KR100747095B1 - 초음파 영상의 크기를 측정하는 방법 및 초음파 진단시스템 - Google Patents

초음파 영상의 크기를 측정하는 방법 및 초음파 진단시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초음파 영상의 크기를 측정하는 방법 및 초음파 진단 시스템에 관한 것으로, 초음파 영상에 중첩되어 초음파 영상의 크기를 측정하기 위한 적어도 하나의 크기 측정용 맵을 저장하고, 초음파 에코신호에 기초하여 초음파 영상을 형성하여 디스플레이하고, 저장된 적어도 하나의 크기 측정용 맵에서 초음파 영상에 중첩되는 크기 측정용 맵을 선택하는 정보를 입력받으며, 선택된 크기 측정용 맵을 상기 초음파 영상에 중첩시키는 초음파 영상 크기 측정 방법 및 초음파 진단 시스템을 제공한다.
초음파 진단 시스템, 초음파 영상, 크기 측정용 맵, 격자

Description

초음파 영상의 크기를 측정하는 방법 및 초음파 진단 시스템{METHOD AND ULTRASOUND DIAGNOSTIC SYSTEM FOR MEASURING SIZE OF ULTRASOUND IMAGES}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 진단 시스템의 구성을 보이는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 영상 데이터를 X-Y 좌표계 상에 보이는 예시도.
도 3a 내지 3d는 본 발명의 실시예에 따른 크기 측정용 맵을 보이는 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상 프로세서의 동작을 설명하는 플로우챠트.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 크기 측정용 맵을 초음파 영상 상에 중첩시킨 예시도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >
100 : 초음파 진단 시스템 110 : 프로브
112 : 트랜스듀서 120 : 빔 포머
130 : 영상 신호 프로세서 140 : 스캔 컨버터
150 : 영상 프로세서 160 : 메모리
170 : 디스플레이부
본 발명은 초음파 진단 시스템에 관한 것으로, 특히 초음파 영상의 크기를 측정하는 방법 및 초음파 진단 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 초음파 진단 시스템은 피검체의 체표로부터 체내의 소망 부위를 향하여 초음파 신호를 조사하고, 반사된 초음파 신호(초음파 에코신호)의 정보를 이용하여 연부조직의 단층이나 혈류에 관한 이미지를 무침습으로 얻는 장치이다. 이 장치는 X선 진단장치, X선 CT스캐너(Computerized Tomography Scanner), MRI(Magnetic Resonance Image), 핵의학 진단장치 등의 다른 화상진단장치와 비교할 때, 소형이고 저렴하며, 실시간으로 표시 가능하고, X선 등의 피폭이 없어 안전성이 높은 장점을 갖고 있어, 심장, 복부, 비뇨기 및 산부인과 진단을 위해 널리 이용되고 있다.
종래의 초음파 진단 시스템은 초음파 에코신호에 기초하여 형성된 초음파 영상에서 특정 부위의 크기(예를 들어 거리, 둘레, 면적 등)를 측정하기 위한 측정모드를 제공하고 있으며, 이러한 측정모드의 예는 다음과 같다.
① 거리 측정모드 : 거리 측정모드는 초음파 영상에 설정된 두 점 사이의 거리를 측정하기 위한 모드로서, 입력수단(예를 들어, 트랙볼, 마우스, 키보드 등)을 이용하여 초음파 영상에서 거리를 측정할 시작점으로 커서를 이동시켜 시작점을 설정하고, 종료점으로 커서를 이동시켜 종료점을 설정함으로써, 설정된 시작점과 종 료점 간의 거리를 측정한다.
② 라인 트레이스(Line Trace) 측정모드 : 라인 트레이스 측정모드는 초음파 영상에 설정된 두 점 사이의 비직선 거리를 측정하기 위한 모드로서, 입력수단을 이용하여 초음파 영상에서 비직선 거리를 측정할 시작점으로 커서를 이동시켜 시작점을 설정하고, 측정할 비직선 거리를 설정한 후, 종료점을 설정함으로써, 설정된 시작점과 종료점 간의 비직선 거리를 측정한다.
③ 둘레 및 면적 측정모드 : 둘레 및 면적 측정모드는 초음파 영상에 설정된 영역의 둘레 및 면적을 측정하기 위한 모드로서, 타원을 이용한 측정모드와 트레이스(Trace)를 이용한 측정모드로 이루어진다. 타원을 이용한 측정모드는 입력수단을 이용하여 초음파 영상에서 측정할 타원의 시작점으로 커서를 이동시켜 시작점을 설정하고, 측정할 타원의 종료점으로 커서를 이동시켜 종료점을 설정하여, 초음파 영상 상에 타원을 설정함으로써, 설정된 타원의 둘레 및 면적을 측정한다. 트레이스를 이용한 측정모드는 입력수단을 이용하여 초음파 영상에서 측정할 시작점으로 커서를 이동시켜 시작점을 설정하고, 측정할 영역의 둘레를 따라 커서를 이동시켜, 측정할 영역을 설정함으로써, 설정된 영역의 둘레 및 면적을 측정한다.
④ 부피 측정모드 : 부피 측정모드는 초음파 영상에 설정된 영역의 부피를 측정하는 모드로서, 하나의 거리를 이용한 측정모드, 타원과 하나의 거리를 이용한 측정모드, 및 3개의 거리를 이용한 측정모드로 이루어진다. 하나의 거리를 이용한 측정모드는 입력수단을 이용하여 초음파 영상에서 측정할 영역의 일점으로 커서를 이동시켜 일점을 설정하고, 커서를 측정할 영역의 타점으로 이동시켜 타점을 설정 하여, 설정된 두 점을 지름으로 하는 구를 초음파 영상 상에 설정함으로써, 설정된 구의 부피를 계산한다. 타원과 하나의 거리를 이용한 측정모드는 타원을 이용한 둘레 및 면적 측정모드와 같이 타원을 설정하고, 측정할 영역의 시작점과 종료점을 설정하여, 설정된 타원체를 초음파 영상 상에 설정함으로써, 설정된 타원체의 부피를 계산한다. 3개의 거리를 이용한 측정모드는 입력수단을 이용하여 초음파 영상에 3개의 점을 설정하고, 설정된 3개의 점으로 이루어진 영역을 설정함으로써, 설정된 영역의 부피를 계산한다.
이와 같이, 종래의 초음파 진단 시스템은 디스플레이부에 디스플레이된 초음파 영상에서 특정 부위의 크기(예를 들어, 거리, 둘레, 면적, 부피 등)를 측정하기 위해, 측정모드와 측정하고자 하는 거리 또는 영역이 설정됨으로써, 특정 부위의 크기를 측정한다.
그러나, 종래의 초음파 진단 시스템은 초음파 영상에서 단순히 특정 부위의 크기가 표준 크기보다 작은지 또는 큰지를 측정하고자 하는 경우에도, 측정모드(특히, 둘레 및 면적 측정모드)가 선택되고, 둘레 및 면적 측정모드에서 타원을 이용한 측정모드와 트레이스(Trace)를 이용한 측정모드 중에서 하나가 선택되며, 선택된 측정모드에 따라 측정하고자 하는 영역이 설정되어야 하므로 매우 불편하다는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 크기 조정과 이동/회전이 가능한 크기 측정용 맵을 초음파 영상 상에 중첩시켜 특정 부위의 크기 를 용이하게 측정할 수 있는 방법 및 초음파 진단 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 초음파 영상 크기 측정 방법은 a) 초음파 영상에 중첩되어 초음파 영상의 크기를 측정하기 위한 적어도 하나의 크기 측정용 맵을 저장하는 단계와, b) 초음파 에코신호에 기초하여 초음파 영상을 형성하고, 상기 형성된 초음파 영상을 디스플레이하는 단계와, c) 상기 적어도 하나의 크기 측정용 맵을 선택하는 정보를 입력받는 단계와, d) 상기 크기 측정용 맵을 상기 초음파 영상에 중첩시키는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 초음파 진단 시스템은 초음파 영상에 중첩되어 초음파 영상의 크기를 측정하기 위한 적어도 하나의 크기 측정용 맵을 저장하기 위한 저장수단과, 상기 저장수단에 저장된 상기 적어도 하나의 크기 측정용 맵에서 상기 초음파 영상에 중첩되는 크기 측정용 맵을 선택하는 정보를 입력하기 위한 입력수단과, 초음파 에코신호에 기초하여 초음파 영상을 형성하고, 상기 입력수단의 정보에 기초하여 상기 저장수단에서 상기 선택된 크기 측정용 맵을 독출하며, 상기 독출된 크기 측정용 맵을 상기 초음파 영상에 중첩시키기 위한 수단을 포함한다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 진단 시스템의 구성을 보이는 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 초음파 진단 시스템(100)은 프로브(110), 빔 포머(120), 영상 신호 프로세서(130), 스캔 컨버터(140), 영상 프로세서(150), 메모리(160) 및 디스플레이부(170)를 포함한다. 그리고, 영상 신호 프로세서(130) 및 영상 프로세서(150)는 하나의 프로세서로써 구현될 수도 있다.
프로브(110)는 1D(Dimension) 또는 2D 트랜스듀서(112)를 포함한다. 프로브(110)는 각 트랜스듀서(112)에 입력되는 펄스들의 입력 시간을 적절하게 지연시킴으로써 집속된 초음파 빔(Beam)을 송신 스캔 라인(Scanline)을 따라 대상체(도시하지 않음)로 송신한다. 한편, 대상체로부터 반사된 초음파 신호(초음파 에코신호)들은 각 트랜스듀서(112)에 서로 다른 수신 시간을 가지면서 입력되고, 각 트랜스듀서(112)는 입력된 초음파 에코신호들을 빔 포머(120)로 출력한다.
빔 포머(120)는 각 트랜스듀서(112)로부터 입력된 초음파 에코신들을 적절하게 시간 지연시키고, 시간 지연된 초음파 에코신들을 합산함으로써 송신 스캔 라인 상의 집속점에서 반사된 에너지의 레벨을 표시하는 신호인 수신 집속짐을 출력한다.
영상 신호 프로세서(130), 예를 들어 DSP(Digital Signal Processor)는 빔 포머(120)에 의해 집속된 초음파 에코신호에 기초하여, 초음파 에코신호의 크기를 검출하는 포락선 검파 처리를 수행하여 초음파 영상 데이터를 형성한다. 즉, 영상 신호 프로세서(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 각 스캔 라인(220) 상에 존재하는 다수의 점(230)의 위치 정보 및 각 점(230)에서 얻어지는 데이터에 기초하여 초음파 영상 데이터를 형성한다. 여기서, 초음파 영상 데이터는 각 점(230)의 X-Y 좌표계(210) 상의 좌표, 수직 스캔 라인(221)에 대한 각 스캔 라인(220)의 각도 정보 및 각 점에서 얻어지는 데이터 등을 포함한다.
스캔 컨버터(140)는 영상 신호 프로세서(130)에서 출력되는 초음파 영상 데이터를 표시 모드(예를 들어, B-모드, M-모드 등)에 해당되는 초음파 영상 데이터로 변환한다.
영상 프로세서(150)는 스캔 컨버터(140)에서 출력되는 초음파 영상 데이터에 기초하여 초음파 영상을 형성하고, 메모리(160)에 저장되어 있는 다수의 크기 측정용 맵에서 오퍼레이터에 의해 선택된 크기 측정용 맵을 독출하며, 독출된 크기 측정용 맵을 초음파 영상 상에 중첩(Overlay)시킨다.
메모리(160)는 다수의 크기 측정용 맵을 저장한다. 예로서, 메모리(160)는 도 3a에 도시된 바와 같이 격자점이 동일한 간격으로 평행하게 나열되는 1차원 격자형 맵, 도 3b에 도시된 바와 같이 격자점이 동일한 간격으로 가로 및 세로로 나열되는 2차원 격자형 맵, 도 3c에 도시된 바와 같이 다수의 1차원 격자형 맵의 중심점(320)이 교점에서 만나고, 인접하는 1차원 격자형 맵 간에 소정 각도를 이루는 스타형 맵, 도 3d에 도시된 바와 같이 중심점(330)을 기준으로 하여 동일한 간격으로 동심원을 이루는 원형 맵을 포함한다. 여기서, 각 크기 측정용 맵은 입력수단(예를 들어, 트랙볼, 마우스, 키보드 등)(도시하지 않음)을 통해 입력되는 정보(예를 들어, 크기 조정에 관련된 정보와, 이동/회전에 관련된 정보)에 기초하여, 격자점 또는 동심원 간의 간격을 조정하는 크기 조정과, 크기 측정용 맵의 이동 및 회전이 가능하다.
영상 프로세서(150)에 의해 처리된 초음파 영상은 디스플레이부(170)에 디스 플레이된다.
이하, 영상 프로세서(150)에 대해 도 4를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상 프로세서(150)의 동작을 설명하는 플로우챠트이다.
도시된 바와 같이, 영상 프로세서(150)는 스캔 컨버터(140)에서 출력되는 초음파 영상 데이터에 기초하여 초음파 영상을 형성하고(S110), 형성된 초음파 영상을 디스플레이부(170)에 디스플레이한다(S120).
이어서, 영상 프로세서(150)는 크기 측정용 맵을 초음파 영상 상에 중첩시켜 초음파 영상의 특정부위의 크기를 측정하는 모드(이하, 크기 측정 모드라 함)의 선택여부를 판단한다(S130).
단계 S130에서 크기 측정 모드가 선택된 것으로 판단되면, 영상 프로세서(150)는 크기 측정용 맵의 설정여부를 판단한다(S140).
단계 S140에서 크기 측정용 맵이 설정되어 있지 않은 것으로 판단되면, 영상 프로세서(150)는 메모리(160)에 저장되어 있는 크기 측정용 맵의 종류를 디스플레이한다(S150). 한편, 단계 S140에서 크기 측정용 맵이 설정된 것으로 판단되면, 단계 S170을 수행한다.
영상 프로세서(150)는 크기 선택용 맵의 선택여부를 판단하여(S160), 크기 측정용 맵이 선택되지 않은 것으로 판단되면, 단계 S150을 수행하고, 크기 측정용 맵이 선택된 것으로 판단되면, 해당 크기 측정용 맵을 메모리(160)로부터 독출한다(S170).
이어서, 영상 프로세서(150)는 도 5에 도시된 바와 같이, 독출된 크기 측정용 맵(420)을 초음파 영상(410) 상에 중첩(Overlay)시킨다(S180). 본 실시예에서는 크기 측정용 맵을 초음파 영상 상에 중첩시키는 것으로 설명하였지만, 다른 실시예에 따라 초음파 영상을 소정 투명도를 갖도록 투명 처리한 후, 크기 측정용 맵을 초음파 영상 아래에 중첩시킬 수도 있다.
영상 프로세서(150)는 입력수단(도시하지 않음)을 통해 입력되는 정보를 수신하고(S190), 수신된 정보가 크기 조정 정보인지 이동/회전 정보인지를 판단한다(S200).
단계 S190에서 입력부를 통해 입력되는 정보가 크기 조정 정보인 것으로 판단되면, 수신된 크기 조정 정보에 기초하여, 크기 측정용 맵에서 격자점 또는 등심원의 간격을 조정한다(S210).
한편, 단계 190에서 입력부를 통해 입력되는 정보가 이동/회전 정보인 것으로 판단되면, 영상 프로세서(150)는 수신된 이동/회전 정보에 기초하여 크기 측정용 맵을 이동/회전한다(S220).
이어서, 영상 프로세서(150)는 다른 크기 측정용 맵을 선택하는지 판단하여(S230), 다른 크기 측정용 맵이 선택되는 것으로 판단되면, 단계 S150으로 되돌아간다.
본 발명이 바람직한 실시예를 통해 설명되고 예시되었으나, 당업자라면 첨부한 청구 범위의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 여러 가지 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 알 수 있을 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 초음파 영상에서 특정 부위의 크기를 용이하고 신속하게 측정할 수 있다.

Claims (8)

  1. a) 초음파 영상에 중첩되어 초음파 영상의 크기를 측정하기 위한 적어도 하나의 크기 측정용 맵을 저장하는 단계;
    b) 초음파 에코신호에 기초하여 초음파 영상을 형성하고, 상기 형성된 초음파 영상을 디스플레이하는 단계;
    c) 상기 적어도 하나의 크기 측정용 맵을 선택하는 정보를 입력받는 단계; 및
    d) 상기 크기 측정용 맵을 상기 초음파 영상에 중첩시키는 단계
    를 포함하는 초음파 영상 크기 측정 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 단계 c)는
    c1) 상기 크기 측정용 맵을 상기 초음파 영상에 중첩시키는 모드의 선택 여부를 판단하는 단계; 및
    c2) 상기 모드가 선택된 것으로 판단되면, 상기 저장된 크기 측정용 맵의 종류를 디스플레이하는 단계
    를 포함하는 초음파 영상 크기 측정 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    e) 상기 크기 측정용 맵의 설정 정보를 입력받고, 상기 설정 정보에 기초하 여 상기 크기 측정용 맵을 설정하는 단계
    를 더 포함하는 초음파 영상 크기 측정 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 단계 e)는
    e1) 상기 설정 정보가 상기 크기 측정용 맵의 크기를 조정하는 정보인지 상기 크기용 맵을 이동/회전시키는 정보인지를 판단하는 단계;
    e2) 상기 설정 정보가 크기 조정 정보인 것으로 판단되면, 상기 설정 정보에 기초하여 상기 크기 측정용 맵의 크기를 조정하는 단계; 및
    e3) 상기 설정 정보가 이동/회전 정보인 것으로 판단되면, 상기 설정 정보에 기초하여 상기 크기 측정용 맵을 이동/회전시키는 단계
    를 포함하는 초음파 영상 크기 측정 방법.
  5. 제 1항 내지 4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 크기 측정용 맵은 격자형 맵, 스타형 맵 및 원형 맵을 포함하는 초음파 영상 크기 측정 방법.
  6. 초음파 영상에 중첩되어 초음파 영상의 크기를 측정하기 위한 적어도 하나의 크기 측정용 맵을 저장하기 위한 저장수단;
    상기 저장수단에 저장된 상기 적어도 하나의 크기 측정용 맵에서 상기 초음파 영상에 중첩되는 크기 측정용 맵을 선택하는 정보를 입력하기 위한 입력수단; 및
    초음파 에코신호에 기초하여 초음파 영상을 형성하고, 상기 입력수단의 정보에 기초하여 상기 저장수단에서 상기 선택된 크기 측정용 맵을 독출하며, 상기 독출된 크기 측정용 맵을 상기 초음파 영상에 중첩시키기 위한 수단
    을 포함하는 초음파 진단 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 크기 측정용 맵의 설정 정보를 입력받고, 상기 설정 정보에 기초하여 상기 크기 측정용 맵을 설정하기 위한 수단
    을 더 포함하는 초음파 진단 시스템.
  8. 제 6항 또는 7항에 있어서, 상기 크기 측정용 맵은 격자형 맵, 스타형 맵 및 원형 맵을 포함하는 초음파 진단 시스템.
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