KR100350025B1 - Apparatus and method for expanding ultrasound images using synthetic write zoom technique - Google Patents

Apparatus and method for expanding ultrasound images using synthetic write zoom technique Download PDF

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Abstract

본 발명은 초음파 영상 확대 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 합성 라이트 줌(synthetic write zoom) 기법을 이용하는 초음파 영상 확대 장치 및 방법에 관한 것이다. 대상체에 대한 초음파 영상 중의 특정 영역을 소정 배율로 확대하는 본 발명에 따른 초음파 영상 확대 장치는, 상기 대상체 내의 다수의 위치 각각에 다수의 초음파 신호를 송신하는 수단 - 상기 다수의 초음파 신호는 상기 각각의 위치에서 집속(focusing)되어 상기 각각의 위치마다 하나의 송신 주사선을 형성함 -, 상기 각각의 송신 주사선을 형성하는 다수의 초음파 신호가 상기 대상체에서 반사되어 돌아오는 신호들을 수신 및 처리하여 다수의 수신 데이터로 이루어지는 각각의 수신 데이터 그룹을 형성하는 수단, 상기 각각의 수신 데이터 그룹을 처리하여, 상기 각각의 송신 주사선의 집속 위치에 집속되는 각각의 수신 주사선을 형성하는 수단, 상기 각각의 송신 주사선에 대응하는 각각의 수신 데이터 그룹을 저장하는 저장 수단, 상기 특정 영역의 확대 요청에 응답하여, 상기 저장 수단에 저장된 상기 각각의 수신 데이터 그룹 중에서, 상기 특정 영역에 포함되는 송신 주사선들 중 적어도 인접하는 각 쌍의 제1 및 제2 송신 주사선에 대한 각각의 제1 및 제2 수신 데이터 그룹을 판독하는 판독 수단, 상기 판독된 제1 수신 데이터 그룹을, 상기 제1 및 제2 송신 주사선들에 대응하는 제1 및 제2 위치들 사이의 소정 위치에서 수신 집속하여 제1 부가 수신 주사선을 형성하고, 상기 제2 수신 데이터 그룹을 상기 소정 위치에서 수신 집속하여 제2 부가 수신 주사선을 형성하는 수단 - 상기 소정위치의 개수 및 위치는 상기 소정 배율에 따라 정해짐 -, 상기 소정 위치에 대한 상기 제1 및 제2 부가 수신 주사선을 합성하여 최종적인 부가 수신 주사선을 형성하는 합성 수단, 및 상기 특정 영역에 해당하는 상기 기존의 수신 주사선 및 상기 하나 이상의 최종적인 부가 수신 주사선을 이용하여, 상기 특정 영역의 확대된 초음파 영상을 표시하는 표시 수단을 포함한다.The present invention relates to an ultrasound image magnification apparatus and method, and more particularly, to an ultrasound image magnification apparatus and method using a synthetic write zoom technique. An ultrasound image magnification apparatus according to the present invention for enlarging a specific area in an ultrasound image of an object at a predetermined magnification includes: means for transmitting a plurality of ultrasound signals to each of a plurality of locations within the object, wherein the plurality of ultrasound signals are respectively generated. Focusing at a location to form one transmission scan line for each location-receiving and processing a plurality of ultrasound signals forming each transmission scan line reflected from the object and receiving a plurality of reception signals Means for forming each received data group consisting of data, means for processing the respective received data groups to form respective receive scan lines focused at a focal position of each transmit scan line, and corresponding to each transmit scan line Storage means for storing each received data group, In response to the large request, among the respective received data groups stored in the storage means, each of the first and second transmission lines for each of the first and second transmission scan lines of at least adjacent pairs of transmission scan lines included in the specific area; 2 reading means for reading a received data group, and receiving and focusing the read first received data group at a predetermined position between first and second positions corresponding to the first and second transmission scan lines. Means for forming a reception scan line and focusing the second group of received data at the predetermined position to form a second additional reception scan line, the number and positions of the predetermined positions being determined according to the predetermined magnification; Synthesizing means for synthesizing the first and second additional reception scan lines with respect to a final additional reception scan line, and the existing corresponding to the specific region. Receiving scanning line and using the at least one final portion receiving scan line, and a display means for displaying an enlarged ultrasound image of the particular area.

Description

합성 라이트 줌 기법을 이용하는 초음파 영상 확대 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR EXPANDING ULTRASOUND IMAGES USING SYNTHETIC WRITE ZOOM TECHNIQUE}Ultrasonic image magnification apparatus and method using synthetic light zoom technique {APPARATUS AND METHOD FOR EXPANDING ULTRASOUND IMAGES USING SYNTHETIC WRITE ZOOM TECHNIQUE}

본 발명은 초음파 영상 확대 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 합성 라이트 줌(이하, "SWZ"라 함) 기법을 이용하는 초음파 영상 확대 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic image magnification apparatus and method, and more particularly, to an ultrasonic image magnification apparatus and method using a synthetic light zoom (hereinafter referred to as "SWZ") technique.

초음파 영상 장치는, 관측하려는 대상체로 초음파를 송신하고, 대상체 내의 매질에서 반사되어 돌아오는 신호를 수신해서, 이 반사 신호를 처리하여 실시간으로 대상체의 단면 영상(plane images)을 제공하는 것으로서, 의료 기기 등에서 널리 유용하게 사용되고 있다.The ultrasound imaging apparatus transmits ultrasound to an object to be observed, receives a signal reflected from a medium in the object, and returns a signal, and processes the reflected signal to provide plane images of the object in real time. It is widely used in the back.

도 1은 종래의 초음파 영상 장치의 개략적인 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 초음파 영상 장치는, 초음파 송신부(100), 배열 변환자(array transducer)(110), 송/수신 스위치(120), 아날로그 수신부(130), A/D 변환기(140), 수신 빔 형성부(150), 에코 처리부(160) 및 주사 변환부(170)로 이루어져 있다.1 is a schematic configuration diagram of a conventional ultrasound imaging apparatus. As shown in FIG. 1, the conventional ultrasound imaging apparatus includes an ultrasound transmitter 100, an array transducer 110, a transmit / receive switch 120, an analog receiver 130, and an A / D converter. 140, a reception beam forming unit 150, an echo processing unit 160, and a scanning conversion unit 170.

초음파 송신부(100)는 배열 변환자(110)에 전압 펄스를 인가하여, 배열 변환자(110)의 각각의 변환자에서 초음파 펄스가 출력되도록 한다. 보다 구체적으로, 초음파 송신부(100)는 소정의 지연 패턴에 따른 소정의 시점에, 예를 들어 크기가 80 V인 전압 펄스를 각 변환자에 인가한다. 각 변환자에 대한 초음파 송신 지연 패턴을 결정하는 방법으로서, 대상체 내의 소정의 지점으로 초음파 펄스의 에너지가 집속되도록 하는 고정 집속 기법이 주로 사용되어 왔다. 또한, 근래에는 고정 집속 기법을 사용함으로써 생기는 해상도의 한계를 극복하기 위한 여러 가지 노력 중의 하나로서 합성 구경 기법(synthetic aperture method)이 제안되고 있다.The ultrasonic transmitter 100 applies a voltage pulse to the array transducer 110 so that the ultrasonic pulse is output from each transducer of the array transducer 110. More specifically, the ultrasonic transmitter 100 applies, for example, a voltage pulse having a size of 80 V to each transducer at a predetermined time point according to a predetermined delay pattern. As a method of determining the ultrasonic transmission delay pattern for each transducer, a fixed focusing technique for focusing the energy of the ultrasonic pulse to a predetermined point in the object has been mainly used. In recent years, a synthetic aperture method has been proposed as one of various efforts to overcome the limitation of resolution caused by the use of a fixed focusing technique.

송/수신 스위치(120)는 초음파 송신부(100)에서 방출되는 고압의 전력이 수신부에 영향을 주지 않도록 하는 역할을 한다. 즉, 변환자가 송신 및 수신을 번갈아가며 수행할 때, 초음파 송신부(100)와 아날로그 수신부(130)를 적절히 스위칭해준다.The transmission / reception switch 120 serves to prevent the high voltage power emitted from the ultrasonic transmitter 100 from affecting the receiver. That is, when the transducer alternately transmits and receives, the transducer switches the ultrasonic transmitter 100 and the analog receiver 130 appropriately.

배열 변환자(110)는 다수의 (예를 들어 128개) 변환자로 구성되어 있고, 초음파 송신부(100)로부터의 전압 인가에 응답하여 초음파 펄스를 출력한다. 전술한 바와 같이 송신 방법으로서 고정 집속 기법이나 합성 구경 기법 등이 사용될 수 있다. 이때, 다수의 변환자 중에서 일부의 변환자만이 일회 송신시에 사용된다. 예를 들어 고정 집속 기법에서는, 128개의 변환자를 포함하고 있는 영상 형성 장치라 하여도, 일회 송신 시에는 64개의 변환자만이 초음파를 송신하여 하나의 송신 주사선(scan line)을 형성할 수 있다.The array transducer 110 is composed of a plurality of (for example, 128) transducers, and outputs ultrasonic pulses in response to application of voltage from the ultrasonic transmitter 100. As described above, a fixed focusing technique, a synthetic aperture technique, or the like may be used as the transmission method. At this time, only some of the transformers are used in one transmission. For example, in the fixed focusing technique, even in an image forming apparatus including 128 transducers, only 64 transducers may transmit ultrasonic waves to form one transmission scan line in one transmission.

아날로그 수신부(130)는, 배열 변환자(110)의 각각의 변환자에서 출력된 초음파 펄스가 대상체에서 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하고, 수신된 반사 신호를 증폭, 에일리어싱(aliasing) 현상 및 잡음 성분의 제거, 초음파가 신체 내부를 통과하면서 발생하는 감쇄의 보정 등의 처리를 거친 후 처리된 신호를 A/D 변환기(140)에 전송한다.The analog receiver 130 receives the reflected signal from which the ultrasonic pulses output from each transducer of the array transducer 110 are reflected from the object, and amplifies, aliases, and amplifies the received reflected signal. The processed signal is transmitted to the A / D converter 140 after the removal of the component and the correction of the attenuation generated while the ultrasound passes through the body.

A/D 변환기(140)는 아날로그 수신부(130)로부터 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜서, 수신 빔 형성부(150)에 제공한다.The A / D converter 140 converts the analog signal received from the analog receiver 130 into a digital signal and provides the converted signal to the receive beam forming unit 150.

수신 빔 형성부(150)는 A/D 변환기(140)로부터 수신된 신호들에 서로 다른 지연량(amount of delay) [수신 집속(focusing)을 하려는 위치에 따라 결정됨]을 적용하고 지연된 신호들을 합성함으로써 동적(dynamic) 수신 집속을 수행한다.The reception beam forming unit 150 applies different amounts of delay (determined according to a position to receive focusing) to the signals received from the A / D converter 140 and synthesizes the delayed signals. Thereby performing dynamic reception focusing.

에코 처리부(160)는 수신 빔 형성부(150)에서 집속된 수신 주사선의 RF 신호를 기저 대역 신호(baseband signals)로 변화시키고 직교 복조기(quadrature demodulator)를 사용해서 포락선(envelope)을 검출하여 하나의 주사선에 대한 데이터를 얻는다.The echo processor 160 converts the RF signals of the reception scan lines focused by the reception beam forming unit 150 into baseband signals and detects an envelope by using a quadrature demodulator. Get the data for the scan line.

주사 변환부(170)는 에코 처리부(160)에서 얻어진 데이터를 메모리에 기억하고, 데이터의 주사 방향을 모니터의 화소 방향과 일치시키는 한편, 그 데이터를 모니터의 화소 위치로 매핑시킨다.The scan conversion unit 170 stores the data obtained by the echo processing unit 160 in the memory, matches the scanning direction of the data with the pixel direction of the monitor, and maps the data to the pixel position of the monitor.

상기한 바와 같이 구성된 초음파 영상 장치에서 일반적으로 사용되는 영상 확대 기법으로는 리드 줌 기법과 라이트 줌 기법이 있다.Image zooming techniques generally used in the ultrasonic imaging apparatus configured as described above include a read zoom technique and a light zoom technique.

리드 줌 기법은, 영상을 정지시킨(freeze) 후에, 정지된 영상의 특정 영역을 확대하는 기법으로서, 주사 변환부의 메모리에 기억되어 있는 한 프레임의 영상 데이터에서 특정 영역에 해당하는 데이터들을 화면 전체에 다시 채움으로써 확대된 영상을 제공한다. 이 때, 확대 전 데이터와 모니터 화소들이 매핑되지 않는 부분에 해당하는 빈 화소들의 값은 일반적으로 선형 보간법(linear interpolation)을 사용하여 구한다. 이와 같이, 리드 줌 기법에서는, 영상을 확대함으로써 발생하는 빈 공간을 실제 집속된 데이터로 채우는 것이 아니므로, 확대된 영상의 해상도가 저하된다. 따라서, 확대된 최종 영상의 명암 특성이 원 영상과 달라지게 되고, 실제 데이터와 계산된 데이터의 잡음 특성차로 인해 줄무늬 결함이 나타나게 되며, 확대된 영상에 블록화 현상(blocking effect)이 나타나서 특정 영역의 영상을 세밀하게 제공하지 못한다는 결함이 있다.The lead zoom technique is a technique of enlarging a specific region of a still image after freezing the image, and the data corresponding to the specific region from one frame of image data stored in the memory of the scanning converter is displayed on the entire screen. Refill provides an enlarged image. In this case, the values of the empty pixels corresponding to the portion where the data before the enlargement and the monitor pixels are not mapped are generally obtained by using linear interpolation. As described above, in the read zoom technique, since the empty space generated by enlarging the image is not filled with the actual focused data, the resolution of the enlarged image is reduced. Therefore, the contrast characteristics of the enlarged final image are different from the original image, streaking defects appear due to the difference in noise characteristics between the actual data and the calculated data, and a blocking effect occurs in the enlarged image, thereby causing the image of a specific region to be displayed. There is a flaw that it does not provide the details.

한편, 현재 일부 고가 시스템에 적용되는 일반적인 라이트 줌 기법은, 초음파 영상 장치의 설계시 보통 영상에서 사용되는 송수신 주사선보다 2배 더 조밀한 송수신 주사선을 형성할 수 있도록 배열 변환자 및 기타의 부분을 설계하고, 확대하지 않은 영상을 볼 때는 일부 주사선 (예를 들어 짝수번째 주사선)만으로 영상을 구성하다가, 영상을 확대하려는 부분에서는 조밀한 송수신 주사선 전체를 사용하여 영상을 확대하는 기법이다. 이와 같이, 라이트 줌 기법은 기존 주사선들 사이에 추가로 실제 데이터를 집속시킨 주사선을 구성해냄으로써 영상을 확대시키는 방법이기 때문에 리드 줌 기법과는 달리 상세한 영상 정보를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 기존의 라이트 줌 기법은 대상체를 실시간으로 계속 주사해야 하므로, 정지 영상의 확대가 불가능하다. 또한, 예를 들어 특정 영역을 4배로 확대하는 경우에는, 하나의 배열에서 송수신되는 주사선 수를 이에 상응하게 증가시킬 수 없기 때문에, 모니터 상의 빈 공간을 실제 주사선 데이터를 사용하여 채울 수 없다. 따라서, 4배 이상의 확대 시에는, 리드 줌 기법에서와 같이 계산된 주사선값을 사용하여 모니터 상의 빈 공간을 채워넣을 수밖에 없으므로, 리드 줌 기법의 결함이 그대로 나타낸다는 문제점이 있다.On the other hand, the general light zoom technique applied to some high-end systems currently design array transducers and other parts to form a transmission / reception scan line that is twice as dense as the transmission / reception scan line used in a normal image when designing an ultrasound imaging apparatus. When the image is not enlarged, the image is composed of only some scan lines (for example, even-numbered scan lines), and the image is enlarged by using the entire dense transmit / receive scan lines when the image is to be enlarged. As described above, since the light zoom technique is a method of enlarging an image by forming a scan line in which actual data is focused among existing scan lines, detailed image information may be obtained unlike the read zoom technique. However, since the existing light zoom technique needs to continuously scan the object in real time, it is impossible to enlarge the still image. In addition, for example, when a specific area is enlarged 4 times, since the number of scanning lines transmitted and received in one array cannot be increased correspondingly, the empty space on the monitor cannot be filled using the actual scanning line data. Therefore, in the case of magnification of 4 times or more, since the empty space on the monitor must be filled using the scan line value calculated as in the read zoom method, there is a problem in that the defect of the read zoom method is displayed as it is.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 4배 이상의 확대 시에도 고 해상도의 영상을 제공할 수 있으며, 실시간 및 정지된 상태에서의 영상 확대가 가능한 합성 라이트 줌(SWZ) 기법을 이용하는 초음파 영상 확대 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve this problem, and can provide a high resolution image even when magnified more than 4 times, and an ultrasound image using a composite light zoom (SWZ) technique capable of real-time and stationary image magnification. It is an object of the present invention to provide an enlargement apparatus and method.

본 발명의 일 특징에 따르면, 대상체에 대한 초음파 영상 중의 특정 영역을 소정 배율로 확대하는 장치에 있어서, 상기 대상체 내의 다수의 위치 각각에 다수의 초음파 신호를 송신하는 수단 - 상기 다수의 초음파 신호는 상기 각각의 위치에서 집속(focusing)되어 상기 각각의 위치마다 하나의 송신 주사선을 형성함 -, 상기 각각의 송신 주사선을 형성하는 다수의 초음파 신호가 상기 대상체에서 반사되어 돌아오는 신호들을 수신 및 처리하여 다수의 수신 데이터로 이루어지는 각각의 수신 데이터 그룹을 형성하는 수단, 상기 각각의 수신 데이터 그룹을 처리하여, 상기 각각의 송신 주사선의 집속 위치에 집속되는 각각의 수신 주사선을 형성하는 수단, 상기 각각의 송신 주사선에 대응하는 각각의 수신 데이터 그룹을 저장하는 저장 수단, 상기 특정 영역의 확대 요청에 응답하여, 상기 저장 수단에 저장된 상기 각각의 수신 데이터 그룹 중에서, 상기 특정 영역에 포함되는 송신 주사선들 중 적어도 인접하는 각 쌍의 제1 및 제2 송신 주사선에 대한 각각의 제1 및 제2 수신 데이터 그룹을 판독하는 판독 수단, 상기 판독된 제1 수신 데이터 그룹을, 상기 제1 및 제2 송신 주사선들에 대응하는 제1 및 제2 위치들 사이의 소정 위치에서 수신 집속하여 제1 부가 수신 주사선을 형성하고, 상기 제2 수신 데이터 그룹을 상기 소정 위치에서 수신 집속하여 제2 부가 수신 주사선을 형성하는 수단 - 상기 소정 위치의 개수 및 위치는 상기 소정 배율에 따라 정해짐 -, 상기 소정 위치에 대한 상기 제1 및 제2 부가 수신 주사선을 합성하여 최종적인 부가 수신 주사선을 형성하는 합성 수단, 및 상기 특정 영역에 해당하는 상기 기존의 수신 주사선 및 상기 하나 이상의 최종적인 부가 수신 주사선을 이용하여, 상기 특정 영역의 확대된 초음파 영상을 표시하는 표시 수단을 포함하는 초음파 영상 확대 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, an apparatus for enlarging a specific area in an ultrasound image of an object at a predetermined magnification, the apparatus comprising: means for transmitting a plurality of ultrasound signals to each of a plurality of locations within the object, wherein the plurality of ultrasound signals Focusing at each location to form one transmission scan line at each location-receiving and processing a plurality of ultrasound signals forming each transmission scan line reflected from the object and returning Means for forming each received data group consisting of received data of; means for processing the respective received data groups to form respective receive scan lines focused at a focal position of the respective transmit scan lines, respectively; Storage means for storing each received data group corresponding to the specific area; In response to the enlargement request, of the respective received data groups stored in the storage means, each of the first and second transmission lines for each of the first and second transmission scan lines of at least adjacent pairs of transmission scan lines included in the specific area; 2 reading means for reading a received data group, and receiving and focusing the read first received data group at a predetermined position between first and second positions corresponding to the first and second transmission scan lines. Means for forming a reception scan line, and focusing the second group of received data at the predetermined position to form a second additional reception scan line, the number and positions of the predetermined positions being determined according to the predetermined magnification; Synthesizing means for synthesizing the first and second additional reception scan lines with respect to a final additional reception scan line, and the corresponding region Using the received scanning line zone and the at least one final portion of the receive scan lines, the ultrasound image expanding device including a display means for displaying an enlarged ultrasound image of the particular region.

상기 저장 수단에 저장되는 상기 각각의 수신 데이터 그룹은 적어도 1 프레임의 수신 데이터로 이루어지며, 상기 초음파 영상을 정지시킨 상태에서 상기 특정 영역을 확대하는 경우, 상기 저장 수단에 저장된 상기 적어도 1 프레임의 수신 데이터를 이용함으로써, 고 해상도의 확대 영상을 제공할 수 있다.Each of the received data groups stored in the storage means includes at least one frame of received data, and when the specific area is enlarged while the ultrasound image is stopped, the reception of the at least one frame stored in the storage means is received. By using the data, a high resolution magnified image can be provided.

상기 부가 수신 주사선 형성 수단은, 상기 각각의 수신 데이터 그룹을 이용하여, 상기 대상체 내의 다수의 위치에서 수신 집속되는 다수의 주사선을 동시에 형성하기 위한 멀티 빔 형성 수단, 및 상기 합성 수단에서 합성될 주사선의 개수에 따라, 상기 각각의 수신 데이터 그룹의 데이터 샘플링률을 제어하는 데시메이션 수단을 포함하는 것이 바람직하다.The additional receiving scan line forming means may include multi-beam forming means for simultaneously forming a plurality of scanning lines that are focused at a plurality of locations within the object using the respective received data groups, and the scanning lines to be synthesized in the combining means. Preferably, the number includes decimation means for controlling the data sampling rate of each of the received data groups.

상기 합성 수단은, 상기 제1 및 제2 부가 수신 주사선을 나타내는 데이터 각각에 소정의 가중치를 곱하는 곱셈 수단, 및 상기 곱셈 수단으로부터 출력되는 결과들을 가산하는 가산 수단을 포함하는 것이 좋다.Preferably, the combining means includes multiplication means for multiplying each of the data representing the first and second additional reception scan lines by a predetermined weight, and adding means for adding the results output from the multiplication means.

상기 가중치는, 상기 제1 및 제2 송신 주사선의 각각의 집속 위치와, 상기 최종적인 부가 수신 주사선이 형성될 상기 소정 위치간의 거리차를 고려하여 설정되는 것이 바람직하다.Preferably, the weight is set in consideration of the distance difference between each focusing position of the first and second transmission scan lines and the predetermined position where the final additional reception scan line is to be formed.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 대상체에 대한 초음파 영상 중의 특정 영역을 소정 배율로 확대하는 방법에 있어서, 상기 대상체 내의 다수의 위치 각각에 다수의 초음파 신호를 송신하는 단계 - 상기 다수의 초음파 신호는 상기 각각의 위치에서 집속되어 상기 각각의 위치마다 하나의 송신 주사선을 형성함 -, 상기 각각의 송신 주사선을 형성하는 다수의 초음파 신호가 상기 대상체에서 반사되어 돌아오는 신호들을 수신 및 처리하여 다수의 수신 데이터로 이루어지는 각각의 수신 데이터 그룹을 형성하는 단계, 상기 각각의 수신 데이터 그룹을 처리하여, 상기 각각의 송신 주사선의 집속 위치에 집속되는 각각의 수신 주사선을 형성하는 단계, 상기 각각의 송신 주사선에 대응하는 각각의 수신 데이터 그룹을 저장하는 단계, 상기 특정 영역의 확대 요청에 응답하여, 상기 저장된 상기 각각의 수신 데이터 그룹 중에서, 상기 특정 영역에 포함되는 송신 주사선들 중 적어도 인접하는 각 쌍의 제1 및 제2 송신 주사선에 대한 각각의 제1 및 제2 수신 데이터 그룹을 판독하는 단계, 상기 판독된 제1 수신 데이터 그룹을, 상기 제1 및 제2 송신 주사선들에 대응하는 제1 및 제2 위치들 사이의 소정 위치에서 수신 집속하여 제1 부가 수신 주사선을 형성하고, 상기 제2 수신 데이터 그룹을 상기 소정 위치에서 수신 집속하여 제2 부가 수신 주사선을 형성하는 단계 - 상기 소정 위치의 개수 및 위치는 상기 소정 배율에 따라 정해짐 -, 상기 소정 위치에 대한 상기 제1 및 제2 부가 수신 주사선을 합성하여, 최종적인 부가 수신 주사선을 형성하는 단계, 및 상기 특정 영역에 해당하는 상기 기존의 수신 주사선 및 상기 하나 이상의 최종적인 부가 수신 주사선을 이용하여, 상기 특정 영역의 확대된 초음파 영상을 표시하는 단계를 포함하는 초음파 영상 확대 방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, in the method for enlarging a specific area of the ultrasound image of the object at a predetermined magnification, transmitting a plurality of ultrasound signals to each of a plurality of locations in the object-the plurality of ultrasound signals are the Focusing at each location to form one transmission scan line at each location-receiving and processing a plurality of ultrasound signals forming each transmission scan line reflected from the object and returning a plurality of received data Forming each received data group consisting of: processing each received data group to form a respective received scan line focused at a focused position of each of the transmitted scan lines, corresponding to each of the transmitted scan lines Storing each received data group, the enlargement of the specific area In response to each of the stored received data groups, respectively, the first and second received data groups for each of the first and second transmitted scan lines of at least adjacent pairs of transmit scan lines included in the specific region. Reading, focusing the read first received data group at a predetermined position between first and second positions corresponding to the first and second transmission scan lines to form a first additional reception scan line, Receiving and focusing the second group of received data at the predetermined position to form a second additional receiving scan line, wherein the number and positions of the predetermined positions are determined according to the predetermined magnification; Synthesizing a second additional reception scan line to form a final additional reception scan line; and the existing reception scan line and the one corresponding to the specific area; Using the final scan lines on the receiving portion, the ultrasound image zoom method comprising the step of displaying the enlarged ultrasound image of the particular region.

도 1은 종래의 초음파 영상 장치의 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a conventional ultrasound imaging apparatus.

도 2는 본 발명에 따른 합성 라이트 줌(SWZ) 기법을 이용하여 영상을 확대하는 경우의 송수신 주사선의 위치를 도시한 도면으로서, 도 2의 (a)는 영상을 2배로 확대하는 경우를 도시하고, 도 2의 (b)는 영상을 4배로 확대하는 경우를 도시한 도면.FIG. 2 is a diagram illustrating a position of a transmission / reception scan line when an image is enlarged using a composite light zoom (SWZ) technique according to the present invention. FIG. 2 (a) illustrates a case where an image is enlarged twice. 2B is a diagram illustrating a case where an image is enlarged 4 times.

도 3은 본 발명에 따른 SWZ 기법에 따라 영상을 2배 확대하는 경우, 기존의 수신 주사선들 사이에 새로운 수신 주사선을 부가하는 방법을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining a method of adding a new reception scan line between existing reception scan lines when the image is enlarged twice by the SWZ method according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 SWZ 기법에 따라 영상을 4배 확대하는 경우, 기존의 수신 주사선들 사이에 새로운 수신 주사선을 부가하는 방법을 설명하기 위한 도면.4 is a diagram illustrating a method of adding a new reception scan line between existing reception scan lines when the image is enlarged 4 times according to the SWZ method according to the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 SWZ 기법을 이용하는 초음파 영상 장치의 개략적인 구성도.5 is a schematic configuration diagram of an ultrasound imaging apparatus using a SWZ technique according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 빔 형성부의 구성을 보다 구체적으로 도시한 도면.6 is a view showing in more detail the configuration of the receiving beam forming unit according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 빔 합성부의 구성을 개략적으로 도시한 도면.7 is a diagram schematically illustrating a configuration of a reception beam combining unit according to an embodiment of the present invention.

도 8은 인체 경동맥의 초음파 영상을 도시한 도면으로서, 도 8의 (a)는 일반적인 초음파 영상을 도시한 도면이고, 도 8의 (b)는 도 8의 (a)의 영역 A를 리드 줌 기법에 의해 2배 확대시킨 초음파 영상을 도시한 도면이며, 도 8의 (c)는 영역 A를 SWZ 기법에 의해 2배 확대시킨 초음파 영상을 도시한 도면.FIG. 8 is a diagram illustrating an ultrasound image of a human carotid artery, in which FIG. 8A is a general ultrasound image, and FIG. 8B is a lead zoom technique for region A of FIG. 8A. Fig. 8C is a diagram showing an ultrasound image obtained by doubling the area A by the SWZ technique.

도 9는 인체 경동맥의 초음파 영상을 도시한 도면으로서, 도 9의 (a)는 일반적인 초음파 영상을 도시한 도면이고, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)의 영역 A를 리드 줌 기법에 의해 4배 확대시킨 초음파 영상을 도시한 도면이며, 도 9의 (c)는 영역 A를 SWZ 기법에 의해 4배 확대시킨 초음파 영상을 도시한 도면.FIG. 9 is a diagram illustrating an ultrasound image of a human carotid artery, in which FIG. 9A illustrates a general ultrasound image, and FIG. 9B shows a lead zoom technique for region A of FIG. 9A. Fig. 9 (c) is a diagram showing an ultrasound image enlarged by 4 times by the SWZ method, in which the ultrasound image is enlarged 4 times by.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 초음파 송신부100: ultrasonic transmission unit

110 : 배열 변환자110: array converter

120 : 송/수신 스위치120: transmit / receive switch

130 : 아날로그 수신부130: analog receiver

140 : 아날로그-디지털(A/D) 변환기140: analog-to-digital (A / D) converter

145 : RF 메모리145: RF memory

147 : 제어부147: control unit

149 : 수신 빔 합성부149: receiving beam synthesis unit

150, 150' : 수신 빔 형성부150, 150 ': receiving beam forming unit

160 : 에코 처리부160: echo processing unit

170 : 주사 변환부(scan converter)170: scan converter

이하에서는, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;

먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 SWZ 기법을 이용하여 영상을 확대하는 방법에 대해 설명한다.First, a method of enlarging an image using the SWZ method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4.

도 2는 본 발명에 따른 SWZ 기법을 이용하여 영상을 확대하는 경우의 송수신 주사선의 위치를 도시한 도면으로서, 도 2의 (a)는 영상을 2배로 확대하는 경우를 도시하며, 도 2의 (b)는 영상을 4배로 확대하는 경우를 도시한다. 여기서, Tk(n)은 n번째 송신 주사선의 위치를 나타내고, Rk(m)은 m번째 수신 주사선의 위치를 나타낸다. k는 확대 배율을 나타낸다. 예를 들어, 영상을 2배 또는 4배로 확대하는 경우, 수신 주사선 Rk(m)과 수신 주사선 Rk(m+1)간에 1개 또는 3개의 새로운 수신 주사선들을 형성하게 된다. 다음의 수학식 1 및 2는 각각 2배 및 4배 확대 시의 송신 주사선과 수신 주사선들의 위치를 나타낸다.FIG. 2 is a diagram illustrating a position of a transmission / reception scan line when an image is enlarged by using the SWZ method according to the present invention, and FIG. 2A illustrates a case where an image is enlarged twice, and FIG. b) shows a case where the image is enlarged 4 times. Here, T k (n) represents the position of the nth transmission scan line, and R k (m) represents the position of the mth reception scan line. k represents an enlargement magnification. For example, when the image is enlarged by 2 or 4 times, one or three new reception scan lines are formed between the reception scan line R k (m) and the reception scan line R k (m + 1). Equations 1 and 2 below show positions of the transmission scan line and the reception scan line at 2 times and 4 times magnification, respectively.

수신 주사선 Rk(m)들은, 2배 영상 확대에서는 d/4 간격으로 구성되고, 4배 영상 확대에서는 d/8 간격으로 구성되므로, 전체적으로 한 프레임당 2Ns, 4Ns의 주사선들을 갖게 된다. 따라서, 확대 전의 보통 영상에 비해, 측방향으로 2배 또는 4배 더 많은 주사선들을 얻을 수 있다.Since the reception scan lines R k (m) are configured at intervals of d / 4 at 2 times image magnification and at intervals of d / 8 at 4 times image magnification, there are 2N s and 4N s scan lines per frame as a whole. Thus, two or four times more scan lines can be obtained laterally than the normal image before magnification.

이 때, 새롭게 추가되는 수신 주사선들은 송신 주사선 Tk(n)과 Tk(n+1)에 대응하는 초음파 반사 신호들을 이용해서 새롭게 집속되며, 이와 같이 새롭게 집속되는 수신 주사선 상의 데이터 Dk(m)는 다음의 수학식 3과 같이 표현된다.At this time, the newly added receiving scan lines are newly focused using ultrasonic reflection signals corresponding to the transmission scan lines T k (n) and T k (n + 1), and the data D k (m on the newly received receiving scan lines are thus focused. ) Is expressed by Equation 3 below.

여기서, 0≤n≤(Ns-1), 0≤m≤k(Ns-1)m = nℓ (1≤ℓ≤k-1)이다. 즉, 인접하는 두 송신 주사선 사이의 소정 위치의 수신 주사선 (Rk(m))의 데이터값을 구하기 위해서는, 먼저 하나의 송신 주사선(Tk(n))에 대한 반사 신호를 이용하여 상기 소정 위치에 수신 집속을 행하여 수신 주사선 데이터 (f(Tk(n) ; Rk(m))를 얻고 다른 송신 주사선(Tk(n+1))에 대한 반사 신호를 이용하여 다시 상기 소정 위치에 대한 수신 집속을 행하여 수신 주사선 데이터(f(Tk(n+1) ; Rk(m)))를 얻은 후에, 이 두 수신 주사선 데이터에 가중치를 적용한 후에 그 합을 구한다.Where 0≤n≤ (N s -1), 0≤m≤k (N s -1) m = n l (1 ≦ L ≦ k−1). That is, in order to obtain the data value of the reception scan line R k (m) at a predetermined position between two adjacent transmission scan lines, the predetermined position is first used by using a reflected signal for one transmission scan line T k (n). Receive focus line data f (T k (n); R k (m)), and use the reflected signal to the other transmission scan line T k (n + 1) again to the predetermined position. After reception focusing is performed to obtain reception scan line data f (T k (n + 1); R k (m)), the sum is obtained after applying weights to these two reception scan line data.

수학식 3에서, l/k 및 (k-l)/k는 수신 주사선과 이에 근접한 동일 프레임 상의 인접한 송신 주사선들 사이의 거리차를 고려한 가중치(weight)를 나타내며, 2배 영상 확대의 경우에는 1/2을, 4배 영상 확대의 경우에는 가까운 송신 주사선부터 차례로 3/4, 2/4, 1/4를 곱한 후 가산해야, 전체적인 영상의 세기(image intensity)를 조절할 수 있다. 또한, 영상을 6배 혹은 8배 등 n배로 확대하는 경우에는, 두 송신 주사선 Tk(n)과 Tk(n+1)간에 확대율에 따른 일정 수의 주사선들을 합성하고, 가중치값들만 변화시키면 되므로, 확대 배수와 관계없이 고 해상도의 영상을 얻을 수 있다.In Equation 3, l / k and (kl) / k represent weights in consideration of a distance difference between a reception scan line and adjacent transmission scan lines on the same frame adjacent thereto, and 1/2 in case of 2x image magnification. In the case of 4x image magnification, multiply by 3/4, 2/4, and 1/4 in order from the adjacent transmission scan line, and then add them to adjust the overall image intensity. In addition, when the image is enlarged n times, such as 6 times or 8 times, a certain number of scan lines are synthesized according to the enlargement ratio between two transmission scan lines T k (n) and T k (n + 1), and only the weight values are changed. Therefore, a high resolution image can be obtained regardless of the magnification factor.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 SWZ 기법을 적용하여 부가의 수신 주사선을 합성하는 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 3은 2배 확대의 경우를 도시하며, 도 4는 4배 확대의 경우를 도시한다.3 and 4 are diagrams for explaining a method of synthesizing additional reception scan lines by applying the SWZ method according to the present invention, and FIG. 3 shows a 2x magnification and FIG. 4 shows a 4x magnification. Shows.

먼저, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 각각의 송신 주사선 ST0, ST1, ST2, ST3, ST4에 대응하는 각각의 수신 주사선 SLO, SL1, SL2, SL3, SL4 중에서, 인접하는 두 개의 수신 주사선 SL0 및 SL1간에 새롭게 부가될 수신 주사선의 개수는 확대 배율에 따라 달라진다. 즉, 도 3에 도시한 2배 확대의 경우에는, 1 개의 수신 주사선 NSL1이 부가되며, 도 4에 도시한 4배 확대의 경우에는, 3 개의 수신 주사선 NSL1∼NSL3이 부가된다. 이와 같이 합성되는 수신 주사선 NSL1∼NSL3은 송신 주사선 ST0과 ST1에 해당하는 초음파 신호들의 반사 신호들에 대한 데이터를 이용하여 얻어진다. 보다 구체적으로 설명하면, 송신 주사선 ST0에 해당하는 초음파신호들의 반사 신호들에 대한 RF 데이터를 부가될 수신 주사선 NSL1의 위치에서 수신 집속하여 제1 부가 수신 주사선 S1을 얻고, 송신 주사선 ST1에 해당하는 초음파 신호들의 반사 신호들에 대한 RF 데이터를 상기한 부가될 수신 주사선 NSL1의 위치에서 수신 집속하여 제2 부가 수신 주사선 S2를 얻는다. 이를 위하여, 송신 주사선 ST0, ST1에 해당하는 초음파 신호들의 반사 신호들에 대한 RF 데이터에 새롭게 합성될 주사선들에 해당하는 지연량을 적용시킨다. 지연량은 초음파 파동의 진행 모양 또는 에너지 분포 등에 따라 다양하게 계산될 수 있다. 본 실시예에서는, 초음파 파동이 동심원으로 진행되는 모양을 고려하여, 배열 변환자에서 직선으로 초음파 송수신 지연량을 계산한다. 영상 확대 시에는, 두 개의 송신 주사선 ST0, ST1과 이들 사이에 만들어지는 N개의 수신 주사선과의 간격이 조밀하기 때문에, 초음파 송수신 지연량을 직선으로 계산해도 화질의 차이가 거의 없다. 그러나, 세 개 이상의 송신 주사선을 가지고 하나의 수신 주사선을 만들어내는 경우에는, 공지된 BiPBF(Bidirectional Pixel Based Focusing) 기법에서와 같이, 파동의 진행 모양보다는 파동의 에너지 측면에서 에너지가 높은 점들을 기준으로 지연량을 계산하는 것이 좋다.First, as shown in Fig. 3 and Fig. 4, two adjacent receiving scan lines among the receiving scan lines SLO, SL1, SL2, SL3, SL4 corresponding to the respective transmission scan lines ST0, ST1, ST2, ST3, ST4, respectively. The number of reception scan lines to be newly added between SL0 and SL1 depends on the magnification. That is, in the case of 2 times magnification shown in FIG. 3, one reception scan line NSL1 is added, and in the case of 4 times magnification shown in FIG. 4, three reception scan lines NSL1 to NSL3 are added. The reception scan lines NSL1 to NSL3 thus synthesized are obtained using data on the reflected signals of the ultrasonic signals corresponding to the transmission scan lines ST0 and ST1. More specifically, the RF data of the reflected signals of the ultrasonic signals corresponding to the transmission scan line ST0 are received and focused at the position of the reception scan line NSL1 to be added to obtain a first additional reception scan line S1, and the ultrasonic wave corresponding to the transmission scan line ST1. The RF data for the reflected signals of the signals are received and focused at the position of the reception scan line NSL1 described above to obtain a second additional reception scan line S2. To this end, a delay amount corresponding to the scan lines to be newly synthesized is applied to the RF data of the reflected signals of the ultrasonic signals corresponding to the transmission scan lines ST0 and ST1. The delay amount can be calculated in various ways depending on the shape of the ultrasonic wave or the energy distribution. In the present embodiment, the ultrasonic wave transmission and reception delay amount is calculated in a straight line by the array transducer in consideration of the shape in which the ultrasonic wave proceeds concentrically. When the image is enlarged, the distance between the two transmission scan lines ST0 and ST1 and the N reception scan lines formed therebetween is tight, so that even if the amount of ultrasonic transmission / reception delay is calculated in a straight line, there is almost no difference in image quality. However, in the case of generating one receiving scan line with three or more transmitting scan lines, as in the known Bidirectional Pixel Based Focusing (BiPBF) technique, the energy is higher in terms of the energy of the wave than the shape of the wave. It is good to calculate the amount of delay.

이와 같이 하여 얻어진 제1 및 제2 부가 주사선 S1 및 S2의 데이터 각각에 적당한 가중치를 곱한 후 서로 더함으로써, 최종적인 부가 수신 주사선 NSL1을 얻는다. 이 때, 가중치는 부가의 수신 주사선이 형성될 위치를 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 부가되는 수신 주사선이 NSL1인 경우, 도 3의 2배 확대의 경우에는, 제1 및 제2 부가 주사선 S1 및 S2의 데이터 각각에 가중치로서 1/2를 곱하게되지만, 도 4의 4배 확대의 경우에는, 부가 수신 주사선 NSL1에 가까운 쪽의 데이터로부터 발생한 제1 부가 수신 주사선 S1의 데이터에는 3/4를 곱하고, 보다 멀리 떨어진 쪽의 데이터로부터 발생한 제2 부가 주사선 S2의 데이터에는 1/4를 곱하게 된다.The final additional reception scan line NSL1 is obtained by multiplying each of the data of the first and second additional scanning lines S1 and S2 thus obtained by appropriate weights and then adding them together. In this case, the weight may be determined in consideration of the position where the additional reception scan line is to be formed. For example, in the case where the additional reception scan line is NSL1, in the case of 2 times magnification of FIG. In the case of 4 times magnification, the data of the first additional reception scan line S1 generated from the data closer to the additional reception scan line NSL1 is multiplied by 3/4, and the data of the second additional scan line S2 generated from the data farther away is 1. Multiply by / 4.

이와 같이, 본 발명에 따른 SWZ 기법은, 영상의 통상 하나의 프레임에 해당하는 RF 데이터를 모두 저장하고 있다가, 특정 영역을 확대시킬 경우, 기존 주사선들 사이를 채울 주사선들을 저장된 RF 데이터를 사용해서 재 주사(재 집속)하는 것이다. 즉, 종래의 라이트 줌 기법에서처럼 추가되는 주사선 형성을 위해 초음파를 송수신하지 않고, 저장된 RF 데이터를 이용하여 영상을 확대하므로 정지 영상에서 특정 영역을 확대하는 것도 가능하다. 또한, 리드 줌 기법과 같이 주변의 주사선을 먼저 구하고 이를 이용하여 보간하는 것이 아니라 원하는 수신 주사선을 RF 데이터로부터 직접 집속하는 것이므로 고 해상도의 확대 영상을 얻을 수 있다.As described above, the SWZ method according to the present invention stores all the RF data corresponding to one frame of an image, and when the specific area is enlarged, scan lines to fill the gaps between the existing scan lines are stored using the RF data. Re-injection. That is, as in the conventional light zoom technique, the image is enlarged using the stored RF data without transmitting and receiving the ultrasound to form additional scanning lines, and thus it is possible to enlarge a specific area in the still image. In addition, as in the lead zoom method, the surrounding scanning line is first obtained and the interpolated image is focused directly on the received reception line instead of using the interpolated data to obtain a high resolution magnified image.

본 명세서 내에서는, 인접하는 두 개의 기존의 주사선에 해당하는 RF 데이터를 사용하고 거리에 따라 다른 가중치를 적용함으로써 새로운 주사선을 합성하는 경우에 대해 설명하였으나, 세 개 이상의 주사선을 이용하여 새로운 주사선을 합성할 수도 있다. 세 개 이상의 주사선을 이용하면 합성 구경(Synthetic Aperture) 효과가 나타나기 때문에 SNR(signal to noise ratio) 및 CNR(contrast to noise ratio)이 높아지고 해상도가 좋아질 수 있다. 그러나, 일반적으로 노멀 모드(normal mode)에서 영상을 확대해서 보기 때문에, 특별히 원거리 영역을 자세히 보는 경우를 제외하면, 2 개의 주사선만을 가지고도 만족할만한 결과를 얻을 수있다.In the present specification, a case of synthesizing a new scan line by using RF data corresponding to two existing scan lines adjacent to each other and applying different weights according to the distance has been described. However, new scan lines are synthesized using three or more scan lines. You may. Using three or more scan lines results in a synthetic aperture effect, resulting in higher signal to noise ratio (SNR), contrast to noise ratio (CNR), and better resolution. However, in general, since the image is enlarged in the normal mode, only two scan lines may obtain satisfactory results except when the distance is closely viewed.

다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 SWZ 기법을 이용하는 초음파 영상 장치의 일 실시예에 대해 설명한다. 도 5에서, 도 1에 도시한 각각의 구성 요소와 동일하거나 유사한 기능을 하는 구성 요소에는 도 1에서와 동일한 부호를 부여하고 그에 대한 설명을 생략한다.Next, an embodiment of an ultrasound imaging apparatus using the SWZ technique according to the present invention will be described with reference to FIG. 5. In FIG. 5, components having the same or similar functions as the respective components shown in FIG. 1 are given the same reference numerals as in FIG. 1, and description thereof will be omitted.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 초음파 영상 장치는, 초음파 송신부(100), 배열 변환자(110), 송/수신 스위치(120), 아날로그 수신부(130), A/D 변환기(140), 수신 빔 형성부(150'), 에코 처리부(160) 및 주사 변환부(170) 이외에 RF 메모리(145), 제어부(147) 및 수신 빔 합성부(149)를 더 포함한다.As illustrated in FIG. 5, the ultrasound imaging apparatus according to the present embodiment includes an ultrasound transmitter 100, an array transducer 110, a transmit / receive switch 120, an analog receiver 130, and an A / D converter ( In addition to the 140, the reception beam forming unit 150 ′, the echo processing unit 160, and the scanning conversion unit 170, the RF memory 145, the control unit 147, and the reception beam combiner 149 are further included.

RF 메모리(145)는 A/D 변환기(140)로부터 수신되는 통상 하나의 (또는 응용예에 따라 다수의) 프레임에 해당하는 RF 데이터들을 저장해 두었다가, 영상 확대 시에 후술할 제어부(147)의 제어 하에 선택된 RF 데이터들을 수신 빔 형성부(150')에 제공한다. RF 메모리(145)로서 SRAM(static random access memory), SDRAM 등의 각종 메모리를 사용할 수 있으나, 클럭에 동기되어 데이터 판독/기록이 이루어져 데이터 액세스 시간을 현저히 단축시킬 수 있는 SDRAM을 사용하는 것이 바람직하다.The RF memory 145 stores RF data corresponding to one (or a plurality of) frames, which are normally received from the A / D converter 140, and controls the controller 147 to be described later when the image is enlarged. The RF data selected below is provided to the reception beamformer 150 ′. As the RF memory 145, various memories such as static random access memory (SRAM) and SDRAM may be used. However, it is preferable to use an SDRAM capable of significantly reducing data access time by performing data read / write in synchronization with a clock. .

제어부(147)는, 특정 영역 확대 시에 필요한 RF 데이터 (예를 들어 4배로 확대하고자 하는 경우, 기존의 주사선들을 구성하기 위한 RF 데이터와, 기존 주사선들 사이에 추가되는 3개의 새로운 주사선들을 구성하기 위한 RF 데이터)가 RF 메모리(145)로부터 수신 빔 형성부(150')에 제공되도록 제어한다.The controller 147 may be configured to configure RF data necessary for expanding a specific area (for example, to enlarge 4 times, RF data for configuring existing scan lines and three new scan lines added between the existing scan lines. RF data) is provided from the RF memory 145 to the reception beam forming unit 150 '.

수신 빔 형성부(150')는, 일반적인 영상을 관찰하는 경우에는 A/D 변환기(140)로부터 수신된 데이터를 사용하여 수신 집속하고, 특정 영역을 확대하여 관찰하는 경우에는 RF 메모리(145)에 저장된 RF 데이터 중에서 특정 영역과 관련된 데이터를 사용하여 수신 집속한다. 보다 구체적으로 설명하면, 사용자가 특정 영역을 N배로 확대하고자 하는 경우, 제어부(147)의 제어 하에, RF 메모리(145)로부터 확대될 특정 영역에 관련된 데이터, 즉 특정 영역에 송신된 송신 주사선들에 대응하는 기존의 수신 주사선들 및 이들 기존의 수신 주사선들 사이에 부가될 새로운 수신 주사선을 형성하기 위한 RF 데이터가 선택되어 수신 빔 형성부(150)에 제공되며, 수신 빔 형성부(150)는 이 RF 데이터를 이용하여 기존의 수신 주사선 및 새로운 수신 주사선을 형성한다.The reception beam forming unit 150 'receives and focuses the data using the data received from the A / D converter 140 when observing a general image, and the RF beam 145 when zooming in and viewing a specific area. Receive focusing using data related to a specific area among stored RF data. More specifically, when the user wants to enlarge the specific area by N times, under the control of the controller 147, data related to the specific area to be enlarged from the RF memory 145, that is, the transmission scan lines transmitted to the specific area The corresponding existing receive scan lines and RF data for forming a new receive scan line to be added between these existing receive scan lines are selected and provided to the receive beam forming unit 150, which receives the receiving beam forming unit 150. The RF data is used to form existing reception scan lines and new reception scan lines.

이 때, 본 발명에 따른 SWZ 기법에 의하면 하나의 주사선에 대한 정보를 가지고 다수의 주사선들을 합성해야 하므로, 수신 빔 형성부(150)는 멀티 빔 형성 기능을 가지고 있어야 한다. 즉, 영상을 N배로 확대하는 경우에는, 동시에 N개의 주사선을 만들어내야 한다. 또한, 멀티 빔 형성 기능이 있더라도, 본 발명에 따른 SWZ 기법을 사용하여 부가되는 수신 주사선들은 기존의 2 개의 수신 주사선들을 합성하여 이루어지고 있으므로, 프레임률이 노멀 모드의 1/2로 줄어들게 된다. 이를 보상하기 위하여, 수신 빔 형성부(150)에 데시메이션(decimation) 기능을 부가할 수 있다. 이러한 데시메이션 기능을 이용하여, 데이터 샘플링률을 1/2로 떨어뜨려 저장하고 데이터를 판독할 때에는 데시메이션된 데이터를 원래의 샘플링률로 판독함으로써, 기법에서 떨어지는 프레임률을 보상할 수 있게 된다.In this case, according to the SWZ method according to the present invention, since a plurality of scan lines should be synthesized with information on one scan line, the reception beam forming unit 150 should have a multi-beam forming function. In other words, when the image is enlarged by N times, N scan lines must be generated at the same time. In addition, even with the multi-beam forming function, since the received scan lines added by using the SWZ method according to the present invention are made by combining two existing receive scan lines, the frame rate is reduced to 1/2 of the normal mode. To compensate for this, a decimation function may be added to the reception beamformer 150. Using this decimation function, the data sampling rate can be reduced by half and the decimated data can be read at the original sampling rate when reading data, thereby compensating for the dropped frame rate in the technique.

도 6은 상술한 바와 같은 멀티 빔 형성 기능 및 데시메이션 기능을 갖춘 수신 빔 형성부(150')의 구성을 보다 구체적으로 도시한 도면이다. 도시한 바와 같이, 수신 빔 형성부(150)는, 프레임률을 보상하기 위한 데시메이터(151), RF 메모리(145)와의 데이터 송수신을 제어하는 메모리 제어기(152), 데시메이션된 데이터의 전송을 제어하는 국부 제어기(153) 및 메모리 제어기(152)의 제어 하에 유입되는 데이터를 지정된 영역에 수신 집속하여 수신 주사선을 형성하는 멀티 빔 형성부(BF#0∼BF#3)를 포함한다. 수신 빔 합성부(149)는 수신 빔 형성부(150')에서 수신 집속된 수신 주사선들을 합성하여, 하나의 새로운 수신 주사선을 형성한다. 도 7은 수신 빔 합성부(149)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도시한 바와 같이, 수신 빔 합성부(149)는, 수신 빔 형성부(150')로부터 합성하고자 하는 수신 주사선 데이터들을 수신하여 가중치를 곱하는 곱셈기(40), 이 곱셈기(40)의 출력 데이터 중 먼저 출력되는 데이터를 저장하는 메모리(42), 이 메모리(42)에 저장되어 있던 데이터와 곱셈기(40)에서 나중에 출력되는 데이터를 가산하여 새로운 수신 주사선 데이터를 형성하는 가산기(43), 및 곱셈기(40)의 출력 데이터가 메모리(42) 및 가산기(43) 중의 어느 하나로 전송되게 하는 스위치(41)를 포함한다. 수신 빔 형성부(150')에서 합성된 수신 주사선 데이터는 에코 처리부(160) 및 주사 변환부(170)를 거쳐 확대 영상을 형성하게 된다.FIG. 6 is a diagram illustrating in more detail the configuration of the reception beam forming unit 150 ′ having the multi-beam forming function and the decimation function as described above. As shown, the reception beam forming unit 150, the decimator 151 for compensating the frame rate, the memory controller 152 for controlling data transmission and reception with the RF memory 145, the transmission of the decimated data And a multi-beam forming unit (BF # 0 to BF # 3) for receiving and converging data flowing under the control of the local controller 153 and the memory controller 152 to form a receiving scan line. The reception beam combiner 149 combines the reception scan lines focused on the reception beam forming unit 150 'to form one new reception scan line. 7 is a diagram schematically illustrating a configuration of the reception beam combiner 149. As shown in the drawing, the reception beam combiner 149 receives a reception scan line data to be synthesized from the reception beam forming unit 150 'and multiplies the weight thereof, first of the output data of the multiplier 40. A memory 42 for storing the data to be output, an adder 43 for adding new data stored in the memory 42 with data output later from the multiplier 40 to form new received scan line data, and a multiplier 40 And a switch 41 which causes the output data of the &lt; RTI ID = 0.0 &gt;) &lt; / RTI &gt; The reception scan line data synthesized by the reception beam forming unit 150 ′ forms an enlarged image through the echo processing unit 160 and the scan conversion unit 170.

다음으로, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 초음파 영상 장치에서 초음파 영상을 확대하는 동작에 대해 살펴본다.Next, an operation of enlarging the ultrasound image in the ultrasound imaging apparatus according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 초음파 영상 장치는 초음파 영상을 실시간으로 확대 (실시간모드: real time mode)할 수도 있으며, 초음파 영상을 정지시킨 상태에서 확대 (정지 모드: freeze mode)할 수도 있다.The ultrasound imaging apparatus according to the present invention may magnify an ultrasound image in real time (real time mode), or may enlarge (freeze mode) in a state in which the ultrasound image is stopped.

먼저, 실시간 모드를 설명하면, 도 5에 도시한 바와 같이, 배열 변환자(110)에서 수신된 초음파 신호는 아날로그 수신부(130)를 거치면서 잡음 제거, 이득 보상, 신호 증폭 등의 과정을 거친 다음 A/D 변환기(140)를 경유하여 수신 빔 형성부(150')의 데시메이터(151)에 입력된다. 아래의 표 1에 기재한 바와 같이, 수신 빔 형성부(150')의 데이터 레이트(data rate)가 60 ㎒일 때에는 동시에 4 개의 수신 주사선을 집속할 수 있으며, 따라서 데이터 레이트가 30 ㎒일 때에는 동일한 시간 간격동안 8 개의 수신 주사선을 집속할 수 있다. 데시메이터(151)는 60 ㎒로 들어온 데이터에서 하나씩 건너뛰면서 데이터를 취하여, 60 ㎒의 데이터를 30 ㎒의 데이터로 변환하는 역할을 수행한다.First, as described in the real-time mode, as shown in Figure 5, the ultrasonic signal received from the array transducer 110 undergoes a process such as noise removal, gain compensation, signal amplification, etc. while going through the analog receiver 130 It is input to the decimator 151 of the reception beam forming unit 150 'via the A / D converter 140. As shown in Table 1 below, when the data rate of the reception beam forming unit 150 'is 60 MHz, four reception scan lines can be focused at the same time. Therefore, the same when the data rate is 30 MHz. Eight receive scan lines can be focused during the time interval. The decimator 151 takes data while skipping one by one from the 60 MHz data, and converts 60 MHz data into 30 MHz data.

데이터 레이트Data rate 60 ㎒60 MHz 30 ㎒30 MHz 동시에 생성되는 주사선 수Number of scan lines generated at the same time 4 개4 pcs 8 개8pcs

데시메이터(151)에서 출력된 신호들은 RF 메모리(145)에 저장되는 한편, 멀티 빔 형성부(BF#0∼BF#3)에서 수신 빔 집속된다.The signals output from the decimator 151 are stored in the RF memory 145, while the reception beam focuses in the multi-beam forming units BF # 0 to BF # 3.

그 후, 수신 빔 집속된 수신 주사선 데이터들은 수신 빔 합성부(149)에서 합성되어 새로운 수신 주사선 데이터를 형성하게 된다. 즉, 수신 빔 합성부(149)에 먼저 들어온 주사선 데이터는 곱셈기(40)에서 가중치가 곱해진 뒤 메모리(42)에 저장되고, 다음 주사선 데이터는 곱셈기(40)에서 또 다른 가중치가 곱해진 다음 메모리(42)에 저장된 전 데이터와 가산기(43)에서 가산됨으로써 새로운 주사선이 합성된다.Thereafter, the reception beam-focused reception scan line data is synthesized by the reception beam combiner 149 to form new reception scan line data. That is, the scan line data first entering the reception beam combiner 149 is multiplied by the weight in the multiplier 40 and then stored in the memory 42, and the next scan line data is multiplied by another weight in the multiplier 40 and then memory. By adding all the data stored in 42 to the adder 43, a new scan line is synthesized.

이러한 실시간 모드에서는, 통상 하나의 프레임에 해당하는 RF 데이터를 사용하게 되지만, 확대하고자 하는 특정 영역에만 해당하는 한 프레임 보다 적은 수의 RF 데이터를 사용할 수도 있다.In such a real time mode, RF data corresponding to one frame is usually used, but fewer RF data may be used than one frame corresponding to a specific area to be enlarged.

다음으로, 정지 모드에 대해 살펴보면, 일반적인 모드 혹은 기타 다른 모드로 초음파 영상을 관찰하다가 영상을 정지시키고 특정 영역을 확대시킬 경우, 확대시키고자 하는 특정 영역에 해당하는 데이터를 RF 메모리(145)에서 추출한 뒤 수신 빔 형성부(150')의 데시메이터(151)에 입력시킨다. 이 때, 멀티 빔 형성부(BF#0∼BF#3) 중에서 한 개의 빔 형성부만 동작해도 되며, 4개의 빔 형성부가 동시에 동작하면 더 빨리 결과를 얻을 수 있다. 이렇게 생성된 데이터는 수신 빔 합성부(149)에 입력되며, 그 후의 과정은 실시간 모드와 동일하다.Next, referring to the still mode, when observing an ultrasound image in a general mode or any other mode and stopping the image and enlarging a specific region, data corresponding to the specific region to be enlarged is extracted from the RF memory 145. It is input to the decimator 151 of the reception beam forming unit 150 '. At this time, only one beam forming unit may be operated among the multi-beam forming units BF # 0 to BF # 3, and the results can be obtained more quickly when the four beam forming units operate simultaneously. The generated data is input to the reception beam combiner 149, and the subsequent process is the same as the real time mode.

도 8 및 도 9는 인체 경동맥의 초음파 영상을 도시한 도면으로서, 도 8의 (a) 및 도 9의 (a)는 일반적인 초음파 영상을 도시한 도면이고, 도 8의 (b) 및 도 9의 (b)는 도 8의 (a) 및 도 9의 (a)의 영역 A를 리드 줌 기법에 의해 2배 및 4배 확대시킨 초음파 영상을 각각 도시한 도면이며, 도 8의 (c) 및 도 9의 (c)는 영역 A를 SWZ 기법에 의해 2배 및 4배 확대시킨 초음파 영상을 각각 도시한 도면이다. 리드 줌 기법을 적용시킨 도 8의 (b) 및 도 9의 (b)의 초음파 영상은 영상이 확대되면서 블록화 현상이 나타나 조직이 거칠어지고 원 영상 정보가 많이 사라졌으며, 확대 배수가 증가될수록 그 정도가 더 심해짐을 알 수 있다. 이에 반해, 본 발명에 따른 SWZ 기법을 적용시킨 도 9의 (c) 및 도 9의 (c)의 초음파 영상은 원 영상의 정보가 유지되면서 생동감있는 조직의 모습이 그대로 살아 있는 고해상도의 확대 영상을 제공하고 있음을 확인할 수 있다.8 and 9 illustrate ultrasound images of the human carotid artery, and FIGS. 8A and 9A illustrate general ultrasound images, and FIGS. 8B and 9 illustrate a general ultrasound image. (b) is a diagram showing an ultrasound image in which the area A of FIGS. 8A and 9A are enlarged by 2 times and 4 times by the read zoom technique, respectively. 9 (c) is a diagram showing an ultrasound image in which region A is enlarged 2 times and 4 times by SWZ technique, respectively. In the ultrasound images of FIGS. 8B and 9B using the read zoom technique, as the image is enlarged, a blockage phenomenon occurs, the texture becomes rough, and the original image information disappears, and as the magnification increases, It can be seen that the worse. In contrast, the ultrasound images of FIGS. 9 (c) and 9 (c) to which the SWZ method according to the present invention is applied, are enlarged images of a high resolution in which the shape of the live tissue is maintained while the information of the original image is maintained. You can see that it provides.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 영상 확대 시에 모니터와 화소와 매핑되지 않는 영상점들은 RF 메모리에 저장되어 있는 RF 데이터를 이용해서 새롭게 집속시켜서 빔을 형성하고 있다. 이로써, 확대할 영역의 측방향으로는 더욱 많은 수의 주사선을 제공할 수 있으며, 축방향으로는 보다 세밀한 간격으로 영상점을 배치하여 고해상도의 확대 영상을 제공할 수 있다. 또, 확대 영상의 영상점들을 실제 수신 데이터를 사용해서 구성하기 때문에, 원 영상의 정보 손실 없이 선명하게 확대된 영상을 얻을 수 있다. 또한, 리드 줌 기법의 장점인 정지 기능과 라이트 줌 기법의 장점인 고해상도의 영상의 효과를 동시에 만족시킬 수 있다. 따라서, 이러한 본 발명에 따른 초음파 영상 장치를 의료 장치에 적용할 경우, 임상 효율을 현저히 증대시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, when the image is enlarged, image points which are not mapped to the monitor and the pixels are newly focused by using RF data stored in the RF memory to form a beam. As a result, a larger number of scan lines can be provided in the lateral direction of the area to be enlarged, and image points can be arranged at more detailed intervals in the axial direction to provide a high resolution magnified image. In addition, since the video points of the magnified image are configured using the actual received data, a clear magnified image can be obtained without losing information of the original image. In addition, it is possible to satisfy the effects of the high resolution image, which is the advantage of the stop function and the light zoom technique, which is an advantage of the read zoom technique. Therefore, when the ultrasound imaging apparatus according to the present invention is applied to a medical device, clinical efficiency can be significantly increased.

Claims (10)

대상체에 대한 초음파 영상 중의 특정 영역을 소정 배율로 확대하는 장치에 있어서,An apparatus for enlarging a specific area of an ultrasound image of an object at a predetermined magnification, 상기 대상체 내의 다수의 위치 각각에 다수의 초음파 신호를 송신하는 수단 - 상기 다수의 초음파 신호는 상기 각각의 위치에서 집속(focusing)되어 상기 각각의 위치마다 하나의 송신 주사선을 형성함 -,Means for transmitting a plurality of ultrasound signals to each of a plurality of locations within the object, wherein the plurality of ultrasound signals are focused at the respective locations to form one transmission scan line for each location; 상기 각각의 송신 주사선을 형성하는 다수의 초음파 신호가 상기 대상체에서 반사되어 돌아오는 신호들을 수신 및 처리하여 다수의 수신 데이터로 이루어지는 각각의 수신 데이터 그룹을 형성하는 수단,Means for receiving and processing signals returned by the plurality of ultrasonic signals forming the respective transmission scan lines and reflected from the object to form respective received data groups consisting of a plurality of received data; 상기 각각의 수신 데이터 그룹을 처리하여, 상기 각각의 송신 주사선의 집속 위치에 집속되는 각각의 수신 주사선을 형성하는 수단,Means for processing the respective groups of received data to form respective receive scan lines focused at a focal position of each transmit scan line; 상기 각각의 송신 주사선에 대응하는 각각의 수신 데이터 그룹을 저장하는 저장 수단,Storage means for storing respective received data groups corresponding to the respective transmission scan lines, 상기 특정 영역의 확대 요청에 응답하여, 상기 저장 수단에 저장된 상기 각각의 수신 데이터 그룹 중에서, 상기 특정 영역에 포함되는 송신 주사선들 중 적어도 인접하는 각 쌍의 제1 및 제2 송신 주사선에 대한 각각의 제1 및 제2 수신 데이터 그룹을 판독하는 판독 수단,In response to the enlargement request of the specific area, of each of the received data groups stored in the storage means, for each of the first and second transmission scan lines of at least adjacent pairs of transmission scan lines included in the specific area; Reading means for reading the first and second received data groups, 상기 판독된 제1 수신 데이터 그룹을, 상기 제1 및 제2 송신 주사선들에 대응하는 제1 및 제2 위치들 사이의 소정 위치에서 수신 집속하여 제1 부가 수신 주사선을 형성하고, 상기 제2 수신 데이터 그룹을 상기 소정 위치에서 수신 집속하여 제2 부가 수신 주사선을 형성하는 수단 - 상기 소정 위치의 개수 및 위치는 상기 소정 배율에 따라 정해짐 -,The read first received data group is focused at a predetermined position between first and second positions corresponding to the first and second transmission scan lines to form a first additional reception scan line, and the second reception. Means for focusing a group of data at the predetermined position to form a second additional receiving scan line, wherein the number and position of the predetermined positions are determined according to the predetermined magnification; 상기 소정 위치에 대한 상기 제1 및 제2 부가 수신 주사선을 합성하여 최종적인 부가 수신 주사선을 형성하는 합성 수단, 및Synthesizing means for synthesizing the first and second additional reception scan lines for the predetermined position to form a final additional reception scan line, and 상기 특정 영역에 해당하는 상기 기존의 수신 주사선 및 상기 하나 이상의 최종적인 부가 수신 주사선을 이용하여, 상기 특정 영역의 확대된 초음파 영상을 표시하는 표시 수단Display means for displaying an enlarged ultrasound image of the specific area by using the existing reception scan line corresponding to the specific area and the at least one additional additional reception scan line 을 포함하는 초음파 영상 확대 장치.Ultrasonic image magnifying apparatus comprising a. 제1항에 있어서, 상기 저장 수단에 저장되는 상기 각각의 수신 데이터 그룹은 적어도 1 프레임의 수신 데이터로 이루어지며,The method of claim 1, wherein each of the received data groups stored in the storage means comprises at least one frame of received data, 상기 초음파 영상을 정지시킨 상태에서 상기 특정 영역을 확대하는 경우, 상기 저장 수단에 저장된 상기 적어도 1 프레임의 수신 데이터를 이용함으로써, 고 해상도의 확대 영상을 제공하는 초음파 영상 확대 장치.And an enlarged image having a high resolution by using the received data of the at least one frame stored in the storage means when the specific region is enlarged while the ultrasonic image is stopped. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부가 수신 주사선 형성 수단은,The method of claim 1 or 2, wherein the additional receiving scan line forming means is 상기 각각의 수신 데이터 그룹을 이용하여, 상기 대상체 내의 다수의 위치에서 수신 집속되는 다수의 주사선을 동시에 형성하기 위한 멀티 빔 형성 수단, 및Multi-beam forming means for simultaneously forming a plurality of scanning lines that are focused at a plurality of locations within the object using the respective received data groups, and 상기 합성 수단에서 합성될 주사선의 개수에 따라, 상기 각각의 수신 데이터그룹의 데이터 샘플링률을 제어하는 데시메이션 수단Decimation means for controlling the data sampling rate of each received data group according to the number of scan lines to be synthesized in the combining means 을 포함하는 초음파 영상 확대 장치.Ultrasonic image magnifying apparatus comprising a. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 합성 수단은,The method according to claim 1 or 2, wherein the synthesizing means, 상기 제1 및 제2 부가 수신 주사선을 나타내는 데이터 각각에 소정의 가중치를 곱하는 곱셈 수단, 및Multiplication means for multiplying each of the data representing said first and second additional reception scan lines by a predetermined weight, and 상기 곱셈 수단으로부터 출력되는 결과들을 가산하는 가산 수단Adding means for adding results output from the multiplication means 을 포함하는 초음파 영상 확대 장치.Ultrasonic image magnifying apparatus comprising a. 제4항에 있어서, 상기 가중치는, 상기 제1 및 제2 송신 주사선의 각각의 집속 위치와, 상기 최종적인 부가 수신 주사선이 형성될 상기 소정 위치간의 거리차를 고려하여 설정되는 초음파 영상 확대 장치.The ultrasound image magnifying apparatus of claim 4, wherein the weight is set in consideration of a distance difference between respective focusing positions of the first and second transmission scan lines and the predetermined position where the final additional reception scan line is to be formed. 대상체에 대한 초음파 영상 중의 특정 영역을 소정 배율로 확대하는 방법에 있어서,In the method of enlarging a specific area of the ultrasound image of the object at a predetermined magnification, 상기 대상체 내의 다수의 위치 각각에 다수의 초음파 신호를 송신하는 단계 - 상기 다수의 초음파 신호는 상기 각각의 위치에서 집속되어 상기 각각의 위치마다 하나의 송신 주사선을 형성함 -,Transmitting a plurality of ultrasound signals to each of a plurality of locations within the object, wherein the plurality of ultrasound signals are focused at the respective locations to form one transmission scan line for each location; 상기 각각의 송신 주사선을 형성하는 다수의 초음파 신호가 상기 대상체에서 반사되어 돌아오는 신호들을 수신 및 처리하여 다수의 수신 데이터로 이루어지는각각의 수신 데이터 그룹을 형성하는 단계,Receiving and processing a plurality of ultrasonic signals forming the respective transmission scan lines and reflected from the object to form a respective received data group consisting of a plurality of received data; 상기 각각의 수신 데이터 그룹을 처리하여, 상기 각각의 송신 주사선의 집속 위치에 집속되는 각각의 수신 주사선을 형성하는 단계,Processing the respective received data groups to form respective received scan lines focused at a focal position of the respective transmit scan lines, 상기 각각의 송신 주사선에 대응하는 각각의 수신 데이터 그룹을 저장하는 단계,Storing each received data group corresponding to each of the transmission scan lines; 상기 특정 영역의 확대 요청에 응답하여, 상기 저장된 상기 각각의 수신 데이터 그룹 중에서, 상기 특정 영역에 포함되는 송신 주사선들 중 적어도 인접하는 각 쌍의 제1 및 제2 송신 주사선에 대한 각각의 제1 및 제2 수신 데이터 그룹을 판독하는 단계,In response to the enlargement request of the specific region, among the stored respective received data groups, first and second respective first and second transmission scan lines of at least adjacent pairs of transmission scan lines included in the specific region; Reading a second group of received data, 상기 판독된 제1 수신 데이터 그룹을, 상기 제1 및 제2 송신 주사선들에 대응하는 제1 및 제2 위치들 사이의 소정 위치에서 수신 집속하여 제1 부가 수신 주사선을 형성하고, 상기 제2 수신 데이터 그룹을 상기 소정 위치에서 수신 집속하여 제2 부가 수신 주사선을 형성하는 단계 - 상기 소정 위치의 개수 및 위치는 상기 소정 배율에 따라 정해짐 -,The read first received data group is focused at a predetermined position between first and second positions corresponding to the first and second transmission scan lines to form a first additional reception scan line, and the second reception. Receiving and focusing a data group at the predetermined position to form a second additional receiving scan line, wherein the number and positions of the predetermined positions are determined according to the predetermined magnification; 상기 소정 위치에 대한 상기 제1 및 제2 부가 수신 주사선을 합성하여, 최종적인 부가 수신 주사선을 형성하는 단계, 및Synthesizing the first and second additional reception scan lines for the predetermined position to form a final additional reception scan line, and 상기 특정 영역에 해당하는 상기 기존의 수신 주사선 및 상기 하나 이상의 최종적인 부가 수신 주사선을 이용하여, 상기 특정 영역의 확대된 초음파 영상을 표시하는 단계Displaying an enlarged ultrasound image of the specific area by using the existing reception scan line corresponding to the specific area and the at least one additional additional reception scan line. 를 포함하는 초음파 영상 확대 방법.Ultrasonic image magnifying method comprising a. 제6항에 있어서, 상기 저장되는 상기 각각의 수신 데이터 그룹은 적어도 1 프레임의 수신 데이터로 이루어지며,7. The apparatus of claim 6, wherein each of the received data groups is at least one frame of received data. 상기 초음파 영상을 정지시킨 상태에서 상기 특정 영역을 확대하는 경우, 상기 저장된 상기 적어도 1 프레임의 수신 데이터를 이용함으로써, 고 해상도의 확대 영상을 제공하는 초음파 영상 확대 방법.And enlarging the specific region while stopping the ultrasound image, thereby providing a magnified image having a high resolution by using the stored reception data of the at least one frame. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 부가 수신 주사선 형성 단계는,The method of claim 6 or 7, wherein the additional receiving scan line forming step, 상기 각각의 수신 데이터 그룹을 이용하여, 상기 대상체 내의 다수의 위치에서 수신 집속되는 다수의 주사선을 동시에 형성하는 단계, 및Simultaneously forming a plurality of scan lines focused at a plurality of locations within the object using the respective received data groups, and 상기 합성될 주사선의 개수에 따라, 상기 각각의 수신 데이터 그룹의 데이터 샘플링률을 제어하는 단계Controlling a data sampling rate of each received data group according to the number of scan lines to be synthesized 를 포함하는 초음파 영상 확대 방법.Ultrasonic image magnifying method comprising a. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 합성 단계는,The method of claim 6 or 7, wherein the synthesis step, 상기 제1 및 제2 부가 수신 주사선을 나타내는 데이터 각각에 소정의 가중치를 곱하는 단계, 및Multiplying each of the data representing the first and second additional reception scan lines by a predetermined weight, and 상기 곱셈 수단으로부터 출력되는 결과들을 가산하는 단계Adding results output from the multiplication means 를 포함하는 초음파 영상 확대 방법.Ultrasonic image magnifying method comprising a. 제9항에 있어서, 상기 가중치는, 상기 제1 및 제2 송신 주사선의 각각의 집속 위치와, 상기 최종적인 부가 수신 주사선이 형성될 상기 소정 위치간의 거리차를 고려하여 설정되는 초음파 영상 확대 방법.10. The method of claim 9, wherein the weight is set in consideration of a distance difference between respective focusing positions of the first and second transmission scan lines and the predetermined position where the final additional reception scan line is to be formed.
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