KR100331476B1 - auto-tracking method of sample volume position - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초음파진단장치에서 혈류속도를 얻고자 하는 샘플볼륨(sample volume)의 위치를 스펙트럴도플러(spectral doppler)모드에서의 스펙트럼정보와 CFM(Color Flow Mapping)모드에서의 CFM정보를 이용하여 자동적으로 추적한 후 멀티라인리시빙(multi-line receiving)수행에 의한 혈류속도에 대한 경사정보와 도플러파워에 의한 경사정보 중 적어도 하나를 이용하여 샘플볼륨의 위치를 이동하는 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명의 방법을 이용하면 미세한 조정에 의해 혈류속도를 얻고자 하는 가장 적절한 샘플볼륨위치를 찾을 수 있으며, 경사(gradient)정보를 이용하여 샘플볼륨의 위치를 점진적으로 이동하므로 스펙트럼상의 아티펙트(artifact) 또는 불연속적인 노이즈(noise)를 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the position of a sample volume to obtain a blood flow rate in an ultrasonic diagnostic apparatus is automatically determined using spectral information in spectral doppler mode and CFM information in color flow mapping mode. The present invention relates to a method of moving the location of a sample volume using at least one of gradient information on blood flow velocity by multi-line receiving and gradient information by Doppler power. Using the method of the present invention, it is possible to find the most appropriate sample volume position to obtain the blood flow rate by fine adjustment, and gradually move the position of the sample volume by using gradient information. This has the effect of preventing artifacts or discontinuous noise.
Description
본 발명은 초음파 진단장치의 스펙트럴도플러(spectral doppler)모드에서 혈류속도를 얻고자 하는 샘플볼륨(sample volume)의 위치를 추적하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 샘플볼륨의 위치를 스펙트럼정보 또는 CFM(Color Flow Mapping)정보를 이용하여 자동적으로 추적하는(auto-tracking) 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for tracking the position of a sample volume for obtaining blood flow velocity in a spectral doppler mode of an ultrasound diagnostic apparatus. More particularly, the present invention relates to a method for tracking the position of a sample volume. The present invention relates to an auto-tracking method using CFM (Color Flow Mapping) information.
인체는 혈액, 조직 및 근육 등 여러 가지의 반사 및 산란체로 구성되어 있다. 조직 및 근육 등과 같이 상대적으로 느리게 움직이는 것으로부터 반사되어오는 초음파신호는 일반적으로 클러터(clutter)라 불리며, 이러한 클러터는 적절한신호처리(예;고역통과필터링)를 통하여 가능한 제거된다. 그리고, 혈액 중 적혈구가 주로 초음파를 산란하며 수많은 적혈구들은 각각 다른 속도로 움직인다. 그래서, 일반적으로 트랜스듀서는 매번 초음파를 혈액으로 송신한 후 일정 시간이 지난 시점에서 일정 거리의 지점 또는 샘플볼륨으로부터 되돌아오는 초음파신호를 수신하는 데, 이 수신된 신호는 수많은 적혈구들에 대한 혈류속도들이 중첩된 것이다. 이 지점에 대한 혈류속도를 스펙트럼으로 환산해서 표시하는 것을 스펙트럴도플러(spectral doppler)라고 한다. 인체의 한 지점에 대한 스펙트럴도플러파형의 예를 도 1에 도시하였으며, 인체의 한 지점에 대한 혈류속도를 비교적 오랜 시간(수초) 관찰한 것을 나타낸다.The human body is made up of a variety of reflexes and scatterers, including blood, tissues, and muscles. Ultrasonic signals that are reflected from relatively slow movements, such as tissues and muscles, are generally called clutters, and these clutters are possibly eliminated through proper signal processing (eg, high pass filtering). In addition, red blood cells in the blood mainly scatter ultrasonic waves, and numerous red blood cells move at different speeds. Thus, a transducer typically receives an ultrasound signal that returns from a sample volume or a point at a distance after a period of time after each ultrasound has been sent to the blood, which received the blood flow rate for a large number of red blood cells. Are nested. The spectral doppler is the spectral representation of the blood flow velocity at this point. An example of a spectral Doppler waveform for a point of the human body is shown in FIG. 1, which shows that the blood flow velocity for a point of the human body is observed for a relatively long time (seconds).
그러나, 상술한 스펙트럴도플러모드에서는 혈류속도를 얻고자 하는 샘플볼륨의 위치를 찾아갈 때 사용자가 B-모드의 흑백단면영상을 참고로 하거나 CFM(Color Flow Mapping)모드의 영상을 참고로 하여 수동으로 트랙볼(track ball) 또는 마우스(mouse)를 일일이 움직여야만 한다. 이렇게 수동으로 샘플볼륨의 위치를 찾는 것은 사용자가 원하는 샘플볼륨의 위치로 미세하게 조정하기 어려운 문제점이 있으며 또한, 사용자나 환자의 움직임 때문에 찾아진 샘플볼륨의 위치가 혈류에 대한 속도를 얻기 위한 가장 적절한 위치인지 판단할 수 없는 문제점이 있다.However, in the spectral Doppler mode described above, when the user searches for the location of the sample volume to obtain the blood flow velocity, the user manually refers to the B-mode monochrome cross-sectional image or the CFM (Color Flow Mapping) image. You have to move the trackball or mouse by hand. Finding the position of the sample volume manually is difficult to finely adjust the position of the sample volume desired by the user. Also, the position of the sample volume found due to the movement of the user or the patient is the most appropriate to obtain the velocity for blood flow. There is a problem that can not determine the location.
따라서, 본 발명의 샘플볼륨위치를 자동적으로 추적하는 방법은, 전술한 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로 초음파 진단장치의 스펙트럴도플러모드에서 혈류에 대한 속도를 얻기 위한 가장 적절한 샘플볼륨의 위치를 자동적으로 추적하는 방법을 제공하고자 한다.Therefore, the method for automatically tracking the sample volume position of the present invention is designed to solve the above-mentioned problems, and automatically locates the most appropriate sample volume position for obtaining the velocity for blood flow in the spectral doppler mode of the ultrasonic diagnostic apparatus. We want to provide a way to track.
도 1은 스펙트럴도플러 파형을 도시한 도면,1 illustrates a spectral Doppler waveform;
도 2는 초음파화상을 나타낸 도면,2 is a view showing an ultrasonic image,
도 3은 본 발명에 따른 샘플볼륨위치를 자동적으로 추적하는 방법을 설명하기 위한 순서도.Figure 3 is a flow chart for explaining a method for automatically tracking the sample volume position in accordance with the present invention.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 샘플볼륨위치를 자동적으로 추적하는 방법은, 초음파진단장치의 혈류속도를 얻고자 하는 샘플볼륨(sample volume)의 위치를 추적하는 방법에 있어서, (1) B-모드, 자동추적(auto tracking)모드, 및 스펙트럴도플러(spectral doppler)모드를 '온'상태로 하는 단계, (2) 사용자에 의해 지정된 샘플볼륨의 위치가 있는 지를 판단하는 단계, (3) 상기 제 2단계 판별결과 사용자에 의해 지정된 샘플볼륨의 위치가 있으면, 상기 지정된 샘플볼륨위치를 중심으로 하는 기설정된 사이즈의 2차원영역에서 멀티라인리시빙(multi-line receiving)을 수행함으로써 구해지는 2차원영역에서의 모든 지점들에 대한 스펙트럴도플러파형들을 이용하여 각 지점에 대한 혈류속도와 도플러파워 중 적어도 하나를 근거로 하여 최대의 값을 갖는 지점을 최적의 샘플볼륨위치로 결정하고, 사용자에 의해 지정된 샘플볼륨의 위치가 없으면, 디폴트(default)위치를 중심으로 하는 상기 기설정된 사이즈의 2차원영역에서 멀티라인리시빙을 수행함으로써 구해지는 2차원영역에서의 모든 지점들에 대한 스펙트럴도플러파형들을 이용하여 각 지점에 대한 혈류속도와 도플러파워 중 적어도 하나를 근거로 하여 최대의 값을 갖는 지점을 최적의 샘플볼륨위치로 결정하는 단계 및 (4) 상기 2차원영역에서 멀티라인리시빙을 수행함으로써 구해진 스펙트럴도플러파형들로부터 혈류속도에 대한 경사(gradient)정보와 도플러파워에 대한 경사정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 지정된 샘플볼륨의 위치 또는 디폴트위치에서 최적의 샘플볼륨위치로 점진적으로 이동하고, 상기 최적의 샘플볼륨위치를 기준으로 하여 상기 2차원영역을 이동시킴으로써 계속적으로 최적의 샘플볼륨위치를 추적하는 단계를 포함한다.Method for automatically tracking the sample volume position of the present invention for achieving the above object, in the method for tracking the position of the sample volume (sample volume) to obtain the blood flow rate of the ultrasonic diagnostic apparatus, (1) B Turning the mode, auto tracking mode, and spectral doppler mode 'on', (2) determining the location of the sample volume specified by the user, (3) If the location of the sample volume designated by the user is determined as the result of the second stage determination, 2 obtained by performing multi-line receiving in a two-dimensional area of a predetermined size centered on the specified sample volume position. Use spectral Doppler waveforms for all points in the dimensional domain to optimize the point with the highest value based on at least one of blood flow velocity and Doppler power for each point. In the two-dimensional area determined by performing multi-line receiving in the two-dimensional area of the predetermined size centered on the default position if there is no position of the sample volume specified by the user. (4) determining a point having a maximum value based on at least one of blood flow velocity and Doppler power for each point using the spectral Doppler waveforms for all points of (4) From the spectral Doppler waveforms obtained by performing multi-line receiving in the 2D region, at least one of the gradient information on the blood flow velocity and the gradient information on the Doppler power is used. Gradually move to an optimal sample volume position, and wherein the secondary Move the area, and by continuously comprising the step of tracking the optimum sample volume position.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 샘플볼륨위치를 자동적으로 추적하는 다른 방법은, 초음파진단장치의 혈류속도를 얻고자 하는 샘플볼륨(sample volume)의 위치를 추적하는 방법에 있어서, (1) B-모드, 자동추적(auto tracking)모드 및 CFM(Color Flowing Mapping)모드를 '온'상태로 하는 단계, (2) 디폴트(default)위치를 중심으로 하는 기설정된 사이즈의 2차원영역에서 멀티라인리시빙(multi-line receiving)을 수행함으로써 구해지는 모든 지점들에 대한 스펙트럴도플러파형들과 CFM모드영역에서의 CFM정보로부터 각 지점에 대한 혈류속도와 도플러파워 중 적어도 하나를 근거로 하여 최대의 값을 갖는 지점을 결정하는 단계, (3) 스펙트럴 도플러(spectral doppler)모드를 '온'상태로 하는 단계, (4) 사용자에 의해 지정된 샘플볼륨의 위치가 있는 지를 판단하는 단계, (5) 상기 제 4단계 판별결과 사용자에 의해 지정된 샘플볼륨의 위치가 있으면, 상기 지정된 샘플볼륨위치를 중심으로 하는 기설정된 사이즈의 2차원영역에서 멀티라인리시빙을 수행함으로써 구해지는 모든 지점들에 대한 스펙트럴도플러파형들과 CFM모드영역에서의 CFM정보로부터 각 지점에 대한 혈류속도와 도플러파워 중 적어도 하나를 근거로 하여 최대의 값을 갖는 지점을 최적의 샘플볼륨위치로 결정하고, 사용자에 의해 지정된 샘플볼륨의 위치가 없으면, 상기 제 2단계에서 결정된 지점을 최적의 샘플볼륨위치로 결정하는 단계 및 (6) 상기 2차원영역의 혈류속도에 대한 경사(gradient)정보와 CFM모드영역의 도플러파워에 대한 경사정보 중 적어도 하나를 근거로 하여 상기 지정된 샘플볼륨의 위치 또는 디폴트위치에서 최적의 샘플볼륨위치로 점진적으로 이동하고, 상기 최적의 샘플볼륨위치를 기준으로 하여 상기 2차원영역을 이동시킴으로써 계속적으로 최적의 샘플볼륨위치를 추적하는 단계를 포함한다.Another method for automatically tracking the sample volume position of the present invention for achieving the above object, in the method for tracking the position of the sample volume to obtain the blood flow rate of the ultrasonic diagnostic apparatus, (1) Turning on the B-mode, auto tracking mode and CFM (Color Flowing Mapping) mode, and (2) multi-line in a two-dimensional region of a predetermined size centered on the default position. Spectral Doppler waveforms for all points obtained by performing multi-line receiving and CFM information in the CFM mode area, based on at least one of blood flow velocity and Doppler power for each point. Determining a point having a value, (3) turning the spectral doppler mode 'on', (4) determining whether a sample volume location specified by the user is present, and (5) Prize If the fourth stage determines that the location of the sample volume designated by the user is present, the spectral doppler for all points obtained by performing multi-line receiving in a two-dimensional region of a predetermined size centered on the specified sample volume position. Based on the waveforms and CFM information in the CFM mode area, the point having the maximum value is determined as the optimal sample volume position based on at least one of the blood flow velocity and the Doppler power for each point, and the If there is no position, determining the point determined in the second step as an optimal sample volume position; and (6) gradient information on blood flow velocity in the two-dimensional region and gradient information on Doppler power in the CFM mode region. Progressively from the specified sample volume position or default position to an optimal sample volume position based on at least one of Copper, and it includes the step of continuously tracking the optimum sample volume position thereby to move the two-dimensional region on the basis of the optimum sample volume position.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명을 구현한 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 초음파화상을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 초음파진단장치가 샘플볼륨위치를 자동적으로 추적하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.2 is a view showing an ultrasonic image, Figure 3 is a flow chart illustrating a method for automatically tracking the sample volume position by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.
먼저, 초음파진단장치는 단계201에서 B-모드'온(on)'상태, 자동추적모드'온'상태가 되며, 단계202에서 CFM모드가 '온'상태인지를 판별한다.First, the ultrasonic diagnostic apparatus enters the B-mode 'on' state and the automatic tracking mode 'on' state in step 201, and determines whether the CFM mode is 'on' state in step 202.
단계202의 판별결과, CFM모드의 '온'상태가 아니라면, 스펙트럴 도플러모드가 '온'상태로 되며(단계203), 사용자에 의해 샘플볼륨의 위치가 지정되어 있는 지가 판별된다(단계204). 단계204에서 판별결과 사용자에 의해 샘플볼륨의 위치가 지정되어 있는 것으로 판단되면, 지정샘플볼륨위치를 중심으로 하여 기설정된 사이즈의 2차원영역이 설정된다(단계205). 그리고 설정된 2차원영역의 모든 지점들에 대한 스펙트럴도플러파형을 구하기 위해 설정된 2차원영역에 대한 멀티라인리시빙(multi-line receiving)을 수행한다(단계206). 그리고 설정된 2차원영역의 모든 지점들에 대한 스펙트럴도플러파형들이 사전 설정된 시간동안 구해지고, 구해진 스펙트럴도플러파형들로부터 각 지점에 대한 혈류속도와 도플러파워를 얻는다. 설정된 2차원영역 내에서 얻어진 각 지점에 대한 혈류속도와 도플러파워 중 적어도 하나를 근거로 하여 최대의 값을 갖는 지점이 혈류속도를 얻고자 하는 최적의 샘플볼륨위치로 결정된다(단계207). 단계207 수행 후 지정샘플볼륨위치에서 최적의 샘플볼륨위치로 곧바로 이동하여 초음파화상에 최적의 샘플볼륨위치를 현시하게 되면 스펙트럼상에 순간적인 아티펙트(artifact)가 발생하고 오디오출력에도 불연속적인 노이즈가 발생한다. 그래서, 이를 방지하기 위해 경사정보를 이용하여 점진적으로 샘플볼륨의 위치를 이동한다. 즉, 단계206에서 멀티라인리시빙을 수행함으로써 구해진 스펙트럴도플러파형들로부터 2차원영역의 모든 지점들의 혈류속도와 도플러파워에 대한 경사(gradient)정보를 계산하고, 이 계산된 혈류속도에 대한 경사정보와 도플러파워에 대한 경사정보 중 적어도 하나를 근거로 하여 현재의 샘플볼륨위치가 점진적으로 지정샘플볼륨위치에서 최적의 샘플볼륨위치로 이동된다(단계208). 좀 더 구체적으로 설명하면, 현재 샘플볼륨위치에서 현재 샘플볼륨위치가 갖는 혈류속도에 비해 다음으로 큰 혈류속도를 갖는 제 1지점으로 이동하고, 제 1지점에서 제 1지점의 혈류속도에 비해 다음으로 큰 혈류속도를 갖는 제 2지점으로 이동한다. 계산된 도플러파워의 경사정보를 이용하여 샘플볼륨위치를 이동하는 경우도 상술한 혈류속도에 대한 경사정보를 이용하는 경우와 동일하다. 그리고, 샘플볼륨위치를 점진적으로 이동시 샘플볼륨위치에 대한 오디오신호 및 계산된 스펙트럼을 크로스페이딩(cross-fading)함으로써 불연속적인 노이즈 및 스펙트럼을 더욱 줄일 수 있다. 즉, 현재 샘플볼륨위치에 대한 오디오신호 및 계산된 스펙트럼을 서서히 줄이고, 이동할 샘플볼륨위치에 대한 오디오신호 및 계산된 스펙트럼을 서서히 증가시키면서 샘플볼륨위치를 이동시킨다.As a result of the determination in step 202, if the CFM mode is not in the 'on' state, the spectral Doppler mode is in the 'on' state (step 203), and it is determined whether the position of the sample volume is designated by the user (step 204). . If it is determined in step 204 that the position of the sample volume is designated by the user, a two-dimensional area having a predetermined size is set based on the designated sample volume position (step 205). In order to obtain spectral Doppler waveforms for all points of the set 2D region, multi-line receiving of the set 2D region is performed (step 206). Spectral Doppler waveforms for all points of the set two-dimensional region are obtained for a predetermined time, and blood flow velocity and Doppler power for each point are obtained from the obtained spectral Doppler waveforms. Based on at least one of the blood flow rate and the Doppler power for each point obtained in the set two-dimensional region, the point having the maximum value is determined as the optimal sample volume position to obtain the blood flow rate (step 207). After performing step 207, moving from the designated sample volume position to the optimal sample volume position immediately reveals the optimal sample volume position in the ultrasound image, instantaneous artifacts occur in the spectrum and discontinuous noise occurs in the audio output. do. Thus, in order to prevent this, the position of the sample volume is gradually moved by using the inclination information. That is, from the spectral Doppler waveforms obtained by performing multi-line receiving in step 206, blood flow velocity and gradient information on Doppler power of all points in the two-dimensional region are calculated, and the slope of the calculated blood flow velocity is calculated. The current sample volume position is gradually moved from the designated sample volume position to the optimum sample volume position based on at least one of the information and the slope information for the Doppler power (step 208). In more detail, the current sample volume position moves from the current sample volume position to the first point having the next largest blood flow rate relative to the blood flow rate of the current sample volume position, and from the first point to the next compared to the blood flow rate of the first point. Move to the second point with large blood flow velocity. The case of moving the sample volume position using the calculated slope information of Doppler power is also the same as the case of using the slope information on the blood flow velocity described above. When the sample volume position is gradually moved, discontinuous noise and spectrum can be further reduced by cross-fading the audio signal and the calculated spectrum with respect to the sample volume position. That is, the audio signal and the calculated spectrum for the current sample volume position are gradually reduced, and the sample volume position is moved while gradually increasing the audio signal and the calculated spectrum for the sample volume position to be moved.
이러한 과정들을 반복하여 현재 샘플볼륨위치에서 최적의 샘플볼륨위치로 이동된다. 이렇게 하여 초음파화상에는 자동적으로 추적된 최적의 샘플볼륨위치가 현시된다. 그리고, 이후 사용자나 환자의 움직임이 발생한 경우 구해진 최적의 샘플볼륨위치를 기준으로 상술한 과정이 반복 수행됨으로써 샘플볼륨위치는 계속 추적된다.These processes are repeated to move from the current sample volume position to the optimal sample volume position. In this way, the optimal sample volume position which is automatically tracked is revealed in the ultrasound image. Then, the sample volume position is continuously tracked by repeating the above-described process based on the optimum sample volume position obtained when a user or patient movement occurs.
단계204에서 판별결과 사용자에 의해 샘플볼륨의 위치가 지정되어 있지 않다고 판단되면, 디폴트(default)위치 또는 이전에 사용된 최적의 샘플볼륨위치를 중심으로 하는 기설정된 사이즈의 2차원영역이 설정된다(단계209). 그리고, 설정된 2차원영역에 대한 멀티라인리시빙이 수행되고(단계210), 설정된 2차원영역의 모든 지점들에 대해 사전 설정된 시간동안 스펙트럴도플러파형들이 구해진다. 그리고 구해진 스펙트럴도플러파형들에서 각 지점에 대한 혈류속도와 도플러파워 중 적어도 하나를 근거로 하여 최대의 값을 갖는 지점이 혈류속도를 얻고자 하는 최적의 샘플볼륨위치로 결정된다(단계211). 단계210에서 멀티라인리시빙을 수행함으로써 구해진 스펙트럴 도플러파형들로부터 2차원영역의 모든 지점들에 대응하는 혈류속도에 대한 경사정보와 도플러파워에 대한 경사정보를 계산하며, 이 계산된 혈류속도에 대한 경사정보와 도플러파워에 대한 경사정보 중 적어도 하나를 근거로 하여 현재의 샘플볼륨위치가 점진적으로 디폴트위치에서 최적의 샘플볼륨위치로 이동된다(단계212). 그리고, 샘플볼륨의 위치는 샘플볼륨위치에 대한 정보에 대해 크로스페이딩되면서 점진적으로 이동된다.If it is determined in step 204 that the position of the sample volume is not designated by the user, a two-dimensional area of a predetermined size is set, centering on the default position or the optimal sample volume position previously used ( Step 209). Then, multi-line receiving for the set 2D region is performed (step 210), and spectral Doppler waveforms are obtained for a predetermined time for all points of the set 2D region. In the obtained spectral Doppler waveforms, the point having the maximum value is determined as the optimal sample volume position to obtain the blood flow rate based on at least one of the blood flow rate and the Doppler power for each point (step 211). From the spectral Doppler waveforms obtained by performing multi-line receiving in step 210, the slope information on the blood flow velocity and the slope information on the Doppler power corresponding to all points of the two-dimensional region are calculated, and the calculated blood flow velocity is calculated. The current sample volume position is gradually moved from the default position to the optimal sample volume position based on at least one of the gradient information for the Doppler power and the gradient information for the Doppler power. The position of the sample volume is gradually moved while crossfading the information about the sample volume position.
그래서, 초음파화상에는 최적의 샘플볼륨위치가 현시되고, 이후 사용자나 환자의 움직임이 발생한 경우 구해진 최적의 샘플볼륨위치를 기준으로 상술한 과정이 반복 수행됨으로써 샘플볼륨위치는 계속 추적된다.Thus, the optimum sample volume position is manifested in the ultrasound image, and the sample volume position is continuously tracked by repeating the above-described process based on the optimum sample volume position obtained when the user or the patient moves.
따라서, CFM모드의 '온'상태가 아닌 경우 멀티라인리시빙을 통한 스펙트럴 도플러파형들로부터 최적의 샘플볼륨위치를 자동적으로 추적할 수 있다.Therefore, when the CFM mode is not in the 'on' state, the optimal sample volume position can be automatically tracked from the spectral Doppler waveforms through multi-line receiving.
한편, 단계202에서 판별결과 CFM모드가 '온'상태라고 판단되면 디폴트위치를 중심으로 하는 기설정된 사이즈의 2차원영역에서의 모든 지점에 대한 스펙트럴도플러파형들과 CFM모드영역에서의 CFM정보(각 지점에 대한 혈류속도 또는 도플러파워)를 이용하여 혈류속도와 도플러파워 중 하나를 근거로 하여 최대의 값을 갖는 위치가 결정된다(단계213). 단계213에서 CFM모드영역에서의 CFM정보는 사전 설정된 개수의 프레임에 대하여 취하고, 스펙트럴도플러파형은 전술된 바와 같이 사전 설정된 시간동안 2차원영역에서 멀티라인리시빙을 수행함으로써 모든 지점에 대해 얻어진다. 단계214에서 스펙트럴도플러모드가 '온'상태로 되며, 단계215에서 사용자에 의해 샘플볼륨의 위치가 지정되어 있는 지가 판별된다.On the other hand, if it is determined in step 202 that the CFM mode is 'ON' state, the spectral Doppler waveforms for all points in the two-dimensional region of the preset size centering on the default position and the CFM information in the CFM mode region ( Using the blood flow velocity or Doppler power for each point, a position having the maximum value is determined based on one of the blood flow velocity and the Doppler power (step 213). In step 213, CFM information in the CFM mode area is taken for a predetermined number of frames, and a spectral Doppler waveform is obtained for all points by performing multi-line receiving in the two-dimensional area for a predetermined time as described above. . In step 214, the spectral doppler mode is turned on, and in step 215, it is determined whether the position of the sample volume is designated by the user.
단계215에서 판별결과 사용자에 의해 샘플볼륨의 위치가 지정되어 있지 않다고 판단되면 단계213에서 구한 위치가 최적의 샘플볼륨위치로 결정된다(단계216). 그리고 디폴트위치를 중심으로 하는 2차원영역의 각 지점에 대한 혈류속도와 도플러파워에 대한 경사정보를 계산하며, 계산된 혈류속도에 대한 경사정보와 도플러파워에 대한 경사정보 중 적어도 하나를 이용하여 현재의 샘플볼륨위치가 점진적으로 디폴트위치에서 최적의 샘플볼륨위치로 이동되고(단계217), 초음파화상에는 최적의 샘플볼륨위치가 현시된다. 또한, 샘플볼륨위치는 샘플볼륨위치에 대한 정보가 크로스페이딩됨으로써 이동된다.If it is determined in step 215 that the position of the sample volume is not specified by the user, the position obtained in step 213 is determined to be the optimal sample volume position (step 216). Then, the blood flow velocity and the Doppler power inclination information are calculated for each point of the two-dimensional area centered on the default position, and the current is obtained by using at least one of the inclination information about the calculated blood flow velocity and the Doppler power. The sample volume position of is gradually moved from the default position to the optimal sample volume position (step 217), and the optimum sample volume position is manifested in the ultrasound image. In addition, the sample volume position is moved by crossfading the information about the sample volume position.
이후 사용자나 환자의 움직임이 발생한 경우 구해진 최적의 샘플볼륨위치를 기준으로 상술한 과정이 반복 수행됨으로써 샘플볼륨위치는 계속 추적된다.Since the above process is repeatedly performed based on the optimal sample volume position obtained when a user or patient movement occurs, the sample volume position is continuously tracked.
그리고, 단계215에서 판별결과 사용자에 의해 샘플볼륨의 위치가 지정되어 있다고 판단되면 단계218이 수행된다. 단계218에서, 지정샘플볼륨위치를 중심으로 하는 2차원영역에서 멀티라인리시빙이 수행되어 모든 지점들에 대해 사전 설정된 시간동안 스펙트럴도플러파형들이 구해진다. 그리고, 2차원영역에서의 모든 지점에 대한 스펙트럴도플러파형들과 CFM모드영역에서의 CFM정보를 이용하여 혈류속도와 도플러파워 중 하나를 근거로 하여 최대의 값을 갖는 지점이 최적의 샘플볼륨위치로 결정된다. 단계218 수행 후 지정샘플볼륨위치를 중심으로 하는 2차원영역에서의 각 지점에 대한 혈류속도와 도플러파워에 대한 경사정보를 계산하며, 계산된 혈류속도에 대한 경사정보와 도플러파워에 대한 경사정보 중 적어도 하나를 이용하여 현재의 샘플볼륨위치가 점진적으로 지정샘플볼륨위치에서 최적의 샘플볼륨위치로 이동된다(단계219). 또한, 샘플볼륨위치는 그 위치의 정보가 크로스페이딩됨으로써 이동되고, 초음파화상에는 최적의 샘플볼륨위치가 현시된다. 이후 사용자나 환자의 움직임이 발생한 경우 구해진 최적의 샘플볼륨위치를 기준으로 상술한 과정이 반복 수행됨으로써 샘플볼륨위치는 계속 추적된다.If it is determined in step 215 that the location of the sample volume is designated by the user, step 218 is performed. In step 218, multi-line receiving is performed in a two-dimensional region centered on the designated sample volume position to obtain spectral Doppler waveforms for a predetermined time for all points. In addition, the optimal sample volume location is obtained by using the spectral Doppler waveforms for all points in the two-dimensional region and CFM information in the CFM mode region based on one of blood flow velocity and Doppler power. Is determined. After performing step 218, the blood flow velocity and the slope of the Doppler power are calculated for each point in the two-dimensional region centered on the designated sample volume position, and the slope information of the calculated blood flow velocity and the slope information of the Doppler power are calculated. Using at least one, the current sample volume position is gradually moved from the designated sample volume position to the optimal sample volume position (step 219). In addition, the sample volume position is moved by crossfading the information of the position, and the optimum sample volume position is manifested in the ultrasound image. Since the above process is repeatedly performed based on the optimal sample volume position obtained when a user or patient movement occurs, the sample volume position is continuously tracked.
이렇게 함으로써 CFM모드의 '온'상태인 경우 CFM정보와 스펙트럴도플러파형을 이용하여 아티펙트 또는 노이즈가 없으면서도 혈류속도를 얻고자 하는 최적의 샘플볼륨의 위치를 자동적으로 추적하게 된다. 또한, 상술한 단계214가 단계201에서 수행되어도 동일한 최적의 샘플볼륨위치를 추적하는 것이 가능하다.In this case, when the CFM mode is in the 'on' state, the CFM information and the spectral Doppler waveform are used to automatically track the position of the optimal sample volume to obtain the blood flow rate without artifacts or noise. Further, even if step 214 described above is performed in step 201, it is possible to track the same optimal sample volume position.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 샘플볼륨위치의 자동추적방법을 이용하면 미세한 조정에 의해 혈류속도를 얻고자 하는 가장 적절한 샘플볼륨위치를 찾을 수 있으며, 멀티라인리시빙의 수행에 의한 혈류속도의 경사정보와 도플러파워에 의한 경사정보를 이용하여 샘플볼륨의 위치를 이동하므로 스펙트럼상의 아티펙트 또는 불연속적인 노이즈를 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, by using the automatic tracking method of the sample volume position according to the present invention, it is possible to find the most suitable sample volume position to obtain the blood flow rate by fine adjustment, and the slope of the blood flow rate by performing the multi-line receiving. Since the position of the sample volume is moved by using the information and the inclination information by Doppler power, there is an effect of preventing artifacts or discontinuous noise on the spectrum.
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