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KR20170007209A - 의료 영상 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

의료 영상 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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KR20170007209A
KR20170007209A KR1020160087601A KR20160087601A KR20170007209A KR 20170007209 A KR20170007209 A KR 20170007209A KR 1020160087601 A KR1020160087601 A KR 1020160087601A KR 20160087601 A KR20160087601 A KR 20160087601A KR 20170007209 A KR20170007209 A KR 20170007209A
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이경준
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Abstract

의료 영상 장치의 동작 방법은 대상체의 제1 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제1 영상을 획득하는 단계; 상기 대상체의 상기 제1 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제1 영상 및 제2 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제2 영상에 기초하여, 호흡 상태에 따른 상기 대상체의 모션 정보를 결정하는 단계; 및 상기 모션 정보를 상기 제1 타입의 제1 영상에 적용하여 상기 제2 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제2 영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

의료 영상 장치 및 그 동작 방법{MEDICAL IMAGE APPARATUS AND OPERATING METHOD FOR THE SAME}
의료 영상 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 복수의 영상들을 정합하는 의료 영상 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
의료 영상 장치는 대상체의 내부 구조를 영상으로 획득하기 위한 장비이다. 의료 영상 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, 컴퓨터 단층촬영(CT: Computed Tomography) 장치, 광 영상장치 (Optical Coherence Tomography), SPECT, PET, 엑스레이 장치 또는 초음파 장치 등이 있으며, 의료 영상 처리 장치는 촬영된 영상 데이터를 처리하여 의료 영상을 생성한다.
의료 영상 장치 중 초음파 진단 장치는 프로브(probe)의 트랜스듀서(transducer)로부터 생성되는 초음파 신호를 대상체로 조사하고, 대상체로부터 반사된 에코 신호의 정보를 수신하여 대상체 내부의 부위에 대한 영상을 얻는다. 특히, 초음파 진단 장치는 대상체 내부의 관찰, 이물질 검출, 및 상해 측정 등 의학적 목적으로 사용된다. 이러한 초음파 진단 장치는 X선을 이용하는 진단 장치에 비하여 안정성이 높고, 실시간으로 영상의 디스플레이가 가능하며, 방사능 피폭이 없어 안전하다는 장점이 있어서 다른 화상 진단 장치와 함께 널리 이용된다.
본 발명은 서로 다른 타입의 영상들을 정합하여 대상체의 내부 구조를 보다 정확하게 제공할 수 있다.
의료 영상 장치에서 대상체의 호흡 상태를 고려하여 이종의 영상들을 정합함으로써, 단일 영상 및 기존의 정합 영상보다 정밀한 영상을 제공할 수 있다.
또한, 의료 영상 장치의 동작 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는 데 있다. 본 발명의 일실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
일측에 따르면, 대상체의 제1 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제1 영상을 획득하는 단계; 상기 대상체의 상기 제1 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제1 영상 및 제2 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제2 영상에 기초하여, 호흡 상태에 따른 상기 대상체의 모션 정보를 결정하는 단계; 및 상기 모션 정보를 상기 제1 타입의 제1 영상에 적용하여 상기 제2 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제2 영상을 생성하는 단계를 포함하는, 의료 영상 장치의 동작 방법이 제공된다.
또한, 상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 정합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 정합하는 단계는, 동일한 호흡 상태에 대하여, 상기 제1 타입의 영상과 상기 제2 타입의 영상을 정합하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 정합된 영상을 디스플레이 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 디스플레이 하는 단계; 및 상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 선택하는 사용자 입력을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 사용자 입력에 의해 선택된 상기 제1 타입의 영상과 상기 제2 타입의 영상을 정합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 디스플레이 하는 단계는, 상기 제1 타입의 제1 영상, 상기 제1 타입의 제2 영상, 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상을 디스플레이 하는 단계; 및 상기 제1 타입의 제1 영상, 상기 제1 타입의 제2 영상, 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 둘의 영상을 중첩하여 디스플레이 하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 타입의 제1 영상, 상기 제1 타입의 제2 영상, 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 둘의 영상을 중첩하여 디스플레이 하는 단계는, 상기 제1 타입의 제1 영상과 상기 제1 타입의 제2 영상을 중첩하여 디스플레이 하는 단계; 및 상기 제2 타입의 제1 영상과 상기 제2 타입의 제2 영상을 중첩하여 디스플레이 하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 호흡 상태에 따른 상기 대상체의 모션 정보를 결정하는 단계는, 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상을 획득하는 단계; 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 간의 공간적 변형을 나타내는 모션 정보를 획득하기 위한 적어도 하나의 파라미터를 결정하는 단계; 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 간의 공간적 변형 에 기초하여 상기 적어도 하나의 파라미터의 값을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 적어도 하나의 파라미터의 값에 기초하여 모션 정보를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 공간적 변형은, 상기 대상체의 위치, 회전 및 크기 중 적어도 하나에 기초할 수 있다.
또한, 상기 호흡 상태에 따른 상기 대상체의 모션 정보를 결정하는 단계는, 상기 대상체의 위치 정보를 획득하고, 상기 위치 정보에 대응되는 상기 제1 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제2 영상으로부터 모션 정보가 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 타입의 영상은 CT 영상이고, 상기 제2 타입의 영상은 초음파 영상인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 호흡 상태는 상기 대상체의 들숨 상태이고, 상기 제2 호흡 상태는 상기 대상체의 날숨 상태인 것을 특징으로 할 수 있다.
다른 일측에 따르면, 대상체의 제1 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제1 영상을 획득하는 영상 처리부; 및 상기 대상체의 상기 제1 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제1 영상 및 제2 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제2 영상에 기초하여, 호흡 상태에 따른 상기 대상체의 모션 정보를 결정하고, 상기 모션 정보를 상기 제1 타입의 제1 영상에 적용하여 상기 제2 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제2 영상을 생성하는 제어부를 포함하는, 의료 영상 장치가 제공된다.
또한, 상기 제어부는, 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 정합할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 동일한 호흡 상태에 대하여, 상기 제1 타입의 영상과 상기 제2 타입의 영상을 정합할 수 있다.
또한, 상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 디스플레이 하는 디스플레이부; 및 상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 선택하는 사용자 입력을 수신하는 사용자 인터페이스를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부는 상기 제1 타입의 제1 영상, 상기 제1 타입의 제2 영상, 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 둘의 영상을 중첩하여 디스플레이 할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상을 획득하고, 상기 제어부는 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 간의 공간적 변형을 나타내는 모션 정보를 획득하기 위한 적어도 하나의 파라미터를 결정하고, 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 간의 공간적 변형이 최소화되는 상기 적어도 하나의 파라미터의 값을 결정하고, 상기 결정된 적어도 하나의 파라미터의 값에 기초하여 모션 정보를 결정할 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 의료 영상 장치의 동작 방법을 실행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 있어서, 상기 의료 영상 장치의 동작 방법은, 대상체의 제1 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제1 영상을 획득하는 단계; 상기 대상체의 상기 제1 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제1 영상 및 제2 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제2 영상에 기초하여, 호흡 상태에 따른 상기 대상체의 모션 정보를 결정하는 단계; 및 상기 모션 정보를 상기 제1 타입의 제1 영상에 적용하여 상기 제2 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제2 영상을 생성하는 단계를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체가 제공된다.
일측에 따르면, 대상체의 제1 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제1 영상 및 복수의 호흡 상태들에 대한 제2 타입의 영상들을 획득하는 단계; 상기 대상체의 위치 정보를 획득하는 단계; 상기 위치 정보 및 상기 복수의 호흡 상태들에 대한 제2 타입의 영상들에 기초하여 호흡 상태에 따른 상기 대상체의 모션 정보를 결정하는 단계; 및 상기 모션 정보를 상기 제1 타입의 제1 영상에 적용하여, 제2 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제2 영상을 생성하는 단계를 포함하는, 의료 영상 장치의 동작 방법이 제공된다.
또한, 상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 영상들 중 적어도 하나의 영상을 정합하는 단계; 및 상기 정합된 영상을 디스플레이 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 호흡 상태에 따른 상기 대상체의 모션 정보를 결정하는 단계는, 상기 위치 정보 및 상기 제2 타입의 영상들에 포함된 해부학적 구조물에 기초하여 모션 정보가 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
다른 일측에 따르면, 대상체의 제1 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제1 영상 및 복수의 호흡 상태들에 대한 제2 타입의 영상들을 획득하는 영상 처리부; 및 상기 대상체의 위치 정보를 획득하고, 상기 위치 정보 및 상기 복수의 호흡 상태들에 대한 제2 타입의 영상들에 기초하여 호흡 상태에 따른 상기 대상체의 모션 정보를 결정하고, 상기 모션 정보를 상기 제1 타입의 제1 영상에 적용하여, 제2 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제2 영상을 생성하는 제어부를 포함하는, 의료 영상 장치가 제공된다.
또한, 상기 의료 영상 장치는 디스플레이부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 영상들 중 적어도 하나의 영상을 정합하고, 상기 디스플레이부는 상기 정합된 영상을 디스플레이 할 수 있다.
본 발명은, 다음의 자세한 설명과 그에 수반되는 도면들의 결합으로 쉽게 이해될 수 있으며, 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1은 일실시예에 따라, 본 발명과 관련된 초음파 진단 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 일실시예에 따라, 본 발명과 관련된 무선 프로브의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 일실시예에 따라, CT 영상과 초음파 영상을 정합하는 의료 영상 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4a는 일실시예에 따른 의료 영상 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4b는 다른 일실시예에 따른 의료 영상 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5a는 일실시예에 따라, 의료 영상 장치의 동작 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 5b는 다른 일실시예에 따라, 의료 영상 장치의 동작 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 5c는 또 다른 일실시예에 따라, 의료 영상 장치의 동작 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 5d는 또 다른 일실시예에 따라, 의료 영상 장치(400)의 동작 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 6a 내지 도 6d는 일실시예에 따라, 대상체의 제1 호흡 상태에 따른 제1 타입의 제1 영상 및 제1 타입의 제1 영상으로부터 획득된 제2 호흡 상태에 따른 제1 타입의 제2 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일실시예에 따라, 호흡 상태에 따른 정합된 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 내지 도 8b는 일실시예에 따라, 제1 타입의 영상과 제2 타입의 영상이 의료 영상 장치에 디스플레이 되는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 내지 도 9c는 일실시예에 따라, 사용자로부터 선택된 영상들에 기초하여 정합된 영상 결과를 설명하기 위한 도면이다.
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.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
명세서 전체에서 "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.
명세서 전체에서 "초음파 영상"이란 초음파를 이용하여 획득된 대상체(object)에 대한 영상을 의미한다. 초음파 영상은 프로브(probe)의 트랜스듀서(transducer)로부터 생성되는 초음파 신호를 대상체로 조사하고, 대상체로부터 반사된 에코 신호의 정보를 수신하여 획득한 영상을 의미할 수 있다. 또한, 초음파 영상은 다양하게 구현될 수 있으며, 예를 들어, 초음파 영상은 A 모드(amplitude mode) 영상, B 모드(brightness mode) 영상, C 모드(color mode) 영상, D 모드(Doppler mode) 영상 중 적어도 하나일 수 있으며, 또한, 초음파 영상은 2차원 영상 또는 3차원 영상일 수 있다.
또한, 대상체는 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, 대상체는 팬텀(phantom)을 포함할 수도 있으며, 팬텀은 생물의 밀도와 실효 원자 번호에 아주 근사한 부피를 갖는 물질을 의미할 수 있다.
또한, 명세서 전체에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 초음파 진단 장치(100)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 초음파 진단 장치(100)는 프로브(20), 초음파 송수신부(115), 영상 처리부(150), 디스플레이부(160), 통신부(170), 메모리(180), 사용자 입력부(190), 및 제어부(195)를 포함할 수 있다. 또한, 상술한 여러 구성들은 버스(185)를 통해 서로 연결될 수 있으며, 영상 처리부(150)는 영상 생성부(155), 단면 정보 검출부(130) 및 디스플레이부(160)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 진단 장치(100)는 카트형뿐만 아니라 휴대형으로도 구현될 수 있다. 휴대형 초음파 장치의 예로는 팩스 뷰어(PACS viewer), 스마트 폰(smart phone), 랩탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등이 있을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
프로브(20)는, 초음파 송수신부(115)로부터 인가된 구동 신호(driving signal)에 따라 대상체(10)로 초음파 신호를 송출하고, 대상체(10)로부터 반사된 에코 신호를 수신한다. 프로브(20)는 복수의 트랜스듀서를 포함하며, 복수의 트랜스듀서는 전달되는 전기적 신호에 따라 진동하며 음향 에너지인 초음파를 발생시킨다. 또한, 프로브(20)는 초음파 진단 장치(100)의 본체와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 초음파 진단 장치(100)는 구현 형태에 따라 복수 개의 프로브(20)를 구비할 수 있다.
송신부(110)는 프로브(20)에 구동 신호를 공급하며, 펄스 생성부(112), 송신 지연부(114), 및 펄서(116)를 포함한다. 펄스 생성부(112)는 소정의 펄스 반복 주파수(PRF, Pulse Repetition Frequency)에 따른 송신 초음파를 형성하기 위한 펄스(pulse)를 생성하며, 송신 지연부(114)는 송신 지향성(transmission directionality)을 결정하기 위한 지연 시간(delay time)을 펄스에 적용한다. 지연 시간이 적용된 각각의 펄스는, 프로브(20)에 포함된 복수의 압전 진동자(piezoelectric vibrators)에 각각 대응된다. 펄서(116)는, 지연 시간이 적용된 각각의 펄스에 대응하는 타이밍(timing)으로, 프로브(20)에 구동 신호(또는, 구동 펄스(driving pulse))를 인가한다.
수신부(120)는 프로브(20)로부터 수신되는 에코 신호를 처리하여 초음파 데이터를 생성하며, 증폭기(122), ADC(아날로그 디지털 컨버터, Analog Digital converter)(124), 수신 지연부(126), 및 합산부(128)를 포함할 수 있다. 증폭기(122)는 에코 신호를 각 채널(channel) 마다 증폭하며, ADC(124)는 증폭된 에코 신호를 아날로그-디지털 변환한다. 수신 지연부(126)는 수신 지향성(reception directionality)을 결정하기 위한 지연 시간을 디지털 변환된 에코 신호에 적용하고, 합산부(128)는 수신 지연부(126)에 의해 처리된 에코 신호를 합산함으로써 초음파 데이터를 생성한다.
영상 처리부(150)는 초음파 송수신부(115)에서 생성된 초음파 데이터에 대한 스캔 변환(scan conversion) 과정을 통해 초음파 영상을 생성한다.
한편, 초음파 영상은 A 모드(amplitude mode), B 모드(brightness mode) 및 M 모드(motion mode)에 따라 대상체를 스캔한 그레이 스케일(gray scale)의 초음파 영상뿐만 아니라, 대상체의 움직임을 도플러 영상으로 나타낼 수 있다. 도플러 영상은, 혈액의 흐름을 나타내는 혈류 도플러 영상 (또는, 컬러 도플러 영상으로도 불림), 조직의 움직임을 나타내는 티슈 도플러 영상, 및 대상체의 이동 속도를 파형으로 표시하는 스펙트럴 도플러 영상을 포함할 수 있다.
B 모드 처리부(141)는, 초음파 데이터로부터 B 모드 성분을 추출하여 처리한다. 영상 생성부(155)는, B 모드 처리부(141)에 의해 추출된 B 모드 성분에 기초하여 신호의 강도가 휘도(brightness)로 표현되는 초음파 영상을 생성할 수 있다.
마찬가지로, 도플러 처리부(142)는, 초음파 데이터로부터 도플러 성분을 추출하고, 영상 생성부(155)는 추출된 도플러 성분에 기초하여 대상체의 움직임을 컬러 또는 파형으로 표현하는 도플러 영상을 생성할 수 있다.
일 실시 예에 의한 영상 생성부(155)는, 대상체에 대한 2차원 초음파 영상 또는 3차원 영상을 생성할 수 있으며, 압력에 따른 대상체(10)의 변형 정도를 영상화한 탄성 영상 또한 생성할 수도 있다. 나아가, 영상 생성부(155)는 초음파 영상 상에 여러 가지 부가 정보를 텍스트, 그래픽으로 표현할 수도 있다. 한편, 생성된 초음파 영상은 메모리(180)에 저장될 수 있다.
디스플레이부(160)는 생성된 초음파 영상을 표시 출력한다. 디스플레이부(160)는, 초음파 영상뿐 아니라 초음파 진단 장치(100)에서 처리되는 다양한 정보를 GUI(Graphic User Interface)를 통해 화면 상에 표시 출력할 수 있다. 한편, 초음파 진단 장치(100)는 구현 형태에 따라 둘 이상의 디스플레이부(160)를 포함할 수 있다.
디스플레이부(160)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전기영동 디스플레이(electrophoretic display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이부(160)와 사용자 입력부가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(160)는 출력 장치 이외에 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능한 입력 장치로도 사용될 수 있다.
터치 스크린은 터치 입력 위치, 터치된 면적뿐만 아니라 터치 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 터치 스크린은 직접 터치(real-touch)뿐만 아니라 근접 터치(proximity touch)도 검출될 수 있도록 구성될 수 있다.
본 명세서에서 "직접 터치(real-touch)"라 함은 화면에 실제로 포인터(pointer)가 터치된 경우를 말하고, "근접 터치(proximity-touch)"라 함은 포인터(pointer)가 화면에 실제로 터치는 되지 않고, 화면으로부터 소정 거리 떨어져 접근된 경우를 말한다. 본 명세서에서는 포인터(pointer)는 디스플레이된 화면의 특정 부분을 터치하거나 근접 터치하기 위한 터치 도구를 말한다. 그 일예로, 전자 펜, 손가락 등이 있다.
도면에는 도시되지 않았지만, 초음파 진단 장치(100)는, 터치 스크린에 대한 직접 터치 또는 근접 터치를 감지하기 위해 터치스크린의 내부 또는 근처에 다양한 센서를 구비할 수 있다. 터치스크린의 터치를 감지하기 위한 센서의 일례로 촉각 센서가 있다.
촉각 센서는 사람이 느끼는 정도로 또는 그 이상으로 특정 물체의 접촉을 감지하는 센서를 말한다. 촉각 센서는 접촉면의 거칠기, 접촉 물체의 단단함, 접촉 지점의 온도 등의 다양한 정보를 감지할 수 있다.
또한, 터치스크린의 터치를 감지하기 위한 센서의 일례로 근접 센서가 있다. 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다.
근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다.
통신부(170)는, 유선 또는 무선으로 네트워크(30)와 연결되어 외부 디바이스나 서버와 통신한다. 통신부(170)는 의료 영상 정보 시스템(PACS, Picture Archiving and Communication System)을 통해 연결된 병원 서버나 병원 내의 다른 의료 장치와 데이터를 주고 받을 수 있다. 또한, 통신부(170)는 의료용 디지털 영상 및 통신(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 데이터 통신할 수 있다.
통신부(170)는 네트워크(30)를 통해 대상체의 초음파 영상, 초음파 데이터, 도플러 데이터 등 대상체의 진단과 관련된 데이터를 송수신할 수 있으며, CT, MRI, X-ray 등 다른 의료 장치에서 촬영한 의료 영상 또한 송수신할 수 있다. 나아가, 통신부(170)는 서버로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등에 관한 정보를 수신하여 대상체의 진단에 활용할 수도 있다. 나아가, 통신부(170)는 병원 내의 서버나 의료 장치뿐만 아니라, 의사나 환자의 휴대용 단말과 데이터 통신을 수행할 수도 있다.
통신부(170)는 유선 또는 무선으로 네트워크(30)와 연결되어 서버(32), 의료 장치(34), 또는 휴대용 단말(36)과 데이터를 주고 받을 수 있다. 통신부(170)는 외부 디바이스와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈(171), 유선 통신 모듈(172), 및 이동 통신 모듈(173)을 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈(171)은 소정 거리 이내의 근거리 통신을 위한 모듈을 의미한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리 통신 기술에는 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스, 지그비(zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication) 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
유선 통신 모듈(172)은 전기적 신호 또는 광 신호를 이용한 통신을 위한 모듈을 의미하며, 일 실시 예에 의한 유선 통신 기술에는 페어 케이블(pair cable), 동축 케이블, 광섬유 케이블, 이더넷(ethernet) 케이블 등이 포함될 수 있다.
이동 통신 모듈(173)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
메모리(180)는 초음파 진단 장치(100)에서 처리되는 여러 가지 정보를 저장한다. 예를 들어, 메모리(180)는 입/출력되는 초음파 데이터, 초음파 영상 등 대상체의 진단에 관련된 의료 데이터를 저장할 수 있고, 초음파 진단 장치(100) 내에서 수행되는 알고리즘이나 프로그램을 저장할 수도 있다.
메모리(180)는 플래시 메모리, 하드디스크, EEPROM 등 여러 가지 종류의 저장매체로 구현될 수 있다. 또한, 초음파 진단 장치(100)는 웹 상에서 메모리(180)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage) 또는 클라우드 서버를 운영할 수도 있다.
사용자 입력부(190)는, 사용자가 초음파 진단 장치(50)의 동작 제어를 위하여 입력하는 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(190)는 키 패드, 마우스, 터치 패드, 트랙볼, 조그 스위치 등 하드웨어 구성을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 심전도 측정 모듈, 호흡 측정 모듈, 음성 인식 센서, 제스쳐 인식 센서, 지문 인식 센서, 홍채 인식 센서, 깊이 센서, 거리 센서 등의 다양한 구성을 더 포함할 수 있다.
특히, 터치 패드가 전술한 디스플레이부(160)와 상호 레이어 구조를 이루는 터치 스크린도 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단 장치(100)는, 소정 모드의 초음파 영상 및 초음파 영상에 대한 컨트롤 패널을 터치 스크린상에 표시할 수 있다. 그리고 초음파 진단 장치(100)는, 터치 스크린을 통해 초음파 영상에 대한 사용자의 터치 제스처를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단 장치(100)는, 일반적인 초음파 장치의 컨트롤 패널에 포함되어 있던 버튼들 중 사용자가 자주 사용하는 일부 버튼을 물리적으로 구비하고, 나머지 버튼들은 GUI(Graphical User Interface) 형태로 터치 스크린을 통해 제공할 수 있다.
제어부(195)는 초음파 진단 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 즉, 제어부(195)는 도 1에 도시된 프로브(20), 초음파 송수신부(100), 영상 처리부(150), 통신부(170), 메모리(180), 및 사용자 입력부(190) 간의 동작을 제어할 수 있다.
프로브(20), 초음파 송수신부(115), 영상 처리부(150), 통신부(170), 메모리(180), 사용자 입력부(190) 및 제어부(195) 중 일부 또는 전부는 소프트웨어 모듈에 의해 동작할 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 상술한 구성 중 일부가 하드웨어에 의해 동작할 수도 있다. 또한, 초음파 송수신부(115), 영상 처리부(150), 및 통신부(170) 중 적어도 일부는 제어부(195)에 포함될 수 있으나, 이러한 구현 형태에 제한되지는 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 무선 프로브(2000)의 구성을 도시한 블록도이다. 무선 프로브(2000)는, 도 1에서 설명한 바와 같이 복수의 트랜스듀서를 포함하며, 구현 형태에 따라 도 1의 초음파 송수신부(100)의 구성을 일부 또는 전부 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 실시 예에 의한 무선 프로브(2000)는, 송신부(2100), 트랜스듀서(2200), 및 수신부(2300)를 포함하며, 각각의 구성에 대해서는 1에서 설명한 바 있으므로 자세한 설명은 생략한다. 한편, 무선 프로브(2000)는 그 구현 형태에 따라 수신 지연부(2330)와 합산부(2340)를 선택적으로 포함할 수도 있다.
무선 프로브(2000)는, 대상체(10)로 초음파 신호를 송신하고 에코 신호를 수신하며, 초음파 데이터를 생성하여 도 1의 초음파 진단 장치(1000)로 무선 전송할 수 있다.
무선 프로브(2000)는 트랜스듀서 어레이를 포함하여 초음파 스캔이 가능한 스마트 장치가 될 수 있다. 구체적으로, 무선 프로브(2000)는 스마트 장치로, 트랜스듀서 어레이를 이용하여 대상체를 스캔하여 초음파 데이터를 획득한다. 그리고 나서, 무선 프로브(2000)는 획득된 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상을 생성 및/또는 디스플레이할 수 있다. 무선 프로브(2000)는 디스플레이부를 포함하며, 디스플레이부를 통하여 적어도 하나의 초음파 영상 및/또는 대상체의 스캔 동작을 제어하기 위한 사용자 인터페이스 화면을 포함하는 화면을 디스플레이 할 수 있다.
사용자가 대상체인 환자의 소정 신체 부위를 무선 프로브(2000)를 이용하여 스캔하는 동안에, 무선 프로브(2000)와 초음파 진단 장치(100)는 무선 네트워크를 통하여 계속하여 소정 데이터를 송수신할 수 있다. 구체적으로, 사용자가 대상체인 환자의 소정 신체 부위를 무선 프로브(2000)를 이용하여 스캔하는 동안에, 무선 프로브(2000)는 무선 네트워크를 통하여 초음파 데이터를 초음파 진단 장치(100)로 실시간으로 전송할 수 있다. 초음파 데이터는 초음파 스캔이 계속적으로 진행됨에 따라서 실시간으로 업데이트되어 무선 프로브(2000)에서 초음파 진단 장치(100)로 전송될 수 있다.
도 3은 일실시예에 따라, CT 영상과 초음파 영상을 정합하는 의료 영상 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
의료 영상 장치는 제1 타입의 영상과 제2 타입의 영상을 정합할 수 있다. 여기서, 제1 타입 영상은 제2 타입의 영상과 상이한 타입의 영상이다. 구체적으로 예를 들면, 제1 타입의 영상은 초음파 영상, OCT 영상, CT 영상, MR 영상, 엑스선(X-ray) 영상, SPECT 영상, PET 영상, C-arm, PET-CT, PET-MR, X-ray, Fluoroscopy 영상 중 하나에 해당될 수 있다. 제2 타입의 영상은 초음파 영상, OCT 영상, CT 영상, MR 영상, 엑스선(X-ray) 영상, SPECT 영상, PET 영상, C-arm, PET-CT, PET-MR, X-ray, Fluoroscopy 영상 중 하나에 해당될 수 있다. 상기 언급된 영상들은 일예시이며, 다른 종류의 영상들이 포함될 수 있음은 본 개시에 따른 통상의 기술자 입장에서 이해할 수 있다.
본 명세서에서, 제1 타입의 영상을 CT 영상으로, 제2 타입의 영상을 초음파 영상으로 지칭하더라도 의료 영상 장치는 CT 영상 및 초음파 영상에 대해서만 정합을 하는 것에 한정되지 않고, 상기 언급된 여러 종류의 영상들을 서로 정합할 수 있다.
도 3은 CT 영상과 초음파 영상을 정합하는 의료 영상 장치의 동작의 흐름을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3의 310을 참고하면, 의료 영상 장치는 제1 타입의 제1 영상 및 제2 타입의 제1 영상을 획득할 수 있다.
본 명세서에서, 제M 타입의 제a 영상은 대상체의 a 상태에서 획득된 M타입의 영상을 의미한다. 따라서, 제1 타입의 제1 영상은 대상체의 제1 호흡 상태에서 획득된 제1 타입의 영상이고, 제1 타입의 제2 영상은 대상체의 제2 호흡 상태에서 획득된 제1 타입의 영상이다. 또한, 제2 타입의 제1 영상은 대상체의 제1 호흡 상태에서 획득된 제2 타입의 영상이고, 제2 타입의 제2 영상은 대상체의 제2 호흡 상태에서 획득된 제2 타입의 영상이다. 또한, 각 타입에 대한 영상은 2D 또는 3D 영상일 수 있다.
예를 들면, 의료 영상 장치는 동일한 대상체에 대한 초음파 영상(311) 및 CT 영상(312)을 획득할 수 있다. 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 타입의 영상은 CT 영상일 수 있고, 제1 타입의 제1 영상은 대상체의 제1 호흡 상태에서 획득된 CT 영상(312)일 수 있다. 또한, 제2 타입의 영상은 초음파 영상일 수 있고, 제2 타입의 제1 영상은 대상체의 제1 호흡 상태에서 획득된 초음파 영상(311)일 수 있다. 상기 각 타입에 대한 영상의 예시는 일 예시이고, 초음파 영상과 CT 영상 이외의 다른 종류의 영상이 상기 예시에 적용될 수 있다. 한편, 의료 영상 장치가 직접 대상체를 촬영하여 영상들(311, 312)을 획득할 수도 있고, 외부 장치로부터 수신할 수도 있다.
일반적으로, CT 영상은 대상체의 (깊은) 들숨 상태에서 촬영되고, 초음파 영상은 대상체의 날숨 상태에서 촬영된다. 여기서, 호흡 상태에 따라 대상체의 해부학적 특징 및/또는 구조물의 위치가 변경될 수도 있다. 따라서, 제1 타입의 제1 영상(예를 들면, 대상체의 들숨 상태에서 획득된 CT 영상)과 제2 타입의 제2 영상(예를 들면, 대상체의 날숨 상태에서 획득된 초음파 영상) 간에 대상체의 해부학적 특징이 다르거나, 구조물의 위치가 일치하지 않으면, 의료 영상 장치가 제1 타입의 제1 영상과 제2 타입의 제2 영상을 정합하면, 대상체의 해부학적 특징 또는 구조물의 위치에 오차가 발생할 수 있다. 따라서, 대상체의 해부학적 특징 및/또는 구조물의 위치의 일치 여부가 서로 다른 타입의 영상들을 정합하는 기준이 될 수 있다. 즉, 의료 영상 장치가 서로 다른 타입의 영상들을 정합하는 경우, 서로 다른 타입의 영상들 내의 대상체의 해부학적 특징 및/또는 구조물의 위치가 일치된 영상들을 정합하여야 의료 영상 장치는 보다 정밀한 정합된 영상을 제공할 수 있다. 또한, 대상체의 어떤 호흡 상태에서 영상이 촬영되었는지가 서로 다른 타입의 영상들을 정합하는 기준이 될 수 있다.
도 3의 320을 참고하면, 의료 영상 장치는 제2 타입의 제1 영상과 정합될 제1 타입의 영상을 생성할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 대상체의 들숨 상태와 날숨 상태에서 해부학적 특징 및/또는 구조물의 위치가 다르므로, 의료 영상 장치는 동일한 호흡 상태에서 촬영된 영상들을 정합할 수 있다. 의료 영상 장치는 제2 타입의 제1 영상과 동일한 호흡 상태의 제1 타입의 영상을 생성할 수 있다. 즉, 의료 영상 장치는 대상체의 날숨 상태의 초음파 영상과 정합될 날숨 상태의 CT 영상을 생성할 수 있다.
제2 타입의 제2 영상과 정합될 제1 타입의 제2 영상을 생성함에 있어서, 의료 영상 장치는 제2 타입의 제1 영상 및 제2 타입의 제2 영상 간의 모션 정보를 결정하고, 모션 정보를 제1 타입의 제1 영상에 적용하여 제1 타입의 제2 영상을 생성할 수 있다. 영상들 간에 모션 정보를 결정하고, 모션 정보를 기존 영상에 적용하여 새로운 영상을 생성하는 과정과 관련해서는 도 4a에서 설명한다.
도 3의 330을 참고하면, 의료 영상 장치는 서로 다른 타입의 영상들을 정합할 수 있다. 의료 영상 장치는 제1 타입의 제1 영상과 제2 타입의 제1 영상을 정합할 수 있고, 제1 타입의 제2 영상과 제2 타입의 제2 영상을 정합할 수 있다. 여기서, 각 정합된 영상들은 동일한 호흡 상태에서 촬영된 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적인 예를 들면, 의료 영상 장치는 날숨 상태에 대한 초음파 영상(331)과 CT 영상(332)을 정합할 수 있고, 들숨 상태에 대한 초음파 영상(333)과 CT 영상(334)을 정합할 수 있다.
도 3의 340을 참고하면, 의료 영상 장치는 정합된 영상을 디스플레이 할 수 있다. 또한, 의료 영상 장치는 정합된 영상과 함께 정합되기 전의 복수의 영상들을 각각 디스플레이 할 수 있다.
도 4a는 일실시예에 따른 의료 영상 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
일실시예에 따른 의료 영상 장치(400)는 영상 처리부(410) 및 제어부(420)를 포함할 수 있다. 그러나, 도시된 구성 요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니다. 도시된 구성요소보다 많은 구성 요소에 의해 의료 영상 장치(400)가 구현될 수 있고, 그보다 적은 구성 요소에 의해서도 의료 영상 장치(400)가 구현될 수 있다. 이하 상기 구성 요소들에 대해 살펴본다.
영상 처리부(410)는 대상체의 제1 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제1 영상을 획득할 수 있다. 구체적으로, 영상 처리부(410)는 대상체를 촬영 또는 스캔하여 대상체의 영상을 획득할 수도 있고, 외부 장치로부터 대상체의 영상을 수신할 수도 있다.
여기서, 외부 장치는 의료 영상 장치(400)와 물리적으로 독립된 장치이다. 외부 장치는 대상체의 영상과 관련된 데이터를 획득, 저장, 처리 또는 이용하기 위한 장치로, 의료 영상 장치(400), 의료 서버, 휴대용 단말, 또는 의료 영상을 이용 및 처리할 수 있는 모든 컴퓨팅 장치 등이 될 수 있다. 예를 들면, 외부 장치는 병원 등과 같은 의료 기관 내에 포함되는 의료 진단 장치가 될 수 있다. 또한, 외부 장치는 병원 내에 포함되는 환자의 진료 이력을 기록 및 저장하기 위한 서버, 병원에서 의사가 의료 영상을 판독하기 위한 의료 영상 장치(400) 등이 될 수 있다.
또한, 영상 처리부(410)는 대상체의 제1 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제1 영상 및 제2 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제2 영상을 획득할 수 있다. 제2 타입의 영상들도 영상 처리부(410)가 대상체를 촬영 또는 스캔하여 대상체의 영상을 획득할 수도 있고, 외부 장치로부터 대상체의 영상을 수신할 수도 있다. 여기서, 제2 타입의 영상은 제1 타입과 상이한 타입의 영상이다.
또한, 영상 처리부(410)는 대상체의 복수의 호흡 상태들에 대한 제2 타입의 영상들을 획득할 수 있다. 복수의 호흡 상태는 제1 호흡 상태, 제2 호흡 상태, 제3 호흡 상태를 포함할 수 있고, 이에 한정되지 않는다. 호흡 상태는 대상체의 호흡 정도에 따라 복수의 호흡 상태로 구분될 수 있다.
일실시예에 따르면, 제1 타입의 영상은 CT 영상이고, 제2 타입의 영상은 초음파 영상일 수 있다. 한편, 제1 타입의 영상과 제2 타입의 영상은 영상의 종류가 다를 뿐이고, 상기 언급한 CT 영상 및 초음파 영상에 제한되지 않음은 본 실시예에 대한 통상의 기술자 입장에서 이해할 수 있다.
또한, 제1 호흡 상태는 대상체의 들숨 상태이고, 제2 호흡 상태는 대상체의 날숨 상태일 수 있다. 이러한 호흡 상태는 호흡 정도에 따라 구분된 것에 불과하며, 다른 기준에 따라 호흡 상태가 구분될 수도 있다.
제어부(420)는 대상체의 제1 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제1 영상 및 제2 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제2 영상에 기초하여, 호흡 상태에 따른 대상체의 모션 정보를 결정할 수 있다.
구체적으로, 제어부(420)는 제2 타입의 제1 영상 및 제2 타입의 제2 영상 간의 공간적 변형을 나타내는 모션 정보를 획득하기 위한 적어도 하나의 파라미터를 결정할 수 있다. 제어부(420)는 제2 타입의 제1 영상 및 제2 타입의 제2 영상 간의 공간적 변형이 최소화되는 적어도 하나의 파라미터를 결정할 수 있다. 여기서, 공간적 변형은 대상체의 위치, 회전 및 크기 중 적어도 하나에 기초할 수 있다. 제어부(420)는 결정된 적어도 하나의 파라미터의 값에 기초하여 모션 정보를 결정할 수 있다.
제2 타입의 제1 영상 및 제2 타입의 제2 영상 간의 공간적 변형을 결정하는 데에 제어부(420)는 두 영상 간 차이 값을 연산할 수 있다. 두 영상 간 차이값은 수학식 1로 연산될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, T는 공간적 변형, P는 공간적 위치, N은 픽셀 수를 의미한다. 한편, 두 영상 간 차이 값에서는 화소 값 차이 이외에 영상 텍스처, Histogram 등 영상에서 추출 가능한 다양한 영상 특징이 이용될 수 있다.
예를 들면, 제어부는 제2 타입의 제1 영상 및 제2 타입의 제2 영상 간의 공간적 변형이 최소화되는 파라미터의 값을 결정할 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시예의 통상의 기술자는 공간적 변형이 최소화되는 경우 파라미터의 값이 결정될 수 있을 뿐만 아니라, 공간적 변형이 소정 조건을 만족하는 경우에 소정 조건에 따라 파라미터의 값이 결정될 수 있음을 이해할 수 있다.
또한 제어부(420)는 두 영상 간 차이값을 줄이는 방향으로 공간적 변형에 대한 파라미터를 갱신할 수 있다. 제어부(420)는 두 영상 간 차이값을 구하고, 파라미터를 갱신하는 과정을 반복할 수 있다.
또한, 제2 타입의 제1 영상 및 제2 타입의 제2 영상 간의 공간적 변형을 결정하는 데에 각 영상들에서 추출된 해부학적 구조물의 특징이 사용될 수 있다. 제어부(420)는 두 영상들 각각에서 추출된 해부학적 구조물의 특징을 이용하여 공간적 변형을 결정할 수 있다. 구체적으로, 해부학적 구조물의 특징 추출 및/또는 영상들간의 공간적 변형을 결정하는 데 있어서, 화소(픽셀) 값 차이, 영상 텍스처 히스토그램(Histogram) 중 적어도 하나가 이용될 수 있고, 이에 한정되지 않는다. 즉, 영상에서 추출 가능한 다양한 요소들이 영상 간의 공간적 변형을 결정하는 데에 이용될 수 있다.
또한, 제어부(420)는 대상체의 위치 정보를 획득하고, 위치 정보에 대응되는 제1 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제1 영상 및 제2 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제2 영상으로부터 모션 정보를 결정할 수 있다. 여기서, 위치 정보의 획득은 센서로부터 할 수 있다. 센서는 의료 영상 장치(400)에 내장되어 있을 수도 있고, 의료 영상 장치(400)와 물리적으로 독립될 수도 있다. 위치 정보는 센서 뿐만 아니라, 다른 외부 디바이스로부터 획득될 수도 있다.
제어부(420)는 대상체의 위치 정보 및 복수의 호흡 상태들에 대한 제2 타입의 영상들에 기초하여 호흡 상태에 따른 대상체의 모션 정보를 결정할 수 있다. 제어부(420)는 모션 정보를 제1 타입의 제1 영상에 적용하여, 제2 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제2 영상을 생성할 수 있다. 또한, 제어부(420)는 제2 타입의 영상들에 포함된 해부학적 구조물을 이용하여 모션 정보를 결정할 수 있다.
예를 들면, 제어부(420)는 대상체의 위치 정보와 초음파 영상들을 이용하여 호흡 상태의 변형도를 결정할 수 있다. 대상체의 위치 정보는, 센서로부터 획득될 수 있고, 특정 시간 동안의 자유 호흡 진행 동안 위치 정보와 시간에 따른 초음파 영상을 획득함으로써 검출될 수 있다. 여기서, 센서는 대상체의 위치 및 호흡을 측정하는 전자 센서, 광학 센서 등을 포함할 수 있고, 센서의 종류는 이에 한정되지 않는다. 또한, 센서는 초음파 프로브에 부착되어 대상체의 위치 및 호흡을 측정할 수도 있다. 보다 구체적으로, 제어부(420)는 센서의 특정 방향이 들숨 상태와 날숨 상태가 되는 시간을 획득하여, 그에 대응되는 초음파 영상으로부터 모션 벡터를 결정할 수 있다.
제어부(420)은 초음파 영상을 이용하여 호흡 상태의 변형도를 결정할 수 있다. 제어부(420)는 특정 시간 동안의 자유 호흡 진행 동안 시간에 따른 초음파 영상을 획득하고, 획득된 초음파 영상 내에서의 해부학적 구조물 혹은 영상 특징을 추출하여 공간적 변형을 결정할 수 있다. 제어부(420)는 호흡 상태의 변형도에 기초하여 모션 정보(예를 들면, 모션 벡터)를 결정할 수 있다.
제어부(420)는 모션 정보를 제1 타입의 제1 영상에 적용하여 제2 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제2 영상을 생성할 수 있다. 예를 들면, 제어부(420)는 제1 타입의 제1 영상의 대상체(또는 구조물)를 모션 벡터의 차이만큼 이동시켜 대상체의 위치를 변경하여 제1 타입의 제2 영상을 생성할 수 있다.
한편, 제어부(420)는 제1 타입의 제1 영상 및 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 제2 타입의 제1 영상 및 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 정합할 수 있다. 제어부(420)는 미리 결정된 알고리즘 또는 기준에 따라 제1 타입의 영상과 제2 타입의 영상을 선택하여 정합이 되도록 할 수 있다. 또한, 도 4b에서 설명하는 바와 같이, 제어부(420)는 사용자의 입력에 기초하여 제1 타입의 영상과 제2 타입의 영상을 정합할 수 있다.
상이한 호흡 상태인 영상들이 중첩되었을 때보다 동일한 호흡 상태인 영상들이 중첩되면, 각 영상들에 위치한 대상체의 위치가 서로 정확하게 일치될 수 있다. 따라서, 제어부(420)는 동일한 호흡 상태의 제1 타입의 영상과 제2 타입의 영상을 정합할 수 있다. 의료 영상 장치(400)는 제2 타입의 제1 영상 및 제2 영상을 이용하여 모션 정보를 획득하고, 제1 타입의 제1 영상에 모션 정보를 적용하여, 제1 타입의 제2 영상을 생성할 수 있다. 대상체의 호흡 상태의 차이로 인하여 해부학적 랜드마크(Anatomical Landmark)가 변형되는 경우가 빈번하기 때문에, 대상체를 시술하는 데에 어려움이 있다. 의료 영상 장치(400)는 제1 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제1 영상과 제2 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제2 영상을 이용하여 모션 정보를 이용하여 모션 정보를 획득하고, 제1 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제1 영상에 모션 정보를 적용하여 제2 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제2 영상을 생성할 수 있다. 따라서, 의료 영상 장치는 제2 타입의 영상을 이용하여 정밀한 제1 타입의 영상을 제공함으로써, 해부학적 랜드마크의 변형을 감소시킬 수 있다.
의료 영상 장치(400)는 중앙 연산 프로세서를 구비하여, 영상 처리부(410) 및 제어부(420)의 동작을 총괄적으로 제어할 수 있다. 중앙 연산 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
도 4b는 다른 일실시예에 따른 의료 영상 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4b에 도시된 의료 영상 장치(400)는 도 4a에 도시된 의료 영상 장치(400)에 비하여, 디스플레이부(430) 및 사용자 인터페이스(440)를 더 포함할 수 있다.
도 4b에 있어서, 의료 영상 장치(400)의 영상 처리부(410) 및 제어부(420)는 각각 도 4a에서 설명한 의료 영상 장치(400)의 영상 처리부(410) 및 제어부(420)와 동일 대응되므로, 도 4a에서와 중복되는 설명은 생략한다.
디스플레이부(430)는 제1 타입의 제1 영상 및 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 제2 타입의 제1 영상 및 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 디스플레이 할 수 있다.
디스플레이부(430)는 제1 타입의 제1 영상, 제1 타입의 제2 영상, 제2 타입의 제1 영상 및 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 둘의 영상을 중첩하여 디스플레이 할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이부(430)는 제1 타입의 제1 영상과 제2 타입의 제1 영상을 중첩하여 디스플레이 할 수 있다.
제어부(420)는 디스플레이부(430)가 소정 화면을 디스플레이하도록 제어한다. 디스플레이부(430)는 소정 화면을 디스플레이하여, 사용자 또는 환자가 소정 영상 또는 정보를 시각적으로 인식할 수 있도록 한다. 디스플레이는 도 1에 도시된 디스플레이부(430)에 대응될 수도 있으며, 도 1에 도시된 초음파 진단 장치와 별도의 구성이 될 수도 있다.
디스플레이부(430)는 소정 화면을 디스플레이 한다. 구체적으로, 디스플레이부(430)는 제어부(420)의 제어에 따라서 소정 화면을 디스플레이 한다. 디스플레이부(430)는 디스플레이 패널(display panel)(미도시)을 포함하며, 디스플레이 패널 상으로 사용자 인터페이스 화면, 의료 영상 화면 등을 디스플레이 할 수 있다.
사용자 인터페이스(440)는 서로 다른 타입의 영상들을 정합하기 위해 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 구체적으로, 사용자 인터페이스(440)는 제1 타입의 제1 영상 및 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 선택하는 사용자 제1 입력을 수신하고, 제2 타입의 제1 영상 및 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 선택하는 사용자 제2 입력을 수신할 수 있다.
사용자 인터페이스(440)는 사용자로부터 의료 영상 장치(400)를 제어하기 위한 데이터를 입력 받는 장치를 의미한다. 사용자 인터페이스(440)는 키 패드, 마우스, 터치 패널, 터치 스크린, 트랙볼, 조그 스위치 등 하드웨어 구성을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 사용자 인터페이스(440)는 심전도 측정 모듈, 호흡 측정 모듈, 음성 인식 센서, 제스쳐 인식 센서, 지문 인식 센서, 홍채 인식 센서, 깊이 센서 및 거리 센서 등 다양한 입력 수단을 더 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스(440)는 사용자로부터 소정 명령 또는 데이터를 입력 받기 위한 사용자 인터페이스(440) 화면을 생성 및 출력할 수 있다. 또한, 사용자 인터페이스(440)는 사용자 인터페이스 화면을 통하여 사용자로부터 소정 명령 또는 데이터를 입력 받을 수 있다. 사용자는 디스플레이부(430)를 통하여 디스플레이 되는 사용자 인터페이스 화면을 보고 소정 정보를 시각적으로 인식할 수 있으며, 사용자 인터페이스(440)를 통하여 소정 명령 또는 데이터를 입력할 수 있다.
예를 들면, 사용자 인터페이스(440)는 터치 패드로 형성될 수 있다. 구체적으로, 사용자 인터페이스(440)는 디스플레이부(430)에 포함되는 디스플레이 패널과 결합되는 터치 패드를 포함할 수 있다. 이 경우, 사용자 인터페이스 화면은 디스플레이 패널 상으로 출력된다. 사용자 인터페이스 화면을 통하여 소정 명령이 입력되면, 터치 패드에서 이를 감지하여, 감지된 정보를 제어부(420)로 전송한다. 그리고 나서, 제어부(420)는 감지된 정보를 해석하여 사용자가 입력한 소정 명령을 인식 및 실행할 수 있다.
또한, 의료 영상 장치(400)는 저장부(미도시) 및 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 저장부(미도시)는 대상체와 관련된 데이터(예를 들면, 초음파 영상, 초음파 데이터, 스캔 관련 데이터, 환자의 진단 데이터 등) 및 외부 장치에서 의료 영상 장치(400)로 전송된 데이터 등을 저장할 수 있다. 외부 장치로부터 전송된 데이터는 환자 관련 정보, 환자의 진단 및 진료에 필요한 데이터, 환자의 이전 진료 이력, 환자에 대한 진단 지시에 대응되는 의료 워크 리스트 등을 포함할 수 있다.
통신부(미도시)는 외부 장치로부터 데이터를 수신 및/또는 외부 장치로 데이터를 송신할 수 있다. 예를 들면, 통신부(미도시)는 와이파이(Wifi), 또는 와이파이 다이렉트(Wifi direct)에 따른 통신 네트워크를 통하여 무선 프로브 또는 외부 장치와 연결될 수 있다. 구체적으로, 통신부(미도시)가 접속할 수 있는 무선 통신 네트워크로는 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(wifi), 블루투스, 지그비(zigbee), WFD(Wifi-direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy) 및 NFC(Near Field Communication) 등이 될 수 있고, 이에 한정되지 않는다.
의료 영상 장치(400)는 호흡 상태에 따른 복수의 타입의 영상들을 직접 촬영 또는 스캔하여 획득할 수도 있지만, 외부 장치로부터 획득할 수도 있다. 외부 장치는 저장 장치일 수도 있다. 저장 장치는 하드디스크드라이브(Hard Disk Drive, HDD), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래쉬메모리(Flash Memory) 및 메모리카드(Memory Card)를 모두 포함함을 알 수 있다.
이하에서는, 의료 영상 장치(400)가 수행하는 다양한 동작이나 응용들이 설명되는데, 상기 영상 처리부(410), 제어부(420), 디스플레이부(430) 및 사용자 인터페이스(440) 중 어느 구성을 특정하지 않더라도 본 발명의 기술분야에 대한 통상의 기술자가 명확하게 이해하고 예상할 수 있는 정도의 내용은 통상의 구현으로 이해될 수 있으며, 본 발명의 권리범위가 특정한 구성의 명칭이나 물리적/논리적 구조에 의해 제한되는 것은 아니다.
도 5a는 일실시예에 따라, 의료 영상 장치의 동작 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 5a를 참고하면, 단계 S510에서, 의료 영상 장치(400)는 제1 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제1 영상을 획득할 수 있다. 예를 들면, 의료 영상 장치(400)는 대상체의 들숨 상태에서 촬영된 CT 제1 영상을 획득할 수 있다. 일반적으로, CT 영상에서는 병변 확인을 위해 공기를 마신 상태에서 촬영된다. 따라서, 의료 영상 장치(400)는 CT와 다른 종류의 영상들의 모션 벡터를 이용하여 들숨 상태의 CT 영상을 생성할 수 있다. 의료 영상 장치(400)가 CT 촬영기인 경우, 대상체로부터 직접 촬영하여 CT 영상을 획득할 수 있다. 또한, 의료 영상 장치(400)는 외부 장치로부터 CT 영상을 획득할 수도 있다.
단계 S520에서, 의료 영상 장치(400)는 대상체의 제1 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제1 영상 및 제2 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제2 영상에 기초하여, 호흡 상태에 따른 대상체의 모션 정보를 결정할 수 있다.
예를 들면, 의료 영상 장치(400)는 들숨 상태의 초음파 제1 영상 및 날숨 상태의 초음파 제2 영상을 획득할 수 있다. 의료 영상 장치(400)는 초음파 제1 영상 및 초음파 제2 영상 간의 공간적 변형을 나타내는 모션 정보를 획득하기 위한 적어도 하나의 파라미터를 결정하고, 공간적 변형에 기초하여 적어도 하나의 파라미터 값을 결정할 수 있다. 의료 영상 장치(400)는 결정된 적어도 하나의 파라미터의 값에 기초하여 모션 정보(예를 들면, 모션 벡터)를 결정할 수 있다.
다른 예를 들면, 의료 영상 장치(400)는 대상체의 위치 정보를 획득하고, 위치 정보에 대응되는 들숨 상태의 초음파 제1 영상 및 날숨 상태의 초음파 제2 영상으로부터 모션 정보를 결정할 수 있다.
또한, 의료 영상 장치(400)는 대상체의 위치 정보를 획득하고, 위치 정보 및 복수의 호흡 상태들에 대한 제2 타입의 영상들에 기초하여 호흡 상태에 따른 대상체의 모션 정보를 결정할 수 있다. 모션 정보는 대상체의 위치 정보, 제2 타입들에 포함된 해부학적 구조물에 기초하여 결정될 수 있다.
단계 S530에서, 의료 영상 장치(400)는 제2 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제2 영상을 생성할 수 있다. 구체적으로, 의료 영상 장치(400)는 모션 정보를 제1 타입의 제1 영상에 적용하여 제2 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제2 영상을 생성할 수 있다.
예를 들면, 의료 영상 장치(400)는 들숨 상태의 초음파 제1 영상과 날숨 상태의 초음파 제2 영상으로부터 대상체의 구조적 또는 공간적 변형을 나타내는 모션 정보를 획득한다. 의료 영상 장치(400)는 들숨 상태의 CT 제1 영상에 모션 정보를 적용하여 날숨 상태의 CT 제2 영상을 생성할 수 있다.
한편, 의료 영상 장치(400)의 동작 방법을 실행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체는, 상기 의료 영상 장치(400)의 동작 방법을 나타낸 코드를 포함할 수 있다. 구체적으로, 코드는 대상체의 제1 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제1 영상을 획득하는 코드, 대상체의 제1 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제1 영상 및 제2 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제2 영상에 기초하여, 호흡 상태에 따른 대상체의 모션 정보를 결정하는 코드 및 모션 정보를 제1 타입의 제1 영상에 적용하여 제2 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제2 영상을 생성하는 코드를 포함할 수 있고, 이에 한정되지 않는다.
도 5b는 다른 일실시예에 따라, 의료 영상 장치(400)의 동작 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 5b를 참고하면, 단계 S540에서, 의료 영상 장치(400)는 제1 타입의 영상과 제2 타입의 영상을 정합할 수 있다. 의료 영상 장치(400)는 제1 타입의 제1 영상 및 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 제2 타입의 제1 영상 및 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 정합할 수 있다. 구체적으로, 의료 영상 장치(400)는 제1 타입의 제2 영상과 제2 타입의 제1 영상을 정합할 수 있다.
예를 들면, 의료 영상 장치(400)는 날숨 상태의 CT 제2 영상과 날숨 상태의 초음파 제2 영상을 정합할 수 있다. 또한, 의료 영상 장치(400)는 들숨 상태의 CT 제1 영상과 들숨 상태의 초음파 제1 영상을 정합할 수 있다. 또한, 의료 영상 장치(400)는 서로 다른 호흡 상태를 갖고 서로 다른 종류의 영상들을 정합할 수도 있다.
또한, 의료 영상 장치(400)는 제1 타입의 제1 영상 및 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 제2 타입의 영상들 중 적어도 하나의 영상을 정합할 수 있다.
단계 S550에서, 의료 영상 장치(400)는 정합된 영상을 디스플레이 할 수 있다. 또한, 의료 영상 장치(400)는 정합된 영상을 정합되기 전의 영상들과 함께 디스플레이 할 수 있다.
한편, 의료 영상 장치(400)의 동작 방법을 실행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체는, 상기 의료 영상 장치(400)의 동작 방법을 나타낸 코드를 포함할 수 있다. 구체적으로, 코드는 제1 타입의 영상과 제2 타입의 영상을 정합하는 코드, 정합된 영상을 디스플레이 하는 코드를 포함할 수 있고, 이에 한정되지 않는다.
도 5c는 또 다른 일실시예에 따라, 의료 영상 장치(400)의 동작 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다. 도 5c는 서로 다른 타입들의 영상들 중에서 정합하고자 하는 영상들에 대한 사용자의 선택 입력을 수신하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5c를 참고하면, 단계 S532에서, 의료 영상 장치(400)는 제1 타입의 영상들 및 제2 타입의 영상들을 디스플레이 할 수 있다. 의료 영상 장치(400)는 제1 타입의 복수의 영상들 중에서 일부의 영상들 및/또는 제2 타입의 복수의 영상들 중에서 일부의 영상들을 디스플레이 할 수 있다.
의료 영상 장치(400)는 제1 타입의 복수의 영상들 중 적어도 하나의 영상과 제2 타입의 복수의 영상들 중 적어도 하나의 영상을 중첩하여 디스플레이 할 수 있다.
또한, 의료 영상 장치(400)는 제1 타입의 복수의 영상들 중 적어도 둘의 영상들을 중첩하여 디스플레이 하고, 제2 타입의 복수의 영상들 중 적어도 둘의 영상들을 중첩하여 디스플레이 할 수 있다.
단계 S534에서, 의료 영상 장치(400)는 제1 타입의 영상들 중 적어도 하나의 영상 및 제2 타입의 영상들 중 적어도 하나의 영상을 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다.
의료 영상 장치(400)는 날숨 상태의 초음파 제2 영상과 날숨 상태의 CT 제2 영상을 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 의료 영상 장치(400)는 사용자 입력에 기초하여, 날숨 상태의 초음파 제2 영상과 날숨 상태의 CT 제2 영상을 정합할 수 있다.
도 5d는 또 다른 일실시예에 따라, 의료 영상 장치(400)의 동작 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 5d를 참고하면, 단계 S560에서, 의료 영상 장치(400)는 대상체의 들숨 상태에 제1 CT 영상을 획득할 수 있다. 또한, 의료 영상 장치(400)는 들숨 상태에 대한 제1 초음파 3D 영상 및 날숨 상태에 대한 제2 초음파 3D 영상을 획득할 수 있다. 이 경우, 의료 영상 장치(400)는 의료 영상 장치(400)와 연결된 프로브를 이용하여 대상체로부터 제1 초음파 3D 영상 및 제2 초음파 3D 영상을 획득할 수 있고, 외부 장치로부터 제1 초음파 3D 영상 및 제2 초음파 3D 영상을 수신할 수도 있다.
단계 S570에서, 의료 영상 장치는 제1 초음파 3D 영상 및 제2 초음파 3D 영상을 이용하여 대상체의 모션 정보를 결정할 수 있다.
구체적인 예를 들면, 의료 영상 장치는 제1 초음파 3D 영상 및 제2 초음파 3D 영상에서 횡격막을 추출하고, 횡격막의 변형을 결정하는 적어도 하나의 파라미터를 획득할 수 있다. 적어도 하나의 파라미터는 대상체의 위치 정보, 대상체의 해부학적 구조물에 기초하여 결정될 수 있다. 의료 영상 장치(400)는 적어도 하나의 파라미터의 값에 기초하여 모션 정보(예를 들면, 모션 벡터)를 결정할 수 있다.
단계 S580에서, 의료 영상 장치(400)는 제1 CT 영상에 모션 정보를 적용하여 날숨 상태에 대한 제2 CT 영상을 획득할 수 있다. 구체적으로, 의료 영상 장치(400)는 제1 초음파 3D 영상 및 제2 초음파 3D 영상에서 추출된 횡격막의 구조적 또는 공간적 변형을 나타내는 모션 정보(예를 들면, 모션 벡터)를 획득할 수 있다. 의료 영상 장치는 제1 초음파 3D 영상 및 제2 초음파 3D 영상에서 횡격막의 주요 지점들에 대한 위치를 획득하고, 위치의 차이에 기초하여 모션 벡터를 획득할 수 있다. 의료 영상 장치(400)는 들숨 상태의 제1 CT 영상에 모션 정보를 적용하여 날숨 상태에 대한 제2 CT 영상을 획득할 수 있다.
한편, 의료 영상 장치(400)의 동작 방법을 실행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체는, 상기 의료 영상 장치(400)의 동작 방법을 나타낸 코드를 포함할 수 있다. 구체적으로, 코드는 제1 타입의 영상과 제2 타입의 영상을 정합하는 코드 및 제1 타입의 영상들 중 적어도 하나의 영상 및 제2 타입의 영상들 중 적어도 하나의 영상을 선택하는 사용자 입력을 수신하는 코드를 포함할 수 있고, 이에 한정되지 않는다.
도 6a 내지 도 6d는 일실시예에 따라, 대상체의 제1 호흡 상태에 따른 제1 타입의 제1 영상 및 제1 타입의 제1 영상으로부터 획득된 제2 호흡 상태에 따른 제1 타입의 제2 영상을 설명하기 위한 도면이다.
의료 영상 장치(400)는 대상체에 대한 단면 영상을 제공할 수 있고, 대상체의 내부 구조(예를 들면, 심장, 간, 위 등)가 겹치지 않게 디스플레이 할 수 있다.
도 6a를 참고하면, 의료 영상 장치(400)는 들숨 상태에서 사람의 간 및 위의 부분이 촬영된 CT 제1 영상(610)을 획득할 수 있다. CT 영상은 일반적으로 들숨 상태에서 촬영된다. 의료 영상 장치(400)는 CT 영상과 다른 종류의 영상들을 이용하여 날숨 상태에 대한 CT 제2 영상(620)을 생성할 수 있다. 여기서, 다른 종류의 영상들은 들숨 상태에 대한 초음파 제1 영상 및 날숨 상태에 대한 초음파 제2 영상일 수 있다. 다른 종류의 영상들은 초음파 영상에 제한되지 않음은 본 개시의 따른 통상의 기술자 입장에서 자명할 것이다. 예를 들면, 의료 영상 장치(400)는 들숨 상태에 대한 초음파 제1 영상 및 날숨 상태에 대한 초음파 제2 영상으로부터 대상체의 모션 정보를 결정하고, 모션 정보를 들숨 상태의 CT 제1 영상(610)에 적용하여 날숨 상태의 CT 제2 영상(620)을 생성할 수 있다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 호흡 상태에 따라 간(Liver)(621), 하대 정맥(Inferior vena cava)(622), 대동맥(Aorta)(623) 및 위(Stomach)(624) 등의 구조적 위치 또는 공간적 위치가 달라질 수 있다.
도 6b를 참고하면, 의료 영상 장치(400)는 들숨 상태에서 사람의 심장, 위 및 콩팥 부분이 촬영된 CT 제1 영상(630)을 획득할 수 있다. 의료 영상 장치(400)는 CT 영상과 다른 종류의 영상들을 이용하여 날숨 상태에 대한 CT 제2 영상(640)을 생성할 수 있다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 호흡 상태에 따라 심장(631), 위(641) 및 콩팥(642) 등의 구조적 위치 또는 공간적 위치가 달라질 수 있다.
도 6c를 참고하면, 의료 영상 장치(400)는 들숨 상태에서 사람의 간, 척추 및 콩팥 부분이 촬영된 CT 제1 영상(650)을 획득할 수 있다. 의료 영상 장치(400)는 CT 영상과 다른 종류의 영상들을 이용하여 날숨 상태에 대한 CT 제2 영상(660)을 생성할 수 있다. 도 6c에 도시된 바와 같이, 호흡 상태에 따라, 간(651), 척추(652) 및 콩팥(653) 등의 구조적 위치 또는 공간적 위치가 달라질 수 있다.
도 6d를 참고하면, 의료 영상 장치(400)는 들숨 상태에서 사람의 간, 위, 대동맥 부분이 촬영된 CT 제1 영상(670)을 획득할 수 있다. 의료 영상 장치(400)는 CT 영상과 다른 종류의 영상들을 이용하여 날숨 상태에 대한 CT 제2 영상(680)을 생성할 수 있다. 도 6d에 도시된 바와 같이, 호흡 상태에 따라, 간(681), 위(682) 및 대동맥(683) 등의 구조적 위치 또는 공간적 위치가 달라질 수 있다.
도 7은 일실시예에 따라, 호흡 상태에 따른 정합된 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 7의 710을 참고하면, 날숨 상태에서 대상체를 스캔하여 획득된 초음파 영상이다. 도 7의 710에 도시된 바와 같이, 의사가 환자의 환부를 치료 또는 검사할 때 초음파 영상에서의 관심 영역(또는 관심 위치)(711)이 있다.
도 7의 720을 참고하면, 의료 영상 장치(400)는 들숨 상태의 CT 영상과 날숨 상태의 초음파 영상을 정합하고, 정합된 영상을 디스플레이 할 수 있다. 호흡 상태에 따라 대상체의 구조적 위치 또는 공간적 위치가 달라질 수 있다. 도 7의 710 및 720에 도시된 바와 같이, 들숨 상태의 CT 영상에서의 관심 영역(721)의 위치는 날숨 상태의 초음파 영상에서의 관심 영역(711)의 위치와 일치하지 않는다.
또한, 도 7의 730을 참고하면, 의료 영상 장치(400)는 날숨 상태의 CT 영상과 날숨 상태의 초음파 영상을 정합하고, 정합된 영상을 디스플레이 할 수 있다. 도 7의 730에 도시된 바와 같이, 날숨 상태의 CT 영상에서의 관심 영역(731)의 위치는 날숨 상태의 초음파 영상에서의 관심 영역(731)의 위치와 일치한다.
따라서, 의료 영상 장치(400)는 동일한 호흡 상태의 CT 영상과 초음파 영상을 정합하여 디스플레이 할 수 있다. 여기서, 호흡 상태는 들숨 상태 또는 날숨 상태 두 가지 상태로 분류될 수 있다. 또한, 들숨 상태는 대상체가 숨을 들여마시는 정도에 따라 제1 들숨 상태, 제2 들숨 상태, …, 제N 들숨 상태로 분류될 수 있다. 마찬가지로, 날숨 상태는 대상체가 숨을 내쉬는 정도에 따라, 제1 날숨 상태, 제2 날숨 상태, …., 제N 날숨 상태로 분류될 수 있다.
도 8a 내지 도 8b는 일실시예에 따라, 제1 타입의 영상과 제2 타입의 영상이 의료 영상 장치(400)에 디스플레이 되는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
의료 영상 장치(400)는 제1 타입의 영상들 중 적어도 하나의 영상 및 제2 타입의 영상들 중 적어도 하나의 영상을 디스플레이 할 수 있다.
도 8a를 참고하면, 의료 영상 장치(400)는 제2 타입의 제1 영상(811), 제1 타입의 제1 영상(821), 제1 타입의 제2 영상(822), 제1 타입의 제3 영상(823)을 디스플레이 할 수 있다. 상기 영상들(811, 821, 822, 823)은 동일한 대상체에 대한 영상들이고, 대상체의 호흡 상태가 상이할 수 있다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 의료 영상 장치(400)는 제1 호흡 상태에 대한 초음파 제1 영상(811)을 디스플레이 하고, 제1 호흡 상태에 대한 CT 제1 영상(821), CT 제2 영상(822) 및 CT 제3 영상(833)을 디스플레이 할 수 있다. 또한, 의료 영상 장치(400)는 CT 제1 영상(821), CT 제2 영상(822) 및 CT 제3 영상(823)을 중첩하여 디스플레이 할 수도 있고, 각각에 대하여 디스플레이 할 수도 있다.
도 8b를 참고하면, 의료 영상 장치(400)는 제2 타입의 제1 영상(811), 제2 타입의 제2 영상(812), 제2 타입의 제3 영상(813), 제1 타입의 제1 영상(821), 제1 타입의 제2 영상(822) 및 제1 타입의 제3 영상(823)을 디스플레이 할 수 있다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 의료 영상 장치(400)는 제1 호흡 상태에 대한 초음파 제1 영상(811), 초음파 제2 영상(812) 및 초음파 제3 영상(813)을 디스플레이 하고, 제1 호흡 상태에 대한 CT 제1 영상(821), CT 제2 영상(822) 및 CT 제3 영상(823)을 디스플레이 할 수 있다. 또한, 의료 영상 장치(400)는 초음파 영상들(811, 812, 813)을 중첩하여 디스플레이 하거나 각각에 대하여 디스플레이 할 수도 있다. 마찬가지로 의료 영상 장치(400)는 CT 영상들(821, 822, 823)을 중첩하여 디스플레이 하거나 각각에 대하여 디스플레이 할 수도 있다.
도 9a 내지 도 9c는 일실시예에 따라, 사용자로부터 선택된 영상들에 기초하여 정합된 영상 결과를 설명하기 위한 도면이다.
도 9a는 의료 영상 장치(400)에 표시된 복수의 영상들 중에서 적어도 둘의 영상들을 선택하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 의료 영상 장치(400)는 제2 타입의 영상들(811, 812, 813) 및 제1 타입의 영상들(821, 822, 823)을 디스플레이 할 수 있다. 사용자는 디스플레이 된 제1 타입의 영상들(821, 822, 823)에서 하나의 영상을 선택할 수 있고, 제2 타입의 영상들(811, 812, 813)에서 하나의 영상을 선택할 수 있다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 의료 영상 장치(400)의 화면이 터치 스크린으로 이루어진 경우, 사용자는 손으로 직접 제1 타입의 영상 및 제2 타입의 영상을 선택할 수 있다. 의료 영상 장치(400)는 사용자의 터치 입력(901, 902)을 수신하고, 수신된 터치 입력(901, 902)에 기초하여 제1 타입의 영상과 제2 타입의 영상을 정합할 수 있다.
또한, 도 9a에서는, 의료 영상 장치(400)가 사용자 입력을 터치 입력으로 수신하는 것을 도시하였으나, 사용자 인터페이스를 통해 사용자 입력을 수신할 수도 있다. 여기서, 사용자 인터페이스는 사용자로부터 의료 영상 장치(400)를 제어하기 위한 데이터를 입력 받는 장치이고, 키 패드, 마우스, 터치 패널, 터치 스크린, 트랙볼, 조그 스위치 등 하드웨어 구성을 포함할 수 있다. 또한, 사용자 인터페이스는 터치 입력을 감지하는 터치 패널일 수 있고, 터치 패널은 의료 영상 장치(400)의 디스플레이부와 일체형으로 구성될 수 있다.
도 9b 및 도 9c를 참고하면, 의료 영상 장치(400)는 사용자의 입력(901, 902)을 수신하고, 제1 타입의 영상들 중 하나의 영상과 제2 타입의 영상들 중 하나의 영상을 정합할 수 있다. 의료 영상 장치(400)는 정합된 영상 및 정합된 영상의 결과 정보를 디스플레이 할 수 있다. 정합된 영상의 결과 정보는, 두 영상 간의 호흡 상태의 일치 여부, 대상체의 주요 지점들 중 얼마나 많은 지점들이 일치하는지 여부 및 두 영상을 정합하였을 때의 정밀도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로, 의료 영상 장치(400)는 대상체의 주요 지점들 중 얼마나 많은 지점들이 일치하는지 여부에 따라 정밀도를 결정하고, 호흡 상태 일치 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 대상체의 영상들 간에 100개의 주요 지점들 중 얼마나 많은 지점이 일치하느냐에 따라 정밀도가 결정될 수 있다. 또한, 정밀도가 미리 설정된 기준값 보다 낮은 경우, 의료 영상 장치(400)는 대상체의 호흡 상태가 불일치하는 것으로 결정할 수 있다. 또한, 의료 영상 장치(400)는 두 영상들 간의 하나의 대응점의 위치 오차를 이용하여 정밀도를 표시할 수도 있다. 의료 영상 장치(400)는 두 영상 간의 대응점의 위치 오차에 따라 두 영상들은 대상체로부터 동일 혹은 상이한 호흡 상태에서 획득된 것임을 결정할 수 있다. 정합된 영상의 결과 정보는 상기 언급한 내용 이외에 다른 내용이 포함될 수 있음은 본 실시예의 개시에 따른 통상의 기술자 입장에서 이해할 수 있다.
도 9b에 도시된 바와 같이, 의료 영상 장치(400)는 제1 타입의 제1 영상 과 제2 타입의 제2 영상을 정합할 수 있다. 구체적으로, 제1 타입의 제1 영상은 대상체의 들숨 상태에서의 CT 영상이고, 제2 타입의 제2 영상은 대상체의 날숨 상태에서의 초음파 영상일 수 있다. 제1 타입의 제1 영상과 제2 타입의 영상에 대한 호흡 상태가 다르므로, 대상체의 주요 지점들의 위치가 다르게 위치할 수 있다. 따라서, 두 영상들이 정합되면, 호흡 상태가 같은 영상들 간에 정합하였을 때보다 정밀도가 낮을 수 있다. 의료 영상 장치(400)는 제1 타입의 제1 영상과 제2 타입의 제2 영상 간에 "호흡 상태 불일치", "100지점 중 48지점 일치" 및 "정밀도 48%"를 정합된 영상의 결과 정보로 디스플레이 할 수 있다. 정밀도가 90% 이상인 경우, 두 영상들 간에 대한 대상체의 호흡 상태가 일치한 것으로 설정될 수 있다. 따라서, 도 9b의 경우, 정밀도가 90% 미만이므로, 의료 영상 장치(400)는 두 영상들 간의 대상체의 호흡 상태를 불일치로 결정하고, 불일치에 대한 정보를 디스플레이 할 수 있다.
도 9c에 도시된 바와 같이, 의료 영상 장치(400)는 제1 타입의 제2 영상과 제2 타입의 제2 영상을 정합할 수 있다. 구체적으로, 제1 타입의 제2 영상은 대상체의 날숨 상태에서의 CT 영상이고, 제2 타입의 제2 영상은 대상체의 날숨 상태에서의 초음파 영상일 수 있다. 제1 타입의 제2 영상과 제2 타입의 제2 영상에 대한 호흡 상태가 동일하므로, 대상체의 주요 지점들의 위치가 서로 동일하게 위치할 수 있다. 따라서, 두 영상들이 정합되면, 호흡 상태가 다른 영상들 간에 정합하였을 때보다 정밀도가 높을 수 있다. 의료 영상 장치(400)는 제1 타입의 제2 영상과 제2 타입의 제2 영상 간에 "호흡 상태 일치", "100지점 중 99지점 일치" 및 "정밀도 99%"를 정합된 영상의 결과 정보로 디스플레이 할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다.
처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다.
이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다.
소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (25)

  1. 대상체의 제1 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제1 영상을 획득하는 단계;
    상기 대상체의 상기 제1 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제1 영상 및 제2 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제2 영상에 기초하여, 호흡 상태에 따른 상기 대상체의 모션 정보를 결정하는 단계; 및
    상기 모션 정보를 상기 제1 타입의 제1 영상에 적용하여 상기 제2 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제2 영상을 생성하는 단계를 포함하는, 의료 영상 장치의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 정합하는 단계를 더 포함하는, 의료 영상 장치의 동작 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 정합하는 단계는,
    동일한 호흡 상태에 대하여, 상기 제1 타입의 영상과 상기 제2 타입의 영상을 정합하는 것을 특징으로 하는, 의료 영상 장치의 동작 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 정합된 영상을 디스플레이 하는 단계를 더 포함하는, 의료 영상 장치의 동작 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 디스플레이 하는 단계; 및
    상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 선택하는 사용자 입력을 수신하는 단계를 더 포함하는, 의료 영상 장치의 동작 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 사용자 입력에 의해 선택된 상기 제1 타입의 영상과 상기 제2 타입의 영상을 정합하는 단계를 더 포함하는, 의료 영상 장치의 동작 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 디스플레이 하는 단계는,
    상기 제1 타입의 제1 영상, 상기 제1 타입의 제2 영상, 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상을 디스플레이 하는 단계; 및
    상기 제1 타입의 제1 영상, 상기 제1 타입의 제2 영상, 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 둘의 영상을 중첩하여 디스플레이 하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함하는, 의료 영상 장치의 동작 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 타ㄴ입의 제1 영상, 상기 제1 타입의 제2 영상, 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 둘의 영상을 중첩하여 디스플레이 하는 단계는,
    상기 제1 타입의 제1 영상과 상기 제1 타입의 제2 영상을 중첩하여 디스플레이 하는 단계; 및
    상기 제2 타입의 제1 영상과 상기 제2 타입의 제2 영상을 중첩하여 디스플레이 하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함하는, 의료 영상 장치의 동작 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 호흡 상태에 따른 상기 대상체의 모션 정보를 결정하는 단계는,
    상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상을 획득하는 단계;
    상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 간의 공간적 변형을 나타내는 모션 정보를 획득하기 위한 적어도 하나의 파라미터를 결정하는 단계;
    상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 간의 공간적 변형에 기초하여 상기 적어도 하나의 파라미터를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 적어도 하나의 파라미터의 값에 기초하여 모션 정보를 결정하는 단계를 포함하는, 의료 영상 장치의 동작 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 공간적 변형은, 상기 대상체의 위치, 회전 및 크기 중 적어도 하나에 기초하는, 의료 영상 장치의 동작 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 호흡 상태에 따른 상기 대상체의 모션 정보를 결정하는 단계는,
    상기 대상체의 위치 정보를 획득하고, 상기 위치 정보에 대응되는 상기 제1 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제2 영상으로부터 모션 정보가 결정되는 것을 특징으로 하는, 의료 영상 장치의 동작 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 타입의 영상은 CT 영상이고, 상기 제2 타입의 영상은 초음파 영상인 것을 특징으로 하는, 의료 영상 장치의 동작 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 호흡 상태는 상기 대상체의 들숨 상태이고, 상기 제2 호흡 상태는 상기 대상체의 날숨 상태인 것을 특징으로 하는, 의료 영상 장치의 동작 방법.
  14. 대상체의 제1 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제1 영상을 획득하는 영상 처리부; 및
    상기 대상체의 상기 제1 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제1 영상 및 제2 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제2 영상에 기초하여, 호흡 상태에 따른 상기 대상체의 모션 정보를 결정하고, 상기 모션 정보를 상기 제1 타입의 제1 영상에 적용하여 상기 제2 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제2 영상을 생성하는 제어부를 포함하는, 의료 영상 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 정합하는, 의료 영상 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는
    동일한 호흡 상태에 대하여, 상기 제1 타입의 영상과 상기 제2 타입의 영상을 정합하는 의료 영상 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 디스플레이 하는 디스플레이부; 및
    상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상을 선택하는 사용자 입력을 수신하는 사용자 인터페이스를 더 포함하는, 의료 영상 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 상기 제1 타입의 제1 영상, 상기 제1 타입의 제2 영상, 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 중 적어도 둘의 영상을 중첩하여 디스플레이 하는, 의료 영상 장치.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 영상 처리부는 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상을 획득하고,
    상기 제어부는 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 간의 공간적 변형을 나타내는 모션 정보를 획득하기 위한 적어도 하나의 파라미터를 결정하고, 상기 제2 타입의 제1 영상 및 상기 제2 타입의 제2 영상 간의 공간적 변형에 기초하여 상기 적어도 하나의 파라미터의 값을 결정하고, 상기 결정된 적어도 하나의 파라미터의 값에 기초하여 모션 정보를 결정하는, 의료 영상 장치.
  20. 의료 영상 장치의 동작 방법을 실행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 있어서, 상기 의료 영상 장치의 동작 방법은,
    대상체의 제1 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제1 영상을 획득하는 단계;
    상기 대상체의 상기 제1 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제1 영상 및 제2 호흡 상태에 대한 제2 타입의 제2 영상에 기초하여, 호흡 상태에 따른 상기 대상체의 모션 정보를 결정하는 단계; 및
    상기 모션 정보를 상기 제1 타입의 제1 영상에 적용하여 상기 제2 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제2 영상을 생성하는 단계를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
  21. 대상체의 제1 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제1 영상 및 복수의 호흡 상태들에 대한 제2 타입의 영상들을 획득하는 단계;
    상기 대상체의 위치 정보를 획득하는 단계;
    상기 위치 정보 및 상기 복수의 호흡 상태들에 대한 제2 타입의 영상들에 기초하여 호흡 상태에 따른 상기 대상체의 모션 정보를 결정하는 단계; 및
    상기 모션 정보를 상기 제1 타입의 제1 영상에 적용하여, 제2 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제2 영상을 생성하는 단계를 포함하는, 의료 영상 장치의 동작 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 영상들 중 적어도 하나의 영상을 정합하는 단계; 및
    상기 정합된 영상을 디스플레이 하는 단계를 더 포함하는, 의료 영상 장치의 동작 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 호흡 상태에 따른 상기 대상체의 모션 정보를 결정하는 단계는,
    상기 위치 정보 및 상기 제2 타입의 영상들에 포함된 해부학적 구조물에 기초하여 모션 정보가 결정되는 것을 특징으로 하는, 의료 영상 장치의 동작 방법.
  24. 대상체의 제1 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제1 영상 및 복수의 호흡 상태들에 대한 제2 타입의 영상들을 획득하는 영상 처리부; 및
    상기 대상체의 위치 정보를 획득하고, 상기 위치 정보 및 상기 복수의 호흡 상태들에 대한 제2 타입의 영상들에 기초하여 호흡 상태에 따른 상기 대상체의 모션 정보를 결정하고, 상기 모션 정보를 상기 제1 타입의 제1 영상에 적용하여, 제2 호흡 상태에 대한 제1 타입의 제2 영상을 생성하는 제어부를 포함하는, 의료 영상 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 의료 영상 장치는 디스플레이부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제1 타입의 제1 영상 및 상기 제1 타입의 제2 영상 중 적어도 하나의 영상과 상기 제2 타입의 영상들 중 적어도 하나의 영상을 정합하고,
    상기 디스플레이부는 상기 정합된 영상을 디스플레이하는, 의료 영상 장치.
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