG. 12, the data obtaining unit 710 obtains the image 1231 by performing filtered back projection on the raw data obtained in the first angle section 1211. Specifically, the first angular interval 1211 and the second angular interval 1212 have values less than 180 degrees. In order to further clarify the surfaces 1235 and 1236 in the image 1231, it is possible to filter the image 1231 to acquire the finally reconstructed first image 1232. In particular, the first image 1232 may be an incomplete image reconstructed by partial angle reconstruction.

구체적으로, 리비닝된 평행빔을 이용하는 경우, 프로젝션 데이터의 한주기 각도 구간이 180+a 인 경우, 추가 각도인 a 는 팬 각도(fan angle)로 설정될 수 있다. 구체적으로, 추가 각도인 a 값을 갖는 제1 각도 구간(1211) 및 제2 각도 구간(1212)은 대략 30-70도로 설정될 수 있다. Specifically, in the case of using the revised parallel beam, when the one-period angular interval of the projection data is 180 + a, the additional angle a may be set to the fan angle. Specifically, the first angular interval 1211 and the second angular interval 1212 having an additional angle a may be set to approximately 30-70 degrees.

구체적으로, 제1 각도 구간(1211) 및 제2 각도 구간(1212)은 시간 해상도가 높은 제1 영상 및 제2 영상을 획득하기 위해서 실험적으로 최적화된 값으로 설정될 수 있으며, 제1 영상 및 제2 영상에서의 시간 해상도, 단층 촬영 장치(700)의 제품 사양, 및/또는 영상 촬영 환경 등을 고려하여 설정될 수 있을 것이다. 여기서, 제1 각도 구간(1211) 및 제2 각도 구간(1212)의 각도 값과 제1 영상(1232) 및 제2 영상(1242)의 시간 해상도는 트레이드 오프(trade off) 관계에 있을 수 있다. 구체적으로, 제1 각도 구간(1211) 및 제2 각도 구간(1212)의 각도 값이 작을수록 제1 영상(1232) 및 제2 영상(1242)의 시간 해상도는 증가한다. 그러나, 제1 각도 구간(1211) 및 제2 각도 구간(1212)의 각도 값이 작아지면, 이미징되는 대상체의 표면 부분도 감소한다. 따라서, 제1 각도 구간(1211) 및 제2 각도 구간(1212)의 각도 값이 작을 수록, 대상체의 움직임 량을 추출하기 위한 대상체의 표면 부분이 감소되어, 상대적으로 움직임 정보가 부정확해질 수 있다. Specifically, the first angular interval 1211 and the second angular interval 1212 can be set to experimentally optimized values to obtain the first and second images having high temporal resolution, The time resolution in the two images, the product specifications of the tomographic imaging apparatus 700, and / or the image capturing environment. Here, the angular values of the first angular interval 1211 and the second angular interval 1212 may be in a trade off relationship with the temporal resolutions of the first and second images 1232 and 1242. The temporal resolution of the first image 1232 and the second image 1242 increases as the angular values of the first angular interval 1211 and the second angular interval 1212 become smaller. However, if the angular values of the first angular section 1211 and the second angular section 1212 become smaller, the surface portion of the object to be imaged also decreases. Therefore, the smaller the angle value of the first angle section 1211 and the second angle section 1212, the smaller the surface portion of the object for extracting the motion amount of the object, and the motion information may be relatively inaccurate.

따라서, 제1 영상(1232) 및 제2 영상(1242)의 시간 해상도와 제1 영상(1232) 및 제2 영상(1242)을 통해 획득되는 움직임 정보의 정확도를 모두 고려하여, 제1 각도 구간(1211) 및 제2 각도 구간(1212)의 각도 값을 최적화된 값으로 설정할 수 있을 것이다. Therefore, considering the time resolution of the first image 1232 and the second image 1242 and the accuracy of the motion information obtained through the first image 1232 and the second image 1242, 1211 and the second angular interval 1212 to the optimized values.

그리고, 데이터 획득부(710)는 제2 각도 구간(1212)에서 획득된 로 데이터를 여과 역투영하여 영상(1241)을 획득한다. 그리고, 영상(1241) 내의 표면(1245, 1246)을 더욱 명확히 하기 위하여, 영상(1241)을 필터링하여 최종적으로 복원된 제2 영상(1242)을 획득할 수 있다. 구체적으로, 제2 영상(1242)은 부분 각도 복원에 의해서 복원된 불완전한 영상(incomplete image)이 될 수 있다. The data obtaining unit 710 obtains the image 1241 by projecting the filtered data obtained in the second angular interval 1212 back to the filtering. In order to further clarify the surfaces 1245 and 1246 in the image 1241, it is possible to filter the image 1241 to acquire the finally reconstructed second image 1242. In particular, the second image 1242 may be an incomplete image reconstructed by partial angle reconstruction.

도 12에서는 2차원의 단층 영상, 예를 들어, 제1 영상(1232) 및 제2 영상(1242)을 복원하는 경우를 예로 들어 도시하였다. 3차원 단층 영상 내에서 표면(surface)으로 표현되는 대상체가 2차원 단층 영상에서는 도시된 제1 영상(1232) 및 제2 영상(1242)에서와 같이 경계(edge)(예를 들어, 1235, 1236)로 표현될 수 있을 것이다. In FIG. 12, two-dimensional tomographic images, for example, a first image 1232 and a second image 1242 are restored. A target object represented by a surface in a three-dimensional tomographic image has edges (for example, 1235 and 1236) as in the first image 1232 and the second image 1242 shown in the two- ).

도 12에 도시된 바와 같이, 2차원 단층 영상인 제1 영상(1241) 및 제2 영상(1242)만을 이용하여 제1 정보를 획득할 경우, 제1 영상(1241) 및 제2 영상(1242) 내에 각각 포함되며 대상체의 동일 표면(surface)을 나타내는 영상 내의 경계(edge)의 차이를 비교(예를 들어, 1235 및 1236와 1245 및 1246을 비교)함으로써 대상체의 움직임 정도를 파악할 수 있다. 12, when the first information is acquired using only the first image 1241 and the second image 1242, which are two-dimensional tomographic images, the first image 1241 and the second image 1242, (For example, compare 1235 and 1236 with 1245 and 1246) of the edges included in the image that are included in the image and represent the same surface of the object.

또한, 3차원 단층 영상을 복원하고, 3차원 단층 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 이용할 수도 있다. 제1 영상 및 제2 영상으로 3차원 단층 영상이 복원된 경우, 제1 영상 및 제2 영상 내에 각각 포함되며 대상체의 동일 표면(surface)을 나타내는 영상 내의 경계의 차이를 비교함으로써 대상체의 움직임 량을 파악할 수도 있다. In addition, a three-dimensional tomographic image may be reconstructed, and a first and a second image, which are three-dimensional tomographic images, may be used. When the 3D tomographic image is reconstructed from the first image and the second image, the motion amount of the object is calculated by comparing the differences of the boundaries in the image included in the first image and the second image and representing the same surface of the object It is possible to grasp.

여기서, 데이터 획득부(710)는 도 9의 (a)에서 설명한 축상 스캔(axial scan) 방식 또는 나선형 스캔 방식(helical scan)에 따른 단층 촬영을 수행하여 획득된 로 데이터를 이용하여, 제1 영상(1241) 및 제2 영상(1242)을 획득할 수 있다. Here, the data obtaining unit 710 obtains a first image (a first image) using the RO data obtained by performing the tomographic scan according to the axial scan method or the helical scan described with reference to FIG. 9A, The first image 1241 and the second image 1242 can be acquired.

또한, 제1 영상(1241) 및 제2 영상(1242)을 하나의 부분 영상 쌍이라고 칭할 수 있다. Also, the first image 1241 and the second image 1242 may be referred to as one partial image pair.

데이터 획득부(710)는 도 9의 (b)에서 설명한 나선형 스캔(helical scan) 방식을 이용하여 제1 영상(1241) 및 제2 영상(1242)을 획득할 수 있다. 나선형 스캔 나선형 스캔(helical scan) 방식을 이용하는 경우, 대상체의 동일 부분을 투영하는 복수개의 뷰의 프로젝션 데이터들을 켤레 뷰 구간(conjugate view sector)으로 나누어서 제1 영상 및 제2 영상을 획득할 수 있다. The data acquisition unit 710 may acquire the first image 1241 and the second image 1242 using the helical scan method described with reference to FIG. When a helical scan method is used, the first image and the second image can be obtained by dividing the projection data of a plurality of views projecting the same part of the object into a conjugate view sector.

또한, 제1 영상(1241) 및 제2 영상(1242)을 하나의 부분 영상 쌍이라고 칭할 때, 제1 정보는 복수개의 부분 영상 쌍을 이용하여 획득될 수도 있다. Also, when the first image 1241 and the second image 1242 are referred to as one partial image pair, the first information may be acquired using a plurality of partial image pairs.

구체적으로, 나선형 스캔 방식에서는 전체 뷰에 해당하는 프로젝션 데이터들이 획득되므로, 전체 뷰의 프로젝션 데이터들을 복수개의 켤레 뷰 구간(conjugate view sector)으로 나누고, 복수개의 켤레 뷰 구간 각각에서 제1 영상 및 제2 영상을 획득할 수 있다. 그에 따라서, 복수개의 켤레 뷰 구간에 대응되는 복수 쌍의 부분 영상 쌍을 획득할 수 있다. 그에 따라서, 데이터 획득부(710)는 복수 쌍의 부분 영상 쌍을 이용하여 제1 정보를 획득할 수 있다. 이 경우, 복수 쌍의 부분 영상 쌍을 이용하면 제1 정보의 한주기 각도 구간에 포함되는 복수개의 켤레 뷰 구간들 각각 별로 대상체의 움직임을 더욱 정확하게 예측할 수 있다. Specifically, in the spiral scanning method, since the projection data corresponding to the entire view is acquired, the projection data of the entire view is divided into a plurality of conjugate view sectors, and in each of the plurality of conjugate view sections, Images can be acquired. Accordingly, a plurality of pairs of partial images corresponding to a plurality of conjugate view sections can be obtained. Accordingly, the data obtaining unit 710 can obtain the first information using a plurality of pairs of partial image pairs. In this case, by using a plurality of pairs of partial images, motion of the object can be more accurately predicted for each of a plurality of conjugate view sections included in one angular interval of the first information.

또한, X-ray 검출부(도 4의 108)가 2차원 디텍터 어레이(2D detector array)를 포함하여 한번에 복수개의 열(row)에 해당하는 프로젝션 데이터를 획득하고, 나선형 스캔 방식을 이용하여 단층 촬영을 수행하는 경우, 대상체의 동일 위치 또는 동일 부위를 이미징하는 동일한 켤레 뷰 규간에서 복수개의 부분 영상 쌍을 획득하기 위한 복수개의 로 데이터들을 획득할 수 있다. 예를 들어, z 축 방향으로 테이블이 이동되어 축상 단면에 대한 단층 촬영을 수행하는 경우, 대상체의 동일한 z 축 위치에서 복수개의 부분 영상 쌍을 획득할 수 있다. In addition, the X-ray detector (108 in FIG. 4) includes a 2D detector array to obtain projection data corresponding to a plurality of rows at a time, and tomographic imaging is performed using a helical scanning method A plurality of path data for acquiring a plurality of partial image pairs in the same conjugate view standard imaging the same position or the same region of the object may be obtained. For example, when the table is moved in the z-axis direction to perform tomographic imaging of the axial section, it is possible to acquire a plurality of partial image pairs at the same z-axis position of the object.

이하에서는 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 z 축 방향으로 테이블이 이동되어 축상 단면에 대한 단층 촬영을 수행하는 경우를 예로 들어 설명한다. 구체적으로, 나선형 스캔 방식을 이용하여 단층 촬영을 수행하는 경우, 테이블의 이동으로 인하여 동일한 z 축상 위치(이하, '동일 z 위치(z-position)'에 대하여 복수개의 로 데이터 셋을 획득할 수 있다. 예를 들어, 나선형 스캔 방식에서 테이블의 이동 간격인 나선형 피치(helical pitch)의 값이 설정되어, 테이블이 디텍터의 열 k 개의 간격만큼씩 이동한다. 이 경우, 첫번째 회전에서 디텍터의 i번째 열에서 맺힌 프로젝션 데이터와 테이블을 나선형 피치만큼 이동시킨 후의 두번째 회전에서 디텍터의 i+k 번째 열에서 맺힌 프로젝션 테이터가 동일할 수 있다. 여기서, 두번째 회전은 첫번째 회전에 후속하는 회전이 된다. 그에 따라서, 첫번째 회전에서 i번째 열에서 맺힌 프로젝션 데이터를 이용하여 한 쌍의 부분 영상 쌍을 획득하고, 첫번째 회전에 후속하는 두번째 회전에서 디텍터의 i+k 번째 열에서 맺힌 프로젝션 테이터를 이용하여 적어도 한 쌍의 부분 영상 쌍을 획득할 수 있다. Hereinafter, a case in which the table is moved in the z-axis direction as shown in FIG. 9 (b) to perform tomographic imaging of the axial section will be described as an example. Specifically, when tomography is performed using the helical scanning method, a plurality of raw data sets can be acquired for the same z-axis position (hereinafter, referred to as 'z-position') due to movement of the table For example, in the spiral scan method, the value of the helical pitch, which is the movement interval of the table, is set so that the table moves by k intervals of the detector's k columns. In this case, The projection data formed in the i + k-th column of the detector may be the same in the second rotation after shifting the table and the projection data formed in the first rotation by the helical pitch. Here, the second rotation is the rotation following the first rotation, A pair of partial image pairs are acquired using the projection data formed in the i < th > column in the first rotation, and the two At least one pair of partial image pairs can be obtained using the projection data formed at the (i + k) -th column of the detector in the (i) th rotation.

또는, 나선형 스캔 방식에서 i번째 열에 맺힌 프로젝션 데이터에 의하여 한 쌍의 부분 영상 쌍을 획득하고 i 번째 열의 주변 열에 맺힌 프로젝션 데이터들을 보간(interpolation)하여 적어도 한 쌍의 부분 영상 쌍을 획득할 수도 있다. Alternatively, a pair of partial image pairs may be obtained by projection data formed in the i-th column in the spiral scanning method, and at least one pair of partial image pairs may be obtained by interpolating the projection data formed in the neighboring columns of the i-th column.

따라서, 데이터 획득부(710)는 나선형 스캔 방식을 적용한 단층 촬영을 수행하여, 동일 z 위치에 해당하는 복수개의 부분 영상 쌍을 획득할 수 있다. 그리고, 복수개의 부분 영상 쌍을 이용하여 제1 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로, 복수개의 부분 영상 쌍을 이용하여 대상체의 움직임량을 측정하면, 하나의 부분 영상 쌍을 이용하여 대상체의 움직임량을 측정하는 경우에 비하여 더 정확하게 대상체의 움직임량을 측정할 수 있으며, 그에 따라서 더 정확한 제1 정보를 획득할 수 있을 것이다.이하에서는, 제1 영상(1232) 및 제2 영상(1242)이 도시된 바와 같이 2차원 단층 영상이며, 대상체의 표면이 영상 내에서 경계로 도시된 경우를 예로 들어 설명한다. Accordingly, the data acquiring unit 710 can acquire a plurality of partial image pairs corresponding to the same z position by performing tomography using a helical scanning method. The first information can be obtained by using a plurality of partial image pairs. Specifically, when the amount of motion of the object is measured using a plurality of partial image pairs, the amount of motion of the object can be measured more accurately than when the amount of motion of the object is measured using one partial image pair, Hereinafter, the first image 1232 and the second image 1242 are two-dimensional tomographic images as shown in the drawing, and the surface of the object is a boundary in the image. As an example.

도 12를 참조하면, 제1 영상(1232) 및 제2 영상(1242)은 대상체의 소정 부분에 포함되는 에지를 동일하게 표현한다. Referring to FIG. 12, the first image 1232 and the second image 1242 express the edges included in a predetermined portion of the object equally.

전술한 바와 같이, 제1 각도 구간(1211)과 제2 각도 구간(1212)이 켤레각의 관계에 있으므로, 제1 영상(1232)과 제2 영상(1242)은 대상체의 동일 부위의 경계를 표시한다. 따라서, 제1 영상(1232)과 제2 영상(1242)을 비교하면, 제1 영상(1232)과 제2 영상(1242)에 포함되는 대상체의 동일 부위의 표면들 간의 차이를 알 수 있으며, 대상체의 움직임 정도를 파악할 수 있다. 움직이는 대상체를 단층 촬영하는 경우, 대상체의 움직임으로 인하여 제1 영상(1232)과 제2 영상(1242)에서는 영상 내에 포함되는 대상체의 크기, 위치 및 형태 중 적어도 하나가 상이하다. As described above, since the first angle section 1211 and the second angle section 1212 have a relationship of a pair of angles, the first image 1232 and the second image 1242 display the boundary of the same part of the object . Accordingly, when the first image 1232 and the second image 1242 are compared, the difference between the surfaces of the same part of the object included in the first image 1232 and the second image 1242 can be known, It is possible to grasp the degree of movement of the robot. When a moving object is tomographically photographed, at least one of a size, a position, and a shape of a target object included in the first image 1232 and the second image 1242 is different due to motion of the target object.

또한, 제1 각도 구간(1211) 및 제2 각도 구간(1212)에서 대상체로 조사되는 엑스레이의 조사 방향(예를 들어, 1215)에 수직하는 방향(예를 들어, x 축 방향)으로의 대상체의 움직임을 다른 방향에 비해 더 정확하게 파악할 수 있다. It is also possible to determine the position of the object in the direction perpendicular to the irradiation direction (for example, 1215) of the X-ray irradiated to the object in the first angular interval 1211 and the second angular interval 1212 Movement can be grasped more accurately than other directions.

또한, 절반 복원 또는 전체 복원에 비하여, 상대적으로 작은 각도, 예를 들어, a=60 도,의 각도 구간에서 획득된 로 데이터를 이용하면, 시간 해상도가 높으며 움직임 아티팩트가 적은 제1 영상(1232) 및 제2 영상(1242)을 이용하여 대상체의 움직임 정보를 획득하였으므로, 제1 시점 내지 제2 시점 간의 대상체의 움직임 량을 정확하게 측정할 수 있다. In addition, using the raw data obtained at an angle interval of a relatively small angle, for example, a = 60 degrees, as compared with the half restoration or full restoration, the first image 1232 having high temporal resolution and low motion artifacts, And the second image 1242, it is possible to accurately measure the amount of motion of the object between the first point of view and the second point of view.

데이터 획득부(710)는 제1 영상(1232) 및 제2 영상(1242) 간의 움직임 량에 근거하여 시간에 따른 대상체의 움지임을 나타내는 제1 정보를 획득한다. 제1 정보의 획득 동작은 이하에서 도 13을 참조하여 상세히 설명한다. 도 13은 대상체의 움직임을 설명하기 위한 일 도면이다. 구체적으로, 도 13의 (a)는 제1 영상과 제2 영상의 비교 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 13의 (b)는 제1 영상과 제2 영상간의 움직임 량을 나타내는 도면이다. 도 13의 (c)는 제1 정보를 설명하기 위한 도면이다. The data obtaining unit 710 obtains first information indicating that the object is moving with time based on the amount of motion between the first image 1232 and the second image 1242. [ The acquisition operation of the first information will be described in detail below with reference to FIG. 13 is a view for explaining the motion of the object. Specifically, FIG. 13A is a diagram for explaining a comparison operation between the first image and the second image. 13B is a diagram showing the amount of motion between the first image and the second image. 13 (c) is a diagram for explaining the first information.

도 13의 (a)를 참조하면, 제1 영상(1310) 및 제2 영상(1320)은 도 12에서 설명한 제1 영상(1232) 및 제2 영상(1242)에 동일 대응되는 부분 영상이다. 다만, 설명의 편의상 제1 영상(1310) 및 제2 영상(1320)이 완전한 영상(complete image)인 경우를 예로 들어 설명한다. Referring to FIG. 13A, the first image 1310 and the second image 1320 are partial images corresponding to the first image 1232 and the second image 1242 described in FIG. 12, respectively. However, for convenience of explanation, the case where the first image 1310 and the second image 1320 are complete images will be described as an example.

제1 영상(1310) 및 제2 영상(1320)은 움직이는 대상체를 촬영한 단층 영상을 도식화하였다. 또한, 도 13의 (a)에서는 하나의 영상 내에 포함되는 적어도 하나의 대상체(1311 및 1312, 또는 1321 및 1322)는 도시된 바와 같이 원형 물체로 표현되었다. The first image 1310 and the second image 1320 illustrate a tomographic image of a moving object. 13A, at least one object 1311 and 1312 or 1321 and 1322 included in one image is represented by a circular object, as shown in the figure.

구체적으로, 대상체의 움직임량을 비교하기 위하여, 제1 영상(1310)에 포함되는 대상체(1311, 1312)와 제2 영상(1320)에 포함되는 대상체(1321, 1322)를 비교한다. 그리고, 비교 결과에 따라서, 비교 영상(1330)에 도시된 바와 같이 대상체의 움직임 량을 구할 수 있다. More specifically, the objects 1311 and 1312 included in the first image 1310 are compared with the objects 1321 and 1322 included in the second image 1320 to compare the amount of motion of the object. Then, according to the comparison result, the amount of motion of the object can be obtained as shown in the comparison image 1330. [

도 13의 (b)를 참조하면, 두 영상에 포함되는 대상체의 동일 부위를 나타내는 표면들을 비교하여, 비교된 표면들의 위치 차이 값 및 방향을 나타내는 움직임 벡터(motion vector)를 구할 수 있다. 그리고, 움직임 벡터를 대상체의 움직임 량으로 이용할 수 있다. 여기서, 움직임 벡터들을 포함하며, 대상체의 소정 부위의 움직임 량을 나타내는 정보가 움직임 벡터장(MVF: motion vector field)이 될 수 있다. 즉, 움직임 벡터장(MVF)은 대상체를 형성하는 표면의 움직임 량을 나타낸다. Referring to FIG. 13B, a motion vector representing the position difference value and direction of the compared surfaces can be obtained by comparing the surfaces showing the same part of the object included in the two images. Then, the motion vector can be used as the amount of motion of the object. Here, the information including the motion vectors and indicating the amount of motion of the predetermined portion of the object may be a motion vector field (MVF). In other words, the motion vector field (MVF) represents the amount of motion of the surface forming the object.

여기서, 움직임 벡터장은 대상체의 움직임 추출을 위해 획득되는 정보로, 비강체정합(non-rigid registration)을 이용하여 대상체의 움직임 량을 측정할 수 있다. 또한, 대상체의 움직임 량은 강체정합(rigid registration), 광학적 플로우(optical flow) 및 특징점 매칭(feature matching) 등의 다양한 움직임 측정 기법을 이용하여 측정할 수 있다. Here, the motion vector field is information obtained for motion extraction of the object, and it is possible to measure the amount of motion of the object using non-rigid registration. In addition, the amount of motion of the object can be measured using various motion measurement techniques such as rigid registration, optical flow, and feature matching.

이하에서는, 움직임 벡터장을 획득하기 위하여 비강체정합(non-rigid registration) 방식을 이용하는 경우를 예로 들어 설명한다. Hereinafter, a case where a non-rigid registration method is used to obtain a motion vector field will be described as an example.

구체적으로, 제1 영상(1310) 또는 제2 영상(1330)의 이미지 격자(image grid)에서 복수개의 제어 지점(control point)을 설정하고, 각 제어 지점에서 최적의 움직임 벡터를 계산한다. 여기서, 움직임 벡터는 움직임의 방향 및 크기를 포함하는 벡터이다. 그리고, 제어 지점들 각각에서의 움직임 벡터들을 삽입(interpolation)하여, 모든 복셀들에서의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터장을 구한다. 예를 들어, 움직임 벡터를 삽입(interpolation)하는 방식으로는 B-spline free form deformation 방식을 사용할 수 있다. 또한, 각 제어 지점에서 최적의 움직임 벡터를 계산하는 방법으로는 최적화 기법을 사용할 수 있다. 구체적으로, 최적화 기법은, 반복적으로 복수개의 제어 지점에서의 움직임 벡터를 갱신하여 움직임 벡터장을 갱신하고, 갱신된 움직임 벡터장을 기반으로 제1 영상(1310) 또는 제2 영상(1320)을 와핑한 후, 와핑된 제1 영상 또는 제2 영상을 와핑 전의 제2 영상(1320) 또는 제1 영상(1310)과 비교하여 유사한 정도가 가장 높을 때, 반복을 종료하여 움직임 벡터를 계산하는 방식이다. 여기서, 유사한 정도는 비교 대상이 되는 두 영상 밝기값의 차분 제곱합(sum of squared difference)의 음수를 사용할 수 있다. Specifically, a plurality of control points are set in an image grid of the first image 1310 or the second image 1330, and an optimal motion vector is calculated at each control point. Here, the motion vector is a vector including the direction and magnitude of the motion. Then, motion vectors at each of the control points are interpolated to obtain a motion vector field representing a motion vector in all the voxels. For example, B-spline free form deformation can be used as a method of interpolating a motion vector. In addition, an optimization technique can be used as a method of calculating an optimal motion vector at each control point. Specifically, the optimization technique updates the motion vector field by updating the motion vectors at the plurality of control points repeatedly, and updates the first image 1310 or the second image 1320 based on the updated motion vector field. The first image or the second image is compared with the second image 1320 or the first image 1310 before the warping, and when the similarity is the highest, the motion vector is calculated by terminating the iteration. Here, a similar degree can be a negative number of the sum of squared differences of two image brightness values to be compared.

또 다른 방법으로는, 대상체의 표면에서 제어 지점(control point)을 설정하고, 제1 영상(1310) 및 제2 영상(1320)에 있어서, 대상체의 동일 지점을 나타내는 제어 지점들을 비교하여, 움직임 벡터를 구할 수 있다. 구체적으로, 제어 지점(Control point)들끼리 매칭(matching)시켜, 제어 지점들 간의 상대적 차이를 구한다. 그리고, 상대적 차이 값을 현재 제어 지점에서 움직임 벡터(Motion Vector)로 사용할 수 있다. 그리고, 제어 지점들 각각에서의 움직임 벡터들을 삽입(interpolation)하여, 모든 복셀들에서의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터장을 구한다. 전술한 예에서와 같이, 움직임 벡터를 삽입(interpolation)하는 방식으로는 B-spline free form deformation 방식을 사용할 수 있다. 도 13의 (c)를 참조하면, 한주기 각도 구간(1360), 제1 각도 구간(1361), 및 제2 각도 구간(1362)은 각각 도 12에서 설명한 한주기 각도 구간(1210), 제1 각도 구간(1211), 및 제2 각도 구간(1212)에 동일 대응되므로, 상세한 설명은 생략한다. Another method is to set control points on the surface of the object and compare the control points indicating the same point of the object in the first image 1310 and the second image 1320, Can be obtained. Specifically, the control points are matched to obtain a relative difference between the control points. Then, the relative difference value can be used as a motion vector at the current control point. Then, motion vectors at each of the control points are interpolated to obtain a motion vector field representing a motion vector in all the voxels. As in the above example, a B-spline free form deformation method can be used as a method of interpolating a motion vector. Referring to FIG. 13C, the one-week angular interval 1360, the first angular interval 1361, and the second angular interval 1362 correspond to the one-week angular interval 1210, The angular interval 1211, and the second angular interval 1212, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 도 13의 (c)에 있어서, 제1 정보(1380)를 나타내는 그래프에 있어서, x 축은 한주기 각도 구간 또는 한주기에 해당하는 시간을 나타내며, y 축은 움직임 량에 대응되는 가중치(W) 값을 나타낸다. 13C, in the graph showing the first information 1380, the x-axis represents time corresponding to one-week angular interval or one week, and the y-axis represents a weight value (W) corresponding to the motion amount .

구체적으로, 제1 정보는 제1 영상(1310)과 제2 영상(1320) 간의 움직임 벡터장(Motion Vector Field)에 대응되는 정보로, 시간 시점에 대응되는 대상체의 움직임량을 나타내는 정보가 될 수 있다. 구체적으로, 제1 정보는 각 시간 시점에 대응되는 대상체의 표면의 움직임량을 나타내는 정보가 될 수 있다. 여기서, '각 시간 시점'이란 한주기 각도 구간에 대응되는 한주기 시간 내에 포함되는 임의의 시점이 될 수 있다. 그리고, 한 주기 시간은 갠트리(730) 내에 포함되는 X-ray 생성부(106)가 한주기 회전하는데 소요되는 시간이므로, 제1 정보에서는 시간 시점 대신에 갠트리의 회전 각도를 이용할 수도 있다. 또한, 갠트리(730)는 전술한 바와 같이 적어도 하나의 X-ray 생성부(106)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 갠트리(730)는 단일 소스를 포함할 수도 있고, 듀얼 소스를 포함할 수도 있다. Specifically, the first information corresponds to a motion vector field between the first image 1310 and the second image 1320, and may be information indicating the amount of motion of the object corresponding to the time point have. Specifically, the first information may be information indicating the amount of movement of the surface of the object corresponding to each time point. Here, 'time of each time' may be an arbitrary time point included in one period corresponding to one period of angular interval. Since one cycle time is a time required for the X-ray generator 106 included in the gantry 730 to rotate by one revolution, the rotation angle of the gantry may be used instead of the time point in the first information. In addition, the gantry 730 may include at least one X-ray generator 106 as described above. Specifically, the gantry 730 may comprise a single source and may include a dual source.

또한, 한주기 각도 구간(1360)의 시작 구간인 제1 각도 구간(1361)에서 획득된 제1 영상(1310)을 기준 영상으로 하여, 제2 각도 구간(1362)에서 획득된 제2 영상(1320)의 움직임 변화량을 측정하면, 제1 영상(1310)의 움직임 량을 0%로, 제2 영상(1320)의 움직임 량을 100% 로 매칭시킬 수 있다. 이하에서는, 제1 영상(1310)과 제2 영상(1320) 간의 움직임 량인 움직임 벡터장의 값을 가중치(W: weighting value) 값으로 표현하였다. 또한, 움직임 량은 움직임 벡터장에서 모든 움직임 벡터의 절대값의 합이 될 수 있다. 또한, 움직임 량은 가중치 값으로 환산하여 표현될 수 있다. The first image 1310 obtained in the first angular interval 1361 which is the start period of the one-period angular interval 1360 is used as a reference image and the second image 1320 obtained in the second angular interval 1362 The motion amount of the first image 1310 can be matched to 0%, and the amount of motion of the second image 1320 can be matched to 100%. Hereinafter, the value of the motion vector field, which is the amount of motion between the first image 1310 and the second image 1320, is expressed as a weighting value. Also, the amount of motion may be the sum of absolute values of all motion vectors in the motion vector field. Also, the motion amount can be expressed in terms of a weight value.

또한, 도 13의 (c)에 도시된 바와 같이, 대상체의 움직임 량을 나타내는 가중치(W)와 시간의 관계가 간단히 선형성(linear)을 갖는 경우를 예로 들면, 가중치와 시간은 1390 구간에서 도시된 그래프(1370) 형태를 가질 수 있다. 또는, 제1 정보에 대응되는 그래프(1370)의 형태는 사용자에 의해 임의로 정의 되거나, 대상체를 고려하여 최적화되어 설정될 수도 있다. 예를 들어, 대상체가 심장인 경우, 복원하고자 하는 시점에서 심장의 움직임 상태에 따라 그래프(1370)의 형태는 비선형(non-linear)적인 형태를 가질 수도 있다. 13 (c), taking the case where the relationship between the weight W indicating the amount of motion of the object and the time has a simple linearity, for example, the weight and the time are shown in a section 1390 May have the form of a graph 1370. Alternatively, the shape of the graph 1370 corresponding to the first information may be arbitrarily defined by the user, or may be optimized and set in consideration of the object. For example, if the subject is a heart, the shape of the graph 1370 may have a non-linear shape depending on the movement state of the heart at the time of restoration.

구체적으로, 대상체의 움직임 량과 시간이 선형적인 관계를 가질 때, 데이터 획득부(710)는 영 움직임 벡터장(zero motion vector field)과 제1 영상(1310)과 제2 영상(1320) 간의 움직임 량을 표현하는 움직임 벡터장을 각각 제1 가중치 및 제2 가중치에 매칭시킬 수 있다. 구체적으로, 영 움직임 벡터장(zero motion vector field)은 한주기 각도 구간의 시작 지점에 대응되며, 제1 영상(1310)과 제2 영상(1320) 간의 움직임 량을 표현하는 움직임 벡터장은 한주가 각도 구간의 끝 지점에 대응될 수 있다. 도 13의 (c)를 참조하면, 제1 정보(1380)를 나타내는 그래프(1370)에 있어서, 영 움직임 벡터장을 나타내는 가중치 0 값은 한주기 각도 구간(1360)의 시작 지점(0도) 또는 t=0 시점에 매칭되고, 제1 영상(1310)과 제2 영상(1320) 간의 움직임 량을 표현하는 움직임 벡터장을 나타내는 가중치 1은 한주기 각도 구간(1360)의 끝 지점인 180+a 각도 지점 또는 t=end 시점에 된다. 또한, 시간과 가중치가 서로 선형적인 관계를 갖는 경우를 예로 들어 도시하였다. Specifically, when the amount of motion and time of the object have a linear relationship, the data obtaining unit 710 obtains a motion vector between the zero motion vector field and the motion between the first image 1310 and the second image 1320 May be matched to the first weight and the second weight, respectively. Specifically, a zero motion vector field corresponds to a start point of a one-week angular section, and a motion vector field representing a motion amount between the first image 1310 and the second image 1320 corresponds to an angle And may correspond to the end point of the section. 13C, in the graph 1370 showing the first information 1380, the weight value 0 representing the zero motion vector field is the starting point (0 degree) of the one-week angular interval 1360 or a weight 1 representing a motion vector field representing a motion amount between the first image 1310 and the second image 1320 is matched at the time t = 0, and the weight 1 is 180 + a, which is the end point of the one- Point or t = end. Also, the case where the time and the weight have a linear relationship with each other is shown as an example.

여기서, 제1 시점(t1)은 제1 영상에 대응되고, 제2 시점(t2)은 제2 영상에 대응된다. 예를 들어, 한주기 각도 구간(1360)에 해당하는 0.2초 중 0초부터 0.03초 구간에서 제1 영상을 복원하기 위한 로 데이터의 획득한다고 하자. 그러면, 제1 시점은 0초부터 0.03초 구간의 중간 시간 0.015초의 시점이 될 수 있다. 즉, 소정 시간 구간에서 획득된 로 데이터를 이용하여 소정 영상을 복원한다고 할 때, 소정 영상에 대응되는 시점은 소정 시간 구간의 중간 시점이 될 수 있다. 또한, 제1 시점(t1)에 대응되는 제1 영상(1310)은 X-ray 생성부(106)가 제1 시점(t1)에 대응되는 위치에서 대상체를 바라봤을 때의 뷰(view)에 대응될 수 있다. 또한, 제2 시점(t2)에 대응되는 제2 영상(1320)은 X-ray 생성부(106)가 제2 시점(t2)에 대응되는 위치에서 대상체를 바라봤을 때의 뷰(view)에 대응될 수 있다. Here, the first point of time t1 corresponds to the first image and the second point of time t2 corresponds to the second image. For example, assume that data is acquired for restoring the first image in the interval of 0 second to 0.03 second of 0.2 second corresponding to the angular interval 1360 of one week. Then, the first point of time may be a time point of 0.015 second as an intermediate time between 0 and 0.03 second. That is, when restoring a predetermined image using the RO data obtained in the predetermined time period, the time point corresponding to the predetermined image may be the middle point of the predetermined time period. The first image 1310 corresponding to the first viewpoint t1 corresponds to the view when the X-ray generator 106 looks at the object at a position corresponding to the first viewpoint t1 . The second image 1320 corresponding to the second time point t2 corresponds to the view when the X-ray generating unit 106 looks at the object at a position corresponding to the second time point t2 .

또한, 제1 정보에 있어서, 가중치 값이 0부터 1 사이의 값을 가질 때, 최소 가중치인 0 은 한주기 각도 구간(1360) 내에서 대상체의 크기가 가장 작아지는 지점 또는 시점에서의 움직임 량에 대응되고, 최대 가중치 값인 1 은 한주기 각도 구간(1360) 내에서 대상체가 가장 커지는 지점 또는 시점에서의 움직임 량에 대응될 수 있다. In the first information, when the weight value has a value between 0 and 1, the minimum weight value 0 is set to the motion amount at the point or point at which the size of the object is smallest within the one-week angular interval 1360 And a maximum weight value of 1 may correspond to a motion amount at a point or a point at which the object becomes largest within the one-week angular interval 1360.

또한, 제1 정보에 있어서, 움직임 량과 시간의 관계는 2차식(quadratic)에 의한 관계 또는 통계적 정보에 의해서 모델링 된 관계에 따라서 결정될 수 있다. Further, in the first information, the relationship between the amount of motion and time may be determined according to a quadratic relationship or a relationship modeled by statistical information.

예를 들어, 대상체의 움직임 패턴을 통계적으로 모델링할 수 있다. 구체적으로, 대상체가 심장인 경우 심장의 움직임을 통계적으로 모델링하고, 모델링된 심장 움직임에 대응되도록 제1 정보에서 1390 구간에서의 그래프(1370)의 형태를 설정할 수 있다. For example, the motion pattern of an object can be statistically modeled. Specifically, if the subject is a heart, the movement of the heart may be statistically modeled and the shape of the graph 1370 in the first information region 1390 may be set to correspond to the modeled heart movement.

또한, 제1 정보에 있어서, 대상체의 움직임 패턴을 나타내는 그래프의 형태는 대상체에 따라서 달라질 수 있다. 예를 들어, 대상체가 심장 전체인 경우 제1 정보에 있어서 그래프의 형태는 심장 전체의 움직임 패턴을 반영할 수 있다. 또한, 대상체가 심장에 포함되는 관상동맥(coronary artery)인 경우, 제1 정보의 그래프 형태는 관상 동맥의 움직임 패턴을 반영할 수 있다. 또한, 대상체가 심장에 포함되는 관상 동맥이라 하더라도, 심장 내에서의 관상 동맥의 위치에 따라서 움직임 패턴이 달라질 수 있으며, 관상 동맥의 위치 별로 제1 정보의 그래프 형태를 다르게 설정할 수 있다. 또한, 대상체가 심장에 포함되는 승모판막(MV: Mitral Valve)인 경우, 제1 정보의 그래프 형태는 승모판막의 움직임 패턴을 반영할 수 있다. In the first information, the shape of the graph representing the movement pattern of the object may vary depending on the object. For example, if the subject is a whole heart, the shape of the graph in the first information may reflect the movement pattern of the whole heart. In addition, when the subject is a coronary artery included in the heart, the graph form of the first information may reflect the movement pattern of the coronary artery. In addition, even if the subject is a coronary artery included in the heart, the movement pattern may be changed according to the position of the coronary artery in the heart, and the graph form of the first information may be set differently according to the position of the coronary artery. Further, when the subject is a mitral valve (MV) included in the heart, the graph form of the first information may reflect the movement pattern of the mitral valve.

또한, 단층 영상을 이미징하고자 하는 대상체의 부분 영역들 별로 움직임 패턴이 다를 수 있다. 이 경우, 부분 영역들 별로 다른 움직임 패턴을 반영하도록, 부분 영역들 별로 제1 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 부분 영역들 별로 다르게 획득된 제1 정보를 이용하여 부분 영역들 별로 움직임 보정을 수행하여, 대상체 전체를 나타내는 목표 영상을 복원할 수도 있을 것이다. 예를 들어, 대상체가 심장인 경우, 좌심실, 우심실, 좌심방, 및 우심방 각각에서 움직임 패턴이 달라질 수 있다. 이 경우, 좌심실, 우심실, 좌심방, 및 우심방 각각에서 제1 정보를 개별적으로 획득하며, 좌심실, 우심실, 좌심방, 및 우심방 각각의 부분 영상의 움직임 보정을 수행하고, 움직임 보정된 부분 영상들을 합성하여 심장을 나타내는 목표 영상을 복원할 수 있다. 또한, 제1 정보에 있어서, 움직임 량과 시간의 관계는 사용자가 설정할 수도 있다. 예를 들어, 사용자는 사용자 인터페이스 부(750)를 통하여, 1390 구간에서의 그래프(1370)의 형태를 설정할 수 있다. 사용자 인터페이스 부(750)를 통한 제1 정보의 설정은 이하에서 도 28을 참조하여 상세히 설명한다. In addition, the movement pattern may be different for each partial region of the object to which the tomographic image is to be imaged. In this case, the first information may be acquired for each of the partial areas so as to reflect different motion patterns for the partial areas. In addition, motion compensation may be performed for each of the partial areas using the first information obtained differently for each of the partial areas, thereby restoring the target image representing the entire object. For example, if the subject is a heart, the movement pattern may be different in each of the left ventricle, right ventricle, left atrium, and right atrium. In this case, the first information is individually acquired in each of the left ventricle, the right ventricle, the left atrium, and the right atrium, motion compensation of the partial images of the left ventricle, right ventricle, left atrium, and right atrium is performed, Can be restored. Further, in the first information, the relationship between the amount of motion and time may be set by the user. For example, the user can set the shape of the graph 1370 in the section 1390 through the user interface unit 750. The setting of the first information through the user interface unit 750 will be described in detail below with reference to FIG.

또한, 제1 정보(1380)가 제1 영상(1310) 및 제2 영상(1320) 간의 움직임 변화를 더욱 정확하게 반영할 수 있도록, 제1 정보(1380)를 획득하는데 있어서, 한주기 각도 구간(1360) 전체에서 획득된 로 데이터를 이용하여 제1 각도 구간(1361)과 제2 각도 구간(1362) 사이의 각도 구간에서의 대상체의 움직임 변화를 예측할 수 있다. In order to more accurately reflect the change in motion between the first image 1310 and the second image 1320 in the first information 1380, The motion variation of the object in the angular interval between the first angular interval 1361 and the second angular interval 1362 can be predicted by using the raw data acquired through the entirety of the first angular interval 1361 and the second angular interval 1362. [

예를 들어, 데이터 획득부(710)는 목표 시점에서 제1 정보(1380)를 이용하여 복원된 목표 영상을 순방향 프로젝션(forward projection)하여 획득된 예측 프로젝션 데이터(estimated projection data)와 목표 시점에서의 단층 촬영에 의해서 획득된 측정 프로젝션 데이터(measured projection data)를 비교한다. 그리고, 데이터 획득부(710)는 예측 프로젝션 데이터와 측정 프로젝션 데이터 간의 오차(error)가 작아지도록, 제1 정보(1380)를 수정할 수 있다. 전술한 바와 같이, 데이터 획득부(710)는 제1 정보(1380)가 대상체의 움직임을 정확하게 반영할 수 있도록, 제1 정보(1380)를 반복적으로 수정할 수 있다. For example, the data obtaining unit 710 obtains the estimated projection data obtained by forward projection of the restored target image using the first information 1380 at the target time, And compares the measured projection data obtained by the tomography. The data obtaining unit 710 may correct the first information 1380 so that an error between the predicted projection data and the measured projection data becomes small. As described above, the data obtaining unit 710 may repeatedly modify the first information 1380 so that the first information 1380 accurately reflects the motion of the object.

영상 복원부(720)는 제1 정보에 근거하여, 목표 시점에 대응되는 목표 영상을 복원한다. The image restoring unit 720 restores the target image corresponding to the target time point based on the first information.

도 14는 대상체의 움직임을 설명하기 위한 다른 도면이다. 전술한 바와 같이 도 14에서는, X-ray 생성부(106)는 도 4에서와 같이 콘 빔(cone beam) 형태의 엑스선을 방출하나, 콘 빔을 리비닝(rebinning)하여 평행 빔으로 변환하여 이용하는 경우를 예로 들어 도시하였다. 따라서, 도 14에서는 제1 각도 구간(1411) 및 제2 각도 구간(1412)에서 조사되는 빔의 형태는 평행 빔으로 도시되며, 한주기 각도 구간이 180 + a 도인 경우를 예로 들어 도시하였다. 14 is another drawing for explaining the motion of the object. 14, the X-ray generator 106 emits an X-ray in the form of a cone beam as shown in FIG. 4, but converts the X-ray into a parallel beam by rebinning the cone beam As an example. Therefore, in FIG. 14, the shapes of the beams irradiated in the first angular section 1411 and the second angular section 1412 are shown as parallel beams, and one angular section is 180 + a degrees.

도 14를 참조하면, X-ray 생성부(106)가 대상체(1405)를 중심으로 회전하면 단층 촬영을 수행할 때, X-ray 생성부(106)는 원형 궤적(1041) 상으로 회전하며 대상체로 엑스레이를 조사한다. 구체적으로, X-ray 생성부(106)는 절반 복원 방식에 따라서 대상체(1405)를 중심으로 회전하며 단층 촬영을 수행한다. 도 14에 있어서, 제1 각도 구간(1411) 및 제2 각도 구간(1412)은 각각 도 13의 제1 각도 구간(1361) 및 제2 각도 구간(1362)에 동일 대응된다. 또한, 도 14에 도시된 대상체(1405)는 도 13의 (a)에서 설명한 대상체(예를 들어, 1311, 1321)에 동일 대응될 수 있다. 14, when the X-ray generator 106 rotates around the object 1405, when performing tomography, the X-ray generator 106 rotates on a circular locus 1041, To examine the x-rays. Specifically, the X-ray generator 106 rotates around the object 1405 according to a half-reconstruction method and performs tomography. 14, the first angular interval 1411 and the second angular interval 1412 correspond to the first angular interval 1361 and the second angular interval 1362 in Fig. 13, respectively. The object 1405 shown in Fig. 14 may correspond to the object (for example, 1311 and 1321) described in Fig. 13 (a).

제1 시점(t11)에 대응되는 제1 각도 구간(1411)에서 획득된 제1 영상에 포함되는 대상체와 제2 시점(t15)에 대응되는 제2 각도 구간(1412)에서 획득된 제2 영상에 포함되는 대상체를 비교하여, 대상체의 움직임 량 및 제1 정보를 획득하면, 제1 정보를 이용하여 한주기 각도 구간(1410)에서의 대상체의 크기 변화를 예측할 수 있다. The object included in the first image obtained in the first angle section 1411 corresponding to the first point of time t11 and the object included in the second image obtained in the second angle section 1412 corresponding to the second point of time t15 By comparing the included objects and acquiring the amount of motion and the first information of the object, the size change of the object in the one-week angular interval 1410 can be predicted using the first information.

예를 들어, 제1 각도 구간(1411)에 대응되는 제1 시점(t11)에서 대상체(1405)는 제1 크기(1420)를 가지고, 시간에 따라서 대상체(1405)의 크기가 점점 증가하여 제2 각도 구간(1412)에 대응되는 제2 시점(t15)에서 대상체(1405)는 제2 크기(1430)를 가질 수 있다. For example, at a first point of time t11 corresponding to the first angle section 1411, the object 1405 has a first size 1420, and the size of the object 1405 gradually increases with time, The object 1405 may have a second size 1430 at a second time point t15 corresponding to the angle section 1412. [

X-ray 생성부(106)가 제1 각도 구간(1411) 동안 회전하며 대상체로 엑스레이를 조사하면, 도시된 방향(1470)으로 엑스레이가 조사되어 도시된 방향(1470)에 평행한 방향으로 존재하는 대상체의 표면(예를 들어, 1451, 1452, 1453, 1454)이 명확하게 샘플링 및 이미징된다. When the X-ray generator 106 rotates during the first angular interval 1411 and irradiates X-rays to the object, the X-rays are irradiated in the illustrated direction 1470 and exist in a direction parallel to the illustrated direction 1470 The surface of the object (e.g., 1451, 1452, 1453, 1454) is clearly sampled and imaged.

따라서, 제1 영상에서는 제1 크기(1420)를 갖는 대상체에 있어서, 도시된 표면들(1451, 1452)이 표시되며, 제2 영상에서는 제2 크기(1430)를 갖는 대상체에 있어서, 도시된 표면들(1453, 1454)이 표시된다. Thus, for a subject having a first size 1420 in the first image, the illustrated surfaces 1451 and 1452 are displayed, and for a subject having the second size 1430 in the second image, 1453 and 1454 are displayed.

데이터 획득부(710)는 제1 영상 및 제2 영상을 비교하여, 제1 정보를 획득한다. 도 14의 1490 부분을 참조하면, 제1 크기(1420)를 갖는 대상체의 표면들(1451, 1452)과 제2 크기(1430)를 갖는 대상체의 표면들(1453, 1454)을 비교하여, 대상체의 움직임을 나타내는 제1 정보를 획득할 수 있다. The data acquiring unit 710 compares the first image and the second image to acquire the first information. Referring to part 1490 of FIG. 14, by comparing the surfaces 1451 and 1452 of the object having the first size 1420 with the surfaces 1453 and 1454 of the object having the second size 1430, The first information indicating the motion can be obtained.

구체적으로, 1 정보는 시간에 따른 대상체의 움직임을 나타내는 정보로, 제1 각도 구간(1411) 또는 제2 각도 구간(1412) 에서 대상체(1405)로 조사되는 엑스레이의 조사방향에 평행한 성분의 경계(edge) 혹은 표면(surface)의 모든 방향으로의 움직임을 나타내는 정보를 포함한다. 구체적으로, 제1 영상 및 제2 영상 내에서 명확하게 이미징되는 표면들(1451, 1452, 1453, 1454)은 제1 시점 또는 제2 시점, 또는 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간에서 조사되는 엑스레이의 조사 방향(1470)과 유사한 방향으로 배치되는 표면들이다. 따라서, 제1 정보는 1 영상 및 제2 영상 내에서 명확하게 이미징되는 표면들(1451, 1452, 1453, 1454)의 모든 방향으로의 움직임 정보를 포함한다. Specifically, the 1 information is information representing the movement of the object with respect to time, and is a boundary of components parallel to the irradiation direction of the X-rays irradiated to the object 1405 in the first angle section 1411 or the second angle section 1412 and information indicating movement in all directions of an edge or a surface. Specifically, the surfaces 1451, 1452, 1453, and 1454 that are clearly imaged in the first image and the second image are displayed at a first viewpoint or a second viewpoint, or at the first viewpoint or the second viewpoint, Are disposed in a direction similar to the irradiation direction 1470 of the light emitting element. Thus, the first information includes motion information in all directions of the surfaces 1451, 1452, 1453, and 1454 that are clearly imaged in one image and the second image.

또한, 제1 정보는 엑스레이의 조사 방향(1470)에 수직한 제1 방향(1480)으로의 대상체의 움직임을 제1 방향(1480) 이외의 다른 방향으로의 대상체의 움직임 보다 정확하게 나타낼 수 있다. 구체적으로, 제2 영상 내의 표면(1453)은 제1 영상 내의 표면(1451)과 동일 대응되는 대상체 부분으로, 표면(1451)은 제1 방향(1480) 상에서 제1 값(1481)만큼 이동하여 표면(1453)과 같이 위치 변화하였음을 알 수 있다. 또한, 제2 영상 내의 표면(1454)은 제1 영상 내의 표면(1452)과 동일 대응되는 대상체 부분으로, 표면(1452)은 제1 방향(1480) 상에서 제2 값(1482)만큼 이동하여 표면(1454)과 같이 위치 변화하였음을 알 수 있다. In addition, the first information can accurately indicate the movement of the object in the first direction 1480 perpendicular to the irradiation direction 1470 of the X-ray, more accurately than the movement of the object in a direction other than the first direction 1480. Specifically, the surface 1453 in the second image is the portion of the object corresponding to the surface 1451 in the first image, and the surface 1451 moves in the first direction 1480 by the first value 1481, (1453). The surface 1452 in the second image also moves to a portion of the object corresponding to the surface 1452 in the first image and the surface 1452 moves in the first direction 1480 by a second value 1482, 1454), as shown in FIG.

또한, 도 14에서, 제1 각도 구간(1141) 및 제2 각도 구간(1142)에서의 엑스레이의 조사 방향(1470)을 하나의 방향으로 도시하였으나, X-ray 생성부(106)가 제1 각도 구간을 회전하며 복수개의 지점들에서 대상체로 엑스선을 조사하므로, 제1 구간에서의 엑스레이의 조사 방향(1470)은 0도에서의 엑스레이의 조사 방향 내지 a 도에서의 엑스레이의 조사 방향 중 적어도 하나의 방향이 될 수 있다. 그에 따라서, 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간에서의 엑스레이의 조사 방향(1470)에 수직한 제1 방향(1480)은, 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간에서의 엑스레이의 조사 방향(1470)에 맞춰 소정 범위를 포함할 수 있다.Although the irradiation direction 1470 of the x-rays in the first angular section 1141 and the second angular section 1142 is shown as one direction in Fig. 14, the X-ray generating section 106 may be arranged in the first angle & The irradiation direction 1470 of the X-ray in the first section is at least one of the irradiation direction of the X-ray at the 0 degree and the irradiation direction of the X-ray at the a degree, Direction. The first direction 1480 perpendicular to the irradiation direction 1470 of the x-rays in the first angular section and the second angular section corresponds to the irradiation direction 1470 of the x-rays in the first angular section and the second angular section, May include a predetermined range.

도 14에서는, 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간에서의 엑스레이의 조사 방향(1470)으로는, 제1 각도 구간의 중심에 X-ray 생성부(106)가 위치하였을 경우에 대상체로 조사되는 엑스레이의 방향을 예로 들어 도시하였고, 제1 방향(1480)은 도시된 방향(1470)에 수직인 방향을 예로 들어 도시하였다. 14, in the irradiation direction 1470 of the X-rays in the first angular section and the second angular section, when the X-ray generating section 106 is positioned at the center of the first angular section, And a first direction 1480 is shown as an example of a direction perpendicular to the illustrated direction 1470. [

예를 들어, 제1 정보에 있어서, 대상체의 움직임 량에 대응되는 가중치와 시간이 도 13의 (c)에 도시된 바와 같이 선형적 관계에 있으면, 대상체는 선형적으로 크기가 증가할 것이다. For example, in the first information, if the weight and the time corresponding to the motion amount of the object are in a linear relationship as shown in Fig. 13C, the object will increase linearly in size.

따라서, 도 14에 도시된 바와 같이, 제3 시점(t12)에서의 대상체의 크기는 제1 크기(1420) 보다 제1 변화량(1442) 만큼 변화하는 것으로 예측할 수 있으며, 그에 따라서 제3 시점(t12)에서의 대상체의 크기는 제3 크기(1421)를 갖는 것으로 예측할 수 있다. 14, it can be predicted that the size of the object at the third time point t12 is changed by the first change amount 1442 rather than the first size 1420, and accordingly, the third time point t12 ) Can be predicted to have a third size 1421. In this case,

또한, 제4 시점(t13)에서의 대상체의 크기는 제1 크기(1420) 보다 제2 변화량(1444) 만큼 변화하는 것으로 예측할 수 있으며, 그에 따라서 제4 시점(t13)에서의 대상체의 크기는 제4 크기(1422)를 갖는 것으로 예측할 수 있다. 그리고, 제5 시점(t14)에서의 대상체의 크기는 제1 크기(1420) 보다 제3 변화량(1446) 만큼 변화되는 것으로 예측할 수 있으며, 그에 따라서 제5 시점(t14)에서의 대상체의 크기는 제5 크기(1423)를 갖는 것으로 예측할 수 있다. It is also possible to predict that the size of the object at the fourth time point t13 is changed by the second variation amount 1444 from the first size 1420 and accordingly the size of the object at the fourth time point t13 is 4 size (1422). The size of the object at the fifth time point t14 can be predicted to change by the third amount of change 1446 from the first size 1420. Accordingly, 5 size (1423).

또한, 제3 시점(t12), 제4 시점(t13) 및 제5 시점(t14)에서의 대상체의 크기는 제2 크기(1430)를 갖는 대상체를 제1 정보에 근거하여 축소시킴으로써 예측할 수도 있을 것이다. The size of the object at the third time point t12, the fourth time point t13 and the fifth time point t14 may be predicted by reducing the object having the second size 1430 based on the first information .

구체적으로, 제1 정보를 이용하여, 목표 시점에서의 대상체의 크기, 형태, 및/또는 위치를 예측할 수 있다. 도 14에 도시된 대상체의 움직임 예에서는, 영상 복원부(720)는 제1 정보를 이용하면, 목표 시점에서의 대상체의 크기 변화량을 예측할 수 있으며, 예측된 크기 변화량에 근거하여 대상체를 와핑(warping) 시켜서 목표 영상을 생성할 수 있다. 구체적으로, 대상체의 와핑은 대상체의 움직임 보정을 뜻하며, 제1 정보를 이용하여 목표 시점에서의 대상체의 상태(예를 들어, 크기, 형태 및 위치 중 적어도 하나)를 예측하고, 예측된 상태에 맞춰 대상체의 움직임을 보정하여 목표 영상을 복원하는 것을 뜻한다. Specifically, the size, shape, and / or position of the target object at the target time point can be predicted using the first information. In the example of the motion of the object shown in Fig. 14, the image reconstructing unit 720 can estimate the magnitude of the magnitude of the magnitude of the object at the target point using the first information, and warp the object ) To generate a target image. Specifically, the warping of a target means motion compensation of the target object. The first information is used to predict the state (for example, at least one of the size, the shape, and the position) of the target object at the target point, Means restoring the target image by correcting the motion of the object.

도 15는 목표 영상을 복원하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 15 is a diagram for explaining an operation of restoring a target image.

영상 복원부(720)는 제1 정보가 획득되면, 제1 정보에 근거하여 목표 시점에서의 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원한다. 구체적으로, 영상 복원부(720)는 제1 정보에 근거하여 목표시점에서의 대상체의 움직임량을 예측하고, 예측된 움직임량에 근거하여 목표 영상을 복원할 수 있다. When the first information is obtained, the image restoring unit 720 restores the target image representing the target object at the target point based on the first information. Specifically, the image restoring unit 720 can predict the amount of motion of the object at the target point based on the first information, and restore the target image based on the predicted amount of motion.

구체적으로, 영상 복원부(720)는 제1 영상 및 제2 영상을 포함하는 복수개의 부분 각도 영상들 중 적어도 하나 및 제1 정보를 이용하여, 목표 시점에 대응되는 목표 영상을 복원할 수 있다. Specifically, the image restoring unit 720 may restore the target image corresponding to the target point by using at least one of the plurality of partial angle images including the first image and the second image, and the first information.

구체적으로, 영상 복원부(720)는 제1 정보에 근거하여, 대상체의 일부를 나타내는 복수개의 부분 영상들을 와핑 시켜 목표 영상을 복원할 수 있다. Specifically, the image restoring unit 720 may restore a target image by warping a plurality of partial images representing a part of the object based on the first information.

여기서, 목표 영상을 복원하는데 이용되는 부분 각도 영상은 제1 영상 및 제2 영상과 같이 부분 각도 구간에서 획득된 프로젝션 데이터들을 이용하여 복원된 영상이 될 수 있다. 또한, 연속하여 인접하는 복수개의 뷰에 대응되는 복수개의 프로젝션 데이터들을 여과 역투영하여 생성된 영상이 될 수 있으며, 또는 하나의 뷰에 대응되는 프로젝션 데이터를 여과 역투영하여 생성된 영상이 될 수도 있다. Here, the partial angle image used for reconstructing the target image may be a reconstructed image using the projection data obtained in the partial angle section such as the first image and the second image. In addition, the image data may be generated by projecting a plurality of projection data corresponding to a plurality of consecutive adjacent views in a filtering manner, or may be an image generated by projecting projection data corresponding to one view in a filtering manner .

예를 들어, 영상 복원부(720)는 제1 정보에 근거하여, 대상체를 와핑(warping) 시켜 목표 시점(t=Ttarget)에서의 목표 영상을 복원할 수 있다. 구체적으로, 제1 정보를 이용하면 목표 시점에서의 대상체의 크기를 정확하게 예측할 수 있으므로, 영상 복원부(720)는 한주기 각도 구간(1510) 동안에 획득된 프로젝션 데이터를 이용하여 복원된 단층 영상을 예측된 대상체의 크기에 맞춰 와핑시켜서 목표 영상을 복원할 수 있다. For example, the image restoring unit 720 can restore the target image at the target point of time (t = Ttarget) by warping the object based on the first information. More specifically, since the size of the object at the target point can be accurately predicted using the first information, the image reconstructing unit 720 predicts the reconstructed tomographic image using the projection data obtained during the one-week angular interval 1510 It is possible to restore the target image by warping according to the size of the target object.

또한, 영상 복원부(720)는 제1 각도 구간(1530)에서 획득된 제1 영상, 제2 각도 구간(1540)에서 획득된 제2 영상, 및 적어도 하나의 부분 영상을 목표 시점(t=Ttarget)에서의 대상체 크기에 맞춰서 와핑시켜서 목표 영상을 복원할 수 있다. 여기서, 제1 영상 및 제2 영상 중 적어도 하나에 표시되지 않은 대상체 표면들은 한주기 각도 구간(1510) 중 제1 각도 구간(1530) 및 제2 각도 구간(1540)을 제외한 각도 구간 중 적어도 하나의 각도 구간에서 획득된 프로젝션 데이터들에 대응되어 복원된 적어도 하나의 부분 각도 영상들을 와핑시켜 획득할 수 있다. The image reconstructing unit 720 reconstructs the first image obtained in the first angle interval 1530, the second image obtained in the second angle interval 1540, and the at least one partial image at a target time t = Ttarget The target image can be restored by warping according to the size of the object in the target image. Here, the object surfaces not displayed on at least one of the first image and the second image may include at least one of the angular intervals excluding the first angular interval 1530 and the second angular interval 1540 of the one-week angular interval 1510 And at least one partial angle image reconstructed corresponding to the projection data obtained in the angular interval may be acquired by warping.

이하에서는, 도 13에서 설명한 제1 정보(1380)를 이용하여 목표 영상을 복원하는 동작을 상세히 설명한다. Hereinafter, the operation of restoring the target image using the first information 1380 described in FIG. 13 will be described in detail.

또한, 도 15에서는 대상체로 환자의 복부가 예시적으로 도시되었으며, 복수의 축상 단면(axial plane)을 복원하는 경우를 예로 들어 도시하였다. In addition, in FIG. 15, the abdomen of the patient is shown as an example of an object, and a plurality of axial planes are restored as an example.

구체적으로, 영상 복원부(720)는 X-ray 생성부(106)가 회전하며 단층 촬영하여 획득된 로 데이터인 복수개의 뷰(view)에 대응되는 복수개의 프로젝션 데이터를 이용하여, 목표 영상을 복원할 수 있다. 구체적으로, 영상 복원부(720)는 복수개의 뷰에 대응되는 복수개의 프로젝션 데이터를 여과 역투영하여 획득된 영상을 제1 정보에 근거하여 움직임 보정하여 목표 영상을 획득할 수 있다. Specifically, the image reconstructing unit 720 reconstructs a target image using the plurality of projection data corresponding to a plurality of views, which are RO data acquired by the X-ray generator 106, can do. Specifically, the image reconstructing unit 720 may acquire a target image by motion-compensating an image obtained by projecting a plurality of projection data corresponding to a plurality of views in a filtering manner, based on the first information.

구체적으로, 한주기 각도 구간(1510)에서 소정 각도 지점(1520)에 대응되는 목표 시점(Ttarget)에서의 목표 영상을 복원하기 위하여, 제1 정보(1380)에서 목표 시점에 대응되는 가중치 값을 이용한다. More specifically, in order to restore the target image at the target point of time Ttarget corresponding to the predetermined angle point 1520 in the one-week angular interval 1510, a weight value corresponding to the target point in the first information 1380 is used .

예를 들어, 도 13의 (c)를 참조하면, 제1 정보에서 목표 시점(Ttarget)에 대응되는 목표 가중치 값(W1)을 획득한다. 한주기 각도 구간(1510)에서 획득된 복수개의 뷰 각각에 대응되는 복수개의 프로젝션 데이터들 각각을 여과 역투영하여 획득된 복수개의 여과 역투영 영상은 각 뷰(또는 시점)에서의 가중치 값에 대응되는 움직임량을 갖는다. 따라서, 각 여과 역투영 영상들이 목표 시점에서의 대상체의 움직임 상태를 갖도록 하기 위해서는, 목표 가중지 값(W1)과 각 여과 역투영 영상에 대응되는 뷰(또는 시점)에 대한 가중치 값의 차이에 해당하는 움직임량을 각 여과 역투영 영상에 적용하여 와핑한다. 그리고, 와핑된 복수개의 여과 역투영 영상들을 이용하여 목표 영상을 복원할 수 있다. 구체적으로, 한주기 각도 구간(1510)에서 획득된 프로젝션 데이터를 여과 역투영(Filtered back-projection)하는 과정에서, 여과 역투영되는 픽셀을 제1 정보를 이용하여 와핑시켜, 목표 영상을 복원할 수 있다. 픽셀을 와핑시켜 목표 영상을 복원하는 동작은 이하에서 도 23을 참조하여 상세히 설명한다. For example, referring to (c) of FIG. 13, a target weight value W1 corresponding to a target time point Ttarget is obtained from the first information. A plurality of filtered inverse projected images obtained by projecting each of the plurality of projection data corresponding to each of the plurality of views obtained in the one-week-period angular interval 1510 in a filtering manner are added to a weighted value corresponding to a weight value in each view And has a motion amount. Accordingly, in order to make each of the filtered-in-projected images have the motion state of the object at the target point, it is necessary to calculate the weighted value of the object corresponding to the difference between the weighted value of the target weight value W1 and the view Is applied to each filtered back projection image and warped. The target image can be reconstructed using a plurality of warped filtered projection images. Specifically, in the process of filtering back projection of the projection data acquired in the one-period angle section 1510, the target image can be restored by warping the pixels projected in the filtration direction using the first information have. The operation of recovering the target image by overwriting the pixels will be described in detail below with reference to FIG.

또는, 영상 복원부(720)는 한주기 각도 구간(1510)에서 획득된 복수개의 프로젝션 데이터들을 여과 역투영(back-projection)하여 영상을 획득한 후, 획득된 영상을 제1 정보를 이용하여 와핑시켜 목표 영상 복원을 수행할 수 있다. Alternatively, the image restoring unit 720 may back-project the plurality of projection data obtained in the one-period angular interval 1510 to obtain an image, and then, using the first information, Thereby performing target image restoration.

구체적으로, 영상 복원부(720)는 1회전 미만으로 회전하며 단층 촬영하여 획득된 로 데이터인 복수개의 프로젝션 데이터들을 여과 역투영하여 초기 영상을 복원한다. 그리고, 제1 정보에 근거하여 목표 시점에서의 대상체의 움직임을 추정하고, 추정된 움직임에 근거하여 초기 영상을 와핑하여 목표 영상을 복원할 수 있다. Specifically, the image reconstructing unit 720 reconstructs an initial image by projecting a plurality of projection data, which are RO data obtained by performing tomography and rotating in less than one rotation, in a filtering manner. The motion of the object at the target point can be estimated based on the first information, and the initial image can be rewritten based on the estimated motion to restore the target image.

또한, 영상 복원부(720)는 대상체를 이미징하기 위한 복수개의 픽셀들로 구성되는 이미지 격자(image grid)를 제1 정보에 근거하여 와핑(warping)시키고, 와핑된 이미지 격자를 이용하여 목표 영상을 복원할 수 있다. 그리고, 각 시점에 맞게 와핑된 이미지 격자를 이용하여, 1회전 미만으로 회전하며 단층 촬영하여 획득된 프로젝션 데이터를 여과 역투영(back-projection)할 때, 목표 영상을 복원할 수 있다. 이미지 격자 와핑을 이용한 목표 영상의 복원은 이하에서 도 23을 참조하여 상세히 설명한다. In addition, the image reconstructing unit 720 warps an image grid composed of a plurality of pixels for imaging a target object based on the first information, and generates a target image using the warped image grid Can be restored. The target image can be reconstructed when back projection of the projection data obtained by tomography and rotation of the image grid using less than one rotation using the image grid corresponding to each viewpoint is performed. The restoration of the target image using image grid warping will be described in detail below with reference to FIG.

또한, 영상 복원부(720)는 제1 정보에 근거하여, 대상체를 나타내는 복셀(voxel)의 중심을 와핑하고, 와핑된 복셀을 이용하여 상기 목표 영상을 복원할 수 있다. 복셀 와핑을 이용한 목표 영상의 복원은 이하에서 도 24를 참조하여 상세히 설명한다. In addition, the image reconstructing unit 720 may reconstruct the target image by using the voxel to warp the center of the voxel representing the target based on the first information. Restoration of the target image using voxel overwriting will be described in detail with reference to FIG.

또한, 목표 시점(Ttarget)은 제1 시점(t1)과 제2 시점(t2)의 사이의 시점으로 설정할 수 있다. 구체적으로, 목표 시점(Ttarget)은 제1 시점(t1)과 제2 시점(t2)의 중간 시점으로 설정할 수 있다. 이와 관련하여서는 도 16 내지 도 18을 참조하여 상세히 설명한다. In addition, the target time point Ttarget can be set as a time point between the first time point t1 and the second time point t2. Specifically, the target time point Ttarget can be set to the middle point between the first time point t1 and the second time point t2. This will be described in detail with reference to FIGS. 16 to 18. FIG.

또한, 와핑을 이용한 목표 영상의 복원은 이하에서 도 20 내지 도 24를 참조하여 상세히 설명한다. The restoration of the target image using the warping will be described in detail below with reference to FIGS. 20 to 24. FIG.

도 16은 목표 시점 설정을 설명하기 위한 일 도면이다. 16 is a view for explaining target point setting.

도 16을 참조하면 부분 각도 복원(PAR)에 있어서, 엑스레이가 조사되는 시야 각도(view angle)에 따라서 복원되는 영상의 선명한 부분이 다르게 나타난다. 구체적으로, 시야 각도에 따라서 샘플링이 더 많이 되는 표면 영역이 있고 상대적으로 샘플링이 덜 되는 표면 영역이 존재하게 된다. Referring to FIG. 16, in the partial angle restoration (PAR), a clear part of the reconstructed image appears differently depending on the view angle at which the X-ray is irradiated. Specifically, there is a surface area that is more likely to be sampled depending on the viewing angle, and a surface area that is relatively less sampled.

구체적으로, 도 16의 (a)를 참조하면, 5시 방향(1620)으로 엑스레이가 대상체로 조사되는 경우, 감지된 엑스레이에 의해 생성된 로 데이터를 이용하여 복원된 영상(1610)이 도시된다. 영상(1610)에는 도시된 바와 같이 5시 방향(1620)과 유사한 방향으로 확장되는 표면들(1631, 1632)은 명확하게 나타나고, 11시 방향(1620)에 수직한 방향으로 확장되는 표면은 선명하지 않게 나타난다. Specifically, referring to FIG. 16A, when the X-ray is irradiated to the target object at the 5 o'clock direction 1620, the reconstructed image 1610 is shown using the RO data generated by the detected X-ray. The image 1610 clearly shows the surfaces 1631 and 1632 extending in the direction similar to the 5 o'clock direction 1620 and the surface extending in the direction perpendicular to the 11 o'clock direction 1620 is clear It does not appear.

도 16의 (b)를 참조하면, 7시 방향(1660)에 엑스레이가 대상체로 조사되는 경우, 감지된 엑스레이에 의해 생성된 로 데이터를 이용하여 복원된 영상(1650)이 도시된다. 영상(1650)에는 도시된 바와 같이 7시 방향(1660)과 유사한 방향으로 확장되는 표면들(1671, 1672)은 명확하게 나타나고, 7시 방향(1660)에 수직한 방향으로 확장되는 표면은 선명하지 않게 나타난다.Referring to FIG. 16B, when the X-ray is irradiated to the object at the 7 o'clock direction 1660, the reconstructed image 1650 is shown using the log data generated by the detected X-ray. The image 1650 clearly shows the surfaces 1671 and 1672 extending in the direction similar to the 7 o'clock direction 1660 and the surface extending in the direction perpendicular to the 7 o'clock direction 1660 is clear It does not appear.

즉, 엑스레이 빔 방향에 따라서, 명확하게 이미징되는 표면 부분이 달라진다. 구체적으로, 엑스레이 빔 방향과 유사한 방향으로 확장되는 표면 부분이 다른 표면 부분보다 명확하게 이미징될 수 있다. That is, depending on the x-ray beam direction, the portion of the surface that is clearly imaged is different. Specifically, a surface portion extending in a direction similar to the x-ray beam direction can be more clearly imaged than other surface portions.

따라서, 전술한 점에 착안하여, 목표 시점(Ttarget)은 제1 시점(t1)과 제2 시점(t2)의 중간 시점으로 설정하면, 목표 시점(Ttarget)에 대응되는 목표 영상을 더욱 정확하게 복원할 수 있다. 구체적으로, 목표 시점(Ttarget)은 제1 시점(t1)과 제2 시점(t2)의 중간 시점으로 설정하면, 목표 시점(Ttarget)에서 획득된 프로젝션 데이터에 의해 명확하게 이미징되지 않는 대상체의 표면 부분을, 제1 시점(t1) 및 제2 시점(t2) 중 적어도 하나의 시점에서 획득된 프로젝션 데이터에 의해 명확하게 이미징되는 대상체의 표면 부분을 와핑하여 이미징함으로써, 목표 시점에서의 대상체를 더욱 명확하게 이미징할 수 있다. Therefore, if the target point of time Ttarget is set to the middle point between the first point of time t1 and the second point of time t2, the target image corresponding to the target point of time Ttarget can be more accurately restored . Specifically, when the target point of time Ttarget is set to the middle point between the first point of time t1 and the second point of time t2, the surface portion of the target object that is not clearly imaged by the projection data obtained at the target point of time Ttarget By imaging the surface portion of the object clearly imaged by the projection data obtained at at least one of the first time point t1 and the second time point t2 and imaging the object at the target point more clearly Imaging is possible.

도 17은 목표 시점 설정을 설명하기 위한 다른 도면이다. Fig. 17 is another diagram for explaining target point setting. Fig.

도 17을 참조하면, 도 17은 전체적으로 도 14와 동일 대응된다. 구체적으로, 도 17의 대상체(1705), 제1 각도 구간(1711) 및 제2 각도 구간(1712)은 각각 도 14의 대상체(1405), 제1 각도 구간(1411) 및 제2 각도 구간(1412)에 동일 대응된다. 제1 각도 구간(1711)에서 획득된 제1 영상 내의 대상체(1720)에서는 도시된 바와 같이 1721 및 1722 표면들이 명확하게 이미징된다. 또한, 제2 각도 구간(1712)에서 획득된 제2 영상 내의 대상체(1760)에서는 도시된 바와 같이 1761 및 1762 표면들이 명확하게 이미징된다. Referring to Fig. 17, Fig. 17 corresponds to Fig. 17 as a whole. Specifically, the target object 1705, the first angle section 1711, and the second angle section 1712 in Fig. 17 correspond to the object 1405, the first angle section 1411, and the second angle section 1412 ). In the object 1720 in the first image obtained in the first angle section 1711, the surfaces 1721 and 1722 are clearly imaged as shown. Also, in the object 1760 in the second image obtained in the second angle section 1712, the surfaces 1761 and 1762 are clearly imaged as shown.

이에 비하여, 목표 시점(Ttarget)에 대응되는 각도 구간에서 획득된 영상 내의 대상체(1740)에서는 도시된 바와 같이 1741 및 1742 표면들이 명확하게 이미징된다. On the other hand, in the object 1740 in the image obtained in the angle section corresponding to the target time point Ttarget, the surfaces 1741 and 1742 are clearly imaged as shown.

즉, 목표 시점(Ttarget)에 대응되는 대상체(1740)에서 명확하게 이미징되는 표면들(1741, 1742)과 제1 및 제2 영상에 대응되는 대상체(1720, 1760)에서 명확하게 이미징되는 표면들(1721 및 1722, 또는 1761 및 1762)은 서로 중복되지 않는 부분들이다. 목표 시점(Target)을 제1 시점(t1)과 제2 시점(t2)의 중간 시점으로 설정하고, 설정된 목표 시점에서 대상체의 상태를 나타내는 목표 영상을 복원함할 수 있다. That is, the surfaces (1741, 1742) clearly imaged in the object 1740 corresponding to the target time point Ttarget and the surfaces (1741, 1742) that are clearly imaged in the objects 1720, 1760 corresponding to the first and second images 1721 and 1722, or 1761 and 1762 are portions that do not overlap with each other. The target point of time may be set as an intermediate point between the first point of time t1 and the second point of time t2 and the target image representing the state of the object at the set point of interest may be restored.

구체적으로, 대상체를 이미징하는데 있어서, 1791 방향과 유사한 방향으로 확장되는 표면 부분(예를 들어, 1722 및 1721, 또는 1761 및 1762)은 제1 영상 및 제2 영상 중 적어도 하나를 와핑하여 이미징하고, 1741 방향과 유사한 방향으로 확장되는 표면 부분(예를 들어, 1741, 1742)은 목표 시점(Ttarget)에 대응되는 각도 구간에서 획득된 영상을 와핑하여 이미징할 수 있다. 따라서, 복원되는 목표 영상에서는 목표 시점에서 명확하게 샘플링되지 않는 표면들까지도 명확하게 이미징할 수 있다. Specifically, in imaging the object, surface portions (e.g., 1722 and 1721, or 1761 and 1762) that extend in a direction similar to the 1791 direction may image and image at least one of the first image and the second image, Surface portions (for example, 1741 and 1742) extending in a direction similar to the 1741 direction can be imaged by image-waving the obtained image in the angular interval corresponding to the target time point Ttarget. Therefore, even the surfaces that are not clearly sampled at the target point can be clearly imaged in the restored target image.

도 17에서는 여과 역투영된 부분 각도 영상을 와핑하여 목표 영상을 복원하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 영상 복원부(720)는 프로젝션 데이터 자체를 조절하여 목표 영상을 복원할 수도 있을 것이다. 구체적으로, 한주기 각도 구간에서 획득된 프로젝션 데이터들 각각을 목표 시점에서의 대상체의 상태에 맞춰 보정할 수 있다. 구체적으로, 한주기 각도 구간에 포함되는 복수개의 프로젝션 데이터들은 뷰에 따라서 대상체의 서로 다른 부분들을 이미징한다. 따라서, 영상 복원부(720)는 제1 정보를 이용하여 목표 시점에서의 대상체의 상태를 예측하고, 예측된 대상체의 상태에 맞춰 복수개의 뷰에 대응되는 복수개의 프로젝션 데이터들 각각을 조절하고, 조절된 복수개의 프로젝션 데이터들을 여과 역투영하여 목표 영상을 복원할 수도 있을 것이다. In the example of FIG. 17, the target image is restored by warping the partial angle image projected in the filtering region. However, the image restoring unit 720 may restore the target image by adjusting the projection data itself. Specifically, it is possible to correct each of the projection data acquired in the one-period angular interval in accordance with the state of the object at the target point. Specifically, the plurality of projection data included in the one-period angular section images different parts of the object according to the view. Accordingly, the image restoring unit 720 predicts the state of the target object at the target point by using the first information, adjusts each of the plurality of projection data corresponding to the plurality of views according to the state of the predicted object, And the target image may be restored by projecting a plurality of projection data.

도 18a는 움직이지 않는 대상체를 나타내는 목표 영상의 복원을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 18a의 (a)는 X-ray 생성부(106)가 대상체(1801)를 중심으로 회전하며 단층 촬영을 수행하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 18a의 (b)는 단층 촬영을 통하여 획득된 로 데이터를 필터링하여 획득한 프로젝션 데이터들을 역투영하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 18A is a diagram for explaining restoration of a target image indicating a moving object. Specifically, FIG. 18A is a diagram for explaining that the X-ray generator 106 rotates about the object 1801 and performs tomography. 18A is a diagram for explaining an operation of backprojecting projection data obtained by filtering RO data obtained through tomography.

도 18a에서는 X-ray 생성부(106)가 대상체(1801)를 중심으로 회전하며 단층 촬영을 수행하며, 여과 역투영법(Filtered Back Projection)을 이용하여 단층 영상을 복원하는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 대상체(1801)가 도시된 바와 같이 하나의 원형 물체(1802)를 포함하는 경우를 예로 들어 도시한다. 또한, 도 13에서 설명한 바와 같이 한주기 각도 구간(1360)은 프로젝션 데이터의 구간인 180+ 팬 각도가 되나, 도 18a에서는 설명의 편의상 180도 회전하며 단층 촬영을 수행하는 경우를 예로 들어 도시하였다. In FIG. 18A, the X-ray generator 106 rotates about the object 1801 to perform tomographic imaging, and a tomographic image is reconstructed using Filtered Back Projection. In addition, a case in which the object 1801 includes one circular object 1802 as shown is shown as an example. In addition, as described with reference to FIG. 13, the one-week angular interval 1360 is 180+ fan angle, which is a section of the projection data, but FIG. 18A shows an example of performing tomography for 180-degree rotation for convenience of explanation.

도 18a의 (a)를 참조하면, X-ray 생성부(106)가 원형의 소스 궤적(1810)을 따라 이동하며 소정 각도 간격을 갖는 복수개의 지점들 각각에서 대상체로 엑스레이를 조사하여 프로젝션 데이터(projection data)를 획득한다. 그리고, 프로젝션 데이터를 필터링하여 획득한 필터링된 프로젝션 데이터(filtered projection data)를 획득한다. 도 18a에 있어서, 소스 궤적(1810) 상에 위치하는 복수개의 점들은 X-ray 생성부(106)가 위치하여 엑스레이를 방출하는 지점들을 나타낸다. 예를 들어, X-ray 생성부(106)는 0.5도 간격, 1도 간격, 3도 간격 등과 같은 소정 간격마다 이동하며, 대상체(1805)로 엑스레이를 방출할 수 있다. 제1 시점(T1)에서 회전을 시작하여 제2 시점(T2)까지 회전한다. 따라서, 제1 시점(T1)은 회전 각도 0도에, 제2 시점(T2)은 회전 각도 180도에 대응된다. 18A, the X-ray generator 106 moves along a circular source trajectory 1810 and irradiates x-rays to a target object at each of a plurality of points having a predetermined angular interval to generate projection data ( projection data. Then, the filtered projection data obtained by filtering the projection data is obtained. 18A, a plurality of points located on the source locus 1810 represent points where the X-ray generation unit 106 is located and emits x-rays. For example, the X-ray generator 106 may move the X-ray generator 106 at predetermined intervals such as 0.5-degree intervals, 1-degree intervals, 3-degree intervals, And starts to rotate at the first time point T1 and rotates to the second time point T2. Accordingly, the first time point T1 corresponds to the rotation angle 0 degree, and the second time point T2 corresponds to the rotation angle 180 degrees.

구체적으로, X-ray 생성부(106)가 제1 시점(T1)에서 대상체(1801)로 엑스레이를 조사하면, 방향(1832)으로 방출된 엑스레이가 대상체(1813)를 투과하여 신호(1831)를 획득한다. 획득된 신호(1831)는 물질에 따른 엑스레이의 투과율 차이로 인하여 대상체의 표면에서 신호값이 달라질 수 있다. 구체적으로, 엑스레이 조사 방향(1832)에 평행한 방향으로 배열된 표면에서 신호값이 달라질 수 있다.Specifically, when the X-ray generating unit 106 irradiates the object 1801 with the X-ray at the first time point T1, the X-ray emitted in the direction 1832 passes through the object 1813, . The obtained signal 1831 may have a different signal value on the surface of the object due to the difference in transmittance of the x-ray depending on the material. Specifically, the signal values may be varied on a surface arranged in a direction parallel to the X-ray irradiating direction 1832.

또한, X-ray 생성부(106)가 제3 시점(T12)에서 대상체(1801)로 엑스레이를 조사하면, 방향(1834)으로 방출된 엑스레이가 대상체(1814)를 투과하여 신호(1833)를 획득한다. 획득된 신호(1833)는 엑스레이 조사 방향(1834)에 평행한 방향으로 배열된 표면에서 신호값이 달라질 수 있다. When the X-ray generator 106 irradiates X-rays to the object 1801 at the third time point T12, the X-rays emitted in the direction 1834 pass through the object 1814 to acquire the signal 1833 do. The acquired signal 1833 may have a different signal value at a surface arranged in a direction parallel to the X-ray irradiating direction 1834.

또한, X-ray 생성부(106)가 제4 시점(T13)에서 대상체(1801)로 엑스레이를 조사하면, 방향(1836)으로 방출된 엑스레이가 대상체(1815)를 투과하여 신호(1835)를 획득한다. 획득된 신호(1835)는 엑스레이 조사 방향(1836)에 평행한 방향으로 배열된 표면에서 신호값이 달라질 수 있다. When the X-ray generator 106 irradiates X-rays to the object 1801 at the fourth time point T13, the X-rays emitted in the direction 1836 pass through the object 1815 to acquire the signal 1835 do. The obtained signal 1835 may have a different signal value at a surface arranged in a direction parallel to the X-ray irradiating direction 1836.

또한, X-ray 생성부(106)가 제5 시점(T14)에서 대상체(1801)로 엑스레이를 조사하면, 방향(1838)으로 방출된 엑스레이가 대상체(1816)를 투과하여 신호(1837)를 획득한다. 획득된 신호(1837)는 엑스레이 조사 방향(1838)에 평행한 방향으로 배열된 표면에서 신호값이 달라질 수 있다. When the X-ray generator 106 irradiates the X-ray to the object 1801 at the fifth time point T14, the X-ray emitted in the direction 1838 passes through the object 1816 and acquires the signal 1837 do. The obtained signal 1837 may have a signal value at a surface arranged in a direction parallel to the X-ray irradiating direction 1838.

또한, X-ray 생성부(106)가 제2 시점(T2)에서 대상체(1801)로 엑스레이를 조사하면, 방향(1824)으로 방출된 엑스레이가 대상체(1817)를 투과하여 신호(1839)를 획득한다. 획득된 신호(1839)는 엑스레이 조사 방향(1824)에 평행한 방향으로 배열된 표면에서 신호값이 달라질 수 있다. When the X-ray generator 106 irradiates the object 1801 with the X-ray at the second time point T2, the X-ray emitted in the direction 1824 passes through the object 1817 and acquires the signal 1839 do. The obtained signal 1839 may have a different signal value at a surface arranged in a direction parallel to the X-ray irradiating direction 1824.

또한, 신호(1831)는 방향(1832)으로 배열되는 표면에 대한 정보를 포함하고 있어서, 신호(1831)를 여과 역투영하여 획득된 영상(1851)는 방향(1832)으로 배열되는 표면을 이미징하는데 기여한다. 또한, 신호(1833)는 방향(1834)으로 배열되는 표면에 대한 정보를 포함하고 있어서, 신호(1833)에 대응되는 필터링된 프로젝션 데이터는 방향(1834)으로 배열되는 표면을 이미징하는데 기여한다. 즉, 각 뷰에서 획득된 프로젝션 데이터는 각각 각 뷰에 대응되는 대상체의 표면을 이미징하는데 기여하게 된다. 이는, 대상체(1801)를 평행 빔으로 프로젝션하여 획득된 프로젝션 데이터의 값과 영상의 주파수 성분 간의 관계를 나타내는 퓨리에 슬라이스 정리(Fourier slice theorem)로도 설명 가능하다. 여기서, '뷰(view)'는 X-ray 생성부(106)가 대상체를 엑스레이를 조사하는 방향, 위치 및/또는 회전 각도 등에 대응된다. The signal 1831 also includes information about the surfaces arranged in the direction 1832 so that the image 1851 obtained by projecting the signal 1831 back through the filter images the surface arranged in the direction 1832 Contributing. Also, the signal 1833 includes information about the surface arranged in the direction 1834 such that the filtered projection data corresponding to the signal 1833 contributes to imaging the surface arranged in the direction 1834. That is, the projection data acquired in each view contribute to imaging the surface of the object corresponding to each view. This can be explained by a Fourier slice theorem showing the relationship between the value of the projection data obtained by projecting the object 1801 to the parallel beam and the frequency component of the image. Here, 'view' corresponds to the direction, position and / or angle of rotation of the X-ray generator 106 to irradiate the object with the X-rays.

또한, 도 4에서 설명한 DAS(116)에서 신호(예를 들어, 1831)를 획득할 수 있으며, 그리고, 영상 처리부(126)에서 획득된 신호(1831)를 가공하여 필터링된 프로젝션 데이터로 생성할 수 있다. 그리고, 필터링된 프로젝션 데이터를 역투영하여 영상(1851)을 획득한다. In addition, it is possible to obtain a signal (for example, 1831) in the DAS 116 described in FIG. 4, and to generate the filtered projection data by processing the signal 1831 acquired by the image processing unit 126 have. Then, the filtered projection data is reversely projected to acquire the image 1851.

구체적으로, X-ray 생성부(106)가 회전하면서 복수개의 지점들(또는 복수개의 뷰(view)들)에서 엑스레이를 방출하여 복수개의 필터링된 프로젝션 데이터를 획득할 때, 복수개의 필터링된 프로젝션 데이터를 누적하면서 역투영(backprojection)하여 단층 영상을 복원한다. 즉, 필터링된 프로젝션 데이터를 이미지 픽셀들에 뿌려주는 역투영(backprojection) 과정을 통하여 대상체를 나타내는 영상을 획득할 수 있다. Specifically, when the X-ray generator 106 rotates to acquire a plurality of filtered projection data by emitting X-rays from a plurality of points (or a plurality of views), a plurality of filtered projection data (Backprojection) to reconstruct the tomographic image. That is, an image representing a target object can be acquired through a backprojection process in which filtered projection data is distributed to image pixels.

도 18a의 (b)를 참조하면, 제1 시점(T1)에 대응되는 역투영 영상(1851)에는 제1 시점(T1)에서의 대상체(1801)에 포함되는 물체(1802)의 표면이 나타난다. 그리고, 반시계 방향으로 회전하면서 획득된 복수개의 뷰들 각각에 대한 필터링된 프로젝션 데이터를 누적하며 역투영한다. Referring to FIG. 18A, the surface of the object 1802 included in the object 1801 at the first time point T 1 appears in the backprojected image 1851 corresponding to the first time T 1. Then, the filtered projection data for each of the plurality of views obtained while rotating in the counterclockwise direction is accumulated and backprojected.

예를 들어, 22.5도 각도 구간 내에서 획득된 필터링된 프로젝션 데이터들을 누적하며 역투영하여 역투영 영상(1853)을 획득한다. 역투영 영상(1853)에는 대상체(1801) 내의 물체(1802)의 일부 표면(1854)이 나타난다. For example, the filtered projection data acquired in the 22.5 degree angular interval is accumulated and backprojected to obtain the reverse projection image 1853. [ In the reverse projection image 1853, a part of the surface 1854 of the object 1802 in the object 1801 appears.

계속하여, 45도 각도 구간 내에서 획득된 필터링된 프로젝션 데이터들을 누적하며 역투영하여 역투영 영상(1855)을 획득한다. 역투영 영상(1855)에는 대상체(1801) 내의 물체(1802)의 일부 표면(1856)이 나타난다. Subsequently, the filtered projection data obtained in the 45-degree angular interval is accumulated and backprojected to acquire the back projection image 1855. [ In the reverse projection image 1855, a part of the surface 1856 of the object 1802 in the object 1801 appears.

계속하여, 98도 각도 구간 내에서 획득된 필터링된 프로젝션 데이터들을 누적하며 역투영하여 역투영 영상(1857)을 획득한다. 역투영 영상(1857)에는 대상체(1801) 내의 물체(1802)의 일부 표면(1858)이 나타난다.  Subsequently, the filtered projection data obtained in the 98 degree angular interval is accumulated and backprojected to obtain the back projection image 1857. [ In the reverse projection image 1857, a partial surface 1858 of the object 1802 in the object 1801 appears.

계속하여, 180도 각도 구간 내에서 획득된 필터링된 프로젝션 데이터들을 누적하며 역투영하여 역투영 영상(1859)을 획득한다. 역투영 영상(1859)에는 대상체(1801) 내의 물체(1802) 표면이 전체적으로 나타난다. Subsequently, the filtered projection data obtained in the 180-degree angular interval is accumulated and backprojected to acquire the back projection image 1859. [ In the reverse projection image 1859, the surface of the object 1802 in the object 1801 appears entirely.

움직이지 않는 대상체의 경우, 한주기 각도 구간에 포함되는 복수개의 시점들인 제1 시점(T1), 제3 시점(T12), 제4 시점(T13), 제5 시점(T14), 및 제2 시점(T2) 각각에서의 대상체의 상태, 예를 들어, 크기, 위치 및 형태 중 적어도 하나,는 동일하다. In the case of the moving object, the first point of time T1, the third point of time T12, the fourth point of time T13, the fifth point of time T14, and the second point of time At least one of the states, e.g., size, position, and shape, of the object in each of the first and second regions T2 is the same.

따라서, 한주기 각도 구간에 포함되는 복수개의 뷰에서 대응되는 복수개의 프로젝션 데이터들을 여과 역투영한 데이터를 누적하여 단층 영상을 복원하는데 있어서, 복수개의 뷰들 각각에서의 대상체의 상태가 동일하므로, 최종적으로 복원된 영상(1859)에서 움직임 아티팩트에 의한 블러링이 발생하지 않는다. Accordingly, in reconstructing a tomographic image by accumulating data of filtering and reversing projection of a plurality of projection data corresponding to a plurality of views included in one angular interval, the states of the objects in each of the plurality of views are the same, Blurring due to motion artifacts does not occur in the image 1859 that has been generated.

도 18b는 움직이는 대상체를 나타내는 목표 영상 복원 시 발생할 수 있는 움직임 아티팩트를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 18b의 (a)는 X-ray 생성부(106)가 대상체(1805)를 중심으로 회전하며 단층 촬영을 수행하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 18b의 (b)는 단층 촬영을 통하여 획득된 로 데이터를 필터링하여 획득한 프로젝션 데이터들을 역투영하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 18b의 (b)에서는 여과 역투영법(Filtered Back Projection)을 이용하여 단층 영상을 복원하는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 대상체(1805)가 도시된 바와 같이 두개의 원형 물체(1806, 1807)를 포함하는 경우를 예로 들어 도시한다. 이하에서는, 설명의 편의상 상부의 원형 물체(1806)를 '제1 물체(1806)'라 칭하며, 하부의 원형 물체(1807)을 '제2 물체(1807)'라 칭한다. 또한, 도 13에서 설명한 바와 같이 한주기 각도 구간(1360)은 180+팬 각도가 되나, 도 18b의 (a)에서는 설명의 편의상 180도 회전하며 단층 촬영을 수행하는 경우를 예로 들어 도시하였다. FIG. 18B is a diagram for explaining motion artifacts that may occur in restoring a target image representing a moving object. FIG. Specifically, FIG. 18B (a) is a view for explaining that the X-ray generator 106 rotates about the object 1805 and performs tomography. 18B is a diagram for explaining an operation of backprojecting the projection data obtained by filtering the RO data obtained through tomography. In (b) of FIG. 18B, a case of reconstructing a tomographic image using Filtered Back Projection will be described as an example. In addition, a case is shown in which the object 1805 includes two circular objects 1806 and 1807 as shown in the figure. Hereinafter, for convenience of explanation, the upper circular object 1806 is referred to as a 'first object 1806' and the lower circular object 1807 is referred to as a 'second object 1807'. In addition, as shown in FIG. 13, the one-week angular interval 1360 is 180+ fan angles, but FIG. 18B shows an example of performing tomography for 180 degrees rotation for convenience of explanation.

도 18b의 (a)를 참조하면, X-ray 생성부(106)가 원형의 소스 궤적(1810)을 따라 이동하며 소정 각도 간격을 갖는 복수개의 지점들 각각에서 대상체로 엑스레이를 조사하여 프로젝션 데이터(projection data)를 획득한다. 그리고, 프로젝션 데이터를 필터링하여 획득한 필터링된 프로젝션 데이터(filtered projection data)를 획득한다. 도 18b의 (a)에 있어서, 소스 궤적(1810) 상에 위치하는 복수개의 점들은 X-ray 생성부(106)가 위치하여 엑스레이를 방출하는 지점들을 나타낸다. 예를 들어, X-ray 생성부(106)는 0.5도 간격, 1도 간격, 3도 간격 등과 같은 소정 간격마다 이동하며, 대상체(1805)로 엑스레이를 방출할 수 있다. 제1 시점(T1)에서 회전을 시작하여 제2 시점(T2)까지 회전한다. 따라서, 제1 시점(T1)은 회전 각도 0도에, 제2 시점(T2)은 회전 각도 180도에 대응된다. 18B, the X-ray generator 106 moves along a circular source trajectory 1810 and irradiates x-rays to a target object at each of a plurality of points having a predetermined angular interval to generate projection data ( projection data. Then, the filtered projection data obtained by filtering the projection data is obtained. In FIG. 18B (a), a plurality of points located on the source locus 1810 indicate points where the X-ray generation unit 106 is located and emits the X-rays. For example, the X-ray generator 106 may move the X-ray generator 106 at predetermined intervals such as 0.5-degree intervals, 1-degree intervals, 3-degree intervals, And starts to rotate at the first time point T1 and rotates to the second time point T2. Accordingly, the first time point T1 corresponds to the rotation angle 0 degree, and the second time point T2 corresponds to the rotation angle 180 degrees.

제1 시점(T1), 제3 시점(T12), 제4 시점(T13), 제5 시점(T14), 및 제2 시점(T2) 각각에서 대상체는 대상체(1820), 대상체(1821), 대상체(1822), 대상체(1823), 및 대상체(1830)에서와 같이 움직일 수 있다. 구체적으로, 대상체(1085)에 포함되는 제1 물체(1806)는 해당 위치에서 크기가 팽창하며, 제2 물체(1807)는 크기는 팽창하지 않으나 좌측에서 우측으로 이동할 수 있다. A target object 1820, a target object 1821, a target object 1820, and a target object 1820 at a first time point T1, a third time point T12, a fourth time point T13, a fifth time point T14, (1822), object (1823), and object (1830). Specifically, the first object 1806 included in the object 1085 expands in size at the corresponding position, and the second object 1807 does not expand in size but can move from the left to the right.

구체적으로, X-ray 생성부(106)가 제1 시점(T1)에서 대상체(1805)로 엑스레이를 조사하면, 방향(1845)으로 방출된 엑스레이가 대상체(1820)를 투과하여 신호(1840)를 획득한다. 획득된 신호(1840)는 물질에 따른 엑스레이의 투과율 차이로 인하여 대상체의 표면에서 신호값이 달라질 수 있다. 구체적으로, 엑스레이 조사 방향(1845)에 평행한 방향으로 배열된 표면에서 신호값이 달라질 수 있다. Specifically, when the X-ray generating unit 106 irradiates the object 1805 with the X-ray at the first time point T1, the X-ray emitted in the direction 1845 passes through the object 1820 to transmit the signal 1840 . The acquired signal 1840 may have a different signal value on the surface of the object due to the difference in transmittance of the x-ray depending on the material. Specifically, the signal values may be different on a surface arranged in a direction parallel to the X-ray irradiating direction 1845.

또한, X-ray 생성부(106)가 제3 시점(T12)에서 대상체(1805)로 엑스레이를 조사하면, 방향(1846)으로 방출된 엑스레이가 대상체(1821)를 투과하여 신호(1841)를 획득한다. 획득된 신호(1841)는 엑스레이 조사 방향(1846)에 평행한 방향으로 배열된 표면에서 신호값이 달라질 수 있다. When the X-ray generator 106 irradiates the object 1805 with the X-ray at the third time point T12, the X-ray emitted in the direction 1846 passes through the object 1821 and acquires the signal 1841 do. The obtained signal 1841 may have a signal value at a surface arranged in a direction parallel to the X-ray irradiating direction 1846.

또한, X-ray 생성부(106)가 제4 시점(T13)에서 대상체(1805)로 엑스레이를 조사하면, 방향(1847)으로 방출된 엑스레이가 대상체(1822)를 투과하여 신호(1842)를 획득한다. 획득된 신호(1842)는 엑스레이 조사 방향(1847)에 평행한 방향으로 배열된 표면에서 신호값이 달라질 수 있다. When the X-ray generator 106 irradiates the X-ray to the object 1805 at the fourth time point T13, the X-ray emitted in the direction 1847 passes through the object 1822 and acquires the signal 1842 do. The acquired signal 1842 may have a different signal value at a surface arranged in a direction parallel to the x-ray emitting direction 1847. [

또한, X-ray 생성부(106)가 제5 시점(T14)에서 대상체(1805)로 엑스레이를 조사하면, 방향(1849)으로 방출된 엑스레이가 대상체(1823)를 투과하여 신호(1843)를 획득한다. 획득된 신호(1843)는 엑스레이 조사 방향(1849)에 평행한 방향으로 배열된 표면에서 신호값이 달라질 수 있다. When the X-ray generating unit 106 irradiates the object 1805 with the X-ray at the fifth time point T14, the X-ray emitted in the direction 1849 passes through the object 1823 and acquires the signal 1843 do. The obtained signal 1843 may have a signal value at a surface arranged in a direction parallel to the X-ray irradiating direction 1849. [

또한, X-ray 생성부(106)가 제2 시점(T2)에서 대상체(1805)로 엑스레이를 조사하면, 방향(1850)으로 방출된 엑스레이가 대상체(1830)를 투과하여 신호(1844)를 획득한다. 획득된 신호(1844)는 엑스레이 조사 방향(1850)에 평행한 방향으로 배열된 표면에서 신호값이 달라질 수 있다. When the X-ray generator 106 irradiates the X-ray to the object 1805 at the second time point T2, the X-ray emitted in the direction 1850 passes through the object 1830 and acquires the signal 1844 do. The obtained signal 1844 may have a different signal value at a surface arranged in a direction parallel to the X-ray irradiating direction 1850.

또한, 신호(1840)는 방향(1845)으로 배열되는 표면에 대한 정보를 포함하고 있어서, 신호(1840)를 여과 역투영하여 생성된 영상(1861)는 방향(1845)으로 배열되는 표면을 이미징하는데 기여한다. 또한, 신호(1841)는 방향(1846)으로 배열되는 표면에 대한 정보를 포함하고 있어서, 신호(1841)에 대응되는 필터링된 프로젝션 데이터는 방향(1946)으로 배열되는 표면을 이미징하는데 기여한다. 즉, 각 뷰에서 획득된 프로젝션 데이터는 각각 각 뷰에 대응되는 대상체의 표면을 이미징하는데 기여하게 된다. 여기서, '뷰(view)'는 X-ray 생성부(106)가 대상체를 엑스레이를 조사하는 방향, 위치 및/또는 회전 각도 등에 대응된다. Also, the signal 1840 includes information about the surfaces arranged in the direction 1845 such that the image 1861 generated by projecting the signal 1840 back-filtered imaged a surface arranged in the direction 1845 Contributing. The signal 1841 also includes information about the surfaces arranged in the direction 1846 so that the filtered projection data corresponding to the signal 1841 contributes to imaging the surface arranged in the direction 1946. That is, the projection data acquired in each view contribute to imaging the surface of the object corresponding to each view. Here, 'view' corresponds to the direction, position and / or angle of rotation of the X-ray generator 106 to irradiate the object with the X-rays.

또한, 도 4에서 설명한 DAS(116)에서 신호(예를 들어, 1840)를 획득할 수 있으며, 그리고, 영상 처리부(126)에서 획득된 신호(1840)를 가공하여 필터링된 프로젝션 데이터로 생성할 수 있다. 그리고, 필터링된 프로젝션 데이터를 역투영하여 영상(1861)을 획득한다. It is also possible to obtain a signal (e.g., 1840) in the DAS 116 described in FIG. 4 and to generate the filtered projection data by processing the signal 1840 obtained at the image processing unit 126 have. Then, the filtered projection data is reversely projected to acquire the image 1861.

구체적으로, X-ray 생성부(106)가 회전하면서 복수개의 지점들(또는 복수개의 뷰(view)들)에서 엑스레이를 방출하여 복수개의 필터링된 프로젝션 데이터를 획득할 때, 복수개의 필터링된 프로젝션 데이터를 누적하면서 역투영(backprojection)하여 단층 영상을 복원한다. 즉, 필터링된 프로젝션 데이터를 이미지 픽셀들에 뿌려주는 역투영(backprojection) 과정을 통하여 대상체를 나타내는 영상을 획득할 수 있다. Specifically, when the X-ray generator 106 rotates to acquire a plurality of filtered projection data by emitting X-rays from a plurality of points (or a plurality of views), a plurality of filtered projection data (Backprojection) to reconstruct the tomographic image. That is, an image representing a target object can be acquired through a backprojection process in which filtered projection data is distributed to image pixels.

도 18b의 (b)를 참조하면, 제1 시점(T1)에 대응되는 역투영 영상(1861)에는 제1 시점(T1)에서의 대상체(1820)에 포함되는 제1 물체(1811)의 표면(1862) 및 제2 물체(1812)의 표면(1863)이 나타난다. 그리고, 반시계 방향으로 회전하면서 획득된 복수개의 뷰들 각각에 대한 필터링된 프로젝션 데이터를 누적하며 역투영한다. 18B, the backprojected image 1861 corresponding to the first point in time T 1 includes the surface 1811 of the first object 1811 included in the object 1820 at the first point in time T 1 1862 and the surface 1863 of the second object 1812 appear. Then, the filtered projection data for each of the plurality of views obtained while rotating in the counterclockwise direction is accumulated and backprojected.

예를 들어, 22.5도 각도 구간 내에서 획득된 필터링된 프로젝션 데이터들을 누적하며 역투영하여 역투영 영상(1865)을 획득한다. 역투영 영상(1865)에는 대상체(1805) 내의 제1 물체(1806)의 일부 표면(1866) 및 제2 물체(1807)의 일부 표면(1876)이 나타난다. For example, the filtered projection data acquired in the 22.5 degree angular interval is accumulated and backprojected to obtain the back projection image 1865. [ The reverse projection image 1865 shows a partial surface 1866 of the first object 1806 and a partial surface 1876 of the second object 1807 in the object 1805.

계속하여, 45도 각도 구간 내에서 획득된 필터링된 프로젝션 데이터들을 누적하며 역투영하여 역투영 영상(1870)을 획득한다. 역투영 영상(1870)에는 대상체(1805) 내의 제1 물체(1806)의 일부 표면(1871) 및 제2 물체(1807)의 일부 표면(1872)이 나타난다. Subsequently, the filtered projection data obtained in the 45-degree angular interval is accumulated and backprojected to acquire the reverse projection image 1870. [ A part of the surface 1871 of the first object 1806 and a part of the surface 1872 of the second object 1807 appear in the object 1805 in the reverse projection image 1870. [

계속하여, 150도 각도 구간 내에서 획득된 필터링된 프로젝션 데이터들을 누적하며 역투영하여 역투영 영상(1875)을 획득한다. 역투영 영상(1875)에는 대상체(1805) 내의 제1 물체(1806)의 일부 표면(1876) 및 제2 물체(1807)의 일부 표면(1877)이 나타난다.  Subsequently, the filtered projection data obtained in the 150-degree angular interval is accumulated and backprojected to acquire the back projection image 1875. [ In the reverse projection image 1875, a partial surface 1876 of the first object 1806 and a partial surface 1877 of the second object 1807 appear in the object 1805.

계속하여, 180도 각도 구간 내에서 획득된 필터링된 프로젝션 데이터들을 누적하며 역투영하여 역투영 영상(1880)을 획득한다. 역투영 영상(1875)에는 대상체(1805) 내의 제1 물체(1806) 및 제2 물체(1807)의 표면이 전체적으로 나타난다.Subsequently, the filtered projection data obtained in the 180-degree angular interval is accumulated and back-projected to acquire the reverse-projected image 1880. In the reverse projection image 1875, the surfaces of the first object 1806 and the second object 1807 in the object 1805 are entirely displayed.

도 18b의 (b)에 있어서, 영상(1890)은 역투영 과정을 통하여 최종적으로 복원된 대상체를 나타내는 단층 영상이다. In FIG. 18B (b), the image 1890 is a tomographic image showing the object finally reconstructed through a reverse projection process.

그러나, 대상체의 움직임으로 인하여, 각 뷰에서 획득된필터링된 프로젝션 데이터들 간의 표면 정보가 불일치하게 된다. 따라서, 한주기 각도 구간에서 획득된 복수개의 필터링된 프로젝션 데이터들을 누적할 경우, 도시된 바와 같이 표면이 명확하게 표현되지 못하고 블러링(blurring)(1881, 1882)되어 나타나게 된다. However, due to the motion of the object, the surface information between the filtered projection data obtained in each view becomes inconsistent. Accordingly, when a plurality of filtered projection data obtained in one-period angular intervals are accumulated, blurring (1881, 1882) appears without the surface being clearly displayed as shown in the figure.

본원에서는 도 18b에서 예시된 대상체(1805)에서와 같이 대상체 내부가 다양한 물질, 표면, 및/ 또는 형태를 포함하는 경우에도 대상체의 움직임을 추정할 수 있으며, 단층 촬영의 대상이 되는 대상체에 제한이 없이, 대상체의 움직임을 정확하게 추정할 수 있으며, 그에 따른 움직임이 보정된 영상을 복원할 수 있다. 전술한 제1 정보를 이용한 영상 복원 동작은 이하에서 도 19 내지 도 24를 참조하여 상세히 설명한다. Herein, the motion of a target object can be estimated even when the target object includes various materials, surfaces, and / or shapes as in the target object 1805 shown in FIG. 18B. The motion of the object can be accurately estimated, and the motion-compensated image can be restored. The above-described image restoration operation using the first information will be described in detail below with reference to FIG. 19 to FIG.

도 18c는 3차원 단층 영상으로 표현되는 대상체를 설명하기 위한 도면이다. 이전에 설명한 도면들에서는 2차원 단층 영상을 예로 들어 설명하였으나, 목표 영상은 3차원 단층 영상으로 복원될 수도 있다. 18C is a diagram for explaining a target object represented by a three-dimensional tomographic image. Although the two-dimensional tomographic image has been described in the above-described drawings, the target image may be reconstructed into a three-dimensional tomographic image.

구체적으로, 도 18c 를 참조하면, 대상체를 도시된 바와 같이 3차원 단층 영상(1895)으로 복원할 수 있다. 목표 영상을 3차원 단층 영상(1895)으로 복원하는 경우에는, 제1 영상 및 제2 영상 또한 대상체를 나타내는 3차원 단층 영상으로 획득되며, 제1 정보는 3차원 상에서의 대상체의 움직임 정보를 포함할 수 있다. Specifically, referring to FIG. 18C, the object can be reconstructed into a three-dimensional tomographic image 1895 as shown in FIG. In the case of restoring the target image into the three-dimensional tomographic image 1895, the first image and the second image are also obtained as a three-dimensional tomographic image representing the object, and the first information includes motion information of the object on the three- .

예를 들어, 도 18b의 (a)에 도시된 바와 같이 대상체가 제1 물체(1896) 및 제2 물체(1897)로 표현되는 경우, 제1 정보는 제1 물체(1896) 및 제2 물체(1897)의 움직임 정보를 포함할 수 있다. 도 19는 대상체의 움직임 량 측정을 설명하기 위한 일 도면이다. 도 19에서, 제1 각도 구간(1901) 및 제2 각도 구간(1902)은 각각 도 13에서 설명한 제1 각도 구간(1361), 및 제2 각도 구간(1362)과 동일 대응된다. 그리고, 제1 영상(1910) 및 제2 영상(1920)은 각각 도 13에서 설명한 제1 영상(1310) 및 제2 영상(1320)에 대응된다. 그리고, 움직임 벡터장(MVF) 정보(1940)는 도 13의 (b)에서 설명한 움직임 벡터장 정보와 동일하다. 따라서, 도 19에서 있어서, 도 18에서와 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 도 19에 있어서 대상체(1805)는 도 18b에서 설명한 대상체(1805)와 동일하므로, 도 18b 와 중복되는 설명은 생략한다. For example, when a target object is represented by a first object 1896 and a second object 1897 as shown in (a) of FIG. 18B, the first information may include a first object 1896 and a second object 1896 1897). ≪ / RTI > 19 is a diagram for explaining the measurement of the amount of motion of the object. In Fig. 19, the first angular section 1901 and the second angular section 1902 correspond to the first angular section 1361 and the second angular section 1362 described in Fig. 13, respectively. The first image 1910 and the second image 1920 correspond to the first image 1310 and the second image 1320 described in FIG. 13, respectively. The motion vector field (MVF) information 1940 is the same as the motion vector field information described in FIG. 13B. Therefore, in FIG. 19, a description overlapping with FIG. 18 is omitted. Note that the object 1805 in Fig. 19 is the same as the object 1805 described in Fig. 18B, so that the description overlapping with Fig. 18B is omitted.

도 19를 참조하면, X-ray 생성부(106)가 대상체(1805)를 중심으로 회전하며 획득한 제1 각도 구간(1901)에 해당하는 프로젝션 데이터들을 이용하여 제1 영상(1910)을 획득한다. 제1 영상(1910)에는 제1 물체(1806)에 포함된 표면들(1911, 1912) 및 제2 물체(1807)에 포함된 표면들(1913, 1914)이 나타난다. 또한, X-ray 생성부(106)가 대상체(1805)를 중심으로 회전하며 획득한 제2 각도 구간(1902)에 해당하는 획득된 프로젝션 데이터들을 이용하여 제2 영상(1920)을 획득한다. 제2 영상(1920)에는 제2 물체(1807)에 포함된 표면들(1921, 1922) 및 제2 물체(1807)에 포함된 표면들(1923, 1924)이 나타난다. 즉, 한주기 각도 구간내에 포함되는 각 뷰 또는 소정 각도 구간에서 획득된 프로젝션 데이터들은 대상체의 서로 다른 표면 또는 서로 다른 영역을 이미징하는데 기여한다. Referring to FIG. 19, the X-ray generator 106 obtains a first image 1910 using projection data corresponding to the first angle section 1901 obtained by rotating around a target object 1805 . The surfaces 1911 and 1912 included in the first object 1806 and the surfaces 1913 and 1914 included in the second object 1807 are displayed in the first image 1910. In addition, the X-ray generator 106 rotates about the object 1805 to obtain the second image 1920 using the acquired projection data corresponding to the acquired second angle section 1902. The surfaces 1921 and 1922 included in the second object 1807 and the surfaces 1923 and 1924 included in the second object 1807 are displayed in the second image 1920. That is, the projection data obtained in each view or the predetermined angle section included in one-degree angular interval contributes to imaging different surfaces or different areas of the object.

제1 영상(1910) 및 제2 영상(1920) 내에는 대상체의 동일 부위에 대한 표면이 표시되므로, 데이터 획득부(710)는 제1 영상(1910) 및 제2 영상(1920)을 영상(1930)에서와 같이 비교하여, 대상체의 움직임을 나타내는 움직임 벡터장(MVF)(1940)을 획득한다. 움직임 벡터장(1940)에는 동일 부위 표면의 이동 방향 및 이동 정도(크기)를 나타내는 벡터(1941)들이 포함되어, 움직임 벡터장(1940)을 통하여, 제1 시점(T1)에서 제2 시점(T2) 사이의 대상체의 움직임을 나타내는 제1 정보를 획득할 수 있다. The data acquiring unit 710 acquires the first image 1910 and the second image 1920 from the image 1930 and the second image 1920 because the surface of the same part of the object is displayed in the first image 1910 and the second image 1920. [ ) To obtain a motion vector field (MVF) 1940 indicating the motion of the object. The motion vector field 1940 includes a vector 1941 indicating the moving direction and the magnitude of the movement of the same site so that the motion vector field 1940 can be transformed from the first point of time T1 to the second point of time T2 The first information indicating the movement of the object between the first and second objects can be obtained.

여기서, 제1 영상(1910) 및 제2 영상(1920)은 부분 각도 구간에서 획득된 프로젝션 데이터들을 이용하여 복원된 영상이므로, 시간 해상도가 높으며, 그에 따라서 모션 아티팩트가 최소화된 영상이 될 수 있다. 획득된 움직임 벡터장(1940)을 이용한 목표 시점에서의 목표 영상 복원은 이하에서 도 20 및 도 21을 참조하여 상세히 설명한다. Here, since the first image 1910 and the second image 1920 are reconstructed using the projection data obtained in the partial angle section, the time resolution is high and the motion artifact can be minimized. The target image restoration at the target point using the obtained motion vector field 1940 will be described in detail below with reference to FIGS. 20 and 21. FIG.

도 20a는 목표 영상을 복원하는 동작을 설명하기 위한 다른 도면이다. 도 20a에서 있어서, 도 18b 및 도 19에서와 중복되는 설명은 생략한다. 20A is another drawing for explaining an operation of restoring a target image. In Fig. 20A, a description overlapping with Figs. 18B and 19 is omitted.

영상 복원부(720)는 대상체의 움직임을 나타내는 정보, 예를 들어, 움직임 벡터장을 이용하여 목표 시점(Ttarget)에서의 목표 영상을 복원한다. The image restoring unit 720 restores the target image at the target point of time Ttarget using information indicating the motion of the object, for example, a motion vector field.

전술한 바와 같이, 움직임 벡터장(1940)을 이용하여 제1 정보(2080)를 획득할 수 있다. 제1 정보는 도 13의 (c)에서 설명한 제1 정보와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다. 제1 정보(2080)를 이용하여, 목표 시점(Ttarget)에서의 대상체의 움직임 정도를 예측할 수 있다. 또는 제1 정보(2080)을 이용하여, 목표 시점(Ttarget)에서의 대상체의 크기, 형태, 및 위치 중 적어도 하나를 포함하는 상태를 예측할 수도 있다. As described above, the first information 2080 may be obtained using the motion vector field 1940. The first information is the same as the first information described in (c) of FIG. 13, and a detailed description thereof will be omitted. The first information 2080 can be used to predict the degree of motion of the object at the target time point Ttarget. The first information 2080 may be used to predict a state including at least one of the size, shape, and position of the target object at the target time point Ttarget.

도 19에서 전술한 바와 같이, 한주기 각도 구간 내에 포함되는 각 뷰 또는 소정 각도 구간에서 획득된 프로젝션 데이터들은 대상체의 서로 다른 표면 또는 서로 다른 영역을 이미징하는데 기여한다. As described above with reference to Fig. 19, the projection data obtained in each view or in the predetermined angle section included in one angular interval contributes to imaging different surfaces or different areas of the object.

영상 복원부(720)는 목표 영상을 복원하는데 있어서, 목표 시점(Ttarget)에서 획득된 프로젝션 데이터에 의해 이미징되는 대상체의 표면 부위 또는 대상체의 영역을 제외한, 목표 시점(Ttarget) 이외의 시점에서 획득된 프로젝션 데이터들에 의해 이미징되는 대상체의 표면 부위 또는 대상체의 영역은 제1 정보를 이용하여 움직임 보정(motion correction)을 수행할 수 있다. The image reconstructing unit 720 reconstructs the target image by using the projection data obtained at the target point of time Ttarget except for the surface portion of the object or the region of the object, The surface region of the object or the region of the object imaged by the projection data can perform motion correction using the first information.

도 20a에서는 설명의 편의 상, 한주기 각도 구간을 5개의 각도 구간(2001, 2002, 2003, 2004, 2005)으로 분할하고, 분할된 각도 구간 각각에서 획득된 프로젝션 데이터들을 역투영한 영상들이 도시된다. 구체적으로, 제1 각도 구간(2001)에서 획득된 프로젝션 데이터들을 역투영하여 부분 영상(2021)을 획득한다. 그리고, 제3 각도 구간(2002)에서 획득된 프로젝션 데이터들을 역투영하여 부분 영상(2031)을 획득한다. 그리고, 제4 각도 구간(2003)에서 획득된 프로젝션 데이터들을 역투영하여 부분 영상(2041)을 획득한다. 그리고, 제5 각도 구간(2004)에서 획득된 프로젝션 데이터들을 역투영하여 부분 영상(2051)을 획득한다. 또한, 그리고, 제2 각도 구간(2005)에서 획득된 프로젝션 데이터들을 역투영하여 부분 영상(2061)을 획득한다. In FIG. 20A, for convenience of explanation, images are shown in which one-period angular intervals are divided into five angular intervals (2001, 2002, 2003, 2004, 2005) and the projection data acquired in each of the divided angular intervals is reversed. Specifically, the partial image 2021 is acquired by projecting the projection data obtained in the first angle section 2001 backward. Then, the projection data obtained in the third angle section 2002 is backprojected to obtain the partial image 2031. [ Then, the partial image 2041 is acquired by projecting the projection data obtained in the fourth angular interval 2003 backward. Then, the projection data obtained in the fifth angular interval 2004 is reversely projected to acquire the partial image 2051. Further, the partial image 2061 is obtained by projecting the projection data obtained in the second angle section 2005 backward.

도 20a에 있어서, 제1 각도 구간(2001), 제2 각도 구간(2005), 부분 영상(2021) 및 부분 영상(2061)은 각각 도 19의 제1 각도 구간(1901), 제2 각도 구간(1902), 제1 영상(1910) 및 제2 영상(1920)과 동일 대응된다. 20A, the first angular section 2001, the second angular section 2005, the partial image 2021, and the partial image 2061 correspond to the first angular section 1901, the second angular section 1902, and the first image 1910 and the second image 1920, respectively.

도 20a을 참조하면, 목표 시점(Ttarget)을 제1 시점(T1)과 제2 시점(T2)의 중간 시점으로 설정한 경우가 예시된다. 도 17에서 설명한 바와 같이, 목표 시점(Ttarget)에 인접한 각도 구간에서 획득된 프로젝션 데이터를 역투영하면 부분 영상(2041)에서와 같이 좌우 방향으로 배열되는 표면들(2042, 2043, 2044, 2045)만이 이미징된다. 부분 영상(2041)에서 이미징되지 않은 표면들은 한주기 각도 구간 중 목표 시점을 포함하는 각도 구간인 제4 각도 구간(2003)을 제외한 각도 구간들에서 획득된 프로젝션 데이터들을 이용하여 이미징한다. Referring to FIG. 20A, a case where the target time point Ttarget is set as an intermediate point between the first time point T1 and the second time point T2 is exemplified. As described with reference to FIG. 17, only the surfaces 2042, 2043, 2044, and 2045 arranged in the left and right direction as in the case of the partial image 2041 can be obtained by projecting the projection data obtained in the angle section adjacent to the target time point Ttarget Lt; / RTI > Surfaces that are not imaged in the partial image 2041 are imaged using projection data obtained in the angular intervals except for the fourth angular interval 2003 which is an angular interval including the target point in one angular interval.

영상 복원부(720)는 부분 영상(2041)에서 이미징되지 않은 표면들을 이미징하는데 있어서, 제1 정보를 이용하여 블러링이 최소화되도록 움직임 보정을 수행할 수 있다. The image restoring unit 720 may perform motion correction so that blurring is minimized using the first information when imaging the unimaged surfaces in the partial image 2041. [

구체적으로, 제1 각도 구간(2001)에서 획득된 부분 영상(2021)에 나타나는 표면들 또는 부분 영역들을 움직임 벡터장에 따라서 보정한다. 즉, 제1 정보(2080)를 참조하면, 제1 각도 구간(2001)에서의 움직임 량(W)은 0 이고, 목표 시점(Ttarget)(2081)에서의 대상체의 움직임 량이 W1=0.5라고 하자. 그러면, 제1 각도 구간(2001)에 대응되는 부분 영상(2021) 내 포함되는 대상체를 움직임 량 W=0.5 만큼 와핑(warping)시켜야 목표 시점(Ttarget)(2081)에서의 대상체의 표면을 정확하게 획득할 수 있다. 따라서, 전체 움직임량(2023)에 대비하여 시작 시점(t=0)에서 목표 시점(Ttarget)까지 발생한 움직임 량(2024)에 근거하여, 부분 영상(2021)을 움직임 보정(motion correction)하여 보정된 부분 영상(2022)을 생성한다. 여기서, 전체 움직임 량(2024)은 제1 정보(2080)에서 움직임 량(W)=1 에 대응되며, 움직임 량(2024)은 '제1 각도 구간(2001)에 대응되는 시점인 t=0에서의 움직임 량(W)과 목표 시점(Ttarget)에서의 움직임 량(W1)의 차이 값'에 대응될 수 있다. Specifically, the surfaces or partial regions appearing in the partial image 2021 obtained in the first angle section 2001 are corrected according to the motion vector field. That is, referring to the first information 2080, it is assumed that the amount of motion W in the first angular section 2001 is 0 and the amount of motion of the object at the target time point Ttarget 2081 is W1 = 0.5. Then, the object included in the partial image 2021 corresponding to the first angle section 2001 is warped by the amount of motion W = 0.5 to accurately acquire the surface of the object at the target point Ttarget 2081 . Therefore, the partial image 2021 is motion-corrected based on the motion amount 2024 generated from the starting point (t = 0) to the target point-in-time (Ttarget) against the total motion amount 2023 And generates a partial image 2022. Here, the total motion amount 2024 corresponds to the motion amount W = 1 in the first information 2080, and the motion amount 2024 corresponds to the motion amount 2024 at the time t = 0 corresponding to the first angle section 2001 Of the motion amount W at the target point in time Ttarget.

나머지 각도 구간들에서도 제1 각도 구간에서와 동일한 방식으로 움직임 보정을 수행한다. 구체적으로, 전체 움직임량(2023)에 대비하여 제3 시점(T12)에서 목표 시점(Ttarget)까지 발생한 움직임 량(2034)에 근거하여, 제3 각도 구간(2002)에서 획득된 프로젝션 데이터들을 역투영한 부분 영상(2031)을 움직임 보정(motion correction)하여 보정된 부분 영상(2022)을 생성한다. The motion compensation is performed in the same manner as in the first angular interval even in the remaining angular intervals. Specifically, on the basis of the amount of motion 2034 generated from the third time point T12 to the target time point Ttarget with respect to the total motion amount 2023, the projection data obtained in the third angle section 2002 is decentered The partial image 2031 is motion-corrected to generate a corrected partial image 2022. [

또한, 전체 움직임량(2023)에 대비하여 끝 시점(t=end)에서 목표 시점(Ttarget)까지 발생한 움직임 량(2064)에 근거하여, 제2 각도 구간(2005)에서 획득된 프로젝션 데이터들을 역투영한 부분 영상(2061)을 움직임 보정(motion correction)하여 보정된 부분 영상(2062)을 생성한다. 또한, 전체 움직임량(2023)에 대비하여 제5 시점(T14)에서 목표 시점(Ttarget)까지 발생한 움직임 량(2054)에 근거하여, 제5 각도 구간(2004)에서 획득된 프로젝션 데이터들을 역투영한 부분 영상(2051)을 움직임 보정(motion correction)하여 보정된 부분 영상(2052)을 생성한다. In addition, based on the amount of motion 2064 generated from the end point (t = end) to the target point of time (Ttarget) against the total motion amount 2023, the projection data obtained in the second angular section 2005 is deflected The partial image 2061 is subjected to motion correction to generate a corrected partial image 2062. In addition, based on the amount of motion 2054 generated from the fifth time point T14 to the target time point Ttarget in contrast to the total motion amount 2023, a portion reverse to the projection data obtained in the fifth angular interval 2004 And performs motion correction on the image 2051 to generate a corrected partial image 2052. [

여기서, 목표 시점(Ttarget)을 기준으로, 목표 시점(Ttarget) 이전 시점에서 획득된 프로젝션 데이터들을 이용한 움직임 보정과 목표 시점(Ttarget) 이후 시점에서 획득된 프로젝션 데이터들을 이용한 움직임 보정은 상호 반대 방향으로 수행될 수 있다. 구체적으로, 제1 정보(2080)를 참조하면, 목표 시점(Ttarget) 이전 시점에서는 움직임 량(W)이 증가하는 방향(2085)으로 움직임 보정을 수행하고, 목표 시점(Ttarget) 이후 시점에서는 움직임 량(W)이 감소하는 방향(2086)으로 움직임 보정을 수행한다. 따라서, 제1 시점(T1)에서의 전체 움직임 량(2023)의 방향과 제2 시점(T2)에서의 전체 움직임량(2023)을 반대 방향으로 도시하였다. Here, the motion compensation using the projection data obtained at the time before the target point-in-time Ttarget and the motion compensation using the projection data obtained at the point-in-time after the target point-in-time Ttarget are performed in the opposite directions . Specifically, referring to the first information 2080, motion compensation is performed in a direction 2085 in which the motion amount W increases at a point before the target point of time Ttarget, and motion compensation is performed at a point of time after the target point of time Ttarget The motion compensation is performed in a direction 2086 in which the number of pixels W decreases. Therefore, the direction of the total motion amount 2023 at the first time point T1 and the total motion amount 2023 at the second time point T2 are shown in the opposite direction.

또한, 제1 정보는 부분 영상(2021) 및 부분 영상(2061)에 이미징된 표면의 움직임 정보를 포함한다. 따라서, 영상 복원부(720)는 제1 방향(제1 각도 구간(2001) 및 제2 각도 구간(2005)에서의 엑스레이의 조사 방향에 수직한 방향)으로 대상체의 표면 또는 부분 영역을 와핑시킴으로써 움직임 보정을 수행할 수 있다.In addition, the first information includes motion information of a surface imaged on the partial image 2021 and the partial image 2061. [ Accordingly, the image reconstructing unit 720 can perform a motion by warping a surface or a partial area of the object in a first direction (a direction perpendicular to the irradiation direction of the x-ray in the first angular interval 2001 and the second angular interval 2005) Correction can be performed.

그리고, 보정된 부분 영상들(2022, 2032, 2052, 2062) 및 목표 시점(Ttarget)을 포함하는 제4 각도 구간(2003)에서 획득된 부분 영상(2041)을 이용하여 목표 시점(Ttarget)에 대응되는 목표 영상을 복원할 수 있다. 여기서, 보정된 부분 영상들(2022, 2032, 2052, 2062)은 목표 시점(Ttarget)에서의 대상체의 움직임 상태를 정확하게 반영하고 있으므로, 전술한 제1 정보를 이용하여 움직임 보정되어 복원된 목표 영상은 모션 아티팩트가 최소화되어 생성될 수 있다. The partial image 2041 obtained in the fourth angle section 2003 including the corrected partial images 2022, 2032, 2052 and 2062 and the target point of time Ttarget is used to correspond to the target point of time Ttarget The target image can be restored. Here, since the corrected partial images 2022, 2032, 2052, and 2062 accurately reflect the motion state of the object at the target time point Ttarget, the motion-compensated and restored target image using the first information Motion artifacts can be generated with minimized.

모션 보정을 수행하지 않고, 움직이는 대상체를 단층 촬영하여 영상을 복원하는 경우, 목표 시점에서 먼 시점에서 획득된 프로젝션 데이터에 기인한 표면 부분에 블러링이 심하게 발생할 수 있다. 구체적으로, 목표 시점(Ttarget)을 포함하는 제4 각도 구간(2003)에서 획득된 부분 영상(2041)에서는 좌우 방향으로 확장되는 표면들이 이미징되며, 부분 영상(2041)에서 이미징되지 않은 상하 방향으로 확장되는 표면들은 목표 시점에서 가장 멀리 떨어져 있는 제1 시점(T1) 및 제2 시점(T2)에 대응되는 부분 영상(2021) 및 부분 영상(2061)에서 이미징된다. 전술한 바와 같이, 대상체의 움직임으로 인하여, 시작 각도 구간인 제1 각도 구간(2001)에서 획득된 부분 영상(2021) 및 끝 각도 구간인 제2 각도 구간(2005)에서 획득된 부분 영상(2061)에서 이미징된 표면들은 서로 위치 및 크기에 있어서 차이가 심하다. 즉, 시작 각도 구간에서 획득된 프로젝션 데이터들과 끝 각도 구간에서 획득된 프로젝션 데이터들이 최종적으로 복원되는 영상에서 블러링을 가장 심하게 야기하게 된다. 따라서, 목표 영상 내에서의 상하 방향으로 확장되는 표면들은, 부분 영상(2021) 및 부분 영상(2061)에서 이미징된 위치 및 크기 차이를 갖는 표면들로 인하여, 블러링되게 된다. 구체적으로, 도 18의 (a)에서와 같이 제1 시점 (T1) 및 제2 시점(T2)의 중간 시점을 목표 시점(Ttarget)으로 설정한 경우, 도 18의 (b)에서와 같이 목표 영상인 역투영 영상(1880)에 있어서, 상하 방향으로 확장되는 표면들에서 블러링(1881, 1882)이 가장 심하게 발생하게 된다. In the case of reconstructing an image by performing tomographic imaging of a moving object without performing motion compensation, blurring may occur severely on a surface portion due to projection data obtained at a point far from the target point of view. Specifically, in the partial image 2041 obtained in the fourth angular interval 2003 including the target point of time Ttarget, the surfaces extending in the left and right direction are imaged, and in the partial image 2041, Are imaged in the partial image 2021 and the partial image 2061 corresponding to the first view point T1 and the second view point T2 which are farthest from the target viewpoint. As described above, the partial image 2021 obtained in the first angle section 2001, which is the start angle section and the partial image 2061 obtained in the second angle section 2005, which is the end angle section due to the motion of the object, The surfaces imaged in the first embodiment are significantly different in position and size from each other. That is, the projection data obtained in the start angle interval and the projection data obtained in the end angle interval are most severely blurred in the final reconstructed image. Therefore, the vertically extending surfaces in the target image are blurred due to surfaces having a position and size difference imaged in the partial image 2021 and the partial image 2061. [ Specifically, when the middle point between the first point of time T1 and the second point of time T2 is set as the target point of time Ttarget as shown in FIG. 18 (a), as shown in FIG. 18 (b) The blurring 1881 and 1882 are most severely generated in the vertically extending surfaces.

본 발명의 실시예에서는, 영상 복원부(720)에서 제1 정보를 이용하여, 한주기 각도 구간에서 획득된 부분 영상들의 움직임 보정을 수행하여 목표 영상(2070)을 생성함으로써, 움직임 아티팩트를 감소시킬 수 있다. In the embodiment of the present invention, the motion reconstruction unit 720 performs the motion compensation of the partial images obtained in the one-period angular interval using the first information to generate the target image 2070, thereby reducing the motion artifact .

또한, 한주기 각도 구간의 시작과 끝 시점인 제1 시점 (T1) 및 제2 시점(T2)의 중간에 목표 시점(Ttarget)을 설정하면, 목표 시점에 대응되어 복원된 영상에서 블러링이 가장 심하게 발생하는 표면들(1881, 1882)에 대한 움직임 보정을 효과적으로 수행할 수 있어서, 복원된 영상 내에서의 움직임 아티팩트를 최소화할 수 있다. 따라서, 목표 시점(Ttarget)을 한주기 각도 구간의 중간 시점으로 설정하고, 제1 정보를 이용하여 움직임 보정을 수행하면, 최적화된 화질을 갖는 목표 영상을 복원할 수 있다. In addition, if the target point of time Ttarget is set between the first point of time T1 and the second point of time T2, which are the start and end points of the one-week angular interval, blurring in the reconstructed image corresponding to the target point It is possible to effectively perform motion compensation for the severely occurring surfaces 1881 and 1882, thereby minimizing motion artifacts in the reconstructed image. Therefore, if the target point of time Ttarget is set as an intermediate point of the one-week angular interval and motion compensation is performed using the first information, the target image having the optimized image quality can be restored.

구체적으로, 제1 각도 구간(2001) 및 제2 각도 구간(2005) 각각에서 획득된 프로젝션 데이터들을 이용하여 생성된 부분 영상(2021) 및 부분 영상(2061)을 이용하여 제1 정보를 획득하므로, 제1 정보는 부분 영상(2021) 및 부분 영상(2061)에 포함되는 표면 성분(예를 들어, '2025, 2026, 2027, 및 2028' 또는 '2065, 2066, 2067, 2068')에 대한 움직임 정보를 가장 정확하게 포함하고 있다. 따라서, 제1 정보에 근거하여 움직임 보정을 수행하면 대상체의 상하 방향 방향으로 배열되는 표면 성분('2025, 2026, 2027, 및 2028' 또는 '2065, 2066, 2067, 2068')은 움직임 보정이 정확하게 수행될 수 있다. 그러나, 제1 정보에 있어서, 제1 각도 구간(2001) 및 제2 각도 구간(2005) 이외의 구간에 포함되는 뷰(view)에서 획득한 프로젝션 데이터에 근거하여 생성된 부분 영상(예를 들어, 2031, 2041, 또는 2051)에 포함되는 표면 성분에 대한 움직임 정보는 전술한 부분 영상(2021) 및 부분 영상(2061)에 포함되는 표면 성분에 대한 움직임 정보에 비하여 정확도가 떨어지게 된다. Specifically, the first information is obtained using the partial image 2021 and the partial image 2061 generated using the projection data obtained in the first angular interval 2001 and the second angular interval 2005, The first information may include motion information for surface components (e.g., '2025, 2026, 2027, and 2028' or '2065, 2066, 2067, and 2068') included in the partial image 2021 and the partial image 2061 The most accurate. Therefore, if motion compensation is performed based on the first information, the surface components ('2025, 2026, 2027, and 2028' or '2065, 2066, 2067, and 2068') arranged in the up- . However, in the first information, a partial image generated based on projection data acquired in a view included in a section other than the first angular section 2001 and the second angular section 2005 (for example, 2031, 2041, or 2051 is less accurate than the motion information on the surface components included in the partial image 2021 and the partial image 2061 described above.

구체적으로, 한주기 각도 구간의 시작구간 및 끝 구간인 제1 각도 구간(2001) 및 제2 각도 구간(2005)에서 찾은 표면의 움직임이 제1 각도 구간(2001) 및 제2 각도 구간(2005)에 직교(orthogonal)한 각도 구간(예를 들어, 2003)에서 찾은 표면의 움직임과 연관(correlation) 정도가 가장 낮아진다. 따라서, 제1 정보에 의한 대상체 표면의 움직임 정보 중, 제1 각도 구간(2001) 및 제2 각도 구간(2005)에 직교(orthogonal)한 각도 구간(예를 들어, 2003)에서 획득된 프로젝션 데이터에 의해 생성된 영상(예를 들어, 2041)에 포함되는 표면 성분에 대한 움직임 정보에서 오차(error)가 가장 크게 나타날 수 있다. Specifically, the movement of the surface found in the first and second angular sections 2001 and 2005, which are the start and end sections of the one-week angular section, is referred to as a first angular section 2001 and a second angular section 2005, The degree of correlation with the movement of the surface found in an orthogonal angle section (for example, 2003) of the surface is lowest. Therefore, in the projection data obtained in the angular section (for example, 2003) orthogonal to the first angular section 2001 and the second angular section 2005 among the motion information on the object surface by the first information, An error may be the largest in the motion information on the surface component included in the image (for example, 2041) generated by the motion information.

목표 시점을 설정하는데 있어서, 제1 각도 구간(2001) 및 제2 각도 구간(2005)의 중간 시점인 제1 각도 구간(2001) 및 제2 각도 구간(2005)에 직교하는 시점(T13)을 목표 시점으로 설정하면, 제1 각도 구간(2001) 및 제2 각도 구간(2005)에 직교하는 각도 구간인 제4 각도 구간(2003)에서 획득된 프로젝션 데이터에 의해서 이미징되는 표면 성분(예를 들어, 2042, 2043, 2044, 및 2045)은 움직임 보정을 할 필요가 없다. 따라서, 제1 각도 구간(2001) 및 제2 각도 구간(2005)에 직교하는 각도 구간에서 이미징되는 표면 성분(예를 들어, 2042, 2043, 2044, 및 2045)을 움직임 보정하는데서 발생 가능한 오류(error)를 제거하여, 대상체의 움직임 보정에서 발생하능한 오류(error)의 영향을 최소할 수 있다. 그러므로, 목표 시점(Ttarget)의 위치를 제1 각도 구간(2001) 및 제2 각도 구간(2005)의 중간 시점에 위치시키면, 복원되는 목표 영상의 화질이 가장 높아질 수 있다. In setting the target time point, a first angle section 2001, which is an intermediate point between the first angle section 2001 and the second angle section 2005, and a time point T13, which is orthogonal to the second angle section 2005, The surface component imaged by the projection data obtained in the fourth angular interval 2003 which is an angular section orthogonal to the first angular interval 2001 and the second angular interval 2005 (for example, 2042 , 2043, 2044, and 2045 need not perform motion compensation. (2042, 2043, 2044, and 2045, for example) in an angular section orthogonal to the first angular section 2001 and the second angular section 2005, ), It is possible to minimize the influence of the error that may occur in the motion compensation of the object. Therefore, if the position of the target point of time Ttarget is positioned at an intermediate point between the first angle section 2001 and the second angle section 2005, the image quality of the restored target image can be maximized.

또한, 도 20a에서는 한주기 각도구간을 복수개의 각도 구간들로 분할하고, 각도 구간들에 대응되는 역투영 영상들 별로 움직임 보정을 수행하는 경우를 예로 들어 도시하였으나, 한주기 각도 구간에 포함되는 각 뷰(view)에서 획득된 프로젝션 데이터를 역투영한 부분 영상에 대하여 움직임 보정을 수행하거나 또는 각 뷰들에서 획득된 프로젝션 데이터를 역투영하는 과정에서, 움직임 보정을 수행할 수도 있다. 또한, 몇 개의 뷰를 포함하는 하나의 뷰 그룹에서 획득된 프로젝션 데이터들을 역투영한 부분 영상에 대하여 움직임 보정을 수행하거나 또는 뷰 그룹에서 획득된 프로젝션 데이터들을 역투영하는 과정에서, 움직임 보정을 수행할 수도 있을 것이다. In addition, although FIG. 20A illustrates an example in which one-week angular interval is divided into a plurality of angular intervals and motion compensation is performed for each of the back-projected images corresponding to the angular intervals, the angle included in the angular interval The motion compensation may be performed in a process of performing motion compensation on a partial image inversely projecting the projection data obtained in a view or in the process of reversely projecting projection data acquired in each of the views. In addition, motion compensation may be performed in the process of performing motion compensation on a partial image inversely projecting the projection data obtained in one view group including several views, or in the reverse projection of the projection data obtained in the view group There will be.

또한, 도 20a 에서는 부분 영상들에 대하여 움직임 보정을 수행하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 각 뷰에 대응되는 프로젝션 데이터 각각에 대한 움직임 보정을 수행하고, 보정된 프로젝션 데이터들을 여과 역투영하여 목표 영상을 복원할 수도 있을 것이다. 20A, motion compensation is performed on partial images. However, motion compensation may be performed on each projection data corresponding to each view, and the corrected projection data may be projected in a reverse direction on the filter, You can also restore it.

도 20b는 복원된 목표 영상을 나타내는 일 도면이다. 도 20b를 참조하면, 대상체는 물체(2071) 및 물체(2072)는 포함하며, 물체(2071) 및 물체(2072)는 각각 도 20a에 도시된 대상체(1805)에 포함되는 제1 물체(1806) 및 제2 물체(1807)에 각각 대응된다. 20B is a view showing the restored target image. 20B, the object includes an object 2071 and an object 2072, and the object 2071 and the object 2072 respectively include a first object 1806 included in the object 1805 shown in FIG. 20A, And the second object 1807, respectively.

도 20b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상 복원부(720)에서 복원된 목표 영상(2070)은 목표 시점(Ttarget)이 제1 시점(T1)과 제2 시점(T2)의 중간 시점인 경우에, 대상체를 나타낸다. 20B, the target image 2070 restored by the image restoring unit 720 according to the embodiment of the present invention is a target image 2070 obtained by dividing the target point of time Ttarget by a distance between the first point of time T1 and the second point of time T2 , It indicates a target object.

목표 영상(2070)은 움직임 아티팩트로 인한 블러링이 거의 존재하지 않으며, 목표 시점에서의 대상체의 상태를 정확하게 반영하고 있다. The target image 2070 has almost no blurring due to motion artifacts and accurately reflects the state of the object at the target point.

도 21a은 목표 영상을 복원하는 동작을 설명하기 위한 다른 도면이다. 21A is another drawing for explaining an operation of restoring a target image.

도 21a을 참조하면, 목표 시점(Ttarget)을 한주기 각도 구간의 중간 시점이 아닌 시점으로 설정하는 것을 제외하고는 도 20a에서와 거의 동일하므로, 도 20a에서와 중복되는 설명은 생략한다. Referring to FIG. 21A, the target point of time Ttarget is substantially the same as that of FIG. 20A except that the target point of time Ttarget is set as a point of time that is not the middle point of the one-week angular interval.

도 21a을 참조하면, 목표 시점(Ttarget)을 한주기 각도 구간의 중간 시점이 아닌 시점(예를 들어, 제3 시점(T12))으로 설정할 수도 있다. Referring to FIG. 21A, the target time point Ttarget may be set to a time point (for example, a third time point T12) that is not the middle point of the one-week angular interval.

도 21a을 참조하면, 전체 움직임량(2123)에 대비하여 시작 시점(t=0)에서 목표 시점(Ttarget)까지 발생한 움직임 량(2124)에 근거하여, 부분 영상(2121)을 움직임 보정(motion correction)하여 보정된 부분 영상(2122)을 생성한다. 여기서, 전체 움직임 량(2123)은 제1 정보(2180)에서 움직임 량(W)=1 에 대응되며, 움직임 량(2124)은 '시작 시점(t=0)에서의 움직임 량(W)과 목표 시점(Ttarget)(2181)에서의 움직임 량(W2)의 차이 값'에 대응된다. 21A, a partial image 2121 is subjected to a motion correction 2121 based on a motion amount 2124 generated from a starting point (t = 0) to a target point of time Ttarget in contrast to the total motion amount 2123 ) To generate a corrected partial image 2122. [ Here, the total motion amount 2123 corresponds to the motion amount W = 1 in the first information 2180 and the motion amount 2124 corresponds to the motion amount W at the start time t = Corresponds to the difference value 'of the amount of motion W2 at the time point (Ttarget) 2181'.

나머지 각도 구간들에서도 제1 각도 구간에서와 동일한 방식으로 움직임 보정을 수행한다. 구체적으로, 전체 움직임량(2123)에 대비하여 제4 시점(T13)에서 목표 시점(Ttarget)까지 발생한 움직임 량(2144)에 근거하여, 부분 영상(2141)을 움직임 보정(motion correction)하여 보정된 부분 영상(2142)을 생성한다. The motion compensation is performed in the same manner as in the first angular interval even in the remaining angular intervals. Specifically, based on the motion amount 2144 generated from the fourth time point T13 to the target time point Ttarget in comparison with the total motion amount 2123, motion correction is performed on the partial image 2141, And generates a partial image 2142.

또한, 전체 움직임량(2123)에 대비하여 제5 시점(T14)에서 목표 시점(Ttarget)까지 발생한 움직임 량(2154)에 근거하여, 부분 영상(2151)을 움직임 보정(motion correction)하여 보정된 부분 영상(2152)을 생성한다. 또한, 전체 움직임량(2123)에 대비하여 끝 시점(t=end)에서 목표 시점(Ttarget)까지 발생한 움직임 량(2164)에 근거하여, 부분 영상(2161)을 움직임 보정(motion correction)하여 보정된 부분 영상(2162)을 생성한다. The partial image 2151 is motion-corrected based on the motion amount 2154 generated from the fifth time point T14 to the target time point Ttarget in comparison with the total motion amount 2123, And generates an image 2152. The partial image 2161 is subjected to motion correction based on the motion amount 2164 generated from the end point t = end to the target point of time Ttarget in contrast to the total motion amount 2123, And generates a partial image 2162.

그리고, 보정된 부분 영상들(2122, 2142, 2152, 2162) 및 목표 시점(Ttarget)을 포함하는 각도 구간(2002)에서 획득된 부분 영상(2131)을 이용하여 목표 시점(Ttarget)에 대응되는 목표 영상을 복원할 수 있다. A target image corresponding to the target point of time Ttarget is obtained by using the partial image 2131 obtained in the angle section 2002 including the corrected partial images 2122, 2142, 2152, and 2162 and the target point of time Ttarget. The image can be restored.

도 21b는 복원된 목표 영상을 나타내는 다른 도면이다. 21B is another diagram showing the restored target image.

도 21b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상 복원부(720)에서 복원된 목표 영상(2170)은 도 21a에서와 같이 목표 시점(Ttarget)이 제1 시점(T1)과 제2 시점(T2)의 중간 시점이 아닌 경우에, 대상체를 나타낸다. Referring to FIG. 21B, the target image 2170 restored by the image restoring unit 720 according to the embodiment of the present invention includes a first point of time Ttarget and a second point of time Ttarget, T2), it indicates a target object.

목표 영상(2170)은 움직임 아티팩트로 인한 블러링이 거의 존재하지 않는다. The target image 2170 has little blurring due to motion artifacts.

그러나, 목표 시점(Ttarget)이 제1 시점(T1)과 제2 시점(T2)의 중간 시점이 아닐 경우 복원된 영상(2170)의 화질이 목표 시점(Ttarget)이 제1 시점(T1)과 제2 시점(T2)의 중간 시점인 경우 복원된 영상(2070)의 화질에 비하여 저하될 수 있다. 예를 들어, 영상(2170)과 영상(2070)을 비교하면, 대상체에 포함되는 제1 물체(2171) 및 제2 물체(2172)의 형태가 일부 변형된 것을 알 수 있다. 구체적으로, 영상(2170)에서는 제1 물체(2171)의 하부 표면의 형태가 약간 찌그러지게 표현될 수 있다. However, if the target point of time Ttarget is not the middle point between the first point of time T1 and the second point of time T2, the image quality of the reconstructed image 2170 is the target point of time Ttarget, The image quality of the reconstructed image 2070 may be lower than that of the reconstructed image 2070 at the intermediate point of time T2. For example, when the image 2170 and the image 2070 are compared, it can be seen that the shapes of the first object 2171 and the second object 2172 included in the object are partially deformed. Specifically, in the image 2170, the shape of the lower surface of the first object 2171 may be slightly distorted.

즉, 목표 영상에 있어서, 목표 시점에 따라서 목표 영상 내에 포함되는 대상체의 움직임 보정 정도가 달라질 수 있다. 구체적으로, 목표 시점이 제1 시점(T1)과 제2 시점(T2)의 중간 시점에 가까울수록 움직임 보정이 더욱 잘되어, 목표 영상이 목표 시점에서의 대상체의 상태를 더욱 잘 반영한 영상이 될 것이다. 이에 비하여, 목표 시점이 제1 시점(T1)과 제2 시점(T2)의 중간 시점이 아닌 경우에는 움직임 보정이 덜 되어, 목표 영상이 목표 시점에서의 대상체의 상태를 목표 시점이 제1 시점(T1)과 제2 시점(T2)의 중간 시점인 경우에 비하여 정확하게 반영하지 못할 것이다. That is, in the target image, the degree of motion correction of the target object included in the target image may vary according to the target time. Specifically, the closer the target point is to the middle point between the first point of time T1 and the second point of view T2, the better the motion correction becomes, and the target image becomes a video that better reflects the state of the target point at the target point . In contrast, when the target point of time is not the middle point between the first point of time T1 and the second point of time T2, the motion compensation is less so that the state of the target object at the target point is set to the first point of time T1) and the second time point (T2).

따라서, 복원된 목표 영상에 있어서, 목표 시점이 제1 각도 구간과 제2 각도 구간의 중간 각도에 대응될 때, 목표 시점이 중간 각도에 대응되지 않을 때에 비하여 대상체의 움직임 보정이 더 잘 될 수 있다. Therefore, when the target point of view corresponds to the intermediate angle between the first angle section and the second angle section in the restored target image, motion compensation of the target object can be performed better than when the target point does not correspond to the intermediate angle .

화질의 관점에서 설명하면, 목표 시점을 한주기 각도 구간 내의 어느 지점 또는 시점으로 설정하느냐에 따라서, 복원되는 영상의 화질가 달라질 수 있다. 여기서, '영상의 화질'은 영상이 특정 시점에서의 대상체의 상태를 얼마나 잘 나타내고 있는지에 따라서 달라질 수 있으며, 예를 들어, 대상체의 형태 변형 정도에 대응될 수도 있을 것이다. 예를 들어, 특정 시점에서의 대상체의 상태를 정확하게 반영하는 영상은 영상와 화질이 좋다고 할 수 있다. 반면에, 특정 시점에서의 대상체의 상태를 정확하게 반영하지 못하여 특정 시점의 대상체의 상태에 비하여 위치, 형태 및 크기 중 적어도 하나가 상이한 경우 화질이 나쁘다고 할 수 있다. 구체적으로, 도 20b 및 도 21b 에서 나타난 바와 같이, 목표 시점이 제1 시점(T1)과 제2 시점(T2)의 중간 시점인 경우에 복원 영상의 화질이 가장 최적화된다. Describing it from the viewpoint of image quality, the image quality of the reconstructed image may vary depending on which point or point in the one-week angular interval is set as the target point. Here, the 'image quality' may vary depending on how well the image represents the state of the object at a specific point in time, for example, it may correspond to the degree of shape deformation of the object. For example, an image that accurately reflects the state of an object at a specific time point can be said to have good image and image quality. On the other hand, if the state of the object at a specific time point can not be accurately reflected and at least one of the position, the shape, and the size is different from the state of the object at the specific time point, the image quality is bad. Specifically, as shown in FIGS. 20B and 21B, when the target time point is the middle point between the first time point T1 and the second time point T2, the image quality of the restored image is optimized most.

도 22는 목표 영상을 복원하기 위해서 이용되는 와핑 동작을 설명하기 위한 일 도면이다. 22 is a diagram for explaining a warping operation used for restoring a target image.

영상 복원부(720)는 목표 영상을 복원하기 위해서, 한주기 각도 구간에 포함되는 복수개의 뷰에서 획득된 필터링된 프로젝션 데이터를 대상체를 나타내는 이미지 도메인(2201) 상으로 뿌려주는 역투영(back-projection)을 수행한다. 이하에서는, 이미지 도메인(2201)에 포함되는 일부 영역(2202)에 대한 역투영을 설명한다. 여기서, '영역(2202)'는 도시된 바와 같이 픽셀값들을 포함하는 영상 데이터가 될 수도 있으며, 픽셀값들에 의해서 이미징된 영상 자체가 될 수도 있다. 또한, '영역(2202)'은 대상체의 영상화를 위한 이미지 공간 자체가 될 수도 있다. 도 22에서는 한주기 각도 구간의 시작 시점인 제1 시점(T1)에서 방향(2211)으로 엑스레이가 조사되어 획득된 필터링된 프로젝션 데이터(2210)를 역투영하는 경우를 예로 들어 설명한다. 여기서, 영역(2202)에 포함되는 영상 데이터들를 '역투영된 프로젝션 데이터'라 칭할 수 있다.In order to restore the target image, the image restoring unit 720 restores the filtered projection data obtained from the plurality of views included in the one-week angular interval to the back-projection image 2201, ). Hereinafter, the back projection of the partial region 2202 included in the image domain 2201 will be described. Here, 'region 2202' may be image data including pixel values as shown, or may be an image itself imaged by pixel values. Also, 'area 2202' may be the image space itself for imaging the object. In FIG. 22, the case where the filtered projection data 2210 is backprojected by irradiating the X-ray in the direction 2211 at a first point in time T1, which is the start point of the one-week angular interval, will be described as an example. Here, the image data included in the area 2202 may be referred to as 'projected projection data'.

도 22를 참조하면, 영상 복원부(720)는 대상체를 이미징하기 위한 복수개의 필셀들로 구성되는 이미지 격자(image grid)를 제1 정보에 근거하여 목표 시점(Ttarget)에서의 대상체의 움직임량에 따라서 와핑(warping)시키고, 와핑된 이미지 격자를 이용하여 목표 영상을 복원할 수 있다. 22, the image reconstructing unit 720 reconstructs an image grid composed of a plurality of pixels for imaging a target object based on the first information to a motion amount of a target object at a target point of time Ttarget Therefore, it is possible to warp and restore the target image using the warped image grid.

구체적으로, 도 22를 참조하면, 필터링된 프로젝션 데이터(2210)는 필터링된 프로젝션 데이터(2210)를 영역(2202)에 포함되는 이미지 격자(image grid)에 뿌려준다. 여기서, 필터링된 프로젝션 데이터(2210)를 이미지 공간인 이미지 격자 상으로 뿌려주는 것을 '역투영(back-projection)'이라 한다.22, the filtered projection data 2210 sprays the filtered projection data 2210 onto an image grid included in the area 2202. [ Here, sputtering of the filtered projection data 2210 onto an image grid, which is an image space, is called 'back-projection'.

그에 따라서, 영역(2202)에는 도시된 바와 같은 픽셀 값들(2213)이 채워진다. 대상체에서 움직임 발생하지 않았다면, 각 뷰에 따른 필터링된 프로젝션 데이터(2210)를 누적하여 이미지 격자에 뿌려주면서 영상을 이미징하여도, 복원된 목표 영상에 움직임 아티팩트가 발생하지 않았을 것이다. 그러나, 한주기 각도 구간 동안에 대상체에 움직임이 발생하였다면, 각 뷰에서 획득된 복수개의 필터링된 프로젝션 데이터들에서 대상체의 동일 부위를 나타내는 표면들 간에 차이가 발생한다. 그에 따라서, 각 뷰에 따른 필터링된 프로젝션 데이터(2210)를 누적하여 이미지 격자에 뿌려주면서 영상을 이미징할 경우, 복원된 목표 영상에 움직임 아티팩트가 발생하게 된다. Accordingly, the area 2202 is filled with the pixel values 2213 as shown. If motion has not occurred in the object, even if the image is accumulated while the filtered projection data 2210 according to each view is accumulated and accumulated on the image grid, motion artifacts may not be generated in the reconstructed target image. However, if motion occurs in the object during one-week angular interval, there is a difference between the surfaces representing the same part of the object in the plurality of filtered projection data acquired in each view. Accordingly, when the image is imaged while the filtered projection data 2210 according to each view is accumulated and distributed to the image grid, motion artifacts are generated in the reconstructed target image.

본원의 실시예에서는 움직이는 대상체의 움직임 아티팩트를 최소화하기 위해서, 도 20a 및 도 21a에서 설명한 바와 같이 움직임 보정을 수행한다. 이하에서, 움직임 보정을 위한 영상 복원부(720)의 이미지 격자의 와핑을 상세히 설명한다. In the present embodiment, motion compensation is performed as described in Figs. 20A and 21A in order to minimize motion artifacts of a moving object. Hereinafter, a description will be made in detail of the image grid warping of the image reconstruction unit 720 for motion compensation.

영상 복원부(720)는 대상체의 움직임을 나타내는 제1 정보, 예를 들어, 움직임 벡터장(MVF) 정보,를 이용하여, 영역(2202)과 동일 부위를 이미징하기 위한 이미지 격자(2230)를 영역(2202)에서의 목표 시점으로의 대상체의 움직임 량을 나타내는 움직임 벡터장에 따라서 와핑(warping)한다. 예를 들어, 이미지 격자(2230)에서 좌측 상부 영역은 벡터(1941)에 따라서 와핑될 수 있다. The image reconstructing unit 720 transforms an image grid 2230 for imaging the same region as the region 2202 using first information indicating the motion of the object, for example, MVF information. And warps according to the motion vector field indicating the amount of motion of the object to the target point in the motion vector field 2202. For example, the left upper region in the image grid 2230 may be warped along a vector 1941.

그에 따라서, 이미지 격자(2230)로부터 와핑된 이미지 격자(2240)가 생성된다. 영상 복원부(720)는 와핑된 이미지 격자(2240) 상으로 필터링된 프로젝션 데이터(2210)에 포함되는 픽셀값들을 뿌려준다. 그에 따라서, 영역(2202)에 동일 대응되는 영역(2235)에 도시된 바와 같이 픽셀 값들이 포함되게 된다. 영역(2235)에 있어서, 점선으로 표시되는 사각 이미지 격자(2241)는 와핑이 적용되지 않은 일반적인 이미지 격자를 나타낸다. Accordingly, a watermarked image grid 2240 is generated from the image grid 2230. The image reconstruction unit 720 scatters the pixel values included in the projection data 2210 filtered on the warped image grid 2240. Accordingly, the pixel values are included as shown in the area 2235 corresponding to the area 2202 in the same manner. In region 2235, a rectangular image grid 2241, shown in phantom, represents a generic image grid without warping applied.

계속하여, 영상 복원부(720)는 와핑된 이미지 격자(2240)에 따른 픽셀값들을 포함하는 영역(2235)을 다시 사각 이미지 격자(2241)에 따른 픽셀값들을 포함하는 영역(2245)으로 리샘플링(resampling)한다. 구체적으로, 와핑된 이미지 격자(2240)에 따른 픽셀값들을 사각 이미지 픽셀 메트릭스(quadratic image pixel matrix)를 이용해 보간(interpolation)하여, 카테시안 좌표(cartesian coordinate)에 따른 픽셀값들로 변환한다. Subsequently, the image reconstructing unit 720 resamples the area 2235 including the pixel values along the warped image grid 2240 into the area 2245 including the pixel values along the square image grid 2241 resampling. Specifically, the pixel values along the warped image grid 2240 are interpolated using a quadratic image pixel matrix to convert them to pixel values according to Cartesian coordinates.

이하에서는 와핑된 이미지 격자(2240)에 포함되는 픽셀값들(2242, 2243)을 사각 이미지 격자(2241)에 포함되는 픽셀값(2254)으로 리샘플링 하는 경우를 예로 들어 설명한다. 와핑된 이미지 격자(2240)에 포함되는 픽셀(2242)은 신호값 '2'를 갖고, 픽셀(2243)은 신호값 '1'을 갖는다. 즉, 픽셀(2242) 전체에 포함되는 영상 신호 값이 2가 되므로, 픽셀(2242) 내의 면적 비율로 신호값 '2'가 분산되어 포함된다. 따라서, 픽셀(2242) 전체 면적의 절반에 해당하는 부분 영역(2261)에는 신호값 '1'이 포함될 수 있다. 또한, 픽셀(2243) 전체에 포함되는 영상 신호 값이 1이 되므로, 픽셀(2243) 내의 면적 비율로 신호값 '1'이 분산되어 포함된다. 따라서, 픽셀(2242) 전체 면적의 절반에 해당하는 부분 영역(2262)에는 신호값 '0.5'가 포함될 수 있다. 또한, 부분 영역(2261) 및 부분 영역(2262)을 포함하는 사각 이미지 격자(2241, 2251)에 따른 픽셀(2254)에는 부분 영역(2261)의 신호값 '1' 및 부분 영역(2262)의 신호값 '0.5'를 합한 신호값인 '1.5'가 포함될 수 있다. Hereinafter, the case where the pixel values 2242 and 2243 included in the warped image grid 2240 are resampled to the pixel values 2254 included in the rectangular image grid 2241 will be described as an example. The pixel 2242 included in the warped image grid 2240 has a signal value of '2' and the pixel 2243 has a signal value of '1'. That is, since the video signal value included in the entire pixel 2242 is 2, the signal value '2' is dispersed and included in the area ratio of the pixel 2242. Accordingly, the signal value '1' may be included in the partial area 2261 corresponding to half of the entire area of the pixel 2242. Also, since the video signal value included in the entire pixel 2243 is 1, the signal value '1' is dispersed and included in the area ratio of the pixel 2243. Accordingly, the signal value '0.5' may be included in the partial area 2262 corresponding to half of the entire area of the pixel 2242. The pixel 2254 along with the rectangular image grating 2241 and 2251 including the partial area 2261 and the partial area 2262 is further provided with a signal value '1' of the partial area 2261 and a signal value ' And '1.5' which is a signal value obtained by adding the value '0.5'.

그에 따라서, 리샘플링된 영역(2245)은 사각 이미지 격자(2251)에 따라 픽셀값들이 배치된다. 따라서, 영역(2235)에 포함되는 모든 픽셀값들(을 리샘플링하여, 영역(2245)에 포함되는 픽셀값들(2255)을 생성할 수 있다. Accordingly, the resampled region 2245 is arranged with the pixel values according to the rectangular image grid 2251. Accordingly, it is possible to generate pixel values 2255 included in the area 2245 by resampling all the pixel values included in the area 2235. [

또한, 와핑된 이미지 격자에 따라 배치되는 픽셀값들을 사각 이미지 격자에 따라 배치되는 픽셀값들로 변환하는 방법은 전술한 예시 이외에도 다양한 방법이 적용될 수 있다. In addition, a method of converting pixel values arranged according to a warped image grid into pixel values arranged according to a rectangular image grid may be applied to various methods other than the above-described example.

또한, 한주기 각도 구간에 포함되는 복수개의 뷰에 대응되는 모든 역투영된 프로젝션 데이터들 각각에 대하여, 와핑을 이용한 움직임 보정을 수행하는 것으로, 움직임 보정을 수행할 수 있다. 그리고, 움직임 보정된 복수개의 역투영된 프로젝션 데이터들을 누적하여 목표 영상을 복원할 수 있다. In addition, motion compensation can be performed by performing motion compensation using warping for all of the backprojected projection data corresponding to a plurality of views included in one angular interval. The target image can be restored by accumulating a plurality of motion-compensated projected projection data.

또한, 이미지 격자의 와핑을 통한 움직임 보정은 각 뷰 마다 수행되지 않고, 소정 각도 구간마다, 또는 복수개의 뷰를 그룹핑(grouping)하여 하나의 그룹에 포함되는 복수개의 뷰마다 수행될 수도 있다. In addition, motion compensation through warping of an image grid is not performed for each view, but may be performed for each of a plurality of views included in one group by grouping a plurality of views at predetermined angular intervals.

전술한 예에서와 같이, 영상 복원부(720)는 제1 정보에 근거하여 와핑된 이미지 격자를 이용하여 움직임 보정된 영상 데이터(2270)를 생성할 수 있다. As in the above-described example, the image restoring unit 720 may generate the motion-compensated image data 2270 using the warped image grid based on the first information.

도 23은 목표 영상을 복원하기 위해서 이용되는 와핑 동작을 설명하기 위한 다른 도면이다. 도 23에 있어서, 도 22에서와 중복되는 설명은 생략한다. 23 is another diagram for explaining a warping operation used for restoring a target image. In FIG. 23, a description overlapping with FIG. 22 is omitted.

구체적으로, 영상 복원부(720)는 역투영된 영상을 제1 정보에 따라서 와핑하여, 움직임 보정된 목표 영상을 생성할 수 있다. 구체적으로, 영상 복원부(720)는 역투영 과정에서, 단층 촬영으로 획득된 데이터에 대응되는 픽셀을 상기 제1 정보에 근거하여 와핑시켜 목표 영상을 복원할 수 있다. 구체적으로, 영상 복원부(720)는 픽셀을 움직임 벡터장(MVF)에 따라서 목표 시점(Ttarget)에서의 대상체의 움직임량에 따라서 와핑(warping)할 수 있다. Specifically, the image reconstructing unit 720 may generate a motion-compensated target image by warping the back-projected image according to the first information. Specifically, the image restoring unit 720 may restore a target image by warping pixels corresponding to data obtained by tomography, based on the first information, in a back projection process. Specifically, the image reconstructing unit 720 may warp a pixel according to a motion amount of a target object at a target point of time Ttarget according to a motion vector field (MVF).

도 23을 참조하면, 필터링된 프로젝션 데이터(2210)를 역투영하여 생성한 영상(또는 영상 데이터)(2330)의 픽셀들을 움직임 벡터장(1941)에 근거하여 와핑한다. 그에 따라서, 영상(2330) 내에 포함되는 픽셀값들(2331)은 움직임 벡터장에 근거하여 목표 시점(Ttarget)에서의 대상체의 움직임에 대응되도록 와핑된 영상(2335)으로 생성된다. 구체적으로, 필터링된 프로젝션 데이터(2311)가 와핑된 영상(2335) 내에서 픽셀값들(2336)에서와 같이 대응되며, 필터링된 프로젝션 데이터(2312)가 와핑된 영상(2335) 내에서 픽셀값들(2337)에서와 같이 대응된다. Referring to FIG. 23, pixels of an image (or image data) 2330 generated by reversely projecting the filtered projection data 2210 are warped based on a motion vector field 1941. Accordingly, the pixel values 2331 contained in the image 2330 are generated as a warped image 2335 so as to correspond to the motion of the object at the target time point Ttarget based on the motion vector field. Specifically, the filtered projection data 2311 is corresponded as in pixel values 2336 in the watermarked image 2335 and the filtered projection data 2312 is associated with pixel values 2335 in the watermarked image 2335 (2337).

그리고, 와핑된 영상(2335)을 도 22에서 설명한 방식으로 리샘플링(resampling)하여 움직임 보정된 영상(2355)을 생성한다. 움직임 보정된 영상(2355) 내에 포함되는 픽셀값들(2356)은 목표 시점(Ttarget)에서의 대상체의 움직임을 정확하게 반영하고 있다. 따라서, 최종적으로 복원되는 목표 영상 내에서 움직임 아티팩트가 최소화될 수 있다. The motion compensated image 2355 is generated by resampling the wiped image 2335 in the manner described in FIG. The pixel values 2356 included in the motion-compensated image 2355 accurately reflect the motion of the object at the target time point Ttarget. Thus, the motion artifacts in the finally reconstructed target image can be minimized.

도 24는 목표 영상을 복원하는 동작을 설명하기 위한 다른 도면이다. 도 24에 있어서, 도 22 및 도 23에서와 중복되는 설명은 생략한다. 영상 복원부(720)는 제1 정보에 근거하여 역투영(back-projection) 과정에서 움직임 보정을 수행할 수 있다. 구체적으로, 영상 복원부(720)는 제1 정보에 근거하여, 대상체를 나타내는 복셀(voxel)의 중심을 와핑하고, 와핑된 복셀 위치를 기준으로 역투영하여 목표 영상을 복원할 수 있다. 여기서, 복셀은 대상체를 이미징하기 위한 가상의 3차원 격자 공간에서 하나의 단위 공간을 나타낸다. 도 24에서는 대상체를 이미징하기 위한 가상의 공간이 3차원 격자 공간인 복셀들 대신에 2차원 격자 공간인 픽셀들로 도시된 경우를 예로 들어 도시하였다. 24 is another drawing for explaining the operation of restoring the target image. In Fig. 24, a description overlapping with those in Figs. 22 and 23 is omitted. The image reconstructing unit 720 may perform motion correction in a back-projection process based on the first information. Specifically, the image reconstructing unit 720 may reconstruct the target image by warping the center of the voxel representing the target object, based on the first information, and performing a reverse projection based on the warped voxel position. Here, a voxel represents one unit space in a virtual three-dimensional lattice space for imaging a target object. FIG. 24 illustrates an example in which a virtual space for imaging a subject is shown as pixels that are two-dimensional grid space instead of three-dimensional grid space voxels.

구체적으로, 영상 복원부(720)는 목표 시점(Ttarget)에서 각 시점으로의 움직임 벡터장을 이용하여, 재구성하려는 영상 내의 소정 위치의 픽셀값이 각 시점에서의 움직임의 영향이 있을 때 어떤 디텍터 어레이(detector array) 내의 픽셀로부터 값을 참조해야 하는지를 찾아낼 수 있다. 목표 시점에서 대상체를 나타내는 복셀(voxel)의 관점에서 살펴보면, 목표시점 이외의 다른 시점의 뷰에서의 여과된 프로젝션 데이터(filtered projection data)를 복셀에 역투영하기 위해서는 대상체의 움직임을 반영하여 복셀이 해당 시점에 어느 곳으로 이동해야 하는지를 계산하여야 한다. 그리고, 대상체의 움직임을 보상하기 위한 복셀의 이동량은 해당 시점에서 목표 시점으로의 움직임 벡터장의 역방향 움직임 벡터장(inverse motion vector field)을 이용하여 계산할 수 있다. 그리고, 계산된 보상량만큼 복셀의 위치를 옮긴 뒤 디텍터 어레이의 어떤 픽셀값에서 값을 가져와야 하는지를 계산할 수 있다.. Specifically, the image restoring unit 720 uses a motion vector field from the target point of time Ttarget to each viewpoint, and when a pixel value at a predetermined position in the image to be reconstructed is affected by motion at each point in time, and to look up a value from a pixel in the detector array. In view of the voxel representing the object at the target point, in order to project the filtered projection data at the viewpoint other than the target point back to the voxel, It is necessary to calculate where to move at the point of time. The movement amount of the voxel for compensating the motion of the object can be calculated using the inverse motion vector field of the motion vector field from the corresponding point to the target point. Then, after moving the position of the voxel by the calculated compensation amount, it is possible to calculate which pixel value of the detector array should be fetched.

구체적으로, 도 24를 참조하면, 영상 복원부(720)는 목표 시점(Ttarget)에서의 대상체의 움직임 량을 나타내는 움직임 벡터장(MVF)을 역변환(field inversion)하여 역변환된 움직임 벡터장(2410)을 생성한다. 그리고, 역변환된 움직임 벡터장(2410)을 이용하여, 역투영된 영상(2420) 내의 각각의 픽셀 의 위치를 이동시킨다. 24, the image reconstructing unit 720 reconstructs an inverse transformed motion vector field 2410 by inversely transforming a motion vector field MVF indicating a motion amount of a target object at a target time point Ttarget, . Then, using the inverse transformed motion vector field 2410, the position of each pixel in the backprojected image 2420 is moved.

예를 들어, 역변환된 움직임 벡터장(2410)에 포함되는 움직임 벡터들(2411, 2421, 2422, 2423)에 근거하여, 역투영 영상(2420) 내의 픽셀들의 위치를 각각 이동시킨다. 구체적으로, 벡터(2421) 및 벡터(2422)에 근거하여, 최상단 우측 첫 번째 픽셀을 이동(2431)시킨다. 그리고, 움직임 벡터(2423)에 근거하여, 역투영 영상(2422) 5번 행의 우측 첫 번째 픽셀을 이동(2432) 시킨다. 또한, 역변환된 움직임 벡터장(2410)에서 움직임이 감지되지 않은 영역(2427)의 픽셀 위치는 그대로 둔다. For example, based on the motion vectors 2411, 2421, 2422, and 2423 included in the inverse transformed motion vector field 2410, the positions of the pixels in the backprojected image 2420 are respectively moved. Specifically, based on the vector 2421 and the vector 2422, the uppermost right first pixel is moved (2431). Then, based on the motion vector 2423, the first pixel on the right side of the fifth row of the back projection image 2422 is moved (2432). In addition, the pixel position of the region 2427 in which motion is not detected in the inverse transformed motion vector field 2410 is left as it is.

계속하여, 영상 복원부(720)는 이동된 픽셀 위치를 고려하여, 소정 픽셀에서의 픽셀 값이 프로젝션 되었을 때 디텍터 어레이(detector array)의 어느 위치에 대응되는지 계산하여, 해당 위치에서 필터링된 프로젝션 데이터(2210)를 가져와 해당 픽셀(복셀)에 값을 누적시키는 것에 의하여 역투영 영상(2420)을 획득한다. Subsequently, the image restoring unit 720 calculates the position of the detector array when the pixel value of the predetermined pixel is projected in consideration of the moved pixel position, and outputs the projection data filtered at the corresponding position (Voxel), and acquires the backprojected image 2420 by accumulating the value in the corresponding pixel (voxel).

예를 들어, 역투영 영상(2450)에서 최상단 우측 첫 번째 픽셀2451)은 이동(2431)된 위치를 고려하면, 픽셀(2451)의 중심은 필터링된 프로젝션 데이터(2210)의 지점(P1)에 있는 픽셀값을 이용하여 획득된다. 지점(P1)은 필터링된 프로젝션 데이터(2210)의 최상단 우측 첫 번째 픽셀(2456)의 중심에 위치하는 것이 아니라, 최상단 우측 두 번째 픽셀(2455) 쪽으로 치우쳐서 위치하므로, 픽셀(2456) 및 픽셀(2455)의 영향을 받게 된다. 그에 따라서, 픽셀(2451)은 픽셀(2456) 값 '0' 및 픽셀(2455) 값 '1'에 기인하여, 도시된 바와 같이 픽셀값 '0.2' 값을 가질 수 있다. The center of the pixel 2451 is located at the point P1 of the filtered projection data 2210. The position of the center of the pixel 2451 is the center of the filtered projection data 2210, Pixel values. Since the point P1 is located biased toward the uppermost right second pixel 2455 rather than being located at the center of the uppermost right first pixel 2456 of the filtered projection data 2210, the pixel 2456 and the pixel 2455 ). Accordingly, pixel 2451 may have a pixel value of '0.2' as shown, due to pixel '2456 value' 0 'and pixel 2455 value' 1 '.

또한, 유사하게, 역투영 영상(2450)에서 5번 행의 우측 첫 번째 픽셀2452)은 픽셀의 이동(2432)에 따라서, 도시된 바와 같이 픽셀(2452)의 중심이 인접 픽셀(2457)과 픽셀(2452)의 표면에 위치한다. 따라서, 픽셀(2456) 및 픽셀(2455)로부터 동일 비율로 영향을 받게 된다. 따라서, 픽셀(2451)은 픽셀(2456) 값 '0' 및 픽셀(2455) 값 '1'의 중간 값인 픽셀값 '0.5' 값을 가질 수 있다. Similarly, the first right pixel 2452 of row 5 in the backprojected image 2450) is shifted by the movement of the pixel 2432 so that the center of the pixel 2452, as shown, And is positioned on the surface of the second substrate 2452. Thus, pixel 2456 and pixel 2455 are affected at the same rate. Thus, pixel 2451 may have pixel value '0.5', which is the median value of pixel '2456' value '0' and pixel 2455 value '1'.

전술한 바와 같이, 영상 복원부(720)는 도 22 및 도 23에서 설명한 와핑을 이용하지 않고, 역변환된 움직임 벡터장(field inversion MVF)을 이용하여 복셀을 와핑하여 움직임 보정된 역투영 영상인 움직임 보정된 목표 영상(2470)을 획득할 수 있다. As described above, the image reconstructing unit 720 may use the inverse transformed field inversion MVF without using the warping described in FIGS. 22 and 23, The corrected target image 2470 can be obtained.

도 25는 복원된 목표 영상을 나타내는 일 도면이다. 도 25의 (a)는 도 18에서 설명한 일반적인 절반 복원 방식에 의해서 획득된 단층 영상(2510)을 나타낸다. 그리고, 도 25의 (b)는 본 발명의 실시예에 따라서 제1 정보를 이용하여 움직임 보정된 단층 영상(2560)을 나타낸다. 또한, 도 25의 (b)는 목표 시점이 제1 시점(T1)과 제2 시점(T2)의 중간 시점인 경우, 복원된 단층 영상(2560)을 나타낸다. 25 is a view showing a restored target image. 25 (a) shows a tomographic image 2510 obtained by the general half-reconstruction method described with reference to Fig. 25 (b) shows a tomographic image 2560 which is motion-compensated using the first information according to an embodiment of the present invention. 25B shows a reconstructed tomographic image 2560 when the target point is the middle point between the first point of time T1 and the second point of time T2.

도 25의 (a)를 참조하면, 단층 영상(2510) 내에 포함되는 대상체의 제1 물체(2501)에서 블러링(2511,2512)이 발생하였으며, 제2 물체(2502)에서 블러링(2521,2522)이 발생한 것을 알 수 있다. 25A, blurring 2511 and 2512 are generated in a first object 2501 of a target object included in a tomographic image 2510 and blurring 2521 and 2512 are generated in a second object 2502. In this case, 2522) has occurred.

이에 비하여, 도 25의 (b)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치(700)에서 복원된 CT(2560)에 있어서는, 제1 물체(2501) 및 제2 물체(2502) 에 블러링이 발생하지 않은 것을 수 있다. 25 (b), in the CT 2560 reconstructed by the tomography apparatus 700 according to the embodiment of the present invention, the first object 2501 and the second object 2502 It may be that no blurring has occurred.

도 26은 움직임 량 측정을 설명하는 다른 도면이다. 26 is another diagram for explaining the motion amount measurement.

데이터 획득부(710)가 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는데 있어서, 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간의 값(a)이 커지면, 제1 영상 및 제2 영상의 시간 해상도가 저하될 수 있다. When the data acquisition unit 710 acquires the first image and the second image, if the value a of the first angle interval and the second angle interval is increased, the temporal resolution of the first image and the second image may be degraded have.

이러한 제1 영상 및 제2 영상의 시간 해상도 저하를 방지하기 위해서, 절반 복원 방식에 따라서 대상체를 중심으로 회전하며 엑스레이를 조사하여 단층 촬영할 때, 한주기 각도 구간의 처음 추가 각도 구간인 최초의 a 각도 구간(2611)에 포함되는 복수개의 각도 구간에서 각각 복수개의 영상들을 획득하고, 한주기 각도 구간의 끝 추가 각도 구간인 마지막 a 각도 구간(2612)에 포함되는 복수개의 각도 구간에서 각각 복수개의 영상들을 획득할 수 있다. 그리고, 획득된 복수개의 영상들을 이용하여 제1 정보를 획득할 수 있다. 도 26에서는, 도 14에서 설명한 제1 각도 구간(1411)과 대응되는 각도 구간(2611)과 도 14에서 설명한 제2 각도 구간(1412)에 대응되는 각도 구간(2612)이 각각이 2개의 각도 구간으로 나누어진 경우를 예로 들어 도시하였다. In order to prevent temporal resolution degradation of the first image and the second image, when a tomographic image is formed by irradiating an x-ray while rotating around a subject according to a half-reconstruction method, a first a angle A plurality of images are acquired in a plurality of angular intervals included in the interval 2611 and a plurality of images are acquired in a plurality of angular intervals included in the last a angular interval 2612, Can be obtained. The first information can be obtained using the plurality of acquired images. 26, an angular section 2611 corresponding to the first angular section 1411 described in Fig. 14 and an angular section 2612 corresponding to the second angular section 1412 described with reference to Fig. 14 are arranged in two angular sections As shown in FIG.

도 26을 참조하면, 데이터 획득부(710)는 한주기 각도 구간(180+a 도) 중 최초 a 구간(2611)에 포함되는 제1 각도 구간(2621) 및 제3 각도 구간(2631) 각각에서 제1 영상 및 제3 영상을 획득한다. 여기서, 제1 각도 구간(2621)은 최초 a 구간(2611)의 앞부분 a/2에 해당하며, 제3 각도 구간(2631)은 최초 a 구간(2611)의 뒷부분 a/2에 해당할 수 있다. 그리고, 한주기 각도 구간 중 마지막 a 구간(2612)에 포함되는 제2 각도 구간(2622) 및 제4 각도 구간(2632) 각각에서 제2 영상 및 제4 영상을 획득한다. 여기서, 제2 각도 구간(2622)은 마지막 a 구간(2612)의 앞부분 a/2에 해당하며, 제4 각도 구간(2632)은 마지막 a 구간(2612)의 뒷부분 a/2에 해당할 수 있다. 그리고, 제1 영상 및 제2 영상 간의 움직임 량 및 제3 영상 및 제4 영상 간의 움직임 량에 근거하여, 대상체의 움직임 량과 시간의 관계를 나타내는 제1 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 제1 각도 구간(2601) 및 제2 각도 구간(2622)은 서로 켤레각(conjugate angle)의 관계에 있는 각도 구간들이다. 그리고, 제3 각도 구간(2631) 및 제4 각도 구간(2632)은 서로 켤레각(conjugate angle)의 관계에 있는 각도 구간들이다.Referring to FIG. 26, the data obtaining unit 710 obtains the first angular interval 2621 and the third angular interval 2631 included in the first a section 2611 of the one-period angular interval (180 + a degrees) And acquires the first image and the third image. Here, the first angle section 2621 corresponds to the front part a / 2 of the first a section 2611, and the third angular section 2631 corresponds to the rear part a / 2 of the first a section 2611. The second image and the fourth image are acquired in the second angular interval 2622 and the fourth angular interval 2632 included in the last a interval 2612 of the one-period angular interval. Here, the second angle section 2622 corresponds to the front part a / 2 of the last a section 2612, and the fourth angular section 2632 corresponds to the rear part a / 2 of the last section a 2612. The first information indicating the relationship between the amount of movement of the object and the time can be obtained based on the amount of motion between the first image and the second image, and the amount of motion between the third image and the fourth image. Here, the first angle section 2601 and the second angle section 2622 are angular sections having a conjugate angle relationship with each other. The third angle section 2631 and the fourth angle section 2632 are angular sections having a conjugate angle relationship with each other.

또한, 데이터 획득부(710)는 최초 a 구간(2621) 및 마지막 a 구간(2612) 각각을 3개 또는 그 이상의 각도 구간으로 분할하고, 복수개의 각도 구간들 각각에서 복원된 영상을 이용하여, 제1 정보를 획득할 수도 있다. The data obtaining unit 710 divides each of the first a section 2621 and the last a section 2612 into three or more angular sections and uses the reconstructed image in each of the plurality of angular sections, 1 information.

켤레각의 관계를 갖는 두 개의 각도 구간에서 획득된 두 개의 영상을 이용하여 제1 정보를 생성하는 것은 도 13을 참조하여 상세히 설명하였으므로, 상세 설명은 생략한다. The generation of the first information using the two images obtained in the two angle sections having the relationship of the pair of angles has been described in detail with reference to FIG. 13, and a detailed description thereof will be omitted.

도 27은 복원된 단층 영상 내에 존재하는 움직임 아티팩트를 설명하기 위한 일 도면이다. FIG. 27 is a view for explaining motion artifacts existing in the reconstructed tomographic image. FIG.

도 27을 참조하면, 2701 블록에는 종래의 단층 촬영 장치에서 복원된 단층 영상들이 도시되고, 2705 블록에는 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치(600, 700)에서 복원된 단층 영상들이 도시된다. Referring to FIG. 27, tomographic images reconstructed in a conventional tomography apparatus are shown in block 2701, and tomographic images reconstructed in the tomography apparatus 600 and 700 according to an embodiment of the present invention are shown in block 2705.

2701 블록 내에 도시된 단면 단층 영상(2710)을 참조하면, 관상 동맥(coronary artery)(2711)이 표시된 부분에 관상 동맥의 움직임으로 인하여 발생하는 움직임 아티팩트가 발생하여 영상이 블러링된 것을 알 수 있다. 또한, 장기의 움직임으로 인하여, 표면(2712)에 블러링이 발생한 것을 알 수 있다. Referring to the tomographic image 2710 shown in the block 2701, it can be seen that a motion artifact arises due to the motion of the coronary artery in the portion where the coronary artery 2711 is displayed, and the image is blurred . It is also seen that blurring occurred on the surface 2712 due to the movement of the organ.

또한, 단면 단층 영상(2720)에도 혈관의 수평 단면(2721)에 블러링이 발생하여 혈관이 명확하게 복원되지 못하였으며, 단면 단층 영상(2730)에도 혈관이 표시된 부위(2731)에도 블러링이 발생하여 혈관이 명확하게 복원되지 못하였다. In addition, the horizontal section 2721 of the blood vessel is blurred and the blood vessel is not clearly restored in the tomographic image 2720, and the region 2731 in which the blood vessel is displayed also has blurring The blood vessels were not clearly restored.

이에 비하여, 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치(600, 700)에서 복원된 단면 단층 영상(2750)에서는 관상 동맥(coronary artery)(2751)이 표시된 부분이 명확하게 복원되었으며, 장기의 표면(2752)이 선명하게 복원되었다. In contrast, in the tomographic image 2750 reconstructed by the tomographic apparatuses 600 and 700 according to the embodiment of the present invention, the coronal artery 2751 is clearly restored, 2752) was clearly restored.

또한, 단면 단층 영상(2760)에도 혈관의 수평 단면(2761)이 명확하게 복원되었으며, 단면 단층 영상(2770)에도 혈관이 표시된 부위(2771)의 혈관이 명확하게 복원되었다. In addition, the horizontal section 2761 of the blood vessel was clearly restored in the tomographic image 2760, and the blood vessel in the area 2771 in which the blood vessel was also displayed in the tomographic image 2770 was clearly restored.

전술한 바와 같이, 본원의 실시예에서는 한주기 각도 구간에 포함되는 일부의 각도 구간에서 제1 영상 및 제2 영상을 획득하여 시간 해상도가 높은 제1 영상 및 제2 영상을 획득할 수 있으며, 시간 해상도가 높은 제1 영상 및 제2 영상을 이용하여 대상체의 움직임량을 측정함으로, 대상체의 움직임 량과 시간의 관계를 나타내는 제1 정보가 대상체의 움직임 변화를 더욱 더 정확하게 반영할 수 있다. 또한, 제1 정보를 이용하여 목표 시점에서의 영상을 복원함으로써, 모션 아티팩트가 최소화된 영상을 복원할 수 있다. As described above, in the embodiment of the present invention, the first image and the second image having high temporal resolution can be obtained by acquiring the first image and the second image in a part of the angular interval included in the one-period angular interval, The first information indicating the relationship between the amount of motion and the time of the object can more accurately reflect the change in the motion of the object by measuring the amount of motion of the object using the first image and the second image having high resolution. In addition, by restoring the image at the target point of time using the first information, it is possible to restore the image in which the motion artifact is minimized.

도 28은 복원된 단층 영상 내에 존재하는 움직임 아티팩트를 설명하기 위한 다른 도면이다. 28 is another view for explaining motion artifacts present in the reconstructed tomographic image.

도 28을 참조하면, 심전도 신호(ECG)의 R-R 피크 사이의 상대적 시간을 백분위(%)로 나타낼 때, 상대적 시간이 0%, 20% 및 40%인 시점을 각각 목표 시점으로 하여 복원된 단층 영상들이 도시된다. 구체적으로, 2810 블록에는 종래의 단층 촬영 장치에서 복원된 단층 영상들이 도시되고, 2850 블록에는 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치(600, 700)에서 복원된 단층 영상들이 도시된다. 이하에서는, 2810 블록에 포함되는 단층 영상을 '종래 단층 영상'이라 하고, 2850 블록에 포함되는 단층 영상을 '본원 단층 영상'이라 한다. Referring to FIG. 28, when the relative time between RR peaks of the ECG signal is expressed in percent (%), restored tomographic images with relative time points of 0%, 20%, and 40% Are shown. Specifically, the block images reconstructed in the conventional tomography apparatus are shown in block 2810, and the tomography images reconstructed in the tomography apparatus 600 and 700 according to the embodiment of the present invention are shown in block 2850. Hereinafter, the tomographic image included in the 2810 block will be referred to as a 'conventional tomographic image', and the tomographic image included in the 2850 block will be referred to as 'original tomographic image'.

도 28을 참조하면, 상대적 시간이 0% 인 시점에서 복원된 종래 단층 영상(2820)과 본원 단층 영상(2860)을 비교하면, 종래 단층 영상(2820)에는 움직임 아티팩트로 인한 블러링이 발생한 영역들(2821, 2822)이 다수 존재하나, 본원 단층 영상(2860)에서는 블러링이 발생한 영역들(2821, 2822)에 동일 대응되는 영역들(2861, 2862)에서 움직임 아티팩트가 현저히 감소된 것을 알 수 있다.28, when comparing the conventional tomographic image 2820 reconstructed at the time when the relative time is 0% with the original tomographic image 2860, the conventional tomographic image 2820 includes areas where blurring due to motion artifacts occurs The motion artifacts in regions 2861 and 2862 corresponding to the blurred regions 2821 and 2822 are remarkably reduced in the tomographic image 2860 of the present embodiment .

또한, 상대적 시간이 20% 인 시점에서 복원된 종래 단층 영상(2830)과 본원 단층 영상(2870)을 비교하면, 종래 단층 영상(2830)에는 움직임 아티팩트로 인한 블러링이 발생한 영역(2831)이 다수 존재하나, 본원 단층 영상(2870)에서는 블러링이 발생한 영역(2831)에 동일 대응되는 영역(2871)에서 움직임 아티팩트가 현저히 감소된 것을 알 수 있다. When comparing the conventional tomographic image 2830 and the original tomographic image 2870 restored at the time when the relative time is 20%, the conventional tomographic image 2830 includes areas 2831 in which blurring due to motion artifacts occurred It can be seen that the motion artifacts in the area 2871 corresponding to the blurred area 2831 are significantly reduced in the tomographic image 2870 of the present invention.

또한, 상대적 시간이 40% 인 시점에서 복원된 종래 단층 영상(2840)과 본원 단층 영상(2880)을 비교하면, 종래 단층 영상(2840)에는 움직임 아티팩트로 인한 블러링이 발생한 영역(2841)이 다수 존재하나, 본원 단층 영상(2880)에서는 블러링이 발생한 영역(2841)에 동일 대응되는 영역(2881)에서 움직임 아티팩트가 현저히 감소된 것을 알 수 있다. In addition, when comparing the conventional tomographic image 2840 reconstructed at the time when the relative time is 40% with the original tomographic image 2880, a region 2841 in which blurring due to motion artifacts occurred is included in the conventional tomographic image 2840 However, it can be seen that the motion artifacts in the region 2881 corresponding to the blurred region 2841 are significantly reduced in the tomographic image 2880 of the present invention.

도 29는 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치에서 디스플레이되는 사용자 인터페이스 화면을 나타내는 일 도면이다. 29 is a view showing a user interface screen displayed in the tomography apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 29의 (a)를 참조하면, 디스플레이 부(740)는 제1 정보를 설정하기 위한 사용자 인터페이스 화면(2900)을 디스플레이한다. 구체적으로, 사용자 인터페이스 화면(2900)은 제1 정보에 있어서, 대상체의 움직임 량과 시간 간의 관계를 설정하기 위한 제1 메뉴(2930)를 포함한다. Referring to FIG. 29 (a), the display unit 740 displays a user interface screen 2900 for setting first information. Specifically, the user interface screen 2900 includes a first menu 2930 for setting the relationship between the amount of movement and the time of the object in the first information.

또한, 사용자 인터페이스 화면(2900)은 제1 정보를 표시하는 제2 메뉴(2901)를 더 포함할 수 있다. 제2 메뉴(2901)에 표시되는 제1 정보는 도 13의 (c)에서 설명한 제1 정보(1380)와 동일 대응되므로, 도 13의 (c)에서와 중복되는 설명은 생략한다. In addition, the user interface screen 2900 may further include a second menu 2901 for displaying first information. The first information displayed on the second menu 2901 is the same as the first information 1380 described in (c) of FIG. 13, so the description overlapping with that of FIG. 13 (c) will be omitted.

제1 메뉴(2930)는 대상체의 움직임 량과 시간 간의 관계를 설정하기 위한 서브 메뉴(2935)를 포함할 수 있다. 서브 메뉴(2935)는 대상체의 움직임 량과 시간 간의 관계가 선형적(linear)인지, 2차식의 형태를 갖는지 등에 따라서, 서브 메뉴(2935)에 포함되는 어느 하나의 관계를 선택하거나, 관계 설정을 위한 수식을 직접 입력할 수도 있을 것이다. The first menu 2930 may include a submenu 2935 for setting the relationship between the amount of movement and the time of the object. The submenu 2935 selects either one of the relationships contained in the submenu 2935 or determines the relationship setting based on whether the relationship between the amount of movement and the time of the object is linear or has a quadratic form You can also type in a formula for yourself.

또한, 제1 메뉴(2930)는 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간의 각도 값을 설정하기 위한 제2 서브 메뉴(2931)를 더 포함할 수 있다. 그에 따라서, 사용자는 제2 서브 메뉴(2931)를 이용하여, 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간의 각도 값을 직접 설정할 수도 있을 것이다. The first menu 2930 may further include a second submenu 2931 for setting the angular values of the first angular interval and the second angular interval. Accordingly, the user may directly set the angular values of the first angular interval and the second angular interval using the second submenu 2931.

도 29의 (a)에서는 서브 메뉴(2935)에서 대상체의 움직임 량과 시간 간의 관계가 선형적(linear)인 것으로 설정된 경우를 예로 들어 도시하였다. 29A shows an example in which the relationship between the amount of motion and the time of the object is set to be linear in the submenu 2935. [

또한, 사용자 인터페이스 부(750)는 사용자 인터페이스 화면(2900)을 통하여 대상체의 움직임 량과 시간 간의 관계에 대응되는 제2 정보를 입력을 수 있다. 구체적으로, 사용자 인터페이스 화면(2900)의 서브 메뉴(2935)에서 사용자가 '선형적(linear)'항목을 선택하면, 데이터 획득부(710)는 제2 정보에 근거하여 제1 정보를 생성한다. 전술한 예에서, '선형적(linear)'항목을 선택하면, 데이터 획득부(710)는 대상체의 움직임 량과 시간 간의 관계가 선형성을 갖는 것으로 설정하여 도시된 제1 정보(2920)를 생성할 수 있다. Also, the user interface unit 750 can input second information corresponding to the relationship between the amount of motion and the time of the object through the user interface screen 2900. Specifically, when the user selects the 'linear' item in the submenu 2935 of the user interface screen 2900, the data obtaining unit 710 generates the first information based on the second information. In the above example, if the 'linear' item is selected, the data acquiring unit 710 sets the relationship between the amount of motion and the time of the object to have linearity, and generates the illustrated first information 2920 .

또한, 도 29의 (a) 및 (b)에서는 디스플레이 부(740)가 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이하는 경우를 예로 들어 도시하였으나, 도 29의 (a) 및 (b)에 도시된 사용자 인터페이스 화면은 사용자 인터페이스부(750)에서 생성되어 단층 촬영 장치(700)에서 포함되지 않는 외부의 디스플레이부(미도시)로 전송될 수 있다. 그러면, 외부의 디스플레이부(미도시)에서는 수신된 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이하고, 사용자는 디스플레이된 사용자 인터페이스 화면을 보고, 제1 정보를 설정하기 위한 정보를 사용자 인터페이스 부(750)를 통하여 입력할 수도 있을 것이다. 29A and 29B illustrate a case where the display unit 740 displays a user interface screen. However, the user interface screen shown in FIGS. 29A and 29B may be a user interface screen, May be transmitted to an external display unit (not shown) which is generated in the interface unit 750 and is not included in the tomography apparatus 700. Then, the external display unit (not shown) displays the received user interface screen, and the user can view the displayed user interface screen and input information for setting the first information through the user interface unit 750 There will be.

또한, 제1 정보를 설정하기 위한 사용자 인터페이스 화면의 다른 예가 도 29의 (b)에 도시된다. Another example of the user interface screen for setting the first information is shown in Fig. 29 (b).

도 29의 (b)를 참조하면, 디스플레이 부(740)는 제1 정보를 설정하기 위한 사용자 인터페이스 화면(2950)을 디스플레이한다. 구체적으로, 사용자 인터페이스 화면(2950)은 제1 정보에 있어서, 대상체의 움직임 량과 시간 간의 관계를 설정하기 위한 제1 메뉴(2955)를 포함한다. 도 29의 (b)의 제2 메뉴(2901)는 도 29의 (a)의 제2 메뉴(2901)와 동일하다. Referring to FIG. 29 (b), the display unit 740 displays a user interface screen 2950 for setting the first information. Specifically, the user interface screen 2950 includes a first menu 2955 for setting the relationship between the amount of movement and the time of the object in the first information. The second menu 2901 of FIG. 29 (b) is the same as the second menu 2901 of FIG. 29 (a).

도 29의 (b)를 참조하면, 제1 메뉴(2955)는 대상체의 움직임 량과 시간 간의 관계를 설정하기 위한 제1 서브 메뉴(2970)를 포함할 수 있다. 제1 서브 메뉴(2970)는 제1 정보를 도시된 바와 같이 직접 표시하는 적어도 하나의 항목(2971, 2972, 2973, 2974)을 포함한다. Referring to FIG. 29 (b), the first menu 2955 may include a first submenu 2970 for setting a relationship between the amount of movement and the time of the object. The first submenu 2970 includes at least one item 2971, 2972, 2973, 2974 directly displaying the first information as shown.

사용자는 선택 커서(2982)를 이용하여, 제1 서브 메뉴(2970)에 포함되는 항목들(2971, 2972, 2973) 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 도 29의 (b)에서는 첫 번째 항목(2971)이 선택된 경우를 예로 들어 도시하였으며, 첫 번째 항목(2971)이 선택됨에 따라서, 제2 메뉴(2901)에 제1 정보(2920)가 도시된 바와 같이 설정될 수 있다. The user can select any one of the items 2971, 2972 and 2973 included in the first submenu 2970 using the selection cursor 2982. [ 29B shows an example in which the first item 2971 is selected and the first item 2971 is selected in the second menu 2901 and the first information 2920 is shown in the second menu 2901 Can be set together.

또한, 제1 메뉴(2950)는 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간의 각도 값을 설정하기 위한 제2 서브 메뉴(2960)를 더 포함할 수 있다. 제2 서브 메뉴(2960)는 도시된 바와 같이 소정 각도 값을 갖는 복수개의 항목을 포함하며, 사용자는 선택 커서(2981)를 이용하여, 제2 서브 메뉴(2960)에 포함되는 항목들 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 도 29의 (b)에서는 제2 서브 메뉴(2960)에서 '60 도'가 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간의 각도 값으로 선택된 경우를 예로 들어 도시하였다. In addition, the first menu 2950 may further include a second submenu 2960 for setting the angular values of the first angular interval and the second angular interval. The second submenu 2960 includes a plurality of items having a certain angle value as shown and the user can select one of the items included in the second submenu 2960 using the selection cursor 2981 Can be selected. In FIG. 29 (b), '60 degrees' in the second submenu 2960 is selected as an angle value of the first angular interval and the second angular interval.

도 29의 (a) 및 (b)에서 도시된 사용자 인터페이스 화면(2900, 2950) 이외에도 제1 정보를 설정하기 위해 다양한 형태를 갖는 사용자 인터페이스 화면이 생성 및 디스플레이될 수 있을 것이다. In addition to the user interface screens 2900 and 2950 shown in FIGS. 29A and 29B, various types of user interface screens may be created and displayed to set the first information.

또한, 데이터 획득부(710)에서 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간의 각도 값을 자동적으로 설정할 수도 있을 것이다. 또한, 데이터 획득부(710)에서 제1 정보의 그래프 형태를 자동적으로 설정할 수도 있을 것이다.In addition, the data acquisition unit 710 may automatically set the angular values of the first angular interval and the second angular interval. In addition, the data acquisition unit 710 may automatically set the graph format of the first information.

도 30은 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치에서 디스플레이되는 사용자 인터페이스 화면을 나타내는 다른 도면이다. 30 is another drawing showing a user interface screen displayed in the tomography apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 30를 참조하면, 디스플레이 부(740)는 목표 시점(Ttarget)을 설정하기 위한 메뉴를 포함하는 사용자 인터페이스 화면(3000)을 디스플레이할 수 있다. Referring to FIG. 30, the display unit 740 may display a user interface screen 3000 including a menu for setting a target time point Ttarget.

도 30을 참조하면, 메뉴는 목표 시점을 설정하기 위하여, 제1 서브 메뉴(3020) 및 제2 서브 메뉴(3030) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 30, the menu may include at least one of a first sub-menu 3020 and a second sub-menu 3030 to set a target time point.

구체적으로, 제1 서브 메뉴(3020)는 도시된 바와 같이 대상체(3022)를 중심으로 회전하는 한주기 각도 구간을 좌표 형태로 포함할 수 있다. 사용자는 제1 서브 메뉴(3020)를 통하여, 한주기 각도 구간 내에 포함되는 소정 지점 또는 소정 시점을 커서(3021)를 이용하여 선택함으로써, 목표 시점을 선택할 수 있다. Specifically, the first sub-menu 3020 may include a one-period angular section rotated around the target object 3022 in the form of coordinates. The user can select the target point by selecting the predetermined point or predetermined point included in the one-week angular interval through the first sub-menu 3020 using the cursor 3021. [

또한, 제2 서브 메뉴(3030)는 제1 정보를 포함하여 한주기 각도 구간을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 서브 메뉴(3030)는 도 13의 (c)에서 도시된 도면과 동일 대응되므로, 도 13의 (c)에서와 중복되는 설명은 생략한다. 사용자는 제2 서브 메뉴(3030)를 통하여, 한주기 각도 구간 내에 포함되는 소정 지점 또는 소정 시점을 커서(3031)를 이용하여 선택함으로써, 목표 시점을 선택할 수 있다. In addition, the second submenu 3030 may include information indicating one-degree angular intervals including the first information. Here, since the second submenu 3030 corresponds to the diagram shown in FIG. 13C, a description that is the same as that in FIG. 13C will be omitted. The user can select the target point by selecting the predetermined point or predetermined point included in the one-week angular interval through the second submenu 3030 using the cursor 3031. [

또한, 제1 서브 메뉴(3020)와 제2 서브 메뉴(3030)가 모두 사용자 인터페이스 화면(3000)에 포함되어 디스플레이되는 경우, 제1 서브 메뉴(3020)와 제2 서브 메뉴(3030) 중 어느 하나에서 커서(예를 들어, 3021)를 이용하여 목표 시점이 선택되면, 제1 서브 메뉴(3020)와 제2 서브 메뉴(3030) 중 다른 하나에서도 선택된 목표 시점에 대응되는 지점에 커서(예를 들어, 3031)가 표시될 수 있다. When both the first submenu 3020 and the second submenu 3030 are displayed in the user interface screen 3000, the first submenu 3020 and the second submenu 3030 A cursor (e.g., a cursor) (e.g., a cursor) is selected at a point corresponding to the selected target point in the other of the first submenu 3020 and the second submenu 3030 when the target point of time is selected using a cursor , 3031) may be displayed.

또한, 사용자 인터페이스 화면(3000)은 선택된 목표 시점에 대응되는 목표 영상(3010)을 디스플레이할 수 있다. Also, the user interface screen 3000 can display the target image 3010 corresponding to the selected target time point.

따라서, 사용자는 사용자 인터페이스 화면(3000)을 이용하여 목표 시점을 용이하게 설정할 수 있다. 그리고, 사용자 인터페이스 화면(3000) 상으로 디스플레이되는 복원된 목표 영상(3010)을 보고, 관찰하고자 하는 부위에 표면 불명확 또는 영상 오류가 존재하면, 목표 시점을 재설정하여, 목표 영상(3010)이 재복원되도록 할 수 있다. Accordingly, the user can easily set the target time point using the user interface screen 3000. [ The target image 3010 is displayed on the user interface screen 3000. If there is a surface uncertainty or a video error at a site to be observed, .

도 31은 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치에서 디스플레이되는 사용자 인터페이스 화면을 나타내는 다른 도면이다. 구체적으로, 도 31의 (a)는 관심 영역의 설정을 설명하기 위한 도면이다. 도 31의 (b)는 설정된 관심 영역에 따라 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간의 위치 또는 시야각(view angle)을 설정하는 구성을 설명하기 위한 도면이다. 31 is another diagram showing a user interface screen displayed in the tomography apparatus according to the embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 31 (a) is a diagram for explaining the setting of a region of interest. FIG. 31 (b) is a view for explaining a configuration for setting a position or a view angle of the first angular interval and the second angular interval according to the set interest region.

디스플레이 부(740)는 의료 영상을 디스플레이할 수 있다. 여기서, 의료 영상은 스카우트 영상(scout image), 단층 영상, MRI 영상, X-ray 영상 또는 초음파 영상 등 다양한 의료 영상이 될 수 있다. The display unit 740 can display a medical image. Here, the medical image may be a medical image such as a scout image, a tomographic image, an MRI image, an X-ray image, or an ultrasound image.

사용자 인터페이스 부(750)는 사용자로부터 의료 영상의 소정 영역을 관심 영역으로 설정받을 수 있다. The user interface unit 750 can set a predetermined region of the medical image from the user as a region of interest.

도 31의 (a)를 참조하면, 디스플레이 부(740)에 디스플레이되는 의료 영상(3100)으로 단면 단층 영상(3110)이 예를 들어 도시되었다. 31 (a), a tomographic image 3110 is shown as a medical image 3100 displayed on the display unit 740, for example.

사용자는 사용자 인터페이스 부(750)를 통하여, 관심 영역(ROI: Region of Interest)을 설정할 수 있다. 또한, 데이터 획득부(710)는 의료 영상 내에서 질병 의심 부위 등과 같이 정밀한 영상 판독이 필요한 부위를 자동으로 추출하고, 추출된 부위를 관심 영역으로 설정할 수도 있다. The user can set a region of interest (ROI) through the user interface unit 750. In addition, the data obtaining unit 710 may automatically extract a region requiring a precise image reading such as a suspected disease site in the medical image, and may set the extracted region as a region of interest.

데이터 획득부(710)는 관심 영역에 포함되는 표면을 추출하고, 추출된 표면의 방향에 근거하여 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간을 설정할 수 있다. 구체적으로, 데이터 획득부(710)는 관심 영역(3120)에 포함되는 표면(surface)(3171, 3172)을 추출하고, 추출된 표면에 대응되는 시야각(view angle)을 획득할 수 있다. 그리고, 획득된 시야각에 따라서 제1 각도 구간, 제2 각도 구간, 한주기 각도 구간의 시작 지점, 한주기 각도 구간의 끝 지점, 및 목표 시점 중 적어도 하나를 설정하며, 전술한 설정에 대응되는 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간 각각에서 제1 영상 및 제2 영상을 획득할 수 있다. The data obtaining unit 710 may extract a surface included in the ROI, and may set the first angle interval and the second angle interval based on the extracted surface direction. Specifically, the data obtaining unit 710 may extract the surfaces 3171 and 3172 included in the region of interest 3120 and obtain a view angle corresponding to the extracted surface. Then, at least one of a first angular interval, a second angular interval, a start point of a one-week angular interval, an end point of one-week angular interval, and a target point is set according to the acquired viewing angle, The first image and the second image can be obtained in each of the first angular interval and the second angular interval.

도 16 및 도 17을 참조하여 설명한 바와 같이, 조사되는 엑스레이의 빔 방향에 따라서 선명하게 샘플링되는 표면의 방향이 달라진다. 따라서, 관심 영역(3120)에 포함되는 표면의 방향에 따라서, 엑스레이 빔의 방향을 조절하면, 관심 영역(3120)에 포함되는 표면들을 더욱 명확하게 샘플링 할 수 있다. As described with reference to Figs. 16 and 17, the direction of the surface to be sampled clearly varies depending on the beam direction of the irradiated x-ray. Thus, by adjusting the orientation of the x-ray beam along the direction of the surface included in the region of interest 3120, the surfaces included in the region of interest 3120 can be more clearly sampled.

구체적으로, 도 31의 (b)를 참조하면, 데이터 획득부(710)는 관심 영역(3120)에 포함되는 표면들(3171, 3172)에 대응되는 방향(3161, 3162) 또는 X-ray 생성부(106)의 시야각(view angle)을 설정할 수 있다. 그리고, 설정된 방향 또는 시야각에 따라서 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간의 위치를 설정한다. 예를 들어, 표면들(3171, 3172)이 확장되는 방향이 도시된 방향(3161, 3162)이면, 방향(3161, 3162)에 대응되도록 제1 각도 구간(3151) 및 제2 각도 구간(3152)을 설정할 수 있다. 그에 따라서, 관심 영역(3120)의 좌측 측면에서 엑스레이를 조사하여 제1 영상을 획득하고, 관심 영역(3120)의 우측 측면에서 엑스레이를 조사하여 제2 영상을 획득할 수 있다. 31 (b), the data obtaining unit 710 obtains the directions 3161 and 3162 corresponding to the surfaces 3171 and 3172 included in the region of interest 3120 or the X- A view angle of the display unit 106 can be set. Then, the positions of the first angular section and the second angular section are set according to the set direction or the viewing angle. For example, if the directions in which the surfaces 3171 and 3172 extend are shown in the directions 3161 and 3162, the first angular interval 3151 and the second angular interval 3152 correspond to the directions 3161 and 3162, Can be set. Accordingly, an x-ray may be irradiated on the left side of the region of interest 3120 to obtain a first image, and an x-ray may be irradiated on the right side of the region of interest 3120 to obtain a second image.

그리고, 데이터 획득부(710)는 제1 영상 및 제2 영상을 이용하여 제1 정보를 생성할 수 있다. The data acquisition unit 710 may generate the first information using the first image and the second image.

전술한 바와 같이, 관심 영역에 포함되는 표면들의 방향에 근거하여 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간을 설정하면, 관심 영역에 포함되는 표면들을 더욱 더 명확하게 샘플링할 수 있으며, 그에 따라서 복원된 영상의 화질을 증가시킬 수 있다.As described above, by setting the first angular interval and the second angular interval based on the directions of the surfaces included in the ROI, the surfaces included in the ROI can be more clearly sampled, Can be increased.

또한, 영상 복원부(720)는 대상체의 움직임 방향을 고려하여, 제1 각도 구간,제2 각도 구간, 한주기 각도 구간의 시작 지점(t=0 에 대응되는 각도 지점), 한주기 각도 구간의 끝 지점(t=end 에 대응되는 각도 지점), 및 목표 시점(T_target) 중 적어도 하나를 설정할 수 있다. 예를 들어, 대상체의 움직임이 많이 발생하는 방향에 대한 움직임 측정이 가능하도록 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간을 설정할 수 있다. In addition, the image reconstructing unit 720 may calculate the angles of the first angular interval, the second angular interval, the starting point of the one-week angular interval (the angular point corresponding to t = 0) , An end point (an angle point corresponding to t = end), and a target point of time T_target. For example, the first angular interval and the second angular interval may be set so that motion measurement can be performed for a direction in which a motion of a target occurs frequently.

대상체가 사람이고, 획득하고자 하는 단층 영상이 도 31의 (a)에 도시된 바와 같이 단면 단층 영상인 경우를 예로 들면, 사람의 호흡, 심장 박동 등으로 인하여, 사람의 전면 방향(3330)으로 움직임이 많이 발생하게 된다. 31 (a), when the target object is a person and the tomographic image to be acquired is a tomographic image of a cross-section, for example, movement in the front direction 3330 of the person due to respiration, heartbeat, .

구체적으로, 사람의 전면 방향(3330)으로 움직임이 많이 발생하고, 사람의 전면 방향(3330)의 움직임을 잘 관찰하기 위해서는, 전면 방향(3330)에 수직한 방향 또는 전면 방향(3330)의 수직 방향에 인접한 방향으로 확장되는 표면(예를 들어, 3171)이 명확하게 이미징되어야 한다. 즉, 전면 방향(3330)의 움직임이 많이 발생하는 경우, 제1 정보를 획득하기 위하여 이용되는 제1 영상 및 제2 영상에서 표면(3171)이 명확하게 이미징되어야한다. 제1 영상 내에서 이미징되는 표면(3171)과 제2 영상 내에서 이미징되는 표면(3171)을 비교하여 제1 정보를 획득함으로써, 전면 방향(3330)으로의 대상체의 움직임량을 정확하게 파악할 수 있기 때문이다. More specifically, in order to observe the movement of the person's front direction 3330, a lot of movement occurs in the front direction 3330 of the person, (E. G., 3171) extending in a direction adjacent to the < / RTI > That is, if a lot of movement in the front direction 3330 occurs, the surface 3171 must be clearly imaged in the first and second images used to obtain the first information. The amount of motion of the object in the front direction 3330 can be accurately grasped by comparing the surface 3171 imaged in the first image with the surface 3171 imaged in the second image to obtain the first information to be.

그에 따라서, 전면 방향(3330)으로의 대상체의 움직임량을 측정할 수 있도록, 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간을 도시된 바와 같이 제1 각도 구간(3181) 및 제2 각도 구간(3182)으로 설정할 수 있다. 그러면, 제1 각도 구간(3181) 및 제2 각도 구간(3182)에서의 엑스레이 조사 방향(3161, 3162)에 수직한 방향(3183)(전면 방향(3330)과 동일한 방향)으로의 대상체의 움직임에 대한 제1 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 제1 방향(3183)에 대한 움직임 량을 적용하여 움직임 보정을 수행하면, 목표 시점에 대응되는 목표 영상을 더욱 정확하게 복원할 수 있다. Accordingly, in order to measure the amount of movement of the object in the front direction 3330, the first angle section and the second angle section are divided into a first angle section 3181 and a second angle section 3182 Can be set. The movement of the object in the direction 3183 (the same direction as the front direction 3330) perpendicular to the X-ray irradiation directions 3161 and 3162 in the first angle section 3181 and the second angle section 3182 It is possible to acquire the first information for the first time. If motion compensation is performed by applying the amount of motion in the first direction 3183, the target image corresponding to the target time point can be restored more accurately.

또한, 단층 촬영 장치(700)는 이하와 같은 동작을 수행할 수도 있다. Further, the tomographic imaging apparatus 700 may perform the following operations.

데이터 획득부(710)는 대상체를 중심으로 1회전 미만의 각도 구간에서 회전하며 단층 촬영하여 대상체의 움직임을 추정하기 위한 적어도 하나 이상의 기준 영상을 복원하고, 대상체의 움직임 량을 나타내는 제1 정보를 획득한다. 여기서, '1회전 미만의 각도 구간'은 전술한 한주기 각도 구간에 동일 대응될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 기준 영상은 한주기 각도 구간에 포함되는 부분 각도 구간에서 획득된 부분 각도 영상이 될 수 있다. 구체적으로, 기준 영상은 도 13에서 설명한 제1 영상(1310) 및 제2 영상(1320) 중 적어도 하나가 될 수 있다. 또한, 도 26를 참조하여 설명한 제1 각도 구간(2621) 및 제3 각도 구간(2631) 각각에서 획득한 제1 영상 및 제3 영상, 및 제2 각도 구간(2622) 및 제4 각도 구간(2632) 각각에서 획득한 제2 영상 및 제4 영상 중 적어도 하나가 될 수 있다. The data obtaining unit 710 reconstructs at least one or more reference images for estimating the motion of the object by rotating and rotating at angular intervals less than one rotation about the object and acquires first information indicating the amount of motion of the object do. Here, the 'angular section of less than one rotation' may correspond to the same one-angular section. Also, at least one reference image may be a partial angle image obtained in a partial angle section included in one-week angular interval. Specifically, the reference image may be at least one of the first image 1310 and the second image 1320 described with reference to FIG. The first and third images acquired in the first angular interval 2621 and the third angular interval 2631 and the second angular interval 2622 and the fourth angular interval 2632 The second image and the fourth image acquired from each of the first and second images.

구체적으로, 데이터 획득부(710)는 부분 각도 복원(Partial angle reconstruction)을 통하여 제1 시점에 대응되는 제1 영상을 획득하고 제2 시점에 대응되는 제2 영상을 획득한다. 그리고, 제1 영상 및 제2 영상 간의 움직임 량에 근거하여 대상체의 움직임 량과 시간의 관계를 나타내는 제1 정보를 획득할 수 있다. Specifically, the data obtaining unit 710 obtains the first image corresponding to the first viewpoint through the partial angle reconstruction and obtains the second image corresponding to the second viewpoint. Then, based on the amount of motion between the first image and the second image, the first information indicating the relationship between the amount of motion and the time of the object can be obtained.

그리고, 영상 복원부(720)는 전술한 움직임 보정 동작을 수행하여, 데이터 획득부(710)에서 획득된 제1 정보를 이용하여, 한주기 안의 목표 시점에 대응되는 움직임 아티팩트가 감소된 목표 영상을 복원한다. The image reconstructing unit 720 performs the motion compensation operation described above and uses the first information acquired by the data acquiring unit 710 to generate a target image in which the motion artifact corresponding to the target point in one week is reduced Restore.

또한, 단층 촬영 장치(700)는 이하와 같은 동작을 수행할 수도 있다. Further, the tomographic imaging apparatus 700 may perform the following operations.

데이터 획득부(710)는 대상체를 단층 촬영하여, 대상체를 형성하는 표면의 일부를 나타내며 제1 시점 및 제2 시점에 각각 대응되는 제1 영상 및 제2 영상을 획득한다. 그리고, 획득된 제1 영상 및 제2 영상을 이용해서 대상체의 움직임을 나타내는 제1 정보를 획득한다. 여기서, 제1 정보는 제1 영상과 제2 영상 간의 움직임 벡터장(Motion Vector Field)에 대응되는 대상체를 형성하는 표면의 움직임 량과, 시간 간의 관계를 나타내는 정보가 될 수 있다. The data acquiring unit 710 acquires a first image and a second image corresponding to the first viewpoint and the second viewpoint, respectively, which represent a part of the surface on which the object is to be formed. Then, the first information indicating the motion of the object is obtained using the acquired first and second images. Here, the first information may be information indicating a relationship between a motion amount of a surface forming a target object corresponding to a motion vector field between the first and second images and a time.

영상 복원부(720)는 제1 정보를 이용하여 목표 영상을 복원한다. The image restoring unit 720 restores the target image using the first information.

또한, 단층 촬영 장치(700)는 이하와 같은 동작을 수행할 수도 있다. Further, the tomographic imaging apparatus 700 may perform the following operations.

데이터 획득부(710)는 움직이는 대상체를 단층 촬영하여 시작 각도 구간 및 시작 각도 구간과 마주보는 끝 각도 구간 각각에서 획득된 데이터를 이용하여 제1 부분 영상 및 제2 부분 영상을 획득한다. 그리고, 제1 부분 영상 및 제2 부분 영상 간의 움직임 벡터장에 대응되는 대상체의 표면의 움직임 량과 시간 간의 관계를 나타내는 제1 정보를 획득한다. The data obtaining unit 710 obtains the first partial image and the second partial image using the data obtained in each of the start angle section and the end angle section opposed to the start angle section. The first information indicating the relationship between the amount of motion and the time of the surface of the object corresponding to the motion vector field between the first partial image and the second partial image is acquired.

그리고, 영상 복원부(720)는 제1 정보에 근거하여, 목표 시점에서의 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원한다. The image restoring unit 720 restores the target image indicating the target object at the target point based on the first information.

또한, 단층 촬영 장치(700)는 이하와 같은 동작을 수행할 수도 있다. Further, the tomographic imaging apparatus 700 may perform the following operations.

데이터 획득부(710)는 대상체를 단층 촬영하여, 대상체를 형성하는 표면의 일부를 나타내며 제1 시점 및 제2 시점에 각각 대응되는 제1 영상 및 제2 영상을 획득하고, 제1 영상 및 제2 영상을 이용해서 대상체의 움직임을 나타내는 제1 정보를 획득한다. The data acquiring unit 710 obtains first and second images corresponding to the first and second viewpoints, respectively, representing a part of the surface on which the object is to be formed by performing tomographic imaging of the object, And acquires first information indicating the motion of the object using the image.

그리고, 영상 복원부(720)는 제1 정보에 근거하여, 절반 복원에 필요한 로 데이터 및 로 데이터를 여과 역투영하여 획득한 영상 중 적어도 하나를 와핑하여, 목표 시점에서의 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원한다. Then, the image restoring unit 720 warps at least one of the images obtained by projecting the data and raw data required for the half restoration back to the filter based on the first information, and outputs the target image representing the object at the target point Restore.

또한, 단층 촬영 장치(700)는 이하와 같은 동작을 수행할 수도 있다. Further, the tomographic imaging apparatus 700 may perform the following operations.

데이터 획득부(710)는 대상체를 단층 촬영하여 제1 시점에 대응되는 제1 각도 구간 및 제2 시점에 대응되며 제1 각도 구간과 마주보는 제2 각도 구간 각각에서 획득된 데이터를 이용하여 부분 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 획득한다. 그리고, 제1 영상, 제2 영상 및 추가 정보에 근거하여, 대상체의 움직임 량을 나타내는 제1 정보를 획득한다. The data acquiring unit 710 acquires tomographic images of a target object and acquires data of the first angular section and the second angular section corresponding to the first viewpoint and the second angular section facing the first angular section, The first image and the second image are acquired. Then, based on the first image, the second image, and the additional information, the first information indicating the amount of motion of the object is obtained.

영상 복원부(720)는 제1 정보에 근거하여, 목표 시점에서의 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원한다. The image restoring unit 720 restores the target image indicating the target object at the target point based on the first information.

구체적으로, 대상체를 단층 촬영하는데 있어서, 대상체가 자체적으로 움직이지 않는 경우에도, 외부적인 요인에 의해서 대상체에 움직임이 야기될 수 있다. 예를 들어, 대상체에 움직임이 발생하도록 하는 대상체가 위치한 테이블 및/또는 단층 촬영 장치의 진동, 이동, 또는 흔들림 등이 발생하면, 대상체가 진동, 이동 또는 흔들릴 수 있다. 이러한 외부적 요인에 의한 대상체의 움직임 발생은 대상체의 이미징에 있어서 블러링(blurring)를 야기한다. Specifically, in the tomographic imaging of the object, even if the object does not move itself, movement may be caused to the object by an external factor. For example, when vibration, movement, or shaking of a table and / or a tomography apparatus in which a target object is caused to move occurs, the target object may vibrate, move or shake. The occurrence of the motion of the object by such an external factor causes blurring in the imaging of the object.

전술한 바와 같이 외부적인 요인에 의해서 대상체의 이미징에 블러링이 발생하게 되는 경우, 데이터 획득부(710)는 제1 영상 및 제2 영상, 및 제1 정보를 획득하여, 외부적 요인에 의한 대상체의 이미징 블러링(blurring)을 제거할 수 있다.As described above, when blurring occurs in the imaging of the object due to an external factor, the data acquisition unit 710 acquires the first image and the second image, and the first information, It is possible to remove the imaging blurring of the image sensor.

또한, 단층 촬영 장치(700)는 이하와 같은 동작을 수행할 수도 있다. Further, the tomographic imaging apparatus 700 may perform the following operations.

데이터 획득부(710)는 대상체를 단층 촬영하여 제1 시점에 대응되는 제1 각도 구간 및 제2 시점에 대응되며 제1 각도 구간과 마주보는 제2 각도 구간 각각에서 획득된 데이터를 이용하여 부분 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 획득한다. 그리고, 단층 촬영 시 대상체에서 발생하는 움직임에 대한 정보인 추가 정보를 획득한다. 그리고, 제1 영상, 제2 영상 및 추가 정보에 근거하여, 대상체의 움직임 량을 나타내는 제1 정보를 획득한다. The data acquiring unit 710 acquires tomographic images of a target object and acquires data of the first angular section and the second angular section corresponding to the first viewpoint and the second angular section facing the first angular section, The first image and the second image are acquired. Then, additional information, which is information on the motion occurring in the object during the tomography, is acquired. Then, based on the first image, the second image, and the additional information, the first information indicating the amount of motion of the object is obtained.

영상 복원부(720)는 제1 정보에 근거하여, 목표 시점에서의 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원한다. The image restoring unit 720 restores the target image indicating the target object at the target point based on the first information.

구체적으로, 대상체를 단층 촬영하는데 있어서, 대상체의 움직임 패턴을 정확하게 예측하기 위해서, 추가 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어, 대상체가 심장인 경우, 심장의 움직임이 갑자기 빨리 박동하거나 예상되지 못한 패턴으로 발생하는 경우, 심장의 움직임에 대한 정보인 추가 정보를 획득하고, 추가 정보를 반영하여 제1 정보를 설정할 수 있다. Specifically, in the tomographic imaging of the object, additional information can be used to accurately predict the motion pattern of the object. For example, if the object is a heart, if the movement of the heart suddenly pulsates suddenly or occurs in an unexpected pattern, additional information, which is information on the motion of the heart, is acquired and the first information is set .

또한, 대상체는 움직이지 않으나, 대상체가 위치한 테이블 또는 대상체에 움직임을 야기하는 단층 촬영 장치의 진동, 이동, 흔들림 등과 같은 움직임이 발생한 경우, 이러한 대상체 외부 요인에 의해 대상체에 움직임이 발생할 수도 있다. 이러한 경우, 외부 요인에 의해 단층 촬영 시 대상체에 발생하는 움직임에 대한 정보인 추가 정보를 획득하고, 추가 정보를 반영하여 제1 정보를 설정할 수 있다. In addition, when the object does not move, but a motion such as vibration, movement, or shaking of the tomographic apparatus causing movement occurs on the table or object on which the object is located, movement may be caused by the external factors of the object. In this case, the first information can be set by acquiring additional information, which is information about motion generated in the object during the tomography by external factors, and reflecting the additional information.

예를 들어, 디지털 청진기 등과 같이 대상체의 움직임을 모니터링하는 모니터링 장치를 이용하여, 단층 촬영 중인 대상체의 움직임을 모니터링하여 추가 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 디지털 청진기에 의해 획득된, 한주기 각도 구간에서 발생한 대상체의 움직임 패턴을 반영하여, 제1 정보에서 그래프의 형태를 설정할 수 있다. 예를 들어, 추가 정보에 따라서 한주기 각도 구간동안 대상체의 움직임 패턴이 선형적 패턴을 갖는 경우, 데이터 획득부(710)는 제1 정보를 도 29의 2971 항목에 도시된 바와 같은 형태로 설정할 수 있을 것이다. 또 다른 예로, 추가 정보에 따라서, 한주기 각도 구간의 초기 구간에 대상체가 빠르게 움직이고 한주기 각도 구간의 초기 구간 이후에는 대상체의 움직임이 거의 발생하지 않는 경우, 도 29의 2972 항목에 도시된 바와 같은 형태로 설정할 수 있을 것이다.For example, the monitoring device for monitoring the motion of the object, such as a digital stethoscope, can be used to monitor the motion of the object during tomography to obtain additional information. The shape of the graph can be set in the first information by reflecting the motion pattern of the object generated in the one-week angular interval acquired by the digital stethoscope. For example, according to the additional information, if the movement pattern of the object has a linear pattern in one angular interval, the data obtaining unit 710 may set the first information in the form as shown in item 2971 of FIG. 29 There will be. As another example, according to the additional information, when the object moves fast in the initial section of the one-week angular interval and the movement of the object hardly occurs after the initial interval of the one-week angular interval, .

또한, 단층 촬영 장치(700)는 추가 정보 획득을 위한 모니터링 부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 데이터 획득부(710)는 모니터링 부(미도시)에서 추가 정보를 전송받고, 수신된 추가 정보에 근거하여 제1 정보를 획득할 수 있을 것이다. 여기서, 모니터링 부(미도시)는 대상체의 움직임일 모니터리하기 위한 다양한 형태의 장치들을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 디지털 청진기, 움직임 감지 센서, 움직임을 감지하기 위한 이미지 센서, 등을 포함할 수 있다.Further, the tomographic apparatus 700 may further include a monitoring unit (not shown) for acquiring additional information. In this case, the data acquisition unit 710 may receive the additional information from the monitoring unit (not shown), and may acquire the first information based on the received additional information. Here, the monitoring unit (not shown) may include various types of devices for monitoring the movement of the object, and may include, for example, a digital stethoscope, a motion detection sensor, an image sensor for detecting motion .

또한, 단층 촬영 장치(700)는 추가 정보를 획득하기 위한 모니터링 부(미도시)를 포함하지 않고, 외부적으로 연결되는 모니터링 부(미도시)에서 추가 정보만을 전송받아 이용할 수도 있을 것이다. In addition, the tomographic apparatus 700 may not include a monitoring unit (not shown) for acquiring additional information, and may receive only additional information from an externally connected monitoring unit (not shown).

전술한 바와 같이, 한주기 각도 구간에서 발생하는 움직임 량은 제1 영상 및 제2 영상에 근거하여 측정하고, 한주기 각도 구간 내에서의 대상체의 움직임 패턴은 추가 정보에 근거 설정하면, 대상체의 움직이을 더욱 정확하게 나타내는 제1 정보를 획득할 수 있다. As described above, the motion amount generated in one angular interval is measured based on the first image and the second image, and when the motion pattern of the object in one angular interval is set based on the additional information, It is possible to obtain the first information that more accurately represents this.

도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 영상 복원 방법을 나타내는 플로우차트이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 영상 복원 방법(3200)에 포함되는 단계들의 동작은 도 1 내지 도 31을 참조하여 설명한 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치(600, 700)에 포함되는 각 구성의 동작과 동일하다. 따라서, 단층 영상 복원 방법(3200)을 설명하는데 있어서, 도 1 내지 도 31과 중복되는 설명은 생략한다. 32 is a flowchart illustrating a tomographic image reconstruction method according to an embodiment of the present invention. The operations of the steps included in the tomographic image reconstruction method 3200 according to an embodiment of the present invention are the same as those of the tomographic image reconstruction method 3200 included in the tomographic imaging apparatuses 600 and 700 according to the embodiment of the present invention described with reference to FIGS. The operation is the same as that of the configuration. Therefore, in explaining the tomographic image restoration method 3200, the description overlapping with FIGS. 1 to 31 will be omitted.

도 32를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 영상 복원 방법(3200)은 대상체를 단층 촬영한다(3210 단계). 구체적으로, 단층 촬영을 통하여 제1 시점에 대응되는 제1 각도 구간에서 획득된 데이터를 이용하여 부분 영상인 제1 영상을 획득하고 제2 시점에 대응되는 제2 각도 구간에서 획득된 데이터를 이용하여 부분 영상인 제2 영상을 획득한다(3210 단계). 3210 단계의 동작은 단층 촬영 장치(700)의 데이터 획득부(710)에서 수행될 수 있다. 여기서, 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간 각각은 180도 미만이 될 수 있다. Referring to FIG. 32, a tomographic image reconstruction method 3200 according to an embodiment of the present invention tomographs a target (Step 3210). Specifically, a first image, which is a partial image, is acquired using data obtained in a first angular interval corresponding to the first viewpoint through tomography, and a second image is acquired using data acquired in a second angular interval corresponding to the second viewpoint And acquires a second image which is a partial image (Step 3210). The operation of step 3210 may be performed in the data obtaining unit 710 of the tomographic apparatus 700. Here, each of the first angular interval and the second angular interval may be less than 180 degrees.

3210 단계에서 획득된 제1 영상 및 제2 영상 간의 움직임 량에 근거하여 시간 시점에서의 대상체의 움직임 량을 나타내는 제1 정보를 획득한다(3220 단계). 구체적으로, 제1 영상 및 제2 영상만을 비교하여 제1 정보를 획득할 수 있다. 3220 단계의 동작은 단층 촬영 장치(700)의 데이터 획득부(710)에서 수행될 수 있다. 여기서, 제1 정보는 시간 시점에서 대상체의 움직임 량이 될 수 있다. 또한, 움직이는 대상체를 촬영하는 경우, 제1 영상과 상기 제2 영상에 있어서, 영상 내에 포함되는 상기 대상체의 크기, 위치 및 형태 중 적어도 하나가 상이할 수 있다.In operation 3220, first information indicating the amount of motion of the object at a time point is obtained based on the amount of motion between the first image and the second image acquired in operation 3210. Specifically, the first information can be obtained by comparing only the first image and the second image. The operation of step 3220 may be performed in the data obtaining unit 710 of the tomographic apparatus 700. Here, the first information may be the amount of motion of the object at the time point of time. In addition, when a moving object is photographed, at least one of the size, position, and shape of the object included in the image in the first image and the second image may be different.

구체적으로, 제1 정보는 대상체를 형성하는 표면의 움직임 량을 나타내는 정보가 될 수 있다. 또한, 제1 정보는 제1 영상과 제2 영상 간의 움직임 벡터장(Motion Vector Field)에 대응되는 대상체를 형성하는 표면의 움직임 량과, 시간 간의 관계를 나타내는 정보가 될 수 있다. Specifically, the first information may be information indicating the amount of movement of the surface forming the object. The first information may be information indicating a relationship between a motion amount of a surface forming a target object corresponding to a motion vector field between the first and second images and a time.

또한, 제1 정보를 획득하는데 있어서, 제1 정보를 설정하기 위한 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이하고, 디스플레이된 사용자 인터페이스 화면을 통하여 제1 정보에 있어서 대상체의 움직임 량과 시간 간의 관계에 대응되는 제2 정보를 입력 받을 수 있다. 그리고, 제2 정보에 근거하여 제1 정보를 생성할 수 있다. In acquiring the first information, a user interface screen for setting the first information is displayed, and second information corresponding to the relationship between the amount of movement and the time of the object in the first information is displayed on the displayed user interface screen Can be input. Then, the first information can be generated based on the second information.

또한, 제1 영상 및 상기 제2 영상을 획득하는 단계(3210 단계)는 대상체를 중심으로 회전하며 엑스레이를 조사하여 단층 촬영할 때, 도 26에서 도시한 바와 같이 한주기의 각도 구간인 180+a 각도 구간 중 최초 a 구간(2611)에 포함되는 제1 각도 구간(2621) 및 제3 각도 구간(2631) 각각에서 제1 부분 영상 및 제3 부분 영상을 획득하는 단계, 및 한주기 각도 구간 중 마지막 a 구간(2612)에 포함되는 제2 각도 구간(2622) 및 제4 각도 구간(2632) 각각에서 제2 부분 영상 및 제4 부분 영상을 획득하는 단계를 포함할 수 있다. 그리고, 제1 부분 영상 및 제2 부분 영상 간의 움직임 량 및 제3 부분 영상 및 제4 부분 영상 간의 움직임 량에 근거하여, 대상체의 움직임 량과 시간의 관계를 나타내는 제1 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간은 서로 켤레각(conjugate angle)의 관계에 있고, 제3 각도 구간 및 제4 각도 구간은 서로 켤레각(conjugate angle)의 관계에 있다. 26, when acquiring the first image and the second image (Step 3210), when the subject rotates and radiates X-rays to obtain a tomographic image, as shown in FIG. 26, Acquiring a first partial image and a third partial image in each of a first angular section 2621 and a third angular section 2631 included in the first a section 2611 of the section, And acquiring the second partial image and the fourth partial image in the second angular interval 2622 and the fourth angular interval 2632 included in the interval 2612, respectively. The first information indicating the relationship between the amount of motion and the time of the object can be obtained based on the amount of motion between the first partial image and the second partial image, and the amount of motion between the third partial image and the fourth partial image. Here, the first angular interval and the second angular interval are in a relation of conjugate angles, and the third angular interval and the fourth angular interval are in a relation of conjugate angles.

또한, 단층 영상 복원 방법(3200)은 3210 단계 이전에 의료 영상을 디스플레이하는 단계, 및 의료 영상에서 관심 영역을 설정받는 단계(단계 미도시)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 3210 단계는 관심 영역에 포함되는 표면선을 추출하는 단계, 추출된 표면선에 대응되는 시야각(view angle)을 획득하며, 시야각에 따라서 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간을 설정하는 단계, 및 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간 각각에서 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the tomographic image reconstruction method 3200 may further include a step of displaying a medical image before step 3210, and a step of setting a region of interest in the medical image (not shown). In operation 3210, a step of extracting a surface line included in a region of interest, a step of acquiring a view angle corresponding to the extracted surface line, setting a first angle section and a second angle section according to a viewing angle, And obtaining the first image and the second image in the first angle section and the second angle section, respectively.

또한, 단층 영상 복원 방법(3200)은 목표 시점을 설정하기 위한 메뉴를 포함하는 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다(단계 미도시). In addition, the tomographic image restoration method 3200 may further include displaying a user interface screen including a menu for setting a target time point (not shown).

3220 단계에서 획득된 제1 정보에 근거하여, 제1 시점과 제2 시점 사이의 목표 시점에 대응되는 목표 영상을 복원한다(3230 단계). 3230 단계의 동작은 단층 촬영 장치(700)의 영상 복원부(720)에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 제1 정보에 근거하여, 목표 시점에서의 대상체의 움직임량에 근거한 움직임 보정을 통하여, 목표 영상을 획득할 수 있다.In operation 3230, the target image corresponding to the target point of time between the first point of view and the second point of view is reconstructed based on the first information obtained in operation 3220. The operation of step 3230 may be performed by the image restoring unit 720 of the tomographic apparatus 700. Specifically, based on the first information, the target image can be acquired through motion compensation based on the amount of motion of the object at the target point of time.

또한, 복원된 목표 영상에 있어서, 목표 시점에 따라서 목표 영상 내에 포함되는 대상체의 움직임 보정 정도가 달라질 수 있다. Further, in the restored target image, the degree of motion correction of the target object included in the target image may be changed according to the target time.

또한, 목표 영상은 목표 시점이 제1 각도 구간과 제2 각도 구간의 중간 각도에 대응될 때, 중간 각도에 대응되지 않는 시점에 비하여 대상체의 움직임 보정이 더 잘 수행될 수 있다. Also, when the target image corresponds to the intermediate angle between the first angle section and the second angle section, the motion compensation of the object can be performed better than when the target image does not correspond to the intermediate angle.

도 33은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 영상 복원 방법을 나타내는 플로우차트이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 영상 복원 방법(3300)의 동작 구성은 도 1 내지 도 31을 참조하여 설명한 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치(600, 700)의 동작 구성과 동일하다. 따라서, 단층 영상 복원 방법(3300)을 설명하는데 있어서, 도 1 내지 도 31과 중복되는 설명은 생략한다. 33 is a flowchart illustrating a tomographic image reconstruction method according to another embodiment of the present invention. The operational configuration of the tomographic image restoration method 3300 according to another embodiment of the present invention is the same as that of the tomographic imaging apparatuses 600 and 700 according to the embodiment of the present invention described with reference to FIGS. Therefore, in explaining the tomographic image restoration method 3300, the description overlapping with FIGS. 1 to 31 will be omitted.

도 33을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 단층 영상 복원 방법(3300)은 움직이는 대상체를 단층 촬영한다(3310 단계). 구체적으로, 대상체를 형성하는 표면의 동일한 부분을 나타내며 제1 시점 및 제2 시점에 각각 대응되는 부분 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 획득한다. 구체적으로, 대상체를 중심으로 1회전 미만의 각도 구간에서 회전하며 단층 촬영하여, 제1 시점에 대응되는 제1 부분 각도(partial angle) 구간 및 제2 시점에 대응되며 제1 각도 구간과 마주보는 제2 각도 구간 각각에서 획득된 데이터를 이용하여 제1 영상 및 제2 영상을 획득한다. 3310 단계의 동작은 단층 촬영 장치(700)의 데이터 획득부(710)에서 수행될 수 있다. Referring to FIG. 33, a tomographic image reconstruction method 3300 according to another embodiment of the present invention tomographs a moving object (step 3310). Specifically, a first image and a second image, which are partial images corresponding to the first and second viewpoints, respectively, representing the same portion of the surface forming the object, are obtained. Specifically, a tomographic image is obtained by rotating the object at an angular interval of less than one rotation, and a first partial angle corresponding to the first viewpoint and a second partial angle corresponding to the second viewpoint, And acquires the first image and the second image using the data obtained in each of the two angle sections. The operation of step 3310 may be performed in the data obtaining unit 710 of the tomography apparatus 700.

3310 단계에서 획득된 제1 영상 및 제2 영상을 이용하여, 대상체의 움직임을 나타내는 제1 정보를 획득한다(3320 단계). 3320 단계의 동작은 단층 촬영 장치(700)의 데이터 획득부(710)에서 수행될 수 있다. 여기서, 제1 정보는 제1 영상과 제2 영상 간의 움직임 벡터장(Motion Vector Field)에 대응되는 대상체를 형성하는 표면의 움직임 량과, 시간 간의 관계를 나타내는 정보가 될 수 있다. In operation 3320, first information indicating the motion of the object is acquired using the first image and the second image obtained in operation 3310. The operation of step 3320 may be performed in the data acquisition unit 710 of the tomography apparatus 700. Here, the first information may be information indicating a relationship between a motion amount of a surface forming a target object corresponding to a motion vector field between the first and second images and a time.

3320 단계에서 획득된 제1 정보에 근거하여, 대응되는 목표 영상을 복원한다(3330 단계). 구체적으로, 도 19 내지 도 24를 참조하여 설명한 움직임 보정을 수행하여, 목표 영상을 복원할 수 있다. 3330 단계의 동작은 단층 촬영 장치(700)의 영상 복원부(720)에서 수행될 수 있다. The corresponding target image is restored based on the first information obtained in step 3320 (step 3330). Specifically, the motion compensation described with reference to Figs. 19 to 24 can be performed to restore the target image. The operation of step 3330 may be performed in the image reconstruction unit 720 of the tomographic apparatus 700.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치 및 그에 따른 단층 영상 복원 방법은 1회전의 각도 구간, 구체적으로, 180+ 추가 각도에 해당하는 각도 구간을 회전하여 획득된 로 데이터를 이용하여, 움직임 아티팩트가 줄어든 영상을 복원할 수 있다. 그에 따라서, 종래의 움직임 보정에 필요한 데이터 양에 비하여, 움직임 보정된 영상을 복원하기 위한 데이터의 양이 180+팬 각도 구간에 대응되는 데이터 양으로 최소화되며, 데이터 획득에 필요한 시간도 감소하게 된다. 그에 따라서, 환자에게 조사되는 엑스레이의 양도 감소시킬 수 있다. As described above, according to the tomographic apparatus and the tomographic image reconstruction method according to the embodiment of the present invention, the angular section of one rotation, that is, the angular section corresponding to 180+ additional angles, Thereby restoring an image in which motion artifacts are reduced. Accordingly, the amount of data for reconstructing the motion-compensated image is minimized to the amount of data corresponding to the 180+ pan angle interval, and the time required for data acquisition is reduced, compared to the amount of data required for conventional motion compensation. Accordingly, the amount of x-rays irradiated to the patient can also be reduced.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 단층 촬영 장치 및 그에 따른 단층 영상 복원 방법은 전술한 바와 같이 시간 해상도가 높은 제1 및 제2 영상을 통하여 대상체의 움직임에 대한 정보를 획득하여, 목표 영상을 복원함으로써, 대상체의 움직임 상태를 정확하게 반영하고 시간 해상도가 높은 목표 영상을 복원할 수 있다. 또한, 블러링이 가장 심하게 발생하는 한주기 각도 구간 내의 시작 각도 구간과 끝 각도 구간에서 획득된 프로젝션 데이터에 의해서 이미징되는 표면에 대하여 효과적으로 움직임 보정을 수행함으로써, 시간 해상도가 높은 목표 영상을 복원할 수 있다. 그에 따라서, 움직임 아티팩트가 최소화된 영상을 복원할 수 있다. In addition, the tomographic apparatus and the tomographic image reconstruction method according to the embodiment of the present invention acquire information on the motion of the object through the first and second images having high temporal resolution as described above, It is possible to accurately reflect the motion state of the object and restore the target image with high temporal resolution. In addition, motion compensation is performed effectively on the surface imaged by the projection data obtained in the start angular section and the end angular section within one-week angular section in which blurring occurs most severely, thereby restoring the target image with high temporal resolution have. Accordingly, it is possible to restore an image in which motion artifacts are minimized.

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.The above-described embodiments of the present invention can be embodied in a general-purpose digital computer that can be embodied as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium.

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. The computer readable recording medium may be a magnetic storage medium such as a ROM, a floppy disk, a hard disk, etc., an optical reading medium such as a CD-ROM or a DVD and a carrier wave such as the Internet Lt; / RTI > transmission).

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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

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 격자
118: 제어부
120: 데이터 송신부
124: 저장부
126: 영상 처리부
128: 입력부
130: 디스플레이부
132: 통신부
134: 서버
136: 의료 장치
301: 네트워크
600: 단층 촬영 장치
610: 데이터 획득부
620: 영상 복원부
700: 단층 촬영 장치
710: 데이터 획득부
720: 영상 복원부
730: 갠트리
740: 디스플레이 부
750: 사용자 인터페이스 부
760: 저장부
770: 통신부
100: System
102: Gantry
104: Rotating frame
105: Table
106: X-ray generator
108: X-ray detector
110:
112: collimator
114: Spawning prevention grid
118:
120: Data transmission unit
124:
126:
128:
130:
132:
134: Server
136: Medical devices
301: Network
600: Tomographic apparatus
610:
620:
700: Tomographic apparatus
710:
720:
730: Gantry
740:
750: user interface section
760:
770:

Claims (84)

움직이는 대상체를 단층 촬영하여 제1 시점에 대응되는 제1 각도 구간 및 제2 시점에 대응되며 상기 제1 각도 구간과 마주보는 제2 각도 구간 각각에서 획득된 데이터를 이용하여 부분 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 획득하고, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용하여 상기 대상체의 움직임 량을 나타내는 제1 정보를 획득하는 데이터 획득부; 및
상기 제1 정보에 근거하여, 목표 시점에서의 상기 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원하는 영상 복원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
A first image, which is a partial image, and a second image, which correspond to a first angular interval and a second angle corresponding to the first angle, and which are obtained in each of the second angular intervals facing the first angular interval, A data acquiring unit acquiring a second image, acquiring first information indicating a motion amount of the object using the first image and the second image; And
And an image restoring unit for restoring, based on the first information, a target image indicating the target object at the target time point.
제1항에 있어서, 상기 제1 각도 구간 및 상기 제2 각도 구간 각각은
180도 미만인 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
2. The method of claim 1, wherein each of the first angular interval and the second angular interval
180 degrees. ≪ / RTI >
제1항에 있어서, 상기 제1 정보는
상기 제1 영상 및 상기 제2 영상만을 비교하여 획득되는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The method of claim 1, wherein the first information
And comparing the first image and the second image with each other.
제1항에 있어서, 상기 제1 영상과 상기 제2 영상에서는
영상 내에 포함되는 상기 대상체의 크기, 위치 및 형태 중 적어도 하나가 상이한 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
2. The method according to claim 1, wherein in the first image and the second image,
Wherein at least one of a size, a position, and a shape of the object included in the image is different.
제1항에 있어서, 상기 목표 영상에 있어서,
상기 목표 시점에 따라서 상기 목표 영상 내에 포함되는 상기 대상체의 움직임 보정 정도가 달라지는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The method according to claim 1, wherein, in the target image,
And the degree of motion correction of the object included in the target image varies according to the target time point.
제1항에 있어서, 상기 목표 영상은
상기 목표 시점이 상기 제1 각도 구간과 상기 제2 각도 구간의 중간 각도에 대응될 때, 상기 중간 각도에 대응되지 않는 시점에 비하여 상기 대상체의 움직임 보정이 더 잘 되는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
2. The method according to claim 1,
Wherein motion compensation of the object is performed more easily than when the target point does not correspond to the intermediate angle, when the target point corresponds to an intermediate angle between the first angle section and the second angle section.
제1항에 있어서, 상기 제1 정보는
상기 대상체를 형성하는 표면(surface)의 움직임 량을 나타내는 정보인 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The method of claim 1, wherein the first information
And information indicating the amount of movement of the surface forming the object.
제1항에 있어서, 상기 제1 정보는
상기 제1 영상과 상기 제2 영상 간의 움직임 벡터장(Motion Vector Field)에 대응되 정보로, 각 시간 시점에 대응되는 상기 대상체를 형성하는 표면의 움직임 량을 나타내는 정보인 것을 특징으로 단층 촬영 장치.
The method of claim 1, wherein the first information
Wherein the motion vector information is information corresponding to a motion vector field between the first image and the second image and is information indicating a motion amount of a surface forming the object corresponding to each time point.
제8항에 있어서, 상기 움직임 벡터장은
비강체정합(non-rigid registration)을 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the measurement is performed using non-rigid registration.
제8항에 있어서, 상기 제1 정보는
상기 움직임 벡터장에 대응되는 상기 움직임량과 상기 시간 시점은 선형적인 관계를 갖는 것을 특징으로 단층 촬영 장치.
9. The method of claim 8, wherein the first information
Wherein the motion amount corresponding to the motion vector field has a linear relationship with the time point.
제1항에 있어서, 상기 데이터 획득부는
1회전 미만인 한주기 각도 구간에서 단층 촬영하여 획득된 로 데이터를 이용하여 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 획득하며,
상기 제1 각도 구간 및 상기 제2 각도 구간은 각각 상기 한 주기 각도 구간의 시작 구간 및 끝 구간인 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the data obtaining unit
Acquiring the first image and the second image using the RO data acquired by tomographic imaging in a one-week angular interval less than one rotation,
Wherein the first angular section and the second angular section are respectively a start section and an end section of the periodic angular section.
제1항에 있어서, 상기 영상 복원부는
1회전 미만으로 회전하며 단층 촬영하여 획득된 로 데이터인 복수개의 뷰(view)에 대응되는 복수개의 프로젝션 데이터를 이용하여, 상기 목표 영상을 복원하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the image restoration unit
Wherein the target image is reconstructed using a plurality of projection data corresponding to a plurality of views that are RO data obtained by performing tomographic imaging while rotating at less than one rotation.
제1항에 있어서, 상기 제1 정보는
상기 제1 영상 및 상기 제2 영상에서 이미징되는 상기 대상체의 표면의 모든 방향으로의 움직임 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The method of claim 1, wherein the first information
And motion information on all directions of the surface of the object imaged by the first image and the second image.
제1항에 있어서, 상기 영상 복원부는
상기 제1 정보에 근거하여 상기 목표시점에서의 상기 대상체의 움직임량을 예측하고, 예측된 움직임량에 근거하여 상기 목표 영상을 복원하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the image restoration unit
Predicts a motion amount of the object at the target point based on the first information, and restores the target image based on the predicted motion amount.
제1항에 있어서, 상기 영상 복원부는
상기 제1 정보에 근거하여, 상기 대상체의 일부를 나타내는 복수개의 부분 영상들을 와핑 시켜 상기 목표 영상을 복원하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the image restoration unit
And reconstructs the target image by warping a plurality of partial images representing a part of the target object based on the first information.
제1항에 있어서, 상기 영상 복원부는
상기 제1 정보에 근거하여, 상기 대상체를 나타내는 복셀의 중심을 와핑하고, 상기 와핑된 복셀의 위치를 기준으로 역투영 동작을 수행하여 상기 목표 영상을 복원하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the image restoration unit
Wherein a center of a voxel representing the object is waved based on the first information, and a backward projection operation is performed based on the position of the wobbled voxel to restore the target image.
제1항에 있어서,
상기 제1 정보를 설정하기 위한 사용자 인터페이스 화면을 통하여, 상기 제1 정보에 있어서 상기 대상체의 움직임 량과 시간 간의 관계를 입력받는 사용자 인터페이스 부를 더 포함하며,
상기 데이터 획득부는
상기 관계에 근거하여 상기 제1 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The method according to claim 1,
And a user interface unit for receiving a relationship between the amount of movement and the time of the object in the first information through a user interface screen for setting the first information,
The data obtaining unit
And acquires the first information based on the relationship.
제1항에 있어서, 상기 데이터 획득부는
리비닝(rebinning)된 평행 빔을 이용하는 절반 복원(half reconstruction) 방식에 따라서 180 도 + 추가 각도 구간에서 상기 단층 촬영을 수행하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the data obtaining unit
Wherein the tomographic imaging is performed at 180 degrees + additional angular intervals according to a half reconstruction method using a parallel beam that has been rebounded.
제1항에 있어서,
상기 데이터 획득부는
180 도 + 추가 각도 구간에 해당하는 프로젝션 데이터를 획득하며,
상기 추가 각도는
대략 30 내지 70도 값을 갖는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The method according to claim 1,
The data obtaining unit
180 degrees + additional angle section,
The additional angle
And has a value of approximately 30 to 70 degrees.
제1항에 있어서,
상기 목표 시점을 설정하기 위한 메뉴를 포함하는 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이하는 디스플레이 부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a display unit for displaying a user interface screen including a menu for setting the target time point.
제1항에 있어서,
상기 제1 정보, 상기 목표 시점, 상기 목표 영상 및 상기 제1 정보를 설정하기 위한 사용자 인터페이스 화면 중 적어도 하나를 포함하는 화면을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a display unit for displaying a screen including at least one of a first information, a target viewpoint, a target image, and a user interface screen for setting the first information.
제1항에 있어서, 상기 데이터 획득부는
상기 대상체를 중심으로 회전하며 상기 단층 촬영하여 획득된 프로젝션 데이터들을 복수개의 켤레 뷰 구간으로 나누고, 상기 복수개의 켤레 뷰 구간 각각에서 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 포함하는 부분 영상 쌍을 획득하고, 상기 복수개의 켤레 뷰 구간에 각각 대응되는 복수개의 상기 부분 영상 쌍을 이용하여 상기 제1 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the data obtaining unit
The method includes dividing the projection data acquired by the tomographic photographing into a plurality of conjugate view sections rotating about the object, obtaining a partial image pair including the first image and the second image in each of the plurality of conjugate view sections And acquires the first information using a plurality of partial image pairs each corresponding to the plurality of conjugate view sections.
제1항에 있어서,
의료 영상을 디스플레이하는 디스플레이 부; 및
상기 의료 영상의 관심 영역으로 설정받는 사용자 인터페이스 부를 더 포함하며,
상기 데이터 획득부는
상기 관심 영역에 포함되는 적어도 하나의 표면을 추출하고, 상기 추출된 표면의 방향에 근거하여 상기 제1 각도 구간, 상기 제2 각도 구간, 한주기 각도 구간의 시작 지점, 한주기 각도 구간의 끝 지점, 및 상기 목표 시점 중 적어도 하나를 설정하며, 상기 설정에 대응되는 상기 제1 각도 구간 및 상기 제2 각도 구간 각각에서 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 획득하며, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용하여 상기 대상체의 움직임 량을 나타내는 상기 제1 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The method according to claim 1,
A display unit for displaying a medical image; And
And a user interface unit configured to set an area of interest of the medical image,
The data obtaining unit
The method of claim 1, further comprising: extracting at least one surface included in the region of interest, and determining at least one of the first angle section, the second angle section, the starting point of the one- And the target point of time, and acquires the first image and the second image in each of the first angle section and the second angle section corresponding to the setting, and the first image and the second image, 2 image to obtain the first information indicating the amount of motion of the object.
제1항에 있어서, 상기 데이터 획득부는
상기 대상체의 움직임 방향을 고려하여, 상기 제1 각도 구간, 제2 각도구간, 상기 제1 시점, 상기 제2 시점, 한주기 각도 구간의 시작 지점, 한주기 각도 구간의 끝 지점, 및 상기 목표 시점 중 적어도 하나를 설정하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the data obtaining unit
A first angular interval, a second angular interval, a first point of view, a second point of view, a start point of a one-week angular interval, an end point of a one-week angular interval, And the at least one of the plurality of pixels is set to be at least one of the plurality of pixels.
제1항에 있어서, 상기 대상체는
심장, 복부, 자궁, 뇌, 유방 및 간 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
2. The method according to claim 1,
A heart, an abdomen, a uterus, a brain, a breast, and a liver.
제1항에 있어서, 상기 대상체는
표면(surface)에 의해 표현되는 심장을 포함하며, 상기 심장은 소정 영역 내 서로 다른 밝기 값을 가지는 적어도 하나의 조직을 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
2. The method according to claim 1,
Wherein the heart comprises a heart represented by a surface, the heart comprising at least one tissue having different brightness values within a predetermined region.
제1항에 있어서, 상기 데이터 획득부는
축상 스캔 방식 및 나선형 스캔 방식 중 적어도 하나에 따라서 상기 단층 촬영을 수행하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the data obtaining unit
Wherein the tomography is performed according to at least one of an axial scan method and a helical scan method.
제1항에 있어서, 상기 데이터 획득부는
상기 단층 촬영 시 상기 대상체 및 상기 대상체 외부 중 적어도 하나에서 발생하는 움직임에 대한 정보인 추가 정보를 획득하고, 상기 제1 영상, 상기 제2 영상 및 상기 추가 정보에 근거하여, 상기 대상체의 움직임 량을 나타내는 제1 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the data obtaining unit
Acquiring additional information, which is information on a motion occurring in at least one of the object and the outside of the object during the tomography, and calculating a motion amount of the object based on the first image, the second image, And acquires first information indicating the first information.
제1항에 있어서, 상기 데이터 획득부는
나선형 스캔 방식을 이용하여, 상기 대상체의 동일 부위를 이미징하는 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 포함하는 부분 영상 쌍을 복수개 획득하고, 상기 복수개의 부분 영상 쌍을 이용하여 상기 제1 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the data obtaining unit
Acquiring a plurality of partial image pairs including the first image and the second image for imaging the same part of the object using a helical scanning method and acquiring the first information using the plurality of partial image pairs And the tomographic image capturing device.
움직이는 대상체를 단층 촬영하여, 상기 대상체를 형성하는 표면의 동일한 부분을 나타내며 제1 시점 및 제2 시점에 각각 대응되는 부분 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 획득하고, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용해서 상기 대상체의 움직임을 나타내는 제1 정보를 획득하는 데이터 획득부; 및
상기 제1 정보를 이용하여 목표 영상을 복원하는 영상 복원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
Obtaining a first image and a second image which are partial images corresponding to a first viewpoint and a second viewpoint, respectively, which represent the same portion of a surface forming the object, A data acquiring unit acquiring first information indicating a motion of the object using two images; And
And an image reconstruction unit for reconstructing the target image using the first information.
제30항에 있어서, 상기 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 각각은
180도 미만인 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간에서 획득된 데이터를 이용하여 복원된 부분 영상은 것은 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
31. The apparatus of claim 30, wherein each of the first image and the second image comprises:
Wherein the partial image reconstructed using the data obtained in the first angular section and the second angular section is less than 180 degrees.
제30항에 있어서, 상기 제1 정보는
상기 제1 영상 및 상기 제2 영상만을 비교하여 획득되는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
32. The method of claim 30, wherein the first information
And comparing the first image and the second image with each other.
제30항에 있어서, 상기 제1 영상과 상기 제2 영상은
영상 내에 포함되는 상기 대상체의 크기, 위치 및 형태 중 적어도 하나가 상이한 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
The method of claim 30, wherein the first image and the second image are
Wherein at least one of a size, a position, and a shape of the object included in the image is different.
제30항에 있어서, 상기 제1 정보는
상기 제1 영상과 상기 제2 영상 간의 움직임 벡터장(Motion Vector Field)에 대응되는 정보로, 각 시간 시점에 대응되는 상기 대상체를 형성하는 표면의 움직임 량을 나타내는 정보인 것을 특징으로 단층 촬영 장치.
32. The method of claim 30, wherein the first information
Wherein the motion vector information is information corresponding to a motion vector field between the first image and the second image and is information indicating a motion amount of a surface forming the object corresponding to each time point.
제30항에 있어서, 상기 데이터 획득부는
1회전 미만인 한주기 각도 구간에서 상기 단층 촬영하며,
상기 제1 시점은 상기 한주기 각도 구간의 시작 구간에 대응되며 상기 제2 시점은 상기 한주기 각도 구간의 끝 구간에 대응되는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치
31. The apparatus of claim 30, wherein the data obtaining unit
The tomographic images are taken at one angular interval of less than one rotation,
Wherein the first point of time corresponds to the beginning period of the one-period angular interval and the second point of time corresponds to the end of the one-period angular interval.
제30항에 있어서, 상기 영상 복원부는
상기 제1 정보에 근거하여, 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 목표 시점에서의 상기 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
31. The image processing apparatus of claim 30, wherein the image restoration unit
And restores a target image indicating the target object at a target point between the first point and the second point of time based on the first information.
제36항에 있어서, 상기 목표 영상에 있어서,
상기 목표 시점에 따라서 상기 목표 영상 내에 포함되는 상기 대상체의 움직임 보정 정도가 달라지는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
37. The method of claim 36, further comprising:
And the degree of motion correction of the object included in the target image varies according to the target time point.
제36항에 있어서, 상기 목표 영상은
상기 목표 시점이 상기 제1 각도 구간과 상기 제2 각도 구간의 중간 각도에 대응될 때, 상기 중간 각도에 대응되지 않는 시점에 비하여 상기 대상체의 움직임 보정이 더 잘 되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 촬영 장치.
37. The method of claim 36,
Wherein when the target point of time corresponds to an intermediate angle between the first angle section and the second angle section, motion compensation of the object is performed better than when the target point of time does not correspond to the intermediate angle.
제30항에 있어서, 상기 영상 복원부는
1회전 미만으로 회전하며 단층 촬영하여 획득된 로 데이터인 복수개의 뷰(view)에 대응되는 복수개의 프로젝션 데이터를 이용하여, 상기 목표 영상을 복원하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
31. The image processing apparatus of claim 30, wherein the image restoration unit
Wherein the target image is reconstructed using a plurality of projection data corresponding to a plurality of views that are RO data obtained by performing tomographic imaging while rotating at less than one rotation.
제30항에 있어서, 상기 제1 정보는
상기 제1 시점 내지 상기 제2 시점 동안에 상기 대상체의 표면(surface)의 움직임 량을 나타내는 정보인 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
32. The method of claim 30, wherein the first information
Wherein the information indicating the amount of movement of the surface of the object during the first time point to the second time point.
움직이는 대상체를 단층 촬영하여 제1 시점에 대응되는 제1 각도 구간 및 제2 시점에 대응되며 상기 제1 각도 구간과 마주보는 제2 각도 구간 각각에서 획득된 데이터를 이용하여, 부분 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는 단계;
상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용하여, 시간 시점에서 상기 대상체의 움직임 량을 나타내는 제1 정보를 획득하는 단계; 및
상기 제1 정보에 근거하여, 목표 시점에서의 상기 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
A moving image of a moving object is obtained by using the data obtained in each of the first angular section corresponding to the first viewpoint and the second angular section corresponding to the second viewpoint and facing the first angular section, And acquiring a second image;
Acquiring first information indicating a motion amount of the object at a time point using the first image and the second image; And
And reconstructing a target image representing the target object at a target point based on the first information.
제41항에 있어서, 상기 제1 각도 구간 및 상기 제2 각도 구간 각각은
180도 미만인 것은 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41, wherein each of the first angular section and the second angular section
180 degrees. ≪ / RTI >
제41항에 있어서, 상기 제1 정보를 획득하는 단계는
상기 제1 영상 및 상기 제2 영상만을 비교하여 상기 제1 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41, wherein obtaining the first information comprises:
And comparing the first image and the second image to obtain the first information.
제41항에 있어서, 상기 제1 영상과 상기 제2 영상에 있어서,
영상 내에 포함되는 상기 대상체의 크기, 위치 및 형태 중 적어도 하나가 상이한 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41, wherein in the first image and the second image,
Wherein at least one of a size, a position, and a shape of the object included in the image is different.
제41항에 있어서, 상기 목표 영상에 있어서,
상기 목표 시점에 따라서 상기 목표 영상 내에 포함되는 상기 대상체의 움직임 보정 정도가 달라지는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
The method of claim 41, wherein, in the target image,
Wherein the degree of motion correction of the target object included in the target image is changed according to the target time point.
제41항에 있어서, 상기 목표 영상은
상기 목표 시점이 상기 제1 각도 구간과 상기 제2 각도 구간의 중간 각도에 대응될 때, 상기 중간 각도에 대응되지 않는 시점에 비하여 상기 대상체의 움직임 보정이 더 잘 되는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41,
Wherein when the target point of time corresponds to an intermediate angle between the first angle interval and the second angle interval, the motion compensation of the object is performed better than when the target point of time does not correspond to the intermediate angle. .
제41항에 있어서, 상기 제1 정보는
상기 대상체를 형성하는 표면의 움직임 량을 나타내는 정보인 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41, wherein the first information
And information indicating the amount of motion of the surface forming the object.
제41항에 있어서, 상기 제1 정보는
상기 제1 영상과 상기 제2 영상 간의 움직임 벡터장(Motion Vector Field)에 대응되는 정보로, 각 시간 시점에 대응되는 상기 대상체를 형성하는 표면의 움직임 량을 나타내는 정보인 것을 특징으로 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41, wherein the first information
Wherein the motion vector information is information corresponding to a motion vector field between the first image and the second image and is information indicating a motion amount of a surface forming the object corresponding to each time point, .
제48항에 있어서, 상기 움직임 벡터장은
비강체정합(non-rigid registration)을 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
49. The apparatus of claim 48,
Wherein the non-rigid registration is performed using non-rigid registration.
제48항에 있어서, 상기 제1 정보는
상기 움직임 벡터장에 대응되는 상기 움직임량과 상기 시간 시점은 선형적인 관계를 갖는 것을 특징으로 단층 영상 복원 방법.
49. The method of claim 48, wherein the first information is
Wherein the motion amount corresponding to the motion vector field has a linear relationship with the time point.
제41항에 있어서, 상기 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는 단계는
1회전 미만인 한주기 각도 구간에서 단층 촬영하여 획득된 로 데이터를 이용하여 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 획득하는 단계를 포함하며,
상기 제1 각도 구간 및 상기 제2 각도 구간은 각각 상기 한 주기 각도 구간의 시작 구간 및 끝 구간인 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41, wherein obtaining the first and second images further comprises:
And acquiring the first image and the second image using the RO data obtained by tomographic imaging at one angular interval that is less than one rotation,
Wherein the first angular interval and the second angular interval are a start interval and an end interval of the periodic angular interval, respectively.
제41항에 있어서, 상기 목표 영상을 복원하는 단계는
1회전 미만으로 회전하며 단층 촬영하여 획득된 로 데이터인 복수개의 뷰(view)에 대응되는 복수개의 프로젝션 데이터를 이용하여, 상기 목표 영상을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
The method of claim 41, wherein restoring the target image comprises:
And reconstructing the target image using a plurality of projection data corresponding to a plurality of views that are RO data obtained by performing tomographic imaging while rotating at less than one rotation.
제41항에 있어서, 상기 제1 정보는
상기 제1 영상 및 상기 제2 영상에서 이미징되는 상기 대상체의 표면의 모든 방향으로의 움직임 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41, wherein the first information
And motion information on all directions of the surface of the object imaged by the first image and the second image.
제41항에 있어서, 상기 목표 영상을 복원하는 단계는
상기 제1 정보에 근거하여 상기 목표시점에서의 상기 대상체의 움직임량을 예측하고, 예측된 움직임량에 근거하여 상기 목표 영상을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
The method of claim 41, wherein restoring the target image comprises:
Estimating a motion amount of the object at the target point based on the first information, and restoring the target image based on the predicted motion amount.
제41항에 있어서, 상기 목표 영상을 복원하는 단계는
상기 제1 정보에 근거하여, 상기 대상체의 일부를 나타내는 복수개의 부분 영상들을 와핑 시켜 상기 목표 영상을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
The method of claim 41, wherein restoring the target image comprises:
And reconstructing the target image by warping a plurality of partial images representing a part of the target object based on the first information.
제41항에 있어서, 상기 목표 영상을 복원하는 단계는
상기 제1 정보에 근거하여, 상기 대상체를 나타내는 복셀의 중심을 와핑하고, 상기 와핑된 복셀의 위치를 기준으로 역투영 동작을 수행하여 상기 목표 영상을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
The method of claim 41, wherein restoring the target image comprises:
And reconstructing the target image by performing a backprojection operation based on the position of the wobbled voxel and wiping a center of a voxel representing the target based on the first information, How to restore.
제41항에 있어서,
상기 제1 정보를 설정하기 위한 상기 사용자 인터페이스 화면을 통하여 상기 대상체의 움직임 량과 시간 간의 관계정보를 입력받는 단계를 더 포함하며,
상기 제1 정보를 획득하는 단계는
상기 관계에 근거하여 상기 제1 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41,
Further comprising the step of receiving, from the user interface screen for setting the first information, relationship information between the amount of movement and the time of the object,
The step of obtaining the first information
And acquiring the first information based on the relationship.
제41항에 있어서, 상기 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는 단계는
리비닝(rebinning)된 평행 빔을 이용하는 절반 복원(half reconstruction) 방식에 따라서 180 도 + 추가 각도 구간에서 상기 단층 촬영을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41, wherein obtaining the first and second images further comprises:
And performing the tomography in 180 degrees + additional angular intervals according to a half reconstruction method using a parallel beam that has been rebounded.
제41항에 있어서,
180 도 + 추가 각도 구간에 해당하는 프로젝션 데이터를 획득하는 단계를 더 포함하며,
상기 추가 각도는
대략 30 내지 70도 값을 갖는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41,
Further comprising obtaining projection data corresponding to 180 degrees + additional angle section,
The additional angle
And a value of approximately 30 to 70 degrees.
제41항에 있어서,
상기 목표 시점을 설정하기 위한 메뉴를 포함하는 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41,
Further comprising the step of displaying a user interface screen including a menu for setting the target time point.
제41항에 있어서,
상기 제1 정보, 상기 목표 시점, 상기 목표 영상 및 상기 제1 정보를 설정하기 위한 사용자 인터페이스 화면 중 적어도 하나를 포함하는 화면을 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41,
Further comprising the step of displaying a screen including at least one of a first information, a target viewpoint, a target image, and a user interface screen for setting the first information.
제41항에 있어서,
상기 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는 단계는
상기 대상체를 중심으로 회전하며 상기 단층 촬영하여 획득된 프로젝션 데이터들을 복수개의 켤레 뷰 구간으로 나누고, 상기 복수개의 켤레 뷰 구간 각각에서 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 포함하는 부분 영상 쌍을 획득하는 단계를 포함하고, 상기 제1 정보를 획득하는 단계는
상기 복수개의 켤레 뷰 구간에 각각 대응되는 복수개의 상기 부분 영상 쌍을 이용하여 상기 제1 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41,
The step of acquiring the first image and the second image
Dividing the projection data obtained by the tomography into a plurality of conjugate view sections rotating around the object and acquiring a partial image pair including the first image and the second image in each of the plurality of conjugate view sections Wherein the obtaining of the first information comprises:
And acquiring the first information using a plurality of the partial image pairs each corresponding to the plurality of conjugate view sections.
제41항에 있어서,
의료 영상을 디스플레이하는 단계; 및
상기 의료 영상의 관심 영역으로 설정받는 단계를 더 포함하며,
상기 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는 단계는
상기 관심 영역에 포함되는 적어도 하나의 표면을 추출하고, 상기 추출된 표면의 방향에 근거하여 상기 제1 각도 구간, 상기 제2 각도 구간, 한주기 각도 구간의 시작 지점, 한주기 각도 구간의 끝 지점, 및 상기 목표 시점 중 적어도 하나를 중 적어도 하나를 설정하며, 상기 설정에 대응되는 상기 제1 각도 구간 및 상기 제2 각도 구간 각각에서 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41,
Displaying a medical image; And
Further comprising the step of setting an area of interest of the medical image,
The step of acquiring the first image and the second image
The method of claim 1, further comprising: extracting at least one surface included in the region of interest, and determining at least one of the first angle section, the second angle section, the starting point of the one- And at least one of the target points, and acquiring the first image and the second image in each of the first angle section and the second angle section corresponding to the setting Wherein the reconstructed image is reconstructed by reconstructing the tomographic image.
제41항에 있어서,
상기 대상체의 움직임 방향을 고려하여, 상기 제1 각도 구간, 제2 각도구간, 상기 제1 시점, 상기 제2 시점, 한주기 각도 구간의 시작 지점, 한주기 각도 구간의 끝 지점, 및 상기 목표 시점 중 적어도 하나를 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41,
A first angular interval, a second angular interval, a first point of view, a second point of view, a start point of a one-week angular interval, an end point of a one-week angular interval, The method further comprising the step of setting at least one of the plurality of images.
제41항에 있어서, 상기 대상체는
심장, 복부, 자궁, 뇌, 유방 및 간 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41,
A heart, an abdomen, a uterus, a brain, a breast, and a liver.
제41항에 있어서, 상기 대상체는
표면(surface)에 의해 표현되는 심장을 포함하며, 상기 심장은 소정 영역 내 서로 다른 밝기 값을 가지는 적어도 하나의 조직을 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41,
Wherein the heart comprises at least one tissue having a different brightness value within a predetermined region, wherein the heart comprises at least one tissue represented by a surface.
제41항에 있어서,
축상 스캔 방식 및 나선형 스캔 방식 중 적어도 하나에 따라서 상기 단층 촬영을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41,
Further comprising the step of performing the tomography according to at least one of an axial scan method and a helical scan method.
제41항에 있어서,
상기 단층 촬영 시 상기 대상체 및 상기 대상체 외부 중 적어도 하나에서 발생하는 움직임에 대한 정보인 추가 정보를 획득하는 단계를 더 포함하고,
상기 제1 정보를 획득하는 단계는
상기 제1 영상, 상기 제2 영상 및 상기 추가 정보에 근거하여, 상기 대상체의 움직임 량을 나타내는 제1 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41,
Further comprising the step of acquiring additional information, which is information on a motion occurring in at least one of the object and the outside of the object during the tomography,
The step of obtaining the first information
And acquiring first information indicating the amount of motion of the object based on the first image, the second image, and the additional information.
제41항에 있어서,
상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 획득하는 단계는
나선형 스캔 방식을 이용하여, 상기 대상체의 동일 부위를 이미징하는 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 포함하는 부분 영상 쌍을 복수개 획득하는 단계를 포함하고,
상기 제1 정보를 획득하는 단계는
상기 복수개의 부분 영상 쌍을 이용하여 상기 제1 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
42. The method of claim 41,
The step of acquiring the first image and the second image
Acquiring a plurality of partial image pairs including the first image and the second image for imaging the same part of the object using a helical scanning method,
The step of obtaining the first information
And acquiring the first information using the plurality of partial image pairs.
움직이는 대상체를 단층 촬영하여, 상기 대상체를 형성하는 표면의 동일한 부분을 나타내며 제1 시점 및 제2 시점에 각각 대응되는 부분 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는 단계;
상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용해서 상기 대상체의 움직임을 나타내는 제1 정보를 획득하는 단계; 및
상기 제1 정보를 이용하여 목표 영상을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
Obtaining a first image and a second image which are partial images corresponding to a first viewpoint and a second viewpoint, respectively, which represent the same portion of a surface forming the object, by tomographic imaging of a moving object;
Obtaining first information indicating a motion of the object using the first image and the second image; And
And reconstructing the target image using the first information.
제70항에 있어서, 상기 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 각각은
180도 미만인 제1 각도 구간 및 제2 각도 구간에서 획득된 데이터를 이용하여 복원된 부분 영상은 것은 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
71. The apparatus of claim 70, wherein each of the first image and the second image comprises
Wherein the partial image reconstructed using the data obtained in the first angular interval and the second angular interval is less than 180 degrees.
제70항에 있어서, 상기 제1 정보를 획득하는 단계는
상기 제1 영상 및 상기 제2 영상만을 비교하여, 상기 제1 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
71. The method of claim 70, wherein obtaining the first information comprises:
And comparing the first image and the second image to obtain the first information.
제70항에 있어서, 상기 제1 영상과 상기 제2 영상은
영상 내에 포함되는 상기 대상체의 크기, 위치 및 형태 중 적어도 하나가 상이한 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
The method of claim 70, wherein the first image and the second image are
Wherein at least one of a size, a position, and a shape of the object included in the image is different.
제70항에 있어서, 상기 제1 정보는
상기 제1 영상과 상기 제2 영상 간의 움직임 벡터장(Motion Vector Field)에 대응되는 정보로, 각 시간 시점에 대응되는 상기 대상체를 형성하는 표면의 움직임 량을 나타내는 정보인 것을 특징으로 단층 영상 복원 방법.
The method of claim 70, wherein the first information
Wherein the motion vector information is information corresponding to a motion vector field between the first image and the second image and is information indicating a motion amount of a surface forming the object corresponding to each time point, .
제70항에 있어서,
상기 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는 단계는
1회전 미만인 한주기 각도 구간에서 상기 단층 촬영하는 단계를 포함하며,
상기 제1 시점은 상기 한주기 각도 구간의 시작 구간에 대응되며 상기 제2 시점은 상기 한주기 각도 구간의 끝 구간에 대응되는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
71. The method of claim 70,
The step of acquiring the first image and the second image
And performing the tomography at one angular interval that is less than one rotation,
Wherein the first viewpoint corresponds to a start interval of the one-period angular interval and the second viewpoint corresponds to an end interval of the one-period angular interval.
제70항에 있어서, 상기 목표 영상을 복원하는 단계는
상기 제1 정보에 근거하여, 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 목표 시점에서의 상기 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
71. The method of claim 70, wherein restoring the target image comprises:
And reconstructing a target image indicating the target object at a target point between the first point and the second point of view based on the first information.
제76항에 있어서, 상기 목표 영상에 있어서,
상기 목표 시점에 따라서 상기 목표 영상 내에 포함되는 상기 대상체의 움직임 보정 정도가 달라지는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
76. The method of claim 76, further comprising:
Wherein the degree of motion correction of the target object included in the target image is changed according to the target time point.
제76항에 있어서, 상기 목표 영상은
상기 목표 시점이 상기 제1 각도 구간과 상기 제2 각도 구간의 중간 각도에 대응될 때, 상기 중간 각도에 대응되지 않는 시점에 비하여 상기 대상체의 움직임 보정이 더 잘 되는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
The method of claim 76,
Wherein when the target point of time corresponds to an intermediate angle between the first angle interval and the second angle interval, the motion compensation of the object is performed better than when the target point of time does not correspond to the intermediate angle. .
제70항에 있어서, 상기 목표 영상을 복원하는 단계는
1회전 미만으로 회전하며 단층 촬영하여 획득된 로 데이터인 복수개의 뷰(view)에 대응되는 복수개의 프로젝션 데이터를 이용하여, 상기 목표 영상을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
71. The method of claim 70, wherein restoring the target image comprises:
And reconstructing the target image using a plurality of projection data corresponding to a plurality of views that are RO data obtained by performing tomographic imaging while rotating at less than one rotation.
제70항에 있어서, 상기 제1 정보는
상기 제1 시점 내지 상기 제2 시점 동안에 상기 대상체의 표면(surface)의 움직임 량을 나타내는 정보인 것을 특징으로 하는 단층 영상 복원 방법.
The method of claim 70, wherein the first information
Wherein the information indicating the amount of movement of the surface of the object during the first time point to the second time point.
움직이는 대상체를 단층 촬영하여 시작 각도 구간 및 상기 시작 각도 구간과 마주보는 끝 각도 구간 각각에서 획득된 데이터를 이용하여 부분 영상인 제1 부분 영상 및 제2 부분 영상을 획득하고, 상기 제1 부분 영상 및 상기 제2 부분 영상 간의 움직임 벡터장에 대응되는 상기 대상체의 표면의 움직임 량과 시간 간의 관계를 나타내는 제1 정보를 획득하는 데이터 획득부; 및
상기 제1 정보에 근거하여, 목표 시점에서의 상기 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원하는 영상 복원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
A first partial image and a second partial image, which are partial images, are obtained by using tomographic images of a moving object and data obtained in each of a start angle section and an end angle section opposed to the start angle section, A data acquiring unit acquiring first information indicating a relationship between a motion amount and a time of a surface of the object corresponding to the motion vector field between the second partial images; And
And an image restoring unit for restoring, based on the first information, a target image indicating the target object at the target time point.
움직이는 대상체를 단층 촬영하여, 상기 대상체를 형성하는 표면의 동일한 부분을 나타내며 제1 시점 및 제2 시점에 각각 대응되는 부분 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 획득하고, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용해서 상기 대상체의 움직임을 나타내는 제1 정보를 획득하는 데이터 획득부; 및
상기 제1 정보에 근거하여, 절반 복원에 필요한 로 데이터 및 상기 로 데이터를 여과 역투영하여 획득한 영상 중 적어도 하나를 와핑하여, 목표 시점에서의 상기 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원하는 영상 복원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
Obtaining a first image and a second image which are partial images corresponding to a first viewpoint and a second viewpoint, respectively, which represent the same portion of a surface forming the object, A data acquiring unit acquiring first information indicating a motion of the object using two images; And
And an image restoration unit for restoring, based on the first information, at least one of the data required for half-recovery and the image obtained by projecting the filtered data backward by filtering to restore the target image representing the object at the target time point And the tomographic image capturing device.
대상체를 단층 촬영하여 제1 시점에 대응되는 제1 각도 구간 및 제2 시점에 대응되며 상기 제1 각도 구간과 마주보는 제2 각도 구간 각각에서 획득된 데이터를 이용하여 부분 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 획득하고, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용하여 상기 대상체의 움직임 량을 나타내는 제1 정보를 획득하는 데이터 획득부; 및
상기 제1 정보에 근거하여, 목표 시점에서의 상기 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원하는 영상 복원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단층 촬영 장치.
A first image and a second image, which are partial images, are obtained by using tomographic images of the object and data obtained in each of the first angular interval and the second angular interval corresponding to the second angle and facing the first angular interval, A data acquiring unit acquiring second images, acquiring first information indicating a motion amount of the object using the first image and the second image; And
And an image restoring unit for restoring, based on the first information, a target image indicating the target object at the target time point.
움직이는 대상체를 촬영하여 제1 시점에 대응되는 제1 각도 구간 및 제2 시점에 대응되며 상기 제1 각도 구간과 마주보는 제2 각도 구간 각각에서 획득된 데이터를 이용하여 부분 영상인 제1 영상 및 제2 영상을 획득하고, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용하여 상기 대상체의 움직임 량을 나타내는 제1 정보를 획득하는 데이터 획득부; 및
상기 제1 정보에 근거하여, 목표 시점에서의 상기 대상체를 나타내는 목표 영상을 복원하는 영상 복원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 장치.
The moving object is photographed, and the data obtained in each of the first angular section and the second angular section corresponding to the second viewpoint and corresponding to the first angular section are used to obtain the first image and the second image, A data acquiring unit acquiring second images, acquiring first information indicating a motion amount of the object using the first image and the second image; And
And an image restoring unit for restoring, based on the first information, a target image indicating the target object at the target time point.
KR1020140115697A 2014-02-21 2014-09-01 Tomography apparatus and method for reconstructing a tomography image thereof KR101636041B1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/554,799 US9959631B2 (en) 2014-02-21 2014-11-26 Tomography apparatus and method for reconstructing tomography image thereof
PCT/KR2015/001717 WO2015126205A2 (en) 2014-02-21 2015-02-23 Tomography apparatus and method for reconstructing tomography image thereof
EP15156187.5A EP2910190A1 (en) 2014-02-21 2015-02-23 Tomography apparatus and method for reconstructing tomography image thereof
CN201580020945.2A CN107427274B (en) 2014-02-21 2015-02-23 Tomographic apparatus and method for reconstructing tomographic image thereof
RU2016137475A RU2655091C2 (en) 2014-02-21 2015-02-23 Tomography apparatus and method for reconstructing tomography image thereof
US15/922,144 US10748293B2 (en) 2014-02-21 2018-03-15 Tomography apparatus and method for reconstructing tomography image thereof

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461942731P 2014-02-21 2014-02-21
US61/942,731 2014-02-21
KR1020140093405 2014-07-23
KR1020140093405A KR20150099375A (en) 2014-02-21 2014-07-23 Computer tomography apparatus and method for reconstructing a computer tomography image thereof

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160081108A Division KR102139668B1 (en) 2014-02-21 2016-06-28 Tomography apparatus and method for reconstructing a tomography image thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150099381A true KR20150099381A (en) 2015-08-31
KR101636041B1 KR101636041B1 (en) 2016-07-05

Family

ID=54060560

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140093405A KR20150099375A (en) 2014-02-21 2014-07-23 Computer tomography apparatus and method for reconstructing a computer tomography image thereof
KR1020140115697A KR101636041B1 (en) 2014-02-21 2014-09-01 Tomography apparatus and method for reconstructing a tomography image thereof
KR1020160081108A KR102139668B1 (en) 2014-02-21 2016-06-28 Tomography apparatus and method for reconstructing a tomography image thereof

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140093405A KR20150099375A (en) 2014-02-21 2014-07-23 Computer tomography apparatus and method for reconstructing a computer tomography image thereof

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160081108A KR102139668B1 (en) 2014-02-21 2016-06-28 Tomography apparatus and method for reconstructing a tomography image thereof

Country Status (3)

Country Link
KR (3) KR20150099375A (en)
CN (1) CN107427274B (en)
RU (1) RU2655091C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200117522A (en) * 2019-04-04 2020-10-14 경북대학교 산학협력단 Shape restoration device and method using ultrasonic probe

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101725891B1 (en) 2015-08-05 2017-04-11 삼성전자주식회사 Tomography imaging apparatus and method for reconstructing a tomography image thereof
KR20170105876A (en) 2016-03-10 2017-09-20 삼성전자주식회사 Tomography apparatus and method for reconstructing a tomography image thereof
KR20180041007A (en) 2016-10-13 2018-04-23 삼성전자주식회사 Apparatus and method of processing medical image
KR102550809B1 (en) * 2016-10-31 2023-07-03 한국전기연구원 Method and Apparatus for Multiple Acquisition and Synthesis of DOT(Diffuse Optical Tomography)
KR102620359B1 (en) 2017-08-07 2024-01-04 삼성전자주식회사 Workstation, medical imaging apparatus comprising the same and control method for the same
WO2019031793A1 (en) * 2017-08-07 2019-02-14 삼성전자주식회사 Workstation, medical imaging device including same, and control method therefor
CN110755105B (en) * 2018-07-26 2023-12-08 台达电子工业股份有限公司 Detection method and detection system
KR102203544B1 (en) 2019-03-13 2021-01-18 큐렉소 주식회사 C-arm medical imaging system and registration method of 2d image and 3d space
US11763498B2 (en) * 2019-11-12 2023-09-19 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Systems and methods for image reconstruction
CN110866959B (en) * 2019-11-12 2023-09-15 上海联影医疗科技股份有限公司 Image reconstruction method, system, device and storage medium
CN111110260B (en) * 2019-12-24 2023-09-26 沈阳先进医疗设备技术孵化中心有限公司 Image reconstruction method and device and terminal equipment
RU2738135C1 (en) * 2020-02-11 2020-12-08 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "МТ" (ООО "НТЦ-МТ") Dual energy roentgenography method (embodiments)
US11311266B2 (en) * 2020-06-29 2022-04-26 Uih America, Inc. Systems and methods for limited view imaging
CN113313817B (en) * 2021-05-31 2022-10-11 齐鲁工业大学 Three-dimensional reconstruction method of leather fiber bundle based on MCT slice image and application
CN115995287B (en) * 2023-03-23 2023-06-13 山东远程分子互联网医院有限公司 Cloud image data receiving and transmitting system and method
KR102588305B1 (en) * 2023-03-30 2023-10-20 주식회사 휴런 Artificial intelligence-based devices and methods for geometric alignment and preprocessing of raw CT images

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020025017A1 (en) * 1999-06-17 2002-02-28 Stergios Stergiopoulos Method for tracing organ motion and removing artifacts for computed tomography imaging systems
US20070092055A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-26 Vives Pau M Dynamic computed tomography method and apparatus with temporal interpolation of data in perfusion studies
US20110092793A1 (en) * 2004-09-30 2011-04-21 Accuray, Inc. Dynamic tracking of moving targets

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004018498A1 (en) * 2004-04-14 2005-11-17 Siemens Ag Operating method for an X-ray system, computer-aided determination method for at least one 3D reconstruction of an object and devices corresponding thereto
JP2011507584A (en) * 2007-12-20 2011-03-10 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 3D reconstruction of body and body contour
US8331638B2 (en) * 2008-10-10 2012-12-11 Siemens Corporation Creation of motion compensated MRI M-mode images of the myocardial wall
US8761478B2 (en) * 2009-12-15 2014-06-24 General Electric Company System and method for tomographic data acquisition and image reconstruction
CN102397078B (en) * 2010-09-19 2014-01-22 上海西门子医疗器械有限公司 X-ray computerized tomography system and method
US8569706B2 (en) * 2011-06-03 2013-10-29 General Electric Company Method and system for processing gated image data
CN103635139A (en) * 2011-07-06 2014-03-12 富士胶片株式会社 X-ray imaging device and calibration method therefor
US8983161B2 (en) * 2011-11-09 2015-03-17 Varian Medical Systems International Ag Automatic correction method of couch-bending in sequence CBCT reconstruction
KR101945720B1 (en) * 2012-01-10 2019-02-08 삼성전자주식회사 Apparatus and Method for virtual view generation on multi-view image reconstruction system
CN103413274A (en) * 2013-07-25 2013-11-27 沈阳东软医疗系统有限公司 Image compensation method and device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020025017A1 (en) * 1999-06-17 2002-02-28 Stergios Stergiopoulos Method for tracing organ motion and removing artifacts for computed tomography imaging systems
US20110092793A1 (en) * 2004-09-30 2011-04-21 Accuray, Inc. Dynamic tracking of moving targets
US20070092055A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-26 Vives Pau M Dynamic computed tomography method and apparatus with temporal interpolation of data in perfusion studies

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200117522A (en) * 2019-04-04 2020-10-14 경북대학교 산학협력단 Shape restoration device and method using ultrasonic probe
WO2020204424A3 (en) * 2019-04-04 2020-11-26 경북대학교 산학협력단 Shape reconstruction device using ultrasonic probe, and shape reconstruction method

Also Published As

Publication number Publication date
CN107427274A (en) 2017-12-01
RU2655091C2 (en) 2018-05-23
KR102139668B1 (en) 2020-07-31
CN107427274B (en) 2020-12-08
RU2016137475A3 (en) 2018-03-27
KR20150099375A (en) 2015-08-31
KR20160087784A (en) 2016-07-22
KR101636041B1 (en) 2016-07-05
RU2016137475A (en) 2018-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10748293B2 (en) Tomography apparatus and method for reconstructing tomography image thereof
KR101636041B1 (en) Tomography apparatus and method for reconstructing a tomography image thereof
KR101725891B1 (en) Tomography imaging apparatus and method for reconstructing a tomography image thereof
KR101582093B1 (en) Computer tomography apparatus and method for reconstrucing a computer tomography image thereof
US9576391B2 (en) Tomography apparatus and method of reconstructing a tomography image by the tomography apparatus
KR101728046B1 (en) Tomography apparatus and method for reconstructing a tomography image thereof
EP3264985B1 (en) Tomography imaging apparatus and method of reconstructing tomography image
US10213179B2 (en) Tomography apparatus and method of reconstructing tomography image
KR101665513B1 (en) Computer tomography apparatus and method for reconstructing a computer tomography image thereof
KR101775556B1 (en) Tomography apparatus and method for processing a tomography image thereof
US10512437B2 (en) Tomography apparatus and method of reconstructing tomography image thereof
KR20150095140A (en) Computer tomography apparatus and method for reconstructing a computer tomography image thereof
KR20170105876A (en) Tomography apparatus and method for reconstructing a tomography image thereof
KR101783964B1 (en) Tomography apparatus and method for reconstructing a tomography image thereof
KR102273022B1 (en) Tomography apparatus and method for reconstructing a tomography image thereof
KR20160140189A (en) Apparatus and method for tomography imaging
KR101812659B1 (en) Tomography apparatus and method for reconstructing a tomography image thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190530

Year of fee payment: 4