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KR20190004244A - 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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KR20190004244A
KR20190004244A KR1020180170272A KR20180170272A KR20190004244A KR 20190004244 A KR20190004244 A KR 20190004244A KR 1020180170272 A KR1020180170272 A KR 1020180170272A KR 20180170272 A KR20180170272 A KR 20180170272A KR 20190004244 A KR20190004244 A KR 20190004244A
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김승훈
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이덕운
정명진
황도형
박성진
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Abstract

카메라로 촬영한 카메라 영상에 스티칭 촬영이 수행될 각각의 분할 영역을 표시하고, 카메라 영상 위에 표시된 분할 영역과 각각의 분할 영역 별 엑스선 조사 조건 설정 화면을 연동시킴으로써 사용자로 하여금 어느 분할 영역에 대한 엑스선 조사 조건을 설정하는 것인지 직관적이고 용이하게 파악할 수 있게 하는 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치는, 카메라 영상을 촬영하는 촬영부; 복수의 분할 영역에 대한 복수의 엑스선 영상을 스티칭하여 하나의 엑스선 영상을 생성하는 제어부; 및 상기 복수의 분할 영역 각각에 대한 엑스선 조사 조건의 설정을 입력 받기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하는 설정 창 및 상기 복수의 분할 영역의 위치가 표시된 카메라 영상을 표시하는 디스플레이부;를 포함한다.

Description

엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법{X-RAY IMAGE APPARATUS NAD CONTROL METHOD FOR THE SAME }
대상체의 촬영 부위를 나누어 촬영한 뒤 스티칭하는 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
엑스선 영상 장치는 대상체에 엑스선을 조사하고 대상체를 투과한 엑스선을 분석하여 대상체의 내부구조를 파악할 수 있도록 하는 장치이다. 대상체를 구성하는 조직에 따라 엑스선의 투과성이 다르므로 이를 수치화한 감쇠계수(attenuation coefficient)를 이용하여 대상체의 내부구조를 영상화할 수 있다.
엑스선 조사 영역이 촬영 부위보다 좁은 경우, 엑스선 검출 영역이 촬영 부위보다 좁은 경우 등 다양한 원인에 의해 한 번의 촬영으로 원하는 부위를 모두 촬영할 수 없는 경우가 있다.
이 경우, 촬영 부위를 복수의 영역으로 분할하고, 각 영역에 대해 엑스선 촬영을 하여 획득된 복수의 엑스선 영상을 스티칭(stitching)하는 방식으로 원하는 부위에 대한 하나의 엑스선 영상을 얻을 수 있다.
카메라 영상에 스티칭 촬영이 수행될 복수의 분할 영역을 표시하고, 카메라 영상 위에 표시된 분할 영역과 각각의 분할 영역 별 엑스선 조사 조건 설정 화면을 연동시킴으로써 사용자로 하여금 어느 분할 영역에 대한 엑스선 조사 조건을 설정하는 것인지 직관적이고 용이하게 파악할 수 있게 하는 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치는, 카메라 영상을 촬영하는 촬영부; 복수의 분할 영역에 대한 복수의 엑스선 영상을 스티칭하여 하나의 엑스선 영상을 생성하는 제어부; 및 상기 복수의 분할 영역 각각에 대한 엑스선 조사 조건의 설정을 입력 받기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하는 설정 창 및 상기 복수의 분할 영역의 위치가 표시된 카메라 영상을 표시하는 디스플레이부;를 포함한다.
상기 디스플레이부는, 상기 카메라 영상에 상기 복수의 분할 영역의 위치를 나타내는 복수의 분할 영역 창을 중첩(overlay)하여 표시할 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 설정 창 및 상기 복수의 분할 영역 창이 중첩된 카메라 영상을 상호 연동시켜 표시할 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 복수의 분할 영역 중 하나가 선택되면, 상기 선택된 분할 영역에 대한 엑스선 조사 조건의 설정을 입력 받기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 활성화시켜 상기 설정 창에 표시하고, 상기 선택된 분할 영역의 위치를 상기 카메라 영상에 표시할 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 복수의 분할 영역에 대응되는 복수의 식별 태그를 상기 설정 창에 표시하고, 상기 복수의 식별 태그 중 하나가 선택되면, 상기 선택된 식별 태그에 대응되는 분할 영역에 대한 엑스선 조사 조건의 설정을 입력 받기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 활성화시킬 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 선택된 식별 태그에 대응되는 분할 영역의 위치를 상기 카메라 영상에 표시할 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 카메라 영상에 표시된 복수의 분할 영역 창 중에서 하나의 분할 영역 창이 선택되면, 상기 선택된 분할 영역 창에 대응되는 분할 영역에 대한 엑스선 조사 조건의 설정을 입력 받기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 활성화시킬 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 엑스선 조사 조건의 설정을 입력 받기 위한 그래픽 객체를 상기 카메라 영상에 중첩하여 표시할 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 설정 창의 그래픽 사용자 인터페이스를 상기 카메라 영상에 표시된 그래픽 객체를 통해 입력된 명령에 동기시켜 표시할 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 그래픽 객체를, 상기 복수의 분할 영역 각각에 대해 표시할 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 설정 창에 표시된 복수의 식별 태그와 매칭되는 식별 태그를 상기 복수의 분할 영역 창에 대해 표시할 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 카메라 영상에 상기 복수의 분할 영역의 지면으로부터의 최상단의 높이 및 지면으로부터의 최하단의 높이 중 적어도 하나를 표시할 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 복수의 분할 영역 중 적어도 하나에 적용되는 콜리메이션 영역의 크기를 대응되는 분할 영역 창에 표시할 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 복수의 분할 영역을 포함하는 스티칭 영역의 최상단을 나타내는 탑 라인 및 상기 스티칭 영역의 최하단을 나타내는 버틈 라인을 상기 카메라 영상에 표시할 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 탑 라인 및 상기 버틈 라인을 선택된 프로토콜에 대응되는 위치에 표시할 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 버틈 라인을 상기 카메라 영상의 하단부에 표시할 수 있다.
다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치는, 엑스선을 조사하는 엑스선 소스; 상기 조사되는 엑스선에 대해 콜리메이션을 수행하는 콜리메이터; 카메라 영상을 촬영하는 촬영부; 및 상기 카메라 영상을 표시하고, 상기 카메라 영상에 콜리메이션 영역의 크기를 나타내는 크기 표시 그래픽 객체, 대상체의 길이를 나타내는 길이 표시 그래픽 객체 및 상기 엑스선 소스와 상기 대상체 사이의 거리 또는 상기 엑스선 소스와 엑스선 디텍터 사이의 거리를 나타내는 거리 표시 그래픽 객체 중 적어도 하나를 중첩하여 표시하는 디스플레이부;를 포함한다.
상기 디스플레이부는, 상기 카메라 영상에 상기 콜리메이션 영역에 대응되는 조사영역 창을 중첩하여 표시할 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 조사 영역 창의 상부에 상기 콜리메이션 영역의 너비를 나타내는 크기 표시 그래픽 객체를 표시하고, 상기 조사 영역 창의 측면에 상기 콜리메이션 영역의 높이를 나타내는 크기 표시 그래픽 객체를 표시할 수 있다.
상기 조사 영역 창의 크기가 조절되면, 상기 조절된 조사 영역 창의 크기와 상기 콜리메이션 영역의 크기를 대응시키기 위해 상기 콜리메이터를 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
상기 디스플레이부는, 동일한 엑스선 촬영을 재수행하는 경우, 이전 엑스선 촬영에 적용된 조사 영역 창과 현재 엑스선 촬영에 적용될 조사 영역 창을 함께 표시할 수 있다.
상기 길이 표시 그래픽 객체는, 복수의 눈금을 이용하여 길이를 측정하는 도구의 형태로 표시될 수 있다.
상기 길이 표시 그래픽 객체는, 상기 카메라 영상에 나타난 대상체의 절대적 길이를 나타낼 수 있다.
상기 디스플레이부는, 상기 카메라 영상에서 엑스선 촬영이 수행될 영역의 상부 경계를 지정하기 위한 탑 라인과 하부 경계를 지정하기 위한 버틈 라인을 표시하고, 동일한 엑스선 촬영을 재수행하는 경우, 이전 엑스선 촬영에 적용된 탑 라인 및 버틈 라인과 현재 엑스선 촬영에 적용될 탑 라인 및 버틈 라인을 함께 표시할 수 있다.
일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법은, 카메라 영상을 촬영하고; 상기 카메라 영상에서 복수의 분할 영역을 포함하는 스티칭 영역에 대한 선택을 입력받고; 상기 복수의 분할 영역 각각에 대한 엑스선 조사 조건의 설정을 입력 받기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하는 설정 창 및 상기 복수의 분할 영역의 위치가 표시된 카메라 영상을 표시하는 것;을 포함한다.
상기 표시하는 것은, 상기 카메라 영상에 상기 복수의 분할 영역의 위치를 나타내는 복수의 분할 영역 창을 중첩(overlay)하여 표시하는 것을 포함할 수 있다.
상기 표시하는 것은, 상기 복수의 분할 영역에 대응되는 복수의 식별 태그를 상기 설정 창에 표시하고; 상기 복수의 식별 태그 중 적어도 하나가 선택되면, 상기 설정 창에서 상기 선택된 식별 태그에 대응되는 분할 영역에 대한 사용자 인터페이스를 활성화시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 표시하는 것은, 상기 선택된 식별 태그에 대응되는 분할 영역의 위치를 상기 카메라 영상에 표시하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 표시하는 것은, 상기 카메라 영상에 표시된 복수의 분할 영역 창 중에서 적어도 하나의 분할 영역 창이 선택되면, 상기 설정 창에서 상기 선택된 분할 영역 창에 대응되는 분할 영역에 대한 엑스선 조사 조건의 설정을 입력 받기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 활성화시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 표시하는 것은, 상기 엑스선 조사 조건의 설정을 입력 받기 위한 그래픽 객체를 상기 카메라 영상에 중첩하여 표시하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 표시하는 것은, 상기 설정 창의 그래픽 사용자 인터페이스를 상기 카메라 영상에 표시된 그래픽 객체를 통해 입력된 명령과 동기시켜 표시하는 것을 포함할 수 있다.
상기 표시하는 것은, 상기 카메라 영상에 상기 복수의 분할 영역의 지면으로부터의 최상단의 높이 및 지면으로부터의 최하단의 높이 중 적어도 하나를 표시하는 것을 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어방법은, 카메라 영상을 촬영하고; 상기 카메라 영상을 표시하고; 상기 카메라 영상에 콜리메이션 영역의 크기를 나타내는 크기 표시 그래픽 객체, 대상체의 길이를 나타내는 길이 표시 그래픽 객체 및 상기 엑스선 소스와 상기 대상체 사이의 거리 또는 상기 엑스선 소스와 엑스선 디텍터 사이의 거리를 나타내는 거리 표시 그래픽 객체 중 적어도 하나를 중첩하여 표시하는 것;을 포함한다.
상기 표시하는 것은, 상기 카메라 영상에 상기 콜리메이션 영역에 대응되는 조사영역 창을 중첩하여 표시하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 표시하는 것은, 상기 조사영역 창의 상부에 상기 콜리메이션 영역의 너비를 나타내는 크기 표시 그래픽 객체를 표시하고, 상기 조사 영역 창의 측면에 상기 콜리메이션 영역의 높이를 나타내는 크기 표시 그래픽 객체를 표시하는 것을 포함할 수 있다.
상기 조사영역 창의 크기가 조절되면, 상기 조절된 조사영역 창의 크기와 상기 콜리메이션 영역의 크기를 대응시키기 위해 콜리메이터를 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
동일한 엑스선 촬영을 재수행하는 경우, 이전 엑스선 촬영에 적용된 조사영역 창과 현재 엑스선 촬영에 적용될 조사영역 창을 함께 표시하는 것;을 더 포함하는 포함할 수 있다.
상기 길이 표시 그래픽 객체는, 복수의 눈금을 이용하여 길이를 측정하는 도구의 형태로 표시되어 상기 카메라 영상에 나타난 대상체의 절대적 길이를 나타낼 수 있다.
상기 카메라 영상에서 엑스선 촬영이 수행될 영역의 상부 경계를 지정하기 위한 탑 라인과 하부 경계를 지정하기 위한 버틈 라인을 표시하고, 동일한 엑스선 촬영을 재수행하는 경우, 이전 엑스선 촬영에 적용된 탑 라인 및 버틈 라인과 현재 엑스선 촬영에 적용될 탑 라인 및 버틈 라인을 함께 표시하는 것;을 더 포함할 수 있다.
일 측면에 따른 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 카메라 영상에 스티칭 촬영이 수행될 복수의 분할 영역을 표시하고, 카메라 영상 위에 표시된 분할 영역과 각각의 분할 영역 별 엑스선 조사 조건 설정 화면을 연동시킴으로써 사용자로 하여금 어느 분할 영역에 대한 엑스선 조사 조건을 설정하는 것인지 직관적이고 용이하게 파악하도록 할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 블록도이다.
도 2a는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 구성을 나타낸 외관도이다.
도 2b는 엑스선 소스에 장착된 서브 디스플레이 장치를 나타낸 외관도이다.
도 3a는 엑스선 소스에 포함되는 콜리메이터의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3b는 블레이드를 AA'단면으로 자른 측단면도이다.
도 4는 엑스선 소스를 전면에서 바라본 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 사용될 수 있는 AEC 센서의 예를 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 10은 디스플레이부에 표시되는 화면의 예시를 도시한 도면이다.
도 11a 내지 도 11c는 엑스선 디텍터와 엑스선 소스 사이의 거리를 측정하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 12a는 스티칭 영상의 일 예시를 나타낸 도면이고, 도 12b는 스티칭 촬영을 수행하기 위해 촬영 영역이 분할된 예시를 나타낸 도면이며, 도 12c는 각 분할 영역들 사이의 오버랩 영역을 나타낸 도면이다. 도 12d 및 도 12e은 오버랩 영역이 자동으로 조절되는 동작을 나타낸 도면이다.
도 13 및 도 14는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 디스플레이부가 스티칭 촬영을 수행할 영역에 대한 지정을 입력 받기 위해 표시하는 화면의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 15는 스티칭 영역의 높이 정보를 제공하는 화면의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 16a내지 도 19는 사용자로 하여금 각 분할 영역에 대한 엑스선 조사 조건을 설정할 수 있게 하는 화면을 나타낸 도면이다.
도 20 내지 도 23은 엑스선 조사 조건에 대한 선택을 카메라 영상 위에서 직접 수행할 수 있게 하는 그래픽 유저 인터페이스의 예시를 나타낸 도면이다.
도 24 및 도 25는 일 실시예에 따른 영상 장치에 있어서, 사용자로 하여금 AEC 센서를 선택할 수 있게 하는 화면을 나타낸 도면이다.
도 26a 내지 도 26c는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 엑스선 소스의 틸트 각도를 제어하여 스티칭 촬영을 수행하는 경우에 관한 도면이다.
도 27은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도이다.
도 28은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 있어서, 분할 촬영을 수행하는 방법의 예시에 관한 순서도이다.
도 29는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 있어서, 분할 영역마다 엑스선 조사 조건을 다르게 제어하여 스티칭 촬영을 수행하는 예시를 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 일 측면에 따른 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법에 관한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 블록도이고, 도 2a는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 구성을 나타낸 외관도이며, 도 2b는 엑스선 소스에 장착된 서브 디스플레이 장치를 나타낸 외관도이다. 도 2a에 도시된 외관은 엑스선 영상 장치의 일 예시로서 엑스선 소스가 검사실의 천장에 연결된 실링(ceiling) 타입의 엑스선 영상 장치에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)는 엑스선을 발생시켜 조사하는 엑스선 소스(110), 카메라 영상을 촬영하는 촬영부(120), 촬영부(120)가 촬영한 카메라 영상과 엑스선 조사 조건을 설정할 수 있는 화면 등을 표시하는 디스플레이부(150), 엑스선 조사 조건의 설정을 위한 명령을 포함하는 제어 명령을 사용자로부터 입력 받는 입력부(160), 엑스선 조사 조건에 관한 정보 등을 저장하는 저장부(170) 및 엑스선 영상 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(140)를 포함한다.
또한, 엑스선 영상 장치(100)는 외부 장치와 통신하는 통신부(130)를 더 포함할 수 있다.
제어부(140)는 사용자로부터 입력된 명령에 따라 엑스선 소스(110)의 엑스선 조사 타이밍, 엑스선 조사 조건 등을 제어할 수 있고, 엑스선 디텍터(200)로부터 수신된 데이터를 이용하여 엑스선 영상을 생성할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 촬영 프로토콜 및 대상체(1)의 위치에 따라 엑스선 소스(110)나 엑스선 디텍터(200)가 장착된 장착부(14, 24)의 위치 또는 자세를 제어할 수도 있다.
제어부(140)는 전술한 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램이 저장된 메모리 및 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(140)는 단일 프로세서를 포함할 수도 있고, 복수의 프로세서를 포함할 수도 있는바, 후자의 경우에는 복수의 프로세서가 하나의 칩 상에 집적될 수도 있고, 물리적으로 분리될 수도 있다.
제어부(140)가 복수의 프로세서 및 복수의 메모리를 포함하는 경우에 이들 메모리, 프로세서들 중 일부는 워크 스테이션(180, 도 2a 참조)에, 다른 일부는 서브 디스플레이 장치(80, 도 2a 참조)나 이동 캐리지(40, 도 2a 참조) 기타 다른 장치 내에 마련되는 것도 가능하다. 예를 들어, 워크 스테이션(180)에 마련된 프로세서는 엑스선 영상을 생성하기 위한 영상 처리 등의 제어를 수행하고, 서브 디스플레이 장치 또는 이동 캐리지에 마련된 프로세서는 엑스선 소스(110)나 엑스선 디텍터(200)의 이동과 관련된 제어를 수행할 수 있다.
엑스선 영상 장치(100)는 통신부(130)를 통해 외부 장치 (예를 들면, 외부의 서버(310), 의료 장치(320) 및 휴대용 단말(330; 스마트폰, 태브릿 PC, 웨어러블 기기 등)) 와 연결되어 데이터를 송신하거나 수신할 수 있다.
통신부(130)는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 통신부(130)는 엑스선 영상 장치(100)의 구성요소들 간에 통신을 가능하게 하는 내부 통신 모듈을 더 포함할 수도 있다.
또한, 통신부(130)가 외부 장치로부터 제어 신호를 수신하고, 수신된 제어 신호를 제어부(140)에 전달하여 제어부(140)로 하여금 수신된 제어 신호에 따라 엑스선 영상 장치(100)를 제어하도록 하는 것도 가능하다.
또한, 제어부(140)는 통신부(130)를 통해 외부 장치에 제어 신호를 송신함으로써, 외부 장치를 제어부(140)의 제어 신호에 따라 제어하는 것도 가능하다. 예를 들어, 외부 장치는 통신부(130)를 통해 수신된 제어부(140)의 제어 신호에 따라 외부 장치의 데이터를 처리할 수 있다. 외부 장치에는 엑스선 영상 장치(100)를 제어할 수 있는 프로그램이 설치될 수 있는 바, 이 프로그램은 제어부(140)의 동작 중 일부 또는 전부를 수행하는 명령어를 포함할 수 있다.
프로그램은 휴대용 단말(330)에 미리 설치될 수도 있고, 휴대용 단말(330)의 사용자가 어플리케이션을 제공하는 서버로부터 프로그램을 다운로딩하여 설치하는 것도 가능하다. 어플리케이션을 제공하는 서버에는 해당 프로그램이 저장된 기록매체가 포함될 수 있다.
도 2a를 참조하면, 엑스선 영상 장치(100)가 배치되는 검사실 천장에는 가이드 레일(30)이 설치될 수 있고, 가이드 레일(30)을 따라 이동하는 이동 캐리지(40)에 엑스선 소스(110)를 연결하여 대상체(1)에 대응되는 위치로 엑스선 소스(110)를 이동시킬 수 있고, 이동 캐리지(40)와 엑스선 소스(110)는 절첩 가능한 포스트 프레임(50)을 통해 연결되어 엑스선 소스(110)의 지면으로부터의 높이를 조절할 수 있다.
엑스선 소스(110)는 자동 또는 수동으로 이동할 수 있는바, 자동으로 이동하는 경우에는 엑스선 영상 장치(100)에 엑스선 소스(110)가 움직일 수 있도록 동력을 제공하는 모터 등의 구동부가 더 포함될 수 있다.
엑스선 소스(110)가 위치하는 공간과 차폐막(B)에 의해 분리된 공간에는 워크스테이션(180)이 마련될 수 있다. 워크스테이션(180)에는 사용자의 명령을 입력 받는 입력부(181) 및 정보를 표시하는 디스플레이부(182)가 마련될 수 있다.
입력부(181)는 촬영 프로토콜, 엑스선 조사 조건, 엑스선 조사 타이밍, 엑스선 소스(110)의 위치 제어 등을 위한 명령을 입력 받을 수 있다. 입력부(181)는 키보드, 마우스, 터치스크린, 음성 인식기 등을 포함할 수 있다.
디스플레이부(182)는 사용자의 입력을 가이드하기 위한 화면, 엑스선 영상, 엑스선 영상 장치(100)의 상태를 나타내는 화면 등을 표시할 수 있다.
한편, 도 1에서 설명한 디스플레이부(150) 및 입력부(160)는 워크 스테이션(180)에 마련된 디스플레이부(182) 및 입력부(181)로 구현될 수도 있고, 서브 디스플레이 장치(80)에 마련된 서브 디스플레이부(81) 및 서브 입력부(82)로 구현될 수도 있으며, 태블릿 PC나 스마트폰과 같은 모바일 기기에 마련된 디스플레이부 및 입력부로 구현되는 것도 가능하다.
엑스선 디텍터(200)는 스탠드(20)나 테이블(10)에 고정된 고정형 엑스선 디텍터로 구현될 수도 있고, 장착부(14, 24)에 착탈 가능하게 장착되거나, 임의의 위치에서 사용 가능한 휴대용 엑스선 디텍터(portable x-ray detector)로 구현될 수도 있다. 휴대용 엑스선 디텍터는 데이터 전송 방식과 전원 공급 방식에 따라 유선 타입 또는 무선 타입으로 구현될 수 있다.
엑스선 디텍터(200) 역시 자동 또는 수동으로 이동할 수 있는바, 자동으로 이동하는 경우에는 엑스선 영상 장치(100)에 장착부(14, 24)를 이동할 수 있도록 동력을 제공하는 모터 등의 구동부가 더 포함될 수 있다.
엑스선 디텍터(200)는 엑스선 영상 장치(100)의 구성 요소로 포함될 수도 있고, 포함되지 않을 수도 있다. 후자의 경우, 엑스선 디텍터(200)는 사용자에 의해 엑스선 영상 장치(100)에 등록될 수 있다. 또한, 두 경우 모두 엑스선 디텍터(200)는 통신부(130)를 통해 제어부(140)와 연결되어 제어 신호를 수신하거나 이미지 데이터를 송신할 수 있다.
엑스선 소스(110)의 일 측면에는 사용자에게 정보를 제공하고 사용자로부터 명령을 입력 받는 서브 디스플레이 장치(80)가 마련될 수 있고, 워크 스테이션(180)의 입력부(181) 및 디스플레이부(182)가 수행하는 기능 중 일부 또는 전부가 서브 디스플레이 장치(80)에서 수행될 수 있다.
제어부(140) 및 통신부(130)의 구성 요소 중 전부 또는 일부가 워크스테이션(180)과 별도로 마련되는 경우에는 엑스선 소스(110)에 마련된 서브 디스플레이 장치(80)에 포함될 수 있다.
사용자는 도 2b에 도시된 바와 같은 서브 입력부(82)를 조작하거나 서브 디스플레이부(81)를 터치하는 등의 방식으로, 엑스선 촬영에 관한 각종 정보 또는 명령을 입력할 수 있다.
예를 들어, 사용자는 서브 입력부(82)나 서브 디스플레이부(81)를 통해 엑스선 소스(110)의 이동 위치를 입력할 수 있다.
도 2a는 검사실의 천장에 연결된 고정식 엑스선 영상 장치에 대해 도시하고 있지만, 엑스선 영상 장치(100)는 C-암(arm) 타입 엑스선 영상 장치, 모바일 엑스선 영상 장치 등 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 구조의 엑스선 영상 장치를 포함할 수 있다.
한편, 엑스선 소스(110)는 엑스선을 발생시키는 엑스선 튜브, 엑스선 튜브에서 발생되는 엑스선에 대해 콜리메이션을 수행하여 그 조사영역을 조절하는 콜리메이터(collimator) 및 카메라 영상을 촬영하는 촬영부(120)를 구비할 수 있다. 엑스선 소스(110)는 엑스선 튜브(111)를 포함하기 때문에 튜브 헤드 유닛(THU:Tube Head Unit)이라 불리기도 한다. 이하, 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 3a는 콜리메이터의 구성을 나타낸 도면이고, 도 3b는 블레이드를 AA'단면으로 자른 측단면도이다.
도 3a를 참조하면, 콜리메이터(113)는 적어도 하나의 이동 가능한 블레이드(113a, 113b, 113c, 113d)를 포함하며, 블레이드는 밴드갭(bandgap)이 높은 물질로 이루어져 엑스선을 흡수할 수 있다. 블레이드가 이동하면서 엑스선의 조사 범위를 조절할 수 있으며, 콜리메이터(113)는 각각의 블레이드에 동력을 제공하는 모터를 더 포함할 수 있다.
제어부(140)는 설정된 조사 영역에 상응하는 각 블레이드의 이동량을 산출하고, 블레이드를 산출된 이동량만큼 이동시키기 위한 제어 신호를 콜리메이터(113)에 전송한다.
일 예로, 콜리메이터(113)는 평면판의 형상을 갖는 4개의 블레이드(113a,113b,113c,113d)를 포함할 수 있다. 제1블레이드(113a)와 제3블레이드(113c)는 x축의 양방향으로 이동 가능하며, 제2블레이드(113b)와 제4블레이드(113d)는 y축의 양방향으로 이동 가능하다.
또한, 4개의 블레이드(113a,113b,113c,113d)가 각각 개별적으로 이동하는 것도 가능하고, 제1블레이드(113a)와 제3블레이드(113c)가 한 세트, 제2블레이드(113b)와 제4블레이드(113d)가 한 세트로 이동하는 것도 가능하다.
4개의 블레이드에 의해 형성되는 슬롯(R)을 통해 엑스선이 조사되며, 슬롯(R)에 엑스선을 통과시킴으로써 콜리메이션을 수행할 수 있다. 따라서, 당해 실시예에서는 상기 슬롯(R)을 콜리메이션 영역이라 하기로 하고, 엑스선 조사 영역은 콜리메이션 영역(R)을 통과한 엑스선이 대상체(1) 또는 엑스선 디텍터(200)에 입사되는 영역을 의미하는 것으로 한다.
도 3b를 참조하면, 콜리메이터(113)는 엑스선 튜브(111)의 전방에 배치된다. 여기서, 엑스선 튜브(111)의 전방은 엑스선이 조사되는 방향을 의미하는 것으로 한다. 엑스선 튜브(111)의 초점(2)으로부터 조사되는 엑스선은 콜리메이터(113)에 의해 그 조사 영역(E)이 제한되고, 산란이 감소된다.
엑스선 튜브(111)로부터 조사된 엑스선 중 블레이드(113a, 113b, 113c, 113d)에 입사된 엑스선은 블레이드에 흡수되고, 콜리메이션 영역(R)을 통과한 엑스선은 엑스선 디텍터(200)에 입사된다. 여기서는 대상체가 없는 경우를 가정하여 설명한다.
엑스선이 콘빔(conebeam) 형태로 퍼져 나가는 경우에는 콜리메이션 영역(R)보다 엑스선 조사 영역(E)이 넓다. 제어부(140)는 두 영역 사이의 관계에 기초하여 콜리메이션 영역(R)을 조절함으로써 원하는 범위의 엑스선 조사 영역(E)에 엑스선을 조사할 수 있다.
전술한 예시에서는 콜리메이터(113)가 사각형의 블레이드를 네 개 구비하는 것으로 설명하였으나, 이는 엑스선 영상 장치(100)에 적용될 수 있는 예시에 불과하고, 콜리메이터(113)에 포함되는 블레이드의 개수나 형상에 대해서는 제한을 두지 않는다.
도 4는 엑스선 소스를 전면에서 바라본 도면이다.
도 4를 참조하면, 엑스선 소스(110)의 전방에는 콜리메이터(113)가 배치되고 콜리메이터(113)와 인접한 영역에 촬영부(120)가 내장될 수 있다.
촬영부(120)는 CCD 카메라, CMOS 카메라 등의 카메라로 구현되어 동영상을 촬영할 수 있다. 또는, 짧은 간격으로 정지 영상을 촬영하는 것도 가능하다.
엑스선 소스(110)가 엑스선 영상을 촬영하는 반면, 촬영부(120)는 실사 영상을 촬영한다. 후술하는 실시예에서는 엑스선 소스(110)가 촬영하는 영상은 엑스선 영상이라 하고, 촬영부(120)가 촬영하는 영상은 카메라 영상이라 하여 구분하기로 한다. 카메라 영상에는 대상체가 포함될 수도 있고, 포함되지 않을 수도 있다. 즉, 카메라 영상은 대상체(1)가 엑스선 디텍터(200)의 전면에 위치한 상태에서 촬영될 수도 있고, 대상체(1)가 존재하지 않는 상태에서 촬영될 수도 있다.
촬영부(120)는 대상체의 엑스선 촬영 부위를 촬영할 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 일 예로, 엑스선 소스(110)가 엑스선을 조사하는 방향과 동일한 방향으로 장착될 수 있다. 촬영부(120)가 엑스선 소스(110)에 장착되면, 엑스선 영상에 나타난 영역과 카메라 영상에 나타난 영역 사이의 오프셋이 작아지기 때문에, 사용자가 카메라 영상을 보고 엑스선 영상과 관련된 설정을 수행하기가 더 용이해질 수 있다. 촬영부(120)의 장착 위치는 엑스선 영상에 나타난 영역과 카메라 영상에 나타난 영역 사이의 오프셋을 최소화하되, 엑스선 촬영에 영향을 주지 않는 범위 내에서 적절하게 결정될 수 있다.
콜리메이터(113)의 전면에는 하우징(110a)이 형성될 수 있는바, 하우징은 투명 수지나 유리와 같은 소재로 구성되어 엑스선 튜브(111)로부터 조사되는 엑스선에 미치는 영향을 최소화할 수 있다
또한, 하우징(110a)에는 십자 형태의 가이드 라인(GL)이 표시될 수 있다. 엑스선 소스(110)에 내장된 콜리메이터 램프가 엑스선 조사 영역(E)에 가시광선을 조사하면, 가이드 라인(GL)의 그림자가 엑스선 조사 영역(E)의 중심에 표시될 수 있고, 사용자는 가이드 라인(GL)의 그림자를 보고 엑스선 조사 영역(E)의 위치를 직관적으로 파악할 수 있다.
촬영부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(110a)의 안쪽에 장착될 수 있다. 또는, 하우징(110a)의 바깥쪽에 장착되는 것도 가능하고, 이 경우 하우징(110a)의 둘레에 마련된 베젤에 장착될 수 있다. 다만, 엑스선 영상 장치(100)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아닌바, 대상체의 영상을 촬영할 수 있는 위치이면 촬영부(120)가 장착되는 위치에 제한을 두지 않는다.
또한, 촬영부(120)는 스테레오 카메라로 구현되는 것도 가능하다. 이 경우, 엑스선 소스(110)의 전방 좌우 양측에 카메라가 구비될 수 있다. 촬영부(120)가 스테레오 카메라로 구현되면, 카메라 영상의 깊이 정보도 획득할 수 있고, 깊이 정보를 이용하여 영상 인식의 정확도 및 카메라 영상에 기초하여 계산되는 각종 정보들의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 사용될 수 있는 AEC 센서의 예를 나타낸 도면이다.
엑스선 영상 장치(100)는 대상체의 과도한 피폭을 방지하기 위해, 자동 노출 제어(AEC: Automatic Exposure Control)를 수행할 수 있다. 이를 위해, 도 5a에 도시된 바와 같이 장착부(24) 내에는 엑스선의 선량을 감지하는 AEC 센서 모듈(26)이 마련될 수 있다. 당해 예시에서는 스탠드(20)의 장착부(24)를 이용하여 설명하나, 테이블(10)의 장착부(14)에도 AEC 센서 모듈(26)이 마련될 수 있음은 물론이다.
도 5a는 장착부(24)를 정면에서 바라본 도면이다. AEC 센서 모듈(26)은 장착부(24)의 내부에 마련될 수 있고, 엑스선의 선량을 독립적으로 감지하는 복수의 AEC 센서(26a, 26b, 26c)로 구성될 수 있다. 일 예로, 각각의 AEC 센서는 이온화 챔버(ionization chamber)로 구현될 수 있다.
AEC 센서가 엑스선 촬영 부위의 중심에 위치하는 경우에 가장 정확한 자동 노출 제어가 가능하다. 엑스선 촬영 부위의 중심을 AEC 센서와 대응되는 위치에 위치시키거나, 엑스선 촬영 부위의 중심에 위치하는 AEC 센서를 선택하기 위해, 장착부(24)의 표면에는 복수의 AEC 센서(26a, 26b, 26c)의 위치를 나타내는 마커(Ma, Mb, Mc)가 마련될 수 있다.
도 5a에서는 AEC 센서가 상단에 두 개, 하단에 한 개로 총 세 개 마련되는 것으로 하였으나, 이는 예시에 불과하며, AEC 센서가 세 개보다 적은 개수로 마련되거나 많은 개수로 마련되는 것도 가능함은 물론이고, AEC 센서의 배치도 다르게 구현될 수 있다.
도 5b를 참조하면, AEC 센서 모듈(26)은 엑스선 디텍터(200)의 전방에 위치할 수 있다. 엑스선 디텍터(200)의 전방은 엑스선이 입사되는 방향을 의미한다. 도 5b는 엑스선 디텍터(200)의 전방에 배치된 AEC 센서 모듈(26)을 측면에서 바라본 도면이다.
AEC 센서에 엑스선이 입사되면 전류가 발생되고, AEC 센서는 발생된 전류에 대응되는 신호를 제어부(140)에 전달할 수 있다. 제어부(140)에 전달되는 신호는 증폭 및 디지털화된 신호일 수 있다.
제어부(140)는 전달된 신호에 기초하여, 현재 입사되고 있는 엑스선의 선량이 임계 선량을 초과하는지 여부를 판단한다. 엑스선의 선량이 임계 선량을 초과하는 경우에는 엑스선 튜브(111)에 고전압을 공급하는 고전압 발생기(101)에 컷-오프(cut-off)신호를 전송하여 엑스선의 발생을 중단시킬 수 있다.
한편, AEC 센서 모듈(26)의 전면에는 엑스선의 산란을 방지하는 그리드가 배치되는 것도 가능하다. 엑스선 소스(110)에서 조사된 엑스선 중 일부는 엑스선 디텍터(200)까지 도달하는 동안 공기 중의 먼지 입자나 대상체의 구성 물질에 부딪히면서 원 경로에서 벗어나 산란될 수 있다. 이러한 산란 엑스선이 엑스선 디텍터(200)에 입사되면 엑스선 영상의 대조도가 저하되는 등 엑스선 영상의 품질에 부정적인 영향을 미친다.
그리드는 엑스선을 흡수하는 납(Pb)과 같은 차폐 물질이 배열된 구조를 가지며, 조사된 엑스선 중 원래 방향으로 진행하는 엑스선 즉, 직진하는 엑스선은 차폐 물질 사이를 통과하여 엑스선 디텍터(200)에 입사되고, 산란 엑스선은 차폐 물질에 부딪혀 흡수된다.
차폐 물질은 선형으로 배열될 수도 있고, 격자(cross) 구조로 배열될 수도 있다. 또한, 차폐 물질은 엑스선의 조사 방향과 유사하게 기울어져 집속형으로 배열될 수도 있고, 평행하게 배열될 수도 있다.
도면에 도시되지는 않았으나, 장착부(24) 내부에는 그리드를 기계적으로 움직일 수 있는 모터를 포함하는 구동부가 구비될 수 있다. 따라서, 외부에서 구동부에 제어 신호를 전송함으로써 그리드의 각도나 중심 위치를 조절하는 것이 가능하다.
한편, 당해 예시에서는 AEC 센서 모듈(26)이 장착부(24)에 마련되는 것으로 설명하였으나, AEC 센서 모듈(26)이 엑스선 디텍터(200)에 일체형으로 마련되는 것도 가능하다.
도 6 내지 도 10은 디스플레이부에 표시되는 화면의 예시를 도시한 도면이다.
도 6 을 참조하면, 디스플레이부(150)의 화면(150a)에는 엑스선 조사 조건을 설정하기 위한 설정 창(151)과 워크리스트(155)가 표시될 수 있다.
워크리스트(155)는 스터디를 선택할 수 있는 스터디 리스트(155a) 및 촬영 프로토콜을 선택할 수 있는 프로토콜 리스트(155b)를 포함할 수 있다. 스터디는 서로 관련된 엑스선 영상의 집합을 의미할 수 있다. 스터디 리스트(155a) 중에서 어느 하나의 스터디가 선택되면, 선택된 스터디에 적용될 촬영 프로토콜을 선택할 수 있는 프로토콜 리스트(155b)가 표시된다.
촬영 프로토콜마다 엑스선 촬영 영역이 달라지고, 엑스선 촬영 영역마다 적절한 엑스선 조사 조건이 달라질 수 있다. 촬영 프로토콜은 엑스선 촬영 부위, 대상체의 자세 등에 따라 결정될 수 있는바, 예를 들어, 전체 바디 AP(Anterior Psterior), 전체 바디 PA(Psterior Anterior), 전체 바디 LAT를 포함할 수 있고, 흉부(chest)에 대해서도 AP, PA, LAT 방식으로 촬영하는 촬영 프로토콜이 있을 수 있으며, 다리(leg)와 같은 롱 본(long bone)에 대해서도 AP, PA, LAT 방식으로 촬영하는 촬영 프로토콜이 있을 수 있다. 또한, 기립 복부 촬영(Abdomen Erect)도 촬영 포로토콜에 포함될 수 있다.
설정 창(151)에는, 사용자가 직관적으로 엑스선 영상 장치(100)를 제어할 수 있도록 그래픽 유저 인터페이스가 표시될 수 있다. 그래픽 유저 인터페이스는 다양한 엑스선 조사 조건을 설정할 수 있는 복수의 그래픽 객체를 포함할 수 있다. 당해 실시예에서는 디스플레이부(150)에 표시되어 정보를 제공하거나 사용자의 제어 명령을 입력받는데 사용되는 버튼, 아이콘 등의 객체를 모두 그래픽 객체라 할 수 있다.
그래픽 객체들은 사용자로부터 엑스선 조사 조건의 설정 명령을 입력받는데 사용되므로, 각각의 엑스선 조사 조건에 대응되는 버튼들로 구현될 수 있다.
예를 들어, 관전압의 설정을 입력 받기 위한 관전압 설정 버튼(151a), 관전류의 설정을 입력 받기 위한 관전류 설정 버튼(151b) 및 엑스선 노출 시간의 설정을 입력 받기 위한 노출시간 설정 버튼(151c)을 포함할 수 있고, 각 버튼의 측면에는 현재 설정된 관전압, 관전류 및 노출 시간이 각각 표시될 수 있다. 사용자는 각각의 버튼을 선택하여 엑스선 조사 조건을 원하는 값으로 설정할 수 있다. 버튼의 선택은 입력부(160)의 종류에 따라 클릭 또는 터치에 의해 이루어질 수 있다.
실시예에 따라서 관전압 설정 버튼(151a)은 관전압을 증가시키기 위한 버튼이나 관전압을 감소시키기 위한 버튼을 각각 개별적으로 포함할 수 있고, 관전류 설정 버튼(151b)은 관전류 증가시키기 위한 버튼이나 관전류를 감소시키기 위한 버튼을 각각 개별적으로 포함할 수 있으며, 또한 노출시간 설정 버튼(151c)은 노출 시간을 증가시키기 위한 버튼이나 노출 시간을 단축시키기 위한 버튼을 각각 개별적으로 포함할 수 있다.
또한, 엑스선 촬영을 스탠드(20)에서 수행할 것인지 또는 테이블(10)에서 수행할 것인지 또는 휴대용 엑스선 디텍터를 사용할 것인지에 관한 설정을 입력 받기 위한 촬영위치 설정 버튼(151d), 환자의 사이즈에 대한 선택을 입력 받기 위한 환자 사이즈 선택 버튼(151e), 콜리메이터 사이즈에 대한 설정을 입력 받기 위한 콜리메이터 설정 버튼(151f)이 더 표시될 수 있다.
또한, 설정 창(151)에는 AEC 센서에 대한 선택을 입력 받기 위한 AEC 선택 버튼(151g), 감도(sensitivity)에 대한 설정을 입력 받기 위한 감도 설정 버튼(151h), 농도(density)에 대한 설정을 입력 받기 위한 농도 설정 버튼(151i), 그리드에 대한 선택을 입력 받기 위한 그리드 선택 버튼(151j), 필터에 대한 선택을 입력 받기 위한 필터 선택 버튼(151k), 초점 크기에 대한 선택을 입력 받기 위한 초점 선택 버튼(151r) 등이 더 표시될 수 있다.
이들 버튼은 그림이나 문자, 기호 등으로 이루어진 형상으로 구현될 수 있으며, 사용자는 해당 형상에 커서를 이동시켜 클릭하거나, 또는 형상을 터치 조작함으로써 어느 하나의 형상을 선택할 수 있으며, 이에 따라 선택된 형상에 대응되는 설정을 변경할 수 있다.
한편, 환자 사이즈에 대한 선택이 입력되면, 해당 사이즈에 디폴트(default)로 맵핑되어 있는 엑스선 조사 조건이 설정될 수 있다. 이를 위해, 저장부(170)는 환자 사이즈 별 엑스선 조사 조건이 맵핑된 데이터베이스를 저장할 수 있다.
사용자가 환자 사이즈를 선택하면, 해당 사이즈에 디폴트로 맵핑된 관전압, 관전류 및 노출 시간 등의 엑스선 조사 조건이 설정 창(151)에 표시된다. 맵핑된 엑스선 조사 조건은 그대로 적용되는 것도 가능하고, 전술한 방식에 따라 사용자가 각 엑스선 조사 조건에 대응되는 버튼을 선택하여 재설정하는 것도 가능하다. 이 때, 사용자는 설정 창(151)에 표시된 디폴트 엑스선 조사 조건을 참조하여 재설정할 수 있다.
또한, 촬영 프로토콜마다 엑스선 촬영 영역이 달라지고, 엑스선 촬영 영역마다 적절한 엑스선 조사 조건이 달라질 수 있다. 따라서, 엑스선 조사 조건은 워크리스트(155)에서 선택된 촬영 프로토콜 및 설정 창(151)에서 선택된 대상체 사이즈에 따라 다르게 설정될 수 있다.
이상 설명한 설정 창(151)에 표시되는 그래픽 객체들의 종류나 배치는 모두 예시적인 것이며, 설계자의 선택에 따라서 이들 중 일부는 생략될 수도 있고, 이들 이외에 다른 설정을 변경하기 위한 그래픽 객체가 더 마련될 수도 있으며, 전술한 예시와 다른 배치로 마련되는 것도 가능함은 물론이다.
설정 창(151)의 하단에는 엑스선 촬영의 개시에 대한 명령을 입력 받는 촬영 버튼(151l)과, 또한 이미 선택된 설정 사항을 초기화시키기 위한 리셋 버튼(151n)이 표시될 수 있다. 사용자는 촬영 버튼(151l)을 선택하여 엑스선 촬영을 수행할 수 있고, 설정을 초기화하고자 할 때에는 리셋 버튼(151n)을 선택할 수 있다.
한편, 엑스선 촬영을 수행함에 있어 필요한 정보를 얻기 위해, 엑스선 소스(110)가 엑스선 디텍터(200)를 향해 있는 상태에서 촬영부(120)가 카메라 영상을 촬영할 수 있다. 이 경우, 엑스선 디텍터(200) 또는 엑스선 디텍터(200)가 장착된 장착부(14, 24)는 대상체(1)에 가려져 카메라 영상에 나타나지 않을 수 있다. 반대로, 대상체(1)가 엑스선 디텍터(200)의 전방에 위치하지 않은 상태에서 카메라 영상이 촬영되면, 카메라 영상에 엑스선 디텍터(200) 또는 엑스선 디텍터(200)가 장착된 장착부(14, 24)가 나타날 수 있다. 촬영된 카메라 영상(152)은 도 7에 도시된 바와 같이, 설정 창(151)의 일 측에 표시될 수 있다.
도 6에 도시된 워크리스트(155)와 도 7에 도시된 카메라 영상(152)은 상호 스위칭될 수 있다. 워크리스트(155)가 표시된 상태에서 카메라 영상 버튼(I)이 선택되면, 워크리스트(155)가 카메라 영상(152)으로 전환되고, 카메라 영상(152)이 표시된 상태에서 닫힘 버튼(152b)이 선택되면, 카메라 영상(152)이 워크리스트(155)로 전환될 수 있다. 또는, 선택된 촬영 프로토콜이 스티칭 촬영을 필요로 하는 것이면, 자동으로 카메라 영상(152)으로 전환되고 후술하는 스티칭 촬영과 관련된 화면들이 표시될 수 있다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 카메라 영상(152)에는 각종 정보를 나타내는 그래픽 객체들이 중첩되어 표시될 수 있다. 각종 정보를 나타내는 그래픽 객체들은, 예를 들어, 콜리메이션 영역(R)의 크기를 나타내는 크기 표시 그래픽 객체(152e, 152f), 대상체(1)의 길이를 나타내는 길이 표시 그래픽 객체(151g), 엑스선 소스(110)와 엑스선 디텍터(200) 또는 대상체(1) 사이의 거리를 나타내는 거리 표시 그래픽 객체(152h)를 포함할 수 있다.
사용자는 카메라 영상(152)에 중첩되어 표시되는 그래픽 객체를 참조하여, 엑스선 영상 장치(100)의 동작과 관련된 각종 설정을 제어할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 카메라 영상(152)에는 콜리메이션 영역을 통과한 엑스선이 입사되는 영역, 즉 엑스선 조사 영역을 나타내는 조사 영역 창(W)이 중첩되어 표시될 수 있고, 사용자는 조사 영역 창(W)을 이루는 복수의 경계선 중 적어도 하나를 드래그하거나, 복수의 꼭지점 중 적어도 하나를 드래그하는 등의 방식으로 조사 영역 창(W)의 크기를 조절할 수 있다.
여기서, 조사 영역 창(W)의 크기는 콜리메이션 영역의 크기에 대응된다. 그러나, 디스플레이부(150)를 통해 보여지는 이미지의 크기는 실제의 크기와 차이가 있기 때문에 조사 영역 창(W)의 크기를 촬영 영역에 맞게 정확히 조절하는데 어려움이 있다.
따라서, 디스플레이부(150)는 조사 영역 창(W)과 인접한 영역에 콜리메이션 영역의 크기와 관련된 정보를 나타내는 크기 표시 그래픽 객체(152e, 152f)를 표시할 수 있다.
예를 들어, 조사 영역 창(W)의 상부에 표시되는 크기 표시 그래픽 객체(152e)는 콜리메이션 영역의 너비를 수치(152e-1)로 나타낼 수 있고, 조사 영역 창(W)의 측면에 표시되는 크기 표시 그래픽 객체(152f)는 콜리메이션 영역의 높이를 수치(152f-1)로 나타낼 수 있다.
또는, 엑스선 조사 영역(E)의 크기를 직접 나타내는 것도 가능하다. 이 경우, 제어부(140)는 엑스선 소스(110)와 엑스선 디텍터(200) 사이의 거리, 콜리메이션 영역의 크기, 엑스선 튜브(111)에서부터 콜리메이터(113)의 슬롯(R)까지의 거리 등의 정보에 기초하여 엑스선 조사 영역(E)의 크기를 계산할 수 있다.
사용자는 콜리메이션 영역의 크기를 변경함에 있어서, 크기 표시 그래픽 객체(152f)가 나타내는 크기 정보를 참조할 수 있다. 콜리메이션 영역의 크기를 변경하기 위해 전술한 바와 같이, 조사 영역 창(W)의 경계선 또는 꼭지점을 드래그하는 것도 가능하고, 카메라 영상(152)이 표시되는 구역이나 그 주변을 터치 또는 클릭하여 콜리메이션 영역의 높이나 폭을 변경하기 위한 입력창(미도시) 등이 표시되도록 하는 것도 가능하다. 입력창이 표시되면, 입력창에 원하는 높이나 폭에 대한 수치를 입력하여 콜리메이션 영역의 크기를 조절할 수 있다.
예를 들어, 촬영된 엑스선 영상에 원하는 촬영 부위가 모두 포함되지 않아 재촬영을 수행하는 경우에, 사용자는 크기 표시 그래픽 객체(152e)를 통해 제공되는 크기 정보를 참조하여 이전보다 얼만큼 더 크게 촬영해야 하는지 결정할 수 있다.
또한, 이러한 재촬영을 가이드하기 위해, 도 8에 도시된 바와 같이 이전 촬영에 적용되었던 콜리메이션 영역의 크기에 대응되는 이전 조사 영역 창(Wp)과 재촬영에 적용될 현재 조사 영역 창(Wc)을 카메라 영상(152)에 함께 표시할 수 있다. 사용자가 재촬영을 위해, 현재 조사 영역 창(Wc)의 크기를 변경하는 경우에도 이전 조사 영역 창(Wp)의 표시가 유지될 수 있고, 사용자는 표시된 이전 조사 영역 창(Wp)을 참고하여 콜리메이션 영역의 크기 증가량을 결정할 수 있다 이 때, 이전 조사 영역 창(Wp)을 점선으로 표시하거나 현재 조사 영역 창(Wc)보다 흐리게 표시하여 현재 조사 영역 창(Wc)과 구분할 수 있다.
카메라 영상(152)의 하단에는 조절된 콜리메이션 영역의 크기를 엑스선 촬영에 적용하기 위한 적용 버튼(152a)과, 카메라 영상(152)의 표시를 중단시키기 위한 닫힘 버튼(152b)이 마련될 수 있다. 또한, 카메라 영상(152)의 하단에는 적용된 각종 설정을 취소하기 위한 취소 버튼(미도시)이 마련될 수도 있다. 사용자는 적용 버튼(152a), 닫힘 버튼(152b) 및 취소 버튼 중 적어도 하나를 선택할 수 있으며, 사용자의 선택에 따라 상응하는 명령이 입력되어 제어부(140)로 전달될 수 있다.
적용 버튼(152a)이 선택된 경우에는, 조절된 콜리메이션 영역의 크기에 대응되는 제어 명령이 콜리메이터(113)로 전달되고, 콜리메이터(113)는 전달된 제어 명령에 따라 블레이드(113a, 113b, 113c, 113d)를 이동시켜 콜리메이션 영역의 크기를 조절할 수 있다.
한편, 스티칭 촬영을 수행하는 경우에는, 도 9에 도시된 바와 같이 카메라 영상(152)에 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB)이 중첩되어 표시될 수 있다. 탑 라인(LT)은 스티칭 영역의 최상단을 나타내고, 버틈 라인(LB)은 스티칭 영역의 최하단을 나타낼 수 있다. 스티칭 촬영은 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB) 사이의 영역에 대해 수행될 수 있다.
최초 표시되는 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB)은 카메라 영상(152)의 임의의 위치에 표시될 수도 있고, 촬영 프로토콜이 선택된 경우에는 선택된 촬영 프로토콜에 대응되는 위치에 표시될 수도 있다.
임의의 위치에 표시되는 경우에는 버틈 라인(LB)이 카메라 영상(152)의 하단부에 위치할 수 있다. 대상체의 사이즈에 무관하게 발끝의 위치는 카메라 영상(152)의 하단부에 위치하기 때문에, 버틈 라인(LB)이 카메라 영상(152)의 하단부에 위치하면 입력부를 조작하여 버틈 라인(LB)을 이동시켜야 하는 사용자의 작업 로드를 줄여줄 수 있다.
촬영 프로토콜에 대응되는 위치에 표시되는 경우에는, 제어부(140)가 카메라 영상(152)에 물체 인식 알고리즘을 적용하는 등의 영상 처리를 수행하여 촬영 프로토콜에 대응되는 부위를 인식할 수 있다.
사용자는 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB) 중 적어도 하나를 드래그함으로써 그 위치를 변경시킬 수 있는바, 예를 들어 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB) 중 적어도 하나를 상 방향 또는 하 방향으로 드래그하여 이동시킬 수 있다.
또한, 카메라 영상(152)에는 카메라 영상에 나타난 대상체의 절대적 길이를 나타내는 길이 표시 그래픽 객체(152g)가 중첩되어 표시될 수 있다.
구체적으로, 길이 표시 그래픽 객체(152g)는 카메라 영상(152)에 표시된 대상체(1)의 길이나, 카메라 영상(152) 내의 각 구역(S1, S2, S3)의 길이를 사용자가 용이하게 알 수 있도록 마련된다. 여기서, 각 구역(S1, S2, S3)은 카메라 영상(152)의 전부 또는 일부 영역을 구획하는 구역을 나타내며, 카메라 영상(152)의 일부는 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB) 사이의 영역을 포함할 수 있다.
길이 표시 그래픽 객체(152g)는, 복수의 눈금을 이용하여 길이를 측정하는 도구의 형태로 표시될 수 있으며, 일 예로, 자로 표시될 수 있다. 눈금은 길이를 이산적으로 나타내는 지표로, 상대적으로 긴 제1 눈금(152g-1)과 상대적으로 짧은 제2 눈금(152g-2)을 포함할 수 있다.
제1 눈금(152g-1)은 상호 간에 동일한 간격으로 배치되고, 동일하게 제2 눈금(152g-2)도 상호 간에 동일한 간격으로 배치된다. 각각의 제1 눈금(152g-1) 사이에는 복수 개의 제2 눈금(152g-2), 일례로 4개 또는 9개의 제2 눈금(152g-2)이 배치된다.
또한, 눈금과 인접한 영역에는 해당 눈금이 나타내는 길이가 수치로 표시될 수 있다. 표시되는 수치는 물체의 실제 길이, 즉 절대적 길이를 나타낼 수 있는바, 여기서 기준이 되는 물체는 대상체(1)인 것으로 한다. 눈금들 사이의 간격에는 실제 공간에서의 크기와 카메라 영상(152)에서의 크기 사이의 스케일(scale)이 반영될 수 있다.
제어부(140)는 대상체(1)와 엑스선 소스(110) 사이의 거리 (SOD: Source to Object Distance) 또는 엑스선 디텍터(200)와 엑스선 소스(110) 사이의 거리(SID: Source to Image Distance)에 기초하여 길이 표시 그래픽 객체(152g)에 포함되는 눈금들 사이의 간격 및 각 눈금이 나타내는 수치를 계산할 수 있다. 또한, 엑스선 소스(110)가 이동하여 SOD 또는 SID가 달라지면, 이를 실시간으로 계산하고, 달라진 SOD 또는 SID에 기초하여 눈금들 사이의 간격 및 각 눈금이 나타내는 수치를 업데이트할 수 있다. 업데이트된 눈금들 사이의 간격 및 각 눈금이 나타내는 수치는 카메라 영상(152)에 중첩되어 표시된 길이 표시 그래픽 객체(152g)에 반영될 수 있다.
길이 표시 그래픽 객체(152g)를 참고하여, 사용자는 카메라 영상(152)에 표시된 대상체(1)의 길이를 용이하게 가늠할 수 있다. 또한 길이 표시 그래픽 객체(152g)를 참고하여 촬영이 수행될 전체 영역(S) 또는 전체 영역(S) 내에 구획된 각각의 영역(S1, S2, S3)의 절대적 높이 또는 상대적 높이를 용이하게 파악할 수 있게 된다.
또한, 전술한 예시에서와 마찬가지로, 촬영된 엑스선 영상에 원하는 촬영 부위가 모두 포함되지 않아 재촬영을 수행하는 경우에, 사용자는 길이 표시 그래픽 객체(152g)를 통해 제공되는 길이 정보를 참조하여 이전보다 얼만큼 더 크게 촬영해야 하는지 결정할 수 있다.
또한, 이러한 재촬영을 가이드하기 위해, 이전 촬영에 적용되었던 이전 탑 라인(LT) 및 버틈 라인(LB)을 재촬영에 적용될 현재 탑 라인(LT) 및 버틈 라인(LB)을 함께 카메라 영상(152)에 중첩하여 표시할 수 있다. 사용자가 재촬영을 위해, 현재 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB)의 위치를 변경하는 경우에도 이전 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB)의 표시가 유지될 수 있고, 사용자는 표시된 이전 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB) 및 길이 표시 그래픽 객체(152g)를 참고하여 현재 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB)의 위치를 결정할 수 있다 이 때, 이전 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB)을 점선으로 표시하거나 현재 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB)보다 흐리게 표시하여 현재 탑 라인(LT) 및 버틈 라인(LB)과 구분할 수 있다.
또한, 도 10에 도시된 바에 따르면 카메라 영상(152)에는 거리 표시 그래픽 객체(152h)가 중첩되어 표시될 수 있다.
거리 표시 그래픽 객체(152h)는 SID 또는 SOD를 나타낸다.
거리 표시 그래픽 객체(152h)는 카메라 영상(152)의 일 지점에 중첩되어 표시될 수 있으며, 예를 들어 카메라 영상(152)의 좌측 하단에 표시될 수 있다. 거리 표시 그래픽 객체(152h)는, 문자, 기호 또는 숫자를 이용하여 SID 또는 SOD를 나타낼 수 있다.
사용자가 거리 표시 그래픽 객체(152h)가 표시되는 구역이나 그 주변을 터치 또는 클릭하면, SID 또는 SOD를 조절하기 위한 입력창(미도시)이 표시될 수 있다. 사용자는 입력창에 직접 수치를 입력하거나, 또는 클릭이나 터치를 통하여 원하는 거리에 대한 값을 입력할 수 있다. 사용자가 소정의 값을 입력하면 제어부(140)는 엑스선 소스(110) 및 엑스선 디텍터(200) 중 적어도 하나를 입력된 값에 따라 이동시킬 수 있다.
이하 엑스선 소스(110) 및 엑스선 디텍터(200) 사이의 거리를 측정하는 방법의 여러 예시에 대해 설명한다. 이하에서는 엑스선 소스(110) 및 엑스선 디텍터(200) 사이의 거리를 측정하는 방법에 대해서만 설명하나, 동일하거나 유사한 방법을 통하여 대상체(1)와 엑스선 소스(110) 사이의 거리 역시 측정 가능하다.
도 11a 내지 도 11c는 엑스선 디텍터와 엑스선 소스 사이의 거리를 측정하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 11a를 참조하면, 엑스선 소스(110)와 엑스선 디텍터(200)의 이동이 완료되면, 제어부(140)는 엑스선 소스(110)의 위치(P) 및, 엑스선 디텍터(200)의 위치(Q)를 결정할 수 있다. 이 경우 제어부(140)는 엑스선 소스(110)의 이동 및 엑스선 디텍터(200)의 이동에 사용되는 모터의 회전수를 측정하는 엔코더를 이용하거나 또는 별도의 위치 감지 수단, 일례로 적외선 센서 등을 이용하여 엑스선 소스(110)의 위치(P) 및 엑스선 디텍터(200)의 위치(Q)를 결정할 수 있다.
엑스선 소스(110)의 위치(P) 및 엑스선 디텍터(200)의 위치(Q)는 소정의 좌표로 표현될 수 있으며, 제어부(140)는 엑스선 소스(110)의 위치(P)에 대한 좌표(P(x,y,z)) 및 엑스선 디텍터(200)의 위치(Q)에 대한 좌표(Q(x,y,z))를 이용하여 엑스선 소스(110) 및 엑스선 디텍터(200) 사이의 거리를 연산할 수 있다.
구체적인 예로, 제어부(140)는 엑스선 소스(110)의 위치(P)에 대한 좌표(P(x,y,z))와 엑스선 디텍터(200)의 위치(Q)에 대한 좌표(Q(x,y,z)) 사이의 차이를 연산하고, 연산된 차이의 제곱의 합에 대한 제곱근을 연산함으로써 엑스선 소스(110)와 엑스선 디텍터(200) 사이의 거리를 획득할 수 있다.
다른 예로, 도 11b에 의하면 장착부(24) 표면에서 반사된 가시 광선은 촬영부(120)의 렌즈를 투과하여 촬상 소자에 의해 형성된 촬상면(P)에 입사된다. 렌즈는 투과하는 가시 광선을 소정의 초점(o)으로 집속시킬 수 있다. 촬상면(P)에 입사된 광은 촬상 소자에 의해 전기적 신호로 변환되고 변환된 전기적 신호가 조합되어 촬상면(P)에 대응하는 화상(i)이 획득될 수 있다. 획득된 화상(i) 내에는 도 11c에 도시된 바와 같이 장착부(24)가 나타날 수 있다.
이 경우, 화상(i) 내에 나타난 장착부(24)를 나타내는 수치, 일례로 높이(h1)나 폭을 이용하여 엑스선 디텍터(200)와 엑스선 소스(100) 사이의 거리를 획득할 수 있다. 구체적으로 촬상면(P)과 초점(o) 사이의 거리(d0)는, 촬영부(120), 일례로 카메라 장치의 하드웨어적 특성이나 소프트웨어적 특성에 따라 미리 주어진 값이고, 촬상면(P) 내에서의 장착부(24)의 높이(h1) 역시 직접 측정을 통해 획득될 수 있기 때문에, 촬상면(P) 내에서의 장착부(24)의 상단과 초점(o)을 잇는 선분과, 촬상면(P) 내에서의 장착부(24)의 중심과 초점(o)을 잇는 선분 사이의 사잇각(θ)이 연산 가능하다.
한편, 장착부(24)의 실제 높이(h0) 역시 미리 주어진 값이기 때문에, 장착부(24)의 실제 높이(h0)의 절반(h0/2)과 연산된 사잇각(θ)을 이용하여 초점(o)과 장착부(24) 사이의 거리(d0+d1)을 연산할 수 있으며, 연산된 초점(o)과 장착부(24) 사이의 거리(d0+d1)를 이용하여 촬상면(P)과 장착부(24) 사이의 거리(d1)를 연산하여 획득할 수 있게 된다. 촬상면(P)과 장착부(24) 사이의 거리(d1)는 실질적으로 엑스선 디텍터(200)와 엑스선 소스(110) 사이의 거리와 동일하거나 거의 동일하므로 엑스선 디텍터(200)와 엑스선 소스(110) 사이의 거리가 획득된다.
이상 엑스선 디텍터(200)와 엑스선 소스(110) 사이의 거리를 획득하는 여러 실시예에 대해 설명하였으나, 엑스선 디텍터(200)와 엑스선 소스(110) 사이의 거리는 상술한 실시예에 의해서만 획득될 수 있는 것은 아니며, 설계자가 고려할 수 있는 다양한 방법을 이용하여 획득될 수 있다.
이와 같은 방법을 통해 획득된 엑스선 디텍터(200)와 엑스선 소스(110) 사이의 거리에 관한 정보는 전술한 바와 같이 사용자에게 제공될 수 있다.
디스플레이부(150)의 화면(150a)에는 상술한 그래픽 객체(152e, 152f, 152g, 152h) 중 어느 하나만이 단독으로 표시될 수도 있고, 여러 그래픽 객체(152e, 152f, 152g, 152h)들이 함께 표시될 수도 있다. 표시되는 그래칙 객체의 종류나, 표시 위치나, 단독 표시 여부 등은 미리 정의된 설정이나 또는 사용자의 조작에 따라 다양하게 결정될 수 있다.
한편, 대상체의 엑스선 촬영 부위가 엑스선 조사 영역(E) 또는 엑스선 디텍터(200)가 엑스선을 검출할 수 있는 영역인 검출 영역보다 넓은 경우, 엑스선 촬영 부위를 분할하여 각각의 분할 영역에 대해 따로 엑스선 촬영을 수행한 후 이들을 결합할 수 있다. 대상체의 엑스선 촬영 대상 영역을 복수의 영역으로 분할하고, 분할된 복수의 영역을 각각 촬영하고 이들을 결합하여 하나의 영상을 얻는 것은 파노라마 촬영, 스티칭 촬영, 분할 촬영 등의 다양한 용어로 지칭될 수 있다. 　설명의 편의를 위하여 이하 상술할 실시예에서는 이러한 촬영을 스티칭 촬영이라 하고, 분할된 복수의 영역 각각을 분할 영역이라 하기로 한다. 또한, 각각의 분할 영역에 대한 엑스선 영상을 분할 엑스선 영상이라고 하고, 복수의 분할 엑스선 영상을 합성하여 생성된 하나의 영상을 스티칭 영상이라 하기로 한다.　이하, 스티칭 촬영을 수행하는 엑스선 영상 장치(100)의 실시예를 자세히 설명한다.
도 12a는 스티칭 영상의 일 예시를 나타낸 도면이고, 도 12b는 스티칭 촬영을 수행하기 위해 촬영 영역이 분할된 예시를 나타낸 도면이며, 도 12c는 각 분할 영역들 사이의 오버랩 영역을 나타낸 도면이다. 도 12d 및 도 12e은 오버랩 영역이 자동으로 조절되는 동작을 나타낸 도면이다.
도 12a에 도시된 바와 같이, 엑스선 영상 장치(100)는 엑스선 촬영 부위를 복수의 영역으로 분할하고, 각각의 분할 영역에 대해 따로 엑스선 촬영을 수행할 수 있다.
제어부(140)는 각각의 분할 영역에 대한 엑스선 영상, 즉 분할 엑스선 영상(X1, X2, X3)을 스티칭하여 엑스선 촬영 부위 전체가 나타나는 하나의 스티칭 영상(X123)을 생성할 수 있다. 당해 실시예에서는 스티칭 촬영을 수행할 전체 영역을 스티칭 영역이라 하기로 한다.
전술한 바와 같이, 선택된 촬영 프로토콜이 스티칭 촬영에 대응되는 것이면, 워크리스트(155)가 도 12b에 도시된 바와 같은 카메라 영상(152)으로 전환될 수 있다. 또한, 선택된 촬영 프로토콜에 대응되는 촬영 영역이 스티칭 영역으로 자동으로 지정되는 것도 가능하다.
제어부(140)는 스티칭 영역을 자동으로 분할할 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 균등 분할을 수행할 수 있다. 제어부(140)는 엑스선 디텍터(200)의 검출 영역의 높이 및 엑스선 조사 영역(E)의 최대 높이 중 작은 값에 기초하여 균등 분할을 수행할 수 있다.
구체적인 예로, 스티칭 영역(S)의 높이 즉, 스티칭 영역의 시작 지점을 나타내는 탑 라인(LT)과 스티칭 영역의 끝 지점을 나타내는 버틈 라인(LB) 사이의 거리를 엑스선 디텍터(200) 검출 영역의 높이로 나누었을 때, 정수로 나누어 떨어지면 그 해가 분할 영역의 개수 즉, 스티칭 촬영에 사용되는 분할 엑스선 영상의 개수가 될 수 있다. 반면에, 정수로 나누어 떨어지지 않으면, 분할 영역의 개수는 그 해보다 한 개 더 많아지고 각각의 분할 영역의 높이는 엑스선 디텍터(200) 검출 영역의 높이보다 작게 된다.
예를 들어, 도 12b에 도시된 바와 같이, 스티칭 영역(S)이 3개의 분할 영역(S1, S2, S3)으로 분할된 경우에는 각각의 분할 영역에 대응되는 3개의 분할 엑스선 영상을 촬영한 후 이들을 스티칭하여 하나의 스티칭 엑스선 영상을 생성할 수 있다.
분할 엑스선 영상들을 스티칭하기 위해 각 분할 엑스선 영상들 사이 경계 부분을 정합시킬 수 있고, 이 정합을 위해 분할 엑스선 영상들 사이의 일정 영역이 오버랩되도록 엑스선을 조사할 수 있다. 분할 영역이 지정되면 제어부(140)는 분할 영역에 엑스선이 조사되도록 제어하는바, 이 때, 엑스선은 인접한 분할 영역 쪽으로 미리 설정된 크기만큼 더 확장하여 조사될 수 있다.
도 12c의 예시에서는 제1분할 영역(S1)과 제2분할 영역(S2) 사이에 제1-2오버랩 영역(O12)이 위치하고, 제2분할 영역(S2)과 제3분할 영역(S3) 사이에 제2-3오버랩 영역(O23)이 위치하도록 엑스선을 조사할 수 있다.
오버랩 영역(O12, O23)에는 엑스선이 중복 조사되는바, 오버랩 영역에 생식기나 심장과 같이 방사선에 민감한 부위가 위치하는 경우, 제어부(140)는 민감 부위에 중복 조사를 피하기 위해 오버랩 영역을 다른 부위로 이동시키거나, 사용자에게 경고를 출력할 수 있다.
방사선에 민감한 부위가 위치하는지 여부 역시 카메라 영상(152)에 물체 인식 알고리즘 등의 이미지 프로세싱을 적용하여 판단할 수 있다. 예를 들어, 머리부터 발끝까지의 길이 중 중심 부위에 위치하며 허벅지가 나뉘어지는 부분을 생식기가 위치하는 부위로 판단할 수 있고, 겨드랑이 부위 또는 어깨로부터 약 20cm 이하의 부위를 심장이 위치하는 부위로 판단할 수 있다.
방사선에 민감한 부위에 관한 정보, 예를 들어 그 위치 정보 또는 형태 정보는 저장부(170)에 미리 저장될 수 있고, 사용자에 의해 추가 또는 변경되는 것도 가능하다.
경고를 출력하는 경우에는, 디스플레이부(150)를 통해 시각적으로 출력하거나 엑스선 영상 장치(100)에 마련된 스피커를 통해 청각적으로 출력할 수 있다. 시각적으로 출력하는 경우에는, 도 29에 도시된 바와 같이 오버랩 영역을 디스플레이부(150)에 직접 표시해주는 것도 가능하고, 민감 부위에 오버랩 영역이 위치한다는 것을 텍스트로 표시해주는 것도 가능하다. 상기 정보가 전달되기만 하면 되고, 경고를 출력하는 방식에 대해서는 제한을 두지 않는다.
또한, 오버랩 영역(O12, O23)은 정합 과정에서 왜곡될 수 있고, 스티칭 영상에서 오버랩 영역에 대응되는 부분의 화질은 열화될 수 있다. 따라서, 오버랩 영역에 관한 정보를 제공하면, 사용자는 오버랩 영역이 엑스선 영상에서 중요한 부분으로 화질 열화를 피해야 하는지 여부 등을 판단할 수 있다.
제1-2오버랩 영역(O12)이 심장 부위에 위치하고, 제2-3오버랩 영역(O23)이 생식기 부위에 위치하는 경우를 가정한다.
제어부(140)는 도 12d에 도시된 바와 같이 제1분할 영역(S1)의 하단 경계를 하측으로 이동시켜 제1-2오버랩 영역(O12)을 심장 부위보다 아래쪽으로 위치시키고(①?①'), 제2분할 영역(S2)의 하단 경계를 하측으로 이동시켜 제2-3오버랩 영역(O23)을 생식기 부위보다 아래쪽으로 위치(②?②')시킬 수 있다.
스티칭 영역(S)의 시작 지점과 끝 지점은 그대로이므로, 스티칭 영역(S) 자체는 변하지 않는다. 따라서, 제1분할 영역(S1)의 하단 경계의 이동에 의해 제1분할 영역(S1)의 크기가 엑스선 디텍터(200)의 검출 영역 또는 엑스선 최대 조사 영역의 크기를 초과하는 경우, 또는 제2분할 영역(S2)의 하단 경계의 이동에 의해 제2분할 영역(S2)의 크기가 엑스선 디텍터(200)의 검출 영역 또는 엑스선 최대 조사 영역의 크기를 초과하는 경우에는 제1분할 영역(S1) 또는 제2분할 영역(S2)을 재분할거나, 전체 스티칭 영역(S)을 더 작게 재분할한 후 오버랩 영역을 다시 제어할 수 있다.
또는, 전술한 바와 같이, 방사선에 민감한 부위가 오버랩 영역에 위치함을 시각적 또는 청각적으로 출력한 경우, 사용자에 의해 오버랩 영역이 조절되는 것도 가능하다. 이 경우, 도 12e에 도시된 바와 같이 방사선에 민감한 부위(152c)를 카메라 영상(152) 위에 표시함으로써, 사용자가 방사선에 민감한 부위를 회피하여 오버랩 영역을 재설정하도록 가이드할 수 있다. 일 예로, 사용자는 디스플레이부(150)에 표시된 오버랩 영역을 이동시키거나, 복수의 분할 영역의 경계선을 이동시킴으로써 오버랩 영역을 재설정할 수 있다.
도 13 및 도 14는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 디스플레이부가 스티칭 촬영을 수행할 영역에 대한 지정을 입력 받기 위해 표시하는 화면의 일 예시를 나타낸 도면이며, 도 15는 스티칭 영역의 길이 정보를 제공하는 화면의 일 예시를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치(100)는 사용자가 입력부(160)를 통해 스티칭 영역을 지정하면, 지정된 영역에 대한 스티칭 촬영을 자동으로 수행할 수 있다. 이하, 구체적으로 설명한다.
엑스선 촬영을 수행하기 위해 대상체가 엑스선 디텍터의 전면에 위치한 상태에서 촬영부(120)가 카메라 영상을 촬영한다. 촬영된 카메라 영상(152)은 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(150)에 표시될 수 있다. 일 예로, 카메라 영상(152)은 실시간으로 표시될 수 있다.
먼저, 스티칭 영역을 지정하는 과정에 대해 설명한다.
디스플레이부(150)는 스티칭 영역의 시작 지점을 지정하는 탑 라인(Top line, LT)과 스티칭 영역의 끝 지점을 지정하는 버틈 라인(Bottom Line, LB)을 카메라 영상(152) 위에 표시할 수 있다. 전술한 바와 같이, 최초 표시되는 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB)은 카메라 영상(152) 위의 임의의 위치에 표시될 수도 있고, 선택된 촬영 프로토콜에 대응되는 위치에 표시될 수도 있다.
또는, 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB) 중 어느 하나만 표시되고, 분할 촬영 횟수의 지정에 의해 나머지 하나의 위치가 결정되는 것도 가능하다.
사용자는 카메라 영상(152)을 보고, 스티칭 영상을 획득하기 위해 필요한 분할 촬영 횟수를 직관적으로 알 수 있다. 즉, 디스플레이부(150)는 카메라 영상(152)에 탑 라인 및 버틈 라인을 중첩하여 표시함으로써, 사용자가 최적의 분할 촬영 횟수를 편리하고, 직관적으로 파악하도록 할 수 있다. 이를 통해, 엑스선의 과조사를 방지할 수 있다.
사용자는 입력부(160)를 조작하여 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB)의 위치를 조정할 수 있다. 사용자의 조작을 가이드하기 위해 디스플레이부(150)는 커서(C)를 표시할 수 있고, 커서(C)는 사용자의 입력부(160) 조작에 따라 디스플레이부(150)에 표시된 화면 상에서 움직일 수 있다.
입력부(160)가 마우스, 트랙볼 또는 키보드인 경우에는 사용자가 마우스, 트랙볼 또는 키보드를 조작하면 커서(C)가 그 조작에 대응되는 방향 및 이동량에 따라 이동한다. 입력부(160)가 터치 패드인 경우에는 사용자의 손이 움직이는 방향 및 사용자의 손이 움직인 이동량에 따라 커서(C)가 이동한다.
일 예로, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 사용자는 탑 라인(LT) 또는 버틈 라인(LB)을 드래그하여 원하는 위치로 이동시킬 수 있다. 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB)은 상하 방향 또는 대상체의 길이 방향으로 이동할 수 있다. 스티칭 영역(S)은 탑 라인(LT)과 버튼 라인(LB)에 의해 정의될 수 있다. 즉, 탑 라인(LT)과 버튼 라인(LB) 사이의 영역이 스티칭 영역(S)이 될 수 있다.
스티칭 영역(S)이 지정되면, 제어부(140)는 스티칭 영역(S)을 자동으로 분할할 수 있다. 제어부(140)는 엑스선 디텍터(200)의 검출 영역과 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB)에 의해 정의된 스티칭 영역(S)에 기초하여 균등 분할을 수행할 수 있다.
제어부(140)는 탑 라인(LT)과 버틈 라인(LB)이 이동할 때마다 실시간으로 균등 분할을 수행하여 그 결과를 보여줄 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 스티칭 영역(S)이 4개의 분할 영역(S1, S2, S3, S4)으로 분할된 경우에는 점선 등의 가이드 라인을 이용하여 각각의 영역을 구분할 수 있고, 각각의 영역을 구분하는 라인에 1부터 4까지 번호를 병기하여 총 몇 개의 영역으로 분할되었는지, 해당 분할 영역이 몇 번째 영역인지에 대한 정보를 제공할 수 있다.
제1 가이드라인 ①은 1회의 엑스선 촬영으로 획득 가능한 최대 영역의 하한이고, 제2 가이드라인 ②은 2회의 분할 촬영으로 획득 가능한 최대 영역의 하한이고, 제3 가이드라인 ③은 3회의 분할 촬영으로 획득 가능한 최대 영역의 하한이고, 제4 가이드라인 ④은 4회의 분할 촬영으로 획득 가능한 최대 영역의 하한일 수 있다.
또한, 도 14에 도시된 바와 같이 사용자가 버틈 라인(LB)을 탑 라인(LT) 쪽으로 드래그한 경우, 제어부(140)는 다시 실시간으로 균등 분할을 수행할 수 있다. 스티칭 영역(S)이 줄어들어 3개의 분할 영역(S1, S2, S3)으로 분할된 경우에는 각각의 영역을 구분하는 가이드 라인에 1부터 3까지의 번호를 병기하여 총 3개의 영역으로 분할되었음을 알려줄 수 있다.
또한, 분할 영역의 개수가 달라졌음을 나타내기 위해, 제4가이드 라인을 제1가이드 라인 내지 제3가이드 라인과 구별하여 표시하는 것도 가능하다. 예를 들어, 제4가이드 라인을 점선으로 표시하거나, 더 흐리게 표시하거나, 다른 색상으로 표시하는 등의 방식으로 구별할 수 있다.
스티칭 영역에 대한 지정이 완료되면, 사용자는 적용 버튼(152a)을 선택할 수 있고, 적용 버튼(152a)이 선택되면 디스플레이부(150)는 카메라 영상(152) 위에 후술하는 분할 영역 창(W1, W2, W3)을 표시할 수 있다.
또한, 분할 영역 창(W1, W2, W3)이 표시된 이후에, 사용자로부터 탑 라인(LT) 또는 버틈 라인(LB)에 대한 이동 명령이 다시 입력되면, 다시 가이드 라인이 표시되는 이전 화면으로 전환되어 스티칭 영역(S) 또는 분할 영역에 대한 재설정을 가능하게 할 수 있다.
한편, 앞서 언급한 바와 같이 제어부(140)는 스티칭 영역(S)의 높이(hs)에 기초하여 균등 분할을 수행할 수 있다. 이 때, 스티칭 영역(S)의 높이(hs)에 관한 정보를 사용자에게도 제공하기 위해 디스플레이부(150)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이, 스티칭 영역(S)의 높이(hs)를 카메라 영상(152) 위에 숫자로 표시할 수 있다. 이 때, 스티칭 영역(S)의 높이와 함께 탑 라인(LT)의 지면으로부터의 높이(hT)와 버틈 라인(LB)의 지면으로부터의 높이(hB)를 표시해주는 것도 가능하다.
제어부(140)는 촬영부(120)와 엑스선 디텍터(200) 또는 촬영부(120)와 대상체(1) 사이의 거리에 기초하여 상기 높이들(hs, hT, hB)을 계산할 수 있다.
예를 들어, 촬영부(120)를 기준으로 한 촬영부 좌표계, 엑스선 영상 장치(100)가 위치하는 공간의 글로벌 좌표계 및 카메라 영상의 2차원 좌표계 사이의 관계를 미리 저장하고, 이들 좌표계 사이의 변환을 이용하여, 카메라 영상에 표시된 스티칭 영역의 실제 공간에서의 높이를 계산할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 탑 라인(LT) 또는 버틈 라인(LB)의 이동에 따라 달라지는 상기 높이들(hS, hT, hB)을 실시간으로 계산하여 사용자에게 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이, 디스플레이부(150)를 통해 스티칭 영역(S)의 크기에 관한 정보를 제공하면, 사용자는 스티칭 영역(S)의 크기를 직관적으로 파악하고 스티칭 영역(S)을 설정하거나, 엑스선 조사 조건을 설정하는데 참고할 수 있다.
전술한 실시예에서는 제어부(140)가 스티칭 영역(S)을 균등 분할하는 것으로 설명하였으나, 엑스선 영상 장치(100)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아닌바, 각 분할 영역의 크기를 서로 다르게 조절하는 것도 가능하고, 사용자가 직접 각 분할 영역을 지정하는 것도 가능하다. 후자의 일 실시예로서, 각 분할 영역의 시작 지점과 끝 지점을 각각 입력받는 것이 가능하다. 예를 들어, 스티칭 영역(S)을 세 개의 분할 영역으로 분할하고자 하는 경우, 제1분할 영역(S1)의 시작 지점과 끝 지점, 제2분할 영역(S2)의 시작 지점과 끝 지점 및 제3분할 영역(S3)의 시작 지점과 끝 지점을 지정할 수 있다.
사용자가 부피가 큰 엑스선 소스를 직접 움직여 스티칭 영역을 지정할 경우, 스티칭 영역을 세밀하게 지정하기가 어렵고 사용자의 작업 피로도가 증가할 수 있다.
카메라에 의해 촬영된 대상체 영상을 이용해 분할 촬영 영역을 지정하고, 지정된 분할 촬영 영역에 따라 엑스선 소스의 위치를 자동으로 제어함으로써 촬영 영역을 세밀하게 설정할 수 있고, 사용자의 작업 피로도를 감소시킬 수 있다.
또한, 분할 촬영이 중복되는 영역을 자동 또는 수동으로 조절함으로써 대상체의 중요 신체 기관에 엑스선이 반복적으로 조사되는 것을 방지할 수 있다.
스티칭 영역의 설정이 완료되면, 사용자는 적용 버튼(152a)을 선택하여 스티칭 영역의 설정을 종료하고, 각 분할 영역에 대한 엑스선 조사 조건을 설정할 수 있다.
예를 들어, 적용 버튼(152a)이 선택되면 복수의 분할 영역 창(W1, W2, W3)이 표시되고, 후술하는 바와 같이 각 분할 영역 창과 설정 창(151)을 연동시켜 표시할 수 있다
다른 예로, 적용 버튼(152a)이 선택되기 전에 분할 영역 창(W1, W2, W3)이 표시되지 않은 상태에서도 각 분할 영역과 설정 창(151)이 상호 연동되어 엑스선 조사 조건의 설정을 입력받는 것도 가능하다.
도 16a 내지 도 19는 사용자로 하여금 각 분할 영역에 대한 엑스선 조사 조건을 설정할 수 있게 하는 화면을 나타낸 도면이다.
각각의 분할 영역 별로 동일한 엑스선 조사 조건이 설정될 수도 있으나, 분할 영역 별로 대상체의 특징이 다르게 나타나는 경우 등 엑스선 조사 조건을 다르게 설정해야 하는 경우가 있다.
스티칭 영역(S)에 대한 지정이 완료되면, 도 16a 에 도시된 바와 같이, 카메라 영상(152) 위에 각각의 분할 영역에 대응되는 분할 영역 창(W1, W2, W3)이 중첩되어 표시될 수 있다. 각각의 분할 영역 창(W1, W2, W3)은 복수의 경계선을 포함할 수 있으며, 복수의 경계선은 콜리메이터(113)의 블레이드(113a, 113b, 113c, 113d)의 경계에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 따라서, 분할 영역 창(W1, W2, W3)은, 예를 들어, 정사각형이나, 직사각형의 형상을 가질 수 있다.
제1분할 영역 창(W1)은 제1분할 영역에 대응되고, 제2분할 영역 창(W2)은 제2분할 영역에 대응되며, 제3분할 영역 창(W3)은 제3분할 영역에 대응된다.
또는, 도 16b에 도시된 바와 같이, 서로 인접한 분할 영역 창들을 일부 중첩하여 표시하는 것도 가능하다. 즉, 제1분할 영역(S1)과 제2분할 영역(S2) 사이의 오버랩 영역(O12), 제2분할 영역(S2)과 제3분할 영역(S3) 사이의 오버랩 영역(O23)이 나타나도록 제1분할영역 창(W1)과 제2분할 영역 창(W2)이 중첩될 수 있고, 제2분할 영역 창(W2)과 제3분할 영역(W3)이 중첩될 수 있다.
각 분할 영역 창의 크기는 각 분할 영역의 크기와 대응되고, 분할 영역의 너비(width)는 콜리메이션 영역(R) 또는 엑스선 조사 영역(E)의 너비와 대응된다. 당해 예시에서는 모든 분할 영역에 대해 동일한 너비의 엑스선 조사 영역을 적용하는 경우를 예로 들어 설명 한다.
분할 영역의 높이는 제어부(140) 또는 사용자에 의한 분할에 따라 결정될 수 있고, 콜리메이션 영역의 크기는 분할 영역의 높이에 따라 자동으로 조절될 수 있다. 또는, 앞서 조사 영역 창(W)의 변경을 통해 설명한 바와 같이, 사용자가 분할 영역 창(W1, W2, W3) 중 적어도 하나의 상부 경계선 또는 하부 경계선을 클릭하거나, 터치하거나, 클릭 또는 터치 후 드래그함으로써, 해당 경계선의 위치를 변경할 수 있고, 해당 경계선의 위치 변경에 따라 분할 영역이 달라진다. 콜리메이터(113)의 블레이드는, 변경된 분할 영역 창(W1, W2, W3)에 상응하여 이동할 수 있다.
한편, 분할 영역 중 하나의 길이가 달라지더라도, 전체 스티칭 영역의 길이가 동일한 경우에는 높이의 변경이 이루어지지 않은 다른 분할 영역들의 높이가 늘어나거나 줄어둘 수 있다. 사용자에 의해 복수의 분할 영역 중 일부에 대한 변경만 이루어진 경우, 제어부(140)는 나머지 분할 영역의 길이를 자동으로 변경하고, 그에 따라 콜리메이터(113)를 제어할 수 있다.
한편, 도 16에 도시된 바와 같이 개별 분할 영역(W1, W2, W3)의 크기에 대한 정보를 카메라 영상(152)에 중첩하여 표시할 수 있다. 이를 위해, 앞서 설명한 크기 표시 그래픽 객체(152e, 152f)를 이용할 수 있으며, 조사 영역 창(W)에 대한 설명이 개별 분할 영역(W1, W2, W3)에 동일하게 적용될 수 있다. 다만, 도 16에 도시된 바와 같이 선택된 분할 영역(W2)에 대해서만 크기를 표시할 수도 있고, 선택과 무관하게 모든 분할 영역(W1, W2, W3)에 대해 크기를 표시하는 것도 가능하다.
한편, 설정 창(151)에는 분할 영역 별로 엑스선 조사 조건을 설정할 수 있는 그래픽 유저 인터페이스(GUI)가 표시될 수 있다. 이를 위해 설정 창(151)의 상단에는 분할 영역의 선택에 사용되는 식별 탭(151p)이 표시되고, 식별 탭(151p)은 분할 영역의 개수만큼 마련될 수 있다. 각 분할 영역(W1, W2, W3)에 대응되는 식별 탭(151p-1, 151p-2, 151p-3)에는 분할 영역을 식별하기 위한 식별 태그(#1, #2 #3)가 표시될 수 있다.
사용자가 입력부(160)를 조작하여 식별 탭(151p-1, 151p-2, 151p-3) 중 하나를 선택하면, 선택된 식별 탭에 대응되는 분할 영역에 대한 엑스선 조사 조건을 설정할 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스가 활성화될 수 있다.
도 17에 도시된 예시와 같이, 사용자가 커서(C)를 이동시켜 제1분할 영역(S1)에 대응되는 식별 탭(151p-1)을 선택하면, 이와 연동되어 카메라 영상(152) 위에 표시된 제1분할 영역 창(W1)이 강조될 수 있다. 즉, 설정 창(151)에서 이루어진 분할 영역의 선택이 카메라 영상(152)에도 반영될 수 있다. 이는, 현재 사용자가 선택한 분할 영역이 어느 영역인지를 직관적으로 알려주기 위한 것으로서, 일 예로, 제1분할 영역 창(W1)의 테두리를 진하게 표시할 수 있다. 또는, 선택된 분할 영역 창의 테두리를 다른 색으로 표시하거나, 점멸시키는 방식으로 강조하는 것도 가능하며, 선택된 분할 영역 창을 표시하는 방식에는 제한을 두지 않는다.
또는, 사용자가 카메라 영상(152) 위에서 직접 엑스선 조사 조건을 설정할 분할 영역을 선택하는 것도 가능하다. 도 18에 도시된 예시와 같이, 사용자는 커서(C)를 이동시켜 카메라 영상(152) 위에 표시된 제2분할 영역 창(W2)을 선택할 수 있다. 이와 연동되어 설정 창(151)의 제2분할 영역(S2)에 대응되는 식별 탭(151p-2)이 자동으로 선택되어 제2분할 영역(S2)에 대한 엑스선 조사 조건을 설정할 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스가 활성화될 수 있다.
한편, 도 19에 도시된 바와 같이, 카메라 영상(152)에 표시된 분할 영역 창(W1, W2, W3)에도 설정 창(151)에 표시된 식별 태그(#1, #2, #3)와 매칭되는 식별 태그(152c-1, 152c-2, 152c-3)를 표시할 수 있다.
사용자는 각각의 분할 영역 창(W1, W2, W3)에 표시된 식별 태그(152c-1, 152c-2, 152c-3)를 보고, 설정 창(151)에서 활성화된 그래픽 사용자 인터페이스에 의해 엑스선 조사 조건을 설정할 수 있는 분할 영역이 어느 영역인지 직관적으로 파악할 수 있다. 특히, 테이블(10)에서 엑스선 촬영을 수행하는 경우에는 위아래의 구분이 없기 때문에, 카메라 영상(152)에 표시된 분할 영역 창(W1, W2, W3)과 설정 창(151)에 표시된 식별 태그(#1, #2, #3) 사이의 매칭 관계를 파악하기 어려운 경우가 있다. 이러한 경우, 당해 예시와 같이, 각각의 분할 영역 창(W1, W2, W3)에 설정 창(151)에 표시된 식별 태그(#1, #2, #3)와 매칭되는 식별 태그(152c-1, 152c-2, 152c-3)를 표시해주면, 사용자가 헷갈리지 않고 정확한 엑스선 조사 조건의 설정을 수행할 수 있게 된다.
예를 들어, 제1분할 영역(S1)에 대한 엑스선 조사 조건을 설정하기 위해, 설정 창(151)에서 제1식별 태그(#1)를 선택하거나, 카메라 영상(152)에서 제1분할 영역 창(W1)을 선택하는 경우에, 사용자는 설정 창(151)에 표시된 제1식별 태그(#1)와 카메라 영상(152)에 표시된 제1식별 태그(152c-1)를 보고 현재 엑스선 조사 조건의 설정 대상이 되는 분할 영역이 제1분할 영역임을 용이하게 확인할 수 있다.
당해 예시에서는 설정 창(151)에 표시되는 식별 태그와 카메라 영상(152)에 표시되는 식별 태그가 동일한 경우를 예로 들었으나, 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 사용자가 두 식별 태그가 상호 매칭되는 것임을 파악할 수 있기만 하면 상호 동일하지 않은 식별 태그를 사용하는 것도 가능하다.
도 20 내지 도 23은 엑스선 조사 조건에 대한 선택을 카메라 영상 위에서 직접 수행할 수 있게 하는 그래픽 유저 인터페이스의 예시를 나타낸 도면이다.
전술한 예시에서는 관전압, 관전류, 엑스선 노출 시간 등의 설정에 대한 입력을 설정 창(151)에 표시된 버튼들을 통해 입력받는 경우를 예로 들어 설명하였다.
도 20에 도시된 다른 예시에 따르면, 디스플레이부(150)는 카메라 영상(152)의 분할 영역 창(W1)과 인접한 영역에 관전압, 관전류 또는 엑스선 노출 시간에 대한 설정을 입력받을 수 있는 그래픽 객체를 표시할 수 있다. 당해 예시에서는 그래픽 객체가 설정 버튼(152d)인 것으로 하여 설명한다.
관전압, 관전류 및 엑스선 노출 시간 중 하나가 디폴트로 선택될 수도 있고, 사용자가 설정 창(151)에서 관전압이 표시된 영역, 관전류가 표시된 영역 및 엑스선 노출 시간이 표시되 영역 중 하나를 선택함으로써, 설정 대상이 되는 엑스선 조사 조건이 결정되는 것도 가능하다. 도 20내지 도 22의 예시에서는 관전압의 설정을 입력받는 경우를 예로 들어 설명한다.
구체적으로, 설정 창(151)에 표시된 복수의 탭 중 하나를 선택하거나, 카메라 영상(152)에 표시된 복수의 분할 영역 창 중 하나를 선택하여, 설정 대상이 되는 분할 영역이 결정되면, 해당 분할 영역의 관전압에 대한 설정을 입력받기 위한 설정 버튼(152d)이 선택된 분할 영역 창(W1)과 인접한 영역에 표시될 수 있다. 설정 버튼(152d)은 분할 영역 창(W1)의 내부에 표시될 수도 있고, 외부에 표시될 수도 있다.
도 21에 도시된 바와 같이, 사용자가 설정 버튼(152d)을 조작하여 관전압 증가 명령을 입력하면, 관전압이 입력된 명령에 따라 설정될 수 있고, 설정 창(151)에 표시된 관전압의 수치도 입력된 명령에 상응하여 증가한다.
또한, 도 22에 도시된 바와 같이, 사용자가 설정 버튼(152d)을 조작하여 관전압 감소 명령을 입력하면, 관전압이 입력된 명령에 따라 설정될 수 있고, 설정 창(151)에 표시된 관전압의 수치도 입력된 명령에 상응하여 감소한다. 즉, 설정 버튼(152d)에 대한 조작과 설정 창(151)에 표시되는 화면이 상호 동기된다.
한편, 도 23에 도시된 바와 같이, 관전압에 대한 설정 명령을 입력받는 관전압 설정 버튼(152d-1), 관전류에 대한 설정 명령을 입력받는 관전류 설정 버튼(152d-2) 및 엑스선 노출 시간에 대한 설정 명령을 입력받는 노출시간 설정 버튼(152d-3)을 각각 표시하는 것도 가능하다.
사용자는 각각의 설정 버튼(152d-1, 152d-2, 152d-3)을 조작하여 원하는 엑스선 조사 조건에 대한 설정 명령을 입력할 수 있고, 입력된 명령에 따라 설정 창(151)에 표시되는 수치도 달라진다.
예를 들어, 관전압 설정 버튼(152d-1)을 조작하여 관전압에 대한 설정 명령을 입력하면, 설정 창(151)에 표시된 관전압의 수치가 입력된 명령에 동기되고, 관전류 설정 버튼(152d-2)을 조작하여 관전류에 대한 설정 명령을 입력하면, 설정 창(151)에 표시된 관전류의 수치가 입력된 명령에 동기되며, 노출시간 설정 버튼(152d-3)을 조작하여 엑스선 노출 시간에 대한 설정 명령을 입력하면, 설정 창(151)에 표시된 엑스선 노출 시간의 수치가 입력된 명령에 동기된다.
이로써, 사용자는 촬영 대상이 되는 대상체의 부위를 영상으로 확인하면서 엑스선 조사 조건을 설정할 수 있고, 현재 설정 대상이 되는 엑스선 조사 조건이 무엇인지 직관적으로 파악할 수 있다. 또한, 마우스와 같은 입력부(160)의 이동이나(클릭으로 선택하는 경우), 사용자 손의 이동(터치로 선택하는 경우)이 적어지기 때문에 작업 로드를 줄여줄 수 있다.
모든 분할 영역에 대한 엑스선 조사 조건의 설정이 완료되면, 사용자는 촬영 버튼(151l)을 선택하여 엑스선 촬영을 수행할 수 있고, 설정을 초기화하고자 할 때에는 리셋 버튼(151n)을 선택할 수 있다.
도 24 및 도 25는 일 실시예에 따른 영상 장치에 있어서, 사용자로 하여금 AEC 센서를 선택할 수 있게 하는 화면을 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이, 엑스선 선량의 자동 제어를 위해 AEC 센서(26a, 26b, 26c)가 사용될 수 있다. 엑스선 촬영 부위에 따라 복수의 AEC 센서(26a, 26b, 26c) 중 전부가 사용될 수도 있고, 일부가 사용될 수도 있는바, AEC 센서에 대한 선택 역시 분할 영역 별로 이루어질 수 있다.
각각의 분할 영역 창(W1, W2, W3) 내부에는 복수의 AEC 센서(26a, 26b, 26c)에 각각 대응되는 복수의 그래픽 객체가 표시될 수 있고, 복수의 그래픽 객체는 사용자의 선택을 입력받기 위한 버튼으로 구현될 수 있다.
이를 위해, 제어부(140)는 카메라 영상을 기하학적 위치 등록할 수 있다. 기하학적 위치 등록은 영상 내 각 점을 실 세계의 위치와 매칭시키는 것이다. 이 때, 전술한 카메라 좌표계, 글로벌 좌표계 및 영상 좌표계의 관계를 이용할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 엑스선 디텍터(200)의 위치에 따른 AEC 센서(26a, 26b, 26c)의 위치를 획득할 수 있다. 제어부(140)는 카메라 영상 상에 AEC 센서(26a, 26b, 26c)를 위치 정합시킬 수 있다. 제어부(140)는 영상과 AEC 센서(26a, 26b, 26c)를 위치 정합시키고, AEC 센서(26a, 26b, 26c)에 대응하는 그래픽 객체를 영상 상에 중첩시키는 영상 처리를 수행할 수 있다.
도 24에 도시된 바와 같이, 각각의 분할 영역 창(W1, W2, W3) 내부에는 AEC 센서 버튼(153a-1, 153b-1, 153c-1, 153a-2, 153b-2, 153c-2, 153a-3, 153b-3, 153c-3)이 표시될 수 있다. 각각의 AEC 센서 버튼은 AEC 센서와 대응되는 위치에 표시될 수 있다.
사용자는 각각의 분할 영역 별로 사용될 AEC 센서를 선택할 수 있다. 도 24에 도시된 바와 같이 제1분할 영역 창(W1)의 복수의 AEC 센서 버튼 (153a-1, 153b-1, 153c-1) 중 사용할 AEC 센서에 대응되는 버튼을 선택하면 이와 연동되어 설정창(151)의 AEC 센서에 대한 선택을 입력 받기 위한 버튼(151g)에도 그 선택이 반영되어 표시된다.
반대로, 도 25에 도시된 바와 같이 설정 창(151)의 AEC 센서에 대한 선택을 입력 받기 위한 버튼(151g)을 이용하여 AEC 센서에 대한 선택을 입력하면 이와 연동되어 복수의 AEC 센서 버튼(153a-2, 153b-2, 153c-2)에도 그 선택이 반영되어 표시된다.
AEC 센서에 대한 선택이 입력되면, 선택된 AEC 센서에 대응되는 AEC 센서 버튼의 색상이 변하거나 테두리가 진해지거나 점멸되거나 하는 등의 방식으로 강조되어 해당 AEC 센서가 선택되었음을 반영할 수 있다. 또는, 점선과 실선으로 선택된 AEC 센서와 선택되지 않은 AEC 센서를 구분하는 것도 가능하다. 또는, AEC 센서 버튼에 온/오프가 텍스트로 표시되고 온으로 표시된 AEC 센서 버튼을 선택하면, 텍스트가 오프로 바뀌고, 오프로 표시된 AEC 센서 버튼을 선택하면 텍스트가 온으로 바뀌는 것도 가능하다. 또는 AEC 선택 버튼(151g) 상단의 체크 박스를 선택하여 복수의 AEC 센서 전체를 온/오프하는 것도 가능하다.
선택된 AEC 센서는 엑스선 촬영이 수행될 때 온되고, 선택되지 않은 AEC 센서는 엑스선 촬영이 수행될 때 오프될 수 있다. 반대로, 온 상태가 디폴트로 설정된 경우에는, 선택된 AEC 센서가 오프되고 선택되지 않은 AEC 센서가 온 상태를 유지하는 것도 가능하다.
또는, 제어부(140)가 각 분할 영역의 크기에 기초하여 AEC 센서를 자동으로 선택하는 것도 가능하다. 예를 들어, 제어부(140)는 엑스선 조사 영역 외부에 위치하는 AEC 센서를 선택에서 제외시킬 수 있다.
예를 들어, 제어부(140)는 카메라 영상(152)에 경계 검출 등의 이미징 프로세싱을 적용하여 대상체(1)의 윤곽을 검출할 수 있고, 대상체(1)의 윤곽 외부에 위치하는 AEC 센서는 오프시킬 수 있다.
대상체(1)의 외부에 위치하는 AEC 센서가 오프되지 않은 경우, 대상체(1)를 통과하지 않은 엑스선을 바로 수신할 수 있다. 따라서 해당 AEC 센서는 엑스선의 선량이 미리 설정된 선량을 빨리 초과하게 된다. 이 경우, 대상체에 조사되는 엑스선의 선량이 부족해 엑스선 영상의 화질이 열화될 수 있다.
따라서 제어부(140)는 대상체 밖에 있는 AEC 마커를 오프시킴으로써, 엑스선 영상의 화질 열화를 방지할 수 있다.
제어부(140)가 AEC 센서를 선택한 경우에도, 어떤 AEC 센서가 선택되었는지 디스플레이부(150)에 표시할 수 있다. 즉, 제어부(140)의 선택이 복수의 AEC 센서 버튼(153a-2, 153b-2, 153c-2)과 설정 창(151)의 버튼(151g)에도 반영될 수 있다.
전술한 바와 같이, 카메라 영상(152) 위에 표시된 AEC 센서 버튼과 설정 창(151)에 표시된 버튼(151g)이 서로 연동되면, 사용자는 자신이 선택한 AEC 센서의 위치를 좀 더 직관적으로 파악할 수 있다.
또한, 엑스선 촬영 시 대상체(1)에 의해 엑스선 디텍터(200) 또는 장착부(14, 24)가 가려지기 때문에, 사용자는 AEC 센서의 위치를 직접 확인할 수 없다. 당해 예시에 따르면, 카메라 영상(152)에 각각의 AEC 센서의 위치를 나타내는 그래픽 객체를 디스플레이함으로써, 사용자는 실제 대상체와 AEC 센서 사이의 위치 관계를 직관적이고 편리하게 알 수 있다.
각 분할 영역에 대한 엑스선 조사 조건의 설정이 완료되고, 촬영 버튼(151l)이 선택되면, 엑스선 영상 장치(100)는 엑스선 소스(110)와 엑스선 디텍터(200)의 위치를 자동으로 제어하여 스티칭 촬영을 수행할 수 있다. 이하, 도 26a 내지 도 26c를 참조하여 설명한다.
도 26a 내지 도 26c는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치에 있어서, 엑스선 소스의 틸트 각도를 제어하여 스티칭 촬영을 수행하는 경우에 관한 도면이다. 당해 실시예에서는 엑스선 디텍터(200)를 스탠드(20)에 장착하여 촬영하는 경우를 예로 든다.
우선 엑스선 영상 장치(100)를 동작시키기 전에 영상 획득부(110)를 통해 획득한 영상과 엑스선 영상 사이의 위치 대응 관계를 계산하는　캘리브레이션(calibration) 작업이 수행된다. 제어부(120)는 미리 수행된 캘리브레이션 작업 결과에 기초하여 엑스선 발생부(130)가 제1분할 영역에 엑스선을 조사하게 되는 제1위치 또는 제1각도, 제2분할 영역에 엑스선을 조사하게 되는 제2위치 또는 제2각도 및 제3분할 영역에 엑스선을 조사하게 되는 제3위치 또는 제3각도를 계산한다.
스티칭 촬영을 수행하기에 앞서, 엑스선 소스(110)는 엑스선 디텍터(200)에 대응되는 위치로 이동한 상태임을 전제로 할 수 있다. 예를 들어, 검사실 내에 스탠드(20)와 테이블(10)이 모두 존재하고, 사용자가 버튼(151d)을 이용하여 스탠드(20)를 선택한 경우에는, 엑스선 소스(110)가 스탠드(20)에 대응되는 위치로 자동으로 이동할 수 있다. 스탠드(20)에 대응되는 엑스선 소스(110)의 위치는 미리 저장되어 있을 수 있다.
또는, 스탠드(20)에 대응되는 위치까지는 사용자가 수동으로 엑스선 소스(110)를 이동시키는 것도 가능하다.
일 예로, 스티칭 영역(S)이 3 개의 영역(S1, S2, S3)으로 분할된 경우 도 26a에 도시된 바와 같이 엑스선 소스(110)의 틸트 각도를 제1분할 영역(S1)에 대응되는 각도로 조절하여 제1분할 엑스선 영상을 촬영하고, 도 26b에 도시된 바와 같이 제2분할 영역(S2)에 대응되는 각도로 조절하여 제2분할 엑스선 영상을 촬영하고, 도 26c에 도시된 바와 같이 제3분할 영역(S3)에 대응되는 각도로 조절하여 제3분할 엑스선 영상을 촬영할 수 있다. 이 때, 엑스선 소스(110)의 지면으로부터의 높이는 고정된 상태일 수 있다.
제어부(140)는 엑스선 소스(110)의 틸트 각도를 조절하는 모터에 제어 신호를 전송하여 엑스선 소스(110)의 틸트 각도를 각각의 분할 영역에 대응되는 각도로 조절할 수 있다.
또한, 제1분할 영역, 제2분할 영역 및 제3분할 영역에 대한 엑스선 조사 조건이 각각 다르게 설정된 경우에는 각 분할 영역에 대한 촬영 시에 엑스선 소스(110) 또는 엑스선 디텍터(200)를 설정된 조사 조건에 맞게 제어할 수 있다.
다른 예로, 엑스선 소스(110)의 높이를 제1분할 영역(S1)에 대응되는 높이로 조절하여 제1분할 엑스선 영상을 촬영하고, 제2분할 영역(S2)에 대응되는 높이로 조절하여 제2분할 엑스선 영상을 촬영하고, 제3분할 영역(S3)에 대응되는 높이로 조절하여 제3분할 엑스선 영상을 촬영하는 것도 가능하다. 이 때, 엑스선 소스(110)의 틸트 각도는 고정된 상태일 수 있다.
또 다른 예로, 엑스선 소스(110)의 높이와 틸트 각도를 동시에 조절하는 것도 가능함은 물론이다.
두 예시 모두 엑스선 디텍터(200)는 각 분할 영역에 대응되는 위치로 이동한다. 엑스선 디텍터(200)를 이동시키기 위해, 엑스선 디텍터(200)가 장착된 장착부(24)가 상하 방향으로 이동할 수 있다. 제어부(140)는 장착부(24)를 구동하는 모터에 제어 신호를 전송하여 장착부(24)에 장착된 엑스선 디텍터(200)를 각각의 분할 영역에 대응되는 위치로 이동시킬 수 있다.
각각의 분할 영역이 지정되면, 제어부(140)는 카메라 영상 상에서 지정된 각 분할 영역의 중심과 엑스선 디텍터(200)의 중심이 대응되게 하는 엑스선 디텍터(200)의 실제 위치를 계산할 수 있다. 또는, 전술한 도 11 내지 도 15에 관한 설명과 같이, 엑스선 소스(110)와 엑스선 디텍터(200)를 정렬시키는 과정을 적용할 수도 있다.
제어부(140)는 엑스선 디텍터(200)가 대상체를 투과한 엑스선을 검출하여 변환한 전기적 신호를 처리하여 각각의 분할 영역(S1, S2, S3)에 대응되는 분할 엑스선 영상(X1, X2, X3)을 생성하고, 분할 엑스선 영상(X1, X2, X3)을 스티칭하여 하나의 스티칭 영상(X123)을 생성할 수 있다.
디스플레이부(150)는 생성된 스티칭 영상을 표시할 수 있고, 분할 엑스선 영상들을 표시하는 것도 가능하다.
또한, 제어부(140)는 엑스선 디텍터(200)에서 출력되는 전기적 신호를 조합하여 엑스선 영상을 생성하거나, 또는 생성된 엑스선 영상에 대한 각종 영상 처리를 수행할 수 있다. 제어부(140)는, 예를 들어, 하이 패스 필터(high pass filter)를 이용하여 화상의 전부 또는 일부에 샤픈(sharpen) 효과를 부가하거나, 로우 패스 필터(low pass filter)를 이용하여 화상의 전부 또는 일부에 블러(blur) 효과를 부가시킬 수 있다.
전술한 영상 처리를 위하여 제어부(140)는 그래픽 처리 유닛(GPU, Graphic Processing Unit)을 포함할 수 있다.
이하 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법을 설명한다.
일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에는 전술한 엑스선 영상 장치(100)가 사용될 수 있다. 따라서, 앞서 도 1 내지 도 26c를 참조한 설명은 엑스선 영상 장치의 제어 방법에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 27은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 관한 순서도이다.
도 27에 도시된 바에 의하면, 촬영부(120)를 이용하여 카메라 영상을 촬영한다(301). 대상체는 엑스선 촬영에 사용될 엑스선 디텍터(200)의 전면에 위치하며, 엑스선 디텍터(200)는 스탠드(20) 또는 테이블(10)에 장착될 수도 있고, 포터블하게 사용될 수도 있다. 카메라 영상은 동영상 또는 일정 주기로 촬영되는 정지 영상일 수 있다.
디스플레이부(150)는 카메라 영상과 함께 각종 정보를 표시하는 그래픽 객체를 표시한다(302). 그래픽 객체는, 콜리메이션 영역의 크기를 표시하는 크기 표시 그래픽 객체(152e, 152f), 대상체의 길이를 표시하는 길이 표시 그래픽 객체(152g), 또는 SID 또는 SOD를 표시하는 거리 표시 그래픽 객체(152h)를 포함할 수 있다.
각각의 그래픽 객체를 표시하는 방법에 관한 설명은 앞서 엑스선 영상 장치(100)의 실시예에서 설명한 바와 같다.
크기 표시 그래픽 객체(152e, 152f)를 표시하기 위해, 카메라 영상(152)에 조사 영역 창(W)을 중첩하여 표시할 수 있고, 크기 표시 그래픽 객체(152e, 152f)는 조사 영역 창(W)의 상단부 및 측면에 표시되어 콜리메이션 영역의 너비 및 높이를 나타낼 수 있다.
사용자는 표시된 크기 표시 그래픽 객체(152e, 152f)를 참조하여 조사 영역 창(W)의 크기를 조절함으로써 콜리메이션 영역의 크기를 조절할 수 있고, 길이 표시 그래픽 객체(152g)를 참조하여 스티칭 영역을 조절할 수 있다. (303). 또는, 거리 표시 그래픽 객체(152h)를 참조하여 엑스선 소스(110)와 엑스선 디텍터(200) 사이의 거리를 조절하거나, 각종 설정을 입력 또는 변경하거나, 또는 엑스선 촬영 개시를 위한 촬영 명령을 입력하거나, 또는 설정 또는 동작의 취소 명령을 입력할 수 있다.
당해 예시에 따르면, 콜리메이션 영역의 크기, 대상체의 길이, SOD 또는 SID에 관한 정보를 나타내는 그래픽 객체를 표시함으로써, 사용자의 설정을 가이드할 수 있다. 예를 들어, 촬영된 엑스선 영상에 원하는 부위가 모두 포함되지 않아 재촬영을 수행하는 경우, 크기 표시 그래픽 객체(152e, 152f) 또는 길이 표시 그래픽 객체(152h)를 표시함으로써 사용자가 콜리메이션 영역의 크기 또는 스티칭 영역을 얼만큼 더 증가시켜야 하는지 가이드할 수 있다.
모든 필요한 설정이 결정되고 엑스선 촬영 명령이 입력되면 조절된 콜리메이션 영역 또는 스티칭 영역에 엑스선이 조사된다(304).
엑스선 디텍터(200)는 대상체(1)를 투과한 엑스선을 수신하고, 수신된 엑스선에 상응하는 전기적 신호를 저장 및 출력한다. 제어부(140)는 출력된 전기적 신호를 기초로 엑스선 영상을 획득하고(305), 획득된 엑스선 영상은 워크 스테이션(180) 또는 서브 유저 인터페이스(80)에 등에 마련된 디스플레이부(150)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다.
도 28은 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 있어서, 분할 촬영을 수행하는 방법의 예시에 관한 순서도이다.
도 28을 참조하면, 촬영부(120)를 이용하여 카메라 영상을 촬영한다(310). 대상체는 엑스선 촬영에 사용될 엑스선 디텍터의 전면에 위치하며, 엑스선 디텍터는 스탠드(20) 또는 테이블(10)에 장착될 수 있다.
촬영된 카메라 영상을 디스플레이부(150)에 표시한다(311). 카메라 영상(152)은 실시간으로 디스플레이부(150)에 표시될 수 있다. 디스플레이부(150)는 워크 스테이션(180)에 마련된 디스플레이부(182)일 수도 있고, 엑스선 소스(110)에 장착된 서브 디스플레이 장치(80)에 포함된 디스플레이부(81)일 수도 있다. 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC와 같은 모바일 기기에 마련된 디스플레이부일 수도 있다.
사용자로부터 스티칭 영역에 대한 지정을 입력 받는다(312). 전술한 엑스선 영상 장치(100)의 실시예에서 설명한 바와 같이, 사용자는 카메라 영상 위에서 스티칭 영역의 시작과 끝을 지정할 수 있다. 일 예로, 스티칭 영역의 시작은 탑 라인(LT)을 이용하여 지정하고 스티칭 영역의 끝은 버틈 라인(LB)을 이용하여 지정할 수 있다. 한편, 스티칭 영역은 사용자에 의해 그 위치가 직접 지정되는 것이 아니라 선택된 촬영 프로토콜에 따라 지정되는 것도 가능하다. 예를 들어, 흉부 촬영에 관한 프로토콜이 선택된 경우에는 흉부를 포함하는 스티칭 영역이 자동으로 지정될 수 있다.
스티칭 영역이 지정되면, 스티칭 영역(S)을 분할할 수 있다(313). 일 예로, 제어부(140)는 균등 분할을 통해 스티칭 영역(S)을 동일한 크기를 갖는 복수의 분할 영역으로 분할할 수 있다. 단일 분할 영역의 크기는 엑스선 디텍터(200)의 검출 영역의 크기를 초과하지 않는다. 여기서, 분할 영역의 크기는 지면을 기준으로 한 상하 방향으로의 크기를 의미한다. 다른 예로, 스티칭 영역(S)은 분할 영역마다 다른 크기를 갖도록 분할되는 것도 가능하고, 제어부(140)에 의해 자동으로 분할되는 것이 아니라 사용자가 직접 각 분할 영역의 위치와 크기를 지정하여 분할하는 것도 가능하다. 사용자가 직접 분할하는 일 예로, 디스플레이부(150)의 카메라 영상(152) 위에 중첩되어 표시된 각각의 분할 영역 창(W1, W2, W3)을 구성하는 경계선을 이동시킴으로써 각 분할 영역의 위치와 크기를 조절할 수 있다.
분할 영역 각각에 대한 엑스선 조사 조건을 설정한다(314). 엑스선 조사 조건의 설정은 사용자의 입력에 의해 이루어질 수 있다. 앞서 엑스선 영상 장치(100)의 실시예에서 설명한 바와 같이, 디스플레이부(150)는 카메라 영상(152) 위에 각각의 분할 영역에 대응되는 분할 영역 창(W1, W2, W3)을 표시하고, 이와 함께 각 분할 영역의 엑스선 조사 조건을 설정하기 위한 설정 창(151)을 표시할 수 있다. 설정 창(151)에는 분할 영역 별로 엑스선 조사 조건을 설정할 수 있는 그래픽 유저 인터페이스(GUI)가 표시될 수 있고, 그래픽 유저 인터페이스는 각각 특정 기능이 할당된 복수의 그래픽 객체들로 구성될 수 있다. 설정 창(151)과 분할 영역 창(W1, W2, W3)은 서로 연동되어, 설정 창(151) 내에서 분할 영역이 선택되면 선택된 분할 영역에 대응되는 분할 영역 창이 강조되어 표시되고, 분할 영역 창을 이용하여 분할 영역이 선택되면 선택된 분할 영역에 대응되는 설정 메뉴가 활성화될 수 있다. 또한, 분할 영역 창(W1, W2, W3)에 관전압, 관전류 또는 엑스선 노출 시간 등의 엑스선 조사 조건의 설정을 입력받기 위한 설정 버튼(152d)을 함께 표시하고, 설정 버튼(152d)을 통해 입력된 설정과 설정 창(151)에 표시되는 수치를 상호 동기시킬 수 있다.
또한, 설정 창(151)에서 현재 엑스선 조사 조건의 설정 대상이 되는 분할 영역을 구분하기 위해 표시되는 식별 태그와 분할 영역 창(W1, W2, W3)에 표시되는 식별 태그(152c-1, 152c-2, 152c-3)를 매칭시킬 수 있다.
이로써, 사용자는 현재 엑스선 조사 조건이 설정되는 분할 영역이 어느 위치의 분할 영역인지 정확히 파악할 수 있고 이는 각 영역에 대한 정확한 엑스선 조사 조건의 설정을 가능하게 한다.
도 29는 일 실시예에 따른 엑스선 영상 장치의 제어 방법에 있어서, 분할 영역마다 엑스선 조사 조건을 다르게 제어하여 스티칭 촬영을 수행하는 방법의 예시를 나타낸 순서도이다.
도 29를 참조하면, 제1분할 영역에 대해 설정된 엑스선 조사 조건에 따라 엑스선 소스를 제어한다(320). 엑스선 조사 조건은 관전압, 관전류 및 노출 시간을 포함할 수 있고, 이 밖에도 전술한 예시에서와 같이 AEC 센서, 감도, 농도, 그리드, 필터 등 다른 조건을 더 포함하는 것도 가능하다. 또한, 엑스선 조사 조건의 종류에 따라 엑스선 디텍터(200)도 제어할 수 있음은 물론이다.
제1분할 영역에 대응되는 위치 또는 각도로 엑스선 소스 및 엑스선 디텍터를 제어한다(321). 엑스선 디텍터(200)는 스티칭 영역의 분할 방향으로 이동할 수 있는바, 제어부(140)는 엑스선 디텍터(200)가 장착된 장착부(14, 24)를 제어하여 엑스선 디텍터(200)의 위치를 제어할 수 있다. 엑스선 소스(110)는 틸트 각도가 고정된 상태에서 스티칭 영역의 분할 방향으로 이동시키거나, 지면으로부터의 높이는 고정된 상태에서 틸트 각도를 제1분할 영역에 대응되는 각도로 제어하는 것도 가능하다.
엑스선 소스(110)와 엑스선 디텍터(200)가 제1분할 영역에 대응되는 위치로 제어되면, 엑스선을 조사하여 제1분할 영역에 대한 엑스선을 촬영한다(322). 제1분할 영역에 대한 엑스선 촬영이 수행되면, 제1분할 엑스선 영상이 획득된다.
제2분할 영역에 대해 설정된 엑스선 조사 조건에 따라 엑스선 소스를 제어한다(323). 제2분할 영역에 대해 설정된 엑스선 조사 조건은 제1분할 영역에 대해 설정된 엑스선 조사 조건과 다를 수도 있고, 동일할 수도 있다.
제2분할 영역에 대응되는 위치 또는 각도로 엑스선 소스 및 엑스선 디텍터를 제어한다(324). 엑스선 디텍터(200)는 스티칭 영역의 분할 방향으로 이동할 수 있다. 엑스선 소스(110)는 틸트 각도가 고정된 상태에서 스티칭 영역의 분할 방향으로 이동시키거나, 지면으로부터의 높이는 고정된 상태에서 틸트 각도를 제2분할 영역에 대응되는 각도로 제어할 수 있다.
엑스선 소스(110)와 엑스선 디텍터(200)가 제2분할 영역에 대응되는 위치로 제어되면, 엑스선을 조사하여 제2분할 영역에 대한 엑스선을 촬영한다(325). 제2분할 영역에 대한 엑스선 촬영 수행되면, 제2분할 엑스선 영상이 획득된다.
스티칭 영역이 3개 이상의 분할 영역을 포함하는 경우에는, 전술한 과정과 마찬가지로 제3분할 영역 또는 제4분할 영역에 대한 분할 촬영까지 수행할 수 있다. 예를 들어, 스티칭 영역이 제3분할 영역까지 포함하는 경우, 제3분할 영역에 대해 설정된 엑스선 조사 조건에 따라 엑스선 소스를 제어할 수 있다. 제3분할 영역에 대해 설정된 엑스선 조사 조건은 제1분할 영역 또는 제2분할 영역에 대해 설정된 엑스선 조사 조건과 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 제3분할 영역에 대응되는 위치 또는 각도로 엑스선 소스 및 엑스선 디텍터를 제어하고,엑스선 소스(110)와 엑스선 디텍터(200)가 제3분할 영역에 대응되는 위치로 제어되면, 엑스선을 조사하여 제3분할 영역에 대한 엑스선을 촬영한다. 제3분할 영역에 대한 엑스선 촬영 수행되면, 제3분할 엑스선 영상이 획득된다. 스티칭 촬영이 완료되면, 획득된 분할 엑스선 영상들을 스티칭하여 하나의 스티칭 영상을 생성한다(326). 생성된 스티칭 영상은 디스플레이부(150)에 표시될 수 있다.
전술한 실시예에서는 엑스선 조사 조건에 따른 제어를 수행한 이후에 엑스선 소스 및 엑스선 디텍터의 위치를 제어하는 것으로 설명하였으나, 제어 순서가 바뀌거나 동시에 제어하는 것도 가능하다.
전술한 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법의 동작들 중 일부는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 프로그램으로서 저장될 수 있다. 기록 매체는 롬(ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크 등의 자기 기록 매체이거나 CD-ROM, DVD 등의 광 기록 매체일 수 있다. 다만, 기록 매체의 종류가 상기 예시에 한정되는 것은 아니다.
기록 매체는 어플리케이션이나 프로그램을 제공하는 서버에 포함될 수 있고, 워크스테이션, 서브 디스플레이 장치 또는 모바일 기기가 인터넷 등의 통신 프로토콜을 통해 이 서버에 접속하여 해당 프로그램을 다운로딩할 수 있다.
예를 들어, 전술한 디스플레이부(150)와 입력부(160)가 모바일 기기에 포함되는 경우, 모바일 기기가 프로그램을 다운받아 설치한 후에 실행시키면 전술한 화면(150a)이 디스플레이부(150)에 표시될 수 있다.
프로그램에는 전술한 제어부(140)의 동작 중 일부를 실행하는 단계가 포함되는 것도 가능한 바, 이 경우에는 모바일 기기가 사용자에 의해 설정된 엑스선 조사 조건에 대응되는 제어 명령을 엑스선 영상 장치(100)에 전송하는 것도 가능하다.
또는, 모바일 기기는 사용자가 어떤 엑스선 조사 조건을 설정하였는지에 관한 정보를 엑스선 영상 장치(100)에 전송하고, 이를 수신한 엑스선 영상 장치(100)가 제어부(140)를 이용하여 엑스선 조사 조건을 제어하는 것도 가능하다.
상기의 설명은 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 상기에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 엑스선 영상 장치
110: 엑스선 소스
111: 엑스선 튜브
120: 촬영부
113: 소스 구동부
132: 디텍터 구동부
140: 제어부
150: 디스플레이부
160: 입력부
200: 엑스선 디텍터

Claims (14)

  1. 카메라 영상을 촬영하는 촬영부;
    복수의 분할 영역에 대한 복수의 엑스선 영상을 스티칭하여 하나의 엑스선 영상을 생성하는 제어부; 및
    상기 복수의 분할 영역 각각에 대한 엑스선 조사 조건의 설정을 입력 받기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하는 설정 창 및 상기 복수의 분할 영역의 위치가 표시된 카메라 영상을 표시하는 디스플레이부;를 포함하는 엑스선 영상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 카메라 영상에 상기 복수의 분할 영역의 위치를 나타내는 복수의 분할 영역 창을 중첩(overlay)하여 표시하는 엑스선 영상 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 설정 창 및 상기 복수의 분할 영역 창이 중첩된 카메라 영상을 상호 연동시켜 표시하는 엑스선 영상 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 복수의 분할 영역 중 하나가 선택되면, 상기 선택된 분할 영역에 대한 엑스선 조사 조건의 설정을 입력 받기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 활성화시켜 상기 설정 창에 표시하고, 상기 선택된 분할 영역의 위치를 상기 카메라 영상에 표시하는 엑스선 영상 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 복수의 분할 영역에 대응되는 복수의 식별 태그를 상기 설정 창에 표시하고, 상기 복수의 식별 태그 중 하나가 선택되면, 상기 선택된 식별 태그에 대응되는 분할 영역에 대한 엑스선 조사 조건의 설정을 입력 받기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 활성화시키는 엑스선 영상 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 선택된 식별 태그에 대응되는 분할 영역의 위치를 상기 카메라 영상에 표시하는 엑스선 영상 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 카메라 영상에 표시된 복수의 분할 영역 창 중에서 하나의 분할 영역 창이 선택되면, 상기 선택된 분할 영역 창에 대응되는 분할 영역에 대한 엑스선 조사 조건의 설정을 입력 받기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 활성화시키는 엑스선 영상 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 엑스선 조사 조건의 설정을 입력 받기 위한 그래픽 객체를 상기 카메라 영상에 중첩하여 표시하고, 상기 설정 창의 그래픽 사용자 인터페이스를 상기 카메라 영상에 표시된 그래픽 객체를 통해 입력된 명령에 동기시켜 표시하는 엑스선 영상 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 설정 창에 표시된 복수의 식별 태그와 매칭되는 식별 태그를 상기 복수의 분할 영역 창에 대해 표시하는 엑스선 영상 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 복수의 분할 영역을 포함하는 스티칭 영역의 최상단을 나타내는 탑 라인 및 상기 스티칭 영역의 최하단을 나타내는 버틈 라인을 상기 카메라 영상에 표시하는 엑스선 영상 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 탑 라인 및 상기 버틈 라인을 선택된 프로토콜에 대응되는 위치에 표시하는 엑스선 영상 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 버틈 라인을 상기 카메라 영상의 하단부에 표시하는 엑스선 영상 장치.
  13. 카메라 영상을 촬영하고;
    상기 카메라 영상에서 복수의 분할 영역을 포함하는 스티칭 영역에 대한 선택을 입력받고;
    상기 복수의 분할 영역 각각에 대한 엑스선 조사 조건의 설정을 입력 받기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하는 설정 창 및 상기 복수의 분할 영역의 위치가 표시된 카메라 영상을 표시하는 것;을 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 표시하는 것은,
    상기 카메라 영상에 상기 복수의 분할 영역의 위치를 나타내는 복수의 분할 영역 창을 중첩(overlay)하여 표시하는 것을 포함하는 엑스선 영상 장치의 제어방법.
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