KR20220148421A - X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 방법 및 장치 - Google Patents
X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은, 관심 영역 추출부를 포함하고, 상기 관심 영역 추출부는, 제 1 축이 세로 방향에 대응하고 제 2 축이 가로 방향에 대응하는 사각형의 X-선 영상을 로그하고, 상기 제 1 축 좌표 마다 상기 제 1 축 좌표가 동일한 모든 화소의 휘도 값을 더하여 제 1 축 좌표별 휘도 합을 산출하며, 상기 제 1 축 좌표에 대한 상기 제 1 축 좌표별 휘도 합의 분포를 제 1 히스토그램으로 산출하고, 상기 제 1 히스토그램에서 극소점을 검색한 다음 상기 극소점의 상기 제 1 축 좌표 사이의 영역을 관심 영역으로 추출하는, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 방법과, 이를 실행하는 장치에 관한 것이다.
X-선(X-Ray)은 10 pm 내지 10 nm의 파장과, 30 PHz 내지 30 EHz의 주파수를 가지는 전자기파이다. X-선은 투과하는 성질을 가지고 있어, 물체의 내부를 보는데 이용할 수 있다. 뢴트겐이 사람의 손에 X-선을 조사하여 손 내부의 영상을 획득한 이래로, 의료 분야에서는 신체 내부의 상태를 분석하기 위하여 X-선을 널리 이용해오고 있다.
촬영 시간이 오래 걸리는 컴퓨터 단층 촬영(Computer Tomography, CT) 영상 및 자기 공명 영상(Magnetic Resonance Imaging, MRI)과 비교하여, X-선 영상은 촬영 과정이 간단하고 결과를 빠르게 확인할 수 있어, 응급 환자를 초기에 검사할 때 많이 이용하고 있다.
한편, 전기 자전거, 전동 킥보드의 이용량이 나날이 증가함에 따라, 교통사고도 급증하고 있다. 신체가 전동 교통수단에서 이탈하여 충격을 받을 때, 아래팔의 뼈인 요골(橈骨, radius) 부위에 골절, 탈구 등의 부상이 발생하기 쉽다. 요골 부위에 발생하는 부상을 신속하게 치료하기 위해서는 X-선 영상을 빠르게 판독해야 하지만, 응급실 의료진의 업무 부하 등으로 대응이 지체될 수 있다. 이에 따라 팔 부위를 촬영한 X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하여, 부상 여부의 판독을 도와주는 방법이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 팔 부위를 촬영한 X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 방법과, 이를 실행하는 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 관심 영역 추출부를 포함하고, 상기 관심 영역 추출부는, 제 1 축이 세로 방향에 대응하고 제 2 축이 가로 방향에 대응하는 사각형의 X-선 영상을 로그하고, 상기 제 1 축 좌표 마다 상기 제 1 축 좌표가 동일한 모든 화소의 휘도 값을 더하여 제 1 축 좌표별 휘도 합을 산출하며, 상기 제 1 축 좌표에 대한 상기 제 1 축 좌표별 휘도 합의 분포를 제 1 히스토그램으로 산출하고, 상기 제 1 히스토그램에서 극소점을 검색한 다음 상기 극소점의 상기 제 1 축 좌표 사이의 영역을 관심 영역으로 추출하는, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치를 제공한다.
그리고, 전처리부를 더 포함하고, 상기 전처리부는, 상기 X-선 영상의 화소별로 휘도 정보를 획득하고, 상기 X-선 영상에서 배경 휘도 조사 영역을 설정하며, 휘도가 최대 휘도의 제 1 비율 이상인 화소가, 상기 배경 휘도 조사 영역 안의 전체 화소 중 제 2 비율 이상일 때, 상기 X-선 영상의 색상을 반전시키는, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치를 제공한다.
그리고, 상기 전처리부는, 상기 X-선 영상에서 상기 제 2 축과 평행한 제 1 라인 상에 위치한 화소별로 휘도 정보를 획득하고, 상기 제 2 축 좌표에 대한 화소별 휘도의 분포를 누적 히스토그램으로 산출하며, 상기 누적 히스토그램에서 도수의 변화율이 제 3 비율 이하인 상기 제 2 축 좌표 사이를 경계 영역으로 설정하고, 상기 경계 영역 내부를 상기 제 2 축 좌표 상 중앙 부분을 상기 제 1 축과 평행하게 분할하여, 상기 X-선 영상을 하나의 팔 부위 별로 분리하는, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치를 제공한다.
그리고, 상기 전처리부는, 상기 X-선 영상에서 팔 부위의 주성분 벡터 정보를 획득하고, 상기 주성분 벡터가 상기 제 1 축과 평행하도록 상기 X-선 영상을 회전시키는, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치를 제공한다.
그리고, 디스플레이 장치를 구비하고, 상기 관심 영역을 나타낸 상기 X-선 영상과 상기 관심 영역을 표시하는 표시부를 더 포함하는, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 실시 예는, 관심 영역 추출부가, 제 1 축이 세로 방향에 대응하고 제 2 축이 가로 방향에 대응하는 사각형의 X-선 영상을 로드하고, 상기 제 1 축 좌표 마다 상기 제 1 축 좌표가 동일한 모든 화소의 휘도 값을 더하여 제 1 축 좌표별 휘도 합을 산출하며, 상기 제 1 축 좌표에 대한 상기 제 1 축 좌표별 휘도 합의 분포를 제 1 히스토그램으로 산출하며, 상기 제 1 히스토그램에서 극소점을 검색한 다음 상기 극소점의 상기 제 1 축 좌표 사이의 영역을 관심 영역으로 추출하는 단계를 포함하는, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 방법을 제공한다.
본 발명은, 팔 부위를 촬영한 X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출할 수 있어, 의료진이 부상 여부의 판독을 신속하게 하도록 지원할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치를 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에서, X-선 영상의 색상을 반전 처리하기 전과 후를 각각 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에서, 팔 부위가 2개 촬영된 X-선 영상과, X-선 영상에서 휘도의 누적 히스토그램을 각각 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에서, 색상을 반전 처리한 X-선 영상의 관심 영역과, X-선 영상에서 휘도 합의 히스토그램을 각각 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에서, 표시부가 표시하는 X선 영상과 관심 영역을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 방법을 간략하게 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에서, X-선 영상의 색상을 반전 처리하기 전과 후를 각각 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에서, 팔 부위가 2개 촬영된 X-선 영상과, X-선 영상에서 휘도의 누적 히스토그램을 각각 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에서, 색상을 반전 처리한 X-선 영상의 관심 영역과, X-선 영상에서 휘도 합의 히스토그램을 각각 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에서, 표시부가 표시하는 X선 영상과 관심 영역을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 방법을 간략하게 나타낸 순서도이다.
본 발명은 취지를 벗어나지 않는 한도에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있고, 하나 이상의 실시 예를 가질 수 있다. 그리고 본 발명에서 “발명을 실시하기 위한 구체적인 내용” 및 “도면” 등에 기재한 실시 예는, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 예시이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자가, 본 발명의 “발명을 실시하기 위한 구체적인 내용” 및 “도면” 등으로부터 용이하게 유추할 수 있는 것은, 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석할 수 있다.
또한, 도면에 표시한 각 구성 요소들의 크기와 형태는, 실시 예의 설명을 위해 과장되어 표현한 것 일 수 있으며, 실제로 실시되는 발명의 크기와 형태를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 명세서에서 사용되는 용어를 특별히 정의하지 않는 이상, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치를 간략하게 나타낸 블록도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치(100)는, X-선 영상 촬영 장치(T10) 또는 X-선 영상 저장 장치(T20)와 연결될 수 있다.
X-선 영상 촬영 장치(T10)는, X-선을 조사하여 사람의 신체 내부를 촬영하는 장치이다. X-선 영상 촬영 장치(T10)는 팔 부위를 촬영한 X-선 영상을 이진 데이터 형식의 X-선 영상 데이터(XID)로 생성할 수 있다.
X-선 영상 저장 장치(T20)는, X-선 영상 촬영 장치(T10)가 촬영한 후 생성한 X-선 영상 데이터(XID)를 저장할 수 있다. X-선 영상 저장 장치(T20)는, 개인용 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트 폰, 서버 컴퓨터, 슈퍼 컴퓨터, 스토리지 장치 중 어느 하나일 수 있다. 또는 X-선 영상 저장 장치(T20)는, X-선 영상 데이터(XID)를 저장할 수 있고, 판독 및 검색 기능을 가진 의료 영상 저장 전송 시스템(Picture Archiving and Communication System, PACS)일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치(100)는, 입출력부(110)와, 저장부(120)와, 전처리부(130)와, 관심 영역 추출부(140)와, 표시부(150)를 포함할 수 있다. 입출력부(110)와, 저장부(120)와, 전처리부(130)와, 관심 영역 추출부(140)와, 표시부(150)는 서로 버스(BUS)를 통해 연결되어, 이진 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
입출력부(110)는, X-선 영상 촬영 장치(T10) 또는 X-선 영상 저장 장치(T20)로부터, X-선 영상 데이터(XID)를 입력 받을 수 있다.
입출력부(110)는 외부 입출력 단자(I/O port)를 포함할 수 있다. 외부 입출력 단자(I/O port)는, 직렬 포트(serial port), 병렬 포트(parallel port), SCSI(Small Computer System Interface), USB(Universal Serial Bus), IEEE 1394, e-SATA(external Serial Advanced Technology Attachment), 썬더볼트(thunderbolt) 중 어느 하나일 수 있다. 입출력부(110)는 외부 입출력 단자(I/O port)를 통해 X-선 영상 촬영 장치(T10), X-선 영상 저장 장치(T20), 또는 다른 장치와 연결되어, 이진 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
입출력부(110)는 네트워크 인터페이스 컨트롤러(Network Interface Controller, NIC)를 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스 컨트롤러(NIC)는, 유선 방식으로 이더넷(ethernet)에 기반한 근거리 통신망(Local Area Network, LAN)에 연결되거나, 무선 방식으로 Wi-Fi에 기반한 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network, WLAN)에 연결될 수 있다.
X-선 영상 촬영 장치(T10) 또는 X-선 영상 저장 장치(T20)는 각각, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치(100)와 동일한 근거리 통신망(LAN) 또는 무선 근거리 통신망(WLAN)에 연결될 수 있다. 또는 X-선 영상 촬영 장치(T10) 또는 X-선 영상 저장 장치(T20)는 각각, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치(100)와 동일한 도시권 통신망(Metropolitan Area Network, MAN) 또는 광역 통신망(Wide Area Network, WAN)에 연결될 수 있다.
입출력부(110)가 수신하는 X-선 영상 데이터(XID)는, 의료용 디지털 영상 및 통신 표준(Digital Imaging and Communications in Medicine, DICOM)의 데이터 구조와 인코딩 형식을 준수하는 파일일 수 있다. 또는 X-선 영상 데이터(XID)는, BMP, JPG, TIFF, PNG, GIF 등의 이미지 포맷으로 이루어진 파일일 수 있다.
저장부(120)는, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치(100) 내부에서, 하나 이상의 X-선 영상 데이터(XID)를 보관할 수 있다.
저장부(120)는, 하드 디스크 드라이브(hard disk drive), 광학 디스크 드라이브(optical disc drive), 자기 테이프(magnetic tape), 플로피 디스크(floppy disk), 메모리 카드(memory card), SSD(Solid State Drive) 중 하나 이상의 기억장치를 포함할 수 있다. 기억장치는 하나 이상의 X-선 영상 데이터(XID)를 저장할 수 있다.
또한 저장부(120)는, 전처리 애플리케이션(APP1)과 관심 영역 추출 애플리케이션(APP2)을 저장할 수 있다.
입출력부(110)와, 전처리부(130)와, 관심 영역 추출부(140)와, 표시부(150)는, 저장부(120)가 보관하는 X-선 영상 데이터(XID)과, 전처리 애플리케이션(APP1)과, 관심 영역 추출 애플리케이션(APP2)에 임의로 접근하여, 로드(load) 할 수 있다.
전처리부(130)는, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 용이하게 추출하기 위하여, X-선 영상의 상태를 변환할 수 있다.
전처리부(130)는, 중앙처리장치(Central Processing Unit, CPU), 마이크로프로세서(microprocessor) 등의 연산처리장치와, RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory) 등의 기억장치를 포함할 수 있다.
전처리부(130)는 저장부(120)에서 자신의 RAM으로 전처리 애플리케이션(APP1)을 로드할 수 있다. 또는 전처리 애플리케이션(APP1)은 자신의 ROM에 미리 저장된 것일 수 있다. 전처리부(130)는 전처리 애플리케이션(APP1)이 포함하는 다수의 명령어를, 순서와 분기 및 반복 조건에 따라 실행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에서, X-선 영상의 색상을 반전 처리하기 전과 후를 각각 나타낸 것이다.
도 2에서 좌측에 도시한 (가)는 색상을 반전 처리하기 전의 X-선 영상을 나타낸 것이고, 우측에 도시한 (나)는 색상을 반전 처리한 후의 X-선 영상을 나타낸 것이다. X-선 영상에서, 세로 방향에 대응하는 좌표 축을 제 1 축(P1)으로 정의하고, 가로 방향에 대응하는 좌표 축을 제 2 축(P2)으로 정의한다.
전처리 애플리케이션(APP1)을 실행하는 전처리부(130)는, X-선 영상의 화소별로 휘도(brightness) 정보를 획득할 수 있다.
전처리부(130)는, X-선 영상 좌측의 제 1 측면(F1) 또는 우측의 제 2 측면(F2)과 인접하여 배경 휘도 조사 영역(R1)을 설정할 수 있다. 그리고 전처리부(130)는, 휘도가 최대 휘도의 제 1 비율 이상인 화소가, 배경 휘도 조사 영역(R1) 안의 전체 화소 중 제 2 비율 이상일 때, X-선 영상의 색상을 반전시킬 수 있다. 제 1 비율은 50%일 수 있고, 제 2 비율은 50%일 수 있다.
예를 들어 도 2의 좌측 (가)에 도시한 것과 같이, 전처리부(130)는 X-선 영상 좌측의 제 1 측면(F1)과 가까운 위치에 배경 휘도 조사 영역(R1)을 설정한다. 휘도가 최대 휘도의 50% 이상인 화소가, 배경 휘도 조사 영역(R1) 안의 전체 화소 중 50% 이상이므로, 우측 (나)에 도시한 것과 같이 전처리부(130)는 X-선 영상의 색상을 반전시킨다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에서, 팔 부위가 2개 촬영된 X-선 영상과, X-선 영상에서 휘도의 누적 히스토그램을 각각 나타낸 것이다.
전처리 애플리케이션(APP1)을 실행하는 전처리부(130)는, 팔 부위가 2개 이상 촬영된 X-선 영상을 하나의 팔 부위 별로 분리할 수 있다.
전처리부(130)는, X-선 영상에서 제 2 축(P2)과 평행한 제 1 라인(L1) 상에 위치한 화소별로 휘도 정보를 획득할 수 있다. 전처리부(130)는 제 2 축(P2) 좌표에 대한 화소별 휘도의 분포를 누적 히스토그램으로 산출할 수 있다.
또는 전처리부(130)는, X-선 영상에서 제 2 축(P2) 좌표가 동일한 모든 화소의 휘도 값을 더하여, 제 2 축(P2) 좌표별 휘도 합을 산출할 수 있다. 전처리부(130)는 제 2 축(P2) 좌표에 대한 제 2 축(P2) 좌표별 휘도 합의 분포를 누적 히스토그램으로 산출할 수 있다.
전처리부(130)는, 누적 히스토그램에서 도수의 변화율이 제 3 비율 이하인 제 2 축(P2) 좌표 사이를, 팔 부위의 경계 영역(R2)으로 설정한 다음, 경계 영역(R2) 내부를 제 1 축(P1)과 평행하게 분할하여 X-선 영상을 하나의 팔 부위 별로 분리할 수 있다. 제 3 비율은 20%일 수 있다.
예를 들어 도 3의 상측 (다)에 도시한 것과 같이, X-선 영상에서 제 2 축(P2)과 평행한 제 1 라인(L1) 상에 위치한 화소별로 휘도 정보를 획득한다. 하측 (라)에 도시한 것과 같이 전처리부(130)는, 제 2 축(P2) 좌표에 대한 화소별 휘도의 분포를 누적 히스토그램으로 산출한다. 전처리부(130)는 누적 히스토그램에서 도수의 변화율이 20% 이하인 제 2 축(P2) 좌표 사이를, 팔 부위의 경계 영역(R2)으로 설정한다. 그리고 전처리부(130)는 경계 영역(R2)에서 제 2 축(P2) 좌표 상 중앙 부분을 제 1 축(P1)과 평행하게 분할하여, X-선 영상을 분리한다.
전처리 애플리케이션(APP1)을 실행하는 전처리부(130)는, X-선 영상에서 팔의 방향이 제 1 축(P1)에 평행하도록, X-선 영상을 변환할 수 있다.
전처리부(130)는 주성분 분석(Principal Component Analysis, PCA) 방법을 이용하여, X-선 영상에서 팔 부위의 주성분 벡터 정보를 획득할 수 있다. 그리고 전처리부(130)는 팔 부위의 주성분 벡터가 제 1 축(P1)과 평행하도록, X-선 영상을 회전시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에서, 색상을 반전 처리한 X-선 영상의 관심 영역과, X-선 영상에서 휘도 합의 히스토그램을 각각 나타낸 것이다.
관심 영역 추출부(140)는, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역(R4)으로 추출할 수 있다.
관심 영역 추출부(140)는, 중앙처리장치(CPU), 마이크로프로세서 등의 연산처리장치와, RAM, ROM 등의 기억장치를 포함할 수 있다.
관심 영역 추출부(140)는, 저장부(120)에서 자신의 RAM으로 관심 영역 추출 애플리케이션(APP2)을 로드할 수 있다. 또는 관심 영역 추출 애플리케이션(APP2)은 자신의 ROM에 미리 저장된 것일 수 있다. 관심 영역 추출부(140)는 관심 영역 추출 애플리케이션(APP2)이 포함하는 다수의 명령어를, 순서와 분기 및 반복 조건에 따라 실행할 수 있다.
관심 영역 추출 애플리케이션(APP2)을 실행하는 관심 영역 추출부(140)는, 제 1 축(P1) 좌표마다 제 1 축(P1) 좌표가 동일한 모든 화소의 휘도 값을 더하여, 제 1 축(P1) 좌표별 휘도 합을 산출할 수 있다. 관심 영역 추출부(140)는, 제 1 축(P1) 좌표에 대한 제 1 축(P1) 좌표별 휘도 합의 분포를 히스토그램으로 산출할 수 있다. 관심 영역 추출부(140)는, 히스토그램에서 극소점을 검색한 다음 극소점의 제 1 축(P1) 좌표 사이의 영역을 관심 영역(R4)으로 추출할 수 있다.
예를 들어 도 4의 좌측 (마)에 도시한 것과 같이, 관심 영역 추출부(140)는 제 1 축(P1) 좌표가 동일한 모든 화소의 휘도 값을 더하여, 제 1 축(P1) 좌표별 휘도 합을 산출한다. 우측 (바)에 도시한 것과 같이 관심 영역 추출부(140)는, 제 1 축(P1) 좌표에 대한 제 1 축(P1) 좌표별 휘도 합의 분포를 히스토그램으로 산출한다. 관심 영역 추출부(140)는, 히스토그램에서 극소점(MV)을 검색한 다음 극소점(MV)의 제 1 축(P1) 좌표 사이의 영역을 관심 영역(R4)으로 추출한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에서, 표시부가 표시하는 X선 영상과 관심 영역을 나타낸 것이다.
표시부(150)는, X-선 영상과 관심 영역(R4)을 표시할 수 있다.
표시부(150)는 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. 표시부(150)는 디스플레이 장치를 이용하여, 도5의 좌측 (사)에 도시한 것과 같이 관심 영역(R4)을 나타낸 X-선 영상을 표시할 수 있다. 또한 표시부(150)는 우측 (아)에 도시한 것과 같이 X-선 영상에서 관심 영역을 잘라내어 표시할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 방법을 간략하게 나타낸 순서도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른, X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 방법은, 입력 단계(S100)와, 전처리 단계(S200)와, 관심 영역 추출 단계(S300)를 포함할 수 있다.
입력 단계(S100)는, 입출력부(110)가 X-선 영상 데이터(XID)를 수신하는 단계이다.
입출력부(110)는, X-선 영상 촬영 장치(T10) 또는 X-선 영상 저장 장치(T20)로부터 DICOM 파일 또는 BMP, JPG, TIFF, PNG, GIF 등의 파일 형식으로 기록된 X-선 영상 데이터(XID)를 수신한다. 저장부(110)는, X-선 영상 데이터(XID)를 기억장치에 보관한다.
전처리 단계(S200)는, 전처리부(130)가 X-선 영상의 상태를 변환하는 단계이다.
전처리부(130)는, X-선 영상 좌측의 제 1 측면(F1) 또는 우측의 제 2 측면(F2)과 인접하여 배경 휘도 조사 영역(R1)을 설정한다. 그리고 전처리부(130)는, 휘도가 최대 휘도의 제 1 비율 이상인 화소가, 배경 휘도 조사 영역(R1) 안의 전체 화소 중 제 2 비율 이상일 때, X-선 영상의 색상을 반전시킨다.
전처리부(130)는, X-선 영상에서 제 2 축(P2)과 평행한 제 1 라인(L1) 상에 위치한 화소별로 휘도 정보를 획득한다. 전처리부(130)는 제 2 축(P2) 좌표에 대한 화소별 휘도의 분포를 누적 히스토그램으로 산출한다. 전처리부(130)는, 누적 히스토그램에서 도수의 변화율이 제 3 비율 이하인 제 2 축(P2) 좌표 사이를, 팔 부위의 경계 영역(R2)으로 설정한 다음, 경계 영역(R2) 내부를 제 1 축(P1)과 평행하게 분할하여 X-선 영상을 하나의 팔 부위 별로 분리한다.
전처리부(130)는 주성분 분석(PCA) 방법을 이용하여, X-선 영상에서 팔 부위의 주성분 벡터 정보를 획득한다. 전처리부(130)는 팔 부위의 주성분 벡터가 제 1 축(P1)과 평행하도록, X-선 영상을 회전시킨다.
관심 영역 추출 단계(S300)는, 관심 영역 추출부(140)가 X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 단계이다.
관심 영역 추출부(140)는, 제 1 축(P1)이 세로 방향에 대응하고 제 2 축(P2)이 가로 방향에 대응하는 사각형의 X-선 영상을 로드한다. 그 후 관심 영역 추출부(140)는, 제 1 축(P1) 좌표마다 제 1 축(P1) 좌표가 동일한 모든 화소의 휘도 값을 더하여, 제 1 축(P1) 좌표별 휘도 합을 산출한다. 그 후 관심 영역 추출부(140)는, 제 1 축(P1) 좌표에 대한 제 1 축(P1) 좌표별 휘도 합의 분포를 히스토그램으로 산출한다. 그 후 관심 영역 추출부(140)는, 히스토그램에서 극소점을 검색한 다음 극소점의 제 1 축(P1) 좌표 사이의 영역을 관심 영역(R4)으로 추출한다.
추출한 관심 영역(R4)은, 팔 부위를 촬영한 X-선 영상에서 강조되어 부상 여부의 판독이 신속하게 이루어지도록 할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않고 효과를 저해하지 않는 한, 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다. 또한 그러한 실시 예가 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100 : X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치
110 : 입출력부
120 : 저장부
130 : 전처리부
140 : 관심 영역 추출부
150 : 표시부
110 : 입출력부
120 : 저장부
130 : 전처리부
140 : 관심 영역 추출부
150 : 표시부
Claims (6)
- 관심 영역 추출부를 포함하고,
상기 관심 영역 추출부는,
제 1 축이 세로 방향에 대응하고 제 2 축이 가로 방향에 대응하는 사각형의 X-선 영상을 로그하고,
상기 제 1 축 좌표 마다 상기 제 1 축 좌표가 동일한 모든 화소의 휘도 값을 더하여 제 1 축 좌표별 휘도 합을 산출하며,
상기 제 1 축 좌표에 대한 상기 제 1 축 좌표별 휘도 합의 분포를 제 1 히스토그램으로 산출하고, 상기 제 1 히스토그램에서 극소점을 검색한 다음 상기 극소점의 상기 제 1 축 좌표 사이의 영역을 관심 영역으로 추출하는,
X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치.
- 청구항 1에 있어서,
전처리부를 더 포함하고,
상기 전처리부는,
상기 X-선 영상의 화소별로 휘도 정보를 획득하고,
상기 X-선 영상에서 배경 휘도 조사 영역을 설정하며,
휘도가 최대 휘도의 제 1 비율 이상인 화소가, 상기 배경 휘도 조사 영역 안의 전체 화소 중 제 2 비율 이상일 때, 상기 X-선 영상의 색상을 반전시키는,
X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치.
- 청구항 2에 있어서,
상기 전처리부는,
상기 X-선 영상에서 상기 제 2 축과 평행한 제 1 라인 상에 위치한 화소별로 휘도 정보를 획득하고,
상기 제 2 축 좌표에 대한 화소별 휘도의 분포를 누적 히스토그램으로 산출하며,
상기 누적 히스토그램에서 도수의 변화율이 제 3 비율 이하인 상기 제 2 축 좌표 사이를 경계 영역으로 설정하고,
상기 경계 영역 내부를 상기 제 2 축 좌표 상 중앙 부분을 상기 제 1 축과 평행하게 분할하여, 상기 X-선 영상을 하나의 팔 부위 별로 분리하는,
X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치.
- 청구항 2에 있어서,
상기 전처리부는,
상기 X-선 영상에서 팔 부위의 주성분 벡터 정보를 획득하고,
상기 주성분 벡터가 상기 제 1 축과 평행하도록 상기 X-선 영상을 회전시키는,
X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치.
- 청구항 1에 있어서,
디스플레이 장치를 구비하고, 상기 관심 영역을 나타낸 상기 X-선 영상과 상기 관심 영역을 표시하는 표시부를 더 포함하는,
X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 장치.
- 관심 영역 추출부가,
제 1 축이 세로 방향에 대응하고 제 2 축이 가로 방향에 대응하는 사각형의 X-선 영상을 로드하고,
상기 제 1 축 좌표 마다 상기 제 1 축 좌표가 동일한 모든 화소의 휘도 값을 더하여 제 1 축 좌표별 휘도 합을 산출하며,
상기 제 1 축 좌표에 대한 상기 제 1 축 좌표별 휘도 합의 분포를 제 1 히스토그램으로 산출하며,
상기 제 1 히스토그램에서 극소점을 검색한 다음 상기 극소점의 상기 제 1 축 좌표 사이의 영역을 관심 영역으로 추출하는 단계를 포함하는,
X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 방법.
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| KR1020210055420A KR102556296B1 (ko) | 2021-04-29 | 2021-04-29 | X-선 영상에서 요골 부위를 관심 영역으로 추출하는 방법 및 장치 |
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| KR20220148421A true KR20220148421A (ko) | 2022-11-07 |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010253051A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Toshiba Corp | Ｘ線診断装置 |
| JP2012105924A (ja) * | 2010-11-19 | 2012-06-07 | Shimadzu Corp | 放射線撮影装置 |
| WO2013150884A1 (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-10 | 株式会社 日立メディコ | Ｘ線画像診断装置及びｘ線発生装置の制御方法 |
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-
2021
- 2021-04-29 KR KR1020210055420A patent/KR102556296B1/ko active IP Right Grant
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