KR101038741B1 - 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 ｘ―선 유방암진단 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 X-선 유방암진단 시스템 및 그 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 팬텀을 X-선 유방암진단 시스템은 좌우 동일한 각도에서 X-선을 조사하는 X-선 소스; 상기 X-선이 투과하는 입체 사각형으로 형성되어, 그 상부와 하부에 서로 대칭되도록 다수의 베어링이 구비된 팬텀; 상기 팬텀을 투과한 X-선에 의한 투영 영상을 검출하는 검출기; 및 검출된 상기 투영 영상으로부터 상기 다수의 베어링에 의해 생성된 이미지로 이루어진 2개의 도형을 생성하고, 생성된 상기 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하는 제어 수단을 포함한다. 이를 통해, 본 발명은 시스템의 구조에 대한 정확한 데이터를 획득하고, 보다 신뢰성 높은 3차원 투영 영상을 재구성할 수 있다.
Description
본 발명은 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 X-선 유방암진단 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
각종 암에 대한 치료와 생존율을 향상시키기 위해서는 조기에 발견할 수 있도록 주기적인 진단이 매우 중요하다. 이러한 진단을 위해 X-선을 이용한 유방암 진단 시스템이 개발되었는데, 종래에는 아날로그 필름 방식이 사용되었으나 최근에는 아날로그 필름 방식을 대신하여 반도체 평판 검출기를 이용한 디지털 방식이 유방암 진단에 많이 활용되고 있다.
반도체 평판 검출기를 사용한 영상 시스템의 경우 종래의 필름을 이용한 영상장치와 비교하여 높은 해상도, 넓은 동적 영역(dynamic range), 높은 전기적 신호의 생성, 손쉬운 데이터 처리 및 저장 등의 장점을 가진다. 또한 실시간 영상처리 및 재생이 가능할 뿐만 아니라 고해상도의 영상을 획득하는 데 더 적은 양의 방사선을 필요로 한다는 것은 매우 큰 장점이다.
그러나 이와 같은 2차원 디지털 영상시스템에서도, 유방조직과 암에 대한 X-선 흡수율의 차이가 매우 작기 때문에, 유방조직은 암의 발견에 하나의 해부학적 잡음으로 작용하여 암의 진단에 큰 걸림돌이 되고 있으며, 실제로 의료진단현장에서 유방위양성(false positive) 진단이 30%에 달하고 있는 실정이다.
최근 연구 개발 중인 DBT(Digital Breast Tomosynthesis) 기법은 기본적으로 CT에서의 단층영상 재구성 기법과 같으나 제한된 각도로 획득한 X선 투영 영상 데이터를 바탕으로 영상을 재구성하여 3차원 단층 영상을 얻으므로, CT보다는 훨씬 낮은 선량으로 해부학적 잡음의 영향을 최소화하면서 3차원의 고해상도 영상을 얻을 수 있다.
이러한 2차원 투영 영상들을 재구성하여 3차원 투영 영상을 얻기 위해서는 우선적으로 X-선 소스의 초점, 회전체의 회전축, 및 검출기의 흉벽측 끝단(chest wall edge)이 동일선상에 정확히 배치되어야 하는데 그렇지 못한 경우 많은 문제가 발생한다. 그러나 이러한 부정확한 위치를 교정하기 위해 CT에서 사용되는 교정 장치가 변형되어 시도되고 있으나, 교정 장치의 제작 공정상의 오차, 교정 작업 시의 설치 오차, 교정 작업 시 좌표측정 오차, DBT와 CT 두 시스템의 구조적 차이 등으로 인하여 정확한 좌표의 교정에 한계가 존재하는 실정이다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 다수의 베어링(bearing)을 포함하는 팬텀(phantom)을 구비하여, 팬텀에 좌우 동일한 각도에서 X-선을 조사하여 팬텀 내의 다수의 베어링에 의해 생성된 이미지가 이루는 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하고자 하는 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 X-선 유방암진단 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
이를 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 X-선 유방암진단 시스템은 좌우 동일한 각도에서 X-선을 조사하는 X-선 소스; 상기 X-선이 투과하는 입체 사각형으로 형성되어, 그 상부와 하부에 서로 대칭되도록 다수의 베어링이 구비된 팬텀; 상기 팬텀을 투과한 X-선에 의한 투영 영상을 검출하는 검출기; 및 검출된 상기 투영 영상으로부터 상기 다수의 베어링에 의해 생성된 이미지로 이루어진 2개의 도형을 생성하고, 생성된 상기 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하는 제어 수단을 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 팬텀은 상기 상부에 정사각형 형태로 4개의 베어링을 위치시키고, 이와 서로 대칭되도록 상기 하부에 동일한 정사각형 형태로 4개의 베어링을 위치시키는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 팬텀은 상기 검출기의 상부에 위치하되, 그 흉벽측 끝단에 위치시키는 것을 특징으로 한다.
상기 팬텀은 상기 검출기의 흉벽측 끝단에 위치되었는지를 확인하기 위하여, X-선을 투과시키지 않는 재질의 소정 길이의 빔을 그 일면에 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어 수단은 상기 투영 영상으로부터 상기 팬텀의 상부에 위치하는 베어링에 의해 생성된 이미지로 이루어진 2개의 도형을 생성하고 생성된 상기 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어 수단은 상기 투영 영상으로부터 상기 팬텀의 상부에 위치하는 베어링과 상기 팬텀의 하부에 위치하는 베어링의 조합에 의해 생성된 이미지로 이루어진 2개의 도형을 생성하고 생성된 상기 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제어 수단은 상기 좌우 동일한 각도에서 조사된 X-선에 의해 생성된 상기 2개의 도형에 대한 대칭성을 상기 도형에 대한 면적(area), 스큐니스(skewness), 커토시스(kurtosis), 및 상관성(cross correlation) 중 적어도 하나를 이용하여 판단하는 것을 특징으로 한다.
필요에 따라, 본 발명에 따른 X-선 유방암진단 시스템은 상기 X-선 소스, 상기 X-선 소스를 일정 각도로 회전시키는 회전체, 및 상기 검출기의 전후좌후 수평 상태를 측정하기 위한 경사 센서를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 한 관점에 따른 X-선 유방암진단 시스템의 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 방법은 좌우 동일한 각도에서, 상부와 하부에 서로 대칭되도록 다수의 베어링이 구비되어 입체 사각형으로 형성된 팬텀에 X-선을 조사하는 단계; 상기 팬텀을 투과한 X-선에 의한 투영 영상을 검출하는 단계; 및 검출된 상기 투영 영상으로부터 상기 다수의 베어링에 의해 생성된 이미지로 이루어진 2개의 도형을 생성하고, 생성된 상기 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 대칭성을 판단하는 단계는 검출된 상기 투영 영상으로부터 상기 다수의 베어링에 의해 생성된 이미지에 대한 좌표를 산출하는 단계; 산출된 상기 좌표를 기반으로 상기 이미지로 이루어진 2개의 도형을 생성하는 단계; 생성된 상기 2개의 도형을 기반으로 대칭 파라미터를 산출하는 단계; 및 산출된 상기 대칭 파라미터를 기반으로 상기 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 대칭 파라미터는 상기 도형에 대한 면적(area), 스큐니스(skewness), 커토시스(kurtosis), 및 상관성(cross correlation) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
필요에 따라, 상기 대칭성을 판단하는 단계는 상기 투영 영상으로부터 상기 팬텀의 상부에 위치하는 베어링에 의해 생성된 이미지로 이루어진 2개의 도형을 생성하고 생성된 상기 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하는 것을 특징으로 한다.
필요에 따라, 상기 대칭성을 판단하는 단계는 상기 투영 영상으로부터 상기 팬텀의 상부에 위치하는 베어링과 상기 팬텀의 하부에 위치하는 베어링의 조합에 의해 생성된 이미지로 이루어진 2개의 도형을 생성하고 생성된 상기 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하는 것을 특징으로 한다.
이처럼, 본 발명은 다수의 베어링을 포함하는 팬텀을 구비하여, 팬텀에 좌우 동일한 각도에서 X-선을 조사하여 팬텀 내의 다수의 베어링에 의해 생성된 이미지이 이루는 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단함으로써, 시스템의 구조에 대한 정확한 데이터를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명은 팬텀 내의 다수의 베어링에 의해 생성된 이미지이 이루는 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하여 시스템의 구조에 대한 정확한 데이터의 획득이 가능하기 때문에 보다 신뢰성 높은 3차원 투영 영상을 재구성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 X-선을 이용한 유방암 진단 시스템(100)을 나타내는 예시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 팬텀(150)의 상세한 구성을 나타내는 예시도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 팬텀을 배치하는 원리를 설명하기 위한 예시도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 팬텀에 의한 도형이 생성되는 원리를 설명하기 위한 예시도이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하는 방법을 나타내는 예시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 팬텀(150)의 상세한 구성을 나타내는 예시도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 팬텀을 배치하는 원리를 설명하기 위한 예시도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 팬텀에 의한 도형이 생성되는 원리를 설명하기 위한 예시도이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하는 방법을 나타내는 예시도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 X-선 유방암진단 시스템 및 그 방법을 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다수의 베어링(bearing)을 포함하는 팬텀(phantom)을 구비하여, 팬텀에 좌우 동일한 각도에서 X-선을 조사하여 팬텀 내의 다수의 베어링에 의해 생성된 이미지가 이루는 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단함으로써, 시스템의 구성요소 간의 구조 즉, 위치를 정확히 파악하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 X-선을 이용한 유방암 진단 시스템(100)을 나타내는 예시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 X-선을 이용한 유방암 진단 시스템(이하 X-선 유방암 진단 시스템이라 한다)(100)은 X-선 소스(110), 유방고정 장치(120), 회전체(130), 검출기(140), 팬텀(150), 및 제어 수단(160) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 이러한 유방암 진단 시스템의 동작 방법을 간략히 설명하면 다음과 같다.
유방암 진단을 하고자 하는 환자의 유방을 유방고정 장치(120)에 고정시키고, X-선 튜브(X-ray tube) 또는 X-선 소스(110)를 통해 X-선을 방출하게 된다.
유방고정 장치(120)는 X-선을 방출하는 방향과 수직이 되도록 환자의 유방을 양쪽에서 압축 즉, 일반적으로 아래는 받침대 즉, 하부판이며 위쪽에 설치된 판 즉, 상부판이 내려와 유방을 압축하여 고정하게 된다.
이후, 검출기(140)는 X-선 소스(110)로부터 방출되어 유방고정 장치(120)에 고정된 사용자의 유방을 통과한 X-선 투사 영상을 검출하되, 회전체(130)를 이용하여 여러 각도로 X-선 투사 영상을 검출하게 된다.
제어 수단(160)은 이렇게 검출된 2차원의 X-선 투사 영상을 기반으로 환자의 유방에 대한 3차원 투영 영상을 재구성하여 생성된 3차원 투영 영상을 보여주게 된다.
이때, 본 발명에 따른 제어 수단(160)은 정확한 3차원 투영 영상을 얻기 위하여 1)X-선 소스(110), 회전체(130), 및 검출기(140)가 수평 상태에 있어야 하고, 2)X-선 소스(110)의 초점, 회전체(130)의 회전축, 및 검출기(140)의 흉벽측 끝단(chest wall edge)이 동일선상에 위치해야 한다.
1)X-선 소스(210), 회전체(230), 및 검출기(240) 상의 소정 영역에 경사 센서를 각각 위치시켜 이를 통해 그 전후좌우 방향으로의 수평 상태를 판단하게 된다.
2)X-선 소스(110)의 초점, 회전체(130)의 회전축, 및 검출기(140)의 흉벽측 끝단(chest wall edge)이 동일선상에 위치하는지는 팬텀(150)를 이용하여 판단하게 되는데, 이를 도 2를 참조하여 설명한다.
이처럼 X-선 소스(210), 회전체(230), 및 검출기(240)의 수평 상태를 맞춘 후에 X-선 소스(110)의 초점, 회전체(130)의 회전축, 및 검출기(140)의 흉벽측 끝단(chest wall edge)이 동일선상에 위치하는지를 판단하는 것이 바람직하다.
도 2는 도 1에 도시된 팬텀(150)의 상세한 구성을 나타내는 예시도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 팬텀은 X-선 소스의 초점, 회전체의 회전축, 및 검출기의 흉벽측 끝단이 동일선상에 위치하는지를 판단하기 위한 다수의 베어링 a1, a2, a3, a4, b1, b2, b3, b4와 검출기의 흉벽측 끝단에 정렬되었는지를 판단하기 위한 하나의 빔 s를 구비하게 된다.
예컨대, 팬텀은 X-선이 투과할 수 있는 아크릴(acryl) 재질의 블록 내에 X-선이 투과할 수 없는 강철 재질의 베어링과 스테인레스 강철 재칠의 빔을 구비하게 된다.
특히, 베어링은 팬텀의 상부에 정사각형 형태로 4개 a1, a2, a3, a4가 위치하게 되고 이와 서로 대칭되도록 그 하부에도 동일한 크기의 정사각형 형태로 4개 b1, b2, b3, b4가 위치하게 된다. 또한, 검출기의 흉벽측 끝단에 위치되었는지를 확인하기 위하여 X-선을 투과시키지 않는 재질의 소정 길이의 빔 s을 검출기의 흉벽측 끝단에 맞붙게 될 팬텀의 일면의 소정 영역에 구비하게 된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 팬텀을 배치하는 원리를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 팬텀은 검출기의 흉벽측 끝단에 맞붙은 팬텀의 일면의 소정 영역에 놓이게 되는데, 그 정확한 배치 여부를 빔을 통해 판단하게 된다. 즉, X-선 소스에서 수직으로 조사되는 X-선을 통해 빔에 의해 생성되는 영역이 검출기의 흉벽측 끝단에 위치하는지를 판단함으로써, 팬텀이 검출기에 정확히 배치되었는지를 확인하게 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 팬텀에 의한 도형이 생성되는 원리를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 검출기(140)은 팬텀에 좌우 동일한 각도에서 X-선을 조사하여 생성된 투영 영상으로부터 다수의 베어링 a1, a2, a3, a4, b1, b2, b3, b4에 의해 생성된 이미지를 검출하고, 제어 수단(160)은 검출된 이미지의 예컨대, 꼭짓점의 좌표를 산출하고 산출된 좌표를 기반으로 이미지로 이루어진 2개의 도형을 생성하고 생성된 2개의 도형 간의 대칭성을 판단하게 된다.
예컨대, 제어 수단(160)은 팬텀에 +30도에서 조사된 X-선을 투과시켜 다수의 베어링 a1, a2, a3, a4, b1, b2, b3, b4에 의해 생성된 이미지가 이루는 도형 A 즉, 마름모 a1′, a2′, b1′, b2′의 구조좌표를 산출하게 되고, -30도에서 조사된 X-선을 투과시켜 다수의 베어링 a1, a2, a3, a4, b1, b2, b3, b4에 의해 생성된 이미지가 이루는 도형 B 즉, 마름모 a3′, a4′, b3′, b4′의 구조좌표를 산출하게 된다.
이러한 이유는 0도 즉, X-선 소스에서 수직으로 X-선을 조사하여 생성된 하나의 투영 영상으로부터 다수의 베어링에 의해 생성된 이미지가 이루는 도형의 대칭성을 판단할 수도 있으나 이는 해상도(resolution)가 매우 낮아지게 된다.
그래서 본 발명은 X-선 소스를 일정 각도씩 좌우로 이동하면서 2차원 X-선 투영 영상을 얻되, 좌우 동일한 각도에서 조사된 X-선에 의해 생성된 2차원 투영 영상 내에서 이미지가 이루는 2개의 도형으로부터 좌우 대칭성의 해상도를 크게 향상시킬 수 있게 된다.
이때, 본 발명은 +30도와 -30도에서 X-선을 조사하고 있지만 다양한 각도에서 조사될 수 있다. 또한, 본 발명은 대칭성을 판단하기 위한 도형으로 베어링 a1, a2, b1, b2에 의해 생성된 이미지가 이루는 도형과 베어링 a3, a4, b3, b4에 의해 생성된 이미지가 이루는 도형을 이용하고는 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 상부에 위치하는 베어링a1, a2, a3, a4로 이루어지는 도형을 이용하거나 다양한 베어링의 조합으로 이루어지는 도형을 이용할 수도 있다.
제어 수단(160)은 이렇게 이미지가 이루는 2개의 도형을 생성하고 생성된 2개의 도형을 기반으로 도형 간의 대칭성을 판단하게 되는데, 그 판단하게 되는 기준으로 적어도 하나의 대칭 파라미터를 산출하게 된다. 예컨대, 대칭 파라미터는 면적(area), 스큐니스(skewness; Sk), 커토시스(kurtosis; Ku), 및 상관성(cross correlation; cc) 등이 있다.
예컨대, 제어 수단(160)은 도4처럼 +30도에서 조사된 X-선에 의해 생성된 투영 영상 내의 이미지가 이루는 도형 a1′, a2′, b1′, b2′의 구조좌표와 -30도에서 조사된 X-선에 의해 생성된 투영 영상 내의 이미지가 이루는 도형 a3′, a4′, b3′, b4′의 구조좌표를 기반으로 산출된 다수의 대칭 파리미터를 [표 1]과 같이 산출할 수 있다.
| 구분 | +30도 | -30도 | ||||||
| 파라미터 | area | Sk | Ku | cc | area | Sk | Ku | cc |
| 값 | 0.75 | 0.33 | 0.11 | 0.9 | 0.50 | 0.50 | 0.26 | 0.9 |
결국, 제어 수단(160)은 이렇게 산출된 적어도 하나의 대칭 파리미터를 이용하여 X-선 소스(110)의 초점, 회전체(130)의 회전축, 및 검출기(140)의 흉벽측 끝단(chest wall edge)이 동일선상에 위치하는지를 판단하게 된다. 즉, 제어 수단(160)은 적어도 하나의 대칭 파라미터를 기반으로 3차원 투영 영상을 재구성할 수 있다.
이때, 제어 수단(160)은 적어도 하나의 대칭 파라미터마다 교정치 즉, X-선 소스(110)의 초점, 회전체(130)의 회전축, 및 검출기(140)의 흉벽측 끝단을 동일선상에 위치시키기 위한 값이 매칭되도록 기 설정된 데이터베이스를 참조한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하는 방법을 나타내는 예시도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 X-선 유방암 진단 시스템은 X-선 소스, 회전체, 및 검출기 상의 소정 영역에 위치한 경사 센서를 통해 그 전후좌우 방향으로의 수평 상태를 측정하게 된다(S510).
X-선 유방암 진단 시스템은 X-선 소스, 회전체, 및 검출기가 수평 상태인지를 판단하고(S512), 그 판단한 결과로 수평 상태이면, 검출기의 흉벽측 끝단에 팬텀의 배치를 통보하게 된다.
반면에 그 판단한 결과로 수평 상태가 아니면, X-선 소스, 회전체, 및 검출기에 대한 수평 상태로의 교정을 자동으로 수행하거나 사용자게에 통보하게 된다(S514).
이후 팬텀의 배치가 완료되면, X-선 유방암 진단 시스템은 X-선 소스를 통해 팬텀에 X-선을 조사시키고(S520), 이렇게 조사된 X-선을 통해 팬텀 내부의 빔에 의해 검출기에 생성된 투영 영상의 좌표를 기반으로 팬텀이 정확한 위치 즉, 검출기의 흉벽측 끝단에 배치되어 있는지를 확인하게 된다(S522).
X-선 유방암 진단 시스템은 팬텀이 정확한 위치에 배치되어 있으면, 좌우 동일한 각도에서 X-선을 조사하여(S530), 그 조사한 X-선을 통해 생성된 투영 영상을 검출하게 된다(S540). 그리고 X-선 유방암 진단 시스템은 검출된 투영 영상 내에서 팬텀 내부의 다수의 베어링에 의해 생성된 이미지에 대한 좌표를 산출하게 되고(S550), 산출된 좌표를 기반으로 이미지로 이루어진 2개의 도형을 생성하게 된다(S560).
반면, 팬텀이 정확한 위치에 배치되어 있지 않으면, 팬텀에 대한 정확한 위치로의 배치를 사용자에게 통보하게 된다(S524).
X-선 유방암 진단 시스템은 이렇게 생성된 2개의 도형을 기반으로 적어도 하나의 대칭 파라미터를 산출하게 되고(S570), 이렇게 산출된 적어도 하나의 대칭 파라미터를 기반으로 3차원 투영 영상을 재구성할 수 있게 된다(S580).
이와 같이, 본 발명은 다수의 베어링을 포함하는 팬텀을 구비하여, 팬텀에 좌우 동일한 각도에서 X-선을 조사하여 생성된 투영 영상 내에서 팬텀 내의 다수의 베어링에 의해 생성된 이미지가 이루는 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단함으로써, 시스템의 구조에 대한 정확한 데이터를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명은 팬텀 내의 다수의 베어링에 의해 생성된 이미지가 이루는 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하여 시스템의 구조에 대한 정확한 데이터의 획득이 가능하기 때문에 보다 신뢰성 높은 3차원 투영 영상을 재구성할 수 있다.
본 발명에 의한, 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 X-선 유방암진단 시스템 및 그 방법은 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변형, 응용 가능하며 상기 실시예에 한정되지 않는다. 또한, 상기 실시 예와 도면은 발명의 내용을 상세히 설명하기 위한 목적일 뿐, 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하고자 하는 목적은 아니며, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능하므로 상기 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아님은 물론이며, 후술하는 청구범위뿐만이 아니라 청구범위와 균등 범위를 포함하여 판단되어야 한다.
100: X-선 유방암 진단 시스템
110: X-선 소스
120: 유방 고정 장치
130: 회전체
140: 검출기
150: 팬텀
160: 제어 수단
110: X-선 소스
120: 유방 고정 장치
130: 회전체
140: 검출기
150: 팬텀
160: 제어 수단
Claims (13)
- 좌우 동일한 각도에서 X-선을 조사하는 X-선 소스;
상기 X-선이 투과하는 입체 사각형으로 형성되어, 그 상부와 하부에 서로 대칭되도록 다수의 베어링이 구비된 팬텀;
상기 팬텀을 투과한 X-선에 의한 투영 영상을 검출하는 검출기; 및
검출된 상기 투영 영상으로부터 상기 다수의 베어링에 의해 생성된 이미지로 이루어진 2개의 도형을 생성하고, 생성된 상기 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하는 제어 수단
을 포함하는 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 X-선 유방암진단 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 팬텀은,
상기 상부에 정사각형 형태로 4개의 베어링을 위치시키고, 이와 서로 대칭되도록 상기 하부에 동일한 정사각형 형태로 4개의 베어링을 위치시키는 것을 특징으로 하는 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 X-선 유방암진단 시스템. - 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 팬텀은,
상기 검출기의 상부에 위치하되, 그 흉벽측 끝단에 위치시키는 것을 특징으로 하는 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 X-선 유방암진단 시스템. - 제3 항에 있어서,
상기 팬텀은,
상기 검출기의 흉벽측 끝단에 위치되었는지를 확인하기 위하여, X-선을 투과시키지 않는 재질의 소정 길이의 빔을 그 일면에 구비하는 것을 특징으로 하는 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 X-선 유방암진단 시스템. - 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 제어 수단은,
상기 투영 영상으로부터 상기 팬텀의 상부에 위치하는 베어링에 의해 생성된 이미지로 이루어진 2개의 도형을 생성하고 생성된 상기 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하는 것을 특징으로 하는 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 X-선 유방암진단 시스템. - 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 제어 수단은,
상기 투영 영상으로부터 상기 팬텀의 상부에 위치하는 베어링과 상기 팬텀의 하부에 위치하는 베어링의 조합에 의해 생성된 이미지로 이루어진 2개의 도형을 생성하고 생성된 상기 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하는 것을 특징으로 하는 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 X-선 유방암진단 시스템. - 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 제어 수단은,
상기 좌우 동일한 각도에서 조사된 X-선에 의해 생성된 상기 2개의 도형에 대한 대칭성을 상기 도형에 대한 면적(area), 스큐니스(skewness), 커토시스(kurtosis), 및 상관성(cross correlation) 중 적어도 하나를 이용하여 판단하는 것을 특징으로 하는 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 X-선 유방암진단 시스템. - 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 X-선 소스, 상기 X-선 소스를 일정 각도로 회전시키는 회전체, 및 상기 검출기의 전후좌후 수평 상태를 측정하기 위한 경사 센서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 X-선 유방암진단 시스템. - 좌우 동일한 각도에서, 상부와 하부에 서로 대칭되도록 다수의 베어링이 구비되어 입체 사각형으로 형성된 팬텀에 X-선을 조사하는 단계;
상기 팬텀을 투과한 X-선에 의한 투영 영상을 검출하는 단계; 및
검출된 상기 투영 영상으로부터 상기 다수의 베어링에 의해 생성된 이미지로 이루어진 2개의 도형을 생성하고, 생성된 상기 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하는 단계
를 포함하는 X-선 유방암진단 시스템의 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 방법. - 제9 항에 있어서,
상기 대칭성을 판단하는 단계는,
검출된 상기 투영 영상으로부터 상기 다수의 베어링에 의해 생성된 이미지에 대한 좌표를 산출하는 단계;
산출된 상기 좌표를 기반으로 상기 이미지로 이루어진 2개의 도형을 생성하는 단계;
생성된 상기 2개의 도형을 기반으로 대칭 파라미터를 산출하는 단계; 및
산출된 상기 대칭 파라미터를 기반으로 상기 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 X-선 유방암진단 시스템의 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 방법. - 제10 항에 있어서,
상기 대칭 파라미터는,
상기 도형에 대한 면적(area), 스큐니스(skewness), 커토시스(kurtosis), 및 상관성(cross correlation) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 X-선 유방암진단 시스템의 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 방법. - 제9 항 또는 제10 항에 있어서,
상기 대칭성을 판단하는 단계는,
상기 투영 영상으로부터 상기 팬텀의 상부에 위치하는 베어링에 의해 생성된 이미지로 이루어진 2개의 도형을 생성하고 생성된 상기 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하는 것을 특징으로 하는 X-선 유방암진단 시스템의 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 방법. - 제9 항 또는 제10 항에 있어서,
상기 대칭성을 판단하는 단계는,
상기 투영 영상으로부터 상기 팬텀의 상부에 위치하는 베어링과 상기 팬텀의 하부에 위치하는 베어링의 조합에 의해 생성된 이미지로 이루어진 2개의 도형을 생성하고 생성된 상기 2개의 도형에 대한 대칭성을 판단하는 것을 특징으로 하는 X-선 유방암진단 시스템의 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020100031691A KR101038741B1 (ko) | 2010-04-07 | 2010-04-07 | 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 ｘ―선 유방암진단 시스템 및 그 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020100031691A KR101038741B1 (ko) | 2010-04-07 | 2010-04-07 | 팬텀을 이용하여 구조좌표를 측정하기 위한 ｘ―선 유방암진단 시스템 및 그 방법 |
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| KR101038741B1 true KR101038741B1 (ko) | 2011-06-03 |
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2010
- 2010-04-07 KR KR1020100031691A patent/KR101038741B1/ko active IP Right Grant
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