KR20190118075A

KR20190118075A - 단층 촬영 장치 및 그에 따른 단층 영상 처리 방법

Info

Publication number: KR20190118075A
Application number: KR1020180041245A
Authority: KR
Inventors: 남상남; 이경용
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2018-04-09
Filing date: 2018-04-09
Publication date: 2019-10-17
Also published as: US20190311503A1; CN110364247A; EP3553749A1

Abstract

복수회 대상체로 엑스레이를 조사하는 엑스레이 생성부, 상기 조사된 엑스레이를 검출함으로써, 복수의 로 데이터(Raw data)들을 획득하는 엑스레이 검출부 및 상기 대상체의 적어도 일부를 관심 영역으로 설정하고, 상기 복수의 로 데이터들에 기초하여 상기 관심 영역을 포함하는 단층 영상을 재구성하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 관심 영역으로 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치들과 상기 관심 영역에 포함된 복셀들 각각의 위치 사이의 거리에 기초하여, 필터 커널을 선택하고, 상기 선택된 필터 커널을 상기 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치에 대응하는 로 데이터에 적용함으로써 필터 영상을 생성하며, 상기 필터 영상을 역투영(back projection)함으로써 단층 영상을 재구성하는, 단층 영상 획득 장치가 개시된다.

Description

단층 촬영 장치 및 그에 따른 단층 영상 처리 방법{TOMOGRAPHY APPARATUS AND METHOD FOR A TOMOGRAPHY IMAGE THEREOF}

개시된 실시예들은 단층 촬영 장치 및 그에 따른 단층 영상 처리 방법에 관한 것이다.

의료 영상 장치는 대상체의 내부 구조를 영상으로 획득하기 위한 장비이다. 의료 영상 처리 장치는 비침습 검사 장치로서, 신체 내의 구조적 세부사항, 내부 조직 및 유체의 흐름 등을 촬영 및 처리하여 사용자에게 보여준다. 의사 등의 사용자는 의료 영상 처리 장치에서 출력되는 의료 영상을 이용하여 환자의 건강 상태 및 질병을 진단할 수 있다.

환자에게 X선을 조사하여 대상체를 촬영하기 위한 장치로는 대표적으로 컴퓨터 단층 촬영(CT: Computed Tomography) 장치가 있다.

의료 영상 처리 장치 중 단층 촬영 장치인 컴퓨터 단층 촬영(CT) 장치는 대상체에 대한 단면 영상을 제공할 수 있고, 일반적인 X-ray 장치에 비하여 대상체의 내부 구조(예컨대, 신장, 폐 등의 장기 등)가 겹치지 않게 표현할 수 있다는 장점이 있어서, 질병의 정밀한 진단을 위하여 널리 이용된다. 이하에서는 단층 촬영 장치에 의해서 획득된 의료 영상을 단층 영상이라 한다.

단층 영상을 획득하는데 있어서, 단층 촬영 장치를 이용하여 대상체에 대한 단층 촬영을 수행하고, 로 데이터(raw data)를 획득한다. 그리고, 획득한 로 데이터를 이용하여 단층 영상을 복원(reconstruction)하게 된다. 여기서, 로 데이터는 X선을 대상체로 조사(projection)하여 획득한 프로젝션 데이터(projection data), 또는 프로젝션 데이터의 집합인 사이노그램(sinogram)이 될 수 있다.

다만 종래의 단층 영상 촬영 장치는 획득된 로 데이터를 FBP (Filtered back-projection) 방식으로 영상 재구성 할 때, 불균등한 노이즈를 포함하는 재구성 영상이 생성될 수 있다. 이로 인해, 의사 등의 사용자가 영상을 판독하여 질병을 진단하는데 있어서, 판독 및 진단의 정확성을 저하시킨다.

따라서, 영상을 재구성 할 때, 균등한 노이즈가 포함되는 재구성 영상을 생성할 필요가 존재한다.

개시된 실시예들은 균등한 노이즈가 포함된 재구성 영상을 생성할 수 있는 단층 촬영 장치 및 단층 영상 처리 방법의 제공을 목적으로 한다.

본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 개시의 제1 측면은 엑스레이 검출부가 엑스레이 생성부로부터 대상체로 복수회 조사된 엑스레이를 검출함으로써, 복수의 로 데이터(Raw data)들을 획득하는 단계, 상기 대상체의 적어도 일부를 관심 영역으로 설정하는 단계 및 상기 복수의 로 데이터들에 기초하여 상기 관심 영역을 포함하는 단층 영상을 재구성하는 단계를 포함하고, 상기 단층 영상을 재구성하는 단계는, 상기 관심 영역으로 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치들과 상기 관심 영역에 포함된 복셀들 각각의 위치 사이의 거리들에 기초하여, 필터 커널을 선택하는 단계, 상기 선택된 필터 커널을 상기 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치에 대응하는 로 데이터에 적용함으로써 필터 영상을 생성하는 단계 및 상기 필터 영상을 역투영(back projection)함으로써 상기 필터 영상으로부터 단층 영상을 재구성하는 단계를 포함하는, 단층 영상 획득 방법을 제공할 수 있다.

본 개시의 제2 측면은, 복수회 대상체로 엑스레이를 조사하는 엑스레이 생성부, 상기 조사된 엑스레이를 검출함으로써, 복수의 로 데이터(Raw data)들을 획득하는 엑스레이 검출부 및 상기 대상체의 적어도 일부를 관심 영역으로 설정하고, 상기 복수의 로 데이터들에 기초하여 상기 관심 영역을 포함하는 단층 영상을 재구성하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 관심 영역으로 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치들과 상기 관심 영역에 포함된 복셀들 각각의 위치 사이의 거리에 기초하여, 필터 커널을 선택하고, 상기 선택된 필터 커널을 상기 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치에 대응하는 로 데이터에 적용함으로써 필터 영상을 생성하며, 상기 필터 영상을 역투영(back projection)함으로써 단층 영상을 재구성하는, 단층 영상 획득 장치를 제공할 수 있다.

본 개시의 제3 측면은, 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서, 상기 저장 매체는, 엑스레이 검출부가 엑스레이 생성부로부터 대상체로 복수회 조사된 엑스레이를 검출함으로써, 복수의 로 데이터(Raw data)들을 획득하는 단계, 상기 대상체의 적어도 일부를 관심 영역으로 설정하는 단계 및 상기 복수의 로 데이터들에 기초하여 상기 관심 영역을 포함하는 단층 영상을 재구성하는 단계를 포함하고, 상기 단층 영상을 재구성하는 단계는, 상기 관심 영역으로 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치들과 상기 관심 영역에 포함된 복셀들 각각의 위치 사이 거리에 기초하여, 필터 커널을 선택하는 단계, 상기 선택된 필터 커널을 상기 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치에 대응하는 로 데이터에 적용함으로써 필터 영상을 생성하는 단계 및 상기 필터 영상을 역투영(back projection)함으로써 단층 영상을 재구성하는 단계를 포함하는 명령어들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품을 제공할 수 있다.

도 1은 개시된 일 실시예에 따른, CT 시스템(100)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 개시된 일 실시예에 따른, CT 시스템이 단층 영상을 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 개시된 일 실시예에 따른, CT 시스템이 단층 영상을 재구성하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 종래의 단층 영상에 존재하는 노이즈 불균일성을 나타낸 도면이다.
도 5는 개시된 일 실시예에 따른, CT 시스템의 블록도이다.
도 6은 개시된 일 실시예에 따른, CT 시스템의 상세 블록도이다.
도 7은 개시된 일 실시예에 따른, CT 시스템이 나선형(helical) 스캔 방식으로 로 데이터를 획득하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 개시된 일 실시예에 따른, CT 시스템이 나선형(helical) 스캔 방식으로 로 데이터를 획득하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 9는 개시된 일 실시예에 따른, CT 시스템이 단층 영상을 재구성 하는 방법에 관한 순서도이다.
도 10은 개시된 일 실시예에 따른, CT 시스템이 단층 영상을 재구성 하는 방법에 관한 순서도이다.
도 11은 개시된 일 실시예에 따른, 복셀과 엑스레이 생성부 사이의 거리를 나타내는 도면이다.
도 12는 개시된 일 실시예에 따른, 로 데이터에 적용될 수 있는 필터 커널의 예시를 나타내는 도면이다.
도 13은 개시된 일 실시예에 따른, 인근에 위치된 복셀에 적용된 필터 커널에 기초하여, 로 데이터에 적용될 수 있는 필터 커널을 선택하는 것을 나타내는 도면이다.
도 14는 개시된 일 실시예에 따른, 엑스레이 검출부에 포함된 열(row)의 위치에 기초하여, 로 데이터에 적용될 수 있는 필터 커널을 선택하는 것을 나타내는 도면이다.
도 15는 개시된 일 실시예에 따른, 필터 커널을 적용한 예시를 나타내는 도면이다.

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 '모듈' 또는 '부'(unit)라는 용어는 소프트웨어, 하드웨어 또는 펌웨어 중 하나 또는 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '모듈' 또는 '부'가 하나의 요소(element)로 구현되거나, 하나의 '모듈' 또는 '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 의료 영상 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 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.

로 데이터(raw data)는 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 데이터(raw data)를 역투영한 데이터이다. 단층 영상은 상기 로 데이터(raw data)를 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.

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, CT 시스템이 단층 영상을 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 컴퓨터 단층 촬영 장치는 엑스레이를 생성하여 대상체로 조사하고, 대상체를 통과한 엑스레이를 검출함으로써, 로 데이터(Raw data)를 생성할 수 있다.

구체적으로, 컴퓨터 단층 촬영 장치에 포함되는 엑스레이 생성부(20)는 대상체(25)로 엑스레이를 조사할 수 있다. 컴퓨터 단층 촬영 장치가 CT 촬영을 하는데 있어서, X-ray 생성부(20)는 대상체를 중심으로 회전하며, 회전된 각도에 대응되는 복수의 로 데이터들(30, 31, 32)을 획득할 수 있다. 구체적으로, 엑스레이 생성부(20)가 P1 위치에서 대상체로 조사한 엑스레이를 감지하여 제1 로 데이터(30)를 획득하고, 엑스레이 생성부(20)가 P2 위치에서 대상체로 조사한 엑스레이를 감지하여 제2 로 데이터(31)를 획득한다. 그리고, 엑스레이 생성부(20)가 P3 위치에서 대상체로 조사한 엑스레이를 감지하여 제3 로 데이터(32)를 획득한다. 여기서, 로 데이터는 프로젝션 데이터(projection data)가 될 수 있다.

도 3은 개시된 일 실시예에 따른, CT 시스템이 단층 영상의 재구성하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, CT 시스템(100)은 엑스레이 생성부(20)를 소정의 각도 간격마다 이동시켜가며 획득된 복수개의 프로젝션 데이터들(30, 31, 32)을 조합함으로써, 하나의 사이노그램(sinogram)(40)을 획득할 수 있다. 사이노그램(40)은 엑스레이 생성부(20)가 한주기 회전하며 CT 촬영을 하여 획득된 사이노그램일 수 있다. 한주기 회전에 대응되는 사이노그램(40)은 적어도 하나의 CT 단층 영상의 재구성에 이용될 수 있다. CT 시스템(100)은 엑스레이 생성부(20)가 한주기(예를들면, 반바퀴 이상 또는 한바퀴 이상) 회전하는 동안 엑스레이 촬영을 함으로써, 사이노그램을 획득할 수 있다.

CT 시스템(100)은 사이노그램(40)을 이용하여 CT 단층 영상(50)을 재구성할 수 있다. 구체적으로, CT 시스템(100)은 사이노그램(40)을 획득하는데 이용된 복수개의 프로젝션 데이터들(30, 31, 32)에 필터 커널을 적용하고, 역투영(Filtered back-projection)하여 CT 단층 영상(50)을 재구성할 수 있다.

CT 시스템(100)은 관심 영역을 설정할 수 있다. 관심 영역은 대상체(10)의 특정 장기를 포함하도록 설정될 수 있다. CT 시스템(100)은 대상체(10)의 특정 영역을 관심 영역으로 설정하려는 사용자의 입력에 기초하여 관심 영역을 설정할 수 있다. 예를 들면, CT 시스템(100)은 대상체(10)의 특정 장기를 관심 영역으로 설정하려는 사용자의 입력에 기초하여 관심 영역을 설정할 수 있다.

CT 시스템(100)은 관심 영역에 관련된 단층 영상을 재구성할 수 있다. CT 시스템(100)은 관심 영역에 포함된 복수의 복셀들 각각을 재구성함으로써, 관심 영역에 관련된 단층 영상을 재구성할 수 있다. CT 시스템(100)은 로 데이터들에 필터 커널을 적용하고 역투영함으로써, 복셀을 재구성할 수 있다.

도 4는 종래의 재구성된 단층 영상에 존재하는 노이즈 불균일성을 나타낸 도면이다.

종래의 재구성된 단층 영상은 노이즈가 불균등하게 포함되는 문제점이 존재한다. 예를 들면, 도 4와 같이 단층 영상(60)에 포함된 노이즈가 제브라(zebra) 패턴으로 불균등하게 발생될 수 있다. 구체적으로, 단층 영상(60)의 일부 영역(61)은 밝게, 다른 일부 영역(62)은 어둡게 노이즈가 불균등하게 발생될 수 있다. 특히, 불균등하게 발생되는 노이즈는 엑스레이 생성부가 나선형(helical) 스캔 방식으로 획득한 로 데이터들에 동일한 필터 커널에 적용함으로써 재구성된 단층 영상에서 관찰될 수 있다.

종래의 단층 영상(60)에 포함된 불균등한 노이즈는 판독자가 단층 영상을 판독하는데 어려움을 준다. 예를 들면, 제브라 패턴의 불균등한 노이즈는 판독자가 복셀의 밝기를 판단하는 데 문제가 될 수 있다. 또한, 불균등한 노이즈는 단층 영상 내의 내부 구조들의 경계를 불분명하게 만들 수 있다.

따라서, 판독자가 명확한 판독을 하기 위해서, 복수의 로 데이터들이 노이즈가 균등하게 발생되는 단층 영상으로 재구성될 필요가 존재한다.

도 5 및 도 6은 개시된 일 실시예에 따른, CT 시스템의 블록도이다.

도 5를 참조하면, CT 시스템(100)은 엑스레이 생성부(112), 엑스레이 검출부(113) 및 프로세서(190)를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해서 CT 시스템(100)이 구현될 수 있다.

예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에 따른, CT 시스템(100)은 갠트리(110), 데이터 획득부(117), 저장부(140), 영상 처리부(150), 입력부 (160), 디스플레이부(170) 및 통신부(180)를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 갠트리(110)는 엑스레이 생성부(112) 및 엑스레이 검출부(113)를 포함할 수 있다. 엑스레이 생성부(112) 및 엑스레이 검출부(113)는 마주하여 위치할 수 있다. 갠트리(110)는 도 1을 참조하여 위에서 설명되었으므로, 중복되는 내용은 생략한다.

데이터 획득부(117)는 엑스레이 생성부(112) 및 엑스레이 검출부(113)를 포함할 수 있다. 데이터 획득부(117)는 엑스레이 생성부(112)가 조사한 엑스레이를 엑스레이 검출부(113)가 검출함으로써 로 데이터를 획득할 수 있다.

엑스레이 생성부(112)는 대상체로 엑스레이를 조사할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 엑스레이 생성부(112)는 대상체(10)를 중심으로 회전하고, 회전하는 동안 대상체로 엑스레이를 복수회 조사할 수 있다. 예를 들면, 엑스레이 생성부(112)는 기설정된 각도만큼 회전할 때마다 대상체로 엑스레이를 조사할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 엑스레이 생성부(112)는 축상(axial) 스캔 방식, 나선형(helical) 스캔 방식으로 대상체로 엑스레이를 조사할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 엑스레이 생성부(112)는 엑스레이를 조사한 위치에 관한 정보를 생성할 수 있다. 엑스레이 생성부(112)는 엑스레이를 조사한 위치에 관한 정보를 프로세서(190)로 전송할 수 있다.

엑스레이 생성부(112)는 도 1을 참조하여 위에서 설명되었으므로, 중복되는 내용은 생략한다.

엑스레이 검출부(113)는 엑스레이 생성부(112)로부터 조사된 엑스레이를 검출할 수 있다. 엑스레이 검출부(113)는 엑스레이 생성부(112)와 마주보도록 위치될 수 있다. 엑스레이 검출부(113)는 엑스레이 생성부(112)와 함께 대상체(10)를 중심으로 회전할 수 있다. 엑스레이 검출부(113)는 회전하는 동안 엑스레이 생성부(112)로부터 대상체로 복수회 조사된 엑스레이를 검출할 수 있다. 엑스레이 검출부(113)는 엑스레이를 검출함으로써 획득한 검출 신호를 프로세서(190)로 전송할 수 있다.

엑스레이 검출부(113)는 엑스레이를 광으로 전환하여 검출하는 간접 방식 검출기와 방사선을 직접 전하로 변환하여 검출하는 직접 방식 검출기를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 엑스레이 검출부(113)의 패널(panel)은 복수개의 열(row)을 포함할 수 있다. 복수개의 열 각각은 조사된 엑스레이를 검출할 수 있다. 엑스레이 검출부(113)는 복수개의 열의 각각의 위치에 관한 정보를 생성할 수 있다. 엑스레이 검출부(113)는 복수개의 열의 각각의 위치에 관한 정보를 프로세서(190)로 전송할 수 있다. 엑스레이 검출부(113)는 복수개의 열 각각에서 엑스레이를 검출함으로써 획득한 검출 신호를 프로세서(190)로 전송할 수 있다. 엑스레이 검출부(113)는 도 1을 참조하여 위에서 설명되었으므로, 중복되는 내용은 생략한다.

데이터 획득부(117)는 데이터 획득 회로(DAS, Data Acquisitino System)를 포함할 수 있다. 데이터 획득 회로는 엑스레이 검출부(113)와 연결될 수 있다. 즉, 데이터 획득부(117)는 엑스레이 검출부(113)에 의해서 생성된 전기 신호를 유선 또는 무선으로 수집할 수 있다. 엑스레이 검출부(113)에 의하여 생성된 전기 신호는 증폭기(미도시)를 거쳐 아날로그/디지털 컨버터(미도시)로 제공될 수 있다.

데이터 획득부(117)는 슬라이스 두께(slice thickness)나 슬라이스 개수에 따라 엑스레이 검출부(113)로부터 획득된 일부 데이터만을 영상 처리부(150)에 제공할 수 있다. 또는 영상 처리부(150)는 일부 데이터만을 선택할 수 있다.

데이터 획득부(117)는 엑스레이 검출부(113)가 대상체를 중심으로 회전하면서 검출한 엑스레이에 기초하여 복수의 로 데이터들을 획득할 수 있다. 여기서, 로 데이터(raw data)는 방사선을 대상체로 조사하여 획득된 프로젝션 데이터(projection data) 또는 프로젝션 데이터의 집합인 사이노그램(sinogram)이 될 수 있다. 소정 위치에서 엑스레이 생성부(112)가 대상체로 엑스레이를 조사할 때, 엑스레이 생성부(112)가 대상체를 바라보는 시점 또는 방향을 뷰(view)고 한다. 프로젝션 데이터는 하나의 뷰에 대응하여 획득한 로 데이터이며, 사이노그램은 복수개의 프로젝션 데이터를 순차적으로 나열하여 획득한 로 데이터를 뜻한다.

데이터 획득부(117)는 획득된 로 데이터들을 영상 처리부(150)로 전송할 수 있다.

프로세서(190)는 적어도 하나 이상의 물리적인 프로세서로 구성될 수 있다. 또한, 프로세서는 전용 하드웨어 칩 형태로 제작될 수 있고, 또는 기존의 범용 프로세서(예를 들면, CPU 또는 application processor) 또는 그래픽 전용 프로세서(예를 들면, GPU)의 일부로 제작될 수 있다.

프로세서(190)는 제어부(130) 및 영상 처리부(150)의 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(190)는 CT 시스템(100)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(130)의 기능을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(190)는 로 데이터들에 대한 영상 처리를 수행하는 영상 처리부(150)의 기능을 수행할 수 있다.

제어부(130)는 CT 시스템(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들면, 제어부(130)는 저장부(140)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 갠트리(110), 엑스레이 생성부(112), 엑스레이 검출부(113), 데이터 획득부(117), 저장부(140), 영상 처리부(150), 입력부 (160), 디스플레이부(170) 및 통신부(180) 등을 전반적으로 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(190)는 저장부(140)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 도 7 내지 도 14에 기재된 CT 시스템(100)의 기능을 수행할 수 있다.

저장부(140)는 단층 촬영에 따라서 획득되는 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로, 로 데이터인 프로젝션 데이터 및 사이노그램 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(140)는 단층 영상의 복원에 필요한 각종 데이터, 프로그램 등을 저장할 수 있으며, 최종적으로 복원된 단층 영상을 저장할 수 있다.

저장부(140)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.

영상 처리부(150)는 데이터 획득부(117)로부터 수신한 로 데이터들에 영상 처리를 수행할 수 있다. 예를 들면, 전처리, 단층 영상 데이터로 변환 처리, 단층 영상 데이터에 대한 후처리를 수행할 수 있다. 예를 들면, 전처리는 채널들 사이의 감도 불균일 정정 프로세스, 신호 세기의 급격한 감소 또는 금속 같은 엑스레이 흡수재로 인한 신호의 유실 정정 프로세스 등을 포함할 수 있다.

영상 처리부(150)의 입력 데이터는 로 데이터(raw data) 또는 프로젝션(projection) 데이터로 지칭될 수 있다. 프로젝션 데이터는 대상체를 통과한 엑스레이의 세기에 상응하는 데이터 값의 집합일 수 있다. 이러한 로 데이터는 데이터 획득시의 촬영 조건(예컨대, 튜브 전압, 촬영 각도 등)등과 함께 저장부(124)에 저장될 수 있다.

영상 처리부(150)는 대상체의 적어도 일부를 관심 영역으로 설정할 수 있다. 영상 처리부(150)는 복수의 로 데이터들에 기초하여 관심 영역에 포함된 복셀들을 재구성 함으로써 단층 영상을 재구성할 수 있다. 예를 들면, 영상 처리부(150)는 관심 영역에 포함된 복셀에 관련된 복수개의 로 데이터들을 누적하면서 역투영(backpojection)함으로써,복셀을 재구성할 수 있다. 영상 처리부(150)는 복수개의 로 데이터들 중 적어도 하나에 필터 커널을 적용함으로써, 필터 영상을 생성하고, 생성된 필터 영상을 역투영 함으로써 복셀을 재구성 할 수 있다.

영상 처리부(150)는 관심 영역으로 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부(112)의 위치와 관심 영역에 포함된 복셀들 각각의 위치 사이의 거리에 기초하여, 복셀을 재구성하는데 이용되는 필터 커널을 선택할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 영상 처리부(150)는 제1 복셀(재구성중인 복셀)의 위치와 엑스레이 생성부가 엑스레이를 조사한 위치 사이의 거리에 기초하여, 제1 복셀을 재구성하는데 이용되는 필터 커널을 선택할 수 있다. 예를 들면, 영상 처리부(150)는 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치와 제1 복셀 사이의 거리가 가까울수록 노이즈가 적은 필터 커널을 선택할 수 있다. 영상 처리부(150)는 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치와 제1 복셀 사이의 거리가 멀수록 노이즈가 적은 필터 커널을 선택할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 영상 처리부(150)는 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치들과 제1 복셀의 위치 사이의 거리들 중 최장 거리 및 최단 거리 중 적어도 하나에 기초하여, 필터 커널을 선택할 수 있다. 구체적으로, 영상 처리부(150)는 최장 거리 및 최단 거리 중 적어도 하나와 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치들과 제1 복셀의 위치 사이의 거리를 비교함으로써, 필터 커널을 선택할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 영상 처리부(150)는 제1 복셀(재구성중인 복셀)의 인근에 위치된 제2 복셀(이미 재구성된 복셀)을 참조하여, 제1 복셀을 재구성하는데 이용되는 필터 커널을 선택할 수 있다. 예를 들면, 영상 처리부(150)는 제2 복셀을 재구성할 때 선택된 필터 커널에 기초하여, 제1 복셀을 재구성하는데 이용되는 필터 커널을 선택할 수 있다. 영상 처리부(150)는 엑스레이 검출부(113)에 포함된 복수개의 열(row)들 중 복셀을 통과한 엑스레이를 검출한 제1 열의 위치에 기초하여, 제1 열을 이용하여 획득된 로 데이터에 적용될 필터 커널을 선택할 수 있다.영상 처리부(150)는 제1 복셀(재구성중인 복셀)의 위치와 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 제1 위치 사이의 거리에 기초하여 필터 커널을 복수개 선택할 수 있다. 영상 처리부(150)는 복수개의 필터 커널들 각각을 제1 위치에서 엑스레이 생성부가 조사한 엑스레이를 이용하여 획득한 로 데이터에 적용함으로써, 복수개의 제1 필터 영상을 생성할 수 있다. 영상 처리부(150)는 생성된 복수개의 필터 영상을 합성함으로써, 제2 필터 영상을 생성할 수 있다. 영상 처리부(150)는 생성된 제2 필터 영상을 역투영함으로써, 제1 복셀을 재구성할 수 있다.

영상 처리부(150)는 기설정된 복수개의 필터 커널들 중에서 적어도 하나의 필터 커널을 선택할 수 있다. 영상 처리부(150)는 선택된 필터 커널을 복수의 로 데이터에 적용함으로써 복수의 제1 필터 영상을 생성할 수 있다. 영상 처리부(150)는 생성된 제1 필터 영상에 변조 필터를 적용함으로써, 제2 필터 영상을 생성할 수 있다. 영상 처리부(150)는 제2 필터 영상을 역투영함으로써, 복셀을 재구성할 수 있다. 변조 필터는 필터 영상의 특징(예를 들면, 노이즈, 선명도)를 변조하기 위한 필터로서, 노이즈를 감소시키는 스무딩 필터(smoothing filter), 가우시안 필터(Gaussian filter), 노이즈 및 선명도를 증가시키는 필터 등을 포함할 수 있다. 변조 필터는 노이즈 및 선명도를 변화시키는 정도가 각각 다른 복수개의 필터로 구성될 수 있다. 영상 처리부(150)는 제1 복셀(재구성중인 복셀) 및 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치 사이의 거리에 기초하여 변조 필터를 선택할 수 있다.

영상 처리부(150)는 필터 커널 세트에 포함된 필터 커널들 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 필터 커널 세트는 노이즈 및 선명도가 기설정된 것일 수 있다. 필터 커널 세트는 복수개 일 수 있다. 영상 처리부(150)는 복수개의 필터 커널 세트 중 사용자로부터 선택된 필터 커널 세트에 포함된 필터 커널들 중에서 적어도 하나를 선택하여 로 데이터에 적용할 수 있다.

영상 처리부(150)는 하나의 필터 커널에 복수 개의 커널 변조 필터(예를 들면, 필터 커널의 노이즈 및 선명도를 변화시키는 필터)를 적용함으로써 필터 커널의 특성(예를 들면, 노이즈 및 선명도)가 조금씩 차이나는 복수 개의 필터 커널들을 생성할 수 있다. 생성된 복수개의 필터 커널들은 변조 필터들이 적용된 필터 커널과 유사한 노이즈 및 선명도를 포함할 수 있다. 영상 처리부(150)는 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치들과 관심 영역에 포함된 복셀들 각각의 위치 사이의 거리들에 기초하여, 복셀을 재구성하는데 이용되는 필터 커널을 선택할 수 있다.

입력부(160)는 엑스레이 촬영 조건, 영상 처리 조건 등에 대한 외부 입력을 수신할 수 있다. 예를 들면, 엑스레이 촬영 조건은, 복수의 튜브 전압, 복수의 엑스레이들의 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(160)는 외부로부터 소정의 입력을 인가 받기 위한 디바이스 등을 포함할 수 있다. 예컨대, 입력부(160)는 마이크로폰, 키보드, 마우스, 조이스틱, 터치 패드, 터치팬, 음성, 제스처 인식장치 등을 포함할 수 있다.

디스플레이부(170)는 영상 처리부(150)에 의해 재구성된 단층 영상을 디스플레이 할 수 있다. 또한, 디스플레이부(170)는 단층 촬영을 진행하는데 필요한 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이할 수 있다.

통신부(180)는 유선, 무선 및 광통신 중 적어도 하나를 이용하여 전술한 엘리먼트들 사이의 데이터, 파워 등의 송수신을 수행할 수 있다.

통신부(180)는 서버(미도시) 등을 통하여 외부 디바이스, 외부 의료 장치 등과의 통신을 수행할 수 있다. 통신부(180)는, 유선 또는 무선으로 네트워크와 연결되어 서버(미도시), 외부 의료 장치(미도시) 또는 휴대용 장치(미도시) 등과 같은 외부 디바이스와의 통신을 수행할 수 있다. 통신부(180)는 의료 영상 정보 시스템(PACS, Picture Archiving and Communication System)을 통해 연결된 병원 서버나 병원 내의 다른 의료 장치와 데이터를 주고받을 수 있다. 또한, 통신부(180)는 의료용 디지털 영상 및 통신(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 외부 디바이스 등과 데이터 통신을 수행할 수 있다.

통신부(180)는 네트워크를 통해 대상체의 진단과 관련된 데이터를 송수신할 수 있다. 또한 통신부(180)는 MRI 장치, 엑스레이 촬영 장치 등 다른 의료 기기에서 획득된 의료 영상 등을 송수신할 수 있다.

통신부(180)는 서버(미도시)로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등을 수신하여 환자의 임상적 진단 등에 활용할 수도 있다. 또한, 통신부(180)는 병원 내의 서버(미도시)나 의료 장치(미도시)뿐만 아니라, 사용자나 환자의 휴대용 장치(미도시) 등과 데이터 통신을 수행할 수도 있다.

소프트웨어 모듈(또는, 인스터력션(instruction) 포함하는 프로그램 모듈)로 구현되는 경우, 소프트웨어 모듈은 컴퓨터로 읽을 수 있는 판독 가능한 비일시적 판독 가능 기록매체(non-transitory computer readable media)에 저장될 수 있다. 또한, 이 경우, 적어도 하나의 소프트웨어 모듈은 OS(Operating System)에 의해 제공되거나, 소정의 애플리케이션에 의해 제공될 수 있다. 또는, 적어도 하나의 소프트웨어 모듈 중 일부는 OS(Operating System)에 의해 제공되고, 나머지 일부는 소정의 애플리케이션에 의해 제공될 수 있다.

도 7 및 도 8은 개시된 일 실시예에 따른, CT 시스템이 나선형(helical) 스캔 방식으로 단층 영상을 촬영하는 방법을 나타낸 도면이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, CT 시스템(100)은 대상체(10)를 중심으로 회전하면서 일측방향으로 이동하는 엑스레이 생성부(112)를 이용하여 대상체(10)로 엑스레이를 조사할 수 있다. 즉, 엑스레이 생성부(112)는 대상체(10)를 축으로 나선형으로 이동하면서 기설정된 주기마다 대상체(10)로 엑스레이를 조사할 수 있다.

도 8을 참조하면, CT 시스템(100)은 대상체(10)의 일부분(11)에 대한 단층 영상을 재구성하기 위한 로 데이터를 획득하기 위하여, 대상체(10)의 일부분(11)의 주변을 엑스레이 생성부(112)가 회전하면서 대상체(10)의 일부분에 엑스레이를 조사할 수 있다. 예를 들면, 엑스레이 생성부(112)는 대상체(10)의 일부분(11)의 주변을 반주기 이상 회전하면서 대상체(10)의 일부분(11)에 엑스레이를 조사할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 엑스레이 생성부(112)가 대상체(10)로 엑스레이를 조사할 때의 엑스레이 생성부(112)의 위치에 관한 정보를 획득할 수 있다.

예를 들면, CT 시스템(100)은 절대 위치 좌표를 이용하여 엑스레이 생성부(112)의 위치에 관한 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로, CT 시스템(100)은 테이블(105)의 꼭지점에 기초하여 3차원 위치 좌표계를 생성하고, 엑스레이 생성부(112)가 3차원 위치 좌표계의 어느 곳에 대응되는 지를 검출함으로써 엑스레이 생성부(112)의 위치에 관한 정보를 획득할 수 있다.

다른 예를 들면, CT 시스템(100)은 상대 위치 좌표를 이용하여 엑스레이 생성부(112)의 위치에 관한 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로, CT 시스템(100)은 대상체(10)의 특정 위치(예를 들면, 간, 위, 심장과 같은 기관)를 기준으로 엑스레이 생성부(112)가 어느 곳에 위치하는 지를 검출함으로써, 엑스레이 생성부(112)의 위치에 관한 정보를 획득할 수 있다. 또는 CT 시스템(100)은 테이블(105)의 특정 위치(예를 들면 테이블(105)의 중심)을 기준으로 엑스레이 생성부(112)가 어느 곳에 위치하는 지를 검출함으로써, 엑스레이 생성부(112)의 위치에 관한 정보를 획득할 수 있다.

도 8을 참조하면, 대상체(10)의 일부분(11)에 관련된 로 데이터들을 획득하기 위해서, 엑스레이 생성부(112)가 대상체(10)의 일부분(11)의 주위를 한바퀴 회전하면서 복수회 엑스레이를 대상체(10)의 일부분(11)으로 조사할 수 있다. 이하, 엑스레이 생성부(112)가 대상체(10)의 일부분(11)을 한바퀴 회전하는 동안 8회 엑스레이를 조사한 것으로 가정하고, 설명하도록 한다. 다만, 엑스레이를 조사한 횟수가 이에 한정될 것은 아니다.

도 8을 참조하면, 엑스레이 생성부(112)는 대상체(10)의 일부분(11)에 엑스레이를 조사하기 위하여, 대상체(10)를 중심으로 회전하면서 일측방향으로 이동하고, 기설정된 주기마다 엑스레이를 조사할 수 있다.

구체적으로, 제1 시점의 엑스레이 생성부(112a), 제2 시점의 엑스레이 생성부(112b), 제3 시점의 엑스레이 생성부(112c), 제4 시점의 엑스레이 생성부(112d), 제5 시점의 엑스레이 생성부(112e), 제6 시점의 엑스레이 생성부(112f), 제7 시점의 엑스레이 생성부(112g) 및 제8 시점의 엑스레이 생성부(112h)는 각각 대상체(10)로 엑스레이를 조사할 수 있다. 제1 시점의 엑스레이 생성부(112a)가 한바퀴 회전 했을 때, 제8 시점의 엑스레이 생성부(112h)와 같은 위치일 수 있다.

엑스레이 생성부(112)를 마주보도록 위치된 엑스레이 검출부(113)는 엑스레이 생성부(112)와 함께 대상체(10)를 중심으로 회전하면서 엑스레이 생성부(112)로부터 조사된 엑스레이를 검출할 수 있다. 엑스레이 검출부(113)는 제1 시점 내지 제8 시점의 엑스레이 생성부(112)로부터 조사된 엑스레이를 각각 검출함으로써 제1 시점 내지 제8 시점의 엑스레이 생성부(112)의 위치에 대응하는 로 데이터들을 획득할 수 있다. 즉, 엑스레이 검출부(113)는 제1 시점 내지 제8 시점 각각에 대응하는 로 데이터들을 획득할 수 있다.

도 9는 개시된 일 실시예에 따른, CT 시스템이 단층 영상을 재구성 하는 방법에 관한 순서도이다.

도 9를 참조하면, CT 시스템(100)은 대상체에 관련된 복수의 로 데이터(Raw data)들을 획득(S910)하고, 대상체의 적어도 일부를 관심 영역을 설정(S930)하며, 관심 영역에 포함된 제1 복셀을 재구성함으로써, 단층 영상을 재구성(S950)할 수 있다.

단계 S910을 참조하면, CT 시스템(100)은 엑스레이 생성부(112)로부터 대상체(10)로 복수회 조사된 엑스레이를 엑스레이 검출부(113)를 이용하여 검출함으로써, 복수의 로 데이터들을 획득할 수 있다. 복수의 로 데이터들은 프로젝션 데이터(projection data) 또는 사이노그램(sinogram)을 포함할 수 있다. 엑스레이 생성부(112)가 대상체(10)로 복수회 엑스레이를 조사하는 방법 및 복수의 로 데이터들을 획득하는 방법은 위에서 설명하였으므로, 중복되는 내용은 생략한다.

단계 S930을 참조하면, CT 시스템(100)은 대상체(10)의 적어도 일부에 관심 영역을 설정할 수 있다. 예를 들면, CT 시스템(100)은 대상체(10)의 일부(예를 들면 간, 심장, 위와 같은 내부 기관)에 관심 영역을 설정할 수 있다. CT 시스템(100)은 사용자로부터 수신된 관심 영역을 설정하는 입력에 기초하여 대상체(10)의 적어도 일부에 관심 영역을 설정할 수 있다.

단계 S950을 참조하면, CT 시스템(100)은 S910 단계에서 획득된 복수의 로 데이터 들에 기초하여 관심 영역에 포함된 복셀들을 재구성함으로써, 단층 영상을 재구성할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 복수의 로 데이터들을 역투영 함으로써 복셀을 재구성할 수 있다. CT 시스템(100)은 복수의 로 데이터들 중 적어도 하나의 로 데이터에 적용될 필터 커널을 선택할 수 있다. 복수의 로 데이터들 각각에 적용되는 필터 커널들은 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 즉, CT 시스템(100)은 복수의 로 데이터 각각에 적용될 필터 커널을 복수의 로 데이터 각각의 특성에 기초하여 선택할 수 있다. 예를 들면, CT 시스템(100)은 재구성 중인 복셀의 위치와 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치 사이의 거리에 기초하여 필터 커널을 선택할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 역투영되는 복수의 로 데이터들 각각에 필터 커널을 적용함으로써 필터 영상을 생성할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 생성된 필터 영상들을 역투영 함으로써 복셀을을 재구성 할 수 있다.

도 10은 개시된 일 실시예에 따른, CT 시스템이 단층 영상을 재구성 하는 방법에 관한 순서도이고, 도 11은 개시된 일 실시예에 따른, 복셀과 엑스레이 생성부 사이의 거리를 나타내는 도면이며, 도 12는 개시된 일 실시예에 따른, 로 데이터에 적용될 수 있는 필터 커널의 예시를 나타내는 도면이다.

도 10을 참조하면, CT 시스템(100)은 단층 영상을 재구성 하기 위해서, 엑스레이 생성부의 위치와 관심 영역에 포함된 복셀 사이의 거리에 기초하여 적어도 하나의 로 데이터에 적용될 필터 커널을 선택(S1010)하고, 선택된 필터 커널을 적어도 하나의 로 데이터에 적용함으로써 필터 영상을 생성(S1030)하며, 생성된 필터 영상들을 역투영함으로써 단층 영상을 재구성(S1050)할 수 있다.

단계 S1010을 참조하면, CT 시스템(100)은 관심 영역으로 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치와 관심 영역에 포함된 복셀 사이의 거리에 기초하여 필터 커널을 선택할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 사용자의 입력에 기초하여, 복셀을 재구성하는데 이용되는 필터 커널을 선택할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 알고리즘에 의해서 로 데이터 각각에 적용될 필터 커널을 선택할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 복셀과 상기 엑스레이 생성부가 엑스레이를 조사한 각각의 위치　사이의 거리에 기초하여, 엑스레이를 조사한 각각의 위치에 대응하는 로 데이터 각각에 적용되는　적어도 하나의　필터 커널을 선택할 수 있다. CT 시스템(100)은 엑스레이를 조사한 위치에 대응하는 로 데이터는 조사된 엑스레이를 검출함으로써 획득된 로 데이터를 포함할 수 있다. CT 시스템(100)은 노이즈 및 선명도가 기설정된 필터 커널들 중 적어도 하나의 필터 커널을 선택할 수 있다.

도 11을 참조하면, CT 시스템(100)은 대상체(10)의 일부인 간(liver)을 관심 영역으로 설정할 수 있다. CT 시스템(100)은 관심 영역에 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h)의 각각의 위치에 관한 정보를 획득할 수 있다.

또한, CT 시스템(100)은 관심 영역에 포함된 복셀(12)과 제1 시점 내지 제8 시점의 엑스레이 생성부(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h)의 각각의 위치 사이의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8)에 관한 정보를 획득할 수 있다.

CT 시스템(100)은 복셀(12)과 엑스레이 생성부(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h)의 각각의 위치 사이의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8)에 기초하여 제1 시점 내지 제8 시점에 대응하는 로 데이터 각각에 적용되는 필터 커널을 선택할 수 있다.

도 12를 참조하면, CT 시스템(100)은 로 데이터 각각에 적용되는 필터 커널을 선택할 수 있다. 필터 커널들 각각은 포함된 노이즈의 정도가 다를 수 있다. 예를 들면, 노이즈가 매우 많은 커널(1210a, 1220a), 노이즈가 많은 커널(1210c, 1220c), 노이즈가 적은 커널(1210b, 1220b), 노이즈가 거의 없는 커널(1210d, 1220d)이 존재할 수 있다. 도 12는 4개의 필터 커널을 예시로 나타냈지만, 이에 한정될 것은 아니다. 보다 많은 수의 필터 커널이 선택될 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 복수의 필터 커널 세트들 중 하나의 필터 커널 세트를 선택할 수 있다. 복수의 필터 커널 세트들 각각은 노이즈 및 선명도가 기설정된 것일 수 있다. 복수의 필터 커널 세트들 각각 다른 특성을 포함할 수 있다. 예를 들면, 필터 커널 세트에 포함되는 특성은 노이즈의 양, 노이즈의 종류, 노이즈의 발현 패턴, 노이즈의 형태 등을 포함할 수 있다. 또한, 필터 커널 세트에 포함되는 특성은 선명도의 정도, 안티-앨리어싱(anti-aliasing)의 정도, 안티-앨리어싱하는 알고리즘 등을 포함할 수 있다. 복수의 필터 커널 세트들 각각에 포함된 복수의 필터 커널들은 복수의 ?터 커널 세트들 각각에 포함된 특성을 포함할 수 있다. 복수의 필터 커널 세트들 각각은 노이즈 및 선명도가 기설정된 적어도 하나의 필터 커널을 포함할 수 있다. CT 시스템(100)은 선택된 필터 커널 세트에 포함된 적어도 하나의 필터 커널을 로 데이터에 적용하기 위해서 선택할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 기생성된 필터 커널 중 하나에 복수개의 커널 변조 필터를 적용함으로써, 복수개의 필터 커널들을 생성하고, 생성된 복수개의 필터 커널들 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 생성된 복수개의 필터 커널은 커널 변조 필터가 적용된 필터 커널의 특성과 유사한 특성을 포함할 수 있다.

커널 변조 필터는 필터 커널의 특징을 변조하기 위한 필터로서, 필터 커널의 노이즈를 감소시키는 스무딩 필터(smoothing filter), 가우시안 필터(Gaussian filter), 노이즈 및 선명도를 증가시키는 필터 등을 포함할 수 있다. 변조 필터는 노이즈 및 선명도를 변화시키는 정도가 각각 다른 복수개의 필터로 구성될 수 있다.

기생성된 필터 커널 각각은 다른 특성을 포함할 수 있다. 필터 커널에 포함되는 특성은 노이즈의 양, 노이즈의 종류, 노이즈의 발현 패턴, 노이즈의 형태 등을 포함할 수 있다. 또한, 필터 커널에 포함되는 특성은 선명도의 정도, 안티-앨리어싱(anti-aliasing)의 정도, 안티-앨리어싱하는 알고리즘 등을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 제1 시점 내지 제8 시점의 엑스레이 생성부의 위치와 복셀(12) 사이의 거리들 중에서 최장 거리 및 최단 거리에 기초하여 엑스레이 생성부(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h)의 각각의 위치에 대응하는 로 데이터 각각에 적용되는 적어도 하나의 필터 커널을 선택할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 복셀(12)과 엑스레이 생성부(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h) 사이의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8)에 기초하여, 노이즈 정도가 다른 필터 커널을 로 데이터 각각에 적용되는 필터 커널을 선택할 수 있다. 예를 들면, CT 시스템(100)은 복셀(12)과 엑스레이 생성부(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h) 사이의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8)가 가까울록 노이즈가 적게 포함된 필터 커널을 선택할 수 있다. 또한, CT 시스템(100)은 복셀(12)과 엑스레이 생성부(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h) 사이의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8)가 멀수록 노이즈가 많이 포함된 필터 커널을 선택할 수 있다.

도 11을 참조하면, CT 시스템(100)은 최단 거리(d7)와 최장 거리(d4)에 기초하여 로 데이터 각각에 적용되는 필터 커널을 선택할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 최단 거리(d7)와 제1 시점 내지 제8 시점의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8) 각각을 비교함으로써 제1 시점 내지 제8 시점의 로 데이터에 적용되는 필터 커널을 선택할 수 있다. CT 시스템(100)은 제1 시점 내지 제8 시점의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8) 각각과 최단 거리(d7)사이의 비율을 판단하고, 비율에 대응되는 필터 커널을 선택할 수 있다.

예를 들면, 제5 시점의 거리(d5)가 최단 거리(d7)의 비율이 1.2 인 경우, CT 시스템(100)은 제5 시점의 엑스레이 생성부와 복셀(12) 사이의 거리(d5)에 대응되는 필터 커널을 좌측 하단에 나타낸 필터 커널(1210c, 1220c)로 선택할 수 있다.

CT 시스템(100)은 제1 시점 내지 제8 시점의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8) 각각과 최단 거리(d7)사이의 비율을 선형비례적으로 판단할 수 있다. 또는, CT 시스템(100)은 제1 시점 내지 제8 시점의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8) 각각과 최단 거리(d7)사이의 비율을 log스케일에 비례적으로 판단할 수 있다. 또는, CT 시스템(100)은 제1 시점 내지 제8 시점의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8) 각각과 최단 거리(d7)사이의 비율을 지수함수에 비례적으로 판단할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 최장 거리(d4)와 제1 시점 내지 제8 시점의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8) 각각을 비교함으로써 제1 시점 내지 제8 시점의 로 데이터에 적용되는 필터 커널을 선택할 수 있다. CT 시스템(100)은 제1 시점 내지 제8 시점의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8) 각각과 최장 거리(d4)사이의 비율을 판단하고, 비율에 대응되는 필터 커널을 선택할 수 있다.

예를 들면, 제5 시점의 거리(d5)가 최장 거리(d4)의 비율이 0.6 인 경우, CT 시스템(100)은 제5 시점의 엑스레이 생성부와 복셀(12) 사이의 거리(d5)에 대응되는 필터 커널을 좌측 하단에 나타낸 필터 커널(1210c, 1220c)로 선택할 수 있다.

CT 시스템(100)은 제1 시점 내지 제8 시점의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8) 각각과 최장 거리(d4)사이의 비율을 선형비례적으로 판단할 수 있다. 또는, CT 시스템(100)은 제1 시점 내지 제8 시점의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8) 각각과 최장 거리(d4)사이의 비율을 log스케일에 비례적으로 판단할 수 있다. 또는, CT 시스템(100)은 제1 시점 내지 제8 시점의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8) 각각과 최장 거리(d4)사이의 비율을 지수비례적으로 판단할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 최단 거리(d7) 및 최장 거리(d4)의 비율에 기초하여 로 데이터 각각에 적용되는 필터 커널을 선택할 수 있다. 로 데이터에 적용될 수 있는 필터 커널이 n개 인 경우, CT 시스템(100)은 최단 거리(d7)와 최장 거리(d4)사이의 거리를 n단계로 나눌 수 있다. CT 시스템(100)은 각 단계에 대응되는 필터 커널을 설정할 수 있다. CT 시스템(100)은 제1 시점 내지 제8 시점의 엑스레이 생성부(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h)의 각각의 위치와 복셀(12)사이의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8) 각각이 최단 거리(d7)와 최장 거리(d4) 사이의 단계 중 어느 단계에 해당되는지를 판단할 수 있다.

예를 들면, CT 시스템(100)은 제5 시점의 엑스레이 생성부(112e)와 복셀(12) 사이의 거리(d5)가 대응되는 단계에 대응되는 필터 커널을 제5 시점의 로 데이터에 적용될 필터 커널로 선택할 수 있다. CT 시스템(100)은 최단 거리(d7)와 최장 거리(d4)사이의 거리를 선형비례적으로 n단계로 나눌 수 있다. 또는, CT 시스템(100)은 최단 거리(d7)와 최장 거리(d4)사이의 거리를 log스케일에 비례적으로 n단계로 나눌 수 있다. 또는, CT 시스템(100)은 최단 거리(d7)와 최장 거리(d4) 사이의 거리를 지수비례적으로 n단계로 나눌 수 있다.

일 실시예에 따르면, 각 단계에 대응되는 필터 커널은 필터 커널 각각에 포함된 노이즈에 기초하여 설정될 수 있다. 최단 거리(d7)에 대응되는 필터 커널은 노이즈가 가장 적게 포함된 필터 커널일 수 있다. 최장 거리(d4)에 대응되는 필터 커널은 노이즈가 가장 많이 포함된 필터 커널일 수 있다. 최단 거리(d7)로부터 최장 거리(d4)로 갈수록, 노이즈가 점진적으로 많이 포함된 필터 커널이 각 단계에 대응될 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 n단계 중 제1 시점 내지 제8 시점의 엑스레이 생성부(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h)와 복셀(12) 사이의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8)가 대응되는 단계에 대응되는 필터 커널을 선택할 수 있다.

구체적인 예를 들면, CT 시스템(100)은 최장 거리(d4)에 대응되는 필터 커널로 도 12의 좌측 상단에 나타낸 필터 커널(1210a, 1220a)을 선택할 수 있다. CT 시스템(100)은 최단 거리(d7)에 대응되는 필터 커널을 도 12의 우측 하단에 나타낸 필터 커널(1210d, 1220d)로 선택할 수 있다. CT 시스템(100)은 제5 시점의 엑스레이 생성부와 복셀(12) 사이의 거리(d5)에 대응되는 필터 커널을 우측 상단에 나타낸 필터 커널(1210b, 1220b)로 선택할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 제1 시점 내지 제8 시점의 엑스레이 생성부(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h)와 복셀(12) 사이의 거리(d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8)에 기초하여, 제1 시점 내지 제8 시점 각각에 대응하는 로 데이터 각각에 적용되는 필터 커널을 2개 이상 선택할 수 있다. 예를 들면, CT 시스템(100)은 제5 시점에 대응하는 로 데이터에 적용되는 필터 커널을 도 12의 좌측 하단에 나타낸 필터 커널(1210c, 1220c) 및 우측 상단에 나타낸 필터 커널(1210b, 1220b) 로 선택할 수 있다.

단계 S1030을 참조하면, CT 시스템(100)은 선택된 필터 커널을 적어도 하나의 로 데이터에 적용함으로써 필터 영상을 생성할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 엑스레이 생성부(112)가 엑스레이를 조사한 각각의 위치에 대응하는 로 데이터 각각에 선택된 필터 커널을 적용함으로써 필터 영상을 생성할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 2개 이상 선택된 필터 커널을 각각 로 데이터에 적용함으로써 제1 필터 영상을 생성할 수 있다. 또한, 제1 필터 영상들을 합성함으로써 제2 필터 영상을 생성할 수 있다. 예를 들면, CT 시스템(100)은 제5 시점에 대응하는 로 데이터에 도 12의 좌측 하단에 나타낸 필터 커널(1210c, 1220c)을 적용하여 제1 필터 영상을 생성할 수 있다. 또한, CT 시스템(100)은 제5 시점에 대응하는 로 데이터에 도 12의 우측 하단에 나타낸 필터 커널(1210d, 1220d)을 적용하여 제1 필터 영상을 생성할 수 있다. CT 시스템(100)은 생성된 2개 이상의 제1 필터 영상들을 합성함으로써 제2 필터 영상을 생성할 수 있다. CT 시스템(100)은 제2 필터 영상에 포함된 노이즈의 정도가 제1 필터 영상들에 포함된 노이즈의 정도의 중간에 해당되도록 제1 필터 영상들을 합성함으로써 제2 필터 영상을 생성할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 엑스레이 생성부와 복셀 사이의 거리에 기초하여 제1 필터 영상들의 합성 비율을 조정할 수 있다. 구체적으로, CT 시스템(100)은 제5 시점에 대응하는 로 데이터에 대해서 도 12의 좌측 하단에 나타낸 필터 커널(1210c, 1220c) 및 도 12의 우측 하단에 나타낸 필터 커널(1210d, 1220d)을 적용하여 생성된 제1 필터 영상들의 합성 비율을 제5 시점에 대응하는 거리(d5)에 기초하여 제1 필터 영상들의 합성 비율을 조정할 수 있다. CT 시스템(100)은 제2 필터 영상에 포함된 노이즈의 정도가 제5 시점에 대응하는 로 데이터에 도 12의 좌측 하단에 나타낸 필터 커널(1210c, 1220c)를 적용함으로써 생성된 제1 필터 영상에 포함된 노이즈의 정도에 가깝도록 제1 필터 영상들의 합성 비율을 조정할 수 있다.

단계 S1050을 참조하면, CT 시스템(100)은 생성된 필터 영상들을 역투영함으로써 단층 영상을 재구성할 수 있다. CT 시스템(100)은 제2 필터 영상을 역투영할 수 있다. 또한, CT 시스템(100)은 복수의 제1 필터 영상들을 역투영할 수 있다.

생성된 단층 영상들은 노이즈가 균등하게 발생될 수 있다. 따라서, 판독자가 명확하게 판독하는데 도움을 주는 단층 영상이 생성될 수 있다.

도 13은 개시된 일 실시예에 따른, 인근에 위치된 복셀에 적용된 필터 커널에 기초하여, 로 데이터에 적용될 수 있는 필터 커널을 선택하는 것을 나타내는 도면이다.

도 13을 참조하면, CT 시스템(100)은 관심 영역에 포함된 복셀들을 재구성함으로써, 단층 영상을 재구성할 수 있다. 관심 영역은 제1 복셀(12) 및 제2 복셀(13)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 복셀(12)은 현재 재구성 중인 복셀을 의미하고, 제2 복셀(13)은 이미 재구성된 복셀을 의미한다. 제1 복셀(12) 및 제2 복셀(13)은 인접하게 위치될 수 있다. 예를 들면, 제2 복셀(13)은 제1 복셀(12)로부터 기설정된 거리내에 위치될 수 있다. 제1 복셀(12)과 제2 복셀(13)은 기설정된 개수 이하의 복셀 사이에 위치될 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 제2 복셀(13)을 재구성할 때 선택된 필터 커널에 기초하여, 제1 복셀(12)을 재구성하는데 이용되는 필터 커널을 선택할 수 있다. 예를 들면, CT 시스템(100)은 제2 복셀(13)을 재구성 할 때, 제3 시점에 대응하는 로 데이터에 적용된 필터 커널에 기초하여, 제1 복셀(12)을 재구성할 때 제3 시점에 대응하는 로 데이터에 적용될 필터 커널을 선택할 수 있다.

제1 복셀(12)은 제2 복셀(13)의 인근에 위치되었으므로, 제3 시점의 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부(112g)의 위치와 제1 복셀(12) 사이의 제1 거리(d3)는 제3 시점의 엑스레이 생성부(112g)의 위치와 제2 복셀(13) 사이의 제2 거리(d3')와 유사할 수 있다. CT 시스템(100)은 제2 복셀(13) 을 재구성할 때, 제3 시점에 대응하는 로 데이터에 도 12의 좌측 하단에 나타낸 필터 커널(1210c, 1220c)를 적용한 경우, CT 시스템(100)은 제1 복셀(12) 을 재구성할 때, 제3 시점에 대응하는 로 데이터에 적용되는 필터 커널을 도 12의 좌측 하단에 나타낸 필터 커널(1210c, 1220c)로 선택할 수 있다.

도 14는 개시된 일 실시예에 따른, 엑스레이 검출부에 포함된 열(row)의 위치에 기초하여, 로 데이터데 적용될 수 있는 필터 커널을 선택하는 것을 나타내는 도면이다.

도 14를 참조하면, 엑스레이 검출부(113)는 엑스레이 생성부(112)와 마주보도록 위치될 수 있다. 엑스레이 검출부(113)는 복수의 열(row, 113-1, 113-2, 113-3, 113-4, 113-5)를 포함할 수 있다. 설명을 위해서 도 14는 열을 5개로 표현하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

엑스레이 생성부(112)는 복셀에 대응하는 대상체의 일부 영역에 엑스레이를 조사할 수 있다. 엑스레이 검출부(113)에 포함된 각 열(113-1, 113-2, 113-3, 113-4, 113-5)은 조사된 엑스레이를 검출할 수 있다. CT 시스템(100)은 엑스레이 검출부(113)에 포함된 열(113-1, 113-2, 113-3, 113-4, 113-5)에서 검출된 엑스레이에 기초하여, 열(113-1, 113-2, 113-3, 113-4, 113-5)들 각각에 대응하는 로 데이터를 획득할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 엑스레이 검출부(113)에 포함된 열(113-2)은 복셀(12)을 투과한 엑스레이를 검출할 수 있다. 즉, CT 시스템(100)은 엑스레이 검출부(113)에 포함된 열(113-2)을 이용하여 복셀(12)을 투과한 엑스레이에 대응하는 로 데이터를 획득할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 엑스레이 검출부(113)에 포함된 열(113-1, 113-2, 113-3, 113-4, 113-5) 각각의 위치에 관한 정보를 획득할 수 있다. 엑스레이 생성부(112)와 재구성 단층영역의 위치가 정해졌을 경우, 엑스레이 검출부(113)에 포함된 열(113-1, 113-2, 113-3, 113-4, 113-5)을 이용하여 재구성할 복셀과 엑스레이 생성부(112)와의 거리 정보를 반영할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 로 데이터 각각에 적용되는 필터 커널을 어느 열에 의해서 획득되었는지에 기초하여 필터 커널을 선택할 수 있다. 예를 들면, CT 시스템(100)은 열(113-3)을 이용하여 획득된 로 데이터에 적용하기 위한 필터 커널로 도 12의 좌측 상단에 나타낸 필터 커널(1210a, 1220a)을 선택할 수 있다. 다른 예를 들면, CT 시스템(100)은 열(113-2)을 이용하여 획득된 로 데이터 적용하기 위한 필터 커널로 도 12의 좌측 하단에 나타낸 필터 커널(1210c, 1220c)을 선택할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 엑스레이 검출부(113)에 포함된 복수개의 열(row)들 중 복셀을 통과한 엑스레이를 검출한 제1 열의 위치에 기초하여, 제1 열을 이용하여 획득된 로 데이터에 적용될 필터 커널을 선택할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템(100)은 각 열에 대응되도록 선택된 필터 커널을 각 열에 대응되는 로 데이터에 적용함으로써 필터 영상을 생성할 수 있다.

일 실시예에 따르면, CT 시스템은 생성된 필터 영상을 역투영함으로써 단층 영상을 생성할 수 있다.

도 4는 종래의 재구성된 단층 영상의 예시이고, 도 15는 개시된 일 실시예에 따른, 재구성된 단층 영상의 예시를 나타낸 것이다.

도 4를 참조하면, 도 4는 단층 영상 내에 밝은 영역(61)과 어두운 영역(62)이 함께 발생된다. 즉, 종래의 재구성된 단층 영상은 단층 영상에 포함된 노이즈가 제브라(zebra) 패턴으로 불균등하게 발생된다.

하지만, 도 15를 참조하면, 개시된 일 실시예에 따라 재구성된 단층 영상(70)은 도 4에 나타난 단층 영상(60)과 다르게, 불균등하게 발생된 노이즈가 존재하지 않는다. 즉, 개시된 일 실시예에 따르면, 단층 영상(70)내에 밝은 영역과 어두운 영역이 따로 존재하지 않은 균등한 영상을 획득할 수 있다. 따라서, 판독자가 단층 영상을 명확하게 판독할 수 있다.

개시된 실시예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어를 포함하는 S/W 프로그램으로 구현될 수 있다.

컴퓨터는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 개시된 실시예에 따른 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시예들에 따른 CT 시스템을 포함할 수 있다.

컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.

또한, 개시된 실시예들에 따른 CT 시스템 또는 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다.

또한, 컴퓨터 프로그램 제품은 S/W 프로그램, S/W 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 프로그램 제품은 CT 시스템의 제조사 또는 전자 마켓(예, 구글 플레이 스토어, 앱 스토어)을 통해 전자적으로 배포되는 S/W 프로그램 형태의 상품(예, 다운로더블 앱)을 포함할 수 있다. 전자적 배포를 위하여, S/W 프로그램의 적어도 일부는 저장 매체에 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다. 이 경우, 저장 매체는 제조사의 서버, 전자 마켓의 서버, 또는 SW 프로그램을 임시적으로 저장하는 중계 서버의 저장매체가 될 수 있다.

또한, 컴퓨터 프로그램 제품은, 서버 및 단말(예로, CT 시스템)로 구성되는 시스템에서, 서버의 저장매체 또는 단말의 저장매체를 포함할 수 있다. 또는, 서버 또는 단말과 통신 연결되는 제3 장치(예, 스마트폰)가 존재하는 경우, 컴퓨터 프로그램 제품은 제3 장치의 저장매체를 포함할 수 있다. 또는, 컴퓨터 프로그램 제품은 서버로부터 단말 또는 제3 장치로 전송되거나, 제3 장치로부터 단말로 전송되는 S/W 프로그램 자체를 포함할 수 있다.

이 경우, 서버, 단말 및 제3 장치 중 하나가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시예들에 따른 방법을 수행할 수 있다. 또는, 서버, 단말 및 제3 장치 중 둘 이상이 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시예들에 따른 방법을 분산하여 실시할 수 있다.

예를 들면, 서버(예로, 클라우드 서버 또는 인공 지능 서버 등)가 서버에 저장된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여, 서버와 통신 연결된 단말이 개시된 실시예들에 따른 방법을 수행하도록 제어할 수 있다.

또 다른 예로, 제3 장치가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여, 제3 장치와 통신 연결된 단말이 개시된 실시예에 따른 방법을 수행하도록 제어할 수 있다. 구체적인 예로, 제3 장치는 CT 시스템을 원격 제어하여, CT 시스템이 X선을 대상체로 조사하고, 대상체를 통과하여 엑스레이 검출부에서 검출된 방사선 정보에 기초하여 대상체 내부의 부위에 대한 영상을 생성하도록 제어할 수 있다.

또 다른 예로, 제3 장치가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여, 보조 장치(예로, CT 시스템의 갠트리)로부터 입력된 값에 기초하여 개시된 실시예에 따른 방법을 직접 수행할 수도 있다. 구체적인 예로, 보조 장치가 X선을 대상체로 조사하고, 대상체를 통과하여 검출된 방사선 정보를 획득할 수 있다. 제3 장치는 보조 장치로부터 검출된 방사선 정보를 입력 받고, 입력된 방사선 정보에 기초하여 대상체 내부의 부위에 대한 영상을 생성할 수 있다.

제3 장치가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하는 경우, 제3 장치는 서버로부터 컴퓨터 프로그램 제품을 다운로드하고, 다운로드된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행할 수 있다. 또는, 제3 장치는 프리로드된 상태로 제공된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시예들에 따른 방법을 수행할 수도 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

엑스레이 검출부가 엑스레이 생성부로부터 대상체로 복수회 조사된 엑스레이를 검출함으로써, 복수의 로 데이터(Raw data)들을 획득하는 단계;
상기 대상체의 적어도 일부를 관심 영역으로 설정하는 단계; 및
상기 복수의 로 데이터들에 기초하여 상기 관심 영역을 포함하는 단층 영상을 재구성하는 단계;를 포함하고,
상기 단층 영상을 재구성하는 단계는,
상기 관심 영역으로 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치들과 상기 관심 영역에 포함된 복셀들 각각의 위치 사이의 거리들에 기초하여, 필터 커널을 선택하는 단계;
상기 선택된 필터 커널을 상기 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치에 대응하는 로 데이터에 적용함으로써 필터 영상을 생성하는 단계; 및
상기 필터 영상을 역투영(back projection)함으로써 상기 필터 영상으로부터 단층 영상을 재구성하는 단계를 포함하는, 단층 영상 획득 방법.
제1 항에 있어서,
상기 필터 커널을 선택하는 단계는,
상기 관심 영역에 포함된 제1 복셀의 위치와 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 제1 위치 사이의 제1 거리에 기초하여, 상기 제1 거리에 대응하는 제1 필터 커널을 선택하는 단계를 포함하고,
상기 필터 영상을 생성하는 단계는,
상기 선택된 제1 필터 커널을 상기 제1 위치에 대응하는 제1 로 데이터에 적용함으로써 제1 필터 영상을 생성하는 단계를 포함하며,
상기 단층 영상을 재구성하는 단계는,
상기 제1 필터 영상을 역투영함으로써, 상기 제1 복셀을 재구성하는 단계를 포함하는, 단층 영상 획득 방법.
제2 항에 있어서,
상기 제1 필터 커널을 선택하는 단계는,
상기 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치들과 상기 제1 복셀의 위치 사이의 거리들 중 최장 거리 및 최단 거리 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 제1 필터 커널을 선택하는 단계를 포함하는, 단층 영상 획득 방법.
제3 항에 있어서,
상기 제1 필터 커널을 선택하는 단계는,
상기 최장 거리 및 상기 최단 거리 중 적어도 하나와 상기 제1 거리를 비교함으로써, 상기 제1 필터 커널을 선택하는 단계를 포함하는, 단층 영상 획득 방법.
제2 항에 있어서,
상기 필터 영상을 생성하는 단계는,
상기 제1 필터 커널이 복수개인 경우, 상기 복수개의 제1 필터 커널들을 각각 상기 제1 로 데이터에 적용함으로써, 복수개의 제1 필터 영상들을 생성하는 단계; 및
상기 생성된 복수개의 제1 필터 영상들을 합성함으로써 제2 필터 영상을 생성하는 단계를 포함하는, 단층 영상 획득 방법.
제2 항에 있어서,
상기 제1 필터 커널을 선택하는 단계는
상기 제1 복셀의 인근에 위치된 제2 복셀을 재구성할 때 선택된 제2 필터 커널에 기초하여, 상기 제1 필터 커널을 선택하는 단계를 포함하고,
상기 제2 필터 커널은 상기 제1 위치의 엑스레이 생성부와 상기 제2 복셀의 위치 사이의 거리에 대응하여 선택된 것인, 단층 영상 획득 방법.
제1 항에 있어서,
상기 필터 커널을 선택하는 단계는,
상기 관심 영역으로 조사된 엑스레이를 검출하는 상기 엑스레이 검출부에 포함된 열(row)의 위치에 기초하여, 상기 열(row)을 이용하여 획득된 로 데이터에 적용될 필터 커널을 선택하는 단계를 포함하는, 단층 영상 획득 방법.
제1 항에 있어서,
상기 필터 커널을 선택하는 단계는,
사용자로부터 노이즈 및 선명도가 기설정된 적어도 하나의 필터 커널이 포함된 필터 커널 세트를 선택하는 입력을 수신하는 단계; 및
상기 관심 영역으로 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치들과 상기 관심 영역에 포함된 복셀들 각각의 위치 사이의 거리에 기초하여, 상기 선택된 필터 커널 세트에 포함된 필터 커널들 중에서 적어도 하나를 선택하는 단계를 포함하는, 단층 영상 획득 방법.
제1 항에 있어서,
상기 필터 커널을 선택하는 단계는,
상기 선택된 필터 커널에 커널 변조 필터를 적용함으로써, 복수개의 필터 커널들을 생성하는 단계; 및
상기 관심 영역으로 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치들과 상기 관심 영역에 포함된 복셀들 각각의 위치 사이의 거리들에 기초하여 상기 생성된 복수개의 필터 커널들 중 적어도 하나를 선택하는 단계를 포함하는, 단층 영상 획득 방법.
컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서, 상기 저장 매체는,
엑스레이 검출부가 엑스레이 생성부로부터 대상체로 복수회 조사된 엑스레이를 검출함으로써, 복수의 로 데이터(Raw data)들을 획득하는 단계;
상기 대상체의 적어도 일부를 관심 영역으로 설정하는 단계; 및
상기 복수의 로 데이터들에 기초하여 상기 관심 영역을 포함하는 단층 영상을 재구성하는 단계;를 포함하고,
상기 단층 영상을 재구성하는 단계는,
상기 관심 영역으로 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치들과 상기 관심 영역에 포함된 복셀들 각각의 위치 사이 거리에 기초하여, 필터 커널을 선택하는 단계;
상기 선택된 필터 커널을 상기 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치에 대응하는 로 데이터에 적용함으로써 필터 영상을 생성하는 단계; 및
상기 필터 영상을 역투영(back projection)함으로써 단층 영상을 재구성하는 단계를 포함하는 명령어들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
복수회 대상체로 엑스레이를 조사하는 엑스레이 생성부;
상기 조사된 엑스레이를 검출함으로써, 복수의 로 데이터(Raw data)들을 획득하는 엑스레이 검출부; 및
상기 대상체의 적어도 일부를 관심 영역으로 설정하고, 상기 복수의 로 데이터들에 기초하여 상기 관심 영역을 포함하는 단층 영상을 재구성하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는
상기 관심 영역으로 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치들과 상기 관심 영역에 포함된 복셀들 각각의 위치 사이의 거리에 기초하여, 필터 커널을 선택하고,
상기 선택된 필터 커널을 상기 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치에 대응하는 로 데이터에 적용함으로써 필터 영상을 생성하며,
상기 필터 영상을 역투영(back projection)함으로써 단층 영상을 재구성하는, 단층 영상 획득 장치.
제11 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 관심 영역에 포함된 제1 복셀의 위치와 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 제1 위치 사이의 제1 거리에 기초하여, 상기 제1 거리에 대응하는 제1 필터 커널을 선택하고,
상기 선택된 제1 필터 커널을 상기 제1 위치에 대응하는 제1 로 데이터에 적용함으로써 제1 필터 영상을 생성하며,
상기 제1 필터 영상을 역투영함으로써, 상기 제1 복셀을 재구성하는, 단층 영상 획득 장치.
제12 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치들과 상기 제1 복셀의 위치 사이의 거리들 중 최장 거리 및 최단 거리 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 제1 필터 커널을 선택하는, 단층 영상 획득 장치.
제13 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 최장 거리 및 상기 최단 거리 중 적어도 하나와 상기 제1 거리를 비교함으로써, 상기 제1 필터 커널을 선택하는, 단층 영상 획득 장치.
제12 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 필터 커널이 복수개인 경우, 상기 복수개의 제1 필터 커널들을 각각 상기 제1 로 데이터에 적용함으로써 제1 필터 영상들을 생성하고,
상기 생성된 복수개의 제1 필터 영상들을 합성함으로써 제2 필터 영상을 생성하는, 단층 영상 획득 장치.
제12 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 복셀의 인근에 위치된 제2 복셀을 재구성할 때 선택된 제2 필터 커널에 기초하여, 상기 제1 필터 커널을 선택하고,
상기 제2 필터 커널은 상기 제1 위치의 엑스레이 생성부와 상기 제2 복셀의 위치 사이의 거리에 대응하여 선택된 것인, 단층 영상 획득 장치.
제11 항에 있어서,
상기 엑스레이 검출부는 상기 관심 영역으로 조사된 엑스레이를 검출하는 복수개의 열(row)들을 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 복수개의 열들 중 제1 열의 위치에 기초하여, 상기 제1 열을 이용하여 획득된 로 데이터에 적용될 필터 커널을 선택하는, 단층 영상 획득 장치.
제11 항에 있어서,
상기 단층 영상 획득 장치는,
사용자로부터 노이즈 및 선명도가 기설정된 적어도 하나의 필터 커널이 포함된 필터 커널 세트를 선택하는 입력을 수신하는 사용자 입력부를 더 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 관심 영역으로 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치들과 상기 관심 영역에 포함된 제1 복셀들 각각의 위치 사이의 거리에 기초하여, 상기 선택된 필터 커널 세트에 포함된 필터 커널들 중에서 적어도 하나를 선택하는, 단층 영상 획득 장치.
제11 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 선택된 필터 커널에 커널 변조 필터를 적용함으로써, 복수개의 필터 커널들을 생성하고,
상기 관심 영역으로 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 위치들과 상기 관심 영역에 포함된 복셀들 각각의 위치 사이의 거리들에 기초하여 상기 생성된 복수개의 필터 커널들 중 적어도 하나를 선택하는, 단층 영상 획득 장치.
엑스레이 검출부가 엑스레이 생성부로부터 대상체로 복수회 조사된 엑스레이를 검출함으로써, 복수의 로 데이터(Raw data)들을 획득하는 단계;
상기 대상체의 적어도 일부를 관심 영역으로 설정하는 단계; 및
상기 복수의 로 데이터들에 기초하여 상기 관심 영역을 포함하는 단층 영상을 재구성하는 단계;를 포함하고,
상기 단층 영상을 재구성하는 단계는,
사용자로부터 노이즈 및 선명도가 기설정된 필터 커널을 선택하는 입력을 수신하는 단계;
상기 선택된 필터 커널을 상기 복수의 로 데이터들에 적용함으로써 필터 영상들을 생성하는 단계;
상기 관심 영역에 포함된 제1 복셀의 위치와 엑스레이를 조사한 엑스레이 생성부의 제1 위치 사이의 제1 거리에 기초하여, 제1 변조 필터를 선택하는 단계;
상기 제1 변조 필터를 상기 생성된 필터 영상들 중 상기 제1 위치에 대응하는 제1 필터 영상에 적용함으로써, 제2 필터 영상을 생성하는 단계; 및
상기 제2 필터 영상을 역투영함으로써, 상기 제1 복셀을 재구성하는 단계를 포함하는, 단층 영상 획득 방법.