WO2022250281A1 - 생체 조직을 가시화하는 방법 및 장치 - Google Patents

생체 조직을 가시화하는 방법 및 장치 Download PDF

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biological tissue
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processor
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specific
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PCT/KR2022/005008
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김영우
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한국교통대학교산학협력단
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    • G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems

Definitions

  • the present disclosure relates to a method and apparatus for effectively recognizing and visualizing a biological tissue in a biometric image.
  • An object to be solved by the present invention is to provide a method for recognizing and visualizing a biometric image more effectively.
  • Another object of the present invention is to provide a method for effectively recognizing and visualizing a biological tissue in a biometric image using a neural network-based algorithm.
  • a method for visualizing a biological tissue according to an embodiment of the present invention may be provided.
  • the visualization method includes obtaining bioimage information of a voxel structure from a photographing device that photographs a biological tissue; displaying the acquired biometric image information; if a specific region including a biological tissue to be searched is selected from the bioimage information, first adjusting a color intensity of an region excluding the selected specific region within a predetermined range; secondly adjusting color intensity within a predetermined range based on the characteristic information of the biological tissue to be searched; thirdly adjusting the color intensity of the specific voxel when a command for adjusting the color intensity of the specific voxel included in the specific region is input; and repeating the first to third adjusting steps until a predetermined condition is satisfied.
  • the first adjusting may include lowering color intensity of an area other than the selected specific area than color intensity of the specific area.
  • An apparatus for visualizing biological tissue includes a display; one or more processors; and a memory electrically connected to the processor and storing at least one code executed by the processor.
  • the processor When the memory is executed by the processor, the processor obtains bioimage information of a voxel structure from a photographing device that photographs a biological tissue, outputs the obtained bioimage information to the display, and outputs the bioimage information to the display.
  • a specific area including a biological tissue to be searched is selected in [0083]
  • the color intensity of an area other than the selected specific region is first adjusted within a predetermined range, and based on the characteristic information of the biological tissue to be searched, the color intensity of the region excluding the selected specific region is first adjusted.
  • the processor selects the specific region based on the expected location of the biological tissue, and stores the biological tissue in the selected specific region based on a pre-learned biological tissue recognition model.
  • a code that identifies and causes the identified biological tissue to be highlighted and displayed may be stored.
  • the memory may store code that, when executed by the processor, causes the processor to lower the color intensity of a region other than the selected specific region than the color intensity of the specific region.
  • the biological tissue can be effectively recognized and visualized.
  • FIG. 1 is a view for schematically explaining a method of visualizing a biological tissue according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a biological tissue visualization device according to an embodiment of the present invention according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a view for explaining bio image information displayed by a biological tissue visualization apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a sequence diagram illustrating a biological tissue visualization method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram for schematically explaining a method of visualizing biological tissue according to an embodiment of the present invention.
  • the photographing devices In, InA through InZ may photograph the user's biological body in order to visualize the user's biological tissue.
  • the photographing device In may be various devices including a Magnetic Resonance Imaging (MRI) device, a Computed Tomography (CT) device, and an ultrasound device, but the embodiment is not limited thereto.
  • MRI Magnetic Resonance Imaging
  • CT Computed Tomography
  • ultrasound ultrasound
  • the MRI (Magnetic Resonance Imaging) device (InA) is a imaging device that can obtain an arbitrary tomogram of a living body using a magnetic field generated by magnetic force
  • the CT (Computed Tomography) device (InZ) uses a CT scanner, It may be a photographic device capable of processing X-rays or ultrasonic waves onto the human body from various angles and reconstructing them with a computer to process images of cross-sections inside the human body.
  • the biological tissue visualization apparatus may obtain bioimage information of a voxel structure from the imaging devices In, InA to InZ.
  • a voxel is a volume element and may represent a value of a regular lattice unit in a 3D space.
  • the term voxel is a compound word combining volume and pixel, and may indicate that 2D image data is displayed in pixels.
  • the biological tissue visualization device ( 100 in FIG. 2 ) outputs bioimage information of a voxel structure through a display (S11), and can detect and visualize a biological tissue to be searched by adjusting color intensity (S15). ).
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a biological tissue visualization device 100 according to an embodiment of the present invention. Reference numerals in FIG. 1 will be referred to together.
  • the biological tissue visualization device 100 may be a device that detects and visualizes a biological tissue by specifying it in the biological image information of a user (eg, a person to be treated, a person to be examined, etc.) expressed in a voxel structure, and the biological tissue visualization device 100 may include an input unit 110, a display 130, a memory 150, and at least one processor 190.
  • the input unit 110 may include a keyboard, a mouse, a touch input module, a haptic module, etc. that receive user manipulation commands, but the embodiment is not limited thereto.
  • the display 130 may output bioimage information of a voxel structure collected from the photographing device In.
  • the memory 150 is electrically connected to the processor 190, may store at least one code executed by the processor, and may store an artificial intelligence-based neural network model.
  • the processor 190 may obtain bio image information of a voxel structure from the photographing device In that captures a biological tissue, and output the acquired bio image information to the display 130 .
  • the processor 190 may collect data composed of various formats (3D data format, tomography data series, etc.) from the photographing device In, and may process the collected data into voxel biometric image information.
  • the processor 190 may adjust (first adjust) the color intensity of the region excluding the selected specific region within a predetermined range.
  • the processor 190 may receive a command to select a specific region according to a worker's manipulation.
  • the operator may be a medical staff including a doctor, an operator operating a medical device, etc., but the embodiment is not limited thereto.
  • the processor 190 may receive minimum and maximum values for the X-axis, Y-axis, and Z-axis from the operator, and display or specify a specific area separately on the screen.
  • the processor 190 may store in the memory 150 a pre-learned specific region setting model for setting a region including biometric manipulation as a specific region, and the processor 190 may store the specific region setting model in the memory 150. Based on this, a specific area can be selected. In detail, the processor 190 may select the specific region based on the expected location of the biological tissue using a specific region setting model.
  • the processor 190 selects a specific area including the corresponding biological tissue in the image based on label information such as the shape, shape, position, color, size, and type of the biological tissue in the living body, A specific area setting model can be trained.
  • the label information may be implemented based on an image.
  • the processor 190 may adjust (first adjust) the color intensity of an area other than the selected specific area within a predetermined range.
  • the processor 190 may display the region transparently by setting the contrast low in the case of the region except for the specific region, but the embodiment is not limited thereto.
  • the processor 190 may change the image transparently by setting the color intensity of an area other than the specific area low. Accordingly, since only a specific region is expressed in more detail, a worker's workload for reviewing a biometric image may be reduced, and user convenience may be improved.
  • the processor 190 may adjust (second adjustment) the color intensity within a predetermined range based on the characteristic information of the biological tissue to be searched.
  • Characteristic information may be information specifying whether the biological tissue is a hard tissue or a soft tissue. For example, hard tissues (eg, bones) may be displayed more clearly, and soft tissues (eg, muscles, organs, etc.) may be displayed more transparently than hard tissues.
  • the processor 190 may adjust the color intensity of at least a portion of a specific region according to an operator's selection command even within the specific region.
  • the processor 190 may adjust color intensity (eg, contrast) of at least a partial region within a specific region according to an operator's selection command (eg, setting by a mouse/button).
  • the processor 190 may adjust the color intensity to observe the hard tissue in more detail when observing the hard tissue, and adjust the color intensity to observe the soft tissue in more detail when observing the soft tissue.
  • the processor 190 may use a biological tissue recognition model for recognizing hard tissue and soft tissue in a specific region.
  • the processor 190 may distinguish hard tissue and soft tissue within a specific region regardless of an operator's selection.
  • the processor 190 uses a pre-learned biological tissue recognition model based on label information such as shape, shape, position, color, size, and type of living body in a living body, and uses a biological tissue within a specific region. (hard tissue and soft tissue, etc.) can be identified and differentiated.
  • the processor 190 may store in the memory 150 a code that causes the identified biological tissue to be highlighted and displayed.
  • the processor 190 may store in the memory 150 a code that causes the color of the biological tissue to be changed or only the corresponding biological tissue to be enlarged and displayed by a zoom-in function when it is difficult to distinguish the biological tissue only by contrast. .
  • the processor 190 may adjust (third adjustment) the color intensity of a specific voxel.
  • the processor 190 may output to the display 130 such that voxels on a specific area disappear by selection, using an eraser having a voxel size (eg, it may be expressed as a cube).
  • the processor 190 has a deletion restoration function and can restore voxels already deleted with an eraser. In this case, it may be expressed in reverse order of time, but the embodiment is not limited thereto.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining bioimage information displayed by a biological tissue visualization apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the biological tissue visualization apparatus 100 may set the above-described specific region A1 and may use an item menu A11 to adjust the size of the specific region A1.
  • the item menu (A1l) can adjust the size of the X-axis, Y-axis, and Z-axis (A1l_X, Y, Z), and the processor 190 displays a pop-up window indicating an incorrect selection when the background (Ba) area on the screen is selected. It can be output to (130).
  • the biological tissue visualization apparatus 100 may provide an item (MC) specifying the current cursor position, so that when there is difficulty in designating a specific area (A1), the specific area (A1) is displayed using the position of the cursor. can be identified more easily.
  • FIG. 4 is a sequence diagram illustrating a biological tissue visualization method according to an embodiment of the present invention. Each of the steps below may be performed by a processor of the biological tissue visualization device.
  • the biological tissue visualization apparatus may obtain bioimage information of a voxel structure from a photographing device that photographs the biological tissue (S710).
  • the biological tissue visualization apparatus may display the obtained biometric image information (S720).
  • the color intensity of the region excluding the selected specific region may be first adjusted within a predetermined range (S740).
  • the biological tissue visualization apparatus may secondly adjust the color intensity in the specific region within a predetermined range based on the characteristic information of the biological tissue to be searched (S750).
  • the second adjusted area may be at least a partial area within a specific area, and may be set differently according to the characteristic information of the biological tissue. Also, step S750 may be performed in a manner of lowering the color intensity.
  • the biological tissue visualization apparatus When a command for adjusting the color intensity of a specific voxel included in a specific region is input, the biological tissue visualization apparatus thirdly adjusts the color intensity of the specific voxel (S760).
  • the biological tissue visualization apparatus may repeatedly perform the first to third adjustments until a predetermined end condition is satisfied (S770). However, the order and repetition order of the first adjustment, the second adjustment, and the third adjustment may be different from each other.
  • the present disclosure described above can be implemented as computer readable codes in a medium on which a program is recorded.
  • the computer-readable medium includes all types of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include Hard Disk Drive (HDD), Solid State Disk (SSD), Silicon Disk Drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. there is Also, the computer may include a processor of each device.
  • the program may be specially designed and configured for the present disclosure, or may be known and usable to those skilled in the art in the field of computer software.
  • Examples of programs may include not only machine language codes generated by a compiler but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

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Abstract

생체 조직을 가시화하는 장치가 개시된다. 본 장치는, 디스플레이, 하나 이상의 프로세서 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결되고, 상기 프로세서에 의해 수행되는 적어도 하나의 코드(Code)를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 상기 장치가 제공됨으로써, 생체 조직을 촬영한 영상 판독이 용이하게 수행되어 사용자 편의가 제고될 수 있다.

Description

생체 조직을 가시화하는 방법 및 장치
본 개시는 생체 촬영 영상에서 생체 조직을 효과적으로 인식하고 가시화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근에 이르러 초음파 기기, CT(computed tomography) 기기 및 MRI(magnetic resonance imaging) 기기 등과 같은 촬영 기기를 이용한 영상 의학적 검사 방법이 발달함에 따라 의학 영상의 분석 및 처리 기술에 의해 인체의 질환을 검출하거나 진단하는 시스템의 중요성이 확대되고 있다.
다만, 영상 의료 기기를 이용하더라 복잡한 생체 조직을 육안으로 식별하기에는 어려움 또는 불편함이 있었다.
이에, 보다 효과적으로 생체 조직을 식별하는 방법이 필요하다.
상술한 내용은 본 발명의 실시 예와 관련되는 배경 정보를 제공할 목적으로 기재된 것일 뿐이고, 기술되는 내용들이 당연하게 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 생체 촬영 영상을 보다 효과적으로 인식하고 가시화하는 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 과제는, 신경망 기반의 알고리즘을 이용하여, 생체 촬영 영상에서 생체 조직을 효과적으로 인식하고 가시화하는 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 과제에 한정되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 조직을 가시화하는 방법이 제공될 수 있다.
본 가시화 방법은 생체 조직을 촬영하는 촬영 기기로부터 복셀 구조의 생체 영상 정보를 획득하는 단계; 획득한 상기 생체 영상 정보를 디스플레이하는 단계; 상기 생체 영상 정보에서 검색 대상인 생체 조직를 포함하는 특정 영역이 선택되면, 선택된 특정 영역을 제외한 영역의 컬러 강도(Color Intensity)를 소정 범위 내에서 제1 조정하는 단계; 상기 검색 대상인 생체 조직의 특성 정보에 기초하여, 상기 특정 영역 내의 컬러 강도를 소정 범위 내에서 제2 조정하는 단계; 상기 특정 영역에 포함된 특정 복셀의 컬러 강도를 조정하는 명령이 입력되면, 상기 특정 복셀의 컬러 강도를 제3 조정하는 단계; 및 상기 제1 조정 내지 제3 조정하는 단계를 소정의 조건을 만족하기까지 반복하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 조정하는 단계는 선택된 특정 영역을 제외한 영역의 컬러 강도를 상기 특정 영역의 컬러 강도보다 낮추는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 조직을 가시화하는 장치는 디스플레이; 하나 이상의 프로세서; 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결되고, 상기 프로세서에 의해 수행되는 적어도 하나의 코드(Code)를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.
상기 메모리는, 상기 프로세서를 통해 실행될 때, 상기 프로세서가, 생체 조직을 촬영하는 촬영 기기로부터 복셀 구조의 생체 영상 정보를 획득하고, 획득한 상기 생체 영상 정보를 상기 디스플레이에 출력하며, 상기 생체 영상 정보에서 검색 대상인 생체 조직를 포함하는 특정 영역이 선택되면, 선택된 특정 영역을 제외한 영역의 컬러 강도(Color Intensity)를 소정 범위 내에서 제1 조정하고, 상기 검색 대상인 생체 조직의 특성 정보에 기초하여, 상기 특정 영역 내의 컬러 강도를 소정 범위 내에서 제2 조정하며, 상기 특정 영역에 포함된 특정 복셀의 컬러 강도를 조정하는 명령이 입력되면, 상기 특정 복셀의 컬러 강도를 제3 조정하도록 야기하는 코드가 저장될 수 있다.
상기 메모리는, 상기 프로세서를 통해 실행될 때, 상기 프로세서가, 상기 생체 조직의 예상 위치에 기초하여 상기 특정 영역을 선택하고, 기 학습된 생체 조직 인식 모델에 기초하여, 선택된 상기 특정 영역 내의 생체 조직을 식별하며, 식별된 생체 조직을 하이라이트 표시하여 디스플레이하도록 야기하는 코드가 저장될 수 있다.
상기 메모리는, 상기 프로세서를 통해 실행될 때, 상기 프로세서가, 선택된 특정 영역을 제외한 영역의 컬러 강도를 상기 특정 영역의 컬러 강도보다 낮추도록 야기하는 코드가 저장될 수 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들의 해결 수단은 이상에서 언급한 해결 수단들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 해결 수단들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 의해, 삼차원으로 구성된 생체 조직이 이차원 상에 표현되더라도 생체 조직이 효과적으로 인식되고, 가시화될 수 있다.
상술한 내용은 이상에서 언급한 발명의 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 조직을 가시화하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 조직 가시화 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 조직 가시화 장치가 디스플레이하는 생체 영상 정보를 설명하기 위한 도면, 그리고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 조직 가시화 방법을 설명하기 위한 시퀀스도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 조직을 가시화하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
촬영 기기(In, InA~InZ)는 사용자의 생체 조직을 가시화하기 위해, 사용자의 생체를 촬영할 수 있다. 촬영 기기(In)는 MRI(Magnetic Resonance Imaging) 기기, CT(Computed Tomography) 기기 및 초음파 기기 등을 포함한 다양한 기기일 수 있으나, 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니다.
MRI(Magnetic Resonance Imaging) 기기(InA)는 자력에 의하여 발생하는 자기장을 이용하여 생체의 임의의 단층상을 얻을 수 있는 촬영 기기이며, CT(Computed Tomography) 기기(InZ)는 CT　스캐너를 이용하며, 엑스선이나 초음파를 여러 각도에서 인체에 투영하고 이를 컴퓨터로 재구성하여 인체 내부 단면의 모습을 화상으로 처리할 수 있는 촬영 기기일 수 있다.
생체 조직 가시화 장치(도 2의 도면 부호 100)는 촬영 기기(In, InA~InZ)로부터 복셀 구조의 생체 영상 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 복셀(voxel)은 체적 요소이며, 3차원 공간에서 정규 격자 단위의 값을 나타낼 수 있다. 복셀이라는 용어는 부피(volume)와 픽셀(pixel)을 조합한 혼성어이며, 2차원 이미지 데이터가 픽셀로 표시되는 것을 나타낼 수 있다.
생체 조직 가시화 장치(도 2의 100)는 복셀 구조의 생체 영상 정보를 디스플레이를 통해 출력하며(S11), 컬러의 강도(Intensity) 조정에 의해, 검색 대상인 생체 조직을 검출 및 가시화할 수 있다(S15).
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 조직 가시화 장치(100)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1의 도면 부호를 함께 참고하기로 한다.
생체 조직 가시화 장치(100)는 복셀 구조로 표현된 사용자(가령, 피진료자, 피검사자 등)의 생체 영상 정보에서 생체 조직을 특정하여 검출하고 가시화하는 장치일 수 있으며, 생체 조직 가시화 장치(100)는 입력부(110), 디스플레이(130), 메모리(150) 및 적어도 하나의 프로세서(190)를 포함할 수 있다.
입력부(110)는 사용자 조작 명령을 입력받는 키보드, 마우스, 터치 입력 모듈, 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있으나, 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니다.
디스플레이(130)는 촬영 기기(In)로부터 수집된 복셀 구조의 생체 영상 정보를 출력할 수 있다.
메모리(150)는 상기 프로세서(190)와 전기적으로 연결되고, 상기 프로세서에 의해 수행되는 적어도 하나의 코드(Code)를 저장할 수 있으며, 인공 지능 기반의 신경망 모델을 저장할 수 있다.
프로세서(190)는 생체 조직을 촬영하는 촬영 기기(In)로부터 복셀 구조의 생체 영상 정보를 획득하고, 획득한 생체 영상 정보를 디스플레이(130)에 출력할 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(190)는 촬영 기기(In)로부터 다양한 포맷(3차원 데이터 포맷, 단층 촬영된 데이터 시리즈 등)으로 구성된 데이터를 수집하여, 이를 복셀 구조의 생체 영상 정보로 가공할 수도 있다.
프로세서(190)는 생체 영상 정보 상의 검색 대상인 생체 조직를 포함하는 특정 영역이 선택되면, 선택된 특정 영역을 제외한 영역의 컬러 강도(Color Intensity)를 소정 범위 내에서 조정(제1 조정)할 수 있다.
제1 실시 예에서, 프로세서(190)는 특정 영역의 선택 명령을 작업자 조작에 따라 입력받을 수 있다. 작업자는 의사를 포함한 의료진, 의료 기기를 작동시키는 오퍼레이터 등일 수 있으나, 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니다. 프로세서(190)는 작업자로부터 X축, Y축 및 Z축에 대한 최소값 및 최대값을 입력받아, 특정 영역을 화면에 구분하여 표시하거나 특정할 수 있다.
제2 실시 예에서, 프로세서(190)는 생체 조작이 포함된 영역을 특정 영역으로 설정하는 기 학습된 특정 영역 설정 모델을 메모리(150)에 저장할 수 있으며, 프로세서(190)는 특정 영역 설정 모델에 기초하여, 특정 영역을 선택할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(190)는 특정 영역 설정 모델을 이용하여, 생체 조직의 예상 위치에 기초하여, 상기 특정 영역을 선택할 수 있다.
이를 위해, 프로세서(190)는 각종 생체 조직의 모양, 형상, 생체 내에서 위치, 색상, 크기, 생체의 종류 등의 레이블 정보에 기초하여, 영상에서 해당 생체 조직이 포함된 특정 영역을 선택하도록, 특정 영역 설정 모델을 학습시킬 수 있다. 여기서, 레이블 정보는 영상 기반 구현될 수 있다.
이와 같이, 프로세서(190)는 선택된 특정 영역을 제외한 영역의 컬러 강도(Color Intensity)를 소정 범위 내에서 조정(제1 조정)할 수 있다. 프로세서(190)는 특정 영역을 제외한 영역의 경우, 명암을 낮게 설정하여 투명하게 표시할 수 있으나, 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니다.
즉, 프로세서(190)는 특정 영역을 제외한 영역의 컬러 강도를 낮게 설정하여 투명하게 영상을 변경할 수 있다. 이에 따라, 특정 영역만 보다 자세하게 표현되므로, 생체 촬영 영상을 검토하는 작업자의 작업량이 줄어들 수 있어서, 사용자 편의가 제고될 수 있다.
또한, 프로세서(190)는 검색 대상 생체 조직의 특성 정보에 기초하여, 상기 특정 영역 내의 컬러 강도를 소정 범위 내에서 조정(제2 조정)할 수 있다. 특성 정보는 생체 조직이 경조직 또는 연조직인지를 특정하는 정보일 수 있다. 가령, 경조직(가령, 뼈)은 보다 명확하게 표시되며, 연조직(가령, 근육, 장기 등)은 경조직보다 투명하게 표시될 수 있다.
제1 실시 예에서, 프로세서(190)는 특정 영역 내에서도 작업자의 선택 명령에 따라 특정 영역 내의 적어도 일부의 컬러 강도를 조정할 수 있다. 프로세서(190)는 작업자의 선택 명령(가령, 마우스/버튼에 의한 설정)에 의해, 특정 영역 내의 적어도 일부 영역의 컬러 강도(가령, 명암)를 조정할 수 있다.
이는, 프로세서(190)는 경조직이 연조직보다 광 반사도가 높으므로, 경조직을 관찰할 때는 경조직이 보다 자세히 관찰되도록 컬러 강도를 조정할 수 있으며, 연조직을 관찰할 때는 연조직이 보다 자세히 관찰되도록 컬러 강도를 조정할 수 있다.
제2 실시 예에서, 프로세서(190)는 특정 영역 상에서 경조직 및 연조직을 인식하는 생체 조직 인식 모델을 이용할 수 있다. 프로세서(190)는 작업자의 선택과 상관없이 특정 영역 내의 경조직 및 연조직을 구분할 수 있다.
이를 위해, 프로세서(190)는 각종 생체 조직의 모양, 형상, 생체 내에서 위치, 색상, 크기, 생체의 종류 등의 레이블 정보에 기초한 기 학습된 생체 조직 인식 모델을 이용하여, 특정 영역 내의 생체 조직(경조직 및 연조직 등)을 식별하여 구분할 수 있다.
이때, 프로세서(190)는 식별된 생체 조직을 하이라이트 표시하여 디스플레이하도록 야기하는 코드를 메모리(150)에 저장할 수 있다. 가령, 프로세서(190)는 명암으로만 생체 조직을 구분하기 힘들 때, 해당 생체 조직의 색상을 변경하거나 해당 생체 조직만 줌인 기능에 의해 확대되어 표시하도록 야기하는 코드를 메모리(150)에 저장할 수 있다.
프로세서(190)는 특정 영역에 포함된 특정 복셀의 컬러 강도를 조정하는 명령이 입력되면, 특정 복셀의 컬러 강도를 조정(제3 조정)할 수 있다.
가령, 프로세서(190)는 복셀 사이즈(가령, 정육면체로 표현될 수 있음)의 지우개를 이용하여, 특정 영역 상의 복셀이 선택에 의해 사라지도록 디스플레이(130)에 출력할 수 있다. 이때, 프로세서(190)는 삭제 복원 기능을 구비하여 이미 지우개로 삭제한 복셀도 복원할 수 있다. 이때, 시간의 역순으로 이를 표현할 수 있으나, 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 조직 가시화 장치가 디스플레이하는 생체 영상 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참고하면, 생체 조직 가시화 장치(100)는 상술한 특정 영역(A1)을 설정할 수 있으며, 특정 영역(A1)의 사이즈를 조정하는 아이템 메뉴(A1l)를 이용할 수 있다.
아이템 메뉴(A1l)는 X축, Y축, Z축(A1l_X,Y,Z) 사이즈를 모두 조정할 수 있으며, 프로세서(190)는 화면 상의 배경(Ba) 영역이 선택되면, 잘못된 선택이라는 팝업창을 디스플레이(130)에 출력할 수 있다.
생체 조직 가시화 장치(100)는 현재 커서 위치를 특정하는 아이템(MC)을 제공할 수 있어서, 특정 영역(A1)을 지정하는데 어려움이 있는 경우, 커서의 위치를 이용하여, 특정 영역(A1)을 보다 수월하게 특정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 조직 가시화 방법을 설명하기 위한 시퀀스도이다. 아래의 각 단계들은 생체 조직 가시화 장치의 프로세서에 의해 수행될 수 있다.
먼저, 생체 조직 가시화 장치는 생체 조직을 촬영하는 촬영 기기로부터 복셀 구조의 생체 영상 정보를 획득할 수 있다(S710).
그 다음, 생체 조직 가시화 장치는 획득한 생체 영상 정보를 디스플레이할 수 있다(S720).
그 후에, 생체 영상 정보에서 검색 대상인 생체 조직를 포함하는 특정 영역이 선택되면(S730), 선택된 특정 영역을 제외한 영역의 컬러 강도(Color Intensity)를 소정 범위 내에서 제1 조정할 수 있다(S740).
만약, 생체 영상 정보에서 검색 대상인 생체 조직를 포함하는 특정 영역이 선택되지 않으면(S730), 선택을 대기할 수 있다(S735).
S740 단계 이후에, 생체 조직 가시화 장치는 검색 대상인 생체 조직의 특성 정보에 기초하여, 상기 특정 영역 내의 컬러 강도를 소정 범위 내에서 제2 조정할 수 있다(S750).
제2 조정되는 영역은 특정 영역 내의 적어도 일부 영역일 수 있으며, 생체 조직의 특성 정보에 따라 달리 설정될 수 있다. 또한, 컬러 강도를 낮추는 방식으로 S750 단계가 수행될 수 있다.
생체 조직 가시화 장치는 특정 특정 영역에 포함된 특정 복셀의 컬러 강도를 조정하는 명령이 입력되면, 특정 복셀의 컬러 강도를 제3 조정할 수 있다(S760).
생체 조직 가시화 장치는 소정의 종료 조건을 만족하기까지(S770), 상기 제1 조정 내지 제3 조정을 반복적으로 수행할 수 있다. 다만, 제1 조정, 제2 조정, 제3 조정의 순서 및 반복 순서는 서로 달라질 수 있다.
전술한 본 개시는, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 상기 컴퓨터는 각 장치의 프로세서를 포함할 수도 있다.
한편, 상기 프로그램은 본 개시를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.
본 개시의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 개시에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다.
본 개시에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 개시가 한정되는 것은 아니다. 본 개시에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 개시를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 개시의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 인자(factor)에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 개시의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 개시의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (5)

  1. 생체 조직을 가시화하는 방법으로서,
    생체 조직을 촬영하는 촬영 기기로부터 복셀 구조의 생체 영상 정보를 획득하는 단계;
    획득한 상기 생체 영상 정보를 디스플레이하는 단계;
    상기 생체 영상 정보에서 검색 대상인 생체 조직를 포함하는 특정 영역이 선택되면, 선택된 특정 영역을 제외한 영역의 컬러 강도(Color Intensity)를 소정 범위 내에서 제1 조정하는 단계;
    상기 검색 대상인 생체 조직의 특성 정보에 기초하여, 상기 특정 영역 내의 컬러 강도를 소정 범위 내에서 제2 조정하는 단계;
    상기 특정 영역에 포함된 특정 복셀의 컬러 강도를 조정하는 명령이 입력되면, 상기 특정 복셀의 컬러 강도를 제3 조정하는 단계; 및
    상기 제1 조정 내지 제3 조정하는 단계를 소정의 조건을 만족하기까지 반복하는 단계를 포함하는, 생체 조직 가시화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 조정하는 단계는,
    선택된 특정 영역을 제외한 영역의 컬러 강도를 상기 특정 영역의 컬러 강도보다 낮추는 단계를 포함하는, 생체 조직 가시화 방법.
  3. 생체 조직을 가시화하는 장치로서,
    디스플레이;
    하나 이상의 프로세서; 및
    상기 프로세서와 전기적으로 연결되고, 상기 프로세서에 의해 수행되는 적어도 하나의 코드(Code)를 저장하는 메모리를 포함하며,
    상기 메모리는, 상기 프로세서를 통해 실행될 때, 상기 프로세서가, 생체 조직을 촬영하는 촬영 기기로부터 복셀 구조의 생체 영상 정보를 획득하고, 획득한 상기 생체 영상 정보를 상기 디스플레이에 출력하며, 상기 생체 영상 정보에서 검색 대상인 생체 조직를 포함하는 특정 영역이 선택되면, 선택된 특정 영역을 제외한 영역의 컬러 강도(Color Intensity)를 소정 범위 내에서 제1 조정하고, 상기 검색 대상인 생체 조직의 특성 정보에 기초하여, 상기 특정 영역 내의 컬러 강도를 소정 범위 내에서 제2 조정하며, 상기 특정 영역에 포함된 특정 복셀의 컬러 강도를 조정하는 명령이 입력되면, 상기 특정 복셀의 컬러 강도를 제3 조정하도록 야기하는 코드가 저장된, 생체 조직 가시화 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 메모리는, 상기 프로세서를 통해 실행될 때, 상기 프로세서가, 상기 생체 조직의 예상 위치에 기초하여 상기 특정 영역을 선택하고, 기 학습된 생체 조직 인식 모델에 기초하여, 선택된 상기 특정 영역 내의 생체 조직을 식별하며, 식별된 생체 조직을 하이라이트 표시하여 디스플레이하도록 야기하는 코드가 저장된, 생체 조직 가시화 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 메모리는, 상기 프로세서를 통해 실행될 때, 상기 프로세서가, 상기 제1 조정 시, 선택된 특정 영역을 제외한 영역의 컬러 강도를 상기 특정 영역의 컬러 강도보다 낮추도록 야기하는 코드가 저장된, 생체 조직 가시화 장치.
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