KR20200027312A - 엑스선 파노라마 영상 촬영 장치 및 그 촬영 방법 - Google Patents

엑스선 파노라마 영상 촬영 장치 및 그 촬영 방법 Download PDF

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Abstract

실제 촬영 대상인 동물의 치아 방향에 맞는 이미지 레이어에 대한 엑스선 파노라마 영상을 획득하여 제공하는 엑스선 파노라마 영상 촬영장치가 개시된다. 본 발명의 한 측면에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영장치는, 회전축을 사이에 두고 서로 대향 배치된 엑스선 제너레이터와 엑스선 디텍터를 포함하고, 회전을 포함하는 촬영 시퀀스를 통해 다수 프레임의 프로젝션 데이터를 획득하는 촬영부; 및, 상기 다수 프레임의 프로젝션 데이터를 이용하여, 미리 설정된 각도의 기본 이미지 레이어에 대한 제1 파노라마 영상, 및 상기 기본 이미지 레이어와 다른 각도의 경사 곡면 이미지 레이어에 대한 제2 파노라마 영상을 재구성하는 영상처리부;를 포함한다.

Description

엑스선 파노라마 영상 촬영 장치 및 그 촬영 방법{Panoramic X-ray Imaging Apparatus And Method Thereof}
본 발명은 엑스선 영상 촬영 장치 및 그 촬영 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 구강 엑스선 파노라마 영상을 획득하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
엑스선 파노라마 영상은 환자의 악궁을 구간별로 촬영한 다수의 엑스선 투과 영상 데이터를 중첩 배열함으로써 악궁 궤적에 가까운 이미지 레이어를 펼쳐보인 영상으로서, 일종의 엑스선 토모그래피(Tomography) 영상이다. 엑스선 파노라마 영상은 치과 분야에서 오래전부터 널리 사용되어, 이제는 진단에 필수적인 표준 영상으로 인식되고 있다. 한 화면의 영상을 통해 치열 전 부분의 병변을 관찰할 수 있기 때문에, 동물 병원에서도 구강 진료 시에 엑스선 파노라마 영상은 매우 유용할 것이다.
그러나 아직까지는 대표적 반려 동물인 개에 대해서도 고품질의 구강 엑스선 파노라마 영상을 획득할 수 있도록 하는 촬영 시퀀스나, 견종 및 연령별 표준 악궁 데이터가 확립되지 않은 상태이다. 현재로서는 사람을 피검체로 하여 발전해 온 구강 엑스선 파노라마 영상 촬영 기술을 적용하고 있으나, 여러 가지 해결되어야 할 문제점들이 있다.
도 1은 인간과 개의 두개골 형상을 보이는 엑스선 이미지다.
(a)는 인간의 두개골 형상을 보이는 엑스선 이미지이고, (b)는 개의 보편적인 두개골 형상을 보이는 엑스선 이미지이다. 엑스선 파노라마 영상 촬영 장치의 주요 촬영 대상인 구강 부분을 눈여겨보면, 인간의 치아는 아치(arch) 형태의 턱뼈로부터 대체로 수직 방향으로 자라나 있는 데 비해서, 개의 치아는 특히 견치 및 전치 부분에서 치아의 끝이 바깥쪽을 향하도록 비스듬히 자라나 있는 모습을 보인다.
만약 동물용 엑스선 파노라마 영상 촬영 장치가 인체 촬영용(치과용)의 엑스선 파노라마 영상 촬영 장치와 마찬가지로 위턱뼈와 아래턱뼈 사이를 연결하는 수직 곡면(악궁 궤적을 따라 수평면에 대해 수직인 곡면)을 파노라마 영상의 이미지 레이어로 하면, 수직 곡면에 대해 비스듬히 나 있는 치아의 상당 부분은 관심 영역(FOV)의 범위를 벗어나게 되어 초점이 맞지 않는 파노라마 영상을 얻게 된다.
한편, 동물의 치아 방향에 맞게 경사진 이미지 레이어를 설정하는 데에도 어려움이 따른다. 동물의 종에 따라 악궁의 형상이 다양함은 물론이고, 대표적인 반려동물인 개의 경우만 보더라도 견종에 따라 악궁의 크기나 모양이 매우 다양하고, 그 편차도 매우 커서, 각각의 유형과 치아의 방향까지 고려한 이미지 레이어를 미리 설정하기란 불가능에 가깝기 때문이다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 실제 촬영 대상인 동물의 치아 방향에 맞게 경사진 곡면 형태의 이미지 레이어에 대한 엑스선 파노라마 영상을 획득하여 제공함으로써, 다양한 종류 및 크기의 동물에 대하여 초점이 잘 맞는 구강 엑스선 파노라마 영상을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
전술한 과제의 해결을 위하여, 본 발명의 한 측면에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영 장치는, 회전축을 사이에 두고 서로 대향 배치된 엑스선 제너레이터와 엑스선 디텍터를 포함하고, 회전을 포함하는 촬영 시퀀스를 통해 다수 프레임의 프로젝션 데이터를 획득하는 촬영부; 및, 상기 다수 프레임의 프로젝션 데이터를 이용하여, 미리 설정된 각도의 기본 이미지 레이어에 대한 제1 파노라마 영상, 및 상기 기본 이미지 레이어와 다른 각도의 경사 곡면 이미지 레이어에 대한 제2 파노라마 영상을 재구성하는 영상처리부; 를 포함한다.
상기 기본 이미지 레이어는 상기 회전축에 대하여 평행한 곡면 또는 평면이고, 상기 경사 곡면 이미지 레이어는 상기 회전축에 대하여 소정의 경사각으로 기울어진 곡면 또는 평면을 포함할 수 있다.
상기 제1 파노라마 영상을 화면에 표시하는 파노라마 영상 표시부와, 사용자가 상기 경사 곡면 이미지 레이어를 선택하도록 입력부와 연계된 설정 도구를 갖는 뷰어; 및, 상기 설정 도구를 통한 사용자의 입력에 따라 상기 경사 곡면 이미지 레이어를 설정하고 상기 영상처리부에 제공하는, 경사 곡면 이미지 레이어 설정부;를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 뷰어는 상기 기본 이미지 레이어와 교차하는 방향의 단면 영상을 더 표시하고, 상기 경사 곡면 이미지 레이어는 상기 단면 영상에서 설정되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 기본 이미지 레이어는 서로 평행한 다수의 이미지 레이어를 포함하고, 상기 설정 도구는 상기 기본 이미지 레이어를 구성하는 다수의 이미지 레이어 중 가장 안쪽의 이미지 레이어로부터 가장 바깥쪽의 이미지 레이어 사이에서 상기 사용자가 상기 경사 곡면 이미지 레이어를 설정할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 전술한 엑스선 파노라마 영상 촬영 장치는 상기 실제 치아 방향에 맞게 상기 경사 곡면 이미지 레이어를 설정하는 경사 곡면 이미지 레이어 설정부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 기본 이미지 레이어는 서로 평행한 다수의 이미지 레이어를 포함하고, 상기 경사 곡면 이미지 레이어 설정부는 상기 기본 이미지 레이어를 구성하는 다수의 이미지 레이어 중 가장 안쪽의 이미지 레이어로부터 가장 바깥쪽의 이미지 레이어 사이에서 상기 경사 곡면 이미지 레이어를 설정하도록 구성될 수 있다.
상기 경사 곡면 이미지 레이어는 둘 이상의 구간에서 서로 다른 기울기로 경사지게 구성될 수 있다.
전술한 과제의 해결을 위하여, 본 발명의 한 측면에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영 방법은, 촬영부의 촬영 시퀀스를 통해 다수 프레임의 프로젝션 데이터를 획득하는 촬영 단계; 상기 프로젝션 데이터를 이용하여 미리 설정된 각도의 기본 이미지 레이어에 대한 제1 파노라마 영상을 재구성하는 1차 재구성 단계; 상기 제1 파노라마 영상과 다른 각도의 경사 곡면 이미지 레이어를 설정하는 이미지 레이어 설정 단계; 및, 상기 경사 곡면 이미지 레이어에 대한 제2 파노라마 영상을 재구성하는 2차 재구성 단계; 를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따르면, 실제 촬영 대상인 동물의 치아 방향에 맞게 경사진 곡면 형태의 이미지 레이어에 대한 엑스선 파노라마 영상을 획득하여 제공함으로써, 다양한 종류 및 크기의 동물에 대하여 초점이 잘 맞는 구강 엑스선 파노라마 영상을 제공할 수 있다.
도 1은 인간과 개의 두개골 형상을 보이는 엑스선 이미지다.
도 2는 본 출원의 한 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영 장치의 개략적인 구성을 보인다.
도 3은 본 출원의 한 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영장치에서 다수의 기본 이미지 레이어를 보인다.
도 4는 상기 도 3의 FYZ 단면에 대응되는 촬영 대상 동물의 전치부 모습과 그에 따른 경사 곡면 이미지 레이어의 예를 보인다.
도 5는 상기 도 4의 상악 전치부의 방향에 맞는 경사 곡면 이미지 레이어를 보인다.
도 6은 상기 도 4의 하악 전치부의 방향에 맞는 경사 곡면 이미지 레이어를 보인다.
도 7은 본 출원의 한 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영장치에서 악궁의 구간에 따라 서로 다른 경사각의 곡면으로 구성된 경사 곡면 이미지 레이어를 보인다.
도 8은 본 출원의 한 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영방법을 보인다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 설명한다. 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상이 좀 더 명확하게 이해될 수 있을 것이다. 본 발명이 이하에 설명된 실시예에 한정되는 것이 아니다. 동일한 도면 부호는 동일한 성격의 구성요소임을 나타내는 것으로서, 앞선 도면을 참조하여 설명된 구성요소에 대해서는 뒤에서 설명이 생략될 수 있다.
도 2는 본 출원의 한 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영장치의 개략적인 구성을 보인다.
본 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영장치는 회전축을 사이에 두고 서로 대향 배치된 엑스선 제너레이터와 엑스선 디텍터를 포함하는 촬영부(10)와, 상기 엑스선 제너레이터와 엑스선 디텍터의 대향 회전을 포함하는 촬영 시퀀스를 통해 획득된 다수 프레임의 프로젝션 데이터를 이용하여 파노라마 영상을 재구성하는 영상처리부(20) 및 화면상에 상기 파노라마 영상 및 사용자 인터페이스를 제공하는 뷰어(60)를 포함한다. 또한, 상기 엑스선 파노라마 영상 촬영장치는, 상기 프로젝션 데이터를 이용하여 파노라마 영상으로 재구성할 이미지 레이어를 설정하는 이미지 레이어 설정부(40)와, 사용자 입력을 위한 입력부(50), 상기 프로젝션 데이터와 설정된 이미지 레이어 및 파노라마 영상 등을 저장하는 저장부(70), 그리고 이들을 제어하는 제어부(30)를 포함하여 구성된다.
상기 촬영부(10)는 치과용 엑스선 파노라마 영상 촬영 장치와 마찬가지로 상기 엑스선 제너레이터와 엑스선 센서가 양단에 각각 배치된 회전암을 구비하고, 상기 회전암은 고정 구조물에 대해 상기 회전축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다. 상기 촬영부(10)는 상기 회전축을 중심으로 한 회전 운동을 수반하여 촬영 대상 동물의 구강을 다양한 각도에서 촬영하여 다수 프레임의 엑스선 프로젝션 데이터를 획득하는 일련의 촬영 시퀀스(sequence)를 진행한다. 촬영 시퀀스 진행 중에 상기 회전축은 상기 고정 구조물에 대해서 직선 궤적 또는 2차원 평면상의 궤적을 따라 이동할 수도 있다. 촬영 시퀀스를 통해 획득된 상기 프로젝션 데이터는 상기 저장부(70)에 예컨대 프레임 단위로 저장될 수 있다.
상기 영상처리부(20)는 상기 프로젝션 데이터를 이용하여 미리 설정된 기본 이미지 레이어에 대한 제1 파노라마 영상(21)을 재구성한다. 또한, 상기 영상처리부(20)는 상기 제1 파노라마 영상(21)을 참고하여 이미지 레이어 설정부(40)에서 설정된 경사 곡면 이미지 레이어에 대하여 제2 파노라마 영상(22)을 재구성한다.
상기 기본 이미지 레이어는 촬영 대상 동물의 종류에 따라 미리 설정되어 저장부(70)에 저장된 것일 수 있다. 일 예로, 상기 기본 이미지 레이어는 촬영 대상 동물의 종류 별 표준 악궁을 중심으로 그보다 작거나 큰 다수의 이미지 레이어를 포함할 수 있다. 상기 기본 이미지 레이어는 악궁 궤적을 따라 상기 회전축에 대하여 평행한 방향으로 확장된, 따라서, 상기 회전축에 대하여 평행한 하나 또는 다수의 곡면으로 이루어진다.
상기 영상처리부(20)는 상기 프로젝션 데이터 중에서 재구성하고자 하는 상기 기본 이미지 레이어에 따라 필요한 다수 프레임의 데이터를 이용하여, SAA(Sift-And-Add) 또는 DBP(Direct Back-Projection) 등의 영상 재구성 기법을 통해 상기 제1 파노라마 영상(21)을 재구성한다. 상기 기본 이미지 레이어가 서로 평행한 다수의 이미지 레이어를 포함하는 경우, 상기 제1 파노라마 영상(21) 역시 이미지 레이어 수만큼의 2차원 영상으로 재구성될 수 있다.
한편, 뷰어(60)는 상기 영상처리부(20)에서 재구성된 제1 파노라마 영상(21)을 화면에 표시하는 파노라마 영상 표시부(62) 및, 사용자가 화면에 표시된 도구를 이용하여 기능을 조작할 수 있도록 제공되는 그래픽 유저 인터페이스(61)를 구비한다. 상기 그래픽 유저 인터페이스(61)는 사용자가 상기 제1 파노라마 영상(21)을 참고하여, 실제 촬영 대상 동물의 치아 경사 방향에 맞게 새로 재구성할 제2 파노라마 영상(22)의 경사 곡면 이미지 레이어를 선택할 수 있도록 입력부(50)와 연계된 설정 도구를 포함할 수 있다. 여기서 경사 곡면 이미지 레이어는 전술한 기본 이미지 레이어와 달리 촬영부의 회전축에 대해 소정의 경사각을 갖는 곡면을 포함하여 구성된다. 상기 경사각은 실제 치아의 경사각에 따라 설정되는 것이 바람직하고, 악궁 궤적상의 부분에 따라 다를 수 있다. 이 경우 상기 경사 곡면 이미지 레이어는 회전축에 대하여 서로 다른 경사각을 갖는 여러 부분이 연속 또는 불연속적으로 연결되어 형성될 수 있다.
이미지 레이어 설정부(40)는 사용자 입력에 따라 설정된 경사 곡면 이미지 레이어를 상기 저장부(70)에 저장하고, 영상처리부(20)는 상기 프로젝션 데이터를 이용하여 상기 경사 곡면 이미지 레이어에 대한 파노라마 영상인 제2 파노라마 영상(22)을 재구성한다. 상기 제2 파노라마 영상(22) 역시 뷰어(60)의 파노라마 영상 표시부(62)를 통해 사용자에게 제공된다. 본 발명에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영장치는 사용자가 상기 제2 파노라마 영상(22)을 참고하여 경사 곡면 이미지 레이어를 조정할 수 있도록 하고, 그에 따라 제2 파노라마 영상을 다시 재구성하는 기능을 더 포함할 수도 있다.
한편, 상기 이미지 레이어 설정부(40)는 사용자 입력에 의한 경사 곡면 이미지 레이어의 설정 외에 상기 제1 파노라마 영상(21)을 분석하여 자동으로 실제 촬영 대상 동물의 치아 방향에 맞는 경사 곡면 이미지 레이어를 설정하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 다수의 이미지 레이어에 대한 다수의 파노라마 영상으로 구성된 제1 파노라마 영상(21)을 분석하여, 각각의 파노라마 영상에서 치아의 초점이 잘 맞은 부분의 중심선을 도출하고, 서로 평행하게 배열된 다수의 파노라마 영상에서 이 중심선들을 서로 연결하는 방식으로 실제 치아 방향에 맞는 경사 곡면 이미지 레이어를 도출할 수 있다.
도 3은 본 출원의 한 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영장치에서 다수의 기본 이미지 레이어를 보인다.
본 도면에서 Z축 방향이 전술한 촬영부의 회전축 방향이고, X축과 Y축은 상기 Z축에 수직으로 서로 직교하는 방향을 나타낸다. L00부터 L0n까지의 도면부호는 미리 설정된 다수의 기본 이미지 레이어를 나타낸다. 상기 다수의 기본 이미지 레이어(L00~L0n)는 예컨대 촬영 대상 동물의 표준 악궁 궤적에 따른 포물선 또는 그와 유사한 형태의 곡선을 중심으로 그보다 폭이 좁거나 큰 다수의 곡선이 Z축에 평행한 방향으로 확장된 곡면이 서로 평행하게 배열된 모습을 보인다. 이러한 다수의 기본 이미지 레이어(L00~L0n)가 모여서 전체적으로 말굽과 유사한 형태의 관심 영역(F)이 형성될 수 있다. 개를 촬영 대상 동물로 하는 경우, 상기 관심 영역(F) 내에 개의 상악 및 하악 치열이 포함된다. 여기서 FYZ는 전치부를 수직으로 자르는 한 단면의 위치를 나타낸다.
도 4는 상기 도 3의 FYZ 단면에 대응되는 촬영 대상 동물의 전치부 모습과 그에 따른 2차 재구성 이미지 레이어의 예를 보인다. 도 3은 기본 이미지 레이어(L00~L0n)와 교차하는, 일례로 기본 이미지 레이어(L00~L0n)에 수직인 단면 영상이다.
전술한 도 1의 (b)와 같은 형태의 개의 악궁이 상기 관심 영역 내에 위치한다고 가정하면, 상악 전치(HT)와 하악 전치(LT)는 각각 도시된 것처럼 그 끝이 구강의 전방을 향해 돌출된 방향으로 경사지게 배치된다. 이 경우 전술한 다수의 기본 이미지 레이어 중 몇 개의 이미지 레이어를 중심으로 살펴보면, 제1 기본 이미지 레이어(L01)와 제2 및 제3 기본 이미지 레이어(L02, L03) 모두 실제 상악 전치(HT)가 난 방향과 θ1의 경사 각도로 교차하고, 실제 하악 전치(LT)가 난 방향과 θ2의 경사 각도로 교차한다. 이미지 레이어가 치아의 뿌리부터 말단까지의 방향과 일치하고 그 중심부를 지날 때 해당 치아에 대해 초점이 잘 맞는 파노라마 영상이 제공되는데, 상악 전치(HT)의 예를 보면, 상기 제1 기본 이미지 레이어(L01)는 치아의 말단 쪽만 초점이 맞고 나머지는 맞지 않는 파노라마 영상을 제공하게 되고, 제3 기본 이미지 레이어(L03)는 치아의 뿌리 쪽만 초점이 맞고 나머지는 맞지 않는 파노라마 영상을 제공하게 된다.
위와 같이 치아의 일부분에만 초점이 맞는 제1 파노라마 영상을 참고하면, 실제 촬영 대상 동물의 치아의 전체에 대해 파노라마 영상의 초점이 맞도록 Z축에 대해 소정의 경사각을 이루는 경사 곡면 형태의 이미지 레이어를 도출할 수 있다. 바꿔 말하면, 상기 제1 파노라마 영상을 참고하여, 상악 전치부 구간에서 Z축에 대하여 θ1의 경사각으로 기울어진 경사 곡면 이미지 레이어(L11)를 설정하고, 상기 경사 곡면 이미지 레이어(L11)에 대한 제2 파노라마 영상을 재구성하면, 상악 전치부에 대해 치아의 뿌리부터 말단까지 초점이 잘 맞는 파노라마 영상을 획득할 수 있다. 마찬가지로, 하악 전치부에 대해서는 Z축에 대해 θ2의 경사각으로 기울어진 경사 곡면 이미지 레이어(L12)를 설정하고, 그에 대한 제2 파노라마 영상을 재구성하면, 역시 하악 전치부 치아 전체에 대해서 초점이 잘 맞는 파노라마 영상을 획득할 수 있다.
도 5는 상기 도 4의 상악 전치부의 방향에 맞는 경사 곡면 이미지 레이어를 보이고, 도 6은 상기 도 4의 하악 전치부의 방향에 맞는 경사 곡면 이미지 레이어를 보인다.
이와 같이, 촬영 대상 동물의 치열 중에서 관심이 있는 구간의 치아 경사각에 맞게 경사 곡면 이미지 레이어를 설정하면, 해당 구간의 치아 전체에 대해 초점이 잘 맞는 제2 파노라마 영상을 획득할 수 있다.
도 7은 본 출원의 한 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영장치에서 악궁의 구간에 따라 서로 다른 경사각의 곡면으로 구성된 경사 곡면 이미지 레이어를 보인다.
동물의 치아는 악궁 궤적 상의 구간에 따라 수직면에 대한 치아의 경사각이 다를 수 있다. 일 예로 개과 동물의 구강 구조를 살펴보면, 양쪽의 견치를 기준으로 구치에서 견치 사이의 구치부 구간(F2, F3)과, 한쪽 견치부터 반대쪽 견치까지 전치를 포함하는 전치부 구간(F1)에서 각각 수직면에 대해 치아가 난 방향이 이루는 경사각이 다르다. 개과 동물의 상악을 예로 들어 보면, 도시된 것처럼 전치부(F1)는 치아가 수직면에 대해 전방을 향해 상대적으로 더 큰 경사각을 이루며 나 있고, 구치부(F2, F3)는 상대적으로 전치부보다는 작은 경사각을 이루며 나있다. 따라서, 경사 곡면 이미지 레이어 역시 구간별로 나누어 전치부(F1)에서는 상기 도5의 L11 중 전치부 구간에 대응되는 부분을 취하고, 구치부(F2, F3)에서는 해당 구간의 치아 방향에 맞는 경사각을 갖는 경사 곡면 이미지 레이어(L13)의 일부를 취해 조합함으로써 경사 곡면 이미지 레이어를 구성할 수 있다.
본 도면에 도시된 것은 개과 동물의 상악에 적합한 경사 곡면 이미지 레이어의 예시이고, 관심 영역(F)을 상하로 나누어 하악 부분에 대해서는 위와 별도의 경사 곡면 이미지 레이어를 구성하여, 제2 파노라마 영상의 재구성에 활용할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영방법에 대하여 설명한다. 앞서 도 2 내지 도 7을 참조하여 기술한 엑스선 파노라마 영상 촬영장치의 각 구성요소의 특성, 기능 및 작동 순서 등에 관한 설명은 여기에도 공통적으로 적용된다.
도 8은 본 출원의 한 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영방법을 보인다.
본 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 촬영방법은, 촬영부의 촬영 시퀀스를 통해 다수 프레임의 프로젝션 데이터를 획득하는 촬영 단계(S1)와, 상기 프로젝션 데이터를 이용하여 미리 설정된 기본 이미지 레이어에 대한 제1 파노라마 영상을 재구성하는 1차 재구성 단계(S2), 상기 제1 파노라마 영상을 참고하여 실제 촬영 대상 동물의 치아 방향에 맞게 경사 곡면 이미지 레이어를 설정하는 이미지 레이어 설정 단계(S3), 그리고 설정된 상기 경사 곡면 이미지 레이어에 대한 제2 파노라마 영상을 재구성하는 2차 재구성 단계(S4)를 포함하여 구성된다.
전술한 바와 같이 상기 1차 재구성 단계(S2)에서 미리 설정된 기본 이미지 레이어(L0)는 촬영 대상 동물의 표준 악궁 궤적을 따라 Z축에 평행한 곡면으로 이루어지고, 상기 기본 이미지 레이어(L0)에 대하여 1차 재구성된 제1 파노라마 영상은 최종적인 파노라마 영상을 획득하기 전에 이미지 레이어의 설정을 위해 제공되는 스카우트(scout) 이미지로서의 성격을 띤다.
한편, 상기 이미지 레이어 설정 단계(S3)에서 Z축에 대해 경사진 경사 곡면 이미지 레이어의 설정 방식은 전술한 바와 같이 사용자가 제1 파노라마 영상을 보면서, 뷰어를 통해 제공된 설정 도구를 이용하여 경사 곡면의 기울기를 직관적으로 판단하여 입력하도록 구성될 수도 있다.
이때, 바람직하게는 뷰어는 기본 이미지 레이어와 교차하는 적어도 하나의 단면 영상, 즉 도 4의 단면 영상을 전치부, 구치부, 견치부 등 사용자가 선택하거나 미리 지정된 위치별로 표시할 수 있고, 사용자는 이를 참조하거나 적어도 하나의 단면 영상에서 경사 곡면 기울기를 설정할 수도 있다.
또는 이와 달리 장치의 이미지 레이어 설정부가 제1 파노라마 영상의 분석을 통해 자동으로 경사 곡면 이미지 레이어(L1)를 설정하도록 구성될 수도 있으며, 이를 위해 이미지 레이어 설정부는 제1 파노라마 영상 또는 이와 교차하는 적어도 하나의 단면 영상에서 실제 치아의 방향을 검출하는 에지검출(Edge Detection) 알고리즘 등의 영상분석알고리즘을 포함할 수 있다.
상기 2차 재구성 단계(S4)에는 상기 프로젝션 데이터를 이용하여 앞서 설정된 상기 경사 곡면 이미지 레이어(L1)에 대한 파노라마 영상을 재구성할 수 있다. 파노라마 영상 재구성 방식은 비 제한적인 예로서 DBP(Direct Back-Projection) 방식을 이용할 수 있다. 참고로, DBP는 경사 곡면 이미지 레이어를 지나는 다각도의 프로젝션 데이터 값 중 일부 또는 전부를 경사 곡면 이미지 레이어의 위치별로 후역 투사해서 경사 곡면 이미지 레이어에 대한 파노라마 영상을 구현하는 것으로, 자세한 내용은 국제공개번호 WO/2016/043562를 참조하면 알 수 있다.
한편, 상기 2차 재구성 단계(S4)에는 설정된 경사 곡면 이미지 레이어(L1)와 평행한 다수의 경사 곡면 이미지 레이어에 대한 다수의 파노라마 영상을 재구성하고, 상기 다수의 파노라마 영상을 각각 다수의 영역으로 분할하여, 영역마다 초점이 가장 또렷하게 맞은 것을 선별하여 취합함으로써, 더 우수한 제2 파노라마 영상을 제공할 수도 있다.
이상에서는 편의상 동물, 특히 개과 동물을 예를 들어 설명했지만, 본 발명은 여기에 한정되지 않으며, 필요하다면 인체는 물론 다른 종류의 동물에도 적용 가능함은 물론이다. 즉, 이상에서 설명된 실시예는 본 발명이 속한 기술 분야의 통상의 기술자가 본 발명의 기술적 특징을 이해하고 이를 실시할 수 있도록 하고자 제시된 것으로, 기술적 사상의 범위 내에서 다양하게 변형될 수 있다.
10: 촬영부
20: 영상처리부 30: 제어부
40: 이미지 레이어 설정부 50: 입력부
60: 뷰어 F: 관심 영역(FOV, Field Of View)

Claims (9)

  1. 회전축을 사이에 두고 서로 대향 배치된 엑스선 제너레이터와 엑스선 디텍터를 포함하고, 회전을 포함하는 촬영 시퀀스를 통해 다수 프레임의 프로젝션 데이터를 획득하는 촬영부; 및,
    상기 다수 프레임의 프로젝션 데이터를 이용하여, 미리 설정된 각도의 기본 이미지 레이어에 대한 제1 파노라마 영상, 및 상기 기본 이미지 레이어와 다른 각도의 경사 곡면 이미지 레이어에 대한 제2 파노라마 영상을 재구성하는 영상처리부; 를 포함하는,
    엑스선 파노라마 영상 촬영 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기본 이미지 레이어는 상기 회전축에 대하여 평행한 곡면 또는 평면이고, 상기 경사 곡면 이미지 레이어는 상기 회전축에 대하여 소정의 경사각으로 기울어진 곡면 또는 평면을 포함하는,
    엑스선 파노라마 영상 촬영 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 파노라마 영상을 화면에 표시하는 파노라마 영상 표시부와, 사용자가 상기 경사 곡면 이미지 레이어를 선택하도록 입력부와 연계된 설정 도구를 갖는 뷰어; 및,
    상기 설정 도구를 통한 사용자의 입력에 따라 상기 경사 곡면 이미지 레이어를 설정하고 상기 영상처리부에 제공하는, 경사 곡면 이미지 레이어 설정부; 를 더 포함하는,
    엑스선 파노라마 영상 촬영 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 뷰어는 상기 기본 이미지 레이어와 교차하는 방향의 단면 영상을 더 표시하고, 상기 경사 곡면 이미지 레이어는 상기 단면 영상에서 설정되는
    엑스선 파노라마 영상 촬영 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 기본 이미지 레이어는 서로 평행한 다수의 이미지 레이어를 포함하고,
    상기 설정 도구는 상기 기본 이미지 레이어를 구성하는 다수의 이미지 레이어 중 가장 안쪽의 이미지 레이어로부터 가장 바깥쪽의 이미지 레이어 사이에서 상기 사용자가 상기 경사 곡면 이미지 레이어를 설정할 수 있도록 구성된,
    엑스선 파노라마 영상 촬영 장치.
  6. 제 1 항 또는 3항에 있어서,
    실제 치아 방향에 맞게 상기 경사 곡면 이미지 레이어를 설정하는 경사 곡면 이미지 레이어 설정부를 더 포함하는,
    엑스선 파노라마 영상 촬영 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기본 이미지 레이어는 서로 평행한 다수의 이미지 레이어를 포함하고,
    상기 경사 곡면 이미지 레이어 설정부는 상기 기본 이미지 레이어를 구성하는 다수의 이미지 레이어 중 가장 안쪽의 이미지 레이어로부터 가장 바깥쪽의 이미지 레이어 사이에서 상기 경사 곡면 이미지 레이어를 설정하는
    엑스선 파노라마 영상 촬영 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경사 곡면 이미지 레이어는 둘 이상의 구간에서 서로 다른 기울기로 경사진,
    엑스선 파노라마 영상 촬영 장치.
  9. 촬영부의 촬영 시퀀스를 통해 다수 프레임의 프로젝션 데이터를 획득하는 촬영 단계;
    상기 프로젝션 데이터를 이용하여 미리 설정된 각도의 기본 이미지 레이어에 대한 제1 파노라마 영상을 재구성하는 1차 재구성 단계;
    상기 제1 파노라마 영상과 다른 각도의 경사 곡면 이미지 레이어를 설정하는 이미지 레이어 설정 단계; 및,
    상기 경사 곡면 이미지 레이어에 대한 제2 파노라마 영상을 재구성하는 2차 재구성 단계; 를 포함하는,
    엑스선 파노라마 영상 촬영 방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4015366B2 (ja) * 1999-03-25 2007-11-28 学校法人日本大学 局所照射ｘ線ｃｔ撮影方法及び装置
KR20120059498A (ko) * 2009-07-30 2012-06-08 텔레시스템즈 가부시키가이샤 방사선 촬상 장치 및 방사선에 의한 촬상 방법
US20170319159A1 (en) * 2014-12-11 2017-11-09 Hefei Meyer Optoelectronic Technology Inc. Method and apparatus for generating dental panoramic image, and panoramic camera for photographing teeth
KR20180042782A (ko) * 2016-10-18 2018-04-26 주식회사바텍 엑스선 파노라마 영상 처리 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4015366B2 (ja) * 1999-03-25 2007-11-28 学校法人日本大学 局所照射ｘ線ｃｔ撮影方法及び装置
KR20120059498A (ko) * 2009-07-30 2012-06-08 텔레시스템즈 가부시키가이샤 방사선 촬상 장치 및 방사선에 의한 촬상 방법
US20170319159A1 (en) * 2014-12-11 2017-11-09 Hefei Meyer Optoelectronic Technology Inc. Method and apparatus for generating dental panoramic image, and panoramic camera for photographing teeth
KR20180042782A (ko) * 2016-10-18 2018-04-26 주식회사바텍 엑스선 파노라마 영상 처리 장치

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