KR20160143178A

KR20160143178A - 의료 영상 처리 장치 및 의료 영상 처리 방법

Info

Publication number: KR20160143178A
Application number: KR1020150079405A
Authority: KR
Inventors: 이건우; 이종현; 유상욱
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-06-04
Filing date: 2015-06-04
Publication date: 2016-12-14
Also published as: EP3302279A1; EP3302279A4; US20160358333A1; WO2016195417A1; US10204409B2

Abstract

의료 영상 처리 장치 및 의료 영상 처리 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 의료 영상 처리 장치는 혈관 부위를 나타내는 제1 영상에서 상기 혈관 부위 및 상기 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선을 추출하고, 상기 혈관 부위 및 상기 적어도 하나의 윤곽선에 기초하여 적어도 하나의 플라크의 영역이 표시되는 제2 영상을 획득하는 영상 처리부; 상기 제2 영상을 디스플레이 하는 디스플레이부; 및 상기 제2 영상에 표시된 상기 적어도 하나의 플라크 영역 중 적어도 하나에 대응되는 상기 적어도 하나의 윤곽선을 수정하기 위한 사용자 입력을 수신하는 사용자 인터페이스를 포함하고, 상기 영상 처리부는 상기 사용자 입력에 기초하여 상기 제2 영상을 수정할 수 있다. 의료 영상 처리 장치는 정밀하게 혈관 부위의 윤곽선을 표현할 수 있다.

Description

의료 영상 처리 장치 및 의료 영상 처리 방법{APPARATUS AND method FOR PROCESSING MEDICAL IMAGE}

의료 영상 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 혈관 부위의 영상을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

의료 영상 처리 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. 이러한, 의료 영상을 촬영 및 처리하기 위한 장치로는 MRI(Magnetic Resonance Imaging) 장치, 컴퓨터 단층촬영(CT: Computed Tomography) 장치, 엑스레이 장치 또는 초음파 장치 등이 있으며, 의료 영상 처리 장치는 촬영된 영상 데이터를 처리하여 의료 영상을 생성한다.

의료 영상 처리 장치 중 컴퓨터 단층촬영(CT) 장치는 대상체에 대한 단면 영상을 제공할 수 있고, 일반적인 엑스선 장치에 비하여 대상체의 내부 구조(예컨대, 신장, 폐 등의 장기 등)가 겹치지 않게 표현할 수 있다.

관상 동맥 협착, 심혈관 질환 등과 같은 혈관 관련 질환을 진단하기 위해서는 영상에서 혈관의 윤곽선이 정밀하게 표현되어야 한다. 따라서, 혈관의 윤곽선을 정밀하게 추출하고 표현하는 영상 처리 장치 및 방법이 요구된다.

혈관 부위의 진단을 위해 정밀한 혈관 부위의 윤곽선을 표현하는 의료 영상 처리 장치 및 의료 영상 처리 방법의 제공을 목적으로 한다.

보다 상세하게는, 컴퓨터 단층 촬영 영상에 있어서 관상 동맥을 정확하게 진단할 수 있도록 하는 의료 영상 처리 장치 및 의료 영상 처리 방법의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 일측에 따르면, 혈관 부위를 나타내는 제1 영상에서 상기 혈관 부위 및 상기 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선을 추출하고, 상기 혈관 부위 및 상기 적어도 하나의 윤곽선에 기초하여 적어도 하나의 플라크의 영역이 표시되는 제2 영상을 획득하는 영상 처리부; 상기 제2 영상을 디스플레이 하는 디스플레이부; 및 상기 제2 영상에 표시된 상기 적어도 하나의 플라크 영역 중 적어도 하나에 대응되는 상기 적어도 하나의 윤곽선을 수정하기 위한 사용자 입력을 수신하는 사용자 인터페이스를 포함하고, 상기 영상 처리부는 상기 사용자 입력에 기초하여 상기 제2 영상을 수정하는, 의료 영상 처리 장치가 제공된다.

또한, 상기 디스플레이부는 상기 수정된 제2 영상을 디스플레이 할 수 있다.

또한, 상기 영상 처리부는, 상기 혈관 부위 및 상기 적어도 하나의 윤곽선에 기초하여 상기 적어도 하나의 플라크를 검출하고, 상기 검출된 적어도 하나의 플라크에 대해 레이블링을 수행하여 상기 적어도 하나의 플라크의 영역이 표시되는 상기 제2 영상을 획득할 수 있다.

또한, 상기 영상 처리부는, 최대 강도 프로젝션(Maximum intensity projection) 및 최소 강도 프로젝션(Minimum intensity projection) 중 적어도 하나를 이용하여 상기 레이블링을 수행할 수 있다.

또한, 상기 사용자 인터페이스는 상기 적어도 하나의 플라크 중 제1 플라크를 선택하는 입력을 수신하고, 상기 제2 영상은 미리 설정된 기준에 따른 상기 제1 플라크의 뷰를 나타내는 것을 특징으로 할 수 있다.

여기서, 상기 미리 설정된 기준은, 상기 제1 플라크의 영역이 상기 제1 플라크의 최대 깊이 또는 상기 제1 플라크의 영역의 최대 넓이로 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제2 영상은, 상기 제1 플라크의 뷰에 대응하는 영상을 확대한 영상 및 상기 제1 플라크의 뷰에 대응하는 단면 영상 중 적어도 하나일 수 있다.

또한, 상기 제1 플라크의 뷰에 대응하는 단면 영상은, 상기 제1 플라크의 영역 인근의 정상 혈관 부위의 단면 영상, 상기 제1 플라크의 영역이 최대 깊이 또는 최대 넓이로 설정된 단면 영상 및 상기 제1 플라크의 영역이 최대 깊이 또는 최대 넓이로 설정된 단면 영상의 인근 단면 영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 영상은, 상기 제1 플라크의 제1 뷰를 기준으로 이동시킨 상기 제1 플라크의 제2 뷰를 나타내는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제2 영상은 상기 제1 플라크에 대응하는 복수의 영상들을 포함하고, 상기 사용자 인터페이스는, 상기 복수의 영상들 중 상기 제1 플라크의 제1 영상에서, 상기 적어도 하나의 윤곽선을 수정하기 위한 사용자의 제1 입력을 수신하고, 상기 영상 처리부는, 상기 사용자의 제1 입력에 기초하여 상기 제1 플라크의 제1 영상을 수정하고, 상기 디스플레이부는, 상기 수정된 제1 플라크의 제1 영상을 디스플레이 할 수 있다.

또한, 상기 영상 처리부는, 상기 제1 사용자의 입력에 기초하여 상기 제1 플라크의 제1 영상과 상이한 상기 복수의 영상들을 수정하고, 상기 디스플레이부는 상기 수정된 복수의 영상들을 디스플레이 할 수 있다.

또한, 상기 수정된 제2 영상을 의료 저장 장치 또는 의료 장치로 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 추출된 혈관 부위 및 상기 혈관 부위의 윤곽선은, CPR(Curved planar reformation) 또는 SCPR(Straighten Curved planar reformation)로 표현되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 혈관은 관상 동맥인 것을 특징으로 하고, 상기 적어도 하나의 윤곽선은 상기 관상 동맥의 루멘 윤곽선 및 혈관벽 윤곽선인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제1 영상은 3차원 CT 영상인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제1 영상은 조영제 투여 후 멀티 에너지 CT 촬영을 통하여 획득된 CT 영상을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일측에 따르면, 혈관 부위를 나타내는 제1 영상에서 혈관 중심선을 추출하고, 상기 혈관 중심선에 기초하여 상기 혈관 부위에 대한 복수의 뷰들에 대응하는 복수의 영상들을 생성하는 영상 처리부; 상기 복수의 영상들을 디스플레이 하는 디스플레이부; 및 상기 복수의 영상들 중 제1 뷰에 대응되는 제1 뷰 영상에 대해 상기 혈관 부위를 수정하는 제1 입력을 수신하는 사용자 인터페이스를 포함하고, 상기 영상 처리부는 상기 제1 입력에 대응하여 상기 제1 뷰 영상을 수정하고, 상기 수정된 제1 뷰 영상의 결과에 기초하여 상기 복수의 영상들 중 상기 제1 뷰 영상을 제외한 적어도 하나의 영상을 수정하는, 의료 영상 처리 장치가 제공된다.

또한, 상기 디스플레이부는 상기 수정된 적어도 하나의 영상들을 디스플레이 할 수 있다.

또한, 상기 사용자 인터페이스는 상기 복수의 영상들 중 제2 뷰 영상에 대한 상기 혈관 부위를 수정하는 제2 입력을 수신하고, 상기 영상 처리부는 상기 제2 입력에 대응하여 상기 제2 뷰 영상을 수정하고, 상기 수정된 제2 뷰 영상의 결과에 기초하여, 상기 복수의 영상들 중 상기 제1 뷰 영상 및 상기 제2 뷰 영상을 제외한 적어도 하나의 영상을 수정할 수 있다.

또한, 상기 디스플레이부는, 상기 제1 입력에 대응하여 수정된 제1 뷰 영상 및 상기 제2 입력에 대응하여 수정된 복수의 영상들을 디스플레이 할 수 있다.

또한, 상기 사용자 인터페이스는, 상기 제1 뷰 영상에 포함된 상기 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선을 수정하는 제1 입력을 수신할 수 있다.

또한, 상기 제1 영상은, 3차원 CT 영상인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 영상 처리부는, 상기 제1 뷰 영상에서 수정된 위치의 HU 값 및 HU 그래디언트(gradient) 중 적어도 하나를 이용하여 상기 복수의 영상들 중 상기 제1 뷰 영상을 제외한 적어도 하나의 영상을 수정할 수 있다.

또한, 상기 디스플레이부는, 상기 복수의 영상들 각각에 대하여 수정된 부분을 수정되기 전 부분과 구별하여 표시할 수 있다.

또한, 상기 사용자 인터페이스는, 상기 수정된 부분을 승인하는 입력 및 상기 수정된 부분을 수정하는 입력 중 적어도 하나의 입력을 수신할 수 있다.

또한, 상기 디스플레이부는, 상기 수정된 부분을 승인하는 입력 및 상기 수정된 부분을 수정하는 입력 중 적어도 하나의 입력을 반영한 복수의 영상들을 디스플레이 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 혈관 부위를 나타내는 제1 영상에서 상기 혈관 부위 및 상기 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선을 추출하는 단계; 상기 혈관 부위 및 상기 적어도 하나의 윤곽선에 기초하여 적어도 하나의 플라크의 영역이 표시되는 제2 영상을 획득하는 단계; 상기 제2 영상을 디스플레이 하는 단계; 및 상기 제2 영상에 표시된 상기 적어도 하나의 플라크 영역 중 적어도 하나에 대응되는 상기 적어도 하나의 윤곽선을 수정하기 위한 사용자 입력을 수신하는 단계; 및 상기 사용자 입력에 기초하여 상기 제2 영상을 수정하는 단계를 포함하는, 의료 영상 처리 방법이 제공된다.

또한, 상기 수정된 제2 영상을 디스플레이 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 영상을 획득하는 단계는, 상기 혈관 부위 및 상기 적어도 하나의 윤곽선에 기초하여 상기 적어도 하나의 플라크를 검출하는 단계; 및 상기 검출된 적어도 하나의 플라크에 대해 레이블링을 수행하여 상기 적어도 하나의 플라크의 영역이 표시되는 상기 제2 영상을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 영상을 디스플레이 하는 단계는, 상기 적어도 하나의 플라크 중 제1 플라크를 선택하는 입력을 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 영상은, 미리 설정된 기준에 따른 상기 제1 플라크의 뷰를 나타내는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 미리 설정된 기준은, 상기 제1 플라크의 영역이 상기 제1 플라크의 최대 깊이 또는 상기 제1 플라크의 영역의 최대 넓이로 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제2 영상은 상기 제1 플라크에 대응하는 복수의 영상들을 포함하고, 상기 제2 영상에서 상기 혈관 부위의 윤곽선을 수정하기 위한 사용자 입력을 수신하는 단계는, 상기 복수의 영상들 중 상기 제1 플라크의 제1 영상에서, 상기 적어도 하나의 윤곽선을 수정하기 위한 사용자의 제1 입력을 수신하는 것을 특징으로 하고, 상기 사용자의 제1 입력에 기초하여 상기 제1 플라크의 제1 영상을 수정하고, 상기 수정된 제1 플라크의 제1 영상을 디스플레이 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 사용자의 입력에 기초하여 상기 제1 플라크의 제1 영상과 상이한 상기 복수의 영상들을 수정하고, 상기 수정된 복수의 영상들을 디스플레이 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 수정된 제2 영상을 의료 저장 장치 또는 의료 장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 혈관 부위를 나타내는 제1 영상에서 혈관 중심선을 추출하는 단계; 상기 혈관 중심선에 기초하여 상기 혈관 부위에 대한 복수의 뷰들에 대응하는 복수의 영상들을 디스플레이 하는 단계; 상기 복수의 영상들 중 제1 뷰에 대응되는 제1 뷰 영상에 대해 상기 혈관 부위를 수정하는 제1 입력을 수신하는 단계; 및 상기 제1 입력에 대응하여 상기 제1 뷰 영상을 수정하고, 상기 수정된 제1 뷰 영상의 결과에 기초하여 상기 복수의 영상들 중 상기 제1 뷰 영상을 제외한 적어도 하나의 영상을 수정하는 단계를 포함하는 의료 영상 처리 방법이 제공된다.

또한, 상기 수정된 적어도 하나의 영상들을 디스플레이 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 복수의 영상들 중 제2 뷰 영상에 대한 상기 혈관 부위를 수정하는 제2 입력을 수신하는 단계; 및 상기 제2 입력에 대응하여 상기 제2 뷰 영상 수정하고, 상기 수정된 제2 뷰 영상의 결과에 기초하여, 복수의 영상들 중 상기 제1 뷰 영상 및 상기 제2 뷰 영상을 제외한 뷰들을 수정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 입력에 대응하여 수정된 제1 뷰 영상 및 상기 제2 입력에 대응하여 수정된 복수의 영상들을 디스플레이 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 복수의 영상들 중 제1 뷰 영상에 대해 상기 혈관 부위를 수정하는 제1 입력을 수신하는 단계는, 상기 제1 뷰 영상에 포함된 상기 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선을 수정하는 제1 입력을 수신할 수 있다.

또한, 상기 제1 영상은, 3차원 CT 영상인 것을 특징으로 하고, 상기 수정된 제1 뷰 영상의 결과에 기초하여 상기 복수의 영상들을 수정하는 단계는, 상기 제1 뷰 영상에서 수정된 위치의 HU 값 및 HU 그래디언트(gradient) 중 적어도 하나를 이용하여 상기 복수의 영상들 중 상기 제1 뷰 영상을 제외한 적어도 하나의 영상을 수정할 수 있다.

본 발명은, 다음의 자세한 설명과 그에 수반되는 도면들의 결합으로 쉽게 이해될 수 있으며, 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1은 일실시예에 따라, 본 발명과 관련된 일반적인 CT 시스템의 개략도이다.
도 2는 일실시예에 따라, 본 발명과 관련된 CT 시스템의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 일실시예에 따라, 도 1의 통신부의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 일실시예에 따른 의료 영상 처리 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 6은 일실시예에 따라, 플라크의 영역을 표시하는 제2 영상을 디스플레이 하는 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 7은 일실시예에 따라, 사용자 입력 수신에 기초하여 복수의 영상들을 수정하고 디스플레이 하는 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 8은 일실시예에 따라, 플라크의 영역이 표시되는 제2 영상에 대해 레이블링을 수행한 영상을 도시한 도면이다.
도 9는 일실시예에 따라, 복수의 플라크들 중 선택된 제1 플라크에 대한 확대 영상을 도시한 도면이다.
도 10은 일실시예에 따라, 제1 플라크의 뷰에 대응하는 복수의 단면 영상들을 도시한 도면이다.
도 11은 일실시예에 따라, 복수의 단면 영상들이 수정되기 전에 디스플레이 되는 화면이다.
도 12는 일실시예에 따라, 복수의 단면 영상들이 수정된 후에 디스플레이 되는 화면이다.
도 13은 다른 일실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 14는 다른 일실시예에 따른 의료 영상 처리 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 15는 또 다른 일실시예에 따른 의료 영상 처리 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 16은 일실시예에 따라, 심장 부위를 촬영한 CT 영상 및 복수의 CPR 뷰들을 나타내는 영상들을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 일실시예에 따라, 혈관의 경계를 수정하는 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 일실시예에 따라, HU 값을 분석하여 혈관의 경계를 수정하는 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.

본 명세서에서 "영상"는 이산적인 영상 요소들(예를 들어, 2차원 영상에 있어서의 픽셀들 및 3차원 영상에 있어서의 복셀들)로 구성된 다차원(multi-dimensional) 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 영상은 CT 촬영 장치에 의해 획득된 대상체의 의료 영상 등을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 "CT(Computed Tomography) 영상"란 대상체에 대한 적어도 하나의 축을 중심으로 회전하며 대상체를 촬영함으로써 획득된 복수개의 엑스레이 영상들의 합성 영상을 의미할 수 있다.

본 명세서에서 "대상체(object)"는 사람 또는 동물, 또는 사람 또는 동물의 일부 또는 전부일수 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)일수도 있다. 팬텀은 생물의 밀도와 실효 원자 번호에 아주 근사한 부피를 갖는 물질을 의미하는 것으로, 신체와 유사한 성질을 갖는 구형(sphere)의 팬텀을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

CT 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.

CT 시스템은, 예를 들어, 2mm 두께 이하의 영상데이터를 초당 수십, 수백 회 획득하여 가공함으로써 대상체에 대하여 비교적 정확한 단면 영상을 제공할 수 있다. 종래에는 대상체의 가로 단면만으로 표현된다는 문제점이 있었지만, 다음과 같은 여러 가지 영상 재구성 기법의 등장에 의하여 극복되었다. 3차원 재구성 영상기법들로는 다음과 같은 기법들이 있다.

- SSD(Shade surface display): 초기 3차원 영상기법으로 일정 HU값을 가지는 복셀들만 나타내도록 하는 기법.

- MIP(maximum intensity projection)/MinIP(minimum intensity projection): 영상을 구성하는 복셀 중에서 가장 높은 또는 낮은 HU값을 가지는 것들만 나타내는 3D 기법.

- VR(volume rendering): 영상을 구성하는 복셀들을 관심영역별로 색 및 투과도를 조절할 수 있는 기법.

- 가상내시경(Virtual endoscopy): VR 또는 SSD 기법으로 재구성한 3차원 영상에서 내시경적 관찰이 가능한 기법.

- MPR(multi planar reformation): 다른 단면 영상으로 재구성하는 영상 기법. 사용자가 원하는 방향으로의 자유자제의 재구성이 가능하다.

- Editing: VR에서 관심부위를 보다 쉽게 관찰하도록 주변 복셀들을 정리하는 여러 가지 기법.

- VOI(voxel of interest): 선택 영역만을 VR로 표현하는 기법.

본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 단층촬영(CT) 시스템(100)은 첨부된 도 1 및 도 2를 참조하여 설명될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 CT 시스템(100)은 다양한 형태의 장치들을 포함할 수 있다.

도 1은 CT 시스템의 개략도이다. 도 1을 참조하면, CT 시스템(100)은 갠트리(102), 테이블(105), X-ray 생성부(106) 및 X-ray 검출부(108)를 포함할 수 있다.

갠트리(102)는 X-ray 생성부(106) 및 X-ray 검출부(108)를 포함할 수 있다.

대상체(10)는 테이블(105) 상에 위치될 수 있다.

테이블(105)은 CT 촬영 과정에서 소정의 방향(예컨대, 상, 하, 좌, 우 중 적어도 한 방향)으로 이동할 수 있다. 또한, 테이블(105)은 소정의 방향으로 소정의 각도만큼 기울어질 수 있거나(tilting) 또는 회전(rotating)될 수 있다.

또한, 갠트리(102)도 소정의 방향으로 소정의 각도만큼 기울어질 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 CT 시스템(100)의 구조를 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 CT 시스템(100)은 갠트리(102), 테이블(105), 제어부(118), 저장부(124), 영상 처리부(126), 입력부(128), 디스플레이부(130), 통신부(132)를 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 대상체(10)는 테이블(105) 상에 위치할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 테이블(105)은 소정의 방향(예컨대, 상, 하, 좌, 우 중 적어도 한 방향)으로 이동 가능하고, 제어부(118)에 의하여 움직임이 제어될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 갠트리(102)는 회전 프레임(104), X-ray 생성부(106), X-ray 검출부(108), 회전 구동부(110), 데이터 획득 회로(116), 데이터 송신부(120)을 포함할 수 있다.

본 발명의 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)는 디스크의 형태일 수도 있다.

회전 프레임(104)은 소정의 시야 범위(FOV; Field Of View)를 갖도록 각각 대향하여 배치된 X-ray 생성부(106) 및 X-ray 검출부(108)를 포함할 수 있다. 또한, 회전 프레임(104)은 산란 방지 그리드(anti-scatter grid, 114)를 포함할 수 있다. 산란 방지 그리드(114)는 X-ray 생성부(106)와 X-ray 검출부(108)의 사이에서 위치할 수 있다.

의료용 영상 시스템에 있어서, 검출기(또는 감광성 필름)에 도달하는 X-선 방사선에는, 유용한 영상을 형성하는 감쇠된 주 방사선 (attenuated primary radiation) 뿐만 아니라 영상의 품질을 떨어뜨리는 산란 방사선(scattered radiation) 등이 포함되어 있다. 주 방사선은 대부분 투과시키고 산란 방사선은 감쇠시키기 위해, 환자와 검출기(또는 감광성 필름)와의 사이에 산란 방지 그리드를 위치시킬 수 있다.

예를 들어, 산란 방지 그리드는, 납 박편의 스트립(strips of lead foil)과, 중공이 없는 폴리머 물질(solid polymer material)이나 중공이 없는 폴리머(solid polymer) 및 섬유 합성 물질(fiber composite material) 등의 공간 충전 물질(interspace material)을 교대로 적층한 형태로 구성될 수 있다. 그러나, 산란 방지 그리드의 형태는 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

회전 프레임(104)은 회전 구동부(110)로부터 구동 신호를 수신하고, X-ray 생성부(106)와 X-ray 검출부(108)를 소정의 회전 속도로 회전시킬 수 있다. 회전 프레임(104)은 슬립 링(미도시)을 통하여 접촉 방식으로 회전 구동부(110)로부터 구동 신호, 파워를 수신할 수 있다. 또한, 회전 프레임(104)은 무선 통신을 통하여 회전 구동부(110)로부터 구동 신호, 파워를 수신할 수 있다.

X-ray 생성부(106)는 파워 분배부(PDU; Power Distribution Unit, 미도시)에서 슬립 링(미도시)을 거쳐 고전압 생성부(미도시)를 통하여 전압, 전류를 인가 받아 X선을 생성하여 방출할 수 있다. 고전압 생성부가 소정의 전압(이하에서 튜브 전압으로 지칭함)을 인가할 때, X-ray 생성부(106)는 이러한 소정의 튜브 전압에 상응하게 복수의 에너지 스펙트럼을 갖는 X-ray들을 생성할 수 있다.

X-ray 생성부(106)에 의하여 생성되는 X-ray는, 콜리메이터(collimator, 112)에 의하여 소정의 형태로 방출될 수 있다.

X-ray 검출부(108)는 X-ray 생성부(106)와 마주하여 위치할 수 있다. X-ray 검출부(108)는 복수의 X-ray 검출 소자들을 포함할 수 있다. 단일 엑스선 검출 소자는 단일 채널을 형성할 수 있지만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

X-ray 검출부(108)는 X-ray 생성부(106)로부터 생성되고 대상체(10)를 통하여 전송된 X 선을 감지하고, 감지된 X선의 강도에 상응하게 전기 신호를 생성할 수 있다.

X-ray 검출부(108)는 방사선을 광으로 전환하여 검출하는 간접방식과 방사선을 직접 전하로 변환하여 검출하는 직접방식 검출기를 포함할 수 있다. 간접방식의 X-ray 검출부는 Scintillator를 사용할 수 있다. 또한, 직접방식의 X-ray 검출부는 photon counting detector를 사용할 수 있다. 데이터 획득 회로(DAS; Data Acquisitino System)(116)는 X-ray 검출부(108)와 연결될 수 있다. X-ray 검출부(108)에 의하여 생성된 전기 신호는 DAS(116)에서 수집될 수 있다. X-ray 검출부(108)에 의하여 생성된 전기 신호는 유선 또는 무선으로 DAS(116)에서 수집될 수 있다.또한, X-ray 검출부(108)에 의하여 생성된 전기 신호는 증폭기(미도시)를 거쳐 아날로그/디지털 컨버터(미도시)로 제공될 수 있다.

슬라이스 두께(slice thickness)나 슬라이스 개수에 따라 X-ray 검출부(108)로부터 수집된 일부 데이터만이 영상 처리부(126)에 제공될 수 있고, 또는 영상 처리부(126)에서 일부 데이터만을 선택할 수 있다.

이러한 디지털 신호는 데이터 송신부(120)를 통하여 영상 처리부(126)로 제공될 수 있다. 이러한 디지털 신호는 데이터 송신부(120)를 통하여 유선 또는 무선으로 영상 처리부(126)로 송신될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 제어부(118)는 CT 시스템(100)의 각각의 모듈의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(118)는 테이블(105), 회전 구동부(110), 콜리메이터(112), DAS(116), 저장부(124), 영상 처리부(126), 입력부(128), 디스플레이부(130), 통신부(132) 등의 동작들을 제어할 수 있다.

영상 처리부(126)는 DAS(116)로부터 획득된 데이터(예컨대, 가공 전인 러 데이터(raw data))를 데이터 송신부(120)을 통하여 수신하여, 전처리(pre-processing)하는 과정을 수행할 수 있다.

전처리는, 예를 들면, 채널들 사이의 감도 불균일 정정 프로세스, 신호 세기의 급격한 감소 또는 금속 같은 X선 흡수재로 인한 신호의 유실 정정 프로세스 등을 포함할 수 있다.

영상 처리부(126)의 출력 데이터는 로 데이터(raw data) 또는 프로젝션(projection) 데이터로 지칭될 수 있다. 이러한 프로젝션 데이터는 데이터 획득시의 촬영 조건(예컨대, 튜브 전압, 촬영 각도 등)등과 함께 저장부(124)에 저장될 수 있다.

프로젝션 데이터는 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.

저장부(124)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(SD, XD 메모리 등), 램(RAM; Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM; Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

또한, 영상 처리부(126)는 획득된 프로젝션 데이터 세트를 이용하여 대상체에 대한 단면 영상을 재구성할 수 있다. 이러한 단면 영상은 3차원 영상일 수 있다. 다시 말해서, 영상 처리부(126)는 획득된 프로젝션 데이터 세트에 기초하여 콘 빔 재구성(cone beam reconstruction) 방법 등을 이용하여 대상체에 대한 3차원 영상을 생성할 수 있다.

입력부(128)를 통하여 X선 단층 촬영 조건, 영상 처리 조건 등에 대한 외부 입력이 수신될 수 있다. 예를 들면, X선 단층 촬영 조건은, 복수의 튜브 전압, 복수의 X선들의 에너지 값 설정, 촬영 프로토콜 선택, 영상재구성 방법 선택, FOV 영역 설정, 슬라이스 개수, 슬라이스 두께(slice thickness), 영상 후처리 파라미터 설정 등을 포함할 수 있다. 또한 영상 처리 조건은 영상의 해상도, 영상에 대한 감쇠 계수 설정, 영상의 조합비율 설정 등을 포함할 수 있다.

입력부(128)는 외부로부터 소정의 입력을 인가 받기 위한 디바이스 등을 포함할 수 있다. 예컨대, 입력부(128)는 마이크로폰, 키보드, 마우스, 조이스틱, 터치 패드, 터치팬, 음성, 제스처 인식장치 등을 포함할 수 있다.

디스플레이부(130)는 영상 처리부(126)에 의해 재구성된 X선 촬영 영상을 디스플레이할 수 있다.

전술한 엘리먼트들 사이의 데이터, 파워 등의 송수신은 유선, 무선 및 광통신 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있다.

통신부(132)는 서버(134) 등을 통하여 외부 디바이스, 외부 의료 장치 등과의 통신을 수행할 수 있다. 이와 관련하여서는 도 3을 참조하여 후술한다.

도 3은 통신부의 구성을 도시하는 도면이다.

통신부(132)는, 유선 또는 무선으로 네트워크(301)와 연결되어 외부 서버(134), 의료 장치(136) 또는 휴대용 장치(138) 와의 통신을 수행할 수 있다. 통신부(132)는 의료 영상 정보 시스템(PACS, Picture Archiving and Communication System)을 통해 연결된 병원 서버나 병원 내의 다른 의료 장치와 데이터를 주고 받을 수 있다.

또한, 통신부(132)는 의료용 디지털 영상 및 통신(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 휴대용 장치 (138) 등과 데이터 통신을 수행할 수 있다.

통신부(132)는 네트워크(301)를 통해 대상체의 진단과 관련된 데이터를 송수신할 수 있다. 또한 통신부(132)는 MRI 장치, X-ray 장치 등 의료 장치(136)에서 획득된 의료 영상 등을 송수신할 수 있다.

나아가, 통신부(132)는 서버(134)로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등을 수신하여 환자의 임상적 진단 등에 활용할 수도 있다. 또한, 통신부(132)는 병원 내의 서버(134)나 의료 장치(136)뿐만 아니라, 사용자나 환자의 휴대용 장치(138) 등과 데이터 통신을 수행할 수도 있다.

또한 장비의 이상유무 및 품질 관리현황 정보를 네트워크를 통해 시스템 관리자나 서비스 담당자에게 송신하고 그에 대한 feedback을 수신할 수 있다.

통신부(132)는 외부 디바이스와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈, 및 이동 통신 모듈을 포함할 수 있다.

근거리 통신 모듈은 소정 거리 이내의 근거리 통신을 위한 모듈을 의미한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리 통신 기술에는 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스, 지그비(ZigBee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication) 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

유선 통신 모듈은 전기적 신호 또는 광 신호를 이용한 통신을 위한 모듈을 의미하며, 일 실시 예에 의한 유선 통신 기술에는 트위스티드 페어 케이블(twisted pair cable), 동축 케이블, 광섬유 케이블, 이더넷(ethernet) 케이블 등이 있을 수 있다.

이동 통신 모듈은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터일 수 있다.

도 4는 일실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

실시예 따른 의료 영상 처리 장치(400)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 단층 촬영 장치, 단층 영상을 수신 받아 영상 처리 하는 단말, 휴대용 장치 및 서버가 될 수 있다.

혈관 부위를 촬영한 영상에서 혈관 부위 및 혈관 부위의 윤곽선은 혈관 질환의 진단에 이용될 수 있다. 혈관 부위에는 LDL 콜레스테롤, 세포파편, 칼슘 등의 분자들이 혈관 벽에 갇히게 되어 형성된 복수의 플라크들이 존재할 수 있다. 플라크가 존재하는 영역에서는 정확한 혈관 부위의 윤곽선을 추출하기 어렵기 때문에 의료 영상 처리 장치(400)는 혈관 부위를 촬영한 영상에서 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선을 추출한다. 의료 영상 처리 장치(400)는 혈관 부위의 윤곽선을 표시한 영상을 디스플레이 할 수 있다. 또한, 의료 영상 처리 장치(400)는 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선을 수정하는 사용자 입력을 수신하여 영상을 수정할 수도 있다. 의료 영상 처리 장치(400)는 수정된 윤곽선을 반영한 영상을 디스플레이 할 수 있다.

일실시예에 따르면, 의료 영상 처리 장치(400)는 영상 처리부(410), 디스플레이부(420) 및 사용자 인터페이스(430)를 포함할 수 있다. 그러나, 도시된 구성 요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니다. 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 의료 영상 처리 장치(400)가 구현될 수 있고, 그보다 적은 구성 요소에 의해서도 의료 영상 처리 장치(400)가 구현될 수 있다. 이하 상기 구성 요소들에 대해 살펴본다.

영상 처리부(410)는, 혈관 부위가 촬영된 제1 영상에서 혈관 부위 및 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선을 추출한다. 영상 처리부(410)는 추출된 혈관 부위 및 혈관 부위의 윤곽선에 기초하여 적어도 하나의 플라크의 영역이 표시되는 제2 영상을 획득할 수 있다.

예를 들면, 제1 영상은 3차원 CT 영상인 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 제1 영상은 조영제 투여 후 멀티 에너지 CT 촬영을 통하여 획득된 CT 영상을 포함할 수도 있다. 제1 영상은 의료 영상 처리 장치(400)가 대상체의 혈관 부위를 직접 촬영하여 획득된 영상 일 수 있고, 물리적으로 독립된 외부 장치로부터 획득된 영상일 수도 있다.

여기서, 외부 장치는 CT 영상과 관련된 데이터를 획득, 저장, 처리 또는 이용하기 위한 장치로, 의료 영상 장치, 의료 서버, 휴대용 단말, 또는 의료 영상을 이용 및 처리할 수 있는 모든 컴퓨팅 장치 등이 될 수 있다. 예를 들면, 외부 장치는 병원 등과 같은 의료 기관 내에 포함되는 의료 진단 장치가 될 수 있다. 또한, 외부 장치는 병원 내에 포함되는 환자의 진료 이력을 기록 및 저장하기 위한 서버, 병원에서 의사가 의료 영상을 판독하기 위한 의료 영상 장치 등이 될 수 있다.

한편, 추출된 혈관 부위 및 혈관 부위의 윤곽선은 CPR(Curved planar reformation) 또는 SCPR(Straighten Curved planar reformation)로 표현되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 혈관은 관상 동맥 인 것을 특징으로 하고, 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선은 관상 동맥의 루멘(lumen) 윤곽선 및 혈관벽(vessel wall) 윤곽선인 것을 특징으로 할 수 있다. 여기서, "루멘"은 혈관을 형성하는 내부 표면에 따라 원통형의 조직을 뜻하며, "혈관벽"은 혈관을 형성하는 외부 표면을 뜻할 수 있다. 영상 처리부(410)는 루멘 윤곽선 및 혈관벽 윤곽선을 정밀하게 추출하고, 디스플레이가 추출된 루멘 윤곽선 및 혈관벽 윤곽선을 디스플레이 하도록 제어할 수 있다.

영상 처리부(410)는 혈관 부위 및 적어도 하나의 윤곽선에 기초하여 적어도 하나의 플라크를 검출하고, 검출된 적어도 하나의 플라크에 대해 레이블링을 수행하여 적어도 하나의 플라크의 영역이 표시되는 제2 영상을 획득할 수 있다. 여기서, 레이블링(labeling)은 영상에서 인접한 화소에 모두 같은 번호를 부여하고, 연결되지 않은 다른 성분에는 다른 번호를 부여하는 과정이다. 레이블링은 각각의 물체를 구성하는 픽셀들을 하나의 영역으로 묶는 과정이며, 물체 인식 또는 물체 추출하는 경우에 이용될 수 있다.

구체적으로, 영상 처리부(410)는 최대 강도 프로젝션(Maximum intensity projection) 및 최소 강도 프로젝션(Minimum intensity projection) 중 적어도 하나를 이용하여 레이블링을 수행할 수 있다. 영상 처리부(410)가 상기 언급한 방식 이외에 다른 방식으로도 레이블링을 수행할 수 있음은 본 발명의 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다고 할 것이다.

영상 처리부(410)는 디스플레이부(420)가 소정 화면을 디스플레이 하도록 제어할 수 있다. 디스플레이부(420)는 소정 화면을 디스플레이하여, 사용자 또는 환자가 소정 영상 또는 정보를 시각적으로 인식할 수 있도록 한다. 디스플레이부(420)는 도 1에 도시된 디스플레이부(420)에 대응될 수도 있으며, 도 1에 도시된 CT 시스템과 별도의 구성이 될 수도 있다.

디스플레이부(420)는 소정 화면을 디스플레이 한다. 구체적으로, 디스플레이부(420)는 영상 처리부(410)의 제어에 따라서 소정 화면을 디스플레이 할 수 있다. 디스플레이부(420)는 디스플레이 패널(display panel)(미도시)을 포함하며, 디스플레이 패널 상으로 사용자 인터페이스(430) 화면, 의료 영상 화면 등을 디스플레이 할 수 있다.

디스플레이부(420)는 적어도 하나의 플라크의 영역이 표시되는 제2 영상을 디스플레이 할 수 있다. 디스플레이부(420)는 의료 영상 처리 장치(400)에서 처리되는 다양한 정보를 GUI(Graphical User Interface)를 통해 화면 상에 출력할 수 있다. 또한, 의료 영상 처리 장치(400)는 구현 형태에 따라 둘 이상의 디스플레이부(420)를 포함할 수 있다.

디스플레이부(420)는 혈관 부위를 나타내는 제1 영상 및 적어도 하나의 플라크의 영역이 표시되는 제2 영상 중 적어도 하나를 디스플레이 할 수 있다. 또한, 디스플레이부(420)는 플라크의 뷰에 대응하는 영상을 확대한 영상 및 플라크의 뷰에 대응하는 단면 영상 중 적어도 하나를 디스플레이 할 수 있다.

디스플레이부(420)는 혈관 부위의 윤곽선이 수정되기 전 영상 및 혈관 부위의 윤곽선이 수정된 영상을 각각 디스플레이 하거나 동시에 디스플레이 할 수 있다. 또한, 디스플레이부(420)는 혈관 부위의 윤곽선이 수정되기 전과 수정된 후가 구별되도록 디스플레이할 수 있다. 구체적으로, 혈관 부위의 윤곽선이 수정되기 전 영상에 혈관 부위가 수정된 부분을 중첩하여 디스플레이 할 수 있다. 수정된 부분은 실선이나 점선으로 표시하여 구별될 수 있도록 할 수 있다.

디스플레이부(420)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전기영동 디스플레이(electrophoretic display) 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다.

사용자 인터페이스(430)는 사용자로부터 의료 영상 처리 장치(400)를 제어하기 위한 데이터를 입력 받는 장치를 의미한다. 사용자 인터페이스(430)는 키 패드, 마우스, 터치 패널, 터치 스크린, 트랙볼, 조그 스위치 등 하드웨어 구성을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 사용자 인터페이스(430)는 음식 인식 센서, 제스쳐 인식 센서, 지문 인식 센서, 홍채 인식 센서, 깊이 센서 및 거리 센서 등 다양한 입력 수단을 더 포함할 수 있다.

사용자 인터페이스(430)는 제2 영상에 표시된 적어도 하나의 플라크 영역 중 적어도 하나에 대응되는 적어도 하나의 윤곽선을 수정하기 위한 사용자 입력을 수신한다. 여기서, 제2 영상은 적어도 하나의 플라크의 영역이 표시되는 영상이다.

사용자 인터페이스(430)는 사용자 인터페이스(430) 화면을 통하여 사용자로부터 소정 명령 또는 데이터를 입력 받을 수 있다. 더욱 상세하게, 사용자 인터페이스(430) 화면은 다양한 입력 도구에 의하여 플라크의 영역에 대응되는 윤곽선을 수정하는 조작 신호를 입력 받을 수 있다. 조작 신호는 사용자의 터치 입력에 의해서 입력 받을 수 있다. 사용자 인터페이스(430) 화면은 사용자의 손 또는 물리적인 도구에 의하여 화면 상에 표시된 윤곽선을 수정하는 신호를 드래그 앤 드롭 신호로 수신할 수 있다. 영상 처리부(410)는 윤곽선을 수정하는 조작 신호에 따라 플라크의 영역의 윤곽선을 수정할 수 있다. 또한, 플라크의 영역의 윤곽선이 수정됨으로써, 혈관 부위의 루멘 윤곽선 및/또는 혈관벽 윤곽선도 동시에 수정될 수 있다.

사용자 인터페이스(430)는 사용자로부터 소정 명령 또는 데이터를 입력 받기 위한 사용자 인터페이스(430) 화면을 생성 및 출력할 수 있다. 예를 들면, 사용자 인터페이스(430)는 적어도 하나의 플라크 중 제1 플라크를 선택하기 위한 화면을 생성 및 출력할 수 있다. 예를 들면, 사용자 인터페이스(430)는 혈관 부위 내에 적어도 하나의 플라크 각각에 대하여 터치 신호 등을 수신할 수 있는 화면을 생성 및 출력할 수 있다.

사용자 인터페이스(430)는 적어도 하나의 플라크 중 제1 플라크를 선택하는 입력을 수신한다. 디스플레이부(420)는 미리 설정된 기준에 따른 제1 플라크의 뷰를 나타내는 제2 영상을 디스플레이 한다. 여기서, 미리 설정된 기준은, 제1 플라크의 영역이 제1 플라크의 최대 깊이 또는 제1 플라크의 영역의 최대 넓이로 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(400)가 제1 플라크의 뷰를 제1 플라크의 영역의 최대 깊이 또는 제1 플라크의 영역의 최대 넓이로 설정함으로써, 사용자가 제1 플라크의 영역을 용이하게 수정할 수 있는 뷰를 제공할 수 있다. 상기 언급한 기준 이외에 다른 기준으로도 제1 플라크의 뷰를 나타낼 수 있음은 본 발명의 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다고 할 것이다.

디스플레이부(420)는 적어도 하나의 플라크의 영역이 표시되는 제2 영상을 디스플레이 한다. 제2 영상은 제1 플라크의 뷰에 대응하는 영상을 확대한 영상 및 제1 플라크의 뷰에 대응하는 단면 영상 중 적어도 하나에 해당될 수 있다.

구체적으로, 제1 플라크의 뷰에 대응하는 단면 영상은 제1 플라크의 영역 인근의 정상 혈관 부위의 단면 영상, 제1 플라크의 영역이 최대 깊이 또는 최대 넓이로 설정된 단면 영상 및 제1 플라크의 영역이 최대 깊이 또는 최대 넓이로 설정된 단면 영상의 인근 단면 영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

사용자 인터페이스(430)는 적어도 하나의 플라크 중에서 제1 플라크를 선택하는 입력을 수신하고, 디스플레이부(420)는 제1 플라크의 영역이 표시되는 제2 영상을 디스플레이 할 수 있다. 여기서, 제2 영상은 3차원 영상에 기초하여 획득된 것일 수 있고, 제1 플라크에 대응하는 복수의 영상들일 수 있다. 디스플레이부(420)는 제1 플라크의 제1 뷰를 기준으로 이동시킨 제1 플라크의 제2 뷰를 디스플레이 할 수 있다.

사용자 인터페이스(430)는 제1 플라크의 제1 영상에서 적어도 하나의 윤곽선을 수정하기 위한 사용자의 제1 입력을 수신할 수 있다. 영상 처리부(410)는 사용자의 제1 입력에 기초하여 제1 플라크의 제1 영상을 수정할 수 있다. 디스플레이부(420)는 수정된 제1 플라크의 제1 영상을 디스플레이 할 수 있다.

또한, 영상 처리부(410)는 사용자의 제1 입력에 기초하여 제1 플라크의 제1 영상과 상이한 복수의 영상들을 수정할 수 있다. 여기서 복수의 영상들은 제1 플라크에 대응되는 영상들이고, 제1 영상을 제외한 영상이다. 사용자의 제1 입력만으로 영상 처리부(410)는 사용자의 추가적인 입력없이 복수의 영상들을 한번에 수정할 수 있다. 디스플레이부(420)는 수정된 복수의 영상들을 디스플레이 할 수 있다.

의료 영상 처리 장치(400)는 저장부(미도시) 및 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 저장부(미도시)는 도 2의 저장부(124)에 동일 대응되고, 통신부(미도시)는 도 2의 통신부(132)에 동일 대응될 수 있다.

저장부(미도시)는 CT 영상과 관련된 데이터(예를 들면, CT 영상, CT 영상 데이터, 환자의 진단 데이터 등) 및 외부 장치에서 의료 영상 처리 장치(400)로 전송된 데이터 등을 저장할 수 있다. 외부 장치로부터 전송된 데이터는 환자 관련 정보, 환자의 진단 및 진료에 필요한 데이터, 환자의 이전 진료 이력, 환자에 대한 진단 지시에 대응되는 의료 워크 리스트 등을 포함할 수 있다.

저장부(미도시)는 혈관 부위를 나타내는 제1 영상 및 적어도 하나의 플라크의 영역이 표시되는 제2 영상을 저장한다. 또한, 저장부(미도시)는 혈관 부위의 윤곽선이 수정되기 전 영상 및 혈관 부위의 윤곽선이 수정된 영상을 저장할 수 있고, 혈관 부위의 윤곽선을 수정하기 위한 데이터도 저장할 수 있다.

통신부(미도시)는 제1 영상 및/또는 제2 영상을 외부 장치(예를 들면, 의료 저장 장치, 의료 장치 등)로 송신 또는 외부 장치로부터 환자의 진단에 필요한 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 통신부(미도시)는 저장부(미도시)에 저장된 영상들 및/또는 데이터 등을 네트워크를 통해 외부 장치로 송신할 수 있다.

예를 들면, 통신부(미도시)는 와이파이(Wifi), 또는 와이파이 다이렉트(Wifi direct)에 따른 통신 네트워크를 통하여 의료 영상 처리 장치(400)와 연결될 수 있다. 구체적으로, 통신부(미도시)가 접속할 수 있는 무선 통신 네트워크로는 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(wifi), 블루투스, 지그비(zigbee), WFD(Wifi-direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy) 및 NFC(Near Field Communication) 등이 될 수 있고, 이에 한정되지 않는다.

의료 영상 처리 장치(400)는 CT 영상을 이용하여 관상 동맥의 윤곽선을 정밀하게 표현할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(400)는 플라크의 윤곽선, 루멘 윤곽선 및/또는 혈관벽 윤곽선을 개별 플라크 영역 기반으로 수정함으로써 관상 동맥의 윤곽선 추출 시간을 단축 시킬 수 있다.

의료 영상 처리 장치(400)는 중앙 연산 프로세서를 구비하여, 영상 처리부(410), 디스플레이부(420) 및 사용자 인터페이스(430)의 동작을 총괄적으로 제어할 수 있다. 중앙 연산 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 상기 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

이하에서는, 의료 영상 처리 장치(400)가 수행하는 다양한 동작이나 응용들이 설명되는데, 상기 영상 처리부(410), 디스플레이부(420) 및 사용자 인터페이스(430) 중 어느 구성을 특정하지 않더라도 본 발명의 기술분야에 대한 통상의 기술자가 명확하게 이해하고 예상할 수 있는 정도의 내용은 통상의 구현으로 이해될 수 있으며, 본 발명의 권리범위가 특정한 구성의 명칭이나 물리적/논리적 구조에 의해 제한되는 것은 아니다.

도 5는 일실시예에 따른 의료 영상 처리 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.

도 5의 단계 510에서, 의료 영상 처리 장치(400)는 혈관 부위를 나타내는 제1 영상에서 혈관 부위 및 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선을 추출한다. 의료 영상 처리 장치(400)는 대상체의 혈관 부위를 촬영하여 직접 제1 영상을 획득할 수도 있지만, 의료 영상 처리 장치(400)와 물리적으로 독립된 외부 장치로부터 제1 영상을 획득할 수도 있다.

여기서, 제1 영상은 조영제 투여 후 멀티 에너지 CT 촬영을 통하여 획득된 CT 영상일 수 있다. 또한, 혈관은 관상 동맥인 것을 특징으로 할 수 있고, 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선은 관상 동맥의 루멘 윤곽선 및 혈관벽 윤곽선인 것을 특징으로 할 수 있다.

단계 520에서, 의료 영상 처리 장치(400)는 혈관 부위 및 적어도 하나의 윤곽선에 기초하여 적어도 하나의 플라크의 영역을 표시하는 제2 영상을 획득한다. 혈관에서 플라크의 영역이 차지하는 비중에 따라 혈관의 협착 진단이 달라질 수 있으므로 플라크의 영역의 정확한 윤곽선 추출이 필요하다.

의료 영상 처리 장치(400)는 혈관 부위 및 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선에 기초하여 적어도 하나의 플라크를 검출한다. 의료 영상 처리 장치(400)는 검출된 적어도 하나의 플라크에 대해 레이블링을 수행하여 적어도 하나의 플라크의 영역이 표시되는 제2 영상을 획득한다.

의료 영상 처리 장치(400)는 최대 강도 프로젝션 및 최소 강도 프로젝션 중 적어도 하나를 이용하여 레이블링을 수행할 수 있다. 레이블링을 수행한 결과 영상은 도 8에서 설명한다.

단계 530에서, 의료 영상 처리 장치(400)는 적어도 하나의 플라크의 영역을 표시하는 제2 영상을 디스플레이 한다.

의료 영상 처리 장치(400)는 적어도 하나의 플라크 중 제1 플라크를 선택하는 입력을 수신하고, 제1 플라크에 대한 복수의 영상들을 디스플레이 할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(400)는 복수의 플라크들 중 제1 플라크에 대한 영상들을 디스플레이 할 수 있다. 도 6에서 제1 플라크의 뷰에 대응하는 영상을 디스플레이 하는 프로세스를 설명한다.

단계 540에서, 의료 영상 처리 장치(400)는 제2 영상에서 적어도 하나의 윤곽선을 수정하기 위한 사용자 입력을 수신한다.

의료 영상 처리 장치(400)는 적어도 하나의 플라크 영역 중 적어도 하나에 대응되는 적어도 하나의 윤곽선을 수정하기 위한 사용자 입력을 수신한다. 예를 들면, 의료 영상 처리 장치(400)는 영상에서 제1 플라크, 제2 플라크 및 제3 플라크를 검출한다. 사용자는 검출된 제1 플라크 내지 제3 플라크 중 제1 플라크를 선택하여 제1 플라크의 영역을 수정할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(400)는 제1 플라크를 선택한 입력 및 제1 플라크의 경계선을 수정하는 입력을 수신할 수 있다. 구체적으로 의료 영상 처리 장치(400)는 제1 플라크 영역을 기반으로 관상 동맥의 루멘 윤곽선 및 혈관벽 윤곽선을 수정하는 입력을 수신할 수 있다.

단계 550에서, 의료 영상 처리 장치(400)는 사용자 입력에 기초하여 제2 영상을 수정 및 디스플레이 한다.

의료 영상 처리 장치(400)는 사용자의 입력에 기초하여 제2 영상에서의 제1 플라크 영역의 경계선을 수정하고, 수정된 제2 영상을 디스플레이 한다. 의료 영상 처리 장치(400)는 수정되기 전의 제2 영상 및 수정된 후의 제2 영상을 디스플레이 할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(400)는 수정되긴 전의 제2 영상 상에 수정되기 전의 부분과 수정된 부분을 구별하여 표시할 수 있다. 예를 들면, 의료 영상 처리 장치(400)는 점선으로 수정된 부분을 중첩하여 수정되기 전 부분에 표시할 수 있다.

도 6은 일실시예에 따라, 플라크의 영역을 표시하는 제2 영상을 디스플레이 하는 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.

도 6의 단계 610에서, 의료 영상 처리 장치(400)는 적어도 하나의 플라크 중 제1 플라크를 선택하는 입력을 수신한다.

의료 영상 처리 장치(400)는 관상 동맥 내에 적어도 하나의 플라크가 검출된 영상을 디스플레이 할 수 있다. 사용자는 적어도 하나의 플라크 중 관상 동맥의 윤곽선을 명확하게 보정할 필요가 있다고 판단되는 플라크의 경계선을 수정할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(400)는 적어도 하나의 플라크 중 제 1 플라크를 선택하는 입력을 수신할 수 있다.

단계 620에서, 의료 영상 처리 장치(400)는 미리 설정된 기준에 따라, 제1 플라크의 뷰에 대응하는 영상을 디스플레이 한다.

여기서, 미리 설정된 기준은, 제1 플라크의 영역이 제1 플라크의 최대 깊이가 되도록 설정되는 기준일 수 있다. 또한, 미리 설정된 기준은 제1 플라크의 영역의 최대 넓이도 설정되는 기준일 수 있다. 상기 언급한 미리 설정된 기준은 예시일 뿐이다. 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 제1 플라크의 영역을 사용자가 용이하게 수정할 수 있도록 하는 기준에 따라, 의료 영상 처리 장치(400)는 제1 플라크의 뷰에 대응하는 영상을 디스플레이 할 수 있다.

디스플레이부(420)는 제1 플라크의 뷰에 대응하는 영상을 확대한 영상 및 제1 플라크의 뷰에 대응하는 단면 영상 중 적어도 하나를 디스플레이 할 수 있다. 제1 플라크의 뷰에 대응하는 단면 영상은 제1 플라크의 영역 인근의 정상 혈관 부위의 단면 영상, 제1 플라크의 영역이 최대 깊이 또는 최대 넓이로 설정된 단면 영상 및 제1 플라크의 영역이 최대 깊이 또는 최대 넓이로 설정된 단면 영상의 인근 단면 영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 디스플레이부(420)는 제1 플라크의 제1 뷰를 기준으로 미리 설정된 각도만큼 회전시킨 제1 플라크의 제2 뷰를 나타내는 영상을 디스플레이 할 수 있다.

도 7은 일실시예에 따라, 사용자 입력 수신에 기초하여 복수의 영상들을 수정하고 디스플레이 하는 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.

도 7의 단계 710에서, 의료 영상 처리 장치(400)는 제1 플라크에 대한 복수의 영상들 중 제1 영상에서, 적어도 하나의 윤곽선을 수정하기 위한 제1 입력을 수신한다.

의료 영상 처리 장치(400)는 제1 플라크의 제1 영상에서, 관상 동맥의 루멘 윤곽선 및 혈관벽 윤곽선을 수정하기 위한 사용자의 제1 입력을 수신할 수 있다.

단계 720에서, 의료 영상 처리 장치(400)는 제1 입력에 기초하여 복수의 영상들을 수정하고, 디스플레이 한다.

의료 영상 처리 장치(400)는 제1 입력에 기초하여 제1 플라크의 제1 영상을 수정한다. 의료 영상 처리 장치(400)는 제1 영상의 수정 결과에 기초하여 제1 영상을 제외한 복수의 영상들을 수정할 수 있다. 구체적으로, 의료 영상 처리 장치(400)는 CT 영상인 제1 영상에서 수정된 위치의 HU 값 및 HU 그래디언트(gradient) 중 적어도 하나를 이용하여 제1 영상을 제외한 복수의 영상들을 수정할 수 있다.

도 8은 일실시예에 따라, 플라크의 영역이 표시되는 제2 영상에 대해 레이블링을 수행한 영상을 도시한 도면이다.

의료 영상 처리 장치(400)는 조영제를 통해 관상 동맥이 강조된 CT 영상을 획득할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(400)는 CT 영상에서 관상 동맥을 추출하고, 관상 동맥의 루멘 윤곽선 및 혈관벽 윤곽선을 추출할 수 있다. 이 경우, 추출된 관상 동맥과 관상 동맥의 윤곽선은 CPR(Curved planar reformation) 또는 SCPR(Straighten Curved planar reformation)로 표현될 수 있다.

도 8의 영상(800)은 제1 영상에서 관상 동맥을 추출하여 획득된 영상으로 제2 영상이 될 수 있다. 디스플레이부(420)는 윤곽선 수정을 위하여 영상(800)을 디스플레이 할 수 있다. 도 8을 참조하면, 제2 영상(800)에는 적어도 하나의 플라크의 영역이 플라크가 존재하지 않는 영역과 구별되어 표시될 수 있다.

이하에서는 전술한 구별 표시를 레이블링을 이용하여 표시한 경우를 예로 들어 설명한다.

또한, 의료 영상 처리 장치(400)는 추출된 관상 동맥에 기초하여 관상 동맥 내의 복수의 플라크들을 검출하고, 복수의 플라크들 각각에 대한 영역 설정 및 레이블링을 수행(810, 820, 830, 840, 850)할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(400)는 최대 강도 프로젝션 및 최소 강도 프로젝션 중 적어도 하나를 이용하여 복수의 플라크들 각각에 대한 영역 설정 및 레이블링을 수행(810, 820, 830, 840, 850)할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 의료 영상 처리 장치(400)는 레이블링을 수행함으로써, 플라크에 포함된 영역에 대해서는 영역을 설정하고, 검출된 플라크 마다 숫자를 부여(810, 820, 830, 840, 850)할 수 있다. 일반적으로, 플라크는 소프트플라크와 칼슘플라크로 분류될 수 있고, 이보다 더 다양하게 분류될 수 있음은 본 실시예의 통상의 기술자라면 이해할 수 있다. 구체적으로, 칼슘 플라크의 경우, 조영된 혈관보다 밝게 표시되기 때문에, 플라크의 영역은 CT 영상의 혈관 부위 내에서 밝게 표시될 수 있다. 또한, 혈관 부위는 CT 영상의 혈관 부위가 아닌 부위보다 밝게 표시될 수 있다. 반면에, 소프트플라크의 경우, 조영된 혈관보다 어둡게 표시되기 때문에, 플라크의 영역은 CT 영상의 혈관 부위 내에서 어둡게 표시될 수 있다.

도 9는 일실시예에 따라, 복수의 플라크들 중 선택된 제1 플라크에 대한 확대 영상을 도시한 도면이다.

의료 영상 처리 장치(400)는 복수의 플라크들 중 제1 플라크(820)를 선택하는 입력을 수신할 수 있다. 디스플레이부(420)는 제1 플라크(820)에 대응하는 복수의 영상들을 디스플레이 할 수 있다.

도 9의 영상(910) 및 영상(920)에 도시된 바와 같이, 의료 영상 처리 장치(400)는 제1 플라크(820)를 선택하는 입력을 수신하고, 제1 플라크(820)의 뷰에 대응하는 영상을 확대한 영상을 디스플레이 할 수 있다.

의료 영상 처리 장치(400)는 제1 플라크(820)를 선택하는 입력을 수신하지 않아도 복수의 플라크들 각각에 대응하는 확대 영상들을 디스플레이 할 수 있다. 복수의 플라크들 각각은 혈관 내의 위치 및 크기가 각각 다를 수 있다. 따라서, 복수의 플라크들 각각은 혈관 내에서 차지하는 비중이 다르므로, 복수의 플라크들 각각에 대응하는 확대 영상들을 디스플레이 할 수 있다. 사용자는 확대 영상을 통하여 플라크의 영역의 경계선을 보다 정밀하게 수정할 수 있고, 혈관 부위의 협착 정도를 정확하게 판단할 수 있다.

영상(910)에 도시된 바와 같이, 의료 영상 처리 장치(400)는 복수의 플라크들이 레이블링된 영상을 CPR(Curved planar reformation)로 나타낼 수 있다. 또한, 복수의 플라크들이 레이블링된 영상은, 조영제 투여 후 멀티 에너지 CT 촬영을 통하여 획득된 CT 영상을 기초로 획득될 수 있다. 복수의 플라크들이 레이블링된 영상은 3차원 영상일 수 있다. 사용자는 의료 영상 처리 장치(400)를 통해 혈관 중심선을 축으로 하여 레이블링된 영상을 회전시키면서 혈관을 관측할 수 있다.

영상(920)에 도시된 바와 같이, 의료 영상 처리 장치(400)는 복수의 플라크들 중 제1 플라크(820)를 선택하는 입력을 수신할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(400)는 제1 플라크(820)의 영역을 확대한 영상을 디스플레이 할 수 있다. 이 경우, 영상(920)은 영상(910)의 레이블링된 영상의 제1 뷰에서 관측되는 영상을 기준으로 확대된 영상이다. 사용자가 제1 뷰와 상이한 제2 뷰에서도 플라크 영역을 관측할 수 있도록 의료 영상 처리 장치(400)는 영상(920)을 회전시키는 기능을 제공할 수 있다. 사용자는 제1 뷰로 제공된 확대 영상을 시계 방향으로 30도 회전시킨 제2 뷰에서 제1 플라크(820)의 영역을 관측할 수 있다. 상기 언급된 각도는 일예시이며, 다른 각도(예를 들면, 45도, 60도 등)로 회전시킨 제2 뷰에서 제1 플라크(820)의 영역을 관측할 수 있음은 통상의 기술자라면 이해할 수 있다.

의료 영상 처리 장치(400)는 복수의 뷰들에 대응하는 제1 플라크(820)의 복수의 영상들 중 적어도 하나를 디스플레이 할 수 있다. 예를 들면, 의료 영상 처리 장치(400)는 제1 뷰에 대응하는 단면 영상, 제2 뷰에 대응하는 단면 영상 및 제3 뷰에 대응하는 단면 영상을 동시에 디스플레이 할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(400)는 제1 뷰 내지 제3 뷰에 대응하는 단면 영상 중 적어도 하나를 선택 및 혈관 윤곽선을 수정하는 입력을 수신할 수 있다. 여기서, 제1 뷰 내지 제3 뷰는 혈관 중심선을 축으로 하여 사용자에 의해 미리 설정된 회전 각도일 수 있다.

도 10은 일실시예에 따라, 제1 플라크의 뷰에 대응하는 복수의 단면 영상들을 도시한 도면이다.

의료 영상 처리 장치(400)는 제1 플라크의 뷰에 대응하는 단면 영상들을 디스플레이 할 수 있다. 영상(1000)을 참고하면, 영상(1010)은 제1 플라크 영역 인근의 정상 혈관 부위의 단면 영상이다. 영상(1010)에 도시된 바와 같이, 정상 혈관 부위의 단면 영상에서는 플라크가 존재하지 않고, 혈관 중심선의 단면만을 관측할 수 있다. 영상(1020)은 제1 플라크의 영역이 최대 깊이로 설정된 단면 영상의 인근 단면 영상이다. 구체적으로, 영상(1020)은 제1 플라크의 영역의 최대 깊이에서 50% 깊이로 설정된 단면에 대응되는 단면 영상이다. 영상(1030)은 제1 플라크의 영역이 최대 깊이 또는 최대 넓이로 설정된 단면 영상이다. 영상(1040)은 제1 플라크의 영역이 최대 넓이로 설정된 단면 영상의 인근 단면 영상이다. 구체적으로, 영상(1040)은 제1 플라크의 영역의 최대 넓이에서 50% 넓이로 설정된 단면에 대응되는 단면 영상이다. 영상(1050)은 제1 플라크 영역 인근의 정상 혈관 부위의 다른 영상이다. 영상(1060)은 제1 플라크의 영역의 전체 단면 영상이다. 도 1060에 도시된 바와 같이, 플라크의 영역(1061)이 가장 밝게 표시되고, 혈관의 영역(1062)은 플라크 보다 어둡게 표시될 수 있다. 한편, 도 1060에 도시된 바와 다르게, 플라크의 영역(1061)이 가장 어둡게 표시되고, 혈관의 영역(1062)은 플라크 보다 밝게 표시될 수 있다.

도 11은 일실시예에 따라, 복수의 단면 영상들이 수정되기 전에 디스플레이 되는 화면이다.

의료 영상 처리 장치(400)는 사용자 인터페이스(430)를 통해 플라크의 영역의 적어도 하나의 윤곽선을 수정하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다.

의료 영상 처리 장치(400)가 디스플레이부(420)와 사용자 인터페이스(430)가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(420)는 출력 장치 이외에 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능한 입력 장치로도 사용될 수 있다. 이 경우, 디스플레이부(420)는 터치 스크린을 구비할 수 있으며, 터치 스크린은 터치 입력 위치, 터치된 면적 뿐만 아니라 터치 입력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 터치 스크린은 직접 터치 뿐만 아니라 근접 터치도 검출될 수 있도록 구성될 수 있다.

도 11의 영상(1110)에 도시된 바와 같이, 의료 영상 처리 장치(400)는 제1 플라크의 영역(1101)을 확대한 영상을 디스플레이 할 수 있다. 사용자는 디스플레이부(420)를 통하여 디스플레이 되는 사용자 인터페이스(430) 화면을 보고 소정 정보를 시각적으로 인식할 수 있으며, 사용자 인터페이스(430)를 통하여 소정 명령 또는 데이터를 입력할 수 있다. 제1 플라크의 영역(1101)은 영상 상에서 다른 부분보다 밝게 표시되고, 혈관 부위는 제1 플라크의 영역(1101)보다는 어둡게 표시된다. 반대로, 제1 플라크의 영역(1101)은 영상 상에서 다른 부분보다 어둡게 표시되고, 혈관 부위는 제1 플라크의 영역(1101)보다는 밝게 표시될 수도 있다. 제1 플라크의 영역(1101)의 경계선을 수정함으로써, 혈관 부위의 루멘 윤곽선 및/또는 혈관벽 윤곽선이 수정될 수 있다.

사용자 인터페이스(430)는 터치 패드로 형성될 수 있다. 구체적으로, 사용자 인터페이스(430) 화면을 통하여 플라크의 영역의 윤곽선을 수정 명령이 입력되면, 터치 패드에서 이를 감지하여 감지된 정보를 영상 처리부(410)로 전송한다. 그리고 나서, 영상 처리부(410)는 감지된 정보를 해석하여 사용자가 입력한 플라크의 영역의 윤곽선 수정 명령을 인식 및 실행할 수 있다.

도 11의 영상(1120)에 도시된 바와 같이, 의료 영상 처리 장치(400)는 제1 플라크의 뷰에 대응하는 복수의 단면 영상들(1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060)을 디스플레이 할 수 있다. 사용자는 복수의 단면 영상들(1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060) 중에서 적어도 하나의 영상을 선택하여 혈관 부위의 윤곽선, 플라크 영역의 윤곽선 등을 수정할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(400)는 제1 플라크의 영역(1101)을 확대한 영상을 수정하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있고, 복수의 단면 영상들(1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060) 중 적어도 하나의 영상을 수정하기 위한 사용자 입력을 수신할 수도 있다.

도 12는 일실시예에 따라, 복수의 단면 영상들이 수정된 후에 디스플레이 되는 화면이다.

도 12의 영상(1210)에 도시된 바와 같이, 의료 영상 처리 장치(400)는 사용자 입력에 기초하여 제1 플라크의 제1 영상에서 제1 플라크 영역의 윤곽선을 수정할 수 있다. 이 경우, 의료 영상 처리 장치(400)는 수정된 부분과 수정되기 전의 부분을 구별하여 표시할 수 있다. 구체적으로, 수정되기 전의 부분에 중첩하여 수정된 부분을 표시할 수 있다.

도 12의 영상(1220)에 도시된 바와 같이, 의료 영상 처리 장치(400)는 사용자 입력에 기초하여 제1 영상을 제외한 복수의 영상들(1020, 1030, 1040, 1060)을 수정할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(400)는 사용자 입력에 기초하여 제1 영상을 수정하고, 제1 영상의 수정 결과에 기초하여 제1 영상을 제외한 복수의 영상들(1020, 1030, 1040, 1060)을 수정할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(400)는 한 번의 사용자의 입력으로 제1 플라크에 대응하는 복수의 영상들을 수정(1021, 1031, 1041, 1061)할 수 있다. 또한, 사용자는 복수의 영상들 중 어느 하나의 영상을 기준으로 제1 플라크 영역의 윤곽선을 수정(1021, 1031, 1041, 1061)할 수도 있다.

도 13은 다른 일실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

일실시예에 따르면, 의료 영상 처리 장치(1300)는 CT 영상에서 혈관의 경계를 수정한다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 하나의 CT 영상을 복수의 뷰들에 대응하는 복수의 영상들을 디스플레이 할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 복수의 영상들에서 혈관 중심선을 추출하고, 혈관 윤곽선을 수정하는 입력에 기초하여 복수의 영상들 각각에 대하여 혈관 윤곽선을 수정할 수 있다.

의료 영상 처리 장치(1300)는 영상 처리부(1310), 디스플레이부(1320) 및 사용자 인터페이스(1330)를 포함할 수 있다. 그러나, 도시된 구성 요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니다. 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 의료 영상 처리 장치(1300)가 구현될 수 있고, 그보다 적은 구성 요소에 의해서도 의료 영상 처리 장치(1300)가 구현될 수 있다. 이하 상기 구성 요소들에 대해 살펴본다.

영상 처리부(1310)는 혈관 부위를 나타내는 제1 영상에서 혈관 중심선을 추출할 수 있다. 영상 처리부(1310)는 혈관 중심선에 기초하여 혈관 부위에 대한 복수의 뷰들에 대응하는 복수의 영상들을 생성한다. 구체적으로, 혈관은 관상 동맥인 것을 특징으로 할 수 있다. 복수의 뷰들은 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 복수의 뷰들에 대응하는 복수의 영상들은 혈관 중심선을 축으로 하여 기준 위치로부터 회전시켜 획득된 단면 영상들일 수 있다.

디스플레이부(1320)는 소정 화면을 디스플레이 한다. 구체적으로, 디스플레이부(1320)는 영상 처리부(1310)의 제어에 따라서 소정 화면을 디스플레이 할 수 있다. 디스플레이부(1320)는 디스플레이 패널(display panel)(미도시)을 포함하며, 디스플레이 패널 상으로 사용자 인터페이스(1330) 화면, 의료 영상 화면 등을 디스플레이 할 수 있다.

디스플레이부(1320)는 혈관 중심선을 포함하는 복수의 영상들을 디스플레이 한다. 디스플레이부(1320)는 의료 영상 처리 장치(1300)에서 처리되는 다양한 정보를 GUI(Graphical User Interface)를 통해 화면 상에 출력할 수 있다.

사용자 인터페이스(1330)는 사용자로부터 의료 영상 처리 장치(1300)를 제어하기 위한 데이터를 입력 받는 장치를 의미한다. 여기서, 사용자 인터페이스(1330)는 키 패드, 마우스, 터치 패널, 터치 스크린, 트랙볼, 조그 스위치 등 하드웨어 구성을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

사용자 인터페이스(1330)는 복수의 영상들 중 제1 뷰에 대응되는 제1 뷰 영상에 대해 혈관 부위를 수정하는 제1 입력을 수신한다. 예를 들면, 사용자 인터페이스(1330)는 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선을 수정하는 제1 입력을 수신할 수 있다. 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선은 관상 동맥의 루멘 윤곽선 및 혈관벽 윤곽선 중 적어도 하나에 해당될 수 있다.

영상 처리부(1310)는 제1 입력에 대응하여 제1 뷰 영상을 수정한다. 영상 처리부(1310)는 제1 뷰의 영상에서, 루멘 윤곽선 또는 혈관벽 윤곽선을 수정할 수 있다. 영상 처리부(1310)는 수정된 제1 뷰 영상의 결과에 기초하여 복수의 영상들 중 제1 뷰 영상을 제외한 적어도 하나의 영상을 수정한다.

영상 처리부(1310)는 수정된 제1 뷰 영상의 HU 프로파일(profile)을 분석한다. 영상 처리부(1310)는 HU 프로파일을 분석한 결과 수정된 부분의 HU 값 및 HU 그래디언트(gradient)를 획득할 수 있다. 영상 처리부(1310)는 영역 성장(region growing) 및/또는 활성 외곽선(active contour)을 이용한 영상 분할 알고리즘을 적용하여 제1 뷰와 상이한 다른 뷰에 대응하는 영상들도 수정할 수 있다. 이 경우, 영상 처리부(1310)는 다른 뷰에 대응하는 영상들에서 제1 뷰 영상의 수정된 위치와 대응되는 위치들에 대하여 수정할 수 있다. 이러한 영상들을 수정하는 방법은 일예시이며, 다른 방법에 의하여 영상들을 수정할 수 있음은 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 또한, 영상 처리부(1310)는 브랜치(branch)가 있는 부분을 별도로 처리할 수 있다. 영상 처리부(1310)는 브랜치를 통해 윤곽선이 빠져나가지 않도록 마킹툴(marking tool)을 이용하여 예외처리를 할 수 있다. 이러한 브랜치에 대한 처리는 일예시이며, 다른 방법에 의하여 브랜치를 처리할 수 있음은 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

의료 영상 처리 장치(1300)는 디스플레이부(1320)와 사용자 인터페이스(1330)가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성될 수 있다. 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(1320)는 출력 장치 이외에 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능한 입력 장치로도 사용될 수 있다. 이 경우, 의료 영상 처리 장치(1300)는 CT 영상에 대한 컨트롤 패널을 터치 스크린 상에 표시할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 터치 스크린을 통해 CT 영상에 대한 사용자의 터치 제스쳐를 감지할 수 있다.

또한, 의료 영상 처리 장치(1300)는 컨트롤 패널에 포함되어 있던 버튼들 중 사용자가 자주 사용하는 일부 버튼을 물리적으로 구비하고, 나머지 버튼들은 GUI(Graphical User Interface) 형태로 터치 스크린을 통해 제공할 수 있다.

또한, 사용자 인터페이스(1330)는 복수의 영상들 중 제2 뷰 영상에 대한 혈관 부위를 수정하는 제2 입력을 수신할 수 있다. 영상 처리부(1310)는 제2 입력에 기초하여 제2 뷰 영상들 수정한다. 여기서, 영상 처리부(1310)는 제1 입력에 대응하여 제1 뷰 영상을 수정하였기 때문에, 제2 뷰 영상의 결과에 기초하여 복수의 영상들 중 제1 뷰 영상 및 제2 뷰 영상을 제외한 영상들을 수정할 수 있다. 또한, 제1 입력에 대응하여 제1 뷰 영상을 수정하였더라도, 필요한 경우에는 제2 뷰 영상의 결과에 기초하여 복수의 영상들 중 제2 뷰 영상을 제외한 영상들을 수정할 수도 있다.

디스플레이부(1320)는 수정된 복수의 영상들을 디스플레이 할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이부(1320)는 제1 입력에 대응하여 수정된 제1 뷰 영상 및 제2 입력에 대응하여 수정된 복수의 영상들을 디스플레이 할 수 있다.

또한, 디스플레이부(1320)는 복수의 영상들 각각에 대하여 수정된 부분과 수정되기 전 부분을 구별한 화면을 구성하여 디스플레이 할 수 있다. 사용자 인터페이스(1330)는 수정된 부분을 승인하는 입력 및 수정된 부분을 재수정하는 입력 중 적어도 하나의 입력을 수신할 수 있다. 디스플레이부(1320)는 수정된 부분을 승인하는 입력 및 수정된 부분을 재수정하는 입력을 반영한 복수의 영상들을 디스플레이 할 수 있다.

의료 영상 처리 장치(1300)는 통신부(미도시) 및 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 통신부(미도시)는 외부 장치로부터 혈관 부위를 나타내는 제1 영상을 송신할 수 있다. 통신부(미도시)는 네트워크를 통해 대상체의 CT 영상, CT 데이터 등 대상체의 진단과 관련된 데이터를 송수신할 수 있다. 여기서, 외부 장치는 CT 장치, MRI 장치, X-ray 장치 등을 포함하며, 이에 한정되지 않는다. 나아가, 통신부는 서버로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등에 관한 정보를 수신하여 대상체의 진단에 활용할 수도 있다. 통신부는 병원 내의 서버나 의료 장치 뿐만 아니라, 의사나 환자의 휴대용 단말과 데이터 통신을 수행할 수도 있다.

저장부(미도시)는 의료 영상 처리 장치(1300)에서 처리되는 여러 가지 정보를 저장한다. 예를 들어, 저장부(미도시)는 입/출력되는 혈관 부위에 대한 영상들, 혈관 중심선에 기초하여 복수의 뷰들에 대응하는 복수의 영상들, 복수의 영상들을 수정한 적어도 하나의 영상, 복수의 뷰들을 수정하기 위한 사용자의 입력 데이터 등 환자의 진단에 관련된 의료 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(미도시)는 의료 영상 처리 장치(1300) 내에서 수행되는 알고리즘이나 프로그램을 저장할 수도 있다.

또한, 저장부(미도시)는 플래시 메모리, 하드디스크, EEPROM 등 여러 가지 종류의 저장매체로 구현될 수 있다. 또한, 의료 영상 처리 장치(1300)는 웹 상에서 저장부의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage) 또는 클라우드 서버를 운영할 수도 있다.

의료 영상 처리 장치(1300)는 휴대형으로도 구현될 수 있다. 휴대형 의료 영상 처리 장치(1300)의 예로는 팩스 뷰어(PACS, Picture Archiving and Communication System viewer), 스마트 폰(smartphone), 랩탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등이 있을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

의료 영상 처리 장치(1300)는 제1 뷰 영상에 대한 혈관 부위의 윤곽선을 수정함으로써, 제1 뷰 영상을 제외한 복수의 영상들에 대한 혈관 부위의 윤곽선을 동시에 수정할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 일괄적으로 복수의 영상들에 대한 윤곽선을 수정하여 영상 작업 시간을 감소시킬 수 있다.

의료 영상 처리 장치(1300)는 중앙 연산 프로세서를 구비하여, 영상 처리부(1310), 디스플레이부(1320) 및 사용자 인터페이스(1330)의 동작을 총괄적으로 제어할 수 있다. 중앙 연산 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 상기 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

도 13에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 의료 영상 처리 장치(1300)에 더 포함될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

이하에서는, 의료 영상 처리 장치(1300)가 수행하는 다양한 동작이나 응용들이 설명되는데, 상기 영상 처리부(1310), 디스플레이부(1320) 및 사용자 인터페이스(1330) 중 어느 구성을 특정하지 않더라도 본 발명의 기술분야에 대한 통상의 기술자가 명확하게 이해하고 예상할 수 있는 정도의 내용은 통상의 구현으로 이해될 수 있으며, 본 발명의 권리범위가 특정한 구성의 명칭이나 물리적/논리적 구조에 의해 제한되는 것은 아니다.

도 14는 다른 일실시예에 따른 의료 영상 처리 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.

도 14의 단계 1410에서, 의료 영상 처리 장치(1300)는 혈관 부위를 나타내는 제1 영상에서 혈관 중심선을 추출한다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 제1 영상에서 혈관 부위의 루멘과 혈관벽을 세그멘테이션 할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 혈관의 경계를 수정하기 전에, 먼저 제1 영상에서 혈관 중심선을 추출하여 혈관 부위를 세그멘테이션 할 수 있다.

여기서, 제1 영상은 혈관 부위가 명확히 나타나는 모든 영상이 될 수 있다. 또한, 제1 영상은 혈관 부위가 세크멘티드된 영상이 될 수 있다.

단계 1420에서, 의료 영상 처리 장치(1300)는 혈관 중심선에 기초하여 혈관 부위에 대한 복수의 뷰들에 대응하는 복수의 영상들을 디스플레이 한다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 혈관 중심선에 기초하여 복수의 뷰들에 대응하는 복수의 영상들을 생성할 수 있다.

여기서, 복수의 영상들은 혈관 중심선을 포함하는 혈관의 단면 영상이 될 수 있다. 또한, 복수의 영상들은 제1 뷰 영상, 제2 뷰 영상 등을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 뷰 영상은 제1 뷰에 대응하는 3차원 CT 영상을 혈관의 중심선에 수직한 방향에서 프로젝션하여 획득된 CT 프로젝션 영상일 수 있다.

도 1430에서, 의료 영상 처리 장치(1300)는 복수의 영상들 중 제1 뷰에 대응되는 제1 뷰 영상에 대해 혈관 부위를 수정하는 제1 입력을 수신한다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 제1 뷰 영상에 포함된 혈관 부위의 루멘 윤곽선 또는 혈관벽 윤곽선을 수정하는 제1 입력을 수신할 수 있다.

도 1440에서, 의료 영상 처리 장치(1300)는 제1 입력에 대응하여 제1 뷰 영상을 수정하고, 수정된 제1 뷰 영상의 결과에 기초하여 복수의 영상들을 수정한다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 제1 뷰 영상에서 수정된 위치의 HU 값 및 HU 그래디언트(gradient) 중 적어도 하나를 이용하여 복수의 영상들 중 제1 뷰 영상을 제외한 적어도 하나의 영상을 수정할 수 있다.

도 15는 또 다른 일실시예에 따른 의료 영상 처리 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.

도 15의 단계 1510에서, 의료 영상 처리 장치(1300)는 복수의 영상들 중 제2 뷰 영상에 대해 혈관 부위를 수정하는 제2 입력을 수신한다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 제2 뷰 영상에 포함된 혈관 부위의 루멘 윤곽선 또는 혈관벽 윤곽선을 수정하는 제2 입력을 수신할 수 있다.

단계 1520에서, 의료 영상 처리 장치(1300)는 제2 입력에 대응하여 제2 뷰 영상을 수정하고, 복수의 영상들 중 제1 뷰 영상 및 제2 뷰 영상을 제외한 적어도 하나의 영상을 수정하고 디스플레이 한다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 수정된 제2 뷰 영상의 결과에 기초하여 제3 뷰 영상 및 제4 뷰 영상 등 같은 위치에 대응하는 부분을 수정할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 수정된 복수의 영상들에 대하여 수정된 부분과 수정되기 전을 구별하여 디스플레이 할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 최종적으로 수정된 부분을 승인하는 입력을 수신하여 수정된 복수의 영상들을 디스플레이 할 수 있다.

도 16은 일실시예에 따라, 심장 부위를 촬영한 CT 영상 및 복수의 CPR 뷰들을 나타내는 영상들을 설명하기 위한 도면이다.

도 16의 영상(1610)을 참고하면, 조영제 투여 후 멀티 에너지 CT 촬영을 통하여 획득된 심장 CT 영상을 도시한다. 심장 질환에 있어서, 심장 부정맥, 심혈관 질환 등이 있다. 심혈관 질환으로는 관상 동맥 협착(coronary artery stenosis)이 있다. 관상 동맥 협착은 심근경색, 부정맥, 협심증 등과 같은 심각한 질병을 유발하게 되므로, 정확하게 진단하여 협착된 혈관을 늘려주어야 한다. 사용자는 심장 CT 영상을 판독하여 협착 혈관을 찾고 협착된 혈관의 협착 정도를 정확하게 측정하여야 한다. 1611은 심장에서의 관상 동맥을 나타낸다. 관상 동맥의 윤곽선은 관상 동맥 협착을 진단하는 데에 이용될 수 있다.

도 16의 영상(1620)을 참고하면, 의료 영상 처리 장치(1300)는 심장 CT 영상을 복수의 뷰들에 대응하는 복수의 영상들을 디스플레이 한다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 심장 CT 영상에서 혈관 중심선을 추출하고, 4개의 뷰에서 혈관의 루멘 윤곽선과 혈관벽 윤곽선을 세그멘테이션(segmentation)을 수행한다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 세그멘테이션된 4개의 영상들(1621, 1622, 1623, 1624)을 디스플레이 한다. 나아가, 의료 영상 처리 장치(1300)는 세그멘테이션된 4개의 영상들(1621, 1622, 1623, 1624) 상에 여러 가지 부가 정보를 텍스트, 그래픽으로 표현할 수도 있다. 한편, 세그멘테이션된 4개의 영상들(1621, 1622, 1623, 1624)은 저장 장치에 저장될 수 있다.

도 17은 일실시예에 따라, 혈관의 경계를 수정하는 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.

도 17의 영상(1710)을 참고하면, 의료 영상 처리 장치(1300)는 디스플레이부(1320)를 통하여 혈관 부위에 대한 복수의 뷰들에 대응하는 복수의 영상들(1621, 1622, 1623, 1624)을 디스플레이 한다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 복수의 영상들(1621, 1622, 1623, 1624) 중 제1 뷰에 대응되는 제1 뷰 영상(1621)에 대해 혈관 부위를 수정하는 제1 입력(1711)을 수신할 수 있다.

도 17의 영상(1720)을 참고하면, 의료 영상 처리 장치(1300)는 제1 입력(1711)에 대응하여 제1 뷰 영상(1621)을 수정할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 수정된 제1 뷰 영상(1621)의 결과에 기초하여 복수의 영상들(1621, 1622, 1623, 1624) 중 제1 뷰 영상을 제외한 적어도 하나의 영상(1622, 1623, 1624)을 수정(1722, 1723, 1724)할 수 있다.

또한, 의료 영상 처리 장치(1300)는 제2 뷰 영상에 대한 혈관 부위를 수정하는 제2 입력을 수신할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 제2 입력에 대응하여 제2 뷰 영상을 수정한다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 수정된 제2 뷰 영상의 결과에 기초하여 복수의 영상들 중 제2 뷰 영상을 제외한 적어도 하나의 영상을 수정할 수 있다. 이 경우, 제2 뷰 영상의 결과에 기초하여, 의료 영상 처리 장치(1300)는 제1 뷰 영상을 수정할 수 있지만, 제1 뷰 영상을 제외하고 나머지 복수의 영상을 수정할 수 있다.

의료 영상 처리 장치(1300)는 제1 입력에 대응하여 수정된 제1 뷰 영상 및 제2 입력에 대응하여 수정된 복수의 영상들을 디스플레이 할 수 있다.

도 18은 일실시예에 따라, HU 값을 분석하여 혈관의 경계를 수정하는 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.

도 18의 영상(1810)는 제1 뷰 영상에 대한 HU 값을 나타낸 그래프이고, 도 18의 영상(1820)은 제2 뷰에 대한 HU 값을 나타낸 그래프이다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 혈관 부위를 수정하는 제1 입력을 수신하고, 제1 입력에 대응하여 제1 뷰 영상을 수정할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 수정된 제1 뷰 영상을 분석할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 제1 입력에 의하여 수정된 적어도 하나의 윤곽선에 기초하여 제1 뷰 영상의 다른 윤곽선도 수정할 수 있다.

의료 영상 처리 장치(1300)는 수정된 제1 뷰 영상의 결과에 기초하여 제2 뷰 영상 및 제3 뷰 영상 등을 수정할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(1300)는 제1 뷰 영상에서 수정된 HU 값 및 HU 그래디언트 중 적어도 하나를 이용하여 복수의 영상들 중 제1 뷰 영상을 제외한 적어도 하나의 영상을 수정할 수 있다. 구체적으로 1801의 영역에서 HU 값을 증가시켰다면, 1802의 영역, 1803의 영역 및 1804의 영역도 마찬가지의 비율로 HU 값을 증가시킬 수 있다. 다른 예로, 1802의 영역, 1803의 영역 및 1804의 영역 각각에서의 HU 값의 평균 값을 갖는 각 영역에 대한 위치에서의 기울기가 1801의 영역에서의 HU 값의 평균 값을 갖는 위치에서의 기울기와 대응되도록 제1 뷰 영상 및 제2 뷰 영상을 수정할 수 있다.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다.

처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다.

이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다.

소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 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 실시예를 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 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

혈관 부위를 나타내는 제1 영상에서 상기 혈관 부위 및 상기 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선을 추출하고, 상기 혈관 부위 및 상기 적어도 하나의 윤곽선에 기초하여 적어도 하나의 플라크의 영역이 표시되는 제2 영상을 획득하는 영상 처리부;
상기 제2 영상을 디스플레이 하는 디스플레이부; 및
상기 제2 영상에 표시된 상기 적어도 하나의 플라크 영역 중 적어도 하나에 대응되는 상기 적어도 하나의 윤곽선을 수정하기 위한 사용자 입력을 수신하는 사용자 인터페이스를 포함하고,
상기 영상 처리부는 상기 사용자 입력에 기초하여 상기 제2 영상을 수정하는, 의료 영상 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 디스플레이부는 상기 수정된 제2 영상을 디스플레이 하는, 의료 영상 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 영상 처리부는,
상기 혈관 부위 및 상기 적어도 하나의 윤곽선에 기초하여 상기 적어도 하나의 플라크를 검출하고, 상기 검출된 적어도 하나의 플라크에 대해 레이블링을 수행하여 상기 적어도 하나의 플라크의 영역이 표시되는 상기 제2 영상을 획득하는, 의료 영상 처리 장치.
제3항에 있어서,
상기 영상 처리부는,
최대 강도 프로젝션(Maximum intensity projection) 및 최소 강도 프로젝션(Minimum intensity projection) 중 적어도 하나를 이용하여 상기 레이블링을 수행하는, 의료 영상 처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 사용자 인터페이스는 상기 적어도 하나의 플라크 중 제1 플라크를 선택하는 입력을 수신하고,
상기 제2 영상은 미리 설정된 기준에 따른 상기 제1 플라크의 뷰를 나타내는 것을 특징으로 하는, 의료 영상 처리 장치.
제5항에 있어서,
상기 미리 설정된 기준은,
상기 제1 플라크의 영역이 상기 제1 플라크의 최대 깊이 또는 상기 제1 플라크의 영역의 최대 넓이로 설정되는 것을 특징으로 하는, 의료 영상 처리 장치.
제5항에 있어서,
상기 제2 영상은,
상기 제1 플라크의 뷰에 대응하는 영상을 확대한 영상 및 상기 제1 플라크의 뷰에 대응하는 단면 영상 중 적어도 하나인, 의료 영상 처리 장치.
제7항에 있어서,
상기 제1 플라크의 뷰에 대응하는 단면 영상은,
상기 제1 플라크의 영역 인근의 정상 혈관 부위의 단면 영상, 상기 제1 플라크의 영역이 최대 깊이 또는 최대 넓이로 설정된 단면 영상 및 상기 제1 플라크의 영역이 최대 깊이 또는 최대 넓이로 설정된 단면 영상의 인근 단면 영상 중 적어도 하나를 포함하는, 의료 영상 처리 장치.
제5항에 있어서,
상기 제2 영상은,
상기 제1 플라크의 제1 뷰를 기준으로 이동시킨 상기 제1 플라크의 제2 뷰를 나타내는 것을 특징으로 하는, 의료 영상 처리 장치.
제5항에 있어서,
상기 제2 영상은 상기 제1 플라크에 대응하는 복수의 영상들을 포함하고,
상기 사용자 인터페이스는, 상기 복수의 영상들 중 상기 제1 플라크의 제1 영상에서, 상기 적어도 하나의 윤곽선을 수정하기 위한 사용자의 제1 입력을 수신하고,
상기 영상 처리부는, 상기 사용자의 제1 입력에 기초하여 상기 제1 플라크의 제1 영상을 수정하고,
상기 디스플레이부는, 상기 수정된 제1 플라크의 제1 영상을 디스플레이하는, 의료 영상 처리 장치.
제10항에 있어서,
상기 영상 처리부는, 상기 제1 사용자의 입력에 기초하여 상기 제1 플라크의 제1 영상과 상이한 상기 복수의 영상들을 수정하고,
상기 디스플레이부는 상기 수정된 복수의 영상들을 디스플레이하는, 의료 영상 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 수정된 제2 영상을 의료 저장 장치 또는 의료 장치로 전송하는 통신부를 더 포함하는, 의료 영상 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 추출된 혈관 부위 및 상기 혈관 부위의 윤곽선은,
CPR(Curved planar reformation) 또는 SCPR(Straighten Curved planar reformation)로 표현되는 것을 특징으로 하는, 의료 영상 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 혈관은 관상 동맥인 것을 특징으로 하고, 상기 적어도 하나의 윤곽선은 상기 관상 동맥의 루멘 윤곽선 및 혈관벽 윤곽선인 것을 특징으로 하는, 의료 영상 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 영상은 3차원 CT 영상인 것을 특징으로 하는, 의료 영상 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 영상은 조영제 투여 후 CT 촬영을 통하여 획득된 CT 영상을 포함하는, 의료 영상 처리 장치.
혈관 부위를 나타내는 제1 영상에서 혈관 중심선을 추출하고, 상기 혈관 중심선에 기초하여 상기 혈관 부위에 대한 복수의 뷰들에 대응하는 복수의 영상들을 생성하는 영상 처리부;
상기 복수의 영상들을 디스플레이 하는 디스플레이부; 및
상기 복수의 영상들 중 제1 뷰에 대응되는 제1 뷰 영상에 대해 상기 혈관 부위를 수정하는 제1 입력을 수신하는 사용자 인터페이스를 포함하고,
상기 영상 처리부는 상기 제1 입력에 대응하여 상기 제1 뷰 영상을 수정하고, 상기 수정된 제1 뷰 영상의 결과에 기초하여 상기 복수의 영상들 중 상기 제1 뷰 영상을 제외한 적어도 하나의 영상을 수정하는, 의료 영상 처리 장치.
제17항에 있어서,
상기 디스플레이부는 상기 수정된 적어도 하나의 영상들을 디스플레이 하는, 의료 영상 처리 장치.
제17항에 있어서,
상기 사용자 인터페이스는 상기 복수의 영상들 중 제2 뷰 영상에 대한 상기 혈관 부위를 수정하는 제2 입력을 수신하고,
상기 영상 처리부는 상기 제2 입력에 대응하여 상기 제2 뷰 영상을 수정하고, 상기 수정된 제2 뷰 영상의 결과에 기초하여, 상기 복수의 영상들 중 상기 제1 뷰 영상 및 상기 제2 뷰 영상을 제외한 적어도 하나의 영상을 수정하는, 의료 영상 처리 장치.
제19항에 있어서,
상기 디스플레이부는,
상기 제1 입력에 대응하여 수정된 제1 뷰 영상 및 상기 제2 입력에 대응하여 수정된 복수의 영상들을 디스플레이하는, 의료 영상 처리 장치.
제17항에 있어서,
상기 사용자 인터페이스는,
상기 제1 뷰 영상에 포함된 상기 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선을 수정하는 제1 입력을 수신하는, 의료 영상 처리 장치.
제21항에 있어서,
상기 혈관은 관상 동맥인 것을 특징으로 하고, 상기 적어도 하나의 윤곽선은 상기 관상 동맥의 루멘 윤곽선 및 혈관벽 윤곽선인 것을 특징으로 하는, 의료 영상 처리 장치.
제17항에 있어서,
상기 제1 영상은, 3차원 CT 영상인 것을 특징으로 하는, 의료 영상 처리 장치.
제23항에 있어서,
상기 영상 처리부는,
상기 제1 뷰 영상에서 수정된 위치의 HU 값 및 HU 그래디언트(gradient) 중 적어도 하나를 이용하여 상기 복수의 영상들 중 상기 제1 뷰 영상을 제외한 적어도 하나의 영상을 수정하는, 의료 영상 처리 장치.
제17항에 있어서,
상기 디스플레이부는,
상기 복수의 영상들 각각에 대하여 수정된 부분을 수정되기 전 부분과 구별하여 표시하는, 의료 영상 처리 장치.
제25항에 있어서,
상기 사용자 인터페이스는,
상기 수정된 부분을 승인하는 입력 및 상기 수정된 부분을 수정하는 입력 중 적어도 하나의 입력을 수신하는, 의료 영상 처리 장치.
제26항에 있어서,
상기 디스플레이부는,
상기 수정된 부분을 승인하는 입력 및 상기 수정된 부분을 수정하는 입력 중 적어도 하나의 입력을 반영한 복수의 영상들을 디스플레이 하는, 의료 영상 처리 장치.
혈관 부위를 나타내는 제1 영상에서 상기 혈관 부위 및 상기 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선을 추출하는 단계;
상기 혈관 부위 및 상기 적어도 하나의 윤곽선에 기초하여 적어도 하나의 플라크의 영역이 표시되는 제2 영상을 획득하는 단계;
상기 제2 영상을 디스플레이 하는 단계; 및
상기 제2 영상에 표시된 상기 적어도 하나의 플라크 영역 중 적어도 하나에 대응되는 상기 적어도 하나의 윤곽선을 수정하기 위한 사용자 입력을 수신하는 단계; 및
상기 사용자 입력에 기초하여 상기 제2 영상을 수정하는 단계를 포함하는, 의료 영상 처리 방법.
제28항에 있어서,
상기 수정된 제2 영상을 디스플레이 하는 단계를 더 포함하는, 의료 영상 처리 방법.
제28항에 있어서,
상기 제2 영상을 획득하는 단계는,
상기 혈관 부위 및 상기 적어도 하나의 윤곽선에 기초하여 상기 적어도 하나의 플라크를 검출하는 단계; 및
상기 검출된 적어도 하나의 플라크에 대해 레이블링을 수행하여 상기 적어도 하나의 플라크의 영역이 표시되는 상기 제2 영상을 획득하는 단계를 포함하는, 의료 영상 처리 방법.
제29항에 있어서,
상기 제2 영상을 디스플레이 하는 단계는,
상기 적어도 하나의 플라크 중 제1 플라크를 선택하는 입력을 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 제2 영상은, 미리 설정된 기준에 따른 상기 제1 플라크의 뷰를 나타내는 것을 특징으로 하는, 의료 영상 처리 방법.
제31항에 있어서,
상기 미리 설정된 기준은,
상기 제1 플라크의 영역이 상기 제1 플라크의 최대 깊이 또는 상기 제1 플라크의 영역의 최대 넓이로 설정되는 것을 특징으로 하는, 의료 영상 처리 방법.
제31항에 있어서,
상기 제2 영상은, 상기 제1 플라크의 뷰에 대응하는 영상을 확대한 영상 및 상기 제1 플라크의 뷰에 대응하는 단면 영상 중 적어도 하나인, 의료 영상 처리 방법.
제33항에 있어서,
상기 제1 플라크의 뷰에 대응하는 단면 영상은,
상기 제1 플라크의 영역 인근의 정상 혈관 부위의 단면 영상, 상기 제1 플라크의 영역이 최대 깊이 또는 최대 넓이로 설정된 단면 영상 및 상기 제1 플라크의 영역이 최대 깊이 또는 최대 넓이로 설정된 단면 영상의 인근 단면 영상 중 적어도 하나를 포함하는, 의료 영상 처리 방법.
제31항에 있어서,
상기 제2 영상은 상기 제1 플라크에 대응하는 복수의 영상들을 포함하고,
상기 제2 영상에서 상기 혈관 부위의 윤곽선을 수정하기 위한 사용자 입력을 수신하는 단계는,
상기 복수의 영상들 중 상기 제1 플라크의 제1 영상에서, 상기 적어도 하나의 윤곽선을 수정하기 위한 사용자의 제1 입력을 수신하는 것을 특징으로 하고,
상기 사용자의 제1 입력에 기초하여 상기 제1 플라크의 제1 영상을 수정하고, 상기 수정된 제1 플라크의 제1 영상을 디스플레이 하는 단계를 더 포함하는, 의료 영상 처리 방법.
제35항에 있어서,
상기 제1 사용자의 입력에 기초하여 상기 제1 플라크의 제1 영상과 상이한 상기 복수의 영상들을 수정하고, 상기 수정된 복수의 영상들을 디스플레이 하는 단계를 더 포함하는, 의료 영상 처리 방법.
제28항에 있어서,
상기 수정된 제2 영상을 의료 저장 장치 또는 의료 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는, 의료 영상 처리 방법.
제28항에 있어서,
상기 혈관은 관상 동맥인 것을 특징으로 하고, 상기 적어도 하나의 윤곽선은 상기 관상 동맥의 루멘 윤곽선 및 혈관벽 윤곽선인 것을 특징으로 하는, 의료 영상 처리 방법.
혈관 부위를 나타내는 제1 영상에서 혈관 중심선을 추출하는 단계;
상기 혈관 중심선에 기초하여 상기 혈관 부위에 대한 복수의 뷰들에 대응하는 복수의 영상들을 디스플레이 하는 단계;
상기 복수의 영상들 중 제1 뷰에 대응되는 제1 뷰 영상에 대해 상기 혈관 부위를 수정하는 제1 입력을 수신하는 단계; 및
상기 제1 입력에 대응하여 상기 제1 뷰 영상을 수정하고, 상기 수정된 제1 뷰 영상의 결과에 기초하여 상기 복수의 영상들 중 상기 제1 뷰 영상을 제외한 적어도 하나의 영상을 수정하는 단계를 포함하는 의료 영상 처리 방법.
제39항에 있어서,
상기 수정된 적어도 하나의 영상들을 디스플레이 하는 단계를 더 포함하는, 의료 영상 처리 방법.
제39항에 있어서,
상기 복수의 영상들 중 제2 뷰 영상에 대한 상기 혈관 부위를 수정하는 제2 입력을 수신하는 단계; 및
상기 제2 입력에 대응하여 상기 제2 뷰 영상 수정하고, 상기 수정된 제2 뷰 영상의 결과에 기초하여, 복수의 영상들 중 상기 제1 뷰 영상 및 상기 제2 뷰 영상을 제외한 뷰들을 수정하는 단계를 더 포함하는 의료 영상 처리 방법.
제41항에 있어서,
상기 제1 입력에 대응하여 수정된 제1 뷰 영상 및 상기 제2 입력에 대응하여 수정된 복수의 영상들을 디스플레이 하는 단계를 더 포함하는, 의료 영상 처리 방법.
제39항에 있어서,
상기 복수의 영상들 중 제1 뷰 영상에 대해 상기 혈관 부위를 수정하는 제1 입력을 수신하는 단계는,
상기 제1 뷰 영상에 포함된 상기 혈관 부위의 적어도 하나의 윤곽선을 수정하는 제1 입력을 수신하는, 의료 영상 처리 방법.
제43항에 있어서,
상기 혈관은 관상 동맥인 것을 특징으로 하고, 상기 적어도 하나의 윤곽선은 상기 관상 동맥의 루멘 윤곽선 및 혈관벽 윤곽선인 것을 특징으로 하는, 의료 영상 처리 방법.
제39항에 있어서,
상기 제1 영상은, 3차원 CT 영상인 것을 특징으로 하고,
상기 수정된 제1 뷰 영상의 결과에 기초하여 상기 복수의 영상들을 수정하는 단계는,
상기 제1 뷰 영상에서 수정된 위치의 HU 값 및 HU 그래디언트(gradient) 중 적어도 하나를 이용하여 상기 복수의 영상들 중 상기 제1 뷰 영상을 제외한 적어도 하나의 영상을 수정하는, 의료 영상 처리 방법.