KR20170012043A - 엑스선 장치 및 동작 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시의 실시예는, 엑스선 장치에 부착된 카메라를 사용하여 획득한 대상체의 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 엑스선 촬영 영상에 이미지 마커로 활용하는 엑스선 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예는, 엑스선 장치에 부착된 카메라를 사용하여 획득한 대상체의 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 엑스선 장치의 기구 장비의 위치를 제어하는 엑스선 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예는, 엑스선 장치에 부착된 카메라를 사용하여 획득한 대상체의 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 엑스선 장치의 촬영 환경을 제어하는 엑스선 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예는, 엑스선 장치에 부착된 카메라를 사용하여 획득한 대상체의 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 엑스선 장치의 기구 장비의 위치를 제어하는 엑스선 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예는, 엑스선 장치에 부착된 카메라를 사용하여 획득한 대상체의 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 엑스선 장치의 촬영 환경을 제어하는 엑스선 장치를 제공할 수 있다.
Description
본 개시는 엑스선 장치 및 동작 방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 엑스선 장치에 부착된 카메라를 이용하여 대상체에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하고, 획득된 사진 촬영 이미지를 엑스선 영상 촬영에 활용할 수 있는 엑스선 장치 및 동작 방법에 관한 것이다.
엑스선(X-ray)이란, 일반적으로 0.01 ~ 100 옴스트롬(Å)의 파장을 갖는 전자기파로서, 물체를 투과하는 성질을 가지고 있어서 생체 내부를 촬영하는 의료장비나 일반산업의 비파괴검사장비 등에 일반적으로 널리 사용될 수 있다.
엑스선을 이용하는 엑스선 장치는 엑스선 소스에서 방출된 엑스선을 대상체에 투과시키고, 투과된 엑스선의 강도 차이를 엑스선 디텍터에서 검출하여 대상체에 대한 엑스선 영상을 획득할 수 있다. 엑스선 영상으로 대상체의 내부 구조를 파악하고 대상체를 진단할 수 있다. 엑스선 장치는 대상체의 밀도, 대상체를 구성하는 원자의 원자번호에 따라 엑스선의 투과율이 달라지는 원리를 이용하여 대상체의 내부 구조를 손쉽게 파악할 수 있다는 장점이 있다.
최근에는, 엑스선 장치에 카메라를 부착하기 위한 노력들이 많이 시도되고 있다. 엑스선 장치에 부착된 카메라로 대상체를 사진 촬영하여, 대상체에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하고, 획득한 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 엑스선 영상 촬영 또는 촬영 환경 설정 방법에 활용할 수 있다.
본 개시의 일 실시예는, 엑스선 장치에 부착된 카메라를 사용하여 획득한 대상체의 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 엑스선 촬영 영상에 이미지 마커로 활용하는 엑스선 장치 및 동작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 실시예는, 엑스선 장치에 부착된 카메라를 사용하여 획득한 대상체의 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 엑스선 장치의 기구 장비의 위치를 제어하는 엑스선 장치 및 동작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 실시예는, 엑스선 장치에 부착된 카메라를 사용하여 획득한 대상체의 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 엑스선 장치의 촬영 환경을 제어하는 엑스선 장치 및 동작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 제1 실시예는, 대상체에 엑스선을 조사하도록 구성되는 엑스선 소스, 엑스선 소스에 결합되어 상기 대상체의 대표 정지 영상을 획득하도록 구성되는 영상 촬영부, 대상체에 대한 엑스선 영상을 획득하도록 상기 대상체를 투과한 엑스선을 수신하는 엑스선 디텍터, 영상 촬영부로부터 획득된 대표 정지 영상에 영상 처리 기법(image processing)을 적용하여 영상 마커(image marker)를 생성하고, 상기 엑스선 영상을 생성하는 제어부, 및 상기 영상 마커를 상기 엑스선 영상의 제1 영역에 오버랩하여 표시하는 영상 출력부를 포함하는, 엑스선 장치를 제공한다.
상기 영상 촬영부는, 상기 대상체를 연속 사진 촬영하여 상기 대상체에 대한 복수의 정지 영상(still image)를 획득하고, 상기 대표 정지 영상은, 상기 복수의 정지 영상 중 상기 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위를 대표하는 사진 촬영 영상일 수 있다.
상기 대표 정지 영상은, 상기 복수의 정지 영상 중 상기 대상체에 대한 엑스선 영상을 획득하기 직전에 사진 촬영하여 획득된 정지 영상일 수 있다.
상기 제어부는, 대표 정지 영상이 상기 영상 출력부에 표시되는 방향을 조정할 수 있다.
상기 제어부는, 기설정된 방향 정보에 기초하여 상기 대표 정지 영상의 방향을 조정할 수 있다.
상기 제어부는, 기하학적 정보와 영상 알고리즘을 사용하여 상기 대표 정지 영상의 방향을 조정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 대표 정지 영상을 블러(blur) 또는 모자이크(mosaic) 처리하는 영상 처리 기법을 적용하여 이미지 마커를 생성할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 대표 정지 영상을 만화 이미지(cartoon image)처럼 표시하는 영상 처리 기법을 적용하여 이미지 마커를 생성할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 대표 정지 영상을 영상 처리하여 상기 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위의 형체를 탐지하고, 기저장된 이미지 중 상기 탐지된 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위의 형체와 유사한 이미지를 선택하고, 상기 선택된 유사 이미지를 이미지 마커로 생성할 수 있다.
상기 제어부는, 대상체의 방향 또는 위치 관계를 나타내는 가이드 이미지를 상기 이미지 마커 내에 생성할 수 있다.
본 개시의 제1 실시예는 또한, 대상체를 사진 촬영하여 상기 대상체에 대한 대표 정지 영상을 획득하는 영상 촬영부를 포함하는 엑스선 장치 및 대표 정지 영상에 영상 처리 기법(image processing)을 적용하여 이미지 마커(image marker)를 생성하고, 상기 이미지 마커를 상기 대상체의 엑스선 영상의 제1 영역에 오버랩하는 제어부 및 상기 엑스선 영상 및 상기 이미지 마커를 표시하는 영상 출력부를 포함하는, 엑스선 시스템을 제공할 수 있다.
본 개시의 제2 실시예는, 대상체를 사진 촬영하여 상기 대상체에 대한 대표 정지 영상을 획득하는 단계, 상기 대표 정지 영상을 영상 처리 기법을 사용하여 이미지 마커를 생성하는 단계, 및 상기 대상체에 대한 엑스선 영상을 획득하고, 상기 이미지 마커를 상기 엑스선 영상의 제1 영역에 오버랩하여 표시하는 단계를 포함하는, 엑스선 장치의 동작 방법을 제공한다.
상기 대표 정지 영상을 획득하는 단계는, 상기 대상체를 연속 사진 촬영하여 상기 대상체에 대한 복수의 정지 영상을 획득하는 단계, 및 상기 복수의 정지 영상 중 상기 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위를 대표하는 대표 정지 영상을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 대표 정지 영상은, 상기 복수의 정지 영상 중 상기 대상체에 대한 엑스선 영상을 획득하기 직전에 사진 촬영하여 획득된 정지 영상일 수 있다.
상기 방법은, 상기 대표 정지 영상을 선택하는 단계 이후, 상기 대표 정지 영상이 표시되는 방향을 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 대표 정지 영상의 방향을 조정하는 단계는, 상기 엑스선 장치에 기설정된 방향 정보에 기초하여 상기 대표 정지 영상의 방향을 조정할 수 있다.
상기 대표 정지 영상의 방향을 조정하는 단계는, 상기 엑스선 장치의 기하학적 정보와 영상 알고리즘을 사용하여 상기 대표 정지 영상의 방향을 조정할 수 있다.
상기 이미지 마커는 상기 대표 정지 영상과 동일한 이미지를 포함할 수 있다.
상기 이미지 마커를 생성하는 단계는, 상기 대표 정지 영상을 블러(blur) 또는 모자이크(mosaic) 처리하는 영상 처리 기법을 적용하여 이미지 마커를 생성할 수 있다.
상기 이미지 마커를 생성하는 단계는, 상기 대표 정지 영상을 만화 이미지(cartoon image)처럼 표시하는 영상 처리 기법을 적용하여 이미지 마커를 생성할 수 있다.
상기 이미지 마커를 생성하는 단계는, 상기 대표 정지 영상을 영상 처리하여 상기 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위의 형체를 탐지하는 단계, 상기 엑스선 장치에 기저장된 이미지 중 상기 탐지된 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위의 형체와 유사한 이미지를 선택하는 단계, 및 상기 선택된 유사 이미지를 이미지 마커로 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 대상체의 방향 또는 위치 관계를 나타내는 가이드 이미지를 상기 이미지 마커 내의 상기 제1 영역에 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 가이드 이미지는, 일러스트레이션(illustration), 만화 이미지, 도형 이미지 및 텍스트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 영역은, 상기 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위에 따른 기설정된 정보에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 이미지 마커를 표시하는 단계는, 상기 엑스선 영상을 영상 처리하여 임상학적 정보를 검출하는 단계, 및 상기 엑스선 영상 내의 임상학적 정보가 검출되지 않은 영역을 상기 제1 영역으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 제3 실시예는, 대상체를 사진 촬영하여 상기 대상체에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하는 영상 촬영부, 획득된 사진 촬영 이미지를 영상 처리 기법을 적용하여 상기 대상체의 엑스선 촬영 대상 영역 및 상기 대상체의 중심점을 인식하고, 상기 인식된 엑스선 촬영 대상 영역 및 상기 대상체의 중심점 상에 상기 엑스선 조사부의 중심점 및 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 형태를 나타내는 사용자 인터페이스를 오버랩하여 썸네일 이미지(thumbnail image)를 생성하고, 상기 대상체의 엑스선 촬영 대상 영역 및 상기 대상체의 중심점을 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 중심점과 각각 일치되게 하는 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 형태 및 상기 엑스선 조사부의 위치를 계산하는 제어부, 및 상기 썸네일 이미지를 표시하는 영상 출력부를 포함하는, 엑스선 장치를 제공한다.
상기 엑스선 촬영 대상 영역 및 상기 대상체의 중심점과 각각 매칭되는 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 중심점은 복수의 엑스선 조사부 조사 영역 및 복수의 엑스선 조사부 중심점을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 복수의 엑스선 조사부 조사 영역 및 상기 복수의 엑스선 조사부 중심점은 상기 사진 촬영 이미지 상에 각각 오버랩되어 복수의 썸네일 이미지를 생성할 수 있다.
상기 영상 출력부는, 상기 복수의 썸네일 이미지를 표시하고, 엑스선 장치는 상기 영상 출력부 상에 표시되는 복수의 썸네일 이미지 중 어느 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하는 사용자 입력부, 및 상기 사용자 입력에 기초하여 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 위치를 조정하는 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 사용자 입력부는, 상기 출력부 상에 표시되는 상기 복수의 썸네일 이미지 중 어느 썸네일 이미지를 터치하는 사용자의 터치 입력을 수신하는 터치스크린일 수 있다.
상기 제어부는, 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 형태 및 상기 엑스선 조사부의 중심점을 각각 가상의 그래픽 UI로 변환하고, 상기 영상 출력부는, 상기 가상의 그래픽 UI를 상기 사진 촬영 이미지 상에 오버랩하여 표시할 수 있다.
상기 영상 출력부는, 상기 대상체의 중심점을 제1 마커로 표시하고, 상기 엑스선 조사부의 중심점을 제2 마커로 표시하는 사용자 인터페이스를 표시할 수 있다.
상기 제2 마커는 사용자 입력에 기초하여 위치가 수정될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 엑스선 장치를 사용하는 사용자를 식별하고, 상기 식별된 사용자가 선호하는 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 중심점에 대한 설정 정보를 획득하고, 상기 설정 정보에 기초하여 상기 썸네일 이미지를 생성할 수 있다.
엑스선 장치는 상기 사용자가 입력한 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 중심점에 관한 설정 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 저장부에 저장된 설정 정보를 분석하여 상기 용자가 선호하는 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 중심점에 관한 정보를 획득할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 대상체의 촬영 프로토콜에 관한 기설정된 정보에 기초하여 상기 썸네일 이미지를 생성할 수 있다.
본 개시의 제4 실시예는, 대상체를 사진 촬영하여 상기 대상체에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하는 단계, 상기 획득된 사진 촬영 이미지를 영상 처리 기법을 적용하여 상기 대상체의 엑스선 촬영 대상 영역 및 상기 대상체의 중심점을 인식하고, 상기 인식된 엑스선 촬영 대상 영역 및 상기 대상체의 중심점이 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 중심점과 각각 매칭되게 하는 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 형태 및 상기 엑스선 조사부의 위치를 계산하는 단계, 계산된 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 형태 및 상기 엑스선 조사부의 위치에 관한 정보를 상기 사진 촬영 이미지 상에 오버랩하여 썸네일 이미지를 생성하는 단계, 및 상기 썸네일 이미지를 표시하는 단계를 포함하는, 엑스선 장치를 사용하여 대상체를 사진 촬영하고, 상기 사진 촬영된 이미지를 영상 처리하여 상기 엑스선 장치에 포함되는 엑스선 조사부의 위치를 제어하는 방법을 제공한다.
상기 엑스선 촬영 대상 영역 및 상기 대상체의 중심점과 각각 매칭되는 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 중심점은 복수의 엑스선 조사부 조사 영역 및 복수의 엑스선 조사부 중심점을 포함하고, 상기 썸네일 이미지를 생성하는 단계는, 상기 복수의 엑스선 조사부 조사 영역 및 상기 복수의 엑스선 조사부 중심점을 각각 상기 사진 촬영 이미지 상에 오버랩하여 복수의 썸네일 이미지를 생성할 수 있다.
상기 썸네일 이미지를 표시하는 단계는, 상기 복수의 썸네일 이미지를 표시하고, 상기 복수의 썸네일 이미지 중 어느 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하는 단계, 및 상기 사용자 입력에 기초하여 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 위치를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 썸네일 이미지를 생성하는 단계는, 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 형태 및 상기 엑스선 조사부의 중심점을 각각 가상의 그래픽으로 변환하는 단계, 및 상기 가상의 그래픽이 상기 사진 촬영 이미지 상에 오버랩되는 사용자 인터페이스를 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 썸네일 이미지를 표시하는 단계는, 상기 대상체의 중심점을 제1 마커로 표시하고, 상기 엑스선 조사부의 중심점을 제2 마커로 표시하는 사용자 인터페이스를 표시할 수 있다.
상기 제2 마커는 사용자 입력에 기초하여 위치가 수정될 수 있다.
상기 썸네일 이미지를 생성하는 단계는, 상기 엑스선 장치를 사용하는 사용자를 식별하는 단계, 상기 식별된 사용자가 선호하는 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 중심점에 대한 설정 정보에 기초하여 상기 썸네일 이미지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 썸네일 이미지를 생성하는 단계는, 상기 대상체의 촬영 프로토콜에 관한 기설정된 정보에 기초하여 상기 썸네일 이미지를 생성할 수 있다.
본 개시의 제5 실시예는, 엑스선 장치가 위치하는 촬영실 또는 상기 대상체 및 상기 대상체의 주변 영역을 사진 촬영하여 상기 촬영실 또는 상기 대상체 및 상기 대상체의 주변 영역에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하는 영상 촬영부, 및 상기 획득된 사진 촬영 이미지를 영상 처리 기법을 적용하여 상기 촬영실의 조도, 상기 대상체 및 상기 대상체의 주변 영역의 조도 및 색상을 포함하는 엑스선 촬영 환경을 감지하고, 감지된 상기 엑스선 촬영 환경에 기초하여 상기 촬영실의 조도 설정, 엑스선 조사 영역의 조도 설정 및 상기 엑스선 조사 영역의 색상 설정을 포함하는 상기 엑스선 장치의 촬영 옵션 설정 중 적어도 하나의 촬영 옵션 설정을 변경하는 제어부를 포함하는 엑스선 장치를 제공한다.
상기 영상 촬영부는 상기 촬영실에 부착되고, 상기 촬영실 전체의 조도 및 상기 엑스선 장치를 사용하는 사용자를 촬영하는 제1 카메라, 및 상기 콜리메이터의 일측에 배치되고, 상기 엑스선 조사 영역 및 상기 대상체의 주변 영역을 촬영하는 제2 카메라를 포함할 수 있다.
엑스선 장치는 발광 다이오드(LED) 조명을 포함하고, 상기 대상체에 조사되는 엑스선의 조사 영역을 조절하는 콜리메이터를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 촬영실의 조도와 상기 엑스선 조사 영역의 조도의 차이를 감지하고, 상기 촬영실의 조도와 상기 엑스선 조사 영역의 조도의 차이에 기초하여 상기 촬영실의 조명 또는 상기 콜리메이터의 조명을 조절할 수 있다.
상기 제어부는 감지된 상기 대상체의 색상 및 상기 대상체의 주변 영역의 색상에 기초하여 상기 발광 다이오드 조명의 색상 또는 밝기를 조절할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1 카메라로부터 획득된 사용자에 대한 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 상기 사용자의 위치를 감지하고, 상기 감지된 사용자의 위치에 따라 상기 촬영실의 조도를 조절할 수 있다.
상기 제1 카메라는, 콜리메이터를 조작하여 상기 대상체에 조사되는 엑스선의 조사 영역을 조절하는 사용자를 사진 촬영하여 상기 사용자에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하고, 상기 제어부는, 상기 획득된 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 상기 사용자의 상기 콜리메이터 조작 행동을 감지하고, 감지된 상기 사용자의 조작 행동에 따라 상기 콜리메이터의 엑스선 조사 영역의 조도 또는 색상을 변경할 수 있다.
본 개시의 제6 실시예는, 엑스선 장치가 위치하는 촬영실 또는 상기 대상체 및 상기 대상체의 주변 영역을 사진 촬영하여 상기 촬영실 또는 상기 대상체 및 상기 대상체의 주변 대상 영역 각각에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하는 단계, 상기 획득된 사진 촬영 이미지를 영상 처리 기법을 적용하여 상기 촬영실의 조도, 상기 대상체 및 상기 대상체의 주변 영역의 조도 및 색상을 포함하는 엑스선 촬영 환경을 감지하는 단계, 및 감지된 상기 엑스선 촬영 환경에 기초하여 상기 촬영실의 조도, 엑스선 조사 영역의 조도 및 상기 엑스선 조사 영역의 색상을 포함하는 상기 엑스선 장치의 촬영 옵션 설정 중 적어도 하나의 옵션 설정을 변경하는 단계를 포함하는, 대상체 또는 엑스선 촬영 환경에 따라 엑스선 장치의 촬영 설정을 변경하는 방법을 제공한다.
상기 엑스선 촬영 환경을 감지하는 단계는, 상기 촬영실의 조도와 상기 엑스선 조사 영역의 조도의 차이를 감지하는 단계를 포함하고, 상기 엑스선 장치의 촬영 설정을 변경하는 단계는, 상기 촬영실의 조도와 상기 엑스선 조사 영역의 조도의 차이에 기초하여 상기 촬영실의 조명 또는 상기 콜리메이터의 조명을 조절할 수 있다.
상기 엑스선 촬영 환경을 감지하는 단계는, 상기 촬영실에 대한 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 상기 사진 촬영 이미지에 포함된 상기 사용자의 위치를 감지하고, 상기 엑스선 장치의 촬영 설정을 변경하는 단계는, 상기 감지된 사용자의 위치에 따라 상기 촬영실의 조도를 조절할 수 있다.
상기 사진 촬영 이미지를 획득하는 단계는, 콜리메이터를 조작하여 상기 대상체에 조사되는 엑스선의 조사 영역을 조절하는 사용자를 사진 촬영하여 상기 사용자에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하고, 상기 엑스선 촬영 환경을 감지하는 단계는, 상기 획득된 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 상기 사용자의 상기 콜리메이터 조작 행동을 감지하고, 상기 엑스선 장치의 촬영 설정을 변경하는 단계는, 상기 감지된 사용자의 조작 행동에 기초하여 상기 콜리메이터의 엑스선 조사 영역의 조도 또는 색상을 변경할 수 있다.
도 1은 엑스선 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 이미지 마커를 생성하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 블록도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 블록도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치가 이미지 마커를 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 개시의 일 실시예에 따른 사진 촬영 이미지를 보정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 내지 도 7d는 본 개시의 일 실시예에 따른 대표 정지 영상으로 이미지 마커를 생성하는 영상 처리 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 블록도이다.
도 9는 도 8에 도시된 엑스선 시스템이 이미지 마커 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 이미지 마커 및 가이드 이미지가 포함된 엑스선 영상이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치가 가이드 이미지를 포함하는 이미지 마커를 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 이미지 마커의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치가 이미지 마커의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 기구 장비들의 위치를 조정하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 기구 장비의 위치를 조정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 기구 장비 설정 가이드 UI를 디스플레이하는 조작부를 도시한 도면이다.
도 17 내지 도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 기구 장비를 조정하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 블록도이다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치가 대상체를 사진 촬영하여 획득한 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 엑스선 촬영 환경을 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 22는 도 21에 도시된 엑스선 장치가 촬영 환경에 따라 촬영 옵션 설정을 변경하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치가 촬영실의 조도와 엑스선 조사 영역의 조도에 따라 촬영 설정을 변경하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 24a 및 도 24b는 도 21에 도시된 엑스선 장치가, 사용자의 행동 및 대상체의 행동을 인식하여 촬영 옵션 설정을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 도 24a 및 도 24b에 도시된 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 26은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 이미지 마커를 생성하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 블록도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 블록도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치가 이미지 마커를 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 개시의 일 실시예에 따른 사진 촬영 이미지를 보정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 내지 도 7d는 본 개시의 일 실시예에 따른 대표 정지 영상으로 이미지 마커를 생성하는 영상 처리 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 블록도이다.
도 9는 도 8에 도시된 엑스선 시스템이 이미지 마커 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 이미지 마커 및 가이드 이미지가 포함된 엑스선 영상이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치가 가이드 이미지를 포함하는 이미지 마커를 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 이미지 마커의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치가 이미지 마커의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 기구 장비들의 위치를 조정하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 기구 장비의 위치를 조정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 기구 장비 설정 가이드 UI를 디스플레이하는 조작부를 도시한 도면이다.
도 17 내지 도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 기구 장비를 조정하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 블록도이다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치가 대상체를 사진 촬영하여 획득한 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 엑스선 촬영 환경을 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 22는 도 21에 도시된 엑스선 장치가 촬영 환경에 따라 촬영 옵션 설정을 변경하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치가 촬영실의 조도와 엑스선 조사 영역의 조도에 따라 촬영 설정을 변경하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 24a 및 도 24b는 도 21에 도시된 엑스선 장치가, 사용자의 행동 및 대상체의 행동을 인식하여 촬영 옵션 설정을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 도 24a 및 도 24b에 도시된 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 26은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 블록도이다.
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.
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.
본 명세서에서 "이미지"는 이산적인 이미지 요소들(예를 들어, 2차원 이미지에 있어서의 픽셀들 및 3차원 이미지에 있어서의 복셀들)로 구성된 다차원(multi-dimensional) 데이터를 의미할 수 있다. 이미지의 예로는 엑스선 장치, CT 장치, MRI 장치, 초음파 장치 및 다른 의료 영상 장치에 의해 획득된 대상체의 의료 이미지 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 "대상체(object)"는 사람 또는 동물, 또는 사람 또는 동물의 일부일 수 있다. 예를 들어, 대상체는 간, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기, 및 혈관중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, "대상체"는 팬텀(phantom)일 수도 있다. 팬텀은 생물의 밀도와 실효 원자 번호에 아주 근사하고 또한 생물의 부피에 아주 근사한 물질을 의미하는 것으로, 신체와 유사한 성질을 갖는 구형(sphere)의 팬텀을 포함할 수 있다.
또한, 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.
엑스선 장치는 엑스선을 인체에 투과시켜 인체의 내부 구조를 이미지로 획득하는 의료 영상 장치이다. 엑스선 장치는 MRI 장치, CT 장치 등을 포함하는 다른 의료 영상 장치에 비해 간편하고, 짧은 시간 내에 대상체의 의료 이미지를 획득할 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 엑스선 장치는 단순 흉부 촬영, 단순 복부 촬영, 단순 골격 촬영, 단순 부비동 촬영, 단순 경부 연조직(neck soft tissue) 촬영 및 유방 촬영 등에 널리 이용되고 있다.
도 1은 엑스선 시스템(1000)의 구성을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 엑스선 시스템(1000)은 엑스선 장치(100) 및 워크스테이션(110)을 포함한다. 도 1에 도시된 엑스선 장치(100)는 고정식 엑스선 장치 또는 이동식 엑스선 장치가 될 수 있다. 엑스선 장치(100)는 엑스선 조사부(120), 고전압 발생부(121), 검출부(130), 조작부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다. 제어부(150)는 엑스선 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
고전압 발생부(121)는 엑스선의 발생을 위한 고전압을 발생시켜 엑스선 소스(122)에 인가한다.
엑스선 조사부(120)는 고전압 발생부(121)에서 발생된 고전압을 인가받아 엑스선을 발생시키고 조사하는 엑스선 소스(122) 및 엑스선 소스(122)에서 조사되는 엑스선의 경로를 안내하여 엑스선의 조사영역을 조절하는 콜리메이터(collimator)(123)를 포함할 수 있다.
엑스선 소스(122)는 엑스선관(X-ray tube)을 포함하며, 엑스선관은 양극과 음극으로 된 2극 진공관으로 구현될 수 있다. 엑스선관 내부를 약 10mmHg 정도의 고진공 상태로 만들고 음극의 필라멘트를 고온으로 가열하여 열전자를 발생시킨다. 필라멘트로는 텅스텐 필라멘트를 사용할 수 있고 필라멘트에 연결된 전기도선에 10V의 전압과 3-5A 정도의 전류를 가하여 필라멘트를 가열할 수 있다.
그리고 음극과 양극 사이에 10-300kVp 정도의 고전압을 걸어주면 열전자가 가속되어 양극의 타겟 물질에 충돌하면서 엑스선을 발생시킨다. 발생된 엑스선은 윈도우를 통해 외부로 조사되며, 윈도우의 재료로는 베륨 박막을 사용할 수 있다. 이 때, 타겟 물질에 충돌하는 전자의 에너지 중 대부분은 열로 소비되며 열로 소비되고 남은 나머지 에너지가 엑스선으로 변환된다.
양극은 주로 구리로 구성되고, 음극과 마주보는 쪽에 타겟 물질이 배치되며, 타겟 물질로는 Cr, Fe, Co, Ni, W, Mo 등의 고저항 재료들이 사용될 수 있다. 타겟 물질은 회전자계에 의해 회전할 수 있으며, 타겟 물질이 회전하게 되면 전자 충격 면적이 증대되고 고정된 경우에 비해 열 축적율이 단위 면적당 10배 이상 증대될 수 있다.
엑스선관의 음극과 양극 사이에 가해지는 전압을 관전압이라 하며, 이는 고전압 발생부(121)에서 인가되고, 그 크기는 파고치 kVp로 표시할 수 있다. 관전압이 증가하면 열전자의 속도가 증가되고 결과적으로 타겟 물질에 충돌하여 발생되는 엑스선의 에너지(광자의 에너지)가 증가된다. 엑스선관에 흐르는 전류는 관전류라 하며 평균치 mA로 표시할 수 있고, 관전류가 증가하면 필라멘트에서 방출되는 열전자의 수가 증가하고 결과적으로 타겟 물질에 충돌하여 발생되는 엑스선의 선량(엑스선 광자의 수)이 증가된다.
따라서, 관전압에 의해 엑스선의 에너지가 제어될 수 있고, 관전류 및 엑스선 노출 시간에 의해 엑스선의 세기 또는 선량이 제어될 수 있다.
검출부(130)는 엑스선 조사부(120)에서 조사되어 대상체를 투과한 엑스선을 검출한다. 검출부(130)는 디지털 검출부일 수 있다. 검출부(130)는 TFT를 사용하여 구현되거나, CCD를 사용하여 구현될 수 있다. 도 1에서는 검출부(130)가 엑스선 장치(100)에 포함되는 것으로 도시되어 있으나, 검출부(130)는 엑스선 장치(100)에 연결 가능한 별개의 장치인 엑스선 디텍터일 수도 있다.
또한, 엑스선 장치(100)는 엑스선 장치(100)의 조작을 위한 인터페이스를 제공하는 조작부(140)를 더 포함할 수 있다. 조작부(140)는 출력부(141) 및 입력부(142)를 포함할 수 있다. 입력부(142)는 사용자로부터 엑스선 장치(300)의 조작을 위한 명령 및 엑스선 촬영에 관한 각종 정보를 입력받을 수 있다. 제어부(150)는 입력부(142)에 입력된 정보를 기반으로 엑스선 장치(100)를 제어하거나 조작할 수 있다. 출력부(141)는 제어부(150)의 제어 하에 엑스선의 조사 등 촬영 관련 정보를 나타내는 사운드를 출력할 수 있다.
워크스테이션(110) 및 엑스선 장치(100)는 서로 무선 또는 유선으로 연결될 수 있고, 무선으로 연결된 경우에는 서로 간의 클럭을 동기화하기 위한 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 워크스테이션(110)은 엑스선 장치(100)와 물리적으로 분리된 공간에 존재할 수도 있다.
워크스테이션(110)은 출력부(111), 입력부(112) 및 제어부(113)를 포함할 수 있다. 출력부(111) 및 입력부(112)는 사용자에게 워크스테이션(110) 및 엑스선 장치(100)의 조작을 위한 인터페이스를 제공한다. 제어부(113)는 워크스테이션(110) 및 엑스선 장치(100)를 제어할 수 있다.
엑스선 장치(100)는 워크스테이션(110)을 통해 제어될 수 있고, 엑스선 장치(100)에 포함되는 제어부(150)에 의해서도 제어될 수 있다. 따라서, 사용자는 워크스테이션(110)을 통해 엑스선 장치(100)를 제어하거나, 엑스선 장치(100)에 포함되는 조작부(140) 및 제어부(150)를 통해 엑스선 장치(100)를 제어할 수도 있다. 다시 말해, 사용자는 워크스테이션(110)을 통해 원격으로 엑스선 장치(100)를 제어할 수도 있고, 엑스선 장치(100)를 직접 제어할 수도 있다.
도 1에서는 워크스테이션(110)의 제어부(113)과 엑스선 장치(100)의 제어부(150)를 별개로 도시하였으나, 도 1은 예시일 뿐이다. 다른 예로, 제어부들(113, 150)은 하나의 통합된 제어부로 구현될 수도 있고, 통합된 제어부는 워크스테이션(110) 및 엑스선 장치(100) 중 하나에만 포함될 수도 있을 것이다. 이하, 제어부(113, 150)는 워크스테이션(110)의 제어부(113) 및/또는 엑스선 장치(100)의 제어부(150)를 의미한다.
워크스테이션(110)의 출력부(111) 및 입력부(112)와 엑스선 장치(100)의 출력부(141) 및 입력부(142)는 각각 사용자에게 엑스선 장치(100)의 조작을 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 도 1에서는 워크스테이션(110) 및 엑스선 장치(100) 각각이 출력부(111, 141) 및 입력부(112, 142)를 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 출력부 또는 입력부는 워크스테이션(110) 및 엑스선 장치(100) 중 하나에만 구현될 수도 있을 것이다.
이하, 입력부(112, 142)는 워크스테이션(110)의 입력부(112) 및/또는 엑스선 장치(100)의 입력부(142)를 의미하고, 출력부(111, 141)는 워크스테이션(110)의 출력부(111) 및/또는 엑스선 장치(100)의 출력부(141)를 의미한다.
입력부(112, 142)의 예로는 키보드, 마우스, 터치스크린, 음성 인식기, 지문 인식기, 홍채 인식기 등을 포함할 수 있으며, 기타 당업자에게 자명한 입력 장치를 포함할 수 있다. 사용자는 입력부(112, 142)를 통해 엑스선 조사를 위한 명령을 입력할 수 있는데, 입력부(112, 142)에는 이러한 명령 입력을 위한 스위치가 마련될 수 있다. 스위치는 두 번에 걸쳐 눌러야 엑스선 조사를 위한 조사명령이 입력되도록 마련될 수 있다.
즉, 사용자가 스위치를 누르면 스위치는 엑스선 조사를 위한 예열을 지시하는 준비명령이 입력되고, 그 상태에서 스위치를 더 깊게 누르면 실질적인 엑스선 조사를 위한 조사명령이 입력되는 구조를 가질 수 있다. 이와 같이 사용자가 스위치를 조작하면, 제어부(113, 150)는 스위치 조작을 통해 입력되는 명령에 대응하는 신호 즉, 준비신호를 생성하여 엑스선 발생을 위한 고전압을 생성하는 고전압 발생부(121)로 전달한다.
고전압 발생부(121)는 제어부(113, 150)로부터 전달되는 준비신호를 수신하여 예열을 시작하고, 예열이 완료되면, 준비완료신호를 제어부(113, 150)로 전달한다. 그리고, 엑스선 검출을 위해 검출부(130) 또한 엑스선 검출준비가 필요한데, 제어부(113, 150)는 고전압 발생부(121)의 예열과 함께 검출부(130)가 대상체를 투과한 엑스선을 검출하기 위한 준비를 할 수 있도록 검출부(130)로 준비신호를 전달한다. 검출부(130)는 준비신호를 수신하면 엑스선을 검출하기 위한 준비를 하고, 검출준비가 완료되면 검출준비완료신호를 제어부(113, 150)로 전달한다.
고전압 발생부(121)의 예열이 완료되고, 검출부(130)의 엑스선 검출준비가 완료되며, 제어부(113, 150)는 고전압 발생부(121)로 조사신호를 전달하고, 고전압 발생부(121)는 고전압을 생성하여 엑스선 소스(122)로 인가하고, 엑스선 소스(122)는 엑스선을 조사하게 된다.
제어부(113, 150)는 조사신호를 전달할 때, 엑스선 조사를 대상체가 알 수 있도록, 출력부(111, 141)로 사운드 출력신호를 전달하여 출력부(111, 141)에서 소정 사운드가 출력되도록 할 수 있다. 또한, 출력부(111, 141)에서는 엑스선 조사 이외에 다른 촬영 관련 정보를 나타내는 사운드를 출력할 수 있다. 도 1은 출력부(141)가 조작부(140)에 포함되는 것으로 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 출력부(141) 또는 출력부(141)의 일부는 조작부(140)가 위치하는 지점과 다른 지점에 위치할 수 있다. 예를 들어, 대상체에 대한 엑스선 촬영이 수행되는 촬영실 벽에 위치할 수도 있다.
제어부(113, 150)는 사용자에 의해 설정된 촬영 조건에 따라 엑스선 조사부(120)와 검출부(130)의 위치, 촬영 타이밍 및 촬영 조건 등을 제어한다.
구체적으로, 제어부(113, 150)는 입력부(112, 142)를 통해 입력되는 명령에 따라 고전압 발생부(121) 및 검출부(130)를 제어하여 엑스선의 조사 타이밍, 엑스선의 세기 및 엑스선의 조사 영역 등을 제어한다. 또한, 제어부(113, 150)는 소정의 촬영 조건에 따라 검출부(130)의 위치를 조절하고, 검출부(130)의 동작 타이밍을 제어한다.
또한, 제어부(113, 150)는 검출부(130)를 통해 수신되는 이미지 데이터를 이용하여 대상체에 대한 의료 이미지를 생성한다. 구체적으로, 제어부(113, 150)는 검출부(130)로부터 이미지 데이터를 수신하여, 이미지 데이터의 노이즈를 제거하고, 다이나믹 레인지(dynamic range) 및 인터리빙(interleaving)을 조절하여 대상체의 의료 이미지를 생성할 수 있다.
출력부(111, 141)는 제어부(113, 150)에 의해 생성된 의료 이미지를 출력할 수 있다. 출력부(111, 141)는 UI(user interface), 사용자 정보 또는 대상체 정보 등 사용자가 엑스선 장치(100)를 조작하기 위해 필요한 정보를 출력할 수 있다. 출력부(111, 141)의 예로서 스피커, 프린터, CRT 디스플레이, LCD 디스플레이, PDP 디스플레이, OLED 디스플레이, FED 디스플레이, LED 디스플레이, VFD 디스플레이, DLP 디스플레이, FPD 디스플레이, 3D 디스플레이, 투명 디스플레이 등을 포함할 수 있고, 기타 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 출력 장치들을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 워크스테이션(110)은 네트워크를 통해 서버(162), 의료 장치(164) 및 휴대용 단말(166) 등과 연결될 수 있는 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
통신부는 유선 또는 무선으로 네트워크와 연결되어 외부의 서버(162), 외부의 의료 장치(164), 또는 외부의 휴대용 단말(166)과 통신을 수행할 수 있다. 통신부는 네트워크를 통해 대상체의 진단과 관련된 데이터를 송수신할 수 있으며, CT, MRI, 엑스선 장치 등 다른 의료 장치(164)에서 촬영한 의료 이미지 또한 송수신할 수 있다. 나아가, 통신부는 서버(162)로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등을 수신하여 대상체의 진단에 활용할 수도 있다. 또한, 통신부는 병원 내의 서버(162)나 의료 장치(164)뿐만 아니라, 의사나 고객의 휴대폰, PDA, 노트북 등의 휴대용 단말(166)과 데이터 통신을 수행할 수도 있다.
통신부는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈은 소정 거리 이내의 위치하는 장치와 근거리 통신을 수행하기 위한 모듈을 의미한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리 통신 기술의 예로는 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 Fie1214 Communication) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
유선 통신 모듈은 전기적 신호 또는 광 신호를 이용한 통신을 위한 모듈을 의미하며, 유선 통신 기술의 예로는 페어 케이블(pair cable), 동축 케이블, 광섬유 케이블 등을 이용한 유선 통신 기술이 포함될 수 있고, 당업자에게 자명한 유선 통신 기술이 포함될 수 있다.
무선 통신 모듈은, 이동 통신망 상에서의 기지국, 외부의 장치, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호의 예로는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 엑스선 장치(100)는, 다수의 디지털 신호 처리 장치(DSP), 초소형 연산 처리 장치 및 특수 용도용(예를 들면, 고속 A/D 변환, 고속 푸리에 변환, 어레이 처리용 등) 처리 회로 등을 포함할 수 있다.
한편, 워크스테이션(110)과 엑스선 장치(100) 사이의 통신은, LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 등의 고속 디지털 인터페이스, UART(universal asynchronous receiver transmitter) 등의 비동기 시리얼 통신, 과오 동기 시리얼 통신 또는 CAN(Controller Area Network) 등의 저지연형의 네트워크 프로토콜이 이용될 수 있으며, 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 통신 방법이 이용될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 시스템(1000)이 이미지 마커를 생성하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 엑스선 시스템(1000)은 엑스선 장치(100) 및 워크스테이션(110)을 포함할 수 있다. 엑스선 장치(100)는 대상체(10)에 엑스선을 조사하는 엑스선 조사부(120), 엑스선 조사부(120)에서 조사되어 대상체(10)를 투과한 엑스선을 검출하는 검출부(130), 엑스선 장치(100)의 조작을 위한 사용자 인터페이스(User Interface, UI)를 제공하는 조작부(140) 및 엑스선 조사부(120)의 일측에 부착되고 대상체(10)를 사진 촬영하는 영상 촬영부(160)를 포함할 수 있다.
영상 촬영부(160)는 대상체(10)를 연속 사진 촬영하여 대상체(10)에 대한 복수의 정지 영상(still images)을 획득할 수 있다. 복수의 정지 영상은 영상 촬영부(160)를 통해 사진 촬영으로 획득되는 영상으로 대상체(10)를 엑스선 촬영하여 획득되는 엑스선 영상과는 구별된다. 영상 촬영부(160)는 일반적인 영상 획득 장치인 카메라로 구현될 수 있다. 영상 촬영부(160)는 예컨대, CMOS 모듈, CCD 모듈 및 동영상 촬영장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 영상 촬영부(160)는 엑스선 조사부(120)의 콜리메이터(123, 도 1 참조)의 일측에 부착될 수 있다.
워크스테이션(110)은 출력부(111) 및 제어부(113)를 포함할 수 있다. 제어부(113)는 엑스선 장치(100)와 유선 또는 무선으로 서로 연결될 수 있다. 도 2에는 제어부(113)가 워크스테이션(110) 내에 포함된 것으로 도시되었으나, 이는 예시적인 것이다. 일 실시예에서, 워크스테이션(110)은 엑스선 장치(100) 내에 포함될 수도 있다.
제어부(113)는 영상 촬영부(160)에서 연속 사진 촬영하여 획득한 복수의 정지 영상 중 대상체(10)의 엑스선 촬영 대상 부위를 대표하는 대표 정지 영상을 선택하고, 선택된 대표 정지 영상을 영상 처리하여 이미지 마커(image marker, 180)로 생성할 수 있다. 엑스선 장치(100)는 엑스선 조사부(120)에서 대상체(10)에 대하여 조사한 엑스선이 대상체(10)를 투과하여 나온 것을 검출부(130)에서 검출하고, 워크스테이션(110)의 제어부(113)는 검출부(130)를 통해 이미지 데이터를 수신하고, 수신된 이미지 데이터를 영상 처리하여 대상체(10)에 대한 엑스선 영상(170)을 획득할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(113)는 엑스선 영상(170)의 제1 영역에 이미지 마커(180)를 오버랩(overlap)되게 표시할 수 있다.
워크스테이션(110)의 출력부(111)는 이미지 마커(180)를 엑스선 영상(170)에 오버랩하여 엑스선 영상(170)과 함께 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 엑스선 영상(170) 및 이미지 마커(180)는 엑스선 장치(100)의 조작부(140)에도 표시될 수 있다.
일반적으로, 엑스선 촬영은 대상체(10)의 진단 목적에 따라 다양한 임상 부위들을 정해진 촬영 방향대로 촬영한다. 이 경우, 촬영 방향은 대상체(10)은 앞에서 뒤로 촬영하는 AP(Antereo-Posterior), 뒤에서 앞으로 촬영하는 PA(Postero-Anterior), 옆에서 촬영하는 Lateral R/L(Right/Left), 대각선으로 촬영하는 Oblique R/L 등의 방법이 있을 수 있다. 엑스선 시스템(1000) 의 사용자, 예컨대 방사선사가 촬영한 엑스선 영상(170)은 진단의에게 전달되기 전에 방향 조절(orientation), 플립(flip)을 수행할 수도 있는데, 이 경우 진단의가 확인할 수 있는 마커(marker)가 필요하다. 다만, 엑스선 시스템(1000)에 선설정된 마커가 실제 촬영 상황과 다르게 되어 있거나, 방사선사가 실수할 경우에는 언제든지 잘못된 마커를 사용할 수 있고, 이는 의료 사고로 이어질 위험성이 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 시스템(1000)은, 영상 촬영부(160)에서 대상체(10)를 사진 촬영하여 획득한 정지 영상을 이미지 마커(180)로 생성하여 엑스선 영상(170)에 오버랩하여 표시할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 시스템(1000)은, 대상체(10)의 촬영 시점의 모습 자체를 영상 촬영부(160)에서 사진 촬영하여, 대상체(10)에 대한 정지 영상을 직접 이미지 마커로 사용함으로써, 사용자(방사선사 또는 진단의)가 엑스선 영상(170)이 정상적인 촬영 방향으로 촬영되었는지 여부, 플립되었는지 여부 및 엑스선 영상(170)의 상하 좌우 뒤바뀜 여부를 파악하는데 있어서 쉽게 인지하고, 확인할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 사용자, 특히 진단의가 엑스선 영상(170)의 상하 좌우를 잘못 인식하고 대상체(10)를 오진료하여 발생하는 의료 사고를 미연에 예방할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치(100)의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 엑스선 장치(100)는 엑스선 조사부(120), 검출부(130), 제어부(150), 이미지 획득부(160) 및 영상 출력부(162)를 포함할 수 있다. 엑스선 조사부(120) 및 검출부(130)는 도 1 및 도 2에 도시된 엑스선 조사부(120) 및 검출부(130)와 동일한 바, 중복되는 설명은 생략한다.
영상 촬영부(160)는 엑스선 조사부(120)의 일측에 부착된 카메라를 포함할 수 있다. 카메라는 대상체(10, 도 2 참조)를 향하여 배치되고, 대상체(10)의 이미지를 전기적 신호로 변환하는 카메라 센서와, 카메라 센서로부터 촬영되는 아날로그 영상 신호를 디지털 데이터로 변환하는 신호 처리부를 포함할 수 있다. 카메라 센서는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서일 수 있고, 신호 처리부는 DSP(Digital Signal Processor)로 구현될 수 있다. 카메라 센서는, 대상체(10)를 사진 촬영하고, 신호 처리부는 대상체(10)에 대한 사진 촬영 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시예에서, 카메라 센서는 대상체(10)를 연속 사진 촬영할 수 있고, 신호 처리부는 대상체(10)에 대한 복수의 정지 영상을 획득할 수 있다.
제어부(150)는 영상 촬영부(160)에서 획득한 대상체(10)에 대한 복수의 정지 영상 중 어느 하나를 선택하여 대표 정지 영상으로 생성할 수 있다. 대표 정지 영상은 대상체(10)의 엑스선 촬영 대상 부위를 대표하는 정지 영상일 수 있다.
제어부(150)는 대상체(10)에 대한 사진 촬영 이미지를 영상 처리 기법(image processing)을 사용하여 이미지 마커(180, 도 2 참조)를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150)는 영상 촬영부(160)에서 대상체(10)를 촬영하여 획득한 복수의 정지 영상 중에 선택된 대표 정지 영상을 영상 처리하여 이미지 마커로 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150)는 대표 정지 영상 자체를 이미지 마커(180)로 생성할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제어부(150)는 대표 정지 영상을 블러(blur) 및/또는 모자이크(mosaic)를 포함하는 영상 처리 기법을 적용하여 이미지 마커를 생성할 수 있다. 제어부(150)는 또한, 대상체(10)에 대한 엑스선 영상(170, 도 2 참조)을 생성하고, 생성된 엑스선 영상(170)에 이미지 마커(180)를 오버랩할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150)는 이미지 마커(180)의 크기를 엑스선 영상(170) 보다 작게 하여 엑스선 영상(170) 내의 제1 영역에 오버랩할 수 있다.
제어부(150)는 FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소로 구성될 수 있다. 예컨대, 제어부(150)는 중앙 처리 장치(central processing unit), 마이크로 프로세서(microprocessor), 그래픽 프로세서(graphic processing unit) 및 메모리를 포함하는 하드웨어 유닛 중 적어도 하나를 포함하는 하드웨어 장치일 수 있다.
제어부(150)는 엑스선 영상(170) 및 이미지 마커(180)를 영상 출력부(162)에 표시되도록 제어할 수도 있다. 일 실시예에서, 제어부(150)는 이미지 마커(180)를 엑스선 영상(170)과 동시에 표시하지 않고, DICOM header(Digital Imaging and Communications in Medicine header)에 저장할 수 있다. 이미지 마커(180)가 DICOM header에 저장되는 경우, 제어부(150)는 사용자의 옵션 설정에 따라 이미지 마커(180)를 표시할 지 여부를 결정할 수 있다.
영상 출력부(162)는 이미지 마커(180)가 오버랩된 엑스선 영상(170)을 사용자에게 표시할 수 있다. 이미지 마커(180)는 엑스선 영상(170) 내의 제1 영역에 오버랩되어 표시될 수 있다.
일 실시예에서, 영상 출력부(162)는 표시된 엑스선 영상(170) 및 이미지 마커(180)에 대하여 엑스선 장치(100)를 조작하기 위한 사용자 인터페이스(UI)를 표시할 수도 있다. 영상 출력부(162)가 엑스선 영상(170), 이미지 마커(180) 및 사용자 인터페이스를 표시하는 경우, 영상 출력부(162)는 사용자의 터치 입력을 수신하는 터치 스크린으로 구성될 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치(100')의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 엑스선 장치(100')는 워크스테이션(110), 엑스선 조사부(120), 검출부(130), 영상 촬영부(160) 및 영상 출력부(162)를 포함할 수 있다. 도 3b에 도시된 엑스선 조사부(120), 검출부(130), 영상 촬영부(160) 및 영상 출력부(162)는 도 3에 도시된 구성과 동일한바, 중복되는 설명은 생략한다.
워크스테이션(110)은 제어부(113)를 포함할 수 있다. 제어부(113)는 영상 촬영부(160)로부터 획득한 대상체(10)의 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 이미지 마커(180, 도 2 참조)를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(113)는 검출부(130)에서 검출한 엑스선에 기초하여 대상체에 대한 엑스선 영상(170, 도 2 참조)를 생성하고, 생성된 엑스선 영상(170)에 이미지 마커(180)를 오버랩할 수 있다.
본 명세서에서 설명한 모든 실시예에서, 제어부(113)는 도 3에 도시된 제어부(150)와 동일한 기능 및 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.
도 5는 도 3에 도시된 엑스선 장치가 이미지 마커를 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 S501에서, 엑스선 장치는 대상체를 사진 촬영하여 대상체에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하고, 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위를 대표하는 대표 정지 영상을 선택한다. 일 실시예에서, 엑스선 장치는 대상체를 연속 사진 촬영하여 대상체에 대한 복수의 정지 영상을 획득할 수 있다. 대상체를 사진 촬영한 이미지는 대상체를 엑스선 촬영하여 획득되는 엑스선 영상과는 다른 영상일 수 있다. 복수의 정지 영상은 일반적인 영상 획득 장치인 카메라를 통해 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 영상 촬영부(160, 도 3 참조)는 대상체(10, 도 2 참조)를 연속 사진 촬영하여 대상체(10)에 대한 복수의 정지 영상을 획득할 수 있다.
엑스선 장치는 복수의 정지 영상 중 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위를 대표하는 대표 정지 영상을 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 엑스선 장치는 복수의 정지 영상을 모두 영상 처리하여 대상체의 엑스선 촬영 부위에 카메라의 초점이 정확히 맞아서 선명하게 촬영된 영상을 인식하고, 인식된 영상을 대표 정지 영상으로 결정할 수 있다.
단계 S502에서, 엑스선 장치는 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 이미지 마커를 생성한다. 일 실시예에서, 이미지 마커는 사진 촬영 이미지를 영상이 번진 것처럼 희미하게 처리(blurring)하거나, 모자이크 처리하는 영상 처리 기법을 적용하여 생성될 수 있다. 일 실시예에서, 이미지 마커는 사진 촬영 이미지를 영상 처리 과정을 통해 사진 촬영 이미지에 포함된 대상체의 형태를 인식되고, 인식된 형태와 유사한 만화 이미지(cartoon image)로 대체될 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 이미지 마커는 사진 촬영 이미지 그 자체이거나, 또는 사진 촬영 이미지와 동일한 이미지를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150, 도 3 참조)는 대상체에 대한 복수의 정지 영상 중 대표 정지 영상에 영상 처리 기법을 적용하여 이미지 마커를 생성할 수 있다.
단계 S503에서, 엑스선 장치는 이미지 마커를 대상체의 엑스선 영상에 합성한다. 일 실시예에서, 이미지 마커의 크기는 엑스선 영상의 크기보다 작을 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150, 113, 도 3 참조)는 엑스선 영상 내의 제1 영역에 이미지 마커가 오버랩되어 표시되도록, 이미지 마커를 엑스선 영상에 합성할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 개시의 일 실시예에 따른 대상체에 대한 정지 영상을 보정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a를 참조하면, 제1 대표 정지 영상(181)은 상하 방향이 전환되어 제1 보정 영상(181')이 생성될 수 있다. 제1 보정 영상(181')은, 제1 대표 정지 영상(181)에 포함되는 대상체(10)의 상하 방향이 반전된 영상일 수 있다. 도 5a에 도시된 실시예에서, 대상체(10)는 환자의 흉부이고, 제1 대표 정지 영상(181)은 대상체(10)의 머리(12)가 아래쪽으로 향하는 영상일 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150, 도 3 참조)는 제1 대표 정지 영상(181)에 포함된 환자의 머리(12) 부분을 인식하고, 환자의 머리(12)가 위를 향하여 배치되도록 제1 대표 정지 영상(181)의 상하 방향을 반전시킬 수 있다. 제1 대표 정지 영상(181)에 포함되는 환자의 머리(12)가 배치되는 방향을 위로 향하도록 보정하여 제1 보정 영상(181')을 생성함으로써, 사용자가 환자, 즉 대상체(10)의 방향을 직관적으로 인지하도록 할 수 있다.
도 6b를 참조하면 제2 대표 정지 영상(182)은, 제1 대표 정지 영상(181)과 마찬가지로 상하 방향이 반전될 수 있다. 도 5b에 도시된 실시예에서, 대상체(11)는 환자의 손일 수 있고, 제2 대표 정지 영상(182)은 손가락이 위를 향하도록 상하 방향이 반전되어 제2 보정 영상(182')으로 변경될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 대표 정지 영상(182)에 포함되는 대상체(11)의 위치가 제2 대표 정지 영상(182)의 가운데에 위치하지 않는 경우, 위치를 보정하여 제2 보정 영상(182')이 생성될 수 있다. 제어부(150, 도 3 참조)는 제2 대표 정지 영상(182)의 방향 및/또는 위치를 보정하여 제2 보정 영상(182')을 생성할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 제3 대표 정지 영상(183)은 좌우가 서로 반전되어 제3 보정 영상(183')이 생성될 수 있다. 제3 보정 영상(183')은, 제3 대표 정지 영상(183)에 포함되는 대상체(10)의 좌우가 반전되는 플립(flip) 처리된 영상일 수 있다. 도 6c에 도시된 실시예에서, 대상체(10)는 환자의 오른쪽 흉부 및 오른쪽 어깨를 포함하는 부위이고, 실제로는 대상체의 오른쪽 흉부 및 오른쪽 어깨를 엑스선 촬영 하였지만, 엑스선 촬영 영상이 왼쪽 흉부 및 왼쪽 어깨를 엑스선 촬영한 것처럼 사용자(예컨대 진단의)에게 인식되는 경우 사용자의 직관적 이해를 돕기 위해 제3 대표 정지 영상(183)의 플립 처리하여 제3 보정 영상(183')을 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 제3 보정 영상(183')에는 좌우를 반전시켰음을 의미하는 좌/우 양쪽을 가리키는 화살표 모양의 기호가 표시될 수 있다. 또한, 제3 보정 영상(183')에는 영상의 좌우를 반전시켰음을 의미하는 "Flip"의 영문자가 표기될 수도 있다. 이에 한정되는 것은 아니고, 도 6c에 도시되지는 않았으나 제3 보정 영상(183')은 대상체(10)의 오른쪽 흉부 및 오른쪽 어깨 부위를 촬영한 영상임을 의미할 수 있도록 "R"영문자 표기를 포함할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 제어부(150, 도 3 참조)는 영상 촬영부(160, 도 3 참조)에서 대상체를 연속 사진 촬영하여 획득한 대상체에 대한 복수의 정지 영상 중 엑스선 촬영 대상 부위를 대표하는 대표 정지 영상을 선택할 수 있다. 제어부(150)는 복수의 정지 영상 중 엑스선 촬영 직전에 획득한 정지 영상을 대표 정지 영상으로 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150)는 복수의 정지 영상을 모두 영상 처리하여 대상체의 엑스선 촬영 부위에 카메라의 초점이 정확히 맞아서 선명하게 촬영된 영상을 인식하고, 인식된 영상을 대표 정지 영상으로 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150)는 복수의 정지 영상을 모두 영상 처리하여 대상체의 엑스선 촬영 부위가 가장 밝게 나온 영상을 인식하고, 인식된 영상을 대표 정지 영상으로 결정할 수 있다.
제어부(150)는 또한, 대표 정지 영상의 방향 및/또는 위치를 보정할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150)는 대표 정지 영상을 영상 처리하여 대표 정지 영상에 포함되는 대상체를 인식하고, 대상체의 상하/좌우 방향 정보 및/또는 촬영된 위치 정보를 인식할 수 있다. 제어부(150)는 또한, 인식된 방향 정보 및/또는 위치 정보에 기초하여 대표 정지 영상을 보정할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150)는 대표 정지 영상의 밝기 또는 동적 범위(dynamic range)를 조정하는 영상 선처리(pre-processing)을 수행할 수도 있다. 일 실시예에서, 제어부(150)는 엑스선 장치(100) 또는 워크스테이션(110)에 기설정된 방향 및 위치 정보를 이용하여 대표 정지 영상의 방향 및/또는 위치를 보정할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제어부(150)는 시스템의 기하학적(geometric) 정보 및 영상 처리 알고리즘을 통해 대표 정지 영상의 방향 및/또는 위치를 보정할 수 있다.
제어부(150)는 대표 정지 영상을 영상 처리하여 이미지 마커를 생성할 수 있다. 제어부(150)는 대표 정지 영상을 블러(blur) 처리하거나 모자이크 처리하고, 상기 블러 또는 모자이크 처리된 대표 정지 영상을 이미지 마커로 생성할 수 있다. 제어부(150)는 대표 정지 영상을 영상 처리하여 대표 정지 영상에 포함되는 대상체의 윤곽 또는 형태를 인식하고, 인식된 윤곽 또는 형태를 갖는 만화 이미지(cartoon image)를 이미지 마커로 생성할 수 있다.
도 7a 내지 도 7d는 본 개시의 일 실시예에 따른 대표 정지 영상으로 이미지 마커를 생성하는 영상 처리 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7a를 참조하면, 대표 정지 영상에 대해서 별도의 영상 처리 과정을 거치지 않고 대표 정지 영상 자체가 이미지 마커(180a)로 될 수 있다. 이미지 마커(180a)는 엑스선 영상(170)의 제1 영역에 오버랩될 수 있다. 도 7a에 도시된 실시예에서, 대표 정지 영상은 대상체(10)는 환자의 오른쪽 흉부 및 오른쪽 어깨 부위를 엑스선 촬영하는 모습이 사진 촬영되어 획득된 영상으로써, 그 자체로 이미지 마커(180a)가 됨으로써, 사용자(이 경우에는 진단의)가 엑스선 영상을 판독하는데 있어서 환자가 어떤 부분을 어떻게 엑스선 촬영되었는지 직관적으로 알 수 있는 효과가 있다.
도 7b를 참조하면, 대표 정표 정지 영상(180b')이 블러(blur) 처리되어 이미지 마커(180b)로 생성될 수 있다. 대표 정지 영상(180b')에 포함되는 대상체(10)의 윤곽 및 형태는 대상체(10)가 검출부(130) 상에 배치되는 위치 또는 엑스선 촬영 대상이 되는 촬영 부위 정도의 최소한의 정보만을 확인할 수 있도록 흐릿하게 처리될 수 있다. 블러 처리된 이미지 마커(180b')는 엑스선 영상(170)의 제1 영역에 오버랩되어 엑스선 영상(170)과 함께 표시될 수 있다.
도 7c를 참조하면, 대표 정지 영상(180c')는 모자이크(mosaic) 처리되어 이미지 마커(180c)로 생성될 수 있다. 도 7c에 도시된 실시예와 마찬가지로, 대표 정지 영상(180c')에 포함되는 대상체(10)의 윤곽 및 형태는 대상체(10)의 엑스선 촬영 대상 부위 또는 촬영 대상 부위가 놓여진 위치 정도만 파악할 수 있도록 모자이크 처리될 수 있다. 모자이크 처리된 이미지 마커(180c')는 엑스선 영상(170)의 제1 영역에 오버랩되어 엑스선 영상(170)과 함께 표시될 수 있다.
도 7b 및 도 7c에 도시된 실시예에서는, 대표 정지 영상(180b', 180c')을 희미하게 처리하거나 또는 모자이크 처리하여 대표 정지 영상(180b', 180c')에 포함되는 대상체(10), 즉 환자의 사진 촬영 이미지를 사용자(방사선사 또는 진단의)가 인식할 수 없도록 하는데, 이는 환자의 사생활(privacy)을 침해할 소지를 미연에 방지하기 위함이다. 구체적으로, 환자가 엑스선 촬영의 대상이 되는 부위를 제외한 나머지 부위를 노출하기 싫거나 환자의 신체적인 비밀이 노출될 가능성이 있는바, 도 7b 및 도 7c에 도시된 실시예와 같이 엑스선 촬영의 대상이 되는 부위를 포함하여 환자의 사진 촬영 이미지를 블러 처리 또는 모자이크 처리를 함으로써, 상기와 같은 사생활을 침해할 수 있는 소지를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 7d를 참조하면, 대표 정지 영상(180d')은 만화 이미지(cartoon image)로 변경되고, 변경된 만화 이미지가 이미지 마커(180d)로 될 수 있다. 일 실시예에서, 대표 정지 영상(180d')에 포함되는 대상체(10)의 윤곽 및 형태는 선과 면으로 이루어도록 단순화하는 영상 처리 과정을 거쳐서 만화 이미지가 생성될 수 있고, 만화 이미지화 된 대표 정지 영상이 이미지 마커(180d)로 될 수 있다. 다른 실시예에서는, 대표 정지 영상(180d')을 영상 처리하여 대표 정지 영상(180d')에 포함되는 대상체(10)의 윤곽 및 형태를 인식하고, 인식된 대상체(10)의 윤곽 및 형태를 데이터 베이스 등 저장부에 기 저장된 이미지와 비교하는 과정을 거쳐 가장 유사한 만화 이미지가 이미지 마커(180d)로 되어 엑스선 영상(170)에 오버랩될 수 있다. 도 7d에 도시된 실시예는 대표 정지 영상(180d')에 포함되는 대상체(10), 즉 환자의 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 만화 이미지로 변경한 것으로써, 도 7b 및 도 7c에 도시된 실시예와 마찬가지로 환자의 사생활을 침해할 소지를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치(100'')의 블록도다. 도 8을 참조하면, 엑스선 장치(100'')는 엑스선 조사부(120), 검출부(130), 제어부(150), 영상 촬영부(160), 영상 출력부(162) 및 저장부(164)를 포함할 수 있다. 엑스선 조사부(120), 검출부(130), 영상 촬영부(160) 및 영상 출력부(162)에 관한 설명은 도 3에서 설명한 것과 동일한바, 중복되는 설명은 생략한다.
제어부(150)는 영상 촬영부(160)에서 대상체를 연속 사진 촬영하여 획득한 복수의 정지 영상 중 대표 정지 영상을 선택하고, 대표 정지 영상을 블러 처리, 모자이크 처리 및 만화 이미지화를 포함하는 영상 처리 방법을 적용하여 이미지 마커를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150)는 대표 정지 영상에 별도의 영상 처리 방법을 적용하지 않고, 대표 정지 영상 자체를 이미지 마커로 생성할 수 있다. 제어부(150)가 대표 정지 영상을 영상 처리하여 대상체의 윤곽 또는 형태를 사용자(예컨대, 방사선사 또는 진단의)로 하여금 인식할 수 없게 하는 것은 도 7b 내지 도 7d에서 설명한 것과 같이 환자의 사생활이 침해될 수 있는 여지를 방지하기 위함이다. 일 실시예에서, 제어부(150)는 엑스선 장치(100'')의 옵션 설정에 따라 전술한 영상 처리 방법, 예컨대 블러 처리, 모자이크 처리 및 만화 이미지화 방법 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
저장부(164)는 대표 정지 영상을 대체할 수 있는 만화 이미지 또는 대상체 샘플 이미지를 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 저장부(164)는 휘발성 메모리(예컨대, DRAM(Dynamic RAM), SRAM(Static RAM), SDRAM(Synchronous Dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(예를 들면, OTPROM(One Time Programmable ROM), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable and Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), Mask ROM, Flash ROM 등), 하드 디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 저장부(164)는 데이터 베이스를 포함할 수도 있다.
제어부(150)는 대표 정지 영상을 영상 처리하여 대표 정지 영상에 포함되는 대상체의 윤곽 및 형태를 인식하고, 인식된 대상체의 윤곽 및 형태를 저장부(164)에 저장된 만화 이미지 또는 대상체 샘플 이미지와 비교할 수 있다. 제어부(150)는 저장부(164)에 저장된 만화 이미지 또는 대상체 샘플 이미지 중 대표 정지 영상에 포함된 대상체와 가장 유사한 이미지를 선택하고, 선택된 이미지를 사용하여 이미지 마커를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150)는 생성된 이미지 마커를 엑스선 영상에 오버랩하여 엑스선 영상과 함께 표시할 수 있다.
도 9는 도 8에 도시된 엑스선 장치(100'')가 이미지 마커 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 S901에서, 엑스선 장치는 대상체를 연속 사진 촬영하여 복수의 정지 영상을 획득하고, 복수의 정지 영상 중 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위를 대표하는 대표 정지 영상을 선택한다. 대표 정지 영상은 연속적인 복수의 정지 영상 중 엑스선 촬영 직전에 취득된 정지 영상들 중 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위를 촬영한 정지 영상일 수 있다. 복수의 정지 영상을 획득하고 대표 정지 영상을 선택하는 단계는 도 5의 단계 S501에서 설명한 내용과 동일한바, 중복되는 설명은 생략한다.
단계 S902에서, 대표 정지 영상을 영상 처리하여 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위의 형체를 인식한다. 엑스선 장치는 대표 정지 영상에 영상 처리 방법을 적용하여 상기 대표 정지 영상 내에 포함되는 대상체의 윤곽 및 형태를 인식할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150, 도 8 참조)는 대표 정지 영상 내에 포함되는 대상체를 공지의 영상 인식 기술을 사용하여 인식할 수 있다.
단계 S903에서 저장부에 기 저장된 이미지 중 인식된 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위의 형체와 유사한 이미지를 선택한다. 일 실시예에서, 제어부(150, 도 8 참조) 는 대표 정지 영상에 포함되는 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위의 윤곽 및 형태를 영상 인식 기술을 적용하여 인식하고, 인식된 대상체의 윤곽 및 형태를 저장부(164, 도 8 참조)에 기 저장된 이미지와 비교할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 인식된 대상체의 윤곽 및 형태를 저장부(164)에 저장되어 있는 만화 이미지 및/또는 대상체의 샘플 이미지 등과 비교하고, 상기 만화 이미지 및/또는 상기 대상체 샘플 이미지 중 인식된 대상체의 윤곽 및 형태와 가장 유사한 이미지를 선택할 수 있다. 저장부(164)는 워크스테이션(110) 내에 포함되는 메모리일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 저장부(164)는 외부 데이터 베이스 일 수도 있다.
단계 S904에서, 선택된 유사 이미지를 이미지 마커로 생성한다. 일 실시예에서, 제어부(150, 도 8 참조)는 단계 S903에서 선택된 만화 이미지 또는 대상체 샘플 이미지를 사용하여 이미지 마커를 생성할 수 있다.
단계 S905에서, 이미지 마커를 대상체의 엑스선 영상에 합성한다. 엑스선 영상에 합성된 이미지 마커는 엑스선 영상에 오버랩되고, 엑스선 영상과 함께 영상 출력부(162, 도 8 참조) 또는 워크스테이션(110)의 출력부(111, 도 2 참조)에 표시될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 이미지 마커는 DICOM header에 저장될 수도 있고, 사용자의 표시 옵션 설정에 기초하여 영상 출력부(162) 또는 출력부(111)에 표시되지 않을 수도 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 이미지 마커 및 가이드 이미지가 포함된 엑스선 영상이다.
도 10을 참조하면, 엑스선 영상(170)의 일 영역에 이미지 마커(180)가 형성되고, 이미지 마커(180) 내에는 가이드 이미지(Guide image, 190)가 포함될 수 있다. 가이드 이미지(190)는 이미지 마커(180)의 상하/좌우 방향을 인지할 수 있도록 하는 이미지일 수 있다. 일 실시예에서, 가이드 이미지(190)는 텍스트 및/또는 화살표를 포함하는 도형 이미지로 구성되거나 또는 만화 이미지로 구성될 수 있다.
도 10에 도시된 실시예에서, 가이드 이미지(190)는 만화 이미지로 구현될 수 있다. 가이드 이미지(190)는 이미지 마커(180)의 일 영역에 이미지 마커(180)와 함께 표시됨으로써, 이미지 마커(180)의 좌/우에 따라 대상체(10)가 어떤 형태로 엑스선 촬영이 되는 것인지를 사용자(예컨대, 진단의)가 쉽게 인지할 수 있도록 하는 효과가 있다. 일 실시예에서, 가이드 이미지(190)는 이미지 마커(180) 상에서 엑스선 영상(170)이 좌우 플립(flip)된 영상임을 나타내는 화살표, 도형, 및 영문자(Flip) 중 적어도 하나로 표시될 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 제어부(150, 도 3 참조)는 영상 촬영부(160)에서 대상체를 연속 사진 촬영하여 획득한 대상체에 대한 복수의 정지 영상 중 엑스선 촬영 대상 부위를 대표하는 대표 정지 영상을 선택하고, 선택된 대표 정지 영상을 영상 처리하여 이미지 마커를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150)는 대표 정지 영상을 블러(blur) 처리하거나 모자이크 처리하고, 상기 블러 또는 모자이크 처리된 대표 정지 영상을 이미지 마커로 생성할 수 있다.
제어부(150)는 이미지 마커에 포함되는 대상체의 엑스선 촬영 방향을 인식할 수 있는 가이드 이미지를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 가이드 이미지는 이미지 마커의 상하/좌우 방향을 인지할 수 있도록 하는 텍스트, 화살표 및 도형 이미지 중 어느 하나일 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150)는 이미지 마커를 영상 처리하고 만화 이미지로 가공하고, 가공된 만화 이미지를 사용하여 가이드 이미지를 생성할 수 있다. 제어부(150)는 이미지 마커에 포함되는 대상체의 이미지의 윤곽 및 형체를 인식하는 영상 인식 기술을 사용하여 만화 이미지를 생성할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제어부(150)는 이미지 마커의 좌우 플립 여부를 사용자가 인지할 수 있도록 화살표 표시 또는 영문자 표기(Flip) 등으로 구성된 가이드 이미지를 생성할 수 있다.
도 11은 도 3에 도시된 엑스선 장치(100)가 가이드 이미지를 포함하는 이미지 마커를 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 S1101에서, 엑스선 장치는 대상체를 연속 사진 촬영하여 복수의 정지 영상을 획득하고, 획득된 대상체에 대한 복수의 정지 영상 중 대표 정지 영상을 선택한다. 복수의 정지 영상을 획득하고 대표 정지 영상을 선택하는 단계는 도 5의 단계 S501 에서 설명한 내용과 동일한바, 중복되는 설명은 생략한다.
단계 S1102에서, 대표 정지 영상을 영상 처리하여 이미지 마커를 생성한다. 일 실시예에서, 이미지 마커는 대표 정지 영상이 블러 처리되거나, 모자이크 처리되어 가공된 이미지일 수 있다. 이미지 마커를 생성하는 단계는 도 5에서 설명된 단계 S502와 동일한바, 중복되는 설명은 생략한다.
단계 S1103에서 엑스선 장치는 대상체의 방향 또는 위치 관계를 나타내는 가이드 이미지를 생성한다. 일 실시예에서, 워크스테이션(110)에 포함되는 제어부(150)는 단계 S1102에서 생성된 이미지 마커를 영상 처리하고 만화 이미지로 가공하며, 가공된 만화 이미지를 사용하여 가이드 이미지를 생성할 수 있다. 다만, 가이드 이미지는 만화 이미지로 한정되는 것은 아니고, 이미지 마커의 상하/좌우 방향을 인지할 수 있도록 하는 텍스트, 화살표 및 도형 이미지 중 어느 하나일 수 있다.
단계 S1105에서, 엑스선 장치는 이미지 마커 및 가이드 이미지를 대상체의 엑스선 영상에 합성한다. 가이드 이미지는 이미지 마커의 일 영역에 오버랩되도록 합성될 수 있다. 가이드 이미지가 합성된 이미지 마커는 대상체를 엑스선 촬영하여 획득한 엑스선 영상의 일 영역에 오버랩되어 상기 엑스선 영상과 동시에 표시될 수 있다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 이미지 마커의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 대상체를 엑스선 촬영하여 획득한 엑스선 영상(170)은 제1 영역(170-1) 내지 제4 영역(170-4)의 공간을 포함할 수 있다. 도 13에 도시된 실시예에서, 대상체는 환자의 오른쪽 흉부 및 오른쪽 어깨 부위일 수 있다. 제1 영역(170-1) 내지 제4 영역(170-4)은 예시적으로 대상체의 엑스선 영상(170)을 영역 별로 분할한 것으로, 엑스선 영상(170)이 도 12에 도시된 바와 동일하게 분할되는 것으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 엑스선 영상(170)은 4개의 영역이 아닌, 2개 이상의 영역으로 분할될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 영역(170-1) 및 제2 영역(170-2)은 제3 영역(170-3) 및 제4 영역(170-4)에 비하여 임상학적 정보를 적게 포함하고 있을 수 있다. 이미지 마커는 엑스선 영상(170)에서 대상체에 대한 임상학적 정보를 비교적 적게 포함하고 있는 제1 영역(170-1) 또는 제2 영역(170-2)에 오버랩될 수 있다. 이로 인해, 이미지 마커가 엑스선 영상(170)에 오버랩되어, 엑스선 영상(170)과 동시에 표시됨으로써, 사용자가 엑스선 영상(170)에 표시되는 대상체의 임상학적 정보를 얻는데 방해가 되지 않게 하는 효과가 있다. 다만, 상기 실시예로 한정되는 것은 아니고, 이미지 마커는 엑스선 장치에 기설정된 영역에 자동으로 오버랩되어 표시될 수도 있다.
다시 도 3을 참조하면, 제어부(150, 도 3 참조)는 영상 촬영부(160)에서 대상체를 연속 사진 촬영하여 획득한 대상체에 대한 복수의 정지 영상 중 엑스선 촬영 대상 부위를 대표하는 대표 정지 영상을 선택하고, 선택된 대표 정지 영상을 영상 처리하여 이미지 마커를 생성할 수 있다. 제어부(150)는 이미지 마커가 엑스선 영상 내에서 오버랩되는 영역을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150)는 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위 또는 촬영 프로토콜에 따라 기설정된 정보에 기초하여 이미지 마커가 오버랩되는 엑스선 영상 내의 위치를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(150)는 대상체를 엑스선 촬영한 엑스선 영상을 이미지 처리하여 엑스선 영상 내에서 대상체에 대한 임상학적 정보가 상대적으로 적게 포함된 영역을 검출하고, 검출된 영역에 이미지 마커를 오버랩되게 할 수 있다. 예컨대, 제어부(150)는 엑스선 영상의 배경 부분 또는 빈 모서리 영역에 이미지 마커를 오버랩되도록 이미지 마커의 위치를 결정할 수 있다.
도 13는 도 3에 도시된 엑스선 장치(100)가 이미지 마커의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 S1301에서, 엑스선 장치는 대상체를 연속 사진 촬영하여 복수의 정지 영상을 획득하고, 대표 정지 영상을 선택한다. 복수의 정지 영상을 획득하고 대표 정지 영상을 선택하는 단계는 도 5의 단계 S501에서 설명한 내용과 동일한바, 중복되는 설명은 생략한다.
단계 S1302에서, 대표 정지 영상을 영상 처리하여 이미지 마커를 생성한다. 일 실시예에서, 이미지 마커는 대표 정지 영상이 블러 처리되거나, 모자이크 처리되어 가공된 이미지일 수 있다. 이미지 마커를 생성하는 단계는 도 5에서 설명된 단계 S502과 동일한바, 중복되는 설명은 생략한다.
단계 S1303에서, 엑스선 장치는 대상체에 대한 엑스선 영상을 획득하고, 엑스선 영상을 영상 처리하여 임상학적 정보를 검출한다. 엑스선 장치는 영상 인식 기술 등을 활용하여 엑스선 영상 내에 포함된 대상체를 인식하고, 대상체에 대한 임상학적 정보를 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(150, 도 3 참조)는 엑스선 영상을 임의의 개수의 영역으로 분할하고, 분할된 각 영역에 포함된 대상체의 임상학적 정보의 양을 인식할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 임의의 개수로 분할된 복수의 영역 중 임상학적 정보가 가장 적게 포함된 영역을 검출할 수 있다.
단계 S1304에서, 엑스선 장치는 엑스선 영상 내에서 임상학적 정보가 검출되지 않은 영역을 제1 영역으로 결정한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 제어부(150)는 단계 S1304에서 검출된 영역, 즉 임의로 분할된 복수의 영역 중 대상체에 대한 임상학적 정보가 가장 적게 포함된 영역을 제1 영역으로 결정할 수 있다.
단계 S1305에서, 엑스선 장치는 이미지 마커를 제1 영역에 합성한다. 일 실시예에서, 엑스선 장치는 대상체의 엑스선 영상의 제1 영역에 이미지 마커가 오버랩되어 표시되게 할 수 있다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치(200)의 기구 장비들의 위치를 조정하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 14를 참조하면, 엑스선 장치(200)는 엑스선을 발생시켜 대상체(10)에 조사하는 엑스선 조사부(220), 대상체(10)를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출부(230), 대상체(10)를 사진 촬영하여 대상체(10)에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하는 영상 촬영부(260) 및 엑스선 장치(200)의 조작을 위한 인터페이스를 제공하는 조작부(270)을 포함할 수 있다. 엑스선 조사부(220) 및 엑스선 검출부(230)는 도 1에서 도시되고 설명된 엑스선 조사부(120, 도 1 참조) 및 검출부(130, 도 1 참조)와 각각 동일한바, 중복되는 설명은 생략한다.
엑스선 장치(200)는 엑스선 조사부(220)를 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 제1 모터, 제2 모터 및 제3 모터(211M, 212M, 213M), 제1 모터 내지 제3 모터(211M 내지 213M) 각각의 구동력에 의해 엑스선 조사부(220)를 이동시키기 위하여 마련되는 제1 가이드 레일(211), 제2 가이드 레일(212), 이동 캐리지(213) 및 포스트 프레임(214)을 포함할 수 있다.
제1 가이드 레일(211) 및 제2 가이드 레일(212)는 서로 직교하는 방향으로 연결될 수 있다. 제2 가이드 레일(212)는 엑스선 촬영실의 천정에 설치될 수 있다. 제1 가이드 레일(211)은 제2 가이드 레일(212)의 하측에 배치되고, 제2 가이드 레일(212)에 슬라이딩 이동 가능하게 장착될 수 있다. 제1 가이드 레일(211)에는 제2 가이드 레일(212)을 따라 이동 가능한 롤러(미도시)가 설치될 수 있다. 제1 가이드 레일(211)은 이 롤러(미도시)에 연결되어 제2 가이드 레일(212)을 따라 이동할 수 있다. 제1 가이드레일(211)이 연장되는 방향으로 제1 방향(D1)이 정의되고, 제2 가이드레일(212)이 연장되는 방향으로 제2 방향(D2)이 정의된다. 따라서, 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)은 서로 직교하고 검사실의 천장과 평행할 수 있다.
이동 캐리지(213)는 제1 가이드 레일(211)을 따라 이동 가능하도록 제1 가이드 레일(211)의 하측에 배치될 수 있다. 이동 캐리지(213)에는 제1 가이드 레일(211)을 따라 이동하도록 마련되는 롤러(미도시)가 설치될 수 있다. 따라서, 이동 캐리지(213)는 제1 가이드 레일(211)과 함께 제1 방향(D1)으로 이동 가능하고, 제1 가이드 레일(211)을 따라 제2 방향(D2)으로 이동 가능하다.
포스트 프레임(240)은 이동 캐리지(213)에 고정되어 이동 캐리지(213)의 하측에 위치할 수 있다. 포스트 프레임(214)은 이동 캐리지(213)에 고정된 채로 제3 방향(D3)으로 길이가 증가 또는 감소할 수 있다. 제3 방향(D3)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)과 각각 서로 직교할 수 있다.
엑스선 조사부(220)는 검사실의 천장과 수직을 이루는 평면상에서 회전 가능하도록 마련된다. 엑스선 조사부(120)를 각각 제1 방향(D1) 내지 제3 방향(D3)으로 이동시키는 모터(미도시)가 마련될 수 있다. 모터는 전기적으로 구동되는 모터일 수 있고, 모터에는 엔코더가 포함될 수 있다.
엑스선 조사부(220)의 일측에는 영상 촬영부(260)가 부착될 수 있다. 영상 촬영부(260)는 대상체(10)를 사진 촬영하여 대상체(10)에 대한 사진 촬영 이미지를 획득할 수 있다. 영상 촬영부(260)에서 획득하는 대상체(10)의 사진 촬영 이미지는 대상체(10)를 엑스선 촬영하여 획득되는 엑스선 영상과는 구별된다. 영상 촬영부(160)는 일반적인 영상 획득 장치인 카메라로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 영상 촬영부(260)는 엑스선 조사부(220)의 콜리메이터(224, 도 22 참조)의 일측에 부착될 수 있다.
엑스선 조사부(220)의 일 측면에는 조작부(270)가 마련될 수 있다. 조작부(270)는 디스플레이부(271) 및 입력부(272)를 포함할 수 있다.
도 14는 검사실의 천장에 연결된 고정식 엑스선 장치에 대해 도시하고 있지만, 도 14에 도시된 엑스선 장치(200)는 단지 이해의 편의를 위함일 뿐이며, 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치는 도 14에 도시된 고정식 엑스선 장치로 한정되는 것은 아니다. 엑스선 장치(200)는 C-암(arm) 타입 엑스선 장치, 혈관 조영(angiography) 엑스선 장치 등 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 구조의 엑스선 장치를 포함할 수 있다.
도 14에 도시된 실시예에서, 엑스선 장치(200)는 대상체(10)를 사진 촬영한 이미지를 영상 처리하여 엑스선 조사부(220)의 위치를 제어할 수 있다. 구체적으로, 영상 촬영부(260)는 대상체(10)를 사진 촬영하여 대상체(10)에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하고, 엑스선 장치(200)는 획득된 사진 촬영 이미지를 영상 처리 기법을 적용하여 대상체(10)의 엑스선 촬영 대상 영역 및 대상체(10)의 중심점을 인식하고, 인식된 엑스선 촬영 대상 영역 및 대상체(10)의 중심점이 엑스선 조사부(220)의 조사 영역 및 엑스선 조사부(220)의 중심점과 일치되도록 엑스선 조사부(220)의 조사 영역 형태 및 엑스선 조사부(220)의 위치를 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(200)는 엑스선 조사부(220)의 조사 영역 및 엑스선 조사부(220)의 중심점의 정보를 사진 촬영 이미지에 오버랩되도록 표시하는 사용자 인터페이스를 디스플레이부(271)에 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 엑스선 조사부(220)의 조사 영역 및 엑스선 조사부(220)의 중심점 정보는 복수의 조합으로 구현될 수 있고, 복수의 조합은 사진 촬영 이미지에 각각 오버랩되어 복수의 썸네일 이미지(270-1 내지 270-4)을 형성할 수 있다. 복수의 썸네일 이미지(270-1 내지 270-4)는 디스플레이부(271)에 표시될 수 있다.
도 14에 도시된 실시예는, 영상 촬영부(260) 즉 카메라를 활용하여 대상체(10)를 사진 촬영하고, 이에 의해 획득된 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 엑스선 조사부(220)의 조사 영역 및 위치를 제어하는 가이드 사용자 인터페이스(Guide UI)를 제공하고, 사용자(예컨대, 방사선사 또는 진단의)가 선택한 엑스선 조사 영역 및 위치에 따라 엑스선 조사부(220)를 제어함으로써, 엑스선 촬영 시 소요되는 시간을 최소화할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 엑스선 장치(200)는, 사용자가 엑스선 장치(200)를 조작하는데 있어서, 기구 장비가 무거워서 장비를 조작할 때 어깨 등에 많은 피로감을 유발시키고, 촬영 시 매번 장비를 조작해야 되는 번거로움을 감소시켜 촬영 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 엑스선 장치(200)는 정확한 엑스선 조사부(220)의 위치 제어 및 엑스선 조사 영역 제어를 통해 엑스선 영상의 품질 향상도 도모할 수 있다.
도 14에 도시된 실시예에 따른 영상 처리 방법에 대한 엑스선 조사부(220)의 조사 영역 제어 및 위치 제어 방법, 가이드 UI 제공 방법은 도 15 내지 도 19에서 상세히 설명하도록 한다.
도 15는 도 14에 도시된 엑스선 장치(200)의 엑스선 조사부(220)의 위치를 조정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 S1501에서, 엑스선 장치(200, 도 14 참조)는 대상체(10)를 사진 촬영하여 대상체에 대한 사진 촬영 이미지를 획득한다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(200)는 대상체를 연속 사진 촬영하여 대상체에 대한 복수의 정지 영상을 획득할 수 있다. 대상체를 사진 촬영한 이미지는 대상체를 엑스선 촬영하여 획득되는 엑스선 영상과는 다른 영상일 수 있다. 일 실시예에서, 영상 촬영부(260)는 대상체(10)의 전체가 아닌 검출부(230, 도 14 참조) 상의 영역만을 관심 영역(Region Of Interest, ROI)로 결정하여 관심 영역에 해당하는 대상체(10)의 부위만을 사진 촬영할 수도 있다.
단계 S1502에서, 엑스선 장치(200)는 대상체(10)에 대한 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 대상체(10)의 엑스선 촬영 대상 영역 및 대상체(10)의 중심점을 검출한다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(200)는 일반적인 영상 분석 기술 또는 영상 인식 기술을 사용하여 대상체(10)에 대한 사진 촬영 이미지에서 대상체(10)의 엑스선 촬영 대상 영역 및 대상체(10)의 중심점을 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(200)는 대상체(10)는 검출부(230, 도 14 참조) 내의 관심 영역에 포함되는 부를 엑스선 촬영 대상 영역으로 한정할 수 있고, 관심 영역에 포함되는 대상체(10)의 부위의 중심점을 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 대상체(10)의 엑스선 촬영 대상 영역 및 대상체(10)의 중심점은 가상의 그래픽 UI 형태로 사진 촬영 이미지 상에 오버랩될 수 있고, 디스플레이부(271, 도 14 참조)에 표시될 수 있다.
단계 S1503에서, 대상체(10)의 엑스선 촬영 대상 영역 및 대상체(10)의 중심점에 기초하여 콜리메이터(224, 도 20 참조)의 엑스선 조사 영역 및 엑스선 튜브(222, 도 20 참조)의 중심점의 위치를 계산한다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(200)는 대상체(10)의 엑스선 촬영 대상 영역 및 대상체(10)의 중심점을 콜리메이터(224)의 엑스선 조사 영역 및 엑스선 튜브(222)의 중심점과 각각 매칭시키기 위한 위치값을 계산할 수 있다. 상기 위치값은 2차원 좌표(x,y) 또는 3차원 좌표(x,y,z)로 계산될 수 있다. 디스플레이부(271)에는 대상체(10)의 사진 촬영 이미지 상에 상기 대상체(10)의 중심점, 상기 엑스선 튜브(222)의 중심점이 마커로 표시될 수 있다. 또한, 디스플레이부(271)에는 상기 사진 촬영 이미지 상에 상기 대상체(10)의 엑스선 촬영 대상 영역 및 상기 콜리메이터(224)의 엑스선 조사 영역이 그래픽 UI 형태로 오버랩되어 표시될 수 있다.
상기 대상체(10)의 엑스선 촬영 대상 영역 및 대상체(10)의 중심점과 상기 콜리메이터(224)의 엑스선 조사 영역 및 상기 엑스선 튜브(222)의 중심점을 매칭시키는 방법은 적어도 한 개 이상의 실시예로 구현될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 도 16 내지 도 19에서 후술하도록 한다.
단계 S1504에서, 사진 촬영 이미지와 콜리메이터(224, 도 20 참조)의 엑스선 조사 영역 및 엑스선 튜브(222, 도 20 참조)의 중심점을 그래픽 UI로 표시하는 복수의 썸네일 이미지(270-1 내지 270-4, 도 14 참조)를 생성한다. 일 실시예에서, 콜리메이터(224)의 조사 영역 및 엑스선 튜브(222)의 중심점 정보는 대상체(10)의 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 대상체(10)의 형태 또는 크기를 인식하여 획득될 수 있다. 일 실시예에서, 콜리메이터(224)의 조사 영역 및 엑스선 튜브(222)의 중심점 정보는 엑스선 장치(200)의 사용자가 자주 사용하는 콜리메이터(224, 도 20 참조)의 셔터 블레이드(shutter-blade) 형태를 분석하는 사용자 경험 학습에 기반하여 획득될 수 있다. 일 실시예에서, 콜리메이터(224)의 조사 영역 및 엑스선 튜브(222)의 중심점 정보는 대상체(10)에 대한 촬영 프로토콜에 기반하여 획득될 수 있다. 일 실시예에서, 콜리메이터(224)의 조사 영역 및 엑스선 튜브(222)의 중심점 정보는 엑스선 장치(200)의 사용자가 사전에 입력한 정보(예컨대, 즐겨찾기 정보)에 기초하여 획득될 수 있다.
복수의 조합은 사진 촬영 이미지에 각각 오버랩되어 복수의 썸네일 이미지(270-1 내지 270-4, 도 14 참조)가 형성될 수 있다. 복수의 썸네일 이미지(270-1 내지 270-4)의 개수는 4개로 한정되는 것은 아니다.
콜리메이터(224)의 엑스선 조사 영역 및 엑스선 튜브(222)의 중심점 정보는 각각 가상의 선(line) 형태 및 점 형태의 마커(marker)로 사진 촬영 이미지 상에 오버랩되어 디스플레이부(271)에 표시될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 엑스선 장치(200)의 사용자가 설정한 옵션에 따라 상기 콜리메이터(224)의 엑스선 조사 영역 및 엑스선 튜브(222)의 중심점 정보 UI가 디스플레이부(271)에 표시되지 않을 수도 있다.
단계 S1505에서, 사용자 입력에 따라 콜리메이터(224, 도 20 참조) 및 엑스선 튜브(222, 도 20 참조)의 위치를 조절한다. 일 실시예에서, 디스플레이부(271)는 사용자의 터치 입력을 수신할 수 있는 터치스크린일 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이부(271)는 복수의 썸네일 이미지(270-1 내지 270-4, 도 20 참조)를 표시하고, 복수의 썸네일 이미지(270-1 내지 270-4) 중 사용자 입력에 의해 선택된 썸네일 이미지에서 표시하는 콜리메이터(224)의 엑스선 조사 영역 및 엑스선 튜브의 중심점(222)의 계산값에 따라 엑스선 조사부(220, 도 20 참조)의 위치를 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 사용자 입력에 따라 선택되는 썸네일 이미지에 표시된 계산값에 따라 콜리메이터(224)의 엑스선 조사 영역을 결정하기 위해 콜리메이터(224)의 셔터 블레이드(shutter-blade)가 조절될 수 있다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 기구 장비 설정 가이드 UI를 디스플레이하는 조작부(270)를 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, 조작부(270)는 디스플레이부(271) 및 입력부(272)를 포함할 수 있다. 디스플레이부(271)는 제1 썸네일 이미지(270-1)를 표시할 수 있다. 디스플레이부(271)는 예컨대, CRT 디스플레이, LCD 디스플레이, PDP 디스플레이, OLED 디스플레이, FED 디스플레이, LED 디스플레이, VFD 디스플레이, DLP 디스플레이, FPD 디스플레이, 3D 디스플레이, 투명 디스플레이 등을 포함할 수 있다.
제1 썸네일 이미지(270-1)는 대상체(11)의 사진 촬영 이미지, 검출부(230), 엑스선 튜브의 중심점 마커(222C), 콜리메이터의 엑스선 조사 영역(224A) 및 수동 조정 UI(272M)가 표시될 수 있다. 도 16에 도시된 실시예에서, 대상체(11)는 환자의 손으로서, 검출부(230) 상의 중앙이 아닌 오른쪽에 치우치도록 위치할 수 있다. 대상체(11)의 사진 촬영 이미지는 검출부(230) 상에 오버랩되어 표시되고, 검출부(230) 상에서 콜리메이터의 엑스선 조사 영역(224A)는 상기 사진 촬영 이미지의 엑스선 촬영 대상 영역 상에 오버랩되어 표시될 수 있다. 대상체(11)의 중심점은 엑스선 튜브의 중심점(222C)과 일치될 수 있다.
수동 조정 UI(272M)는 엑스선 장치(200)를 사용하는 사용자가 엑스선 튜브의 중심점 및 콜리메이터의 엑스선 조사 영역을 직접 조정할 수 있다. 일 실시예에서, 수동 조정 UI(272M)는 터치스크린 상에서 지원되는 터치 UI일 수 있다.
도 17 내지 도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 기구 장비를 조정하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 17a 내지 도 17c는, 엑스선 장치(200)가 기구 좌표에 기반하여 기구 장비 설정 가이드 UI를 표시하는 제1 썸네일 이미지(270-1)를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 17a를 참조하면, 디스플레이부(271)에는 대상체(11)의 사진 촬영 이미지가 표시될 수 있다. 사진 촬영 이미지 상에는 관심 영역을 나타내는 UI가 표시될 수 있다.
도 17b를 참조하면, 디스플레이부(271)에는 대상체(11)의 사진 촬영 이미지, 중심점 마커(222C') 및 콜리메이터 좌표(224B)가 표시될 수 있다. 엑스선 장치(200)는 콜리메이터의 엑스선 조사 영역의 좌표를 계산하기 위한 콜리메이터 좌표(224B) 및 엑스선 튜브의 중심점 좌표를 계산하기 위해 대상체(11)의 중심점(222C')의 좌표값을 계산할 수 있다. 일 실시예에서, 콜리메이터 좌표(224B)는 콜리메이터의 엑스선 조사 영역을 조절할 수 있는 셔터 블레이드(shutter-blade)를 조절하는 좌표일 수 있다. 콜리메이터 좌표(224B) 및 중심점(222C')은 그래픽 UI 형태로 대상체(11)의 사진 촬영 이미지 상에 오버랩되어 표시될 수 있다.
도 17c를 참조하면, 엑스선 장치(200)는 대상체(11)의 중심점 마커(222C')에 엑스선 튜브의 중심점을 일치시키고, 콜리메이터 좌표(224B)에 기초하여 콜리메이터의 셔터 블레이드를 조절할 수 있는 제1 썸네일 이미지(270-1)를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(200)의 사용자가 엑스선 튜브(222, 도 20 참조) 또는 콜리메이터(224, 도 20 참조)를 조작하는 경우 제1 썸네일 이미지(270-1)는 실시간으로 갱신될 수 있다.
도 18a 내지 도 18c는, 엑스선 장치(200)가 대상체(11)의 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 기구 장비 설정 가이드 UI를 표시하는 제2 썸네일 이미지(270-2)를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 18a를 참조하면, 디스플레이부(271)에는 대상체(11)의 사진 촬영 이미지가 표시될 수 있다. 사진 촬영 이미지 상에는 관심 영역을 나타내는 UI가 표시될 수 있다.
도 18b를 참조하면, 디스플레이부(271)에는 대상체(11)의 사진 촬영 이미지, 중심점 마커(222C'') 및 엑스선 촬영 영역 UI(240A)가 표시될 수 있다. 엑스선 장치(200)는 대상체(11)의 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 대상체(11)의 중심점 및 대상체(11)의 엑스선 촬영 대상 영역을 인식할 수 있다. 도 18b에 도시된 실시예에서, 엑스선 장치(200)는 환자의 손이 포함된 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 손의 윤곽 및 형태를 인식하고, 인식된 손의 윤곽 및 형태에 따라 손의 중심점 및 손의 바깥 영역, 즉 엑스선 촬영 대상을 검출할 수 있다.
도 18c를 참조하면, 엑스선 장치(200)는 대상체(11)의 중심점 마커(222C'') 및 엑스선 촬영 영역 UI(240A)를 포함하는 제2 썸네일 이미지(270-2)를 생성할 수 있다. 일 실시예에서 엑스선 장치(200)는, 엑스선 튜브(222, 도 20 참조)의 중심점은 중심점 마커(222C'')와 일치되고, 콜리메이터(224, 도 20 참조)의 셔터 블레이드는 엑스선 촬영 영역 UI(240A)와 일치되도록 제어될 수 있다.
도 19a 내지 도 19d는, 엑스선 장치(200)가 대상체(12)의 사용자 경험 학습 데이터에 기초하여 제3 썸네일 이미지(270-3) 및 제4 썸네일 이미지(270-4)를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 제3 썸네일 이미지(270-3) 및 제4 썸네일 이미지(270-4)에는 촬영 프로토콜에 따라 각각 다른 가이드 UI를 표시될 수 있다. 도 19a를 참조하면, 디스플레이부(271)에는 대상체(12)의 사진 촬영 이미지가 표시될 수 있다.
도 19b를 참조하면, 디스플레이부(271)에는 대상체(12)의 사진 촬영 이미지, 제1 엑스선 촬영 대상 영역(240B) 및 제2 엑스선 촬영 대상 영역(240C) 각각의 UI가 표시될 수 있다. 엑스선 장치(200)는 대상체(12)에 대한 촬영 프로토콜에 기초하여 제1 엑스선 촬영 대상 영역(240B)으로 콜리메이터(224, 도 20 참조)의 셔터 블레이드를 일치시킬 것인지, 제2 엑스선 촬영 대상 영역(240C)으로 콜리메이터(224)의 셔터 블레이드를 일치시킬 것인지에 대한 UI를 대상체(10)의 사진 촬영 이미지 상에 오버랩하여 표시할 수 있다. 도 18b는, L-Spine 촬영의 실시예를 도시한 것으로, 콜리메이터(224)의 셔터 블레이드를 환자의 몸 전체가 보이도록 촬영하는 경우(240B)도 있을 수 있고, 환자의 척추 위주로 가늘고 길게 설정하는 경우(240C의 경우)도 있을 수 있다.
도 19c는 대상체(12)의 사진 촬영 이미지 상에서 제1 엑스선 촬영 대상 영역(240B)으로 콜리메이터(224, 도 20 참조)의 셔터 블레이드를 일치시키는 경우 가이드 UI를 제공하는 제3 썸네일 이미지(270-3)를 도시한 도면이고, 도 19d는 제2 엑스선 촬영 대상 영역(240C)으로 콜리메이터(224)의 셔터 블레이드를 일치시키는 경우 가이드 UI를 제공하는 제4 썸네일 이미지(270-4)를 도시한 도면이다. 일 실시예에서, 제3 썸네일 이미지(270-3)는 환자의 몸 전체를 엑스선 촬영하도록 콜리메이터(224)의 셔터 블레이드를 설정하도록 가이드하는 이미지이고, 제4 썸네일 이미지(270-4)는 환자의 척추(L-Spine)을 위주로 길게 엑스선 촬영하게 하도록 콜리메이터(224)의 셔터 블레이드를 설정하게 하는 가이드 이미지이다. 일 실시예에서, 제3 썸네일 이미지(270-3) 및 제4 썸네일 이미지(270-4)는, 엑스선 장치(200)를 사용하는 사용자(예컨대, 방사선사)가 촬영 프로토콜에 따라 대상체(12)를 엑스선 촬영하는 경우 자주 사용하는 콜리메이터(224)의 셔터 블레이드 형태에 관한 데이터를 획득하고, 사용자가 선호하는 셔터 블레이드 형태를 분석하는 사용자 경험 학습 데이터를 통해 생성될 수 있다. 일 실시예에서, 제3 썸네일 이미지(270-3) 및 제4 썸네일 이미지(270-4)는 사용자 경험 학습 데이터에 기초하여 우선 순위를 구별할 수 있는 UI를 표시할 수도 있다. 상기 우선 순위 구별 UI는 텍스트, 색상 및 마커 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치(200)의 블록도이다.
도 20을 참조하면, 엑스선 장치(200)는 엑스선 조사부(220), 제어부(250), 구동부(254), 영상 촬영부(260), 디스플레이부(271) 및 조작부(272)를 포함할 수 있다. 엑스선 조사부(220)는 엑스선 튜브(222) 및 콜리메이터(224)를 포함할 수 있다. 엑스선 튜브(222) 및 콜리메이터(224)는 도 1에 도시된 엑스선 소스(122) 및 콜리메이터(123)과 동일한바, 중복되는 설명은 생략한다.
영상 촬영부(260)는 대상체를 사진 촬영하여 대상체에 대한 사진 촬영 이미지를 획득할 수 있다. 영상 촬영부(260)는 콜리메이터(224)의 일측에 부착될 수 있다. 영상 촬영부(260)는 일반적인 카메라를 포함할 수 있다, 카메라는 대상체를 향하여 배치되고, 대상체의 이미지를 전기적 신호로 변환하는 카메라 센서와, 카메라 센서로부터 촬영되는 아날로그 영상 신호를 디지털 데이터로 변환하는 신호 처리부를 포함할 수 있다. 카메라 센서는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서일 수 있고, 신호 처리부는 DSP(Digital Signal Processor)로 구현될 수 있다. 영상 촬영부(260)에서 획득하는 대상체의 사진 촬영 이미지는 대상체를 엑스선 촬영하여 획득되는 엑스선 영상과는 구별된다.
제어부(250)는 영상 촬영부(260)에서 대상체를 사진 촬영하여 획득한 사진 촬영 이미지를 영상 처리 기법을 적용하여 대상체의 엑스선 촬영 대상 영역 및 대상체의 중심점을 인식하고, 인식된 엑스선 촬영 대상 영역 및 대상체의 중심점 상에 엑스선 조사부(220)의 중심점 및 엑스선 조사부(220)의 조사 영역 형태를 나타내는 사용자 인터페이스를 오버랩하여 썸네일 이미지(thumbnail image)를 생성할 수 있다.
제어부(250)는 FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소로 구성될 수 있다. 예컨대, 제어부(250)는 중앙 처리 장치(central processing unit), 마이크로 프로세서(microprocessor) 및 그래픽 프로세서(graphic processing unit)를 포함하는 하드웨어 유닛 중 적어도 하나를 포함하는 하드웨어 장치일 수 있다. 제어부(250)는 영상 인식 기술, 영상 분석 기술 등 공지의 영상 처리 기술을 수행할 수 있는 영상 처리 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(250)는 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 인식한 대상체의 엑스선 촬영 대상 영역 및 대상체의 중심점 상에, 콜리메이터(224)의 셔터 블레이드 영역 및 엑스선 튜브(222)의 중심점을 각각 나타내는 그래픽 UI를 오버랩하여 썸네일 이미지를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 대상체의 엑스선 촬영 대상 영역 및 대상체의 중심점과 각각 매칭되는 콜리메이터(224)의 셔터 블레이드 형태 및 엑스선 튜브(222)의 중심점은 복수개로 구성될 수 있고, 제어부(250)는 복수의 콜리메이터(224)의 셔터 블레이드 형태 및 복수의 엑스선 튜브(222)의 중심점을 대상체의 사진 촬영 이미지 상에 각각 오버랩하여 복수의 썸네일 이미지를 생성할 수도 있다.
제어부(250)는 대상체의 엑스선 촬영 대상 영역 및 대상체의 중심점에 각각 일치하는 엑스선 조사부(220)의 엑스선 조사 영역의 형태 및 중심점의 위치를 계산하고, 엑스선 조사부(220)를 제어할 수 있다. 제어부(250)는, 엑스선 튜브(222)의 중심점이 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 인식된 대상체의 중심점에 일치되도록 엑스선 튜브(222)의 위치를 제어하고, 콜리메이터(224)의 엑스선 조사 영역, 즉 셔터 블레이드의 형태가 대상체의 엑스선 촬영 대상 영역과 일치되도록 콜리메이터(224)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(250)는 대상체의 엑스선 촬영 대상 영역 및 대상체의 중심점을 콜리메이터(224)의 엑스선 조사 영역 및 엑스선 튜브(222)의 중심점과 각각 일치시키기 위해 필요한 목표 위치값을 계산할 수 있다. 상기 위치값은 2차원 좌표(x,y) 또는 3차원 좌표(x,y,z)로 계산될 수 있다. 또한, 제어부(250)는 엑스선 튜브(222)의 중심점을 상기 대상체의 중심점과 일치시키기 위해 필요한 위치 제어량을 계산할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(250)는 대상체의 형태 또는 크기에 관한 정보에 기초하여 콜리메이터(224)의 셔터 블레이드 형태 및 엑스선 튜브(222)의 중심점의 위치를 계산할 수 있다. 구체적으로, 제어부(250)는 대상체의 사진 촬영 이미지를 영상 분석 과정하여 대상체의 형태 및 크기에 적합한 엑스선 촬영 대상 영역 및 대상체의 중심점을 인식하고, 콜리메이터(224)의 셔터 블레이드 형태 및 엑스선 튜브(222)의 중심점의 위치를 영상 분석 과정을 통해 인식된 대상체의 엑스선 촬영 대상 영역 및 대상체의 중심점과 각각 일치되도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(250)는 엑스선 장치(200)의 사용자가 자주 사용하는 콜리메이터(224)의 셔터 블레이드(shutter-blade) 형태를 분석하는 사용자 경험 학습에 기반하여 획득할 수 있다. 제어부(250)는 사용자가 대상체를 촬영하는 촬영 프로토콜에 따라 사용하는 콜리메이터(224)의 셔터 블레이드의 형태 및 형태에 따른 횟수 등을 분석하여 사용자가 촬영 프로토콜에 따라 선호하는 콜리메이터(224)의 셔터 블레이드 형태를 인식할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(250)는 콜리메이터(224)의 셔터 블레이드 형태 및 엑스선 튜브(222)의 중심점 위치를 엑스선 장치(200)의 사용자가 사전에 입력한 정보(예컨대, 즐겨찾기 정보)에 기초하여 제어할 수 있다.
도 20에서, 제어부(250)는 엑스선 장치(200)에 포함되는 구성 요소로 도시되었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 제어부(250)는 워크스테이션에 포함될 수 있다. 이 경우 워크스테이션은 제어부(250)를 통해 엑스선 장치(200)의 구동부(254), 영상 촬영부(260), 디스플레이부(271) 및 조작부(272)를 제어할 수 있다.
구동부(254)는 제어부(250)에서 계산한 위치 정보값에 따라 엑스선 조사부(220)을 대상체 상의 특정 위치로 구동할 수 있다. 구동부(254)는 엑스선 튜브 구동부(254-1) 및 콜리메이터 구동부(254-2)를 포함할 수 있다. 엑스선 튜브 구동부(254-1)는 모터와 같은 구동 장치로 구현되고, 제어부(250)에서 계산한 엑스선 튜브(222)의 중심점을 대상체의 중심점에 일치시키는 목표 위치값 및 위치 제어값에 따라 엑스선 튜브(222)의 위치를 조정할 수 있다. 콜리메이터 구동부(254-2)는 제어부(250)에서 계산한 대상체의 엑스선 촬영 대상 영역과 일치하는 콜리메이터의 셔터 블레이드 형태에 따라 콜리메이터를 조정할 수 있다.
디스플레이부(271)는 제어부(250)에서 생성한 썸네일 이미지를 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이부(271)는 복수의 썸네일 이미지를 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이부(271)는 CRT 디스플레이, LCD 디스플레이, PDP 디스플레이, OLED 디스플레이, FED 디스플레이, LED 디스플레이, VFD 디스플레이, DLP 디스플레이, FPD 디스플레이, 3D 디스플레이 및 투명 디스플레이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이부(271)는, 디스플레이부(271) 상에 표시되는 복수의 썸네일 이미지 중 어느 하나의 썸네일 이미지를 선택하는 사용자의 터치 입력을 수신하는 터치스크린일 수 있다. 조작부(272)는 엑스선 장치(200)의 기능을 조작하는 버튼일 수 있다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치(300)가 대상체(10)를 사진 촬영하여 획득한 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 엑스선 촬영 환경을 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 21을 참조하면, 엑스선 장치(300)는 엑스선 조사부(320), 콜리메이터 조명(322), 검출부(330), 조작부(340), 제1 카메라(360-1), 제2 카메라(360-2) 및 테이블(380)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(300)는 촬영실 조명(370)을 더 포함할 수 있다. 엑스선 조사부(320), 검출부(330) 및 조작부(340)는 도 1에 도시된 엑스선 조사부(120), 검출부(130) 및 조작부(140)와 각각 동일한 구성 요소인바, 중복되는 설명은 생략한다.
제1 카메라(360-1)는 엑스선 장치(300)가 위치하는 촬영실에 부착될 수 있다. 제1 카메라(360-1)는 촬영실의 천정에 부착되고, 일반적인 영상 획득 장치인 카메라일 수 있다. 제1 카메라(360-1)는 촬영실 전체 또는 대상체(10)를 사진 촬영하고, 촬영실 전체 또는 대상체(10)의 사진 촬영 이미지를 획득할 수 있다.
제2 카메라(360-2)는 엑스선 조사부(320)의 일측에 부착될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 카메라(360-2)는 엑스선 조사부(320)의 콜리메이터에 부착될 수 있다. 제2 카메라(360-2)는 대상체(10) 및 대상체(10)의 엑스선 촬영 대상 영역을 사진 촬영하여 대상체(10) 및 대상체(10)의 엑스선 촬영 대상 영역에 대한 사진 촬영 이미지를 획득할 수 있다.
콜리메이터 조명(322)은 엑스선 조사부(320)의 일측에 형성되고, 발광 다이오드(LED) 조명으로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 콜리메이터 조명(322)은 엑스선 조사부(320)의 콜리메이터와 일체로 형성될 수 있다. 콜리메이터 조명(322)은 대상체(10)의 엑스선 촬영 대상 영역에 LED 조명(324)을 제공할 수 있다. LED 조명(324)은 특정한 색상으로 구현될 수 있다.
촬영실 조명(370)은 엑스선 장치(300)에 위치하는 촬영실의 천정에 부착되고, 발광 다이오드 조명으로 구성될 수 있다.
도 21에 도시된 엑스선 장치(300)는 대상체(10) 또는 엑스선 장치(300)가 위치하는 촬영실의 촬영 환경을 제1 카메라(360-1) 및/또는 제2 카메라(360-2)로 사진 촬영하고, 이로 인해 획득한 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 촬영실 및/또는 대상체(10)의 엑스선 조사 영역의 조도 및 색상을 포함하는 촬영 환경을 감지하고, 감지된 촬영 환경에 따라 콜리메이터 조명(322) 및/또는 촬영실 조명(370)의 조도 및 색상을 포함하는 촬영 옵션을 자동으로 설정할 수 있다. 구체적으로, 엑스선 장치(300)는 제1 카메라(360-1)가 촬영실을 촬영하여 획득한 촬영실 사진 이미지를 영상 처리하여 촬영실 전체의 조도를 인지하고, 촬영실 내의 대상체(10) 또는 사용자(20, 도 24a 및 도 24b 참조)의 이동을 감지할 수 있다. 엑스선 장치(300)는 제2 카메라(360-2)에서 촬영한 대상체(10)에 대한 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 대상체(10)의 엑스선 조사 영역 및 대상체(10)의 주변 영역의 조도 및 색상을 인지할 수 있다. 여기에서, 대상체(10)의 주변 영역은 검출부(330), 테이블(380) 및 촬영실 전체 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(300)는 제1 카메라(360-1) 및 제2 카메라(360-2)를 통해 획득한 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 대상체(10)의 엑스선 조사 영역과 대상체(10)의 주변 영역의 조도 차이를 인지하고, 조도 차이에 따라 콜리메이터 조명(322)을 제어하거나, 촬영실 조명(370)을 제어할 수 있다.
도 21에 도시된 실시예에서, 엑스선 장치(300)는 촬영실의 조도 및 대상체(10) 및 대상체(10) 주변 영역의 조도를 포함하는 촬영 환경에 따라 엑스선 장치(300)의 촬영 옵션, 즉 촬영실 조명(370) 및/또는 콜리메이션 조명(322)을 자동으로 설정할 수 있어, 사용자에게 편의를 제공할 수 있다. 또한, 콜리메이션 영역을 정확하게 설정할 수 있는 효과도 있다. 도 21에 도시된 실시예는 엑스선 장치(300) 뿐만 아니라, 타 의료 영상 장치에도 활용될 수 있다.
도 22는 도 21에 도시된 엑스선 장치(300)가 촬영 환경에 따라 촬영 옵션 설정을 변경하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 S2201에서, 엑스선 장치(300)는 촬영실 또는 대상체를 사진 촬영하여 촬영실, 대상체 또는 대상체의 주변 영역에 대한 사진 촬영 이미지를 획득한다. 일 실시예에서, 대상체의 주변 영역은 대상체가 위치하는 검출부(330, 도 21 참조), 테이블(380, 도 21 참조) 및 대상체의 엑스선 촬영 대상 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 사진 촬영한 이미지는 대상체를 엑스선 촬영하여 획득되는 엑스선 영상과는 다른 영상일 수 있다. 일 실시예에서, 촬영실의 사진 촬영 이미지는 제1 카메라(360-1, 도 23 참조)를 통해 획득되고, 대상체 또는 대상체의 주변 영역에 대한 사진 촬영 이미지는 제2 카메라(360-2)를 통해 획득될 수 있다.
단계 S2202에서, 엑스선 장치(300)는 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 촬영실의 조도, 대상체 및 대상체의 주변 영역의 조도 및 색상을 포함하는 엑스선 촬영 환경을 감지한다. 엑스선 장치(300)는 사진 촬영 이미지를 공지의 영상 인식 기술을 사용하여 엑스선 촬영 환경을 감지할 수 있다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(300)는 촬영실을 사진 촬영한 촬영실 사진 이미지에 영상 인식 기술을 적용하여 촬영실의 조도에 관한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 엑스선 장치(300)는 대상체를 촬영한 대상체의 사진 촬영 이미지에 영상 인식 기술을 적용하여 대상체 및/또는 대상체의 주변 영역의 조도 및 색상 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(300)는 대상체의 주변 영역을 사진 촬영하여 획득한 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 대상체의 주변 영역, 예컨대, 검출부(330, 도 21 참조), 테이블(380, 도 21 참조), 및 스탠드를 포함하는 기구 장비의 색상을 감지할 수도 있다.
단계 S2203에서, 엑스선 장치(300)는 엑스선 촬영 환경에 기초하여 촬영실의 조도, 엑스선 조사 영역의 조도 및 엑스선 조사 영역의 색상을 포함하는 엑스선 촬영 옵션 설정 중 적어도 하나를 변경한다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(300)는 촬영실의 조도와 엑스선 조사 영역의 조도의 차이에 기초하여 촬영실 조명(370, 도 21 참조) 및/또는 콜리메이터 조명(322)의 조도/색상의 설정값을 변경할 수 있다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(300)는 사용자의 위치 또는 사용자의 콜리메이터 조절 행동을 감지하고, 촬영실 조명(370, 도 21 참조) 및/또는 콜리메이터 조명(322)의 조도/색상의 설정값을 변경할 수 있다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(300)는 대상체의 색상이 대상체의 주변 영역의 색상과 유사하다고 판단하는 경우 콜리메이터 조명(322)의 LED 색상을 변경할 수 있다.
도 23는 도 21에 도시된 엑스선 장치(300)가 촬영실의 조도와 엑스선 조사 영역의 조도에 따라 촬영 설정을 변경하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 S2301에서, 엑스선 장치(300)는 촬영실 또는 대상체를 사진 촬영하여 촬영실, 대상체 또는 대상체의 주변 영역에 대한 사진 촬영 이미지를 획득한다. 단계 S2301에서 수행되는 사진 촬영 이미지 획득 단계는 도 22의 단계 S2201과 동일한바, 중복되는 설명은 생략한다.
단계 S2302에서, 엑스선 장치(300)는 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 촬영실의 조도와 대상체에 조사되는 엑스선에 따른 엑스선 조사 영역의 조도의 차이를 감지한다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(300)는 제1 카메라(360-1)로부터 획득한 촬영실 사진 이미지에 공지의 영상 인식 기술을 적용하여 촬영실의 조도 정보를 획득하고, 제2 카메라(360-2)로부터 획득한 대상체의 엑스선 조사 영역을 포함하는 대상체의 사진 촬영 이미지에 공지의 영상 인식 기술을 적용하여 대상체의 엑스선 조사 영역의 조도 정보를 획득할 수 있다.
단계 S2303에서, 엑스선 장치(300)는 촬영실의 조도와 엑스선 조사 영역의 조도의 차이에 기초하여 촬영실 조명(370, 도 21 참조) 또는 콜리메이터 조명(322, 도 21 참조)을 조절한다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(300)는 촬영실의 조도와 대상체의 주변 영역의 조도의 차이가 사용자의 육안으로 구분이 어려울 정도로 작은 경우, 콜리메이터 조명(322)의 조명 밝기를 밝게 조절하고, 촬영실 조명(370)의 조명 밝기를 어둡게 조절할 수 있다.
도 24a 및 도 24b는 엑스선 장치(300)가, 엑스선 장치(300)를 사용하는 사용자(20)의 행동 및 대상체(10)의 행동을 인식하여 촬영 옵션 설정을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 25는 도 24a 및 도 24b에 도시된 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 S2501에서, 엑스선 장치(300)는 촬영실 또는 대상체를 사진 촬영하여 촬영실 내에 위치하는 사용자에 대한 사진 촬영 이미지를 획득한다. 도 24a 및 도 24b를 참조하면, 엑스선 장치(300)를 사용하는 사용자(20)는 예컨대, 방사선사 또는 진단의일 수 있다. 촬영실 내에 사용자(20)가 위치하는 것을 제외하고, 촬영실에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하는 방법은 단계 S2201에서 설명한 것과 동일한바, 중복되는 설명은 생략한다.
단계 S2502에서, 엑스선 장치(300)는 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 사용자의 위치 정보 또는 사용자의 행동 정보를 획득한다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(300)는 공지의 영상 인식 기술을 적용하여 사진 촬영 이미지 내에 포함되는 사용자의 위치 정보 또는 행동 정보를 인식할 수 있다. 도 24a를 참조하면, 엑스선 장치(300)는, 사용자(20)가 엑스선 조사부(320)를 조작하는 행동을 인식할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자(20)는 콜리메이터의 셔터 블레이드를 조작하여 대상체(10)의 엑스선 조사 영역을 조절하는 행동을 할 수 있고, 엑스선 장치(300)는 상기 사용자(20)의 행동을 영상 인식 기술을 통해 인식할 수 있다. 도 24b를 참조하면, 엑스선 장치(300)는, 사용자(20)가 서서 대상체(10)와 대화하는 행동을 인식할 수 있다. 도 24b의 경우에 사용자(20)의 행동은 엑스선 촬영이 끝났음을 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(300)는 상기 사용자(20)의 행동 뿐만 아니라 대상체(10)의 행동도 인식할 수 있다. 일 실시예에서, 엑스선 장치(300)는 사용자(20)의 현재 위치, 즉 촬영실의 문 앞에 위치하는지, 엑스선 장치(300) 앞에 위치하는지 등의 정보를 인식할 수 있다.
단계 S2503에서, 사용자의 위치 정보 또는 사용자의 행동 정보에 기초하여 촬영실의 조도, 엑스선 조사 영역의 조도 및 엑스선 조사 영역의 색상을 포함하는 엑스선 촬영 옵션 설정 중 적어도 하나를 변경한다. 도 24a를 참조하면, 엑스선 장치(300)는, 사용자(20)가 콜리메이터의 셔터 블레이드를 조작하고 있는 행동을 인식하고, 곧 엑스선 촬영이 시작될 것으로 판단하여 콜리메이터 조명(322, 도 21 참조)의 조명 밝기를 밝게 제어하고, 촬영실 조명(370, 도 21 참조)을 어둡게 제어할 수 있다. 도 24b를 참조하면, 엑스선 장치(300)는, 사용자(20)가 엑스선 장치(30)에서 소정 거리만큼 이격되고 대상체(10)도 일어나서 사용자(20)와 대화하고 있는 행동을 인식하고, 엑스선 촬영이 끝난 것으로 판단하여 콜리메이터 조명(322)의 조명 밝기를 어둡게 제어하고, 촬영실 조명(370)의 조명 밝기를 밝게 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 촬영실 조명(370)의 조명 밝기는 촬영실의 일부 구역별 또는 전체적으로 제어될 수 있다.
도 26은 본 개시의 일 실시예에 따른 엑스선 장치(300)의 블록도이다.
도 26을 참조하면, 제어부(350) 및 영상 촬영부(360)를 포함할 수 있다. 영상 촬영부(360)는 제1 카메라(360-1, 도 23 참조) 및 제2 카메라(360-2, 도 23 참조)를 포함할 수 있다. 제1 카메라(360-1) 및 제2 카메라(360-2)는 도 23에 도시된 것과 동일한바, 중복되는 설명은 생략한다. 도 26에는 엑스선 장치(300)가 제어부(350) 및 영상 촬영부(360)만을 포함하는 것으로 도시되었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 엑스선 장치(300)는 엑스선 조사부(320), 콜리메이터 조명(322), 검출부(330), 조작부(340), 및 테이블(380, 이상 도 21 참조)을 더 포함할 수 있다. 상기 구성 요소들은 도 21에서 설명한 것과 동일한바, 중복되는 설명은 생략한다.
제어부(350)는 영상 촬영부(360)에서 촬영실, 대상체 또는 대상체의 주변 영역을 사진 촬영하여 획득한 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 촬영실의 조도, 대상체 및 대상체의 주변 영역의 조도 및 색상을 감지할 수 있다. 제어부(350)는 영상 처리 기능, 예컨대 공지의 영상 인식 기능을 수행하는 하드웨어 장치일 수 있다. 예컨대, 제어부(350)는 중앙 처리 장치(central processing unit), 마이크로 프로세서(microprocessor) 및 그래픽 프로세서(graphic processing unit)를 포함하는 하드웨어 유닛 중 적어도 하나를 포함하는 하드웨어 장치일 수 있다. 도 26에서, 제어부(350)는 엑스선 장치(300)에 포함되는 구성 요소로 도시되었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 제어부(350)는 워크스테이션에 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(350)는 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 촬영실의 조도와 대상체에 조사되는 엑스선에 따른 엑스선 조사 영역의 조도의 차이를 감지할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(350)는 촬영실을 사진 촬영하여 획득한 촬영실 사진 이미지에 영상 인식 기술을 적용하여 촬영실 사진 이미지 내에 포함되는 사용자의 위치 정보 또는 행동 정보를 인식할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(350)는 사용자의 콜리메이터 조작 행동 또는 위치 이동 등을 감지할 수 있다.
제어부(350)는 엑스선 촬영 환경에 기초하여 촬영실의 조도 설정, 엑스선 조사 영역의 조도 설정 및 엑스선 조사 영역의 색상 설정을 포함하는 촬영 옵션 설정 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(350)는 촬영실 조명(370, 도 21 참조) 및 콜리메이터 조명(322, 도 21)을 제어할 수 있다. 제어부(350)는 촬영실 조명(370) 및/또는 콜리메이터 조명(322)과 유선 또는 무선으로 연결되고, 촬영실 조명(370) 및/또는 콜리메이터 조명(322)에 전기적 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(350)는 촬영실의 조도와 엑스선 조사 영역의 조도의 차이에 기초하여 촬영실 조명(370, 도 21 참조) 및/또는 콜리메이터 조명(322, 도 21 참조)의 조도/색상의 설정값을 변경할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(350)는 사용자의 위치 또는 사용자의 콜리메이터 조절 행동에 따라 촬영실 조명(370) 및/또는 콜리메이터 조명(322)의 조도/색상의 설정값을 변경할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(350)는 대상체의 색상이 대상체의 주변 영역의 색상과 유사하다고 판단하는 경우 콜리메이터 조명(322)의 LED 색상을 변경할 수 있다.
한편, 상술한 일부 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (58)
- 대상체를 촬영하고, 상기 대상체에 대한 엑스선 영상을 획득하는 엑스선장치에 있어서,
상기 대상체에 엑스선을 조사하도록 구성되는 엑스선 소스;
상기 엑스선 소스에 결합되어 상기 대상체의 대표 정지 영상을 획득하도록 구성되는 영상 촬영부;
상기 대상체에 대한 엑스선 영상을 획득하도록 상기 대상체를 투과한 엑스선을 수신하는 엑스선 디텍터;
상기 영상 촬영부로부터 획득된 대표 정지 영상에 영상 처리 기법(image processing)을 적용하여 이미지 마커(image marker)를 생성하고, 상기 엑스선 영상을 생성하는 제어부; 및
상기 이미지 마커를 상기 엑스선 영상의 제1 영역에 오버랩하여 표시하는 영상 출력부;
를 포함하는, 엑스선 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 영상 촬영부는, 상기 대상체를 연속 사진 촬영하여 상기 대상체에 대한 복수의 정지 영상(still image)를 획득하고,
상기 대표 정지 영상은, 상기 복수의 정지 영상 중 상기 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위를 대표하는 사진 촬영 영상인 것인, 엑스선 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 대표 정지 영상은, 상기 복수의 정지 영상 중 상기 대상체에 대한 엑스선 영상을 획득하기 직전에 사진 촬영하여 획득된 정지 영상인 것인, 엑스선 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제어부는, 대표 정지 영상이 상기 영상 출력부에 표시되는 방향을 조정하는 것인, 엑스선 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 제어부는, 기설정된 방향 정보에 기초하여 상기 대표 정지 영상의 방향을 조정하는 것인, 엑스선 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 제어부는, 기하학적 정보와 영상 알고리즘을 사용하여 상기 대표 정지 영상의 방향을 조정하는 것인, 엑스선 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 이미지 마커는 상기 대표 정지 영상과 동일한 이미지를 포함하는 것인, 엑스선 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 대표 정지 영상을 블러(blur) 또는 모자이크(mosaic) 처리하는 영상 처리 기법을 적용하여 이미지 마커를 생성하는 것인, 엑스선 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 대표 정지 영상을 만화 이미지(cartoon image)처럼 표시하는 영상 처리 기법을 적용하여 이미지 마커를 생성하는 것인, 엑스선 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 대표 정지 영상을 영상 처리하여 상기 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위의 형체를 탐지하고, 기저장된 이미지 중 상기 탐지된 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위의 형체와 유사한 이미지를 선택하고, 상기 선택된 유사 이미지를 이미지 마커로 생성하는 것인, 엑스선 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제어부는, 대상체의 방향 또는 위치 관계를 나타내는 가이드 이미지를 상기 이미지 마커 내에 생성하는 것인, 엑스선 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 가이드 이미지는, 일러스트레이션(illustration), 만화 이미지, 도형 이미지 및 텍스트 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 엑스선 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 영역은, 상기 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위에 따른 기설정된 정보에 기초하여 결정되는 것인, 엑스선 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 영상 생성부는, 상기 엑스선 영상을 영상 처리하여 임상학적 정보를 검출하고, 상기 엑스선 영상 내의 임상학적 정보가 검출되지 않은 영역을 상기 제1 영역으로 결정하는 것인, 엑스선 장치. - 엑스선 장치를 사용하여 대상체를 촬영하고, 상기 대상체에 대한 엑스선 영상을 획득하는 방법에 있어서,
상기 대상체를 사진 촬영하여 상기 대상체에 대한 대표 정지 영상을 획득하는 단계;
상기 대표 정지 영상을 영상 처리 기법을 사용하여 이미지 마커를 생성하는 단계; 및
상기 대상체에 대한 엑스선 영상을 획득하고, 상기 이미지 마커를 상기 엑스선 영상의 제1 영역에 오버랩하여 표시하는 단계; 를 포함하는, 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 대표 정지 영상을 획득하는 단계는,
상기 대상체를 연속 사진 촬영하여 상기 대상체에 대한 복수의 정지 영상을 획득하는 단계; 및
상기 복수의 정지 영상 중 상기 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위를 대표하는 대표 정지 영상을 선택하는 단계;
를 포함하는 것인, 방법. - 제16 항에 있어서,
상기 대표 정지 영상은, 상기 복수의 정지 영상 중 상기 대상체에 대한 엑스선 영상을 획득하기 직전에 사진 촬영하여 획득된 정지 영상인 것인, 방법. - 제16 항에 있어서,
상기 대표 정지 영상을 선택하는 단계 이후, 상기 대표 정지 영상이 표시되는 방향을 조정하는 단계; 를 더 포함하는 것인, 방법. - 제18 항에 있어서,
상기 대표 정지 영상의 방향을 조정하는 단계는, 상기 엑스선 장치에 기설정된 방향 정보에 기초하여 상기 대표 정지 영상의 방향을 조정하는 것인, 방법. - 제18 항에 있어서,
상기 대표 정지 영상의 방향을 조정하는 단계는, 상기 엑스선 장치의 기하학적 정보와 영상 알고리즘을 사용하여 상기 대표 정지 영상의 방향을 조정하는 것인, 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 이미지 마커는 상기 대표 정지 영상과 동일한 이미지를 포함하는 것인, 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 이미지 마커를 생성하는 단계는, 상기 대표 정지 영상을 블러(blur) 또는 모자이크(mosaic) 처리하는 영상 처리 기법을 적용하여 이미지 마커를 생성하는 것인, 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 이미지 마커를 생성하는 단계는, 상기 대표 정지 영상을 만화 이미지(cartoon image)처럼 표시하는 영상 처리 기법을 적용하여 이미지 마커를 생성하는 것인, 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 이미지 마커를 생성하는 단계는,
상기 대표 정지 영상을 영상 처리하여 상기 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위의 형체를 탐지하는 단계;
상기 엑스선 장치에 기저장된 이미지 중 상기 탐지된 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위의 형체와 유사한 이미지를 선택하는 단계; 및
상기 선택된 유사 이미지를 이미지 마커로 생성하는 단계; 를 포함하는 것인, 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 대상체의 방향 또는 위치 관계를 나타내는 가이드 이미지를 상기 이미지 마커 내의 상기 제1 영역에 생성하는 단계; 를 더 포함하는 것인, 방법. - 제25 항에 있어서,
상기 가이드 이미지는, 일러스트레이션(illustration), 만화 이미지, 도형 이미지 및 텍스트 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 제1 영역은, 상기 대상체의 엑스선 촬영 대상 부위에 따른 기설정된 정보에 기초하여 결정되는 것인, 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 이미지 마커를 표시하는 단계는,
상기 엑스선 영상을 영상 처리하여 임상학적 정보를 검출하는 단계; 및
상기 엑스선 영상 내의 임상학적 정보가 검출되지 않은 영역을 상기 제1 영역으로 결정하는 단계; 를 포함하는 것인, 방법. - 제15 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
- 대상체를 사진 촬영한 이미지를 영상 처리하여 엑스선 조사부의 위치를 제어하는 엑스선 장치에 있어서,
상기 대상체를 사진 촬영하여 상기 대상체에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하는 영상 촬영부;
상기 획득된 사진 촬영 이미지를 영상 처리 기법을 적용하여 상기 대상체의 엑스선 촬영 대상 영역 및 상기 대상체의 중심점을 인식하고, 상기 인식된 엑스선 촬영 대상 영역 및 상기 대상체의 중심점 상에 상기 엑스선 조사부의 중심점 및 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 형태를 나타내는 사용자 인터페이스를 오버랩하여 썸네일 이미지(thumbnail image)를 생성하고, 상기 대상체의 엑스선 촬영 대상 영역 및 상기 대상체의 중심점을 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 중심점과 각각 일치되게 하는 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 형태 및 상기 엑스선 조사부의 위치를 계산하는 제어부; 및
상기 썸네일 이미지를 표시하는 영상 출력부; 를 포함하는, 엑스선 장치. - 제30 항에 있어서,
상기 엑스선 촬영 대상 영역 및 상기 대상체의 중심점과 각각 매칭되는 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 중심점은 복수의 엑스선 조사부 조사 영역 및 복수의 엑스선 조사부 중심점을 포함하고,
상기 제어부는, 상기 복수의 엑스선 조사부 조사 영역 및 상기 복수의 엑스선 조사부 중심점은 상기 사진 촬영 이미지 상에 각각 오버랩되어 복수의 썸네일 이미지를 생성하는 것인, 엑스선 장치. - 제31 항에 있어서,
상기 영상 출력부는 상기 복수의 썸네일 이미지를 표시하고,
상기 영상 출력부 상에 표시되는 복수의 썸네일 이미지 중 어느 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하는 사용자 입력부; 및
상기 사용자 입력에 기초하여 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 위치를 조정하는 구동부; 를 더 포함하는 것인, 엑스선 장치. - 제32 항에 있어서,
상기 사용자 입력부는, 상기 출력부 상에 표시되는 상기 복수의 썸네일 이미지 중 어느 썸네일 이미지를 터치하는 사용자의 터치 입력을 수신하는 터치스크린인 것인, 장치. - 제30 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 형태 및 상기 엑스선 조사부의 중심점을 각각 가상의 그래픽 UI로 변환하고,
상기 영상 출력부는, 상기 가상의 그래픽 UI를 상기 사진 촬영 이미지 상에 오버랩하여 표시하는 것인, 엑스선 장치. - 제30 항에 있어서,
상기 영상 출력부는, 상기 대상체의 중심점을 제1 마커로 표시하고, 상기 엑스선 조사부의 중심점을 제2 마커로 표시하는 사용자 인터페이스를 표시하는 것인, 엑스선 장치. - 제35 항에 있어서,
상기 제2 마커는 사용자 입력에 기초하여 위치가 수정되는 것인, 엑스선 장치. - 제30 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 엑스선 장치를 사용하는 사용자를 식별하고, 상기 식별된 사용자가 선호하는 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 중심점에 대한 설정 정보를 획득하고, 상기 설정 정보에 기초하여 상기 썸네일 이미지를 생성하는 것인, 엑스선 장치. - 제37 항에 있어서,
상기 사용자가 입력한 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 중심점에 관한 설정 정보를 저장하는 저장부; 를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 저장부에 저장된 설정 정보를 분석하여 상기 용자가 선호하는 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 중심점에 관한 정보를 획득하는 것인, 엑스선 장치. - 제30 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 대상체의 촬영 프로토콜에 관한 기설정된 정보에 기초하여 상기 썸네일 이미지를 생성하는 것인, 엑스선 장치. - 엑스선 장치를 사용하여 대상체를 사진 촬영하고, 상기 사진 촬영된 이미지를 영상 처리하여 상기 엑스선 장치에 포함되는 엑스선 조사부의 위치를 제어하는 방법에 있어서,
상기 대상체를 사진 촬영하여 상기 대상체에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하는 단계;
상기 획득된 사진 촬영 이미지를 영상 처리 기법을 적용하여 상기 대상체의 엑스선 촬영 대상 영역 및 상기 대상체의 중심점을 인식하고, 상기 인식된 엑스선 촬영 대상 영역 및 상기 대상체의 중심점이 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 중심점과 각각 매칭되게 하는 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 형태 및 상기 엑스선 조사부의 위치를 계산하는 단계;
계산된 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 형태 및 상기 엑스선 조사부의 위치에 관한 정보를 상기 사진 촬영 이미지 상에 오버랩하여 썸네일 이미지를 생성하는 단계; 및
상기 썸네일 이미지를 표시하는 단계; 를 포함하는, 방법. - 제40 항에 있어서,
상기 엑스선 촬영 대상 영역 및 상기 대상체의 중심점과 각각 매칭되는 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 중심점은 복수의 엑스선 조사부 조사 영역 및 복수의 엑스선 조사부 중심점을 포함하고,
상기 썸네일 이미지를 생성하는 단계는, 상기 복수의 엑스선 조사부 조사 영역 및 상기 복수의 엑스선 조사부 중심점을 각각 상기 사진 촬영 이미지 상에 오버랩하여 복수의 썸네일 이미지를 생성하는 것인, 방법. - 제41 항에 있어서,
상기 썸네일 이미지를 표시하는 단계는, 상기 복수의 썸네일 이미지를 표시하고,
상기 복수의 썸네일 이미지 중 어느 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하는 단계; 및
상기 사용자 입력에 기초하여 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 위치를 조절하는 단계; 를 더 포함하는, 방법. - 제40 항에 있어서,
상기 썸네일 이미지를 생성하는 단계는,
상기 엑스선 조사부의 조사 영역 형태 및 상기 엑스선 조사부의 중심점을 각각 가상의 그래픽으로 변환하는 단계; 및
상기 가상의 그래픽이 상기 사진 촬영 이미지 상에 오버랩되는 사용자 인터페이스를 표시하는 단계; 를 포함하는, 방법. - 제40 항에 있어서,
상기 썸네일 이미지를 표시하는 단계는, 상기 대상체의 중심점을 제1 마커로 표시하고, 상기 엑스선 조사부의 중심점을 제2 마커로 표시하는 사용자 인터페이스를 표시하는 것인, 방법. - 제44 항에 있어서,
상기 제2 마커는 사용자 입력에 기초하여 위치가 수정되는 것인, 방법. - 제40 항에 있어서,
상기 썸네일 이미지를 생성하는 단계는,
상기 엑스선 장치를 사용하는 사용자를 식별하는 단계;
상기 식별된 사용자가 선호하는 상기 엑스선 조사부의 조사 영역 및 상기 엑스선 조사부의 중심점에 대한 설정 정보에 기초하여 상기 썸네일 이미지를 생성하는 단계; 를 포함하는, 방법. - 제40 항에 있어서,
상기 썸네일 이미지를 생성하는 단계는, 상기 대상체의 촬영 프로토콜에 관한 기설정된 정보에 기초하여 상기 썸네일 이미지를 생성하는 것인, 방법. - 대상체 또는 엑스선 촬영 환경에 따라 촬영 설정을 변경하는 엑스선 장치에 있어서,
상기 엑스선 장치가 위치하는 촬영실 또는 상기 대상체 및 상기 대상체의 주변 영역을 사진 촬영하여 상기 촬영실 또는 상기 대상체 및 상기 대상체의 주변 영역에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하는 영상 촬영부; 및
상기 획득된 사진 촬영 이미지를 영상 처리 기법을 적용하여 상기 촬영실의 조도, 상기 대상체 및 상기 대상체의 주변 영역의 조도 및 색상을 포함하는 엑스선 촬영 환경을 감지하고, 감지된 상기 엑스선 촬영 환경에 기초하여 상기 촬영실의 조도 설정, 엑스선 조사 영역의 조도 설정 및 상기 엑스선 조사 영역의 색상 설정을 포함하는 상기 엑스선 장치의 촬영 옵션 설정 중 적어도 하나의 촬영 옵션 설정을 변경하는 제어부; 를 포함하는 엑스선 장치. - 제48 항에 있어서,
상기 영상 촬영부는,
상기 촬영실에 부착되고, 상기 촬영실 전체의 조도 및 상기 엑스선 장치를 사용하는 사용자를 촬영하는 제1 카메라;
상기 콜리메이터의 일측에 배치되고, 상기 엑스선 조사 영역 및 상기 대상체의 주변 영역을 촬영하는 제2 카메라; 를 포함하는 것인, 엑스선 장치. - 제48 항에 있어서,
발광 다이오드(LED) 조명을 포함하고, 상기 대상체에 조사되는 엑스선의 조사 영역을 조절하는 콜리메이터; 를 더 포함하는 것인, 엑스선 장치. - 제50 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 촬영실의 조도와 상기 엑스선 조사 영역의 조도의 차이를 감지하고, 상기 촬영실의 조도와 상기 엑스선 조사 영역의 조도의 차이에 기초하여 상기 촬영실의 조명 또는 상기 콜리메이터의 조명을 조절하는 것인, 엑스선 장치. - 제50 항에 있어서,
상기 제어부는, 감지된 상기 대상체의 색상 및 상기 대상체의 주변 영역의 색상에 기초하여 상기 발광 다이오드 조명의 색상 또는 밝기를 조절하는 것인, 엑스선 장치. - 제49 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 카메라로부터 획득된 사용자에 대한 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 상기 사용자의 위치를 감지하고, 상기 감지된 사용자의 위치에 따라 상기 촬영실의 조도를 조절하는 것인, 엑스선 장치. - 제49 항에 있어서,
상기 제1 카메라는, 콜리메이터를 조작하여 상기 대상체에 조사되는 엑스선의 조사 영역을 조절하는 사용자를 사진 촬영하여 상기 사용자에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하고,
상기 제어부는, 상기 획득된 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 상기 사용자의 상기 콜리메이터 조작 행동을 감지하고, 감지된 상기 사용자의 조작 행동에 따라 상기 콜리메이터의 엑스선 조사 영역의 조도 또는 색상을 변경하는 것인, 장치. - 대상체 또는 엑스선 촬영 환경에 따라 엑스선 장치의 촬영 설정을 변경하는 방법에 있어서,
상기 엑스선 장치가 위치하는 촬영실 또는 상기 대상체 및 상기 대상체의 주변 영역을 사진 촬영하여 상기 촬영실 또는 상기 대상체 및 상기 대상체의 주변 대상 영역 각각에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하는 단계;
상기 획득된 사진 촬영 이미지를 영상 처리 기법을 적용하여 상기 촬영실의 조도, 상기 대상체 및 상기 대상체의 주변 영역의 조도 및 색상을 포함하는 엑스선 촬영 환경을 감지하는 단계; 및
감지된 상기 엑스선 촬영 환경에 기초하여 상기 촬영실의 조도, 엑스선 조사 영역의 조도 및 상기 엑스선 조사 영역의 색상을 포함하는 상기 엑스선 장치의 촬영 옵션 설정 중 적어도 하나의 옵션 설정을 변경하는 단계; 를 포함하는, 방법. - 제55 항에 있어서,
상기 엑스선 촬영 환경을 감지하는 단계는, 상기 촬영실의 조도와 상기 엑스선 조사 영역의 조도의 차이를 감지하는 단계를 포함하고,
상기 엑스선 장치의 촬영 설정을 변경하는 단계는, 상기 촬영실의 조도와 상기 엑스선 조사 영역의 조도의 차이에 기초하여 상기 촬영실의 조명 또는 상기 콜리메이터의 조명을 조절하는 것인, 방법. - 제55 항에 있어서,
상기 엑스선 촬영 환경을 감지하는 단계는, 상기 촬영실에 대한 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 상기 사진 촬영 이미지에 포함된 상기 사용자의 위치를 감지하고,
상기 엑스선 장치의 촬영 설정을 변경하는 단계는, 상기 감지된 사용자의 위치에 따라 상기 촬영실의 조도를 조절하는 것인, 방법. - 제55 항에 있어서,
상기 사진 촬영 이미지를 획득하는 단계는, 콜리메이터를 조작하여 상기 대상체에 조사되는 엑스선의 조사 영역을 조절하는 사용자를 사진 촬영하여 상기 사용자에 대한 사진 촬영 이미지를 획득하고,
상기 엑스선 촬영 환경을 감지하는 단계는, 상기 획득된 사진 촬영 이미지를 영상 처리하여 상기 사용자의 상기 콜리메이터 조작 행동을 감지하고,
상기 엑스선 장치의 촬영 설정을 변경하는 단계는, 상기 감지된 사용자의 조작 행동에 기초하여 상기 콜리메이터의 엑스선 조사 영역의 조도 또는 색상을 변경하는 것인, 방법.
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