KR20200090102A

KR20200090102A - 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20200090102A
Application number: KR1020200001665A
Authority: KR
Inventors: 정지영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2019-01-18
Filing date: 2020-01-06
Publication date: 2020-07-28

Abstract

복수의 위치에 대응하는 복수의 투영 영상을 재구성하여 획득된 복수의 단면 영상 중 병변에 해당하는 특징점을 포함하는 단면 영상을 판단하고, 해당 단면 영상에 특징점을 지시하는 지시자 또는 병변을 점수화한 수치값을 표시함으로써, 사용자가 보다 신속하게 병변을 진단할 수 있는 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치는, 복수의 위치에서 대상체에 엑스선을 조사하는 엑스선 소스; 상기 복수의 위치에서 조사되어 상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출부; 및 상기 검출된 엑스선으로부터 상기 복수의 위치에 대응하는 복수의 투영 영상을 획득하고, 상기 복수의 투영 영상을 재구성하여 복수의 단면 영상을 생성하고, 상기 복수의 단면 영상 중 관심 영역 상에 미리 설정된 특징점이 존재하는 적어도 하나의 단면 영상을 결정하고, 상기 특징점을 지시하는 지시자를 상기 적어도 하나의 단면 영상에 삽입하는 제어부;를 포함한다.

Description

엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법{X-RAY IMAGING APPARATUS AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}

대상체의 내부를 영상화하는 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

엑스선 영상 장치는 대상체에 엑스선을 조사하고, 대상체를 투과한 엑스선을 분석하여, 대상체의 내부 구조를 파악할 수 있도록 하는 장치이다.

일반적으로, 엑스선 영상 장치는, 고정된 하나의 엑스선 소소를 이용하여 하나의 시점(view)에서 대상체를 촬영하여 대상체의 내부 구조를 2차원 영상으로 영상화함으로써, 정상 조직들과 병변을 구별하는데 한계가 있었다.

최근에는 토모신세시스(tomosynthesis) 시스템에 기초한 엑스선 영상 장치가 출시되었으며, 해당 엑스선 영상 장치에서는 엑스선 소스를 이동시키거나 서로 다른 위치에 마련된 복수의 엑스선 소스를 이용하여 서로 다른 각도 또는 서로 다른 시점에서 대상체를 촬영함으로써, 복수의 단층 영상을 제공하여 정상 조직들과 병변을 보다 면밀하게 확인할 수 있도록 한다.

복수의 위치에 대응하는 복수의 투영 영상을 재구성하여 획득된 복수의 단면 영상 중 병변에 해당하는 특징점을 포함하는 단면 영상을 판단하고, 해당 단면 영상에 특징점을 지시하는 지시자 또는 병변을 점수화한 수치값을 표시함으로써, 사용자가 보다 신속하게 병변을 진단할 수 있는 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.

일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치는, 복수의 위치에서 대상체에 엑스선을 조사하는 엑스선 소스; 상기 복수의 위치에서 조사되어 상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출부; 및 상기 검출된 엑스선으로부터 상기 복수의 위치에 대응하는 복수의 투영 영상을 획득하고, 상기 복수의 투영 영상을 재구성하여 복수의 단면 영상을 생성하고, 상기 복수의 단면 영상 중 관심 영역 상에 미리 설정된 특징점이 존재하는 적어도 하나의 단면 영상을 결정하고, 상기 특징점을 지시하는 지시자를 상기 적어도 하나의 단면 영상에 삽입하는 제어부;를 포함한다.

상기 엑스선 영상 장치는, 디스플레이;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 지시자가 삽입된 적어도 하나의 단면 영상을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어할 수 있다.

상기 미리 설정된 특징점은, 관절 상의 이물질, 관절의 결손, 뼈의 골절, 최대 두께를 갖는 관절 및 최소 두께를 갖는 관절 중 적어도 하나의 유형을 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에 대한 영상 처리를 수행하여 상기 복수의 단면 영상 각각에서의 상기 미리 설정된 특징점의 존재 여부를 판단할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에 포함된 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상을 분리하여 상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에 대한 영상 처리를 수행할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 복수의 단면 영상 각각의 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상에 대한 영상 처리에 기초하여 상기 복수의 단면 영상 각각의 관절 상의 이물질 존재 여부, 관절의 결손 여부 및 뼈의 골절 여부 중 적어도 하나를 판단할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 복수의 단면 영상 각각의 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상에 기초하여 상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에서의 관절 두께를 측정할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 복수의 단면 영상 중 관절 두께가 최대인 단면 영상 및 관절 두께가 최소인 단면 영상 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 결정된 단면 영상에 관절을 지시하는 지시자를 삽입할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 복수의 단면 영상 각각에 대하여 신경망을 통한 연산을 수행하고, 상기 복수의 단면 영상 각각에 대응하는 상기 신경망을 통한 연산 수행에 따른 정보에 기초하여 상기 복수의 단면 영상 각각에서의 상기 미리 설정된 특징점의 존재 여부를 판단할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 미리 설정된 특징점의 각 유형과 상기 미리 설정된 특징점의 각 유형에 대응하는 단면 영상의 식별 번호를 매칭하여 표시하도록 상기 디스플레이를 제어할 수 있다.

상기 엑스선 영상 장치는, 사용자의 입력을 수신하는 입력부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 복수의 단면 영상 중 어느 하나의 단면 영상을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하고, 상기 입력부를 통하여 상기 사용자로부터 상기 어느 하나의 단면 영상 상에서 관심 부위가 포함된 적어도 하나의 관심 영역에 대한 선택을 수신할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 입력부를 통하여 상기 사용자로부터 미리 설정된 입력을 수신하는 경우, 상기 복수의 단면 영상 중 상기 지시자가 삽입된 적어도 하나의 단면 영상을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 복수의 단면 영상 중 어느 하나의 단면 영상에 대한 영상 처리를 수행하여 상기 어느 하나의 단면 영상에 포함된 관절을 판단하고, 상기 판단된 관절을 포함하도록 관심 영역을 결정할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 대상체에 대하여 상기 관심 영역을 포함하며 이전에 획득된 복수의 이전 단면 영상이 존재하는 경우, 상기 이전에 획득된 복수의 이전 단면 영상 중 상기 관심 영역에 지시자가 삽입된 적어도 하나의 이전 단면 영상 및 상기 지시자가 삽입된 적어도 하나의 단면 영상을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 이전 단면 영상 및 상기 적어도 하나의 단면 영상을 비교하여 상기 특징점의 변화 여부를 판단하고, 상기 판단된 특징점의 변화 여부에 대한 정보를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어할 수 있다.

일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치는, 복수의 위치에서 대상체에 엑스선을 조사하는 엑스선 소스; 상기 복수의 위치에서 조사되어 상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출부; 및 상기 검출된 엑스선으로부터 상기 복수의 위치에 대응하는 복수의 투영 영상을 획득하고, 상기 복수의 투영 영상을 재구성하여 복수의 단면 영상을 생성하고, 상기 복수의 단면 영상 중 관심 영역 상에 미리 설정된 특징점이 존재하는 적어도 하나의 단면 영상을 결정하고, 상기 적어도 하나의 단면 영상 상의 특징점의 상태에 기초하여 상기 관심 영역에 대응하는 수치값을 결정하는 제어부;를 포함한다.

상기 제어부는, 특징점 및 수치값 사이의 상관관계 정보 및 상기 적어도 하나의 단면 영상 상의 특징점 각각에 기초하여 상기 적어도 하나의 단면 영상 각각의 상기 관심 영역에 대한 수치값을 산출하고, 상기 산출된 수치값을 합산하여 상기 관심 영역에 대응하는 수치값을 결정할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 단면 영상 각각에 대하여 신경망을 통한 연산을 수행하고, 상기 적어도 하나의 단면 영상 각각에 대응하는 상기 신경망을 통한 연산 수행에 따른 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 단면 영상 각각의 상기 관심 영역에 대한 수치값을 산출하고, 상기 산출된 수치값을 합산하여 상기 관심 영역에 대응하는 수치값을 결정할 수 있다.

상기 엑스선 영상 장치는, 디스플레이;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 복수의 단면 영상 중 어느 하나의 단면 영상 상에 관심 영역 각각의 수치값 및 상기 수치값의 합계 중 적어도 하나를 표시하도록 디스플레이를 제어할 수 있다.

상기 엑스선 영상 장치는, 사용자의 입력을 수신하는 입력부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 입력부를 통하여 상기 사용자로부터 상기 관심 영역 중 어느 하나의 관심 영역에 대한 선택을 수신하는 경우, 상기 선택된 관심 영역에 대응하는 특징점이 존재하는 단면 영상 및 상기 선택된 관심 영역에 대응하는 수치값의 산출 근거 중 적어도 하나를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어할 수 있다.

복수의 위치에서 대상체에 엑스선을 조사하는 엑스선 소스, 상기 복수의 위치에서 조사되어 상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출부를 포함하는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법은, 상기 검출된 엑스선으로부터 상기 복수의 위치에 대응하는 복수의 투영 영상을 획득하고; 상기 복수의 투영 영상을 재구성하여 복수의 단면 영상을 생성하고; 상기 복수의 단면 영상 중 관심 영역 상에 미리 설정된 특징점이 존재하는 적어도 하나의 단면 영상을 결정하고; 상기 특징점을 지시하는 지시자를 상기 적어도 하나의 단면 영상에 삽입하는 것;을 포함한다.

상기 엑스선 영상 장치는, 디스플레이;를 더 포함하고, 상기 엑스선 영상 장치의 제어방법은, 상기 지시자가 삽입된 적어도 하나의 단면 영상을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.

상기 적어도 하나의 단면 영상을 결정하는 것은, 상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에 대한 영상 처리를 수행하여 상기 복수의 단면 영상 각각에서의 상기 미리 설정된 특징점의 존재 여부를 판단하는 것;을 포함할 수 있다.

상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에 대한 영상 처리를 수행하는 것은, 상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에 포함된 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상을 분리하는 것;을 포함할 수 있다.

상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에 대한 영상 처리를 수행하는 것은, 상기 복수의 단면 영상 각각의 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상에 대한 영상 처리에 기초하여 상기 복수의 단면 영상 각각의 관절 상의 이물질 존재 여부, 관절의 결손 여부 및 뼈의 골절 여부 중 적어도 하나를 판단하는 것;을 포함할 수 있다.

상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에 대한 영상 처리를 수행하는 것은, 상기 복수의 단면 영상 각각의 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상에 기초하여 상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에서의 관절 두께를 측정하는 것;을 포함할 수 있다.

상기 특징점을 지시하는 지시자를 상기 적어도 하나의 단면 영상에 삽입하는 것은, 상기 복수의 단면 영상 중 관절 두께가 최대인 단면 영상 및 관절 두께가 최소인 단면 영상 중 적어도 하나를 결정하고; 상기 결정된 단면 영상에 관절을 지시하는 지시자를 삽입하는 것;을 포함할 수 있다.

상기 적어도 하나의 단면 영상을 결정하는 것은, 상기 복수의 단면 영상 각각에 대하여 신경망을 통한 연산을 수행하고; 상기 복수의 단면 영상 각각에 대응하는 상기 신경망을 통한 연산 수행에 따른 정보에 기초하여 상기 복수의 단면 영상 각각에서의 상기 미리 설정된 특징점의 존재 여부를 판단하는 것;을 포함할 수 있다.

상기 엑스선 영상 장치는, 사용자의 입력을 수신하는 입력부;를 더 포함하고, 상기 엑스선 영상 장치의 제어방법은, 상기 복수의 단면 영상 중 어느 하나의 단면 영상을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하고; 상기 입력부를 통하여 상기 사용자로부터 상기 어느 하나의 단면 영상 상에서 관심 부위가 포함된 적어도 하나의 관심 영역에 대한 선택을 수신하는 것;을 더 포함할 수 있다.

상기 엑스선 영상 장치의 제어방법은, 상기 입력부를 통하여 상기 사용자로부터 미리 설정된 입력을 수신하는 경우, 상기 복수의 단면 영상 중 상기 지시자가 삽입된 적어도 하나의 단면 영상을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 것;을 더 포함 할 수 있다.

상기 엑스선 영상 장치의 제어방법은, 상기 복수의 단면 영상 중 어느 하나의 단면 영상에 대한 영상 처리를 수행하여 상기 어느 하나의 단면 영상에 포함된 관절을 판단하고; 상기 판단된 관절을 포함하도록 관심 영역을 결정하는 것;을 더 포함 할 수 있다.

상기 엑스선 영상 장치의 제어방법은, 상기 대상체에 대하여 상기 관심 영역을 포함하며 이전에 획득된 복수의 이전 단면 영상이 존재하는 경우, 상기 이전에 획득된 복수의 이전 단면 영상 중 상기 관심 영역에 지시자가 삽입된 적어도 하나의 이전 단면 영상 및 상기 지시자가 삽입된 적어도 하나의 단면 영상을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.

상기 엑스선 영상 장치의 제어방법은, 상기 적어도 하나의 이전 단면 영상 및 상기 적어도 하나의 단면 영상을 비교하여 상기 특징점의 변화 여부를 판단하고; 상기 판단된 특징점의 변화 여부에 대한 정보를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 복수의 위치에 대응하는 복수의 투영 영상을 재구성하여 획득된 복수의 단면 영상 중 병변에 해당하는 특징점을 포함하는 단면 영상을 판단하고, 해당 단면 영상에 특징점을 지시하는 지시자 또는 병변을 점수화한 수치값을 표시함으로써, 사용자가 보다 신속하게 병변을 진단할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 블럭도이다.
도 2 는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 구성을 나타내는 외관도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치가 엑스선 소스의 위치를 조정하여 복수의 위치에서 투영 영상을 획득하는 경우를 나타내는 외관도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치가 생성하는 대상체의 단면 영상을 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치가 사용자로부터 관심 영역을 수신하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치가 관심 영역에 영상 분리 알고리즘(image segmentation algorithm)을 적용하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치가 복수의 단면 영상 중 특징점이 존재하는 단면 영상에 특징점을 지시하는 지시자를 삽입하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치가 지시자가 삽입된 단면 영상을 표시하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치가 특징점의 상태에 기초하여 관심 영역 별 수치값을 산출하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치가 관심 영역에 대한 수치값의 산출 근거를 표시하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 미리 설정된 산출 기준을 나타내는 도면이다.
도 12 및 도 13은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치가 이전의 단면 영상 및 현재의 단면 영상을 비교하여 표시하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 있어서, 특징점이 존재하는 단면 영상에 특징점을 지시하는 지시자를 삽입하는 경우에 관한 순서도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 있어서, 특징점의 상태에 기초하여 산출된 수치값을 표시하는 경우에 관한 순서도이다.
도 16은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 있어서, 이전에 촬영된 단면 영상과 현재의 단면 영상을 비교하는 경우에 관한 순서도이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA(field-programmable gate array) / ASIC(application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.

각 단계들에 붙여지는 부호는 각 단계들을 식별하기 위해 사용되는 것으로 이들 부호는 각 단계들 상호 간의 순서를 나타내는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 블록도이고, 도 2 는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 구성을 나타내는 외관도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치가 엑스선 소스의 위치를 조정하여 복수의 위치에서 투영 영상을 획득하는 경우를 나타내는 외관도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치가 생성하는 대상체의 단면 영상을 나타내는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)는, 복수의 위치에서 대상체에 엑스선을 조사하는 엑스선 소스(110), 복수의 위치에서 조사되어 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출부(120), 사용자로부터 입력을 수신하는 입력부(130), 검출된 엑스선으로부터 복수의 위치에 대응하는 복수의 투영 영상을 획득하고, 복수의 투영 영상을 재구성하여 복수의 단면 영상을 생성하고, 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역 상에 병변을 나타내는 특징점이 존재하는지 여부를 판단하고, 판단된 특징점을 지시하는 지시자를 해당 단면 영상에 삽입하거나, 판단된 특징점의 상태에 기초하여 병변을 점수화한 수치값을 결정하는 제어부(140), 특징점을 지시하는 지시자가 삽입된 단면 영상 또는 관심 영역에 대한 수치값이 삽입된 단면 영상을 표시하는 디스플레이(150) 및 엑스선 영상 장치(100)의 제어에 필요한 각종 정보를 저장하는 저장부(160)를 포함할 수 있다.

엑스선 영상 장치(100)가 배치되는 검사실 천장에는 가이드 레일(30)이 설치될 수 있고, 가이드 레일(30)을 따라 이동하는 이동 캐리지(40)에 엑스선 소스(110)를 연결하여 대상체(P)에 대응되는 위치로 엑스선 소스(110)를 이동시킬 수 있다.

이동 캐리지(40)와 엑스선 소스(110)는 절첩 가능한 포스트 프레임(50)을 통해 연결되어 엑스선 소스(110)의 높이가 조절될 수 있다.

엑스선 소스(110)와 포스트 프레임(50) 사이에는 회전 조인트(60)가 배치된다. 회전 조인트(60)는 포스트 프레임(50)과 연결되는 제 1 회전 조인트(61)와, 엑스선 소스(10)와 연결되는 제 2 회전 조인트(62)를 구비할 수 있다.

제 1 회전 조인트(61)는 제4방향(D4)으로 회전할 수 있고, 제2회전 조인트(62)는제5방향(D5)으로 회전할 수 있다. 제 2 회전 조인트(62)를 제5방향(D5)으로 회전시키면 엑스선 소스(110)의 틸트(tilt) 각도 또는 회전 각도를 조절할 수 있다.

엑스선 소스(110)는 자동 또는 수동으로 이동할 수 있는바, 자동으로 이동하는 경우에는 엑스선 영상 장치(100)에 엑스선 소스(110)가 움직일 수 있도록 동력을 제공하는 모터 등의 구동부가 더 포함될 수 있다.

엑스선 검출부(120)는 스탠드(20)나 테이블(10)에 고정된 고정형 엑스선 디텍터로 구현될 수도 있고, 장착부(14, 24)에 착탈 가능하게 장착되거나, 임의의 위치에서 사용 가능한 휴대용 엑스선 디텍터(portable x-ray detector)로 구현될 수도 있다. 휴대용 엑스선 디텍터는 데이터 전송 방식과 전원 공급 방식에 따라 유선 타입 또는 무선 타입으로 구현될 수 있다.

일 실시예에서는 엑스선 검출부(120)를 촬영 테이블(10)의 장착부(14)에 장착하여 엑스선 촬영을 수행하는 모드는 테이블 모드라 하고, 엑스선 검출부(120)를 촬영 스탠드(20)의 장착부(24)에 장착하여 엑스선 촬영을 수행하는 모드는 스탠드 모드라 하며, 엑스선 검출부(120)를 장착부(14, 24)에 장착하지 않고 대상체의 촬영 부위 후방에 위치시킨 상태에서 엑스선 촬영을 수행하는 모드는 포터블 모드라 하기로 한다.

엑스선 검출부(120)가 장착부(14, 24)에 장착된 경우에는 자동 또는 수동으로 이동할 수 있는바, 자동으로 이동하는 경우에는 엑스선 영상 장치(100)에 장착부(14, 24)를 이동할 수 있도록 동력을 제공하는 모터 등의 구동부가 더 포함될 수 있다.

엑스선 검출부(120)는 엑스선 영상 장치(100)의 구성 요소로 포함될 수도 있고, 포함되지 않을 수도 있다. 후자의 경우, 엑스선 검출부(120)는 사용자에 의해 엑스선 영상 장치(100)에 등록될 수 있다. 또한, 두 경우 모두 엑스선 검출부(120)가 엑스선을 검출하여 획득한 엑스선 데이터는 워크스테이션(105)에 전달될 수 있다.

엑스선 소스(110)의 일 측면에는 사용자에게 정보를 제공하고 사용자로부터 명령을 입력 받는 서브 유저 인터페이스(80)가 마련될 수 있고, 워크 스테이션(180)의 입력부(130) 및 디스플레이부(150)가 수행하는 기능 중 일부 또는 전부가 서브 유저 인터페이스(80)에서 수행될 수 있다.

한편, 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)는 토모신세시스 장비로 구현되어 엑스선 소스(110)를 이동시키면서 서로 다른 각도, 서로 다른 시점(view) 또는 서로 다른 위치에서 대상체를 촬영하고, 대상체의 단면 영상(단층 영상) 또는 3차원 데이터를 얻을 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 엑스선 검출부(120) 위에 대상체(P)의 촬영부위가 위치하면, 엑스선 소스(110)가 대상체(P)의 촬영부위를 중심으로 회전하면서 복수의 위치(뷰)(V1, V2, V3)에서 엑스선(X1, X2, X3)을 조사하여 복수의 투영 영상을 획득할 수 있다.

여기서, 엑스선 소스(110)의 회전은 가이드 레일(30)을 따라 움직이는 직선 이동과 회전 조인트(62)를 이용한 틸트 각도 또는 회전 각도 변경을 통해 이루어질 수 있다.

엑스선 소스(110)의 회전 중심(center of rotation, COR)은 촬영 부위의 중심으로 설정될 수 있다. 따라서, z축 상에서의 회전 중심은 촬영 부위의 두께에 따라 달라진다. 여기서, x, y, z축의 기준은 상대적인 것으로서, 엑스선 검출부(120)의 평면과 평행한 평면이 xy 평면이 되고, z축은 엑스선의 입사 방향 또는 대상체(P) 두께 방향과 일치한다.

이 때, 엑스선 소스(110)의 회전 중심(COR)은, 대상체(P)의 촬영 부위(예: 손, 발, 및 복부 등)의 유형에 따른 두께 차이로 인해, 대상체(P)의 촬영 부위에 따라 달라질 수 있다.

또한, 동일한 촬영 부위이더라도, 촬영 프로토콜에 따라 엑스선 소스(110)의 회전 중심(COR)이 달라질 수 있다. 예를 들어, 동일한 복부에 대한 촬영이더라도 대상체를 전면에서 촬영하는 AP(anterior posterior) 프로토콜의 경우와, 대상체(P)를 측면에서 촬영하는 Lateral 프로토콜의 경우, 엑스선의 입사 방향을 기준으로 한 두께가 달라지기 때문에 엑스선 소스(110)의 회전 중심(COR) 역시 달라지게 된다.

이와 같이, 일 실시예에 따른 엑스선 소스(110)는, 복수의 위치에서 대상체에 엑스선을 조사할 수 있다. 이를 통해, 엑스선 검출부(120)는, 복수의 위치 즉, 복수의 각도에서 조사되어 대상체를 투과한 엑스선을 검출할 수 있으며, 제어부(140)는, 복수의 위치에 대응하는 복수의 투영 영상을 획득할 수 있다. 도 3은, 세 개의 위치에서의 엑스선 조사를 예시하였으나, 일 실시예에 따른 엑스선 소스(110)의 위치는, 이에 한정되는 것은 아니며, 위치의 개수는 제한이 없다.

즉, 복수의 투영 영상 각각은, 대응하는 위치에서의 투영 데이터에 해당할 수 있다.

이를 위해, 엑스선 소스(110)는, 엑스선을 발생시키는 엑스선 튜브와, 엑스선 튜브에서 발생되는 엑스선의 조사영역을 조절하는 콜리메이터(collimator)를 구비할 수 있다. 따라서, 엑스선 소스(110)를 튜브 헤드 유닛(tube head unit, THU)이라고도 한다.

투영 영상을 획득을 위하여, 일 실시예에 따른 엑스선 검출부(120)는, 복수의 위치에서 조사되어 대상체(P)를 투과한 엑스선을 검출할 수 있다.

이를 위해, 엑스선 검출부(120)는 엑스선을 검출하여 전기적인 신호로 변환하는 수광 소자와 전기적인 신호를 읽어내는 독출 회로를 구비할 수 있다. 이 때, 수광 소자는, 단결정 반도체 물질로 구성될 수 있으며, Ge, CdTe, CdZnTe 및 GaAs 등이 사용될 수 있다. 또한, 독출 회로는, 복수의 픽셀 영역을 포함하는 2차원 픽셀 어레이 형태로 이루어질 수 있으며, 각 픽셀 별로 수광 소자와 결합할 수 있다. 다만, 상술한 구조는 엑스선 검출부(120)의 일 실시예에 불과하며, 엑스선 검출부(120)의 구조가 이것으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 엑스선 검출부(120)는, 각 픽셀에서 출력된 전기적 신호를 제어부(140)로 전달할 수 있으며, 제어부(140)는, 전달된 전기적 신호에 기초하여 투영 영상을 생성할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 엑스선 소스(110)는 복수의 위치에서 대상체(P)로 엑스선을 조사한다. 따라서, 제어부(140)는, 엑스선 소스(110)의 각 위치마다 그에 대응하는 투영 영상을 생성할 수 있다.

엑스선 소스(110)가 위치하는 공간과 차폐막(B)에 의해 분리된 공간에는 워크스테이션(105)이 마련될 수 있다. 워크스테이션(105)에는 사용자의 명령을 입력 받는 입력부(130) 및 정보를 표시하는 디스플레이(150)가 마련될 수 있다.

일 실시예에 따른 입력부(130)는, 사용자로부터 입력을 수신할 수 있다.

구체적으로, 일 실시예에 따른 입력부(130)는, 사용자로부터 관심 영역을 설정하기 위한 입력을 수신할 수 있다. 이 때, 관심 영역은, 특징점 즉, 병변의 존재 여부를 판단하고자 하는 영역에 해당할 수 있다. 예를 들어, 관심 영역은, 특정 관절을 포함하는 영역에 해당할 수 있다.

이 경우, 제어부(140)는, 입력부(130)를 통하여 사용자로부터 입력된 영역을 관심 영역으로 설정할 수 있으며, 설정된 관심 영역은, 입력에 따라 단수 또는 복수로 마련될 수 있다. 관심 영역 설정을 위한 입력을 수신하는 구성에 대하여는 뒤에서 다시 자세하게 설명하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따른 입력부(130)는, 설정된 관심 영역에 대한 선택을 수신할 수도 있다. 구체적으로, 입력부(130)는, 기 설정된 관심 영역 중 특정 관심 영역에 대한 선택을 수신할 수 있다.

이 경우, 엑스선 영상 장치(100)는, 실시예에 따라, 디스플레이(150)를 통하여 복수의 단면 영상 중 선택된 관심 영역 상에 특징점을 지시하는 지시자가 삽입된 단면 영상을 표시할 수 있다.

또한, 엑스선 영상 장치(100)는, 실시예에 따라, 디스플레이(150)를 통하여 복수의 단면 영상 중 선택된 관심 영역 상에 특징점이 존재하는 단면 영상과 특징점의 상태에 기초하여 산출된 수치값 및 그 산출 근거 중 적어도 하나를 표시할 수 있다.

기 설정된 관심 영역 중 특정 관심 영역에 대한 선택을 수신하는 구성에 대하여는 뒤에서 다시 자세하게 설명하기로 한다.

이를 위해, 입력부(130)는, 엑스선 영상 장치(100)의 본체에 마련되어, 물리 버튼, 노브, 터치 패드, 터치 스크린, 스틱형 조작 장치 또는 트랙볼 등을 이용하여 구현된 것일 수 있다. 이 때, 터치 패드 또는 터치 스크린으로 마련되는 입력부(130)는, 디스플레이(150) 상에 마련될 수 있다.

또한, 입력부(130)는, 엑스선 영상 장치(100)와 유선 또는 무선으로 연결되어 키보드, 마우스 등의 별도의 입력 장치로 마련될 수도 있으며, 엑스선 영상 장치(100)와 유선 또는 무선으로 연결되는 워크 스테이션에 마련될 수도 있다.

일 실시예에 따른 제어부(140)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 검출된 엑스선으로부터 복수의 위치에 대응하는 복수의 투영 영상을 획득하고, 복수의 투영 영상을 재구성(reconstruction)하여 복수의 단면 영상(SL₁, SL₂, SL₃, …, SL_n)을 생성할 수 있다.

즉, 엑스선 소스(110)가 대상체(P)의 주위를 일정 각도로 회전하여 대상체(P)를 서로 다른 복수의 시점에서 투영 데이터에 해당하는 투영 영상을 획득하는바, 제어부(140)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 투영 영상을 재구성하여 대상체(P)의 단면 영상(SL₁, SL₂, SL₃, …, SL_n)을 생성할 수 있다.

단면 영상(SL₁, SL₂, SL₃, …, SL_n)은, 토모신세시스(tomosynthesis) 기법에 따라 생성된 토모신세시스 영상에 해당하며, 의료 영상 분야에서의 슬라이스(slice)일 수 있다.

투영 영상을 재구성하여 단면 영상을 생성하는 방법으로는, 반복 재구성법(iterative), 역매트릭스법(matrix inversion), 역투영법(back-projection), 푸리에(fourier) 변환법, 여과 중첩 재구성법(filtered back-projection) 등이 있다.

반복 재구성법은 투영 영상을 연속적으로 보정하여 대상체(P)의 원래 구조에 근접한 데이터가 얻어질 때까지 보정하는 방법이고, 역투영법은 복수의 시점에서 얻은 투영 영상들을 한 화면에 되돌려 놓는 방법이며, 푸리에 변환법은 투영 영상을 공간 영역에서 주파수 영역으로 변환하는 방법이다. 여과 중첩 재구성법은 투영 영상의 중심 부위 주변으로 형성되는 흐림(blur)을 상쇄시키기 위하여 여과 처리를 한 후에 역투영을 하는 방법이다.

다만, 투영 영상을 재구성하여 단면 영상을 생성하는 기법은, 상기 예에 한정되는 것은 아니며, 기 공지된 기법이면, 제한없이 적용될 수 있다.

엑스선 소스(110)가 y축을 회전축으로 하여 회전하면서 대상체(P)를 스캔하는 경우를 예로 들면, 제어부(140)는 엑스선 검출부(120)에 의해 획득한 투영 영상을 재구성하여, 도 4에 도시된 바와 같이 xy 평면에 평행한 단면 영상(SL₁, SL₂, SL₃, …, SL_n)을 z축 방향을 따라 n(n은 2 이상의 정수)장 생성할 수 있다.

이 때, 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 각각에 식별 번호를 할당하여 상호간에 구분할 수 있다.

일 실시예에 따른 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역 상에 병변을 나타내는 특징점이 존재하는지 여부를 판단하고, 판단된 특징점을 지시하는 지시자를 해당 단면 영상에 삽입하거나, 판단된 특징점의 상태에 기초하여 병변을 점수화한 수치값을 결정할 수 있다.

복수의 단면 영상은, 대상체(P)에 대한 두께 방향으로의 깊이를 달리하여 생성된 바, 특정 단면 영상에서는 특징점이 검출될 수 있는 반면, 다른 단면 영상에서는 특징점이 검출되지 않을 수 있다. 즉, 복수의 단면 영상은, 두께 방향으로의 깊이를 달리하여 촬영된 만큼, 특징점의 존재 유무가 상이할 수 있으며, 존재하는 특징점의 유형 역시 상이할 수 있다.

제어부(140)는, 획득된 복수의 단면 영상 중 관심 영역 상에 미리 설정된 특징점이 존재하는 적어도 하나의 단면 영상을 결정할 수 있다.

즉, 제어부(140)는, 획득된 복수의 단면 영상 각각에 대하여 관심 영역 상에 미리 설정된 특징점이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.

이 때, 관심 영역은, 앞서 설명한 바와 같이, 입력부(130)를 통한 사용자의 입력에 기초하여 설정될 수 있다.

또한, 관심 영역은, 실시예에 따라, 사용자의 입력없이 제어부(140)에 의하여 설정될 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에 따른 제어부(140)는, 획득된 단면 영상에 대한 영상 처리(예: 엣지 검출(edge detection), 모폴로지 연산(morphological operations) 등)에 기초하여 병변이 발생할 수 있는 특정 부위(예: 관절)를 구분할 수 있으며, 구분된 특정 부위가 포함된 영역을 관심 영역으로 설정할 수도 있다. 이 때, 특정 부위는, 설계 단계에서 미리 설정되거나, 사용자로부터 입력부(130)를 통하여 설정될 수 있다.

미리 설정된 특징점은, 관절 상의 이물질, 관절의 결손, 뼈의 골절, 최대 두께를 갖는 관절 및 최소 두께를 갖는 관절 중 적어도 하나의 유형을 포함할 수 있다. 즉, 특징점은, 이물질, 결손, 골절 등의 병변에 해당하거나, 관절의 두께 특성에 해당할 수 있다.

이 때, 최대 두께를 갖는 관절은, 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에서 측정된 관절 두께 중 가장 넓은 두께를 갖는 관절에 해당할 수 있다. 또한, 최소 두께를 갖는 관절은, 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에서 측정된 관절 두께 중 가장 짧은 두께를 갖는 관절에 해당할 수 있다.

이 때, 관절의 두께는, 관심 영역 상에 위치하는 관절의 두께에 해당할 수 있다. 구체적으로, 관절의 두께는, 관심 영역 상의 뼈와 뼈 사이에 위치하는 관절의 두께에 해당할 수 있으며, 뼈와 뼈 사이의 간격에 대응할 수 있다.

제어부(140)는, 실시예에 따라, 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에 대한 영상 처리를 수행하여 복수의 단면 영상 각각에서의 미리 설정된 특징점의 존재 여부를 판단할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 복수의 단면 영상 각각에 대하여 신경망(neural network)을 통한 연산을 수행하고, 복수의 단면 영상 각각에 대응하는 신경망을 통한 연산 수행에 따른 정보에 기초하여 복수의 단면 영상 각각에서의 미리 설정된 특징점의 존재 여부를 판단할 수도 있다.

영상 처리 또는 신경망을 이용하여 복수의 단면 영상 각각에서의 특징점의 존재 여부를 판단하는 구성에 대하여는 뒤에서 다시 자세하게 설명하기로 한다.

일 실시예에 따른 제어부(140)는, 미리 설정된 특징점이 존재하는 것으로 판단된 적어도 하나의 단면 영상 각각에 검출된 특징점을 지시하는 지시자를 삽입할 수 있다.

즉, 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 중 특징점이 존재하는 단면 영상을 강조하기 위하여 해당 단면 영상에 지시자를 삽입할 수 있으며, 지시자는, 특징점에 대응하는 위치에 삽입될 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 지시자가 삽입된 적어도 하나의 단면 영상을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다. 이 때, 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 중 지시자가 삽입되지 않은 단면 영상과 지시자가 삽입된 단면 영상을 모두 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수도 있으며, 복수의 단면 영상 중 지시자가 삽입된 단면 영상만을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수도 있다.

이 경우, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 입력부(130)를 통하여 미리 설정된 입력을 수신하는 경우, 지시자가 삽입된 단면 영상만을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 중 적어도 하나의 단면 영상을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있으며, 사용자로부터 특정 관심 영역에 대한 선택을 수신하는 경우에, 해당 관심 영역에서의 특징점이 발견된 단면 영상을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다. 이 때, 디스플레이(150)를 통하여 표시된 단면 영상에는, 특징점을 지시하는 지시자가 포함되어 있을 수 있다.

이를 통해, 사용자는, 복수의 단면 영상을 일일이 확인할 필요 없이 특징점을 구별할 수 있는 특정 단면 영상을 제공받을 수 있으며, 특징점을 지시하는 지시자를 통하여 특징점을 존재 여부를 보다 쉽게 판단할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 미리 설정된 특징점의 각 유형과 미리 설정된 특징점의 각 유형에 대응하는 단면 영상의 식별 번호를 매칭하여 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수도 있다.

즉, 제어부(140)는, 미리 설정된 특징점 중 특정 유형이 존재하는 것으로 판단된 단면 영상의 식별 변호와 특정 유형에 대한 정보를 매칭하여 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 제어부(140)는, 판단된 특징점의 상태에 기초하여 병변을 점수화한 수치값을 결정할 수도 있다.

구체적으로, 제어부(140)는, 특징점이 존재하는 것으로 결정된 적어도 하나의 단면 영상 상의 특징점의 상태에 기초하여 관심 영역에 대응하는 수치값을 결정할 수 있다. 이 때, 관심 영역은, 설정에 따라 단수 또는 복수로 마련될 수 있다.

이 때, 제어부(140)는, 특징점 및 수치값 사이의 상관관계 정보를 이용하거나, 신경망을 통한 연산에 따른 정보에 기초하여 수치값을 결정할 수 있다.

예를 들어, 제어부(140)는, 특징점 및 수치값 사이의 상관관계 정보 및 적어도 하나의 단면 영상 상의 특징점 각각에 기초하여 상기 적어도 하나의 단면 영상 각각의 관심 영역에 대한 수치값을 산출하고, 상기 산출된 수치값을 합산하여 관심 영역에 대응하는 수치값을 결정할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 특징점이 존재하는 것으로 결정된 적어도 하나의 단면 영상 각각에 대하여 신경망을 통한 연산을 수행하고, 상기 적어도 하나의 단면 영상 각각에 대응하는 신경망을 통한 연산 수행에 따른 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 단면 영상 각각의 관심 영역에 대한 수치값을 산출하고, 상기 산출된 수치값을 합산하여 관심 영역에 대응하는 수치값을 결정할 수도 있다.

또한, 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 중 어느 하나의 단면 영상 상에 관심 영역 각각의 수치값 및 수치값의 합계 중 적어도 하나를 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

이를 통해, 사용자는, 대상체(P)의 병변에 대한 점수화된 수치값을 확인함으로써, 대상체(P)의 병변의 존재 여부 및 관심 영역 별 병변의 정도를 보다 쉽게 판단할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 입력부(130)를 통하여 사용자로부터 관심 영역 중 어느 하나의 관심 영역에 대한 선택을 수신하는 경우, 선택된 관심 영역에 대응하는 특징점이 존재하는 단면 영상 및 선택된 관심 영역에 대응하는 수치값의 산출 근거 중 적어도 하나를 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

이를 통해, 사용자는, 복수의 단면 영상을 일일이 확인할 필요 없이 특징점을 구별할 수 있는 특정 단면 영상을 제공받을 수 있으며, 수치값의 산출 근거를 통하여 대상체(P)의 병변에 대하여 보다 쉽게 판단할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 제어부(140)는, 복수의 단면 영상을 획득한 대상체(P)에 대하여 이전에 획득한 이전 단면 영상이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.

구체적으로, 제어부(140)는, 대상체(P)에 대한 환자 정보에 기초하여 해당 환자 정보에 대응하는 단면 영상이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 제어부(140)는, 대상체(P)에 대한 복수의 단면 영상을 획득하는 현재 검사가 있는 경우, 대상체(P)에 대하여 현재 검사 이전에 단면 영상을 획득한 이전 검사가 있는지 여부를 판단할 수 있다.

이 때, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 저장부(160)에 저장된 단면 영상에 할당된 환자 정보를 대상체(P)에 대한 환자 정보와 비교함으로써 대상체(P)에 대한 이전 단면 영상이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 엑스선 영상 장치(100)로부터 획득된 단면 영상을 수신하여 저장하는 PACS(picture archiving and communication system) 서버와 통신부(미도시)를 통하여 통신함으로써, 저장된 단면 영상 중 대상체(P)에 대한 환자 정보에 대응하는 단면 영상이 있는지 여부를 판단할 수 있다.

이 때, 제어부(140)는, 대상체(P)에 대하여 현재 검사에 대응하는 관심 영역을 포함하며 이전에 획득된 복수의 이전 단면 영상이 존재하는 경우, 이전에 획득된 복수의 이전 단면 영상 중 상기 관심 영역에 지시자가 삽입된 적어도 하나의 이전 단면 영상 및 현재 검사에서의 지시자가 삽입된 적어도 하나의 단면 영상을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

이를 통해, 사용자는, 대상체(P)에 대한 이전 검사의 단면 영상을 별도로 찾아볼 필요 없이 현재 검사의 단면 영상과 함께 제공받을 수 있으며, 동시에 제공되는 이전 검사의 단면 영상 및 현재 검사의 단면 영상을 비교하여, 대상체(P)의 병변의 진행 상황을 보다 쉽게 판단할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 이전 검사의 적어도 하나의 이전 단면 영상 및 현재 검사의 적어도 하나의 단면 영상을 비교하여 특징점의 변화 여부를 판단할 수 있다.

구체적으로, 제어부(140)는, 특징점의 존부의 변화 여부, 특징점 중 관절 두께의 변화 여부 또는 특징점의 상태에 기초한 수치값의 변화 여부 중 적어도 하나를 판단할 수 있다.

즉, 제어부(140)는, 이전 단면 영상에 대한 영상 처리 또는 신경망을 통한 연산에 기초하여 이전 단면 영상 상에서의 특징점을 추출할 수 있으며, 현재 검사에서의 단면 영상 상에서의 특징점과의 비교를 통하여, 특징점의 존부의 변화 여부, 특징점 중 관절 두께의 변화 여부 또는 특징점의 상태에 기초한 수치값의 변화 여부 중 적어도 하나를 판단할 수 있다.

이후 제어부(140)는, 판단된 특징점의 변화 여부에 대한 정보를 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다. 이를 통해, 사용자는, 대상체(P)의 병변의 진행 상황을 보다 쉽게 판단할 수 있다.

제어부(140)는, 전술하는 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램을 저장하는 적어도 하나의 메모리 및 저장된 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 디스플레이(150)는, 획득된 단면 영상, 지시자가 삽입된 단면 영상 또는 관심 영역에 대한 수치값이 삽입된 단면 영상을 표시할 수 있다.

구체적으로, 디스플레이(150)는, 제어부(140)의 제어에 따라, 획득된 복수의 단면 영상 중 어느 하나의 단면 영상을 표시할 수 있다.

이에 따라, 사용자는, 입력부(130)를 통하여 디스플레이(150)에 표시된 단면 영상 상에서 관심 영역을 설정할 수 있다. 이 때, 표시되는 어느 하나의 단면 영상은, 이전에 획득된 복수의 이전 단면 영상이 있는 경우, 특징점을 지시하는 지시자가 삽입된 이전 단면 영상에 대응하는 단면 영상에 해당할 수 있다.

또한, 이전에 획득된 단면 영상이 없는 경우는, 표시되는 어느 하나의 단면 영상은, 미리 정해진 위치에 대응하는 단면 영상에 해당할 수 있다. 이 때, 미리 정해진 위치는, 일반적으로 질병 발생 확률이 높은 관절이 다른 위치에 비해 선명하게 촬영되는 위치에 해당하며, 엑스선 영상 장치(100)의 설계 단계에서 설정되거나, 입력부(130)를 통하여 사용자로부터 설정될 수 있다. 다만, 표시되는 어느 하나의 단면 영상이, 상기 예에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라, 복수의 단면 영상 중 임의의 단면 영상에 해당할 수도 있다.

또한, 디스플레이(150)는, 앞서 설명한 바와 같이, 지시자가 삽입된 단면 영상 또는 관심 영역에 대한 수치값이 삽입된 단면 영상을 표시할 수 있다.

또한, 디스플레이(150)는, 앞서 설명한 바와 같이, 이전 검사의 이전 단면 영상 및 현재 검사의 단면 영상을 동시에 표시할 수 있으며, 실시예에 따라, 특징점의 변화 여부에 대한 정보를 표시할 수도 있다.

이를 위해, 디스플레이(150)는, 엑스선 영상 장치(100)의 본체에 마련될 수 있으며, 엑스선 영상 장치(100)와 유선 또는 무선으로 연결된 별도의 표시 장치로 마련될 수도 있으며, 엑스선 영상 장치(100)와 유선 또는 무선으로 연결된 워크 스테이션에 마련될 수도 있다.

디스플레이(150)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 발광 다이오드(light-emitting diode, LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems, MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 다만, 디스플레이(150)의 유형이, 상기 예에 한정되는 것은 아니며, 사용자에게 단면 영상을 표시할 수 있는 디스플레이의 유형이면 제한없이 포함될 수 있다.

일 실시예에 따른 저장부(160)는, 엑스선 영상 장치(100)의 제어에 필요한 각종 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(160)는, 대상체(P)에 대한 이전 단면 영상, 특징점 판단을 위한 영상 처리 알고리즘에 대한 정보, 특징점 및 수치값 사이의 상관관계에 대한 정보 등을 저장할 수 있다.

이를 위해, 저장부(160)는, 캐쉬, ROM(read only memory), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable programmable ROM), EEPROM(electrically erasable programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(random access memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(hard disk drive, HDD), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되지는 않는 것은 아니며, 각종 정보를 저장할 수 있는 유형이면, 저장부(160)의 유형으로 사용될 수 있다.

또한, 저장부(160)는 제어부(140)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.

이하, 일 실시예의 엑스선 영상 장치(100)가, 복수의 단면 영상을 획득하는 경우, 해당 단면 영상에 대한 관심 영역을 설정하는 경우에 대하여 자세히 설명하도록 한다.

도 5는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)가 사용자로부터 관심 영역을 수신하는 경우를 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 중 어느 하나의 단면 영상을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

이에 따라, 사용자는, 입력부(130)를 통하여 디스플레이(150)에 표시된 단면 영상 상에서 관심 영역(400)을 설정할 수 있다. 이 때, 표시되는 어느 하나의 단면 영상은, 실시예에 따라, 이전에 획득된 복수의 이전 단면 영상이 있는 경우, 특징점을 지시하는 지시자가 삽입된 이전 단면 영상에 대응하는 단면 영상에 해당할 수 있다.

또한, 이전에 획득된 단면 영상이 없는 경우는, 표시되는 어느 하나의 단면 영상은, 실시예에 따라, 미리 정해진 위치에 대응하는 단면 영상에 해당할 수 있다. 이 때, 미리 정해진 위치는, 일반적으로 질병 발생 확률이 높은 관절이 다른 위치에 비해 선명하게 촬영되는 위치에 해당하며, 엑스선 영상 장치(100)의 설계 단계에서 설정되거나, 입력부(130)를 통하여 사용자로부터 설정될 수 있다. 다만, 표시되는 어느 하나의 단면 영상이, 상기 예에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라, 복수의 단면 영상 중 임의의 단면 영상에 해당할 수도 있다.

이 경우, 제어부(140)는, 입력부(130)를 통하여 사용자로부터 입력된 영역을 관심 영역(400)으로 설정할 수 있으며, 설정된 관심 영역(400)은, 입력에 따라 단수 또는 복수로 마련될 수 있다.

예를 들어, 제어부(140)는, 입력부(130)를 통하여 특정 부위(예: 관절)에 대한 선택을 수신하는 경우(예: 포인트(131)를 통한 클릭), 해당 부위를 포함하는 일정 영역을 관심 영역(410)으로 설정할 수 있다. 또한, 제어부(140)는, 입력부(130)를 통하여 복수의 부위 각각에 대한 선택을 수신할 수 있으며, 복수의 부위 별 해당 부위를 포함하는 일정 영역을 관심 영역(400)으로 설정할 수도 있다.

또한, 제어부(140)는, 입력부(130)를 통하여 복수의 부위를 포함하는 영역에 대한 선택을 수신하는 경우(예: 포인트(131)를 통한 드래그), 복수의 부위 별로 해당 부위를 포함하는 일정 영역을 관심 영역(420, 430)으로 설정할 수 있다. 도 5는, 복수의 부위가 두 개로 마련되는 것으로 예시하였으나, 이는 일 예에 불과할 뿐, 입력부(130)를 통한 관심 영역(400)에 대한 입력의 개수에는 제한이 없다.

또한, 도 5에 도시된 바와 달리, 관심 영역(400)은, 실시예에 따라, 사용자의 입력없이 제어부(140)에 의하여 설정될 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에 따른 제어부(140)는, 획득된 단면 영상에 대한 영상 처리(예: 엣지 검출(edge detection), 모폴로지 연산(morphological operations) 등)에 기초하여 병변이 발생할 수 있는 특정 부위(예: 관절)를 구분할 수 있으며, 구분된 특정 부위가 포함된 영역을 관심 영역(400)으로 설정할 수도 있다. 이 때, 특정 부위는, 설계 단계에서 미리 설정되거나, 사용자로부터 입력부(130)를 통하여 설정될 수 있다.

이하, 일 실시예의 엑스선 영상 장치(100)가, 복수의 단면 영상 별 관심 영역 상에서의 특징점 존재 여부를 판단하고, 특징점이 존재하는 것으로 판단된 단면 영상 상에 특징점을 지시하는 지시자를 삽입하는 경우에 대하여 자세하게 설명하도록 한다.

도 6은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)가 관심 영역(400)에 영상 분리 알고리즘(image segmentation algorithm)을 적용하는 경우를 나타내는 도면이고, 도 7은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)가 복수의 단면 영상 중 특징점이 존재하는 단면 영상에 특징점을 지시하는 지시자를 삽입하는 경우를 나타내는 도면이고, 도 8은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)가 지시자가 삽입된 단면 영상을 표시하는 경우를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 제어부(140)는, 복수의 위치에 대응하는 복수의 단면 영상 각각에 대하여 특징점이 존재하는지 여부를 결정할 수 있다.

제어부(140)는, 실시예에 따라, 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역(400)에 대한 영상 처리를 수행하여 복수의 단면 영상 각각에서의 미리 설정된 특징점의 존재 여부를 판단할 수 있다.

이 때, 미리 설정된 특징점은, 관절 상의 이물질, 관절의 결손, 뼈의 골절, 최대 두께를 갖는 관절 및 최소 두께를 갖는 관절 중 적어도 하나의 유형을 포함할 수 있다. 즉, 특징점은, 이물질, 결손, 골절 등의 병변에 해당하거나, 관절의 두께 특성에 해당할 수 있다.

이 때, 최대 두께를 갖는 관절은, 복수의 위치에 대응하여 획득된 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에서 측정된 관절 두께 중 가장 넓은 두께를 갖는 관절에 해당할 수 있다. 또한, 최소 두께를 갖는 관절은, 복수의 위치에 대응하여 획득된 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에서 측정된 관절 두께 중 가장 짧은 두께를 갖는 관절에 해당할 수 있다.

구체적으로, 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역(400)에 포함된 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상을 분리할 수 있다. 예를 들어, 도 6을 참조하면, 제어부(140)는, 단면 영상(예: 식별 번호 "2"의 단면 영상) 상의 관심 영역(400)을 영상 분리 알고리즘(image segmentation algorithm)에 기초하여 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상으로 분리할 수 있다. 일반적으로, 관절은, 뼈 사이에 마련되는 신체 구조에 해당하는 바, 관심 영역(400) 상에서 관절에 대한 영상은, 둘 이상의 뼈에 대한 영상 사이에 마련될 수 있다.

이후, 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 각각의 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상에 대한 영상 처리에 기초하여 복수의 단면 영상 각각의 관절 상의 이물질 존재 여부, 관절의 결손 여부 및 뼈의 골절 여부 중 적어도 하나를 판단할 수 있다. 즉, 제어부(140)는, 관심 영역(400) 상의 분리된 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상에 기초하여 특징점을 존재 여부를 판단할 수 있다.

이 때, 제어부(140)는, 물체 인식 알고리즘 등의 영상 처리 알고리즘을 적용하여 단면 영상에서의 특징점을 추출할 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는, 엣지 검출(edge detection)을 적용하여 단면 영상에 포함되는 특징점(예: 관절의 이물질, 관절의 결손 또는 뼈의 골절)를 추출할 수 있다. 이 외에도, 제어부(140)는, 모폴로지 연산(morphological operations)을 통하여 형태를 추출함으로써, 단면 영상에 포함되는 특징점을 추출할 수 있다.

다만, 특징점을 추출하기 위하여 사용되는 영상 처리 알고리즘은, 상기 예에 한정되지 않으며, 단면 영상에 포함될 수 있는 특징점을 추출할 수 있는 영상 처리 알고리즘에 해당하면 제한없이 이용될 수 있다.

이 때, 제어부(140)는, 영상 처리에 기초하여 추출된 특징점에 대응하는 유형에 대한 정보에 기초하여 추출된 특징점의 유형을 판단할 수 있다. 특징점에 대응하는 유형에 대한 정보는, 영상 특징에 따라 나타날 수 있는 병변에 대한 정보를 포함할 수 있다.

이와 같이, 제어부(140)는, 영상 처리에 기초하여 복수의 단면 영상 중 관심 영역(400) 상에 특징점이 존재하는 단면 영상을 결정할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 각각의 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상에 기초하여 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에서의 관절 두께(500)를 측정할 수 있다.

구체적으로, 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역(400) 상에서의 분리된 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상에 기초하여, 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역(400) 상의 관절에 대한 두께를 측정할 수 있다.

즉, 관절 두께(500)는, 관심 영역 상의 뼈와 뼈 사이에 위치하는 관절의 두께일 수 있으며, 뼈와 뼈 사이의 간격에 대응할 수 있다.

이후, 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 각각에 대한 관심 영역(400) 상의 관절에 대한 두께에 기초하여, 최대인 두께를 나타내는 관절을 특징점으로 결정할 수 있으며, 최소인 두께를 나타내는 관절을 특징점으로 결정할 수 있다.

이에 따라, 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 중 관절 두께가 최대인 단면 영상 및 관절 두께가 최소인 단면 영상 각각을 특징점이 존재하는 단면 영상으로 결정할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 복수의 단면 영상 각각에 대하여 신경망을 통한 연산을 수행하고, 복수의 단면 영상 각각에 대응하는 신경망을 통한 연산 수행에 따른 정보에 기초하여 복수의 단면 영상 각각에서의 미리 설정된 특징점의 존재 여부를 판단할 수도 있다.

이 때, 신경망을 통한 연산 수행에 따른 정보는, 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역 상에 특징점이 존재 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다.

전술한 신경망은 딥 러닝(deep learning)을 수행할 수 있는 신경 구조를 형상화한 기계 학습을 지칭하므로, 신경망의 구성에 해당하는 가중치(weight) 및 바이어스(bias)가 계속적으로 변화하면서 학습의 신뢰도를 향상시킨다.

구체적으로, 엑스선 영상 장치(100)는, 단면 영상 및 그에 대응하는 특징점의 유형을 지속적으로 외부로부터 수신할 수 있으며, 제어부(140)는, 외부로부터 수신된 단면 영상 및 그에 대응하는 특징점의 유형에 기초하여 신경망에 포함된 가중치(weight), 바이어스(bias) 및 전달함수(activation function)를 계속적으로 갱신함으로써, 신경망의 추론(inference) 결과를 향상시킬 수 있다. 다만, 엑스선 영상 장치(100)는, 단면 영상 및 영상 처리에 의하여 판단된 상기 단면 영상에 대응하는 특징점의 유형에 기초하여 신경망에 포함된 가중치, 바이어스 및 전단함수를 갱신할 수도 있다.

이 때, 신경망은, 컴퓨터 프로그램 형태로 저장부(160)에 저장될 수 있다. 이하에서는 컴퓨터 프로그램의 코딩 형태로 신경망이 처리하는 연산 수행을 설명하지만, 반드시 신경망이 저장된 컴퓨터 프로그램에 한정되는 것은 아니다.

한편, 신경망은, 단면 영상을 컨볼루션(convolution)하여 출력되는 특징 맵(features map)을 생성하고, 상기 특징 맵을 신경망으로 입력시키는 CNN(convolution neural network)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, RNN(recurrent neural networks)을 포함한 다른 딥 러닝의 알고리즘으로 수행될 수도 있다.

이와 같이, 제어부(140)는, 영상 처리 또는 신경망을 통한 연산에 대한 정보에 기초하여 복수의 단면 영상 중 관심 영역(400) 상에 특징점이 존재하는 단면 영상을 결정할 수 있다.

예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 중 관심 영역(400) 상의 관절의 두께가 최대인 단면 영상(식별 번호 "8")에 최대 두께의 관절을 지시하는 지시자(610)를 삽입할 수 있으며, 복수의 단면 영상 중 관심 영역(400) 상의 관절의 결손이 존재하는 단면 영상(식별 번호 "11")에 최대 두께의 관절을 지시하는 지시자(620)를 삽입할 수 있으며, 복수의 단면 영상 중 관심 영역(400) 상의 관절의 두께가 최소인 단면 영상(식별 번호 "15")에 최소 두께의 관절을 지시하는 지시자(630)를 삽입할 수 있다.

예를 들어, 제어부(140)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 단면 영상을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있으며, 지시자(610, 620, 630)가 삽입된 단면 영상을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다. 이를 통해, 엑스선 영상 장치(100)의 사용자는, 복수의 단면 영상 중 관심 영역(400) 상에서 특징점을 확인할 수 있는 단면 영상을 구별할 수 있다. 다만, 앞서 설명한 바와 같이, 도 7과 달리, 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 중 지시자가 삽입된 단면 영상만을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수도 있다.

예를 들어, 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 중 적어도 하나의 단면 영상을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있으며, 사용자로부터 특정 관심 영역(400)에 대한 선택을 수신하는 경우에, 도 8에 도시된 바와 같이, 해당 관심 영역(400)에서의 특징점이 발견된 단면 영상(예: 최소 두께의 관절을 갖는 단면 영상, 식별 번호 "15")을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다. 이 때, 디스플레이(150)를 통하여 표시된 단면 영상에는, 특징점을 지시하는 지시자(630)가 포함되어 있을 수 있다.

즉, 제어부(140)는, 미리 설정된 특징점 중 특정 유형이 존재하는 것으로 판단된 단면 영상의 식별 변호와 특정 유형에 대한 정보를 매칭하여 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 특징점 중 관절의 두께에 관한 유형에 경우, 관절의 두께에 대한 정보 역시 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

즉, 디스플레이(150)는, 관심 영역(400) 상에 특징점이 존재하는 단면 영상 및 해당 단면 영상에 존재하는 특징점의 유형에 대한 정보(710)를 표시할 수 있다.

예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 디스플레이(150)는, 관심 영역(400) 상에서의 관절의 최대 두께를 나타내는 단면 영상이 식별 번호 "8"에 대응하는 단면 영상임을 나타내는 정보와, 관심 영역(400) 상에서의 관절의 최소 두께를 나타내는 단면 영상이 식별 번호 "15"에 대응하는 단면 영상임을 나타내는 정보와, 관심 영역(400) 상에서의 관절의 결손이 존재하는 단면 영상이 식별 번호 "11"에 대응하는 단면 영상임을 나타내는 정보를 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이(150)는, 관절의 두께에 대한 정보(예: 최대 두께(3mm), 최소 두께(1mm)) 역시 표시할 수 있다.

이를 통해, 사용자는, 복수의 단면 영상 중 특징점을 포함하는 단면 영상을 식별할 수 있으며, 보다 신속하고 정확하게 대상체(P)에 대한 병변을 판단할 수 있다.

이하, 일 실시예의 엑스선 영상 장치(100)가, 특징점이 존재하는 것으로 결정된 적어도 하나의 단면 영상 상의 특징점의 상태에 기초하여 관심 영역(400)에 대응하는 수치값을 결정하는 경우에 대하여 자세하게 설명하도록 한다.

도 9는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)가 특징점의 상태에 기초하여 관심 영역(400) 별 수치값을 산출하는 경우를 나타내는 도면이고, 도 10은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)가 관심 영역(400)에 대한 수치값의 산출 근거를 표시하는 경우를 나타내는 도면이고, 도 11은 일 실시예에 따른 미리 설정된 산출 기준을 나타내는 도면이다.

도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 제어부(140)는, 특징점이 존재하는 것으로 결정된 적어도 하나의 단면 영상 상의 특징점의 상태에 기초하여 관심 영역(400)에 대응하는 수치값(800)을 결정하고, 결정된 수치값(800)을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어부(140)는, 특징점이 존재하는 것으로 결정된 적어도 하나의 단면 영상 상의 특징점의 상태에 기초하여 관심 영역(400)에 대응하는 수치값(800)을 결정할 수 있다. 이 때, 관심 영역(400)은, 설정에 따라 단수 또는 복수로 마련될 수 있다.

이 때, 제어부(140)는, 특징점 및 수치값 사이의 상관관계 정보를 이용하거나, 신경망을 통한 연산에 따른 정보에 기초하여 수치값(800)을 결정할 수 있다. 특징점 및 수치값 사이의 상관관계 정보는, 특징점의 유형 및 그 정도에 따른 수치값에 대한 정보를 포함할 수 있다.

예를 들어, 제어부(140)는, 특징점 및 수치값 사이의 상관관계 정보 및 적어도 하나의 단면 영상 상의 특징점 각각에 기초하여 상기 적어도 하나의 단면 영상 각각의 관심 영역(400)에 대한 수치값을 산출하고, 상기 산출된 수치값을 합산하여 관심 영역(400)에 대응하는 수치값(800)을 결정할 수 있다.

즉, 제어부(140)는, 특징점이 존재하는 적어도 하나의 단면 영상 별로 수치값을 산출하고, 산출된 수치값을 합산하여 관심 영역(400)에 대응하는 수치값(800)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는, 어느 하나의 단면 영상(예: 식별 번호 "7")에 대하여 관심 영역(400) 상에서의 관절의 결손에 따른 수치값(예: "1")을 산출할 수 있으며, 다른 하나의 단면 영상(예: 식별 번호 "11")에 대하여 관심 영역(400) 상에서의 뼈의 골절에 따른 수치값(예: "2")을 산출할 수 있으며, 이 경우, 각 수치값(예: "1", "2")을 합산한 "3"을 관심 영역(400)에 대응하는 수치값(800)으로 결정할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 특징점이 존재하는 것으로 결정된 적어도 하나의 단면 영상 각각에 대하여 신경망을 통한 연산을 수행하고, 상기 적어도 하나의 단면 영상 각각에 대응하는 신경망을 통한 연산 수행에 따른 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 단면 영상 각각의 관심 영역(400)에 대한 수치값을 산출하고, 상기 산출된 수치값을 합산하여 관심 영역(400)에 대응하는 수치값(800)을 결정할 수도 있다.

이 때, 신경망을 통한 연산 수행에 따른 정보는, 특징점이 존재하는 것으로 결정된 적어도 하나의 단면 영상 각각의 관심 영역(400)에 대한 수치값에 대한 정보를 포함할 수 있다.

구체적으로, 엑스선 영상 장치(100)는, 특징점이 존재하는 단면 영상 및 그에 대응하는 수치값을 지속적으로 외부로부터 수신할 수 있으며, 제어부(140)는, 외부로부터 수신된 특징점이 존재하는 단면 영상 및 그에 대응하는 수치값에 기초하여 신경망에 포함된 가중치(weight), 바이어스(bias) 및 전달함수(activation function)를 계속적으로 갱신함으로써, 신경망의 추론(inference) 결과를 향상시킬 수 있다. 다만, 엑스선 영상 장치(100)는, 촬영된 단면 영상 및 판단된 상기 촬영된 단면 영상에 대응하는 수치값에 기초하여 신경망에 포함된 가중치, 바이어스 및 전단함수를 갱신할 수도 있다.

이 때, 신경망은, 컴퓨터 프로그램 형태로 저장부(160)에 저장될 수 있으며, 신경망은, 단면 영상을 컨볼루션(convolution)하여 출력되는 특징 맵(features map)을 생성하고, 상기 특징 맵을 신경망으로 입력시키는 CNN(convolution neural network)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, RNN(recurrent neural networks)을 포함한 다른 딥 러닝의 알고리즘으로 수행될 수도 있다.

또한, 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 중 어느 하나의 단면 영상 상에 관심 영역(400) 각각의 수치값(800) 및 수치값의 합계(850) 중 적어도 하나를 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 디스플레이(150)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 제어부(140)의 제어에 따라, 관심 영역(410, 420, 430) 각각에 대응하는 수치값(810, 820, 830)을 복수의 단면 영상 중 어느 하나의 단면 영상 상에 표시할 수 있다.

또한, 디스플레이(150)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 제어부(140)의 제어에 따라, 각 수치값(810, 820, 830)의 합산하여 수치값의 합계(850)를 표시할 수 있다.

이를 통해, 사용자는, 대상체(P)의 병변에 대한 점수화된 수치값(800)을 확인함으로써, 대상체(P)의 병변의 존재 여부 및 관심 영역(400) 별 병변의 정도를 보다 쉽게 판단할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 입력부(130)를 통하여 사용자로부터 관심 영역(400) 중 어느 하나의 관심 영역에 대한 선택을 수신하는 경우, 선택된 관심 영역에 대응하는 특징점이 존재하는 단면 영상 및 선택된 관심 영역에 대응하는 수치값의 산출 근거(910) 중 적어도 하나를 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 도 10을 참조하면, 제어부(140)는, 입력부(130)를 통하여, 사용자로부터, 관심 영역(400) 중 제1 관심 영역(410)에 대한 선택을 수신하는 경우, 제1 관심 영역(410)에 대응하는 특징점이 존재하는 단면 영상(예: 식별 번호 "7")을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 제1 관심 영역(410)에 대응하는 수치값(810)의 산출 근거(910)를 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 산출 근거(910)는, 수치값(810) 중 "2"는 관절 공간의 협소화 때문이며, 수치값(810) 중 "1"은 관절의 결손 때문임을 나타낼 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 도 10에 도시된 바와 같이, 수치값(810) 판단의 근거가 되는 특징점을 지시하는 지시자(640, 650)를 단면 영상 상에 표시할 수도 있다.

또한, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 입력부(130)를 통하여 표시된 수치값(800)에 대한 수정을 입력받을 수 있다. 사용자는, 디스플레이(150)를 통하여 표시되는 수치값의 산출 근거(910)에 동의하지 않을 수 있으며, 자신의 판단 결과에 따라 결정된 수치값(800)을 입력부(130)를 통하여 수정할 수 있다.

이 경우, 제어부(140)는, 입력부(130)를 통한 입력에 기초하여 수치값(800)을 수정하여 해당 관심 영역(400)에 할당할 수 있다. 이를 통해, 이후 진행될 검사와의 비교를 통한 병변의 진행 상황의 신뢰도를 높일 수 있다.

이 때, 특징점에 따른 수치값은, 도 11에 도시된 미리 설정된 산출 기준에 기초하여 판단될 수 있다. 미리 설정된 산출 기준은, 강직성 척추염 환자의 방사선학적 척추 변화 지수(modified stoke ankylosing spondylitis spine score, mSASSS)에 기초하여 설정된 것일 수 있다. 따라서, 특징점에 따른 수치값은, 대상체(P)의 척추에 대한 단면 영상을 획득한 경우에 결정되는 것이 바람직할 수 있다.

예를 들어, 미리 설정된 산출 기준은, 관절 공간 협소화(joint space narrowing)와 관련하여, 정상 범위일 때는 "0"의 수치값을 할당하고, 부분적으로 좁아진 경우에는 "1"의 수치값을 할당하고, 관절 공간이 정상적인 관절 공간의 50% 미만으로 감소한 경우에는 "2"의 수치값을 할당하고, 관절 공간이 정상적인 관절 공간의 50% 이상으로 감소한 경우에는 "3"의 수치값을 할당하고, 관절이 붙어버린 관절 유착의 경우에는 "4"의 수치값을 할당할 수 있다. 즉, 수치값은, 특징점에 해당하는 병변의 상태에 대한 정도, 등급 또는 스코어에 해당할 수 있다.

도 11은, 미리 설정된 산출 기준 상에 관절 공간 협소화 및 결손에 관한 정보만을 도시하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 미리 설정된 산출 기준은, 관절 공간 협소화, 관절의 결손, 관절 상의 이물질, 뼈의 골절 등 특징점의 각 유형의 정도에 따른 수치값을 할당하고 있을 수 있다.

즉, 특징점 및 수치값 사이의 상관관계 정보는, 도 11에 도시된 미리 설정된 산출 기준에 기초하여 설정된 특징점의 유형 및 그 정도에 대응하는 수치값에 대한 정보를 포함할 수 있다.

또한, 수치값 결정을 위한 신경만에 포함된 가중치, 바이어스 및 전달함수는, 특징점을 포함한 단면 영상 및 미리 설정된 산출 기준에 기초하여 해당 특징점에 대하여 결정된 수치값에 기초하여 지속적으로 갱신됨으로써, 신경망을 통한 연산 수행에 따른 정보가 포함하는 수치값에 대한 정보는, 미리 설정된 산출 기준에 기초하여 결정된 것일 수 있다.

이하, 일 실시예의 엑스선 영상 장치(100)가, 복수의 단면 영상을 획득한 대상체(P)에 대하여 이전에 획득한 이전 단면 영상이 존재하는 경우, 현재 검사에서 획득된 단면 영상 및 이전에 획득된 이전 단면 영상을 비교하는 경우에 대하여 자세하게 설명하도록 한다.

도 12 및 도 13은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)가 이전의 단면 영상 및 현재의 단면 영상을 비교하여 표시하는 경우를 나타내는 도면이다.

도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 제어부(140)는, 복수의 단면 영상을 획득한 대상체(P)에 대하여 이전에 획득한 이전 단면 영상이 존재하는지 여부를 판단하여, 대상체(P)에 대한 이전 단면 영상이 존재하는 경우, 이전 단면 영상(1110)과 함께 현재 검사의 현재 단면 영상(1120)을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

이 때, 제어부(140)는, 대상체(P)에 대하여 현재 검사에 대응하는 관심 영역(400)을 포함하며 이전에 획득된 복수의 이전 단면 영상이 존재하는 경우, 도 12에 도시된 바와 같이, 이전에 획득된 복수의 이전 단면 영상 중 상기 관심 영역(400)에 지시자(611)가 삽입된 적어도 하나의 이전 단면 영상(1110) 및 현재 검사에서의 지시자(612)가 삽입된 적어도 하나의 현재 단면 영상(1120)을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 대상체(P)에 대하여 현재 검사에 대응하는 관심 영역(400)을 포함하며 이전에 획득된 복수의 이전 단면 영상이 존재하는 경우, 도 13에 도시된 바와 같이, 이전에 획득된 복수의 이전 단면 영상 중 상기 관심 영역(410, 420, 430)에 대응하는 수치값(811, 821, 831)가 삽입된 적어도 하나의 이전 단면 영상(1210) 및 현재 검사에서의 관심 영역(410, 420, 430)에 대응하는 수치값(812, 822, 832)가 삽입된 적어도 하나의 현재 단면 영상(1220)을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 이전 검사의 적어도 하나의 이전 단면 영상(1110) 및 현재 검사의 적어도 하나의 현재 단면 영상(1120)을 비교하여 특징점의 변화 여부를 판단할 수 있다.

예를 들어, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 도 12에 도시된 바와 같이, 이전 단면 영상(1110)에서의 특징점의 유형 및 각 유형에 대응하는 단면 영상의 식별 번호에 대한 정보(1130) 및 현재 단면 영상(1120)에서의 특징점의 유형 및 각 유형에 대응하는 단면 영상의 식별 번호에 대한 정보(1140)를 동시에 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 도 13에 도시된 바와 같이, 이전 단면 영상(1210)에서의 수치값의 합계에 대한 정보(1230) 및 현재 단면 영상(1220)에서의 수치값의 합계에 대한 정보(1240)를 동시에 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 판단된 특징점의 변화 여부에 대한 정보(1150, 1250)를 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다. 이 때, 특징점의 변화 여부에 대한 정보(1150, 1250)는, 관절 두께의 변화에 대한 정보 및 관절의 결손, 관절 상의 이물질 또는 뼈의 골절 등의 존부의 변화에 대한 정보 등을 포함할 수 있다. 즉, 특징점의 변화 여부에 대한 정보(1150, 1250)는, 질병의 진행 상태에 대응할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 도 13에 도시된 바와 같이, 변화된 특징점을 지시하는 지시자(1221, 1222)를 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(149)는, 관심 영역(420, 430) 상의 관절 사이의 간격 증가에 따라 수치값(822, 832)이 기존의 수치값(821, 831)에 비하여 감소한 경우, 특징점의 변화에 해당하는 관절을 지시하는 지시자(1221, 1222)를 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

이하, 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)의 제어 방법을 설명하기로 한다. 후술하는 엑스선 영상 장치(100)의 제어 방법에는 전술한 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)가 적용될 수 있다. 따라서, 앞서 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명한 내용은 특별한 언급이 없더라도 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)의 제어 방법에도 동일하게 적용 가능하다.

도 14는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)의 제어 방법에 있어서, 특징점이 존재하는 단면 영상에 특징점을 지시하는 지시자를 삽입하는 경우에 관한 순서도이다.

도 14를 참조하면, 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)는 복수의 위치에 대응하는 복수의 투영 영상을 획득할 수 있다(1410).

구체적으로, 엑스선 영상 장치(100)의 제어부(140)는, 엑스선 검출부(120)로부터 검출된 엑스선에 대응하는 전기적 신호를 전달받고, 전달 받은 전기적 신호에 기초하여 투영 영상을 획득할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 엑스선 소스(110)는, 제어부(140)의 제어에 따라, 복수의 위치에서 대상체(P)로 엑스선을 조사한다. 따라서, 제어부(140)는, 엑스선 소스(110)의 각 위치마다 그에 대응하는 투영 영상을 생성할 수 있다.

즉, 제어부(140)는, 엑스선 검출부(120)로부터 검출된 엑스선을 이용하여 엑스선 소스(110)가 엑스선을 조사한 복수의 위치에 대응하는 복수의 투영 영상을 획득할 수 있다.

일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)는 복수의 투영 영상을 재구성하여 복수의 단면 영상을 생성할 수 있다(1420). 이 때, 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 각각에 식별 번호를 할당하여 상호간에 구분할 수 있다.

일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)는, 복수의 단면 영상에 대하여 관심 영역(400) 상에 특징점 존재 여부를 판단할 수 있다(1430).

구체적으로, 엑스선 영상 장치(100)의 제어부(140)는, 획득된 복수의 단면 영상 중 관심 영역(400) 상에 미리 설정된 특징점이 존재하는 적어도 하나의 단면 영상을 결정할 수 있다.

즉, 제어부(140)는, 획득된 복수의 단면 영상 각각에 대하여 관심 영역(400) 상에 미리 설정된 특징점이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.

이 때, 관심 영역(400)은, 앞서 설명한 바와 같이, 입력부(130)를 통한 사용자의 입력에 기초하여 설정될 수 있다. 또한, 관심 영역(400)은, 실시예에 따라, 사용자의 입력없이 제어부(140)에 의하여 설정될 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에 따른 제어부(140)는, 획득된 단면 영상에 대한 영상 처리(예: 엣지 검출(edge detection), 모폴로지 연산(morphological operations) 등)에 기초하여 병변이 발생할 수 있는 특정 부위(예: 관절)를 구분할 수 있으며, 구분된 특정 부위가 포함된 영역을 관심 영역으로 설정할 수도 있다. 이 때, 특정 부위는, 설계 단계에서 미리 설정되거나, 사용자로부터 입력부(130)를 통하여 설정될 수 있다.

영상 처리 또는 신경망을 이용하여 복수의 단면 영상 각각에서의 특징점의 존재 여부를 판단하는 구성에 대한 자세한 설명은, 앞서 설명한 바와 동일한 바 생략하기로 한다.

일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)는, 특징점이 존재하는 단면 영상 상에 특징점을 지시하는 지시자를 삽입할 수 있다(1440).

구체적으로, 엑스선 영상 장치(100)의 제어부(140)는, 미리 설정된 특징점이 존재하는 것으로 판단된 적어도 하나의 단면 영상 각각에 검출된 특징점을 지시하는 지시자를 삽입할 수 있다.

일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)는, 지시자가 삽입된 단면 영상을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다(1450).

구체적으로, 엑스선 영상 장치(100)의 제어부(140)는, 지시자가 삽입된 적어도 하나의 단면 영상을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다. 이 때, 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 중 지시자가 삽입되지 않은 단면 영상과 지시자가 삽입된 단면 영상을 모두 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수도 있으며, 복수의 단면 영상 중 지시자가 삽입된 단면 영상만을 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수도 있다.

도 15는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)의 제어 방법에 있어서, 특징점의 상태에 기초하여 산출된 수치값을 표시하는 경우에 관한 순서도이다.

도 15를 참조하면, 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)는, 앞서 살펴본 바와 같이, 복수의 위치에 대응하는 복수의 투영 영상을 획득하며(1510), 복수의 투영 영상을 재구성하여 복수의 단면 영상을 생성하며(1520), 복수의 단면 영상 각각에 대하여 관심 영역(400) 상에 특징점 존재 여부를 판단할 수 있다(1530).

일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)는, 판단된 특징점의 상태에 기초하여 관심 영역(400) 별 수치값(800)을 결정할 수 있다(1540).

구체적으로, 엑스선 영상 장치(100)의 제어부(140)는, 판단된 특징점의 상태에 기초하여 병변을 점수화한 수치값(800)을 결정할 수 있다.

제어부(140)는, 특징점이 존재하는 것으로 결정된 적어도 하나의 단면 영상 상의 특징점의 상태에 기초하여 관심 영역(400)에 대응하는 수치값(800)을 결정할 수 있다. 이 때, 관심 영역(400)은, 설정에 따라 단수 또는 복수로 마련될 수 있다.

예를 들어, 제어부(140)는, 특징점 및 수치값 사이의 상관관계 정보 및 적어도 하나의 단면 영상 상의 특징점 각각에 기초하여 상기 적어도 하나의 단면 영상 각각의 관심 영역(400)에 대한 수치값을 산출하고, 상기 산출된 수치값을 합산하여 관심 영역에 대응하는 수치값(800)을 결정할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)는, 복수의 단면 영상 중 어느 하나의 단면 영상 상에 관심 영역 별 수치값(800) 및 각 수치값의 합계(850) 중 적어도 하나를 표시할 수 있다(1550).

즉, 엑스선 영상 장치(100)의 제어부(140)는, 복수의 단면 영상 중 어느 하나의 단면 영상 상에 관심 영역 각각의 수치값 및 수치값의 합계 중 적어도 하나를 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)는, 사용자로부터 관심 영역(400) 중 어느 하나의 관심 영역에 대한 선택을 수신하는 경우(1560의 예), 선택된 관심 영역에 대응하는 특징점이 존재하는 단면 영상 및 수치값의 산출 근거(910)에 대한 정보 중 적어도 하나를 표시할 수 있다(1570).

도 16은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)의 제어 방법에 있어서, 이전에 촬영된 단면 영상과 현재의 단면 영상을 비교하는 경우에 관한 순서도이다.

도 16을 참조하면, 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)는, 앞서 살펴본 바와 같이, 복수의 위치에 대응하는 복수의 투영 영상을 획득하고(1610), 복수의 투영 영상을 재구성하여 복수의 단면 영상을 생성하며(1620), 복수의 단면 영상 각각에 대하여 관심 영역(400) 상의 특징점 존재 여부를 판단하고(1630), 판단된 특징점에 기초하여 특징점을 지시하는 지시자 또는 특징점에 대응하는 수치값을 결정할 수 있다(1640).

일 실시에에 따른 엑스선 영상 장치(100)는, 대상체(P)의 환자 정보에 기초하여 이전에 획득된 이전 단면 영상이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(1650).

일 실시에에 따른 엑스선 영상 장치(100)는, 이전 단면 영상이 존재하는 경우(1660의 예), 이전 단면 영상 및 획득된 단면 영상을 비교하여 특징점의 변화 여부를 판단할 수 있다(1670).

엑스선 영상 장치(100)의 제어부(140)는, 실시예에 따라, 이전 검사의 적어도 하나의 이전 단면 영상(1110) 및 현재 검사의 적어도 하나의 현재 단면 영상(1120)을 비교하여 특징점의 변화 여부를 판단할 수 있다.

이후, 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)는, 판단된 특징점의 변화 여부에 대한 정보를 표시할 수 있다(1680).

구체적으로, 엑스선 영상 장치(100)의 제어부(140)는, 판단된 특징점의 변화 여부에 대한 정보를 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다. 이를 통해, 사용자는, 대상체(P)의 병변의 진행 상황을 보다 쉽게 판단할 수 있다.

예를 들어, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 이전 단면 영상(1110)에서의 특징점의 유형 및 각 유형에 대응하는 단면 영상의 식별 번호에 대한 정보(1130) 및 현재 단면 영상(1120)에서의 특징점의 유형 및 각 유형에 대응하는 단면 영상의 식별 번호에 대한 정보(1140)를 동시에 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 이전 단면 영상(1210)에서의 수치값의 합계에 대한 정보(1230) 및 현재 단면 영상(1220)에서의 수치값의 합계에 대한 정보(1240)를 동시에 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(140)는, 실시예에 따라, 판단된 특징점의 변화 여부에 대한 정보(1150, 1250)를 표시하도록 디스플레이(150)를 제어할 수 있다. 이 때, 특징점의 변화 여부에 대한 정보(1150, 1250)는, 관절 두께의 변화에 대한 정보 및 관절의 결손, 관절 상의 이물질 또는 뼈의 골절 등의 존부의 변화에 대한 정보 등을 포함할 수 있다. 즉, 특징점의 변화 여부에 대한 정보(1150, 1250)는, 질병의 진행 상태에 대응할 수 있다.

한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 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.

100: 엑스선 영상 장치 110: 엑스선 소스
120: 엑스선 검출부 130: 입력부
140: 제어부 150: 디스플레이
160: 저장부

Claims

복수의 위치에서 대상체에 엑스선을 조사하는 엑스선 소스;
상기 복수의 위치에서 조사되어 상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출부; 및
상기 검출된 엑스선으로부터 상기 복수의 위치에 대응하는 복수의 투영 영상을 획득하고, 상기 복수의 투영 영상을 재구성하여 복수의 단면 영상을 생성하고, 상기 복수의 단면 영상 중 관심 영역 상에 미리 설정된 특징점이 존재하는 적어도 하나의 단면 영상을 결정하고, 상기 특징점을 지시하는 지시자를 상기 적어도 하나의 단면 영상에 삽입하는 제어부;를 포함하는 엑스선 영상 장치.
제1항에 있어서,
상기 엑스선 영상 장치는,
디스플레이;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 지시자가 삽입된 적어도 하나의 단면 영상을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 엑스선 영상 장치.
제1항에 있어서,
상기 미리 설정된 특징점은,
관절 상의 이물질, 관절의 결손, 뼈의 골절, 최대 두께를 갖는 관절 및 최소 두께를 갖는 관절 중 적어도 하나의 유형을 포함하는 엑스선 영상 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에 대한 영상 처리를 수행하여 상기 복수의 단면 영상 각각에서의 상기 미리 설정된 특징점의 존재 여부를 판단하는 엑스선 영상 장치.
제4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에 포함된 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상을 분리하여 상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에 대한 영상 처리를 수행하는 엑스선 영상 장치.
제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 단면 영상 각각의 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상에 대한 영상 처리에 기초하여 상기 복수의 단면 영상 각각의 관절 상의 이물질 존재 여부, 관절의 결손 여부 및 뼈의 골절 여부 중 적어도 하나를 판단하는 엑스선 영상 장치.
제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 단면 영상 각각의 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상에 기초하여 상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에서의 관절 두께를 측정하는 엑스선 영상 장치.
제7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 단면 영상 중 관절 두께가 최대인 단면 영상 및 관절 두께가 최소인 단면 영상 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 결정된 단면 영상에 관절을 지시하는 지시자를 삽입하는 엑스선 영상 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 단면 영상 각각에 대하여 신경망을 통한 연산을 수행하고, 상기 복수의 단면 영상 각각에 대응하는 상기 신경망을 통한 연산 수행에 따른 정보에 기초하여 상기 복수의 단면 영상 각각에서의 상기 미리 설정된 특징점의 존재 여부를 판단하는 엑스선 영상 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 미리 설정된 특징점의 각 유형과 상기 미리 설정된 특징점의 각 유형에 대응하는 단면 영상의 식별 번호를 매칭하여 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 엑스선 영상 장치.
제2항에 있어서,
상기 엑스선 영상 장치는,
사용자의 입력을 수신하는 입력부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 복수의 단면 영상 중 어느 하나의 단면 영상을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하고, 상기 입력부를 통하여 상기 사용자로부터 상기 어느 하나의 단면 영상 상에서 관심 부위가 포함된 적어도 하나의 관심 영역에 대한 선택을 수신하는 엑스선 영상 장치.
제11항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 입력부를 통하여 상기 사용자로부터 미리 설정된 입력을 수신하는 경우, 상기 복수의 단면 영상 중 상기 지시자가 삽입된 적어도 하나의 단면 영상을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 엑스선 영상 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 단면 영상 중 어느 하나의 단면 영상에 대한 영상 처리를 수행하여 상기 어느 하나의 단면 영상에 포함된 관절을 판단하고, 상기 판단된 관절을 포함하도록 관심 영역을 결정하는 엑스선 영상 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 대상체에 대하여 상기 관심 영역을 포함하며 이전에 획득된 복수의 이전 단면 영상이 존재하는 경우, 상기 이전에 획득된 복수의 이전 단면 영상 중 상기 관심 영역에 지시자가 삽입된 적어도 하나의 이전 단면 영상 및 상기 지시자가 삽입된 적어도 하나의 단면 영상을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 엑스선 영상 장치.
제14항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 적어도 하나의 이전 단면 영상 및 상기 적어도 하나의 단면 영상을 비교하여 상기 특징점의 변화 여부를 판단하고, 상기 판단된 특징점의 변화 여부에 대한 정보를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 엑스선 영상 장치.
복수의 위치에서 대상체에 엑스선을 조사하는 엑스선 소스;
상기 복수의 위치에서 조사되어 상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출부; 및
상기 검출된 엑스선으로부터 상기 복수의 위치에 대응하는 복수의 투영 영상을 획득하고, 상기 복수의 투영 영상을 재구성하여 복수의 단면 영상을 생성하고, 상기 복수의 단면 영상 중 관심 영역 상에 미리 설정된 특징점이 존재하는 적어도 하나의 단면 영상을 결정하고, 상기 적어도 하나의 단면 영상 상의 특징점의 상태에 기초하여 상기 관심 영역에 대응하는 수치값을 결정하는 제어부;를 포함하는 엑스선 영상 장치.
제16항에 있어서,
상기 제어부는,
특징점 및 수치값 사이의 상관관계 정보 및 상기 적어도 하나의 단면 영상 상의 특징점 각각에 기초하여 상기 적어도 하나의 단면 영상 각각의 상기 관심 영역에 대한 수치값을 산출하고, 상기 산출된 수치값을 합산하여 상기 관심 영역에 대응하는 수치값을 결정하는 엑스선 영상 장치.
제16항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 적어도 하나의 단면 영상 각각에 대하여 신경망을 통한 연산을 수행하고, 상기 적어도 하나의 단면 영상 각각에 대응하는 상기 신경망을 통한 연산 수행에 따른 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 단면 영상 각각의 상기 관심 영역에 대한 수치값을 산출하고, 상기 산출된 수치값을 합산하여 상기 관심 영역에 대응하는 수치값을 결정하는 엑스선 영상 장치.
제16항에 있어서,
상기 엑스선 영상 장치는,
디스플레이;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 복수의 단면 영상 중 어느 하나의 단면 영상 상에 관심 영역 각각의 수치값 및 상기 수치값의 합계 중 적어도 하나를 표시하도록 디스플레이를 제어하는 엑스선 영상 장치.
제19항에 있어서,
상기 엑스선 영상 장치는,
사용자의 입력을 수신하는 입력부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 입력부를 통하여 상기 사용자로부터 상기 관심 영역 중 어느 하나의 관심 영역에 대한 선택을 수신하는 경우, 상기 선택된 관심 영역에 대응하는 특징점이 존재하는 단면 영상 및 상기 선택된 관심 영역에 대응하는 수치값의 산출 근거 중 적어도 하나를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 엑스선 영상 장치.
복수의 위치에서 대상체에 엑스선을 조사하는 엑스선 소스, 상기 복수의 위치에서 조사되어 상기 대상체를 투과한 엑스선을 검출하는 엑스선 검출부를 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법에 있어서,
상기 검출된 엑스선으로부터 상기 복수의 위치에 대응하는 복수의 투영 영상을 획득하고;
상기 복수의 투영 영상을 재구성하여 복수의 단면 영상을 생성하고;
상기 복수의 단면 영상 중 관심 영역 상에 미리 설정된 특징점이 존재하는 적어도 하나의 단면 영상을 결정하고;
상기 특징점을 지시하는 지시자를 상기 적어도 하나의 단면 영상에 삽입하는 것;을 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.
제21항에 있어서,
상기 엑스선 영상 장치는,
디스플레이;를 더 포함하고,
상기 지시자가 삽입된 적어도 하나의 단면 영상을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 것;을 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.
제21항에 있어서,
상기 미리 설정된 특징점은,
관절 상의 이물질, 관절의 결손, 뼈의 골절, 최대 두께를 갖는 관절 및 최소 두께를 갖는 관절 중 적어도 하나의 유형을 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.
제23항에 있어서,
상기 적어도 하나의 단면 영상을 결정하는 것은,
상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에 대한 영상 처리를 수행하여 상기 복수의 단면 영상 각각에서의 상기 미리 설정된 특징점의 존재 여부를 판단하는 것;을 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.
제24항에 있어서,
상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에 대한 영상 처리를 수행하는 것은,
상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에 포함된 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상을 분리하는 것;을 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.
제25항에 있어서,
상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에 대한 영상 처리를 수행하는 것은,
상기 복수의 단면 영상 각각의 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상에 대한 영상 처리에 기초하여 상기 복수의 단면 영상 각각의 관절 상의 이물질 존재 여부, 관절의 결손 여부 및 뼈의 골절 여부 중 적어도 하나를 판단하는 것;을 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.
제25항에 있어서,
상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에 대한 영상 처리를 수행하는 것은,
상기 복수의 단면 영상 각각의 관절에 대한 영상 및 뼈에 대한 영상에 기초하여 상기 복수의 단면 영상 각각의 관심 영역에서의 관절 두께를 측정하는 것;을 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.
제27항에 있어서,
상기 특징점을 지시하는 지시자를 상기 적어도 하나의 단면 영상에 삽입하는 것은,
상기 복수의 단면 영상 중 관절 두께가 최대인 단면 영상 및 관절 두께가 최소인 단면 영상 중 적어도 하나를 결정하고;
상기 결정된 단면 영상에 관절을 지시하는 지시자를 삽입하는 것;을 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.
제23항에 있어서,
상기 적어도 하나의 단면 영상을 결정하는 것은,
상기 복수의 단면 영상 각각에 대하여 신경망을 통한 연산을 수행하고;
상기 복수의 단면 영상 각각에 대응하는 상기 신경망을 통한 연산 수행에 따른 정보에 기초하여 상기 복수의 단면 영상 각각에서의 상기 미리 설정된 특징점의 존재 여부를 판단하는 것;을 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.
제22항에 있어서,
상기 엑스선 영상 장치는,
사용자의 입력을 수신하는 입력부;를 더 포함하고,
상기 복수의 단면 영상 중 어느 하나의 단면 영상을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하고;
상기 입력부를 통하여 상기 사용자로부터 상기 어느 하나의 단면 영상 상에서 관심 부위가 포함된 적어도 하나의 관심 영역에 대한 선택을 수신하는 것;을 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.
제30항에 있어서,
상기 입력부를 통하여 상기 사용자로부터 미리 설정된 입력을 수신하는 경우, 상기 복수의 단면 영상 중 상기 지시자가 삽입된 적어도 하나의 단면 영상을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 것;을 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.
제22항에 있어서,
상기 복수의 단면 영상 중 어느 하나의 단면 영상에 대한 영상 처리를 수행하여 상기 어느 하나의 단면 영상에 포함된 관절을 판단하고;
상기 판단된 관절을 포함하도록 관심 영역을 결정하는 것;을 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.
제22항에 있어서,
상기 대상체에 대하여 상기 관심 영역을 포함하며 이전에 획득된 복수의 이전 단면 영상이 존재하는 경우, 상기 이전에 획득된 복수의 이전 단면 영상 중 상기 관심 영역에 지시자가 삽입된 적어도 하나의 이전 단면 영상 및 상기 지시자가 삽입된 적어도 하나의 단면 영상을 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 것;을 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.
제33항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이전 단면 영상 및 상기 적어도 하나의 단면 영상을 비교하여 상기 특징점의 변화 여부를 판단하고;
상기 판단된 특징점의 변화 여부에 대한 정보를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 것;을 더 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.