KR20140131083A - 의료 영상 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

개시된 발명의 일 측면은, 3차원 복원된 대상체의 전체 볼륨을 부분적으로 분할하고, 분할된 부분 볼륨과 전체 볼륨을 복수의 시점에서 재투영(reprojection)한 뒤 이들을 융합하여 3차원 디스플레이 장치를 통해 표시함으로써 영상의 대조도 및 3차원 입체감이 향상된 의료 영상 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 의료 영상 장치는 대상체에 대한 투영 데이터를 획득하는 스캔부; 상기 투영 데이터로부터 상기 대상체의 전체 볼륨을 복원하는 3차원 복원부; 상기 대상체의 전체 볼륨을 부분적으로 분할하여 적어도 하나의 부분 볼륨을 생성하는 볼륨 분할부; 상기 전체 볼륨 및 상기 적어도 하나의 부분 볼륨을 복수의 가상 시점에서 재투영하여 상기 가상 시점 별로 복수의 재투영 영상을 생성하는 재투영부; 및 상기 전체 볼륨 및 상기 적어도 하나의 부분 볼륨 중 둘 이상의 볼륨에 대한 재투영 영상을 상기 가상 시점 별로 융합하여 융합 영상을 생성하는 영상 융합부를 포함한다.

Description

의료 영상 장치 및 그 제어 방법{MEDICAL IMAGING APPARATUS AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}
개시된 발명은 대상체의 내부를 3차원으로 영상화하는 의료 영상 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
컴퓨터 단층 촬영(CT) 장치, 양전자 단층 촬영(PET) 장치, 토모신세시스(Tomosynthesis) 및 자기 공명 영상(MRI) 장치와 같은 의료 영상 장치는 대상체에 방사선을 조사하거나 자기장을 가하여 비침습적으로 대상체의 내부를 영상화하는 장치이다.
특히, 상기 의료 영상 장치들은 대상체의 2차원 단면 영상과 함께 3차원 볼륨 데이터를 생성할 수도 있는바, 3차원 볼륨 데이터는 사용자로 하여금 대상체 내부의 형태적 특성을 파악할 수 있도록 하므로, 진단 분야에서 유용하게 사용될 수 있다.
그러나, 대상체의 볼륨 데이터는 볼륨 렌더링을 통해 어느 한 시점에서의 2차원 영상으로 표시되거나, 특정 슬라이스에 대한 2차원 영상으로 표시되는 것이 일반적이어서 대상체의 내부 구조나 깊이 방향으로의 중첩된 정도 등을 파악하기 어렵다.
개시된 발명의 일 측면은, 3차원 복원된 대상체의 전체 볼륨을 부분적으로 분할하고, 분할된 부분 볼륨과 전체 볼륨을 복수의 시점에서 재투영(reprojection)한 뒤 이들을 융합하여 3차원 디스플레이 장치를 통해 표시함으로써 영상의 대조도 및 3차원 입체감을 향상시킬 수 있는 의료 영상 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
또한, 사용자의 선택에 따라 전체 볼륨에 대한 재투영 영상을 표시하거나, 전체 볼륨과 부분 볼륨의 재투영 영상을 융합하여 표시하거나, 부분 볼륨에 대한 재투영 영상을 표시하거나, 부분 볼륨의 재투영 영상끼리 융합하여 표시함으로써 사용자 선택성이 향상된 의료 영상 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 의료 영상 장치는 대상체에 대한 투영 데이터를 획득하는 스캔부; 상기 투영 데이터로부터 상기 대상체의 전체 볼륨을 복원하는 3차원 복원부; 상기 대상체의 전체 볼륨을 부분적으로 분할하여 적어도 하나의 부분 볼륨을 생성하는 볼륨 분할부; 상기 전체 볼륨 및 상기 적어도 하나의 부분 볼륨을 복수의 가상 시점에서 재투영하여 상기 가상 시점 별로 복수의 재투영 영상을 생성하는 재투영부; 및 상기 전체 볼륨 및 상기 적어도 하나의 부분 볼륨 중 둘 이상의 볼륨에 대한 재투영 영상을 상기 가상 시점 별로 융합하여 융합 영상을 생성하는 영상 융합부를 포함한다.
상기 전체 볼륨 중 분할되는 부분에 대한 선택을 입력 받는 입력부를 더 포함하고, 상기 볼륨 분할부는, 상기 전체 볼륨으로부터 상기 선택된 부분을 분할할 수 있다.
상기 전체 볼륨 중 분할되는 부분에 대한 선택을 입력 받는 입력부를 더 포함하고, 상기 볼륨 분할부는, 상기 전체 볼륨으로부터 상기 선택된 부분을 분할할 수 있다.
상기 입력부는, 상기 디스플레이부에 3차원적으로 표시될 영상의 선택을 입력받고, 상기 디스플레이부는, 상기 선택된 영상을 3차원적으로 표시할 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 전체 볼륨에 대한 가상 시점 별 재투영 영상 및 상기 부분 볼륨에 대한 가상 시점 별 재투영 영상 중 선택된 재투영 영상을 3차원적으로 표시할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 의료 영상 장치의 제어 방법은 대상체에 대해 투영 데이터를 획득하는 단계; 상기 투영 데이터를 이용하여 상기 대상체의 볼륨을 복원하는 단계; 상기 대상체의 전체 볼륨을 부분적으로 분할하여 적어도 하나의 부분 볼륨을 생성하는 단계; 상기 전체 볼륨을 복수의 가상 시점에서 재투영하는 단계; 및 상기 전체 볼륨 및 상기 적어도 하나의 부분 볼륨 중 둘 이상의 볼륨에 대한 재투영 영상을 상기 가상 시점 별로 융합하여 융합 영상을 생성하는 단계를 포함한다.
개시된 발명의 일 측면에 의하면, 3차원 복원된 대상체의 전체 볼륨을 부분적으로 분할하고, 분할된 부분 볼륨과 전체 볼륨을 복수의 시점에서 재투영(reprojection)한 뒤 이들을 융합하여 3차원 디스플레이 장치를 통해 표시함으로써 영상의 대조도 및 3차원 입체감을 향상시킬 수 있다.
또한, 사용자의 선택에 따라 전체 볼륨에 대한 재투영 영상을 표시하거나, 전체 볼륨과 부분 볼륨의 재투영 영상을 융합하여 표시하거나, 부분 볼륨에 대한 재투영 영상을 표시하거나, 부분 볼륨의 재투영 영상끼리 융합하여 표시함으로써 진단 목적에 맞는 영상을 제공할 수 있다.
도 1에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치의 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 2a에는 스캔부가 컴퓨터 단면 촬영을 수행하는 경우의 외관도가 도시되어 있다.
도 2b에는 엑스선을 조사하는 방사선 소스의 단면도가 도시되어 있다.
도 3a및 도 3b에는 스캔부가 토모신세시스를 수행하는 경우의 외관도가 도시되어 있다.
도 3c에는 엑스선을 검출하는 방사선 검출기의 구조를 나타낸 도면이 도시되어 있다.
도 4에는 스캔부가 자기 공명을 이용하는 경우의 외관도가 도시되어 있다.
도 5에는 3차원 복원부가 구체화된 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 6a에는 대상체의 단면 영상을 개략적으로 나타낸 도면이 도시되어 있다.
도 6b에는 복원된 대상체의 볼륨을 개략적으로 나타낸 도면이 도시되어 있다.
도 7a 및 도 7b에는 대상체의 전체 볼륨으로부터 부분 볼륨이 분할되는 것을 개략적으로 나타낸 도면이 도시되어 있다.
도 8a 내지 도 8c에는 전체 볼륨 또는 부분 볼륨을 우시점 및 좌시점에서 재투영하는 동작을 개략적으로 나타낸 도면이 도시되어 있다.
도 9에는 n개의 시점에서 볼륨을 재투영하는 동작을 개략적으로 나타낸 도면이 도시되어 있다.
도 10a 내지 도 10c에는 우시점 및 좌시점에서 재투영한 영상들을 융합하는 동작을 개략적으로 나타낸 도면이 도시되어 있다.
도 11에는 n개의 시점에서 재투영한 영상들을 융합하는 동작을 개략적으로 나타낸 도면이 도시되어 있다.
도 12에는 호스트 장치를 더 포함하는 의료 영상 장치의 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 13a 내지 도 13d에는 호스트 장치를 더 포함하는 의료 영상 장치의 외관도가 도시되어 있다.
도 14에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 15에는 부분 볼륨끼리 융합하여 표시하는 의료 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 16에는 영상의 융합을 사용자가 선택할 수 있는 의료 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 17에는 표시될 영상을 사용자가 선택할 수 있는 의료 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 의료 영상 장치 및 그 제어 방법의 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 1에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치의 제어 블록도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 개시된 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치(100)는 대상체를 스캔하여 대상체 내부에 대한 투영 데이터를 획득하는 스캔부(110) 및 투영 데이터를 이용하여 대상체의 볼륨을 복원하고 대상체의 볼륨으로부터 대상체에 대한 3차원 영상을 생성하는 영상 제어부(120)를 포함한다.
개시된 발명의 일 실시예에서, 대상체(object)는 의료 영상 장치(100)를 이용한 진단의 대상이 되는 피검체(subject)의 피검 부위를 의미하는바, 예를 들어 피검 부위가 흉부인 경우에는 흉부가 대상체가 되고 피검 부위가 유방인 경우 유방이 대상체가 된다. 피검체는 인체를 포함하는 생체일 수도 있고, 그 밖에 의료 영상 장치(100)에 의해 내부 구조가 영상화될 수 있는 것이면 의료 영상 장치(100)의 피검체가 될 수 있다.
영상 제어부(120)는 대상체에 대한 투영 데이터를 이용하여 대상체의 볼륨을 3차원 복원하는 3차원 복원부(121), 대상체의 전체 볼륨을 부분적으로 분할하여 부분 볼륨을 생성하는 볼륨 분할부(122), 전체 볼륨과 부분 볼륨을 복수의 가상 시점에서 각각 재투영하여 재투영 영상을 생성하는 재투영부(123) 및 전체 볼륨 및 상기 적어도 하나의 부분 볼륨 중 둘 이상의 볼륨에 대한 재투영 영상을 가상 시점 별로 융합하여 융합 영상을 생성하는 영상 융합부(124)를 포함한다.
대상체의 내부를 영상화하기 위해서는 먼저 대상체에 대한 투영 데이터가 필요하다. 전술한 바와 같이, 스캔부(110)가 대상체를 스캔하여 대상체에 대한 투영 데이터를 획득하는바, 스캔부(110)는 대상체의 내부를 영상화하기 위해 방사선이나 자기 공명을 이용할 수 있다. 또한, 스캔부(110)는 대상체의 내부를 3차원으로 영상화하기 위해 대상체를 서로 다른 복수의 시점에서 스캔한다.
구체적인 예로서, 스캔부(110)는 방사선을 이용하는 컴퓨터 단층 촬영(Computed Tomography), 양전자 단층 촬영(Positron Emission Tomography) 및 토모신세시스(Tomosynthesis) 중 적어도 하나를 수행하거나, 자기 공명 촬영(Magnetic Resonance Imaging)을 수행할 수 있다. 또는, 상기 촬영 방식 중 둘 이상의 방식을 결합하여 수행할 수도 있다. 이하, 각각의 경우에 대한 스캔부(110)의 구체적인 구성과 동작을 설명하도록 한다.
도 2a에는 스캔부가 컴퓨터 단층 촬영을 수행하는 경우의 외관도가 도시되어 있고, 도 2b에는 엑스선을 조사하는 방사선 소스의 단면도가 도시되어 있다.
스캔부(110)가 컴퓨터 단층 촬영을 수행하는 경우에는 도 2a에 도시된 바와 같이, 대상체(30)에 방사선을 조사하는 방사선 소스(111)와 대상체(30)를 투과한 방사선을 검출하는 방사선 검출기 모듈(112)을 포함한다. 방사선 소스(111)와 방사선 검출기 모듈(112)은 서로 마주본 상태로 갠트리(101a)에 장착되고, 갠트리(101a)는 하우징(101) 내부에 장착된다.
대상체(30)가 위치하는 환자 테이블(103)이 하우징(101)에 의해 형성된 보어(105) 내부로 이송되면 방사선 소스(111)와 방사선 검출기 모듈(112)이 장착된 갠트리(101a)가 보어(105)의 주위를 360도 회전하면서 대상체(30)를 스캔하여 투영 데이터를 획득한다.
방사선은 엑스선, 감마선, 알파선, 베타선, 중성자선 등을 포함하는바, 스캔부(110)가 컴퓨터 단층 촬영을 수행하는 경우에는 방사선 소스(111)에서 엑스선을 조사할 수 있다.
방사선 소스(111)에서 엑스선을 조사하는 경우, 도 2b에 도시된 바와 같이 엑스선 소스(111)는 양극(111c)과 음극(111e)을 포함하는 2극 진공관으로 구현될 수 있다. 음극(111e)은 필라멘트(111h)와 전자를 집속시키는 집속 전극(111g)을 포함하며, 집속 전극(111g)은 포커싱 컵(focusing cup)이라고도 한다.
유리관(111a) 내부를 약 10mmHg 정도의 고진공 상태로 만들고 음극의 필라멘트(111h)를 고온으로 가열하여 열전자를 발생시킨다. 필라멘트(111h)의 일 예로 텅스텐 필라멘트를 사용할 수 있고 필라멘트에 연결된 전기도선(111f)에 전류를 가하여 필라멘트(111h)를 가열할 수 있다.
양극(111c)은 주로 구리로 구성되고, 음극(111e)과 마주보는 쪽에 타겟 물질(111d)이 도포 또는 배치되며, 타겟 물질로는 Cr, Fe, Co, Ni, W, Mo 등의 고저항 재료들이 사용될 수 있다. 타겟 물질의 녹는점이 높을수록 초점 크기(focal spot size)가 작아진다. 여기서, 초점은 실효 초점(effective focal spot)을 의미한다. 또한, 타겟 물질은 일정 각도로 기울어져 있는바, 기울어진 각도가 작을수록 초점 크기가 작아진다.
그리고 음극(111e)과 양극(111c) 사이에 고전압을 걸어주면 열전자가 가속되어 양극의 타겟 물질(111g)에 충돌하면서 엑스선을 발생시킨다. 발생된 엑스선은 윈도우(111i)를 통해 외부로 조사되며, 윈도우의 재료로는 베릴륨(Be) 박막을 사용할 수 있다. 이 때, 윈도우(111i)의 전면 또는 후면에는 필터를 위치시켜 특정 에너지 대역의 엑스선을 필터링할 수 있다.
타겟 물질(111d)은 로터(111b)에 의해 회전할 수 있으며, 타겟 물질(111d)이 회전하게 되면 고정된 경우에 비해 열 축적율이 단위 면적당 10배 이상 증대될 수 있다.
엑스선 소스(111)의 음극(111e)과 양극(111c) 사이에 가해지는 전압을 관전압이라 하며, 그 크기는 파고치 kvp로 표시할 수 있다. 관전압이 증가하면 열전자의 속도가 증가되고 결과적으로 타겟 물질에 충돌하여 발생되는 엑스선의 에너지(광자의 에너지)가 증가된다. 엑스선 소스(111)에 흐르는 전류는 관전류라 하며 평균치 mA로 표시할 수 있고, 관전류가 증가하면 필라멘트에서 방출되는 열전자의 수가 증가하고 결과적으로 타겟 물질(111d)에 충돌하여 발생되는 엑스선의 선량(엑스선 광자의 수)이 증가된다.
따라서, 관전압에 의해 엑스선의 에너지가 제어될 수 있고, 관전류 및 엑스선 노출 시간에 의해 엑스선의 세기 또는 선량이 제어될 수 있는바, 대상체(30)의 종류나 특성에 따라 조사되는 엑스선의 에너지 및 세기를 제어할 수 있다.
조사되는 엑스선이 일정 에너지 대역을 갖는 경우, 에너지 대역은 상한과 하한에 의해 정의될 수 있다. 에너지 대역의 상한, 즉 조사되는 엑스선의 최대 에너지는 관전압의 크기에 의해 조절될 수 있고, 에너지 대역의 하한, 즉 조사되는 엑스선의 최소 에너지는 필터에 의해 조절될 수 있다. 필터를 이용하여 저에너지 대역의 엑스선을 여과시키면, 조사되는 엑스선의 평균 에너지를 높일 수 있다.
방사선 검출기 모듈(112)은 대상체(30)를 투과한 엑스선을 검출하여 대상체(30)에 대한 투영 데이터를 획득하고, 획득된 투영 데이터를 영상 제어부(120)로 전송한다.
컴퓨터 단층 촬영에서 방사선 검출기 모듈(112)은 DAS(Data Acquisition System)이라고도 불리는바, 방사선 검출기 모듈(112)은 1차원 어레이 형태로 프레임에 장착된 복수의 검출기를 포함할 수 있다. 방사선 검출기의 구조에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
스캔부(110)가 양전자 단층 촬영을 수행하는 경우에는 양전자를 방출하는 방사성 동위원소를 결합한 의약품을 생체 내에 주입한 후 스캔부(110)를 이용하여 이를 추적함으로써 체내 분포를 파악한다. 이 경우에도 스캔부(110)의 외관은 도 2a에 도시된 컴퓨터 단층 촬영을 수행하는 경우와 유사하다.
방출된 양전자는 생체 내에서 주위에 있는 전자와 결합하여 소멸되고, 양전자가 소멸하면서 서로 정반대의 방향으로 감마선이 방출된다. 방출된 감마선은 생체 조직을 투과하는바, 스캔부(110)는 생체 조직을 투과한 감마선을 검출하는 방사선 검출기 모듈을 포함한다. 감마선이 어느 방향으로 방출될지 예측할 수 없으므로, 양전자 단층 촬영에서의 방사선 검출기 모듈은 복수의 검출기가 대상체를 둘러싸는 원형의 링 모양으로 배열된 형태를 갖는다.
도 3a및 도 3b에는 스캔부가 토모신세시스 수행하는 경우의 외관도가 도시되어 있고, 도 3c에는 엑스선을 검출하는 방사선 검출기의 구조를 나타낸 도면이 도시되어 있다.
스캔부(110)가 토모신세시스(Tomosynthesis)를 수행하는 경우에는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같은 구조를 가질 수 있다.
먼저, 도 3a를 참조하면, 스캔부(110)는 방사선을 발생시켜 대상체(30)에 조사하는 방사선 소스(111) 및 대상체(30)를 투과한 방사선을 검출하는 방사선 검출기 모듈(112)을 포함한다. 방사선 소스(111)는 엑스선을 발생시킬 수 있으며, 그 내부 구성은 앞서 도 2b에서 설명한 바와 같다.
연조직으로만 이루어진 유방의 특성 상 선명한 영상을 얻기 위해 압착 패들(107)을 이용하여 대상체인 유방(30)을 압착할 수 있다. 압착 패들(107)은 방사선 검출기 모듈(112)과 연결된 제2암(104b)을 따라 상하 방향으로 이동 가능하며, 유방(30)이 방사선 검출기 모듈(112) 위에 위치하면 압착 패들(107)이 아래로 이동하여 유방(30)을 일정 두께로 압착한다.
유방(30)이 압착되면 방사선 소스(111)에서 엑스선이 조사되고, 유방(30)을 투과한 엑스선은 방사선 검출기 모듈(112)에 의해 검출된다. 방사선 검출기 모듈(112)은 검출된 엑스선으로부터 투영 데이터를 획득하여 제어부(120)로 전송한다.
스캔부(110)는 서로 다른 복수의 시점에서 대상체(30)를 스캔하는바, 이를 위해 방사선 소스(111)가 연결된 제1암(104a)이 하우징(102)과 연결된 축(109)을 중심으로 일정 각도로 회전하면서 대상체(30)에 엑스선을 조사한다. 이 때, 방사선 검출기 모듈(112)은 고정될 수도 있고, 함께 회전할 수도 있으나, 스캔부(110)가 도 3a에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 경우에는 방사선 검출기 모듈(112)은 고정되고 방사선 소스(111)만 회전한다.
또는, 도 3b에 도시된 바와 같이 방사선 소스(111)와 방사선 검출 모듈(112)이 모두 제1암(104a)에 연결된 일체형 구조를 갖는 경우에는 방사선 소스(111)와 방사선 검출기 모듈(112)이 함께 회전한다.
방사선 검출기 모듈(112)은 대상체(30)를 투과한 엑스선을 검출하는 방사선 검출기를 포함하고, 엑스선의 산란을 방지하기 위한 엑스선 그리드도 함께 포함할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 방사선 검출기(112a)는 엑스선을 검출하여 전기적인 신호로 변환하는 수광 소자(112a-1)와 전기적인 신호를 읽어 내는 독출 회로(121a-2)를 포함한다. 여기서, 독출 회로(121a-2)는 복수의 픽셀 영역을 포함하는 2차원 픽셀 어레이 형태로 이루어진다. 수광 소자(121a-1)를 구성하는 물질로는 낮은 에너지와 적은 선량에서의 높은 해상도와 빠른 응답 시간 및 높은 동적 영역을 확보하기 위하여 단결정 반도체 물질을 사용할 수 있고, 단결정 반도체 물질은 Ge, CdTe, CdZnTe, GaAs 등이 있다.
수광 소자(121a-1)는 고저항의 n형 반도체 기판(121a-3)의 하부에 p형 반도체가 2차원 픽셀 어레이 구조로 배열된 p형 층(121a-4)을 접합하여 PIN 포토다이오드 형태로 형성할 수 있고, CMOS 공정을 이용한 독출 회로(121a-2)는 각 픽셀 별로 수광 소자(121a-1)와 결합된다. CMOS 독출 회로(121a-2)와 수광 소자(121a-1)는 플립 칩 본딩 방식으로 결합할 수 있는바, 땜납(PbSn), 인듐(In) 등의 범프(bump)(121a-5)를 형성한 후 reflow하고 열을 가하며 압착하는 방식으로 결합할 수 있다. 다만, 상술한 구조는 방사선 검출기(121a)의 일 예시에 불과하며, 방사선 검출기(121a)의 구조가 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상술한 도 3c의 방사선 검출기(121a)의 구조는 앞서 설명한 컴퓨터 단층 촬영을 수행하는 스캔부(110)에 대해서도 적용될 수 있다.
도 4에는 스캔부가 자기 공명을 이용하는 경우의 외관도가 도시되어 있다.
자기 공명을 이용하는 경우, 스캔부(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(101) 내부에 장착된 자석 어셈블리(110)를 포함하고, 자석 어셈블리는 하우징(101)에 의해 형성된 보어(105) 내부에 정자장(static field)을 형성하는 정자장 코일(113), 정자장에 경사(gradient)를 발생시켜 경사자장(gradient field)을 형성하는 경사 코일(114) 및 RF 펄스를 인가하여 원자핵을 여기시키고 원자핵으로부터 에코 신호를 수신하는 RF 코일(115)을 포함한다. 즉, 보어(105)의 내부 공간에 대상체(30)가 위치하는 환자 테이블(103)이 이송되면 대상체(30)에 정자장, 경사자장 및 RF 펄스가 인가되어 대상체(30)를 구성하는 원자핵이 여기되고, 그로부터 에코 신호가 발생된다. RF 코일(115)은 에코 신호를 수신하여 영상 제어부(120)로 전송한다.
지금까지 대상체를 스캔하여 투영 데이터를 획득하는 스캔부(110)의 구성 및 동작에 대해 구체적으로 설명하였는바, 이하 대상체의 내부를 영상화하는 영상 제어부(120)의 구성 및 동작에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 5에는 3차원 복원부가 구체화된 제어 블록도가 도시되어 있으며, 도 6a에는 대상체의 단면 영상을 개략적으로 나타낸 도면이 도시되어 있고, 도 6b에는 복원된 대상체의 볼륨을 개략적으로 나타낸 도면이 도시되어 있다.
스캔부(110)에서 대상체를 스캔하여 획득한 투영 데이터는 3차원 복원부(121)로 전송된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 3차원 복원부(121)는 대상체의 단면 영상을 생성하는 단면 영상 생성부(121a)와 대상체의 단면 영상으로부터 대상체의 볼륨 데이터를 생성하는 볼륨 데이터 생성부(121b)를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 스캔부(110)는 대상체(30)의 주위를 일정 각도로 회전하거나 대상체(30)를 둘러싼 구조를 이용하여 서로 다른 복수의 시점에서 투영 데이터를 획득하는바, 단면 영상 생성부(121a)는 스캔부(110)로부터 전송되는 투영 데이터를 재구성하여 대상체(30)의 단면 영상을 생성할 수 있다. 단면 영상은 단층 영상이라고도 하나, 설명의 편의상 개시된 발명의 실시예에서는 단면 영상이라 하기로 한다.
단면 영상 생성부(121a)에서 투영 데이터를 재구성하는 방법으로는 반복(iterative) 방법, 직접 푸리에(direct fourier) 방법, 역투영법(back projection), 여과 중첩 재구성법(filtered back-projection) 등이 있다.
반복 방법은 투영 데이터를 연속적으로 보정하여 대상체의 원래 구조에 근접한 데이터가 얻어질 때까지 보정하는 방법이고, 역투영법은 복수의 시점에서 얻은 투영 데이터들을 한 화면에 되돌려 놓는 방법이며, 직접 푸리에 변환법은 투영 데이터를 공간 영역에서 주파수 영역으로 변환하는 방법이다. 여과 중첩 재구성법은 투영 데이터의 중심 부위 주변으로 형성되는 흐림을 상쇄시키기 위하여 여과 처리를 한 후에 역투영을 하는 방법이다.
대상체를 스캔할 때에 하나의 단면 영상에 대응되는 영역에 대해서만 스캔이 이루어지는 것이 아니므로, 단면 영상 생성부(121a)는 복수의 단면 영상을 생성할 수 있다.
일 예로서, 도 6a를 참조하면, 대상체(30)가 인체의 일부이고 인체를 보어(105) 내부로 이송하여 스캔한 경우 xz 평면 상의 일정 면적을 갖는 영역에 대해 투영 데이터가 획득되므로 xy 평면 상의 단면 영상을 z 방향으로 복수 개(SI1 내지 SIn) 생성할 수 있다.
볼륨 데이터 생성부(121b)는 복수의 단면 영상을 이용하여 대상체의 볼륨을 3차원 복원한다. 복수의 단면 영상이 횡단면 영상인 경우에는 종축 방향으로 복수의 단면 영상을 축적하여 대상체의 볼륨을 3차원 복원할 수 있다. 도 6a의 예시에서는, 복수의 단면 영상(SI1 내지 SIn)을 z 방향으로 축적하여 대상체의 볼륨을 복원할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 대상체의 볼륨은 3차원으로 배열된 볼륨 데이터로 이루어지고, 볼륨 데이터는 일정한 간격마다 샘플링된 스칼라 값 또는 벡터 값을 갖는 복셀(voxel)들로 구성된다.
도 7a 및 도 7b에는 대상체의 전체 볼륨으로부터 부분 볼륨이 분할되는 것을 개략적으로 나타낸 도면이 도시되어 있다.
대상체의 전체 볼륨은 대상체를 구성하는 물질들이 중첩되어 나타나기 때문에 전체 볼륨만으로는 대상체 내부의 구조를 정확하게 파악하기 어렵다. 따라서, 볼륨 분할부(122)는 도 7a에 도시된 바와 같이 대상체의 전체 볼륨을 부분적으로 분할하여 부분 볼륨을 생성한다. 부분 볼륨은 전체 볼륨의 일 부분이면 되고, 그 부피나 위치에 제한을 두지 않는다. 한편, 이하 상술할 실시예에서 전체 볼륨이라 함은 3차원 복원부(121)에서 생성한 대상체의 전체 볼륨을 의미하는 것으로 한다.
또한, 볼륨 분할부(122)는 도 7b에 도시된 바와 같이, 서로 다른 위치의 두 개의 부분 볼륨(제1부분 볼륨, 제2부분 볼륨)을 생성할 수도 있고, 그 이상의 부분 볼륨을 생성할 수도 있다. 둘 이상의 부분 볼륨을 생성하는 경우, 부분 볼륨들은 전체 볼륨의 서로 다른 위치에서의 일 부분이면 되고, 그 부피가 동일해야 하는 것은 아니다.
볼륨 분할부(122)에서 분할하는 부분 볼륨의 위치나 부피는 사용자가 선택할 수 있는바, 이에 관한 설명은 후술하도록 한다.
재투영부(123)는 전체 볼륨 또는 부분 볼륨을 복수의 가상의 시점에서 재투영하여 재투영 영상을 생성한다. 재투영부(123)는 볼륨 렌더링(volume rendering) 기법을 적용하여 재투영 영상을 생성할 수 있다. 구체적으로, 광선 투사법(ray casting), 광선 추적법(ray tracing) 등의 볼륨 렌더링 기법이 적용될 수 있는바, 이 때의 광선(ray)을 엑스선(x-ray)으로 가정하여 볼륨 내부에 대한 투영 영상을 얻을 수 있다.
일 예로서, 재투영부(123)는 전체 볼륨 또는 부분 볼륨에 가상의 엑스선을 조사하여 가상의 투영 영상을 생성할 수 있다. 이를 위해, 가상의 엑스선 소스의 위치, 가상의 엑스선 소스와 전체 볼륨 또는 부분 볼륨 사이의 거리, 가상의 투영 각도, 가상 시점의 간격, 가상 시점의 개수 및 볼륨의 해상도 중 적어도 하나의 재투영 조건을 설정하고, 설정된 재투영 조건에서 전체 볼륨 또는 부분 볼륨에 가상의 엑스선을 조사할 수 있다.
가상 시점의 개수는 의료 영상 장치(100)에 구비된 3차원 디스플레이 장치의 출력 포맷에 따라 설정될 수 있고, 가상 시점의 간격은 인체의 눈 사이의 간격(예를 들어 6.5cm)과 대응되도록 설정될 수 있다.
따라서, 볼륨 분할부(122)에서 생성된 부분 볼륨 또는 전체 볼륨이 재투영부(123)에 입력되면, 재투영부(123)는 설정된 재투영 조건에 상응하는 재투영 영상을 생성할 수 있다. 재투영 조건은 재투영부(123)에서 자체적으로 설정하는 것도 가능하고, 사용자의 명령에 따라 설정 및 변경되는 것도 가능하다. 개시된 발명의 실시예에서 사용자는 의료 영상 장치(100)를 이용하여 피검체의 진단을 수행하는 자로서 의사, 방사선, 간호사 등을 포함하는 의료진일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 의료 영상 장치(100)를 사용하는 자이면 모두 사용자가 될 수 있는 것으로 한다.
도 8a 내지 도 8c에는 전체 볼륨 또는 부분 볼륨을 우시점 및 좌시점에서 재투영하는 동작을 개략적으로 나타낸 도면이 도시되어 있다. 인체의 우안 및 좌안에 대응되는 우시점 및 좌시점에서 볼륨을 재투영하면, 스테레오스코픽(stereoscopic) 방식의 3차원 디스플레이 장치를 통해 볼륨을 3차원적으로 표시할 수 있다.
전술한 도 7a에 도시된 바와 같이 전체 볼륨으로부터 하나의 부분 볼륨을 분할한 경우, 재투영부(123)는 도 8a에 도시된 바와 같이 전체 볼륨과 부분 볼륨 을 각각 우시점 및 좌시점에서 재투영할 수 있다. 전체 볼륨을 우시점에서 재투영한 영상을 우-전체 재투영 영상이라 하고, 좌시점에서 재투영한 영상을 좌-전체 재투영 영상이라 하기로 한다. 그리고, 부분 볼륨을 우시점에서 재투영한 영상을 우-부분 재투영 영상이라 하고, 좌시점에서 재투영한 영상을 좌-부분 재투영 영상이라 하기로 한다.
또는, 전술한 도 7b에 도시된 바와 같이 전체 볼륨으로부터 두 개의 부분 볼륨을 분할한 경우, 재투영부(123)는 도 8b에 도시된 바와 같이 제1부분 볼륨 및 제2부분 볼륨을 각각 우시점 및 좌시점에서 재투영할 수 있다. 제1부분 볼륨을 우시점에서 재투영한 영상을 우-제1부분 재투영 영상이라 하고, 좌시점에서 재투영한 영상을 좌-제1부분 재투영 영상이라 하기로 한다. 그리고, 제2부분 볼륨을 우시점에서 재투영한 영상을 우-제2부분 재투영 영상이라 하고, 좌시점에서 재투영한 영상을 좌-제2부분 재투영 영상이라 하기로 한다.
또한, 재투영부(123)는 도 8c에 도시된 바와 같이 전체 볼륨, 제1부분 볼륨 및 제2부분 볼륨을 모두 우시점 및 좌시점에서 각각 재투영하여 우-전체 재투영 영상, 좌-전체 재투영 영상, 우-제1부분 재투영 영상, 좌-제1부분 재투영 영상, 우-제2부분 재투영 영상 및 좌-제2부분 재투영 영상을 생성할 수도 있다.
즉, 볼륨 분할부(122)에서 둘 이상의 부분 볼륨을 분할한 경우, 재투영부(123)는 도 8c에 도시된 바와 같이, 분할된 모든 부분 볼륨과 전체 볼륨에 대해서 재투영을 할 수도 있고, 도 8b에 도시된 바와 같이 그 중 일부에 대해서만 재투영을 할 수도 있다.
도 9에는 n개의 시점에서 볼륨을 재투영하는 동작을 개략적으로 나타낸 도면이 도시되어 있다.
3차원 디스플레이 장치의 출력 포맷이 특수 안경을 사용하지 않는 오토 스테레오스코픽(autostereoscopic) 방식인 경우에는, 도 9에 도시된 바와 같이 재투영부(123)가 전체 볼륨과 부분 볼륨 각각을 n개(n≥3인 정수)의 시점(제1시점 내지 제 n시점)에서 재투영할 수 있다. 전체 볼륨을 시점1, 시점 2 내지 시점 n에서 각각 재투영하면 시점1-전체 재투영 영상, 시점2- 전체 재투영 영상 내지 시점n- 전체 재투영 영상이 생성되고, 부분 볼륨을 시점1, 시점 2 내지 시점 n에서 각각 재투영하면 시점1-부분 재투영 영상, 시점2- 부분 재투영 영상 내지 시점n- 부분 재투영 영상이 생성된다. 즉, 도 9의 실시예에서는 볼륨 별로 n개의 재투영 영상이 생성되고, 시점 별로는 2개의 재투영 영상이 생성된다.
볼륨 분할부(122)에서 전체 볼륨으로부터 둘 이상의 부분 볼륨을 분할한 경우에는 앞서 도 8b 및 도 8c에서 설명한 바와 같이 부분 볼륨만을 재투영하거나 전체 볼륨과 둘 이상의 부분 볼륨을 모두 재투영하는 것이 가능하다. 따라서, 3차원 디스플레이 장치의 출력 포맷이 오토스테레오스코픽 방식인 경우에도 마찬가지로 부분 볼륨만을 n개의 시점에서 재투영하거나 전체 볼륨과 둘 이상의 부분 볼륨을 모두 n개의 시점에서 재투영할 수 있다.
영상 융합부(124)는 시점 별로 복수의 재투영 영상을 융합하여 시점 별 융합 영상을 생성한다. 영상의 융합은 다양한 영상 융합 기술 중 적어도 하나를 적용할 수 있는바, 영상 융합 기술의 예로는 평균(average), 가중치 평균(weighted average), 엣지 보존 융합(edge preserving fusion), 최대값 선택(maximum selection) 등을 들 수 있다.
도 10a 내지 도 10c에는 우시점 및 좌시점에서 재투영한 영상들을 융합하는 동작을 개략적으로 나타낸 도면이 도시되어 있다.
영상 융합부(124)는 동일한 가상 시점에서의 재투영 영상들을 융합하여 가상 시점 별로 융합 영상을 생성한다. 앞서 설명한 도 8a에 도시된 바와 같이, 재투영부(123)에서 전체 볼륨에 대해 우-전체 재투영 영상 및 좌-전체 재투영 영상을 생성하고, 부분 볼륨에 대해 우-부분 재투영 영상 및 좌-부분 재투영 영상을 생성한 경우, 영상 융합부(124)는 도 10a에 도시된 바와 같이 우-전체 재투영 영상과 우-부분 재투영 영상을 융합하여 우시점에 대응되는 융합 영상(우-융합 영상)을 생성하고, 좌-전체 재투영 영상과 좌-부분 재투영 영상을 융합하여 좌시점에 대응되는 융합 영상(좌-융합 영상)을 생성할 수 있다.
또는, 앞서 설명한 도 8b에 도시된 바와 같이 볼륨 분할부(122)가 전체 볼륨으로부터 제1부분 볼륨 및 제2부분 볼륨을 분할하고, 재투영부(123)에서 제1부분 볼륨 및 제2부분 볼륨을 우시점 및 좌시점에서 재투영한 경우에는, 도 10b에 도시된 바와 같이, 우-제1부분 재투영 영상과 우-제2부분 재투영 영상을 융합하여 우-융합 영상을 생성하고, 좌-제1부분 재투영 영상과 우-제2부분 재투영 영상을 융합하여 좌-융합 영상을 생성할 수 있다.
또는, 앞서 설명한 도 8c에 도시된 바와 같이 재투영부(123)에서 전체 볼륨, 제1부분 및 제2부분 볼륨을 모두 우시점 및 좌시점에서 재투영한 경우, 영상 융합부(124)는 도 10c에 도시된 바와 같이, 우-전체 재투영 영상, 우-제1부분 재투영 영상 및 우-제2부분 재투영 영상을 융합하여 우-융합 영상을 생성하고, 좌-전체 재투영 영상, 좌-제1부분 재투영 영상 및 좌-제2부분 재투영 영상을 융합하여 좌-융합 영상을 생성할 수 있다.
도 11에는 n개의 시점에서 재투영한 영상들을 융합하는 동작을 개략적으로 나타낸 도면이 도시되어 있다.
앞서 설명한 도 9에 도시된 바와 같이, 재투영부(123)에서 전체 볼륨과 부분 볼륨을 n개의 시점에서 재투영한 경우, 영상 융합부(124)는 도 11에 도시된 바와 같이 시점1-전체 재투영 영상과 시점 1-부분 재투영 영상을 융합하여 시점 1-융합 영상을 생성하고, 시점 2-전체 재투영 영상과 시점 2-부분 재투영 영상을 융합하여 시점 2-융합 영상을 생성하고, 같은 방식으로 시점 n-융합 영상까지 생성할 수 있다.
볼륨 분할부(122)에서 세 개 이상의 부분 볼륨을 분할한 경우에는 부분 볼륨 만 n개의 시점에서 재투영하거나 부분 볼륨과 전체 볼륨 모두를 n개의 시점에서 재투영할 수 있다.
전술한 영상 융합 기술 중 하나를 적용하여 재투영 영상을 융합하면, 대상체의 전체적인 3차원 윤곽을 나타냄과 동시에 세부적으로 대조도가 높은 영상을 제공할 수 있다.
도 12에는 호스트 장치를 더 포함하는 의료 영상 장치의 제어 블록도가 도시되어 있고, 도 13a 내지 도 13d에는 호스트 장치를 더 포함하는 의료 영상 장치의 외관도가 도시되어 있다.
도 12 및 도 13a 내지 도 13d를 참조하면, 개시된 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치(100)는 사용자 인터페이스를 구비하여 의료 영상 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어하고 사용자에게 대상체 내부의 3차원 영상을 제공할 수 있는 호스트 장치(130)를 더 포함한다.
호스트 장치(130)는 시점 별 재투영 영상 또는 융합 영상을 3차원적으로 표시하는 디스플레이부(131) 및 사용자로부터 제어 명령을 입력받는 입력부(132)를 더 포함하고, 디스플레이부(131)는 3차원 디스플레이 장치로 구현될 수 있다. 디스플레이부(131)는 디스플레이(131a) 및 디스플레이(131a)를 제어하여 영상이 3차원적으로 표시되도록 하는 디스플레이 제어부(131b)를 포함한다. 개시된 발명의 실시예에서 3차원적으로 표시한다는 것은 스테레오스코픽이나 오토스테레오스코픽 등의 방식을 이용하여 입체감을 느낄 수 있도록 표시하는 것을 의미한다.
디스플레이부(131)는 다양한 출력 포맷 중 적어도 하나를 적용하여 영상을 3차원적으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(131)는 특수 안경을 사용하는 스테레오스코픽(stereoscopic) 방식 또는 특수 안경을 사용하지 않는 오토스테레오스코픽(autostereoscopic) 방식을 적용하여 시점 별 재투영 영상 또는 융합 영상을 3차원적으로 표시할 수 있으며, 스테레오스코픽 방식은 특수 안경의 종류에 따라 편광 방식 및 셔터 방식으로 나뉠 수 있고, 오토스테레오스코픽 방식은 다시점(multi-view) 방식, 부피 표현(volumetric) 방식 및 직접 영상(Integral Image) 방식으로 나뉠 수 있다.
앞서, 재투영되는 가상의 시점의 개수는 의료 영상 장치(100)에 구비된 3차원 디스플레이 장치의 출력 포맷에 의해 결정될 수 있다고 하였다. 특수 안경을 사용하는 스테레오스코픽 방식이 적용되는 경우에는 전술한 도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같이 좌시점 및 우시점에서 각각 전체 볼륨 또는 부분 볼륨을 재투영한다. 그리고, 도 10a 내지 도 10c에 도시된 바와 같이 좌시점에서의 재투영 영상들을 융합하여 좌시점에 대응되는 융합 영상을 생성하고, 우시점에서의 재투영 영상들을 융합하여 우시점에 대응되는 융합 영상을 생성할 수 있다.
디스플레이부(131)는 좌시점에 대응되는 융합 영상과 우시점에 대응되는 융합 영상을 표시할 수도 있으나, 융합되지 않은 재투영 영상을 표시하는 것도 가능하다. 예를 들어, 전체 볼륨에 대한 좌시점에서의 재투영 영상과 우시점에서의 재투영 영상을 표시하여 사용자로 하여금 대상체의 전체 구조를 3차원 적으로 파악하게 할 수도 있고, 부분 볼륨에 대한 좌시점에서의 재투영 영상과 우시점에서의 재투영 영상을 표시하여 사용자로 하여금 대상체 내부의 세부적인 구조를 3차원적으로 파악하게 할 수도 있다.
특수 안경을 사용하는 스테레오스코픽 방식 중 편광 방식을 적용하는 경우에는, 디스플레이 제어부(131b)가 디스플레이(131a)를 구성하는 주사선을 짝수선과 홀수선으로 나눈 뒤 각각의 주사선에 좌시점에 대응되는 융합 영상과 우시점에 대응되는 융합 영상이 표시되도록 한다. 디스플레이(131a)의 전면에는 두 영상을 분리하여 출력할 수 있는 필터가 부착되며, 특수 안경에는 서로 다른 편광판이 좌측의 렌즈와 우측의 렌즈에 각각 장착되는바, 좌시점에 대응되는 융합 영상은 좌측의 렌즈를 통해서만 보이고, 우시점에 대응되는 융합 영상은 우측의 렌즈를 통해서만 보인다.
특수 안경을 사용하는 스테레오스코픽 방식 중 셔터 글래스 방식을 적용하는 경우에도 디스플레이 제어부(131b)가 좌시점에 대응되는 융합 영상과 우시점에 대응되는 융합 영상이 디스플레이(131a)에 교대로 표시되도록 한다. 이 때, 특수 안경에 장착된 셔터는 디스플레이부(131)와 동기화되어 디스플레이부(131)에 표시되는 융합 영상이 좌시점 융합 영상인지 우시점 융합 영상인지에 따라 선택적으로 개폐된다.
특수 안경을 사용하지 않는 오토스테레오스코픽 방식 중 다시점 방식이 적용되는 경우에는 전술한 도 9에 도시된 바와 같이 시점 1 내지 시점 n에서 각각 전체 볼륨과 부분 볼륨을 재투영하고, 도 11에 도시된 바와 같이 각각의 시점 별로 재투영 영상들을 융합하여 복수의 시점에 대응되는 융합 영상을 생성할 수 있다.
디스플레이 제어부(131b)는 복수의 시점에 대응되는 융합 영상을 위빙(weaving)하여 디스플레이(131a)를 통해 표시할 수 있다. 위빙은 서로 다른 시점에서의 복수의 영상을 짜깁기하는 것으로서, 위빙된 영상이 디스플레이(131a)에 표시되면 뷰어(viewer)는 디스플레이(131a)를 바라보는 시점에 따라 다른 입체감을 느낄 수 있다.
한편, 입력부(132)는 사용자로부터 영상 제어에 관한 명령을 입력 받을 수 있으며, 마우스, 키보드, 트랙볼, 터치 패널 등으로 구현될 수 있고, 디스플레이(131a)가 터치 스크린으로 구현되는 경우에는 디스플레이(131a)가 입력부(132)의 기능도 함께 수행할 수 있다.
구체적으로, 입력부(132)는 사용자로부터 볼륨 분할부(122)에서 분할되는 부분 볼륨에 관한 선택을 입력 받을 수 있다. 일 예로서, 디스플레이(131a)가 대상체의 전체 볼륨을 렌더링하여 표시하거나 대상체의 전체 볼륨을 복수의 시점에서 재투영하여 3차원적으로 표시하면, 사용자는 표시된 대상체의 전체 볼륨 중에서 자세하게 보고자 하는 부분을 선택할 수 있다. 사용자는 마우스나 트랙볼을 이용하거나 직접 터치하여 원하는 부분에 대응되는 영역을 지정할 수도 있고, 키보드를 이용하여 해당 영역을 나타내는 위치 데이터를 입력할 수도 있다.
사용자의 선택이 입력되면, 볼륨 분할부(122)는 선택된 부분의 볼륨을 전체 볼륨으로부터 분할할 수 있다.
또한, 입력부(132)는 사용자로부터 융합될 재투영 영상에 관한 선택을 입력 받을 수도 있다. 일 예로서, 볼륨 분할부(122)에서 둘 이상의 부분 볼륨을 분할한 경우, 사용자가 전체 볼륨에 대한 재투영 영상과 둘 이상의 부분 볼륨에 대한 재투영 영상 중 융합될 재투영 영상을 선택하면, 영상 융합부(124)는 선택된 재투영 영상을 가상 시점 별로 융합하고 디스플레이부(131)를 통해 이를 표시한다. 앞서 도 10b 및 도 10c에서 제1부분 볼륨에 대한 재투영 영상과 제2부분 볼륨에 대한 재투영 영상을 융합할 수도 있고, 전체 볼륨에 대한 재투영 영상, 제1부분 볼륨에 대한 재투영 영상 및 제2부분 볼륨에 대한 재투영 영상을 융합할 수도 있다고 하였다. 이 때, 융합될 재투영 영상의 선택이 입력부(132)를 통해 이루어질 수 있으며, 전체 볼륨과 부분 볼륨 중 둘 이상의 볼륨에 대한 선택이 입력되면, 선택된 볼륨에 대한 재투영 영상을 가상 시점 별로 융합한다.
또한, 입력부(132)는 사용자로부터 디스플레부(131)에 표시될 영상에 관한 선택을 입력 받을 수도 있다. 일 예로서, 사용자가 전체 볼륨을 선택하면 디스플레이부(131)는 전체 볼륨에 대한 가상 시점 별 재투영 영상을 3차원적으로 표시하고, 하나의 부분 볼륨을 선택하면 선택된 부분 볼륨에 대한 시점 별 재투영 영상을 3차원적으로 표시할 수 있다. 사용자가 융합 영상을 선택하면, 디스플레이부(131)는 영상 융합부(124)에서 생성한 융합 영상을 표시할 수 있고, 전술한 바와 같이 영상 융합부(124)에서의 영상 융합 역시 사용자의 선택에 따라 수행될 수 있다.
구체적으로, 사용자가 전체 볼륨과 부분 볼륨 또는 부분 볼륨끼리의 융합 영상을 선택하면 디스플레이부(131)는 그 출력 포맷에 따라 전술한 도 10a 내지 도 10c 에 도시된 우-융합 영상과 좌-융합 영상을 표시하거나 도 11에 도시된 시점 1-융합 영상부터 시점 n-융합 영상까지 표시할 수 있다.
즉, 디스플레이부(131)는 사용자의 선택에 따라 개별적인 볼륨에 대한 재투영 영상만을 3차원적으로 표시할 수도 있고, 두 개 이상의 서로 다른 볼륨에 대한 재투영 영상을 융합하여 3차원적으로 표시할 수도 있다. 따라서, 사용자는 진단 목적에 맞는 적절한 영상을 선택하여 제공받을 수 있다.
이하 개시된 발명의 일 측면에 따른 의료 영상 장치의 제어 방법에 관한 실시예를 설명하도록 한다.
도 14에는 개시된 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 14를 참조하면, 먼저 대상체에 대한 투영 데이터를 획득한다(311). 투영 데이터는 서로 다른 복수의 시점에서 대상체를 스캔하여 획득될 수 있는바, 대상체의 스캔은 방사선을 이용하는 컴퓨터 단층 촬영, 양전자 단층 촬영 및 토모신세시스 중 적어도 하나 또는 자기 공명 촬영에 의해 수행될 수 있다.
투영 데이터를 이용하여 대상체의 볼륨을 복원한다(312). 대상체의 볼륨을 복원하기 위해 복수의 시점 별 투영 데이터를 재구성하여 복수의 단면 영상을 생성하고, 복수의 단면 영상을 축적하여 볼륨 데이터를 생성할 수 있다. 대상체의 볼륨은 3차원으로 배열된 볼륨 데이터에 의해 표현된다. 투영 데이터의 재구성 및 볼륨 데이터의 생성에 관한 설명은 앞서 의료 영상 장치의 실시예에서 설명한 바와 같으므로 여기서는 구체적인 설명을 생략하도록 한다.
대상체의 전체 볼륨을 부분적으로 분할하여 적어도 하나의 부분 볼륨을 생성한다(313). 부분 볼륨은 전체 볼륨의 일 부분이면 되고, 그 부피나 위치에 제한을 두지 않는다. 다만, 둘 이상의 부분 볼륨을 생성하는 경우에는 그 위치가 서로 다른 것으로 한다. 한편, 분할되는 부분 볼륨의 부피나 위치는 사용자에 의해 선택되는 것도 가능하다. 사용자는 의료 영상 장치(100)에 구비된 입력부(132)를 통해 전체 볼륨 중 분할될 부분에 대한 선택을 입력할 수 있다.
복수의 가상 시점에서 전체 볼륨 및 부분 볼륨을 재투영한다(314). 재투영하는 가상의 시점의 개수는 의료 영상 장치(100)에 구비된 3차원 디스플레이 장치의 출력 포맷에 의해 결정될 수 있다. 재투영의 일 예로서, 광선 추적법을 이용할 수 있으며, 재투영을 위한 조건을 설정하고 설정된 조건에서 전체 볼륨 및 부분 볼륨에 가상의 광선을 조사하여 재투영 영상을 생성할 수 있다. 재투영을 위한 조건은 사용자에 의해 설정 및 변경될 수 있으며, 사용자는 입력부(132)를 통해 재투영을 위한 조건을 입력할 수 있다.
전체 볼륨 또는 부분 볼륨에 대한 재투영 영상을 융합한다(315). 구체적으로, 전체 볼륨 및 적어도 하나의 부분 볼륨 중 둘 이상의 볼륨에 대한 재투영 영상을 가상 시점 별로 융합하여 융합 영상을 생성한다. 부분 볼륨이 하나인 경우에는 전체 볼륨과 부분 볼륨에 대한 재투영 영상을 융합할 수 있고, 부분 볼륨이 둘 이상인 경우에는 부분 볼륨 전부 또는 일부에 대한 재투영 영상끼리 융합하거나 전체 볼륨의 재투영 영상과 부분 볼륨 전부 또는 일부에 대한 재투영 영상을 융합할 수 있다. 영상의 융합은 다양한 영상 융합 기술 중 적어도 하나를 적용하여 수행될 수 있다.
가상 시점 별 융합 영상을 3차원 디스플레이 장치에 표시한다(316). 3차원 디스플레이 장치는 다양한 출력 포맷 중 적어도 하나를 적용하여 가상 시점 별 융합 영상을 3차원적으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 특수 안경을 사용하는 스테레오스코픽(stereoscopic) 방식을 적용하는 경우에는 좌시점에 대응되는 융합 영상과 우시점에 대응되는 융합 영상을 동시에 표시하거나 교대로 표시함으로써 특수 안경을 착용한 사용자가 대상체의 내부 구조를 3차원적으로 볼 수 있도록 한다. 또한, 특수 안경을 사용하지 않는 오토스테레오스코픽(autostereoscopic) 방식을 적용하는 경우에는 n개의 시점에 대응되는 융합 영상을 위빙하여 사용자가 특수 안경을 착용하지 않고서도 대상체의 내부 구조를 3차원적으로 볼 수 있도록 한다.
도 15에는 부분 볼륨끼리 융합하여 표시하는 의료 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 15를 참조하면, 대상체에 대한 투영 데이터를 획득하고(321), 투영 데이터를 이용하여 대상체의 볼륨을 복원한다(322). 대상체의 볼륨을 복원하기 위해 투영 데이터를 재구성하여 복수의 단면 영상을 생성하고, 복수의 단면 영상을 이용하여 대상체의 볼륨 데이터를 생성한다.
대상체의 전체 볼륨을 부분적으로 분할하여 둘 이상의 부분 볼륨을 생성한다(323). 이 때, 분할되는 부분 볼륨은 사용자에 의해 선택될 수 있다.
복수의 가상 부분 볼륨을 재투영하고(324), 부분 볼륨에 대한 재투영 영상을 융합한다(325). 이 때, 다양한 영상 융합 기술 중 적어도 하나가 적용될 수 있으며, 필요에 따라 특정 부분이 더 선명하게 나타나게 하여 대조도를 향상시킬 수 있다.
그리고, 가상 시점 별 융합 영상을 3차원 디스플레이 장치에 표시한다(326). 부분 볼륨끼리 융합된 융합 영상이 3차원 디스플레이 장치를 통해 표시되면, 사용자는 진단에 필요한 특정 부분의 윤곽과 그 내부 구조를 용이하게 파악할 수 있다.
도 16에는 영상의 융합을 사용자가 선택할 수 있는 의료 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 16을 참조하면, 대상체에 대한 투영 데이터를 획득하고(331), 투영 데이터를 이용하여 대상체의 볼륨을 복원한다(332). 대상체의 볼륨 복원에 관한 설명은 전술한 실시예에서와 같다.
대상체의 전체 볼륨을 부분적으로 분할하여 둘 이상의 부분 볼륨을 생성한다(333). 분할되는 부분 볼륨의 부피나 위치는 사용자에 의해 선택되는 것도 가능하다.
복수의 가상 시점에서 부분 볼륨을 재투영한다(334). 재투영하는 가상의 시점의 개수는 의료 영상 장치(100)에 구비된 3차원 디스플레이 장치의 출력 포맷에 의해 결정될 수 있다.
융합될 재투영 영상에 대한 선택을 입력 받는다(335). 재투영 영상에 대한 선택은 입력부(132)를 통해서 입력될 수 있으며, 사용자는 진단 목적에 따라 필요한 재투영 영상을 선택할 수 있다.
선택된 재투영 영상을 가상 시점 별로 융합하고(336), 가상 시점 별 융합 영상을 3차원 디스플레이 장치에 표시한다(337). 예를 들어, 전체 볼륨과 둘 이상의 부분 볼륨이 모두 선택된 경우에는 전체 볼륨에 대한 재투영 영상과 둘 이상의 부분 볼륨에 대한 재투영 영상을 가상 시점 별로 모두 융합하여 3차원 디스플레이 장치에 표시한다. 또는, 둘 이상의 부분 볼륨의 전부 또는 일부가 선택된 경우에는 선택된 부분 볼륨에 대한 재투영 영상을 가상 시점 별로 융합하여 3차원 디스플레이 장치에 표시한다.
도 17에는 표시될 영상을 사용자가 선택할 수 있는 의료 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 17을 참조하면, 대상체에 대한 투영 데이터를 획득하고(341), 투영 데이터를 이용하여 대상체의 볼륨을 복원한다(342). 그리고, 대상체의 전체 볼륨을 부분적으로 분할하여 적어도 하나의 부분 볼륨을 생성하고(343), 복수의 가상 시점에서 전체 볼륨 및 부분 볼륨을 재투영한다(344).
사용자로부터 표시될 영상에 대한 선택을 입력 받는다(345). 표시될 영상에 대한 선택은 입력부(132)를 통해 입력될 수 있으며, 사용자는 진단 목적에 따라 필요한 영상을 선택할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 재투영 영상과 융합 영상을 선택할 수 있으며, 재투영 영상을 선택한 경우에는 전체 볼륨과 적어도 하나의 부분 볼륨 중 하나를 선택할 수 있고, 융합 영상을 선택한 경우에는 융합될 재투영 영상의 선택도 입력 받을 수 있다.
사용자의 선택에 따라 재투영 영상 또는 융합 영상을 3차원 디스플레이 장치에 표시한다(346). 재투영 영상은 복수의 가상 시점에서 재투영된 것이므로, 다른 재투영 영상과 융합하지 않고 표시하는 경우에도 3차원적으로 표시될 수 있다 예를 들어, 사용자가 전체 볼륨 또는 부분 볼륨에 대한 재투영 영상을 선택한 경우에는 선택된 재투영 영상을 표시하고, 융합 영상을 선택한 경우에는 미리 융합된 융합 영상을 표시하거나, 사용자의 선택에 따라 전체 볼륨과 부분 볼륨 중 둘 이상의 볼륨에 대한 재투영 영상을 융합하여 표시할 수 있다. 예를 들어, 전체 볼륨과 부분 볼륨을 모두 선택한 경우에는 전체 볼륨에 대한 재투영 영상과 부분 볼륨에 대한 재투영 영상을 가상 시점 별로 융합하여 표시하고, 전체 볼륨과 부분 볼륨 중 일부를 선택한 경우에는 선택된 볼륨에 대한 재투영 영상을 시점 별로 융합하여 표시할 수 있다..
전술한 실시예에 따른 의료 영상 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 3차원 복원된 대상체의 전체 볼륨을 부분적으로 분할하고, 분할된 부분 볼륨과 전체 볼륨을 복수의 시점에서 재투영(reprojection)한 뒤 이들을 융합하여 3차원 디스플레이 장치를 통해 표시함으로써 영상의 대조도 및 3차원 입체감을 향상시킬 수 있다.
또한, 사용자의 선택에 따라 전체 볼륨에 대한 재투영 영상을 표시하거나, 전체 볼륨과 부분 볼륨의 재투영 영상을 융합하여 표시하거나, 부분 볼륨에 대한 재투영 영상을 표시하거나, 부분 볼륨의 재투영 영상끼리 융합하여 표시함으로써 진단 목적에 맞는 영상을 제공할 수 있다.
100 : 의료 영상 장치 110 : 스캔부
120 : 제어부 121 : 3차원 복원부
122 : 볼륨 분할부 123 : 재투영부
124 : 영상 융합부 131 : 디스플레이부

Claims (19)

  1. 대상체에 대한 투영 데이터를 획득하는 스캔부;
    상기 투영 데이터로부터 상기 대상체의 전체 볼륨을 복원하는 3차원 복원부;
    상기 대상체의 전체 볼륨을 부분적으로 분할하여 적어도 하나의 부분 볼륨을 생성하는 볼륨 분할부;
    상기 전체 볼륨 및 상기 적어도 하나의 부분 볼륨을 복수의 가상 시점에서 재투영하여 상기 가상 시점 별로 복수의 재투영 영상을 생성하는 재투영부; 및
    상기 전체 볼륨 및 상기 적어도 하나의 부분 볼륨 중 둘 이상의 볼륨에 대한 재투영 영상을 상기 가상 시점 별로 융합하여 융합 영상을 생성하는 영상 융합부를 포함하는 의료 영상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔부는,
    서로 다른 복수의 시점에서 상기 투영 데이터를 획득하는 의료 영상 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 3차원 복원부는,
    상기 투영 데이터를 재구성하여 상기 대상체에 대한 복수의 2차원 단면 영상을 생성하는 단면 영상 생성부; 및
    상기 복수의 2차원 단면 영상을 축적하여 상기 대상체에 대한 볼륨 데이터를 생성하는 볼륨 데이터 생성부를 포함하는 의료 영상 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전체 볼륨 중 분할되는 부분에 대한 선택을 입력 받는 입력부를 더 포함하고,
    상기 볼륨 분할부는,
    상기 전체 볼륨으로부터 상기 선택된 부분을 분할하는 의료 영상 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 입력부는,
    융합될 재투영 영상에 대한 선택을 입력받고,
    상기 영상 융합부는,
    상기 선택된 재투영 영상을 상기 가상 시점 별로 융합하는 의료 영상 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 가상 시점 별 융합 영상을 3차원적으로 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 의료 영상 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 입력부는,
    상기 디스플레이부에 3차원적으로 표시될 영상의 선택을 입력받고,
    상기 디스플레이부는,
    상기 선택된 영상을 3차원적으로 표시하는 의료 영상 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 전체 볼륨에 대한 가상 시점 별 재투영 영상 및 상기 부분 볼륨에 대한 가상 시점 별 재투영 영상 중 선택된 재투영 영상을 3차원적으로 표시하는 의료 영상 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 가상 시점 별 융합 영상을 3차원적으로 표시하는 디스플레이; 및
    상기 디스플레이를 제어하는 디스플레이 제어부를 포함하는 의료 영상 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 디스플레이 제어부는,
    상기 디스플레이가 가상 시점 별 융합 영상을 동시에 표시하거나 또는 교대로 표시하도록 제어하는 의료 영상 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 디스플레이 제어부는,
    상기 가상 시점 별 융합 영상을 위빙(weaving)하고, 상기 디스플레이가 상기 위빙된 가상 시점 별 융합 영상을 표시하도록 제어하는 의료 영상 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔부는,
    컴퓨터 단층 촬영(Computed Tomography), 양전자 단층 촬영(Positron Emission Tomography), 토모신세시스(Tomosynthesis) 및 자기 공명 촬영(Magnetic Resonance Imaging) 중 적어도 하나를 수행하여 상기 대상체에 대한 투영 데이터를 획득하는 의료 영상 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 융합부는,
    평균(average), 가중치 평균(weighted average), 엣지 보존 융합(edge preserving fusion) 및 최대값 선택(maximum selection)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 영상 융합(image fusion) 기법을 적용하여 상기 재투영 영상을 융합하는 의료 영상 장치.
  14. 대상체에 대해 투영 데이터를 획득하는 단계;
    상기 투영 데이터를 이용하여 상기 대상체의 볼륨을 복원하는 단계;
    상기 대상체의 전체 볼륨을 부분적으로 분할하여 적어도 하나의 부분 볼륨을 생성하는 단계;
    상기 전체 볼륨을 복수의 가상 시점에서 재투영하는 단계; 및
    상기 전체 볼륨 및 상기 적어도 하나의 부분 볼륨 중 둘 이상의 볼륨에 대한 재투영 영상을 상기 가상 시점 별로 융합하여 융합 영상을 생성하는 단계를 포함하는 의료 영상 장치의 제어 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 투영 데이터는,
    서로 다른 복수의 시점에서 획득되는 의료 영상 장치의 제어 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 전체 볼륨 중 분할되는 부분에 대한 선택을 입력 받는 단계를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 부분 볼륨을 생성하는 단계는,
    상기 전체 볼륨으로부터 상기 선택된 부분을 분할하는 것을 포함하는 의료 영상 장치의 제어 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 융합될 재투영 영상에 대한 선택을 입력받는 단계를 더 포함하고,
    상기 융합 영상을 생성하는 단계는,
    상기 선택된 재투영 영상을 상기 가상 시점 별로 융합하는 것을 포함하는 의료 영상 장치의 제어 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 가상 시점 별 융합 영상을 3차원적으로 표시하는 단계를 더 포함하는 의료 영상 장치의 제어 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 3차원적으로 표시될 영상의 선택을 입력받는 단계; 및
    상기 전체 볼륨에 대한 가상 시점 별 재투영 영상 및 상기 부분 볼륨에 대한 가상 시점 별 재투영 영상 중 선택된 재투영 영상을 3차원적으로 표시하는 단계를 더 포함하는 의료 영상 장치의 제어 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170073937A (ko) * 2015-12-21 2017-06-29 삼성전자주식회사 영상 데이터 전송 방법 및 장치, 및 3차원 영상 생성 방법 및 장치
CN117036878A (zh) * 2023-07-19 2023-11-10 北京透彻未来科技有限公司 一种人工智能预测图像与数字病理图像融合的方法及系统

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103544688B (zh) * 2012-07-11 2018-06-29 东芝医疗系统株式会社 医用图像融合装置和方法
KR102096410B1 (ko) * 2014-05-02 2020-04-03 삼성전자주식회사 의료 영상 장치 및 그 제어 방법
GB201502877D0 (en) * 2015-02-20 2015-04-08 Cydar Ltd Digital image remapping
US10368822B2 (en) * 2015-08-31 2019-08-06 General Electric Company Iterative X-ray imaging optimization method and system
KR102449838B1 (ko) 2015-09-01 2022-09-30 삼성전자주식회사 사용자의 인터랙션에 기초하여 3차원 오브젝트를 처리하는 방법 및 장치
US20180174294A1 (en) * 2016-12-16 2018-06-21 General Electric Company Multi-Layer Color Display In Synthetic 2D Images
CN107862665B (zh) * 2017-11-22 2020-09-11 北京医拍智能科技有限公司 Ct图像序列的增强方法及装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5552605A (en) * 1994-11-18 1996-09-03 Picker International, Inc. Motion correction based on reprojection data
US20100215150A1 (en) * 2002-04-05 2010-08-26 Vallee Jean-Noel Real-time Assisted Guidance System for a Radiography Device
JP5675056B2 (ja) * 2008-07-04 2015-02-25 株式会社東芝 Ｘ線撮影装置および画像処理装置
US8643642B2 (en) * 2009-08-17 2014-02-04 Mistretta Medical, Llc System and method of time-resolved, three-dimensional angiography
US8565377B2 (en) * 2011-03-07 2013-10-22 Dalhousie University Methods and apparatus for imaging in conjunction with radiotherapy

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170073937A (ko) * 2015-12-21 2017-06-29 삼성전자주식회사 영상 데이터 전송 방법 및 장치, 및 3차원 영상 생성 방법 및 장치
CN117036878A (zh) * 2023-07-19 2023-11-10 北京透彻未来科技有限公司 一种人工智能预测图像与数字病理图像融合的方法及系统
CN117036878B (zh) * 2023-07-19 2024-03-26 北京透彻未来科技有限公司 一种人工智能预测图像与数字病理图像融合的方法及系统

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