KR102090270B1 - 영상 정합 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
제 1 영상 획득 방식을 이용하여 획득된, 대상체에 대한 제 1 볼륨 데이터로부터 제 1 단면 영상을 추출하는 단계; 상기 추출된 제 1 단면 영상을 디스플레이하는 단계; 프로브를 이용하는 제 2 영상 획득 방식을 통해, 상기 제 1 단면 영상에 대응하는 제 2 단면 영상 및 상기 프로브의 위치 정보를 포함하는 상기 대상체에 대한 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 제 1 단면 영상, 상기 제 2 단면 영상, 및 상기 프로브의 위치 정보에 기초하여, 상기 제 1 볼륨 데이터와 상기 제 2 볼륨 데이터를 정합하는 단계를 포함하는 영상 정합 방법이 개시된다.
Description
본 발명은 영상 정합 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 정확하고 빠른 영상 정합을 가능하게 하는, 사용자 친화적인 (user-friendly) 영상 정합 방법 및 장치에 관한 것이다.
영상 정합 (image registration) 은 서로 다른 영상을 변형하여 하나의 좌표계에 나타내는 처리 기법이다. 영상 정합은 둘 이상의 영상들을 한 장의 합성된 영상으로 재구성하는 것을 의미할 수 있다. 사용자는 영상 정합 기술을 이용하여, 서로 다른 영상들이 어떻게 대응되는지를 알 수 있다.
의료 영상을 이용한 진단 분야에서, 환부의 영상을 시간에 따라 비교하거나, 정상인 조직의 영상과 비교하기 위해서, 영상 정합 기술이 널리 이용된다. 또한, 서로 다른 영상 획득 방식 (modality) 들 간의 장점 또는 단점이 보완된 영상을 진단에 이용하기 위해서, 획득된 영상들을 같은 공간에 나타내어 비교하여 볼 수 있게 하는 영상 정합 기술이 이용된다.
예를 들어, 초음파 진단 장치, CT(computed tomography) 진단 장치 및 MRI(magnetic resonance imaging) 진단 장치는 폐 또는 위에 공기가 차 있는 경우, 폐 또는 위의 의료 영상만으로 병변을 진단하는데 어려움이 있다. 따라서, 대상체 내의 관심 객체에 삽입되는 촬영 장치로부터 제공되는 의료 영상과, 초음파 진단장치, CT 진단 장치 또는 MRI(magnetic resonance imaging) 진단 장치로부터 제공되는 의료 영상 간에 영상 정합을 수행하는 영상 정합 시스템이 요구된다.
또한, 초음파 시스템은 무침습 및 비파괴 특성이 있어, 대상체 내부의 정보를 얻기 위한 의료 분야에서 널리 이용되고 있다. 초음파 시스템은 대상체를 직접 절개하여 관찰하는 외과 수술의 필요 없이, 대상체 내부의 고해상도 영상을 실시간으로 의사에게 제공할 수 있으므로 의료 분야에서 매우 중요하게 사용되고 있다. 그러나 초음파 영상은 신호대 잡음비가 낮기 때문에, 이를 보완하기 위해 CT 영상과 초음파 영상 간에 영상 정합을 수행하는 영상 정합 시스템이 요구된다.
사용자가 질병에 대한 정확한 진단을 내리기 위해서, 정확하게 정합된 영상을 빠르게 제공할 수 있는 영상 정합 방법 및 장치가 요구된다.
종래에는 서로 다른 영상 데이터 세트들 간에 대응하는 점, 평면, 및 볼륨 중 적어도 하나를 찾아서, 영상 데이터 세트들을 정합하는 방법이 사용되었다. 따라서, 종래의 영상 정합 방법에 의하면, 사용자가 대상체의 방향을 고려하여, 특정 점, 특정 평면, 및 특정 볼륨 중 적어도 하나를 직접 선택해야 하는 불편함이 있다. 또한, 정합에 적합할 것으로 예상되는 특정 점, 특정 평면, 및 특정 볼륨 중 적어도 하나를 사용자가 직접 검색하고 선택하는 데 많은 시간이 소요된다.
또한, 서로 다른 영상 데이터 세트들로부터 어떠한 점, 평면 및 볼륨 중 적어도 하나를 정합의 기준으로 삼느냐에 따라서, 정합 품질의 차이가 많이 난다. 낮은 품질의 정합 결과를 얻게 되는 경우, 고품질의 정합 결과를 얻기 위해 영상 정합을 다시 수행하는 것이 요구된다. 영상 정합을 반복해서 수행하는 것은 처리 시간을 길게 하고 번거롭다.
따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하여, 정확하고 빠른 영상 정합을 가능하게 하며, 사용자 친화적인 (user-friendly) 영상 정합 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 방법은, 제 1 영상 획득 방식을 이용하여 획득된, 대상체에 대한 제 1 볼륨 데이터로부터 제 1 단면 영상을 추출하는 단계; 추출된 제 1 단면 영상을 디스플레이하는 단계; 프로브를 이용하는 제 2 영상 획득 방식을 통해, 제 1 단면 영상에 대응하는 제 2 단면 영상 및 프로브의 위치 정보를 포함하는 대상체에 대한 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 단계; 및 제 1 단면 영상, 제 2 단면 영상, 및 프로브의 위치 정보에 기초하여, 제 1 볼륨 데이터와 상기 제 2 볼륨 데이터를 정합하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 방법은, 대상체, 및 대상체에 포함된 소정 부분의 해부학적 구조에 관한 정보를 매핑하여 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 방법에 포함되는 제 1 단면 영상을 추출하는 단계는, 사용자로부터 대상체를 선택하는 입력을 수신하는 단계; 대상체에 대응하여 저장된 해부학적 구조에 관한 정보를 획득하는 단계; 및 해부학적 구조에 관한 정보에 기초하여 제 1 볼륨 데이터로부터 제 1 단면 영상을 추출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 방법에 포함되는 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 단계는, 제 2 단면 영상을 디스플레이하는 단계; 및 제 1 단면 영상과 제 2 단면 영상의 연관도 (degree of correlation) 를 디스플레이하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 방법에 포함되는 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 단계는, 연관도가 소정 값 이상인 경우, 제 2 단면 영상을 기준으로 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 단계를 더 포함하는, 영상 정합 방법.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 방법에 포함되는 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 단계는, 프로브를 통하여 대상체로부터 복수의 단면 영상 데이터를 획득하는 단계; 복수의 단면 영상 데이터 각각에 대응하는 프로브의 복수의 위치에 대한 정보를 획득하는 단계; 및 복수의 단면 영상 데이터 및 프로브의 복수의 위치에 대한 정보에 기초하여 제 2 볼륨 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 방법에 포함되는 제 1 영상 획득 방식은 CT 영상 획득 방식을 포함하고, 제 2 영상 획득 방식은 초음파 영상 획득 방식을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 방법에 포함되는 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터를 정합하는 단계는, 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터를 정합하여 제 3 볼륨 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 방법은, 프로브의 현재 위치 정보를 획득하는 단계; 프로브의 현재 위치 정보에 대응하는 단면 영상을 제 3 볼륨 데이터로부터 선택하는 단계; 및 선택된 단면 영상을 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 영상 정합 방법은, 사용자로부터 대상체를 선택하는 입력을 수신하는 단계; 선택된 대상체에 포함되는 소정 부분의 해부학적 구조에 관한 정보를 나타내는 기준 영상을 디스플레이하는 단계; 제 1 영상 획득 방식을 이용하여 획득된, 대상체에 대한 제 1 볼륨 데이터로부터, 기준 영상에 대응되는 제 1 단면 영상을 추출하는 단계; 프로브를 이용하는 제 2 영상 획득 방식을 통해, 기준 영상에 대응하는 제 2 단면 영상 및 프로브의 위치 정보를 포함하는 대상체에 대한 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 단계; 및 제 1 단면 영상, 제 2 단면 영상, 및 프로브의 위치 정보에 기초하여, 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터를 정합하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치는, 제 1 영상 획득 방식을 이용하여 획득된, 대상체에 대한 제 1 볼륨 데이터로부터 제 1 단면 영상을 추출하는 제어부; 추출된 제 1 단면 영상을 디스플레이하는 디스플레이부; 프로브를 이용하는 제 2 영상 획득 방식을 통해, 제 1 단면 영상에 대응하는 제 2 단면 영상 및 프로브의 위치 정보를 포함하는 대상체에 대한 제 2 볼륨 데이터를 획득하고, 제 1 단면 영상, 제 2 단면 영상, 및 프로브의 위치 정보에 기초하여, 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터를 정합하는 영상 처리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치는, 대상체, 및 대상체에 포함된 소정 부분의 해부학적 구조에 관한 정보를 매핑하여 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치는, 사용자로부터 대상체를 선택하는 입력을 수신하는 사용자 입력부를 더 포함하고, 제어부는, 대상체에 대응하여 저장된 해부학적 구조에 관한 정보를 획득하고, 해부학적 구조에 관한 정보에 기초하여 제 1 볼륨 데이터로부터 제 1 단면 영상을 추출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치에 포함되는 제어부는, 제 1 단면 영상과 제 2 단면 영상의 연관도 (degree of correlation) 를 계산하고, 디스플레이부는, 제 2 단면 영상 및 계산된 연관도를 더 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치에 포함되는 영상 처리부는, 연관도가 소정 값 이상인 경우, 제 2 단면 영상을 기준으로 제 2 볼륨 데이터를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치에 포함되는 영상 처리부는, 프로브를 통하여 대상체로부터 복수의 단면 영상 데이터를 획득하고, 복수의 단면 영상 데이터 각각에 대응하는 프로브의 복수의 위치에 대한 정보를 획득하며, 복수의 단면 영상 데이터 및 프로브의 복수의 위치에 대한 정보에 기초하여 상기 제 2 볼륨 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치에 포함되는 제 1 영상 획득 방식은 CT 영상 획득 방식을 포함하고, 제 2 영상 획득 방식은 초음파 영상 획득 방식을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치에 포함되는 영상 처리부는, 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터를 정합하여 제 3 볼륨 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치에 포함되는 제어부는, 프로브의 현재 위치 정보를 획득하고, 프로브의 현재 위치 정보에 대응하는 영상을 제 3 볼륨 데이터로부터 선택하고, 디스플레이부는, 선택된 영상을 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 영상 정합 장치는, 사용자로부터 대상체를 선택하는 입력을 수신하는 사용자 입력부; 선택된 대상체에 포함되는 소정 부분의 해부학적 구조에 관한 정보를 나타내는 기준 영상을 디스플레이하는 디스플레이부; 제 1 영상 획득 방식을 이용하여 획득된, 대상체에 대한 제 1 볼륨 데이터로부터, 기준 영상에 대응되는 제 1 단면 영상을 추출하는 제어부; 및 프로브를 이용하는 제 2 영상 획득 방식을 통해, 기준 영상에 대응하는 제 2 단면 영상 및 프로브의 위치 정보를 포함하는 대상체에 대한 제 2 볼륨 데이터를 획득하고, 제 1 단면 영상, 제 2 단면 영상, 및 프로브의 위치 정보에 기초하여, 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터를 정합하는 영상처리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 상술한 영상 정합 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 사용자가 정합의 기준으로서 소정의 평면을 선택하는 동작 없이, 고품질의 정합 결과를 얻을 수 있는 기준 영상이 자동으로 설정됨에 따라, 일관되게 높은 품질의 정합 영상이 획득될 수 있다.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 사용자가 정합의 기준이 되는 특정 점, 특정 평면, 및 특정 볼륨 중 적어도 하나를 직접 선택하는 불편함 없이, 기준 영상이 자동으로 설정됨에 따라, 보다 빠르고 사용자 친화적인 볼륨 기초 정합 (volume-based registration) 을 수행할 수 있다.
도 1 은 일반적인 진단 시스템 (diagnostic system) 의 일 예의 블록도를 도시한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 볼륨 데이터로부터 제 1 단면 영상을 추출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따라 화면 상에 디스플레이되는 영상의 일 예를 도시한다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 단면 영상과 제 2 단면 영상의 연관도가 디스플레이되는 영상의 일 예를 도시한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따라 프로브를 이용하는 제 2 영상 획득 방식을 통해 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 9 는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 영상 정합 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10 은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 화면 상에 디스플레이되는 영상의 일 예를 도시한다.
도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 볼륨 데이터로부터 제 1 단면 영상을 추출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따라 화면 상에 디스플레이되는 영상의 일 예를 도시한다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 단면 영상과 제 2 단면 영상의 연관도가 디스플레이되는 영상의 일 예를 도시한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따라 프로브를 이용하는 제 2 영상 획득 방식을 통해 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 9 는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 영상 정합 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10 은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 화면 상에 디스플레이되는 영상의 일 예를 도시한다.
도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서 “대상체” 란, 영상이 나타내고자 하는 생물 또는 무생물일 수 있다. 또한, 대상체는 신체의 일부를 의미할 수 있고, 대상체에는 간이나, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기나, 태아 등이 포함될 수 있으며, 신체의 어느 한 단면이 포함될 수 있다. 명세서 전체에서 “사용자” 란, 의료 전문가로서 의사, 간호사, 임상병리사, 소노그래퍼(sonographer), 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 명세서 전체에서 “영상” 이란, 초음파 영상, MR(magnetic resonance) 영상, CT(computerized tomography) 영상, PET(Positron Emission Tomography) 영상 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 영상 정합 기술을 이용하는 일반적인 진단 시스템 (10) 을 도시한다.
도 1 을 참조하면, 진단 시스템 (10) 은 제 1 영상 획득 장치 (11), 제 2 영상 획득 장치 (12), 제 N 영상 획득 장치 (13), 영상 처리 장치 (20), 오퍼레이터 콘솔 (operator console) (30) 및 디스플레이 (40) 를 포함할 수 있다.
진단 시스템 (10) 은, 적어도 하나의 영상 획득 장치를 통해, 대상체 (미도시) 로부터 영상 데이터를 획득하도록 구성될 수 있다. 도 1 에서, 진단 시스템 (10) 은 제 1 영상 획득 장치 (11), 제 2 영상 획득 장치 (12) 및 제 N 영상 획득 장치 (13) 를 포함한다.
제 1 영상 획득 장치 (11) 는 대상체로부터 제 1 영상 데이터 세트를 획득하고, 제 2 영상 획득 장치 (12) 는 동일한 대상체로부터 제 2 영상 데이터 세트를 획득하고, 제 N 영상 획득 장치 (13) 는 동일한 대상체로부터 제 N 영상 데이터 세트를 획득하도록 구성될 수 있다.
진단 시스템 (10) 은 다양한 영상 획득 방식을 이용하여 동일한 대상체로부터 상이한 복수의 영상 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 진단 시스템 (10) 은 제 1 영상 획득 장치 (11), 제 2 영상 획득 장치 (12) 및 제 N 영상 획득 장치 (13) 를 이용하여, CT 영상 데이터, PET 영상 데이터, 초음파 영상 데이터, X 선 영상 데이터, MR 영상 데이터, 광학 영상 (optical image) 데이터 또는 이들을 조합한 데이터를 획득할 수 있다.
영상 처리 장치 (20) 는, 복수의 영상 획득 장치 (11, 12, 13) 로부터 획득된 복수의 영상 데이터 세트를 처리할 수 있다. 예를 들어, 영상 처리 장치 (20) 는, 복수의 영상 획득 장치 (11, 12, 13) 로부터 획득된 복수의 영상 데이터 세트를 정합할 수 있다.
오퍼레이터 콘솔 (30) 은, 디스플레이 (40) 상에, 영상 처리 장치 (20) 에서 처리된 영상 또는 영상 획득 장치들 (11, 12, 13) 에서 획득된 영상의 디스플레이를 가능하게 할 수 있다.
도 1 에 도시된 일반적인 진단 시스템 (10) 은, 사용자의 입력에 기초하여 서로 다른 영상 데이터 세트들 간에 대응하는 점, 평면, 및 볼륨 중 적어도 하나를 찾아서, 영상 데이터 세트들을 정합하는 방법이 사용되었다.
따라서, 종래의 영상 정합 방법에 의하면, 사용자가 대상체의 방향을 고려하여, 특정 점, 특정 평면, 및 특정 볼륨 중 적어도 하나를 직접 선택해야 하는 불편함이 있다. 또한, 정합에 적합할 것으로 예상되는 특정 점, 특정 평면, 및 특정 볼륨 중 적어도 하나를 사용자가 직접 검색하고 선택하는 데 많은 시간이 소요된다.
또한, 서로 다른 영상 데이터 세트들로부터 어떠한 점, 평면 및 볼륨 중 적어도 하나를 정합의 기준으로 삼느냐에 따라서, 정합 품질의 차이가 많이 난다. 낮은 품질의 정합 결과를 얻게 되는 경우, 고품질의 정합 결과를 얻기 위해 영상 정합을 다시 수행하는 것이 요구된다. 영상 정합을 반복해서 수행하는 것은 처리 시간을 길게하고 번거롭다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치가 이용되는 영상 정합 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 시스템은 영상 정합 장치 (200), 제 1 영상 획득 장치 (210) 및 제 2 영상 획득 장치 (220) 를 포함할 수 있다. 도 2 에 도시된 영상 정합 장치 (200) 는, 도 1 에 도시된 영상 처리 장치 (20) 에 대응될 수 있다. 또한, 영상 정합 장치 (200) 는, 도 1 에 도시된 오퍼레이터 콘솔 (30) 및 디스플레이 (40) 를 포함할 수 있다.
제 1 영상 획득 장치 (210) 및 제 2 영상 획득 장치 (220) 는, 서로 분리된 별도의 장치들이거나, 동일한 장치이거나, 연결된 장치들일 수 있다. 또한, 제 1 영상 획득 장치 (210) 또는 제 2 영상 획득 장치 (220) 는, 영상 정합 장치 (200) 와 분리된 별도의 장치이거나, 영상 정합 장치 (200) 에 포함된 장치이거나, 영상 정합 장치 (200) 에 유, 무선으로 연결된 장치일 수 있다.
제 1 영상 획득 장치 (210) 는, 제 1 영상 획득 방식을 이용하여 대상체로부터 제 1 볼륨 데이터를 획득하고, 제 2 영상 획득 장치 (220) 는 제 2 영상 획득 방식을 이용하여 대상체로부터 제 2 볼륨 데이터를 획득할 수 있다.
제 1 영상 획득 방식 및 제 2 영상 획득 방식은 동일한 영상 획득 방식이거나 서로 다른 영상 획득 방식일 수 있다. 예를 들어, 제 1 영상 획득 방식 또는 제 2 영상 획득 방식은 초음파 영상 획득 방식, MR 영상 획득 방식, CT 영상 획득 방식, PET 영상 획득 방식, X 선 영상 획득 방식, 광학 영상 (optical image) 획득 방식 또는 그들을 조합한 방식을 포함할 수 있다.
이해를 돕기 위하여, CT 영상 획득 장치를 제 1 영상 획득 장치 (210) 의 일례로 설명하고, 초음파 영상 획득 장치를 제 2 영상 획득 장치 (220)의 일례로 설명한다. 그러나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치 (200) 는, 초음파 영상 획득 장치를 포함하나, CT 영상 획득 장치와는 별도로 분리된 외부 장치일 수 있다.
이 경우, 영상 정합 장치 (200) 는, 외부의 CT 영상 획득 장치로부터 CT 볼륨 데이터를 수신할 수 있다. 그리고 영상 정합 장치 (200) 는, 내부의 초음파 영상 획득 장치를 이용하여 초음파 볼륨 데이터를 획득할 수 있다. 영상 정합 장치(200)는 수신된 CT 볼륨 데이터와 획득된 초음파 볼륨 데이터를 정합할 수 있다.
한편, 영상 정합 장치 (200) 는, 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터를 정합하기 위해서, 정합의 기준이 되는 단면 영상을 각각의 볼륨 데이터에서 선택할 수 있다.
예를 들어, 영상 정합 장치 (200)는 제 1 볼륨 데이터서 정합의 기준이 되는 단면 영상으로 제 1 단면 영상을 선택하고, 제 2 볼륨 데이터에서 정합의 기준이 되는 단면 영상으로 제 2 단면 영상을 선택할 수 있다. 영상 정합 장치 (200) 는 제 1 단면 영상과 제 2 단면 영상 간에 영상 정합을 수행하여 변환 함수를 획득할 수 있다. 영상 정합 장치 (200) 는, 획득된 변환 함수에 기초하여, 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터를 정합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 영상 정합 장치 (200) 는, 볼륨 데이터의 대상이 되는 대상체에 따라, 정합의 기준이 되는 단면을 미리 설정하고 저장할 수 있다.
각 대상체에 대해서 정합의 기준이 되는 단면은, 볼륨 데이터 내에서 해당 단면의 3차원 위치를 확인할 수 있는 단면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 정합의 기준이 되는 단면은, 둘 이상의 구조물이 교차된 이미지를 포함하는 단면일 수 있다. “구조물”이란, 생체 내에 포함되는 세포 (cellular), 조직 (tissue), 및 장기 (organ) 를 포함할 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 는, 대상체를 선택하는 사용자의 입력에 기초하여, 선택된 대상체에 대응하여 미리 저장된 정합의 기준이 되는 단면을 볼륨 데이터로부터 선택할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 영상 정합 장치 (200) 는, 영상 정합 장치 (200) 에서 이용되는 어플리케이션 (application) 에 따라, 정합의 기준이 되는 단면을 미리 설정하고 저장할 수 있다.
“어플리케이션” 은, 영상 정합 장치 (200) 에서 영상을 획득하고, 영상을 처리하기 위해 사용되는 모든 응용 소프트웨어 (application software) 를 포함할 수 있다.
예를 들어, 영상 정합 장치 (200) 는 정합된 영상이 이용되는 진단과(診斷科) 또는 진단 부위에 따라 서로 다른 어플리케이션을 이용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 진단과에는 OB(OBstetrics, 산과), GYN(GYNecology, 부인과), PD(PeDiatrics, 소아과), CS(ChestSurgery, 흉부외과), RD(Radiology, 방사선과), NS(NeuroSurgery, 신경외과), Abdomen(복부) 등이 포함될 수 있다. 영상 정합 장치 (200) 는 진단과 또는 진단 부위에 따라 복수의 어플리케이션 중에서 소정 어플리케이션을 자동 또는 수동으로 선택하고 이용할 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 는, 어플리케이션을 선택하는 사용자의 입력에 기초하여, 선택된 어플리케이션에 대응하여 미리 저장된 정합의 기준이 되는 단면을 볼륨 데이터로부터 선택할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 영상 정합 장치 (200) 는, 정합의 기준이 되는 단면을 사용자의 입력에 기초하여 선택할 수 있다. 예를 들어, 영상 정합 장치 (200)는, 사용자에 의해 입력된 인체 부위(또는 사용자에 의해 선택된 애플리케이션)에 대응하는 복수의 단면 영상 리스트를 제공할 수 있다. 그리고 영상 정합 장치(200)는 복수의 단면 영상 리스트로부터 하나의 단면 영상을 선택 받을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 영상 정합 장치 (200) 는, 미리 설정된 단면을 정합의 기준이 되는 단면으로 선택할 수 있다. 예를 들어, 영상 정합 장치 (200) 는 실험 또는 계산을 통해서 고품질의 정합 결과를 얻을 수 있는 단면을 정합의 기준이 되는 단면으로 자동 선택할 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 는, 어플리케이션 또는 대상체에 따라, 고품질의 정합 결과를 얻을 수 있는 단면을 정합의 기준이 되는 단면으로서 미리 설정하고 저장함으로써, 정합의 품질을 높일 수 있다. 또한, 영상 정합 장치 (200) 는, 각 볼륨 데이터에 대해서 정합의 기준이 되는 단면 영상을 자동으로 설정함으로써, 사용자가 정합의 기준이 되는 단면 영상을 검색하는 시간을 줄일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치 (200) 는, 사용자가 정합의 기준이 되는 단면 영상을 검색하는 시간을 줄임으로써, 영상 정합 수행 속도를 높일 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 가, 제 1 볼륨 데이터로부터 제 1 단면 영상을 추출하는 방법과 관련하여서는, 이하 도 3 을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 볼륨 데이터로부터 제 1 단면 영상을 추출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 S310 에서, 영상 정합 장치 (200) 는 대상체에 포함되는 소정 부분의 해부학적 구조에 관한 정보를 사용자로부터 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 대상체는 간을 포함하고, 소정 부분이란 간에 포함되는 하대정맥 (IVC) 및 간문맥 (portal vein) 이 교차하는 부분을 포함할 수 있다. 또한, 소정 부분의 해부학적 구조는, 하대정맥과 간문맥이 이루는 각도를 포함할 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 에서 입력 받는 해부학적 구조에 관한 정보는, 대상체에 대한 볼륨 데이터에 대해서 영상 정합의 기준이 되는 단면을 설정하는데 이용할 수 있는 정보를 포함한다.
예를 들어, 정합의 기준이 되는 단면 영상은, ‘소정 각도’를 이루면서 연결되는 둘 이상의 구조물 (structure) 을 나타내는 영상을 포함할 수 있다. 또는, 정합의 기준이 되는 단면 영상은, ‘소정 간격’ 또는 ‘소정의 형태’로 배치된 둘 이상의 구조물을 나타내는 영상을 포함할 수 있다. 따라서, “해부학적 구조에 관한 정보” 란, 예를 들어, 소정 단면 영상 내에서 둘 이상의 구조물이 이루는 각도, 간격 또는 배치 형태에 대한 정보를 포함할 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 는 복수의 대상체에 대응하는 복수의 해부학적 구조들에 관한 정보를 입력 받을 수 있다. 대상체에 대응하는 해부학적 구조에 관한 정보는, 소정의 단면 영상을 기준으로 대상체에 대한 볼륨 데이터 세트들을 정합하는 경우, 정합 품질이 우수한 것으로 실험적으로 판단된 소정의 단면 영상에 대한 정보를 포함한다. 대상체에 대응하는 해부학적 구조에 관한 정보는 소정의 단면 영상 내에서 확인되는 해부학적 구조에 관한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 대상체가 “간” 인 경우, “하대정맥 (IVC) 및 간문맥 (portal vein) 이 교차하는 부분의 각도” 가 90도 내지 110도로 나타나는 단면을 기준으로 볼륨 데이터 세트들을 정합할 경우, 고품질의 정합된 데이터를 얻을 수 있다.
다른 예로서, 대상체가 “간” 인 경우, 해부학적 구조에 관한 정보는 “간정맥 (hepatic vein) 및 간문맥의 배치 형태 및 간격” 이 될 수 있다. 대상체가 “상복부 (abdomen)” 인 경우, 해부학적 구조에 관한 정보는 “횡경막 및 인접한 혈관 (vein) 의 배치 형태 및 간격” 이 될 수 있다. 대상체가 “갑상선 (Thyroid)” 인 경우, 해부학적 구조에 관한 정보는 “갑상선, 경동맥 (Carotid) 및 기도 (Trachea) 이 교차하는 각도, 배치 형태 및 간격” 이 될 수 있다.
단계 S320 에서, 영상 정합 장치 (200) 는 단계 S310 에서 입력 받은 해부학적 구조에 관한 정보와 해부학적 구조에 관한 정보에 대응되는 대상체를 매핑하여 저장할 수 있다. 예를 들어, 사용자로부터 입력된 “하대정맥과 간문맥이 이루는 각도”를, 대응하는 대상체인 “간” 에 대한 데이터 영역에 할당하여 저장할 수 있다.
단계 S330 에서, 영상 정합 장치 (200) 는 사용자로부터 대상체를 선택하는 입력을 수신할 수 있다. 사용자로부터 수신되는 대상체를 선택하는 입력은, 대상체에 대응하는 어플리케이션을 선택하는 입력을 포함할 수 있다. 영상 정합 장치 (200) 는, 사용자로부터 입력된 영상 데이터에 기초하여, 대상체를 자동으로 선택할 수 있다.
단계 S340 에서, 영상 정합 장치 (200) 는, 단계 S330 에서 선택된 대상체에 대응하여 저장된 해부학적 구조에 관한 정보를 획득할 수 있다. 영상 정합 장치 (200) 는, 단계 S320 에서 미리 저장된 복수의 해부학적 구조에 관한 정보로부터, 단계 S330 에서 선택된 대상체에 대응되는 해부학적 구조에 관한 정보를 획득할 수 있다.
단계 S350 에서, 영상 정합 장치 (200) 는, 단계 S340 에서 획득된 해부학적 구조에 관한 정보에 기초하여 제 1 단면 영상을 제 1 볼륨 데이터로부터 추출할 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 는, 제 1 단면 영상을 제 1 볼륨 데이터로부터 추출하기 위해서, 대상체에 대한 제 1 볼륨 데이터 내에서 세그멘테이션 포인트 (segmentation point) 들을 결정할 수 있다. 세그멘테이션 포인트란, 대상체에 포함되는 소정 부분을 다른 부분과 구분하는 기준이 되는 소정의 점, 영역 또는 볼륨일 수 있다. 예를 들어, 영상 정합 장치 (200) 는 간에 대한 제 1 볼륨 데이터 내에서 하대정맥 및 간문맥에 해당하는 세그멘테이션 포인트들을 결정할 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 는, 세그멘테이션 포인트들을 연결하여 프레임을 만들 수 있다. 영상 정합 장치 (200) 는, 프레임이 이루는 각에 기초하여, 선택된 해부학적 구조에 관한 정보를 포함하는 제 1 단면 영상을 제 1 볼륨 데이터로부터 추출할 수 있다.
위에서 세그멘테이션 포인트들을 이용하여 제 1 볼륨 데이터로부터 제 1 단면 영상을 추출하는 방법이 설명되었으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 영상 정합 장치 (200) 가 소정의 단면 영상을 볼륨 데이터로부터 추출하는 방법은 공지된 기술이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 S410 에서, 영상 정합 장치 (200) 는 제 1 영상 획득 방식을 이용하여 획득된, 대상체에 대한 제 1 볼륨 데이터로부터 제 1 단면 영상을 추출한다. 제 1 볼륨 데이터로부터 제 1 단면 영상을 추출하기 위해서는, 도 1 내지 도 3 과 관련하여 앞서 설명된 방법이 이용될 수 있다. 예를 들어, 제 1 영상 획득 방식은 CT 영상 획득 방식일 수 있다.
단계 S420 에서, 영상 정합 장치 (200) 는 단계 S410 에서 추출된 제 1 단면 영상을 디스플레이할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 제 1 단면 영상은, 제 1 단면 영상을 기준으로 영상 정합을 수행하였을 때, 다른 단면 영상을 기준으로 한 경우보다, 정합된 데이터의 품질이 높다고 실험적으로 판단된 단면 영상일 수 있다.
사용자는 디스플레이된 제 1 단면 영상을 참고하여, 제 2 볼륨 데이터를 획득함으로써 영상 정합도를 높일 수 있다. 사용자가 제 2 볼륨 데이터를 획득하기 위해 참고하는 제 1 단면 영상과 관련하여서는, 제 1 단면 영상이 디스플레이되는 화면의 일 예를 도시하는 도 5 를 참조하여 후에 구체적으로 설명한다.
단계 S430 에서, 영상 정합 장치 (200) 는 프로브를 이용하는 제 2 영상 획득 방식을 통해, 제 2 볼륨 데이터를 획득할 수 있다. 제 2 볼륨 데이터는, 제 1 단면 영상에 대응하는 제 2 단면 영상 및 프로브의 위치 정보를 포함할 수 있다. 영상 정합 장치 (200) 에 포함되는 프로브는, 대상체로 소정의 신호를 송신하고, 대상체로부터 반사된 에코 신호를 수신할 수 있다.
예를 들어, 제 2 영상 획득 방식은 초음파 영상 획득 방식일 수 있다. 이 경우, 프로브는 대상체로부터 수신된 초음파 신호인 에코 신호를 디지털화하여 초음파 영상 데이터를 생성한다.
프로브는, 대상체의 단면 영상 데이터를 획득할 수 있는 2D 프로브, 볼륨 데이터를 획득할 수 있는 3D 프로브, 및 볼륨 데이터 및 시간 정보를 함께 획득할 수 있는 4D 프로브 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 2D 프로브를 이용하여 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 방법은 다음과 같다.
영상 정합 장치 (200) 는, 사용자가 프로브를 움직임에 따라, 프로브를 통하여 대상체로부터 복수의 단면 영상 데이터를 획득할 수 있다. 이 때, 복수의 단면 영상 데이터는, 대상체 내의 서로 다른 복수의 단면에 대해서 프로브를 통하여 획득된 영상 데이터를 포함한다.
또한, 영상 정합 장치 (200) 는, 복수의 단면 영상 데이터 각각에 대응하는 프로브의 복수의 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다. 프로브의 위치에 대한 정보는, 프로브의 공간 상의 위치 및 프로브의 방향에 대한 정보를 포함할 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 는, 복수의 단면 영상 데이터 및 프로브의 복수의 위치에 대한 정보에 기초하여 제 2 볼륨 데이터를 생성할 수 있다. 2D 프로브를 이용하여 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 방법과 관련하여서는 후에 도 7 을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
한편, 영상 정합 장치 (200) 는, 제 2 단면 영상을 제 1 단면 영상과 함께 디스플레이할 수 있다. 디스플레이되는 제 2 단면 영상은 프로브에 의해 실시간으로 획득되는 초음파 영상을 포함할 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 는, 제 1 단면 영상과 제 2 단면 영상의 연관도 (degree of correlation) 를 디스플레이할 수 있다. 연관도는, 두 영상 간의 유사한 정도 또는 두 영상에 포함되는 세그멘테이션 포인트들의 유사한 정도에 기초하여 계산될 수 있다. 제 1 단면 영상과 제 2 단면 영상의 연관도는 문자, 영상 또는 기호의 형태로 디스플레이될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치 (200) 는, 제 1 단면 영상과 제 2 단면 영상의 연관도가 소정 값 이상인 경우, 제 2 단면 영상을 기준으로 제 2 볼륨 데이터를 획득할 수 있다. 즉, 영상 정합 장치 (200) 는, 제 1 단면 영상과 제 2 단면 영상의 연관도가 소정 값 이상인 경우, 제 2 볼륨 데이터를 획득하기 위한 기준 영상으로서 제 2 단면 영상을 자동으로 설정할 수 있다. “소정 값” 은 사용자에 의해 입력된 값이거나, 영상 정합 장치 (200) 에 미리 저장된 값일 수 있다.
제 2 단면 영상을 기준으로 획득된 제 2 볼륨 데이터란, 제 2 단면 영상과 제 2 단면 영상에 대응되는 프로브의 위치에 기초하여, 복수의 단면 영상 데이터를 재구성한 볼륨 데이터를 포함할 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 는, 제 1 단면 영상과 제 2 단면 영상의 연관도가 소정 값 이상인 경우(예컨대, 연관도가 90% 이상인 경우), 볼륨 데이터 획득 동작을 자동으로 수행할 수 있다. 또한, 영상 정합 장치 (200) 는, 제 1 단면 영상과 제 2 단면 영상의 연관도가 소정 값 이상인 경우, 볼륨 데이터 획득 동작을 수행하기 위한 사용자의 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 화면 상에 디스플레이할 수 있다. 영상 정합 장치 (200) 는, 볼륨 데이터 획득 동작을 시작하라는 사용자의 명령에 기초하여, 볼륨 데이터 획득 동작을 수행할 수 있다.
단계 S440 에서, 영상 정합 장치 (200) 는, 제 1 단면 영상, 제 2 단면 영상, 및 프로브의 위치 정보에 기초하여, 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터를 정합할 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 는, 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터를 정합하여 제 3 볼륨 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 영상 정합 장치 (200) 는, 제 1 단면 영상에 포함되는 세그멘테이션 포인트들에 대응되는, 제 2 단면 영상에 포함되는 세그멘테이션 포인트들을 결정함으로써, 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터를 정합할 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 는, 정합 처리의 결과로서 제 3 볼륨 데이터를 생성함에 있어서, 정합 품질을 판별할 수 있는 식별자를 디스플레이할 수 있다. 정합 품질은 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터 간의 유사도나, 각 볼륨 데이터에 포함되는 세그멘테이션 포인트들의 유사도에 기초하여 판별될 수 있다.
또한, 사용자가 만족할 만한 정합 결과가 얻어지지 않은 경우, 사용자에 의해 선택된 세그멘테이션 포인트들을 기준으로 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터의 정합을 수행하는 포인트 (point) 정합을 추가적으로 수행할 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 는, 생성된 제 3 볼륨 데이터로부터 소정의 단면 영상을 선택하여 디스플레이 할 수 있다. 선택된 단면 영상은, 제 1 영상 획득 방식을 통해 획득된 영상과 제 2 영상 획득 방식을 통해 획득된 영상이 정합된 단면 영상을 포함할 수 있다.
또한, 영상 정합 장치 (200) 는, 프로브의 현재 위치 정보를 획득하고, 프로브의 현재 위치 정보에 대응하는 영상을 제 3 볼륨 데이터로부터 선택하고, 디스플레이할 수 있다. 따라서, 영상 정합 장치 (200) 는, 사용자에 의한 프로브의 움직임에 따라, 디스플레이되는 정합 영상을 변경할 수 있다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따라 화면 상에 디스플레이되는 영상의 일 예를 도시한다.
도 5 는, CT 영상 획득 장치로부터 획득된 볼륨 데이터와 초음파 영상 획득 장치로부터 획득된 볼륨 데이터를 정합하는 영상 정합 장치 (200) 에 의해 디스플레이되는 영상의 일 예이다.
영상 정합 장치 (200) 는, 사용자가, “간” 에 대한 영상을 획득하기 위하여 이용되는 초음파 어플리케이션을 선택하는 입력을 수신할 수 있다. 영상 정합 장치 (200) 는 어플리케이션을 선택하는 사용자의 입력에 기초하여, 영상 정합의 대상체가 “간” 이라고 판단할 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 는 저장부 (1150) 로부터 “간” 에 대해 매핑된 해부학적 구조에 관한 정보를 검색할 수 있다. 저장부 (1150) 에는 “간” 에 대한 볼륨 데이터 세트들을 정합하는 경우, 고품질의 정합 데이터가 생성되는 기준 단면 영상에 대한 정보가 “간” 에 대한 데이터 영역에 저장되어 있을 수 있다. 기준 단면 영상에 대한 정보는, 해당 단면 영상에 나타나는 해부학적 구조에 관한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 영상 정합 장치 (200) 에는, “간” 에 대한 볼륨 데이터를 정합하는 경우, 하대정맥과 간문맥이 연결되는 각도가 90°로 나타나는 영상을 기준으로 볼륨 데이터를 정합할 경우, 매우 고품질의 정합 데이터를 얻을 수 있다고 저장되어 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치 (200) 는, 초음파 어플리케이션에 기초하여 영상 정합의 기준이 될 수 있는 제 1 단면 영상을 제 1 볼륨 데이터로부터 추출하여 디스플레이할 수 있다. 제 1 단면 영상은, 볼륨 데이터 세트들 간의 정합 정확도가 가장 높은 것으로 실험적으로 판단되어 미리 저장된 단면을 포함할 수 있다. 영상 정합 장치 (200) 는, 도 5 (a) 의 영상 (511) 에서 보여지는 바와 같이, 제 1 볼륨 데이터로부터 자동으로 제 1 단면 영상을 추출하여 디스플레이할 수 있다.
도 5 (a) 의 영상 (511) 은, 간에 대한 CT 볼륨 데이터로부터 추출된, 하대정맥과 간문맥을 포함하는 제 1 단면 영상을 도시한다. 사용자는 영상 (511) 을 참고하여, 영상 (511) 에 대응되는 제 2 단면 영상을 획득할 수 있는 위치로 프로브를 이동시킬 수 있다.
도 5 (a) 의 영상 (512) 은, 간에 대해서 프로브를 통해 획득된 초음파 영상을 도시한다.
영상 정합 장치 (200) 는, 사용자가 디스플레이된 영상 (511) 을 참고하여 프로브를 이동시킬 수 있도록 함으로써, 영상 (511) 에 대응되는 영상 (512) 를 기준으로 제 2 볼륨 데이터를 획득할 수 있다. 영상 정합 장치 (200) 는, 영상 (512) 를 기준으로 획득된 제 2 볼륨 데이터를 이용하여, 고품질의 정합 데이터를 얻을 수 있다
도 5 (b) 의 영상들 (521, 522) 은 영상들 (511, 512) 상에 하대정맥과 간문맥이 표시된 영상들이다. 영상 정합 장치 (200) 는, 도 5 (b) 의 영상들 (521, 522) 에 표시된 하대정맥과 간문맥을 세그멘테이션 포인트로 결정하고, 세그멘테이션 포인트들의 유사도에 기초하여 영상 (521) 과 영상 (522) 의 연관도를 계산할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치 (200) 는, 초음파 어플리케이션에 따라서 고품질의 정합 결과를 얻을 수 있는 단면을 미리 저장해 놓음으로써, 적합하지 않은 단면을 기준으로 볼륨 데이터를 정합함으로써 발생할 수 있는 시행착오를 감소시킬 수 있다. 또한, 사용자가, 디스플레이된 제 1 단면 영상에 기초하여 제 2 볼륨 데이터를 획득함으로써, 상대적으로 적은 크기의 볼륨을 검색하여 제 1 볼륨 데이터와 정합하기 위한 제 2 볼륨 데이터를 획득할 수 있다. 즉, 영상 정합 장치 (200) 는, 보다 빠르게 영상 정합에 적합한 제 2 볼륨 데이터를 획득할 수 있다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 단면 영상과 제 2 단면 영상의 연관도가 디스플레이되는 화면의 일 예를 도시한다.
도 6 에 도시된 바와 같이, 영상 정합 장치 (200) 는, 제 1 단면 영상 (611) 과 제 2 단면 영상 (612) 의 연관도를 나타내는 GUI(Graphical User Interface) 를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 영상 정합 장치 (200) 는 바 (650) 형태로 연관도를 디스플레이할 수 있다. 도 6 에서는 바 형태로 연관도를 표현하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치 (200)는 제 1 단면 영상과 제 2 단명 영상의 연관도를 GUI 형태로 표시해 줌으로써, 사용자가 제 1 단면 영상과 제 2 단명 영상의 연관도를 직관적으로 파악할 수 있도록 한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따라 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
영상 정합 장치 (200) 는, 단면 데이터 수집 단계 (S710), 볼륨 데이터 재구성 단계 (S720), 및 3차원 영상 디스플레이 단계 (S730) 를 수행할 수 있다.
단면 데이터 수집 단계 (S710) 에서, 영상 정합 장치 (200) 는, 2D 프로브의 위치를 변경하면서 대상체에 포함되는 복수의 단면에 대한 복수의 영상 데이터를 획득할 수 있다. 또는 영상 정합 장치 (200) 는, 3D 프로브를 이용하여, 대상체에 포함되는 복수의 단면에 대한 복수의 영상 데이터를 획득할 수 있다.
예를 들어, 2D 프로브의 위치 정보를 검출할 수 있는 위치 센서를 포함하는 2D 프로브가 이용되는 경우, 사용자가 관심 있어 하는 대상체 외에 뼈에 대한 영상 데이터가 획득되는 것을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
볼륨 데이터 재구성 단계 (S720) 에서, 영상 정합 장치 (200) 는, 단계 S710 에서 획득된 복수의 단면 영상 데이터로부터 볼륨 데이터를 재구성할 수 있다. 단계 S710 에서 획득된 복수의 단면 영상 데이터는, 각각 다른 좌표계 상에서 획득된 데이터이다. 따라서, 영상 정합 장치 (200) 는, 복수의 단면 영상 데이터 및 프로브의 복수의 위치에 대한 정보에 기초하여, 복수의 단면 영상 데이터를 하나의 공간 좌표계 상의 볼륨 데이터로 재구성한다.
또한, 필요한 경우, 3 차원 영상 디스플레이 단계 (S730) 에서, 영상 정합 장치 (200) 는, 렌더링 (rendering) 기법을 이용하여, 볼륨 데이터를 2차원 화면 상에 디스플레이할 수 있다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치 (200) 는, 제 1 영상 획득 방식을 이용하여 획득된 대상체에 대한 제 1 볼륨 데이터로부터 제 1 단면 영상을 추출하고 (S410), 추출된 제 1 단면 영상을 디스플레이 할 수 있다(S420).
영상 정합 장치 (200) 는, 추출된 제 1 단면 영상과 함께 프로브를 통해 실시간으로 획득되는 제 2 단면 영상을 디스플레이 할 수 있다(S810).
영상 정합 장치 (200) 는, 제 1 단면 영상과 제 2 단면 영상의 연관도가 소정 값 이상인 경우, 제 1 단면 영상과 제 2 단면 영상을 정합하기에 적합하다고 판단됨을 디스플레이할 수 있다. 사용자는 영상 정합 장치 (200) 가 제 2 볼륨 데이터 획득 동작을 수행하도록 하는 명령을 입력할 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 는, 제 2 단면 영상을 기준으로 제 2 볼륨 데이터를 획득할 수 있다(S430). 영상 정합 장치 (200) 는, 사용자가 프로브를 움직임에 따라, 복수의 단면 영상 데이터 및 복수의 단면 영상 데이터에 대응하는 프로브의 복수의 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다(S710). 영상 정합 장치 (200) 는, 복수의 단면 영상 데이터로부터 제 2 볼륨 데이터를 재구성할 수 있다(S720).
영상 정합 장치 (200) 는, 제 1 단면 영상, 제 2 단면 영상, 및 프로브의 위치 정보에 기초하여, 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터를 정합할 수 있다(S440).
도 8 에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 방법에 의하면, 사용자가 프로브를 움직임으로써 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 동작을 수행하는 것만으로도 영상 정합 장치 (200) 에 의해 자동으로 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터를 정합할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 방법은, 영상 정합을 위한 단면을 선택하는 사용자의 입력을 수신하는 동작을 필요로 하지 않을 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자가 사용하기 쉽고, 조작 방법을 이해하기 쉬운 영상 정합 방법이 제공된다.
도 9 는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 영상 정합 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 S910 에서, 영상 정합 장치 (200) 는, 사용자로부터 대상체를 선택하는 입력을 수신할 수 있다. 도 9 의 단계 S910 은 도 3 의 단계 S330 에 대응되므로 중복되는 설명은 생략한다.
단계 S920 에서, 영상 정합 장치 (200) 는, 단계 S910 에서 선택된 대상체에 포함되는 소정 부분의 해부학적 구조에 관한 정보를 나타내는 기준 영상을 디스플레이할 수 있다. 해부학적 구조에 관한 정보는, 대상체에 대한 볼륨 데이터에 대해서 영상 정합의 기준이 되는 단면을 설정하는데 이용할 수 있는 정보를 포함할 수 있다.
선택된 해부학적 구조에 관한 정보를 나타내는 기준 영상은, 영상 정보 또는 문자 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기준 영상은, 선택된 해부학적 구조를 나타내는 바디 마커를 포함할 수 있다.
바디 마커는, 볼륨 데이터 내에서 정합의 기준이 되는 단면의 3차원 위치를 확인할 수 있도록, 초음파가 주사된 위치 또는 대상체에 포함되는 구조물 등을 나타내는 도형을 의미할 수 있다. 예를 들어, 바디마커는, 둘 이상의 구조물이 교차된 이미지를 나타내는 도형을 포함할 수 있다.
또한, 기준 영상 (1001) 은, 대상체 내에서 정합의 기준이 되는 단면의 3차원 위치를 나타내는 설명을 포함할 수 있다. 즉, 기준 영상은, 사용자가 기준 영상에 기초하여 선택된 해부학적 구조의 위치를 알기에 충분히 자세한 설명을 포함할 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 는, 미리 저장된 복수의 해부학적 구조에 관한 정보로부터, 단계 S910 에서 선택된 대상체에 대응되는 해부학적 구조에 관한 정보를 선택할 수 있다. 복수의 해부학적 구조에 관한 정보를 저장하고 대응되는 복수의 대상체와 매핑하는 단계와 관련하여서는 도 2, 도 3 의 단계 S310 및 단계 S320 에 대한 설명을 참조한다.
단계 S931 에서, 영상 정합 장치 (200) 는, 제 1 영상 획득 방식을 이용하여 획득된 대상체에 대한 제 1 볼륨 데이터로부터, 기준 영상에 대응되는 제 1 단면 영상을 추출할 수 있다. 제 1 볼륨 데이터로부터 기준 영상에 대응되는 제 1 단면 영상을 추출하는 방법과 관-련하여서는, 도 3 의 단계 S350 또는 도 4 의 단계 S410 에 대한 설명을 참조한다.
단계 S932 에서, 영상 정합 장치 (200) 는, 프로브를 이용하는 제 2 영상 획득 방식을 통해, 기준 영상에 대응하는 제 2 단면 영상 및 프로브의 위치 정보를 포함하는 대상체에 대한 제 2 볼륨 데이터를 획득할 수 있다. 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 방법과 관련하여서는, 도 4 의 단계 S430 에 대한 설명을 참조한다.
단계 S940 에서, 영상 정합 장치 (200) 는, 제 1 단면 영상, 제 2 단면 영상, 및 프로브의 위치 정보에 기초하여, 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터를 정합할 수 있다. 도 9 의 단계 S940 은 도 4 의 단계 S440 에 대응되므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 10 은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 디스플레이되는 화면의 일 예를 도시한다.
도 10 은, 제 1 영상 획득 방식으로 획득된 제 1 볼륨 데이터와 초음파 영상 획득 장치로부터 획득된 제 2 볼륨 데이터를 정합하는 영상 정합 장치 (200) 에 의해 디스플레이되는 영상의 일 예이다.
영상 정합 장치 (200) 는, 사용자에 의해 “간” 에 대한 영상을 획득하기 위한 초음파 어플리케이션을 선택하는 입력을 수신할 수 있다. 영상 정합 장치 (200) 는 어플리케이션을 선택하는 사용자의 입력에 기초하여, 영상 정합의 대상체가 “간” 이라고 판단할 수 있다.
영상 정합 장치 (200) 는 저장부 (1150) 로부터 “간” 에 대해 저장된 기준 영상 (1001) 을 검색하여 디스플레이할 수 있다. 기준 영상 (1001) 은, 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터를 정합하기 위해서 이용되는, 정합의 기준이 되는 단면을 나타내는 바디 마커를 포함할 수 있다.
도 10 의 기준 영상 (1001) 은, 간에 대한 하대정맥과 간문맥을 나타내는 바디마커를 포함한다. 사용자는 기준 영상 (1001) 을 참고하여, 기준 영상 (1001) 에 대응되는 제 2 단면 영상 (1002) 을 획득할 수 있는 위치로 프로브를 이동시킨다. 즉, 사용자는 하대정맥과 간문맥이 포함된 제 2 단면 영상 (1002)을 획득할 수 있는 위치로 프로브를 이동시킬 수 있다.
도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 11 의 (a) 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치 (200) 는, 영상 처리부 (1130), 제어부 (1110) 및 디스플레이부 (1120) 를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치 (200) 는 다양한 형태로 구현이 가능하다. 예를 들어, 본 명세서에서 기술되는 영상 정합 장치 (200) 는 고정식 단말뿐만 아니라 이동식 단말 형태로도 구현될 수 있다. 이동식 단말의 일례로 랩탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등이 있을 수 있다.
제어부 (1110) 는, 제 1 영상 획득 방식을 이용하여 획득된, 대상체 (105) 에 대한 제 1 볼륨 데이터로부터 제 1 단면 영상을 추출할 수 있다.
또한, 제어부 (1110) 는, 영상 정합 장치 (200) 의 전체 동작을 제어하며, 본 발명에 따른 영상 정합 방법을 수행할 수 있도록 영상 처리부 (1130) 및 디스플레이부 (1120) 를 제어할 수 있다.
디스플레이부 (1120) 는, 제어부 (1110) 에서 추출된 제 1 단면 영상을 디스플레이할 수 있다.
또한, 디스플레이부 (1120) 는 영상 정합 장치 (200) 에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부 (1120) 는 볼륨 데이터를 획득하고 정합하는데 필요한 상태 정보, 기능 설정과 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface) 및 대상체 (105) 에 대한 영상을 표시할 수 있다.
디스플레이 패널과 후술할 터치패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부 (1120) 는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.
디스플레이부 (1120) 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.
영상 처리부 (1130) 는, 프로브 (705) 를 이용하는 제 2 영상 획득 방식을 통해 대상체 (105) 에 대한 제 2 볼륨 데이터를 획득할 수 있다. 획득된 제 2 볼륨 데이터는, 제 1 단면 영상에 대응하는 제 2 단면 영상 및 프로브 (705) 의 위치 정보를 포함할 수 있다.
또한, 영상 처리부 (1130) 는, 제 1 단면 영상, 제 2 단면 영상, 및 프로브 (705) 의 위치 정보에 기초하여, 제 1 볼륨 데이터와 제 2 볼륨 데이터를 정합할 수 있다.
도 11 의 (b) 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 정합 장치 (200) 는 프로브 (705), 프로브 위치 센싱부 (1160), 사용자 입력부 (1140) 및 저장부 (1150) 를 더 포함할 수 있다.
제어부 (1110) 는, 본 발명에 따른 영상 정합 방법을 수행할 수 있도록 프로브 (705), 프로브 위치 센싱부 (1160), 사용자 입력부 (1140) 및 저장부 (1150) 를 더 제어할 수 있다. 프로브 위치 센싱부 (1160) 는, 프로브 (705) 의 위치를 검출할 수 있다. 프로브 위치 센싱부 (1160) 는 프로브 (705) 에 포함될 수 있다. 또한, 프로브 위치 센싱부 (1160) 는, 프로브 (705) 의 외부에 위치할 수 있다. 프로브 (705) 의 외부에 위치하는 프로브 위치 센싱부 (1160) 는, 대상체에 대한 영상 촬영이 수행되는 쉴드 룸 (shielded room) 내에 위치할 수 있다. 프로브 위치 센싱부 (1160) 가 프로브의 위치를 검출하는 방법은 공지된 기술이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
사용자 입력부 (1140) 는, 사용자가 영상 정합을 위한 정보를 입력하는 수단을 의미한다. 사용자 입력부 (1140) 는, 제 1 볼륨 데이터로부터 제 1 단면 영상을 추출하기 위한 “대상체에 포함된 소정 부분에 관한 정보” 또는 “대상체를 선택하는 입력”을 수신할 수 있다.
사용자 입력부 (1140) 에는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(접촉식 정전 용량 방식, 압력식 저항막 방식, 적외선 감지 방식, 표면 초음파 전도 방식, 적분식 장력 측정 방식, 피에조 효과 방식 등), 조그 휠, 조그 스위치 등이 있을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 특히, 전술한 바와 같이, 터치 패드가 디스플레이 패널과 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치 스크린이라 부를 수 있다.
저장부 (1150) 는 영상 정합 장치 (200) 가 영상 정합에 관련된 정보를 표시하기 위하여 필요한 각종의 정보를 저장한다. 예를 들어, 저장부 (1150) 는, 대상체에 포함되는 소정 부분의 해부학적 구조에 관한 정보를, 대응되는 대상체에 매핑하여 저장할 수 있다. 또한, 저장부 (1150) 는 제 1 볼륨 데이터, 제 2 볼륨 데이터 및 제 3 볼륨 데이터 등을 저장할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
저장부 (1150)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 영상 정합 장치 (200)는 인터넷(internet)상에서 저장부 (1150)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage) 또는 클라우드 서버를 운영할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (21)
- 제 1 영상 획득 방식을 이용하여 획득된, 대상체에 대한 제 1 볼륨 데이터로부터 상기 대상체에 대응하여 저장된 해부학적 구조에 관한 정보에 기초하여 제 1 단면 영상을 추출하는 단계;
상기 추출된 제 1 단면 영상을 디스플레이하는 단계;
프로브를 이용하는 제 2 영상 획득 방식을 통해, 상기 제 1 단면 영상에 대응하는 제 2 단면 영상 및 상기 프로브의 위치 정보를 포함하는 상기 대상체에 대한 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 단계; 및
상기 제 1 단면 영상, 상기 제 2 단면 영상, 및 상기 프로브의 위치 정보에 기초하여, 상기 제 1 볼륨 데이터와 상기 제 2 볼륨 데이터를 정합하는 단계를 포함하는, 영상 정합 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 영상 정합 방법은,
상기 대상체, 및 상기 대상체에 포함된 소정 부분의 해부학적 구조에 관한 정보를 매핑하여 저장하는 단계를 더 포함하는, 영상 정합 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 대상체는, 상기 사용자로부터 상기 대상체를 선택하는 입력을 수신하는 것에 의해 선택되는, 영상 정합 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 단계는,
상기 제 2 단면 영상을 디스플레이하는 단계; 및
상기 제 1 단면 영상과 상기 제 2 단면 영상의 연관도 (degree of correlation) 를 디스플레이하는 단계를 포함하는, 영상 정합 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 단계는,
상기 연관도가 소정 값 이상인 경우, 상기 제 2 단면 영상을 기준으로 상기 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 단계를 더 포함하는, 영상 정합 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 단계는,
상기 프로브를 통하여 상기 대상체로부터 복수의 단면 영상 데이터를 획득하는 단계;
상기 복수의 단면 영상 데이터 각각에 대응하는 상기 프로브의 복수의 위치에 대한 정보를 획득하는 단계; 및
상기 복수의 단면 영상 데이터 및 상기 프로브의 상기 복수의 위치에 대한 정보에 기초하여 상기 제 2 볼륨 데이터를 생성하는 단계를 포함하는, 영상 정합 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 영상 획득 방식은 CT 영상 획득 방식을 포함하고,
상기 제 2 영상 획득 방식은 초음파 영상 획득 방식을 포함하는, 영상 정합 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 볼륨 데이터와 상기 제 2 볼륨 데이터를 정합하는 단계는,
상기 제 1 볼륨 데이터와 상기 제 2 볼륨 데이터를 정합하여 제 3 볼륨 데이터를 생성하는 단계를 포함하는, 영상 정합 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 영상 정합 방법은,
상기 프로브의 현재 위치 정보를 획득하는 단계;
상기 프로브의 현재 위치 정보에 대응하는 단면 영상을 상기 제 3 볼륨 데이터로부터 선택하는 단계; 및
상기 선택된 단면 영상을 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 영상 정합 방법. - 사용자로부터 대상체를 선택하는 입력을 수신하는 단계;
상기 대상체에 대응하여 저장된 해부학적 구조에 관한 정보에 기초하여 기준 영상을 결정하는 단계;
제 1 영상 획득 방식을 이용하여 획득된, 상기 대상체에 대한 제 1 볼륨 데이터로부터, 상기 기준 영상에 대응되는 제 1 단면 영상을 추출하는 단계;
프로브를 이용하는 제 2 영상 획득 방식을 통해, 상기 기준 영상에 대응하는 제 2 단면 영상 및 상기 프로브의 위치 정보를 포함하는 상기 대상체에 대한 제 2 볼륨 데이터를 획득하는 단계; 및
상기 제 1 단면 영상, 상기 제 2 단면 영상, 및 상기 프로브의 위치 정보에 기초하여, 상기 제 1 볼륨 데이터와 상기 제 2 볼륨 데이터를 정합하는 단계를 포함하는, 영상 정합 방법. - 디스플레이; 및
제 1 영상 획득 방식을 이용하여 획득된, 대상체에 대한 제 1 볼륨 데이터로부터 상기 대상체에 대응하여 저장된 상기 해부학적 구조에 관한 정보에 기초하여 제 1 단면 영상을 추출하고,
상기 추출된 제 1 단면 영상을 상기 디스플레이 상에서 디스플레이하고,
프로브를 이용하는 제 2 영상 획득 방식을 통해, 상기 제 1 단면 영상에 대응하는 제 2 단면 영상 및 상기 프로브의 위치 정보를 포함하는 상기 대상체에 대한 제 2 볼륨 데이터를 획득하고, 상기 제 1 단면 영상, 상기 제 2 단면 영상, 및 상기 프로브의 위치 정보에 기초하여, 상기 제 1 볼륨 데이터와 상기 제 2 볼륨 데이터를 정합하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는, 영상 정합 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 대상체, 및 상기 대상체에 포함된 소정 부분의 해부학적 구조에 관한 정보를 매핑하여 저장소에 저장하도록 더 구성되는, 영상 정합 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 영상 정합 장치는, 상기 사용자로부터 상기 대상체를 선택하는 입력을 수신하는 사용자 입력 디바이스를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 대상체에 대응하여 저장된 상기 해부학적 구조에 관한 정보를 획득하고, 상기 해부학적 구조에 관한 정보에 기초하여 상기 제 1 볼륨 데이터로부터 상기 제 1 단면 영상을 추출하도록 더 구성되는, 영상 정합 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제 1 단면 영상과 상기 제 2 단면 영상의 연관도 (degree of correlation) 를 계산하고,
상기 제 2 단면 영상 및 상기 계산된 연관도를 상기 디스플레이 상에서 디스플레이하도록 더 구성되는, 영상 정합 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 연관도가 소정 값 이상인 경우, 상기 제 2 단면 영상을 기준으로 제 2 볼륨 데이터를 획득하도록 더 구성되는, 영상 정합 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 프로브를 통하여 상기 대상체로부터 복수의 단면 영상 데이터를 획득하고, 상기 복수의 단면 영상 데이터 각각에 대응하는 상기 프로브의 복수의 위치에 대한 정보를 획득하며, 상기 복수의 단면 영상 데이터 및 상기 프로브의 상기 복수의 위치에 대한 정보에 기초하여 상기 제 2 볼륨 데이터를 생성하도록 더 구성되는, 영상 정합 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 영상 획득 방식은 CT 영상 획득 방식을 포함하고,
상기 제 2 영상 획득 방식은 초음파 영상 획득 방식을 포함하는, 영상 정합 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제 1 볼륨 데이터와 상기 제 2 볼륨 데이터를 정합하여 제 3 볼륨 데이터를 생성하도록 더 구성되는, 영상 정합 장치. - 제 18 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 프로브의 현재 위치 정보를 획득하고, 상기 프로브의 현재 위치 정보에 대응하는 영상을 상기 제 3 볼륨 데이터로부터 선택하고,
상기 선택된 영상을 상기 디스플레이 상에서 디스플레이하도록 더 구성되는, 영상 정합 장치. - 사용자로부터 대상체를 선택하는 입력을 수신하는 사용자 입력 디바이스;
상기 대상체에 대응하여 저장된 해부학적 구조에 관한 정보에 기초하여 기준 영상을 결정하고, 제 1 영상 획득 방식을 이용하여 획득된, 상기 대상체에 대한 제 1 볼륨 데이터로부터, 상기 기준 영상에 대응되는 제 1 단면 영상을 추출하고,
프로브를 이용하는 제 2 영상 획득 방식을 통해, 상기 기준 영상에 대응하는 제 2 단면 영상 및 상기 프로브의 위치 정보를 포함하는 상기 대상체에 대한 제 2 볼륨 데이터를 획득하고, 상기 제 1 단면 영상, 상기 제 2 단면 영상, 및 상기 프로브의 위치 정보에 기초하여, 상기 제 1 볼륨 데이터와 상기 제 2 볼륨 데이터를 정합하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는, 영상 정합 장치. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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