KR102206196B1 - 엑스선 촬영 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
엑스선 촬영 시 촬영 조건을 최적화할 수 있는 엑스선 촬영 장치 및 그 제어 방법이 개시된다.
엑스선 촬영 장치의 일 실시예는 환자 정보를 입력받는 입력부; 및 상기 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건이 존재하는 경우, 상기 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건에 기초하여 현재 촬영 조건을 설정하는 제어부를 포함한다.
엑스선 촬영 장치의 일 실시예는 환자 정보를 입력받는 입력부; 및 상기 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건이 존재하는 경우, 상기 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건에 기초하여 현재 촬영 조건을 설정하는 제어부를 포함한다.
Description
엑스선 촬영 시 촬영 조건을 최적화할 수 있는 엑스선 촬영 장치 및 그 제어 방법이 개시된다.
엑스선 촬영 장치는 엑스선(X-ray)을 인체나 물건과 같은 대상체에 조사하여, 대상체의 내부에 대한 영상을 획득하는 영상 장치이다. 엑스선 촬영 장치는 대상체 내부 구조를 용이하게 파악할 수 있기 때문에 의료 분야 등에서 인체 내부의 병변과 같은 이상을 검출하거나, 물체나 부품의 내부 구조를 파악하기 위해서 사용된다. 또한 엑스선 촬영 장치는 공항 등에서 수하물 내부를 확인하기 위해 사용되기도 한다.
이와 같은 엑스선 촬영 장치로는 디지털 엑스선 촬영 장치(Digital Radiography; DR), 컴퓨터 단층 촬영 장치(Computed tomography; CT), 유방 촬영 장치(Full Field Digital Mammography; FFDM; 마모그라피) 등을 예로 들 수 있다.
엑스선 촬영 장치의 동작 원리에 대해 살펴보면 다음과 같다. 엑스선 촬영 장치는 인체나 물건 등의 대상체에 엑스선을 조사한 다음, 대상체를 투과하거나 대상체를 투과하지 않고 직접 도달하는 엑스선을 수광한다. 그리고 수광된 엑스선을 전기적 신호로 변환시키고, 변환된 전기적 신호를 독출(read-out)함으로써 엑스선 영상을 생성한다. 생성된 엑스선 영상은 디스플레이부를 통해 디스플레이된다. 이로써 사용자는 대상체의 내부 구조를 파악할 수 있다.
엑스선 촬영 시 촬영 조건을 최적화할 수 있는 엑스선 촬영 장치 및 그 제어 방법이 개시된다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 엑스선 촬영 장치의 일 실시예는 환자 정보를 입력받는 입력부; 및 상기 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건이 존재하는 경우, 상기 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건에 기초하여 현재 촬영 조건을 설정하는 제어부를 포함한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 엑스선 촬영 장치 제어 방법의 일 실시예는 환자 정보를 입력받는 단계; 및 상기 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건이 존재하는 경우, 상기 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건에 기초하여 현재 촬영 조건을 설정하는 단계를 포함한다.
이전 엑스선 영상의 품질 분석 결과 및 이전 촬영 조건에 기초하여 현재 촬영 조건을 설정함으로써, 대상체로 조사되는 엑스선량 대비 보다 나은 품질의 엑스선 영상을 얻을 수 있거나, 동일한 품질의 엑스선 영상을 얻기 위하여 엑스선량을 최소화할 수 있다.
도 1은 엑스선 촬영 장치의 일 예에 대한 사시도이다.
도 2는 엑스선 촬영 장치의 다른 예에 대한 사시도이다.
도 3은 엑스선 촬영 장치의 또 다른 예에 대한 사시도이다.
도 4는 엑스선 촬영 장치의 또 다른 예에 대한 사시도이다.
도 5는 엑스선 촬영 장치의 또 다른 예에 대한 사시도이다.
도 6은 엑스선 촬영 장치의 제어구성을 도시한 도면이다.
도 7은 엑스선 발생부에 포함되는 엑스선 튜브의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 엑스선 검출부의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 영상 처리부를 보다 상세히 도시한 도면이다.
도 10은 볼륨 렌더링 방식 중 광선 투사법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일반 엑스선 촬영 장치의 제어 방법에 대한 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 12는 토모신세시스 방식의 엑스선 촬영 장치의 제어 방법에 대한 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 13은 토모신세시스 방식의 엑스선 촬영 장치의 제어 방법에 대한 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 14는 토모신세시스 방식의 엑스선 촬영 장치의 제어 방법에 대한 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 2는 엑스선 촬영 장치의 다른 예에 대한 사시도이다.
도 3은 엑스선 촬영 장치의 또 다른 예에 대한 사시도이다.
도 4는 엑스선 촬영 장치의 또 다른 예에 대한 사시도이다.
도 5는 엑스선 촬영 장치의 또 다른 예에 대한 사시도이다.
도 6은 엑스선 촬영 장치의 제어구성을 도시한 도면이다.
도 7은 엑스선 발생부에 포함되는 엑스선 튜브의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 엑스선 검출부의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 영상 처리부를 보다 상세히 도시한 도면이다.
도 10은 볼륨 렌더링 방식 중 광선 투사법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일반 엑스선 촬영 장치의 제어 방법에 대한 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 12는 토모신세시스 방식의 엑스선 촬영 장치의 제어 방법에 대한 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 13은 토모신세시스 방식의 엑스선 촬영 장치의 제어 방법에 대한 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 14는 토모신세시스 방식의 엑스선 촬영 장치의 제어 방법에 대한 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 엑스선 촬영 장치 및 그 제어 방법에 대한 실시예들을 설명한다. 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
실시예에 따른 엑스선 촬영 장치는 디지털 엑스선 촬영 장치(Digital Radiography; DR)일 수 있다. 디지털 엑스선 촬영 장치는 엑스선을 검출하는 방식에 따라 간접(Indirect) 변환 방식과 직접(Direct) 변환 방식으로 분류될 수 있다.
간접 변환 방식의 엑스선 검출부는 섬광체를 이용하여 엑스선을 빛으로 변환한 뒤, 이 빛을 검출하여 읽어내는 방식이다. 간접 변환 방식에 따른 디지털 엑스선 촬영 장치는 엑스선 발생부와 수광소자 사이에 섬광체(Scintillator)가 마련된다. 섬광체는 엑스선 발생부에서 조사된 엑스선과 반응하여 가시광 영역의 파장을 갖는 광자(photon)를 방출하고, 수광소자는 이를 감지하여 전기적 신호로 변환한다. 이 때, 수광소자로 사용되는 물질로는 a-Si를 예로 들 수 있다. 섬광체로는 박막 형태의 GADOX 섬광체, 마이크로기둥형 CsI(T1)(micro-column type thallium-doped cesium iodide) 등이 사용된다. 마이크로기둥형 CsI(T1)은 바늘구조형 CsI(T1)(needle structured type thallium-doped cesium iodide)라고도 불린다.
직접 변환 방식은 엑스선와 직접 반응하여 생성된 전자-전공 쌍을 읽어내는 방식이다. 직접 변환 방식에 따른 디지털 엑스선 장치에서는 엑스선이 조사되면 수광소자 내부에 일시적으로 전자-전공 쌍이 생성된다. 그리고 수광소자의 양단에 인가되어 있는 전장에 의해 전자는 양극으로 이동하고, 정공은 음극으로 이동한다. 엑스선 검출부는 이러한 이동을 전기적 신호로 변환한다. 직접 변환 방식에서 수광소자로 사용되는 물질로는 a-Se(Amorphous selenium, 비정실 셀레늄), CdZnTe, HgI2(mercury iodide), PbI2(lead iodide) 등의 광전도 물질(photoconduction materials)을 예로 들 수 있다.
개시된 엑스선 촬영 장치는 일반 엑스선 촬영 장치 또는 토모신세시스 방식의 엑스선 촬영 장치일 수 있다. 일반 엑스선 촬영 장치는 소정 위치에서 대상체로 엑스선을 조사하고, 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 1장의 2차원 투영 영상을 획득한다. 이에 비하여 토모신세시스(tomoshnthesis) 방식은 서로 다른 위치에서 대상체로 엑스선을 조사하고, 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 복수의 2차원 투영 영상을 획득한다. 엑스선 촬영 장치는 예시된 두 가지 방식으로 한정되는 것은 아니며, 토모신세시스 방식의 엑스선 촬영 장치로 구현되어 일반 엑스선 촬영 장치처럼 사용될 수도 있다.
이러한 엑스선 촬영 장치는 인체의 다양한 부위 예를 들어, 흉부, 구강, 유방 및 뼈를 촬영하는데 사용될 수 있다. 이하 설명의 편의를 위하여 엑스선 촬영 장치로 촬영 가능한 부위를 '대상체'라 칭하기로 한다. 엑스선 촬영 장치는 대상체에 따라 구조 및/또는 제어조건이 조금씩 달라질 수 있다. 이하, 도 1 내지 도 5를 참호하여, 엑스선 촬영 장치의 외관에 대한 다양한 실시예들을 설명하기로 한다.
도 1은 엑스선 촬영 장치(100)의 일 예에 대한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 엑스선 촬영 장치(100)는 엑스선 발생부(110), 엑스선 검출부(120) 및 호스트 장치(130)를 포함할 수 있다.
엑스선 발생부(110)는 홀더(102)에 결합된다. 홀더(102)는 천장에 마련된 레일에 결합된다. 홀더(102)는 레일을 따라 수평 방향으로 이동될 수 있다. 이처럼 홀더(102)를 레일을 따라 이동시킴으로써 엑스선 발생부(110)의 위치를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한 홀더(102)는 상하 방향으로 길이가 조절된다. 따라서 홀더(102)의 상하 길이를 조절함으로써 엑스선 발생부(110)의 위치를 상하로 이동시킬 수 있다.
엑스선 검출부(120)는 지지대(101)에 마련된다. 엑스선 검출부(120)는 지지대(101)를 따라 상하로 이동된다.
대상체(30)는 엑스선 발생부(110)와 엑스선 검출부(120) 사이에 위치한다. 엑스선 촬영이 시작되면, 엑스선 발생부(110)는 위쪽에서 아래쪽으로 이동되거나, 아래쪽에서 위쪽으로 이동될 수 있다. 이 때, 엑스선 발생부(110)의 이동은 조작자에 의해 수동으로 이루어지거나, 자동으로 이루어질 수 있다. 여기서, 조작자는 전문의 또는 의사와 같은 전문 의료진을 말한다. 또는 조작자는 전문 의료진과 동등한 자격을 갖추거나 허가된 사람을 포함할 수 있다. 넓게는 조작자는 엑스선 촬영 장치(100)의 작동을 제어하는 사용자를 포함할 수 있다.
엑스선 검출부(120)는 엑스선 발생부(110)를 따라 자동으로 이동될 수 있다. 즉, 엑스선 촬영이 진행되는 동안 엑스선 발생부(110)와 엑스선 검출부(120)는 대상체(30)를 중심으로 마주보는 상태에서 위쪽에서 아래쪽으로, 또는 아래쪽에서 위쪽으로 이동한다.
도 1에 도시되지는 않았지만, 엑스선 촬영 장치(100)에는 엑스선 발생부(110)의 위치를 검출하기 위한 검출 수단이 더 구비될 수 있다. 위치 검출 수단으로는 카메라를 예로 들 수 있다. 이 경우, 카메라는 지지대(101) 또는 엑스선 검출부(120)의 주변에 설치되어, 엑스선 발생부(110)를 촬영할 수 있다. 그 다음 카메라에 의해 촬영된 영상에서 엑스선 발생부(110)의 위치를 검출하고, 검출 결과에 기초하여 엑스선 검출부(120)를 이동시켜야 할 거리를 산출할 수 있다. 엑스선 검출부(120)는 이러한 방법으로 엑스선 발생부(110)를 따라 이동될 수 있다.
또한, 카메라에 의해 촬영된 영상에서 엑스선 발생부(110)의 위치를 보다 용이하게 검출하기 위하여, 엑스선 발생부(110)에는 적어도 하나의 마커가 마련될 수도 있다. 일 예로, 적어도 하나의 마커는 서로 동일한 모양 및/또는 색상을 가질 수 있다. 다른 예로, 적어도 하나의 마커는 서로 다른 모양 및/또는 색상을 가질 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같은 엑스선 촬영 장치(100)를 이용하면 앉아 있거나 서있는 대상체(30)로 엑스선을 조사하여 2차원 투영 영상을 획득할 수 있다.
호스트 장치(130)는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 호스트 장치(130)는 입력부(131) 및 디스플레이부(132)를 포함할 수 있다.
입력부(131)는 엑스선 촬영 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 지시나 명령을 조작자로부터 입력받을 수 있다. 예를 들면, 입력부(131)는 조작자로부터 환자 정보를 입력받을 수 있다. 환자 정보는 환자를 식별할 수 있는 정보로서, 환자 이름, 아이디, 전화번호, 및 이들의 조합을 예로 들 수 있다. 이러한 입력부(131)는 풋 페달, 키보드 및 마우스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 풋 페달은 호스트 장치(130)의 하부에 마련될 수 있다. 키보드는 적어도 하나의 키 및/또는 적어도 하나의 놉(knop)을 포함할 수 있다.
디스플레이부(132)는 엑스선 촬영 장치(100)에서 획득된 엑스선 영상을 디스플레이할 수 있다. 엑스선 촬영 장치(100)에서 획득된 엑스선 영상으로는 2차원 투영 영상, 2차원 재투영 영상(2D reprojection image) 및 3차원 입체 영상(3D stereo image)을 예로 들 수 있다.
여기서, 2차원 투영 영상이란 대상체(30)로 엑스선을 조사하고, 대상체(30)를 투과한 엑스선을 검출하여 획득한 영상을 말한다. 일반 엑스선 촬영 장치(100)의 경우, 한 번의 엑스선 촬영으로 하나의 2차원 투영 영상이 획득된다. 토모신세시스 방식의 엑스선 촬영 장치(100)의 경우, 한 번의 엑스선 촬영으로 복수의 2차원 투영 영상이 획득된다. 2차원 재투영 영상은 복수의 2차원 투영 영상으로부터 복원된 3차원 볼륨 데이터를 볼륨 렌더링하여 획득한 영상을 말한다. 3차원 입체 영상은 3차원 볼륨 데이터를 좌시점 및 우시점에서 각각 볼륨 렌더링하여 좌영상 및 우영상을 획득한 다음, 획득된 좌영상 및 우영상을 합성하여 얻은 영상을 말한다.
도 1은 호스트 장치(130)가 하나의 디스플레이부(132)를 포함하는 경우를 도시하고 있다. 그러나 개시된 발명은 이로 한정되지 않으며, 호스트 장치(130)에는 복수의 디스플레이부(132)가 마련될 수도 있다. 예를 들면, 호스트 장치(130)에는 두 개의 디스플레이부(132)가 마련될 수 있다. 이 경우, 하나의 디스플레이부(132)에는 복수의 2차원 투영 영상이 디스플레이되고, 다른 하나의 디스플레이부(132)에는 2차원 재투영 영상 또는 3차원 입체 영상이 디스플레이될 수 있다.
다른 예로, 호스트 장치(130)에 마련된 디스플레이부(132)의 디스플레이 영역을 복수개로 분할하고, 각 분할 영역마다 2차원 투영 영상, 2차원 재투영 영상 및 3차원 입체 영상을 디스플레이할 수도 있다. 또는 엑스선 촬영 중에 엑스선 촬영 장치(110)에서 엑스선 영상이 획득될 때마다 획득된 엑스선 영상을 디스플레이부(132)를 통해 디스플레이할 수도 있다. 이 때, 먼저 디스플레이 되고 있던 엑스선 영상은 저장부(도 6의 160)에 저장되거나, 아이콘으로 디스플레이 영역의 하단에 표시될 수 있다.
이처럼 디스플레이부(132)를 통해 어떠한 엑스선 영상을 어떠한 방식으로 디스플레이할 것인지는 조작자에 의해 사전에 설정될 수 있다. 또한 설정된 값은 엑스선 촬영 중 또는 엑스선 촬영 완료 후, 조작자에 의해 변경 가능하도록 구현될 수 있다.
도 2는 엑스선 촬영 장치(100)의 다른 예에 대한 사시도이다.
도 1에 도시된 엑스선 촬영 장치(100)는 앉아 있거나 서 있는 대상체(30)로 엑스선을 조사하여 2차원 투영 영상을 획득한다. 이에 비하여, 도 2에 도시된 엑스선 촬영 장치(100)는 테이블(103) 위에 놓여진 대상체(30)로 엑스선을 조사하여 2차원 투영 영상을 획득한다.
도 2를 참조하면, 엑스선 발생부(110)가 홀더(102)에 천장에 결합되고, 홀더(102)가 천장에 마련된 레일을 따라 수평 방향으로 이동된다는 점은 도 1과 동일하다. 도 2의 엑스선 촬영 장치(100)가 도 1의 엑스선 촬영 장치(100)와 다른 점은 엑스선 발생부(110)의 하부에 테이블(103)이 마련된다는 점이다. 테이블(103)의 하부에는 엑스선 검출부(120)가 마련된다. 이 때, 엑스선 검출부(120)는 테이블(103)의 하부에서 수평 방향으로 이동될 수 있도록 설치된다.
엑스선 촬영이 시작되면, 엑스선 발생부(110)는 수평 방향 예를 들어, 테이블(103)의 길이 방향으로 이동될 수 있다. 이 때, 엑스선 발생부(110)의 이동은 조작자에 의해 수동으로 이루어지거나, 자동으로 이루어질 수 있다. 엑스선 검출부(120)는 엑스선 발생부(110)를 따라 자동으로 이동될 수 있다. 이를 위해 엑스선 촬영 장치(100)는 엑스선 발생부(110)의 위치를 검출하기 위한 위치 검출 수단(미도시)이 더 구비될 수 있다.
한편, 도 2는 엑스선 발생부(110) 및 엑스선 검출부(120)가 테이블(103)의 길이 방향으로 이동되는 경우를 도시하고 있지만, 엑스선 발생부(110) 및 엑스선 검출부(120)는 테이블의 너비 방향으로 이동될 수도 있다.
도 3은 엑스선 촬영 장치(100)의 또 다른 예에 대한 사시도이다.
도 3에 도시된 엑스선 촬영 장치(100)는 도 2에 도시된 엑스선 촬영 장치(100)와 마찬가지로 테이블(103) 위에 놓여진 대상체(30)로 엑스선을 조사하여 2차원 투영 영상을 획득한다.
도 3에 도시된 엑스선 촬영 장치(100)는 도 2에 도시된 엑스선 촬영 장치(100)와 비교하였을 때, 엑스선 검출부(120)를 포함하는 테이블(103)이 구비된다는 점은 유사하지만, C형 암(C-Arm, 104)이 구비된다는 점이 다르다.
C형 암(104)에는 엑스선 발생부(110)가 마련된다. 엑스선 촬영이 시작되면 엑스선 발생부(110)는 C형 암(104)을 따라 이동하면서 서로 다른 위치에서 대상체(30)로 엑스선을 조사한다. 이 때, 테이블(103)에 마련된 엑스선 검출부(120)의 위치는 고정될 수 있다.
도 3은 C형 암(104)의 위치를 고정시키고, C형 암(104)을 따라 엑스선 검출부(120)를 이동시키는 모습을 도시하고 있으나, C형 암(104)에 엑스선 발생부(110)의 위치를 고정시키고 C형 암(104) 자체를 이동시킬 수도 있다.
도 4는 엑스선 촬영 장치(100)의 또 다른 예에 대한 사시도이다.
도 4에 도시된 엑스선 촬영 장치(100)는 도 3에 도시된 엑스선 촬영 장치(100)와 비교하였을 때, 엑스선 검출부(120)를 포함하는 테이블(103) 및 C형 암(104)이 구비된다는 점은 유사하지만 C형 암(104)에 복수의 엑스선 발생부(110a, 110b, 110c, 110d, 110e)가 마련된다는 점이 다르다.
엑스선 촬영이 시작되면 복수의 엑스선 발생부(110a, 110b, 110c, 110d, 110e)는 대상체(30)를 향해 동시에 엑스선을 조사하거나 차례로 엑스선을 조사할 수 있다. 이 때, 테이블(103)에 마련된 엑스선 검출부(120)의 위치는 고정될 수 있다.
도 3의 엑스선 촬영 장치(100) 또는 도 4의 엑스선 촬영 장치(100)를 이용하면 여러 위치에서 대상체(30)로 엑스선이 조사되므로, 여러 각도에서 엑스선 영상을 획득할 수 있다.
한편, 도 3 및 도 4에서는 엑스선 발생부(110)의 위치와는 상관 없이 엑스선 검출부(120)의 위치가 고정되는 경우를 도시하였지만, 개시된 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 엑스선 검출부(120)는 엑스선 발생부(110)와 마주보는 상태가 유지되도록 엑스선 발생부(110)를 따라 이동될 수도 있다.
도 5는 엑스선 촬영 장치(100)의 또 다른 예에 대한 사시도이다.
도 5에 도시된 엑스선 촬영 장치(100)는 유방을 촬영하기 위한 것으로, 유방(30)을 압착하기 위한 압착 패들(106)이 마련된다. 유방(30)은 연조직으로만 이루어지므로, 선명한 엑스선 영상을 얻기 위해서는 압착 패들(106)을 이용하여 대상체인 유방을 압착한 후 엑스선을 조사해야 한다.
엑스선 검출부(120)의 위에 유방이 위치하면, 압착 패들(106)이 아래로 이동되어 유방(30)이 일정한 두께가 되도록 압착된다. 이 때, 압착 패들(106)은 조작자에 의해 수동으로 이동될 수도 있고, 모터 등의 구동부(미도시)에 의해 자동으로 이동될 수도 있다. 구동부는 조작자가 입력한 지시나 명령에 따라 구동될 수 있다.
압착 패들(106)에 의해 유방(30)이 압착되면, 엑스선 발생부(110)가 마련된 제1 암(105a)을 하우징(107)과 연결된 연결축(107)을 중심으로 일정 각도로 회전시켜, 여러 각도에서 유방(30)으로 엑스선을 조사한다. 이 때, 엑스선 검출부(120)는 엑스선 발생부(110)와 함께 회전할 수도 있고, 엑스선 검출부(120)는 고정된 채로 엑스선 발생부(110)만 회전할 수도 있다.
유방(30)으로 엑스선이 조사되면, 엑스선 검출부(120)는 유방(30)을 투과한 엑스선을 검출한다. 도면에 도시되지는 않았으나, 유방(30)과 엑스선 검출부(120) 사이에는 그리드(grid)가 마련될 수 있다. 그리드는 유방(30)을 투과한 엑스선 중에서 산란된 엑스선을 제거하여, 직진성을 가진 엑스선만이 엑스선 검출부(120)에 의해 검출될 수 있도록 한다.
이상으로 도 1 내지 도 5를 참조하여 엑스선 촬영 장치(100)의 외관에 대한 다양한 예들을 설명하였다. 다음으로, 엑스선 촬영 장치(100)의 제어구성에 대해서 설명하기로 한다.
도 6은 엑스선 촬영 장치(100)의 제어구성을 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 엑스선 촬영 장치(100)는 입력부(131), 디스플레이부(132), 엑스선 발생부(110), 엑스선 검출부(120), 제어부(140), 영상 처리부(150) 및 저장부(160)를 포함할 수 있다.
입력부(131) 및 디스플레이부(132)는 앞서 도 1을 참조하여 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
엑스선 발생부(110)는 엑스선을 발생시켜 대상체(30)로 조사한다. 엑스선 발생부(110)는 엑스선을 발생시키는 엑스선 튜브(111)를 포함한다. 여기서 엑스선 튜브(111)에 대한 보다 구체적인 설명을 위해 도 7을 참조하기로 한다.
도 7은 엑스선 발생부(110)에 포함되는 엑스선 튜브(111)의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 엑스선 튜브(111)는 양극(111c)과 음극(111e)을 포함하는 2극 진공관으로 구현될 수 있다. 이 때 관체는 규산경질 유리 등을 재료로 하는 유리관(111a)일 수 있다.
음극(111e)은 필라멘트(111h)와, 전자를 집속시키는 집속 전극(111g)을 포함한다. 집속 전극(111g)은 포커싱 컵(focusing cup)이라고도 한다. 유리관(111a)의 내부를 약 10mmHg 정도의 고진공 상태로 만들고 음극(111e)의 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. 그러나 개시된 발명의 실시예가 음극(111e)에 필라멘트(111h)를 채용하는 것에 한정되는 것은 아니며, 고속 펄스로 구동 가능한 카본 나노 튜브(carbon nano-tube)를 음극(111e)으로 할 수도 있다.
양극(111c)은 주로 구리로 구성되고, 음극(111e)과 마주보는 쪽에 타겟 물질(111d)이 도포 또는 배치된다. 타겟 물질로는 예를 들어, Cr, Fe, Co, Ni, W, Mo 등의 고저항 재료(high-Z material)들이 사용될 수 있다. 타겟 물질의 녹는점이 높을수록 초점 크기(focal spot size)가 작아진다.
음극(111e)과 양극(111c) 사이에 고전압을 걸어주면 열전자가 가속되어 양극(111c)의 타겟 물질(111d)에 충돌하면서 엑스선을 발생시킨다. 발생된 엑스선은 윈도우(111i)를 통해 외부로 조사된다. 윈도우의 재료로는 베릴륨(Be) 박막이 사용될 수 있다. 이 때, 윈도우(111i)의 전면 또는 후면에는 필터(미도시)를 위치시켜 특정 에너지 대역의 엑스선을 필터링할 수 있다.
타겟 물질(111d)은 로터(111b)에 의해 회전될 수 있다. 타겟 물질(111d)이 회전하게 되면 타겟 물질(111d)이 고정된 경우에 비하여 열 축적율이 단위 면적당 10배 이상 증대될 수 있고, 초점 크기가 감소될 수 있다.
엑스선 튜브(111)의 음극(111e)과 양극(111c) 사이에 가해지는 전압을 관전압(tube voltage)이라 한다. 관전압의 크기는 파고치(단위 kVp)로 표시할 수 있다.
관전압이 증가하면 열전자의 속도가 증가된다. 그 결과 타겟 물질(111d)에 충돌하여 발생되는 엑스선의 에너지(광자의 에너지)가 증가한다. 엑스선의 에너지가 증가하면, 대상체(30)를 투과하는 엑스선의 양이 증가한다. 엑스선의 투과량이 증가하면 엑스선 검출부(120)에 의해 검출되는 엑스선의 양이 증가한다. 그 결과, 신호대잡음비(signal-to-noise ratio; SNR)가 높은 2차원 투영 영상 즉, 고화질의 2차원 투영 영상이 얻어진다.
반대로 관전압이 낮아지면 열전자의 속도가 감소되고, 타겟 물질(111d)에 충돌하여 발생되는 엑스선의 에너지가 감소한다. 엑스선의 에너지가 감소하면, 대상체(30)로 흡수되는 엑스선의 양이 증가하고, 엑스선 검출부(120)에 의해 검출되는 엑스선의 양이 감소한다. 그 결과, 신호대잡음비가 낮은 영상 즉, 저화질의 2차원 투영 영상이 얻어진다.
엑스선 튜브(111)에 흐르는 전류는 관전류(tube current)라 하며 평균치(단위 mA)로 표시할 수 있다. 관전류가 증가하면 엑스선량(광자의 수; dose)이 증가하고, 신호대잡음비가 높은 2차원 투영 영상이 얻어진다. 반대로 관전류가 감소하면 엑스선량이 감소하고, 신호대잡음비가 낮은 2차원 투영 영상이 얻어진다.
요약하면, 관전압을 제어하여 엑스선의 에너지를 제어할 수 있다. 그리고 관전류 및 엑스선 노출 시간을 조절하여 엑스선의 선량 또는 세기를 제어할 수 있다. 따라서 대상체(30)의 종류나 특성에 따라 관전압 및 관전류를 제어하여, 조사되는 엑스선의 에너지 및 선량을 제어할 수 있다.
엑스선 소스(110)에서 조사되는 엑스선은 일정 에너지 대역을 갖는다. 에너지 대역은 상한과 하한에 의해 정의될 수 있다. 에너지 대역의 상한, 즉 조사되는 엑스선의 최대 에너지는 관전압의 크기에 의해 조절될 수 있다. 에너지 대역의 하한, 즉 조사되는 엑스선의 최소 에너지는 엑스선 발생부(110)에 구비된 필터(미도시)에 의해 조절될 수 있다. 필터를 이용하여 저에너지 대역의 엑스선을 여과시키면, 조사되는 엑스선의 평균 에너지를 높일 수 있다. 한편, 조사되는 엑스선의 에너지는 최대 에너지 또는 평균 에너지로 나타낼 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, 엑스선 검출부(120)는 대상체(30)를 투과한 엑스선을 검출하여 전기적 신호로 변환한다. 여기서 엑스선 검출부(120)에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 8을 참조하기로 한다.
도 8을 참조하면, 엑스선 검출부(120)는 엑스선을 검출하여 전기적인 신호로 변환하는 수광 소자(121)와 전기적인 신호를 읽어 내는 독출 회로(122)를 포함한다. 여기서, 독출 회로(122)는 복수의 픽셀 영역을 포함하는 2차원 픽셀 어레이 형태로 이루어진다. 수광 소자(121)를 구성하는 물질로는 단결정 반도체 물질을 사용될 수 있다. 단결정 반도체 물질의 예로는 Ge, CdTe, CdZnTe, GaAs 를 들 수 있다. 단결정 반도체 물질을 사용하면, 낮은 에너지와 적은 선량에서 높은 해상도, 빠른 응답 시간 및 높은 동적 영역을 확보할 수 있다.
수광 소자(121)는 고저항의 n형 반도체 기판(121a)의 하부에 p형 반도체가 2차원 픽셀 어레이 구조로 배열된 p형 층(121b)을 접합하여 PIN 포토다이오드 형태로 형성될 수 있다. CMOS 공정을 이용한 독출 회로(122)는 각 픽셀 별로 수광 소자(121)와 결합된다. CMOS 독출 회로(122)와 수광 소자(121)는 플립 칩 본딩 방식으로 결합할 수 있다. 구체적으로, 땜납(PbSn), 인듐(In) 등의 범프(bump; 123)를 형성한 후 리플로우(reflow)하고 열을 가하며 압착하는 방식으로 결합할 수 있다. 다만, 상술한 구조는 엑스선 검출부(120)의 일 실시예에 불과하며, 엑스선 검출부(120)의 구조가 이것으로 한정되는 것은 아니다.
다시 도 6을 참조하면, 영상 처리부(150)는 엑스선 검출부(120)의 각 픽셀에서 출력된 전기적 신호를 기초로 2차원 투영 영상을 생성할 수 있다.
일 예로, 엑스선 발생부(110)가 소정 위치에서 대상체(30)로 엑스선을 조사하는 경우, 영상 처리부(150)는 엑스선 발생부(110)의 위치에 대응하는 2차원 투영 영상을 생성할 수 있다.
다른 예로, 엑스선 발생부(110)가 서로 다른 위치에서 대상체(30)로 엑스선을 조사하는 경우, 영상 처리부(150)는 엑스선 발생부(110)의 각 위치에 대응하는 2차원 투영 영상을 생성할 수 있다. 이처럼 복수의 2차원 투영 영상이 획득되면, 영상 처리부(150)는 복수의 2차원 투영 영상을 대상으로 영상 복원을 수행할 수 있다. 영상 복원을 수행하면 3차원 볼륨 데이터를 획득할 수 있다.
이외에도 영상 처리부(150)는 2차원 투영 영상, 2차원 재투영 영상 및 3차원 볼륨 데이터 중 적어도 하나에 대한 품질을 분석할 수 있다. 여기서, 영상 처리부(150)에 대한 보다 구체적인 설명을 위해 도 9를 참조하기로 한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 영상 처리부(150)는 영상 생성부(151), 영상 복원부(153), 볼륨 렌더링부(155) 및 분석부(157)를 포함할 수 있다.
영상 생성부(151)는 엑스선 검출부(120)의 각 픽셀에서 출력된 전기적 신호를 기초로 2차원 투영 영상을 생성할 수 있다. 일반 엑스선 촬영 장치(100)라면, 영상 생성부(151)는 하나의 2차원 투영 영상을 생성할 수 있다. 토모신세시스 방식의 엑스선 촬영 장치(100)라면, 영상 생성부(151)는 복수의 2차원 투영 영상을 생성할 수 있다. 복수의 2차원 투영 영상은 후술될 저장부(160)에 저장되거나, 후술될 영상 복원부(153)로 제공될 수 있다.
영상 복원부(153)는 복수의 2차원 투영 영상을 대상으로 영상 복원을 수행할 수 있다. 영상 복원이란 각각의 2차원 투영 영상에서 2차원으로 표현되어 있던 대상체(30)를 실물과 유사하게 3차원으로 복원(reconstruction)하는 것을 말한다. 영상 복원 방법으로는 반복적(iterative) 방법, 비반복적(non-iterative) 방법, 직접 푸리에(direct fourier) 방법, 역투영법(back projection)을 예로 들 수 있다.
반복적 방법은 2차원 투영 영상을 연속적으로 보정하여 대상체(30)의 원래 구조에 근접한 데이터가 얻어질 때까지 보정하는 방법이다. 비반복적 방법은 3차원의 대상체(30)를 2차원으로 모델링하는데 사용되는 변환 함수의 역변환 함수를 복수의 엑스선 영상에 적용하여 2차원으로 표현되어 있던 대상체(30)를 3차원으로 복원하는 방법을 말한다. 비반복적 방법으로는 여과 역투사 방법(Filtered Back-projection)을 예로 들 수 있다. 여과 역투사 방법은 엑스선 영상의 중심 부위 주변으로 형성되는 흐림(blur)를 상쇄시키기 위하여 여과 처리를 한 후에 역투영하는 방법이다. 직접 푸리에 변환법은 엑스선 영상을 공간 영역에서 주파수 영역으로 변환하는 방법이다. 역투영법은 복수의 시점에서 얻은 엑스선 영상들을 한 화면에 되돌려 놓는 방법이다.
영상 복원부(153)는 예시된 방법들 중 하나를 사용하여 영상 복원을 수행할 수 있다. 영상 복원 결과, 3차원 볼륨 데이터를 획득할 수 있다. 3차원 볼륨 데이터는 다수의 복셀(voxel)로 표현될 수 있다. 픽셀이 2차원 평면에서의 한 점을 정의한다면, 복셀은 3차원 공간에서의 한 점을 정의한다. 픽셀은 x 좌표와 y 좌표를 포함하는데 비하여 복셀은 x, y, z 좌표를 포함한다.
볼륨 렌더링부(155)는 3차원 볼륨 데이터를 볼륨 렌더링(Volumn Rendering)할 수 있다. 볼륨 렌더링은 소정 시점을 기준으로 3차원 볼륨 데이터를 2차원 평면에 투영시키는 것을 말한다. 볼륨 렌더링은 표면 렌더링(surface rendering)과 직접 볼륨 렌더링(direct volumn rendering)으로 분류될 수 있다.
표면 렌더링은 볼륨 데이터로부터 일정한 스칼라 값과 공간적인 변화량을 기반으로 표면 정보를 추출하여 이를 다각형이나 곡면 패치(patch) 등의 기하학적 요소로 변환하여 기존의 렌더링 기법을 적용하는 방법을 말한다. 표면 렌더링의 예로는 marching cubes 알고리즘, dividing cibes 알고리즘을 들 수 있다.
직접 볼륨 렌더링은 볼륨 데이터를 기하학적 요소로 바꾸는 중간 단계 없이 볼륨 데이터를 직접 렌더링하는 방법을 말한다. 직접 볼륨 렌더링은 물체의 내부 정보를 그대로 가시화할 수 있고, 반투명한 구조를 표현하는데 유용하다. 직접 볼륨 렌더링은 볼륨 데이터에 접근하는 방식에 따라, 객체 순서 방식(object-order method)과 영상 순서 방식(image-order method)으로 분류될 수 있다.
객체 순서 방식은 볼륨 데이터를 저장 순서에 따라 탐색하여 각 복셀을 그에 대응되는 픽셀에 합성하는 방식으로서, 대표적인 예로서 스플래팅(splatting) 방식이 있다.
영상 순서 방식은 영상의 스캔 라인 순서대로 각 픽셀 값을 차례로 결정해 나가는 방식이다. 영상 순서 방식의 예로는 광선 투사법(Ray-Casting), 광선 추적법(Ray-Tracing)을 들 수 있다.
광선 투사법은 도 10에 도시된 바와 같이, 시점에서부터 디스플레이 화면의 소정 픽셀을 향하여 가상의 광선을 발사한다. 그 다음, 볼륨 데이터의 복셀들 중에서 상기 광선이 통과하는 복셀들을 검출한다. 그리고 검출된 복셀들의 밝기값들을 누적하여 디스플레이 화면의 해당 픽셀의 밝기값을 결정한다. 또는 검출된 복셀들의 평균값을 디스플레이 화면의 해당 픽셀의 밝기값으로 결정할 수도 있다. 또는 검출된 복셀들의 가중 평균값을 디스플레이 화면의 해당 픽셀의 밝기값으로 결정할 수도 있다.
광선 추적법은 관찰자의 눈에 들어오는 광선의 경로를 하나하나 추적하는 방식을 말한다. 광선이 볼륨 데이터와 만나는 교점만을 찾는 광선 투사법과는 달리, 광선 추적법은 조사된 광선의 추적하여 광선의 반사, 굴절과 같은 현상까지도 반영할 수 있다.
광선 추적법은 순방향 광선 추적법과 역방향 광선 추적법으로 나뉠 수 있다. 순방향 광선 추적법은 가상의 광원에서 조사된 광원이 볼륩 데이터에 닿아 반사, 산란, 투과되는 현상을 모델링하여 최종적으로 관찰자의 눈에 들어오는 광선을 찾는 기법이다. 역방향 광선 추적법은 관찰자의 눈에 들어오는 광선의 경로를 역방향으로 추적하는 기법이다.
다시 도 9를 참조하면, 볼륨 렌더링부(155)는 상술한 볼륨 렌더링 방식 중 하나를 이용하여 3차원 볼륨 데이터를 볼륨 렌더링(Volumn Rendering)할 수 있다. 이 때, 3차원 볼륨 데이터를 하나의 시점을 기준으로 볼륨 렌더링하면, 2차원 재투영 영상(2D reprojection image)을 얻을 수 있다. 만약, 3차원 볼륨 데이터를 사람의 좌우 눈에 각각 대응하는 두 개의 시점에서 각각 볼륨 렌더링하면, 좌영상과 우영상을 얻을 수 있다. 두 영상을 합성하면 3차원 입체 영상(stereo image)을 얻을 수 있다. 볼륨 렌더링 결과로 획득된 2차원 재투영 영상이나 3차원 입체 영상은 디스플레이부(132)를 통해 디스플레이될 수 있다.
분석부(157)는 엑스선 촬영 장치(100)에서 획득된 엑스선 영상의 품질을 분석할 수 있다.
일 예로, 분석부(157)는 복수의 2차원 투영 영상 및 볼륨 렌더링 결과로 획득된 2차원 재투영 영상 중 적어도 하나의 품질을 분석할 수 있다. 엑스선 영상의 품질을 판단하기 위한 기준으로는 대조도(Contrast), 공간 분해능(Spatial Resolution), 신호대잡음비, 잡음력스펙트럼(Noise Power Spectrum, NPS), 변조 전달 함수(Modulation Transfer Function, MTF) 및 양자검출효율(Detective Quantum Efficiency, DQE)을 예로 들 수 있다.
대조도는 엑스선 영상에서 근접한 두 영역의 광학적 농도 차(optical density) 즉, 두 영역의 밝고 어두움의 차이를 나타내는 지표이다. 두 영역의 거리가 가까울수록 대조도는 감소한다. 대조도는 ΔΦ/Φ1 으로 정의된다(ΔΦ1=Φ1-Φ2). 여기서, 'Φ1'은 엑스선 영상에서 배경 영역의 엑스선 플루언스(fluence, 엑스선 광자의 수)를 의미한다. 그리고 'Φ2'는 엑스선 영상에서 대상체 영역의 엑스선 플루언스를 의미한다. 대조도는 대상체의 크기가 감소할수록 감소한다.
공간 분해능은 엑스선 영상에서 구별 가능한 두 물체 간의 최소 거리를 나타내는 지표이다. 두 물체 간의 거리가 짧은 경우 엑스선 영상에서는 퍼짐 현상(blurring)이 발생한다. 퍼짐 현상은 PSF(Point Spread Function), LSF(Line Spread Function), ESF(Edge Spread Function) 등으로 표현될 수 있다.
신호대잡음비는 최종적으로 검출되는 영상 신호에 대한 잡음의 영향을 나타내는 지표이다. 여기서 잡음은 영상 신호의 불확실성 또는 부정확도를 나타내는 개념이다. 신호대잡음비는 영상 신호와 잡음의 비로 표현된다(SNR=ΔD/σ). 여기서, ΔD=D2-D1이며, 'D2'는 대상체 영역의 영상 신호를 의미하고, 'D1'은 엑스선 영상에서 배경 영역의 영상 신호를 의미한다. 'σ'는 대상체 영역의 영상 신호에 포함되어 있는 잡음을 의미한다. 잡음은 대상체 영역의 영상 신호의 표준 편차(Standard deviation)로 표현된다. 엑스선 영상의 잡음은 광자수에 영향을 받는다. 광자수가 적으면 영상 신호로서 검출될 확률이 낮아지므로, 영상 신호에 대한 잡음의 영향이 증가한다. 반대로, 광자수가 증가하면 영상 신호로서 검출될 확률이 증가하므로, 영상 신호에 대한 잡음의 영향이 감소한다.
잡음력스펙트럼은 잡음의 변동(fluctuation)과 크기(amplitude)를 주파수 함수로 표현한 것으로, 위너 스펙트럼(Wiener Spectrum)이라고도 한다.
변조 전달 함수는 공간 해상도에 따른 대조도의 전달 특성을 나타내는 지표이다. 변조 전달 함수는 다양한 크기의 대상체(또는 병변)에 대한 대조도를 얼마나 효율적으로 영상화하였는가를 나타낸다. 변조 전달 함수는 대조도 전달 함수(Contrast Transfer Function, CTF)를 푸리에 변환(Fourier Transform)하여 얻을 수 있다. 여기서, 대조도 전달 함수는 대조도를 공간주파수 함수로 표현한 것이다.
양자검출효율은 선예도와 잡음의 관계에 선량 개념이 포함된 지표이다. 엑스선 영상 형성 과정 중 엑스선 양자의 수가 충분하지 않을 경우, 이로부터 형성되는 엑스선 영상에서는 신호의 변동량이 두드러지게 나타나게 되는데, 이를 양자 잡음(quantum noise)라 한다. DQE는 엑스선 검출부(120)의 출력단에서의 SNR2 대 엑스선 검출부(120)의 입력단에서의 SNR2의 비로 정의된다(
). DQE가 높다는 것은 저선량으로 높은 선예도와 적은 잡음을 가진 엑스선 영상을 획득할 수 있다는 것을 의미한다.
다른 예로, 분석부(157)는 영상 복원 결과로 획득된 3차원 볼륨 데이터의 품질을 분석할 수도 있다. 구체적으로, 분석부(157)는 3차원 볼륨 데이터의 주파수를 분석할 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, 저장부(160)는 엑스선 촬영 장치(100)가 동작하는데 필요한 데이터 및/또는 엑스선 촬영 장치(100)에서 생성된 데이터를 저장할 수 있다.
예를 들어, 저장부(160)는 엑스선 촬영 장치(100)의 촬영 조건 및 해당 촬영 조건에 따라 획득된 엑스선 영상(예를 들어, 2차원 투영 영상, 2차원 재투영 영상)을 저장할 수 있다.
동일한 대상체를 서로 다른 시간대에 촬영하는 경우, 촬영 조건 및 해당 촬영 조건에서 획득된 엑스선 영상은 시간 순서에 따라 차례로 저장부(160)에 저장될 수 있다. 이 때, 촬영 조건 및 엑스선 영상은 환자 정보와 함께 저장부(160)에 저장될 수 있다. 저장된 촬영 조건 및 엑스선 영상은 환자 정보로 검색될 수 있다. 환자 정보로는 환자의 이름, 환자의 아이디, 환자의 전화번호 및 이들의 조합을 예로 들 수 있다.
한편, 촬영 조건은 엑스선 촬영 장치의 종류에 따라 조금씩 달라질 수 있다. 엑스선 촬영 장치의 종류에 따른 촬영 조건에 대해 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
일반 엑스선 촬영 장치의 경우, 촬영 조건으로는 관전압, 관전류, 촬영 시간을 예로 들 수 있다.
흉부를 촬영하는 토모신세시스 방식의 엑스선 촬영 장치의 경우, 촬영 조건으로는 관전압, 관전류, 촬영 각도 범위(angular range), 및 촬영 위치를 예로 들 수 있다. 여기서 촬영 각도 범위는 엑스선 발생부(110)가 대상체(30)를 중심으로 회전하는 범위를 말한다. 촬영 위치는 촬영 각도 범위 내에서 엑스선 발생부가 대상체(30)로 엑스선을 조사하는 위치를 말한다. 촬영 위치는 엑스선 발생부(110)의 이동 간격(interval)에 따라 결정될 수 있다.
유방을 촬영하는 토모신세시스 방식의 엑스선 촬영 장치의 경우, 촬영 조건은 관전압, 관전류, 촬영 각도 범위(angular range), 촬영 위치 및 압착 강도를 예로 들 수 있다.
예시된 바와 같은 데이터를 저장하는 저장부는 예를 들어, 휘발성 메모리 소자, 비휘발성 메모리 소자, 하드 디스크, 광 디스크 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 그러나 저장부는 상술한 예로 한정되는 것은 아니며, 당업계에 알려져 있는 임의의 다른 형태로 구현될 수도 있다.
제어부(140)는 엑스선 촬영 장치(100) 내의 각 구성요소들 연결하고 제어할 수 있다.
일 예로, 제어부(140)는 엑스선 발생부(110) 및/또는 엑스선 검출부(120)의 위치 이동을 제어할 수 있다. 구체적으로, 엑스선 발생부(110)의 위치가 수동 또는 자동으로 이동하는 경우, 엑스선 발생부(110)와 마주보는 상태가 유지되도록 엑스선 검출부(120)의 위치를 이동시킬 수 있다.
다른 예로, 제어부(140)는 입력부(131)를 통해 환자 정보가 입력되는 경우, 입력된 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건을 저장부(160)에서 검색할 수 있다. 여기서, 이전 엑스선 영상이라 함은 이전 촬영 단계에서 획득된 2차원 투영 영상 또는 이전 촬영 단계에서 획득된 2차원 재투영 영상을 의미할 수 있다.
검색 결과, 입력된 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건이 존재하지 않는다면, 제어부(140)는 조작자에 의해 설정된 촬영 조건 또는 임의로 설정된 촬영 조건에 따라 대상체(30)로 엑스선이 조사되도록 엑스선 발생부(110)를 제어할 수 있다.
검색 결과, 입력된 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건이 존재한다면, 제어부(140)는 검색된 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건에 기초하여 현재 촬영 조건을 설정할 수 있다.
일 예로, 제어부(140)는 이전 엑스선 영상 예를 들어, 2차원 투영 영상이나 2차원 재투영 영상에 대한 품질 분석이 이루어질 수 있도록 영상 처리부(150)를 제어할 수 있다. 이전 엑스선 영상에 대한 품질 분석이 완료되면, 제어부(140)는 품질 분석 결과를 참조하여, 이전 엑스선 영상에 비하여 더 좋은 품질의 엑스선 영상이 획득될 수 있도록 이전 촬영 조건을 조절할 수 있다. 그리고 조절된 촬영 조건을 현재 촬영 조건으로 설정할 수 있다. 현재 촬영 조건이 설정되면, 제어부(140)는 설정된 현재 촬영 조건에 따라 대상체(30)로 엑스선이 조사될 수 있도록 엑스선 발생부(110)를 제어하거나 엑스선 발생부(110)와 엑스선 검출부(120)를 모두 제어할 수 있다.
다른 예로, 제어부(140)는 3차원 볼륨 데이터에 대한 품질 분석이 이루어질 수 있도록 영상 처리부(150)를 제어할 수 있다. 3차원 볼륨 데이터에 대한 품질 분석이 완료되면, 제어부(140)는 품질 분석 결과를 참조하여, 이전의 3차원 볼륨 데이터에 비하여 더 좋은 품질의 3차원 볼륨 데이터가 획득될 수 있도록 이전 촬영 조건을 조절할 수 있다. 그리고 조절된 촬영 조건을 현재 촬영 조건으로 설정할 수 있다. 현재 촬영 조건이 설정되면, 제어부(140)는 설정된 현재 촬영 조건에 따라 대상체(30)로 엑스선이 조사될 수 있도록 엑스선 발생부(110)를 제어하거나 엑스선 발생부(110)와 엑스선 검출부(120)를 모두 제어할 수 있다.
또 다른 예로, 제어부(140)는 이전 촬영 조건에 따라 사전 촬영(pre-shot)을 수행하고, 사전 촬영으로 획득된 엑스선 영상의 품질과 이전 엑스선 영상들의 품질을 비교한 결과에 기초하여 현재 촬영 조건을 설정할 수도 있다. 현재 촬영 조건이 설정되면, 제어부(140)는 설정된 현재 촬영 조건에 따라 대상체(30)로 엑스선이 조사될 수 있도록 엑스선 발생부(110)를 제어하거나 엑스선 발생부(110)와 엑스선 검출부(120)를 모두 제어할 수 있다.
도 11은 일반 엑스선 촬영 장치(100)의 제어 방법에 대한 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
입력부(131)를 통해 환자 정보가 입력되면(S310), 입력된 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건이 존재하는지가 판단된다(S320).
S320 단계의 판단 결과, 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건이 존재하지 않는다면(S320, 아니오), 조작자가 입력한 명령에 따라 엑스선 촬영에 필요한 촬영 조건이 설정된다(S333). 예를 들면, 관전압, 관전류 및 촬영 시간이 설정될 수 있다.
촬영 조건이 설정되면, 설정된 촬영 조건에 따라 대상체(30)로 엑스선이 조사된다(S335).
대상체(30)를 투과한 엑스선은 엑스선 검출부(120)에 의해 전기적 신호로 변환되고, 변환된 전기적 신호로부터 엑스선 영상이 획득된다(S337). 일반 엑스선 촬영 장치(100)이므로 S337 단계에서 획득되는 엑스선 영상은 1장의 2차원 투영 영상인 것으로 이해될 수 있다.
S337 단계에서 획득된 엑스선 영상 및 S333 단계에서 설정된 촬영 조건은 환자 정보와 함께 저장부(160)에 저장된다(S339).
S320 단계의 판단 결과, 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건이 존재한다면(S320, 예), 영상 처리부(150)의 분석부(157)에 의해 이전 엑스선 영상에 대한 품질 분석이 이루어진다(S341). 예를 들면, 이전 엑스선 영상의 대조도, 공간 분해능, 신호대잡음비, 잡음력스펙트럼, 변조 전달 함수 및 양자검출효율 중 적어도 하나가 분석될 수 있다. 이전 엑스선 영상에 대한 품질 분석 결과는 제어부(140)로 제공된다.
이 후, 이전 엑스선 영상에 대한 품질 분석 결과 및 이전 촬영 조건에 기초하여 현재 촬영 조건이 설정된다(S343). S343 단계는 이전 엑스선 영상의 품질에 비하여 더 좋은 품질의 엑스선 영상이 획득될 수 있도록 이전 촬영 조건을 조절하는 단계와, 조절된 촬영 조건을 현재 촬영 조건으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
현재 촬영 조건이 설정되면, 설정된 현재 촬영 조건에 따라 대상체(30)로 엑스선이 조사된다(S345).
대상체(30)로 조사된 엑스선은 엑스선 검출부(120)에 의해 전기적 신호로 변화되고, 변환된 전기적 신호로부터 엑스선 영상이 획득된다(S347). 일반 엑스선 촬영 장치(100)이므로 S347 단계에서 획득되는 엑스선 영상은 1장의 2차원 투영 영상인 것으로 이해될 수 있다.
S347 단계에서 획득된 엑스선 영상 및 S343 단계에서 설정된 현재 촬영 조건은 환자 정보와 함께 저장부(160)에 저장된다(S349).
도 12는 토모신세시스 방식의 엑스선 촬영 장치(100)의 제어 방법에 대한 일 실시예를 도시한 도면이다.
입력부(131)를 통해 환자 정보가 입력되면(S410), 입력된 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상들 및 이전 촬영 조건이 존재하는지가 판단된다(S420). 이러한 판단은 제어부(140)에 의해 수행될 수 있다.
S420 단계의 판단 결과, 이전 엑스선 영상들 및 이전 촬영 조건이 존재하지 않는다면(S420, 아니오), 사전 촬영 결과에 기초하여 본 촬영의 촬영 조건이 설정된다(S433). S433 단계는 저선량(low dose)의 엑스선을 대상체(30)로 1회 조사하는 사전 촬영(pre-shot)을 수행하는 단계와, 사전 촬영을 통해 획득된 엑스선 영상에 기초하여 본 촬영(main-shot)에 필요한 촬영 조건을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
흉부 토모신세시스의 경우, 본 촬영에 필요한 촬영 조건으로는 관전압, 관전류, 촬영 각도 범위, 및 촬영 위치를 예로 들 수 있다. 유방 토모신세시스의 경우, 본 촬영에 필요한 촬영 조건으로는 관전압, 관전류, 촬영 각도 범위, 촬영 위치, 및 압착 강도를 예로 들 수 있다.
본 촬영에 필요한 촬영 조건이 설정되면, 설정된 촬영 조건에 따라 본 촬영이 수행된다(S435). 즉, 서로 다른 위치에서 대상체(30)로 엑스선이 조사된다.
대상체(30)를 투과한 엑스선은 엑스선 검출부(120)에 의해 전기적 신호로 변환되고, 변환된 전기적 신호로부터 복수의 엑스선 영상이 획득된다(S437). 토모신세시스 방식의 엑스선 촬영 장치(100)이므로, S437 단계에서 획득되는 엑스선 영상은 복수의 2차원 투영 영상인 것으로 이해될 수 있다(S439).
S437 단계에서 획득된 복수의 엑스선 영상 및 S433 단계에서 설정된 촬영 조건은 환자 정보와 함께 저장부(160)에 저장된다.
S420 단계의 판단 결과, 이전 엑스선 영상들 및 이전 촬영 조건이 존재한다면(S420, 예), 영상 처리부(150)의 분석부(157)에 의해 이전 엑스선 영상들에 대한 품질 분석이 이루어진다(S441). 예를 들면, 이전 엑스선 영상들의 대조도, 공간 분해능, 신호대잡음비, 잡음력스펙트럼, 변조 전달 함수 및 양자검출효율 중 적어도 하나가 분석될 수 있다. 이전 엑스선 영상들에 대한 품질 분석 결과는 제어부(140)로 제공된다.
이 후, 이전 엑스선 영상들에 대한 품질 분석 결과 및 이전 촬영 조건에 기초하여 현재 촬영 조건이 설정된다(S443). S443 단계는 이전 엑스선 영상들의 품질에 비하여 더 좋은 품질의 엑스선 영상들이 획득될 수 있도록 이전 촬영 조건을 조절하는 단계와, 조절된 촬영 조건을 현재 촬영 조건으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
현재 촬영 조건이 설정되면, 설정된 현재 촬영 조건에 따라 본 촬영이 수행된다(S445). 즉, 서로 다른 위치에서 대상체(30)로 엑스선이 조사된다.
대상체(30)를 투과한 엑스선은 엑스선 검출부(120)에 의해 전기적 신호로 변환되고, 변환된 전기적 신호로부터 복수의 엑스선 영상이 획득된다(S447). 토모신세시스 방식의 엑스선 촬영 장치(100)이므로, S447 단계에서 획득되는 엑스선 영상은 복수의 2차원 투영 영상인 것으로 이해될 수 있다.
S447 단계에서 획득된 복수의 엑스선 영상 및 S443 단계에서 설정된 촬영 조건은 환자 정보와 함께 저장부(160)에 저장된다(S449).
도 13은 토모신세시스 방식의 엑스선 촬영 장치의 제어 방법에 대한 다른 실시예를 도시한 도면이다.
입력부(131)를 통해 환자 정보가 입력되면(S510), 입력된 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상들 및 이전 촬영 조건이 존재하는지가 판단된다(S520). 이러한 판단은 제어부(140)에 의해 수행될 수 있다.
S520 단계의 판단 결과, 이전 엑스선 영상들 및 이전 촬영 조건이 존재하지 않는다면(S520, 아니오), 사전 촬영 결과에 기초하여 본 촬영의 촬영 조건이 설정된다(S533). S533 단계는 저선량(low dose)의 엑스선을 대상체(30)로 1회 조사하는 사전 촬영(pre-shot)을 수행하는 단계와, 사전 촬영을 통해 획득된 엑스선 영상에 기초하여 본 촬영(main-shot)에 필요한 촬영 조건을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 촬영에 필요한 촬영 조건이 설정되면, 설정된 촬영 조건에 따라 본 촬영이 수행된다(S535). 즉, 서로 다른 위치에서 대상체(30)로 엑스선이 조사된다.
대상체(30)로 엑스선이 조사될 때마다, 대상체(30)를 투과한 엑스선은 엑스선 검출부(120)에 의해 전기적 신호로 변환되고, 변환된 전기적 신호로부터 복수의 엑스선 영상이 획득된다(S537).
S537 단계에서 획득된 복수의 엑스선 영상 및 S533 단계에서 설정된 촬영 조건은 환자 정보와 함께 저장부(160)에 저장된다(S539).
S520 단계의 판단 결과, 이전 엑스선 영상들 및 이전 촬영 조건이 존재한다면(S520, 예), 영상 처리부(150)의 영상 복원부(153)에 의해 이전 엑스선 영상들을 대상으로 영상 복원이 수행된다(S540).
영상 복원 결과로 3차원 볼륨 데이터가 획득되면, 영상 처리부(150)의 분석부(157)에 의해 3차원 볼륨 데이터에 대한 품질 분석이 이루어진다(S541). 예를 들면, 3차원 볼륨 데이터에 대한 주파수 분석이 이루어질 수 있다. 3차원 볼륨 데이터에 대한 품질 분석 결과는 제어부(140)로 제공된다.
이 후, 3차원 볼륨 데이터에 대한 품질 분석 결과 및 이전 촬영 조건에 기초하여 현재 촬영 조건이 설정된다(S543). S543 단계는 이전 엑스선 영상들로부터 복원된 3차원 볼륨 데이터의 품질에 비하여 더 좋은 품질의 3차원 볼륨 데이터가 획득될 수 있도록 이전 촬영 조건을 조절하는 단계와, 조절된 촬영 조건을 현재 촬영 조건으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
현재 촬영 조건이 설정되면, 설정된 현재 촬영 조건에 따라 본 촬영이 수행된다(S545). 즉, 서로 다른 위치에서 대상체(30)로 엑스선이 조사된다.
대상체(30)로 엑스선이 조사될 때마다, 대상체(30)를 투과한 엑스선은 엑스선 검출부(120)에 의해 전기적 신호로 변환되고, 변환된 전기적 신호로부터 복수의 엑스선 영상 즉, 복수의 2차원 투영 영상이 획득된다(S547).
S547 단계에서 획득된 복수의 엑스선 영상 및 S543 단계에서 설정된 촬영 조건은 환자 정보와 함께 저장부(160)에 저장된다(S549).
도 14는 토모신세시스 방식의 엑스선 촬영 장치의 제어 방법에 대한 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
입력부(131)를 통해 환자 정보가 입력되면(S610), 입력된 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상들 및 이전 촬영 조건이 존재하는지가 판단된다(S620). 이러한 판단은 제어부(140)에 의해 수행될 수 있다.
S620 단계의 판단 결과, 이전 엑스선 영상들 및 이전 촬영 조건이 존재하지 않는다면(S620, 아니오), 사전 촬영 결과에 기초하여 본 촬영의 촬영 조건이 설정된다(S633). S633 단계는 저선량(low dose)의 엑스선을 대상체(30)로 1회 조사하는 사전 촬영(pre-shot)을 수행하는 단계와, 사전 촬영을 통해 획득된 엑스선 영상에 기초하여 본 촬영(main-shot)에 필요한 촬영 조건을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 촬영에 필요한 촬영 조건이 설정되면, 설정된 촬영 조건에 따라 본 촬영이 수행된다(S635). 즉, 서로 다른 위치에서 대상체(30)로 엑스선이 조사된다.
대상체(30)로 엑스선이 조사될 때마다, 대상체(30)를 투과한 엑스선은 엑스선 검출부(120)에 의해 전기적 신호로 변환되고, 변환된 전기적 신호로부터 복수의 엑스선 영상이 획득된다(S637).
S637 단계에서 획득된 복수의 엑스선 영상 및 S633 단계에서 설정된 촬영 조건은 환자 정보와 함께 저장부(160)에 저장된다(S639).
S620 단계의 판단 결과, 이전 엑스선 영상들 및 이전 촬영 조건이 존재한다면(S620, 예), 이전 촬영 조건에 따라 사전 촬영이 수행된다(S640). 즉, 이전 촬영 조건에 따라 대상체(30)로 엑스선이 1회 조사된다.
이 후, 사전 촬영으로 획득된 엑스선 영상과 이전 엑스선 영상들 간의 비교가 이루어진다(S641). 즉, 사전 촬영으로 획득된 엑스선 영상에 대한 품질 분석 및 이전 엑스선 영상들에 대한 품질 분석이 분석부(157)에 의해 이루어지고, 품질 분석 결과에 대한 비교가 이루어진다. 품질 비교를 하는 이유는 사전 촬영 결과로 획득된 엑스선 영상과 이전 엑스선 영상들은 서로 동일한 촬영 조건에서 획득된 영상이더라도, 그 품질이 서로 다를 수 있기 때문이다. 엑스선 영상들 간의 품질 비교 결과는 제어부(140)로 제공된다.
이 후, 엑스선 영상들의 품질 비교 결과에 기초하여 현재 촬영 조건이 설정된다(S643). S643 단계는 이전 엑스선 영상들의 품질에 비하여 더 좋은 품질의 엑스선 영상들이 획득될 수 있도록 이전 촬영 조건을 조절하는 단계와, 조절된 촬영 조건을 현재 촬영 조건으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
현재 촬영 조건이 설정되면, 설정된 현재 촬영 조건에 따라 본 촬영이 수행된다(S645). 즉, 서로 다른 위치에서 대상체(30)로 엑스선이 조사된다.
대상체(30)로 엑스선이 조사될 때마다, 대상체(30)를 투과한 엑스선은 엑스선 검출부(120)에 의해 전기적 신호로 변환되고, 변환된 전기적 신호로부터 복수의 엑스선 영상 즉, 복수의 2차원 투영 영상이 획득된다(S647).
S647 단계에서 획득된 복수의 엑스선 영상 및 S643 단계에서 설정된 촬영 조건은 환자 정보와 함께 저장부(160)에 저장된다(S649). 저장부(160)에 저장된 복수의 엑스선 영상 및 촬영 조건은 다음 번 엑스선 촬영의 촬영 조건을 설정하기 위해 참조될 수 있다.
이상과 같이 예시된 도면을 참조로 하여 실시예들을 설명하였지만 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 개시된 실시예들이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 엑스선 촬영 장치
110: 엑스선 발생부
120: 엑스선 검출부
130: 호스트 장치
131: 입력부
132: 디스플레이부
140: 제어부
150: 영상 처리부
160: 저장부
110: 엑스선 발생부
120: 엑스선 검출부
130: 호스트 장치
131: 입력부
132: 디스플레이부
140: 제어부
150: 영상 처리부
160: 저장부
Claims (20)
- 환자 정보를 입력받는 입력부;
상기 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건이 존재하는 경우, 상기 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건에 기초하여 현재 촬영 조건을 설정하는 제어부; 및
상기 이전 엑스선 영상의 품질을 분석하는 영상 처리부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 이전 엑스선 영상의 품질 분석 결과에 기초하여 상기 이전 촬영 조건을 조절하고, 상기 조절된 이전 촬영 조건을 상기 현재 촬영 조건으로 설정한 다음, 상기 설정된 현재 촬영 조건에 따라 대상체로 엑스선이 조사되도록 엑스선 발생부를 제어하는 엑스선 촬영 장치. - 환자 정보를 입력받는 입력부;
상기 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건이 존재하는 경우, 상기 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건에 기초하여 현재 촬영 조건을 설정하는 제어부; 및
상기 이전 엑스선 영상의 품질을 분석하는 영상 처리부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 이전 엑스선 영상의 품질 분석 결과에 기초하여 상기 이전 촬영 조건을 조절하고, 상기 조절된 이전 촬영 조건을 상기 현재 촬영 조건으로 설정한 다음, 상기 설정된 현재 촬영 조건에 따라 서로 다른 위치에서 대상체로 엑스선을 조사하는 본 촬영을 수행하는 엑스선 촬영 장치. - 환자 정보를 입력받는 입력부;
상기 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건이 존재하는 경우, 상기 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건에 기초하여 현재 촬영 조건을 설정하는 제어부; 및
상기 이전 엑스선 영상을 대상으로 영상 복원을 수행하고, 상기 영상 복원 결과로 획득된 3차원 볼륨 데이터의 품질을 분석하는 영상 처리부;를 포함하는 엑스선 촬영 장치. - 환자 정보를 입력받는 입력부;
상기 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건이 존재하는 경우, 상기 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건에 기초하여 현재 촬영 조건을 설정하는 제어부; 및
상기 이전 촬영 조건에 따라 대상체로 엑스선을 1회 조사하는 사전 촬영이 수행되면, 상기 사전 촬영으로 획득된 엑스선 영상의 품질과 상기 이전 엑스선 영상의 품질을 비교하는 영상 처리부;를 포함하는 엑스선 촬영 장치. - 환자 정보를 입력받는 입력부; 및
상기 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건이 존재하는 경우, 상기 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건에 기초하여 현재 촬영 조건을 설정하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건이 존재하지 않는 경우, 사전 촬영으로 획득된 엑스선 영상에 기초하여 본 촬영의 촬영 조건을 설정하는 엑스선 촬영 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 영상 처리부는,
상기 이전 엑스선 영상의 대조도, 공간 분해능(Spatial Resolution), 신호대잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR), 잡음력스펙트럼(Noise Power Spectrum, NPS), 변조 전달 함수(Modulation Transfer Function; MTF) 및 양자검출효율(Detective Quantum Effeiciency; DQE) 중 적어도 하나를 분석하는 엑스선 촬영 장치. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나에 있어서,
상기 이전 엑스선 영상은,
대상체로 엑스선을 조사하여 획득한 2차원 투영 영상 및 복수의 2차원 투영 영상으로부터 복원된 3차원 볼륨 데이터를 볼륨 렌더링하여 획득한 2차원 재투영 영상 중 적어도 하나인, 엑스선 촬영 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 3차원 볼륨 데이터의 품질 분석 결과에 기초하여 상기 이전 촬영 조건을 조절하고, 상기 조절된 이전 촬영 조건을 상기 현재 촬영 조건으로 설정한 다음, 상기 현재 촬영 조건에 따라 서로 다른 위치에서 대상체로 엑스선을 조사하는 본 촬영을 수행하는, 엑스선 촬영 장치. - 삭제
- 제 4 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 비교 결과에 기초하여 상기 이전 촬영 조건을 조절하고, 상기 조절된 이전 촬영 조건을 상기 현재 촬영 조건으로 설정하는, 엑스선 촬영 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건이 존재하지 않는 경우, 조작자가 입력한 명령에 따라 상기 현재 촬영 조건을 설정하는, 엑스선 촬영 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 현재 촬영 조건에 따라 대상체로 엑스선이 조사되어 엑스선 영상이 획득되면, 상기 획득된 엑스선 영상 및 상기 현재 촬영 조건을 상기 환자 정보와 함께 저장하는 저장부를 더 포함하는, 엑스선 촬영 장치. - 삭제
- 제 5 항에 있어서,
상기 본 촬영의 촬영 조건에 따라 서로 다른 위치에서 대상체로 엑스선이 조사되어 복수의 엑스선 영상이 획득되면, 상기 획득된 복수의 엑스선 영상 및 상기 본 촬영의 촬영 조건을 상기 환자 정보와 함께 저장하는 저장부를 더 포함하는, 엑스선 촬영 장치. - 엑스선 촬영 장치의 입력부가, 환자 정보를 입력받는 단계; 및
상기 엑스선 촬영 장치의 제어부가, 상기 환자 정보와 관련된 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건이 존재하는 경우, 상기 이전 엑스선 영상 및 이전 촬영 조건에 기초하여 현재 촬영 조건을 설정하는 단계를 포함하고,
상기 현재 촬영 조건을 설정하는 단계는,
상기 이전 엑스선 영상의 품질을 분석하는 단계; 및
상기 이전 엑스선 영상의 품질 분석 결과에 기초하여 상기 이전 촬영 조건을 조절하는 단계; 및
상기 조절된 이전 촬영 조건을 상기 현재 촬영 조건으로 설정하는 단계를 포함하는 엑스선 촬영 장치 제어 방법. - 삭제
- 제 15 항에 있어서,
상기 엑스선 촬영 장치의 엑스선 발생부가, 상기 설정된 현재 촬영 조건에 따라 대상체로 엑스선을 조사하여 엑스선 영상을 획득하는 단계를 더 포함하는, 엑스선 촬영 장치 제어 방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 엑스선 촬영 장치의 엑스선 발생부가, 상기 설정된 현재 촬영 조건에 따라 서로 다른 위치에서 대상체로 엑스선을 조사하여 복수의 엑스선 영상을 획득하는 단계를 더 포함하는, 엑스선 촬영 장치 제어 방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 이전 엑스선 영상의 품질을 분석하는 단계는,
상기 이전 엑스선 영상의 대조도, 공간 분해능(Spatial Resolution), 신호대잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR), 잡음력스펙트럼(Noise Power Spectrum, NPS), 변조 전달 함수(Modulation Transfer Function; MTF) 및 양자검출효율(Detective Quantum Effeiciency; DQE) 중 적어도 하나를 분석하는 단계를 포함하는, 엑스선 촬영 장치 제어 방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 이전 엑스선 영상은,
대상체로 엑스선을 조사하여 획득한 2차원 투영 영상 및 복수의 2차원 투영 영상으로부터 복원된 3차원 볼륨 데이터를 볼륨 렌더링하여 획득한 2차원 재투영 영상 중 적어도 하나인, 엑스선 촬영 장치 제어 방법.
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