KR20170092867A - 단층 영상 처리 장치, 방법, 및 그 방법에 관련된 기록매체 - Google Patents

단층 영상 처리 장치, 방법, 및 그 방법에 관련된 기록매체 Download PDF

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Abstract

개시된 실시예들의 일 측면에 따르면, CT 영상 데이터의 CT 넘버에 대해, 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위를 설정하고, 상기 CT 넘버를 표시부의 표시 계조 값에 매핑(mapping)시키는 영상 처리부; 및 상기 매핑 결과에 따라, 상기 CT 영상 데이터를 표시하는 표시부를 포함하고, 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위에 속하는 CT 넘버 범위에서, 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위에 속하지 않는 CT 넘버 범위에 비해, CT 넘버의 개수에 대한 표시 계조 값의 개수의 비율이 크고, 상기 CT 넘버에 대한 상기 표시 계조 값의 관계를 나타내는 그래프는 전 구간에 걸쳐서 0 또는 양의 기울기를 갖거나, 전 구간에 걸쳐서 0 또는 음의 기울기를 갖는, 단층 영상 처리 장치가 제공된다.

Description

단층 영상 처리 장치, 방법, 및 그 방법에 관련된 기록매체 {Apparatus and method for processing medical image, and computer readable recording medium related to the method}
개시된 실시예들은, 단층 영상 처리 장치, 단층 영상 처리 방법, 및 상기 단층 영상 처리 방법을 수행하는 프로그램 코드를 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
CT 영상은 CT 넘버로 표현될 수 있다. CT 넘버는 Hounsfield unit(HU)이라고도 부르며, 방사선 투과성을 나타내는 수치이다. CT 넘버는 예를 들면 -1024~3071 범위의 정수로 나타낼 수 있으며, 12비트 영상 데이터로 표현될 수 있다. CT 영상은 CT 넘버를 이용하여 흑백 영상으로 표현되거나, 제한된 칼라 성분으로 표현되는 경우가 많다. 따라서 정확한 진단을 위해서는, 영상을 넓은 계조 범위로 표현해야 하는데, 표시부에서 표현 가능한 계조 수가, CT 영상 데이터의 CT 넘버의 수보다 적은 경우가 있어, CT 영상 데이터의 표시에 어려움이 있다.
개시된 실시예들은, CT 영상을 표시할 때, 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위를 설정하여, 사용자가 두 개 이상의 관심 영역을 동시에 확인할 수 있도록 하기 위한 것이다.
또한, 개시된 실시예들은, 두 개 이상의 관심 영역을 계조 역전현상 없이 동시에 확인할 수 있도록 하기 위한 것이다.
개시된 실시예들의 일 측면에 따르면,
CT(Computed tomography) 영상 데이터의 CT 넘버에 대해, 윈도우 레벨 및 윈도우 폭에 의해 정의되는 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위를 설정하고, 상기 CT 넘버를 표시부의 표시 계조 값에 매핑(mapping)시키는 영상 처리부; 및
상기 매핑 결과에 따라, 상기 CT 영상 데이터를 표시하는 표시부를 포함하고,
상기 CT 넘버에 대한 상기 표시 계조 값의 관계를 나타내는 그래프의 기울기는 상기 관심 CT 넘버 범위에 속하지 않는 CT 넘버 범위에 비해 상기 관심 CT 넘버 범위에 속하는 CT 넘버 범위에서 크고,
상기 CT 넘버에 대한 상기 표시 계조 값의 관계를 나타내는 그래프는 전 구간에 걸쳐서 0 또는 양의 기울기를 갖거나, 전 구간에 걸쳐서 0 또는 음의 기울기를 갖는, 단층 영상 처리 장치가 제공된다.
상기 단층 영상 처리 장치는, 상기 CT 영상 데이터 상에서 적어도 하나의 관심 지점을 지정하는 사용자 입력을 수신하는 입력부를 더 포함하고, 상기 영상 처리부는, 상기 사용자 입력에 기초하여, 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
상기 영상 처리부는, 상기 CT 영상 데이터에 대해 CT 넘버에 대한 히스토그램을 획득하고, 상기 관심 지점에 대응하는 화소를 포함하는 화소 영역의 화소 값에 대응하는 관심 CT 넘버를 결정하고, 상기 관심 CT 넘버가 속하고 상기 히스토그램에서 기준 값 이상의 빈도수를 갖는 CT 넘버 범위를 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나로 설정할 수 있다.
상기 단층 영상 처리 장치는, 신체 부분을 지정하는 사용자 입력을 수신하는 입력부를 더 포함하고, 상기 영상 처리부는, 상기 사용자 입력에서 지정된 신체 부분에 대응하는 CT 넘버 범위를 결정하고, 상기 결정된 CT 넘버 범위를 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나로 설정할 수 있다.
상기 단층 영상 처리 장치는, CT 넘버 또는 CT 넘버 범위를 지정하는 사용자 입력을 수신하는 입력부를 더 포함하고, 상기 영상 처리부는, 상기 사용자 입력에서 지정된 CT 넘버 또는 CT 넘버 범위에 기초하여 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위에서, CT 넘버의 개수에 대한 표시 계조 값의 개수의 비율은 1이고, 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위에 속하지 않는 CT 넘버 범위에서, CT 넘버의 개수에 대한 표시 계조 값의 개수의 비율은 1보다 작을 수 있다.
상기 CT 넘버의 개수는 상기 표시부의 표시 계조 값의 개수보다 많을 수 있다.
상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위는 제1 관심 CT 넘버 범위 및 제2 관심 CT 넘버 범위를 포함하고, 상기 제1 관심 CT 넘버 범위는 폐에 대응하는 윈도우 레벨을 갖고, 상기 제2 관심 CT 넘버 범위는 뼈에 대응하는 윈도우 레벨을 갖을 수 있다.
상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위는 제1 관심 CT 넘버 범위 및 제2 관심 CT 넘버 범위를 포함하고, 상기 CT 영상 데이터는 조영제를 이용한 CT 영상 촬영에 의해 획득된 CT 영상 데이터이고, 상기 제1 관심 CT 넘버 범위는 조영제를 흡수한 암 조직에 대응하는 윈도우 레벨을 갖고, 상기 제2 관심 CT 넘버 범위는 소프트 티슈(soft tissue)에 대응하는 윈도우 레벨을 갖을 수 있다.
개시된 실시예들의 다른 측면에 따르면,
CT(Computed tomography) 영상 데이터의 CT 넘버에 대해, 윈도우 레벨 및 윈도우 폭에 의해 정의되는 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위를 설정하는 단계;
상기 CT 넘버를 표시부의 표시 계조 값에 매핑(mapping)시키는 단계; 및
상기 매핑 결과에 따라, 상기 CT 영상 데이터를 표시하는 단계를 포함하고,
상기 CT 넘버에 대한 상기 표시 계조 값의 관계를 나타내는 그래프의 기울기는 상기 관심 CT 넘버 범위에 속하지 않는 CT 넘버 범위에 비해 상기 관심 CT 넘버 범위에 속하는 CT 넘버 범위에서 크고,
상기 CT 넘버에 대한 상기 표시 계조 값의 관계를 나타내는 그래프는 전 구간에 걸쳐서 0 또는 양의 기울기를 갖거나, 전 구간에 걸쳐서 0 또는 음의 기울기를 갖는, 단층 영상 처리 방법이 제공된다.
상기 단층 영상 처리 방법은, 상기 CT 영상 데이터 상에서 적어도 하나의 관심 지점을 지정하는 사용자 입력을 수신하는 단계; 및 상기 사용자 입력에 기초하여, 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단층 영상 처리 방법은, 상기 CT 영상 데이터에 대해 CT 넘버에 대한 히스토그램을 획득하는 단계; 상기 관심 지점에 대응하는 화소를 포함하는 화소 영역의 화소 값에 대응하는 관심 CT 넘버를 결정하는 단계; 및 상기 관심 CT 넘버가 속하고, 상기 히스토그램에서 기준 값 이상의 빈도수를 갖는 CT 넘버 범위를 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단층 영상 처리 방법은, 신체 부분을 지정하는 사용자 입력을 수신하는 단계; 상기 사용자 입력에서 지정된 신체 부분에 대응하는 CT 넘버 범위를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 CT 넘버 범위를 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단층 영상 처리 방법은, CT 넘버 또는 CT 넘버 범위를 지정하는 사용자 입력을 수신하는 단계; 및 상기 사용자 입력에서 지정된 CT 넘버 또는 CT 넘버 범위에 기초하여 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단층 영상 처리 방법은, 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위에서, CT 넘버의 개수에 대한 표시 계조 값의 개수의 비율은 1이고, 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위에 속하지 않는 CT 넘버 범위에서, CT 넘버의 개수에 대한 표시 계조 값의 개수의 비율은 1보다 작을 수 있다.
상기 CT 넘버의 개수는 상기 표시부의 표시 계조 값의 개수보다 많을 수 있다.
상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위는 제1 관심 CT 넘버 범위 및 제2 관심 CT 넘버 범위를 포함하고, 상기 제1 관심 CT 넘버 범위는 폐에 대응하는 윈도우 레벨을 갖고, 상기 제2 관심 CT 넘버 범위는 뼈에 대응하는 윈도우 레벨을 갖을 수 있다.
상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위는 제1 관심 CT 넘버 범위 및 제2 관심 CT 넘버 범위를 포함하고, 상기 CT 영상 데이터는 조영제를 이용한 CT 영상 촬영에 의해 획득된 CT 영상 데이터이고, 상기 제1 관심 CT 넘버 범위는 조영제를 흡수한 암 조직에 대응하는 윈도우 레벨을 갖고, 상기 제2 관심 CT 넘버 범위는 소프트 티슈(soft tissue)에 대응하는 윈도우 레벨을 갖을 수 있다.
개시된 실시예들의 다른 측면에 따르면, 상기 단층 영상 처리 방법을 수행하는 프로그램 코드를 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다.
개시된 실시예들에 따르면, CT 영상을 표시할 때, 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위를 설정하여, 사용자가 두 개 이상의 관심 영역을 동시에 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 개시된 실시예들에 따르면, 두 개 이상의 관심 영역을 계조 역전현상 없이 동시에 확인할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치(100a)의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 CT 넘버와 표시 계조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 예(310), 변환 그래프(transfer curve, 330) 및 히스토그램(340)을 나타낸 도면이다.
도 4는 계조 압축을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 신체 조직, 장기, 물질 등에 대한 CT 넘버를 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 예(610), 변환 그래프(630, 632) 및 히스토그램(640)을 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 예(710), 변환 그래프(730, 732) 및 히스토그램(740)을 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위를 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치(100b)의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 GUI 화면을 나타낸 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 GUI 화면을 나타낸 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 GUI를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 CT 시스템(100c)의 개략도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 CT 시스템(100c)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 16은 통신부의 구성을 도시하는 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 개시된 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 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"은 이산적인 영상 요소들(예를 들어, 2차원 영상에 있어서의 픽셀들 및 3차원 영상에 있어서의 복셀들)로 구성된 다차원(multi-dimensional) 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 영상은 CT 촬영 장치에 의해 획득된 대상체의 의료 영상 등을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 "CT(Computed Tomography) 영상"이란 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 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.
개시된 실시예들에 따른 단층 영상 처리 장치는 CT 시스템의 형태로 구현될 수 있다. 또한 개시된 실시예들에 따른 단층 영상 처리 장치는, 프로세서와 표시부를 구비하는 전자 장치의 형태로 구현될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치(100a)의 구조를 나타낸 블록도이다.
개시된 실시예들에 따른 단층 영상 처리 장치(100a)는 CT 영상 데이터를 처리하고 표시하는 장치로서, 전자 장치의 형태로 구현될 수 있다. 예를 들면, 단층 영상 처리 장치(100a)는 범용 컴퓨터, 태블릿 PC, 스마트 폰 등 프로세서와 표시부가 구비된 다양한 형태의 장치로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치(100a)는 영상 처리부(110) 및 표시부(120)를 포함한다.
CT 영상 데이터는 CT 넘버(또는 Hounsfield unit(HU))으로 표현될 수 있다. 본 명세서에서, 표시부(120)의 계조를 '표시 계조'라 지칭하고, 표시부(120)의 계조 범위 내에서 표현되는 계조 값을 '표시 계조 값'이라 지칭한다. CT 넘버의 개수라 함은, CT 넘버가 가질 수 있는 서로 다른 값의 개수를 의미하고, 표시 계조 값의 개수라 함은, 표시 계조 값이 가질 수 있는 서로 다른 값의 개수를 의미한다. 표시 계조 값의 개수는 계조 수의 의미로 사용될 수 있다.
영상 처리부(110)는 CT 영상 데이터를 입력 받아, 소정의 처리를 수행한다. 영상 처리부(110)는 CT 영상 데이터의 CT 넘버에 대해, 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위를 설정하고, CT 영상 데이터의 CT 넘버를 표시부(120)의 표시 계조 값에 매핑시킨다.
영상 처리부(110)는 하나 이상의 메모리 및 하나 이상의 프로세서의 다양한 조합으로 구현 가능하다. 예를 들면, 메모리는 영상 처리부(110)의 동작에 따라 프로그램 모듈을 생성하고 삭제할 수 있으며, 프로세서는 프로그램 모듈의 동작들을 처리할 수 있다.
영상 처리부(110)는 각각의 CT 넘버에 표시 계조 값을 매칭시켜, CT 넘버와 표시 계조 값의 대응 관계를 결정할 수 있다. CT 넘버에 표시 계조 값을 매칭시키는 처리는, 각 CT 넘버마다 매칭 처리를 하는 방식, 변환 그래프의 값 및 기울기 등을 조절하는 방식, 룩업 테이블(lookup table)을 정의하는 방식 등 다양한 방식으로 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 영상 처리부(110)는, 상기 매칭 결과에 따라, CT 넘버로 표현된 CT 영상 데이터를 표시 계조 값으로 변환하고, 표시용 영상 데이터를 생성하여 표시부(120)에 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 영상 처리부(110)는 관심 CT 넘버 범위의 폭 및 레벨이 설정되면, 관심 CT 넘버 범위에 속하는 CT 넘버 범위에서, 관심 CT 넘버 범위에 속하지 않는 CT 넘버 범위에 비해, CT 넘버의 개수에 대한 표시 계조 값의 개수의 비율이 크도록 CT 넘버와 표시 계조 값을 매칭시킬 수 있다. 또한, 영상 처리부(110)는 CT 넘버에 대한 표시 계조 값의 관계를 나타내는 그래프가 전 구간에 걸쳐서 0 또는 양의 기울기를 갖거나, 전 구간에 걸쳐서 0 또는 음의 기울기를 갖도록, CT 넘버와 표시 계조 값을 매칭시킬 수 있다.
표시부(120)는 상기 매핑 결과에 따라, CT 영상 데이터를 표시한다. 일 실시예에 따르면, 표시부(120)는 영상 처리부(110)로부터 상기 CT 영상 데이터에 대응하는 표시용 영상 데이터를 수신하여, 표시용 영상 데이터를 표시할 수 있다.
표시부(120)는 복수의 화소를 포함하고, 영상 데이터를 표시한다. 표시부(120)는 예를 들면, 액정 표시 장치, 유기 전계 발광 장치, 전기 영동 영상 표시 장치, CRT(cathode ray tube) 등의 형태로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 영상 처리부(110)는 표시부(120)의 표시 계조 값 범위 및 계조 수에 대한 정보를 표시부(120)로부터 수신하거나, 소정의 저장 매체에 미리 저장할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 CT 넘버와 표시 계조를 설명하기 위한 도면이다.
CT 영상 데이터는 소정의 CT 넘버 범위 내에서 표현된다. 예를 들면, 12비트 CT 영상 데이터는 4096개의 CT 넘버로 표현될 수 있으며, -1024 내지 3071 의 범위에 속하는 정수 값으로 각 픽셀의 CT 넘버가 결정될 수 있다. 그런데, 표시부(120)의 표시 계조는 CT 영상 데이터의 CT 넘버의 개수보다 작은 수의 계조 값을 가질 수 있다. 예를 들면, CT 넘버가 12비트로 표현되고, 표시부(120)가 8비트로 표현되는 경우, 표시부(120)가 상기 CT 영상 데이터를 표시할 때, CT 넘버와 표시 계조 값이 일대일로 매칭되지 않기 때문에, CT 영상 데이터 중 일부는 표현이 불가능할 수 있다.
CT 넘버와 표시 계조의 개수의 차이로 인해, CT 영상 데이터를 표시할 때, CT 넘버에 대한 관심 CT 넘버 범위를 설정할 수 있다. 관심 CT 넘버 범위는 소정의 CT 넘버 범위에 대응된다. 관심 CT 넘버 범위는 윈도우 레벨(Window level; WL) 및 윈도우 폭(Window width; WW)에 의해 정의될 수 있다. 윈도우 레벨(WL)은 해당 관심 CT 넘버 범위에 속하는 CT 넘버들에 대한 대표 값으로서, 예를 들면, 해당 관심 CT 넘버 범위에 속하는 CT 넘버 범위의 중간 CT 넘버로 표현될 수 있다. 윈도우 폭(WW)은 해당 관심 CT 넘버 범위에 속하는 CT 넘버의 개수를 나타낸다. 예를 들면, 관심 CT 넘버 범위는 윈도우 폭 700, 윈도우 레벨 1000과 같이 정의될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 예(310), 변환 그래프(transfer curve, 330) 및 히스토그램(340)을 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, CT 넘버와 표시 계조 값의 대응 관계가 변환 그래프로 표현될 수 있다. 예를 들면, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 가로 축은 CT 넘버, 세로 축은 표시 계조로 정의된 공간에서, CT 넘버와 표시 계조의 관계를 나타내는 변환 그래프(330)가 정의될 수 있다.
도 3(b)에 도시된 바와 같이, 관심 CT 넘버 범위(350)의 윈도우 폭(WW) 및 윈도우 레벨(WL)이 정의된 경우, 관심 CT 넘버 범위(350)에 속하는 CT 넘버 범위에서, 관심 CT 넘버 범위(350)에 속하지 않는 CT 넘버 범위에 비해, 변환 그래프의 기울기가 크게 설정될 수 있다. 영상 처리부(110)는 변환 그래프의 기울기를 조절하여, 소정 CT 넘버 범위에 대한 CT 넘버의 개수와 표시 계조 값의 개수의 비율을 조절할 수 있다. 따라서 관심 CT 넘버 범위(350)에 속하는 CT 넘버 범위에 대해서는 CT 영상 데이터의 서로 다른 CT 넘버들이 서로 다른 표시 계조 값으로 구분되어 표시되지만, 관심 CT 넘버 범위(350)에 속하지 않는 CT 넘버 범위에 대해서는, CT 영상 데이터의 서로 다른 CT 넘버들이 동일한 표시 계조 값으로 표현되거나 표시 계조 값의 차이가 CT 넘버의 차이보다 작게 표현된다. 따라서 관심 CT 넘버 범위(350)에 속하는 CT 넘버 범위의 영상 데이터는 CT 넘버 차이가 명확하게 드러나는 반면에, 관심 CT 넘버 범위(350)에 속하지 않는 CT 넘버 범위의 영상 데이터는 CT 넘버 차이가 없이 표현되거나 CT 넘버 차이가 작게 표현될 수 있다. 이와 같이 표시 계조 값의 차이가 CT 넘버 차이보다 작아지는 것을 계조 압축이라 한다.
도 3(a)는 도 3(b)의 변환 그래프에 따라 CT 영상 데이터가 표시된 모습이다. 도 3(a)의 CT 영상 데이터는 도 3(b)의 히스토그램(340)과 같은 CT 넘버 분포를 갖는다. 관심 CT 넘버 범위(350)에 속하는 CT 넘버 범위에 대해서는 8비트의 표시 계조 값 중 대부분이 할당되지만, 관심 CT 넘버 범위(350)에 속하지 않는 CT 넘버 범위(R1, R2)에 대해서는 제한된 개수의 표시 계조 값만이 할당되어, 계조 압축이 발생한다. 따라서 CT 영상 데이터의 일부에 대해서는 CT 넘버의 차이가 존재함에도 단일 계조로 표시될 수 있다. 예를 들면, 도 3(a)의 CT 영상 데이터는 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 히스토그램(340)에서 CT 넘버 -1000 내지 -700의 범위에서 높은 빈도 수를 갖는 것으로 확인됨에도 불구하고, 해당 범위의 CT 넘버들은 모두 최저 표시 계조 값인 0으로 표현되어, 표시 영상(310)에서 검게 표시된다(312, 314). 또한, 히스토그램(340)에서 R2 구간에 대응하는 CT 넘버의 범위에 해당하는 영상 데이터가 존재함에도 불구하고, 해당 범위의 CT 넘버들은 모두 최고 표시 계조인 255로 표현되어, 표시 영상(310)에서 하얗게 표시된다(316, 318).
도 4는 계조 압축을 설명하기 위한 도면이다.
앞서 설명한 바와 같이, CT 넘버가 일대일로 표시 계조 값에 매칭되지 않고, CT 넘버가 그 개수보다 적은 수의 표시 계조 값에 매칭될 때, 계조 압축이 발생한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 가로 축은 CT 넘버를 나타내고, 세로 축은 표시 계조 값을 나타내는 변환 그래프에서, 기울기가 1의 값을 갖는 경우(410), CT 넘버와 표시 계조 값이 일대일로 매칭되어, 모든 CT 넘버가 서로 구분되게 표시된다. 그런데 변환 그래프에서 기울기가 1보다 작은 값을 갖는 경우(420), 계조 압축이 발생하고, 표시 계조 값의 개수가 CT 넘버의 개수보다 작아진다.
일 실시예에 따르면, 영상 처리부(110)는 관심 CT 넘버 범위에 속하는 CT 넘버 범위에 대해서는 계조 압축이 일어나지 않도록 하고, 관심 CT 넘버 범위에 속하지 않는 CT 넘버 범위에 대해서는 계조 압축을 할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 영상 처리부(110)는 관심 CT 넘버 범위에 속하는 CT 넘버 범위와 관심 CT 넘버 범위에 속하지 않는 CT 넘버 범위에서 모두 계조 압축을 하되, 관심 CT 넘버 범위에 속하는 CT 넘버 범위에서의 변환 그래프의 기울기를 관심 CT 넘버 범위에 속하지 않는 CT 넘버 범위에서의 변환 그래프의 기울기보다 크게 설정할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 신체 조직, 장기, 물질 등에 대한 CT 넘버를 나타낸 도면이다.
CT 영상 데이터의 CT 넘버는 CT 넘버로 지칭될 수 있다. 신체의 각 조직, 장기, 물질은 그 성분 및 구조에 따라 고유의 CT 넘버를 갖는다. 이와 같이, 각 신체 조직, 장치, 물질들이 고유의 CT 넘버를 가짐에 의해, CT 영상에서 각 부분들이 구분되어 표시되고, 사용자는 CT 영상을 통해 대상체의 상태를 확인하여 진단할 수 있다.
신체의 각 조직, 장기, 물질은 도 5에 도시된 바와 같이 CT 넘버를 가질 수 있다. 우선 공기(Air)가 -1000 주변, 물(Water)이 0 주변의 CT 넘버를 가질 수 있다. 공기 함량이 높은 폐(Lung), 지방 조직(Fat), 유방(Mamma) 등은 -1000과 0 사이의 낮은 CT 넘버를 가질 수 있다. 공기 함량이 적고, 밀도가 높은 뼈(Bone), 혈액(Blood), 심장(Heart), 간(Liver), 종양(Tumor) 등은 0과 3000 사이의 CT 넘버를 가질 수 있다. 이와 같이, 각 신체 조직, 장기, 물질들이 서로 다른 범위의 CT 넘버를 가지므로, CT 영상을 이용하여 진단을 수행하는 경우, 관심 있는 신체 조직, 장기, 물질에 해당하는 CT 넘버의 범위에 상응하는 관심 CT 넘버 범위를 설정하여 CT 영상 데이터를 표시하는 것이 바람직하다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 예(610), 변환 그래프(630, 632) 및 히스토그램(640)을 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, 폐의 CT 넘버 범위에 대응하는 CT 넘버 범위로 관심 CT 넘버 범위(650)이 설정된다. 예를 들면, 관심 CT 넘버 범위(650)은 윈도우 폭 600, 윈도우 레벨 -700으로 설정될 수 있다. 영상 처리부(110)는 관심 CT 넘버 범위(650)이 설정되면, 도 6(b)에 도시된 바와 같은 변환 그래프(630 또는 632)를 이용하여, CT 영상 데이터를 도 6(a)에 도시된 표시 예(610)와 같이 표시할 수 있다. 도 6(b)의 변환 그래프(630 또는 632)는 관심 CT 넘버 범위(650)에 해당하는 CT 넘버 범위에서 높은 기울기를 가져, 관심 CT 넘버 범위(650)에 해당하는 CT 넘버를 갖는 신체 부분을 세밀하게 표현할 수 있다. 예를 들면, 관심 CT 넘버 범위(650)에 해당하는 CT 넘버 범위는 폐의 CT 넘버 범위에 대응되고, 표시 예(610)과 같이, 폐에 해당하는 영역(612)이 넓은 표시 계조 값 범위로 세밀하게 표현될 수 있다. 반면에, 관심 CT 넘버 범위(650)에 속하지 않는 CT 넘버 범위는 제한된 수의 계조 값으로 표현되어 거의 동일 밝기로 표현될 수 있다(614).
변환 그래프(630 또는 632)는 실시예에 따라 직선 그래프(630)로 표현되거나, 곡선 그래프(632)로 표현될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 예(710), 변환 그래프(730, 732) 및 히스토그램(740)을 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, 영상 처리부(110)는 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위를 설정하고, 변환 그래프 전 범위에 대해, 기울기가 0 또는 양의 값을 갖거나, 기울기가 0 또는 음의 값을 갖도록 변환 그래프를 설정할 수 있다.
두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위는 다양한 방법으로 설정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기존에 디폴트로 관심 CT 넘버 범위 1이 설정되어 있고, 사용자가 관심 CT 넘버 범위 2를 설정하는 경우, 관심 CT 넘버 범위 1 및 관심 CT 넘버 범위 2가 설정된다. 다른 실시예에 따르면, 설정된 관심 CT 넘버 범위가 없는 상태에서, 사용자가 관심 CT 넘버 범위 1 및 관심 CT 넘버 범위 2를 설정할 수 있다.
관심 CT 넘버 범위의 개수는 실시예에 따라 2개 이상의 값으로서, 2개, 3개, 4개 등으로 설정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 최대 관심 CT 넘버 범위 개수가 미리 설정되고, 사용자가 관심 CT 넘버 범위를 추가할 때 이미 최대 관심 CT 넘버 범위 개수에 도달한 상태인 경우, 설정된 시점이 가장 빠른 관심 CT 넘버 범위가 제거되고 사용자가 추가한 관심 CT 넘버 범위를 추가로 설정할 수 있다. 예를 들면, 최대 관심 CT 넘버 범위 개수가 2인 경우, 관심 CT 넘버 범위 1, 관심 CT 넘버 범위 2가 설정되어 있는 상태에서 사용자가 관심 CT 넘버 범위 3을 추가로 설정하는 경우, 관심 CT 넘버 범위 2보다 먼저 설정된 관심 CT 넘버 범위 1이 제거되고 관심 CT 넘버 범위 3이 추가될 수 있다.
도 7(b)와 같이 제1 관심 CT 넘버 범위(750) 및 제2 관심 CT 넘버 범위(752)이 설정되면, 제1 관심 CT 넘버 범위(750) 및 제2 관심 CT 넘버 범위(752)에 해당하는 CT 넘버 범위에서, 관심 CT 넘버 범위로 설정되지 않은 CT 넘버 범위들(R4, R5)에 비해 변환 그래프(720, 722)의 기울기가 높게 설정된다. 이러한 변환 그래프(720, 722)에 따르면, 제1 관심 CT 넘버 범위(750) 및 제2 관심 CT 넘버 범위(752)에 각각 대응되는 두 개의 CT 넘버 범위에 대해, CT 넘버 차이가 식별 가능하도록 표시 영상(710)에서 표현되기 때문에, 서로 다른 CT 넘버 레벨을 갖는 2개 이상의 신체 부분이 식별 가능하게 표시 영상(710)에 표현될 수 있다. 예를 들면, 제1 관심 CT 넘버 범위(750)는 폐(712)의 CT 넘버에 대응하고, 제2 관심 CT 넘버 범위(752)는 소프트 티슈(714)의 CT 넘버에 대응하는 경우, 한 표시 영상(710)에서 폐(712)와 소프트 티슈(714)에 대한 영상 데이터를 식별 가능하게 표현할 수 있다.
개시된 실시예들에 따르면, 도 7(b)의 히스토그램(730)과 같이, 빈도수가 기준 값 이상인 CT 넘버 범위가 2개 이상 존재하는 경우, 관심 CT 넘버 범위를 2개 이상 설정함에 의해, 2개 이상의 CT 넘버 범위에 대해 식별 가능하게 표시 영상(710)에서 표현할 수 있다.
또한, 개시된 실시예들에 따르면, 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 변환 그래프(720, 722)가 전 범위에 걸쳐서 0 또는 양의 기울기를 갖거나, 0 또는 음의 기울기를 갖는다. 변환 그래프가 양의 기울기와 음의 기울기를 모두 갖는 경우, 표시 영상에서 계조 역전 현상이 발생한다. 예를 들면, 제1 화소의 CT 넘버가 0이고, 제2 화소의 CT 넘버가 500이고, 제3 화소의 CT 넘버가 1000인 경우, 표시 계조 값이 각각 50, 30, 60으로 표현된다면, CT 넘버가 0에서 1000으로 증가할 때는 표시 계조 값이 50에서 60으로 증가하지만, CT 넘버가 0에서 500으로 증가할 때는 표시 계조 값이 50에서 30으로 감소하는 계조 역전 현상이 발생한다. 이와 같은 계조 역전 현상은 CT 영상 데이터를 열람하는데 있어서 사용자로 하여금 혼란을 야기하고 사용자 불편을 초래한다. 개시된 실시예들에 따르면, 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위(750, 752)를 갖는 변환 그래프(720, 722)가 전 범위에 걸쳐서 0 또는 양의 기울기를 갖거나, 0 또는 음의 기울기를 갖기 때문에, 계조 역전 현상이 발생하지 않는다. 따라서 개시된 실시예들에 따르면, 계조 역전 현상 없이, 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위로 두 개 이상의 신체 부분을 식별 가능하게 표현할 수 있는 효과가 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, CT 넘버 공간(810) 내의 두 범위에서 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위(820, 822)이 설정될 수 있다. 제1 관심 CT 넘버 범위(820) 및 제2 관심 CT 넘버 범위(822)는 소정의 CT 넘버 차이(812)를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 관심 CT 넘버 범위(820)의 최소 CT 넘버(814)과 제2 관심 CT 넘버 범위(822)의 최대 CT 넘버(816)가 소정의 CT 넘버 차이(812)를 가질 수 있다.
한 관심 CT 넘버 범위 내에서는, CT 넘버들이 연속되고, 표시 계조 값들이 연속될 수 있다. 예를 들면, 제1 관심 CT 넘버 범위(820)는 650 내지 1050 범위의 CT 넘버 및 126 내지 254 범위의 표시 계조 값에 대응되고, 제2 관심 CT 넘버 범위(822)는 -950 내지 -450 범위의 CT 넘버 및 2 내지 124의 표시 계조 값에 대응될 수 있다.
각 관심 CT 넘버 범위는 윈도우 폭(WW) 및 윈도우 레벨(WL)에 의해 정의될 수 있다. 예를 들면, 제1 관심 CT 넘버 범위(820)는 윈도우 폭(WW) 700, 윈도우 레벨(WL) 1000으로 정의되고, 제2 관심 CT 넘버 범위(822)는 윈도우 폭(WW) 500, 윈도우 레벨(WL) -700으로 정의될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 관심 CT 넘버 범위(820)는 폐의 CT 넘버에 대응하고, 제2 관심 CT 넘버 범위(822)는 뼈의 CT 넘버에 대응할 수 있다. 폐는 -700 부근의 낮은 CT 넘버를 갖는다. 반면에 뼈는 1000 부근의 높은 CT 넘버를 갖는다. 그런데 폐 주변을 CT 촬영하면, 갈비뼈, 척추뼈 등의 뼈 조직이 폐와 함께 표현된다. 따라서 제1 관심 CT 넘버 범위(820)를 폐의 CT 넘버에 대응하게 설정하고, 제2 관심 CT 넘버 범위(822)를 뼈의 CT 넘버에 대응되게 설정하면, 폐와 뼈가 구분되게 한 화면에서 표시될 수 있다. 또한, 폐와 뼈 각각에 대해서도, 각 기관 내의 CT 넘버 차이가 표시 영상에서 표현된다.
일 실시예에 따르면, CT 영상 데이터는 조영제를 이용하여 촬영한 CT 영상 데이터이고, 제1 관심 CT 넘버 범위(820)는 조영제를 흡수한 암 조직의 CT 넘버에 대응하는 관심 CT 넘버 범위고, 제2 관심 CT 넘버 범위는 소프트 티슈의 CT 넘버에 대응하는 관심 CT 넘버 범위일 수 있다. 암 조직은 조영제를 매우 잘 흡수한다. 따라서 대상체에 조영제를 투여한 후, CT 촬영을 수행하면, 조영제를 흡수한 암 조직이 매우 높은 CT 넘버를 갖는다. 반면에 소프트 티슈는 0 이하의 낮은 CT 넘버를 갖는다. 따라서 제1 관심 CT 넘버 범위(820)를 조영제를 흡수한 암 조직의 CT 넘버에 대응하도록 설정하고, 제2 관심 CT 넘버 범위(822)를 소프트 티슈의 CT 넘버에 대응하도록 설정하면, 암 조직과 소프트 티슈를 구별하여 한 화면에서 볼 수 있는 효과가 있다. 또한, 암 조직과 소프트 티슈 각각에 대해서도, 각 조직 내의 CT 넘버 차이가 표시 영상에서 표현된다.
도 9는 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
개시된 실시예들에 따른 단층 영상 처리 방법의 각 단계들은 영상 처리가 가능한 프로세서 및 표시부를 구비하는 전자 장치에 의해 수행될 수 있다. 본 명세서에서는 본 명세서에 개시된 단층 영상 처리 장치(100, 이하 100은 본 명세서에서 개시된 단층 영상 처리 장치를 총칭하는 참조번호로 이용한다)가 개시된 실시예들에 따른 단층 영상 처리 방법을 수행하는 실시예를 중심으로 설명한다. 따라서 단층 영상 처리 장치(100)에 대해 설명된 실시예들은 단층 영상 처리 방법에 적용 가능하고, 반대로 단층 영상 처리 방법에 대해 설명된 실시예들은 단층 영상 처리 장치(100)에 대한 실시예들에 적용 가능하다. 개시된 실시예들에 따른 단층 영상 처리 방법은 본 명세서에 개시된 단층 영상 처리 장치(100)에 의해 수행되는 것으로 그 실시예가 한정되지 않고, 다양한 형태의 전자 장치에 의해 수행될 수 있다.
영상 처리부(110)는 CT 넘버에 대해, 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위를 설정한다(S902). 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위는 앞서 설명한 바와 같이, 윈도우 폭 및 윈도우 레벨에 의해 정의될 수 있다.
다음으로, 영상 처리부(110)는 CT 넘버를 표시 계조 값에 매핑한다(S904). 예를 들면, 영상 처리부(110)는 변환 그래프를 결정하여, CT 넘버를 표시 계조 값에 매핑할 수 있다.
개시된 실시예들에 따르면, 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위에 속하는 CT 넘버 범위에서, 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위에 속하지 않는 CT 넘버 범위에 비해, CT 넘버의 개수에 대한 표시 계조 값의 개수의 비율이 크다. 예를 들면, 변환 그래프에서, 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위에 속하는 CT 넘버 범위에서, 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위에 속하지 않는 CT 넘버 범위에 비해 기울기 값이 더 크게 설정된다.
또한, CT 넘버에 대한 표시 계조 값의 관계를 나타내는 그래프는 전 구간에 걸쳐서 0 또는 양의 기울기를 갖거나, 전 구간에 걸쳐서 0 또는 음의 기울기를 가질 수 있다.
다음으로, 상기 CT 넘버와 표시 계조 값의 매칭 결과에 따라 CT 영상 데이터가 표시부(120)에 표시된다(S906). 일 실시예에 따르면, 영상 처리부(110)가 CT 영상 데이터의 각 CT 넘버를 상기 매칭 결과에 기초하여 표시 계조 값으로 변환하여 표시용 영상 데이터를 생성하고, 상기 표시용 영상 데이터를 표시부(120)로 출력한다. 표시부(120)는 영상 처리부(110)로부터 수신 받은 표시용 영상 데이터를 표시한다.
도 10은 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치(100b)의 구조를 나타낸 블록도이다.
일 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치(100b)는 영상 처리부(110), 표시부(120), 입력부(1010), 및 통신부(1020)를 포함한다. 영상 처리부(110)와 표시부(120)에 대한 설명 중, 도 1에 대한 설명과 중복되는 내용은 생략한다. 도 10에 대해서는, 도 1에서 설명된 실시예와의 차이점을 위주로 설명한다.
본 실시예에 따른 영상 처리부(110)는 입력부(1010)를 통해 수신된 사용자 입력, 또는 통신부(1020)를 통해 입력된 제어신호 또는 데이터에 기초하여 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나를 설정할 수 있다. 실시예에 따라, 입력부(1010) 및 통신부(120) 중 하나 또는 이들의 조합이 단층 영상 처리 장치(100b)에 구비될 수 있다.
입력부(1010)는 사용자로부터 제어신호 또는 데이터를 수신한다. 입력부(1010)는 예를 들면, 키, 트랙볼, 버튼, 터치 스크린, 터치 센서, 터치 패드, 마우스, 스타일러스 펜, 또는 마이크 등을 포함하거나, 이들의 조합에 의해 구성될 수 있다. 입력부(1010)는 단층 영상 처리 장치(100b)의 동작을 제어하기 위한 다양한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 예를 들면, 입력부(1010)는 촬영 동작, 데이터 재생, 데이터 송수신 등과 같은 동작을 제어하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 영상 처리부(110) 또는 별도로 구비된 단층 영상 처리 장치(100b)의 제어부(미도시)는 입력부(1010)를 통해 수신된 사용자 입력에 대응하여 동작할 수 있다.
일 실시예에 따른 입력부(1010)는 관심 CT 넘버 범위의 윈도우 폭과 윈도우 레벨을 결정하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 관심 CT 넘버 범위를 추가하는 제어신호를 입력한 후, 표시부(120)를 통해 제공되는 GUI(graphic user interface)를 통해 관심 CT 넘버 범위의 윈도우 폭 및 윈도우 레벨을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 입력부(1010)는 CT 영상 데이터 상에서 적어도 하나의 관심 지점을 지정하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 도 7(a)를 참조하여 사용자 입력을 수신하는 과정을 설명한다. 사용자는 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 표시된 CT 영상 데이터의 한 지점(702)을 선택하여, 관심 지점을 선택할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 마우스 포인터(716)를 관심 지점(702) 상에 위치하도록 이동시킨 상태에서, 마우스를 클릭하여 관심 지점(702)을 지정할 수 있다. 다른 예로서, 사용자는 터치 스크린, 터치 패드 등을 이용하여 관심 지점(702)을 지정하고 선택하는 터치 입력을 입력할 수 있다. 다른 예로서, 사용자는 트랙볼 등을 이용하여 마우스 포인터(716)를 관심 지점(702)으로 이동시키고, 키, 버튼 등을 이용하여 선택 신호를 입력하여 관심 지점을 지정할 수 있다.
관심 지점이 입력되면, 영상 처리부(110)는 지정된 관심 지점에 기초하여, 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나를 설정한다. 영상 처리부(110)는 기존에 설정된 관심 CT 넘버 범위가 있는 경우, 지정된 관심 지점(702)에 기초하여 관심 CT 넘버 범위를 추가로 설정한다.
일 실시예에 따르면, 영상 처리부(110)는 관심 지점(702) 주변의 소정의 영역의 화소들의 화소 값을 이용하여 관심 CT 넘버를 결정한다. 관심 지점(702) 주변의 소정의 영역은 예를 들면, 관심 지점(702)에 대응하는 화소를 중심으로 하는 5*5 화소 영역, 9*9 화소 영역 등으로 설정될 수 있다. 영상 처리부(110)는 상기 소정의 영역에 속하는 화소들의 의 평균 값, 또는 가중치가 적용된 평균 값을 관심 CT 넘버로 결정할 수 있다. 다른 예로서, 영상 처리부(110)는 상기 소정의 영역에 속하는 화소들의 화소 값의 빈도 수에 기초하여 관심 CT 넘버를 결정할 수 있다.
또한 영상 처리부(110)는 CT 영상 데이터의 히스토그램(730)을 산출하고, 상기 관심 CT 넘버가 속하고, 히스토그램(730)에서 기준 값 이상의 빈도수를 갖는 CT 넘버 범위를 관심 CT 넘버 범위로 설정한다. 예를 들면, 관심 CT 넘버가 도 7(b)에 표시된 제1 CT 넘버(760)에 해당하는 경우, 제1 CT 넘버(760)을 포함하는 CT 넘버 범위가 관심 CT 넘버 범위(752)로 설정될 수 있다.
관심 CT 넘버 범위(752)는 히스토그램의 빈도수에 기초하여 설정되거나, 설정된 윈도우 폭 및 윈도우 레벨에 기초하여 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 관심 CT 넘버 범위(752)은 해당 관심 CT 넘버 범위에 속하는 CT 넘버 범위에서, 히스토그램의 빈도 수가 기준 레벨을 초과하도록 설정될 수 있다. 예를 들면, 관심 CT 넘버 범위(752)는 해당 관심 CT 넘버 범위에 속하는 CT 넘버 각각에 대한 히스토그램의 빈도 수가 소정의 기준 레벨을 초과하도록 설정될 있다.
일 실시예에 따르면, 관심 CT 넘버 범위(752)는 상기 관심 CT 넘버가 관심 CT 넘버 범위(752)의 윈도우 레벨로 설정되고, 관심 CT 넘버 범위(752)의 윈도우 폭은 별도의 사용자 입력에 따라 설정될 수 있다.
다시 도 10을 참조하여, 다른 구성들을 설명한다.
통신부(1020)는 네트워크를 통해 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 통신부(1020)는 외부 장치와 제어신호 또는 데이터를 송수신할 수 있다. 외부 장치는, 의료 장치, 통신 단말, 태블릿 PC, 범용 PC, 의료용 단말 등 다양한 전자 장치를 포함한다.
본 명세서에서 입력부(1010)를 통해 수신할 수 있는 사용자 입력은, 실시예에 따라 통신부(1020)를 통해 수신하는 것도 가능하다. 일 실시예에 따른 통신부(1020)는 외부 장치로부터, 관심 CT 넘버 범위를 추가하는 제어신호를 수신할 수 있다. 또한, 통신부(1020)는 관심 CT 넘버 범위의 윈도우 폭 및 윈도우 레벨을 지정하는 제어신호를 수신할 수 있다. 통신부(1020)를 통해 제어신호를 수신하는 경우, 영상 처리부(110) 및 통신부(1020)는 외부 장치에서 단층 영상 처리 장치(100b)에 접속하여 소정의 제어신호를 입력할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 GUI 화면을 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, 사용자가 윈도우 폭(WW) 및 윈도우 레벨(WL)을 입력할 수 있는 GUI가 제공될 수 있다. 일 실시예에 따른 GUI 화면은 도 11에 도시된 바와 같이, 윈도우 레벨(WL)의 조절 가능 범위를 나타내는 제1 막대(1102)가 표시되고, 제1 막대(1102) 상에서 레벨 조절 아이콘(1106)의 위치를 조절하여 윈도우 레벨(WL)을 조절할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 GUI 화면은 도 11에 도시된 바와 같이, 윈도우 폭(WW)의 조절 가능 범위를 나타내는 제2 막대(1104)가 표시되고, 제2 막대(1104) 상에서 폭 조절 아이콘(1108)의 위치를 조절하여 윈도우 폭(WW)을 조절할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 레벨 조절 아이콘(1106) 및 폭 조절 아이콘(1108)의 위치를 변경함에 따라, 조절 아이콘(1106, 1108)의 현재 위치에 해당하는 윈도우 레벨 및 윈도우 폭에 대한 정보가 GUI 상에서 표시될 수 있다. 조절 아이콘(1106, 1108)의 현재 위치에 해당하는 값에 대한 정보가, 해당 아이콘 주변에 표시되거나, 제1 막대(1102) 또는 제2 막대(1104) 주변에 표시되는 등 다양한 실시예가 가능하다.
사용자는 윈도우 폭 및 윈도우 레벨의 설정이 끝난 경우, 설정 버튼(1110)을 선택하여, 레벨 조절 아이콘(1106) 및 폭 조절 아이콘(1108)의 현재 위치에 대응하는 윈도우 폭 및 윈도우 레벨로 관심 CT 넘버 범위 설정 값을 적용할 수 있다. 또한 사용자는 리셋(1112)을 선택하여, 윈도우 폭 및 윈도우 레벨을 소정의 디폴트(default) 값으로 설정할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 사용자는 관심 CT 넘버 범위의 최소 CT 넘버 및 최대 CT 넘버를 직접 설정할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 최소 CT 넘버로 -1000을 입력하고, 최대 CT 넘버로 -400을 입력하여 관심 CT 넘버 범위를 설정할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 사용자는 CT 넘버를 나타내는 축 상에서 소정의 영역을 설정하여 관심 CT 넘버 범위를 설정할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 전체 범위의 CT 넘버에 대응하는 축 상에서 -1000 내지 -400에 대응하는 영역을 드래그하거나, -1000에 대응하는 지점 및 -400에 대응하는 지점을 선택하여 관심 CT 넘버 범위를 설정할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 GUI 화면을 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, GUI 화면에 CT 영상 데이터(1202), 현재 설정된 관심 CT 넘버 범위에 대한 정보를 나타내는 관심 CT 넘버 범위 표시 영역(1204), 윈도우 폭 및 윈도우 레벨을 설정하는 관심 CT 넘버 범위 설정 영역(1212), 및 신체 부분을 선택하는 프리셋 영역(1210)이 표현될 수 있다. GUI 화면의 배치, 구성, 파라미터 종류, 후보 파라미터 등은 구체적인 실시예에 따라 달라질 수 있다.
GUI 화면에 표시된 CT 영상 데이터(1202)는 관심 CT 넘버 범위가 적용되지 않은 원본 영상, 또는 관심 CT 넘버 범위 표시 영역(1204)에 표현된 관심 CT 넘버 범위가 적용된 표시 영상일 수 있다. 실시예에 따라서는 원본 영상과 관심 CT 넘버 범위가 적용된 표시 영상이 GUI 화면에 동시에 표시될 수 있다. 원본 영상이 표시되는 경우, 전체 범위의 CT 넘버에 대해 동일한 비율로 계조 압축된 상태로 표시될 수 있다.
일 실시예에 따르면, GUI는 사용자가 관심 CT 넘버 범위 설정 영역(1212)에서 설정한 값 또는 프리셋 영역(1210)에서 설정한 값에 따라, 프리뷰 화면을 제공할 수 있다. 따라서 사용자는 관심 CT 넘버 범위 설정 영역(1212) 또는 프리셋 영역(1210)에서 소정의 설정 값을 입력함에 따라 GUI 상에서 피드백 받을 수 있다.
관심 CT 넘버 범위 설정 영역(1212)은 앞서 도 11에서 설명한 제1 막대(1102), 레벨 조절 아이콘(1106), 제2 막대(1104), 및 폭 조절 아이콘(1108)을 포함할 수 있다.
프리셋 영역(1210)은 신체 부분 또는 조직을 선택하여, 윈도우 폭 및 윈도우 레벨을 설정할 수 있는 GUI 영역이다. 프리셋 영역(1210)에 나타난 신체 부분 또는 조직 중 하나를 선택하면, 선택된 신체 부분 또는 조직에 대응하는 CT 넘버에 해당하는 CT 넘버 범위가 관심 CT 넘버 범위로 설정될 수 있다. 예를 들면, 프리셋 영역(1210)은 폐(LUNG), 지방 조직(FAT), 뼈(BONE), 공기(AIR), 소프트 티슈(SOFT TISSUE), 및 암(CANCER)을 나타내는 선택 버튼을 표시하고, 사용자가 폐(LUNG)를 선택한 경우, 폐에 해당하는 CT 넘버 범위(예를 들면, -1000 내지 -400)가 관심 CT 넘버 범위로 설정된다.
일 실시예에 따르면, 프리셋 영역(1210)에서 신체 부분 또는 조직을 선택하면, 선택된 신체 부분 또는 조직에 대해 미리 설정된 윈도우 폭 및 윈도우 레벨이 관심 CT 넘버 범위 설정 영역(1212)에서 설정된다. 구체적으로, 프리셋 영역(1210)에서 선택된 신체 부분 또는 조직에 대해 미리 설정된 윈도우 폭 및 윈도우 레벨에 맞춰서, 관심 CT 넘버 범위 설정 영역(1212)의 레벨 조절 아이콘(1106) 및 폭 조절 아이콘(1108)의 위치가 각각 제1 막대(1102) 및 제2 막대(1104) 상에서 이동할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프리셋 영역(1210)에서 신체 부분 또는 조직을 선택하면, 선택된 신체 부분 또는 조직에 대해 미리 설정된 윈도우 폭 및 윈도우 레벨로 새로운 관심 CT 넘버 범위가 설정되고, 새롭게 설정된 관심 CT 넘버 범위에 대한 정보가 관심 CT 넘버 범위 표시 영역(1204)에 추가될 있다. 예를 들면, 사용자가 폐(LUNG)를 선택한 경우, 폐에 대해 미리 설정된 윈도우 폭(예를 들면, 600) 및 윈도우 레벨(예를 들면, -700)에 해당하는 관심 CT 넘버 범위가 설정되고, 새롭게 설정된 관심 CT 넘버 범위에 대한 정보가 관심 CT 넘버 범위 표시 영역(1204)에 표시될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 프리셋 영역(1210)에서 신체 부분 또는 조직을 선택하면, 선택된 신체 부분 또는 조직에 대해 미리 설정된 윈도우 폭 및 윈도우 레벨에 대응하도록 관심 CT 넘버 범위 설정 영역(1212)의 조절 아이콘들(1106, 1108)이 이동하고, 사용자가 관심 CT 넘버 범위 설정 영역(1212)에서 윈도우 폭 및 윈도우 레벨을 다시 조절한 후, 설정 버튼(1220)을 선택하면, 관심 CT 넘버 범위 설정 영역(1212)에서 설정된 윈도우 폭 및 윈도우 레벨에 따라 관심 CT 넘버 범위가 설정될 수 있다. 프리셋 영역(1210)에서의 선택에 따른 설정 값이 관심 CT 넘버 범위 설정 영역(1212)에 나타났을 때, 사용자는 관심 CT 넘버 범위 설정 영역(1212)에 나타난 설정 값을 그대로 관심 CT 넘버 범위 설정 값으로 설정할 수 있고, 또는 추가적으로 조절해서 관심 CT 넘버 범위 설정 값으로 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자가 프리셋 영역(1210)에서 폐(LUNG)를 선택하면, 폐에 대응하는 제1 관심 CT 넘버 범위가 설정되고, 자동으로 뼈에 대응하는 제2 관심 CT 넘버 범위가 설정될 수 있다. 한 신체 부분을 선택하여 제1 관심 CT 넘버 범위가 설정되고, 자동으로 다른 신체 부분이 선택되는 경우, 자동으로 선택될 신체 부분은 미리 설정되어 있을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자가 프리셋 영역(1210)에서 암(CANCER)을 선택하면, 암(CANCER)에 대응하는 제1 관심 CT 넘버 범위가 설정되고, 자동으로 소프트 티슈(SOFT TISSUE)에 대응하는 제2 관심 CT 넘버 범위가 설정될 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 GUI를 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 도 13에 도시된 바와 같이, 교차 하는 두 축 상에서 윈도우 폭(WW) 및 윈도우 레벨(WL)을 설정하는 GUI가 제공될 수 있다. 예를 들면, 사용자는 윈도우 폭(WW)에 해당하는 가로 축의 (+) 방향으로 드래그하는 입력을 이용하여 윈도우 폭(WW)을 증가시키고, 가로 축의 (-) 방향으로 드래그하는 입력을 이용하여 윈도우 폭(WW)을 감소시킬 수 있다. 또한 사용자는 윈도우 레벨(WL)에 해당하는 세로 축의 (+) 방향으로 드래그하는 입력을 이용하여 윈도우 레벨(WL)을 증가시키고, 세로 축의 (-) 방향으로 드래그하는 입력을 이용하여 윈도우 레벨(WL)을 감소시킬 수 있다. 이와 같은 GUI는 도 13에 도시된 가로 축(WW) 및 세로 축(WL)을 포함하여 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 화면에 표시된 가로 축(WW) 및 세로 축(WL)으로 정의되는 평면 상에, 설정된 관심 CT 넘버 범위를 표시할 수 있다. 예를 들면, 가로 축(WW) 및 세로 축(WL)으로 정의되는 평면 상에, 제1 관심 CT 넘버 범위(WW/WL 1) 및 제2 관심 CT 넘버 범위(WW/WL 2)가 표시될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 사용자의 드래그 입력에 의해 변화하는 관심 CT 넘버 범위의 윈도우 폭 및 윈도우 레벨을 상기 평면 상에서 표현할 수 있다. 예를 들면, 사용자의 드래그 입력에 의해 윈도우 폭이 증가하고, 윈도우 레벨이 감소한 경우, 도 13에 도시된 바와 같이 관심 CT 넘버 범위의 설정 값이 제1 관심 CT 넘버 범위(HWW/WL 1)로부터 제2 관심 CT 넘버 범위(WW/WL 2)로 변경되는 것을 GUI 상에 표시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, GUI 화면에 상기 세로 축 및 가로 축은 표시되지 않고, CT 영상 데이터가 표시부(120)에 표시된 상태에서, 영상 처리부(110)는 가로 방향의 드래그 입력을 상기 가로 축 방향의 드래그 입력으로 인식하고, 세로 방향의 드래그 입력을 상기 세로 축 방향의 드래그 입력으로 인식할 수 있다.
일 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치는, CT 시스템의 형태로 구현될 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따른 CT 시스템(100c)의 개략도이다. 도 14를 참조하면, CT 시스템(100c)은 갠트리(1402), 테이블(1405), X-ray 생성부(1406) 및 X-ray 검출부(1408)를 포함할 수 있다.
갠트리(1402)는 X-ray 생성부(1406) 및 X-ray 검출부(1408)를 포함할 수 있다.
대상체(10)는 테이블(1405) 상에 위치될 수 있다.
테이블(1405)은 CT 촬영 과정에서 소정의 방향(예컨대, 상, 하, 좌, 우 중 적어도 한 방향)으로 이동할 수 있다. 또한, 테이블(1405)은 소정의 방향으로 소정의 각도만큼 기울어질 수 있거나(tilting) 또는 회전(rotating)될 수 있다.
또한, 갠트리(1402)도 소정의 방향으로 소정의 각도만큼 기울어질 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 CT 시스템(100c)의 구조를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따른 CT 시스템(100c)은 갠트리(1402), 테이블(1405), 제어부(1518), 저장부(1524), 영상 처리부(1526), 입력부(1528), 디스플레이부(1530), 통신부(1532)를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 대상체(10)는 테이블(1405) 상에 위치할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 테이블(1405)은 소정의 방향(예컨대, 상, 하, 좌, 우 중 적어도 한 방향)으로 이동 가능하고, 제어부(1518)에 의하여 움직임이 제어될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 갠트리(1402)는 회전 프레임(1504), X-ray 생성부(1406), X-ray 검출부(1408), 회전 구동부(1510), 데이터 획득 회로(1516), 데이터 송신부(1520)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 갠트리(1402)는 소정의 회전축(RA; Rotation Axis)에 기초하여 회전 가능한 고리 형태의 회전 프레임(1504)을 포함할 수 있다. 또한, 회전 프레임(1504)는 디스크의 형태일 수도 있다.
회전 프레임(1504)은 소정의 시야 범위(FOV; Field Of View)를 갖도록 각각 대향하여 배치된 X-ray 생성부(1406) 및 X-ray 검출부(1408)를 포함할 수 있다. 또한, 회전 프레임(1504)은 산란 방지 그리드(anti-scatter grid, 1514)를 포함할 수 있다. 산란 방지 그리드(1514)는 X-ray 생성부(1406)와 X-ray 검출부(1408)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(1504)은 회전 구동부(1510)로부터 구동 신호를 수신하고, X-ray 생성부(1406)와 X-ray 검출부(1408)를 소정의 회전 속도로 회전시킬 수 있다. 회전 프레임(1504)은 슬립 링(미도시)을 통하여 접촉 방식으로 회전 구동부(1510)로부터 구동 신호, 파워를 수신할 수 있다. 또한, 회전 프레임(1504)은 무선 통신을 통하여 회전 구동부(1510)로부터 구동 신호, 파워를 수신할 수 있다.
X-ray 생성부(1406)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(1406)는 이러한 소정의 튜브 전압에 상응하게 복수의 에너지 스펙트럼을 갖는 X-ray들을 생성할 수 있다.
X-ray 생성부(1406)에 의하여 생성되는 X-ray는, 콜리메이터(collimator, 112)에 의하여 소정의 형태로 방출될 수 있다.
X-ray 검출부(1408)는 X-ray 생성부(1406)와 마주하여 위치할 수 있다. X-ray 검출부(1408)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(1408)는 X-ray 생성부(1406)로부터 생성되고 대상체(10)를 통하여 전송된 X 선을 감지하고, 감지된 X선의 강도에 상응하게 전기 신호를 생성할 수 있다.
X-ray 검출부(1408)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)(1516)는 X-ray 검출부(1408)와 연결될 수 있다. X-ray 검출부(1408)에 의하여 생성된 전기 신호는 DAS(1516)에서 수집될 수 있다. X-ray 검출부(1408)에 의하여 생성된 전기 신호는 유선 또는 무선으로 DAS(1516)에서 수집될 수 있다.또한, X-ray 검출부(1408)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(1408)로부터 수집된 일부 데이터만이 영상 처리부(1526)에 제공될 수 있고, 또는 영상 처리부(1526)에서 일부 데이터만을 선택할 수 있다.
이러한 디지털 신호는 데이터 송신부(1520)를 통하여 영상 처리부(1526)로 제공될 수 있다. 이러한 디지털 신호는 데이터 송신부(1520)를 통하여 유선 또는 무선으로 영상 처리부(1526)로 송신될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제어부(1518)는 CT 시스템(100c)의 각각의 모듈의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1518)는 테이블(1405), 회전 구동부(1510), 콜리메이터(1512), DAS(1516), 저장부(1524), 영상 처리부(1526), 입력부(1528), 디스플레이부(1530), 통신부(1532) 등의 동작들을 제어할 수 있다.
영상 처리부(1526)는 DAS(1516)로부터 획득된 데이터(예컨대, 가공 전인 러 데이터(raw data))를 데이터 송신부(1520)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(1526)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(1524)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(1524)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(1526)는 획득된 프로젝션 데이터 세트를 이용하여 대상체에 대한 단면 영상을 재구성할 수 있다. 이러한 단면 영상은 3차원 영상일 수 있다. 다시 말해서, 영상 처리부(1526)는 획득된 프로젝션 데이터 세트에 기초하여 콘 빔 재구성(cone beam reconstruction) 방법 등을 이용하여 대상체에 대한 3차원 영상을 생성할 수 있다.
입력부(1528)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(1528)는 외부로부터 소정의 입력을 인가 받기 위한 디바이스 등을 포함할 수 있다. 예컨대, 입력부(1528)는 마이크로폰, 키보드, 마우스, 조이스틱, 터치 패드, 터치팬, 음성, 제스처 인식장치 등을 포함할 수 있다.
디스플레이부(1530)는 영상 처리부(1526)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(1532)는 서버(1534) 등을 통하여 외부 디바이스, 외부 의료 장치 등과의 통신을 수행할 수 있다. 이와 관련하여서는 도 3을 참조하여 후술한다.
도 16은 통신부의 구성을 도시하는 도면이다.
통신부(1532)는, 유선 또는 무선으로 네트워크(301)와 연결되어 외부 서버(1534), 의료 장치(1536) 또는 휴대용 장치(1538) 와의 통신을 수행할 수 있다. 통신부(1532)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(1532)는 의료용 디지털 영상 및 통신(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 휴대용 장치 (1538) 등과 데이터 통신을 수행할 수 있다.
통신부(1532)는 네트워크(1601)를 통해 대상체의 진단과 관련된 데이터를 송수신할 수 있다. 또한 통신부(1532)는 MRI 장치, X-ray 장치 등 의료 장치(1536)에서 획득된 의료 영상 등을 송수신할 수 있다.
나아가, 통신부(1532)는 서버(1534)로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등을 수신하여 환자의 임상적 진단 등에 활용할 수도 있다. 또한, 통신부(1532)는 병원 내의 서버(1534)나 의료 장치(1536)뿐만 아니라, 사용자나 환자의 휴대용 장치(1538) 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.
도 15의 영상 처리부(1526)는 도 1 및 도 10의 영상 처리부(110)에 대응될 수 있다. 도 15의 디스플레이부(1530)는 도 1 및 도 10의 표시부(120)에 대응될 수 있다. 도 15의 입력부(1528)는 도 10의 입력부(1010)에 대응될 수 있다. 도 15의 통신부(1532)는 도 10의 통신부(1020)에 대응될 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 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.
100, 100a, 100b: 단층 영상 처리 장치
110: 영상 처리부
120: 표시부
1010: 입력부
1020: 통신부

Claims (19)

  1. CT(Computed tomography) 영상 데이터의 CT 넘버에 대해, 윈도우 레벨 및 윈도우 폭에 의해 정의되는 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위를 설정하고, 상기 CT 넘버를 표시부의 표시 계조 값에 매핑(mapping)시키는 영상 처리부; 및
    상기 매핑 결과에 따라, 상기 CT 영상 데이터를 표시하는 표시부를 포함하고,
    상기 CT 넘버에 대한 상기 표시 계조 값의 관계를 나타내는 그래프의 기울기는 상기 관심 CT 넘버 범위에 속하지 않는 CT 넘버 범위에 비해 상기 관심 CT 넘버 범위에 속하는 CT 넘버 범위에서 크고,
    상기 CT 넘버에 대한 상기 표시 계조 값의 관계를 나타내는 그래프는 전 구간에 걸쳐서 0 또는 양의 기울기를 갖거나, 전 구간에 걸쳐서 0 또는 음의 기울기를 갖는, 단층 영상 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단층 영상 처리 장치는, 상기 CT 영상 데이터 상에서 적어도 하나의 관심 지점을 지정하는 사용자 입력을 수신하는 입력부를 더 포함하고,
    상기 영상 처리부는, 상기 사용자 입력에 기초하여, 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나를 설정하는, 단층 영상 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 영상 처리부는, 상기 CT 영상 데이터에 대해 CT 넘버에 대한 히스토그램을 획득하고, 상기 관심 지점에 대응하는 화소를 포함하는 화소 영역의 화소 값에 대응하는 관심 CT 넘버를 결정하고, 상기 관심 CT 넘버가 속하고 상기 히스토그램에서 기준 값 이상의 빈도수를 갖는 CT 넘버 범위를 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나로 설정하는, 단층 영상 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단층 영상 처리 장치는, 신체 부분을 지정하는 사용자 입력을 수신하는 입력부를 더 포함하고,
    상기 영상 처리부는, 상기 사용자 입력에서 지정된 신체 부분에 대응하는 CT 넘버 범위를 결정하고, 상기 결정된 CT 넘버 범위를 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나로 설정하는, 단층 영상 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단층 영상 처리 장치는, CT 넘버 또는 CT 넘버 범위를 지정하는 사용자 입력을 수신하는 입력부를 더 포함하고,
    상기 영상 처리부는, 상기 사용자 입력에서 지정된 CT 넘버 또는 CT 넘버 범위에 기초하여 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나를 설정하는, 단층 영상 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위에서, CT 넘버의 개수에 대한 표시 계조 값의 개수의 비율은 1이고,
    상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위에 속하지 않는 CT 넘버 범위에서, CT 넘버의 개수에 대한 표시 계조 값의 개수의 비율은 1보다 작은, 단층 영상 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 CT 넘버의 개수는 상기 표시부의 표시 계조 값의 개수보다 많은, 단층 영상 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위는 제1 관심 CT 넘버 범위 및 제2 관심 CT 넘버 범위를 포함하고,
    상기 제1 관심 CT 넘버 범위는 폐에 대응하는 윈도우 레벨을 갖고, 상기 제2 관심 CT 넘버 범위는 뼈에 대응하는 윈도우 레벨을 갖는, 단층 영상 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위는 제1 관심 CT 넘버 범위 및 제2 관심 CT 넘버 범위를 포함하고,
    상기 CT 영상 데이터는 조영제를 이용한 CT 영상 촬영에 의해 획득된 CT 영상 데이터이고,
    상기 제1 관심 CT 넘버 범위는 조영제를 흡수한 암 조직에 대응하는 윈도우 레벨을 갖고, 상기 제2 관심 CT 넘버 범위는 소프트 티슈(soft tissue)에 대응하는 윈도우 레벨을 갖는, 단층 영상 처리 장치.
  10. CT(Computed tomography) 영상 데이터의 CT 넘버에 대해, 윈도우 레벨 및 윈도우 폭에 의해 정의되는 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위를 설정하는 단계;
    상기 CT 넘버를 표시부의 표시 계조 값에 매핑(mapping)시키는 단계; 및
    상기 매핑 결과에 따라, 상기 CT 영상 데이터를 표시하는 단계를 포함하고,
    상기 CT 넘버에 대한 상기 표시 계조 값의 관계를 나타내는 그래프의 기울기는 상기 관심 CT 넘버 범위에 속하지 않는 CT 넘버 범위에 비해 상기 관심 CT 넘버 범위에 속하는 CT 넘버 범위에서 크고,
    상기 CT 넘버에 대한 상기 표시 계조 값의 관계를 나타내는 그래프는 전 구간에 걸쳐서 0 또는 양의 기울기를 갖거나, 전 구간에 걸쳐서 0 또는 음의 기울기를 갖는, 단층 영상 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 CT 영상 데이터 상에서 적어도 하나의 관심 지점을 지정하는 사용자 입력을 수신하는 단계; 및
    상기 사용자 입력에 기초하여, 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나를 설정하는 단계를 더 포함하는 단층 영상 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 CT 영상 데이터에 대해 CT 넘버에 대한 히스토그램을 획득하는 단계;
    상기 관심 지점에 대응하는 화소를 포함하는 화소 영역의 화소 값에 대응하는 관심 CT 넘버를 결정하는 단계; 및
    상기 관심 CT 넘버가 속하고, 상기 히스토그램에서 기준 값 이상의 빈도수를 갖는 CT 넘버 범위를 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나로 설정하는 단계를 더 포함하는 단층 영상 처리 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    신체 부분을 지정하는 사용자 입력을 수신하는 단계;
    상기 사용자 입력에서 지정된 신체 부분에 대응하는 CT 넘버 범위를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 CT 넘버 범위를 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나로 설정하는 단계를 더 포함하는 단층 영상 처리 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    CT 넘버 또는 CT 넘버 범위를 지정하는 사용자 입력을 수신하는 단계; 및
    상기 사용자 입력에서 지정된 CT 넘버 또는 CT 넘버 범위에 기초하여 상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위 중 적어도 하나를 설정하는 단계를 더 포함하는 단층 영상 처리 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위에서, CT 넘버의 개수에 대한 표시 계조 값의 개수의 비율은 1이고,
    상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위에 속하지 않는 CT 넘버 범위에서, CT 넘버의 개수에 대한 표시 계조 값의 개수의 비율은 1보다 작은, 단층 영상 처리 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 CT 넘버의 개수는 상기 표시부의 표시 계조 값의 개수보다 많은, 단층 영상 처리 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위는 제1 관심 CT 넘버 범위 및 제2 관심 CT 넘버 범위를 포함하고,
    상기 제1 관심 CT 넘버 범위는 폐에 대응하는 윈도우 레벨을 갖고, 상기 제2 관심 CT 넘버 범위는 뼈에 대응하는 윈도우 레벨을 갖는, 단층 영상 처리 방법.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 관심 CT 넘버 범위는 제1 관심 CT 넘버 범위 및 제2 관심 CT 넘버 범위를 포함하고,
    상기 CT 영상 데이터는 조영제를 이용한 CT 영상 촬영에 의해 획득된 CT 영상 데이터이고,
    상기 제1 관심 CT 넘버 범위는 조영제를 흡수한 암 조직에 대응하는 윈도우 레벨을 갖고, 상기 제2 관심 CT 넘버 범위는 소프트 티슈(soft tissue)에 대응하는 윈도우 레벨을 갖는, 단층 영상 처리 방법.
  19. 제10항 내지 제18항 중 하나의 방법을 수행하는 프로그램 코드를 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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