KR20230154653A - 엑스선 파노라마 영상 표시 장치 - Google Patents

엑스선 파노라마 영상 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배경 영상 영역의 일부에 표시되는 부분 영상 표시 영역을 세분화하고, 그 세분화된 각각의 영역에 서로 다른 복수의 파노라마 영상을 표시하는 엑스선 파노라마 영상 표시 장치에 관한 것으로, 스크린의 배경 영상 영역에 제1파노라마 영상을 표시하고, 사용자 명령에 따라 상기 배경 영상 영역의 일부에 n(n은 2이상의 정수)개의 분할된 영역을 포함하는 부분 영상 표시 영역을 표시하되, 상기 n개의 분할된 영역 각각에 서로 다른 복수의 제2파노라마 영상의 일부를 표시하는 뷰어모듈을 포함함을 특징으로 한다.

Description

엑스선 파노라마 영상 표시 장치{PANORAMIC X-RAY IMAGE DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 엑스선 촬영 장치에 관한 것으로, 피검체에 대한 제1파노라마 영상이 표시되는 배경 영상 영역의 일부에 복수 개의 영역으로 세분화된 부분 영상 표시 영역을 표시하고, 사용자의 선택에 따라 세분화된 각각의 영역에 동일 피검체에 대한 서로 다른 제2파노라마 영상의 일부를 각각 표시하는 엑스선 파노라마 영상 표시 장치에 관한 것이다.
의료분야에서 엑스선 촬영 장치는 일정량의 엑스선을 촬영하고자 하는 신체부위에 조사하고, 신체부위를 투과한 엑스선을 엑스선 센서로 감지하여, 감지된 전기적 신호를 바탕으로 엑스선 영상을 구성하는 장치를 말한다. 엑스선은 그 진행 경로 상의 물질에 따라 다른 감쇄율로 감쇄되며 투과되고, 엑스선 센서에 도달하면 광전효과에 의해 전기적 신호로 변환된다. 엑스선 촬영 장치는 이와 같이 엑스선 진행경로에 따른 누적 감쇄량이 반영된 전기적 신호를 이용하여 촬영대상의 내부에 관한 정보를 엑스선 영상으로 제공한다.
한편, 엑스선 파노라마 영상 촬영은 치과 분야에서 오래전부터 널리 사용되어 이제는 진단에 필수적인 표준 영상으로 인식되고 있는 엑스선 파노라마 영상을 획득 및 제공한다. 엑스선 파노라마 영상 촬영은 환자의 악궁을 구간별로 촬영한 다수의 엑스선 영상 데이터, 즉 프레임 데이터를 토모그래피(Tomography) 기술인 이른바 시프트엔애드(shift and add)의 방법으로 중첩 배열함으로써 임의의 이미지 레이어에 초점 영역을 두고 악궁의 2차원적 형상을 평면에 펼쳐보인다.
이때, 프레임 데이터의 중첩정도를 조절하면 엑스선 조사방향에 대한 초점 영역인 이미지 레이어의 위치가 서로 다른, 이른바 멀티레이어 파노라마 영상을 얻을 수 있는데, 특히 본원 출원인에 의해 선출원되어 등록된 "엑스선 파노라마 영상 표시 장치 및 방법(등록번호 10-2079576호)"을 참조하면, 프레임 데이터로 복수의 파노라마 영상을 생성하되, 그 복수의 파노라마 영상 중 하나인 제1파노라마 영상을 스크린의 배경 영상 영역에 표시하고, 상기 배경 영상 영역의 일부에 부분 영상 표시 영역을 표시하되, 상기 부분 영상 표시 영역에는 복수의 파노라마 영상 중 하나인 제2파노라마 영상의 대응되는 일부를 표시함으로써, 파노라마 영상의 깊이 분해능을 향상시키고 파노라마 영상의 표시효율을 개선하는 효과를 제공한다.
그러나 이러한 특허발명 역시 부분 영상 표시 영역에 표시되는 제2파노라마 영상이 복수의 파노라마 영상 중 하나로 한정되므로 표시되는 정보에 한계가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-2079576호 대한민국 등록특허공보 제10-1094180호 대한민국 등록특허공보 제10-1389841호
이에 본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 창안된 발명으로써, 본 발명의 주요 목적은 제1파노라마 영상이 표시되는 배경 영상 영역의 일부에 서로 다른 복수의 제2파노라마 영상의 부분 영상들을 표시할 수 있는 엑스선 파노라마 영상 표시 장치를 제공함에 있으며,
더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 복수의 파노라마 영상 중 하나인 제1파노라마 영상이 표시되는 배경 영상 영역의 일부에 부분 영상 표시 영역을 표시하되, 상기 부분 영상 표시 영역을 사용자가 선택적으로 세분화하고, 그 세분화된 각 영역에 서로 다른 복수의 제2파노라마 영상의 대응되는 일부를 각각 표시할 수 있는 엑스선 파노라마 영상 표시 장치를 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 표시 장치는,
피검자에 대한 다수의 엑스선 프레임 데이터를 저장하는 저장부와,
사용자 조작을 위한 입력부와,
상기 엑스선 프레임 데이터 중 적어도 일부로 각각 서로 다른 이미지 레이어에 대한 복수의 파노라마 영상을 생성하는 영상 처리부와,
스크린을 제공하는 디스플레이와,
상기 스크린에 배경 영상 영역을 표시하고, 상기 배경 영상 영역에 상기 복수의 파노라마 영상 중 하나인 제1파노라마 영상을 표시하고, 상기 사용자 조작에 의해 상기 배경 영상 영역의 일부에 n(n은 2이상의 정수)개의 분할된 영역을 포함하는 부분 영상 표시 영역을 표시하고, 상기 n개의 분할된 영역에 상기 복수의 파노라마 영상 중 서로 다른 제2파노라마 영상의 일부를 각각 표시하는 뷰어모듈을 포함하며,
상기 n개의 분할된 영역에 각각 표시되는 상기 제2파노라마 영상의 일부는 상기 n개의 영역이 각각 오버레이되는 위치의 상기 제1파노라마 영상에 각각 대응하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 뷰어모듈은 상기 입력부를 통해 입력되는 사용자 명령에 따라 상기 부분 영상 표시 영역을 상기 n개의 영역으로 분할하는 것을 특징으로 하고,
상기 복수의 파노라마 영상은 상기 이미지 레이어의 수량, 위치, 모양, 각도, 두께 중 적어도 하나가 서로 다른 것을 또 다른 특징으로 하며,
더 나아가 상기 제1,2파노라마 영상은 서로 다른 악궁 궤적에 대한 파노라마 영상이고, 상기 n개의 분할된 영역에 각각 표시되는 상기 제2파노라마 영상은 해당 악궁 궤적에 대한 멀티레이어 파노라마 영상인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 뷰어 모듈은 상기 입력부를 통한 사용자 조작명령에 따라 상기 n개의 분할된 영역의 배치관계, 수량 중 적어도 하나를 변경하는 것을 또 다른 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제 해결 수단에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 표시 장치는 복수의 파노라마 영상 중 하나인 제1파노라마 영상이 표시되는 배경 영상 영역의 일부에 부분 영상 표시 영역을 표시하되, 상기 부분 영상 표시 영역을 사용자가 선택적으로 세분화하고, 그 세분화된 각 영역에 서로 다른 복수의 제2파노라마 영상의 대응되는 일부를 각각 표시할 수 있어 다양한 위치, 각도에서의 부분 영상을 제공해 주는 효과가 있다.
더 나아가 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 표시 장치는 파노라마 영상의 표시효율을 개선하여 사용자가 원하는 악궁 내의 상세 정보를 세분화된 부분영상 표시 영역을 통해 다양한 영상으로 제공해 주기 때문에, 의료 분야에서 정밀하고도 정확한 진단이 이루어질 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 표시 장치의 구성 예시도.
도 2는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 엑스선 파노라마 영상 표시 장치의 스캔 시퀀스 수행 예시도.
도 3은 도 2의 스캔 시퀀스 수행에 따른 다수의 프레임 데이터 획득 및 이를 이용한 파노라마 영상 재구성 과정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 엑스선 파노라마 영상 표시 장치의 디스플레이 화면 표시 예시도.
도 5는 제1파노라마 영상 및 제2파노라마 영상의 정렬 관계 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 표시 장치의 파노라마 영상 처리 흐름 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 부분 영상 표시 영역의 확대도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 설명한다. 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상이 좀 더 명확하게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명은 이하에 설명된 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명이 속하는 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 한편 동일한 도면 부호는 동일한 특성을 갖는 구성요소임을 나타내는 것으로서, 한 도면에 관한 설명에서 언급된 것과 동일한 도면 부호를 갖는 구성요소에 대한 설명은 다른 도면에 대한 설명에서는 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 표시 장치의 구성을 도시한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 표시 장치는 엑스선 제너레이터(311)와 엑스선 디텍터(312)를 갖는 촬영부(310), 영상 처리부(322)와 뷰어(viewer)모듈(323)을 포함하는 제어부(320), 엑스선 프레임 데이터 및 영상 데이터, 파노라마 영상 데이터를 저장하는 저장부(330), 사용자 인터페이스(Interface) 기능을 하는 입력부(340) 및 영상을 표시하는 디스플레이부(350)를 포함한다.
참고적으로, 촬영부(310)에는 엑스선 제너레이터(311)와 엑스선 디텍터(312)를 대향 회전 및/또는 이동시키는 회전 구동부(313)가 구비되고, 상기 제어부(320)에는 상기 회전 구동부(313) 및 상기 엑스선 제너레이터(311)와 엑스선 디텍터(312)의 동작을 제어하는 구동 제어부(321)가 구비된다.
상기 제어부(320)는 중앙연산처리장치를 포함하여 상기 영상 처리부(322)와 뷰어모듈(323)은 물론 상기 저장부(330)와 입력부(340) 및 디스플레이부(350)와 연계된 엑스선 파노라마 영상 표시 장치의 모든 행위를 관장하도록 구성될 수 있다. 상기 촬영부(310)는 상기 제어부(320)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.
촬영부(310)는 엑스선 제너레이터(311)와 엑스선 디텍터(312)를 포함하고, 이들은 상기 회전 구동부(313)에 의해 피검체인 환자의 악궁을 사이에 두고 대향 회전 및/또는 이동한다. 이때, 그 회전축은 1차원 또는 2차원적으로 이동할 수도 있다. 엑스선 파노라마 영상 획득을 위한 스캔 시퀀스가 시작되면, 전술한 회전 및/또는 이동 동작과 병행하여 상기 엑스선 제너레이터(311)는 피검체를 향해 엑스선을 조사하고, 상기 엑스선 디텍터(312)는 피검체를 투과한 엑스선을 프레임 단위로 수광해서 다수의 엑스선 프레임 데이터를 획득한다. 일련의 스캔 시퀀스 수행 중에 다양한 위치와 각도에서 조사된 엑스선 빔이 상기 엑스선 디텍터(312)에 도달하여 형성된 다수 프레임의 엑스선 영상 데이터를 이하에서는 다수의 프레임 데이터라 부르기로 하며, 이러한 프레임 데이터 역시 저장부(330)에 저장된다.
제어부(320)는 상기 촬영부(310)에서 획득된 다수의 프레임 데이터를 저장부(330)에 저장하고, 영상 처리부(322)는 저장부(330)에 저장된 다수의 프레임 데이터를 추출하여 복수의 이미지 레이어에 대한 멀티레이어 파노라마 영상을 재구성한다. 이렇게 재구성된 복수의 파노라마 영상들은 뷰어모듈(323)에 의해 화면상에 표시될 수 있다.
영상 처리부(322)의 일부로도 포함될 수 있는 뷰어모듈(323)은 기 저장된 알고리즘에 따라 디스플레이부(350)에 일정 포맷의 뷰어 화면을 표시하고 입력부(340)로 입력되는 사용자의 명령에 따라 영상 처리부(322)에서 재구성된 엑스선 파노라마 영상들을 적절히 표시하며, 그 외에 사용자에게 필요한 부가기능을 제공하는 일련의 기능을 갖춘 펌웨어/소프트웨어 모듈로 구현될 수 있다.
예를 들어 뷰어모듈(323)은 스크린에 배경 영상 영역을 표시하고, 배경 영상 영역에 복수의 파노라마 영상 중 하나인 제1파노라마 영상을 표시하고, 사용자 명령에 따라 상기 배경 영상 영역의 일부에 부분 영상 표시 영역을 표시하되, 사용자 명령에 따라 부분 영상 표시 영역을 n개(n은 2이상의 정수)의 영역으로 분할하고, 사용자 명령에 따라 상기 n개로 분할된 각각의 영역에 상기 복수의 파노라마 영상중 서로 다른 제2파노라마 영상의 일부를 각각 표시할 수 있다. 이때, 상기 n개로 분할된 각 영역에 표시되는 제2파노라마 영상의 일부는 n개로 분할된 각 영역이 오버레이되는 위치의 제1파노라마 영상에 대응한다. 이에 대해서는 후술하기로 한다. 참고적으로 상기 재구성된 엑스선 파노라마 영상은 저장부(330)에 다시 저장될 수 있다.
상술한 구성을 포함하는 엑스선 파노라마 영상 표시 장치에서 제어부(320), 저장부(330), 입력부(340), 및 디스플레이부(350)는 단일 또는 복수의 컴퓨터 장치 및 그 주변 기기와 같은 형태로 구현될 수 있다.
상기 입력부(340)는 마우스(mouse)일 수 있다. 그 외에도 상기 입력부(340)는 컴퓨터의 키보드(keyboard), 키패드(keypad), 터치패드(touchpad) 등을 포함할 수 있으며, 입력 수단의 종류가 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 입력부(340)는 예시된 입력 수단을 이용하여 제어 가능하고, 상기 제어부(320)를 통해 상기 디스플레이부(350)에 표시되는 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface)를 포함할 수도 있다.
상기 제어부(320)는 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 엑스선 파노라마 영상 표시 장치의 동작을 전반적으로 제어하는 중앙연산처리장치(CPU)를 포함하여 구성된다. 일 예로서 상기 제어부(320)는 응용 주문형 집적 회로(Application Specific Integrated Circuits: ASICs), 디지털 신호 처리기(Digital Signal Processors: DSPs), 디지털 신호 처리 소자(Digital Signal Processing Devices: DSPDs), 프로그램 가능 논리 소자(Programmable Logic Devices: PLDs), 현장 프로그램 가능 게이트 어레이(Field-Programmable Gate Arrays: FPGAs), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers) 및 마이크로 프로세서(microprocessors) 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 제어부(320)는 또한 전술한 하드웨어 플랫폼(platform) 상에서 실행 가능한 펌웨어(firmware)/소프트웨어 모듈로 구현될 수 있다. 이 경우, 펌웨어/소프트웨어 모듈은 적절한 프로그램(program) 언어로 이루어진 하나 또는 그 이상의 소프트웨어 애플리케이션(software applications)에 의해 구현될 수 있다.
상기 저장부(330)는 디지털 데이터 저장 매체로서, 엑스선 디텍터(312)에서 획득된 엑스선 프레임 데이터는 물론, 엑스선 파노라마 영상 처리 장치의 동작 수행을 위한 각종 이미지나 파라미터(parameter) 값 등 설정에 관한 데이터, 및 영상처리 과정에서 생성되거나 영상처리의 결과물로서 재구성된 엑스선 영상 데이터, 파노라마 영상 등을 저장하는 기능을 수행하게 된다.
상기 디스플레이부(350)는 일정 포맷으로 구성된 뷰어 화면과 엑스선 파노라마 영상을 출력할 수 있는 영상 표시 장치이다.
상술한 구성들을 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 표시 장치는 적어도 스크린의 배경 영상 영역에 복수의 파노라마 영상중 하나인 제1파노라마 영상을 표시하고, 사용자의 선택에 따라 상기 n개로 분할된 각각의 영역에 복수의 파노라마영상 중 서로 다른 제2파노라마 영상의 일부를 표시할 수 있다. 이때, 상기 n개의 분할된 각 영역에 표시되는 제2파노라마 영상의 일부는 n개로 분할된 각 영역이 오버레이되는 위치의 제1파노라마 영상에 대응한다.
도 2는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 엑스선 파노라마 영상 표시 장치의 스캔 시퀀스 수행 모습을 예시한 것이다.
도 2를 참조하면, 피검체인 환자의 악궁을 사이에 두고 엑스선 제너레이터(311)와 엑스선 디텍터(312)가 서로 대향 회전 및/또는 이동한다. 그 과정에서 악궁 내의 여러 위치를 다양한 각도에서 투과한 엑스선 빔(B1,B2,B3,…)을 상기 엑스선 디텍터(312)가 각각 수광하여 그 위치(SP1,SP2,SP3,…)마다 한 프레임의 엑스선 수광 신호를 담은 엑스선 프레임 데이터를 생성한다. 이와 같은 방식으로 한 차례의 스캔 시퀀스를 수행한다. 스캔 시퀀스란 촬영부(310)가 소정의 이동 궤적을 따라 연속적으로 움직이며 엑스선 디텍터(312)의 프레임 단위로 획득되는 다수의 엑스선 영상 데이터인 다수의 프레임 데이터를 획득하는 일련의 과정을 일컫는다. 한 차례의 스캔 시퀀스를 통해 서로 다른 다수의 이미지 레이어의 엑스선 파노라마 영상 재구성에 필요한 데이터를 획득하는 기술에 관해서는 본 출원인의 선행 특허 문헌인 등록특허공보 제10-0917679호에 제시된 바 있다.
여기서 한 차례의 스캔 시퀀스는 종래의 파노라마 영상 촬영 동작과 동일하거나 유사한 촬영부(310)의 움직임을 포함하여 구성될 수도 있다.
도 3은 도 2의 스캔 시퀀스 수행에 따른 다수의 프레임 데이터 획득 및 이를 이용한 파노라마 영상 재구성 과정을 설명하기 위한 도면을 도시한 것이다.
(a)는 촬영부(310)에서 한 차례의 스캔 시퀀스를 통해 획득(S10)된 다수의 프레임 데이터(F1,F2,F3,F4,F5,F5,~,FN)를 나타낸 것으로, 다수의 프레임 데이터 F1~FN은 엑스선 디텍터(312, 도 2 참조)가 SP1 위치에서 제1엑스선 빔(B1)을 수광한 결과 생성된 첫 번째 제1프레임 데이터(F1), SP2 위치에서 제2엑스선 빔(B2)을 수광한 결과 생성된 두 번째 제1프레임 데이터(F2), SP3 위치에서 제3엑스선 빔(B3)을 수광한 결과 생성된 세 번째 제1프레임 데이터(F3) 등과 같이, 상기 촬영부(310)가 한 차례의 스캔 시퀀스를 수행하면서 다수의 시점에 촬영대상 영역인 악궁의 일부분을 다양한 각도로 투과한 엑스선 빔을 엑스선 디텍터(312)를 통해 수광한 다수의 프레임 단위의 엑스선 영상 데이터로 구성된다. 이러한 다수의 프레임 데이터(F1,~,FN)는 전술한 저장부(330)에 저장된다. 이때, 각각의 제 1 프레임 데이터(F1,~,FN)에는 상기 촬영대상 영역 내에서 엑스선 빔이 투과된 위치와 그 방향에 관한 정보가 함께 저장될 수 있다.
(b)와 (c)는 전술한 영상 처리부(322)에서 각각 제1 및 제2엑스선 파노라마 영상을 재구성하기 위해 상기 저장부(330)로부터 필요한 다수의 프레임 데이터를 추출하는 모습을 도식적으로 표현한 것이다. 좀 더 구체적으로, (b)는 제1엑스선 파노라마 영상을 재구성(S21)하기 위해 상기 다수의 프레임 데이터 모 집단으로부터 추출된 제1그룹의 프레임 데이터(F1,F3,F5,…,FN)를 나타낸다. (c)는 상기 제1엑스선 파노라마 영상과 다른 제2엑스선 파노라마 영상을 재구성(S22)하기 위해 상기 다수의 프레임 데이터 모 집단으로부터 추출된 제2그룹의 프레임 데이터(F1,F2,F4,F5,F6,…,FN)를 나타낸다.
다만, 상기 다수의 프레임 데이터 중 상기 제1그룹의 프레임 데이터와 상기 제2그룹의 프레임 데이터는 다음과 같은 조건을 충족한다. 제1그룹을 이루는 프레임 데이터의 구성과 제2그룹을 이루는 프레임 데이터는 서로 같거나 다를 수 있다. 제1그룹을 구성하는 프레임 데이터의 프레임 수와 제2그룹을 구성하는 프레임 데이터의 프레임 수는 서로 같거나 다를 수 있다.
도 4는 엑스선 파노라마 영상 표시 장치의 디스플레이 화면 표시를 예시한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 표시 장치를 통해 출력되는 화면에는 적어도 하나의 제1이미지 레이어에 대한 엑스선 파노라마 영상인 제1 파노라마 영상(10)을 표시하는 배경 영상 영역(11)이 제공되고, 아울러 상기 배경 영상 영역(11) 내의 소정의 부분에 배치되고, 상기 소정의 부분에 대응되는 것으로, 제1이미지 레이어와 적어도 일부가 다른 제2이미지 레이어에 대한 엑스선 파노라마 영상인 제2파노라마 영상(20)의 일부분을 표시하는 부분 영상 표시 영역(21)이 제공된다.
상기 부분 영상 표시 영역(21)은 사용자 명령에 따라 하나 또는 둘 이상 제공될 수 있으며, 각각의 부분 영상 표시 영역(21)은 n개(n은 2 이상 혹은 a*b의 형태)의 영역으로 분할될 수 있다. 그리고 n개의 분할된 영역(21a,21b,21c)에는 각각 사용자의 선택에따라 서로 다른 제2이미지레이어에 대한 제2파노라마 영상(20a,20b,20c)의 일부가 표시될 수 있다.
n개의 분할된 영역(21a,21b,21c)은 사용자의 선택에 따라 제1파노라마 영상(10)과 다른 제2파노라마 영상(20a,20b,20c)의 일부를 각각 표시함으로써, 사용자에게 피검체의 악궁 구조에 대한 보다 많은 정보를 제공하기 위한 것이므로 그 형태는 다양할 수 있다. 일 예로 n개의 분할된 영역(21a,21b,21c)은 도면과 같이 부분 영상 표시 영역(21)을 2 이상의 세로 영역으로 분할하는 것도 가능하고, 이와 달리 2 이상의 가로 영역으로 분할하거나 a*b 매트릭스 형태의 가로 세로 영역으로 분할하는 것도 가능하다. 또한 n개의 분할된 영역(21a, 21b,21c)의 배치관계는 사용자 선택에 따를 수 있고. 사용자의 명령에 따라 부분 영상 표시 영역(21)의 크기, 위치, 형태 또는 수량 등이 조정될 수도 있다.
상기 부분 영상 표시 영역(21)은 사용자가 먼저 배경 영상 영역(11)을 통해 제공되는 제1파노라마 영상(10)을 확인하고, 소정의 부분에 대한 추가적인 검토가 필요하다고 판단되는 경우에 사용자의 명령에 따라 선택적으로 활성화되어 그 부분의 제1파노라마 영상을 대체하여 n개의 분할된 영역(21a,21b,21c)에 각각 서로 다른 제2파노라마 영상(20a,20b,20c)의 해당 부분을 표시할 수도 있다. 제2파노라마 영상(20)은 제1파노라마 영상(10)에 비해 밝기 또는 컬러를 달리하여 표시될 수도 있다.
이를 위해, 영상 처리부(322)는 촬영부(310)가 한 차례의 스캔 시퀀스를 통해 획득한 다수 프레임의 엑스선 영상 데이터로부터 적어도 하나의 제1이미지 레이어에 대한 제1파노라마 영상(10)을 재구성함은 물론, 제1이미지 레이어와 적어도 일부가 다른 복수의 제2이미지 레이어에 대한 제2파노라마 영상(20)을 재구성하여 뷰어모듈(323)에 제공한다.
참고적으로, 제1파노라마 영상은 적어도 하나의 제1이미지 레이어에 대한 파노라마 영상이고, 복수의 제2파노라마 영상 각각은 제1이미지 레이어와 적어도 일부가 다른 복수의 서로 다른 제2이미지 레이어에 대한 파노라마 영상으로서, 제1파노라마 영상이 어느 하나의 이미지 레이어에 대한 파노라마 영상인 경우에 제2파노라마 영상은 제1파노라마 영상의 제1이미지 레이어와 다른 복수의 이미지 레이어에 대한 파노라마 영상일 수 있다.
또한, 제2파노라마 영상은 미리 정해진 악궁 형태에 대한 복수의 이미지 레이어의 파노라마 영상일 수 있다. 일반적인 엑스선 파노라마 영상 표시장치의 경우 피검체별 악궁 형상에 따라 정상(normal), 넓음(wide), 좁음(narrow), 아동(child)을 포함한 다양한 악궁 궤적이 미리 저장되고, 피검체 별로 선택된 악궁 궤적에 대한 파노라마 영상을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 파노라마 영상 표시 장치는 배경 영상 표시 영역(11)에 제1이미지 레이어에 대한 제1파노라마 영상(10)을 표시하고, 부분 영상 표시 영역(21)의 n개의 분할된 영역(21a,21b,21c)에 각각 서로 다른 제2이미지 레이어에 대한 제2파노라마 영상(20a,20b,20c)의 대응되는 일부를 표시한다. 이때 제1,2이미지 레이어는 각각 미리 설정된 악궁 궤적중 서로 다른 악궁 궤적에 대응되는 이미지 레이어일 수 있고, 사용자는 배경 영상 표시 영역(11)을 통해 임의의 제1악궁궤적(일예로 normal)의 제1이미지 레이어에 대한 제1파노라마 영상(10)을 확인하고, 부분 영상 표시 영역(21)의 분할된 영역을 통해 각각 제1악궁 궤적과 다른 제2악궁 궤적(일예로 wide)의 멀티레이어 파노라마 영상인 복수의 제2이미지 레이어에 대한 제2파노라마 영상(20a,20b,20c)을 확인할 수 있다.
도 5는 제1파노라마 영상 및 제2파노라마 영상의 정렬 관계를 예시한 것이다.
앞서와 마찬가지로 부분 영상 표시 영역(21)이 3개의 가로 영역으로 구분된 것을 전제로, 제2파노라마 영상(20a, 20b, 20c)은 제1파노라마 영상(10)과 평면적으로 동일한 범위를 동일한 확대도로 표현하는, 동일한 프레임 사이즈의 동일 확대율의 파노라마 영상으로 저장된다. 다만, 도 4에 도시된 디스플레이 화면에서 제2파노라마 영상(20a, 20b, 20c)은 부분 영상 표시 영역(21)의 n개의 분할된 영역(21a,21b,21c)에 각각 대응되는 부분만 화면상에 표시된다. 표시되는 방법은 전술한 바와 같이, 복수의 제2파노라마 영상(20a,20b,20c)에서 부분 영상 표시 영역(21)의 n개의 분할된 영역(21a,21b,21c)이 제1파노라마 영상(10)에서 상기 n개의 분할된 영역(21a,21b,21c)에 대응되는 부분을 대체하여 또는 그와 중첩되게 표시될 수 있다.
그리고 사용자는 예를 들어 부분 영상 표시 영역(21)이 활성화된 상태에서 입력부를 조작하여 부분영상 표시 영역(21)을 n개의 분할된 영역(21a,21b,21c)으로 나누고, n개의 분할된 영역(21a,21b,21c) 각각에서 마우스 휠을 전/후 방향으로 돌리는 등의 입력부 조작을 통해 n개의 분할된 영역(21a,21b,21c)에 표시되는 제2파노라마 영상의 제2이미지 레이어를 선택할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 표시 장치는 디스플레이 화면을 통해 적어도 하나의 제1이미지 레이어에 대한 제1파노라마 영상과 제1이미지 레이어와 적어도 일부가 다른 복수의 제2이미지 레이어에 대한 제2파노라마 영상의 일부분을 보여주거나,
제1이미지 레이어에 대한 제1파노라마 영상을 배경 영상으로 표시하고, 그 배경 영상의 일부에 n개의 분할된 부분 영상 표시 영역을 배치하고, 상기 n개의 분할된 영역에 각각 서로 다른 제2이미지 레이어에 대한 제2파노라마 영상의 일부분을 보여줄 수 있다.
이하 파노라마 영상 표시 장치에서 엑스선 영상 데이터를 획득하는 과정에서부터 제1 및 제2파노라마 영상을 표시하는 과정을 구체적인 예를 들어 설명한다.
우선 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 표시 장치의 파노라마 영상 처리 흐름도를 예시한 것이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 부분 영상 표시 영역을 확대한 것이다.
우선 촬영부(310)에 의한 엑스선 촬영(s10)이 수행된다. 이는 엑스선 제너레이터(311)와 엑스선 디텍터(312)를 포함하는 촬영부(310)의 미리 설정된 움직임을 수반한다. 촬영부(310)의 움직임은 피검체를 사이에 두고 엑스선 제너레이터(311)와 엑스선 디텍터(312)가 서로 대향한 상태로 회전 및/또는 이동하는 일련의 연속된 동작을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 움직임과 동기화된 엑스선 제너레이터(311)와 엑스선 디텍터(312)의 동작은 싱글 스캔 시퀀스를 구성한다. 상기 스캔 시퀀스를 통해 획득된 다수 프레임의 엑스선 영상 데이터는 저장부에 저장된다. 상기 다수 프레임의 엑스선 영상 데이터에는 각각의 프레임을 형성한 엑스선 빔이 피검체를 투과한 위치 및 방향 등의 정보가 포함될 수 있다.
그런 다음, 영상 처리부(322)에서 제1파노라마 영상의 재구성(s21) 및 서로 다른 복수의 제2파노라마 영상의 재구성(s22)이 수행된다. 서로 다른 복수의 제2파노라마 영상이란 서로 다른 이미지 레이어에 대한 제2파노라마 영상들로 정의할 수 있다. 상기 영상 처리부(322)에서 재구성된 제1 및 서로 다른 복수의 제2파노라마 영상 역시 저장부(330)에 저장된다.
한편, 뷰어 모듈(323)은 제1파노라마 영상을 파노라마 영상 표시부, 즉 배경 영상 영역(11)에 표시(s30)한다. 이러한 경우 사용자가 입력부를 통해 상기 제1 파노라마 영상 중 일부 영역, 즉 부분 영상 표시 영역(21)에 복수의 제2파노라마 영상을 표시 요구하는지 판단(s40)한다.
만약 복수의 제2파노라마 영상의 표시 요구가 있으면(s40), 뷰어 모듈(323)은 부분 영상 표시 영역(21)의 분할 방법 및 숫자와 n개의 분할된 영역별 이미지 레이어의 선택 입력을 요청한다. 물론 부분 영상 표시 영역(21)에 대한 분할 영역의 수가 미리 정해지거나, 정해진 범위 내에서 사용자가 선택하도록 할 수도 있다. 아울러 n개의 분할된 영역에 각각 표시되는 제2파노라마 영상(세분 영상이라고도 할 수 있음) 역시 미리 정해진 이미지 레이어에 대한 파노라마 영상으로 정해질 수도 있다. 또한 제2파노라마 영상은 사용자가 선택한 악궁 형태(normal, narrow, wide 등)에 대응되는 멀티레이어 파노라마 영상으로 정해질 수도 있다.
사용자에 의해 부분영상 표시 영역(21)의 분할 방법 및 숫자와 n개의 분할된 영역별 이미지 레이어의 선택이 입력되면, 뷰어 모듈(323)은 부분영상 표시 영역(21)을 사용자가 선택한 분할 방법과 분할영역 수로 세분화하고, n개의 분할된 영역에 선택된 이미지 레이어에 해당하는 제2파노라마 영상의 일부를 표시(s52)한다. 이때 배경 영상 영역(11)에는 제1파노라마 영상이 표시되며, 그 제1파노라마 영상의 일부 영역에 상기 부분영상 표시 영역(21)이 위치한다. 부분영상 표시 영역(21)내의 n개의 분할된 영역에 표시되는 제2파노라마 영상 중 일부는 n개의 분할된(세분화) 각 영역이 오버레이되는 위치의 제1파노라마 영상에 대응한다. 즉, 분할 영상으로 표시되는 각각의 제2파노라마 영상은 제1파노라마 영상의 소정 부분에 대응되는 것으로서 제1파노라마 영상의 소정 부분에 중첩되거나 소정 부분을 대체한다.
참고적으로 도 7은 사용자에 의해 3개로 분할된 부분영상 표시 영역(21)에 세 개의 이미지 레이어 각각에 대응하는 제2파노라마 영상이 표시된 것을 도시한 것으로, 좌측은 세분화되기 이전의 부분영상 표시 영역(21)을, 우측은 3개로 분할된 부분영상 표시 영역(21)을 도시한 것이다. 3개로 분할된 부분영상 표시 영역(21)의 각 영역에는 15/20/24번 이미지 레이어에 대응하는 제2파노라마 영상의 일부가 각각 표시되어 있다. 특히, 붉은 색 원내 부분을 보면, 좌측의 세분화되기 이전의 부분 영상 표시 영역의 제2파노라마 영상으로는 두 치아 사이의 간격을 구분하기 어렵지만, 우측의 분할 후 다른 이미지 레이어의 제2파노라마 영상을 통해서는 두 치아 사이의 간격을 분명히 인지할 수 있다.
따라서 사용자는 부분영상 표시 영역(21)을 필요에 따라 둘 이상으로 세분화하고, 각 세분화된 영역에 복수의 파노라마 영상 중 하나의 세분영상이 표시되도록 하여 보다 많은 정보를 관찰할 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 파노라마 영상 표시 장치는 파노라마 영상의 표시효율을 개선하여 사용자가 원하는 악궁 내의 상세 정보를 세분화된 부분영상 표시 영역을 통해 다양한 영상으로 표시 제공해 주는 효과가 있다.
한편 제1파노라마 영상과 함께 부분영상 표시 영역(21)을 통해 복수의 제2파노라마 영상을 표시하면서, 사용자는 부분영상 표시 영역(21)에 표시되는 제2파노라마 영상으로 표시될 이미지 레이어의 위치, 각도, 수량 또는 두께 등을 선택할 수 있고, 부분영상 표시 영역(21)의 제거, 위치 이동 또한 선택할 수 있다.
또한 뷰어 모듈(323)은 제1파노라마 영상에 중첩된 제2파노라마 영상의 상대적 위치 관계를 나타내는 인디케이터를 추가적으로 표시할 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 피검자에 대한 다수의 엑스선 프레임 데이터를 저장하는 저장부와;
    사용자 조작을 위한 입력부와;
    상기 엑스선 프레임 데이터 중 적어도 일부로 각각 서로 다른 이미지 레이어에 대한 복수의 파노라마 영상을 생성하는 영상 처리부와;
    스크린을 제공하는 디스플레이와;
    상기 스크린에 배경 영상 영역을 표시하고, 상기 배경 영상 영역에 상기 복수의 파노라마 영상 중 하나인 제1파노라마 영상을 표시하고, 상기 사용자 조작에 의해 상기 배경 영상 영역의 일부에 n(n은 2이상의 정수)개의 분할된 영역을 포함하는 부분 영상 표시 영역을 표시하고, 상기 n개의 분할된 영역에 상기 복수의 파노라마 영상 중 서로 다른 제2파노라마 영상의 일부를 각각 표시하는 뷰어모듈;을 포함하며,
    상기 n개의 분할된 영역에 각각 표시되는 상기 제2파노라마 영상의 일부는 상기 n개의 영역이 각각 오버레이되는 위치의 상기 제1파노라마 영상에 각각 대응하는 엑스선 파노라마 영상 표시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 뷰어모듈은,
    상기 입력부를 통해 입력되는 사용자 명령에 따라 상기 부분 영상 표시 영역을 상기 n개의 영역으로 분할하는 것을 특징으로 하는 엑스선 파노라마 영상 표시 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 파노라마 영상은 상기 이미지 레이어의 수량, 위치, 모양, 각도, 두께 중 적어도 하나가 서로 다른 엑스선 파노라마 영상 표시 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1,2파노라마 영상은 서로 다른 악궁 궤적에 대한 파노라마 영상이고, 상기 n개의 분할된 영역에 각각 표시되는 상기 제2파노라마 영상은 해당 악궁 궤적에 대한 멀티레이어 파노라마 영상인 엑스선 파노라마 영상 표시 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 뷰어 모듈은,
    상기 입력부를 통한 사용자 조작명령에 따라 상기 n개의 분할된 영역의 배치관계, 수량 중 적어도 하나를 변경함을 특징으로 하는 엑스선 파노라마 영상 표시 장치.
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