X-Ray스캔관리 프로그램(XScanMgr) 사용설명서

XScanMgr 프로그램 개요

XScanMgr(엑스레이 스캔 매니저)은 엑스레이 필름을 디지털 카메라로 촬영하여 컴퓨터의 이미지 파일로 전환하는 공정을 관리하는 프로그램입니다. 병원 등의 의료기관이나 산업체의 비파괴 검사에 사용되는 X-Ray 필름의 영상을 컴퓨터에 저장하여 안전하고 편리하게 사용하거나 보관하기 위해서는 X-Ray 필름을 스캔(Scan)하는 과정을 거쳐야 하는데, 이 때 모든 절차를 자동으로 처리해 주는 역할을 하는 프로그램입니다
병원 등의 의료기관에서는 X-Ray 필름을 5년간 보관하도록 규정하고 있는데, X-Ray 필름 대신에 컴퓨터에 이미지 파일로 보관해도 법적인 문제점은 없으며 이미지 파일로 보관할 경우에는 사용, 보관, 검색, 복사 등 여러 면에서 훨씬 유리하므로 많은 의료기관에서는 현재 보유한 X-Ray 필름을 컴퓨터 이미지 파일로 변환하는 스캔작업을 바라고 있는 실정입니다
XScanMgr 프로그램은 X-Ray 필름을 컴퓨터 이미지 파일로 전환하는 과정에서 필요한 수동적인 절차들을 모두 자동화하였기 때문에 매우 빠르게 많은 X-Ray 필름을 이미지 파일화 할 수 있는 장점이 있습니다. 보통 작업자 1인이 하루에 3,000 ~ 5,000장의 X-Ray 필름을 처리하여 컴퓨터에 이미지 파일로 저장하고 DCM 파일로 변환할 수 있습니다.
XScanMgr 프로그램을 이용하여 엑스레이 필름을 스캔한 경우에는 무료 DICOM 뷰어 프로그램인 X-PACS Viewer 를 제한 없이 사용할 수 있기 때문에 편리한 점이 많습니다. 일반적인 무료 PACS Viewer보다 이런 환경에 최적화된 X-PACS Viewer를 사용하면 간편하고 빠르게 DCM 영사을 검색하고 모니터에 출력하여 검사할 수 있습니다.

X-Ray 필름의 영상을 컴퓨터 이미지로 전환하여 사용하는 절차에 대한 설명

X-Ray 필름을 컴퓨터에 이미지 파일로 저장하려면 다음과 같은 절차를 거쳐야 합니다. XScanMgr 프로그램은 아래의 1,2,3번 과정에서 자동으로 처리하는 기능을 합니다.
1. X-Ray 필름을 디지털 카메라로 촬영한다. 이때 컴퓨터에는 JPG 파일이 생성된다
2. 생성된 JPG 파일에서 영상의 유효한 영역만을 잘라내어 다시 JPG 파일에 저장한다.
3. 환자정보 등 메타데이터를 영상에 포함하여 DCM 파일을 생성한다.
4. DCM 파일로 DCM뷰어 프로그램을 의료기관 등에 배포한다

XScanMgr에서 생성한 DCM 파일은 PACS 시스템과 호환되는 의료계 표준포맷(DICOM)입니다

DCM 파일은 환자의 영상정보 뿐만이 아니라 환자의 이름, 환자번호, 진료일자 등의 정보를 포함하게 되며 어떤 DCM 뷰어를 이용하더라도 환자의 영상과 환자정보를 확인할 수 있는 의료계 표준포맷입니다. 또한 현재 PACS 시스템을 사용하는 의료기관에서는 XScanMgr 프로그램에서 생성한 DCM파일을 현재 사용중인 PACS에서도 확인할 수 있습니다.

XScanMgr 프로그램 설치

1. Java SDK 1.7 이상 설치
2. Matlab 2012a MCR ( Matlab Compiler Runtime ) 설치
3.  XScanMgr 설치파일 ( setup.exe ) 실행
4. 바탕화면에 XScanMgr 아이콘에 생성되어 있는지 확인한다

XScanMgr 프로그램 사용을 위한 디지털카메라 설치

XScanMgr은 Canon 디지털카메라(PowerShot G10)에 최적화되어 있으므로 다음과 같은 절차에 따라 컴퓨터에 카메라를 설정해야 합니다.
1. G10 카메라 구입 ( 전원선, USB연결선, 번들 CD는 필수 )
2. 번들 CD에 있는 프로그램 설치
3. 컴퓨터와 G10 카메라를 USB신호선으로 연결한다
4. 카메라의 배터리 대신 전원선을 연결하면 배터리를 재충전해야 하는 번거로움을 피할 수 있다

XScanMgr 프로그램 실행

XScanMgr 실행에 앞서 카메라 번들 프로그램을 먼저 실행한다.
1. 시작 > 모든 프로그램 > Canon Utilities > CameraWindow > RemoteCaptureDC > RemoteCaptureDC 실행
2. 'Add comments shown below'에 체크하고 파일 이름 항목에 '병원이름_작업자_'를 입력한다. 예) '한국병원_홍길동'
3. 카메라의 사진파일이 저장될 폴더(폴더명 규칙 참조)를 지정한다 (그 경로를 기억해 두었다가 XScanMgr에도 설정할 것이다)
4. XScanMgr 실행 (바탕화면에서 XScanMgr아이콘을 더블클릭한다)
5. XScanMgr 윈도우가 나타나면, 위의 3번에서 지정한 카메라 사진폴더를 왼쪽 창에서 찾아서 선택한다. 아래그림 참조
위의 절차를 마치면 이제부터 본격적으로 사진을 촬영하면 된다

XScanMgr 사용시 카메라 사진 폴더명을 작성하는 규칙

XScanMgr 는 카메라 폴더명에 포함되어 있는 메타데이타 유형에 따라서 메타데이타를 해석하여 원래 파일명을 변경하므로 아래와 같은 유형만 적용해야 한다. 지원되는 유형의 수와 종류는 이후의 요청에따라 달라질 수 있다, 성별정보를 포함하지 않는 메타데이타를 입력할 경우에는 DIN 유형이 권장되고 성별정보를 입력할 경우에는 DING 유형이 권장된다
1. 번호 이름 날짜 (IND)
2. 번호 날짜 이름 (IDN)
3. 날짜 번호 이름 (DIN)
4. 날짜 이름 번호 (DNI)
5. 이름 번호 날짜 (NID)
6. 이름 날짜 (ND)
7. 날짜 이름 (DN)
8. 날짜 (D)
9. 번호 이름 (IN)
10. 번호 이름 성별 날짜 (INGD)
즉, 카메라 폴더는 다음과 같은 이름을 가져야 한다
한국병원 DIN  --> '한국병원' 다음에 공백을 추가하고 이어서 'DIN' 을 붙인다, DIN은 카메라에서 XRay필름을 대상으로 사진을 찍으면 생성되는 JPG 파일의 메타데이타 유형이며, 메타데이타로 입력되는 정보는 [날짜(D) 번호(I) 이름(N)]으로 구성된다.
서울병원 DING --> JPG의 메타데이타로 날짜, 번호, 이름, 성별 정보가 입력된다는 의미이다.
메타데이타를 구성하는 각 정보는 공백문자로 구분되어야 한다. DING 유형 메타데이타의 입력 예) 20110214 456321 홍길동 m
환자의 성별정보 입력 : 남성은 m 혹은 M, 여성은 f 혹은 F
예를 들어, 카메라 폴더명을 [한국병원 DIN]으로 지정했다면 이곳에 생성되는 JPG 파일의 메타데이타는 DIN 유형이라는 의미를 갖게 되므로 사용자가 사진을 촬영할 때 메타데이타에 반드시 날짜 번호 이름을 입력해야만 오류가 발생하지 않는다

RemoteCaptureDC실행

Add comments shown below 항목에 체크하고 DIN 유형의 메타데이타를 입력한다고 가정한다면, 입력란에 진료날짜, 환자번호, 환자이름을 순서대로 공백으로 구분하여 입력한다

File > Preferences... 항목을 선택한다

'병원이름_작업자이름'을 입력하고 카메라의 사진이 저정될 폴더를 지정한다, 아래 화면에서 입력되는 정보는 파일명으로 사용된다.

아래 그림은 XScanMgr을 실행하고 왼쪽 창에서 카메라 사진폴더 (DIN 유형)를 선택한 모습이다

XScanMgr 프로그램 사용시 촬영작업 방법

카메라 번들프로그램(RemoteCaptureDC) 화면에서 [add comment] 항목을 체크하고 메타데이타 유형이 DIN 유형이라면 메타데이터 입력란에 '날짜 번호 이름' 순으로 환자정보를 입력한다. 예) '20130325 1004 이환자'
날짜 : 환자의 X-Ray 촬영일자
번호 : 병원에서 환자에게 부여한 환자번호
이름 : 환자의 이름
위와 같이 메타데이터를 입력한 후에 [Release]버튼을 눌러서 사진을 촬영하면 사진파일이 위의 3번 항목에서 지정한 폴더에 생성되고 이때부터 XScanMgr은 자동으로 작업을 시작하여 입력된 메타데이터를 이용하여 파일이름을 다시 지정하여 [rename] 폴더에 저장한다. 파일이름을 다시 지정하는 이유는 입력된 정보가 파일이름에 저장되면 윈도우에서 파일을 검색하기가 용이하기 때문이다. 변경된 파일이름은 다음과 같은 형식을 갖게된다. 참고로, 위에서 언급한 [rename] 폴더는 자동으로 생성된다.
'작업자 작업일련번호 진료일자 환자번호 환자이름 구분번호.JPG'
예) 홍길동 000001 20132015 1201234 이환자(o) 2.JPG
이름이 변경된 파일은 XScanMgr화면의 가운데 창에 있는 리스트에 등록이 되므로 작업자가 확인할 수 있다. 이와 동시에 촬영된 X-Ray 영상은 XScanMgr 화면의 우측 아래에 나타나게 되므로 작업자의 실수여부도 확인할 수 있다.
위와같은 촬영작업을 반복하여 컴퓨터에 사진파일이 생성될 때마다 XScanMgr은 자동으로 그 사진파일의 이름을 변경하여 [rename]폴더에 저장하는 역할을 계속하게 된다
환자의 이름 뒤에 붙는 '(o)'와 같은 형식은 환자의 성별정보를 표현한다. 남성은 m, 여성은 f, 입력하지 않거나 기타는 o 으로 표현된다.

XScanMgr를 이용한 사진의 유효영역 추출

위의 과정에서 생성된 JPG 파일의 영상을 확인해보면 X-Ray영상이 포함되어 있지만 X-Ray 필름 내용 외의 작업대 부분까지 포함되어 있는 것을 볼 수 있다. 그러므로 영상의 유효영역 만을 추출하여 별도의 JPG 파일에 저장할 필요가 있다.
XScanMgr은 이 과정에서 영상의 유효영역을 자동으로 인식하여 해당 부분만을 추출하고 다른 JPG 파일에 저장하는 기능을 갖추고 있다. 영상의 유효영역이 저장되는 폴더는 [rename]폴더 안에 자동으로 생성된 [crop] 폴더이다.
XScanMgr 프로그램의 메뉴바에서 Processing > Crop Valid Region 을 선택하면 보조 윈도우가 나타난다. 이 프로그램은 XScanMgr과 구조적으로 독립되어 있고 사용하는 라이브러리의 사이즈가 매우 커서 윈도우가 화면에 나타나려면 1분정도는 기다려야 한다.아래 그림 참조

유효영역 추출을 위한 보조윈도우의 모습

XScanMgr를 이용한 유효영역 추출 상세설명

위와같은 창에서 폴더 아이콘을 누르고 JPG 파일이 저장된 [rename] 폴더를 선택해주면 이 프로그램은 그 즉시 [rename]폴더 안에 저장된 모든 JPG 파일을 검사하여 유효영역을 인식하고 추출하여 [crop] 폴더에 다시 저장한다. 작업 진행량을 보여주는 진행바가 나타나면서 작업을 모두 마치면 진행바가 오른쪽 끝까지 진행되어 100%에서 멈추게 되므로 작업 진행 정도를 쉽게 알 수 있다. 위의 화면 중앙에 보이는 수직 슬라이더는 화면 중앙상부에 있는 Threshold 값을 조절하는 기능을 한다. Threshold 값은 디폴트로 0.79에 맞춰져 있으며 이 값은 실험을 통하여 결정된 값이고 자동으로 유효영역을 식별하는 기준 밝기를 의미한다.
Threshold 값은 0 이면 완전히 검은색을 의미하고, 1.0이면 완전히 흰색을 의미한다. 그러므로 0.79의 값이 의미하는 것은 0.79의 밝기를 가진 영상 픽셀은 유효한 영상의 영역으로 간주하고 추출하는 대상 영역으로 지정된다는 것이다
만약 몇개의 JPG파일을 대상으로 자동 유효영역 인식 테스트를 했을 때, 유효영역 인식율에 문제가 있을 때는 중앙에 있는 수직 슬라이더의 손잡이를 위 아래로 조절하여 Threshold값을 가감하여 테스트하고 이와 같이 몇회를 더 테스트하여 가장 완전한 인식율을 나타내는 값을 선택하면 된다.
Threshold 값 0.79는 일반적으로 인식율이 높은 값으로 실험결과 결정된 값이며 X-Ray 필름을 올려 놓은 작업대(뷰박스라고 불림)의 밝기가 매우 고르고 상대적으로 밝은 상태에서 테스트한 결과이다.
유효영역 인식율을 높이기 위해서는 작업대(뷰박스)의 밝기가 매우 고르게 밝은 상태이어야 한다. 뷰박스 안에 형광등이 들어 있는 경우에는 밝기가 고르게 분포되지 않아서 이 테스트를 위해서 특별히 밝기가 매우 고르며 상당히 밝은 다이오드 뷰박스를 제작하여 사용했고 매우 만족스러운 결과를 확인할 수 있었다.

XScanMgr를 이용한 DCM변환

XScanMgr 화면 메뉴바 에서 Processing > JPG 2 DCM Conversion 선택하면 DCM변환을 위한 보조 윈도우가 나타난다. 아래 참조
[JPG폴더] 버튼을 눌러서 [crop]폴더를 선택한다
[DCM폴더] 버튼을 눌러서 변환된 결과 파일(DCM 파일)을 저장할 임의의 폴더를 지정한다
콤보박스에서 DCM 파일에 설정할 언어를 선택한다(한글일 경우 Korean나 Unicode를 선택, 영문일 경우 English선택)
[START] 버튼을 눌러서 변환작업을 시작한다
만약 변환시 오류가 있다면 [err]폴더에 오류가 발생한 JPG 파일을 별도로 저장하게 되므로 작업 완료후에 [err]폴더를 검사해서 오류를 발생한 파일의 메타데이터를 수정하여 다시 변환작업을 실행하면 된다. 오류를 발생한 파일의 메타데이터를 수정할 때는 번들프로그램에 포함된 ZoomBrowserEX라는 프로그램을 이용해서 Comment 항목의 내용을 다시 수정하고 저장하면 된다.

JPG파일을 DCM파일로 변환하는 보조윈도우

ZoomBrowserEX 실행

ZoomBrowserEX에서 JPG 파일의 메타데이터에 접근

XScanMgr에서 특정 파일명 한개를 변경하는 방법

XScanMgr의 화면의 중앙에 있는 리스트에서 특정 파일명을 마우스 우측으로 선택하면 팝업 메뉴를 열 수가 있다. 이 팝업 메뉴를 이용하면 파일명을 구성하는 6가지 정보를 모두 변경할 수 있다.

XScanMgr에서 다수개의 파일명을 변경하는 방법

XScanMgr의 화면의 중앙에 있는 리스트에서 다수개의 파일명을 선택한다. 이 때 CTRL 키나 SHIFT키를 누르고 마우스로 파일명을 선택하면 동시에 다수개의 파일명을 선택할 수 있다. 다수개를 선택한 후에 화면 우측 상부에 있는 환자정보 편집 창에서 날짜, 번호, 이름 등 3가지 정보를 입력할 수 있고 이어서 [Apply] 버튼을 누르면 입력된 내용이 선택된 전체의 파일명에 적용되어 변경된다.

XScanMgr에서 특정 파일을 삭제하는 방법

XScanMgr의 화면의 중앙에 있는 리스트에서 마우스로 특정 파일명 한개를 선택하고 키보드에서 [DELETE]키를 누르면 삭제 확인창이 나타날 때 [예]를 선택하면 특정 파일을 삭제할 수 있다.

XScanMgr에서 작업일련번호를 이어서 사용하는 방법

카메라 폴더로 지정된 곳에 최종 생성파일 1개를 두고 사진을 촬영하면 해당 작업일련번호 다음으로 이어지게 된다

XScanMgr에 대한 문의

cwiskykim@gmail.com