WO2013100319A1 - 기준 좌표를 이용한 의료 영상 데이터 관리 장치 및 그 방법 - Google Patents

기준 좌표를 이용한 의료 영상 데이터 관리 장치 및 그 방법 Download PDF

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WO2013100319A1
WO2013100319A1 PCT/KR2012/007168 KR2012007168W WO2013100319A1 WO 2013100319 A1 WO2013100319 A1 WO 2013100319A1 KR 2012007168 W KR2012007168 W KR 2012007168W WO 2013100319 A1 WO2013100319 A1 WO 2013100319A1
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WO
WIPO (PCT)
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medical image
image data
reference coordinate
relative coordinates
matching
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/007168
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English (en)
French (fr)
Inventor
박승철
Original Assignee
주식회사 인피니트헬스케어
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/40—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for processing medical images, e.g. editing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00—General purpose image data processing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands

Definitions

  • the present invention relates to medical image data management, and more particularly, medical image data is automatically stored by designating relative coordinates corresponding to reference coordinates of preset / stored reference coordinate models, thereby automatically storing medical image data of a subject.
  • the present invention relates to a medical image data management apparatus and method for easily managing and easily performing slice matching or slice display between different medical image data.
  • the present invention is derived from research conducted as part of the Knowledge Economy Technology Innovation Project (Industrial Source Technology Development Project) of the Ministry of Knowledge Economy and Korea Institute of Industrial Technology Evaluation and Management. [Task Management Number: 10038419, Title: Intelligent Image Diagnosis and Treatment Support system].
  • CT computer tomography
  • MRI magnetic resonance imaging
  • X-Ray film is mandatory to be stored for five years.
  • X-Ray film is classified and stored by patient, and as the size of the hospital increases and the number of patients increases, The number of X-Ray films to be increased increases, which causes problems such as waste of space and manpower due to the storage and management of the films, for example, re-shooting due to poor film and poor film storage, and film loss. Problems such as medical disputes, time spent looking for archived films, and waste of manpower are serious.
  • a medical system dealing with patient's life is researching and developing a system that provides medical service using computer and data communication technology.
  • a computer communication network is installed throughout the hospital.
  • Medical X-Ray film is converted into digital data to make a database, stored in a large storage medium connected to the server, and when needed, a medical monitor that allows each office to view the X-ray image of the desired patient through a computer monitor.
  • Picture Archiving Communication System (PACS) was recently introduced.
  • PACS acquires medical images, especially radiological diagnostic images in digital form, transmits them through a high-speed network, and medical images are stored as digital data instead of past X-ray films. It refers to a comprehensive digital image management system and a transmission system in which doctors and clinical doctors treat patients using an image display device instead of a conventional film view box.
  • PACS Planar Component Automation
  • the communication in the PACS is based on the DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) protocol.
  • DICOM Digital Imaging and Communications in Medicine
  • the DICOM protocol uses an industry standard network, and various digital images such as nuclear medicine and ultrasound as well as CT and MRI.
  • ACR American College of Radiology
  • NEMA National Electrical Manufacturers Association
  • DICOM Digital Imaging and Communications in Medicine
  • the DICOM standard can be easily applied to all medical imaging systems, such as connection between hospitals, communication between remote clinics, and remote diagnosis systems.
  • the PACS system applying the DICOM standard stores medical image data of a patient, that is, a subject, and also stores medical image data captured by different devices such as CT and MRI. do.
  • various medical image data may be stored for the same subject, and the medical image data may be medical image data obtained by photographing the same or overlapping portions.
  • the present invention is derived to solve the problems of the prior art as described above, generating / matching relative coordinates corresponding to the reference coordinates in some of the slices constituting the medical image data of the subject using preset / stored reference coordinates. It is an object of the present invention to provide a medical image data management apparatus and method using reference coordinates that can easily manage medical image data.
  • the present invention generates and generates a relative coordinate of a slice using reference coordinates of a reference coordinate model selected from among a plurality of reference coordinate models and feature points extracted from the medical image data of the subject.
  • the relative coordinates corresponding to the reference coordinates can be assigned to the slices of the medical image data, and the medical image data of the subject can be easily managed using the given relative coordinates.
  • the present invention also provides a medical image data management apparatus using reference coordinates that can easily perform matching and synchronization between different medical image data of a subject by matching and storing the medical image slices with relative coordinates corresponding to the reference coordinates. It is an object to provide a method.
  • a medical image data management method comprises the steps of receiving medical image data including a plurality of medical image slices; Mapping the received medical image data to a preset reference coordinate system for the human body; And generating relative coordinates corresponding to the reference coordinate system for at least some of the plurality of medical image slices.
  • the receiving may include receiving the unique information of the examinee along with the medical image data, and the corresponding step may correspond to the unique information among a plurality of body reference coordinate models stored in advance based on the received unique information of the examinee. Selecting an anatomical reference coordinate model; And comparing the selected human reference coordinate model with the medical image data.
  • the human reference coordinate models may be generated in consideration of at least one or more of age, gender, or height including at least one or more of infancy, childhood, adolescence, or adult time.
  • the matching may correspond to the reference coordinate system preset for the surface of the human body or the reference coordinate system preset for the bone of the human body.
  • the method may further include matching and storing the generated relative coordinates with at least some of the plurality of medical image slices.
  • the storing may include inserting the generated relative coordinates into a DICOM header of the corresponding medical image slice and storing the matching relative coordinates with the corresponding medical image slice. Can be stored in a table.
  • the generating may extract a feature point for at least some of the plurality of medical image slices, and generate the relative coordinates using the extracted feature point and the reference coordinate system.
  • An apparatus for managing medical image data includes a receiver configured to receive medical image data including a plurality of medical image slices; A counterpart corresponding to the received medical image data corresponding to a preset reference coordinate system for the human body; And a generator configured to generate relative coordinates corresponding to the reference coordinates with respect to at least some of the plurality of medical image slices.
  • the medical image data can be easily managed by generating the relative coordinates corresponding to the reference coordinates of the reference models preconfigured / stored and assigning the same to the slice.
  • the relationship between the medical image data of the examinee may be easily known using the R, and synchronization between the medical image data may be easily performed through relative coordinates.
  • the present invention provides a relative coordinate to the medical image data by using a reference coordinate model corresponding to the unique information of the subject among the reference coordinate models, between the slices of the medical image data obtained by another imaging device or another imaging method Since the relationship can be confirmed using the relative coordinates, the automatic synchronization between the medical image data is possible, and thus the display of the medical image data can be changed without any additional processing when displaying the medical image data of the subject in the user terminal. Can be easily performed.
  • FIG. 1 illustrates a system configuration of an embodiment for explaining a medical image data management apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 illustrates a configuration of an apparatus for managing medical image data shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 illustrates an example of storing relative coordinates in a DICOM header of a medical image slice.
  • FIG. 4 illustrates an example of storing a medical image slice number and relative coordinates using a matching table.
  • 5 is an exemplary diagram for describing storage of two medical image data of the same examinee.
  • 6 is an exemplary diagram for describing automatic synchronization between medical image data in a user terminal.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of a method for managing medical image data according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an embodiment of operation S740 shown in FIG. 7.
  • a medical image data management method comprises the steps of receiving medical image data including a plurality of medical image slices; Mapping the received medical image data to a preset reference coordinate system for the human body; And generating relative coordinates corresponding to the reference coordinate system for at least some of the plurality of medical image slices.
  • the receiving may include receiving the unique information of the examinee along with the medical image data, and the corresponding step may correspond to the unique information among a plurality of body reference coordinate models stored in advance based on the received unique information of the examinee. Selecting an anatomical reference coordinate model; And comparing the selected human reference coordinate model with the medical image data.
  • the human reference coordinate models may be generated in consideration of at least one or more of age, gender, or height including at least one or more of infancy, childhood, adolescence, or adult time.
  • the matching may correspond to the reference coordinate system preset for the surface of the human body or the reference coordinate system preset for the bone of the human body.
  • the method may further include matching and storing the generated relative coordinates with at least some of the plurality of medical image slices.
  • the storing may include inserting the generated relative coordinates into a DICOM header of the corresponding medical image slice and storing the matching relative coordinates with the corresponding medical image slice. Can be stored in a table.
  • the generating may extract a feature point for at least some of the plurality of medical image slices, and generate the relative coordinates using the extracted feature point and the reference coordinate system.
  • An apparatus for managing medical image data includes a receiver configured to receive medical image data including a plurality of medical image slices; A counterpart corresponding to the received medical image data corresponding to a preset reference coordinate system for the human body; And a generator configured to generate relative coordinates corresponding to the reference coordinates with respect to at least some of the plurality of medical image slices.
  • FIG. 1 illustrates a system configuration of an embodiment for explaining a medical image data management apparatus of the present invention.
  • the system includes a medical imaging apparatus 110, a medical image data management apparatus 120, and a user terminal 130.
  • the medical imaging apparatus 110 for example, a computerized tomography (CT) device and a magnetic resonance imaging (MRI) device is a device for taking a medical image of a subject and providing medical image data thereon, and for a subject, that is, a patient
  • CT computerized tomography
  • MRI magnetic resonance imaging
  • the unique information and the photographed medical image data of the examinee are provided to the medical image data management apparatus 120.
  • the medical image data may include a plurality of medical image slices, and the unique information of the subject may include body information including the name, age, sex, ID of the hospital, height and weight, and the like.
  • the unique information of the examinee may include all the information representing the examinee as well as the above-described information.
  • the medical image data management apparatus 120 receives the medical image data of the examinee from the medical imaging apparatus 110, that is, the plurality of medical image slices and the unique information of the examinee.
  • the medical image data management apparatus 120 may first receive the subject's unique information from the medical imaging apparatus 110 and then receive the medical image data of the subject.
  • the medical image data management apparatus 120 may receive the medical image data and the unique information of the examinee from the medical imaging apparatus 110, but is not limited thereto.
  • the external input may input the medical image data and the unique information. It may also receive from the device.
  • the medical image data management apparatus 120 stores a plurality of pre-generated human reference coordinate models, and when the unique information and the medical image data of the examinee are received, the medical image data management apparatus 120 stores the plurality of human reference coordinate models. After selecting the human reference coordinate model corresponding to the unique information, relative coordinates corresponding to at least some of the plurality of medical image slices constituting the medical image data are generated using the selected human reference coordinate model and the medical image data of the examinee. When the relative coordinates are generated, the medical image data management apparatus 120 matches and stores the generated relative coordinates with the slices.
  • the human reference coordinate models may be generated in consideration of at least one or more of age, gender, or height including at least one or more of infancy, childhood, adolescence, or adult time, and each of the human reference coordinate models is a corresponding reference. Reference coordinates for the coordinate model may be included.
  • the human body reference coordinate model according to the present invention may be a three-dimensional model in which two-dimensional image models corresponding to specific coordinates are collected.
  • the human body reference coordinate model may be a model of human body reference coordinates preset for the surface of the human body, or may be a model of human body reference coordinates preset for the bones of the human body, and all kinds of other reference coordinates may be set. It may be a model of.
  • the medical image data management apparatus 120 may store unique information of the subjects and may additionally store the subject information in a database of the subjects.
  • the medical image data may also be stored by matching the relative coordinates, and the relative coordinates and the medical image data may be added to the relative coordinates generated in the DICOM header of the corresponding medical image slice, or the relation of the corresponding medical image slices and the corresponding relative coordinates may be matched. By creating, it can be matched / stored.
  • FIG. 2 illustrates a configuration of an apparatus for managing medical image data shown in FIG. 1.
  • the medical image data management apparatus 120 includes a receiver 210, a counterpart 220, a generator 230, a matcher 240, and a storage 250.
  • the receiver 210 receives medical image data and unique information of a subject from a medical imaging apparatus or an external input device.
  • the unique information of the subject may include body information such as the subject's name, gender, age, ID in hospital, height, weight, and the like.
  • the correspondence unit 220 generates a human body reference coordinate model corresponding to the unique information among a plurality of human body reference coordinate models or human body reference coordinate systems previously generated / stored based on the unique information of the examinee received by the receiver 210. By selecting and comparing the selected human reference coordinate model with the medical image data of the subject, the human reference coordinate model and the medical image data are corresponded.
  • the human reference coordinate model includes reference coordinates for the corresponding human reference coordinate model, and the human reference coordinate model includes at least one of age, gender, or height including at least one of infancy, childhood, adolescence, and adult age. It may be generated in consideration of.
  • the generation unit 230 corresponds to the reference coordinates of the selected human reference coordinate model for at least some of the plurality of medical image slices included in the medical image data of the examinee by matching the corresponding human reference coordinate model with the medical image data. Create relative coordinates.
  • the generation unit 230 may extract a feature point for at least some of the plurality of medical image slices, and generate relative coordinates using the extracted feature point and reference coordinates of the human reference coordinate model. .
  • the relative coordinates generated by the generator 230 may be reference coordinates corresponding to feature points among the reference coordinates, or may be new coordinates generated using the reference coordinates.
  • the medical image slices in which the relative coordinates are generated in the generation unit 230 may be all the medical image slices included in the medical image data, or may be the medical image slices having a predetermined interval. It can also be a slice at the end.
  • the matching unit 240 matches the relative coordinates generated by the generation unit 230 with the medical image slices corresponding to the relative coordinates, and stores the matching image slices in the storage unit 250.
  • the matching unit 240 inserts the generated relative coordinates into the DICOM header 310 of the corresponding medical image slice and stores the generated relative coordinates and the corresponding medical as shown in FIG. 3. It can be stored using a matching table between image slices.
  • a matching table between image slices.
  • the relative coordinates of other medical image slices may be calculated based on the relative coordinates generated for some medical image slices, and then generated and stored as a matching table. have.
  • 3 and 4 illustrate a case in which relative coordinates are stored in a DICOM header of a corresponding medical image slice and a case of storing using a matching table.
  • the remaining coordinates are generated using the relative coordinates generated for some medical image slices.
  • the relative coordinates of the medical image slices may be calculated and then added to the DICOM header of the medical image slice.
  • the storage unit 250 stores the plurality of human reference coordinate models and reference coordinates for each of the human reference coordinate models, and stores the unique information of the subjects and the medical image data corresponding to each of the subjects, that is, the human reference coordinate models. Medical image data having relative coordinates corresponding to the reference coordinates is also stored.
  • the present invention since the present invention stores relative coordinates corresponding to the reference coordinates of the human reference coordinate model in the DICOM header or matching table of the medical image data, the medical image data captured by different medical imaging apparatuses or by different methods. Automatic image synchronization between medical image slices is possible using relative coordinates between photographed medical image data, and thus, there is no need to perform synchronization between medical image data of a subject.
  • the first medical image data SIG1 may be obtained.
  • the medical image data management apparatus of the present invention generates relative coordinates corresponding to the first human body reference coordinate model, and generates the relative coordinates in the DICOM headers of slices of the first medical image data, that is, SI1,1 to SI1, N.
  • K DICOM header or match table.
  • the user terminal 130 accesses the medical image data management apparatus 120 to receive medical image data of a subject to be displayed by a user and displays the received medical image data on a screen.
  • the user may select the subject or the medical image data from the user's worklist to receive and display the medical image data of the subject, that is, the medical image data including the relative coordinates, from the medical image data management apparatus 120. Can be.
  • the user terminal 130 may receive and display different types of medical image data of the subject.
  • the slice of the other medical image data may be automatically changed accordingly.
  • the first terminal when the user terminal 130 displays three medical image data SIG1, SIG2, and SIG3 that are differently photographed on the same subject, the first terminal is displayed on the screen.
  • the second medical image data SIG2 and the third medical image data SIG3 are converted using the relative coordinates of the changed first slice.
  • the second slice and the third slice of the displayed image windows 620 and 630 may be automatically changed / displayed to correspond to the relative coordinates of the first slice. That is, the second slice and the third slice that are identical to the relative coordinates of the changed first slice may be automatically displayed in the second image window 620 and the third image window 630.
  • the user terminal 130 may perform all functions applicable by matching relative coordinates to the medical image data using the reference coordinates of the present invention.
  • the apparatus for managing medical image data according to the present invention corresponds to the reference coordinates of the human reference coordinate model corresponding to the medical image data to the medical image slice of the medical image data, and thus matches the relative coordinates and the medical image slice generated.
  • the medical image data can be easily managed.
  • the relationship between the medical image data of the subject can be easily known using the relative coordinates, and the synchronization between the medical image data of the same subject can be easily performed.
  • the present invention by providing the relative coordinates corresponding to the reference coordinates to the medical image data, it is possible to confirm the relationship of the other medical image data using the relative coordinates, automatic synchronization between the medical image data is possible, so that the user terminal When displaying the medical image data of the examinee, a display change between the medical image data may be easily performed without performing a separate process.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of a method for managing medical image data according to an embodiment of the present invention.
  • the method for managing medical image data receives unique information of a subject and medical image data of a subject from a medical imaging apparatus or an external input device (S710).
  • the unique information of the subject may include body information including the subject's name, age, gender, ID in a hospital, height and weight, and the like, and the medical image data may include a plurality of medical image slices. have.
  • the unique information of the subject is not limited to the above-described information, and may include all the information representing the subject.
  • a human body reference coordinate model corresponding to the subject's unique information is selected from among a plurality of body reference coordinate models generated and stored in advance based on the unique information of the subject received in operation S710 (S720).
  • the human reference coordinate models may be generated in consideration of at least one or more of an age, a gender, or a height including at least one of infancy, childhood, adolescence, or adult period, each of the human reference coordinate models Reference coordinates for the coordinate model may be included.
  • the human body reference coordinate model in the present invention may be a model of human body reference coordinates preset for the surface of the human body, or may be a model of human body reference coordinates preset for the bones of the human body, corresponding to a specific coordinate.
  • the 3D model may be a collection of image models.
  • the medical image data of the examinee is corresponded to the selected human reference coordinate model (S730).
  • the medical image slices included in the medical image data of the examinee may be corresponded to the selected human reference coordinate model.
  • step S730 relative coordinates corresponding to the reference coordinates of the selected human reference coordinate model are generated for at least some of the medical image slices of the examinee (S740).
  • step S750 may insert and store the generated relative coordinates in the DICOM header of the corresponding medical image slice or store the generated relative coordinates in a matching table with the corresponding medical image slice.
  • the present invention calculates relative coordinates for the remaining medical image slices using the generated relative coordinates, and generates both the generated or calculated relative coordinates and the medical image slices. You can also match them and store them.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an embodiment of operation S740 shown in FIG. 7.
  • relative point coordinates may be extracted from some of the medical image slices of the examinee, and the extracted feature points may be compared with the selected human reference coordinate models (S810 and S820).
  • the reference coordinates of the selected human reference coordinate model are compared with the feature points extracted for each of the slices in step S810.
  • the method of extracting the feature points from the slice may be used in any one, or one or more of a variety of techniques well known to those skilled in the art, and description thereof will be omitted.
  • Relative coordinates for each slice are generated using reference points corresponding to the feature points of the slice and the extracted feature points (S830).
  • the generated relative coordinates may be reference coordinates corresponding to the feature point, or may be coordinates generated based on the reference coordinates corresponding to the feature point.
  • Medical image data management method is implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means may be recorded on a computer readable medium.
  • the computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.
  • Examples of computer readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks such as floppy disks.
  • Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
  • Medical image data management method comprises the steps of receiving medical image data including a plurality of medical image slices; Mapping the received medical image data to a preset reference coordinate system for the human body; And generating relative coordinates corresponding to the reference coordinate system with respect to at least some of the plurality of medical image slices, and matching the generated relative coordinates to at least some of the plurality of medical image slices.
  • the method may further include storing the medical image data of the examinee and easily performing slice matching or slice display between different medical image data.

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Abstract

기준 좌표를 이용한 의료 영상 데이터 관리 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 데이터 관리 방법은 복수의 의료 영상 슬라이스들을 포함하는 의료 영상 데이터를 수신하는 단계; 상기 수신된 상기 의료 영상 데이터를 미리 설정된 인체에 대한 기준 좌표 시스템에 대응시키는 단계; 및 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 상기 기준 좌표 시스템에 대응하는 상대 좌표를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 생성된 상기 상대 좌표를 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 매칭시켜 저장하는 단계를 더 포함함으로써, 피검자의 의료 영상 데이터를 용이하게 관리할 수 있으며, 다른 의료 영상 데이터 간 슬라이스 매칭 또는 슬라이스 디스플레이를 용이하게 수행할 수 있다.

Description

기준 좌표를 이용한 의료 영상 데이터 관리 장치 및 그 방법
본 발명은 의료 영상 데이터 관리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 의료 영상 데이터를 미리 설정/저장된 기준 좌표 모델들의 기준 좌표들에 대응되는 상대 좌표를 지정하여 자동 저장시키고, 이를 통해 피검자의 의료 영상 데이터를 용이하게 관리할 수 있으며, 다른 의료 영상 데이터 간 슬라이스 매칭 또는 슬라이스 디스플레이를 용이하게 수행할 수 있는 의료 영상 데이터 관리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 한국산업기술평가관리원의 지식경제 기술혁신사업 (산업원천기술개발사업)의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다 [과제관리번호: 10038419, 과제명: 지능형 영상진단 및 치료지원 시스템].
일반적으로, 환자의 생명을 다루는 의료 행위에 있어서 임상 진단은 환자를 치료하는데 있어 커다란 부분을 차지하고 있고, 의료 기술의 발전은 정확한 임상 진단을 하는데 많은 도움을 주고 있으며, 앞으로도 그 의존도는 더욱 더 높아질 것이다.
이에, 컴퓨터 단층촬영(CT: Computer Tomography), 자기공명영상(MRI: Magnetic Resonance Imaging) 등의 의료 영상 장비들은 현대의학에서는 필수적인 장비가 되었음에도 불구하고, 그간의 의료 서비스는 의료 영상 장비들로 환자의 이상 부위를 찍고 그것을 필름으로 인화하여 환자의 주치의에게 전달됨으로써, 최종 적으로 임상 진단을 내리기까지 많은 시간과 인력이 투입되어 비효율적인 자원 운영뿐만 아니라, 병원의 재정에도 결코 도움이 되지 않으며, 무엇보다 환자가 신속하고 정확한 치료를 받을 수가 없었다.
또한, 현재 국내에서는 X-Ray 필름을 5년 동안 의무적으로 보관토록 규정하고 있는바, 각 병원에서는 X-Ray 필름을 환자별로 분류하여 보관하고 있는데, 갈수록 병원의 규모가 커지고 환자의 수가 증가하면서 보관해야 할 X-Ray 필름의 수가 증가하게 되고, 이로 인해 필름의 보관 및 관리에 따른 공간 및 인력낭비 등의 문제 예를 들면, 보관상태가 좋지 않은 불량필름 및 필름 분실로 인한 재촬영, 필름 분실로 인한 의료 분쟁, 보관된 필름을 찾는데 소모되는 시간 및 인력의 낭비 등의 문제가 심각한 것이 현실이다.
한편, 컴퓨터 및 통신 기술이 발전함에 따라 환자의 생명을 다루는 의료계에서도 컴퓨터와 데이터 통신 기술을 이용하여 의료 서비스를 제공하는 시스템이 연구, 개발되고 있으며 일 예로, 병원 전체에 컴퓨터 통신망을 설치하고, 모든 X-Ray 필름을 디지털 데이터로 변환하여 데이터베이스화한 다음, 서버와 연결된 대형 저장매체에 저장하여 두고, 필요 시에 각 진료실에서 컴퓨터 모니터를 통해 원하는 환자의 X-Ray 화상을 조회할 수 있도록 하는 의료영상저장전송시스템(PACS: Picture Archiving Communication System)이 최근에 도입되었다.
PACS는 의료 영상, 특히 방사선학적 진단 영상들을 디지털 형태로 획득(Acquisition)한 후, 고속의 통신망(Network)을 통하여 전송하고, 의료 영상은 과거의 X-ray 필름 대신에 디지털 데이터로 보관되기 때문에 방사선과 의사들과 임 상 의사들이 기존의 필름 뷰박스(Film view box) 대신에 영상조회장치를 이용하여 환자를 진료하는 포괄적인 디지털 영상 관리 시스템 및 전송 시스템을 말한다.
PACS의 궁극적인 목표는 필름이 없는(Filmless) 병원 시스템을 구축하는 것으로서, 이를 위해서는 영상표시 및 처리(Image display and processing), 정보통신 및 네트워킹(Data communication and networking), 데이터베이스(Database), 정보관리(Information management), 사용자 인터페이스(User interface), 정보저장 및 관리(Data storage and management) 등의 기술이 종합적으로 구축되어야 한다.
이와 같은 PACS에서의 통신은 다이콤(DICOM: Digital Imaging and Communications in Medicine) 프로토콜을 표준으로 하고 있는데, 상기 DICOM 프로토콜은 산업 표준 네트워크를 이용하여 CT와 MRI뿐만 아니라 핵의학, 초음파 등의 각종 디지털 영상획득장치와 다른 정보 시스템간의 통신을 효과적으로 지원하는 통신 프로토콜을 의미하는 것으로서, 1984년에 미국의 방사선과(American College of Radiology - ACR)와 의료기 업체(National Electrical Manufacturers Association - NEMA)가 공동으로 표준화를 시작한 것으로 그 이듬해인 1985년에 첫번째 표준이 제정되었다.
이후 1988년과 1993년의 두 번의 개정 작업을 통해 현재의 3.0 개정판에 이르러 비로소 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)이라 불리게 되었다.
이러한 DICOM 프로토콜이 대두된 배경은 의료산업 분야가 정보화되면서 각각의 의료 장비들을 독립적으로 사용하기보다는 서로 연계하여 사용하는 경우가 많아졌고, 의료영상 장비들간에 의료영상 및 그와 관련된 정보를 주고받음에 있어 어떤 약속이 필요하게 되었기 때문이다.
즉, 과거에는 일정한 표준이 없이 제조 업체마다, 영상 장비의 종류에 따라, 또한 영상 장비의 모델에 따라 정보를 저장하고 통신하는 방법이 모두 달라서 서로 정보를 교환하기 위해서는 고가의 변환기(gateway)를 구매해야만 하거나 전혀 통신이 불가능하였다.
그러나 DICOM 표준이 정착되면서 특별한 변환기가 필요 없어도 이 표준을 따르는 장비들은 제조 업체와 장비 종류를 막론하고 서로 정보교환을 할 수 있게 된 것이다. 이는 비단 병원 내에 존재하는 DICOM 지원 장비들간의 통신만에 한정되는 것이 아니라 원격지와의 통신도 가능하게 되었음을 의미한다.
또한, 네트워크 구성 방식도 현재 컴퓨터 산업계에서 널리 쓰이는 표준 방식을 따르고 있기 때문에 병원 내부간의 연결, 원격 진료소간의 통신 그리고 원격 진단 시스템에 이르기까지 모든 의료 영상 관련 시스템에 DICOM 표준을 쉽게 적용할 수가 있다.
이와 같이 DICOM 표준을 적용한 PACS 시스템은 환자 즉, 피검자를 촬영한 의료 영상 데이터를 저장하는데, 피검자에 대해 상이한 촬영 방식 예를 들어, CT, MRI 등의 상이한 장치에 의해 촬영된 의료 영상 데이터도 함께 저장한다.
즉, 동일한 피검자에 대해 다양한 의료 영상 데이터가 저장될 수 있으며, 이런 의료 영상 데이터가 동일한 부위 또는 겹쳐지는 부위를 촬영한 의료 영상 데이터일 수도 있다.
하지만, 종래 의료 영상을 저장할 때, 피검자의 정보와 매칭시켜 의료 영상 데이터만을 저장할 뿐, 의료 영상 데이터가 피검자의 어느 부분에 해당하는 슬라이스인지 다른 의료 영상 데이터의 슬라이스와 어떤 관계가 있는지를 알 수 없었다. 즉, 사용자 단말기에서 서로 다른 의료 영상 데이터를 디스플레이하고, 동일한 부위에 대한 슬라이스를 보기 위해서는 사용자 단말기 또는 PACS 시스템에서 별도의 처리 과정 등이 필요하고, 이로 인해 시스템 부하를 증가시킬 수 있었다.
따라서, 의료 영상 데이터를 저장할 때 피검자의 어느 부위 또는 어느 위치에 해당하는 슬라이스인지 알 수 있는 정보를 추가하거나 제공할 수 있는 방법의 필요성이 대두된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 도출된 것으로서, 미리 설정/저장된 기준 좌표들을 이용하여 피검자의 의료 영상 데이터를 구성하는 슬라이스들 중 일부에 기준 좌표에 대응하는 상대 좌표를 생성/매칭시킴으로써, 의료 영상 데이터를 용이하게 관리할 수 있는 기준 좌표를 이용한 의료 영상 데이터 관리 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명은 복수의 기준 좌표 모델들 중 피검자의 고유 정보에 기초하여 선택된 기준 좌표 모델의 기준 좌표들과 피검자의 의료 영상 데이터로부터 추출된 특징점을 이용하여 슬라이스의 상대 좌표를 생성하고, 생성된 상대 좌표와 슬라이스를 매칭시켜 저장함으로써, 의료 영상 데이터의 슬라이스에 기준 좌표에 대응하는 상대 좌표를 부여할 수 있고, 부여된 상대 좌표를 이용하여 피검자의 의료 영상 데이터를 용이하게 관리할 수 있다.
또한, 본 발명은 의료 영상 슬라이스를 기준 좌표에 대응하는 상대 좌표와 매칭시켜 저장함으로써, 피검자의 다른 의료 영상 데이터 간 매칭과 동기화를 용이하게 수행할 수 있는 기준 좌표를 이용한 의료 영상 데이터 관리 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 의료 영상 데이터 관리 방법은 복수의 의료 영상 슬라이스들을 포함하는 의료 영상 데이터를 수신하는 단계; 상기 수신된 상기 의료 영상 데이터를 미리 설정된 인체에 대한 기준 좌표 시스템에 대응시키는 단계; 및 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 상기 기준 좌표 시스템에 대응하는 상대 좌표를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 수신하는 단계는 상기 의료 영상 데이터와 함께 피검자의 고유 정보를 수신하고, 상기 대응시키는 단계는 상기 수신된 상기 피검자의 고유 정보에 기초하여 미리 저장된 복수의 인체 기준 좌표 모델들 중 상기 고유 정보에 대응하는 인체 기준 좌표 모델을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 상기 인체 기준 좌표 모델과 상기 의료 영상 데이터를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 인체 기준 좌표 모델들은 유아기, 소아기, 청소년기, 또는 성인 시기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 나이, 성별, 또는 신장 중 적어도 하나 이상을 고려하여 생성될 수 있다.
상기 대응시키는 단계는 상기 의료 영상 데이터를 상기 인체의 표면에 대해 미리 설정된 기준 좌표 시스템 또는 상기 인체의 뼈에 대해 미리 설정된 기준 좌표 시스템에 대응시킬 수 있다.
나아가, 상기 생성된 상기 상대 좌표를 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 매칭시켜 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 저장하는 단계는 상기 생성된 상기 상대 좌표를 해당 의료 영상 슬라이스의 다이콤(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 헤더에 삽입하여 저장하거나 상기 생성된 상기 상대 좌표를 상기 해당 의료 영상 슬라이스와의 매칭 테이블에 저장할 수 있다.
상기 생성하는 단계는 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 특징점을 추출하고, 상기 추출된 상기 특징점과 상기 기준 좌표 시스템을 이용하여 상기 상대 좌표를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 의료 영상 데이터 관리 장치는 복수의 의료 영상 슬라이스들을 포함하는 의료 영상 데이터를 수신하는 수신부; 상기 수신된 상기 의료 영상 데이터를 미리 설정된 인체에 대한 기준 좌표 시스템에 대응시키는 대응부; 및 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 상기 기준 좌표들에 대응하는 상대 좌표를 생성하는 생성부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 피검자의 의료 영상 데이터를 미리 설정/저장된 기준 모델들의 기준 좌표들에 대응되는 상대 좌표를 생성하고 이를 해당 슬라이스에 부여함으로써, 의료 영상 데이터를 용이하게 관리할 수 있고, 또한 상대 좌표를 이용하여 피검자의 의료 영상 데이터 간의 관계를 용이하게 알 수 있으며, 상대 좌표를 통해 의료 영상 데이터 간 동기화를 용이하게 수행할 수도 있다.
또한, 본 발명은 기준 좌표 모델들 중 피검자의 고유 정보에 해당하는 기준 좌표 모델을 이용하여 의료 영상 데이터에 상대 좌표를 부여함으로써, 다른 촬영 장치 또는 다른 촬영 방식으로 획득된 의료 영상 데이터의 슬라이스들 간 관계를 부여된 상대 좌표를 이용하여 확인할 수 있으므로, 의료 영상 데이터 간 자동 동기화가 가능하고, 따라서 사용자 단말기에서 피검자의 의료 영상 데이터를 디스플레이할 때 별도의 처리 과정을 수행하지 않아도 의료 영상 데이터간 디스플레이 변경을 용이하게 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 의료 영상 데이터 관리 장치를 설명하기 위한 일 실시예의 시스템 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 의료 영상 데이터 관리 장치에 대한 일 실시예 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 의료 영상 슬라이스의 DICOM 헤더에 상대 좌표를 저장하는 경우에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 4는 의료 영상 슬라이스 넘버와 상대 좌표를 매칭 테이블을 이용하여 저장하는 경우에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 5는 동일 피검자의 두 의료 영상 데이터에 대한 저장을 설명하기 위한 일 예시도이다.
도 6은 사용자 단말기에서 의료 영상 데이터간 자동 동기화를 설명하기 위한 일 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 데이터 관리 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 8은 도 7에 도시된 단계 S740에 대한 일 실시예 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 의료 영상 데이터 관리 방법은 복수의 의료 영상 슬라이스들을 포함하는 의료 영상 데이터를 수신하는 단계; 상기 수신된 상기 의료 영상 데이터를 미리 설정된 인체에 대한 기준 좌표 시스템에 대응시키는 단계; 및 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 상기 기준 좌표 시스템에 대응하는 상대 좌표를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 수신하는 단계는 상기 의료 영상 데이터와 함께 피검자의 고유 정보를 수신하고, 상기 대응시키는 단계는 상기 수신된 상기 피검자의 고유 정보에 기초하여 미리 저장된 복수의 인체 기준 좌표 모델들 중 상기 고유 정보에 대응하는 인체 기준 좌표 모델을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 상기 인체 기준 좌표 모델과 상기 의료 영상 데이터를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 인체 기준 좌표 모델들은 유아기, 소아기, 청소년기, 또는 성인 시기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 나이, 성별, 또는 신장 중 적어도 하나 이상을 고려하여 생성될 수 있다.
상기 대응시키는 단계는 상기 의료 영상 데이터를 상기 인체의 표면에 대해 미리 설정된 기준 좌표 시스템 또는 상기 인체의 뼈에 대해 미리 설정된 기준 좌표 시스템에 대응시킬 수 있다.
나아가, 상기 생성된 상기 상대 좌표를 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 매칭시켜 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 저장하는 단계는 상기 생성된 상기 상대 좌표를 해당 의료 영상 슬라이스의 다이콤(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 헤더에 삽입하여 저장하거나 상기 생성된 상기 상대 좌표를 상기 해당 의료 영상 슬라이스와의 매칭 테이블에 저장할 수 있다.
상기 생성하는 단계는 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 특징점을 추출하고, 상기 추출된 상기 특징점과 상기 기준 좌표 시스템을 이용하여 상기 상대 좌표를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 의료 영상 데이터 관리 장치는 복수의 의료 영상 슬라이스들을 포함하는 의료 영상 데이터를 수신하는 수신부; 상기 수신된 상기 의료 영상 데이터를 미리 설정된 인체에 대한 기준 좌표 시스템에 대응시키는 대응부; 및 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 상기 기준 좌표들에 대응하는 상대 좌표를 생성하는 생성부를 포함한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준 좌표를 이용한 의료 영상 데이터 관리 장치 및 그 방법을 첨부된 도 1 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 의료 영상 데이터 관리 장치를 설명하기 위한 일 실시예의 시스템 구성을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 시스템은 의료 영상 촬영 기기(110), 의료 영상 데이터 관리 장치(120) 및 사용자 단말기(130)를 포함한다.
의료 영상 촬영 기기(110) 예를 들어, 전산화 단층촬영(CT) 장치, 자기 공명 촬영(MRI) 장치는 피검자의 의료 영상을 촬영하여 이에 대한 의료 영상 데이터를 제공하는 기기로서, 피검자 즉 환자에 대한 고유 정보와 피검자의 촬영된 의료 영상 데이터를 의료 영상 데이터 관리 장치(120)로 제공한다.
여기서, 의료 영상 데이터는 복수의 의료 영상 슬라이스들(slices)을 포함하고, 피검자의 고유 정보는 피검자의 이름, 나이, 성별, 병원에서의 ID, 신장과 몸무게 등을 포함하는 신체 정보 등을 포함할 수 있는데, 피검자의 고유 정보는 상술한 정보 뿐만 아니라 피검자를 나타내는 모든 정보를 포함할 수 있다.
의료 영상 데이터 관리 장치(120)는 의료 영상 촬영 기기(110)로부터 피검자의 의료 영상 데이터 즉, 복수의 의료 영상 슬라이스들과 피검자의 고유 정보를 수신한다. 물론, 의료 영상 데이터 관리 장치(120)는 의료 영상 촬영 기기(110)로부터 피검자의 고유 정보를 먼저 수신한 후 피검자의 의료 영상 데이터를 수신할 수도 있다.
또한, 의료 영상 데이터 관리 장치(120)는 의료 영상 촬영 기기(110)로부터 피검자의 의료 영상 데이터와 고유 정보를 수신할 수도 있지만, 이에 한정하지 않으며 의료 영상 데이터와 고유 정보를 입력할 수 있는 외부 입력 장치로부터 수신할 수도 있다.
본 발명에 따른 의료 영상 데이터 관리 장치(120)는 미리 생성된 복수의 인체 기준 좌표 모델들을 저장하고 있으며, 피검자의 고유 정보와 의료 영상 데이터가 수신되면 미리 저장된 복수의 인체 기준 좌표 모델들로부터 피검자의 고유 정보에 대응하는 인체 기준 좌표 모델을 선택한 후 선택된 인체 기준 좌표 모델과 피검자의 의료 영상 데이터를 이용하여 의료 영상 데이터를 구성하는 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대응하는 상대 좌표를 생성한다. 그리고, 의료 영상 데이터 관리 장치(120)는 상대 좌표가 생성되면 생성된 상대 좌표와 해당 슬라이스를 매칭시켜 저장한다.
여기서, 인체 기준 좌표 모델들은 유아기, 소아기, 청소년기, 또는 성인 시기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 나이, 성별, 또는 신장 중 적어도 하나 이상을 고려하여 생성될 수 있으며, 인체 기준 좌표 모델들 각각은 해당 기준 좌표 모델에 대한 기준 좌표들을 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명에서의 인체 기준 좌표 모델이라는 것은 특정 좌표에 대응하는 2차원 영상 모델들을 모아 놓은 3차원 모델일 수도 있다.
이 때, 인체 기준 좌표 모델은 인체의 표면에 대해 미리 설정된 인체 기준 좌표들의 모델일 수도 있고, 인체의 뼈에 대해 미리 설정된 인체 기준 좌표들의 모델일 수도 있으며, 이 외의 기준 좌표들을 설정할 수 있는 모든 종류의 모델일 수 있다.
의료 영상 데이터 관리 장치(120)는 피검자들의 고유 정보를 저장하고 있으며, 신규 피검자인 경우 피검자들의 데이터베이스에 추가 저장할 수 있다. 물론, 의료 영상 데이터 또한 상대 좌표와 매칭시켜 저장할 수 있으며, 상대 좌표와 의료 영상 데이터는 해당 의료 영상 슬라이스의 DICOM 헤더에 생성된 상대 좌표를 추가하거나 해당 의료 영상 슬라이스와 해당 상대 좌표 관계를 매칭 테이블로 생성함으로써, 매칭/저장될 수 있다.
이런 영상 데이터 관리 장치에 대해 도 2에서 다시 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 의료 영상 데이터 관리 장치에 대한 일 실시예 구성을 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 의료 영상 데이터 관리 장치(120)는 수신부(210), 대응부(220), 생성부(230), 매칭부(240) 및 저장부(250)를 포함한다.
수신부(210)는 의료 영상 촬영 기기 또는 외부 입력 장치로부터 피검자의 의료 영상 데이터와 고유 정보를 수신한다.
여기서, 피검자의 고유 정보는 피검자의 이름, 성별, 나이, 병원에서의 ID, 신장, 몸무게 등의 신체 정보 등을 포함할 수 있다.
대응부(220)는 수신부(210)로 수신된 피검자의 고유 정보에 기초하여 미리 생성/저장되어 있는 복수의 인체 기준 좌표 모델들 또는 인체 기준 좌표 시스템들 중 고유 정보에 대응하는 인체 기준 좌표 모델을 선택하고, 선택된 인체 기준 좌표 모델과 피검자의 의료 영상 데이터를 비교함으로써, 인체 기준 좌표 모델과 의료 영상 데이터를 대응시킨다.
여기서, 인체 기준 좌표 모델은 해당 인체 기준 좌표 모델에 대한 기준 좌표들을 포함하며, 인체 기준 좌표 모델들은 유아기, 소아기, 청소년기, 성인 시기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 나이, 성별, 또는 신장 중 적어도 하나 이상을 고려하여 생성될 수 있다.
생성부(230)는 해당 인체 기준 좌표 모델과 의료 영상 데이터를 대응시킴으로써, 피검자의 의료 영상 데이터에 포함되는 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 선택된 인체 기준 좌표 모델의 기준 좌표들에 대응하는 상대 좌표를 생성한다.
이 때, 생성부(230)는 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 특징점(feature point)을 추출하고, 추출된 특징점과 인체 기준 좌표 모델의 기준 좌표들을 이용하여 상대 좌표를 생성할 수 있다.
생성부(230)에 의해 생성되는 상대 좌표는 기준 좌표들 중 특징점에 대응되는 기준 좌표일 수도 있고, 기준 좌표를 이용하여 생성되는 새로운 좌표일 수도 있다.
또한, 생성부(230)에서 상대 좌표가 생성되는 의료 영상 슬라이스는 의료 영상 데이터에 포함되는 모든 의료 영상 슬라이스일 수도 있고, 일정 간격을 갖는 의료 영상 슬라이스들일 수도 있으며, 특정 위치 예를 들어, 처음과 끝에 위치한 슬라이스일 수도 있다.
매칭부(240)는 생성부(230)에 의해 생성된 상대 좌표와 상대 좌표에 대응되는 의료 영상 슬라이스를 매칭시켜 저장부(250)에 저장한다.
이 때, 매칭부(240)는 도 3에 도시된 일 예와 같이, 생성된 상대 좌표를 해당 의료 영상 슬라이스의 다이콤(DICOM) 헤더(310)에 삽입하여 저장하거나 생성된 상대 좌표와 해당 의료 영상 슬라이스간 매칭 테이블을 이용하여 저장할 수 있는데, 매칭 테이블을 이용하여 의료 영상 슬라이스와 상대 좌표를 매칭시키는 경우 상대 좌표가 생성된 의료 영상 슬라이스의 넘버와 해당 슬라이스 넘버의 상대 좌표만을 매칭 테이블로 생성할 수도 있지만, 이에 한정하지 않고 도 4에 도시된 바와 같이, 일부 의료 영상 슬라이스들에 대해 생성된 상대 좌표를 기초로 다른 의료 영상 슬라이스들에 대한 상대 좌표를 계산한 후 이를 매칭 테이블로 생성하여 저장할 수도 있다.
도 3과 도 4는 상대 좌표를 해당 의료 영상 슬라이스의 DICOM 헤더에 저장하는 경우와 매칭 테이블을 이용하여 저장하는 경우를 설명한 것으로, 도 3에서도 일부 의료 영상 슬라이스에 대해 생성된 상대 좌표들을 이용하여 나머지 의료 영상 슬라이스들의 상대 좌표를 계산한 후 이를 해당 의료 영상 슬라이스의 DICOM 헤더에 추가할 수도 있다.
저장부(250)는 복수의 인체 기준 좌표 모델들과, 인체 기준 좌표 모델들 각각에 대한 기준 좌표들을 저장하고, 피검자들의 고유 정보와 피검자들 각각에 대응하는 의료 영상 데이터 즉, 인체 기준 좌표 모델의 기준 좌표들에 대응하는 상대 좌표를 갖는 의료 영상 데이터 또한 저장한다.
이와 같이, 본 발명은 인체 기준 좌표 모델의 기준 좌표들에 대응하는 상대 좌표를 의료 영상 데이터의 DICOM 헤더 또는 매칭 테이블에 저장하기 때문에 상이한 의료 영상 촬영 기기에 의해 촬영된 의료 영상 데이터 또는 상이한 방식에 의해 촬영된 의료 영상 데이터간에도 상대 좌표를 이용하여 의료 영상 슬라이스간 자동 동기화가 가능하고, 따라서 피검자의 의료 영상 데이터간 동기화 작업을 별도로 수행할 필요가 없다.
예를 들어, 도 5에 도시된 일 예와 같이, 동일 피검자에 대해 제1 의료 영상 데이터(SIG1)와 제2 의료 영상 데이터(SIG2)가 촬영되었다 가정하면, 제1 의료 영상 데이터(SIG1)는 본 발명의 의료 영상 데이터 관리 장치에 의하여 제1 인체 기준 좌표 모델에 대응시켜 상대 좌표를 생성하고, 생성된 상대 좌표를 제1 의료 영상 데이터의 슬라이스들 즉 SI1,1 내지 SI1,N의 DICOM 헤더에 저장하거나 매칭 테이블에 매칭시켜 저장하고, 제2 의료 영상 데이터 또한 제1 인체 기준 좌표 모델에 대응시켜 상대 좌표를 생성한 후 생성된 상대 좌표를 제2 의료 영상 데이터의 슬라이스들 즉 SI2,1 내지 SI1,K의 DICOM 헤더에 저장하거나 매칭 테이블에 매칭시켜 저장한다. 이에 따라, 동일 인체 의료 영상 모델을 이용하여 두 의료 영상 데이터(SIG1, SIG2)의 상대 좌표가 생성되기 때문에 두 의료 영상 데이터간 자동 동기화가 가능하고, 어느 하나의 의료 영상 데이터에서 선택되는 슬라이스와 동기화되는 다른 하나의 의료 영상 데이터에 대한 슬라이스가 자동 선택될 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 사용자 단말기(130)는 의료 영상 데이터 관리 장치(120)에 접속하여 사용자가 디스플레이하고자 하는 피검자의 의료 영상 데이터를 수신하고, 수신된 의료 영상 데이터를 화면에 디스플레이한다.
물론, 사용자는 사용자의 워크리스트(worklist)로부터 피검자 또는 의료 영상 데이터를 선택하여 의료 영상 데이터 관리 장치(120)로부터 해당 피검자의 의료 영상 데이터 즉, 상대 좌표를 포함하는 의료 영상 데이터를 수신하여 디스플레이할 수 있다.
이 때, 사용자 단말기(130)는 피검자에 대한 서로 다른 종류의 의료 영상 데이터를 수신하여 표시할 수도 있으며, 이 경우 각 의료 영상 슬라이스에 대한 상대 좌표가 있기 때문에 두 의료 영상 데이터 간 동기화가 용이하고, 따라서 어느 하나의 의료 영상 데이터에서 슬라이스를 변경하게 되면 이에 따라 다른 하나의 의료 영상 데이터의 슬라이스가 자동 변경될 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 일 예와 같이, 사용자 단말기(130)에서 동일 피검자에 대해 상이하게 촬영된 세 개의 의료 영상 데이터(SIG1, SIG2, SIG3)를 화면에 분할하여 표시하는 경우 제1 의료 영상 데이터(SIG1)가 표시되는 이미지창(610)에서 사용자가 이미지 슬라이스를 변경하면 변경된 제1 슬라이스의 상대 좌표를 이용하여 제2 의료 영상 데이터(SIG2)와 제3 의료 영상 데이터(SIG3)가 표시되는 이미지창(620, 630)의 제2 슬라이스와 제3 슬라이스가 제1 슬라이스의 상대 좌표에 대응되게 자동 변경/표시될 수 있다. 즉, 변경된 제1 슬라이스의 상대 좌표와 동일한 제2 슬라이스와 제3 슬라이스가 제2 이미지창(620)과 제3 이미지창(630)에 자동 표시될 수 있다.
또한, 사용자 단말기(130)는 본 발명의 기준 좌표를 이용하여 의료 영상 데이터에 상대 좌표를 매칭시킴으로써, 적용할 수 있는 모든 기능을 수행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 의료 영상 데이터 관리 장치는 의료 영상 데이터와 대응되는 인체 기준 좌표 모델의 기준 좌표들을 의료 영상 데이터의 의료 영상 슬라이스에 대응시키고, 이에 따라 생성되는 상대 좌표와 의료 영상 슬라이스를 매칭시켜 저장함으로써, 의료 영상 데이터를 용이하게 관리할 수 있다.
또한, 상대 좌표를 이용하여 피검자의 의료 영상 데이터 간의 관계를 용이하게 알 수 있으며, 동일 피검자의 의료 영상 데이터 간 동기화를 용이하게 수행할 수도 있다.
또한, 본 발명은 의료 영상 데이터에 기준 좌표에 대응하는 상대 좌표를 부여함으로써, 다른 의료 영상 데이터의 관계를 상대 좌표를 이용하여 확인할 수 있고, 의료 영상 데이터 간 자동 동기화가 가능하며, 따라서 사용자 단말기에서 피검자의 의료 영상 데이터를 디스플레이할 때 별도의 처리 과정을 수행하지 않아도 의료 영상 데이터간 디스플레이 변경을 용이하게 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 데이터 관리 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 7을 참조하면, 의료 영상 데이터 관리 방법은 의료 영상 촬영 기기 또는 외부 입력 장치로부터 피검자의 고유 정보와 피검자의 의료 영상 데이터를 수신한다(S710).
이 때, 피검자의 고유 정보는 피검자의 이름, 나이, 성별, 병원에서의 ID, 신장과 몸무게 등을 포함하는 신체 정보 등을 포함할 수 있고, 의료 영상 데이터는 복수의 의료 영상 슬라이스들을 포함할 수 있다. 또한 피검자의 고유 정보는 상술한 정보에 한정되지 않으며 피검자를 나타내는 모든 정보를 포함할 수 있다.
단계 S710에서 수신된 피검자의 고유 정보에 기초하여 미리 생성되어 저장된 복수의 인체 기준 좌표 모델들 중 피검자의 고유 정보에 해당하는 인체 기준 좌표 모델을 선택한다(S720).
여기서, 인체 기준 좌표 모델들은 유아기, 소아기, 청소년기, 또는 성인 시기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 나이, 성별, 또는 신장 중 적어도 하나 이상을 고려하여 생성될 수 있으며, 인체 기준 좌표 모델들 각각은 해당 기준 좌표 모델에 대한 기준 좌표들을 포함할 수 있다.
나아가, 본 발명에서의 인체 기준 좌표 모델은 인체의 표면에 대해 미리 설정된 인체 기준 좌표들의 모델일 수도 있고, 인체의 뼈에 대해 미리 설정된 인체 기준 좌표들의 모델일 수도 있는데, 특정 좌표에 대응하는 2차원 영상 모델들을 모아 놓은 3차원 모델일 수 있다.
피검자의 고유 정보에 해당하는 인체 기준 좌표 모델이 선택되면, 선택된 인체 기준 좌표 모델에 피검자의 의료 영상 데이터를 대응시킨다(S730).
즉, 선택된 인체 기준 좌표 모델의 기준 좌표들과 의료 영상 데이터를 비교하기 위하여, 선택된 인체 기준 좌표 모델과 피검자의 의료 영상 데이터에 포함되는 의료 영상 슬라이스들을 대응시킨다.
단계 S730의 대응에 따라, 피검자의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대하여, 선택된 인체 기준 좌표 모델의 기준 좌표들에 대응하는 상대 좌표를 생성한다(S740).
피검자의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대한 상대 좌표가 생성되면, 생성된 상대 좌표와 해당 의료 영상 슬라이스를 매칭시켜 저장한다(S750).
이 때, 단계 S750은 생성된 상대 좌표를 해당 의료 영상 슬라이스의 DICOM 헤더에 삽입하여 저장하거나 생성된 상대 좌표를 해당 의료 영상 슬라이스와의 매칭 테이블에 저장할 수 있다.
나아가, 본 발명은 의료 영상 슬라이스들 중 일부에 대해서만 상대 좌표가 생성되는 경우 생성된 상대 좌표들을 이용하여 나머지 의료 영상 슬라이스에 대한 상대 좌표를 계산하고, 생성되거나 계산된 상대 좌표와 의료 영상 슬라이스들을 모두 매칭시켜 저장할 수도 있다.
도 8은 도 7에 도시된 단계 S740에 대한 일 실시예 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 8을 참조하면, 상대 좌표를 생성하는 단계(S740)는 피검자의 의료 영상 슬라이스들 중 일부에 대해 특징점을 추출하고, 추출된 특징점과 선택된 인체 기준 좌표 모델을 비교한다(S810, S820).
즉, 선택된 인체 기준 좌표 모델의 기준 좌표들과 단계 S810에 의해 슬라이스들 각각에 대하여 추출된 특징점을 비교한다.
여기서, 슬라이스에서 특징점을 추출하는 방법은 이 기술 분야에 종사하는 당업자에게 잘 알려진 다양한 기법 중 어느 하나, 또는 하나 이상을 결합하여 사용할 수 있기에 이에 대한 설명은 생략한다.
슬라이스에 대한 특징점과 추출된 특징점에 대응하는 기준 좌표를 이용하여 슬라이스 각각에 대한 상대 좌표를 생성한다(S830).
여기서, 생성되는 상대 좌표는 특징점에 대응하는 기준 좌표일 수도 있고, 특징점에 대응하는 기준 좌표에 기초하여 생성되는 좌표일 수도 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 의료 영상 데이터 관리 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
기준 좌표를 이용한 의료 영상 데이터 관리 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 데이터 관리 방법은 복수의 의료 영상 슬라이스들을 포함하는 의료 영상 데이터를 수신하는 단계; 상기 수신된 상기 의료 영상 데이터를 미리 설정된 인체에 대한 기준 좌표 시스템에 대응시키는 단계; 및 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 상기 기준 좌표 시스템에 대응하는 상대 좌표를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 생성된 상기 상대 좌표를 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 매칭시켜 저장하는 단계를 더 포함함으로써, 피검자의 의료 영상 데이터를 용이하게 관리할 수 있으며, 다른 의료 영상 데이터 간 슬라이스 매칭 또는 슬라이스 디스플레이를 용이하게 수행할 수 있다.

Claims (13)

  1. 복수의 의료 영상 슬라이스들을 포함하는 의료 영상 데이터를 수신하는 단계;
    상기 수신된 상기 의료 영상 데이터를 미리 설정된 인체에 대한 기준 좌표 시스템에 대응시키는 단계; 및
    상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 상기 기준 좌표 시스템에 대응하는 상대 좌표를 생성하는 단계
    를 포함하는 의료 영상 데이터 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는
    상기 의료 영상 데이터와 함께 피검자의 고유 정보를 수신하고,
    상기 대응시키는 단계는
    상기 수신된 상기 피검자의 고유 정보에 기초하여 미리 저장된 복수의 인체 기준 좌표 모델들 중 상기 고유 정보에 대응하는 인체 기준 좌표 모델을 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 상기 인체 기준 좌표 모델과 상기 의료 영상 데이터를 비교하는 단계;
    를 포함하는 의료 영상 데이터 관리 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인체 기준 좌표 모델들은
    유아기, 소아기, 청소년기, 또는 성인 시기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 나이, 성별, 또는 신장 중 적어도 하나 이상을 고려하여 생성되는 의료 영상 데이터 관리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 대응시키는 단계는
    상기 의료 영상 데이터를 상기 인체의 표면에 대해 미리 설정된 기준 좌표 시스템 또는 상기 인체의 뼈에 대해 미리 설정된 기준 좌표 시스템에 대응시키는 의료 영상 데이터 관리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 생성된 상기 상대 좌표를 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 매칭시켜 저장하는 단계
    를 더 포함하는 의료 영상 데이터 관리 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 저장하는 단계는
    상기 생성된 상기 상대 좌표를 해당 의료 영상 슬라이스의 다이콤(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 헤더에 삽입하여 저장하거나 상기 생성된 상기 상대 좌표를 상기 해당 의료 영상 슬라이스와의 매칭 테이블에 저장하는 의료 영상 데이터 관리 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 생성하는 단계는
    상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 특징점을 추출하고, 상기 추출된 상기 특징점과 상기 기준 좌표 시스템을 이용하여 상기 상대 좌표를 생성하는 의료 영상 데이터 관리 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
  9. 복수의 의료 영상 슬라이스들을 포함하는 의료 영상 데이터를 수신하는 수신부;
    상기 수신된 상기 의료 영상 데이터를 미리 설정된 인체에 대한 기준 좌표 시스템에 대응시키는 대응부; 및
    상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부에 대해 상기 기준 좌표들에 대응하는 상대 좌표를 생성하는 생성부
    를 포함하는 의료 영상 데이터 관리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 수신부는
    상기 의료 영상 데이터와 함께 피검자의 고유 정보를 수신하고,
    상기 대응부는
    상기 수신된 상기 피검자의 고유 정보에 기초하여 미리 저장된 복수의 인체 기준 좌표 모델들 중 상기 고유 정보에 대응하는 인체 기준 좌표 모델을 선택하는 선택부; 및
    상기 선택된 상기 인체 기준 좌표 모델과 상기 의료 영상 데이터를 비교하는 비교부
    를 포함하는 의료 영상 데이터 관리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 인체 기준 좌표 모델들은
    유아기, 소아기, 청소년기, 성인 시기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 나이, 성별, 또는 신장 중 적어도 하나 이상을 고려하여 생성되는 의료 영상 데이터 관리 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 생성된 상기 상대 좌표와 상기 복수의 의료 영상 슬라이스들 중 적어도 일부를 매칭시켜 저장하는 매칭부
    를 더 포함하는 의료 영상 데이터 관리 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 매칭부는
    상기 생성된 상기 상대 좌표를 해당 의료 영상 슬라이스의 다이콤(DICOM) 헤더에 삽입하여 저장하거나 상기 생성된 상기 상대 좌표를 해당 의료 영상 슬라이스와의 매칭 테이블에 저장하는 의료 영상 데이터 관리 장치.
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