KR0160208B1 - 칼라초음파진단기의 혈류/조직 신호 분간방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혈류정보를 HSV 칼라시스템으로 맵핑하여 혈류/조직 신호를 분간하는 것을 특징으로 하는 칼라초음파진단기의 혈류/조직 신호 분간 방법 및 그 장치에 관한 것으로서 본 발명에 의하면, 혈류정보를 HSV 칼라시스템으로 맵핑하고, 혈류신호와 조직신호를 분간하는 비교기에서 혈류신호의 V값과 조직정보신호인 그레이신호의 세기를 비교하여 출력함으로써 효과적으로 분간할 수 있게하고, 디스플레이를 위하여 HSV'신호를 RGB로 변환시켜서 디스플레이한다.

Description

칼라초음파진단기의 혈류/조직 신호 분간방법 및 그 장치

제1도는 종래의 칼라초음파진단기의 혈류/조직 신호 분간장치의 블럭도.

제2도는 제1도에서의 비교부의 상세도.

제3도는 본 발명에 의한 칼라초음파진단기의 혈류/조직 신호 분간장치의 블럭도.

제4도는 제2도에서의 비교부의상세도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 색상신호처리부 20 : 색상신호처리부

30 : B-모드신호처리부 40 : B-모드신호후처리부

50 : 비교부 60 : 디스플레이부

70 : 변환부 51, 52, 53, 54 : 비교기

본 발명은 칼라초음파진단기의 혈류/조직 신호 분간 방법 및 그 장치에 관한 것으로서 특히, 혈류정보를 HSV 칼라시스템으로 맵핑하여 혈류신호와 조직신호를 분간하는 칼라초음파진단기의 혈류/조직 신호 분간 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

초음파진단기는 탐촉자의 압전효과에 의하여 인체에 초음파를 주사하고 되돌아오는 초음파에 실린 정보를 전기적인 신호로 변환하여 화면에 디스플레이하는 것을 기본으로 한다.

칼라초음파진단기에서는 도플러스캔에 의한 도플러신호에 실린 혈류정보와 B-스캔에 의한 에코신호에 실린 조직에 관한 정보를 한 화면에 동시에 디스플레이하는 장치이다.

도플러스캔은 탐촉자로 향하거나 탐촉자로부터 멀어지는 장기 조직이나 혈류에 초음파가 충돌할 때 일부 반사되어 돌아오는 부분의 주파수변화 현상을 이용한 것이다.

도플러스캔에 의한 도플러신호는 색상신호처리에 의하여 혈류의 속도, 분산, 파워의 혈류정보로 바뀌고 후처리과정에서 혈류의 속도, 분산, 파워 정보를 각 모드에 따라 색상으로 표시하기 위한 맵핑을 하므로 혈류정보는 초음파진단기에 의하여 칼라로 디스플레이된다.

조직정보는 B-스캔에 의한 에코신호에 실려 있으며, 에코신호는 모니터상에 밝은 점으로 표시되고 밝기는 에코신호의 강도에 비례하는데 이를 그레이신호(Gray Signal)이라고 한다.

조직정보는 B-모드 신호처리된 에코신호의 명도에 담겨 있고 초음파진단기상에는 흑백으로 디스플레이된다.

칼라초음파진단기는 혈류정보에 의한 신호와 조직정보에 의한 신호를 한 화면에 동시에 디스플레이하게 되는데, 한 화소에 대하여 그 지점이 혈류정보인지 조직정보를 분간하여 디스플레이하는 것이 매우 중요한 문제이다.

본 발명은 칼라초음파진단기에서 혈류정보에 대한 색상 맵핑 시스템을 개선하여 혈류정보와 조직정보를 효과적로 분간하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

본 발명을 상세히 설명하기에 앞서 종래의 기술을 설명한다.

제1도는 종래의 칼라초음파진단기에서의 혈류/조직 신호 분간 장치의 블럭도이다.

도플러신호는 색상신호처리부(10)에 의하여 혈류의 속도, 분산, 파워의 혈류정보로 바뀌게 되고, 색상신호후처리부(20)에서 RGB 칼라시스템에 의하여 속도(velocity), 분산(variance), 파워(power)의 혈류정보중의 어느 것이 RGB로 맵핑되는데, 맵핑되는 혈류정보는 모드에 따라 하나일 수도 있고 두개가 복합될 수도 있다.

한편, 에코신호는 B-모드 신호처리부(30)와 B-모드신호후처리부(40)에 의하여 명도만을 가지는 그레이신호로 바뀐다.

한 화소에 대하여 그 지점이 혈류정보를 디스플레이하여야 하는 지점이면 혈류정보의 RGB신호가 조직정보의 그레이신호보다 클 것이고, 조직정보를 디스플레이하여야 하는 지점이면 조직정보의 그레이신호가 혈류정보인 RGB신호보다 클 것이므로, 비교부(50)에서는 혈류정보의 RGB 신호와 조직정보의 그레이신호의 세기(I)를 각각 비교하여 크기가 큰쪽의 신호를 R', G', B'으로 출력한다.

조직정보신호가 선택되어질 때에는 R', G', B'은 모두 그레이신호의 세기(I)에 해당하는 동일한 크기를 가진다.

비교부(50)로부터 출력된 신호가 디스플레이부(60)에 의하여 화면상에 디스플레이 된다.

제2도는 종래의 칼라초음파진단기에서의 혈류정보신호와 조직정보신호를 비교하는 비교부(50)를 상세히 도시한 것이다.

혈류정보는 RBG 칼라시스템으로 맵핑되어 혈류의 속도, 분산, 파워가 각 모드에서 각각 다른 크기의 R, G, B 신호를 가진다. 반면 조직정보는 그레이신호이기 때문에 혈류정보의 신호와 비교되는 값들이 그레이신호의 세기(I)로 모두 동일한 크기를 가진다. 각 비교기(51, 52, 53)에서는 각 비교기에 입력되는 신호중에서 크기가 큰 값을 출력하여 디스플레이될 신호를 선택하는것이다.

예를 들어 혈류정보에서 어느 모드의 세기가 R=200, G=10, B=150인 경우와 세기가 180인 그레이 신호가 비교되는 경우에 비교기의 출력은 R'=200, G'=180, B'=180이 되어 색상을 가지는 혈류정보가 되고 이는 원래의 혈류정보(R=200, G=10, B=150)를 그대로 반영하지 못하는 단점이 있다.

또한 색상신호후처리부(20)에 의한 후처리과정에서 도입되는 후처리곡선에 의하여 강조하고 싶은 입력신호를 더 밝게 맵핑하거나 없애고 싶은 입력신호를 더 어둡게 맵핑하고자 할때, 혈류정보의 RGB신호는 후처리곡선에 의하여 신호의 밝기를 일관성있게 변화시키지 못하는 단점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 단점을 해결하고자 하는 것으로서, 본 발명에서는 혈류정보의 RGB 맵핑 대신에 HSV 맵핑시스템을 도입하고, 혈류신호와 조직신호를 분간하기 위하여 혈류신호의 명도를 표시하는 V값과 조직정보신호인 그레이신호를 비교한다.

이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.

제3도는 본 발명에 의한 칼라초음파진단기의 혈류/조직 신호 분간 장치의 블럭도이다.

도플러신호는 색상신호처리부(10)에 의하여 혈류의 속도, 분산, 파워의 혈류정보로 바뀌게 되고, 색상신호후처리부(20)에서 HSV 칼라시스템에 의하여 맵핑된다.

H(Hue)는 색조로서 색상의 종류를 나타내고, S(Saturation)는 색의 포화도로 보통 채도라고 하며 S가 0일 때는 그레이신호가 되고 1일 때는 원색이 표현된다. V(Value)는 색의 밝기를 나타내는 명도로 그레이신호의 세기와 같은 개념이다.

에코신호는 종래의 기술에서와 마찬가지로 B-모드 신호처리부(30)와 B-모드신호후처리부(40)에 의하여 명도만을 가지는 그레이신호로 바뀐다.

혈류신호와 조직신호를 분간하는 비교부(50)에서는 비교기(54)에 의하여 혈류신호중 V값과 조직정보신호인 그레이신호의 세기(I)를 비교하여 세기가 큰 신호를 V'으로 출력한다.

혈류정보가 선택되어질 때에는 V'은 혈류신호 HSV에서의 V와 같은 것이고, 비교부(50)의 출력은 혈류신호인 HSV'신호가 되고, 조직정보가 선택되어질 때에는 비교부(50)의 출력은 H=0, S=0이고, V'은 그레이신호의 세기(I)를 나타내는 신호이다.

비교부(50)로부터 출력되는 HSV'신호는 변환기(70)에 의하여 RGB신호로 변환되어 디스플레이부(60)에 의하여 칼라초음파진단기의 화면상에 디스플레이된다.

혈류신호의 경우는 HSV'신호에 해당하는 RGB신호는 일반적으로 R, G, B신호의 크기가 서로 다른 값이며, 디스플레이부(60)에 의하여 화면상에 칼라로 디스플레이된다.

조직신호의 경우에는 R, G, B신호의 크기가 모두 그레이신호의 세기(I)에 해당하는 값을 공통으로 가져서 디스플레이부(60)에 의하여 화면상에 흑백으로 디스플레이된다.

종래기술에서 혈류신호가 선택되어질 때 신호가 왜곡될 가능성이 있는 것임에 반하여 본 발명에서는 V값만을 비교하므로, 혈류정보가 선택되어 출력될 때 원래의 HSV값을 그대로 출력하게 되어 혈류정보가 왜곡되지 않는다.

또한, 본 발명에 의하면 혈류신호가 HSV 칼라시스템으로 맵핑되어 밝기를 나타내는 V값을 가지고 있으므로, 후처리과정에서 후처리곡선에 의하여 밝기를 변화시켜서 이미지를 강조하는 것이 일관성이 있고 용이하다. 이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명인 칼라초음파진단기의 혈류/조직 신호 분간방법 및 그 장치는 혈류정보를 HSV 칼라시스템으로 맵핑하고, 혈류신호와 조직신호를 분간하는 비교기에서 혈류신호의 V값과 조직신호의 그레이신호의 세기를 비교하여 출력함으로써 효과적으로 분간할 수 있고, 비교기에서 출력되는 HSV'신호를 RGB신호로 변환시켜서 디스플레이한다.

Claims (4)

1. 칼라초음파진단기에서 혈류정보와 조직정보를 분간하는 방법에 있어서, 혈류의 속도, 분산, 파워의 혈류정보를 HSV 칼라시스템으로 맵핑하는 제 1단계; 혈류정보의 V값과 조직정보의 그레이신호의 세기를 비교하여 세기가 큰 신호를 출력하는 제 2단계; 제 2단계에서의 출력인 HSV'신호를 RGB신호로 변화시켜주는 제 3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라초음파진단기의 혈류/조직 신호 분간장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제 1단계는 특정 이미지를 강조하거나 없애기 위하여 밝기를 표시하는 V값을 변화시켜주는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라초음파진단기의 혈류/조직 신호 분간장치.
3. 칼라초음파진단기에서 혈류정보와 조직정보를 분간하는 장치에 있어서, 혈류의 속도, 분산, 파워의 혈류정보를 HSV 칼라시스템으로 맵핑하는 후처리부; 혈류신호의 V값과 조직정보신호의 그레이신호의 세기를 비교하여 세기가 더 큰 신호를 출력하는 비교부; 상기 비교부에서의 출력인 HSV'신호를 RGB신호로 변화시켜주는 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라초음파진단기의 혈류/조직 신호 분간장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 후처리부에서는 특정 이미지를 강조하거나 없애기 위하여 밝기를 표시하는 V값을 변화시켜주는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라초음파진단기의 혈류/조직 신호 분간장치.