KR20150124775A - Method and Apparatus for processing of medical images - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 의료 영상 처리에 대한 것으로, 상세하게는 의료 영상의 가시성을 향상시킬 수 있는 의료 영상 처리 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to medical image processing, and more particularly, to a medical image processing method and apparatus that can improve the visibility of a medical image.
본 발명은 산업통상자원부 및 중소기업청의 기술혁신개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: S2090976, 과제명: 고해상도 3D R/F 겸용 탈부착 기능의 이동 가능한 X-ray 촬영 시스템 개발].The present invention was derived from the research carried out as part of the technology innovation development project of the Ministry of Industry, Trade and Industry and the Small and Medium Business Administration. [Assignment number: S2090976, Title: Development of movable X-ray imaging system with high resolution 3D R / ].
DSA (Digital Subtraction Angiography) 이미징(imaging)은 환자의 혈관 질병 (vascular disease) 또는 이상 (abnormality)을 진단하는 중재 의학 (interventional medicine)에 자주 사용된다. 환자는 알레르기나 다른 의료 문제(예를 들어, 신기능부전, Renal insufficiency) 등으로 인하여 조영제(contrast agents)를 견디기 어려울 때가 있다. 또한, 다량의 방사선 노출에 대한 우려로 인하여 추가적인 X-선 영상을 획득하지 않았으면 하는 강한 요구가 있는 상황이다. 조영제와 방사선 노출에 의한 우려로 인하여 추가적인 DSA 영상을 획득하는 것은 바람직하지 않다. 한편, 의사(physician)는 현존 영상(existing image)를 사용할 지 또는 새로운 영상을 획득할 지를 결정하고, 환자에게 추가적으로 조영제를 투입하고 방사선을 피폭하는 과정을 주관한다.DSA (Digital Subtraction Angiography) imaging is often used in interventional medicine to diagnose a patient's vascular disease or abnormality. Patients may find it difficult to tolerate contrast agents due to allergies or other medical problems (eg, renal insufficiency). In addition, there is a strong demand that additional X-ray images should not be acquired due to concerns about a large amount of radiation exposure. Obtaining additional DSA images is not desirable due to concerns with contrast agents and exposure to radiation. On the other hand, the physician decides whether to use an existing image or acquire a new image, and administers additional contrast agent and exposes the patient to radiation.
혈관 문제 또는 결핍증을 가진 환자를 치료 또는 진단하는데 있어서, 맥관 구조(vasculature)의 형태와 기능적인 특성들을 검사하는 것이 종종 필요하다. 형태적인 정보는 혈관들의 크기, 혈관들의 기하학적 구조, 혈관들의 수와 위치를 포함할 수 있다. 기능적인 정보는 통과 시간(transit times), 혈류(blood flow), 관류(perfusion)를 포함하는 혈액의 흐름을 주로 포함한다. 혈관 조영 검사 실험실(angiography laboratory)에서, 혈관 형태 및 기능에 대한 정보는 별도로 획득되고 리뷰된다. 혈관 형태는 CT(computed tomography)를 사용하여 재구성되거나 회전 획득(rotational acquisition)에 의해 획득된 3차원(3D) 영상을 사용함으로써, 얻어질 수 있다.In the treatment or diagnosis of patients with vascular problems or deficiencies, it is often necessary to examine the shape and functional characteristics of the vasculature. The morphological information may include the size of the blood vessels, the geometry of the blood vessels, and the number and location of the blood vessels. Functional information primarily includes blood flow, including transit times, blood flow, and perfusion. In an angiography laboratory, information on vessel morphology and function is acquired and reviewed separately. Vascular morphology can be obtained by reconstructing using computed tomography (CT) or by using a three-dimensional (3D) image acquired by rotational acquisition.
영상들은 완전한 맥관 구조(entire vasculature)와 개별적인 혈관들의 질적인 평가 뿐만 아니라 방향 측정을 할 수 있고 관심 혈관들(vessels of interest)을 밝게 보여주는(highlight) 조영제 투입에 의해 획득된다. 맥관 구조의 기능에 대한 정보는 조영제가 투입된 영상으로부터 배경만을 포함한 마스크 영상 즉, 조영제가 투입되지 않는 영상을 빼냄으로써 도출되는 DSA 영상을 통해 획득될 수 있다. 만약에 혈관이 연조직(soft tissue) 내에 묻혀 있다면(embedded), 초음파 이미징이 맥관 기능을 정량화하는데 사용될 수 있다. 사용자는 이런 다양한 소스들로부터 형태와 기능적인 정보를 해석하고, 해석된 정보를 진단, 계획 치료(또는 치료 계획) 또는 치료 활동에 사용한다.Images are obtained by contrast injection, which can measure both the entire vasculature and the quality of individual vessels, as well as highlight vessels of interest. Information on the function of the vasculature structure can be obtained from DSA images derived by subtracting the mask image including only the background, that is, the image not containing the contrast agent, from the input image. If the blood vessel is embedded in soft tissues, ultrasound imaging can be used to quantify vascular function. The user interprets form and functional information from these various sources and uses the interpreted information to diagnose, plan therapy (or treatment plan) or therapeutic activity.
맥관 구조는 표준 조영 뷰잉 방향(standard angiographic viewing orientation)과 수직인 방향에서 오버랩되고(overlapping), 갈라지고(branching) 길게 뻗은(running) 혈관들로 복잡하다. DSA 영상에서는 깊이 정보(depth information)가 없어 3차원적인 입체감을 직관적으로 이끌어내기 어려우며, 시간의 경과에 따른 조영제의 흐름에 따라 혈관이 나타났다가 사라지기를 반복한다. 종래의 3D와 DSA 영상에서 식별된 형태와 기능적인 정보를 정신적으로 결합하는 프로세스는 의사에게 3D 영상에서의 맥관 구조와 DSA 영상에 도시된 다중 오버랩된 혈관들을 상호 관련(correlation)시킬 것을 요구하는데, 상호 관련은 3D 공간에서 혈관의 방향과 공간적인 위치 그리고 DSA 영상을 해석 또는 판독하는 사용자의 정신적인 능력에 의존하며, 개인적으로 큰 차이가 있다.The vasculature is complicated by overlapping, branching and running vessels in a direction perpendicular to the standard angiographic viewing orientation. In the DSA image, there is no depth information, and it is difficult to intuitively draw a three dimensional sensation. The blood vessel appears and disappears according to the flow of the contrast agent over time. The process of mentally combining the form and functional information identified in conventional 3D and DSA images requires the physician to correlate the multiple overlapping blood vessels depicted in the vasculature structure and the DSA image in the 3D image, Interrelationships depend on the direction and spatial location of blood vessels in the 3D space and the mental abilities of the user to interpret or read the DSA image, and there is a big difference between individuals.
이런 DSA와 관련된 의료 영상 처리에 대한 선행기술인 미국공개특허공보 제2011-0235885호 "System for Providing Digital Subtraction Angiography(DSA) Medical Images"는 DSA 의료 영상을 제공하는 기술로, 시간의 경과에 따라 조영제의 분포에 의해 나타난 혈관을 시계열적으로 누적하여 포함하는 3D 볼륨을 생성하고, 이를 투영하여 DSA 영상을 생성하는 기술로서, 순간적으로 변화하는 조영제의 흐름에 의한 혈관의 표시를 누적함으로써 의사가 보다 손쉽게 혈관의 전체 형태를 인식하게 도울 수 있는 기술이다.As described in U.S. Patent Application Publication No. 2011-0235885, "System for Providing Digital Subtraction Angiography (DSA) Medical Images", which is a prior art for medical image processing related to DSA, is a technique for providing DSA medical images. A technique for generating a 3D volume containing time-lapse accumulation of blood vessels represented by a distribution and projecting the 3D volume to generate a DSA image, which accumulates the display of blood vessels by the flow of the contrast agent changing instantaneously, This is a technology that can help you to recognize the whole form of.
도 1은 상기 선행기술에서 3D 볼륨으로부터 DSA 의료 영상을 생성하는 시스템의 일 예를 나타낸 것이다.1 shows an example of a system for generating a DSA medical image from a 3D volume in the prior art.
도 1을 참조하면, 시스템(10)은 사용자와의 인터액션을 수행하기 위한 사용자 인터페이스(26)와 의료 영상을 디스플레이하는 디스플레이부(19)를 포함하는 적어도 하나 이상의 프로세싱 기기(12), 적어도 하나의 저장 수단(17), 영상 데이터 프로세서(15), 디스플레이 프로세서(29), 이미징 기기(25), 제어 수단(34)을 포함한다.1, the system 10 includes at least one
제어 수단(34)은 사용자 명령에 응답하여 환자의 이미지 획득을 수행하는 적어도 하나 이상의 이미징 기기(25) - 여기서, 이미징 기기는 CT와 같은 X-선 이미징 시스템 또는 초음파 시스템을 포함할 수 있음 - 의 동작을 제어한다. 시스템(10)은 네트워크를 통해 상호 통신하고, 적어도 하나의 저장 수단(17)은 DICOM 데이터 포맷으로 환자의 의료 영상 스터디(study)를 저장한다.The control means 34 may comprise at least one or
적어도 하나 이상의 이미징 기기(25)는 조영제가 존재하는 환자의 3D 이미징 관심 영역에 대한 영상 데이터를 획득하고, 3D 볼륨에서 조영제가 존재하는 혈관 구조의 DSA 순차적인 영상을 획득한다. 저장소는 또한 조영제가 존재하는 혈관을 포함하는 3D 이미징 볼륨에 대한 3D 영상 데이터를 저장하고, 조영제가 존재하는 이미징 볼륨을 통한 2D DSA X-선 영상들에 대한 2D 영상 데이터를 저장한다. 영상 데이터 프로세서(15)는 3D 영상 데이터와 2D 영상 데이터를 이용하여 혈관에 대한 혈류 관련 정보를 도출한다. 디스플레이 프로세서(29)는 3D 영상 데이터와 도출된 혈류 관련 정보에 의해 제공되는 혈관 구조를 포함하는 디스플레이하고자 하는 영상에 대한 데이터를 제공한다.At least one
이미징 시스템(25)에 의해 획득된 3D 이미징 볼륨에서 2D 영상을 얻기 위해, 같은 오브젝트의 적어도 두 개의 분리 이미징 면(plane) 방향을 사용할 수 있다. 시스템(10)은 이미징 시스템(25)에 의해 획득된 적어도 두 개의 DSA 이미지를 사용하여 컬러 코드화된 기능적인 정보를 가지는 맥관 구조의 3D 이미지를 생성하고 다른 이미징 방향에서 추가적인 영상들을 획득함으로써 영상 재구성의 질을 향상시킬 수 있다. 시스템(10)은 조영제 볼루스(bolus) 기하학적 구조가 같은 다중 단면(monoplane) 또는 복면(biplane) DSA 영상 획득의 다양한 조합을 사용할 수 있고, DSA 영상 시퀀스는 조영제 볼루스와 동기화될 수 있다. 영상 데이터 프로세서(15)는 2D DSA 영상을 3D 영상에 적용/정합시키고 흐름이 개선된 맥관 3D 영상을 생성한다. 만약 다중 DSA 영상 획득이 이미지 재구성용으로 사용된다면, 개별적으로 분리 획득된 DSA 영상 획득은 획득된 3D 영상 볼륨 데이터와 정합될 수 있다. 영상 데이터 프로세서(15)는 통관 시간 커브를 결정하는 혈관들을 포함하는 3D 이미징 볼륨에 대한 3D 영상 데이터를 사용하고, 영상 데이터 프로세서(15)는 통과 시간 데이터를 이용하여 흐름이 개선된 맥관 3D 영상을 생성한다.To obtain a 2D image in the 3D imaging volume acquired by the
하지만, 상기 선행기술은 시간에 따른 조영제의 분포의 변화를 이용하여 혈관의 DSA 영상만을 생성하는 기술로서, 실제 시술 시 카테터(catheter)나 가이드(guide) 구조물이 혈관 내에 삽입되는 경우에는 혈관 내에서의 카테터(catheter)나 가이드(guide) 구조물의 이동에 대한 선명한 영상 또는 동영상을 획득하기 어려운 문제점이 있다. 실제로 DSA 영상이 혈관 조영술 등 혈관에 카테터 또는 가이드 구조물을 삽입하는 경우에 주로 사용되는 점을 고려하면, 여전히 실제 시술 시 의사로 하여금 혈관 구조와 카테터/가이드 구조물의 이동 경로에 대해서는 고도의 정신적인 추측을 요구하는 점에서 불편이 존재한다.However, the prior art described above is a technique for generating only a DSA image of a blood vessel using a change in the distribution of the contrast agent over time. In a case where a catheter or a guide structure is inserted into a blood vessel, There is a problem that it is difficult to obtain a clear image or moving picture about the movement of the catheter or the guide structure of the catheter. Considering the fact that DSA images are mainly used for insertion of catheters or guide structures into blood vessels such as angiography, it is still necessary for the practitioner to make a highly mental guess about the vascular structure and the movement path of the catheter / guide structure There is an inconvenience.
혈관 내에 카테터나 가이드 구조물이 삽입되는 혈관 조영술에 보다 유용하게 적용될 수 있는 선행기술로서 미국공개특허공보 제2012-0238871호 "ANGIOGRAPHY SYSTEM FOR THE ANGIOGRAPHIC EXAMINATION OF A PATIENT AND ANGIOGRAPHIC EXAMINATION METHOD"를 들 수 있다. 상기 두번째 선행기술은 혈관에 조영제가 투입된 경우의 촬영 영상을 누적하고, 누적된 영상으로부터 조영제 투입 전의 기준 영상을 뺀 차 영상(DSA)을 이용하여 로드맵 영상(roadmap image)을 생성하는 기술에 관한 것이다. 상기 선행기술은 로드맵 영상을 생성함에 있어, 측정 시스템 또는 환자의 위치, 및 자세의 변화에 따른 촬영 환경의 변화에 적응적으로 대응하기 위하여 C-arm으로부터 얻어지는 영상에 대한 정합(registration)을 수행하고, C-arm의 각도(angulation)을 수정할 필요 없이 시술을 계속할 수 있는 기술이다. 그러나 이러한 선행기술에 의하더라도 로드맵 영상 자체에서 관찰하고자 하는 카테터나 가이드 구조물이 주변의 촬영 노이즈에 의하여 구분하기 어려운 문제점이 존재한다. 이는 기본적으로 실시간 동영상(fluoroscopy)에서 방사선량이 제한되기 때문에 의료 영상의 해상도 및 품질이 낮을 수밖에 없는 데에 원인이 있다.As a prior art that can be more effectively applied to an angiography in which a catheter or a guide structure is inserted into a blood vessel, an angiographic system for angiographic imaging analysis and angiographic imaging method of US Patent Application Publication No. 2002-0238871 can be mentioned. The second prior art relates to a technique for accumulating photographed images when a contrast agent is injected into a blood vessel and generating a roadmap image using a difference image (DSA) obtained by subtracting the reference image before the contrast agent is injected from the accumulated image . In the above-described prior art, registration of an image obtained from the C-arm is performed in order to adaptively adapt to the change of the photographing environment according to the measurement system or the position of the patient and the posture in generating the road map image , And can continue the procedure without having to modify the angulation of the C-arm. However, even with this prior art, there is a problem that the catheter or guide structure to be observed in the road map image itself is difficult to distinguish by the surrounding imaging noise. This is primarily due to the fact that the resolution and quality of medical images are inevitably low because of the limited amount of radiation in the fluoroscopy.
따라서 DSA 영상을 이용하여 혈관 내에서의 카테터(catheter)나 가이드(guide) 구조물의 이동에 대한 선명한 영상 또는 동영상을 획득할 수 있는 방법이 요구된다. 즉 낮은 방사선량이라는 제한조건 하에서도 간략한 영상 처리를 통하여 양질의 의료 영상을 얻을 수 있는 영상 처리 기법이 요구된다.Therefore, there is a need for a method for acquiring clear images or moving images of a catheter or guide structure in a blood vessel using DSA images. That is, even under the restriction condition of low radiation dose, image processing technique which can obtain high quality medical image through simple image processing is required.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 도출된 것으로서, 의료 영상의 가시성을 향상시킬 수 있는 의료 영상 처리 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a medical image processing method and apparatus capable of improving the visibility of a medical image.
DSA 영상은 주로 혈관 조영술 등 혈관에 카테터 또는 가이드 구조물을 삽입하는 시술에 주로 이용되는 점을 고려하면, 조영제의 투입과 방사선 노출 선량을 최소화하면서도 전체적인 혈관의 모습과 혈관에 삽입되는 카테터/가이드 구조물의 이동 경로까지 모든 정보를 직관적으로 알기 쉽게 표시하는 영상 처리 기법이 필요하다. 따라서 본 발명은 DSA 영상 및 실시간 방사선 동영상 (fluoroscopy)의 영상 처리 기법을 이용하여 시술 시 필요한 정보에 대한 가시성을 현저하게 개선할 수 있는 의료 영상 처리 기법을 제공하는 것을 목적으로 한다.DSA images are mainly used for the insertion of catheters or guide structures into vessels such as angiography. However, it is important to minimize the dose of contrast agent and radiation dose, It is necessary to use an image processing technique that intuitively displays all information up to the movement path in an easy to understand manner. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a medical image processing technique capable of remarkably improving visibility of information necessary for a procedure using an image processing technique of DSA image and real-time radioscopy.
특히 본 발명은 혈관에 삽입되는 카테터/가이드 구조물의 이동 경로를 혈관의 전체 구조와 함께 직관적으로 알기 쉽게 표시할 수 있는 영상 처리 기법을 제공하는 것을 목적으로 한다.구체적으로, 본 발명은 혈관 내에 삽입되는 카테터(catheter)나 가이드(guide) 구조물의 이동에 대한 영상 또는 동영상의 가시성을 향상시킬 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide an image processing technique capable of intuitively and clearly displaying the movement path of a catheter / guide structure inserted into a blood vessel together with the entire structure of the blood vessel. And a method and an apparatus capable of improving the visibility of a moving image of a catheter or a guide structure.
본 발명은 의료 영상의 노이즈를 줄이면서 혈관 내에서의 카테터(catheter)나 가이드(guide) 구조물의 이동에 대한 가시성 높은 영상 또는 동영상을 제공할 수 있는 의료 영상 처리 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a medical image processing method and apparatus capable of providing a highly visible image or moving image of a catheter or a guide structure in a blood vessel while reducing noise of a medical image .
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법은 혈관에 조영제를 투입하기 전과 후의 관심 영역에 대한 차 영상을 획득하는 단계; 상기 획득된 차 영상을 이용하여 상기 혈관을 포함하는 제1 영역과 상기 혈관을 포함하지 않는 제2 영역을 식별하는 단계; 상기 관심 영역에 대한 제1 의료 영상을 획득하는 단계; 상기 제1 의료 영상의 상기 제1 영역에 제1 파라미터를 적용하고 상기 제2 영역에 제2 파라미터를 적용하여 상기 제1 의료 영상의 노이즈를 제거하는 단계; 및 상기 차 영상을 상기 노이즈가 제거된 상기 제1 의료 영상에 혼합하여 디스플레이하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a medical image processing method comprising: obtaining a difference image of a region of interest before and after injecting an contrast agent into a blood vessel; Identifying a first region including the blood vessel and a second region not including the blood vessel using the obtained difference image; Obtaining a first medical image for the region of interest; Applying noise to the first medical image by applying a first parameter to the first region of the first medical image and applying a second parameter to the second region; And mixing and displaying the difference image on the first medical image from which noise has been removed.
상기 식별하는 단계는 미리 결정된 문턱 값(threshold)을 기준으로 상기 획득된 차 영상으로부터 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 식별할 수 있다.The identifying step may identify the first area and the second area from the obtained difference image based on a predetermined threshold.
상기 식별하는 단계는 상기 획득된 차 영상에서 혈관 영역을 검출하고, 상기 혈관 영역에서 상기 혈관 영역에 대응하는 일정 영역만큼 확장한 영역을 상기 제1 영역으로 식별할 수 있다.The identifying step may detect a blood vessel area in the acquired difference image, and may identify an area extending from the blood vessel area by a predetermined area corresponding to the blood vessel area as the first area.
상기 식별하는 단계는 상기 혈관 영역의 폭에 따라 확장 영역의 범위를 결정하고, 상기 혈관 영역과 상기 범위가 결정된 상기 확장 영역을 상기 제1 영역으로 식별할 수 있다.The identifying step may determine a range of the extended region according to the width of the blood vessel region, and identify the blood vessel region and the extended region having the determined range as the first region.
상기 차 영상을 획득하는 단계는 상기 혈관에 조영제가 투입되기 전의 상기 관심 영역에 대한 제2 의료 영상과 상기 혈관에 조영제가 투입된 후의 상기 관심 영역에 대한 제3 의료 영상을 획득하고, 상기 제3 의료 영상에 포함된 적어도 하나 이상의 의료 영상 각각과 상기 제2 의료 영상의 차이에 대한 상기 차 영상을 획득할 수 있다. 또는 상기 차 영상을 획득하는 단계는 조영제가 투입될 때마다 제3 의료 영상과 제2 의료 영상에 대한 복수의 차 영상을 얻을 수 있고, 복수의 차 영상을 누적하여 관심 영역 전반에 걸친 혈관의 구조를 표현할 수 있는, 이른바 피크 맵(peak map) 영상을 얻을 수 있다.Wherein the acquiring of the difference image acquires a second medical image for the region of interest before the contrast agent is injected into the blood vessel and a third medical image for the region of interest after the contrast agent is injected into the blood vessel, The difference image for the difference between each of the at least one medical image included in the image and the second medical image can be obtained. Or acquiring the difference image can acquire a plurality of difference images for the third medical image and the second medical image each time the contrast agent is input, accumulate a plurality of difference images, A so-called peak map image can be obtained.
이 때에는 상기 식별하는 단계는 상기 누적된 차 영상, 즉, 피크 맵 영상으로부터 제1 영역과 제2 영역을 식별할 수 있다.In this case, the identifying step may identify the first area and the second area from the accumulated difference image, that is, the peak map image.
상기 노이즈를 제거하는 단계는 재귀 필터(recursive filter)에 상기 제1 파라미터를 적용하여 상기 제1 영역의 노이즈를 제거하고, 상기 재귀 필터에 상기 제2 파라미터를 적용하여 상기 제2 영역의 노이즈를 제거할 수 있다.Wherein the removing the noise comprises applying a first parameter to a recursive filter to remove noise in the first region and applying the second parameter to the recursive filter to remove noise in the second region can do.
본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치는 혈관에 조영제를 투입하기 전과 후의 관심 영역에 대한 차 영상을 획득하는 차 영상 획득부; 상기 획득된 차 영상을 이용하여 상기 혈관을 포함하는 제1 영역과 상기 혈관을 포함하지 않는 제2 영역을 식별하는 영역 식별부; 상기 관심 영역에 대한 제1 의료 영상을 획득하는 의료 영상 획득부; 상기 제1 의료 영상의 상기 제1 영역에 제1 파라미터를 적용하고 상기 제2 영역에 제2 파라미터를 적용하여 상기 제1 의료 영상의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부; 및 상기 차 영상을 상기 노이즈가 제거된 상기 제1 의료 영상에 혼합하여 오버레이시키는 의료 영상 생성부를 포함한다.A medical image processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a difference image acquiring unit that acquires a difference image with respect to a region of interest before and after injecting an contrast agent into a blood vessel; An area identification unit for identifying a first area including the blood vessel and a second area not including the blood vessel using the obtained difference image; A medical image acquiring unit acquiring a first medical image for the region of interest; A noise removing unit for applying a first parameter to the first region of the first medical image and applying a second parameter to the second region to remove noise of the first medical image; And a medical image generation unit for mixing and overlaying the difference image with the noise-removed first medical image.
본 발명에 따르면, 혈관 영역에 대한 노이즈(noise)와 혈관 영역 이외의 노이즈를 다른 파라미터를 이용하여 제거함으로써, 노이즈를 제거하면서 혈관 내에 삽입되는 카테터(catheter)나 가이드(guide) 구조물의 이동에 대한 가시성 높은 영상 또는 동영상을 제공할 수 있다.According to the present invention, by removing noise from the blood vessel region and noise other than the blood vessel region by using other parameters, it is possible to prevent the noise from being transmitted to the catheter or the guide structure It is possible to provide a high-visibility image or a moving image.
또한, 본 발명에 따르면, 혈관 내에 삽입되는 카테터(catheter)나 가이드(guide) 구조물의 이동에 대한 가시성 높은 영상 또는 동영상을 제공할 수 있기 때문에 혈관 내에서 카테터나 가이드 구조물을 원하는 부위까지 이동시키기 용이하다.Also, according to the present invention, it is possible to provide a high-visibility image or moving image for movement of a catheter or a guide structure inserted into a blood vessel, so that it is easy to move a catheter or a guide structure to a desired site in a blood vessel Do.
구체적으로, 본 발명은 카테터나 가이드 구조물이 이동하는 혈관에 대한 가시성 높은 영상을 DSA(Digital Subtraction Angiography) 영상을 이용하여 생성하고, 혈관 영역 이외의 영역에 대한 노이즈를 줄임으로써, 혈관 내에서 이동하는 카테터나 가이드 구조물에 대한 가시성 높은 영상을 제공할 수 있다.More specifically, the present invention relates to a catheter or a guide structure that generates a high-visibility image of a blood vessel through which a catheter or a guide structure moves, using DSA (Digital Subtraction Angiography) images, and reduces noise to a region other than the blood vessel region, It is possible to provide a high-visibility image for the catheter or the guide structure.
DSA 영상은 혈관 조영술 등 혈관 내에 카테터/가이드 구조물을 삽입하는 시술이 이루어지는 동안 사용되는 경우가 많기 때문에, 본 발명에 따르면 카테터/가이드 구조물이 혈관을 통하여 이동하는 과정을 실시간으로 보여줄 수 있고, 혈관 영역 이외에서는 불필요한 정보를 최대한 제거함으로써 시술자가 시술에 필요한 정보에 집중할 수 있도록 지원할 수 있다.Since the DSA image is often used during the procedure of inserting a catheter / guide structure into a blood vessel such as angiography, according to the present invention, the process of moving the catheter / guide structure through a blood vessel can be displayed in real time, The unnecessary information can be removed as much as possible so that the practitioner can focus on the information necessary for the operation.
또한 본 발명은 반드시 3차원의 모델을 형성하지 않더라도 관심 대상 혈관의 전체 구조를 용이하게 해석하여 디스플레이할 수 있으므로, 프로세서의 연산과 메모리 사용량을 줄일 수 있어 실시간 영상을 빠르게 디스플레이할 수 있다.Also, since the entire structure of a blood vessel of interest can be easily analyzed and displayed without forming a three-dimensional model, the present invention can reduce the computation and memory usage of the processor, thereby enabling real-time image display.
도 1은 3D 볼륨으로부터 DSA 의료 영상을 생성하는 시스템의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 3은 도 2의 방법을 설명하기 위한 혈관에 대한 예시도를 나타낸 것이다.
도 4와 도 5는 도 2의 방법을 설명하기 위한 예시도들을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치에 대한 구성을 나타낸 것이다.1 shows an example of a system for generating a DSA medical image from a 3D volume.
2 is a flowchart illustrating an operation of a medical image processing method according to an exemplary embodiment of the present invention.
Fig. 3 shows an example of a blood vessel for explaining the method of Fig. 2. Fig.
FIGS. 4 and 5 show exemplary diagrams for explaining the method of FIG.
FIG. 6 shows a configuration of a medical image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
이하 본 발명의 설명에서 언급되는 사용자(user)는 의료 영상 촬영 장치(medical imaging apparatus)를 조작하는 오퍼레이터, 또는 테크니션일 수도 있고, 의료 영상 촬영 장치를 이용하여 혈관 관심 영역에 대한 시술/수술을 집도하는 의사(medical doctor/clinician)일 수도 있다.Hereinafter, a user referred to in the description of the present invention may be an operator or a technician who operates a medical imaging apparatus, and may perform a procedure / surgery on a region of interest of a blood vessel using a medical imaging apparatus, Or a medical doctor / clinician.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 의료 영상 처리 방법 및 그 장치를 첨부된 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a medical image processing method and apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6 attached hereto.
본 발명은 혈관에 조영제를 투입하기 전과 후의 영상을 이용하여 생성되는 차 영상(DSA)을 이용하여 혈관을 포함하는 영역(이하, 제1 영역)과 제1 영역을 제외한 나머지 영역(이하, 제2 영역)을 식별하고, 카테터 또는 가이드의 움직임에 대한 의료 영상의 제1 영역과 제2 영역을 노이즈 제거를 위한 파라미터 값을 다르게 설정하여 노이즈를 제거함으로써, 카테터 또는 가이드의 이동에 대한 가시성을 향상시키고, 노이즈를 제거하고자 하는 것을 그 요지로 한다.(Hereinafter referred to as a first region) excluding a blood vessel and a remaining region excluding a first region (hereinafter referred to as a second region) by using a differential image (DSA) generated using an image before and after injecting a contrast agent into a blood vessel And the first and second regions of the medical image with respect to movement of the catheter or guide are set differently for parameter setting for noise removal to improve the visibility of movement of the catheter or guide , And that the noise is to be removed.
이하, 본 명세서에서 표현된 '피검자'는 일반적으로 '환자'의 개념을 포함하는 용어이다. '피검자'는 반드시 질환을 앓고 있을 필요는 없으며, 시술의 대상자를 가리키는 용어로 해석되어야 할 것이다.Hereinafter, the term " subject " represented in the present specification is a term including the concept of 'patient' in general. The "subject" does not necessarily have to be suffering from the disease, but should be interpreted as a term referring to the subject of the procedure.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.2 is a flowchart illustrating an operation of a medical image processing method according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 의료 영상 처리 방법은 컴퓨팅 시스템 내의 프로세서 또는 의료 영상 촬영 장치(medical imaging apparatus) 내부의 프로세서에 의하여 실행될 수 있다. 또한 본 발명의 의료 영상 처리 방법은 프로그램 인스트럭션 형태로 기술되어(described) 프로세서와 연결되는 메모리 내에 로드되어 프로세서에 의하여 실행될 수 있다.The medical image processing method of the present invention may be executed by a processor within a computing system or by a processor within a medical imaging apparatus. In addition, the medical image processing method of the present invention can be described in the form of program instructions, loaded into a memory connected to the processor, and executed by the processor.
프로세서는 컴퓨팅 시스템 또는 의료 영상 촬영 장치 내부의 데이터 경로(datapath)를 제어하고, 컴퓨팅 시스템 또는 의료 영상 촬영 장치와 연결되는 화면에 디스플레이되는 내용을 제어할 수 있다.The processor may control a datapath within the computing system or medical imaging device and may control the content displayed on the screen associated with the computing system or medical imaging device.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 의료 영상 처리 방법은 조영제를 피검자의 혈관에 투입하기 전의 관심 영역에 대한 제1 의료 영상을 획득한다(S210).Referring to FIG. 2, a medical image processing method according to the present invention acquires a first medical image for a region of interest before injecting a contrast agent into a blood vessel of a subject (S210).
여기서, 제1 의료 영상은 2D X-선 영상일 수도 있고 2D X-선 동영상일 수도 있으며, 2D X-선 영상의 집합일 수도 있는데, 이런 제1 의료 영상은 이미징 기기에 의해 촬영되어 획득될 수 있으며, 예를 들어 도 1에 도시된 씨암(C-arm)과 같은 이미징 기기에 의해 촬영될 수 있다. 물론, 제1 의료 영상은 C-arm에 의해 촬영되는 것으로 한정되지 않으며 본 발명을 적용할 수 있는 모든 이미징 기기에 의해 촬영되어 획득될 수 있다.Here, the first medical image may be a 2D X-ray image, a 2D X-ray image, or a set of 2D X-ray images. Such a first medical image may be captured and acquired by the imaging device And can be imaged by an imaging device, such as the C-arm shown in FIG. 1, for example. Of course, the first medical image is not limited to being photographed by the C-arm, but can be acquired by all imaging apparatuses to which the present invention is applicable.
제1 의료 영상은 일종의 기준 영상(reference image)으로서, 기준이 되는 하나의 마스크 영상일 수도 있고, 또는 하나 이상의 영상들을 포함하는 의료 영상의 집합일 수도 있다.The first medical image may be a reference image, a reference mask image, or a set of medical images including one or more images.
그리고, 조영제를 피검자의 혈관에 투입한 후의 관심 영역에 대한 제2 의료 영상을 획득한다(S220).Then, the second medical image for the region of interest after inputting the contrast agent into the blood vessel of the subject is obtained (S220).
여기서, 단계 S210과 S220은 실시간으로 순차적으로 이루어질 수 있으며, 피검자의 관심 영역을 이미징 기기가 촬영하고 있는 상태에서 순차적으로 이루어질 수 있다.Here, steps S210 and S220 may be sequentially performed in real time, and may be sequentially performed while the imaging device is photographing the region of interest of the subject.
물론, 단계 S220의 제2 의료 영상은 관심 영역에 대한 하나의 의료 영상을 의미할 수도 있고, 관심 영역에 대한 복수의 의료 영상들을 포함하는 동영상 또는 의료 영상 집합일 수도 있다.Of course, the second medical image of step S220 may be a medical image for the region of interest, or may be a moving image or medical image set including a plurality of medical images for the region of interest.
단계 S220에서 획득되는 의료 영상은 제1 의료 영상의 의료 영상에 조영제가 남아 있는 혈관이 함께 나타나는 영상일 수 있다.The medical image obtained in step S220 may be a medical image of the first medical image and a blood vessel in which the contrast agent remains.
피검자의 혈관에 조영제가 투입되기 전과 후의 의료 영상이 획득되면, 획득된 두 의료 영상 즉, 제2 의료 영상과 제1 의료 영상에 대한 차 영상(DSA)을 획득한다(S230).When the medical image is acquired before and after the contrast agent is injected into the blood vessel of the subject, a difference image (DSA) for the two medical images, i.e., the second medical image and the first medical image, is acquired at step S230.
여기서, 단계 S230은 제1 의료 영상이 복수의 의료 영상들을 포함하는 경우 복수의 의료 영상들 중 어느 하나의 의료 영상을 기준 영상 또는 마스크 영상으로 결정하고, 결정된 하나의 의료 영상과 제2 의료 영상을 이용하여 차 영상을 획득할 수 있다. 물론, 기준 영상 또는 마스크 영상이 되는 의료 영상은 제1 의료 영상에 포함된 복수의 의료 영상들을 화면에 디스플레이하여 사용자(또는 의사)에게 제공하고 사용자 인터페이스를 이용한 사용자의 선택에 의해 결정될 수도 있다.Here, in step S230, when the first medical image includes a plurality of medical images, one of the plurality of medical images is determined as the reference image or the mask image, and the determined one medical image and the second medical image So that a difference image can be obtained. Of course, a medical image that is a reference image or a mask image may be displayed by displaying a plurality of medical images included in the first medical image on a screen and providing the same to a user (or a doctor), and may be determined by a user's selection using a user interface.
즉, 제2 의료 영상에 포함된 의료 영상이 복수인 경우 획득되는 차 영상 또한 복수일 수 있다.That is, a plurality of car images may be obtained when a plurality of medical images included in the second medical image are included.
따라서, 단계 S230에서 획득된 차 영상은 조영제가 남아 있는 혈관에 대한 의료 영상 또는 동영상일 수 있다.Therefore, the difference image obtained in step S230 may be a medical image or a moving image for blood vessels in which the contrast agent remains.
만약에 조영제가 관심 영역의 혈관에 모두 남아 있는 경우 차 영상에 관심 영역의 모든 혈관이 나타날 수 있다. 이하 설명에서 관심 영역의 혈관이 도 3에 도시된 혈관으로 설명하며, 본 발명은 카테터나 가이드 구조물이 도 3의 혈관에서 이동되는 것으로 설명한다.If the contrast agent remains in the blood vessels of the region of interest, all blood vessels of the region of interest may appear in the difference image. In the following description, blood vessels in the region of interest are described with the blood vessels shown in FIG. 3, and the present invention is described as moving the catheter or guide structure in the blood vessels of FIG.
이를 테면, 조영제가 투입될 때마다 제2 영상으로부터 제1 영상(기준 영상)을 뺀 차 영상을 얻을 수 있는데, 각각의 차 영상들은 조영제가 투입된 시간과 위치가 상이한 만큼 서로 다른 혈관 영역을 표현하게 될 것이다. 따라서 조영제가 투입될 때마다 얻어진 차 영상들을 누적하여 조합하면, 서로 다른 시간과 위치에서 투입된 조영제에 의한 혈관 가시화 효과를 하나의 영상에 누적하여 표현할 수 있다. 이러한 누적된 차 영상을 피크 맵(peak map) 영상이라 하기도 한다. For example, each time the contrast agent is injected, a difference image obtained by subtracting the first image (reference image) from the second image can be obtained. Each of the difference images expresses different blood vessel regions as long as the contrast agent is injected and its position is different Will be. Therefore, when the contrast images obtained every time the contrast agent is injected are accumulated and combined, the blood vessel visualization effect by the contrast agent injected at different times and positions can be accumulated in one image. The accumulated difference image may be referred to as a peak map image.
단계 S230에 의해 차 영상이 획득되면 획득된 차 영상을 이용하여 혈관을 포함하는 제1 영역과 혈관을 포함하지 않는 나머지 영역인 제2 영역을 식별한다(S240). 제1 영역과 제2 영역을 식별하는 과정은 실시예에 따라서 하나의 혈관 차 영상에 대하여 실행될 수도 있다, 보다 바람직하게는, 보다 바람직하게는 혈관의 구조에 대하여 누적된 정보를 포함하고 있는 누적된 차 영상, 즉, 피크 맵 영상에 대하여 제1 영역과 제2 영역을 식별할 수 있다.When the difference image is obtained in step S230, the first region including the blood vessel and the second region including the blood vessel are identified using the obtained difference image (S240). The process of identifying the first region and the second region may be performed on one vascular image according to the embodiment, more preferably, the cumulative information on the structure of the blood vessel, It is possible to identify the first area and the second area with respect to the difference image, that is, the peak map image.
이 때, 단계 S230은 미리 결정된 문턱 값을 기준으로 제1 영역과 제2 영역을 식별할 수 있으며, 미리 결정된 문턱 값을 이용한 thresholding 기법을 통해 제1 영역과 제2 영역을 식별할 수 있다.At this time, in step S230, the first area and the second area may be identified based on a predetermined threshold value, and the first area and the second area may be identified through a thresholding technique using a predetermined threshold value.
또한, 단계 S230은 차 영상(또는 피크 맵 영상)에서 혈관 영역을 검출하고, 검출된 혈관 영역에서 검출된 혈관 영역에 대응하는 일정 영역만큼 확장한 영역을 제1 영역으로 식별할 수도 있는데, 확장되는 확장 영역의 범위는 혈관 영역의 폭에 따라 결정되고, 혈관 영역과 범위가 결정된 확장 영역을 제1 영역으로 식별할 수도 있다. 예를 들어, 확장 영역은 혈관 영역의 좌우 혈관 영역의 폭만큼 또는 폭의 절반만큼으로 그 범위가 결정될 수도 있고, 혈관 영역의 폭과 확장 영역에 대해 미리 정의된 함수 또는 수학식에 의해 결정될 수도 있다.In addition, the step S230 may detect the blood vessel region in the difference image (or the peak map image), and may identify the region expanded by the predetermined region corresponding to the blood vessel region detected in the detected blood vessel region as the first region, The range of the extension region is determined according to the width of the blood vessel region, and the extension region in which the blood vessel region and the range are determined may be identified as the first region. For example, the extent may be determined by the width of the left and right vascular regions of the vascular region, or by half of the width, or by a predefined function or equation for the width and extension region of the vascular region .
그리고, 피검자의 관심 영역의 혈관으로 삽입되는 카테터나 가이드 구조물의 이동에 대한 의료 영상(제3 의료 영상)을 획득하며, 제3 의료 영상의 제1 영역에 제1 파라미터를 적용하고 제3 의료 영상의 제2 영역에 제2 파라미터를 적용하여 제3 의료 영상의 제1 영역과 제2 영역의 노이즈를 제거한다(S250, S260).Then, the medical image (third medical image) for the movement of the catheter or the guide structure inserted into the blood vessel of the subject's region of interest is obtained, the first parameter is applied to the first region of the third medical image, The second parameter is applied to the second region of the third medical image to remove the noise of the first region and the second region of the third medical image (S250, S260).
이 때 제3 의료 영상은 카테터 또는 가이드 구조물이 혈관을 따라 이동하는 현재 시점의 실시간 의료 영상으로부터 제1 의료 영상(기준 영상, 조영제 투입 전의 의료 영상)을 뺀 실시간 차 영상일 수 있다.In this case, the third medical image may be a real-time difference image obtained by subtracting a first medical image (a reference image, a medical image before contrast agent injection) from a real-time medical image at a current time point at which a catheter or guide structure moves along a blood vessel.
단계 S260은 노이즈를 제거하는 수단의 일 예로서, 재귀 필터(recursive filter)를 적용할 수도 있다. 예를 들어, 노이즈를 제거하기 위한 재귀 필터에 제1 파라미터를 적용하여 제3 의료영상의 제1 영역의 노이즈를 제거하고, 재귀 필터에 제2 파라미터를 적용하여 제2 영역의 노이즈를 제거할 수 있다. 물론, 제3 의료 영상의 제1 영역은 재귀 필터를 적용하지 않을 수도 있고 혈관에 삽입되어 이동되는 카테터나 가이드 구조물의 움직임에 영향을 주지 않을 정도로 재귀 필터를 짧게 적용할 수도 있다. 이 때, 재귀 필터를 짧게 적용시키는 값이 제1 파라미터일 수 있다.In step S260, a recursive filter may be applied as an example of a means for removing noise. For example, the first parameter may be applied to a recursive filter to remove noise to remove noise in the first region of the third medical image and to apply a second parameter to the recursive filter to remove noise in the second region have. Of course, the first region of the third medical image may not be applied with a recursive filter, and the recursive filter may be applied to a degree that does not affect the movement of the catheter or the guide structure which is inserted and moved into the blood vessel. At this time, the value for which the recursive filter is applied in short may be the first parameter.
물론, 제3 의료 영상의 제2 영역에 적용되는 제2 파라미터는 제2 영역의 노이즈를 충분히 제거할 수 있을 정도로 재귀 필터를 길게 적용하기 위한 값이다.Of course, the second parameter applied to the second region of the third medical image is a value for applying the recursive filter so long as to sufficiently remove the noise of the second region.
여기서, 재귀 필터는 현 시점에서 이전의 n개의 정보에 대한 이동 평균을 구하여 자기 자신에 적용하는 필터로서, 일반적으로 파라미터 n이 크면 현재 시점의 변화가 그다지 나타나지 않고, 파라미터 n이 작으면 현재 시점의 변화가 그대로 드러난다. 재귀 필터는 공지 기술로서 이 기술 분야에 종사하는 당업자라면 알 수 있기에, 더 상세한 설명은 생략한다.Here, the recursive filter is a filter that obtains a moving average of the previous n pieces of information at the present time and applies it to itself. Generally, if the parameter n is large, the change of the current point does not appear very much. Changes are revealed. The recursive filter is known in the art and known to those skilled in the art, so that detailed description is omitted.
본 발명에서 노이즈를 제거하는 것으로 재귀 필터를 예로 들어 설명하였지만, 이에 한정하지 않으며 노이즈를 제거하는 모든 방법이 사용될 수 있다. 이 때 제1 영역과 제2 영역은 서로 다른 파라미터에 의하여 노이즈를 제거하게 되며, 혈관을 포함하는 제1 영역이 혈관을 포함하지 않는 제2 영역보다 실시간 차 영상 그대로를 반영할 수 있도록 파라미터가 선택될 수 있다.한편 제1 영역과 제2 영역은 차 영상(또는 누적된 차 영상, 피크 맵 영상)에서 식별되었는데, 실시간 차 영상인 제3 영상에서 제1 영역과 제2 영역을 식별하여 필터를 차등 적용하기 위해서는 제3 영상과 피크 맵 영상 간의 정합(registration)이 필요할 수도 있다. 다만 차 영상(또는 누적된 차 영상)과 제3 영상은 모두 제1 영상과의 차 연산(subtract operation)을 실행해야 하므로, 제1 영상과 정합이 이루어진 것으로 가정할 수 있으므로, 제1 영역과 제2 영역은 제1 영상을 기준으로 식별될 수도 있다.Although the present invention has been described by taking a recursive filter as an example of removing noise, the present invention is not limited thereto, and any method of removing noise can be used. In this case, the first region and the second region remove noise by different parameters, and a parameter is selected so that the first region including the blood vessel reflects the real-time difference image as it is from the second region that does not include the blood vessel The first region and the second region are identified by a difference image (or an accumulated difference image, a peak map image). In the third image, which is a real-time difference image, a first region and a second region are identified, In order to apply the difference, registration between the third image and the peak map image may be required. However, since the subtraction operation with respect to the first image is required to be performed for both the difference image (or the accumulated difference image) and the third image, it can be assumed that the first image is matched with the first image. 2 region may be identified based on the first image.
단계 S260에 의해 제3 의료 영상에서 노이즈가 제거되면, 단계 S230에서 획득된 차 영상(또는 누적된 차 영상)을 제3 의료 영상에 혼합하여 오버레이(overlay)시킨다(S270).If the noise is removed from the third medical image at step S260, the difference image (or the accumulated difference image) obtained at step S230 is mixed with the third medical image and overlaid at step S270.
물론, 단계 S270에서 오버레이된 의료 영상 또는 동영상은 화면에 디스플레이될 수 있다.Of course, the overlaid medical image or moving image may be displayed on the screen in step S270.
이 때 제3 의료 영상으로부터 차 영상(또는 누적된 차 영상)을 빼는 경우, 차 영상(누적된 차 영상)에 대한 반전 오퍼레이션이 이루어지고, 반전된 차 영상이 제3 의료 영상에 오버레이되는 것으로 해석할 수 있다.At this time, when the difference image (or the accumulated difference image) is subtracted from the third medical image, an inversion operation is performed on the difference image (accumulated difference image), and the inverted difference image is overlaid on the third medical image can do.
여기서, 차 영상에 대한 반전 오퍼레이션은 차 영상의 모든 픽셀 값 각각에 대해 반전시키는 것일 수도 있고, 차 영상의 혈관 영역에 한하여 혈관 영역의 픽셀 값 각각에 대해서만 반전시키는 것일 수도 있다. Here, the inversion operation on the difference image may be performed for each of all the pixel values of the difference image, or may be performed for each of the pixel values of the blood vessel region only in the blood vessel region of the difference image.
본 발명에 따른 방법을 설명하는데 있어서, 차 영상과 제3 의료 영상을 혼합하는 과정을 단계 S270에서 수행하는 것으로 설명하였지만, 차 영상과 제3 의료 영상의 혼합이 단계 S270에서 무조건 수행되어야 하는 것은 아니며, 차 영상이 획득되는 단계 이후의 어느 단계에서 수행될 수도 있으며 또한 다른 단계와 병렬적으로 수행될 수도 있다.In the description of the method according to the present invention, the process of mixing the difference image and the third medical image is performed in step S270. However, the mixing of the difference image and the third medical image is not necessarily performed unconditionally in step S270 , Or may be performed at any stage after the step of acquiring the difference image, or may be performed in parallel with other steps.
또한 차 영상과 제3 의료 영상과의 혼합은 제3 의료 영상으로부터 차 영상을 차감하는(차 영상은 반전되어 오버레이되는 것과 같은 효과를 가짐) 실시예만 가능한 것은 아니고, 차 영상과 제3 의료 영상을 블렌딩(blending)할 수도 있으며, 차 영상을 반전하면서 가시성을 높이기 위하여 일정한 가중치를 곱하여 혼합할 수도 있다.Further, the mixing of the car image and the third medical image is not limited to the embodiment in which the car image is subtracted from the third medical image (the car image is inverted and overlaid), but the car image and the third medical image May be blended, or may be blended by multiplying a predetermined weight to increase visibility while inverting the difference image.
물론, 이와 같은 과정은 카테터나 가이드 구조물이 혈관 내에서 이동하면서 조영제를 투입하는 과정이 반복 수행되는 경우 계속 반복 수행될 수 있으며, 반복되어 생성되는 차 영상은 누적되어 생성될 수 있다. 즉, 조영제 투입에 의해 생성되는 차 영상들 즉, 혈관에 대한 부분 영상들을 누적시킴으로써, 조영제가 투입되어 지나간 혈관이 누적된 차 영상을 통해 획득될 수 있다.Of course, such a process can be repeatedly performed when the catheter or the guide structure is repeatedly inserted into the blood vessel while the contrast agent is injected, and repeatedly generated difference images can be accumulated. That is, by accumulating the difference images generated by injecting the contrast agent, that is, the partial images of the blood vessels, the blood vessels injected with the contrast agent can be acquired through the accumulated difference images.
또한, 본 발명은 피검자의 관심 영역을 이미징 기기가 실시간으로 촬영하면서 이루어지는 것으로, 제1 의료 영상, 제2 의료 영상 및 제3 의료 영상 간의 매칭을 수행할 필요가 없다. 반면, 제1 의료 영상, 제2 의료 영상 및 제3 의료 영상의 촬영이 실시간으로 이루어지지 않을 경우에는 상기 의료 영상들 간의 매칭은 이루어져야 한다.Further, the present invention is performed while the imaging device photographs the region of interest of the subject in real time, and it is not necessary to perform matching between the first medical image, the second medical image, and the third medical image. On the other hand, when the first medical image, the second medical image, and the third medical image are not captured in real time, the matching between the medical images must be performed.
본 발명에 따른 방법에 대해 도 4와도 5를 참조하여 조금 더 설명하면 다음과 같다.The method according to the present invention will now be described in more detail with reference to FIG. 4 and FIG.
도 4와 도 5는 도 2의 방법을 설명하기 위한 예시도들을 나타낸 것이다.FIGS. 4 and 5 show exemplary diagrams for explaining the method of FIG.
도 4와 도 5를 참조하면, 도 4a에 도시된 바와 같이 조영제가 투입되기 전과 후의 의료 영상을 이용하여 조영제가 투입된 혈관(410)을 포함하는 차 영상이 획득되면 획득된 차 영상을 반전시켜 도 4b와 같은 영상을 획득하고, 도 4a의 차 영상을 이용하여 노이즈 제거를 제거를 위한 제1 영역과 제2 영역을 식별할 수 있다. 즉, 도 4c에 도시된 바와 같이 차 영상으로부터 검출된 혈관 영역에서 혈관 영역의 폭(W)에 대응하는 폭(W1)만큼 범위를 결정하고, 혈관 영역과 범위가 결정된 확장 영역을 제1 영역(420)으로 식별하며, 그 이외의 영역을 제2 영역으로 식별한다. 물론, 확장 영역은 혈관 영역의 좌측과 우측으로 일정 폭(W1)만큼 그 범위가 확장된 영역일 수 있다.4 and 5, when a difference image including the
제1 영역과 제2 영역이 결정되면, 혈관 내에 삽입된 카테터나 가이드 구조물(400)의 이동을 확인하기 위한 제3 의료 영상 예를 들어, 동영상의 제1 영역(혈관 영역)에 재귀 필터를 적용하지 않거나 재귀 필터를 거의 적용하지 않을 정도로 짧게 적용하고, 제3 의료 영상의 제2 영역에 재귀 필터를 길게 적용함으로써, 제3 의료 영상의 노이즈를 제거한 후 도 4d에 도시된 바와 같이, 노이즈가 제거된 제3 의료 영상에 도 4b의 반전된 차 영상을 오버레이시켜 디스플레이한다. 도 4d에 도시된 의료 영상 예를 들어, 동영상은 반전된 차 영상이 적용된 상태에서 카테터나 가이드 구조물이 현재 위치를 알 수 있기 때문에, 반전된 차 영상을 통해 확인된 혈관에서의 카테터나 가이드 구조물이 나아갈 방향이나 위치 등을 알 수 있다.When the first region and the second region are determined, a third medical image for confirming the movement of the catheter or the
도 4d에 도시된 바와 같이, 차 영상에 의해 획득된 혈관의 형태를 통해 카테터나 가이드 구조물이 나아가 방향을 알 수 없기 때문에 다시 조영제를 투입하여 해당 위치에서의 그 다음 영역의 혈관에 대한 차 영상을 획득한다.As shown in FIG. 4D, since the direction of the catheter or the guide structure can not be known through the shape of the blood vessel obtained by the difference image, the contrast agent is injected again and the difference image of the blood vessel in the next region .
이렇게 획득된 차 영상은 도 4a에서 획득된 차 영상에 누적되어 도 5a와 같이 혈관의 모양(510)을 획득하고, 도 5a도시된 누적된 차 영상을 반전시킴으로써, 도 5b와 같은 반전된 차 영상을 획득할 수 있으며, 마찬가지로 도 5a의 차 영상을 통해 제3 의료 영상의 노이즈 제거를 수행하기 위한 제1 영역(520)과 제2 영역을 식별할 수 있다.The acquired difference image is accumulated in the difference image obtained in FIG. 4A to obtain the
도 5c를 통해 제1 영역과 제2 영역이 결정되면, 혈관 내에 삽입된 카테터나 가이드 구조물(400)의 이동을 확인하기 위한 제3 의료 영상의 제1 영역과 제2 영역을 제1 파라미터와 제2 파라미터가 각각 적용된 재귀 필터를 이용하여 노이즈 제거 기능을 수행하고, 도 5d에 도시된 바와 같이, 노이즈가 제거된 제3 의료 영상에 도 5b의 반전된 차 영상을 오버레이시켜 디스플레이함으로써, 혈관에서의 카테터나 가이드 구조물이 나아갈 방향이나 위치 등을 확인하여 혈관 내에서 카테터나 가이드 구조물을 용이하게 이동시킬 수 있다.When the first region and the second region are determined through FIG. 5C, the first region and the second region of the third medical image for confirming the movement of the catheter or the
도 4와 도 5에서 차 영상을 누적시켜 반전시킴으로써, 혈관의 모양을 누적시키는 것으로 설명하였지만, 이에 한정하지 않고 반전된 차 영상을 누적시킴으로써, 혈관의 전체 모양을 제3 의료 영상에 오버레이시킬 수도 있다. 예컨대, 제1 차 영상의 반전 영상을 제3 의료 영상에 오버레이시킨 후 제2 차 영상이 획득되면 제2 차 영상을 제1 차 영상에 누적시키지 않고 제2 차 영상에 대한 반전 영상을 획득한 후 반전된 제2 차 영상을 반전된 제1 차 영상이 오버레이된 제3 의료 영상에 다시 오버레이시킴으로써, 혈관의 전체 모양을 확인할 수 있다. 즉, 반전된 차 영상을 누적시킴으로써, 제3 의료 영상에 반전된 혈관의 전체 모양을 디스플레이시킬 수 있다.4 and 5, the shape of the blood vessel is accumulated by accumulating the difference images. However, the present invention is not limited to this, and the inverted difference images may be accumulated to overlay the entire shape of the blood vessel on the third medical image . For example, if an inverted image of the first image is overlaid on the third medical image and the second image is acquired, the inverted image of the second image is acquired without accumulating the second image on the first image The inverted second image is overlaid on the third medical image overlaid with the inverted first image so that the entire shape of the blood vessel can be confirmed. That is, by accumulating the inverted difference images, the entire shape of the blood vessel inverted in the third medical image can be displayed.
이와 같이, 본 발명에 따른 방법은 차 영상과 혈관 내에 삽입된 카테터나 가이드 구조물의 이동을 확인하기 위한 제3 의료 영상의 결합에 의해 발생할 수 있는 노이즈 문제를 해결함과 동시에 카테터나 가이드 구조물의 이동에 대한 가시성을 향상시킬 수 있다. 물론, 이런 본 발명은 시간에 따라 혈관이 움직이지 않는 시술에 적용하는 것이 바람직하다. Thus, the method according to the present invention solves the noise problem that may be caused by the combination of the car image and the third medical image for confirming the movement of the catheter inserted into the blood vessel or the guide structure, Can be improved. Of course, the present invention is preferably applied to a procedure in which vessels do not move with time.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치에 대한 구성을 나타낸 것이다.FIG. 6 shows a configuration of a medical image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6의 의료 영상 처리 장치는 의료 영상 촬영 장치 또는 컴퓨팅 시스템 내의 프로세서의 형태로 구현될 수 있으며, 컴퓨팅 시스템은 프로세서와 모니터와 같은 디스플레이부, 키보드, 마우스 등 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 디스플레이부(660)를 제외한 각 부(610 내지 650)는 프로세서 내의 하드웨어 모듈일 수도 있고, 특정한 기능을 실행할 수 있도록 구현된 소프트웨어 모듈을 의미할 수도 있다.The medical image processing apparatus of FIG. 6 may be implemented in the form of a processor in a medical imaging apparatus or a computing system, and the computing system may include a display unit such as a processor and a monitor, a keyboard, a mouse, and the like. Each of the
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 장치(600)는 의료 영상 획득부(610), 차 영상 획득부(620), 영역 식별부(630), 노이즈 제거부(640), 의료 영상 생성부(650) 및 디스플레이부(660)를 포함한다.6, an
의료 영상 획득부(610)는 피검자의 혈관을 포함하는 관심 영역에 대한 의료 영상을 획득한다.The medical
이 때, 의료 영상 획득부(610)는 혈관에 조영제를 투입하기 전의 제1 의료 영상을 획득할 수도 있고, 혈관에 조영제를 투입한 후의 제2 의료 영상을 획득할 수도 있으며, 카테터나 가이드 구조물의 움직임에 대한 제3 의료 영상을 확인할 수도 있다. 의료 영상 획득부(610)에 의해 획득되는 의료 영상은 복수의 의료 영상들일 수도 있고, 동영상일 수도 있다.At this time, the medical
이런 의료 영상 획득부(610)는 피검자의 관심 영역을 촬영하기 위한 이미징 기기가 될 수도 있고, 이미징 기기로부터 획득된 의료 영상을 수신하는 수신부일 수도 있다.The medical
차 영상 획득부(620)는 의료 영상 획득부(610)에 의해 획득된 제2 의료 영상과 제1 의료 영상에 대한 차 영상(DSA)을 획득한다.The difference
이 때, 차 영상 획득부(620)는 제1 의료 영상이 복수의 의료 영상들을 포함하는 경우 복수의 의료 영상들 중 선택 또는 결정된 어느 하나의 의료 영상을 기준 영상 또는 마스크 영상으로 하여 차 영상을 획득할 수 있는데, 기준 영상 또는 마스크 영상은 사용자(또는 의사)에 의해 결정될 수 있다.In this case, if the first medical image includes a plurality of medical images, the difference
또한, 차 영상 획득부(620)는 차 영상이 복수인 경우 복수의 차 영상을 누적시켜 누적된 차 영상을 획득할 수도 있다.Also, the difference
예컨대, 차 영상 획득부(620)는 시간에 따라 순차적으로 제1 차 영상과 제2 차 영상을 획득하고, 가장 먼저 획득된 제1 차 영상에 제2 차 영상을 누적시켜 누적된 차 영상을 획득할 수 있으며, 이후에 제3 차 영상이 획득되면 제3 차 영상을 누적된 차 영상에 다시 누적시킴으로써, 새로운 차 영상을 획득할 수 있다.For example, the difference
차 영상 획득부(620)에 의해 획득되는 차 영상은 조영제에 의해 촬영된 혈관에 대한 의료 영상 또는 동영상일 수 있다.The difference image obtained by the difference
영역 식별부(630)는 차 영상 획득부(620)에 의해 획득된 차 영상을 이용하여 혈관을 포함하는 제1 영역과 혈관을 포함하지 않는 제2 영역을 식별한다.The
이 때, 영역 식별부(630)는 차 영상에 나타난 혈관을 포함하는 제1 영역과 혈관을 포함하지 않는 제2 영역을 식별할 수 있는데, 미리 결정된 문턱 값(threshold)을 기준으로 차 영상으로부터 제1 영역과 제2 영역을 식별할 수 있다.At this time, the
나아가, 영역 식별부(630)는 차 영상에서 혈관 영역을 검출하고, 검출된 혈관 영역에서 검출된 혈관 영역에 대응하는 일정 영역만큼 확장한 영역을 제1 영역으로 식별할 수도 있으며, 이 때 확장되는 확장 영역의 범위는 혈관 영역의 폭에 따라 결정된다. 따라서, 영역 식별부(630)는 혈관 영역과 범위가 결정된 확장 영역을 제1 영역으로 식별할 수 있다.Further, the
노이즈 제거부(640)는 의료 영상 획득부(610)에 의해 획득된 제3 의료 영상의 제1 영역에 제1 파라미터를 적용하고 제3 의료 영상의 제2 영역에 제2 파라미터를 적용하여 제3 의료 영상의 제1 영역과 제2 영역의 노이즈를 제거한다.The
이 때, 노이즈 제거부(640)는 재귀 필터(recursive filter)에 제1 파라미터를 적용하여 제3 의료영상의 제1 영역의 노이즈를 제거하고, 재귀 필터에 제2 파라미터를 적용하여 제2 영역의 노이즈를 제거할 수 있다.In this case, the
물론, 제3 의료 영상의 제1 영역에 적용되는 제1 파라미터는 혈관에 삽입되어 이동되는 카테터나 가이드 구조물의 움직임에 영향을 주지 않을 정도의 값이 될 수 있고, 제2 파라미터는 혈관과 관련이 적은 제2 영역에 존재하는 노이즈를 최소화시킬 수 있을 정도의 값이 될 수 있다. 또한 상황에 따라 노이즈 제거부(640)는 제1 영역에 재귀 필터를 적용하지 않을 수도 있다.Of course, the first parameter applied to the first region of the third medical image may be a value that does not affect the movement of the catheter or the guide structure which is inserted and moved into the blood vessel, and the second parameter is related to the blood vessel It may be a value that can minimize the noise existing in the second area. Also, depending on the situation, the
의료 영상 생성부(650)는 노이즈가 제거된 제3 의료 영상에 차 영상 획득부에 의해 획득된 차 영상을 반전시킨 반전 영상을 오버레이시킨 의료 영상을 생성한다.The medical
또한, 의료 영상 생성부(650)는 반전된 차 영상을 계속 누적시킨 후 노이즈가 제거된 제3 의료 영상에 오버레이시킨 의료 영상을 생성할 수도 있다.In addition, the medical
디스플레이부(660)는 본 발명과 관련된 데이터를 디스플레이하는 구성으로, 의료 영상 생성부에 의해 생성된 의료 영상을 디스플레이하거나 의료 영상 획득부 또는 차 영상 획득부에 의해 획득된 영상을 디스플레이할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The medical image processing method according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and configured for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .
Claims (12)
상기 획득된 차 영상을 이용하여 상기 혈관을 포함하는 제1 영역과 상기 혈관을 포함하지 않는 제2 영역을 식별하는 단계;
상기 관심 영역에 대한 제1 의료 영상을 획득하는 단계;
상기 제1 의료 영상의 상기 제1 영역에 제1 파라미터를 적용하고 상기 제2 영역에 제2 파라미터를 적용하여 상기 제1 의료 영상의 노이즈를 제거하는 단계; 및
상기 차 영상을 상기 노이즈가 제거된 상기 제1 의료 영상에 혼합하여 디스플레이하는 단계
를 포함하는 의료 영상 처리 방법.Obtaining a difference image for a region of interest before and after injecting an contrast agent into a blood vessel;
Identifying a first region including the blood vessel and a second region not including the blood vessel using the obtained difference image;
Obtaining a first medical image for the region of interest;
Applying noise to the first medical image by applying a first parameter to the first region of the first medical image and applying a second parameter to the second region; And
Mixing and displaying the difference image on the noise-removed first medical image
And a medical image processing method.
상기 식별하는 단계는
미리 결정된 문턱 값(threshold)을 기준으로 상기 획득된 차 영상으로부터 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 식별하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법.The method according to claim 1,
The step of identifying
Identifying the first region and the second region from the obtained difference image based on a predetermined threshold.
상기 식별하는 단계는
상기 획득된 차 영상에서 혈관 영역을 검출하고, 상기 혈관 영역에서 상기 혈관 영역에 대응하는 일정 영역만큼 확장한 영역을 상기 제1 영역으로 식별하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법.The method according to claim 1,
The step of identifying
Detecting a blood vessel region in the acquired difference image, and identifying a region extending from the blood vessel region by a predetermined region corresponding to the blood vessel region as the first region.
상기 식별하는 단계는
상기 혈관 영역의 폭에 따라 확장 영역의 범위를 결정하고, 상기 혈관 영역과 상기 범위가 결정된 상기 확장 영역을 상기 제1 영역으로 식별하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법.The method of claim 3,
The step of identifying
Wherein a range of the extended region is determined according to a width of the blood vessel region, and the blood vessel region and the extended region in which the range is determined are identified as the first region.
상기 차 영상을 획득하는 단계는
상기 혈관에 조영제가 투입되기 전의 상기 관심 영역에 대한 제2 의료 영상과 상기 혈관에 조영제가 투입된 후의 상기 관심 영역에 대한 제3 의료 영상을 획득하고, 상기 제3 의료 영상에 포함된 적어도 하나 이상의 의료 영상 각각과 상기 제2 의료 영상의 차이에 대한 상기 차 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법.The method according to claim 1,
The step of obtaining the difference image
Acquiring a second medical image for the region of interest before the contrast agent is injected into the blood vessel and a third medical image for the region of interest after the contrast agent is injected into the blood vessel, And obtaining the difference image with respect to a difference between each of the images and the second medical image.
상기 노이즈를 제거하는 단계는
재귀 필터(recursive filter)에 상기 제1 파라미터를 적용하여 상기 제1 영역의 노이즈를 제거하고, 상기 재귀 필터에 상기 제2 파라미터를 적용하여 상기 제2 영역의 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법.The method according to claim 1,
The step of removing noise
Applying the first parameter to a recursive filter to remove noise in the first region and applying the second parameter to the recursive filter to remove noise in the second region, Processing method.
상기 획득된 차 영상을 이용하여 상기 혈관을 포함하는 제1 영역과 상기 혈관을 포함하지 않는 제2 영역을 식별하는 영역 식별부;
상기 관심 영역에 대한 제1 의료 영상을 획득하는 의료 영상 획득부;
상기 제1 의료 영상의 상기 제1 영역에 제1 파라미터를 적용하고 상기 제2 영역에 제2 파라미터를 적용하여 상기 제1 의료 영상의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부; 및
상기 차 영상을 상기 노이즈가 제거된 상기 제1 의료 영상에 혼합하는 의료 영상 생성부
를 포함하는 의료 영상 처리 장치.A difference image acquiring unit for acquiring a difference image with respect to a region of interest before and after injecting the contrast agent into the blood vessel;
An area identification unit for identifying a first area including the blood vessel and a second area not including the blood vessel using the obtained difference image;
A medical image acquiring unit acquiring a first medical image for the region of interest;
A noise removing unit for applying a first parameter to the first region of the first medical image and applying a second parameter to the second region to remove noise of the first medical image; And
A medical image generating unit for mixing the difference image with the first medical image from which noise has been removed,
And the medical image processing apparatus.
상기 식별부는
미리 결정된 문턱 값(threshold)을 기준으로 상기 획득된 차 영상으로부터 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 식별하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.8. The method of claim 7,
The identification unit
And identifies the first region and the second region from the obtained difference image based on a predetermined threshold.
상기 식별부는
상기 획득된 차 영상에서 혈관 영역을 검출하고, 상기 혈관 영역에서 상기 혈관 영역에 대응하는 일정 영역만큼 확장한 영역을 상기 제1 영역으로 식별하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.8. The method of claim 7,
The identification unit
And detects a blood vessel region in the acquired difference image and identifies an area of the blood vessel region that is expanded by a predetermined region corresponding to the blood vessel region as the first region.
상기 식별부는
상기 혈관 영역의 폭에 따라 확장 영역의 범위를 결정하고, 상기 혈관 영역과 상기 범위가 결정된 상기 확장 영역을 상기 제1 영역으로 식별하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.10. The method of claim 9,
The identification unit
Determines a range of the extension region according to the width of the blood vessel region, and identifies the blood vessel region and the extension region in which the range is determined as the first region.
상기 의료 영상 획득부는
상기 혈관에 조영제가 투입되기 전의 상기 관심 영역에 대한 제2 의료 영상과 상기 혈관에 조영제가 투입된 후의 상기 관심 영역에 대한 제3 의료 영상을 획득하고,
상기 차 영상 획득부는
상기 제3 의료 영상에 포함된 적어도 하나 이상의 의료 영상 각각과 상기 제2 의료 영상의 차이에 대한 상기 차 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.8. The method of claim 7,
The medical image obtaining unit
Acquiring a second medical image for the region of interest before the contrast agent is injected into the blood vessel and a third medical image for the region of interest after the contrast agent is injected into the blood vessel,
The difference image obtaining unit
And obtains the difference image for the difference between each of the at least one medical image included in the third medical image and the second medical image.
상기 노이즈 제거부는
재귀 필터에 상기 제1 파라미터를 적용하여 상기 제1 영역의 노이즈를 제거하고, 상기 재귀 필터에 상기 제2 파라미터를 적용하여 상기 제2 영역의 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치.
8. The method of claim 7,
The noise removing unit
Wherein the first parameter is applied to a recursive filter to remove noise in the first region, and the second parameter is applied to the recursive filter to remove noise in the second region.
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|---|---|---|---|---|
| KR20170053103A (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-15 | 삼성메디슨 주식회사 | Ultrasound imaging apparatus and method for generating ultrasound image |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004201730A (en) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Hitachi Ltd | Generating method of three-dimensional profile using projection image in two or more directions |
| JP2010167015A (en) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Toshiba Corp | X-ray image diagnostic apparatus |
| JP2010279594A (en) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Toshiba Corp | X-ray diagnostic imaging apparatus |
| JP2012016526A (en) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Shimadzu Corp | Image processing method, image processor using the same, and x-ray imaging device |
-
2014
- 2014-04-29 KR KR1020140051760A patent/KR101638597B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004201730A (en) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Hitachi Ltd | Generating method of three-dimensional profile using projection image in two or more directions |
| JP2010167015A (en) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Toshiba Corp | X-ray image diagnostic apparatus |
| JP2010279594A (en) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Toshiba Corp | X-ray diagnostic imaging apparatus |
| JP2012016526A (en) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Shimadzu Corp | Image processing method, image processor using the same, and x-ray imaging device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170053103A (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-15 | 삼성메디슨 주식회사 | Ultrasound imaging apparatus and method for generating ultrasound image |
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| Publication number | Publication date |
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