KR20150104889A - 의료 영상 처리 장치 및 그에 따른 의료 영상 처리 방법 - Google Patents
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Abstract
의료 영상 처리 장치 및 그에 따른 의료 영상 처리 방법이 제공된다. 대상체를 촬영한 제1 영상을 입력받는 영상 획득부; 및 대상체에 대응되는 통계 정보에 기초하여, 제1 영상의 배율을 조정하는 스케일링 계수(scaling factor)를 산출하고, 산출된 스케일링 계수를 제1 영상에 적용하여, 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이하기 위한 제2 영상을 생성하는 영상 처리부를 포함하는 의료 영상 처리 장치가 개시된다.
Description
본 발명은 의료 영상 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이하기 위한 의료 영상 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
의료 영상 처리 장치는 대상체의 내부 구조를 영상으로 획득하기 위한 장비이다. 의료 영상 처리 장치는 비침습 검사 장치로서, 신체 내의 구조적 세부사항, 내부 조직 및 유체의 흐름 등을 촬영 및 처리하여 사용자에게 보여준다. 의사 등의 사용자는 의료 영상 처리 장치에서 출력되는 의료 영상을 이용하여 환자의 건강 상태 및 질병을 진단할 수 있다. 이러한, 의료 영상을 촬영 및 처리하기 위한 장치로는 MRI(Magnetic Resonance Imaging) 장치, CT(Computed Tomography) 장치, X-ray 장치 또는 초음파 장치 등이 있으며, 의료 영상 처리 장치는 촬영된 영상 데이터를 처리하여 의료 영상을 생성한다.
종래의 의료 영상 장치를 이용하여 대상체의 이상 유무를 확인하기 위하여, 의료 전문가는 직접 표준 뷰를 찾고, 표준 뷰에서 대상체의 측정 항목들에 대한 측정을 수행한다. 의료 전문가는 측정값을 이용하여 대상체의 이상 유무를 판단할 수 있는데, 측정값의 오차를 줄이기 위하여 대상체의 영상을 적절히 확대한 후 측정을 수행할 수 있다.
종래의 방식에 의하면, 대상체의 측정을 위하여 사용자가 수동으로 영상을 확대 또는 축소하는 작업이 필요하다. 한편, 의료 영상 장치에서 대상체의 측정을 자동화하기 위해서는 측정 대상을 검출하는 작업이 필요하며, 이를 위해서 측정 대상별로 검출 알고리즘을 개발해야만 한다. 또한, 검출 알고리즘에 의하더라도, 비정상 케이스(Abnormal case)의 경우 검출 과정에서 에러 발생률이 높다.
따라서, 대상체의 이상 유무를 간단하고 손쉽게 직관적으로 판단할 수 있도록 하는 의료 영상 처리 장치 및 방법을 제공할 필요가 있다.
대상체에 대응되는 통계 정보에 기초하여 영상의 배율을 조정하는 스케일링 계수를 산출하고, 대상체의 크기를 자동으로 정규화하여 디스플레이하기 위한 의료 영상 처리 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 의료 영상 처리 장치는, 대상체를 촬영한 제1 영상을 입력받는 영상 획득부; 및 상기 대상체에 대응되는 통계 정보에 기초하여, 상기 제1 영상의 배율을 조정하는 스케일링 계수(scaling factor)를 산출하고, 상기 산출된 스케일링 계수를 상기 제1 영상에 적용하여, 상기 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이하기 위한 제2 영상을 생성하는 영상 처리부를 포함한다.
또한, 상기 스케일링 계수는 상기 대상체를 촬영하기 위한 장치의 종류, 촬영 방향, 및 촬영 조건 중 적어도 하나에 따라서 달라질 수 있다.
또한, 상기 대상체의 크기를 정규화한 상기 제2 영상을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 통계 정보는 상기 대상체의 나이, 촬영 부위 및 촬영 항목 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 대상체 크기의 평균값에 대응되어 상기 제1 영상에 디스플레이되는 상기 대상체의 크기의 평균값을 포함하는 상기 통계 정보를 저장하는 메모리를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 스케일링 계수는
<수식 1>
에 의해 산출되며, 상기 수식 1에 있어서, 상기 S는 상기 제1 영상의 최초 스케일링 계수를 나타내며, 상기 M은 상기 대상체 크기의 평균값에 대응되어 상기 제1 영상에 디스플레이되는 상기 대상체의 크기의 평균값을 나타내며, 상기 N은 상기 대상체가 정상일 때 상기 제2 영상에 디스플레이되는 상기 대상체의 크기를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 의료 영상은 CT 영상, MR 영상, X-RAY 영상 및 초음파 영상 중 적어도 하나일 수 있다.
또한, 상기 의료 영상은 초음파 영상이며, 상기 대상체는 태아이며, 상기 통계 정보는 상기 태아의 주수에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 영상 중심점을 이동시키기 위한 위치 정보를 입력받는 사용자 입력부를 더 포함하며, 상기 영상 처리부는 상기 입력된 위치 정보에 기초하여 상기 영상 중심점을 이동시키고, 상기 이동된 영상 중심점에 대응되는 수정 제1 영상에 대하여 상기 산출된 스케일링 계수를 적용하여, 상기 제2 영상을 생성할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는 영상 중심점을 이동시키기 위한 위치 정보를 상기 대상체의 촬영 부위에 기초하여 검출하고, 상기 검출된 위치 정보에 기초하여 상기 영상 중심점을 이동시키고, 상기 이동된 영상 중심점에 대응되는 수정 제1 영상에 대하여 상기 산출된 스케일링 계수를 적용하여, 상기 제2 영상을 생성할 수 있다.
또한, 상기 제2 영상은 상기 대상체에 대응되며, 정상인 대상체를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 대상체의 촬영 부위 및 촬영 항목 중 적어도 하나가 복수개이며, 상기 영상 처리부는 상기 복수개의 촬영 부위 또는 촬영 항목 각각에 대한 복수개의 스케일링 계수를 산출하고, 상기 산출된 복수개의 스케일링 계수를 상기 제1 영상에 적용하여, 복수개의 제2 영상을 생성할 수 있다.
또한, 상기 제2 영상을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하며, 상기 디스플레이부는 상기 복수개의 제2 영상을 하나의 화면에 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 의료 영상 처리 방법은, 대상체를 촬영한 제1 영상을 획득하는 단계; 상기 대상체에 대응되는 통계 정보에 기초하여, 상기 제1 영상의 배율을 조정하는 스케일링 계수(scaling factor)를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 스케일링 계수를 상기 제1 영상에 적용하여, 상기 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이하기 위한 제2 영상을 생성하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 스케일링 계수는 상기 대상체를 촬영하기 위한 장치의 종류, 촬영 방향, 및 촬영 조건 중 적어도 하나에 따라서 달라질 수 있다.
또한, 상기 대상체의 크기를 정규화한 상기 제2 영상을 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 통계 정보는 상기 대상체의 나이, 촬영 부위 및 촬영 항목 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 스케일링 계수는
<수식 1>
에 의해 산출되며, 상기 수식 1에 있어서, 상기 S는 상기 제1 영상의 최초 스케일링 계수를 나타내며, 상기 M은 상기 대상체 크기의 평균값에 대응되어 상기 제1 영상에 디스플레이되는 상기 대상체의 크기의 평균값을 나타내며, 상기 N은 상기 대상체가 정상일 때 상기 제2 영상에 디스플레이되는 상기 대상체의 크기를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 의료 영상은 CT 영상, MR 영상, X-RAY 영상 및 초음파 영상 중 적어도 하나일 수 있다.
또한, 상기 의료 영상은 초음파 영상이며, 상기 대상체는 태아이며, 상기 통계 정보는 상기 태아의 주수에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 통계 정보는 촬영 항목에 기초하여 결정되며, 상기 촬영 항목은 HC(Head Circumference), BPD(BiParental Diameter), CM(Cisterna Magna), FL(Femur Length), APTD(Anterior-Posterior Trunk Diameter), TTD(Transverse Trunk Diameter), AC(Abdominal Circumference), CRL(Crown Rump Length), Vp(posterior horn of the lateral ventricle) 및 NT(Nuchal Translucency) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 영상을 생성하는 단계는 영상 중심점을 이동시키기 위한 위치 정보를 사용자 입력에 기초하여 입력 받는 단계; 상기 입력된 위치 정보에 기초하여 상기 영상 중심점을 이동시켜 상기 이동된 영상 중심점에 대응되는 수정 제1 영상을 생성하는 단계; 및 상기 수정 제1 영상에 대하여 상기 산출된 스케일링 계수를 적용하여, 상기 제2 영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 영상을 생성하는 단계는 영상 중심점을 이동시키기 위한 위치 정보를 상기 대상체의 촬영 부위에 기초하여 검출하는 단계; 상기 검출된 위치 정보에 기초하여 상기 영상 중심점을 이동시켜 상기 이동된 영상 중심점에 대응되는 수정 제1 영상을 생성하는 단계; 및 상기 수정 제1 영상에 대하여 상기 산출된 스케일링 계수를 적용하여, 상기 제2 영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 영상은 상기 대상체에 대응되며, 정상인 대상체를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제2 영상은 상기 대상체의 이전 촬영 정보, 스케일링 계수, 실측 길이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 대상체의 촬영 부위 및 촬영 항목 중 적어도 하나가 복수개이며, 상기 스케일링 계수를 산출하는 단계는 상기 복수개의 촬영 부위 또는 촬영 항목 각각에 대한 복수개의 스케일링 계수를 산출하는 단계를 포함하고, 상기 제2 영상을 생성하는 단계는 상기 산출된 복수개의 스케일링 계수를 상기 제1 영상에 적용하여, 복수개의 제2 영상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 복수개의 제2 영상을 하나의 화면에 디스플레이할 수 있다.
대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이할 수 있다.
대상체의 크기가 정규화된 의료 영상을 통하여, 사용자는 대상체의 이상 유무를 직관적으로 판단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 구조를 나타낸 일 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 구조를 나타낸 다른 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법을 통하여 정규화된 대상체가 디스플레이되는 것을 나타내는 일 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법을 통하여 정규화된 대상체가 디스플레이되는 것을 나타내는 다른 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 상이한 프로브들을 사용하여 정규화된 대상체를 디스플레이하는 것을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 중심점을 이동시켜 영상을 생성하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 대상체의 촬영 부위 및 촬영 항목 중 적어도 하나가 복수개인 경우 의료 영상 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 화면을 나타내는 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법을 X-ray 장치에 적용한 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법을 CT 장치에 적용한 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법을 MRI 장치에 적용한 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 구조를 나타낸 다른 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법을 통하여 정규화된 대상체가 디스플레이되는 것을 나타내는 일 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법을 통하여 정규화된 대상체가 디스플레이되는 것을 나타내는 다른 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 상이한 프로브들을 사용하여 정규화된 대상체를 디스플레이하는 것을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 중심점을 이동시켜 영상을 생성하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 대상체의 촬영 부위 및 촬영 항목 중 적어도 하나가 복수개인 경우 의료 영상 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 화면을 나타내는 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법을 X-ray 장치에 적용한 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법을 CT 장치에 적용한 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법을 MRI 장치에 적용한 것을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
본 명세서에서 "영상"은 이산적인 영상 요소들(예를 들어, 2차원 영상에 있어서의 픽셀들 및 3차원 영상에 있어서의 복셀들)로 구성된 다차원(multi-dimensional) 데이터를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 “의료 영상”은 CT 영상, MR 영상, X-RAY 영상 및 초음파 영상 중 적어도 하나를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 "대상체(object)"는 사람 또는 동물, 또는 사람 또는 동물의 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 간, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기, 또는 혈관을 포함할 수 있다. 또한, "대상체"는 팬텀(phantom)을 포함할 수도 있다. 팬텀은 생물의 밀도와 실효 원자 번호에 아주 근사한 부피를 갖는 물질을 의미하는 것으로, 신체와 유사한 성질을 갖는 구형(sphere)의 팬텀을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 “통계 정보”는 대상체와 대응하는 집단의 측정 대상에 대한 대표값을 포함할 수 있다. 대표값으로는 평균값, 중앙값 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 통계 정보는 대상체에 대한 실제 측정값에 기초한 대상체 크기의 평균값, 대상체 크기의 평균값에 대응되어 최초 영상에 디스플레이되는 대상체의 크기의 평균값 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 "스케일링 계수"는 실제 길이에 대한 영상에 디스플레이되는 길이의 비를 나타내는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 스케일링 계수가 1이면 대상체가 실제 크기대로 영상에 디스플레이되며, 스케일링 계수가 1보다 작으면 대상체가 실제 크기보다 작게 영상에 디스플레이되며, 스케일링 계수가 1보다 크면 대상체가 실제 크기보다 크게 영상에 디스플레이될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 구조를 나타낸 일 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는 영상 획득부(110) 및 영상 처리부(120)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 획득부(110)는 대상체를 촬영한 제1 영상을 입력받는다. 여기서, 제1 영상은 의료 영상으로, 전술한 바와 같이 CT 영상, MR 영상, X-RAY 영상 및 초음파 영상 중 적어도 하나가 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리부(120)는 대상체에 대응되는 통계 정보에 기초하여, 제1 영상의 배율을 조정하는 스케일링 계수(scaling factor)를 산출하고, 산출된 스케일링 계수를 제1 영상에 적용하여, 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이하기 위한 제2 영상을 생성한다. 즉, 제1 영상은 스케일링 계수를 적용하기 전의 의료 영상을 뜻하며, 제2 영상은 스케일링 계수를 적용한 후의 의료 영상을 뜻한다.
구체적으로, 스케일링 계수는 대상체를 촬영하기 위한 장치의 종류, 촬영 방향, 및 촬영 조건 중 적어도 하나에 따라서 달라질 수 있다.
예를 들어, 대상체가 태아인 경우를 살펴본다.
동일한 3차원 프로브를 이용하여 촬영된 태아의 CRL을 확인하는 경우, 측면 촬영 조건에 따라 태아의 측면을 촬영한 의료 영상에서 디스플레이되는 CRL과, 정면 촬영 조건에 따라 태아의 정면에서 촬영한 의료 영상에서 디스플레이 되는 CRL은 서로 다를 수 있다.
또한, 동일한 정면 촬영 조건에서 프로브의 종류를 달리하여 태아를 촬영하는 경우, 프로브 종류에 따른 해상도 차이 등으로 인하여, 촬영된 대상체가 디스플레이되는 크기가 달라질 수 있다. 예를 들어, 엔도캐피터리 프로브(Endo-cavitary probe)를 이용하여 태아를 촬영하였을 때와 컨벡스 프로브(Convex probe)를 이용하여 태아를 촬영하였을 때, 촬영된 대상체가 디스플레이되는 크기가 달라질 수 있다.
디스플레이되는 대상체의 크기가 대상체를 촬영하기 위한 장치의 종류, 촬영 방향, 및 촬영 조건 중 적어도 하나에 따라서 달라지는 경우, 디스플레이상에 표시되는 대상체의 크기만을 보고 직관적으로 대상체의 이상 여부를 판단하기 어려우며, 측정 단계를 거쳐 측정값에 기초하여 대상체의 이상 여부를 판단할 수 있다.
전술한 바와 같이, 영상 처리부(120)는 촬영 장치의 종류, 촬영 방향 및 촬영 조건 중 적어도 하나에 따라서 다양한 크기로 촬영된 영상에 대하여, 스케일링 계수를 이용하여, 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레되도록 제어한다.
또한, 통계 정보는 대상체의 나이, 촬영 부위 및 촬영 항목 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서, 촬영 항목은, 대상체에 따라서 달라지며, 대상체를 질병 또는 정상 여부를 진단하기 위하여 필요한 측정 항목이 될 수 있다.
예를 들어, 대상체가 심장일 경우, 심장의 질병 여부를 판단하기 위한 값으로 대동맥(AO)의 직경이 있을 수 있다. 이 경우, 촬영 항목은 ‘대동맥의 직경’이 될 수 있다. 전술한 예에서, 통계 정보는 환자의 연령대 별로 대동맥의 직경을 측정하였을 때의 대동맥 직경의 평균값이 될 수 있다.
또 다른 예로, 대상체가 태아인 경우, 태아의 정상 발달 여부를 판단할 수 있는 바이오메트릭스(biometrics)가 측정 항목이 될 수 있다. 이 경우, 촬영 항목으로는 정수리-엉덩이 길이(CRL: crown rump length), 머리 지름(BPD: biparietal diameter), 머리 둘레(HC: head circumference), 복부 둘레(AC: abdominal circumference), 허벅지/다리 길이(FL: femur length), 상완골 길이(HL: Humerus length) 등을 예로 들 수 있다. 전술한 예에서 통계 정보는 태아의 주수 (GA: Gestational Age) 별로 소정 바이오메트릭스의 평균 측정값을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라 스케일링 계수는 하기와 같은 수식 1에 의해 산출될 수 있다.
<수식 1>
수식 1에 있어서, S는 제1 영상의 최초 스케일링 계수를 나타낸다. M은 대상체 크기의 평균값에 대응되어 제1 영상에 디스플레이되는 대상체의 크기의 평균값을 나타내며, 의료 영상 처리 장치(100)에 통계 정보로 저장되어 있을 수 있다. 구체적으로, 평균값에 해당하는 크기를 갖는 대상체가 제1 영상을 디스플레이하는 화면 상으로 디스플레이될 때, 화면 상에 디스플레이되는 대상체의 크기가 M 이 될 수 있다. N은 대상체가 정상일 때 제2 영상에 디스플레이되는 대상체의 크기를 나타내며, 미리 설정된 값이거나, 사용자 입력에 의해 설정될 수 있는 값이다. 예를 들어, N 은 대상체가 정상일 때, 정상인 대상체들 중 평균 크기를 갖는 대상체가 제2 영상을 디스플레이하는 화면 상으로 디스플레이될 때, 화면 상에 디스플레이되는 대상체의 크기가 될 수 있다. 또한, N 은 사용자 등으로부터 설정받는 값으로, 특정 값으로 입력될 수 있다.
예를 들어, 대상체 크기의 평균값에 대응되어 제1 영상에 디스플레이되는 대상체의 크기의 평균값을 나타내는 M은, 그 값 자체가 통계 정보로 의료 영상 처리 장치(100)에 저장되어 있을 수 있다.
다른 예로, 대상체 크기의 실측 평균값이 통계 정보로 의료 영상 처리 장치(100)에 저장되어 있을 수 있다. 이 경우, M은 실측 평균값에 제1 영상의 최초 스케일링 계수를 곱하여 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리부(120)는, 영상 중심점을 이동시킨 후 스케일링 계수를 적용하여, 제2 영상을 생성할 수 있다.
예를 들어, 영상 처리부(120)는 사용자 입력에 기초하여 결정되는 위치 정보에 기초하여 영상 중심점을 이동시킬 수 있다. 영상 처리부(120)는 이동된 영상 중심점에 대응되는 수정 제1 영상에 대하여 산출된 스케일링 계수를 적용하여, 제2 영상을 생성할 수 있다.
다른 예로, 영상 처리부(120)는 영상 중심점을 이동시키기 위한 위치 정보를 대상체의 촬영 부위에 기초하여 검출하고, 검출된 위치 정보에 기초하여 영상 중심점을 이동시킬 수 있다. 영상 처리부(120)는 이동된 영상 중심점에 대응되는 수정 제1 영상에 대하여 산출된 스케일링 계수를 적용하여, 제2 영상을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 자동으로 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이하므로, 대상체가 디스플레이된 의료 영상을 수동으로 확대하거나 축소하는 작업이 불필요하다.
또한, 기존의 자동 주밍(zooming) 기술은 대상체를 검출하는 별도의 검출 알고리즘이 대상체 별로 필요하였는데, 본 발명에 의하면, 별도의 알고리즘을 없이도 자동 주밍(zooming) 기술을 실현할 수 있다.
또한, 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이하므로, 대상체의 이상 여부를 직관적으로 알 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치의 구조를 나타낸 다른 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는 메모리(210), 사용자 입력부(220), 영상 획득부(110), 영상 처리부(120) 및 디스플레이부(230)를 포함할 수 있다. 그러나 도시된 구성요소가 모두가 필수구성요소인 것은 아니다. 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 의료 영상 처리 장치(100)가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성요소에 의해서도 의료 영상 처리 장치(100)는 구현될 수 있다. 도 2에 도시된 영상 획득부(110) 및 영상 처리부(120)는 도 1에 도시된 영상 획득부(110) 및 영상 처리부(120)와 동일 대응되므로, 도 1에서와 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 메모리(210)는 대상체와 관련된 통계 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(210)는 대상체 크기의 평균값에 대응되어 제1 영상에 디스플레이되는 대상체의 크기의 평균값을 포함하는 통계 정보를 저장할 수 있다.
다른 예로, 메모리(210)는 대상체 크기의 실측 평균값을 포함하는 통계 정보를 저장할 수 있다. 대상체 크기의 평균값에 대응되어 제1 영상에 디스플레이되는 대상체의 크기의 평균값은, 통계 정보로 저장된 대상체 크기의 실측 평균값에 제1 영상의 최초 스케일링 계수를 곱하여 산출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 입력부(220)는 대상체, 촬영 부위 및 촬영 항목 중 적어도 하나에 대한 정보를 입력 받을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 입력부(220)는 영상 중심점을 이동시키기 위한 위치 정보를 입력 받을 수 있다. 영상 중심점은 대상체를 보는 디스플레이 뷰(display view)의 중심점을 뜻한다. 사용자는 입력부(220)를 통하여 영상 중심점을 이동시켜, 측정하고자 하는 항목이 잘 나타나는 방향으로 영상이 디스플레이되도록 할 수 있다. 예를 들어, 정중 시상면(mid-sagittal plane)에서 태아의 CRL 길이가 정확하게 측정될 수 있다. 따라서, 태아의 CRL을 측정하고자 하는 경우, 현재 획득된 영상이 태아의 정면을 촬영한 영상인 경우, 사용자는 영상 중심점을 정중시상면의 중심부로 이동시켜, 태아의 정중 시상면이 나타나도록 하는 의료 영상을 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 입력부(220)는 대상체가 정상일 때 제2 영상에 디스플레이되는 대상체의 크기를 설정하는 값을 입력 받을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 대상체가 태아인 경우, 사용자 입력부(220)는 임신 주수(GA)에 대한 정보를 입력 받을 수 있다.
또한, 대상체가 태아인 경우, 사용자 입력부(220)는 촬영 항목으로, HC(Head Circumference), BPD(BiParental Diameter), CM(Cisterna Magna), FL(Femur Length), APTD(Anterior-Posterior Trunk Diameter), TTD(Transverse Trunk Diameter), AC(Abdominal Circumference), CRL(Crown Rump Length), Vp(posterior horn of the lateral ventricle) 및 NT(Nuchal Translucency) 중 적어도 하나를 입력 받을 수 있다.
사용자 입력에 따른 대상체 및 나이에 따라서, 대응되는 통계 정보를 메모리(210)에서 추출하여 스케일링 계수를 구하는데 이용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부(230)는 정규화된 크기를 갖는 대상체를 포함하는 제2 영상을 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부(230)는 대상체에 대응되며, 정상인 대상체를 나타내는 정보를 더 포함하여 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부(230)는, 대상체의 촬영 부위 및 촬영 항목 중 적어도 하나가 복수개인 것에 따라 생성된 복수개의 제2 영상을 하나의 화면에 디스플레이할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법을 통하여 정규화된 대상체가 디스플레이되는 것을 나타내는 일 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 의료 영상 처리 장치는 초음파 장치이고, 대상체는 태아이며, 촬영 항목은 FL(Femur Length)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 사용자는 촬영 항목으로 "FL"을 입력할 수 있다. 또한, 사용자는 추가 정보로 태아의 주수(예를 들어, 22주)를 입력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 의료 영상 처리 장치에는 대상체에 대한 통계 정보로, 대상체의 평균값에 대응되어 제1 영상에 디스플레이되는 대상체의 크기의 평균값이 저장될 수 있다. 예를 들어, 22주된 태아의 FL 길이의 평균값은 4cm이고, 제1 영상의 최초 스케일링 계수가 2인 경우, 제1 영상에 디스플레이되는 22주된 태아의 FL 길이의 평균값인 8cm가 통계 정보로 초음파 장치에 미리 저장되어 있을 수 있다.
대상체가 정상일 때 제2 영상에 디스플레이되는 대상체의 크기는 미리 설정된 값이거나, 사용자 입력에 의해 설정될 수 있는 값이다. 예를 들어, 태아가 정상일 때 FL 길이가 제2 영상에 16cm로 디스플레이되도록 미리 설정되어 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 스케일링 계수는 하기와 같은 수식 1에 의해 산출될 수 있다.
<수식 1>
의료 영상 처리 장치(100)는 스케일링 계수를 적용하여 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이하기 위한 제2 영상을 생성할 수 있다.
도 3(a)를 참조하면, 의료 영상 처리 장치(100)가 정상 태아의 FL 촬영하여, 수식 1에 의해 산출된 스케일링 계수를 적용한 제2 영상을 나타낸다. 즉, 스케일링 계수 4가 적용되어, 제1 영상의 2배로 주밍된 영상인 제2 영상이 디스플레이된다. 결과적으로, 대상체의 FL이 16cm 정도의 길이로 디스플레이된다.
도 3(b)를 참조하면, 의료 영상 처리 장치(100)가 정상 태아보다 FL 길이가 짧은 태아의 FL을 촬영하여, 수식 1에 의해 산출된 스케일링 계수를 적용한 제2 영상을 나타낸다. 즉, 스케일링 계수 4가 적용되어 16cm보다 짧은 길이로 디스플레이된다. 의료 전문가는 제2 영상을 보고 직관적으로, 태아의 이상을 판단할 수 있다.
도 3(c)를 참조하면, 의료 영상 처리 장치(100)가 정상 태아보다 FL 길이가 긴 태아의 FL을 촬영하여, 수식 1에 의해 산출된 스케일링 계수를 적용한 제2 영상을 나타낸다. 즉, 스케일링 계수 4가 적용되어 16cm보다 긴 길이로 디스플레이된다. 의료 전문가는 제2 영상을 보고 직관적으로, 태아의 이상을 판단할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 의료 영상 처리 장치(100)에는 대상체에 대한 통계 정보로, 대상체 크기의 평균값이 저장될 수 있다. 예를 들어, 22주된 태아의 FL 길이의 평균값인 4cm가 통계 정보로 초음파 장치에 미리 저장되어 있을 수 있다. 또한, 제1 영상의 최초 스케일링 계수가 2로 설정되어 있을 수 있다. 이 경우, 대상체 크기의 평균값에 대응되어 제1 영상에 디스플레이되는 대상체의 크기의 평균값은 대상체 크기의 평균값에 제1 영상의 최초 스케일링 계수를 곱하여 산출할 수 있다.
또한, 대상체가 정상일 때 제2 영상에 디스플레이되는 대상체의 크기는 미리 설정된 값이거나, 사용자 입력에 의해 설정될 수 있는 값이다. 예를 들어, 태아가 정상일 때 FL 길이가 제2 영상에 16cm로 디스플레이되도록 미리 설정되어 있을 수 있다. 스케일링 계수는 대상체가 정상일 때 제2 영상에 디스플레이되는 대상체의 크기를 대상체 크기의 평균값을 나누는 방식으로 산출할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법을 통하여 정규화된 대상체가 디스플레이되는 것을 나타내는 다른 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 의료 영상 처리 장치(100)는 초음파 장치이고, 대상체는 태아이며, 촬영 항목은 FL(Femur Length)일 수 있다. 통계 정보는 상기 태아의 주수 및 촬영 항목에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100) 촬영 항목 및 태아의 주수를 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 촬영 항목으로 "FL"을 입력 받을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 의료 영상 처리 장치(100)에는 대상체에 대한 통계 정보로, 대상체의 평균값이 저장될 수 있다. 예를 들어, 제1 영상의 최초 스케일링 계수가 2이고, 24주된 태아의 FL 길이의 평균값은 5cm로 저장되어 있는 경우, 제1 영상에 디스플레이되는 24주된 태아의 FL 길이의 평균값은 10cm로 산출될 수 있다. 또한, 28주된 태아의 FL 길이의 평균값이 6cm로 저장되어 있는 경우, 제1 영상에 디스플레이되는 28주된 태아의 FL 길이의 평균값은 12cm로 산출될 수 있다. 또한, 33주된 태아의 FL 길이의 평균값이 9cm로 저장되어 있는 경우, 제1 영상에 디스플레이되는 33주된 태아의 FL 길이의 평균값은 18cm로 산출될 수 있다.
대상체가 정상일 때 제2 영상에 디스플레이되는 대상체의 크기는 미리 설정된 값이거나, 사용자 입력에 의해 설정될 수 있는 값이다. 예를 들어, 태아가 정상일 때 FL 길이가 제2 영상에 18cm로 디스플레이되도록 미리 설정되어 있을 수 있다.
도 4(a)를 참조하면, 의료 영상 처리 장치(100)가 24주된 정상 태아의 FL 촬영하여, 수식 1에 의해 산출된 스케일링 계수를 적용한 제2 영상을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따라 스케일링 계수는 하기와 같은 수식 1에 의해 산출될 수 있다.
<수식 1>
의료 영상 처리 장치(100)는 스케일링 계수를 적용하여, 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이하기 위한 제2 영상을 생성할 수 있다. 따라서, 제2 영상에서 정상 태아의 FL 길이는 18cm 정도로 디스플레이될 수 있다.
도 4(b)를 참조하면, 의료 영상 처리 장치(100)가 28주된 정상 태아의 FL 촬영하여, 수식 1에 의해 산출된 스케일링 계수를 적용한 제2 영상을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따라 스케일링 계수는 하기와 같은 수식 1에 의해 산출될 수 있다.
<수식 1>
의료 영상 처리 장치(100)는 스케일링 계수를 적용하여, 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이하기 위한 제2 영상을 생성할 수 있다. 따라서, 제2 영상에서 정상 태아의 FL 길이는 18cm 정도로 디스플레이될 수 있다.
도 4(c)를 참조하면, 의료 영상 처리 장치(100)가 33주된 정상 태아의 FL 촬영하여, 수식 1에 의해 산출된 스케일링 계수를 적용한 제2 영상을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따라 스케일링 계수는 하기와 같은 수식 1에 의해 산출될 수 있다.
<수식 1>
의료 영상 처리 장치(100)는 스케일링 계수를 적용하여, 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이하기 위한 제2 영상을 생성할 수 있다. 따라서, 제2 영상에서 정상 태아의 FL 길이는 18cm 정도로 디스플레이될 수 있다.
결과적으로, 정상 태아라면 태아의 주수에 관계 없이 FL가 동일한 길이로 디스플레이될 수 있다.
따라서, 사용자는 태아의 주수에 관계없이 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이하는 제2 영상을 보고 태아의 이상 여부를 직관적으로 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법의 순서도이다.
단계 510에서, 의료 영상 처리 장치(100)는 대상체를 촬영한 제1 영상을 획득한다.
단계 520에서, 의료 영상 처리 장치(100)는 대상체에 대응되는 통계 정보에 기초하여, 제1 영상의 배율을 조정하는 스케일링 계수(scaling factor)를 산출한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통계 정보는 대상체의 나이, 촬영 부위 및 촬영 항목 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 스케일링 계수는 대상체를 촬영하기 위한 장치의 종류, 촬영 방향, 및 촬영 조건 중 적어도 하나에 따라서 달라질 수 있다.
단계 530에서, 의료 영상 처리 장치(100)는 산출된 스케일링 계수를 제1 영상에 적용하여, 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이하기 위한 제2 영상을 생성한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는 정규화된 크기를 갖는 대상체를 포함하는 제2 영상을 디스플레이할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 상이한 프로브들을 사용하여 정규화된 대상체를 디스플레이하는 것을 나타내는 도면이다.
도 6(a)를 참조하면, 엔도-캐비터리 프로브(Endo-cavitary Probe)를 이용하여 스캔한 대상체의 이미지를 디스플레이한 것을 나타낸다.
도 6(b)를 참조하면, 컨벡스 프로브(Convex Probe)를 이용하여 스캔한 대상체의 이미지를 디스플레이한 것을 나타낸다.
서로 다른 프로브를 이용하여 스캔한 이미지 즉, 엔도-캐비터리 프로브를 이용하여 스캔한 대상체(620)의 이미지와 컨벡스 프로브를 이용하여 스캔한 대상체(650)의 이미지는 해상도가 서로 다를 수 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는, 프로브의 종류에 관계 없이, 대상체에 대응되는 통계 정보에 기초하여 영상의 배율을 조정하는 스케일링 계수를 산출하고, 산출된 스케일링 계수를 적용하여 제2 영상을 생성한다. 따라서, 다른 종류의 프로브를 사용하여 대상체를 촬영하더라도 결과적으로 제2 영상상의 대상체(630, 660)를 동일한 크기로 디스플레이 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 중심점을 이동시켜 영상을 생성하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7(a)를 참조하면, 의료 영상 처리 장치(100)는 사용자 입력에 기초하여 태아의 주수 및 촬영 항목을 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 의료 영상 처리 장치(100)는 사용자 입력에 기초하여 “22주”된 태아의 “Vp”를 촬영한다는 것을 입력 받을 수 있다.
도 7(b)를 참조하면, 의료 영상 처리 장치(100)는 대상체를 촬영한 제1 영상을 획득할 수 있다. 제1 영상은, 의료 영상 처리 장치(100)의 최초 스케일링 계수가 적용된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는 영상 중심점을 이동시키기 위한 위치 정보를 사용자 입력에 기초하여 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 의료 영상 처리 장치(100)는 터치 스크린 상의 터치 입력에 기초하여 새로운 영상 중심점을 설정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는 영상 중심점을 이동시키기 위한 위치 정보를 대상체의 촬영 부위에 기초하여 검출할 수 있다. 예를 들어, 의료 영상 처리 장치(100)는 촬영 항목에 대한 사용자 입력에 기초하여, 검출 알고리즘을 이용하여, 촬영 항목을 영상의 중앙에 위치하게 하기 위한 영상 중심점을 검출할 수 있다.
도 7(c)를 참조하면, 의료 영상 처리 장치(100)는 영상 중심점을 이동시켜 이동된 영상 중심점에 대응되는 수정 제1 영상을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는 입력된 위치 정보에 기초하여 영상 중심점을 이동시킬 수 있다. 의료 영상 처리 장치(100)는 이동된 영상 중심점에 대응되는 수정 제1 영상을 생성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는 검출된 위치 정보에 기초하여 영상 중심점을 이동시킬 수 있다. 의료 영상 처리 장치(100)는 이동된 영상 중심점에 대응되는 수정 제1 영상을 생성할 수 있다.
도 7(d)를 참조하면, 의료 영상 처리 장치(100)는 수정 제1 영상에 대하여 대상체에 대한 통계정보에 기초하여 산출된 스케일링 계수를 적용하여, 제2 영상을 생성할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(100)는 대상체의 촬영 항목이 중앙에 위치하고 정규화된 크기를 갖도록 제2 영상을 생성하여, 디스플레이 할 수 있다.
도 7(e)를 참조하면, 의료 영상 처리 장치(100)는 제2 영상 상에 캘리퍼(caliper)를 사용하여 촬영 항목을 표시 또는 측정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 대상체의 촬영 부위 및 촬영 항목 중 적어도 하나가 복수개인 경우 의료 영상 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8(a) 및 (b)를 참조하면, 의료 영상 처리 장치(100)는 초음파 장치이며, 대상체는 태아이며, 촬영 항목은 Vp, NT, FL로 복수개일 수 있다.
도 8(c)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는 복수개의 촬영 부위 또는 촬영 항목 각각에 대한 복수개의 스케일링 계수를 산출할 수 있다. 예를 들어, 의료 영상 처리 장치(100)는 태아를 촬영한 제1 영상에 대응하여 Vp에 대한 스케일링 계수, NT에 대한 스케일링 계수, 및 FL에 대한 스케일링 계수 각각을 산출할 수 있다.
의료 영상 처리 장치(100)는 산출된 복수개의 스케일링 계수를 제1 영상에 적용하여, 복수개의 제2 영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 의료 영상 처리 장치(100)는 복수개의 제2 영상을 순서대로 디스플레이할 수 있다. 다른 예로, 의료 영상 처리 장치(100)는 복수개의 제2 영상 중 하나의 제2 영상을 사용자의 선택에 기초하여 디스플레이할 수 있다. 또 다른 예로, 의료 영상 처리 장치(100)는 복수개의 제2 영상을 하나의 화면에 디스플레이할 수 있다.
도 8(d)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는 제2 영상 상에 캘리퍼(caliper)를 사용하여 촬영 항목을 표시 또는 측정할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 화면을 나타내는 예시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는 제2 영상에 대상체의 이전 촬영 정보, 스케일링 계수, 실측 길이, 및 대상체에 대응되며 정상인 대상체를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함하여 디스플레이할 수 있다.
도 9a를 참조하면, 의료 영상 처리 장치(100)는 제2 영상에 대상체(910)와 함께, 대상체가 정상일 때 제2 영상에 디스플레이되는 대상체의 크기(920)를 나란히 디스플레이 할 수 있다. 사용자는 실제 촬영한 대상체(910)와, 대상체가 정상일 때 제2 영상에 디스플레이되는 대상체의 크기(920)를 비교함으로써 대상체의 이상 여부를 더욱 쉽게 직관적으로 판단할 수 있다.
또한, 의료 영상 처리 장치(100)는 대상체 크기의 평균값 및 실제 촬영되는 대상체의 실측값을 제2 영상에 포함하여 디스플레이할 수 있다.
도 9b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는 복수개의 제2 영상을 하나의 화면에 디스플레이할 수 있다.
도 8에서 살펴본 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는 복수개의 촬영 부위 또는 촬영 항목 각각에 대한 복수개의 스케일링 계수를 산출할 수 있다. 의료 영상 처리 장치(100)는 산출된 복수개의 스케일링 계수를 제1 영상에 적용하여, 복수개의 제2 영상을 생성할 수 있다.
다시 도 9b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는 태아를 촬영한 제1 영상에 대하여 촬영 항목인 Vp, VT 및 FL 각각에 대한 제2 영상을 생성하고, 복수개의 제2 영상을 하나의 화면에 디스플레이할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법을 X-ray 장치에 적용한 것을 설명하기 위한 도면이다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는 X-ray 장치이며, 대상체는 사람이고, 촬영 부위는 골반일 일 수 있다. 또한, 의료 영상 처리 장치(100)는 사용자 입력에 기초하여 대상체의 나이, 성별 및 촬영 부위를 입력 받을 수 있다.
도 10(a)를 참조하면, X-ray 장치는 대상체의 촬영 부위인 골반 부위를 촬영한 제1 영상을 획득할 수 있다.
도 10(b)를 참조하면, X-ray 장치는 대상체에 대응되는 통계 정보에 기초하여 스케일링 계수를 산출할 수 있다. 통계 정보는 입력된 대상체의 나이 및 성별의 사람이 갖는 골반 크기의 평균일 수 있다.
예를 들어, 입력된 대상체의 나이 및 성별의 사람이 갖는 골반 크기의 평균값이 10cm이며, 제1 영상의 최초 스케일링 계수가 1인 경우, 대상체 크기의 평균값에 대응되어 제1 영상에 디스플레이되는 대상체 크기의 평균값은 10cm가 될 수 있다. 대상체가 정상일 때 제2 영상에 디스플레이되는 대상체의 골반 크기가 20cm가 되도록 설정된 경우, 스케일링 계수는 2로 산출될 수 있다.
X-ray 장치는 산출된 스케일링 계수를 적용하여 제2 영상을 생성할 수 있다. 즉, X-ray 장치는 제1 영상이 2배로 확대된, 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이하는 제2 영상을 생성할 수 있다.
도 10(c)를 참조하면, X-ray 장치는 제2 영상에 실제 측정값(1010) 및 대상체가 정상일 때 제2 영상에 디스플레이되는 대상체의 크기(1020)을 포함하여 디스플레이할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법을 CT 장치에 적용한 것을 설명하기 위한 도면이다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는 CT 장치이며, 대상체는 사람이고, 촬영 부위는 척추일 수 있다. 또한, 의료 영상 처리 장치(100)는 사용자 입력에 기초하여 대상체의 나이, 성별 및 촬영 부위를 입력 받을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 CT 장치는 경추부의 척추관을 촬영하여 경추관 협착증을 진단할 수 있다. 경추관 협착증이란, 목 부위의 척추관이 좁아져 신경을 자극하면, 그 신경이 지나는 부위에 각종 증상이 나타나게 되는 현상을 의미한다.
도 11(a)를 참조하면, CT 장치는 대상체의 촬영 부위인 경추부 척추관을 촬영한 제1 영상을 획득할 수 있다.
도 11(b)를 참조하면, CT 장치는 대상체에 대응되는 통계 정보에 기초하여 스케일링 계수를 산출할 수 있다. 통계 정보는 입력된 대상체의 나이 및 성별의 사람이 갖는 경추관 두께의 평균값일 수 있다.
예를 들어, 입력된 대상체의 나이 및 성별의 사람이 갖는 경추관 횡단면 두께의 평균값은 2cm이며, 제1 영상의 최초 스케일링 계수가 2인 경우, 대상체 크기의 평균값에 대응되어 제1 영상에 디스플레이되는 대상체 크기의 평균값은, 4cm일 수 있다. 대상체가 정상일 때 제2 영상에 디스플레이되는 대상체의 경추관 횡단면 두께가 10cm가 되도록 설정된 경우, 스케일링 계수는 5로 산출될 수 있다.
CT 장치는 산출된 스케일링 계수를 적용하여 제2 영상을 생성할 수 있다. 즉, CT 장치는 제1 영상이 2.5배로 확대된, 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이하는 제2 영상을 생성할 수 있다.
도 11(c)를 참조하면, CT 장치는 제2 영상에 실제 측정값(1110) 및 대상체가 정상일 때 제2 영상에 디스플레이되는 대상체의 크기(1120)을 포함하여 디스플레이할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 방법을 MRI 장치에 적용한 것을 설명하기 위한 도면이다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 영상 처리 장치(100)는 MRI 장치이며, 대상체는 사람이고, 촬영 부위는 측뇌일 수 있다. 또한, 의료 영상 처리 장치(100)는 사용자 입력에 기초하여 대상체의 나이, 성별 및 촬영 부위를 입력 받을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 MRI 장치는 측뇌를 촬영하여 시상하부(Hypothalamus) 기능의 이상 여부를 진단할 수 있다.
도 12(a)를 참조하면, MRI 장치는 대상체의 촬영 부위인 측뇌를 촬영한 제1 영상을 획득할 수 있다.
도 12(b)를 참조하면, MRI 장치는 대상체에 대응되는 통계 정보에 기초하여 스케일링 계수를 산출할 수 있다.
도 12(c)를 참조하면, MRI 장치는 제2 영상에 캘리퍼를 포함하여 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 의료 영상 처리 장치
110: 영상 획득부
120: 영상 처리부 210: 메모리
220: 사용자 입력부 230: 디스플레이부
120: 영상 처리부 210: 메모리
220: 사용자 입력부 230: 디스플레이부
Claims (27)
- 대상체를 촬영한 제1 영상을 입력받는 영상 획득부; 및
상기 대상체에 대응되는 통계 정보에 기초하여, 상기 제1 영상의 배율을 조정하는 스케일링 계수(scaling factor)를 산출하고, 상기 산출된 스케일링 계수를 상기 제1 영상에 적용하여, 상기 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이하기 위한 제2 영상을 생성하는 영상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치. - 제1항에 있어서, 상기 스케일링 계수는
상기 대상체를 촬영하기 위한 장치의 종류, 촬영 방향, 및 촬영 조건 중 적어도 하나에 따라서 달라지는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 대상체의 크기를 정규화한 상기 제2 영상을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치. - 제1항에 있어서, 상기 통계 정보는
상기 대상체의 나이, 촬영 부위 및 촬영 항목 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 대상체 크기의 평균값에 대응되어 상기 제1 영상에 디스플레이되는 상기 대상체의 크기의 평균값을 포함하는 상기 통계 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치. - 제1항에 있어서, 상기 스케일링 계수는
<수식 1>
에 의해 산출되며, 상기 수식 1에 있어서,
상기 S는 상기 제1 영상의 최초 스케일링 계수를 나타내며,
상기 M은 상기 대상체 크기의 평균값에 대응되어 상기 제1 영상에 디스플레이되는 상기 대상체의 크기의 평균값을 나타내며,
상기 N은 상기 대상체가 정상일 때 상기 제2 영상에 디스플레이되는 상기 대상체의 크기를 나타내는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치. - 제1항에 있어서, 상기 의료 영상은
CT 영상, MR 영상, X-RAY 영상 및 초음파 영상 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치. - 제1항에 있어서, 상기 의료 영상은 초음파 영상이며,
상기 대상체는 태아이며,
상기 통계 정보는 상기 태아의 주수에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치. - 제1항에 있어서,
영상 중심점을 이동시키기 위한 위치 정보를 입력받는 사용자 입력부를 더 포함하며,
상기 영상 처리부는 상기 입력된 위치 정보에 기초하여 상기 영상 중심점을 이동시키고, 상기 이동된 영상 중심점에 대응되는 수정 제1 영상에 대하여 상기 산출된 스케일링 계수를 적용하여, 상기 제2 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치. - 제1항에 있어서, 상기 영상 처리부는
영상 중심점을 이동시키기 위한 위치 정보를 상기 대상체의 촬영 부위에 기초하여 검출하고, 상기 검출된 위치 정보에 기초하여 상기 영상 중심점을 이동시키고, 상기 이동된 영상 중심점에 대응되는 수정 제1 영상에 대하여 상기 산출된 스케일링 계수를 적용하여, 상기 제2 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치. - 제3항에 있어서, 상기 제2 영상은
상기 대상체에 대응되며, 정상인 대상체를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 대상체의 촬영 부위 및 촬영 항목 중 적어도 하나가 복수개이며,
상기 영상 처리부는
상기 복수개의 촬영 부위 또는 촬영 항목 각각에 대한 복수개의 스케일링 계수를 산출하고, 상기 산출된 복수개의 스케일링 계수를 상기 제1 영상에 적용하여, 복수개의 제2 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치. - 제12항에 있어서,
상기 제2 영상을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하며,
상기 디스플레이부는
상기 복수개의 제2 영상을 하나의 화면에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 장치. - 대상체를 촬영한 제1 영상을 획득하는 단계;
상기 대상체에 대응되는 통계 정보에 기초하여, 상기 제1 영상의 배율을 조정하는 스케일링 계수(scaling factor)를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 스케일링 계수를 상기 제1 영상에 적용하여, 상기 대상체의 크기를 정규화하여 디스플레이하기 위한 제2 영상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법. - 제14항에 있어서, 상기 스케일링 계수는
상기 대상체를 촬영하기 위한 장치의 종류, 촬영 방향, 및 촬영 조건 중 적어도 하나에 따라서 달라지는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법. - 제14항에 있어서,
상기 대상체의 크기를 정규화한 상기 제2 영상을 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법. - 제14항에 있어서, 상기 통계 정보는
상기 대상체의 나이, 촬영 부위 및 촬영 항목 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법. - 제14항에 있어서, 상기 스케일링 계수는
<수식 1>
에 의해 산출되며, 상기 수식 1에 있어서,
상기 S는 상기 제1 영상의 최초 스케일링 계수를 나타내며,
상기 M은 상기 대상체 크기의 평균값에 대응되어 상기 제1 영상에 디스플레이되는 상기 대상체의 크기의 평균값을 나타내며,
상기 N은 상기 대상체가 정상일 때 상기 제2 영상에 디스플레이되는 상기 대상체의 크기를 나타내는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법. - 제14항에 있어서, 상기 의료 영상은
CT 영상, MR 영상, X-RAY 영상 및 초음파 영상 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법. - 제14항에 있어서, 상기 의료 영상은 초음파 영상이며,
상기 대상체는 태아이며,
상기 통계 정보는 상기 태아의 주수에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법. - 제20항에 있어서, 상기 통계 정보는
촬영 항목에 기초하여 결정되며,
상기 촬영 항목은 HC(Head Circumference), BPD(BiParental Diameter), CM(Cisterna Magna), FL(Femur Length), APTD(Anterior-Posterior Trunk Diameter), TTD(Transverse Trunk Diameter), AC(Abdominal Circumference), CRL(Crown Rump Length), Vp(posterior horn of the lateral ventricle) 및 NT(Nuchal Translucency) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법. - 제14항에 있어서, 상기 제2 영상을 생성하는 단계는
영상 중심점을 이동시키기 위한 위치 정보를 사용자 입력에 기초하여 입력 받는 단계;
상기 입력된 위치 정보에 기초하여 상기 영상 중심점을 이동시켜 상기 이동된 영상 중심점에 대응되는 수정 제1 영상을 생성하는 단계; 및
상기 수정 제1 영상에 대하여 상기 산출된 스케일링 계수를 적용하여, 상기 제2 영상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법. - 제14항에 있어서, 상기 제2 영상을 생성하는 단계는
영상 중심점을 이동시키기 위한 위치 정보를 상기 대상체의 촬영 부위에 기초하여 검출하는 단계;
상기 검출된 위치 정보에 기초하여 상기 영상 중심점을 이동시켜 상기 이동된 영상 중심점에 대응되는 수정 제1 영상을 생성하는 단계; 및
상기 수정 제1 영상에 대하여 상기 산출된 스케일링 계수를 적용하여, 상기 제2 영상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법. - 제16항에 있어서, 상기 제2 영상은
상기 대상체에 대응되며, 정상인 대상체를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법. - 제16항에 있어서, 상기 제2 영상은
상기 대상체의 이전 촬영 정보, 스케일링 계수, 실측 길이 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법. - 제14항에 있어서,
상기 대상체의 촬영 부위 및 촬영 항목 중 적어도 하나가 복수개이며,
상기 스케일링 계수를 산출하는 단계는
상기 복수개의 촬영 부위 또는 촬영 항목 각각에 대한 복수개의 스케일링 계수를 산출하는 단계를 포함하고,
상기 제2 영상을 생성하는 단계는
상기 산출된 복수개의 스케일링 계수를 상기 제1 영상에 적용하여, 복수개의 제2 영상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법. - 제26항에 있어서,
상기 복수개의 제2 영상을 하나의 화면에 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의료 영상 처리 방법.
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