KR20180017900A - 단층 영상 처리 장치 및 단층 영상 처리 방법 - Google Patents

단층 영상 처리 장치 및 단층 영상 처리 방법 Download PDF

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Abstract

단층 영상 처리 장치 및 단층 영상 처리 방법이 개시된다.
개시된 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치는, 선택된 대상체의 단면에 대응하는 제2 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성하고, 복수의 프리뷰 영상 중에서 선택된 프리뷰 영상에 적용된 필터를 선택된 대상체의 단면을 포함하는 대상체의 영역에 대응하는 제1 로 데이터에 적용하여 단층 영상을 재구성하는 프로세서, 및 재구성된 단층 영상을 표시하는 디스플레이를 포함할 수 있다.

Description

단층 영상 처리 장치 및 단층 영상 처리 방법{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 단층 영상 처리 방법을 수행하는 프로그램 코드를 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
단층 영상의 화질을 개선시키기 위하여 다양한 필터가 적용될 수 있다. 필터를 디자인하는 기술이 발전함에 따라, 적용 가능한 필터의 종류가 증가하고 있다. 그러나, 적용할 수 있는 필터의 종류가 증가하면서, 필터가 적용된 단층 영상의 화질을 예측하기 어렵다. 그리고, 사용자는 원하는 화질 또는 효과의 단층 영상을 획득하는데 필요한 필터를 선택하는데 어려움이 있다. 따라서, 다양한 필터 중에서 사용자가 원하는 화질 또는 효과의 단층 영상을 획득하는데 필요한 필터를 용이하게 선택할 수 있는 방법이 필요하다.
개시된 다양한 실시예들은, 복수의 필터가 적용된 복수의 프리뷰 영상을 생성하여 표시함으로써, 사용자가 단층 영상을 재구성하는데 사용될 필터를 용이하게 선택할 수 있도록 하기 위한 것이다.
또한, 개시된 다양한 실시예들은, 선택된 대상체의 단면에 대응하는 로 데이터를 이용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성함으로써, 복수의 프리뷰 영상을 보다 빠르게 생성하기 위한 것이다.
개시된 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치는, 선택된 대상체의 단면에 대응하는 제2 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성하고, 복수의 프리뷰 영상 중에서 선택된 프리뷰 영상에 적용된 필터를 선택된 대상체의 단면을 포함하는 대상체의 영역에 대응하는 제1 로 데이터에 적용하여 단층 영상을 재구성하는 프로세서, 및 재구성된 단층 영상을 표시하는 디스플레이를 포함할 수 있다.
개시된 일 실시예에 따른 프로세서는, 제2 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여 재구성하고, 샘플링(sampling)하여 복수의 프리뷰 영상을 생성할 수 있다.
개시된 일 실시예에 따른 프로세서는, 다른 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력에 응답하여, 변경된 대상체의 단면에 대응되도록 복수의 프리뷰 영상을 업데이트할 수 있다.
개시된 일 실시예에 따른 사용자 입력은, 스카우트 영상에서 선택된 대상체의 단면을 나타내는 인디케이터(indicator)를 이동시키는 입력을 포함할 수 있다.
개시된 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치는, 대상체를 단층 촬영하여, 대상체를 나타내는 제1 로 데이터를 획득하는 데이터 획득부를 더 포함할 수 있다.
개시된 일 실시예에 따른 디스플레이는, 프로세서에 의해 생성된 복수의 프리뷰 영상을 표시할 수 있다.
개시된 일 실시예에 따른 프로세서는, 대상체의 촬영 부위에 따라 다른 복수의 필터를 적용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성할 수 있다.
개시된 일 실시예에 따른 제1 로 데이터는, 대상체의 촬영 부위에 따라 결정되는 세그멘테이션을 포함하는 로 데이터일 수 있다.
개시된 일 실시예에 따른 프로세서는, 복수의 프리뷰 영상 중에서 프리뷰 영상을 선택하는 사용자 입력에 응답하여, 선택된 대상체의 단면을 포함하는 대상체의 영역에 대응하는 제1 로 데이터에 적용할 필터를 결정할 수 있다.
개시된 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 방법은, 선택된 대상체의 단면에 대응하는 제2 로 데이터(raw data)에 복수의 필터를 적용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성하는 단계, 복수의 프리뷰 영상 중에서 선택된 프리뷰 영상에 적용된 필터를 선택된 대상체의 단면을 포함하는 대상체의 영역에 대응하는 제1 로 데이터에 적용하여 단층 영상을 재구성하는 단계, 및 재구성된 단층 영상을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
개시된 일 실시예에 다른 복수의 프리뷰 영상을 생성하는 단계는, 제2 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여 재구성하고, 샘플링(sampling)하여 복수의 프리뷰 영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
개시된 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 방법은, 다른 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력에 응답하여, 변경된 대상체의 단면에 대응되도록 복수의 프리뷰 영상을 업데이트하는 단계를 더 포함할 수 있다.
개시된 일 실시예에 따른 사용자 입력은, 스카우트 영상에서 선택된 대상체의 단면을 나타내는 인디케이터(indicator)를 이동시키는 입력을 포함할 수 있다.
개시된 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 방법은, 대상체를 단층 촬영하여, 대상체를 나타내는 제1 로 데이터를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
개시된 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 방법은, 생성된 복수의 프리뷰 영상을 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
개시된 일 실시예에 따른 복수의 프리뷰 영상을 생성하는 단계는, 대상체의 촬영 부위에 따라 다른 복수의 필터를 적용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성할 수 있다.
개시된 일 실시예에 따른 제1 로 데이터는, 대상체의 촬영 부위에 따라 결정되는 세그멘테이션을 포함하는 로 데이터일 수 있다.
개시된 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 방법은, 복수의 프리뷰 영상 중에서 프리뷰 영상을 선택하는 사용자 입력에 응답하여, 선택된 대상체의 단면을 포함하는 대상체의 영역에 대응하는 제1 로 데이터에 적용할 필터를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1은 개시된 일 실시예에 따른 CT 시스템의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 개시된 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 개시된 일 실시예에 따른 로 데이터에 적용되는 복수의 필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 개시된 일 실시예에 따른 복수의 프리뷰 영상을 생성하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 개시된 다른 실시예에 따른 복수의 프리뷰 영상을 생성하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 6은 개시된 다른 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7a 및 도 7b는 개시된 일 실시예에 따른 복수의 프리뷰 영상을 표시하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 개시된 일 실시예에 따른 다른 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력에 따라 복수의 프리뷰 영상을 업데이트하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 9는 개시된 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 개시된 다른 실시예에 따른 단층 영상 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 개시된 다른 실시예에 따른 단층 영상 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 명세서는 본 발명의 권리범위를 명확히 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있도록, 본 발명의 원리를 설명하고, 실시예들을 개시한다. 개시된 실시예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 ‘부’(part, portion)라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 ‘부’가 하나의 요소(unit, element)로 구현되거나, 하나의 ‘부’가 복수의 요소들을 포함하는 것도 가능하다. 이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
본 명세서에서 영상은 컴퓨터 단층 촬영(CT, Computed Tomography) 장치, 자기 공명 영상(MRI, Magnetic Resonance Imaging) 장치, 초음파 촬영 장치, 또는 엑스레이 촬영 장치 등의 단층 영상 처리 장치에 의해 획득된 의료 영상을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 ‘대상체(object)’는 촬영의 대상이 되는 것으로서, 사람, 동물, 또는 그 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 신체의 일부(장기 또는 기관 등; organ) 또는 팬텀(phantom) 등을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 ‘CT 시스템’ 또는 ‘CT 장치’는 대상체에 대한 적어도 하나의 축을 중심으로 회전하며 X선을 조사하고, X선을 검출하여 대상체를 촬영하는 시스템 또는 장치를 의미한다.
본 명세서에서 ‘CT 영상’은 대상체에 대한 적어도 하나의 축을 중심으로 회전하며 조사된 X선을 검출하여 대상체를 촬영함으로써 획득된 로 데이터(raw data)로부터 구성된 영상을 의미한다.
도 1은 개시된 일 실시예에 따른 CT 시스템(100)의 구조를 나타낸 도면이다.
개시된 일 실시예에 따른 CT 시스템(100)은 갠트리(110), 테이블(105), 제어부(130), 저장부(140), 영상 처리부(150), 입력부(160), 디스플레이부(170), 및 통신부(180)를 포함할 수 있다.
갠트리(110)는 회전 프레임(111), 엑스레이 생성부(112), 엑스레이 검출부(113), 회전 구동부(114), 및 리드아웃부(115)를 포함할 수 있다.
회전 프레임(111)은 회전 구동부(114)로부터 구동 신호를 수신하여, 회전축(RA)을 중심으로 회전할 수 있다.
산란 방지 그리드(116)는 대상체와 엑스레이 검출부(113) 사이에 배치되어, 주 방사선은 대부분 투과시키고, 산란 방사선은 감쇠시킬 수 있다. 대상체는 테이블(105) 상에 배치되고, 테이블(105)은 CT 촬영을 수행하는 동안 이동되거나, 기울어지거나(tilting), 회전(rotating)할 수 있다.
엑스레이 생성부(112)는 고전압 생성부(HVG, high voltage generator)로부터 전압, 전류를 인가 받아 X선을 생성하고 방출한다.
엑스레이 생성부(112)는 엑스레이 생성부(112) 및 엑스레이 검출부(113)가 각각 한 개씩 구비되는 단일 소스 방식, 각각 두 개씩 구비되는 듀얼 소스 방식 등으로 구현될 수 있다.
엑스레이 검출부(113)는 대상체를 통과한 방사선을 검출한다. 엑스레이 검출부(113)는 예를 들면, 신틸레이터(Scintillator), 포톤 카운팅 디텍터(photon counting detector) 등을 이용하여 방사선을 검출할 수 있다.
엑스레이 생성부(112)와 엑스레이 검출부(113)의 구동 방식은 대상체에 대한 스캔 방식에 따라 달라질 수 있다. 상기 스캔 방식은 엑스레이 검출부(113)의 이동 경로에 따라 축상(axial) 스캔 방식, 나선형(helical) 스캔 방식 등을 포함한다. 또한, 상기 스캔 방식은 X선이 조사되는 시간 구간에 따라 프로스펙티브(prospective) 모드, 레트로스펙티브(retrospective) 모드 등을 포함한다.
제어부(130)는 CT 시스템(100)의 각각의 구성요소들의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(130)는 소정의 기능을 수행하기 위한 프로그램 코드 또는 데이터를 저장하는 메모리, 프로그램 코드 및 데이터를 처리하는 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(130)는 하나 이상의 메모리 및 하나 이상의 프로세서의 다양한 조합으로 구현 가능하다. 프로세서는 CT 시스템(100)의 동작 상태에 따라 프로그램 모듈을 생성하고 삭제할 수 있으며, 프로그램 모듈의 동작들을 처리할 수 있다.
리드아웃부(115)는 엑스레이 검출부(113)에서 생성된 검출 신호를 입력 받아, 영상 처리부(150)로 출력한다. 리드아웃부(115)는 데이터 획득 회로(Data Acquisition System, 115-1) 및 데이터 송신부(115-2)를 포함할 수 있다. DAS(115-1)는 적어도 하나의 증폭 회로를 이용하여, 엑스레이 검출부(113)로부터 출력된 신호를 증폭하여, 데이터 송신부(115-2)로 출력한다. 데이터 송신부(115-2)는 멀티플렉서(MUX) 등의 회로를 이용하여, DAS(115-1)에서 증폭된 신호를 영상 처리부(150)로 출력한다. 슬라이스 두께(slice thickness)나 슬라이스 개수에 따라 엑스레이 검출부(113)로부터 수집된 일부 데이터만이 영상 처리부(150)로 제공되거나, 영상 처리부(150)가 일부 데이터만을 선택할 수 있다.
영상 처리부(150)는 리드아웃부(115)로부터 획득된 신호(예컨대, 가공 전 순수(pure) 데이터)로부터 단층 데이터를 획득한다. 영상 처리부(150)는 획득된 신호에 대한 전처리, 단층 데이터로의 변환 처리, 상기 단층 데이터에 대한 후처리 등을 수행할 수 있다. 영상 처리부(150)는 본 개시에서 예시된 처리들 중 일부 또는 전부를 수행하며, 실시예에 따라 영상 처리부(150)에서 수행되는 처리의 종류 및 순서는 달라질 수 있다.
영상 처리부(150)는 리드아웃부(115)로부터 획득된 신호에 대해, 채널들 사이의 감도 불균일 정정 처리, 신호 세기의 급격한 감소 정정 처리, X선 흡수재로 인한 신호의 유실 정정 처리 등의 전처리를 수행할 수 있다.
영상 처리부(150)는 실시예들에 따라, 단층 영상으로의 재구성 처리 중 일부 또는 전부를 수행하여 상기 단층 데이터를 생성한다. 실시예에 따라, 상기 단층 데이터는 역투영(back-projection)된 데이터, 또는 단층 영상 등의 형태를 가질 수 있다. 실시예들에 따라, 단층 데이터에 대한 추가적인 처리가 서버, 의료 장치, 휴대용 장치 등의 외부 장치에 의해 수행될 수 있다.
CT 시스템(100)은 단층 영상을 획득하기 위해, 대상체에 대한 단층 촬영을 수행하여, 로 데이터(raw data)를 획득한다. CT 시스템(100)은, X선을 생성하여 대상체로 조사하고, 엑스레이 검출부(113)를 이용하여 대상체를 통과한 엑스레이를 감지한다. 엑스레이 검출부(113)는 감지된 엑스레이에 대응되는 로 데이터를 생성한다. 로 데이터는, 영상 처리부(150)에 의해 단층 영상으로 재구성되기 전의 데이터를 의미할 수 있다. 로 데이터는 대상체를 통과한 X선 세기에 상응하는 데이터 값의 집합으로서, 프로젝션 데이터(projection data) 또는 사이노그램(sinogram)을 포함할 수 있다. 역투영된 데이터는, X선이 방사된 각도 정보를 이용하여 상기 로 데이터를 역투영한 데이터이다. 단층 영상은 상기 로 데이터를 역투영하는 단계를 포함하는 재구성 영상기법들을 적용하여 획득된 영상이다.
저장부(140)는 제어 관련 데이터, 영상 데이터 등을 저장하는 저장매체로서, 휘발성 또는 비휘발성 저장매체를 포함할 수 있다.
입력부(160)는 사용자로부터 제어 신호, 데이터 등을 수신한다. 디스플레이부(170)는 CT 시스템(100)의 동작 상태를 나타내는 정보, 의료 정보, 의료 영상 데이터 등을 표시할 수 있다.
CT 시스템(100)은 통신부(180)를 포함하며, 통신부(180)를 통해 외부 장치(예를 들면, 서버, 의료 장치, 휴대 장치(스마트폰, 태블릿 PC, 웨어러블 기기 등)와 연결할 수 있다.
통신부(180)는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신부(180)가 외부 장치로부터 제어 신호 및 데이터를 수신하고, 수신된 제어 신호를 제어부(130)에 전달하여 제어부(130)로 하여금 수신된 제어 신호에 따라 CT 시스템(100)을 제어하도록 하는 것도 가능하다.
또는, 제어부(130)가 통신부(180)를 통해 외부 장치에 제어 신호를 송신함으로써, 외부 장치를 제어부의 제어 신호에 따라 제어하는 것도 가능하다.
예를 들어 외부 장치는 통신부를 통해 수신된 제어부의 제어 신호에 따라 외부 장치의 데이터를 처리할 수 있다.
외부 장치에는 CT 시스템(100)을 제어할 수 있는 프로그램이 설치될 수 있는바, 이 프로그램은 제어부(130)의 동작의 일부 또는 전부를 수행하는 명령어를 포함할 수 있다.
프로그램은 외부 장치에 미리 설치될 수도 있고, 외부장치의 사용자가 어플리케이션을 제공하는 서버로부터 프로그램을 다운로드하여 설치하는 것도 가능하다. 어플리케이션을 제공하는 서버에는 해당 프로그램이 저장된 기록매체가 포함될 수 있다.
개시된 실시예들에 따른 CT 시스템(100)은 실시예에 따라 CT 촬영 시, 조영제를 이용하거나 이용하지 않을 수 있으며, 타 기기와 연계된 장치의 형태로 구현되는 것도 가능하다.
도 2는 개시된 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
개시된 실시예들에 따른 단층 영상 처리 장치(100a)는 단층 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 디스플레이가 구비된 다양한 형태의 장치로 구현될 수 있다.
단층 영상 처리 장치(100a)는, 보다 개선된 화질의 단층 영상을 생성하기 위하여, 단층 영상을 재구성하기 전 로 데이터에 다양한 필터를 적용할 수 있다. 실시예에 따라, 필터는 필터 커널(filter kernel), 또는 커널(kernel)로 지칭될 수 있으며, 전술한 예에 한정되지 않는다. 필터를 디자인하는 기술이 발전함에 따라, 적용할 수 있는 필터의 개수가 점점 증가하고 있다. 필터의 개수가 증가함에 따라, 필터를 적용하여 재구성된 단층 영상의 화질을 예측하고, 단층 영상을 재구성할 때 적용할 필터를 결정하는 것이 용이하지 않다. 또한, 단층 영상은, Hounsfield unit(HU)으로 표현되어, 필터가 적용되었을 때의 결과치를 사용자가 미리 예측하기 어려운 면이 있다. 개시된 실시예들에 따른 단층 영상 처리 장치(100a)는, 복수의 필터를 적용하여 생성한 복수의 프리뷰 영상을 사용자에게 보여주고, 복수의 프리뷰 영상에 기초하여 단층 영상을 재구성할 때 적용할 필터를 사용자에게 선택하도록 할 수 있다.
프리뷰 영상을 생성할 때, 대상체를 단층 촬영하여 획득한 전체 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성하면, 복수의 프리뷰 영상을 생성하는데 많은 시간이 소요될 수 있다. 개시된 실시예들에 따른 단층 영상 처리 장치(100a)는, 전체 로 데이터 중에서 선택된 대상체의 단면에 대응하는 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성할 수 있다. 이에 따라, 개시된 실시예들에 따른 단층 영상 처리 장치(100a)는, 프리뷰 영상을 생성하는데 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다. 그리고, 사용자는, 복수의 프리뷰 영상에 기초하여, 전체 또는 소정 구간의 로 데이터에 적용할 필터를 보다 용이하게 선택할 수 있다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치(100a)는 프로세서(220), 및 디스플레이(230)를 포함할 수 있다. 그러나, 단층 영상 처리 장치(100a)는 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 구현될 수 있으며, 전술한 예에 한정되지 않는다.
이하 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
프로세서(220)는, 수신된 사용자 입력에 기초하여, 소정의 처리를 수행한다. 프로세서(220)는 하나 이상의 메모리 및 하나 이상의 프로세서의 다양한 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 메모리는 프로세서(220)의 동작에 따라 프로그램 모듈을 생성하고 삭제할 수 있으며, 프로세서(220)는 프로그램 모듈의 동작들을 처리할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(220)는, 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력에 응답하여, 선택된 대상체의 단면에 대응하는 제2 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성한다.
일 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치(100a)에서, 제1 로 데이터는 대상체를 단층 촬영하여 획득한 전체 로 데이터를 의미한다. 예를 들어, 제1 로 데이터는, 대상체의 촬영 부위에 따라 결정되는 대상체의 영역에 대응하는 로 데이터를 포함할 수 있다.
제2 로 데이터는, 소정의 대상체의 영역 중에서 사용자에 의해 선택된 대상체의 단면에 대응하는 로 데이터를 의미한다. 일 실시예에 따르면, 제1 로 데이터는 제2 로 데이터를 포함할 수 있다. 그러나, 제1 로 데이터 및 제2 로 데이터는, 대상체의 촬영 부위에 따라 달라질 수 있으며, 전술한 예에 한정되지 않는다.
제1 로 데이터를 이용하여 재구성되는 단층 영상과 제2 로 데이터를 이용하여 생성되는 프리뷰 영상은 해상도가 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 로 데이터를 이용하여 재구성되는 단층 영상의 해상도가 프리뷰 영상의 해상도보다 높을 수 있다.
프로세서(220)는, 제2 로 데이터에 필터를 적용하여, 제1 로 데이터를 이용하여 재구성되는 단층 영상과 동일한 해상도를 갖는 영상을 재구성하고, 샘플링(sampling)함으로써, 프리뷰 영상을 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 프로세서(220)는, 제2 로 데이터에 필터를 적용하여 프리뷰 영상과 동일한 해상도를 갖는 영상을 재구성할 수 있다. 이때, 프로세서(220)는 추가적으로 샘플링 과정을 수행할 필요가 없으며, 재구성된 영상은 프리뷰 영상이 될 수 있다. 복수의 프리뷰 영상을 생성하는 과정에 대한 상세한 설명은, 도 4 및 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
복수의 프리뷰 영상은, 단층 영상 처리 장치(100a)의 데이터베이스(database)에 기저장된 영상이 아니라, 대상체를 단층 촬영하여 획득한 로 데이터에 기초하여 생성되는 영상이다. 따라서, 사용자는, 복수의 프리뷰 영상을 통해서, 각 필터가 제1 로 데이터에 적용될 때 재구성되는 단층 영상을 예측할 수 있다. 그리고, 사용자는, 복수의 프리뷰 영상을 확인함으로써, 제1 로 데이터에 적용될 필터를 보다 용이하게 선택할 수 있다.
전술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는, 수신된 사용자 입력에 기초하여, 소정의 처리를 수행한다.
예를 들어, 사용자 입력은, 키, 트랙볼, 버튼, 터치 스크린, 터치 센서, 터치 패드, 마우스, 스타일러스 펜, 마이크 등, 또는 이들의 조합에 의해 수신될 수 있다.
사용자 입력은, 단층 영상 처리 장치(100a)의 동작을 제어하기 위한 다양한 사용자 입력을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력은, 촬영 동작, 데이터 재생, 데이터 송수신 등과 같은 동작을 제어하기 위한 사용자 입력을 포함할 수 있다. 그리고, 프로세서(220)는, 수신된 사용자 입력에 응답하여 동작할 수 있다.
일 실시예에 따른 사용자 입력은, 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력을 포함할 수 있다. 선택된 대상체의 단면은, 단층 촬영된 대상체의 영역 중에서 복수의 필터를 적용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성하는데 사용되는 대상체의 단면을 의미할 수 있다.
대상체의 촬영 부위에 따라 로 데이터가 획득되는 대상체의 영역이 달라질 수 있다. 그리고, 로 데이터가 획득되는 대상체의 영역이 변경되면, 단층 영상에 표현되는 세그멘테이션(segmentation)이 변경될 수 있다. 세그멘테이션은 대상체의 부분으로서, 예를 들면 간, 위, 심장, 뼈 등과 같은 대상체의 부분을 의미한다.
예를 들어, 단층 영상 처리 장치(100a)는, 복부를 단층 촬영함으로써 복부를 나타내는 영역에 대응하는 제1 로 데이터를 획득할 수 있다. 그러면, 사용자는 복부를 나타내는 영역으로부터 프리뷰 영상을 생성하는데 사용되는 대상체의 단면을 선택할 수 있고, 프로세서(220)는 사용자에 의해 선택된 대상체의 단면에 대응하는 제2 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성할 수 있다.
예를 들어, 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력은, 스카우트 영상에서 하나의 대상체의 단면을 선택하는 입력을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 스카우트 영상에서 선택된 대상체의 단면의 위치를 나타내는 인디케이터를 원하는 위치로 이동시키고, 마우스 또는 버튼 등을 이용하여 인디케이터가 위치하는 대상체의 단면을 선택할 수 있다. 인디케이터는, 스카우트 영상에서 선택된 대상체의 단면의 위치를 나타내는 선(line), 또는 화살표 등을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
다른 예로서, 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력은, 세그멘테이션을 선택하는 입력을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 프리뷰 영상을 확인하고자 하는 세그멘테이션을 선택하면, 선택된 세그멘테이션을 나타내는 대상체의 영역 중에서 기설정된 기준에 따라 하나의 대상체의 단면이 선택될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 간을 선택하면, 간을 나타내는 영역 중에서 중앙에 위치하는 대상체의 단면이 선택될 수 있다. 그러나, 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력은 실시예에 따라 달라질 수 있으며, 전술한 예에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 사용자 입력은, 복수의 프리뷰 영상 중에서 하나의 프리뷰 영상을 선택하는 사용자 입력을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프리뷰 영상을 선택하는 사용자 입력은, 터치 스크린 또는 터치 패드를 이용하여, 복수의 프리뷰 영상 중 하나의 프리뷰 영상을 선택하는 터치 입력을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 프리뷰 영상을 선택하는 사용자 입력은, 트랙볼 또는 버튼 등을 이용하여 하나의 프리뷰 영상을 선택하는 입력이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 프로세서(220)는, 프리뷰 영상을 선택하는 사용자 입력에 응답하여, 선택된 프리뷰 영상에 적용된 필터를 제1 로 데이터에 적용하여 단층 영상을 재구성할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(220)는, 선택된 프리뷰 영상에 적용된 필터를 제 1 로 데이터에 적용하여 단층 영상을 재구성한다.
전술한 바와 같이, 제1 로 데이터는, 대상체를 단층 촬영하여 획득한 전체 로 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 복부를 단층 촬영한 경우, 제1 로 데이터는 복부를 나타내는 영역에 대응하는 로 데이터를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 뇌를 단층 촬영한 경우, 제 1 로 데이터는 뇌를 나타내는 영역에 대응하는 로 데이터를 포함할 수 있다.
사용자는 복수의 프리뷰 영상 중 하나의 프리뷰 영상을 선택함으로써, 제1 로 데이터에 적용될 필터를 선택할 수 있다. 사용자는, 복수의 프리뷰 영상 중에서 원하는 효과 또는 화질의 프리뷰 영상을 선택할 수 있다. 그리고, 프로세서(220)는, 선택된 프리뷰 영상에 적용된 필터를 제1 로 데이터에 적용하여 단층 영상을 재구성함으로써, 사용자가 원하는 효과 또는 화질의 단층 영상을 생성할 수 있다.
프로세서(220)는, 다양한 재구성(reconstruction) 방법을 사용하여 단층 영상을 재구성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 여과후 역투영(Filtered back-projection) 방법 또는 반복 재구성(IR, Iterative Reconstruction) 방법을 사용하여 단층 영상을 재구성할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 단층 영상을 재구성하는 방법에 대해서는, 당업자에게 널리 알려져 있으므로 자세한 설명은 생략한다.
디스플레이(230)는 프로세서(220)에 의해 재구성된 단층 영상을 표시한다.
디스플레이(230)가 터치 스크린으로 구현되는 경우, 디스플레이(230)는 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용될 수 있다. 디스플레이부(1200)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전기 영동 디스플레이(electrophoretic display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 단층 영상 처리 장치(100a)의 구현 형태에 따라, 단층 영상 처리 장치(100a)는 디스플레이(230)를 2개 이상 포함할 수도 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이(230)는, 프로세서(220)에 의해 생성된 복수의 프리뷰 영상을 표시하고, 사용자에게 복수의 프리뷰 영상 중 하나의 프리뷰 영상을 선택하도록 할 수 있다. 디스플레이(230)는, 복수의 프리뷰 영상을 별도의 팝업 창(pop-up window)으로 표시할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 디스플레이(230)는, 선택된 대상체의 단면의 위치가 표시되는 스카우트 영상과 함께 복수의 프리뷰 영상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 스카우트 영상에서 선택된 대상체의 단면의 위치는 선(line), 화살표 등으로 표시될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 디스플레이(230)는, 다른 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력에 응답하여, 변경된 대상체의 단면에 대응하는 복수의 프리뷰 영상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 제1 단면에서 제2 단면으로 변경하는 사용자 입력에 응답하여, 디스플레이(230)는 제2 단면에 대응하는 복수의 프리뷰 영상을 표시할 수 있다.
도 3은 개시된 일 실시예에 따른 로 데이터에 적용되는 복수의 필터를 설명하기 위한 도면이다.
단층 영상 처리 장치(100a)는 로 데이터에 다양한 종류의 필터(filter)를 적용하여 재구성함으로써, 최종적으로 생성되는 단층 영상의 화질을 개선시킬 수 있다. 필터는, 대상체를 단층 촬영하여 로 데이터를 획득한 후, 획득된 로 데이터에 적용될 수 있다. 따라서, 필터는, 대상체를 단층 촬영할 때, 촬영 조건을 결정하는 스캔 파라미터(scan parameter)(예를 들어, 관전압, 관전류 등)와 구별될 수 있다. 필터는 실시예에 따라 필터, 필터 커널(filter kernel), 또는 커널(kernel)로 지칭될 수 있으며, 전술한 예에 한정되지 않는다.
예를 들어, 단층 영상 처리 장치(100a)는, 대상체의 조직을 선명하게 표현하기 위해, 로 데이터에 Sharp 필터를 적용하여 단층 영상을 재구성할 수 있다. 다른 예로서, 단층 영상 처리 장치(100a)는, 뼈에 대응하는 영역을 강조하여 표시하기 위해, 로 데이터에 Bone 필터를 적용하여 단층 영상을 재구성할 수 있다. 그러나, 실시예에 따라 필터의 종류 및 명칭은 달라 질 수 있으며, 전술한 예에 한정되지 않는다.
로 데이터에 적용되는 필터는, 대상체의 촬영 부위에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 복부를 단층 촬영한 경우, 제1 필터 내지 제3 필터가 적용될 수 있고, 머리를 단층 촬영한 경우, 제4 내지 제6 필터가 적용될 수 있다. 이때, 제1 필터 내지 제6 필터는, 대상체를 보다 선명하게 나타내는 필터, 노이즈 레벨을 감소시키는 필터, 연조직(soft tissue)을 강조하여 표시하는 필터, 뼈 부분을 강조하여 표시하는 필터 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 대상체의 촬영 부위에 따라 적용될 수 있는 필터의 개수 및 필터의 명칭은 실시예에 따라 달라질 수 있으며, 전술한 예에 한정되지 않는다.
동일한 필터라도 실시예에 따라 서로 다른 값이 적용될 수 있고, 큰 값을 가질수록 필터의 효과가 크게 나타날 수 있다. 예를 들어, 노이즈 레벨을 감소시키는 필터를 적용하는 경우, +1 값이 적용될 때보다 +3 값이 적용될 때, 노이즈 레벨의 감소 효과가 크게 나타날 수 있다. 따라서, 노이즈 레벨이 중요한 단층 영상의 경우, 프로세서(220)는, 노이즈 레벨을 감소시키는 필터에 서로 다른 복수의 값을 적용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성하고, 원하는 노이즈 레벨을 갖는 프리뷰 영상을 사용자에게 선택하도록 할 수 있다. 그리고, 프로세서(220)는, 선택된 프리뷰 영상에 적용된 필터를 제1 로 데이터에 적용하여 단층 영상을 재구성할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(220)는, 대상체의 복부를 단층 촬영하여 획득한 제1 로 데이터 중에서 선택된 대상체의 단면에 대응하는 제2 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여, 복수의 프리뷰 영상을 생성할 수 있다. 도 3을 참조하면, 프로세서(220)는, 제2 로 데이터에 제1 필터 내지 제3 필터를 적용하여, 제1 프리뷰 영상 내지 제3 프리뷰 영상(301 내지 303)을 생성할 수 있다. 제1 프리뷰 영상 내지 제3 프리뷰 영상(301 내지 303)은, 영상 내에서 조직의 경계를 나타내는 부분의 선명도 및 노이즈 레벨 등이 상이할 수 있다. 단층 영상을 재구성할 때 적용될 필터를 결정하기 위하여, 사용자는 제1 프리뷰 영상 내지 제3 프리뷰 영상(301 내지 303) 중에서 하나의 프리뷰 영상을 선택할 수 있다. 예를 들어, 제2 프리뷰 영상(302)이 선택되면, 프로세서(220)는 제2 프리뷰 영상(302)에 적용된 제2 필터를 제1 로 데이터에 적용하여 단층 영상을 재구성할 수 있다.
대상체의 촬영 부위에 따라 다르게 적용되는 필터 세트(set)는, 초기 공정 과정에서 단층 영상 처리 장치(100a)의 메모리에 저장될 수 있다. 또는, 실시예에 따라, 단층 영상 처리 장치(100a)는, 적용 가능한 모든 필터들 중에서 프리뷰 영상을 확인하고자 하는 복수의 필터들을 사용자에게 선택하도록 할 수 있다. 그러면, 프로세서(220)는, 사용자에 의해 선택된 복수의 필터를 제2 로 데이터에 적용하여, 복수의 프리뷰 영상을 생성할 수 있다.
도 4는 개시된 일 실시예에 따른 복수의 프리뷰 영상을 생성하는 과정을 나타내는 도면이다.
프로세서(220)는, 제2 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여 재구성하고, 샘플링(sampling)할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(220)는, 제1 로 데이터를 이용하여 재구성되는 단층 영상과 동일한 해상도를 갖도록 재구성한 다음, 샘플링할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(220)는, 제1 로 데이터를 이용하여 재구성되는 단층 영상보다 상대적으로 낮은 해상도의 프리뷰 영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 로 데이터를 이용하여 재구성되는 단층 영상의 해상도가 640x320일 때, 프로세서(220)는, 제2 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여 640x320 해상도를 갖는 제1 영상 내지 제3 영상(411 내지 413)을 재구성할 수 있다. 그리고, 프로세서(220)는, 제1 영상 내지 제3 영상(411 내지 413)을 샘플링하여 복수의 프리뷰 영상(421 내지 423)을 생성할 수 있다. 이때, 프로세서(220)는, 제1 영상 내지 제3 영상(411 내지 413)을 디스플레이(230)에 표시되는 프리뷰 영상(421 내지 423)의 해상도(예를 들어, 50x50)로 샘플링할 수 있다. 그러나, 프리뷰 영상의 해상도 및 제1 로 데이터를 이용하여 재구성되는 단층 영상 의 해상도는 실시예에 따라 달라질 수 있으며, 전술한 예에 한정되지 않는다.
도 5는 개시된 다른 실시예에 따른 복수의 프리뷰 영상을 생성하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 달리, 프로세서(220)는, 제2 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여, 프리뷰 영상의 해상도와 동일한 해상도를 갖도록 재구성할 수 있다.
예를 들어, 단층 영상 처리 장치(100a)는, 제1 로 데이터를 이용하여 재구성되는 단층 영상(520)을 640X320 해상도로 표시하고, 프리뷰 영상(511 내지 513)을 50x50 해상도로 표시할 수 있다. 도 5를 참조하면, 프로세서(220)는, 제2 로 데이터(500)에 제1 필터 내지 제3 필터를 적용하여 50x50 해상도를 갖는 제1 영상 내지 제3 영상(511 내지 513)을 재구성할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 달리, 프로세서(220)는, 제1 영상 내지 제3 영상(511 내지 513)에 대하여 추가적으로 샘플링 과정을 수행할 필요가 없으며, 제1 영상 내지 제3 영상(511 내지 513)은 복수의 프리뷰 영상이 될 수 있다. 따라서, 도 4에 도시된 경우보다 프로세서(220)에 의해 수행되는 연산량이 적고, 프리뷰 영상을 생성하는데 소요되는 시간이 짧아질 수 있다.
프로세서(220)는, 복수의 프리뷰 영상(511 내지 513) 중에서 선택된 프리뷰 영상(512)에 적용된 제2 필터를 제1 로 데이터에 적용하여 단층 영상(520)을 재구성할 수 있다. 도 5를 참조하면, 프로세서(220)는, 프리뷰 영상을 생성하는 과정에서, 제2 로 데이터(500)를 이용하여 640x320 해상도의 영상을 재구성하지 않는다. 따라서, 도 4에서와 달리, 제1 로 데이터를 이용하여 단층 영상(520)을 재구성할 때, 제2 로 데이터에 대해서도 640x320 해상도를 갖는 영상을 재구성하는 과정이 필요할 수 있다. 단층 영상(520)의 해상도 및 프리뷰 영상(511 내지 513)의 해상도는 실시예에 따라 달라질 수 있으며, 전술한 예에 한정되지 않는다.
도 6은 개시된 다른 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치(100b)는 프로세서(220), 및 디스플레이(230) 이외에, 데이터 획득부(240)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(220), 및 디스플레이(230)에 대하여, 도 2에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 도 6에서 생략한다.
일 실시예에 따른 데이터 획득부(240)는, 대상체를 단층 촬영하여 대상체를 나타내는 제1 로 데이터를 획득할 수 있다.
데이터 획득부(240)는, 도 1에 도시된 CT 시스템(100)의 갠트리(110)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 데이터 획득부(240)는, 도 1에 도시된 회전 프레임(111), 엑스레이 생성부(112), 엑스레이 검출부(113), 회전 구동부(114), 및 리드아웃부(115)를 포함할 수 있다.
프로세서(220)는, 데이터 획득부(240)를 통해 획득한 제1 로 데이터 중에서 하나의 선택된 대상체의 단면에 대응하는 제2 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여 프리뷰 영상을 생성할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 단층 영상 처리 장치에서 프리뷰 영상을 표시하는 실시예를 나타내는 도면이다.
디스플레이(230)는, 제2 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여 생성된 복수의 프리뷰 영상을 표시할 수 있다. 도 7a를 참조하면, 디스플레이(230)는, 선택된 대상체의 단면의 위치를 나타내는 스카우트 영상(710)과 복수의 프리뷰 영상(730)을 함께 표시할 수 있다. 예를 들어, 선택된 대상체의 단면의 위치는 스카우트 영상(710)에서 인디케이터(indicator)로 표시될 수 있다. 예를 들어, 인디케이터는 선택된 대상체의 단면의 위치를 나타내는 선(line)(750)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 도 7a에 도시된 바와 같이, 디스플레이(230)는, 기본 설정으로 지정된 필터를 적용하여 생성된 프리뷰 영상(720)을 복수의 프리뷰 영상(730)과 함께 표시할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이(230)는, 가장 최근에 사용된 필터를 적용하여 생성된 프리뷰 영상(720)을 복수의 프리뷰 영상(730)과 함께 표시할 수 있다. 예를 들어, 대상체의 복부를 단층 촬영하는 경우, 디스플레이(230)는 가장 최근에 대상체의 복부를 단층 촬영했을 때 사용된 필터를 적용하여 생성된 프리뷰 영상(720)을 함께 표시할 수 있다.
개시된 실시예들에 따르면, 사용자는, 기본 설정으로 지정된 필터(또는 가장 최근에 사용된 필터)가 적용된 프리뷰 영상(720)을 먼저 확인하고, 다른 필터를 적용해야 하는지 여부를 결정할 수 있다. 기본 설정으로 지정된 필터가 적용된 프리뷰 영상(720)의 화질이 임계 수준 이상인 경우, 기본 설정으로 지정된 필터를 제1 로 데이터에 적용하여 단층 영상을 재구성할 수 있다. 이에 따라, 단층 영상 처리 장치(100a, 100b)는, 복수의 프리뷰 영상(730)을 생성하는데 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다.
또한, 디스플레이(230)는, 프리뷰 영상 생성 및 표시와 관련된 동작을 제어하기 위한 사용자 인터페이스(740)를 표시할 수 있다.
실시예에 따라, 디스플레이는, 도 7b에 도시된 바와 같이, 복수의 프리뷰 영상을 별도의 팝업 창(pop-up window)(731)에 표시할 수도 있으며, 전술한 예에 한정되지 않는다.
도 8a 및 도 8b는 다른 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력에 따라 복수의 프리뷰 영상을 업데이트하는 과정을 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따른 프로세서(220)는, 다른 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력에 응답하여, 변경된 대상체의 단면에 대응되도록 복수의 프리뷰 영상을 업데이트할 수 있다.
예를 들어, 도 8a를 참조하면, 스카우트 영상(800)에서 제1 단면을 선택하는 사용자 입력(810)이 수신되면, 프로세서(220)는 제1 단면에 대응하는 복수의 프리뷰 영상(820)을 생성할 수 있다. 그리고, 디스플레이(230)는, 프로세서(220)에 의해 생성된 복수의 프리뷰 영상(820)을 표시할 수 있다.
그리고, 도 8b를 참조하면, 제1 단면에서 제2 단면으로 변경하는 사용자 입력(811)이 수신됨에 따라, 프로세서(220)는 제1 단면에 대응하는 복수의 프리뷰 영상(820)에서 제2 단면에 대응하는 복수의 프리뷰 영상(821)으로 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 제1 단면에서 제2 단면으로 변경하는 사용자 입력은, 스카우트 영상(800 및 801)에서 선택된 대상체의 단면의 위치를 나타내는 인디케이터를 이동시키는 입력을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
그리고, 디스플레이(230)는, 제2 단면에 대응하는 복수의 프리뷰 영상(821)을 표시할 수 있다.
도 9는 개시된 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
개시된 실시예들에 따른 단층 영상 처리 방법의 각 단계들은 영상 처리가 가능한 프로세서 및 디스플레이를 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.
S910 단계에서, 단층 영상 처리 장치(100)는, 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다.
전술한 바와 같이, 대상체의 촬영 부위에 따라 로 데이터가 획득되는 대상체의 영역이 달라질 수 있다. 예를 들어, 단층 촬영 장치(100)는 복부를 단층 촬영함으로써, 복부를 나타내는 영역에 대응하는 제1 로 데이터를 획득할 수 있다. 그러면, 사용자는, 복부를 나타내는 영역으로부터 프리뷰 영상을 생성하는데 사용되는 대상체의 단면을 선택할 수 있다.
대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력은, 스카우트 영상에서 인디케이터를 선택하려는 대상체의 단면으로 이동시키고, 마우스 또는 버튼 등을 이용하여 인디케이터가 위치하는 대상체의 단면을 선택하는 입력을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
다른 예로서, 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력은, 세그멘테이션을 선택하는 입력을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 프리뷰 영상을 확인하고자 하는 세그멘테이션을 선택하면, 선택된 세그멘테이션을 나타내는 대상체의 영역 중에서 기설정된 기준에 따라 하나의 대상체의 단면이 선택될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 폐를 선택하면, 폐를 나타내는 영역 중에서 중앙에 위치하는 대상체의 단면이 선택될 수 있다. 그러나, 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력은 실시예에 따라 달라질 수 있으며, 전술한 예에 한정되지 않는다.
S920 단계에서, 단층 영상 처리 장치(100)는, 선택된 대상체의 단면에 대응하는 제2 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성한다.
예를 들어, 단층 영상 처리 장치(100)는, 제2 로 데이터에 필터를 적용하여, 제1 로 데이터를 이용하여 재구성되는 단층 영상과 동일한 해상도를 갖는 영상으로 재구성하고, 샘플링(sampling)하여 프리뷰 영상을 생성할 수 있다.
또는, 실시예에 따라, 단층 영상 처리 장치(100)는, 제2 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여 프리뷰 영상과 동일한 해상도의 해상도를 갖는 영상으로 재구성할 수 있다. 그러면, 단층 영상 처리 장치(100)는, 추가적으로 샘플링 과정을 수행할 필요가 없으며, 재구성된 영상은 프리뷰 영상이 될 수 있다.
S930 단계에서, 단층 영상 처리 장치(100)는, 복수의 프리뷰 영상 중에서 선택된 프리뷰 영상에 적용된 필터를 제1 로 데이터에 적용하여 단층 영상을 재구성한다. 예를 들어, 복부를 단층 촬영한 경우, 제1 로 데이터는 복부를 나타내는 영역에 대응하는 로 데이터를 포함할 수 있고, 뇌를 단층 촬영한 경우, 제 1 로 데이터는 뇌를 나타내는 영역에 대응하는 로 데이터를 포함할 수 있다.
사용자는 복수의 프리뷰 영상 중에서 하나의 프리뷰 영상을 선택함으로써, 제1 로 데이터에 적용될 필터를 선택할 수 있다. 사용자는, 복수의 프리뷰 영상 중에서 원하는 효과 또는 화질의 프리뷰 영상을 선택할 수 있다. 그리고, 단층 영상 처리 장치(100)는, 선택된 프리뷰 영상에 적용된 필터를 제1 로 데이터에 적용하여 단층 영상을 재구성함으로써, 사용자가 원하는 효과 또는 화질의 단층 영상을 생성할 수 있다.
S940 단계에서, 단층 영상 처리 장치(100)는, 재구성된 단층 영상을 표시한다.
도 10은 개시된 일 실시예에 따른 단층 영상 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
일 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치(100)는, 복수의 필터가 적용된 복수의 프리뷰 영상을 생성하기 전에, 기본 설정으로 지정된 필터를 적용하여 프리뷰 영상을 생성하고, 생성된 프리뷰 영상을 표시할 수 있다.
사용자는, 기본 설정으로 지정된 필터를 적용하여 생성된 프리뷰 영상을 먼저 확인하고, 다른 필터를 적용하여 제1 로 데이터를 재구성해야 하는지 여부를 결정할 수 있다.
기본 설정으로 지정된 필터가 적용된 프리뷰 영상의 화질이 임계 수준 이상인 경우, 단층 영상 처리 장치(100)는 기본 설정으로 지정된 필터를 제1 데이터에 적용하여 단층 영상을 재구성할 수 있다. 그러나, 기본 설정으로 지정된 필터가 적용된 프리뷰 영상의 화질이 임계 수준 미만인 경우, 단층 영상 처리 장치(100)는, 복수의 필터가 적용된 복수의 프리뷰 영상을 생성하여 표시할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의상, 단층 영상 처리 장치(100)가 복수의 필터가 적용된 복수의 프리뷰 영상을 생성하여 표시하는 모드를 ‘필터 프리뷰 모드’라고 지칭하기로 한다. 그러나, 모드의 명칭은 실시예에 따라 달라질 수 있으며, 전술한 예에 한정되지 않는다.
사용자는, 복수의 프리뷰 영상으로부터 원하는 효과 또는 화질의 프리뷰 영상을 선택할 수 있다. 그리고, 단층 영상 처리 장치(100)는, 선택된 프리뷰 영상에 적용된 필터를 제1 데이터에 적용하여 단층 영상을 재구성할 수 있다.
따라서, 기본 설정으로 지정된 필터가 적용된 프리뷰 영상의 화질이 임계 수준 이상일 경우, 단층 영상 처리 장치(100)는, 기본 설정으로 지정된 필터를 제1 데이터에 적용하여 단층 영상을 재구성할 수 있다. 이에 따라, 복수의 프리뷰 영상을 생성하지 않기 때문에, 단층 영상 처리 장치(100)는 단층 영상을 재구성하는데 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다.
이하에서는, 전술한 단층 영상 처리 방법을 도 10에 도시된 흐름도를 참조하여 설명한다.
S1010 단계에서, 단층 영상 처리 장치(100)는, 스캔 파라미터를 설정할 수 있다.
스캔 파라미터는, 대상체를 단층 촬영할 때 촬영 조건을 결정하는 단층 영상 처리 장치(100)의 파라미터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 스캔 파라미터는, 관전압(kVp), 관전류(mA)를 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다.
단층 영상 처리 장치(100)는, 설정된 스캔 파라미터를 적용하여 대상체를 단층 촬영(S1020 단계)하고, 제1 로 데이터를 획득(S1030 단계)할 수 있다. 예를 들어, 복부를 단층 촬영하는 경우, 제1 로 데이터는 복부를 나타내는 영역에 대응하는 로 데이터를 포함할 수 있고, 뇌를 단층 촬영한 경우, 제 1 로 데이터는 뇌를 나타내는 영역에 대응하는 로 데이터를 포함할 수 있다.
S1040 단계에서, 단층 영상 처리 장치(100)는, 기본 설정으로 지정된 필터를 적용하여 프리뷰 영상을 생성할 수 있다.
단층 영상 처리 장치(100)는, 기본 설정으로 지정된 필터를 적용하여 프리뷰 영상을 생성하는데 사용되는 대상체의 단면을 사용자에게 선택하도록 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
S1050 단계에서, 기본 설정으로 지정된 필터를 적용하여 생성된 프리뷰 영상의 화질에 기초하여, 필터 프리뷰 모드의 사용 여부가 결정될 수 있다.
예를 들어, 단층 영상 처리 장치(100)는, 기본 설정으로 지정된 필터를 적용하여 생성된 프리뷰 영상의 화질에 기초하여 필터 프리뷰 모드를 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 또는, 단층 영상 처리 장치(100)는, 기본 설정으로 지정된 필터를 적용하여 단층 영상을 재구성하는 동작을 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다.
기본 설정으로 지정된 필터가 적용된 프리뷰 영상의 화질이 임계 수준 이상인 경우, 필터 프리뷰 모드가 사용되지 않을 수 있다. 이때, 단층 영상 처리 장치(100)는, 기본 설정으로 지정된 필터를 제1 로 데이터에 적용하여 단층 영상을 재구성(S1100 단계)할 수 있다. 그러나, 필터 프리뷰 모드가 사용되는 경우, 복수의 프리뷰 영상을 생성하기 위해, 단층 영상 처리 장치(100)는 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다(S1060 단계).
S1070 단계에서, 단층 영상 처리 장치(100)는, 선택된 대상체의 단면에 대응하는 제2 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성할 수 있다. 그리고, S1080 단계에서, 단층 영상 처리 장치(100)는, 생성된 복수의 프리뷰 영상을 표시할 수 있다.
S1090 단계에서, 단층 영상 처리 장치(100)는, 복수의 프리뷰 영상 중에서 하나의 프리뷰 영상을 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 하나의 프리뷰 영상이 선택됨에 따라, 제1 로 데이터에 적용될 필터가 결정될 수 있다.
S1100 단계에서, 단층 영상 처리 장치(100)는, 선택된 프리뷰 영상에 적용된 필터를 제1 로 데이터에 적용하여, 단층 영상을 재구성할 수 있다.
도 11은 개시된 다른 실시예에 다른 영상 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
일 실시예에 따른 단층 영상 처리 장치(100)는, 대상체의 촬영 부위에 따라 다른 필터를 적용하여 프리뷰 영상을 생성할 수 있다. 이때, 단층 영상 처리 장치(100)는, 대상체의 촬영 부위에 적용할 수 있는 필터들을 메모리에 저장할 수 있다. 이에 따라, 대상체의 촬영 부위가 결정되면, 단층 영상 처리 장치(100)는 메모리로부터 촬영 부위에 적용할 수 있는 필터들을 확인할 있다. 그리고, 단층 영상 처리 장치(100)는, 촬영 부위에 적용할 수 있는 필터들을 적용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성할 수 있다.
다른 예로서, 단층 영상 처리 장치(100)는, 복수의 프리뷰 영상을 생성할 때 사용되는 복수의 필터를 사용자에게 선택하도록 할 수 있다. 사용자는 복수의 프리뷰 영상을 통해 비교하고자 하는 복수의 필터를 선택할 수 있다. 그리고, 단층 영상 처리 장치(100)는, 사용자에 의해 선택된 복수의 필터를 적용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 비교하고자 하는 복수의 필터를 보다 효과적으로 비교할 수 있고, 제1 로 데이터에 적용할 필터를 보다 용이하게 선택할 수 있다.
이하에서는, 전술한 단층 영상 처리 방법을 도 11에 도시된 흐름도를 참조하여 설명한다.
S1110 단계에서, 단층 영상 처리 장치(100)는, 대상체를 단층 촬영하여, 제1 로 데이터를 획득할 수 있다.
S1120 단계에서, 단층 영상 처리 장치(100)는, 복수의 프리뷰 영상을 생성하는데 사용되는 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다.
예를 들어, 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력은, 스카우트 영상에서 원하는 대상체의 단면을 선택하는 입력을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력은, 사용자가 프리뷰 영상을 통해 확인하고자 하는 세그멘테이션을 선택하는 입력을 포함할 수 있다.
S1130 단계에서, 단층 영상 처리 장치(100)는, 복수의 프리뷰 영상을 생성하는데 사용되는 복수의 필터를 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다.
S1140 단계 및 S1141 단계에서, 단층 영상 처리 장치(100)는, 선택된 대상체의 단면에 대응하는 제2 로 데이터에 선택된 복수의 필터(예를 들어, 제1 필터 및 제2 필터)를 적용하고, 복수의 프리뷰 영상(제1 프리뷰 영상 및 제2 프리뷰 영상)을 생성(S1150 단계 및 S1151 단계)할 수 있다.
S1160 단계에서, 단층 영상 처리 장치(100)는, 복수의 프리뷰 영상 중에서 하나의 프리뷰 영상을 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 사용자는, 복수의 프리뷰 영상 중에서, 원하는 효과 또는 화질의 프리뷰 영상을 선택할 수 있다.
사용자에 의해 하나의 프리뷰 영상이 선택되면, 단층 영상 처리 장치(100)는 선택된 프리뷰 영상에 적용된 필터를 제1 로 데이터에 적용(S1170 단계)하여, 단층 영상을 재구성(S1180 단계)할 수 있다.
그러나, 사용자가 원하는 효과 또는 화질의 프리뷰 영상이 없는 경우, 단층 영상 처리 장치(100)는 복수의 필터를 다시 선택(예를 들어, 제3 필터 및 제4 필터)하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 그리고, 단층 영상 처리 장치(100)는, 다시 선택된 복수의 필터를 제2 로 데이터에 적용하여 제3 프리뷰 영상 및 제4 프리뷰 영상을 생성하고, 표시할 수 있다. 이에 따라, 사용자는, 단층 영상 처리 장치(100)에서 제공되는 다양한 필터들 중에서 원하는 필터를 보다 정확하게 선택할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어 및 데이터를 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 상기 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 소정의 프로그램 모듈을 생성하여 소정의 동작을 수행할 수 있다. 또한, 상기 명령어는 프로세서에 의해 실행되었을 때, 개시된 실시예들의 소정의 동작들을 수행할 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (19)

  1. 선택된 대상체의 단면에 대응하는 제2 로 데이터에 복수의 필터를 적용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성하고, 상기 복수의 프리뷰 영상 중에서 선택된 프리뷰 영상에 적용된 필터를 상기 선택된 대상체의 단면을 포함하는 대상체의 영역에 대응하는 제1 로 데이터에 적용하여 단층 영상을 재구성하는 프로세서; 및
    상기 재구성된 단층 영상을 표시하는 디스플레이;
    를 포함하는, 단층 영상 처리 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제2 로 데이터에 상기 복수의 필터를 적용하여 재구성하고, 샘플링(sampling)하여 상기 복수의 프리뷰 영상을 생성하는, 단층 영상 처리 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    다른 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력에 응답하여, 변경된 대상체의 단면에 대응되도록 복수의 프리뷰 영상을 업데이트하는, 단층 영상 처리 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 사용자 입력은,
    상기 스카우트 영상에서 선택된 대상체의 단면을 나타내는 인디케이터(indicator)를 이동시키는 입력인, 단층 영상 처리 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 단층 영상 처리 장치는,
    대상체를 단층 촬영하여, 상기 대상체를 나타내는 상기 제1 로 데이터를 획득하는 데이터 획득부;를 더 포함하는, 단층 영상 처리 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 디스플레이는,
    상기 프로세서에 의해 생성된 상기 복수의 프리뷰 영상을 표시하는, 단층 영상 처리 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    대상체의 촬영 부위에 따라 다른 복수의 필터를 적용하여 상기 복수의 프리뷰 영상을 생성하는, 단층 영상 처리 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제1 로 데이터는,
    상기 대상체의 촬영 부위에 따라 결정되는 세그멘테이션을 포함하는 로 데이터인, 단층 영상 처리 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 복수의 프리뷰 영상 중에서 프리뷰 영상을 선택하는 사용자 입력에 응답하여, 상기 선택된 대상체의 단면을 포함하는 대상체의 영역에 대응하는 제1 로 데이터에 적용할 필터를 결정하는, 단층 영상 처리 장치.
  10. 선택된 대상체의 단면에 대응하는 제2 로 데이터(raw data)에 복수의 필터를 적용하여 복수의 프리뷰 영상을 생성하는 단계;
    상기 복수의 프리뷰 영상 중에서 선택된 프리뷰 영상에 적용된 필터를 상기 선택된 대상체의 단면을 포함하는 대상체의 영역에 대응하는 제1 로 데이터에 적용하여 단층 영상을 재구성하는 단계; 및
    상기 재구성된 단층 영상을 표시하는 단계;
    를 포함하는, 단층 영상 처리 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 복수의 프리뷰 영상을 생성하는 단계는,
    상기 제2 로 데이터에 상기 복수의 필터를 적용하여 재구성하고, 샘플링(sampling)하여 상기 복수의 프리뷰 영상을 생성하는 단계를 포함하는, 단층 영상 처리 방법.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 단층 영상 처리 방법은,
    다른 대상체의 단면을 선택하는 사용자 입력에 응답하여, 변경된 대상체의 단면에 대응되도록 복수의 프리뷰 영상을 업데이트하는 단계를 더 포함하는, 단층 영상 처리 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 사용자 입력은,
    스카우트 영상에서 선택된 대상체의 단면을 나타내는 인디케이터(indicator)를 이동시키는 입력인, 단층 영상 처리 방법.
  14. 제 10항에 있어서, 상기 단층 영상 처리 방법은,
    대상체를 단층 촬영하여, 상기 대상체를 나타내는 제1 로 데이터를 획득하는 단계를 더 포함하는, 단층 영상 처리 방법.
  15. 제 10항에 있어서, 상기 단층 영상 처리 방법은,
    생성된 상기 복수의 프리뷰 영상을 표시하는 단계를 더 포함하는, 단층 영상 처리 방법.
  16. 제 10항에 있어서, 상기 복수의 프리뷰 영상을 생성하는 단계는,
    대상체의 촬영 부위에 따라 다른 복수의 필터를 적용하여 상기 복수의 프리뷰 영상을 생성하는, 단층 영상 처리 방법.
  17. 제 10항에 있어서, 상기 제1 로 데이터는,
    상기 대상체의 촬영 부위에 따라 결정되는 세그멘테이션을 포함하는 로 데이터인, 단층 영상 처리 방법.
  18. 제 10항에 있어서, 상기 단층 영상 처리 방법은,
    상기 복수의 프리뷰 영상 중에서 프리뷰 영상을 선택하는 사용자 입력에 응답하여, 상기 선택된 대상체의 단면을 포함하는 대상체의 영역에 대응하는 제1 로 데이터에 적용할 필터를 결정하는 단계를 더 포함하는, 단층 영상 처리 방법.
  19. 제 10항 내지 제 18항 중 어느 한 항의 단층 영상 처리 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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