WO2014178538A1 - 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법 - Google Patents

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medical
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이종진
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Definitions

  • the present disclosure relates to a method of acquiring and processing a medical image as a whole, and more particularly, to a method of acquiring and processing a medical image that can reduce errors caused by movement of a patient.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a medical image capturing or generating apparatus shown in US Patent No. 7,447,345, and shows a PET (Positron Emission Tomography) -Computed Tomography (CT) scanner 100.
  • the PET-CT scanner 100 includes a CT device 200 and a PET device 300, which are mounted to the housing 120.
  • the PET-CT scanner 100 includes a patient table 113, a bed 114, a processor 150, and a controller 115.
  • the bed 114 is movable to the housing 120 by the operation of the control unit 115.
  • the controller 115 includes a monitor, a keyboard, and the like.
  • the processor 150 processes the medical images obtained from the CT device 200 and the PET device 300 according to the manipulation of the controller 115.
  • PET Positron Emission Computed Tomography
  • CT Computed Tomography
  • MRI Magnetic Resonance Image
  • the PET image is obtained by obtaining a partial image of the bed (114) position of the length of the corresponding length or less by the limit of the axial field of view (aFOV) of about 20cm, and synthesized the whole body image Can be configured.
  • aFOV axial field of view
  • the PET image in the present reality where the average time required to acquire the PET image is about 15 minutes, it is not easy to solve the problem.
  • problems such as the test progresses from head to foot, there are problems such as image artifacts and loss of lesions around the pelvis area due to radioactivity of residual urine filled in the bladder, often from the foot side to the head. The inspection will proceed.
  • FIG. 2 and 3 are photographs showing examples of inconsistency in the PET image and the CT image of the Fusion image caused by the movement of the head during the whole body PET test
  • FIG. I is a transverse photograph with FIG. 3
  • FIG. 3 is a transverse photograph with inconsistency in the nose area
  • 4 is a photograph showing a discrepancy between the PET image and the CT image due to the movement of the arm during the examination and the resulting image artifacts.
  • a method of acquiring and processing a medical image comprising: a first point and a first point opposite to the first point of the object to generate the medical image;
  • the medical image is obtained over two points, and the medical image is divided into n times (n> 2, n is a positive integer greater than 2) between the first point and the second point (the area including the first point is The first region and the region including the second point is an n-th region, an image corresponding to the first region is called a first divided image, and an image corresponding to the n-th region is called an n-th divided image)
  • a method of acquiring and processing a medical image, which is a sum of the obtained images the method comprising: acquiring the first divided image to the nth divided image sequentially from the first region to the nth region, or starting from the nth region N-th segmented image sequentially up to the first region When the acquisition from the first segmented image is defined as sequential
  • FIG. 1 is a view showing an example of a medical image acquisition or generation device shown in US Patent No. 7,447,345,
  • 2 and 3 are photographs showing an example of inconsistency in the Fusion image of the PET image and the CT image due to the movement of the head during the whole body PET test.
  • Figure 4 is a photograph showing the discrepancy between the PET image and CT image due to the movement of the arm during the inspection and the resulting image artifact (artifact),
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a medical image acquisition or generation device that may be used in the present disclosure
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a medical image processing method according to the present disclosure.
  • FIG. 7 illustrates another example of a medical image processing method according to the present disclosure
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a method of obtaining and processing a medical image according to the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a medical image acquisition or generation apparatus that may be used in the present disclosure, and illustrates a bed 10, a target 20 to generate a medical image, and a medical imaging apparatus 30. Additionally and preferably, the medical imaging device 40 may be further provided.
  • the object 20 is mainly a human, it may be an animal.
  • the bed 10 moves continuously or intermittently with respect to the medical imaging apparatus 30 to move the subject 20 to a position from which the medical image can be acquired, so that the medical imaging apparatus 30 captures the image from the subject 20.
  • the medical image may be generated by continuously or intermittently acquiring.
  • the system may be configured to move the medical imaging apparatus 30.
  • the medical imaging apparatus 30 may be configured as a PET device, and the medical imaging apparatus 40 may be configured as a CT device, but is not limited thereto.
  • a CT image is obtained by first passing the object 20 through the medical imaging apparatus 40 using the bed 10. Acquisition of CT images generally takes less than one minute. Subsequently, the object 20 is sequentially moved with respect to the medical imaging apparatus 30 from head to foot using the bed 10 to obtain a PET image. It takes about 10 minutes to obtain a PET image, in which the patient's head may move, and a mismatch occurs when the PET image and the CT image obtained are aligned or fused.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a medical image processing method according to the present disclosure.
  • FIG. 6 illustrates a conventional medical image processing method on the left side and an example of the medical image processing method according to the present disclosure on the right side.
  • the first to seventh divided images (a to g) are obtained for seven areas A to G or bed positions sequentially from the head to the legs, and the images are arranged as they are.
  • Produce (50A) In this case, the first region A located first may be referred to as a first point, and the final seventh region G may be referred to as a second point. In the conventional case, the first region A may be sequentially referred to as a second point.
  • the divided images a to g are acquired (this is defined as sequential sectional-image acquisition).
  • the first divided image a is similarly acquired for the first area A, which is the first point, but thereafter, the seventh to second divided images g are sequentially obtained from the second point. to b) is acquired, i.e., non-sequential sectional-image acquisition to sequentially arrange the divided images a to g through the processor 150 as shown in FIG.
  • a medical image 50B is generated.
  • the medical image 50B may be an image having one modality, but the images of different modalities generated by the medical imaging apparatus 40 are combined. (fused) medical image 50B.
  • Such fusion uses conventional medical image registration techniques, which are well known to those skilled in the art.
  • problems caused by the movement during the acquisition process may be solved.
  • the initial acquisition can also be carried out for the second region B (and the third region C) so that the head and / or neck which can be moved are included.
  • the pelvis image is reduced by eliminating the problem caused by the movement of the head, and then obtaining a segmented image of the pelvic periphery, thereby reducing the peripheral artifact caused by the accumulation of activity in the bladder.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of a medical image processing method according to the present disclosure.
  • FIG. 7 illustrates a conventional medical image processing method on the left side and an example of the medical image processing method according to the present disclosure on the right side.
  • the seventh to first divided images (g to) are sequentially obtained by sequential sectional image acquisition (G to A) or bed positions (B to Position) sequentially from the legs to the head. a) is obtained, these are arranged as it is, and the medical image 50A is produced
  • the seventh divided image g is similarly acquired for the seventh region B, which is the second point, but thereafter, the first to sixth divided images a are sequentially sequentially from the first point.
  • a medical image 50B is generated.
  • PET imaging if the primary concern is imaging examination around the pelvis, the first imaging is taken at 1 to 2 bed positions for this area, and then the head is moved to the head and the rest is taken upside down to accumulate residual activity in the bladder. This results in images without heads and / or necks with relatively less motion.
  • the region of interest or region in which there may be motion does not have to be present only at the first and second points, which are both ends of the medical image.
  • the first image acquisition can be done for this region or a neighboring region comprising this region, For example, it may be done from either side of the first point and the second point as necessary.
  • the first image acquisition may be performed on an area where registration is easy, that is, an area having indexes that are easily anatomically recognized.
  • a method of acquiring and processing a medical image according to the present disclosure may be performed by obtaining a segmented image of three or more divided regions and generating a medical image in which the three divided regions are combined. Is not a sequential sectional image acquisition starting with the first point or the second point, but starting from any region between the first point and the second point, and is non-sequential sectional.
  • Each segmented image can be obtained through Image Acquistion, and then arranged in sequence from the first point to the second point or from the second point to the first point to enlarge the medical image.
  • a method of acquiring and processing a medical image according to the present disclosure may be particularly suitable for a medical image acquisition or generation device in which two medical imaging apparatuses as shown in FIGS. 1 and 4 are combined, but is limited to such an application. It is not.
  • the method of acquiring and processing a medical image according to the present disclosure may be particularly suitable for an image that provides information on functional elements in a human body, such as a PET image, but need not be limited thereto.
  • the problem caused at this time (such as preventing distortion of the bladder) may be solved.
  • Information about anatomical elements and information about anatomical elements will be available at the same time.
  • the method for acquiring and processing a medical image according to the present disclosure may include obtaining a split image through non-sequential image acquisition (S1). And a step (S2) of generating a medical image through a sequential arrangement of the divided images, and a step (S3) of matching or fusion with another medical image as necessary.
  • S1 non-sequential image acquisition
  • S2 non-sequential image acquisition
  • S3 step of matching or fusion with another medical image as necessary.
  • the medical image is acquired over a first point of a target to generate a medical image and a second point facing the first point, and the medical image is n times between the first point and the second point (n> 2, n is a positive integer greater than 2 divided by the divided area (the area including the first point is the first area, and the area including the second point is the nth area), and the image corresponding to the first area is
  • a method for acquiring and processing a medical image which is called a first divided image, and is an sum of images acquired from an nth divided image). Acquisition from the first divided image to the nth divided image in order up to or from the nth divided image to the first divided image in sequence from the nth region to the first region sequentially.
  • Sequential Sectional-Image Acquisition the first to the first acquiring first through nth divided images of the first through nth regions through non-sequential sectional-image acquisition starting from one of the n regions; And arranging the acquired first through n-th divided images sequentially.
  • the first point and the second point mean both ends at which the medical image is generated, and the first point must be the head and the second point is not the leg, and it is a relative concept.
  • another medical image may be different from the medical image, but may be a medical image of the same modality acquired by different times.
  • another medical image may be a CT image, an MR image, or the like.
  • the present disclosure may be applied when two PET images are acquired at different times.
  • it is also possible to match the three images for example, PET image, MRI image, CT image can be matched between the three characters.
  • a match between an image representing functional information of the object and an image representing anatomical information of the object is used.
  • a method for acquiring and processing a medical image characterized in that the medical image is a PET image.
  • a method of acquiring and processing a medical image characterized in that information about a head and a neck of a target to generate a medical image is contained in the first to mth divided images.
  • a method for acquiring and processing a medical image characterized in that the first to m-th divided images contain information about a pelvis of a target to generate a medical image.
  • the p-th to q-th divided images (p is an integer of 1 ⁇ p ⁇ n, q is an integer of p ⁇ q ⁇ n) are obtained, and then the remaining divided images are acquired.
  • a method of acquiring and processing medical images (p is an integer of 1 ⁇ p ⁇ n, q is an integer of p ⁇ q ⁇ n) are obtained, and then the remaining divided images are acquired.

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Abstract

본 개시는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법으로서, 제1 영역에서 시작하여 제n 영역에 이르기까지 순차로 제1 분할 영상부터 제n 분할 영상까지를 취득하거나, 제n 영역에서 시작하여 제1 영역에 이르기까지 순차로 제n 분할 영상부터 제1 분할 영상까지를 취득하는 것을 순차 영상 취득(Sequential Sectional-Image Acquisition)이라 정의할 때, 제1 내지 제n 영역 중의 하나로부터 시작하여 비순차 영상 취득(Non-sequential Sectional-Image Acquistion)을 통해, 제1 내지 제n 영역에 대해 제1 내지 제n 분할 영상을 취득하는 단계; 그리고, 취득된 제1 내지 제n 분할 영상을 순차로 배열하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법에 관한 것이다.

Description

의료 영상을 획득 및 처리하는 방법
본 개시(Disclosure)는 전체적으로 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법에 관한 것으로, 특히 환자의 움직임 등에 의한 오차를 줄일 수 있는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
도 1은 미국 등록특허공보 제7,447,345호에 제시된 의료 영상 취득 또는 생성 장치의 일 예를 나타내는 도면으로서, PET(Positron Emission Tomography)-CT(Computed Tomography) 스캐너(100)가 도시되어 있다. PET-CT 스캐너(100)는 CT 장치(200)와 PET 장치(300)를 구비하며, 이들은 하우징(120)에 장착된다. 또한 PET-CT 스캐너(100)는 환자 테이블(113), 베드(114; Bed), 프로세서(150), 그리고 제어부(115)를 포함한다. 베드(114; Bed)는 제어부(115)의 조작에 의해 하우징(120)으로 이동가능하다. 일반적으로 제어부(115)는 모니터와 키보드 등을 구비한다. 프로세서(150)는 제어부(115)의 조작에 따라 CT 장치(200)와 PET 장치(300)로부터 얻어진 의료 영상을 처리한다.
PET(Positron Emission Computed Tomography) 검사는 양전자 방출 방사성 동위원소를 투여하고, 이때 몸 밖으로 방출되는 방사선을 획득하여 인체의 대사변화에 관련된 유용한 진단적 정보들을 얻어내는 최첨단의 핵의학 영상검사법이다. 최근에는 단순한 PET영상만을 획득하는 것에서 한발 더 나아가 CT(Computed Tomography) 혹은 MRI(Magnetic Resonance Image) 장비까지 Fusion된 Hybrid Scanner로 점점 진화를 거듭하고 있다. 이에 현재의 PET 검사에서는 PET 장치와 CT 장치를 하나의 동체에 결합한 PET/CT Scanner를 기본으로 사용하면서 추가로 CT 영상의 해부학적 정보를 얻게 되어 PET 영상에서 확인된 병변의 정확한 위치 및 깊이 정보까지 제공할 수 있게 되었다.
이러한 영상의 퓨전(Fusion) 또는 정합(Alignment or Registration)은 순차적으로 촬영된 CT 영상과 PET 영상이 기본적으로 동일 평면에서 완전히 일치된다는, 즉 두 영상 간의 match가 정확할 때(registration의 일치) 가능한 것이므로, 검사상의 문제로 인하여 두 영상 간의 mismatch(registration의 불일치)가 발생되면 본연의 목적인 정확한 위치 정보의 제공에 있어 제약이 따르게 된다.
특히 PET 영상은 약 20cm 내외의 axial field of view(aFOV)의 제한에 의해 해당 길이 혹은 그 이하의 길이만큼의 베드(114) 위치(Position)에 대하여 부분적인 영상을 획득하고, 이를 종합하여 전신 영상을 구성할 수 있다. 일반화하여, 여러 개의 (bed) 위치들(positions)을 종합하여 영상화하는 의료 영상은 검사 중 환자의 움직임이 최소화되어야 함이 필수 조건이라고 할 수 있겠다. PET 영상을 예로 하면, PET 영상 획득의 평균 소요시간이 15분 정도 되는 지금의 현실에서는 본 문제의 해결이 결코 쉽지 않은 상황이다. 또한 검사를 머리에서부터 발 쪽으로 진행할 때 방광 안에 충만된 잔류 소변의 방사능으로 인하여 영상의 왜곡(artifact) 초래 및 골반 영역(pelvis area) 주변의 병변 상실(loss)과 같은 문제가 있어 종종 발 쪽에서 머리 방향으로 검사를 진행하게 된다. 하지만 이때도 마지막 두부 쪽을 촬영하게 되면서 검사 중 머리 움직임에 의한 머리와 목 주변의 영상 불일치(mismatch)가 빈번하게 관찰되게 된다. 도 2 및 도 3은 전신 PET 검사를 시행하는 환자가 검사 도중 머리 부분의 움직임에 의해서 PET 영상과 CT 영상의 융합(Fusion) 영상에서 불일치가 발생한 예를 나타내는 사진이며, 도 2 는 머리부분에서 불일치가 발생한 횡단면(Transverse) 사진이고, 도 3 은 코 부위에서 불일치가 발생한 횡단면(Transverse) 사진이다. 도 4는 검사 중 팔의 움직임으로 인한 PET 영상과 CT 영상 간의 불일치와 그에 따른 영상 왜곡(artifact)을 나타내는 사진이다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 형태'의 후단에 기술한다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법으로서, 의료 영상은 의료 영상을 생성할 대상의 제1 지점 및 제1 지점에 대향하는 제2 지점에 걸쳐서 취득되며, 의료 영상은 제1 지점과 제2 지점 사이를 n회(n>2, n은 2보다 큰 양의 정수)로 분할하여 분할된 영역(제1 지점을 포함하는 영역이 제1 영역이며, 제2 지점을 포함하는 영역이 제n 영역임, 제1 영역에 대응하는 영상을 제1 분할 영상이라 하고, 제n 영역에 대응하는 영상을 제n 분할 영상이라 함)에서 취득된 영상의 합인, 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법에 있어서, 제1 영역에서 시작하여 제n 영역에 이르기까지 순차로 제1 분할 영상부터 제n 분할 영상까지를 취득하거나, 제n 영역에서 시작하여 제1 영역에 이르기까지 순차로 제n 분할 영상부터 제1 분할 영상까지를 취득하는 것을 순차 영상 취득(Sequential Sectional-Image Acquisition)이라 정의할 때, 제1 내지 제n 영역 중의 하나로부터 시작하여 비순차 영상 취득(Non-sequential Sectional-Image Acquistion)을 통해, 제1 내지 제n 영역에 대해 제1 내지 제n 분할 영상을 취득하는 단계; 그리고, 취득된 제1 내지 제n 분할 영상을 순차로 배열하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법이 제공된다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 형태'의 후단에 기술한다.
도 1은 미국 등록특허공보 제7,447,345호에 제시된 의료 영상 취득 또는 생성 장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 2 및 도 3은 전신 PET 검사를 시행하는 환자가 검사 도중 머리 부분의 움직임에 의해서 PET 영상과 CT 영상의 융합(Fusion) 영상에서 불일치가 발생한 예를 나타내는 사진,
도 4는 검사 중 팔의 움직임으로 인한 PET 영상과 CT 영상 간의 불일치와 그에 따른 영상 왜곡(artifact)을 나타내는 사진,
도 5는 본 개시에 사용될 수 있는 의료 영상 취득 또는 생성 장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 6은 본 개시에 따른 의료 영상 처리 방법의 일 예를 나타내는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 의료 영상 처리 방법의 다른 예를 나타내는 도면,
도 8은 본 개시에 따른 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법의 일 예를 나타내는 순서도.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).
도 5는 본 개시에 사용될 수 있는 의료 영상 취득 또는 생성 장치의 일 예를 나타내는 도면으로서, 베드(10), 의료 영상을 생성할 대상(20), 그리고 의료 영상 장치(30)가 도시되어 있다. 추가로 그리고 바람직하게는 의료 영상 장치(40)가 더 구비될 수 있다. 대상(20)은 주로 사람이지만, 동물이어도 상관없다. 베드(10)가 의료 영상 장치(30)에 대해 연속적 또는 단속적으로 이동함으로써 대상(20)을 의료 영상이 취득될 수 있는 위치로 이동시켜, 의료 영상 장치(30)가 대상(20)으로부터 영상을 연속적 또는 단속적으로 취득하여 의료 영상을 생성할 수 있다. 의료 영상 장치(30)가 이동하도록 시스템을 구성할 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 의료 영상 장치(30)를 PET 장치로 구성하고, 의료 영상 장치(40)를 CT 장치로 구성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이 경우에, 먼저 베드(10)를 이용하여 대상(20)을 의료 영상 장치(40)를 통과시켜 CT 영상을 취득한다. CT 영상의 취득에는 일반적으로 1분 이내의 시간이 소요된다. 이어서, 다시 베드(10)를 이용하여 대상(20)을 머리부터 발 쪽으로 의료 영상 장치(30)에 대하여 순차로 이동시켜 PET 영상을 얻는다. PET 영상을 얻는데, 10여 분이 소요되며, 이때 환자의 머리가 움직일 수 있고, 이렇게 얻어진 PET 영상과 CT 영상을 정합(registraton, alignment)하거나 겹쳐서(fusion) 보면 불일치가 발생하게 된다.
도 6은 본 개시에 따른 의료 영상 처리 방법의 일 예를 나타내는 도면으로서, 비교를 위하여 좌측에는 종래의 의료 영상 처리 방법을, 우측에는 본 개시에 따른 의료 영상 처리 방법의 일 예를 나타내었다. 종래의 경우에, 머리부터 다리까지 순차적으로 7개의 영역(A to G) 또는 베드 위치(Bed Position)에 대해 제1 내지 제7 분할 영상(a to g)이 얻어지고, 이들을 그대로 배열하여 의료 영상(50A)을 생성한다. 여기서 첫 번째에 위치하는 제1 영역(A)을 제1 지점이라 하고, 마지막인 제7 영역(G)을 제2 지점이라 할 수 있으며, 종래의 경우에, 제1 지점으로부터 제2 지점으로 순차로 분할 영상(a to g)이 취득된다(이를, 순차 영상 취득(Sequential Sectional-Image Acquisition)이라 정의함). 본 개시에 따른 일 예의 경우에, 제1 지점인 제1 영역(A)에 대해서는 마찬가지로 제1 분할 영상(a)이 취득되지만, 이후에는 제2 지점으로부터 순차로 제7 내지 제2 분할 영상(g to b)이 취득되어, 즉, 비순차 영상 취득(Non-sequential Sectional-Image Acquistion)되어, 도 1에 도시된 것과 같은 프로세서(150)를 통해, 분할 영상(a to g)을 순차로 배열한 다음, 의료 영상(50B)을 생성한다. 도 5에 도시된 의료 영상 취득 또는 생성 장치가 이용되는 경우에, 의료 영상(50B)은 하나의 모달리티를 가지는 영상일 수도 있지만, 의료 영상 장치(40)에 의해 생성된 다른 모달리티의 영상이 결합된(fused) 의료 영상(50B)일 수 있다. 이러한 결합(fusion)에는 종래의 의료 영상 정합(registration) 기법이 사용되며, 이는 당업자에게 잘 알려져 있는 것이다. 도 6에 제시된 방법을 통해 의료 영상을 취득하는 경우에, 취득 과정 중 움직임이 있을 수 있는 부위에 대해 먼저, 분할 영상을 취득함으로써, 취득 과정 중에 움직임에 따른 문제점을 해소할 수 있게 된다. 필요에 따라, 움직임이 있을 수 있는 머리 및/또는 목이 포함되도록 제2 영역(B) (및 제3 영역(C))에 대해서도 초기 취득을 행할 수 있다. 또한 PET 영상인 경우에, 머리의 움직임에 따른 문제점을 제거하는 한편, 이어서 골반 주변에 대한 분할 영상을 취득함으로써, 방광 내 activity 축적으로 인한 주변의 왜곡(artifact) 유발을 줄인 골반(pelvis) 영상을 얻게 된다.
도 7은 본 개시에 따른 의료 영상 처리 방법의 다른 예를 나타내는 도면으로서, 비교를 위하여 좌측에는 종래의 의료 영상 처리 방법을, 우측에는 본 개시에 따른 의료 영상 처리 방법의 일 예를 나타내었다. 종래의 경우에, 다리부터 머리까지 순차적으로 7개의 영역(G to A) 또는 베드 위치(Bed Position)에 대해 순차 영상 취득(Sequential Sectional-Image Acquisition)에 의해 제7 내지 제1 분할 영상(g to a)이 얻어지고, 이들을 그대로 배열하여 의료 영상(50A)을 생성한다. 본 개시에 따른 일 예의 경우에, 제2 지점인 제7 영역(B)에 대해서는 마찬가지로 제7 분할 영상(g)이 취득되지만, 이후에는 제1 지점으로부터 순차로 제1 내지 제6 분할 영상(a to f)이 취득되어, 즉, 비순차 영상 취득(Non-sequential Sectional-Image Acquistion)되어, 도 1에 도시된 것과 같은 프로세서(150)를 통해, 분할 영상(a to g)을 순차로 배열한 다음, 의료 영상(50B)을 생성한다. PET 영상인 경우에, 1차 관심이 골반 주변의 영상 검사인 경우에, 이 영역에 대해 1~2 bed position에서 최초 촬영하고, 그 다음엔 머리 쪽으로 이동하여 거꾸로 나머지 촬영을 진행함으로써 방광 내 잔류 activity 축적이 없는 영상은 물론 상대적으로 움직임이 줄인 머리 및/또는 목 영상을 얻게 된다.
1차 관심 영역 또는 움직임이 있을 수 있는 영역이 의료 영상의 양 단인 제1 지점과 제2 지점에만 있어야 하는 것이 아니라는 점을 당업자는 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 1차 관심 영역 또는 움직임이 있을 수 있는 영역이 제1 지점 및 제2 지점 사이에 위치하는 경우에, 첫 번째 영상 취득은 이 영역 또는 이 영역을 포함하는 인근 영역에 대해 행해질 수 있으며, 나머지 영역에 대해서는 필요에 따라 제1 지점 및 제2 지점 중의 어느 측에서부터 행해질 수 있을 것이다. 또한 1차 관심 영역 및/또는 움직임이 있을 수 있는 영역이 복수 개 있을 수 있다는 점도 당업자는 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 경우에, 우선 순위를 정해 의료 영상을 취득할 수 있을 것이다. 또한 복수의 의료 영상의 정합이 필요한 경우에, 첫 번째 영상 취득은 정합이 용이한 영역, 즉 해부학적으로 인식이 쉬운 지표들이 있는 영역에 대해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 점들을 감안하며, 본 개시에 따른 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법은 3개 이상으로 나눠진 영역에 대해 분할 영상을 취득하여 이 3개 이상으로 나눠진 영역을 합친 의료 영상을 생성함에 있어서, 분할 영상을 제1 지점 또는 제2 지점으로 시작하여 순차 영상 취득(Sequential Sectional-Image Acquisition)하는 것이 아니라, 제1 지점과 제2 지점 사이의 어느 한 영역으로부터 시작하여, 비순차 영상 취득(Non-sequential Sectional-Image Acquistion)을 통해 각각의 분할 영상을 얻은 다음, 이들을 제1 지점으로부터 제2 지점으로 또는 제2 지점으로부터 제1 지점으로 순차로 배열하여 의료 영상을 얻는 것으로 확대될 수 있다.
본 개시에 따른 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법은 도 1 및 도 4에 도시된 것과 같은 두 개의 의료 영상 장치가 복합된 의료 영상 취득 또는 생성 장치에 특히 적합하겠지만, 이러한 적용(application)에 제한되는 것은 아니다. 또한 본 개시에 따른 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법이 PET 영상과 같이 인체 내의 기능적인 요소에 대한 정보를 주는 영상에 특히 적합하겠지만, 이러한 영상에 제한될 필요도 없다. 다만 인체 내의 기능적인 요소에 대한 정보를 주는 의료 영상과 인체 내의 해부학적 정보를 주는 영상을 결합하여 사용한다면, 이때에 발생하는 문제점(방광에서의 왜곡 방지 등)을 해소하면서 인체 내의 기능적인 요소에 대한 정보와 해부학적 요소에 대한 정보를 동시적으로 정확히 이용할 수 있게 될 것이다.
도 8은 본 개시에 따른 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법의 일 예를 나타내는 순서도로서, 본 개시에 따른 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법은 비순차 영상 취득을 통해 분할 영상을 취득하는 단계(S1), 그리고 분할 영상의 순차 배열을 통해 의료 영상을 생성하는 단계(S2)를 포함하며, 필요에 따라 다른 의료 영상과 정합 또는 Fusion하는 단계(S3)를 포함할 수 있다. 본 개시에 따른 방법이 도 1 및 도 4에 도시된 장치에 적용되는 경우에, 별도의 하드웨어적인 변경을 필요로 하지 않으며, 단순히, 베드(114)의 이동 순서를 변경하고, 의료 영상 장치(300)에 얻어진 분할 영상의 조합하는 과정에서 분할 영상을 순차로 배열하는 정도의 변경을 통해 본 개시에 따른 방법을 구현할 수 있게 된다.
이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 의료 영상은 의료 영상을 생성할 대상의 제1 지점 및 제1 지점에 대향하는 제2 지점에 걸쳐서 취득되며, 의료 영상은 제1 지점과 제2 지점 사이를 n회(n>2, n은 2보다 큰 양의 정수)로 분할하여 분할된 영역(제1 지점을 포함하는 영역이 제1 영역이며, 제2 지점을 포함하는 영역이 제n 영역임, 제1 영역에 대응하는 영상을 제1 분할 영상이라 하고, 제n 영역에 대응하는 영상을 제n 분할 영상이라 함)에서 취득된 영상의 합인, 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법에 있어서, 제1 영역에서 시작하여 제n 영역에 이르기까지 순차로 제1 분할 영상부터 제n 분할 영상까지를 취득하거나, 제n 영역에서 시작하여 제1 영역에 이르기까지 순차로 제n 분할 영상부터 제1 분할 영상까지를 취득하는 것을 순차 영상 취득(Sequential Sectional-Image Acquisition)이라 정의할 때, 제1 내지 제n 영역 중의 하나로부터 시작하여 비순차 영상 취득(Non-sequential Sectional-Image Acquistion)을 통해, 제1 내지 제n 영역에 대해 제1 내지 제n 분할 영상을 취득하는 단계; 그리고, 취득된 제1 내지 제n 분할 영상을 순차로 배열하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법. 여기서 제1 지점과 제2 지점은 의료 영상이 생성되는 양 단을 의미하는 것으로, 제1 지점이 반드시 머리여야 하고, 제2 지점이 다리 쪽이여야 하는 것은 아니며, 상대적인 개념이다.
(2) 제1 내지 제n 분할 영상은 의료 영상을 생성할 대상에 대해 제1 내지 제n 분할 영역을 따라 상대적으로 이동가능한 제1 의료 영상 장치에 의해 취득되는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
(3) 의료 영상을 생성할 대상으로부터 생성된 다른 의료 영상과 정합하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법. 여기서, 다른 의료 영상은 일반적으로 의료 영상과 모달리티를 달리하지만, 시간을 달리하여 취득된 동일 모달리티의 의료 영상일 수 있다. 예를 들어, 의료 영상이 PET 영상인 경우에, 다른 의료 영상은 CT 영상, MR 영상 등일 수 있다. 또한 두 개의 PET 영상이 시간을 달리하여 취득된 경우에도 본 개시가 적용될 수 있다. 또한 세 개의 영상을 정합하는 것도 가능하며, 예를 들어, PET 영상, MRI 영상, CT 영상 3자간 정합이 가능하다. 바람직하게는 대상의 기능적인 정보를 나타내는 영상과 대상의 해부학적 정보를 나타내는 영상의 정합이 이용된다.
(4) 의료 영상을 생성할 대상으로부터 생성된 다른 의료 영상과 정합하는 단계;를 더 포함하며, 다른 의료 영상은 제1 의료 영상 장치의 상대적으로 이동 방향을 따라 구비되는 제2 의료 영상 장치에 의해 취득되는 것을 특징으로 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
(5) 의료 영상은 PET 영상인 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
(6) 취득하는 단계에서, 제1 지점 측으로부터 제1 내지 제m 분할 영상(m은 1≤m<n인 정수)을 취득한 다음, 제2 지점 측으로부터 제n 내지 제m+1 분할 영상을 취득하는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
(7) 제1 내지 제m 분할 영상에 의료 영상을 생성할 대상의 머리 및 목에 대한 정보가 담기는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법. 이러한 구성을 통해, 이후 머리 및 목이 움직이더라도 정합 등에 있어서, 머리 및 목의 움직임에 따른 문제점을 줄일 수 있게 된다.
(8) 제1 내지 제m 분할 영상에 의료 영상을 생성할 대상의 골반에 대한 정보가 담기는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
(9) 취득하는 단계에서, 제p 내지 제q 분할 영상(p은 1<p<n인 정수, q는 p≤q<n인 정수)을 취득한 다음, 나머지 분할 영상을 취득하는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
(10) 의료 영상을 생성할 대상으로부터 생성된 다른 의료 영상과 정합하는 단계;를 더 포함하며, 제1 내지 제n 분할 영상은 의료 영상을 생성할 대상에 대해 제1 내지 제n 분할 영역을 따라 상대적으로 이동가능한 제1 의료 영상 장치에 의해 취득되며, 다른 의료 영상은 제1 의료 영상 장치의 상대적으로 이동 방향을 따라 구비되는 제2 의료 영상 장치에 의해 취득되는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
(11) 본 개시에 따른 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법이 PET 영상, CT 영상을 주로 하여 설명되었지만, 전술한 바와 같이, MR 영상, SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography) 영상, 광학 단층촬영(Optical Tomography) 영상 등으로 확장적용될 수 있다.
본 개시에 따른 하나의 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법에 의하면, 순차 영상 취득(Sequential Sectional-Image Acquisition)에 의한 의료 영상 생성의 문제점을 해소할 수 있게 된다.

Claims (16)

  1. 의료 영상을 처리하는 획득 및 방법으로서, 의료 영상은 의료 영상을 생성할 대상의 제1 지점 및 제1 지점에 대향하는 제2 지점에 걸쳐서 취득되며, 의료 영상은 제1 지점과 제2 지점 사이를 n회(n>2, n은 2보다 큰 양의 정수)로 분할하여 분할된 영역(제1 지점을 포함하는 영역이 제1 영역이며, 제2 지점을 포함하는 영역이 제n 영역임, 제1 영역에 대응하는 영상을 제1 분할 영상이라 하고, 제n 영역에 대응하는 영상을 제n 분할 영상이라 함)에서 취득된 영상의 합인, 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법에 있어서,
    제1 영역에서 시작하여 제n 영역에 이르기까지 순차로 제1 분할 영상부터 제n 분할 영상까지를 취득하거나, 제n 영역에서 시작하여 제1 영역에 이르기까지 순차로 제n 분할 영상부터 제1 분할 영상까지를 취득하는 것을 순차 영상 취득(Sequential Sectional-Image Acquisition)이라 정의할 때, 제1 내지 제n 영역 중의 하나로부터 시작하여 비순차 영상 취득(Non-sequential Sectional-Image Acquistion)을 통해, 제1 내지 제n 영역에 대해 제1 내지 제n 분할 영상을 취득하는 단계; 그리고,
    취득된 제1 내지 제n 분할 영상을 순차로 배열하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제1 내지 제n 분할 영상은 의료 영상을 생성할 대상에 대해 제1 내지 제n 분할 영역을 따라 상대적으로 이동가능한 제1 의료 영상 장치에 의해 취득되는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    의료 영상을 생성할 대상으로부터 생성된 다른 의료 영상과 정합하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    의료 영상을 생성할 대상으로부터 생성된 다른 의료 영상과 정합하는 단계;를 더 포함하며,
    다른 의료 영상은 제1 의료 영상 장치의 상대적으로 이동 방향을 따라 구비되는 제2 의료 영상 장치에 의해 취득되는 것을 특징으로 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    의료 영상은 PET 영상인 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    취득하는 단계에서, 제1 지점 측으로부터 제1 내지 제m 분할 영상(m은 1≤m<n인 정수)을 취득한 다음, 제2 지점 측으로부터 제n 내지 제m+1 분할 영상을 취득하는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    제1 내지 제m 분할 영상에 의료 영상을 생성할 대상의 머리 및 목에 대한 정보가 담기는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    제1 내지 제m 분할 영상에 의료 영상을 생성할 대상의 골반에 대한 정보가 담기는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    취득하는 단계에서, 제p 내지 제q 분할 영상(p은 1<p<n인 정수, q는 p≤q<n인 정수)을 취득한 다음, 나머지 분할 영상을 취득하는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    의료 영상을 생성할 대상으로부터 생성된 다른 의료 영상과 정합하는 단계;를 더 포함하며,
    제1 내지 제n 분할 영상은 의료 영상을 생성할 대상에 대해 제1 내지 제n 분할 영역을 따라 상대적으로 이동가능한 제1 의료 영상 장치에 의해 취득되며,
    다른 의료 영상은 제1 의료 영상 장치의 상대적으로 이동 방향을 따라 구비되는 제2 의료 영상 장치에 의해 취득되는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    의료 영상은 PET 영상인 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    다른 의료 영상은 CT 영상인 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    취득하는 단계에서, 제1 지점 측으로부터 제1 내지 제m 분할 영상(m은 1≤m<n인 정수)을 취득한 다음, 제2 지점 측으로부터 제n 내지 제m+1 분할 영상을 취득하는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    제1 내지 제m 분할 영상에 의료 영상을 생성할 대상의 머리 및 목에 대한 정보가 담기는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    제1 내지 제m 분할 영상에 의료 영상을 생성할 대상의 골반에 대한 정보가 담기는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
  16. 청구항 12에 있어서,
    취득하는 단계에서, 제p 내지 제q 분할 영상(p은 1<p<n인 정수, q는 p≤q<n인 정수)을 취득한 다음, 나머지 분할 영상을 취득하는 것을 특징으로 하는 의료 영상을 획득 및 처리하는 방법.
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