KR20160140403A - 화상 처리 장치, 화상 처리 시스템, 화상 처리 방법, 및 컴퓨터 판독가능 기억 매체 - Google Patents
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Abstract
화상 처리 장치는 방사선 화상을 취득하고 방사선 화상을 캡처하기 위한 그리드의 사용 또는 비사용을 검지한다. 그리드의 사용이 검지되는 경우, 화상 처리 장치는 그리드 패턴 저감 처리를 수행한다. 그리드의 비사용이 검지되는 경우, 화상 처리 장치는 산란선 성분 저감 처리를 수행한다.
Description
본 명세서의 개시내용은 화상 촬영 시스템에 관한 것이다.
피사체에 방사선을 조사하여 방사선 화상을 캡처하는 경우, 피사체 내에서 산란되는 산란선(scattered ray)에 의해 방사선 화상의 콘트라스트가 저하된다.
방사선 화상을 캡처하기 위해 제공되는 방사선 검지부에 도달하는 산란선을 저감하기 위해, 피사체와 촬영을 위한 방사선 검지부 사이에 산란선 저감 그리드(이후, 단순히 "그리드"로 지칭됨)가 배치될 수 있다. 그리드는 산란선을 저감할 뿐만 아니라, 방사선 발생 장치로부터 방사선 검지부까지 직선으로 진행하는 일차 방사선의 일부도 저감한다. 따라서, 방사선 화상을 캡처하기 위한 그리드의 사용은 방사선 화상 내의 주기적인 신호(그리드 패턴)의 발생으로 이어진다.
US 특허 출원 공개 번호 제2002/0015475호는 고정된 그리드를 사용하여 캡처된 방사선 화상에는 그리드 패턴 저감 처리를 수행함으로써 콘트라스트를 증가시키고, 그리드를 사용하지 않고 캡처된 방사선 화상에는 계조 처리를 수행함으로써 콘트라스트를 증가시키는 방법을 개시한다.
계조 처리는 특정한 화소값 범위의 콘트라스트를 강조하는 처리이다. 계조 처리는 종래에 요구되던 화상 품질을 충분히 만족하였으나, 최근, 방사선 품질 및 피사체의 두께에 의해 영향받는 산란선의 거동을 고려하여 더욱 높은 화질 품질이 요구되고 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따르면, 화상 처리 장치는 취득 유닛, 검지부, 그리드 패턴 저감 유닛, 산란선 성분 저감 유닛, 및 제어부를 포함한다. 취득 유닛은 방사선 화상을 취득한다. 검지부는 방사선 화상을 캡처하기 위한 그리드의 사용 또는 비사용을 검지한다. 그리드 패턴 저감 유닛은 방사선 화상에 포함된 그리드 패턴을 저감한다. 산란선 성분 저감 유닛은 방사선 화상에 포함된 산란선 성분을 추정하고 산란선 성분의 저감을 수행한다. 제어부는 검지부가 그리드의 사용을 검지하는 경우 그리드 패턴 저감 유닛에 의한 처리를 수행하고, 검지부가 그리드의 비사용을 검지하는 경우 산란선 성분 저감 유닛에 의한 처리를 수행하는 제어를 수행한다.
본 발명의 추가 특징은 첨부 도면을 참조하여 예시적인 실시예의 이후의 설명으로부터 명백해진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 화상 처리 장치를 구비한 의료용 촬상 시스템의 구성을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따르는 화상 처리 장치의 구성을 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 처리의 제1 예를 도시하는 흐름도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 처리의 제2 예를 도시하는 흐름도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따르는 처리의 제3 예를 도시하는 흐름도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따르는 화상 처리 장치에 의한 모니터 상의 표시 출력을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따르는 화상 처리 장치의 구성을 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 처리의 제1 예를 도시하는 흐름도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 처리의 제2 예를 도시하는 흐름도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따르는 처리의 제3 예를 도시하는 흐름도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따르는 화상 처리 장치에 의한 모니터 상의 표시 출력을 도시하는 도면.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따르는 화상 처리 장치를 구비한 의료용 촬상 시스템(100)을 도시한다. 제1 실시예에 따르는 화상 처리 장치는 촬영 시스템(120)에 포함된 제어부(106)에 대응한다. 의료용 촬상 시스템(100)은 방사선 화상을 포함하는 의료용 화상을 통합적으로 관리하고, 진료를 위해 제공하기 위한 정보 시스템이다. 의료용 촬상 시스템(100)은 예를 들어 병원 정보 시스템(HIS)(109), 촬영 정보 시스템(RIS)(110), 워크 스테이션(WS)(111), 의료 영상 저장 통신 시스템(PACS)(112), 뷰어(Viewer, 113), 및 프린터(114)를 포함한다. HIS(109)는 환자 정보나 촬영에 의한 검사 등을 포함하는 진료 정보를 종합적으로 관리하는 시스템이다. RIS(110)는 촬영의 오더를 관리하는 시스템이다. WS(111)는 화상 처리 단말기이며, 촬영 시스템(120)을 사용하여 캡처된 방사선 화상에 대해 화상 처리를 수행한다. WS(111) 대신, 설치된 동일한 기능을 갖는 소프트웨어를 구비한 하나 이상의 컴퓨터가 사용될 수 있다. PACS(112)는 촬영 시스템(120)에서 방사선 촬상을 수행하거나 다른 유사한 의료용 화상 캡처 장치를 사용하여 획득되는 화상을 유지하는 데이터베이스 시스템이다. PACS(112)는 메모리부(미도시) 및 제어부를 구비한다. 메모리부는 의료용 화상, 의료용 화상을 위한 촬영 조건, 및 환자 정보 등의 수반 정보를 저장한다. 제어부(미도시)는 메모리부에 저장된 정보를 제어한다. 뷰어(113)는 화상 진단용 단말기이며, PACS(112) 또는 다른 구성요소에 저장된 화상을 판독하고 진단을 위해 화상을 표시한다. 프린터(114)는 예를 들어 필름 프린터이며, PACS(112)에 저장된 화상을 필름에 출력한다.
촬영 시스템(120)은 촬영을 수행하고, 피사체(104)의 방사선 화상을 취득하기 위해 제공되는 촬영 시스템을 포함한다. 촬영 시스템(120)은 예를 들어, 방사선으로서 X-선을 사용한다. 촬영 시스템(120)은 X-선 공급원(101), 방사선 검지부로서 평판 검지부(FPD)(102), 및 제어부(106)를 포함한다. X-선 공급원(101)은 방사선 생성 장치의 예이다. 이들 구성요소는 케이블 또는 통신 시스템과 함께 서로 접속된다. 제어부(106)는 촬영 시스템(120)을 제어한다. 제어부(106)는 캡처된 방사선 화상에 화상 처리를 수행하고, 촬영 조건, 환자 정보, 및 다른 정보와 화상을 관련시킨다. 촬영을 위한 오더가 예를 들어 RIS(110)로부터 제어부(106)로 송신된다. 제어부(106)는 RIS(110)로부터의 입력 정보에 따라서 촬영 조건을 메모리부(미도시)로부터 판독한다. 제어부(106)는 예를 들어 DICOM(digital imaging and communications in medicine) 규격에 따라서 정보를 방사선 화상과 관련시키고, 방사선 화상에 관한 데이터, 환자 정보 및 촬영 조건 등의 정보를 포함한 DICOM 화상 파일을 생성한다. 제어부(106)는 화상을 WS(111) 및 PACS(112)로 송신한다.
X-선 공급원(101)은 X-선 튜브 또는 의료용 화상이나 다른 화상의 획득에 적합한 임의의 다른 방사선 공급원일 수 있다. 조작자가 노출 스위치(미도시)를 활성화시키는 경우, 고압 발생부(105)는 X-선 공급원(101)에 고압 펄스를 인가하고, 피사체(104)가 배치된 영역이 X-선에 노출된다. 고압 발생부(105)는 제어부(106)의 제어에 따라서 X-선 공급원(101)에 고압 펄스를 인가할 수 있다. 방사선 화상을 캡처하기 위해 그리드(103)가 사용되는 경우, 그리드(103)는 FPD(102)와 피사체(104) 사이에 배치된다. 피사체(104)를 투과하거나 피사체(104)의 주위를 통과한 X-선은 X-선 검지부인 FPD(102)에 입사한다. FPD(102)는 제어부(106)에 의해 제어되고, 입사 X-선을 전기 신호로 변환하고, 전기 신호를 디지털 화상으로서 제어부(106)로 송신한다. 예를 들어, FPD(102)는 입사 X-선을 가시광으로 변환하는 형광체, 가시광을 검지하고 가시광을 전기 신호로 변환하는 포토다이오드, 및 전기 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로드-디지털(A/D) 변환기를 포함한다. 다른 예에서, FPD(102)는 X-선을 직접 전기 신호로 변환하기 위해 비정질 셀레늄으로 구성되는 변환부(미도시)를 포함한다.
디지털 화상은 제어부(106) 및 WS(111)에 의해 화상 처리가 수행되고, PACS(112) 또는 다른 구성요소에 저장된다. 의료용 촬상 시스템(100)에 포함되는 구성요소는 버스 또는 다른 통신 시스템을 통해 서로 접속된다. 구성요소는 또한 서로 원격으로 배열될 수 있다.
도 2에 기초하여 제1 실시예에 따르는 화상 처리 장치의 구성에 대해 설명한다. 제1 실시예에 따르는 화상 처리 장치는 의료용 촬상 시스템(100)에 접속된 제어부(106)이며, 하나 이상의 컴퓨터에 의해 구현된다. 제어부(106)에 포함되는 컴퓨터는 주 제어부인 중앙 처리 장치(CPU)(201), 메모리부인 램덤 액세스 메모리(RAM)(202), 리드 온리 메모리(ROM)(205), 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)(206), 그래픽 제어부인 그래픽 처리 유닛(GPU)(208), 통신 유닛인 네트워크 인터페이스 카드(NIC)(203 및 204), 접속 유닛인 유니버셜 시리얼 버스(USB)(207), 고화질 멀티미디어 인터페이스(HDMI)(등록 상표)(209)를 포함하고, 이들은 내부 버스를 통해 서로 통신 가능하게 접속된다. CPU(201)는 제어부(106) 및 제어부(106)에 접속된 구성요소를 제어하는 제어 회로이다. RAM(202)은 제어부(106) 및 제어부(106)에 접속된 구성요소에 의해 수행되는 처리를 실행하기 위한 프로그램을 저장하고 또한 화상 처리를 위해 사용되는 각종 파라미터를 저장하기 위한 메모리이다. CPU(201)는 RAM(202)에 로딩된 프로그램에 포함되는 명령을 순차적으로 실행하고, 이에 의해 화상 처리(후술됨)가 구현된다. 통신 유닛에 관해, 예를 들어, 제1 NIC(203)는 촬영이 수행되는 시설의 액세스 포인트에 접속되고, 제2 NIC(204)는 의료용 촬상 시스템(100) 내의 통신이 중계되는 액세스 포인트에 접속된다. SSD(206)는 상술한 바와 같은 프로그램, 촬영에 의해 획득되는 방사선 화상, 수반 정보, 및 다른 각종 파라미터를 저장한다. USB(207)는 조작 유닛(108)에 접속된다. GPU(208)는 화상 처리 유닛이며, CPU(201)의 제어 하에서 화상 처리를 실행한다. 화상 처리의 결과로서 획득되는 화상은 HDMI(등록 상표)(209)를 통해 모니터(107)에 출력되어, 모니터에 표시된다. 모니터(107) 및 조작 유닛(108)은 터치 패널 모니터에 일체화될 수 있다.
SSD(206)에 저장된 프로그램은 예를 들어 촬영 제어 모듈(211), 통신 제어 모듈(212), 화상 취득 모듈(213), 출력 모듈(214), 디스플레이 제어 모듈(215), 및 화상 처리 모듈(220)을 포함한다.
촬영 제어 모듈(211)은 제1 실시예에 따르는 화상 처리의 실행을 통해 촬영으로부터 화상 처리가 행해진 보정 화상의 출력까지의 단계를 CPU(201)에 의해 제어하는 프로그램이다. 촬영 제어 모듈(211)은 예를 들어 조작 입력에 따라서 촬영 조건을 지정하고, FPD(102)의 상태의 송신을 요구하기 위해 사용되는 신호를 송신한다. 또한, 촬영 제어 모듈(211)은 모듈(후술됨) 중 대응하는 하나의 모드에 의해 수행되는 처리의 결과에 따라서 다음의 처리를 결정하고, 모듈이 다음 처리를 실행하게 한다. 예를 들어, 촬영 제어 모듈(211)은 화상 처리 모듈(220)(후술됨)에 의한 화상 처리를 수행하고, 추가로 산란선 성분 저감 모듈(223)에 의한 화상 처리가 행해진 보정 화상에 기초한 처리를 실행하는 제어를 수행한다. 촬영 제어 모듈(211)은 캡처된 방사선 화상 또는 보정 화상의 콘트라스트비에 기초하여 산란선 성분의 저감 정도를 조절하는 제어를 수행한다. 예를 들어, 보정 화상의 콘트라스트비가 미리 정해진 값에 아직 도달하지 않은 경우, 촬영 제어 모듈(211)은 산란선 성분 저감 모듈(223)에 의한 처리를 추가로 실행하는 제어를 수행한다. 다른 실시예에서, 촬영 제어 모듈(211)은 촬영 조건을 참조하고, 산란선 성분 저감 모듈(223)에 의한 처리를 실행하지 않는 제어를 수행한다. 또 다른 실시예에서, 촬영 제어 모듈(211)은 조작 입력에 따라서 산란선 성분의 저감 정도를 조절하는 제어를 수행한다. 촬영 제어 모듈(211)은 RIS(110)로부터 입력되는 촬영 조건 중, X-선 튜브 전압, X-선 튜브 전류, 조사 기간, 촬영 대상 부위를 RAM(202) 또는 SSD(206)에 유지하고, 하나 이상의 촬영 조건을 사용하여 정도를 조절하는 제어를 수행한다.
통신 제어 모듈(212)은 제1 및 제2 NIC(203 및 204)에 의해 수행되는 통신을 제어한다. 통신 제어 모듈(212)은 예를 들어 조작 유닛(108)으로부터의 입력에 따라서 FPD(102)를 촬영 가능한 상태로 이행하기 위한 신호가 송신되게 한다.
화상 취득 모듈(213)은 CPU(201)에 의해 실행되고, 이에 의해 제1 실시예에 따르는 화상 처리가 실시된 화상을 취득하는 단계를 제어한다. 예를 들어, 화상 취득 모듈(213)은 NIC(203)가 FPD(102)에 의해 캡처된 방사선 화상을 수신하게 한다. 방사선 화상이 수신된 경우, 화상 취득 모듈(213)은 NIC(203)가, 적은 양의 데이터를 갖는 축소 방사선 화상을 우선적으로 수신하게 한 후 축소 화상 이외의 방사선 화상에 관한 데이터를 수신하게 한다. 방사선 화상의 수신은 이후 완료된다. 축소 화상은 FPD(102)의 일부로부터, 예를 들어 FPD(102)의 방사선 검지 소자(미도시)의 짝수 열로부터, 몇몇 출력 신호만이 선택적으로 판독되는 방식으로 취득된다. 대안적으로, 축소 화상은 몇몇 소자로부터 선택적으로 판독된 몇몇 출력 신호만을 사용하여 취득된다. 또한 대안적으로, 축소 화상은 판독 화상이 복수의 작은 영역으로 분할되고 각각의 작은 영역의 대표값이 사용되는 방식으로 취득된다. 다른 실시예에서, 화상 취득 모듈(213)은 NIC(203)가 PACS(112) 또는 네트워크 상의 다른 메모리부(미도시)에 저장된 방사선 화상을 수신하게 한다. 대안적으로, 화상 취득 모듈(213)은 제어부(106)의 SSD(206) 또는 다른 메모리부(미도시)에 저장된 방사선 화상을 판독한다. 또한, 화상 취득 모듈(213)은 제1 실시예에 따르는 화상 처리를 수행하기 전에 널리 알려진 화상 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 화상 취득 모듈(213)은 먼저, 선예도의 조정 및 계조 처리를 위한 해석을 수행한 이후, 그리드 패턴 저감 처리 또는 산란선 성분 저감 처리를 수행하고, 이후 계조 처리를 수행하는 제어를 수행한다.
화상 처리 모듈(220)은 캡처된 방사선 화상에 대한 산란선의 영향을 저감하기 위해 적절한 화상 처리를 그리드의 존재 및 촬영 조건을 고려하여 CPU(201)에 의해 실행하게 한다. 이후, 화상 처리에 대해 상세히 설명한다.
검지 모듈(221)은 CPU(201)에 의해 실행된다. 검지 모듈(221)은 방사선 화상을 캡처하기 위한 그리드의 사용 또는 비사용을 검지하고, RAM(202) 또는 SSD(206)가 검지 결과를 유지하게 한다. 예를 들어, 검지 모듈(221)은 캡처된 방사선 화상의 공간 주파수 성분을 수직 및 수평 방향에서 해석하고, 그리드 스트라이프에 상당하는 공간 주파수 피크의 유무에 기초하여 그리드의 사용 또는 비사용을 검지한다. 대안적으로, 검지 모듈(221)은 그리드의 사용 또는 비사용을 검지하기 위해 촬영 조건을 참조한다. 기계적 또는 전자기적 기구를 사용하여 그리드의 설치를 검지하는 센서(미도시)가 그리드(103) 또는 그리드(103)가 설치된 케이싱(미도시)에 설치된다. 센서로부터의 출력에 기초하여, 검지 모듈(221)은 그리드의 사용 또는 비사용을 검지한다. 검지 모듈(221)은 미국 특허 출원 공개 제2014/0219536호에 개시된 바와 같은 방식으로 통계 정보를 사용하여 선택된 영역으로부터 그리드에 의한 주기 신호를 검지한다. 검지 방법으로서, 본 명세서에 설명된 검지 방법 중 둘 이상의 방법이 사용될 수 있고, 또는 조작자가 방법 중 하나를 선택할 수 있다. 입력 화상이 DICOM 파일인 경우, 검지 모듈(221)은 촬영에 사용된 그리드의 존재를 나타내는 태그 정보에 기초하여 그리드의 존재를 검지한다.
그리드 패턴 저감 모듈(222)은 CPU(201)에 의해 실행되고, 이에 의해 방사선 화상에 포함된 그리드 패턴을 저감한다. 그리드 패턴 저감 모듈(222)은 그리드 패턴에 의해 생성된 무아레를 저감한다. 그리드 패턴 저감 처리는 US 특허 제7,474,774호에 개시의 방법 등의 널리 알려진 방법에 의해 실행될 수 있다. 그리드(103) 또는 그리드(103)가 설치된 케이싱(미도시)에 구비된 센서(미도시)를 사용함으로써, 그리드 패턴 저감 모듈(222)은 그리드의 배향 또는 그리드의 방사선 차폐 부재의 피치에 관한 정보를 획득 및 사용할 수 있다. 대안적으로, 그리드 패턴 저감 모듈(222)은 또한 그리드(103)만이 설치된 상태로 획득되는 화상과, 그리드(103)가 설치되지 않은 상태로 획득된 화상 사이의 차이를 획득할 수 있고, 이 차이에 기초하여 그리드 화상을 특정할 수 있다. 그리드 패턴 저감 모듈(222)은 차이에 기초하여 특정된 그리드 화상을 SSD(206)에 유지할 수 있고, 그리드 패턴을 저감하기 위해 그리드 화상을 사용할 수 있다.
산란선 성분 저감 모듈(223)은 CPU(201)에 의해 실행되고, 이에 의해 방사선 화상에 포함된 산란선 성분을 추정 및 저감한다. 예를 들어, 산란선 성분 저감 모듈(223)은 피사체를 투과한 일차 방사선으로부터 산란선을 근사적으로 모델링하는 식에 기초하여 연속적인 근사 산출를 수행함으로써 산란선 성분을 추정한다. 다른 예에서, 산란선 성분 저감 모듈(223)은 방사선 화상에 기초하여 산란선의 거동을 시뮬레이션함으로써 산란선 성분을 추정한다. 산란선 성분 저감 모듈(223)은 미리 수행된 시뮬레이션의 결과를 촬영 조건과 관련시키고, 결과를 SSD(206)에 유지하고, 결과를 참조하여, 산란선 성분을 추정할 수 있다. 다른 예에서, 산란선 성분 저감 모듈(223)은 일차 방사선 및 산란선의 감쇠율을 그리드의 특성과 관련시키고, SSD(206)에 감쇠율을 유지하고, 감쇠율을 참조하여, 산란선 성분을 추정한다. 추가로, 산란선 성분 저감 모듈(223)은 촬영 제어 모듈(211)에 의해 제어되고, 산란선 성분의 저감 정도를 조절한다.
출력 모듈(214)은 CPU(201)에 의해 실행되고, 이에 의해 제1 실시예에 따르는 화상 처리를 실행함으로써 저감되는 그리드 패턴 및 산란선 성분을 갖는 보정 화상의 출력을 제어한다. 예를 들어, 출력 모듈(214)은 보정 화상을 모니터(107)에 출력하고, 이에 의해 모니터(107)가 보정 화상을 표시하게 한다. 또한, 출력 모듈(214)은 보정 화상을 예를 들어 NIC(204)를 통해 PACS(112) 및 프린터(114)에 출력한다. 이 방식으로, 보정 화상이 PACS(112)에 저장되고, 프린터(114)는 보정 화상을 필름 등에 출력한다. 추가로, 출력 모듈(214)은 보정 화상이 출력되어 제어부(106) 내의 또는 외측의 다른 메모리부(미도시)에 저장되도록 CPU(201)에 의해 실행될 수 있다. 게다가, 출력 모듈(214)은 DICOM 규격에 따라서 각종 정보와 관련된 보정 화상을 출력한다. 모달리티(modality)는 환자를 촬영하고 의료용 화상을 생성하는 화상 생성 유닛이다. 모달리티는 의료용 촬상 시스템(100) 내의 촬영 시스템(120)에 대응하고, 촬영 시스템(120)은 예를 들어, X-선 공급원(101) 및 FPD(102)를 포함한다. 이 때, 보정 화상은 모달리티 태그(0008,0060)로서 디지털 촬영을 나타내는 DX와 관련된다. 움직이는 화상의 촬영의 경우, 보정 화상은 라디오 형광투시법을 나타내는 RF와 관련된다. 추가로, DICOM 규격에 따라서 보정 화상이 PACS(112)에 저장되는 경우, 출력 모듈(214)은, 오브젝트(object)로서 디지털 X-선 화상 및 서비스(service)로서 스토리지의 조합을 지시하고 서비스-오브젝트 쌍을 지정하기 위해 사용되는 SOP Class UID 태그(0008, 0016)로서 기능하는, SOP Class UID 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.1.1 와 보정 화상을 관련시킨다. 출력 모듈(214)은 출력처에 따라서 화상의 형식을 변경하는 처리를 실행한다.
디스플레이 제어 모듈(215)은 모니터(107)에 표시되는 내용을 제어한다. 예를 들어, 디스플레이 제어 모듈(215)은 환자 정보, 촬영 조건 정보, 및 FPD(102)의 상태를 나타내는 정보 등의 정보를 모니터(107)에 표시하는 제어를 수행한다. 디스플레이 제어 모듈(215)은 이들 정보를 상술된 보정 화상과 함께 모니터(107)에 표시한다.
보정 화상을 모니터(107)에 표시하게 하는 디스플레이 제어는 출력 모듈(214)에 의해 수행되지만, 디스플레이 제어 모듈(215)에 의해 수행될 수 있다. 이 경우, 디스플레이 제어 모듈(215)은 캡처된 방사선 화상 또는 상황에 따르는 보정 화상을 모니터(107)에 표시한다. 도 2에 도시된 화상 처리 장치의 구성요소의 일부 또는 전부는 제어부(106)의 구성요소로 한정되지 않는다. 구성요소는 단지 의료용 촬상 시스템(100)에 포함되는 것이 요구된다. 예를 들어, 화상 취득 모듈(213), 출력 모듈(214), 화상 처리 모듈(220)을 포함하는 화상 처리 프로그램을 실행할 수 있는 화상 처리 장치는 촬영 제어 모듈(211)을 실행하는 제어부(106)와 별도로 설치될 수 있다. 또한, 구성요소의 일부 또는 전부는 예를 들어 WS(111)에 포함될 수 있다. 도 2에 도시된 화상 처리 장치의 구성요소는 다른 장치에 중복하여 포함될 수 있고, 처리를 실행하는 장치는 조작자의 지시에 따라서 선택될 수 있다. 추가로, 화상 처리 장치는 네트워크를 통해서 접속된 워크스테이션, 서버, 및 메모리 장치에 의해 구현될 수 있고, 이들 장치와의 통신은 필요에 따라서 제1 실시예에 따르는 화상 처리를 수행하도록 행해질 수 있다. 각 모듈은 프로세서와 같은 부품을 포함하는 독립적 회로일 수 있고, 또는 하나의 프로세서에 의해 소프트웨어로서 구현되는 기능일 수 있다.
도 3에 기초하여 제1 실시예에 따르는 처리에 대해 상세히 설명한다. 이하의 처리는 특별히 언급되지 않는 경우, 제어부(106)의 GPU(208) 또는 CPU(201)에 의해 실행된다.
단계(S301)에서, CPU(201)는 화상 취득 모듈(213)을 실행하고, 이에 의해 피사체(104)에 방사선이 조사되는 방식으로 캡처된 방사선 화상이 취득된다. 촬영은 촬영 조건에 기초하여 수행된다. 화상 취득 모듈(213)은 CPU(201)에 의해 실행되고 이에 의해 RIS(110)로부터 입력된 촬영 조건을 취득한다. 촬영 조건은 촬상 조건, 조사 조건, 전송 조건, 화상 처리 조건, 표시 조건, 출력 조건, 및 기타 조건을 포함한다. 촬상 조건은 FPD(102)의 게인, 비닝(binning), 및 축적 기간에 관한 조건이다. 조사 조건은 X-선 공급원(101)의 X-선 튜브 전압, X-선 튜브 전류, 및 X-선 조사 기간에 관한 조건이다. 전송 조건은 캡처된 방사선 화상이 FPD(102)로부터 제어부(106)까지 전송될 때 사용되는 조건이다. 화상 처리 조건은 각종 화상 처리 동작 중 하나를 실행할지 여부를 결정하고 처리 동작의 정도를 지정하기 위한 조건이다. 표시 조건은 촬영 방법에 대해 적합한 정보를 모니터(107)에 표시하기 위한 조건이다. 출력 조건은 캡처된 방사선 화상의 출력처에 관한 조건이다. 촬영을 위한 프로토콜은 촬영 조건에 기초하여 결정된다. 프로토콜은 촬영 조건에 기초하여 자동적으로 선택될 수 있고, 또는 조작 입력에 기초하여 결정될 수 있다. FPD(102)가 축적 상태로 이행하는 경우, 모니터(107)는 그 취지를 표시한다. 축적 상태로의 이행이 완료된 것을 나타내는 표시를 확인한 이후, 조작자는 노출 스위치(미도시)를 누르고, 피사체(104)는 X-선에 노출된다.
X-선 공급원(101)으로부터의 방사선에 의해 캡처된 방사선 화상은 제1 실시예에 따라서 화상 처리된 입력 화상으로서 사용된다. 다른 예에서, 입력 화상은 적은 양의 데이터를 갖는 축소 화상이다. FPD(102)로부터의 데이터 송신 및 후속적인 화상 처리는 더욱 고속도로 수행될 수 있다. 산란선 성분은 주로 저주파 성분으로 구성되기 때문에, 산란선 성분을 추정하기 위한 축소 화상의 사용은 산란선 성분의 추정 정밀도에 대해 적은 영향을 갖는다.
다른 예에서, 캡처된 방사선 화상은 널리 공지된 화상 처리가 행해지고, 이후 제1 실시예에 따르는 화상 처리가 행해진 입력 화상으로서 사용된다. 예를 들어, FPD(102)의 결함 화소에 대한 보정이 캡처된 방사선 화상에 대해 수행된다. 추가로, 후속 단계(후술됨)에서 계조 변환을 수행하기 위해 입력 화상이 단계(S301)에서 해석된다. 예를 들어, 계조 변환 이후 출력 농도 값과 관련된 입력 농도값이 해석에 따라서 설정된다.
단계(S302)에서, CPU(201)는 검지 모듈(221)을 실행하고, 이에 의해 방사선 화상을 캡처하기 위한 그리드의 사용 또는 비사용이 검지되고, 검지 결과가 RAM(202) 또는 SSD(206)에 유지된다. 예를 들어, 공간 주파수 성분은 입력 화상 내의 특정 방향에서 해석된다. 특정 방향의 직교 방향에 그리드 패턴이 존재하는 경우, 그리드 패턴의 공간 주파수 대역은 강한 응답성 갖는다. 상술된 해석이 입력 화상의 수직 및 수평 방향에서 수행되는 경우, 그리드 패턴에 대응하는 공간 주파수 성분의 유무에 기초하여 촬영의 사용 또는 비사용이 검지될 수 있다. 예를 들어, 도 6의 방사선 화상(601)과 같은 직사각형 방사선 화상의 길이 방향 및 측방향은 본 명세서에서 각각 "수직 방향" 및 "수평 방향"이다. 해석에 의해 획득된 정보는 사용된 그리드의 종류를 특정하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 사용된 그리드의 종류는 그리드 패턴의 주기에 기초하여 그리드의 그리드 비율이 취득되는 방식으로 특정된다.
검지 모듈(221)은 그리드가 존재하는지 여부를 나타내는 정보를 입력 화상과 관련시켜 메모리부에 유지한다. 그리드의 유무를 나타내는 정보는, 예를 들어 0 또는 1 또는 정수값을 사용하여 표현되고 미리 정해진 저장 영역에 유지된다. 그리드의 사용이 검지되는 경우, RAM(202) 또는 SSD(206)는 입력 화상에 대해 그리드 "있음" 플래그를 저장한다. 또한 그리드의 종류가 함께 유지될 수 있다. 그리드의 비사용이 검지되는 경우, RAM(202) 또는 SSD(206)는 입력 화상에 대해 그리드 "없음" 플래그를 저장한다. 단지 그리드 사용 여부가 구별될 수 있는지가 요구된다. 예를 들어, 그리드의 사용이 검지되는 경우, 그리드 "있음" 플래그만이 저장될 수 있다. 다른 실시예에서, 입력 화상이 DICOM 파일인 경우, 검지 모듈(221)에 의해 검지된 그리드의 종류는 사용된 그리드를 나타내는 태그에 유지된다. 그리드의 사용이 검지되는 경우, 처리는 단계(S303)로 진행한다. 그리드의 비사용이 검지되는 경우, 처리는 단계(S304)로 진행한다.
단계(S303)에서, CPU(201)는 그리드 패턴 저감 모듈(222)을 실행하고, 이에 의해 방사선 화상에 포함된 그리드 패턴이 저감된다. 예를 들어, 단계(S302)에서 해석된 그리드 패턴에 대응하는 공간 주파수 성분이 추출되어 저감된다. 단계(S304)에서, 입력 화상이 그리드를 사용하여 취득되는지 여부는 또한 그리드의 유무를 나타내는 정보에 기초하여 확인될 수 있다. 예를 들어, 그리드 "있음" 플래그가 미리 정해진 저장 영역에 저장되는지 여부가 확인된다. 입력 화상이 그리드를 사용하여 취득된 것이라고 확인되지 않는 경우, 입력 화상에 대해 그리드 패턴 저감 처리가 수행되기 전에 조작자에게 그 취지가 통지될 수 있다. 구체적으로, 검지 모듈(221)은 모니터(107)가 "입력 화상은 그리드를 사용하여 캡처된 화상이 아님"을 통지하는 화면을 표시하는 제어를 디스플레이 제어 모듈(215)가 수행하도록 한다.
단계(S304)에서, CPU(201)가 산란선 성분 저감 모듈(223)을 실행함으로써, 방사선 화상에 포함된 산란선 성분이 추정된다. 방사선 화상에서, X-선 공급원(101)으로부터 FPD(102)의 각 소자에 선형으로 진행하여 도달되는 일차 X-선의 일차 X-선 성분에, 피사체(104) 내에 산란된 산란 X-선의 산란 X-선 성분이 중첩된다. M은 입력 화상을 지시하고, P는 일차 X-선 성분을 지시하고, S는 산란 X-선 성분을 지시하는 경우 관계가 식(1)에 의해 표현될 수 있다.
M=P+S
(식(1))
예를 들어, 산란 X-선 성분(S)의 근사식이 일차 X-선 성분(P)를 사용하여 표현되는 경우, 산란선 성분은 P에 기초하여 식(1)을 풀이함으로써 추정될 수 있다. 산란 X-선 성분(S)를 일차 X-선 성분(P)에 기초하여 표현하는 근사식으로서 식(2)가 공지되어 있다.
S=-PlnP
(식(2))
단계(S305)에서, CPU(201)가 산란선 성분 저감 모듈(223)을 실행함으로써, 단계(S304)에서 추정된 산란선 성분이 방사선 화상에서 저감된다. 이때, CPU(201)가 촬영 제어 모듈(211)을 실행함으로써, 산란선 성분의 저감 정도가 조절된다. 예를 들어, 조작자에 의한 조작 입력에 따라서 저감 정도가 조절된다. 다른 실시예에서, 입력 화상의 촬영 조건이 RIS(110)로부터 취득되고, RAM(202) 또는 SSD(206)에 유지되고, 참조되어, 저감 정도가 조절된다. 이때, X-선 튜브 전압, X-선 튜브 전류, 조사 기간, 피사체(104)의 체질량 지수(BMI) 등의 정보가 취득된다. 구체적으로, 취득된 정보로부터 피사체(104)에 입사하는 X-선의 양이 취득되고 식(1) 및 식(2)를 사용하는 추정에 이용된다. 또한, BMI가 참조되고, 입력 화상이 큰 피사체의 방사선 화상인 경우, 추정된 산란선 성분을 저감 정도가 증가된다. 입력 화상이 작은 피사체의 방사선 화상인 경우, 추정된 산란선 성분의 저감 정도가 감소된다. 이는 입력 화상을 관찰하는 조작자가 적절한 화상 처리를 수행할 수 있게 한다. 또한, 이는 산란선 성분이 입력 화상에 미치는 영향을 고려하여 적절한 화상 처리가 수행될 수 있게 한다.
단계(S306)에서, CPU(201)가 출력 모듈(214)을 실행함으로써, 보정 화상이 출력된다. 단계(S303, S304, S305)에서의 처리뿐만 아니라 또한 다른 화상 처리 동작이 행해진 화상이 보정 화상으로서 출력된다. 예를 들어, 단계(S301)의 해석 결과에 기초하여 상술된 처리에서 획득된 화상에 대해 계조 변환 처리를 수행함으로써 획득된 화상이 보정 화상으로서 출력된다. 계조 처리를 위한 해석은 캡처된 방사선 화상이 처리되기 이전에 수행되고, 농도 변환 등의 처리는 제1 실시예에 따르는 화상 처리가 행해진 화상에 대해 수행된다. 이는 고속의 화상 처리를 가능하게 한다. 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따르는 화상 처리가 행해지지 않은 화상에 대해 계조 처리가 수행되는 경우, 예를 들어 후속되는 산란선 성분 추정 처리에서 추정되는 산란선 성분에도 동일하게 계조 처리가 수행되는 것이 필요하고, 이후 산란선 성분 저감 처리가 수행되는 것이 필요하다. 이는 계산 비용을 증가시킨다. 이에 반해서, 단계(S306)에서, 보정 화상은 PACS(112)에 저장되어 모니터(107)에 표시된다. 단계(S304)에서 추정된 산란 X-선 성분은 보정 화상에 관한 데이터와 상이한 화상 데이터 또는 화상 파일로서 PACS(112)에 저장될 수 있다.
제1 실시예에 따르는 화상 처리 장치는 방사선 화상을 캡처하기 위해 그리드가 사용되는지 여부에 기초하여 방사선 화상에 대해 적절한 화상 처리가 수행 가능하게 한다.
이어서, 제2 실시예에 따르는 처리에 대해 도 4에 기초하여 설명한다. 제2 실시예의 처리는 입력 화상을 해석하고 산란선 성분 저감 처리를 실행할지 여부를 결정하는 단계를 구비한다. 후술되는 처리는 특별히 언급되지 않는 경우 제어부(106)의 CPU(201) 또는 GPU(208)에 의해 실행된다. 단계(S401, S402, S403, S405, S407)는 도 3의 단계(S301, S302, S303, S304, S306)과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
단계(S402)에서, CPU(201)가 검지 모듈(221)을 실행하고, 이에 의해 그리드의 사용이 검지되는 경우, 처리는 단계(S403)로 진행한다. 그리드의 비사용이 검지되는 경우, 처리는 단계(S404)로 진행한다.
단계(S404)에서, CPU(201)가 촬영 제어 모듈(211)을 실행함으로써, 입력 화상이 해석된다. 해석 결과에 기초하여, 산란선 성분 저감 처리를 실행할지 여부가 결정된다.
예를 들어, 입력 화상의 히스토그램이 취득되어 콘트라스트비를 취득한다. 콘트라스트비가 충분히 높은 경우, 산란 X-선이 입력 화상에 대해 매우 적은 영향을 미치는 점이 생각될 수 있다. 따라서 산란선 성분 저감 처리는 수행되지 않고, 처리는 단계(S407)로 진행한다. 임계값이 미리 설정되고, 콘트라스트비가 미리 정해진 값(임계값)에 도달하지 않은 경우, 산란선 성분 저감 처리가 추가로 수행되고, 처리는 단계(S406)로 진행한다. 이에 의해, 화상의 해석에 기초하여, 입력 화상에 대한 산란선 성분의 영향이 고려될 수 있고, 따라서 입력 화상에 대해 적절한 화상 처리가 수행 가능하다.
추가로, 입력 화상의 촬영 조건은 RIS(110)로부터 취득되고, RAM(202) 또는 SSD(206)에 유지되어 참조될 수 있다. 예를 들어, 입력 화상의 촬영된 부위가 손 등의 팔 다리인 경우, 산란선이 방사선 화상에 대해 적은 영향을 미친다고 생각될 수 있다. 산란선 성분 저감 처리는 따라서 수행되지 않고, 처리는 단계(S407)로 진행한다. 입력 화상의 촬영된 부위가 흉부 등의 두꺼운 부위인 영우, 산란선 성분 저감 처리가 수행되고, 처리는 단계(S406)로 진행한다. 촬영된 부위에 관한 정보를 획득하기 위해, 공지된 촬영부 인식 알고리즘을 사용하여 입력 화상이 해석될 수 있다. 촬영된 부위에 따라서 산란선 성분이 입력 화상에 여러 영향을 미치는 점이 고려되고, 이에 의해 입력 화상에 대해 적절한 화상 처리가 수행될 수 있다.
산란선 성분 저감 처리를 수행할지 여부를 결정하기 위해, 콘트라스트비가 결정을 위해 취득되는 방법, 촬영된 부위가 결정을 위해 참조되는 방법, 및 임의의 다른 공지된 방법에 대한 조합이 수행될 수 있다. 조작자는 결정을 위해 사용되는 방법을 선택할 수 있다.
단계(S406)에서, CPU(201)가 산란선 성분 저감 모듈(223)을 실행함으로써, 산란선 성분(단계(S405)에서 추정됨)이 방사선 화상으로부터 저감된다. 이때, CPU(201)가 촬영 제어 모듈(211)을 실행함으로써, 저감 정도가 조절된다. 저감 정도는 단계(S404)에서 해석된 콘트라스트비에 기초하여 결정된다. 예를 들어, 콘트라스트비가 낮을수록 산란선이 입력 화상에 미치는 영향이 크다고 생각될 수 있고, 따라서 산란선 성분의 저감 정도가 증가된다. 다른 예에서, 저감 정도는 조작자에 의한 조작 입력에 따라서 결정된다.
이에 의해, 제2 실시예에 따르는 화상 처리 장치는 산란선 성분 저감 처리가 필요에 따라 수행되도록 제어가 수행될 수 있게 하고 따라서 방사선 화상에 대해 적절한 화상 처리가 수행될 수 있게 한다.
제3 실시예에 따르는 처리에 대해 도 5에 기초하여 설명한다. 제3 실시예의 처리는 입력 화상을 해석하여 산란선 성분 저감 처리를 실행할지 여부를 결정하는 단계뿐만 아니라 그리드 패턴 저감 처리 또는 산란선 성분 저감 처리가 행해진 화상을 해석하여 산란선 성분 저감 처리를 추가로 실행할지 여부를 결정하는 단계를 구비한다. 후술되는 처리는 특별히 언급되지 않는 경우 제어부(106)의 CPU(201) 또는 GPU(208)에 의해 실행된다. 단계(S501, S502, S503, S507)는 도 3의 단계(S301, S302, S303, S306)와 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명이 생략된다.
단계(S502)에서 그리드의 사용이 검지되는 경우, 처리는 단계(S504)로 진행한다. 그리드의 비사용이 검지되는 경우, 그리드 패턴 저감 처리가 단계(S503)에서 실행되고, 처리는 단계(S504)로 진행한다.
단계(S504)에서, CPU(201)가 촬영 제어 모듈(211)을 실행함으로써, 입력 화상 또는 단계(S503)에서 그리드 패턴 저감 처리가 행해진 화상이 해석된다. 해석은 단계(S404)와 마찬가지 방식으로 실행된다. 산란선 성분 저감 처리가 실행되는 경우, 처리는 단계(S505)로 진행한다. 산란선 성분 저감 처리가 실행되지 않는 경우, 처리는 단계(S507)로 진행한다.
단계(S505)에서, CPU(201)가 산란선 성분 저감 모듈(223)을 실행함으로써, 방사선 화상에 포함된 산란선 성분이 추정된다. 단계(S506)에서, 산란선 성분이 저감된다. 입력 화상의 비사용이 단계(S502)에서 검지되는 경우, 그리고 단계(S504)에서 산란선 성분 저감 처리가 실행된다고 결정되는 경우, 산란선 성분은 단계(S405)와 마찬가지 방식으로 추정되고, 산란선 성분은 단계(S406)와 마찬가지 방식으로 저감된다. 단계(S506)에서, 산란선 성분 저감 처리가 실행되고, 처리는 단계(S404)와 마찬가지 방식으로 해석하기 위해 단계(S504)로 진행하고, 화상은 산란선 성분 저감 처리가 행해진다. 산란선 성분 저감 처리가 실행된다고 결정되는 경우, 단계(S505, S506)가 수행되고, 이후 처리는 단계(S504)로 진행하여 화상 해석을 추가로 수행한다. 산란선 성분 저감 처리가 더 이상 실행되지 않는다고 결정되고, 따라서 처리가 단계(S507)로 진행할 때까지 단계가 반복된다.
입력 화상에 대한 그리드의 사용이 단계(S502)에서 검지된 이후 단계(S503)에서 그리드 패턴 저감 처리가 행해진 화상에 대해 수행되는 단계(S505, S506)에 대해 설명한다. 그리드를 통해, 피사체(104)를 투과한 방사선의 일차 방사선의 일부 및 산란선이 저감된다. P는 그리드가 사용되지 않은 경우 일차 방사선을 지시하고, S는 산란선을 지시하고, L은 그리드 패턴을 지시하고, α는 일차 방사선의 그리드 투과율을 나타내고, β는 산란선의 그리드 투과율을 지시하는 경우 입력 화상(M)은 식(3)에 의해 표현된다.
M=αP+βS+L
(식(3))
그리드의 특성에 기초하여, α 및 β가 결정된다. 그리드 패턴이 입력 화상(M)에 중첩되고, 그리드 패턴 저감 처리가 단계(S503)에서 수행된다. 그리드 패턴 저감 처리가 행해진 화상은 M'로 지시되고, M'는 식(4)를 사용하여 표현된다.
M'=αP+βS
(식(4))
단계(S505)에서, 입력 화상(M)의 캡처에 사용되는 그리드에 기초하여 α과 β가 획득되고, 산란선(S)이 단계(S405)와 마찬가지 방식으로 추정된다. 단계(S506)에서, 산란선의 그리드 투과율은 β보다도 작은 값 β'로 설정되고, 이에 의해 산란선 성분이 저감될 수 있다.
단계(S506)에서, 산란선 성분 저감 처리가 실행된다. 처리는 다시 단계(S504)로 진행하고, 산란선 성분 저감 처리가 행해진 화상이 단계(S404)와 마찬가지 방식으로 해석된다. 산란선 성분 저감 처리가 실행된 것으로 결정되는 경우, 단계(S505, S506)가 수행된다. 처리는 단계(S504)에 진행하여 화상을 해석한다. 산란선 성분 저감 처리가 실행되지 않다고 결정되어 처리가 단계(S507)로 진행할 때까지 단계가 반복된다.
제3 실시예에 따르는 화상 처리 장치는 방사선 화상을 캡처하는데 그리드가 사용되는지 여부 및 방사선 화상에 대한 산란선 성분의 영향이 충분히 저감되는지 여부에 기초하여 방사선 화상에 대해 적절한 화상 처리가 수행되도록 한다.
제4 실시예에 따르는 처리에 대해 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따르는 화상 처리 장치에 의한 모니터 상의 표시 출력을 도시하는 도면이다. 영역(601)은 입력 화상 또는 보정 화상을 표시하기 위해 사용된다.
영역(602)은 입력 화상 또는 보정 화상에 대해 실행되는 처리를 선택하는 아이콘을 표시하기 위해 사용된다. 예를 들어, 아이콘(602a)은 촬영 조건 등의 정보를 표시하는 처리를 선택하기 위해 사용된다. 아이콘(602b 내지 602j)는 입력 화상 또는 보정 화상에 대해 수행되는 화상 처리를 선택하기 위해 사용된다. 아이콘(602k)은 촬영을 다시 수행하는 처리를 선택하기 위해 사용된다. 아이콘(602l)은 방사선 화상이 결함 화상이라고 조작자가 결정할 때, 진단을 위해 적합하지 않은 방사선 화상, 소위 결함 화상이 사용되는 것을 방지하는 처리를 선택하기 위해 사용된다. 조작자가 아이콘(602l)을 선택하는 조작 입력을 수행할 때, CPU(201)는 디스플레이 제어 모듈(215)을 실행하여 결함 화상이라고 결정한 이유를 입력하기 위한 화면을 표시한다.
영역(603)은 FPD(102)가 촬영을 위해 준비된 상태인지 여부를 표시하기 위해 사용된다. 촬영 제어 모듈(211)은 FPD(102)의 상태를 나타내는 신호를 수신한 결과에 기초하여 디스플레이 제어 모듈(215)을 제어한다. FPD(102)가 촬영을 위해 준비된 경우, "준비됨"이 표시된다. FPD(102)가 촬영에 부적합한 상태인 경우, "준비되지 않음"이 표시된다.
영역(604)은 환자의 이름, ID, 및 나이 등의 환자에 관한 정보를 표시하기 위해 사용된다.
영역(605)은 영역(601)에 표시되는 환자의 방사선 화상을 캡처하는 촬영 조건에 관한 정보를 표시하기 위해 사용된다. 이때, 영역(606)은 환자의 다른 방사선 화상을 캡처하는 촬영 조건에 관한 정보를 표시하기 위해 사용될 수 있다.
영역(610)은 그리드 패턴 저감 처리에 관계된 정보를 표시하기 위해 사용된다. 영역(620)은 산란선 성분 저감 처리에 관한 정보를 표시하는데 사용된다. 조작 유닛(108)을 사용하여 조작자에 의해 체크 박스(611)를 체크하는 것은 제어부(106)가 그리드 패턴 저감 처리를 실행하는 것이 허용되는 설정으로 이어진다. 마찬가지로, 조작자에 의해 체크 박스(621)를 체크하는 것은 제어부(106)가 산란선 성분 저감 처리를 실행하는 것이 허용되는 설정으로 이어진다. 이때, 영역의 디스플레이에서, 설정된 기능에 관한 영역은 조작 가능하게 되는 것이 바람직하고, 설정되지 않은 기능에 관한 영역은 기능을 위한 체크 박스 이외에 조작 불가능하게 되는 것이 바람직하다. 조작 가능한 영역 및 조작 불가능한 영역은 예를 들어 색을 변경함으로써 구별 가능하게 표시될 수 있다. 설정된 기능에 관계된 영역은 표시되지 않을 수 있고, 또는 영역은 조작 가능하지만 조작 입력에도 불구하고 기능은 구현되지 않는 방식으로 제어될 수 있다.
이후, 제4 실시예에 따르는 처리에 대해 도 5를 참조하여 설명한다. 그리드 패턴 저감 처리를 허용하는 조건의 경우, CPU(201)는 촬영 제어 모듈(211)을 실행하고, 이에 의해 처리는 단계(S503)로 진행한다. 이때, 촬영 제어 모듈(211)은 단계(S502)의 그리드 검지를 동시에 수행할 수 있다. 그리드 패턴 저감 처리를 허용하는 조건에도 불구하고 단계(S502)에서 그리드의 비사용이 검지되는 경우, 촬영 제어 모듈(211)은 디스플레이 제어 모듈(215)을 제어하여 그리드가 사용되지 않은 것을 조작자에게 통지하는 화면을 표시할 수 있다. 이에 의해, 촬영을 위한 그리드의 비사용에도 불구하고 그리드 패턴 저감 처리의 실행으로 인해 피사체 구조에 관한 성분이 저감되는 가능성을 낮출 수 있다. 영역(612)은 사용되는 그리드의 종류를 입력하기 위한 영역이다. 단계(S503)는 조작자에 의해 수행되는 영역(612)의 입력 내용에 따라서 수행될 수 있다. 미리 입력된 복수의 선택 가능한 그리드가 영역(612)에 표시될 수 있다. 촬영 제어 모듈(211)은 촬영 조건을 참조하여, 체크 박스(611, 621)의 조작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 촬영된 부위가 팔 다리와 같이 그리드가 일반적으로 사용되지 않는 부위인 경우, 그리고 그리드 패턴 저감 처리를 위한 조건에 대한 조작이 수행될 때, 디스플레이 제어 모듈(215)이 기동되어, 촬영된 부위의 화상이 그리드 사용없이 캡처된 것을 조작자에게 통지하는 화면을 표시할 수 있다. 추가로, 영역(611)을 조작 불가능하게 하는 제어가 수행될 수 있다.
마찬가지로, 산란선 성분 저감 처리를 허용하는 조건의 경우, CPU(201)가 촬영 제어 모듈(211)을 실행하고, 이에 의해 처리가 단계(S504)로 진행한다. 이때, 촬영 제어 모듈(211)은 단계(S502)의 그리드 검지를 동시에 수행할 수 있다. 이는 촬영을 위한 그리드의 사용에도 불구하고 산란선 성분의 추정으로 인해 산란선 성분 추정 정밀도가 악화될 가능성을 낮춘다. 영역(622)은 산란선 성분의 저감 정도를 조작자가 입력하기 위해 사용될 수 있다. 저감 정도는 예를 들어 값으로 표현되는 10개의 단계를 사용하여 "효과" 프레임에 표현된다. 조작자는 직접 값을 입력할 수 있다. 조작자의 조작을 위해 값이 1단계씩 증가 또는 감소되도록 허용하는 아이콘이 표시되어 사용될 수 있다. 저감 정도는 수직선을 사용하여 표현될 수 있고, 조작자의 조작을 위해 수직선 상에 효과를 나타내는 아이콘이 표시되어 사용될 수 있다. 촬영 제어 모듈(211)은 조작자에 의해 수행되는 영역(622)의 입력에 따라서 단계(S506)에서의 저감 정도를 조절한다. 조작 입력에 따라서 수행되는 저감 결과, 콘트라스트비가 미리 정해진 값에 도달하지 않는 경우, 촬영 제어 모듈(211)은 단계(S504)에서 디스플레이 제어 모듈(215)을 제어하여 저감 정도를 증가시킬 것을 조작자에게 재촉하는 화면을 표시할 수 있다. 이에 의해, 적절한 화상 처리 및 방사선 화상의 강조된 화상 품질이 가능하다. 조작자는 상술된 콘트라스트비의 상한을 미리 설정할 수 있고, 산란선 성분 저감 처리는 콘트라스트비가 미리 정해진 상한을 초과하는 경우 수행되지 않을 수 있다. 이에 의해, 방사선 화상의 관찰자에게 관찰이 용이한 화상을 제공하도록 화상 처리가 선택되게 할 수 있다.
아이콘(631)은 진행중인 처리를 보류하는 처리를 선택하기 위해 사용된다. 아이콘(632)은 영역(601)에 표시된 방사선 화상 또는 화상 처리가 행해진 화상을 PACS(112) 또는 다른 구성요소에 출력하는 처리를 선택하기 위해 사용된다. 아이콘(632)에의 조작 입력 및 처리는 검사가 완료되기 전에 실행될 수 있다. 아이콘(633)은 검사를 완료하는 처리를 선택하기 위해 사용된다. 도 3의 흐름도를 참조하면, 단계(S306)는 아이콘(633)의 조작 입력에 따라서 수행된다.
상술된 각각의 실시예에서 화상 처리 장치는 단일 장치이지만, 본 발명의 실시예는 정보 처리 장치를 포함하는 복수의 장치가 서로 통신 가능하게 조합된 화상 처리 시스템에서 상술된 처리가 실행되는 구성을 포함한다. 대안적으로, 복수의 모달리티에 의해 공유되는 서버 장치 또는 서버 군에 의해 상술된 처리가 실행될 수 있다. 정보 시스템 또는 화상 처리 시스템에 포함된 복수의 장치는 미리 정해진 통신 속도로 통신 가능하고 동일한 시설 또는 동일한 국가에 존재할 필요는 없다.
또한, 본 발명의 실시예는 상술된 실시예의 기능을 구현하는 소프트웨어 프로그램이 시스템 또는 장치에 공급되고 시스템 또는 장치의 컴퓨터가 공급된 프로그램 중 하나의 코드를 판독하여 실행하는 구성을 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시예는 실시예에 따르는 처리를 컴퓨터 상에서 구현하기 위해 컴퓨터에 설치되는 프로그램 코드 자체를 포함한다. 컴퓨터에서 실행되는 운영 시스템 등은 컴퓨터에 의해 판독되는 프로그램에 포함된 명령어에 기초하여 실제 처리의 일부 또는 전부를 수행할 수 있고, 또한 처리는 상술된 실시예의 기능을 구현할 수 있다.
본 발명의 실시예는 상술된 실시예가 적절하게 조합된 구성을 포함한다.
상술한 실시예는 그리드의 사용 또는 비사용이나 그리드의 종류에 기초하여 화상 처리 동작을 변경함으로써 방사선 화상의 화상 품질이 강조되게 하고, 화상 처리 동작은 캡처된 방사선 화상에 대한 산란선의 영향을 저감하기 위해 제공된다.
예시적인 실시예를 참조하여 본 발명이 설명되었으나, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예로 한정되지 않는 점이 이해되어야 한다. 이하의 청구항의 범위는 그러한 변경예 및 등가적 구조예 및 기능예 모두를 포함하도록 가장 광의의 해석에 따라야 한다.
Claims (16)
- 화상 처리 장치이며,
방사선 화상을 취득하는 취득 유닛,
상기 방사선 화상을 캡처하기 위한 그리드의 사용 또는 비사용을 검지하는 검지부,
상기 방사선 화상에 포함된 그리드 패턴을 저감하는 그리드 패턴 저감 유닛,
상기 방사선 화상에 포함된 산란선 성분을 추정하고 상기 산란선 성분의 저감을 수행하는 산란선 성분 저감 유닛, 및
상기 검지부가 그리드의 사용을 검지하는 경우 상기 그리드 패턴 저감 유닛에 의한 처리를 수행하고, 상기 검지부가 그리드의 비사용을 검지하는 경우 상기 산란선 성분 저감 유닛에 의한 처리를 수행하는 제어를 수행하는 제어부를 포함하는, 화상 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 그리드 패턴 저감 유닛에 의해 수행된 처리 또는 상기 산란선 성분 저감 유닛에 의해 수행된 처리가 행해진 화상의 콘트라스트비가 미리 정해진 값에 아직 도달하지 않은 경우, 상기 제어부는 상기 산란선 성분 저감 유닛에 의한 처리를 추가로 수행하는 제어를 수행하는, 화상 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 방사선 화상의 부위가 팔 다리인 경우, 상기 제어부는 상기 산란선 성분 저감 유닛에 의한 처리를 수행하지 않는 제어를 수행하는, 화상 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 저감의 정도를 조절하는 조절부를 더 포함하는, 화상 처리 장치. - 제4항에 있어서,
상기 조절부는 화상의 콘트라스트비가 미리 정해진 콘트라스트비에 아직 도달하지 않은 경우 상기 산란선 성분 저감 유닛에 의한 처리를 수행하고 상기 콘트라스트비가 미리 정해진 콘트라스트비에 도달한 경우 상기 산란선 성분 저감 유닛에 의한 처리를 수행하지 않음으로써, 상기 저감의 정도를 조절하는, 화상 처리 장치. - 제4항에 있어서,
화상의 콘트라스트비가 미리 정해진 콘트라스트비에 도달한 경우, 상기 조절부는 상기 콘트라스트비에 기초하여 상기 저감의 정도를 조절하는, 화상 처리 장치. - 제4항에 있어서,
상기 조절부는 X-선 튜브 전압, X-선 튜브 전류, 조사 기간, 또는 촬영된 부위에 대한 하나 이상의 촬영 조건에 기초하여 상기 저감의 정도를 조절하는, 화상 처리 장치. - 제7항에 있어서,
촬영된 부위가 팔 다리인 경우, 상기 조절부는 상기 산란선 성분 저감 유닛에 의한 처리를 수행하지 않음으로써 상기 저감의 정도를 조절하는, 화상 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 검지부가 그리드의 사용을 검지한 경우, 상기 제어부는 상기 그리드 패턴 저감 유닛에 의한 처리를 수행하고 상기 산란선 성분 저감 유닛에 의한 처리를 수행하는, 화상 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 방사선 화상이 특정한 공간 주파수 성분을 포함하는 경우, 상기 검지부는 그리드의 사용을 검지하는, 화상 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 산란선 성분 저감 유닛에 의한 처리를 수행할지 여부를, 조작 입력에 따라서 결정하는 결정 유닛을 더 포함하는, 화상 처리 장치. - 제11항에 있어서,
상기 그리드 패턴 저감 유닛에 의한 처리를 수행하지만 상기 검지부가 그리드를 검지하지 않는 경우, 그리드의 비사용을 통지하는 통지 유닛을 더 포함하는, 화상 처리 장치. - 제1항에 있어서,
화상에 대해 계조 변환을 수행하기 위한 해석을 행하고 상기 계조 변환을 수행하는 계조 변환부를 더 포함하고,
상기 검지부가 그리드의 비사용을 검지하는 경우, 상기 계조 변환부는 상기 취득 유닛에 의해 취득된 방사선 화상의 해석 이후 산란선 성분 저감 유닛에 의해 수행되는 처리가 행해진 화상에 대해 상기 계조 변환을 수행하고, 상기 검지부가 그리드의 사용을 검지하는 경우, 상기 계조 변환부는 상기 그리드 패턴 저감 유닛에 의해 수행된 처리 및 해석이 수행된 화상에 대해 상기 계조 변환을 수행하는, 화상 처리 장치. - 화상 처리 방법이며,
방사선 화상을 취득하는 단계,
상기 방사선 화상을 취득하기 위한 그리드의 사용 또는 비사용을 검지하는 단계,
상기 방사선 화상에 포함된 그리드 패턴을 저감하는 단계,
상기 방사선 화상에 대해 상기 그리드 패턴을 저감하는 단계를 수행함으로써 취득된 화상에 포함되는 산란선 성분을 추정하여 저감하는 단계, 및
상기 산란선 성분을 저감하는 단계를 진행할지 여부를 조작 입력에 따라서 결정하는 단계를 포함하는, 화상 처리 방법. - 화상 처리 장치이며,
처리부, 및
상기 처리부에 의해 처리를 실행하기 위한 명령어를 포함한 프로그램을 저장한 메모리를 포함하고, 상기 처리는
방사선 화상을 취득하는 처리,
상기 방사선 화상을 위한 그리드의 사용 또는 비사용을 검지하는 처리,
상기 방사선 화상에 포함된 그리드 패턴을 저감하는 처리,
상기 방사선 화상에 대해 상기 그리드 패턴을 저감하는 처리를 수행함으로써 취득된 화상에 포함되는 산란선 성분을 추정하여 저감하는 처리, 및
상기 산란선 성분을 저감하는 처리를 진행할지 여부를 조작 입력에 따라서 결정하는 처리를 포함하는, 화상 처리 장치. - 컴퓨터에 의해 처리를 실행하게 하는 컴퓨터 판독가능 기억 매체이며,
상기 처리는
방사선 화상을 취득하는 처리,
상기 방사선 화상을 위한 그리드의 사용 또는 비사용을 검지하는 처리,
상기 방사선 화상에 포함된 그리드 패턴을 저감하는 처리,
상기 방사선 화상에 대해 상기 그리드 패턴을 저감하는 처리를 수행함으로써 취득된 화상에 포함되는 산란선 성분을 추정하여 저감하는 처리, 및
상기 산란선 성분을 저감하는 처리를 진행할지 여부를 조작 입력에 따라서 결정하는 처리를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기억 매체.
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