WO2017073801A1 - 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법 - Google Patents

영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2017073801A1
WO2017073801A1 PCT/KR2015/011345 KR2015011345W WO2017073801A1 WO 2017073801 A1 WO2017073801 A1 WO 2017073801A1 KR 2015011345 W KR2015011345 W KR 2015011345W WO 2017073801 A1 WO2017073801 A1 WO 2017073801A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image
weighted image
diffusion
perfusion
lesion
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/011345
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김한영
이지언
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 인피니트헬스케어 filed Critical 주식회사 인피니트헬스케어
Publication of WO2017073801A1 publication Critical patent/WO2017073801A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis

Definitions

  • the present invention relates to an image-based stroke lesion diagnosis system and method, and more particularly to a medical image-based stroke lesion diagnosis system and method for improving the user interface for stroke diagnosis and prescription.
  • the present invention is derived from a study conducted as part of a health research and development project of the Ministry of Health and Welfare and the Korea Institute of Conservation and Industry Promotion. [Task Management No.:A121996, Task Name: Development and Commercialization of an MR Image-Based Stroke Computer-Assisted Diagnosis System].
  • Stroke is caused by sudden loss of nerve function due to impairment of cerebral perfusion due to vascular occlusion or vascular rupture, and seriously affects the health of old or middle age as a major cause of physical disability and death. Stroke is largely divided into cerebral infarction and cerebral hemorrhage. In particular, stroke is known to be a serious disease that threatens human survival, accounting for about 80% of all stroke patients.
  • Stroke is accompanied by serious sequelae such as paraplegia, sensation, speech and vision impairments, and dementia when rapid diagnosis and prescription are not performed early in the onset of lesions. It is important to understand.
  • MRI magnetic resonance imaging
  • MRI magnetic resonance imaging
  • perfusion emphasis showing blood flow in the brain in the MRI image is more important.
  • Perfusion-weighted images (PWIs) and diffusion-weighted images (DWIs) that show the diffusion of water molecules are commonly used.
  • DWI is used to detect a stroke lesion core region
  • PWI is used to detect a penumbra including a stroke lesion core region
  • DWIs diffusion-weighted images
  • Korean Laid-Open Patent Publication No. 2015-0073519 “Method for distinguishing cerebral infarction regions,” includes a method for distinguishing cerebral infarction regions included in a brain image, including brightness information of each point in an infarct region included in at least one brain image. Extracting a set of quantitative values; And estimating recovery potential from infarction of each of the points on the basis of the difference in the quantitative set of values between the points in the infarct area.
  • the prior art can only easily detect the cerebral infarct lesion area by estimating the possibility of recovery from the infarction of each point using the brightness information of each point in the infarct region included in the brain image, and effectively display the detected lesion area.
  • the present invention relates to an image-based stroke lesion diagnosis system and method, and more particularly, to provide a medical image-based stroke lesion diagnosis system and method for stroke diagnosis and prescription.
  • An object of the present invention is to solve the problem that the comparison between the perfusion-weighted image (PWI) and the diffusion-weighted image (DWI) has been inconvenient.
  • An object of the present invention is to provide a user interface capable of modifying a boundary line of a core area or a penumbra detected in a perfusion-weighted image PWI or a diffusion-weighted image DWI.
  • the present invention relates to the location of a lesion area displayed on a perfusion-weighted image (PWI) or a diffusion-weighted image (DWI) for various types of images (e.g., Apparent Diffusion Coefficient (ADC) images, liquid attenuation inversion recovery). It is intended to provide intuitive viewing on FLAIR, Fluid Attenuation Inversion Recovery, Gradient Echo Sequence, or 3D Magnetic Resonance Angiography.
  • PWI perfusion-weighted image
  • DWI diffusion-weighted image
  • ADC Apparent Diffusion Coefficient
  • An object of the present invention is to provide a technique for modifying the boundary line of a lesion area displayed on a perfusion-weighted image (PWI) or a diffusion-weighted image (DWI) on the various types of images.
  • PWI perfusion-weighted image
  • DWI diffusion-weighted image
  • An object of the present invention is to provide a technique for selectively displaying a lesion region displayed on a perfusion-weighted image (PWI) or a lesion region displayed on a diffusion-weighted image (DWI) on the various types of images.
  • PWI perfusion-weighted image
  • DWI diffusion-weighted image
  • An object of the present invention is to display a stroke lesion region through mutual positioning between the various types of images in addition to the perfusion-weighted image (PWI), the diffusion-weighted image (DWI).
  • PWI perfusion-weighted image
  • DWI diffusion-weighted image
  • the present invention enables not only matching between the perfusion-weighted image PWI and the diffusion-weighted image DWI, but also the matching between the perfusion-weighted image PWI or the diffusion-weighted image DWI and various types of images.
  • the aim is to make it easier to compare and analyze the location of stroke lesions.
  • An object of the present invention is to superimpose or selectively display lesion areas detected in a perfusion-weighted image (PWI) and a diffusion-weighted image (DWI).
  • PWI perfusion-weighted image
  • DWI diffusion-weighted image
  • an image-based stroke lesion diagnosis system is a diffusion-weighted image (DWI) of a body part including a lesion of a subject from an imaging modality or from a database.
  • DWI diffusion-weighted image
  • a display unit for receiving a perfusion-weighted image (PWI), a matching unit for registering the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, a display option for the diffusion-weighted image, and the perfusion-weighted image.
  • PWI perfusion-weighted image
  • a user menu providing unit for providing a user menu that can be determined, an input analyzing unit for translating the display option in response to a user input via the user menu, and the diffusion-weighted image and the perfusion according to the display option It may include a display control unit for displaying at least one or more of the highlighted image on the screen.
  • the user menu providing unit may provide a case in which the diffusion emphasis image and the perfusion emphasis image are overlapped, or the diffusion emphasis image or the perfusion emphasis image is selectively displayed as a candidate for the display option.
  • the system of the present invention is located at the first position in the remaining image of the diffusion-weighted image or the perfusion-weighted image.
  • An association analysis unit for identifying a corresponding second position, and the first position in the diffusion-weighted image when the first position on the screen is designated by a user input when the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image are overlapped and displayed.
  • the apparatus may further include an association analyzer configured to identify a second position corresponding to and to identify a third position corresponding to the first position in the perfusion-weighted image.
  • the image-based stroke lesion diagnosis system is a DWI (Diffusion-weighted Image) and perfusion-weighted image (PWI) of the body part including the lesion of the subject
  • a receiving unit a matching unit for matching at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, a first image, and a first position in the first image by a user input; It may include an association analyzer for identifying a second position corresponding to the first position in at least one of the perfusion-weighted image.
  • the system of the present invention may further include a user menu providing unit for providing a user menu for modifying the border information of the lesion of the subject based on the first position in the first image by the user input,
  • the at least one of the diffusion weighted image and the perfusion-weighted image may be included in the correlation analyzer when the boundary information of the lesion of the subject is corrected based on the first position in the first image by the user input via the user menu.
  • segmentation information about the lesion of the examinee may be updated based on the second position.
  • the first image may be an Apparent Diffusion Coefficient (ADC) image, a Fluid Attenuation Inversion Recovery (FLAIR) image, a Gradient Echo Sequence image, or a three-dimensional magnetic resonance angiography.
  • ADC Apparent Diffusion Coefficient
  • FLAIR Fluid Attenuation Inversion Recovery
  • MRA Magnetic Resonance Angiography
  • image-based stroke lesion diagnosis system Diffusion-weighted image (DWI) and perfusion-weighted image (PWI) of the body part including the lesion of the subject
  • a reception unit configured to receive an image, at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, a matching unit matching the first image, at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, and displaying a lesion in the first image
  • a user menu providing unit may provide a first user menu from which a reference image may be selected, and a reference image selection unit selecting the reference image in response to a user input via the user menu.
  • the user menu providing unit may provide a second user menu for selecting lesion information to be displayed on the reference image of at least one lesion information of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, the system of the present invention
  • a second position corresponding to the first position in at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image when the first image is selected as the reference image and a first position is specified in the reference image by the user input
  • the association analysis may further include identifying.
  • the user menu providing unit may provide a third user menu for modifying boundary information of the lesion of the examinee based on the first position in the reference image by the user input. 3, when the boundary information of the lesion of the subject is corrected based on the first position in the reference image by the user input via the user menu, the second image is included in at least one of the diffusion weighted image and the perfusion-weighted image.
  • the segmentation information on the subject's lesion may be updated based on the location.
  • the first image may be an Apparent Diffusion Coefficient (ADC) image, a Fluid Attenuation Inversion Recovery (FLAIR) image, a Gradient Echo Sequence image, or a three-dimensional magnetic resonance angiography.
  • ADC Apparent Diffusion Coefficient
  • FLAIR Fluid Attenuation Inversion Recovery
  • MRA Magnetic Resonance Angiography
  • the image-based stroke lesion diagnosis method is a diffusion-weighted image (DWI, DWI) and perfusion emphasis of the body part including the subject's lesion from the imaging modality or from the database
  • a user menu for receiving an image (PWI) registering the diffusion weighted image and the perfusion-weighted image, and determining display options for the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image Providing at least one of: translating the display option in response to a user input via the user menu; and displaying at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image on the screen according to the display option. It may include the step of displaying.
  • the providing of the user menu may provide a case in which the diffusion weighted image and the perfusion-weighted image are overlapped or the diffusion-weighted image or the perfusion-weighted image is selectively displayed as a candidate for the display option.
  • the method of the present invention when a first position of any one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image is designated by a user input, the method corresponds to the first position in the remaining image of the diffusion-weighted image or the perfusion-weighted image.
  • the method may further include identifying the second location.
  • image-based stroke lesion diagnosis method is a DWI (Diffusion-weighted Image) and perfusion-weighted image (PWI) of the body part including the subject's lesion Receiving, at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, matching a first image, and when the first position is specified in the first image by a user input, the diffusion-weighted image and the perfusion And identifying a second position corresponding to the first position in at least one of the highlighted images.
  • DWI diffusion-weighted Image
  • PWI perfusion-weighted image
  • the method may further include providing a user menu for modifying boundary information of the lesion of the examinee based on the first position in the first image by the user input.
  • the diffusion-enhanced image and the perfusion-weighted image may be obtained when boundary information of the lesion of the examinee is corrected based on the first position in the first image by the user input via the user menu.
  • the segmentation information of the lesion of the examinee may be updated based on the second position in at least one of the images.
  • an image-based stroke lesion diagnosis method is a diffusion-weighted image (DWI) and a perfusion-weighted image (PWI) of the body part including the subject's lesion Receiving, at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, matching the first image, at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, the lesion of the first image to be displayed
  • the method may include providing a first user menu capable of selecting a reference image, and selecting the reference image in response to a user input via the user menu.
  • the providing of the first user menu may further include providing a second user menu for selecting lesion information to be displayed on the reference image among at least one lesion information of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image.
  • the method of the present invention may include at least one of the diffusion weighted image and the perfusion-weighted image when the first image is selected as the reference image and a first position is designated in the reference image by the user input.
  • the method may further include identifying a second location corresponding to the first location.
  • the present invention relates to an image-based stroke lesion diagnosis system and method, and more particularly, to provide a medical image-based stroke lesion diagnosis system and method for stroke diagnosis and prescription.
  • the present invention has the effect of solving the problem that the conventional comparison between the perfusion-weighted image (PWI, DWI, Diffusion-weighted image) is inconvenient.
  • the present invention has the effect of providing a user interface for modifying the boundary line of the core region or the penumbra detected in the perfusion-weighted image PWI or the diffusion-weighted image DWI.
  • the present invention relates to the location of a lesion area displayed on a perfusion-weighted image (PWI) or a diffusion-weighted image (DWI) for various types of images (e.g., Apparent Diffusion Coefficient (ADC) images, liquid attenuation inversion recovery).
  • ADC Apparent Diffusion Coefficient
  • FLAIR Fluid Attenuation Inversion Recovery
  • Gradient Echo Sequence or 3D Magnetic Resonance Angiography (MRA) can be seen intuitively.
  • the present invention has the effect of modifying the boundary line of the lesion area displayed on the perfusion-weighted image (PWI) or diffusion-weighted image (DWI) on the various types of images.
  • PWI perfusion-weighted image
  • DWI diffusion-weighted image
  • the present invention has the effect of selectively displaying the lesion area displayed on the perfusion-weighted image (PWI) or the lesion area displayed on the diffusion-weighted image (DWI) on the various types of images.
  • the present invention has an effect of displaying a stroke lesion region through mutual positioning between the various types of images in addition to the perfusion-weighted image (PWI) and the diffusion-weighted image (DWI).
  • PWI perfusion-weighted image
  • DWI diffusion-weighted image
  • the present invention enables not only matching between the perfusion-weighted image PWI and the diffusion-weighted image DWI, but also the matching between the perfusion-weighted image PWI or the diffusion-weighted image DWI and various types of images. There is an effect that makes it easier to compare and analyze the mutual location of stroke lesion areas.
  • the present invention has the effect of overlapping or selectively displaying the lesion area detected in the perfusion-weighted image (PWI) and the diffusion-weighted image (DWI).
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image-based stroke lesion diagnosis system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an image-based stroke lesion diagnosis system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an image-based stroke lesion diagnosis system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of an image-based stroke lesion diagnosis system according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an image-based stroke lesion diagnosis system according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an image-based stroke lesion diagnosis system according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of displaying stroke lesion information for each type of image according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which a DL (DWI Lesion) and a PL (PWI Lesion) are superimposed on a diffusion weighted image (DWI) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of displaying DL and PL on a FLAIR image according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 illustrates an example in which DL is displayed on a perfusion-weighted image PWI according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example in which modified information is also reflected in segmentation information of a diffusion weighted image (DWI) when a boundary line of a lesion area is corrected in a first image according to an embodiment of the present invention.
  • DWI diffusion weighted image
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an image-based stroke lesion diagnosis method according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an image-based stroke lesion diagnosis method according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an image-based stroke lesion diagnosis method according to a third embodiment of the present invention.
  • an image-based stroke lesion diagnosis system is a diffusion-weighted image (DWI) of a body part including a lesion of a subject from an imaging modality or from a database.
  • DWI diffusion-weighted image
  • a display unit for receiving a perfusion-weighted image (PWI), a matching unit for registering the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, a display option for the diffusion-weighted image, and the perfusion-weighted image.
  • PWI perfusion-weighted image
  • a user menu providing unit for providing a user menu that can be determined, an input analyzing unit for translating the display option in response to a user input via the user menu, and the diffusion-weighted image and the perfusion according to the display option It may include a display control unit for displaying at least one or more of the highlighted image on the screen.
  • the user menu providing unit may provide a case in which the diffusion emphasis image and the perfusion emphasis image are overlapped, or the diffusion emphasis image or the perfusion emphasis image is selectively displayed as a candidate for the display option.
  • the system of the present invention is located at the first position in the remaining image of the diffusion-weighted image or the perfusion-weighted image.
  • An association analysis unit for identifying a corresponding second position, and the first position in the diffusion-weighted image when the first position on the screen is designated by a user input when the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image are overlapped and displayed.
  • the apparatus may further include an association analyzer configured to identify a second position corresponding to and to identify a third position corresponding to the first position in the perfusion-weighted image.
  • the image-based stroke lesion diagnosis system is a DWI (Diffusion-weighted Image) and perfusion-weighted image (PWI) of the body part including the lesion of the subject
  • a receiving unit a matching unit for matching at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, a first image, and a first position in the first image by a user input; It may include an association analyzer for identifying a second position corresponding to the first position in at least one of the perfusion-weighted image.
  • the system of the present invention may further include a user menu providing unit for providing a user menu for modifying the border information of the lesion of the subject based on the first position in the first image by the user input,
  • the at least one of the diffusion weighted image and the perfusion-weighted image may be included in the correlation analyzer when the boundary information of the lesion of the subject is corrected based on the first position in the first image by the user input via the user menu.
  • segmentation information about the lesion of the examinee may be updated based on the second position.
  • the first image may be an Apparent Diffusion Coefficient (ADC) image, a Fluid Attenuation Inversion Recovery (FLAIR) image, a Gradient Echo Sequence image, or a three-dimensional magnetic resonance angiography.
  • ADC Apparent Diffusion Coefficient
  • FLAIR Fluid Attenuation Inversion Recovery
  • MRA Magnetic Resonance Angiography
  • image-based stroke lesion diagnosis system Diffusion-weighted image (DWI) and perfusion-weighted image (PWI) of the body part including the lesion of the subject
  • a reception unit configured to receive an image, at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, a matching unit matching the first image, at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, and displaying a lesion in the first image
  • a user menu providing unit may provide a first user menu from which a reference image may be selected, and a reference image selection unit selecting the reference image in response to a user input via the user menu.
  • the user menu providing unit may provide a second user menu for selecting lesion information to be displayed on the reference image of at least one lesion information of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, the system of the present invention
  • a second position corresponding to the first position in at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image when the first image is selected as the reference image and a first position is specified in the reference image by the user input
  • the association analysis may further include identifying.
  • the user menu providing unit may provide a third user menu for modifying boundary information of the lesion of the examinee based on the first position in the reference image by the user input. 3, when the boundary information of the lesion of the subject is corrected based on the first position in the reference image by the user input via the user menu, the second image is included in at least one of the diffusion weighted image and the perfusion-weighted image.
  • the segmentation information on the subject's lesion may be updated based on the location.
  • the first image may be an Apparent Diffusion Coefficient (ADC) image, a Fluid Attenuation Inversion Recovery (FLAIR) image, a Gradient Echo Sequence image, or a three-dimensional magnetic resonance angiography.
  • ADC Apparent Diffusion Coefficient
  • FLAIR Fluid Attenuation Inversion Recovery
  • MRA Magnetic Resonance Angiography
  • the image-based stroke lesion diagnosis method is a diffusion-weighted image (DWI, DWI) and perfusion emphasis of the body part including the subject's lesion from the imaging modality or from the database
  • a user menu for receiving an image (PWI) registering the diffusion weighted image and the perfusion-weighted image, and determining display options for the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image Providing at least one of: translating the display option in response to a user input via the user menu; and displaying at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image on the screen according to the display option. It may include the step of displaying.
  • the providing of the user menu may provide a case in which the diffusion weighted image and the perfusion-weighted image are overlapped or the diffusion-weighted image or the perfusion-weighted image is selectively displayed as a candidate for the display option.
  • the method of the present invention when a first position of any one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image is designated by a user input, the method corresponds to the first position in the remaining image of the diffusion-weighted image or the perfusion-weighted image.
  • the method may further include identifying the second location.
  • image-based stroke lesion diagnosis method is a DWI (Diffusion-weighted Image) and perfusion-weighted image (PWI) of the body part including the subject's lesion Receiving, at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, matching a first image, and when the first position is specified in the first image by a user input, the diffusion-weighted image and the perfusion And identifying a second position corresponding to the first position in at least one of the highlighted images.
  • DWI diffusion-weighted Image
  • PWI perfusion-weighted image
  • the method may further include providing a user menu for modifying boundary information of the lesion of the examinee based on the first position in the first image by the user input.
  • the diffusion-enhanced image and the perfusion-weighted image may be obtained when boundary information of the lesion of the examinee is corrected based on the first position in the first image by the user input via the user menu.
  • the segmentation information of the lesion of the examinee may be updated based on the second position in at least one of the images.
  • an image-based stroke lesion diagnosis method is a diffusion-weighted image (DWI) and a perfusion-weighted image (PWI) of the body part including the subject's lesion Receiving, at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, matching the first image, at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, the lesion of the first image to be displayed
  • the method may include providing a first user menu capable of selecting a reference image, and selecting the reference image in response to a user input via the user menu.
  • the providing of the first user menu may further include providing a second user menu for selecting lesion information to be displayed on the reference image among at least one lesion information of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image.
  • the method of the present invention may include at least one of the diffusion weighted image and the perfusion-weighted image when the first image is selected as the reference image and a first position is designated in the reference image by the user input.
  • the method may further include identifying a second location corresponding to the first location.
  • the present invention relates to an image-based stroke lesion diagnosis system and method, and more particularly to a medical image-based stroke lesion diagnosis system and method for stroke diagnosis and prescription.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image-based stroke lesion diagnosis system according to a first embodiment of the present invention.
  • the image-based stroke lesion diagnosis system 100 may include a database 110 and a processor 120, and the processor 120 may include a receiver 130,
  • the matching unit 140 may include a user menu providing unit 150, an input analyzing unit 160, and a display control unit 170.
  • the receiver 130 may include a diffusion-weighted image (DWI) and a perfusion-weighted image (PWI) of a body part including a lesion of a subject from an imaging apparatus 10 or from a database 110. Image).
  • DWI diffusion-weighted image
  • PWI perfusion-weighted image
  • the imaging apparatus 10 may be a computed tomography (CT) device, a magnetic resonance imaging (MRI) device, or the like, which may acquire a medical image of a body part of a subject, and may include a database.
  • CT computed tomography
  • MRI magnetic resonance imaging
  • a medical image obtained from the image diagnosis apparatus 10 may be stored with respect to the body part of the subject, or medical images taken in the past may be stored.
  • the receiver 130 is an image of a body part including a lesion of a subject received from the imaging apparatus 10 or the database 110, and shows a perfusion-weighted image (PWI) showing blood flow of the brain in an MRI image.
  • PWI perfusion-weighted image
  • DWIs Diffusion-weighted images
  • the receiver 130 may receive an image of a body part including the lesion of the examinee and perform segmentation for detecting the lesion area for each of the DWI and the PWI.
  • DWI is a method of applying a phenomenon in which the diffusion of water molecules is reduced by cytotoxic edema in the area of cerebral infarction, and a bright cerebral infarction as well as an area in which ischemic damage is in progress are brightly displayed. These DWIs are mainly used to detect core areas of stroke lesions.
  • PWI is a perfusion image showing blood flow. For example, when gadolinium is injected as a contrast agent and an MRI image is taken, parameters such as blood flow rate, blood flow rate, mean transit time (MTT), and time to peak (TTP) are acquired. can do.
  • the PWI is used to detect not only the core region of the stroke lesion but also the penumbra including the core region.
  • the penumbra of the core may be identified by detecting a PWI-DWI mismatch region. Since the PWI-DWI mismatch area is evaluated as a region that can be revived by treatment, it is very important to quickly determine the size of the PWI-DWI mismatch area, especially in the early stages of stroke.
  • doctors who are most experts, grasp the size of the PWI-DWI mismatch area by visually confirming the lesion area in each image after displaying the DWI and the PWI side by side on the screen of the terminal. This could not accurately determine the size of the PWI-DWI mismatch region, and also had an inconvenient drawback between the stroke lesion region detected in DWI and the stroke lesion region detected in PWI.
  • the system 100 of the present invention provides a technique for more easily comparing and analyzing the mutual position of the stroke lesion region through registration between the perfusion-weighted image PWI and the diffusion-weighted image DWI.
  • the matching unit 140 registers the perfusion-weighted image PWI and the diffusion-weighted image DWI received by the receiver 130.
  • the user menu providing unit 150 provides a user menu for determining display options for the DWI and the perfusion-weighted image PWI.
  • the user menu providing unit 150 overlaps the diffusion-weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI (for example, may be displayed by being translucently overlapped with each other) or the diffusion-weighted image DWI. ) Or when the perfusion-weighted image PWI is selectively shown or hidden as a candidate for the display option.
  • the input interpreter 160 translates the display option in response to a user input via the user menu.
  • the display controller 170 displays at least one of the diffusion weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI on the screen according to the display option interpreted by the input analyzer 160.
  • the display control unit 170 may semi-transparently overlap the diffusion weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI on the screen, and display one of the diffusion weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI. It can also be selectively displayed on the screen.
  • each of the diffusion-weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI is an image in which a lesion area is detected, that is, an image in which segmentation is performed. Therefore, the diffusion-weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI are divided.
  • the stroke lesion area detected in the diffusion weighted image DWI and the stroke lesion area detected in the perfusion-weighted image PWI may also be displayed on the screen.
  • the stroke lesion region especially the core region
  • the perfusion-weighted image PWI is selectively displayed.
  • a stroke lesion region (particularly, a penumbra including a core region) may be displayed on the perfusion-weighted image PWI.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an image-based stroke lesion diagnosis system according to a second embodiment of the present invention.
  • the database 210, the processor 220, the receiver 230, the matcher 240, the user menu provider 250, the input analyzer 260, and the display controller 270 of FIG. 110, the processor 120, the receiver 130, the matching unit 140, the user menu providing unit 150, the input analyzing unit 160, and the display control unit 170 are the same, and thus redundant descriptions will be omitted. do.
  • the processor 120 may include an association analyzer 280.
  • the association analyzer 280 may determine whether the first position of the DWI or the perfusion-weighted image PWI is specified by a user input, the diffusion-weighted image DWI or the perfusion-weighted image. A second position corresponding to the first position is identified in the remaining images of the PWI.
  • the association analyzer 280 may, for example, input a first image on the diffusion weighted image DWI by a user input to enable a comparative analysis of mutual positions between the matched diffusion weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI.
  • a location eg, a location corresponding to a stroke lesion area (especially a core area) on the DWI
  • a second location corresponding to the first location is identified in the perfusion-weighted image PWI.
  • the display controller 270 may display a second position corresponding to the first position (the core region of the DWI) specified in the diffusion weighted image DWI on the perfusion-weighted image PWI.
  • An expert physician can see the core area of the DWI on perfusion-weighted images (PWI).
  • the association analyzer 280 may perform the diffusion weighted image DWI.
  • a second position corresponding to the first position may be identified, and a third position corresponding to the first position may be identified in the perfusion-weighted image PWI.
  • the system 200 of the present invention may perform comparative analysis of mutual positions even when the matched DWI and DWI are overlapped and displayed.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an image-based stroke lesion diagnosis system according to a third embodiment of the present invention.
  • the image-based stroke lesion diagnosis system 300 may include a database 310 and a processor 320, and the processor 320 may include a receiver 330, The matching unit 340 and the association analysis unit 350 may be included.
  • the database 310, the processor 320, the receiver 330, the matcher 340, and the association analyzer 350 are the database 210 of FIG. 2, the processor 220, the receiver 230, and the matcher.
  • the same function as the 240 and the association analyzer 280 may be performed, or other additional functions may be performed. In the following description, redundant descriptions will be omitted, and only the additional functions will be described.
  • the receiver 330 receives a diffusion weighted image DWI and a perfusion-weighted image PWI of a body part including a lesion of a subject.
  • the receiver 330 may receive the diffusion weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI from an image diagnosis apparatus (which is the same as the image diagnosis apparatus 10 of FIG. 1) or the database 310.
  • the received DWI and perfusion-weighted image PWI may be images in which segmentation for detecting a lesion area is performed.
  • the matching unit 340 registers a first image with at least one of the diffusion weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI.
  • the matching unit 340 may acquire and match the first image from the database 310, or may match the first image using the image acquired from the image diagnosis apparatus.
  • the first image includes various kinds of images providing auxiliary information in addition to the perfusion-weighted image (PWI) and the diffusion-weighted image (DWI), and the first image includes an apparent diffusion coefficient (ADC) image, At least one of a fluid attenuation inversion recovery (FLAIR) image, a gradient echo sequence (FLAIR) image, or a three-dimensional magnetic resonance angiography (MRA) image may be included.
  • ADC apparent diffusion coefficient
  • FLAIR fluid attenuation inversion recovery
  • FLAIR gradient echo sequence
  • MRA three-dimensional magnetic resonance angiography
  • an Apparent Diffusion Coefficient (ADC) image is used to calculate the ADC using DWI, which is used to verify the authenticity of the stroke lesion core region detected in the DWI.
  • Fluid Attenuation Inversion Recovery (FLAIR) images clearly show cerebral infarction lesions occurring in the su-pratentorial, and are used to verify the authenticity of core areas of stroke lesions detected in DWI.
  • Gradient echo sequence (GRE) imaging is very sensitive for the diagnosis of hemorrhagic lesions and is used to diagnose acute cerebral hemorrhage as well as micro-bleeds less than 5-10 mm in diameter.
  • MRA Three-dimensional Magnetic Resonance Angiography
  • the matching unit 340 may match at least one of the diffusion-weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI with a first image (ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA image, etc.).
  • the association analyzer 350 may include a first image corresponding to the first position in at least one of the diffusion weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI. 2 location can be identified.
  • the association analyzer 350 corresponds to the first position in the diffusion weighted image DWI. 2 location can be identified.
  • the display screen may display a second position corresponding to the first position of the FLAIR image on the diffusion-weighted image (DWI). Based on this, an expert physician may have a stroke lesion between the diffusion-weighted image (DWI) and the FLAIR image. It is possible to intuitively check the mutual position of the areas.
  • the present invention enables not only matching between the perfusion-weighted image PWI and the diffusion-weighted image DWI as in the system 100 of FIG. 1, but also the perfusion-weighted image PWI or the diffusion-weighting as in the system 300 of FIG. 3. It is possible to match images (DWI), various types of images such as ADC, FLAIR, GRE, and 3D MRA, and thus, it is possible to easily provide mutual comparison of stroke lesion regions on various images.
  • DWI images
  • various types of images such as ADC, FLAIR, GRE, and 3D MRA
  • FIG. 4 is a schematic diagram of an image-based stroke lesion diagnosis system according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the database 410, the processor 420, the receiver 430, the matcher 440, and the association analyzer 450 of FIG. 4 may match the database 310, the processor 320, the receiver 330, and the matcher of FIG. 3. Since it is the same as the unit 340 and the association analysis unit 350, redundant description will be omitted.
  • the image-based stroke lesion diagnosis system 400 may include a user menu providing unit 460.
  • the user menu providing unit 460 may provide a user menu for modifying boundary line information of the lesion of the examinee based on the first position in the first image by the user input.
  • the association analyzer 450 corrects the boundary information of the lesion of the examinee based on the first position in the first image by the user input via the user menu. And segmentation information about the lesion of the examinee based on the second position in at least one of the perfusion-weighted image PWI.
  • the ADC image and the diffusion-weighted image are displayed on the display screen, and the first position (which may be a core region of the stroke lesion) is displayed on the ADC image by a user input, and the diffusion-weighted image ( Suppose that a second position corresponding to the first position is displayed on DWI).
  • the system 400 of the present invention uses the user menu provided by the user menu providing unit 460 to define the boundary line of the subject's lesion based on the first position (ie, the core region of the stroke lesion) in the ADC image.
  • Information to correct may be received, and information to correct the boundary line may be made through a drag input, a numerical input, or the like.
  • the association analyzer 450 reflects the modified boundary information to the second position of the diffusion weighted image DWI and spreads the spread. Segmentation information about the subject's lesion may also be corrected based on the second position on the highlighted image DWI.
  • the display screen displays a first position where the boundary information of the lesion is modified on the ADC image, and correspondingly, a modified second position corresponding to the modified first position is displayed on the diffusion weighted image DWI. Can be.
  • the system 400 may include at least one of a diffusion weighted image (DWI) and a perfusion-weighted image (PWI). May be reflected in the segmentation information of the.
  • DWI diffusion weighted image
  • PWI perfusion-weighted image
  • the boundary information of the lesion modified in the first image is overlapped with each other (ie, the diffusion-weighted image DWI and the perfusion-weighted image).
  • Image may be reflected in the segmentation information for all, or if the diffusion-weighted image (DWI) and perfusion-weighted image (PWI) is selectively displayed, the boundary information of the lesion modified in the first image is Only the segmentation information of the selectively displayed image may be reflected. This may be helpful for understanding with reference to FIG. 11.
  • DWI diffusion-weighted image
  • PWI perfusion-weighted image
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example in which modified information is also reflected in segmentation information of a diffusion weighted image (DWI) when a boundary line of a lesion area is corrected in a first image according to an embodiment of the present invention.
  • DWI diffusion weighted image
  • the display screen 1110 of the present invention may display a liquid attenuation reversal recovery (FLAIR, 1120) image and a diffusion weighted image (DWI, 1130) image as a first image.
  • FLAIR liquid attenuation reversal recovery
  • DWI diffusion weighted image
  • the FLAIR image 1120 and the diffusion emphasis image 1130 may be in a position registration.
  • the stroke lesion information (DL, DWI Lesion) of the diffusion-weighted image (DWI) is displayed on the diffusion-weighted image (DWI) 1130, and the stroke lesion information (1131) of the diffusion-weighted image (DWI) is displayed. ) May also be displayed at the same location on the FLAIR image 1120. That is, stroke lesion information DL (DWI Lesion) of the diffusion-weighted image DWI may be displayed on the FLAIR image 1120 at the second position 1121 corresponding to the first position 1131.
  • the region of the stroke lesion information DL displayed at the first position 1131 or the second position 1121 is a core region of the stroke lesion, which may be detected by segmentation.
  • the expert doctor determines that the segmented DL lesion area is not appropriate, the expert doctor corrects the boundary of the segmented lesion area through a user menu provided by the user menu provider 460 of the present invention. Can be.
  • the boundary line correction may be performed through drag input, numerical input, or the like.
  • the present invention may modify the boundary of the DL indicated at the first position 1131 on the diffusion-weighted image DWI 1130 or the boundary of the DL indicated at the second position 1121 on the FLAIR image 1120.
  • the modified boundary information is also reflected in segmentation information on the diffusion weighted image DWI 1130 (that is, also reflected in the boundary information of the DL displayed at the first position 1131), thereby spreading the diffusion weighted image (
  • the modified DL boundary line 1132 may also be displayed on the DWI 1130.
  • a modified DL boundary line 1132 may be inputted on the diffusion-weighted image DWI 1130 by the user input, and the modified information is reflected on the FLAIR image 1120, so that the FLAIR image ( Also, the modified boundary line 1122 may be displayed at 1120.
  • two images displayed on the screen 1110 are illustrated as a liquid attenuation reversal recovery (FLAIR) image and a diffusion weighted image (DWI, 1130) image.
  • FLAIR liquid attenuation reversal recovery
  • DWI diffusion weighted image
  • ADC, GRE, and 3D MRA images may be displayed in addition to the FLAIR image
  • PWI perfusion-weighted image
  • DWI diffusion-weighted image
  • PWI perfusion-weighted image
  • the overlapped image may be displayed.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an image-based stroke lesion diagnosis system according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the system 500 of the present invention is diffusion-enhanced in various types of images (ADC / FLAIR / GRE / 3D MRA image, etc.) other than the diffusion-weighted image (DWI) and the perfusion-weighted image (PWI).
  • ADC / FLAIR / GRE / 3D MRA image, etc. other than the diffusion-weighted image (DWI) and the perfusion-weighted image (PWI).
  • DWI diffusion-weighted image
  • PWI perfusion-weighted image
  • the database 510, the processor 520, the receiver 530, and the matcher 540 of FIG. 5 are the same as the database 310, the processor 320, the receiver 330, and the matcher 340 of FIG. 3. Duplicate explanations will be omitted.
  • the processor 520 may include a user menu providing unit 550 and a reference image selecting unit 560.
  • the user menu providing unit 550 may include at least one of the diffusion-weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI, and a reference image to display a lesion among the first images ADC, FLAIR, GRE, and 3D MRA.
  • a first user menu capable of selecting may be provided.
  • the first user menu may include at least one of the lesion information in one of the first images, wherein the lesion information includes at least one of the lesion information of the DWI and the perfusion-weighted image PWI. It may be a menu for determining whether to display.
  • the reference image selector 560 may select the reference image in response to a user input via the user menu.
  • the user menu providing unit 550 may provide a second user menu for selecting lesion information to be displayed on the reference image among at least one lesion information among the diffusion-weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI. can do.
  • the second user menu is a menu for selecting which of the stroke lesion information (DL, DWI Lesion) of the diffusion-weighted image (DWI) and the stroke lesion information (PL, PWI Lesion) of the perfusion-weighted image (PWI) are displayed.
  • DL stroke lesion information
  • DWI diffusion-weighted image
  • PL PWI Lesion
  • PWI perfusion-weighted image
  • the system 500 of the present invention includes a UI (user) for selecting whether to display stroke lesions in other images (ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA, etc.) other than the diffusion-weighted image (DWI) and the perfusion-weighted image (PWI). interface).
  • ADC diffusion-weighted image
  • PWI perfusion-weighted image
  • FIG. 6 is a schematic block diagram of an image-based stroke lesion diagnosis system according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the database 610, the processor 620, the receiver 630, the matching unit 640, the user menu providing unit 650, and the reference image selecting unit 660 may include the database 510 and the processor ( 520, the receiving unit 530, the matching unit 540, the user menu providing unit 550, and the reference image selecting unit 560 may perform the same function or other additional functions. In the following description, redundant descriptions will be omitted, and only the additional functions will be described.
  • the processor 520 may include an association analyzer 670.
  • the association analyzer 670 may include the DWI and the DWI.
  • a second position corresponding to the first position may be identified in at least one of the perfusion-weighted images PWI.
  • the system 600 of the present invention selects the selected reference image and the diffusion weighted image (DWI).
  • DWI diffusion weighted image
  • the user menu providing unit 650 may modify a third user menu (that is, modifying the boundary line of the lesion) based on the first position in the reference image based on the user input. Menu), and the correlation analysis unit 670 may modify boundary line information of the lesion of the subject based on the first position in the reference image by the user input via the third user menu.
  • the segmentation information of the lesion of the examinee may be updated based on the second position in at least one of the diffusion weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI.
  • the association analysis unit 670 of the system 600 of the present invention when the image other than the diffusion-weighted image (DWI) and perfusion-weighted image (PWI) (ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA, etc.) is selected as the reference image
  • the modified information may be reflected in the segmentation information of the diffusion-weighted image DWI or the perfusion-weighted image PWI. Since the functions of the association analysis unit 670 and the user menu providing unit 650 of FIG. 6 are the same as those of the association analysis unit 450 and the user menu providing unit 460 illustrated in FIG. Reference is made to the description of FIG. 4 above.
  • the image-based stroke lesion diagnosis system (100, 200, 300, 400, 500, 600) of the present invention through FIGS. 1 to 6 has the following effects.
  • the system of the present invention displays overlapping stroke lesion regions detected in each of DWI and PWI. It is possible to selectively show / hide (i.e. selectively show or hide), so that the comparison verification between the DWI and PWI images is convenient and accurate.
  • the system of the present invention displays the stroke lesion information (DL, DWI Lesion) of the diffusion-weighted image (DWI) and the stroke lesion information (PL, PWI Lesion) of the perfusion-weighted image (PWI) only DL, or display only PL , You can choose to display both DL and PL, or not display both.
  • the registration function for displaying stroke lesions of DWI or PWI on various kinds of images was not supported.
  • the system of the present invention enables not only matching between DWI and PWI, but also matching between DWI or PWI and various types of images (ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA, etc.), thereby enabling comparative analysis of mutual positions of stroke lesion areas. There is this.
  • the system of the present invention selectively displays DL and PL on the reference image selected from various kinds of images (ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA, etc.) (that is, displays only DL, displays only PL, or displays DL and DL).
  • ADC ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA, etc.
  • displays only DL, displays only PL, or displays DL and DL ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA, etc.
  • the system of the present invention can directly modify the boundaries of the stroke lesion area (DL) of DWI and the stroke lesion area (PL) of PWI on DWI and PWI, as well as the stroke lesion area (DL) of DWI and stroke of PWI.
  • the boundary line can be directly modified on other types of images (ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA, etc.) where the lesion area PL can be easily verified and confirmed.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of displaying stroke lesion information for each type of image according to an embodiment of the present invention.
  • stroke lesion information (DL, DWI Lesion, 70) is displayed on a diffusion weighted image (DWI) in FIG. 7 (a), and FIG. 7 (b) is shown on a perfusion weighted image (PWI).
  • Stroke lesion information (PL, PWI Lesion, 71) is displayed, and Fig. 7 (c) shows stroke lesion information (MRA Lesion, 72) on a three-dimensional Magnetic Resonance Angiography (MRA). .
  • the stroke lesion information 70 on the diffusion-weighted image DWI is displayed in white compared to other areas, and in red in the perfusion-weighted image PWI, the red color indicates a core region of the stroke lesion, and the blue color indicates a normal state. it means. That is, in the stroke lesion information 71 of FIG. 7 (b), a portion indicated in red represents a core region of the stroke lesion, and a portion indicated in orange, yellow to light green color represents a penumbra, that is, a PWI-DWI mismatch. Region, meaning an area that can be revived by treatment.
  • the stroke lesion information 72 on the three-dimensional magnetic resonance angiography (MRA) is displayed in dark color without the shape of the blood vessel when the blood vessel is blocked or abnormal.
  • the system (100, 200, 300, 400, 500, 600) of the present invention is the lesion 70 is displayed on different kinds of images, such as Figure 7 (a), 7 (b), 7 (c) 71 and 72 may be superimposed on one image (eg, FIG. 7A), or some of the lesions may be selectively displayed.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which a DL (DWI Lesion) and a PL (PWI Lesion) are superimposed on a diffusion weighted image (DWI) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates a state in which the diffusion weighted image DWI is displayed on the display screen 80 while the diffusion weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI are matched.
  • a user menu 81 for setting display option information of a lesion may be provided in a portion of the displayed screen 80.
  • the user menu 81 is a menu for selecting whether to display the stroke lesion information (DL, DWI Lesion) of the diffusion-weighted image (DWI) and the stroke lesion information (PL, PWI Lesion) of the perfusion-weighted image (PWI), There may be None (82), diffusion (83), perfusion (84), all (85). At this time, None (82) displays both DL and PL on the screen 80, diffusion (83) displays only DL on the screen 80, and perfusion 84 displays the PL on the screen 80. Only 85 is displayed, and all 85 means displaying both DL and PL on the screen 80.
  • None (82) displays both DL and PL on the screen 80
  • diffusion (83) displays only DL on the screen 80
  • perfusion 84 displays the PL on the screen 80. Only 85 is displayed, and all 85 means displaying both DL and PL on the screen 80.
  • stroke lesion information (DL, 86) of the diffusion-weighted image (DWI) is displayed on the diffusion-weighted image (DWI) displayed on the screen 80.
  • stroke lesion information (PL, 87) of the perfusion-weighted image (PWI) may be displayed.
  • FIG. 8 an example of selectively displaying a lesion between a diffusion-weighted image DWI and a perfusion-weighted image PWI is illustrated.
  • the present invention may show images other than the diffusion-weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI.
  • ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA, etc. can also selectively display whether or not the stroke lesion (DL, PL, etc.).
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of displaying DL and PL on a FLAIR image according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 illustrates a display screen 90 in which a FLAIR image is displayed in a state in which a diffusion-weighted image DWI, a perfusion-weighted image PWI, and a fluid attenuation inversion recovery (FLAIR) image are matched. Indicates the status shown in. In this case, both the stroke lesion information DL and 91 of the diffusion-weighted image DWI and the stroke lesion information PL and 92 of the perfusion-weighted image PWI may be displayed on the FLAIR image displayed on the screen 90. .
  • FIG. 10 illustrates an example in which DL is displayed on a perfusion-weighted image PWI according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 illustrates a state in which a perfusion-weighted image PWI is displayed on the display screen 1001 while the diffusion-weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI are matched.
  • the stroke lesion information DL 1002 of the diffusion-weighted image DWI may be displayed on the perfusion-weighted image PWI displayed on the screen 1001.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an image-based stroke lesion diagnosis method according to a first embodiment of the present invention.
  • the image-based stroke lesion diagnosis system 100 and 200 uses a receiver 130 to spread-diffused an image of a body part including a subject's lesion from an imaging modality or a database.
  • a DWI, a Diffusion-weighted Image, and a Perfusion-weighted Image (PWI) are received (S1210).
  • the DWI and the PWI may be an image in which a lesion is detected, that is, an image in which segmentation is performed.
  • the matching unit 140 may register the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image received in step S1210 (S1220).
  • the user menu providing unit 150 provides a user menu for determining display options for the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image (S1230).
  • step S1230 the user menu providing unit 150 displays the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image overlapped with each other (for example, may be translucently displayed to overlap each other) or the diffusion-weighted image or the perfusion-weighted image is displayed.
  • the case where it is selectively displayed can be provided as a candidate of the display option.
  • the input analyzing unit 160 translates the display option in response to a user input via the user menu (S1240).
  • the display controller 170 displays at least one of the diffusion weighted image and the perfusion-weighted image on the screen according to the display option (S1250).
  • step S1250 when the first position of any one of the diffusion-weighted image or the perfusion-weighted image is specified by a user input through the association analyzer 280, the remaining of the diffusion-weighted image or the perfusion-weighted image is determined.
  • the process may further include identifying a second position corresponding to the first position in the image.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an image-based stroke lesion diagnosis method according to a second embodiment of the present invention.
  • a diffusion-weighted image (DWI) and perfusion of a body part including a subject's lesion are received by the receiver 330.
  • a weighted image (PWI) can be received (S1310).
  • the DWI and the PWI may be an image in which a lesion is detected, that is, an image in which segmentation is performed.
  • the matching unit 340 may match the first image with at least one of the diffusion weighted image and the perfusion-weighted image (S1320).
  • the first image is various kinds of images providing auxiliary information in addition to the perfusion-weighted image (PWI) and the diffusion-weighted image (DWI), and the first image is an apparent diffusion coefficient (ADC).
  • ADC apparent diffusion coefficient
  • At least one of an image, a fluid attenuation inversion recovery (FLAIR) image, a gradient echo sequence (FRI) image, or a three-dimensional magnetic resonance angiography (MRA) image may be included.
  • the association analyzer 350 may select a second position corresponding to the first position in at least one of the diffusion weighted image and the perfusion-weighted image. Can be identified (S1330).
  • the association analyzer 350 may be further included.
  • the segmentation information of the lesion of the examinee may be updated based on the second position in at least one of the diffusion weighted image DWI and the perfusion-weighted image PWI.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an image-based stroke lesion diagnosis method according to a third embodiment of the present invention.
  • the receiver 530 may include a diffusion-weighted image (DWI) and perfusion of a body part including a subject's lesion.
  • a weighted image (PWI) may be received (S1410).
  • the DWI and the PWI may be an image in which a lesion is detected, that is, an image in which segmentation is performed.
  • the matching unit 540 may match at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image with a first image (including an ADC, FLAIR, GRE, and 3D MRA image) (S1420).
  • a first image including an ADC, FLAIR, GRE, and 3D MRA image
  • the user menu providing unit 550 may select at least one of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, and a first user menu (that is, a certain image) to select a reference image from which the lesion is to be displayed.
  • a menu for determining whether to display the lesion) may be provided (S1430).
  • step S1430 may include a second user menu for selecting lesion information to be displayed on the reference image among at least one lesion information of the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image (that is, the second user menu is DWI or PWI lesion information).
  • the second user menu is DWI or PWI lesion information.
  • a menu for selecting which of the menus to display there may be provided a menu of None, DL, PL, all, etc.).
  • the reference image selector 560 may select the reference image in response to a user input via the user menu (S1440).
  • step S1440 when the first image is selected as the reference image and the first position is specified in the reference image through the association analyzer 670, the diffusion weighted image and the perfusion-weighted image. Identifying at least one of a second location corresponding to the first location. Detailed description thereof will be described with reference to FIGS. 5 and 6, and redundant descriptions thereof will be omitted.
  • Image-based stroke lesion diagnosis method can be 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.
  • Magneto-optical media and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • 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.
  • the present invention relates to an image-based stroke lesion diagnosis system and method, and more particularly to a medical image-based stroke lesion diagnosis system and method for stroke diagnosis and prescription.
  • an image-based stroke lesion diagnosis system is a diffusion-weighted image (DWI) of a body part including a lesion of a subject from an imaging modality or from a database.
  • DWI diffusion-weighted image
  • a display unit for receiving a perfusion-weighted image (PWI), a matching unit for registering the diffusion-weighted image and the perfusion-weighted image, a display option for the diffusion-weighted image, and the perfusion-weighted image.
  • PWI perfusion-weighted image
  • a user menu providing unit for providing a user menu that can be determined, an input analyzing unit for translating the display option in response to a user input via the user menu, and the diffusion-weighted image and the perfusion according to the display option It may include a display control unit for displaying at least one or more of the highlighted image on the screen.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Neurology (AREA)

Abstract

본 발명은 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 뇌졸중 진단 및 처방을 위한 의료 영상 기반의 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템은 영상 진단 장치(modality)로부터 또는 데이터베이스로부터 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 수신부, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상을 정합하는(registering) 정합부, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상에 대한 표시 옵션을 결정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공하는 사용자 메뉴 제공부, 상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 표시 옵션을 해석하는(translate) 입력 해석부, 및 상기 표시 옵션에 따라 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나 이상을 화면 상에 표시하는 표시 제어부를 포함할 수 있다.

Description

영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법
본 발명은 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 뇌졸중 진단 및 처방을 위한 사용자 인터페이스를 개선한 의료 영상 기반의 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 보건복지부 및 한국보전산업진흥원의 보건의료연구개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호:A121996, 과제명: MR영상 기반 뇌졸증 컴퓨터 보조 진단 시스템의 개발 및 상용화].
뇌졸중(stroke)은 혈관 폐색 또는 혈관 파열에 기인한 대뇌 관류의 장애로 인하여 신경 기능의 갑작스런 손실에 기인하며, 신체 장애 및 사망의 주요 원인으로서 노년 또는 중년의 건강에 심각한 영향을 미친다. 뇌졸중은 크게 뇌경색(cerebral infarction)과 뇌출혈(cerebral hemorrhage)로 구분되며, 특히 뇌경색은 전체 뇌졸중 환자의 약 80% 정도를 차지하는바 인간의 생존을 위협하는 매우 심각한 질환으로 알려져 있다.
뇌졸중은 병변 발생 초기에 신속한 진단 및 처방을 수행하지 않을 경우, 반신 마비, 감각, 언어 및 시력 장애, 치매 등 심각한 후유증을 동반하기 때문에, 이러한 2차 피해를 최소화하기 위해서는 PWI-DWI mismatch 영역을 신속히 파악하는 것이 중요하다.
더 자세하게는, 대부분 뇌졸중을 판단 및 진단하는데 있어서 의료 영상 중 주로 자기공명영상(MRI, magnetic resonance imaging)이 이용되며, 특히 뇌졸중 병변 영역을 보다 정확히 검출하기 위해서는 MRI 영상 중 뇌의 혈류를 보여주는 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)과 물 분자의 확산을 보여주는 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image)이 많이 이용된다. 이때, DWI는 뇌졸중 병변 코어 영역(core)을 검출하기 위해 이용되고, PWI는 뇌졸중 병변 코어 영역을 포함한 주변 영역(penumbra)까지 검출하기 위해 이용되며, 상기 코어 영역과 대비되는 주변 영역(penumbra)은 PWI-DWI mismatch 영역에 의하여 나타내어질 수 있다.
이러한 PWI-DWI mismatch 영역은 허혈(ischemia)에 의하여 영향받은 주변 영역(ischemic penumbra)으로 간주되며 치료에 의해 다시 살아날 수 있는 영역으로 평가되기 때문에, 뇌졸중이 발생한 초기 단계에는 신속히 주변 영역의 크기, 즉 PWI-DWI mismatch 영역의 크기를 판단하는 것이 매우 중요하다. 하지만 현재까지는 발생된 병변의 주변 영역의 크기를 정확히 진단하거나, 상기 진단된 결과를 효과적으로 디스플레이하는 기술이 없는 실정이다.
한편, 한국공개특허 제2015-0073519호 "뇌경색 영역의 구분 방법"에는 뇌영상에 포함된 뇌경색 영역의 구분 방법에 있어서, 적어도 하나의 뇌영상에 포함된 경색 영역 내의 점들 각각의 밝기 정보를 포함하는 정량적 값 집합을 추출하는 단계; 그리고 경색 영역 내의 점들 간의 정량적 값 집합의 차이를 기초로 점들 각각의 경색으로부터의 회복 가능성을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌경색 영역의 구분 방법이 개시되어 있다.
상기 선행기술은 뇌영상에 포함된 경색 영역 내의 점들 각각에 대한 밝기 정보를 이용해, 점들 각각의 경색으로부터 회복 가능성을 추정함으로써 뇌경색 병변 영역을 검출하는 것만 용이할 뿐, 상기 검출된 병변 영역을 효과적으로 디스플레이하는 기술에 대해서는 전혀 언급하고 있지 않으며, 또한, 검출된 병변 영역에 오차가 있음에도 불구하고 이를 수정하지 못하는 단점이 있다.
본 발명은 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 뇌졸중 진단 및 처방을 위한 의료 영상 기반의 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 종래에 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)과 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 간의 비교가 불편했던 문제를 해소하려는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 관류 강조 영상(PWI) 또는 확산 강조 영상(DWI)에서 검출된 코어 영역(core) 또는 주변 영역(penumbra)의 경계선을 수정할 수 있는 유저 인터페이스(user interface)를 제공하려는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 관류 강조 영상(PWI) 또는 확산 강조 영상(DWI) 상에 표시된 병변 영역의 위치를 다양한 종류의 영상들(예를 들어, 겉보기 확산 계수(ADC, Apparent Diffusion Coefficient) 영상, 액체 감쇠 역전 회복(FLAIR, Fluid Attenuation Inversion Recovery) 영상, 경사 에코 연쇄(Gradient Echo Sequence) 영상, 또는 3차원 자기공명 혈관조영(MRA, Magnetic Resonance Angiography) 영상 등) 상에서도 직관적으로 볼 수 있도록 제공하려는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 다양한 종류의 영상들 상에서 관류 강조 영상(PWI) 또는 확산 강조 영상(DWI) 상에 표시된 병변 영역의 경계선을 수정할 수 있는 기술을 제공하려는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 다양한 종류의 영상들 상에서 관류 강조 영상(PWI)에 표시된 병변 영역 또는 확산 강조 영상(DWI)에 표시된 병변 영역을 각각 선택적으로 표시할 수 있는 기술을 제공하려는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 관류 강조 영상(PWI), 확산 강조 영상(DWI) 외에 상기 다양한 종류의 영상들 간의 상호 위치 정합을 통해 뇌졸중 병변 영역을 표시하려는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 관류 강조 영상(PWI)과 확산 강조 영상(DWI) 간의 정합 뿐 아니라, 관류 강조 영상(PWI) 또는 확산 강조 영상(DWI)과 다양한 종류의 영상들 간의 정합이 가능하므로, 상기 영상들 상에서 뇌졸중 병변 영역의 상호 위치를 보다 쉽게 비교 분석하려는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 관류 강조 영상(PWI)과 확산 강조 영상(DWI)에서 검출된 병변 영역을 겹쳐서 표시하거나 선택적으로 표시하려는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템은 영상 진단 장치(modality)로부터 또는 데이터베이스로부터 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 수신부, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상을 정합하는(registering) 정합부, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상에 대한 표시 옵션을 결정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공하는 사용자 메뉴 제공부, 상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 표시 옵션을 해석하는(translate) 입력 해석부, 및 상기 표시 옵션에 따라 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나 이상을 화면 상에 표시하는 표시 제어부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 사용자 메뉴 제공부는 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상이 겹쳐져 표시되거나 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상이 선택적으로 표시되는 경우를 상기 표시 옵션의 후보로서 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 시스템은 사용자 입력에 의하여 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상 중 어느 하나에 대한 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상 중 나머지 영상에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 연관 분석부, 및 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상이 겹쳐져 표시된 경우에 사용자 입력에 의하여 상기 화면 상의 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하고, 상기 관류 강조 영상에서 상기 제1 위치에 대응하는 제3 위치를 식별하는 연관 분석부를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템은 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 수신부, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 제1 영상을 정합하는 정합부, 및 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 연관 분석부를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 시스템은 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보를 수정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공하는 사용자 메뉴 제공부를 더 포함할 수 있으며, 상기 연관 분석부는 상기 사용자 메뉴를 경유한 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보가 수정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제2 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변에 대한 세그멘테이션 정보를 업데이트할 수 있다.
이때, 상기 제1 영상은 겉보기 확산 계수(ADC, Apparent Diffusion Coefficient) 영상, 액체 감쇠 역전 회복(FLAIR, Fluid Attenuation Inversion Recovery) 영상, 경사 에코 연쇄(Gradient Echo Sequence) 영상, 또는 3차원 자기공명 혈관조영(MRA, Magnetic Resonance Angiography) 영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템은 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 수신부, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 제1 영상을 정합하는 정합부, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 상기 제1 영상 중 병변이 표시될 기준 영상을 선택할 수 있는 제1 사용자 메뉴를 제공하는 사용자 메뉴 제공부, 및 상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 기준 영상을 선택하는 기준 영상 선택부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 사용자 메뉴 제공부는 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나의 병변 정보 중 상기 기준 영상에 표시할 병변 정보를 선택할 수 있는 제2 사용자 메뉴를 제공할 수 있으며, 본 발명의 시스템은 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상이 상기 기준 영상으로 선택되고 상기 기준 영상에서 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 연관 분석부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 사용자 메뉴 제공부는 상기 사용자 입력에 의하여 상기 기준 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보를 수정할 수 있는 제3 사용자 메뉴를 제공할 수 있고, 상기 연관 분석부는 상기 제3 사용자 메뉴를 경유한 상기 사용자 입력에 의하여 상기 기준 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보가 수정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제2 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변에 대한 세그멘테이션 정보를 업데이트할 수 있다.
이때, 상기 제1 영상은 겉보기 확산 계수(ADC, Apparent Diffusion Coefficient) 영상, 액체 감쇠 역전 회복(FLAIR, Fluid Attenuation Inversion Recovery) 영상, 경사 에코 연쇄(Gradient Echo Sequence) 영상, 또는 3차원 자기공명 혈관조영(MRA, Magnetic Resonance Angiography) 영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법은 영상 진단 장치(modality)로부터 또는 데이터베이스로부터 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 단계, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상을 정합하는(registering) 단계, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상에 대한 표시 옵션을 결정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공하는 단계, 상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 표시 옵션을 해석하는(translate) 단계, 및 상기 표시 옵션에 따라 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나 이상을 화면 상에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 사용자 메뉴를 제공하는 단계는 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상이 겹쳐져 표시되거나 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상이 선택적으로 표시되는 경우를 상기 표시 옵션의 후보로서 제공할 수 있으며, 본 발명의 방법은 사용자 입력에 의하여 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상 중 어느 하나에 대한 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상 중 나머지 영상에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법은 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 단계, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 제1 영상을 정합하는 단계, 및 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 방법은 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보를 수정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 제2 위치를 식별하는 단계는 상기 사용자 메뉴를 경유한 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보가 수정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제2 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변에 대한 세그멘테이션 정보를 업데이트할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법은 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 단계, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 제1 영상을 정합하는 단계, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 상기 제1 영상 중 병변이 표시될 기준 영상을 선택할 수 있는 제1 사용자 메뉴를 제공하는 단계, 및 상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 기준 영상을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 사용자 메뉴를 제공하는 단계는 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나의 병변 정보 중 상기 기준 영상에 표시할 병변 정보를 선택할 수 있는 제2 사용자 메뉴를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 본 발명의 방법은 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상이 상기 기준 영상으로 선택되고 상기 기준 영상에서 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 뇌졸중 진단 및 처방을 위한 의료 영상 기반의 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 종래에 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)과 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 간의 비교가 불편했던 문제를 해소할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 관류 강조 영상(PWI) 또는 확산 강조 영상(DWI)에서 검출된 core 영역 또는 주변 영역(penumbra)의 경계선을 수정할 수 있는 유저 인터페이스(user interface)를 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 관류 강조 영상(PWI) 또는 확산 강조 영상(DWI) 상에 표시된 병변 영역의 위치를 다양한 종류의 영상들(예를 들어, 겉보기 확산 계수(ADC, Apparent Diffusion Coefficient) 영상, 액체 감쇠 역전 회복(FLAIR, Fluid Attenuation Inversion Recovery) 영상, 경사 에코 연쇄(Gradient Echo Sequence) 영상, 또는 3차원 자기공명 혈관조영(MRA, Magnetic Resonance Angiography) 영상 등) 상에서도 직관적으로 볼 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상기 다양한 종류의 영상들 상에서 관류 강조 영상(PWI) 또는 확산 강조 영상(DWI) 상에 표시된 병변 영역의 경계선을 수정할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상기 다양한 종류의 영상들 상에서 관류 강조 영상(PWI)에 표시된 병변 영역 또는 확산 강조 영상(DWI)에 표시된 병변 영역을 각각 선택적으로 표시할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 관류 강조 영상(PWI), 확산 강조 영상(DWI) 외에 상기 다양한 종류의 영상들 간의 상호 위치 정합을 통해 뇌졸중 병변 영역을 표시할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 관류 강조 영상(PWI)과 확산 강조 영상(DWI) 간의 정합 뿐 아니라, 관류 강조 영상(PWI) 또는 확산 강조 영상(DWI)과 다양한 종류의 영상들 간의 정합이 가능하므로, 상기 영상들 상에서 뇌졸중 병변 영역의 상호 위치를 보다 쉽게 비교 분석할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 관류 강조 영상(PWI)과 확산 강조 영상(DWI)에서 검출된 병변 영역을 겹쳐서 표시하거나 선택적으로 표시할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제6 실시에에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 영상의 종류 별로 뇌졸중 병변 정보가 표시된 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 DL(DWI Lesion)과 PL(PWI Lesion)이 확산 강조 영상(DWI) 상에 겹쳐져 표시된 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 FLAIR 영상 상에 DL과 PL이 표시된 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 관류 강조 영상(PWI)에 DL이 표시된 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 영상에서 병변 영역의 경계선을 수정했을 때, 수정된 정보가 확산 강조 영상(DWI)의 세그멘테이션 정보에도 반영되는 예를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법에 대한 동작 흐름도이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템은 영상 진단 장치(modality)로부터 또는 데이터베이스로부터 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 수신부, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상을 정합하는(registering) 정합부, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상에 대한 표시 옵션을 결정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공하는 사용자 메뉴 제공부, 상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 표시 옵션을 해석하는(translate) 입력 해석부, 및 상기 표시 옵션에 따라 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나 이상을 화면 상에 표시하는 표시 제어부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 사용자 메뉴 제공부는 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상이 겹쳐져 표시되거나 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상이 선택적으로 표시되는 경우를 상기 표시 옵션의 후보로서 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 시스템은 사용자 입력에 의하여 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상 중 어느 하나에 대한 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상 중 나머지 영상에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 연관 분석부, 및 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상이 겹쳐져 표시된 경우에 사용자 입력에 의하여 상기 화면 상의 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하고, 상기 관류 강조 영상에서 상기 제1 위치에 대응하는 제3 위치를 식별하는 연관 분석부를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템은 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 수신부, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 제1 영상을 정합하는 정합부, 및 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 연관 분석부를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 시스템은 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보를 수정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공하는 사용자 메뉴 제공부를 더 포함할 수 있으며, 상기 연관 분석부는 상기 사용자 메뉴를 경유한 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보가 수정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제2 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변에 대한 세그멘테이션 정보를 업데이트할 수 있다.
이때, 상기 제1 영상은 겉보기 확산 계수(ADC, Apparent Diffusion Coefficient) 영상, 액체 감쇠 역전 회복(FLAIR, Fluid Attenuation Inversion Recovery) 영상, 경사 에코 연쇄(Gradient Echo Sequence) 영상, 또는 3차원 자기공명 혈관조영(MRA, Magnetic Resonance Angiography) 영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템은 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 수신부, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 제1 영상을 정합하는 정합부, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 상기 제1 영상 중 병변이 표시될 기준 영상을 선택할 수 있는 제1 사용자 메뉴를 제공하는 사용자 메뉴 제공부, 및 상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 기준 영상을 선택하는 기준 영상 선택부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 사용자 메뉴 제공부는 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나의 병변 정보 중 상기 기준 영상에 표시할 병변 정보를 선택할 수 있는 제2 사용자 메뉴를 제공할 수 있으며, 본 발명의 시스템은 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상이 상기 기준 영상으로 선택되고 상기 기준 영상에서 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 연관 분석부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 사용자 메뉴 제공부는 상기 사용자 입력에 의하여 상기 기준 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보를 수정할 수 있는 제3 사용자 메뉴를 제공할 수 있고, 상기 연관 분석부는 상기 제3 사용자 메뉴를 경유한 상기 사용자 입력에 의하여 상기 기준 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보가 수정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제2 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변에 대한 세그멘테이션 정보를 업데이트할 수 있다.
이때, 상기 제1 영상은 겉보기 확산 계수(ADC, Apparent Diffusion Coefficient) 영상, 액체 감쇠 역전 회복(FLAIR, Fluid Attenuation Inversion Recovery) 영상, 경사 에코 연쇄(Gradient Echo Sequence) 영상, 또는 3차원 자기공명 혈관조영(MRA, Magnetic Resonance Angiography) 영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법은 영상 진단 장치(modality)로부터 또는 데이터베이스로부터 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 단계, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상을 정합하는(registering) 단계, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상에 대한 표시 옵션을 결정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공하는 단계, 상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 표시 옵션을 해석하는(translate) 단계, 및 상기 표시 옵션에 따라 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나 이상을 화면 상에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 사용자 메뉴를 제공하는 단계는 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상이 겹쳐져 표시되거나 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상이 선택적으로 표시되는 경우를 상기 표시 옵션의 후보로서 제공할 수 있으며, 본 발명의 방법은 사용자 입력에 의하여 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상 중 어느 하나에 대한 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상 중 나머지 영상에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법은 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 단계, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 제1 영상을 정합하는 단계, 및 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 방법은 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보를 수정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 제2 위치를 식별하는 단계는 상기 사용자 메뉴를 경유한 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보가 수정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제2 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변에 대한 세그멘테이션 정보를 업데이트할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법은 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 단계, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 제1 영상을 정합하는 단계, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 상기 제1 영상 중 병변이 표시될 기준 영상을 선택할 수 있는 제1 사용자 메뉴를 제공하는 단계, 및 상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 기준 영상을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 사용자 메뉴를 제공하는 단계는 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나의 병변 정보 중 상기 기준 영상에 표시할 병변 정보를 선택할 수 있는 제2 사용자 메뉴를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 본 발명의 방법은 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상이 상기 기준 영상으로 선택되고 상기 기준 영상에서 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 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 생략하기로 한다. 또한 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 구체적인 수치는 실시예에 불과하다.
본 발명은 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 뇌졸중 진단 및 처방을 위한 의료 영상 기반의 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템(100)은 데이터베이스(110) 및 프로세서(120)를 포함할 수 있고, 프로세서(120)는 수신부(130), 정합부(140), 사용자 메뉴 제공부(150), 입력 해석부(160) 및 표시 제어부(170)를 포함할 수 있다.
수신부(130)는 영상 진단 장치(modality, 10)로부터 또는 데이터베이스(110)로부터 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신한다.
이때, 영상 진단 장치(10)는 피검자의 신체부위에 대한 의료 영상을 획득할 수 있는, 컴퓨터 단층촬영(CT, computed tomography) 장치, 자기공명영상(MRI, magnetic resonance imaging) 장치 등일 수 있으며, 데이터베이스(110)에는 피검자의 신체부위에 대하여, 영상 진단 장치(10)로부터 획득된 의료 영상이 저장될 수도 있고, 과거에 촬영했던 의료 영상들이 저장되어 있을 수도 있다.
수신부(130)는 영상 진단 장치(10) 또는 데이터베이스(110)로부터 수신한 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 영상으로서, MRI 영상 중 뇌의 혈류를 보여주는 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)과 물 분자의 확산을 보여주는 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image)을 포함할 수 있다. 이때, 수신부(130)는 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 영상으로서, DWI와 PWI 각각에 대하여 병변 영역의 검출을 위한 세그멘테이션(segmentation)이 수행된 영상을 수신할 수 있다.
DWI는 뇌경색 부위에서 세포 독성 부종(cytotoxic edema)에 의하여 물 분자의 확산이 감소되는 현상이 발생함을 응용하는 방식으로서, 급성 뇌경색은 물론 허혈성 손상이 진행 중인 영역도 고신호 강도로 밝게 표시한다. 이러한 DWI는 주로 뇌졸중 병변의 core 영역을 검출하는 데에 활용된다.
PWI는 혈류를 보여주는 관류 영상으로서, 예를 들어, 가돌리늄(Gadolinium)을 조영제로 주입하고 MRI 영상을 찍으면, 혈류량, 혈류속도, MTT(mean transit time) 및 TTP(time to peak) 등의 파라미터들을 획득할 수 있다. 이러한 PWI는 뇌졸중 병변의 core 영역뿐만 아니라, core 영역을 포함한 주변 영역(penumbra)까지 검출하는 데에 활용된다.
이때, 상기 core의 주변 영역(penumbra)은 PWI-DWI mismatch 영역을 검출함으로써 식별될 수 있다. PWI-DWI mismatch 영역은 치료에 의해 다시 살아날 수 있는 영역으로 평가되기 때문에, 특히 뇌졸중이 발생한 초기 단계에는 PWI-DWI mismatch 영역의 크기를 신속히 판단하는 것이 매우 중요하다. 그런데, 종래 기술에서 대부분의 전문가인 의사들은 DWI와 PWI를 단말기의 화면 상에 나란히 디스플레이한 후 각 영상에서의 병변 영역을 육안으로 확인함으로써 PWI-DWI mismatch 영역의 크기를 파악하고 있다. 이는 PWI-DWI mismatch 영역의 크기를 정확하게 파악할 수 없음은 물론, DWI에서 검출된 뇌졸중 병변 영역과 PWI에서 검출된 뇌졸중 병변 영역 간의 직관적인 비교가 불편한 단점이 있었다.
이에 따라, 본 발명의 시스템(100)은 관류 강조 영상(PWI)과 확산 강조 영상(DWI) 간의 정합을 통해, 뇌졸중 병변 영역의 상호 위치를 보다 쉽게 비교 분석하여 표시할 수 있는 기술을 제공한다.
정합부(140)는 수신부(130)에서 수신된 관류 강조 영상(PWI)과 확산 강조 영상(DWI)을 정합(registering)한다.
사용자 메뉴 제공부(150)는 확산 강조 영상(DWI) 및 상기 관류 강조 영상(PWI)에 대한 표시 옵션을 결정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공한다. 이때, 사용자 메뉴 제공부(150)는 상기 확산 강조 영상(DWI) 및 상기 관류 강조 영상(PWI)이 겹쳐져 표시되거나(예를 들어, 서로 반투명하게 겹쳐져서 표시될 수 있음) 상기 확산 강조 영상(DWI) 또는 상기 관류 강조 영상(PWI)이 선택적으로 표시되거나(show) 숨겨지는(hide) 경우를 상기 표시 옵션의 후보로서 제공할 수 있다.
입력 해석부(160)는 상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 표시 옵션을 해석하는(translate)한다.
표시 제어부(170)는 입력 해석부(160)에서 해석된 상기 표시 옵션에 따라 상기 확산 강조 영상(DWI) 및 상기 관류 강조 영상(PWI) 중 적어도 하나 이상을 화면 상에 표시한다.
즉, 표시 제어부(170)는 확산 강조 영상(DWI)과 관류 강조 영상(PWI)을 서로 반투명하게 겹쳐서 화면 상에 표시할 수도 있고, 확산 강조 영상(DWI)과 관류 강조 영상(PWI) 중 하나를 선택적으로 화면 상에 표시할 수도 있다. 이때, 상기 확산 강조 영상(DWI)과 상기 관류 강조 영상(PWI) 각각은 병변 영역이 검출된 영상, 즉 세그멘테이션(segmentation)이 이루어진 영상이므로, 확산 강조 영상(DWI)과 관류 강조 영상(PWI)이 겹쳐져 표시된 경우, 확산 강조 영상(DWI)에서 검출된 뇌졸중 병변 영역과 관류 강조 영상(PWI)에서 검출된 뇌졸중 병변 영역 또한 화면 상에 겹쳐서 표시될 수도 있다. 또한, 확산 강조 영상(DWI)만 선택적으로 표시되는 경우에는 확산 강조 영상(DWI) 상에 뇌졸중 병변 영역(특히, core 영역)이 함께 표시될 수 있으며, 관류 강조 영상(PWI)만 선택적으로 표시되는 경우에는 관류 강조 영상(PWI) 상에 뇌졸중 병변 영역(특히, core 영역을 포함한 주변 영역(penumbra)이 함께 표시될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2의 데이터베이스(210), 프로세서(220), 수신부(230), 정합부(240), 사용자 메뉴 제공부(250), 입력 해석부(260) 및 표시 제어부(270)은 도 1의 데이터베이스(110), 프로세서(120), 수신부(130), 정합부(140), 사용자 메뉴 제공부(150), 입력 해석부(160) 및 표시 제어부(170)와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템(200)은 프로세서(120)가 연관 분석부(280)를 포함할 수 있다.
연관 분석부(280)는 사용자 입력에 의하여 상기 확산 강조 영상(DWI) 또는 상기 관류 강조 영상(PWI) 중 어느 하나에 대한 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상(DWI) 또는 상기 관류 강조 영상(PWI) 중 나머지 영상에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별한다.
즉, 정합된 확산 강조 영상(DWI)과 관류 강조 영상(PWI) 간에 상호 위치의 비교 분석이 가능하도록, 연관 분석부(280)는 사용자 입력에 의하여 일예로 확산 강조 영상(DWI) 상에 제1 위치가 지정(예를 들어, DWI 상에 뇌졸중 병변 영역(특히 core 영역)에 대응하는 위치가 지정)된 경우, 관류 강조 영상(PWI)에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별한다.
이를 통해, 표시 제어부(270)는 관류 강조 영상(PWI) 상에, 확산 강조 영상(DWI)에서 지정된 제1 위치(DWI의 core 영역)에 대응하는 제2 위치를 표시할 수 있으며, 이를 기반으로 전문가인 의사는 관류 강조 영상(PWI) 상에서 확산 강조 영상(DWI)의 core 영역을 확인할 수 있다.
또한, 연관 분석부(280)는 상기 확산 강조 영상(DWI) 및 상기 관류 강조 영상(PWI)이 겹쳐져 표시된 경우에 사용자 입력에 의하여 상기 화면 상의 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상(DWI)에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하고, 상기 관류 강조 영상(PWI)에서 상기 제1 위치에 대응하는 제3 위치를 식별할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 시스템(200)은 정합된 확산 강조 영상(DWI)과 관류 강조 영상(PWI)이 겹쳐져 표시된 경우에도 상호 위치의 비교 분석이 가능하다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템(300)은 데이터베이스(310) 및 프로세서(320)를 포함할 수 있고, 프로세서(320)는 수신부(330), 정합부(340) 및 연관 분석부(350)를 포함할 수 있다.
이때, 데이터베이스(310), 프로세서(320), 수신부(330), 정합부(340) 및 연관 분석부(350)는 도 2의 데이터베이스(210), 프로세서(220), 수신부(230), 정합부(240) 및 연관 분석부(280)와 동일한 기능을 수행할 수도 있고, 그 외의 추가 기능을 수행할 수도 있다. 이하에서는 중복되는 설명은 생략하고, 상기 추가 기능에 대해서만 설명하기로 한다.
수신부(330)는 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI) 및 관류 강조 영상(PWI)을 수신한다. 이때, 수신부(330)는 확산 강조 영상(DWI)와 관류 강조 영상(PWI)을 영상 진단 장치(이는 도 1의 영상 진단 장치(10)와 동일함) 또는 데이터베이스(310)로부터 수신할 수 있으며, 수신된 확산 강조 영상(DWI)와 관류 강조 영상(PWI)은 병변 영역의 검출을 위한 세그멘테이션(segmentation)이 수행된 영상일 수 있다.
정합부(340)는 상기 확산 강조 영상(DWI) 및 상기 관류 강조 영상(PWI) 중 적어도 하나와, 제1 영상을 정합한다. 이때, 정합부(340)는 제1 영상을, 데이터베이스(310)로부터 획득하여 정합할 수도 있고, 영상 진단 장치로부터 획득한 영상을 이용하여 정합할 수도 있다.
상기 제1 영상은 관류 강조 영상(PWI)과 확산 강조 영상(DWI) 외에 그의 보조적인 정보를 제공하는 다양한 종류의 영상들로서, 상기 제1 영상으로는 겉보기 확산 계수(ADC, Apparent Diffusion Coefficient) 영상, 액체 감쇠 역전 회복(FLAIR, Fluid Attenuation Inversion Recovery) 영상, 경사 에코 연쇄(Gradient Echo Sequence) 영상, 또는 3차원 자기공명 혈관조영(MRA, Magnetic Resonance Angiography) 영상 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
간단히 살펴보면, 겉보기 확산 계수(ADC, Apparent Diffusion Coefficient) 영상은 DWI를 이용하여 ADC를 계산하며, 이는 DWI에서 검출된 뇌졸중 병변 core 영역의 진위 여부를 확인하는데 활용된다. 액체 감쇠 역전 회복(FLAIR, Fluid Attenuation Inversion Recovery) 영상은 천막 상부(su-pratentorial)에 발생한 뇌경색 병변을 뚜렷하게 보여주며, DWI에서 검출된 뇌졸중 병변 core 영역의 진위 여부를 확인하는데 활용된다. 경사 에코 연쇄(GRE, Gradient Echo Sequence) 영상은 출혈성 병변의 진단에 매우 민감하여, 직경 5~10 mm 미만의 미세출혈(micro-bleeds)은 물론 급성 뇌출혈을 진단하는데 활용된다. 3차원 자기공명 혈관조영(MRA, Magnetic Resonance Angiography) 영상은 조영제 주입 후, 뇌 촬영 영상으로 뇌혈관의 3차 구조와 모양을 파악하는데 활용된다.
이처럼, 정합부(340)는 상기 확산 강조 영상(DWI) 및 상기 관류 강조 영상(PWI) 중 적어도 하나와, 제1 영상(ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA 영상 등)을 정합할 수 있다.
연관 분석부(350)는 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상(DWI) 및 상기 관류 강조 영상(PWI) 중 적어도 하나에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별할 수 있다.
일예로, 사용자 입력에 의하여 시스템(100)의 디스플레이 화면 상에 확산 강조 영상(DWI)과 제1 영상 중 FLAIR 영상이 표시되어 있다고 가정하자. 이때, 연관 분석부(350)는 사용자 입력에 의하여 제1 영상인 FLAIR 영상에서 제1 위치(예를 들어, 병변 영역)가 지정된 경우, 확산 강조 영상(DWI)에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별할 수 있다. 이를 통해 디스플레이 화면에는 확산 강조 영상(DWI) 상에 FLAIR 영상의 제1 위치에 대응하는 제2 위치가 표시될 수 있으며, 이를 기반으로 전문가인 의사는 확산 강조 영상(DWI)와 FLAIR 영상 간에 뇌졸중 병변 영역의 상호 위치를 직관적으로 확인하는 것이 가능하다.
본 발명은 도 1의 시스템(100)과 같이 관류 강조 영상(PWI)과 확산 강조 영상(DWI) 간의 정합이 가능할 뿐 아니라, 도 3의 시스템(300)과 같이 관류 강조 영상(PWI) 또는 확산 강조 영상(DWI)과, ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA 등 다양한 종류의 영상들간의 정합이 가능하며, 이를 통해 보다 다양한 영상들 상에 뇌졸중 병변 영역의 상호 위치를 비교하기 쉽게 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 4의 데이터베이스(410), 프로세서(420), 수신부(430), 정합부(440) 및 연관 분석부(450)는 도 3의 데이터베이스(310), 프로세서(320), 수신부(330), 정합부(340) 및 연관 분석부(350)와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템(400)은 사용자 메뉴 제공부(460)를 포함할 수 있다.
이때, 사용자 메뉴 제공부(460)는 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보를 수정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공할 수 있다.
이후 연관 분석부(450)는 상기 사용자 메뉴를 경유한 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보가 수정된 경우, 상기 확산 강조 영상(DWI) 및 상기 관류 강조 영상(PWI) 중 적어도 하나에서 상기 제2 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변에 대한 세그멘테이션 정보를 업데이트할 수 있다.
일예로, 디스플레이 화면에 ADC 영상과 확산 강조 영상(DWI)이 디스플레이 되어 있고, ADC 영상 상에는 사용자 입력에 의하여 제1 위치(이는 뇌졸중 병변의 core 영역일 수 있음)가 표시되어 있고, 확산 강조 영상(DWI) 상에는 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치가 표시되어 있다고 가정하자.
이때, 본 발명의 시스템(400)은 사용자 메뉴 제공부(460)에 의하여 제공된 사용자 메뉴를 통해, ADC 영상에서 상기 제1 위치(즉, 뇌졸중 병변의 core 영역)를 기준으로 피검자의 병변의 경계선을 수정하는 정보를 수신할 수 있으며, 상기 경계선을 수정하는 정보는 드래그(drag) 입력, 수치 입력 등을 통해 이루어질 수 있다.
이후, 연관 분석부(450)는 ADC 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 피검자의 병변의 경계선 정보가 수정되면, 상기 수정된 경계선 정보를 확산 강조 영상(DWI)의 제2 위치에도 반영하여, 확산 강조 영상(DWI) 상의 제2 위치를 기준으로 피검자의 병변에 대한 세그멘테이션 정보도 수정할 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 화면에는 ADC 영상 상에 병변의 경계선 정보가 수정된 제1 위치가 표시되고, 그에 대응하여 확산 강조 영상(DWI) 상에는 상기 수정된 제1 위치에 대응하는 수정된 제2 위치가 표시될 수 있다.
즉, 본 발명의 시스템(400)은 제1 영상(ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA 등)에서 병변 영역의 경계선이 수정되면, 이는 확산 강조 영상(DWI) 및 관류 강조 영상(PWI) 중 적어도 하나의 세그멘테이션 정보에 반영될 수 있다. 이때, 확산 강조 영상(DWI)과 관류 강조 영상(PWI)이 겹쳐져 표시된 경우에는, 상기 제1 영상에서 수정된 병변의 경계선 정보가 상기 겹쳐져 표시된 두 영상(즉, 확산 강조 영상(DWI)과 관류 강조 영상(PWI)) 모두에 대한 세그멘테이션 정보에 반영될 수 있으며, 또는, 확산 강조 영상(DWI)과 관류 강조 영상(PWI)이 선택적으로 표시된 경우에는, 상기 제1 영상에서 수정된 병변의 경계선 정보가 상기 선택적으로 표시된 영상의 세그멘테이션 정보에만 반영될 수도 있다. 이는 도 11을 참조하여 이해를 도울 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 영상에서 병변 영역의 경계선을 수정했을 때, 수정된 정보가 확산 강조 영상(DWI)의 세그멘테이션 정보에도 반영되는 예를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 디스플레이 화면(1110)에는 일예로 제1 영상으로서 액체 감쇠 역전 회복(FLAIR, 1120) 영상과 확산 강조 영상(DWI, 1130) 영상이 디스플레이 될 수 있다. 이때, FLAIR 영상(1120)과 확산 강조 영상(1130)은 위치 정합이 이루어진 상태일 수 있다.
확산 강조 영상(DWI, 1130) 상에는 제1 위치(1131)에 확산 강조 영상(DWI)의 뇌졸중 병변 정보(DL, DWI Lesion)가 표시되어 있으며, 상기 확산 강조 영상(DWI)의 뇌졸중 병변 정보(1131)는 FLAIR 영상(1120) 상의 동일한 위치에도 표시될 수 있다. 즉, FLAIR 영상(1120) 상에는 제1 위치(1131)에 대응되는 제2 위치(1121)에 확산 강조 영상(DWI)의 뇌졸중 병변 정보(DL, DWI Lesion)가 표시될 수 있다.
이때, 제1 위치(1131) 또는 제2 위치(1121)에 표시된 뇌졸중 병변 정보(DL)의 영역은 뇌졸중 병변의 core 영역으로서, 이는 세그멘테이션(Segmentation)을 통해 검출된 것일 수도 있다.
이때, 전문가인 의사가 상기 세그멘테이션된 DL의 병변 영역이 적절하지 못하다고 판단한 경우, 전문가인 의사는 본 발명의 사용자 메뉴 제공부(460)가 제공하는 사용자 메뉴를 통해 상기 세그멘테이션된 병변 영역의 경계선을 수정할 수 있다. 이때, 경계선 수정은 드래그(drag) 입력, 수치 입력 등을 통해 이루어질 수 있다.
본 발명은 확산 강조 영상(DWI, 1130) 상에서 제1 위치(1131)에 표시된 DL의 경계선을 수정할 수도 있고, FLAIR 영상(1120) 상에서 제2 위치(1121)에 표시된 DL의 경계선을 수정할 수도 있다.
더 자세하게는, 도 11의 실시예에서는, FLAIR 영상(1120) 상의 제2 위치(1121)에 표시된 DL의 경계선을 수정하면, 즉, 사용자 입력에 의하여 FLAIR 영상(1120) 상에 수정된 DL의 경계선(1122)이 입력되면, 상기 수정된 경계선 정보는 확산 강조 영상(DWI, 1130) 상의 세그멘테이션 정보에도 반영(즉, 제1 위치(1131)에 표시된 DL의 경계선 정보에도 반영)되어, 확산 강조 영상(DWI, 1130) 상에도 수정된 DL의 경계선(1132)이 표시될 수 있다.
반대로, 본 발명은 사용자 입력에 의하여 확산 강조 영상(DWI, 1130) 상에 수정된 DL의 경계선(1132)이 입력될 수도 있으며, 상기 수정된 정보는 FLAIR 영상(1120)에 반영되어, FLAIR 영상(1120)에도 수정된 DL의 경계선(1122)이 표시될 수도 있다.
도 11의 실시예에서는 화면(1110)에 표시된 두 영상이 액체 감쇠 역전 회복(FLAIR, 1120) 영상과 확산 강조 영상(DWI, 1130) 영상인 것으로 예시하였으나, 이에 한정된 것은 아니고, 본 발명의 다른 실시예에 따라서는 FLAIR 영상 외에 ADC, GRE, 3D MRA 영상이 디스플레이 될 수도 있으며, 확산 강조 영상(DWI) 외에 관류 강조 영상(PWI)가 디스플레이 되거나, 또는 확산 강조 영상(DWI)과 관류 강조 영상(PWI)이 겹쳐진 영상이 디스플레이 될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 5의 실시예에 따른 본 발명의 시스템(500)은 확산 강조 영상(DWI), 관류 강조 영상(PWI) 이외의 다양한 종류의 영상들(ADC/FLAIR/GRE/3D MRA 영상 등)에서 확산 강조 영상(DWI)의 뇌졸중 병변 정보 또는 관류 강조 영상(PWI)의 뇌졸중 병변 정보를 각각 선택적으로 표시할 수 있는 기술을 제공한다.
도 5의 데이터베이스(510), 프로세서(520), 수신부(530) 및 정합부(540)는 도 3의 데이터베이스(310), 프로세서(320), 수신부(330) 및 정합부(340)와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 프로세서(520)는 사용자 메뉴 제공부(550)와 기준 영상 선택부(560)를 포함할 수 있다.
사용자 메뉴 제공부(550)는 상기 확산 강조 영상(DWI) 및 상기 관류 강조 영상(PWI) 중 적어도 하나와, 상기 제1 영상(ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA 등) 중 병변이 표시될 기준 영상을 선택할 수 있는 제1 사용자 메뉴를 제공할 수 있다. 이때 제1 사용자 메뉴는 제1 영상들 중 어느 영상에 병변 정보(이때, 병변 정보로는 확산 강조 영상(DWI)의 병변 정보와 관류 강조 영상(PWI)의 병변 정보 중 적어도 하나의 병변 정보가 있을 수 있음)을 표시할지를 결정하는 메뉴일 수 있다.
기준 영상 선택부(560)는 상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 기준 영상을 선택할 수 있다.
또한, 사용자 메뉴 제공부(550)는 상기 확산 강조 영상(DWI) 및 상기 관류 강조 영상(PWI) 중 적어도 하나의 병변 정보 중 상기 기준 영상에 표시할 병변 정보를 선택할 수 있는 제2 사용자 메뉴를 제공할 수 있다. 이때, 제2 사용자 메뉴는 확산 강조 영상(DWI)의 뇌졸중 병변 정보(DL, DWI Lesion)와 관류 강조 영상(PWI)의 뇌졸중 병변 정보(PL, PWI Lesion) 중 어느 것을 표시할 지를 선택하는 메뉴로서, 이를 통해 선택된 기준 영상 상에는 DL만 표시될 수도 있고, PL만 표시될 수도 있으며, DL과 PL을 둘 다 표시될 수도 있고, DL과 PL을 둘 다 표시되지 않을 수도 있다. 즉, 본 발명의 시스템(500)은 확산 강조 영상(DWI)과 관류 강조 영상(PWI) 외의 다른 영상들(ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA 등)에서도 뇌졸중 병변 표시 여부를 선택할 수 있는 UI(user interface)를 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 6에서 데이터베이스(610), 프로세서(620), 수신부(630), 정합부(640), 사용자 메뉴 제공부(650) 및 기준 영상 선택부(660)는 도 5의 데이터베이스(510), 프로세서(520), 수신부(530), 정합부(540), 사용자 메뉴 제공부(550) 및 기준 영상 선택부(560)와 동일한 기능을 수행할 수도 있고, 그 외의 추가 기능을 수행할 수도 있다. 이하에서는 중복되는 설명은 생략하고, 상기 추가 기능에 대해서만 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 프로세서(520)는 연관 분석부(670)를 포함할 수 있다.
연관 분석부(670)는 기준 영상 선택부(660)에서 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상이 상기 기준 영상으로 선택되고 상기 기준 영상에서 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상(DWI) 및 상기 관류 강조 영상(PWI) 중 적어도 하나에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별할 수 있다. 본 발명의 시스템(600)은 이러한 연관 분석부(670)를 통해, 다른 영상(ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA 등)들에서 기준 영상이 선택된 경우, 상기 선택된 기준 영상과 확산 강조 영상(DWI) 또는 관류 강조 영상(PWI) 간의 상호 위치의 비교 분석이 가능하다.
그리고, 사용자 메뉴 제공부(650)는 상기 사용자 입력에 의하여 상기 기준 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보를 수정할 수 있는 제3 사용자 메뉴(즉, 병변의 경계선을 수정할 수 있는 메뉴)를 제공할 수 있으며, 연관 분석부(670)는 상기 제3 사용자 메뉴를 경유한 상기 사용자 입력에 의하여 상기 기준 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보가 수정된 경우, 상기 확산 강조 영상(DWI) 및 상기 관류 강조 영상(PWI) 중 적어도 하나에서 상기 제2 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변에 대한 세그멘테이션 정보를 업데이트할 수 있다.
즉, 본 발명의 시스템(600)의 연관 분석부(670)는 확산 강조 영상(DWI)과 관류 강조 영상(PWI) 외의 다른 영상(ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA 등)이 기준 영상으로 선택된 경우, 상기 선택된 기준 영상에서 병변의 경계선이 수정되면, 상기 수정된 정보를 확산 강조 영상(DWI) 또는 관류 강조 영상(PWI)의 세그멘테이션 정보에 반영할 수 있다. 이러한 도 6의 연관 분석부(670) 및 사용자 메뉴 제공부(650)의 기능은 도 4에 도시된 연관 분석부(450) 및 사용자 메뉴 제공부(460)의 기능과 동일하므로, 보다 자세한 설명은 상기 도 4의 설명을 참조하기로 한다.
상기 도 1 내지 도 6을 통한 본 발명의 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템(100, 200, 300, 400, 500, 600)은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 종래에는 확산 강조 영상(DWI)과 관류 강조 영상(PWI) 각각에서 검출된 뇌졸중 병변 영역 간의 비교가 불편했던 반면, 본 발명의 시스템은 DWI와 PWI 각각에서 검출된 뇌졸중 병변 영역을 겹쳐서 표시하거나 선택적으로 show/hide(즉, 선택적으로 보여주거나 숨길 수 있음)하는 것이 가능하여, DWI와 PWI 영상 간의 비교 검증이 편리하고 정확해지는 장점이 있다. 이때, 본 발명의 시스템은 확산 강조 영상(DWI)의 뇌졸중 병변 정보(DL, DWI Lesion)와 관류 강조 영상(PWI)의 뇌졸중 병변 정보(PL, PWI Lesion)를 DL만 표시하거나, PL만 표시하거나, DL과 PL이 둘 다 표시하거나, DL과 PL이 둘 다 표시되지 않도록 할 수 있다.
둘째, 종래에는 다양한 종류의 영상(ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA 등) 위에 DWI 또는 PWI의 뇌졸중 병변을 표시하기 위한 정합 기능을 지원하지 않았다. 반면 본 발명의 시스템은 DWI와 PWI 간의 정합 뿐만 아니라 DWI 또는 PWI와, 다양한 종류의 영상들(ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA 등) 간의 정합이 가능해 뇌졸중 병변 영역의 상호 위치의 비교 분석이 가능한 장점이 있다.
셋째, 종래에는 다양한 종류의 영상 상에서 DWI 또는 PWI의 뇌졸중 병변 영역을 표시할 지의 여부를 사용자가 선택하거나, DWI 또는 PWI의 뇌졸중 병변 영역이 함께 표시될 영상의 종류를 사용자가 선택할 수 없었다. 반면 본 발명의 시스템은 다양한 종류의 영상(ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA 등)들 중에서 선택된 기준 영상 상에 DL과 PL을 선택적으로 표시(즉, DL만 표시하거나, PL만 표시하거나, DL과 PL이 둘 다 표시하거나, DL과 PL이 둘 다 표시되지 않도록 하는 등)할 수 있도록 하는 장점이 있다.
넷째, 종래에는 DWI 상에 표시된 병변 영역(DL)과 PWI 상에 표시된 병변 영역(PL)을 사용자가 수정할 수 없었다. 반면, 본 발명의 시스템은 DWI의 뇌졸중 병변 영역(DL)과 PWI의 뇌졸중 병변 영역(PL)의 경계선을 DWI와 PWI 상에서 직접 수정할 수 있을 뿐만 아니라, DWI의 뇌졸중 병변 영역(DL)과 PWI의 뇌졸중 병변 영역(PL)을 검증 및 확인이 용이한 다른 종류의 영상(ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA 등) 상에서도 직접 그 경계선을 수정할 수 있는 장점이 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 영상의 종류 별로 뇌졸중 병변 정보가 표시된 예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 도 7(a)에는 확산 강조 영상(DWI) 상에 뇌졸중 병변 정보(DL, DWI Lesion, 70)가 표시되어 있고, 도 7(b)에는 관류 강조 영상(PWI) 상에 뇌졸중 병변 정보(PL, PWI Lesion, 71)가 표시되어 있으며, 도 7(c)에는 3차원 자기공명 혈관조영(MRA, Magnetic Resonance Angiography) 상에 뇌졸중 병변 정보(MRA Lesion, 72)가 표시되어 있다.
확산 강조 영상(DWI) 상에서의 뇌졸중 병변 정보(70)는 다른 영역에 비해 하얗게 표시되며, 관류 강조 영상(PWI)에서는 붉게 표시될수록 뇌졸중 병변의 core 영역을 의미하고, 푸른색으로 표시될수록 정상 상태를 의미한다. 즉, 도 7(b)의 뇌졸중 병변 정보(71)에서는 붉게 표시된 부분이 뇌졸중 병변의 core 영역을 나타내고, 주황색, 노란색 내지 연두색으로 표시된 부분이 core 영역의 주변 영역(penumbra), 즉 PWI-DWI mismatch 영역(이는 치료에 의해 다시 살아날 수 있는 영역을 의미함)을 나타낸다. 3차원 자기공명 혈관조영(MRA) 상에서의 뇌졸중 병변 정보(72)는 혈관이 막히거나 이상이 있을 때, 혈관의 형상이 보이지 않고 어두운 색으로 나타난다.
본 발명의 시스템(100, 200, 300, 400, 500, 600)은 도 7(a), 도 7(b), 도 7(c)와 같은 각기 다른 종류의 영상들에 표시된 병변들(70, 71, 72)을 하나의 영상(예를 들어 도 7(a)) 상에 모두 겹쳐서 표시하거나, 상기 병변들 중 일부를 선택적으로 표시할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 DL(DWI Lesion)과 PL(PWI Lesion)이 확산 강조 영상(DWI) 상에 겹쳐져 표시된 예를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 도 8은 확산 강조 영상(DWI)과 관류 강조 영상(PWI)이 정합된 상태에서, 확산 강조 영상(DWI)이 디스플레이 화면(80)에 표시된 상태를 나타낸다. 이때, 디스플레이된 화면(80)의 일부 영역에는 병변의 표시 옵션 정보를 설정하는 사용자 메뉴(81)가 제공될 수 있다.
사용자 메뉴(81)는 확산 강조 영상(DWI)의 뇌졸중 병변 정보(DL, DWI Lesion)와 관류 강조 영상(PWI)의 뇌졸중 병변 정보(PL, PWI Lesion) 중 어느 것을 표시할 지를 선택하는 메뉴로서, None(82), diffusion(83), perfusion(84), all(85)이 있을 수 있다. 이때, None(82)은 화면(80) 상에 DL과 PL을 둘 다 표시하고, diffusion(83)은 화면(80) 상에 DL만 표시하고, perfusion(84)은 화면(80) 상에 PL만 표시하며, all(85)은 화면(80) 상에 DL과 PL을 둘 다 표시하는 것을 의미한다.
도 8의 일 예에서는 DL과 PL을 둘 다 표시한 경우(all일 경우)로서, 화면(80)에 디스플레이된 확산 강조 영상(DWI) 상에는 확산 강조 영상(DWI)의 뇌졸중 병변 정보(DL, 86)와 관류 강조 영상(PWI)의 뇌졸중 병변 정보(PL, 87)이 둘 다 표시될 수 있다.
도 8의 예에서는 확산 강조 영상(DWI)과 관류 강조 영상(PWI) 간에 병변을 선택적으로 표시하는 예를 도시하였으나, 본 발명은 확산 강조 영상(DWI)과 관류 강조 영상(PWI) 외의 다른 영상들(ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA 등)에서도 뇌졸중 병변(DL, PL 등)의 표시 여부를 선택적으로 표시할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 FLAIR 영상 상에 DL과 PL이 표시된 예를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 도 9는 확산 강조 영상(DWI), 관류 강조 영상(PWI) 및 액체 감쇠 역전 회복(FLAIR, Fluid Attenuation Inversion Recovery) 영상이 정합된 상태에서, FLAIR 영상이 디스플레이 화면(90)에 표시된 상태를 나타낸다. 이때, 화면(90)에 디스플레이된 FLAIR 영상 상에는 확산 강조 영상(DWI)의 뇌졸중 병변 정보(DL, 91)와 관류 강조 영상(PWI)의 뇌졸중 병변 정보(PL, 92)이 둘 다 표시될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 관류 강조 영상(PWI)에 DL이 표시된 예를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 도 10은 확산 강조 영상(DWI)과 관류 강조 영상(PWI)이 정합된 상태에서, 관류 강조 영상(PWI)이 디스플레이 화면(1001)에 표시된 상태를 나타낸다. 이때, 화면(1001)에 디스플레이된 관류 강조 영상(PWI) 상에는 확산 강조 영상(DWI)의 뇌졸중 병변 정보(DL, 1002)만 표시될 수 있다.
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본 발명의 동작 흐름도를 간단히 설명하기로 한다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템(100, 200)은 수신부(130)를 통해, 영상 진단 장치(modality) 또는 데이터베이스로부터 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신한다(S1210). 이때, DWI와 PWI는 병변이 검출된 영상, 즉 세그멘테이션(segmentation)이 수행된 영상일 수 있다.
다음으로, 정합부(140)는 단계S1210에서 수신한 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상을 정합(registering)할 수 있다(S1220).
다음으로, 사용자 메뉴 제공부(150)는 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상에 대한 표시 옵션을 결정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공한다(S1230).
이때, 단계S1230에서는 사용자 메뉴 제공부(150)가 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상이 겹쳐져 표시되거나(예를 들면 서로 반투명하게 표시되어 겹쳐질 수 있음) 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상이 선택적으로 표시되는 경우를 상기 표시 옵션의 후보로서 제공할 수 있다.
다음으로, 입력 해석부(160)는 상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 표시 옵션을 해석(translate)한다(S1240).
다음으로, 표시 제어부(170)는 상기 표시 옵션에 따라 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나 이상을 화면 상에 표시한다(S1250).
단계S1250 이후에는, 연관 분석부(280)를 통해, 사용자 입력에 의하여 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상 중 어느 하나에 대한 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상 중 나머지 영상에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 과정이 더 포함될 수도 있다. 이에 대한 보다 자세한 설명은 도 1 및 도 2의 설명을 참조하기로 한다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템(300, 400)은 수신부(330)에 의하여, 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신할 수 있다(S1310). 이때, DWI와 PWI는 병변이 검출된 영상, 즉 세그멘테이션(segmentation)이 수행된 영상일 수 있다.
다음으로, 정합부(340)는 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 제1 영상을 정합할 수 있다(S1320).
이때, 상기 제1 영상은 관류 강조 영상(PWI)과 확산 강조 영상(DWI) 외에 그의 보조적인 정보를 제공하는 다양한 종류의 영상들로서, 상기 제1 영상으로는 겉보기 확산 계수(ADC, Apparent Diffusion Coefficient) 영상, 액체 감쇠 역전 회복(FLAIR, Fluid Attenuation Inversion Recovery) 영상, 경사 에코 연쇄(Gradient Echo Sequence) 영상, 또는 3차원 자기공명 혈관조영(MRA, Magnetic Resonance Angiography) 영상 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
다음으로, 연관 분석부(350)는 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별할 수 있다(S1330).
단계S1330 이후에는, 사용자 메뉴 제공부(460)를 통해, 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보를 수정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공하는 단계가 더 포함될 수 있으며, 이때, 연관 분석부(350)는 상기 사용자 메뉴를 경유한 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보가 수정된 경우, 상기 확산 강조 영상(DWI) 및 상기 관류 강조 영상(PWI) 중 적어도 하나에서 상기 제2 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변에 대한 세그멘테이션 정보를 업데이트할 수 있다. 이에 대한 보다 자세한 설명은 도 3 및 도 4의 설명을 참조하기로 한다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템(500, 600)은 수신부(530)에 의하여, 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신할 수 있다(S1410). 이때, DWI와 PWI는 병변이 검출된 영상, 즉 세그멘테이션(segmentation)이 수행된 영상일 수 있다.
다음으로, 정합부(540)는 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 제1 영상(ADC, FLAIR, GRE, 3D MRA 영상을 포함)을 정합할 수 있다(S1420).
다음으로, 사용자 메뉴 제공부(550)는 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 상기 제1 영상 중 병변이 표시될 기준 영상을 선택할 수 있는 제1 사용자 메뉴(즉, 어느 영상에 병변을 표시할 지를 결정하는 메뉴)를 제공할 수 있다(S1430).
이때, 단계S1430는 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나의 병변 정보 중 상기 기준 영상에 표시할 병변 정보를 선택할 수 있는 제2 사용자 메뉴(즉, 제2 사용자 메뉴는 DWI 또는 PWI 병변 정보 중 어느 것을 표시할 지를 선택하는 메뉴로서, None, DL, PL, all 등의 메뉴가 있을 수 있음)를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다음으로, 기준 영상 선택부(560)는 상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 기준 영상을 선택할 수 있다(S1440).
단계S1440 이후에는, 연관 분석부(670)를 통해, 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상이 상기 기준 영상으로 선택되고 상기 기준 영상에서 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 단계가 더 포함될 수 있다. 이에 대한 보다 자세한 설명은 도 5 및 도 6의 설명을 참조하기로 하며 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 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.
본 발명은 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 뇌졸중 진단 및 처방을 위한 의료 영상 기반의 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법에 관한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템은 영상 진단 장치(modality)로부터 또는 데이터베이스로부터 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 수신부, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상을 정합하는(registering) 정합부, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상에 대한 표시 옵션을 결정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공하는 사용자 메뉴 제공부, 상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 표시 옵션을 해석하는(translate) 입력 해석부, 및 상기 표시 옵션에 따라 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나 이상을 화면 상에 표시하는 표시 제어부를 포함할 수 있다.

Claims (19)

  1. 영상 진단 장치(modality)로부터 또는 데이터베이스로부터 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 수신부;
    상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상을 정합하는(registering) 정합부;
    상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상에 대한 표시 옵션을 결정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공하는 사용자 메뉴 제공부;
    상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 표시 옵션을 해석하는(translate) 입력 해석부; 및
    상기 표시 옵션에 따라 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나 이상을 화면 상에 표시하는 표시 제어부;
    를 포함하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 메뉴 제공부는
    상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상이 겹쳐져 표시되거나 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상이 선택적으로 표시되는 경우를 상기 표시 옵션의 후보로서 제공하는 것을 특징으로 하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    사용자 입력에 의하여 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상 중 어느 하나에 대한 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상 중 나머지 영상에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 연관 분석부;
    를 더 포함하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상이 겹쳐져 표시된 경우에 사용자 입력에 의하여 상기 화면 상의 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하고, 상기 관류 강조 영상에서 상기 제1 위치에 대응하는 제3 위치를 식별하는 연관 분석부;
    를 더 포함하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템.
  5. 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 수신부;
    상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 제1 영상을 정합하는 정합부; 및
    사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 연관 분석부;
    를 포함하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보를 수정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공하는 사용자 메뉴 제공부;
    를 더 포함하고,
    상기 연관 분석부는
    상기 사용자 메뉴를 경유한 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보가 수정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제2 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변에 대한 세그멘테이션 정보를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 영상은 겉보기 확산 계수(ADC, Apparent Diffusion Coefficient) 영상, 액체 감쇠 역전 회복(FLAIR, Fluid Attenuation Inversion Recovery) 영상, 경사 에코 연쇄(Gradient Echo Sequence) 영상, 또는 3차원 자기공명 혈관조영(MRA, Magnetic Resonance Angiography) 영상 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템.
  8. 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 수신부;
    상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 제1 영상을 정합하는 정합부;
    상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 상기 제1 영상 중 병변이 표시될 기준 영상을 선택할 수 있는 제1 사용자 메뉴를 제공하는 사용자 메뉴 제공부; 및
    상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 기준 영상을 선택하는 기준 영상 선택부;
    를 포함하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 사용자 메뉴 제공부는
    상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나의 병변 정보 중 상기 기준 영상에 표시할 병변 정보를 선택할 수 있는 제2 사용자 메뉴를 제공하는 것을 특징으로 하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상이 상기 기준 영상으로 선택되고 상기 기준 영상에서 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 연관 분석부;
    를 더 포함하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 사용자 메뉴 제공부는
    상기 사용자 입력에 의하여 상기 기준 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보를 수정할 수 있는 제3 사용자 메뉴를 제공하고,
    상기 연관 분석부는
    상기 제3 사용자 메뉴를 경유한 상기 사용자 입력에 의하여 상기 기준 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보가 수정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제2 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변에 대한 세그멘테이션 정보를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템.
  12. 영상 진단 장치(modality)로부터 또는 데이터베이스로부터 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 단계;
    상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상을 정합하는(registering) 단계;
    상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상에 대한 표시 옵션을 결정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공하는 단계;
    상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 표시 옵션을 해석하는(translate) 단계; 및
    상기 표시 옵션에 따라 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나 이상을 화면 상에 표시하는 단계;
    를 포함하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 사용자 메뉴를 제공하는 단계는
    상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상이 겹쳐져 표시되거나 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상이 선택적으로 표시되는 경우를 상기 표시 옵션의 후보로서 제공하는 것을 특징으로 하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    사용자 입력에 의하여 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상 중 어느 하나에 대한 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 또는 상기 관류 강조 영상 중 나머지 영상에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 단계;
    를 더 포함하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법.
  15. 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 단계;
    상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 제1 영상을 정합하는 단계; 및
    사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 단계;
    를 포함하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보를 수정할 수 있는 사용자 메뉴를 제공하는 단계;
    를 더 포함하고,
    상기 제2 위치를 식별하는 단계는
    상기 사용자 메뉴를 경유한 상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상에서 상기 제1 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변의 경계선 정보가 수정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제2 위치를 기준으로 상기 피검자의 병변에 대한 세그멘테이션 정보를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법.
  17. 피검자의 병변을 포함하는 신체 부위의 확산 강조 영상(DWI, Diffusion-weighted Image) 및 관류 강조 영상(PWI, Perfusion-weighted Image)을 수신하는 단계;
    상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 제1 영상을 정합하는 단계;
    상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나와, 상기 제1 영상 중 병변이 표시될 기준 영상을 선택할 수 있는 제1 사용자 메뉴를 제공하는 단계; 및
    상기 사용자 메뉴를 경유한 사용자 입력에 응답하여 상기 기준 영상을 선택하는 단계;
    를 포함하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 사용자 메뉴를 제공하는 단계는
    상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나의 병변 정보 중 상기 기준 영상에 표시할 병변 정보를 선택할 수 있는 제2 사용자 메뉴를 제공하는 단계;
    를 더 포함하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 사용자 입력에 의하여 상기 제1 영상이 상기 기준 영상으로 선택되고 상기 기준 영상에서 제1 위치가 지정된 경우, 상기 확산 강조 영상 및 상기 관류 강조 영상 중 적어도 하나에서 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 식별하는 단계;
    를 더 포함하는 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 방법.
PCT/KR2015/011345 2015-10-26 2015-10-27 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법 WO2017073801A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0148402 2015-10-26
KR1020150148402A KR101806841B1 (ko) 2015-10-26 2015-10-26 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017073801A1 true WO2017073801A1 (ko) 2017-05-04

Family

ID=58630344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2015/011345 WO2017073801A1 (ko) 2015-10-26 2015-10-27 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101806841B1 (ko)
WO (1) WO2017073801A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111407277A (zh) * 2020-03-06 2020-07-14 中国科学院武汉物理与数学研究所 一种急性缺血性脑卒中磁共振灌注-弥散影像配准方法
CN113545768A (zh) * 2021-07-29 2021-10-26 上海市第六人民医院 缺血性卒中发病时间获取装置、方法、介质及电子设备

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102375786B1 (ko) * 2020-09-14 2022-03-17 주식회사 뷰노 의료 영상에서 이상 소견 탐지 및 판독문 생성 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010042245A (ja) * 2008-07-17 2010-02-25 Toshiba Corp 磁気共鳴イメージング装置
JP2011167333A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Hitachi Medical Corp 磁気共鳴画像解析装置および磁気共鳴画像解析方法
US20130266197A1 (en) * 2010-12-17 2013-10-10 Region Midtjylland Method for delineation of tissue lesions
KR20150030974A (ko) * 2013-09-13 2015-03-23 재단법인 아산사회복지재단 뇌 영상에 기반한 경색 영역의 발생 시점의 추정 방법
KR20150085462A (ko) * 2014-01-15 2015-07-23 삼성전자주식회사 의료 영상 처리 장치 및 그에 따른 의료 영상 처리 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010042245A (ja) * 2008-07-17 2010-02-25 Toshiba Corp 磁気共鳴イメージング装置
JP2011167333A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Hitachi Medical Corp 磁気共鳴画像解析装置および磁気共鳴画像解析方法
US20130266197A1 (en) * 2010-12-17 2013-10-10 Region Midtjylland Method for delineation of tissue lesions
KR20150030974A (ko) * 2013-09-13 2015-03-23 재단법인 아산사회복지재단 뇌 영상에 기반한 경색 영역의 발생 시점의 추정 방법
KR20150085462A (ko) * 2014-01-15 2015-07-23 삼성전자주식회사 의료 영상 처리 장치 및 그에 따른 의료 영상 처리 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111407277A (zh) * 2020-03-06 2020-07-14 中国科学院武汉物理与数学研究所 一种急性缺血性脑卒中磁共振灌注-弥散影像配准方法
CN111407277B (zh) * 2020-03-06 2022-04-26 中国科学院武汉物理与数学研究所 一种急性缺血性脑卒中磁共振灌注-弥散影像配准方法
CN113545768A (zh) * 2021-07-29 2021-10-26 上海市第六人民医院 缺血性卒中发病时间获取装置、方法、介质及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170047839A (ko) 2017-05-08
KR101806841B1 (ko) 2017-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015012628A1 (en) Method and apparatus for processing error event of medical diagnosis device, and for providing medical information
WO2017073801A1 (ko) 영상 기반 뇌졸중 병변 진단 시스템 및 방법
WO2015093724A1 (en) Method and apparatus to provide blood vessel analysis information using medical image
Klistorner et al. Evidence of progressive tissue loss in the core of chronic MS lesions: A longitudinal DTI study
WO2016072586A1 (en) Medical image processing apparatus and method
WO2016043560A1 (ko) 옵티컬 트래킹 시스템 및 옵티컬 트래킹 시스템의 좌표계 정합 방법
WO2019209052A1 (en) Medical imaging apparatus and method of controlling the same
WO2020122606A1 (ko) 인공신경망을 이용한 장기의 부피 측정 방법 및 그 장치
WO2013042889A1 (ko) 의료영상에서의 세그멘테이션 방법 및 그 장치
WO2013039330A2 (ko) 의료영상에서의 세그멘테이션 방법 및 그 장치
WO2022124705A1 (ko) 의료 영상 기반 홀로그램 제공 장치 및 방법
WO2022255584A1 (ko) 크라우드소싱에서 이미지에 포함된 객체의 윤곽정보에 대한 가이드정보를 제공하는 방법, 컴퓨팅장치 및 컴퓨터-판독가능 매체
WO2016076522A1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance image processing method
Macri et al. A Pilot Study of Dynamic Magnetic Resonance Dacryocystography Imaging to Assess Functional Epiphora
WO2021172921A1 (ko) 의료 영상 장치 및 의료 영상 처리 방법
WO2024111915A1 (ko) 화질 전환을 이용한 인공지능에 의한 의료영상 변환방법 및 그 장치
WO2016024802A1 (en) Method and apparatus for displaying pulse sequence of magnetic resonance imaging apparatus
WO2015126023A1 (ko) 의료 영상에서 관심 부위 검출/선택 방법 및 이를 적용한 시스템
WO2018093050A1 (ko) 자기 공명 영상 장치 및 자기 공명 영상 장치의 제어 방법
WO2016024784A1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and method of generating magnetic resonance image
WO2024172599A1 (ko) 역동적 조영증강 ct의 영상정보 후처리를 통한 ct 측부혈류 영상 생성 및 3차원 감산 ct 동맥조영술, 3차원 감산 ct 정맥조영술 및 4차원 컬러 ct 혈관조영술의 동시 구현을 위한 방법 및 의료영상 시스템
WO2015046658A1 (ko) 설진기 재현성 측정 장치 및 방법
WO2017126771A1 (ko) 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상 장치의 쉬밍 방법
WO2023140475A1 (ko) 가이드 이미지와 복수의 3d 이미지 슬라이스로 구성된 3d 단층촬영 영상 간 병변 위치를 연동하여 제공하는 장치 및 방법
WO2020138845A1 (en) Electronic device and controlling method of electronic device background

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15907346

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15907346

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1