KR100879918B1 - Ultrasound system and method for forming elastic image - Google Patents

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Abstract

상이한 해상도를 갖는 탄성영상을 형성하는 초음파 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따라, 초음파 신호를 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하여 수신신호를 형성하며, 사용자로부터 인가되는 스트레스를 대상체로 전달하고, 수신신호에 기초하여 제1 해상도를 갖는 탄성영상과 제1 해상도를 갖는 탄성영상의 각 픽셀에 대한 탄성정보를 형성하고, 사용자로부터 탄성정보에 기초하여 관심영역을 설정하는 정보를 입력받고, 입력된 관심영역 설정정보에 기초하여 제1 해상도를 갖는 탄성영상에서 관심영역에 해당하는 탄성영상을 검색하며, 검색된 탄성영상에 영상 처리를 행하여 제1 해상도보다 높은 제2 해상도를 갖는 탄성영상을 형성하는 초음파 시스템 및 방법을 제공한다.

Figure R1020070011582

탄성영상, 해상도, 영상 보정, 영상 처리, 탄성계수, 스트레스, 스트레인

An ultrasound system and method for forming elastic images having different resolutions is disclosed. According to the present invention, an ultrasound signal is transmitted to an object, an ultrasound signal reflected from the object is received to form a received signal, a stress applied from a user is transmitted to the object, and an elastic image having a first resolution based on the received signal. And forming elastic information for each pixel of the elastic image having a first resolution, receiving information for setting a region of interest based on the elastic information from a user, and having a first resolution based on the input region of interest setting information. The present invention provides an ultrasound system and method for retrieving an elastic image corresponding to a region of interest from an elastic image and performing image processing on the retrieved elastic image to form an elastic image having a second resolution higher than the first resolution.

Figure R1020070011582

Elastic image, resolution, image correction, image processing, modulus of elasticity, stress, strain

Description

탄성영상을 형성하는 초음파 시스템 및 방법{ULTRASOUND SYSTEM AND METHOD FOR FORMING ELASTIC IMAGE}ULTRASOUND SYSTEM AND METHOD FOR FORMING ELASTIC IMAGE}

도 1은 동일한 해상도를 갖는 병변조직과 정상조직의 탄성영상을 보이는 설명도.1 is an explanatory diagram showing elastic images of lesion tissue and normal tissue having the same resolution.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 시스템의 구성을 보이는 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic system according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 서로 다른 해상도를 갖는 탄성영상을 디스플레이한 예를 보이는 예시도.3 is an exemplary view showing an example of displaying elastic images having different resolutions according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 탄성영상 형성 절차를 보이는 플로우챠트.4 is a flowchart showing an elastic image forming procedure according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of Signs for Main Parts of Drawings>

100: 초음파 시스템 110: 초음파 진단부100: ultrasound system 110: ultrasound diagnostic unit

120: 탄성영상 프로세서 130: 입력부120: elastic image processor 130: input unit

140: 디스플레이부 150: 스트레스 감지부140: display unit 150: stress detection unit

본 발명은 초음파 분야에 관한 것으로, 특히 탄성영상을 형성하는 초음파 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the field of ultrasound, and more particularly, to an ultrasound system and method for forming an elastic image.

초음파 시스템은 다양하게 응용되고 있는 중요한 진단 시스템 중의 하나이다. 특히, 초음파 시스템은 대상체에 무침습 및 비파괴 특성을 가지고 있기 때문에, 의료 분야에 널리 이용되고 있다. 근래의 고성능 초음파 시스템은 대상체 내부의 2차원 또는 3차원 영상을 생성하는데 이용된다.Ultrasound systems are one of the important diagnostic systems that are used in a variety of applications. In particular, ultrasound systems are widely used in the medical field because they have non-invasive and nondestructive properties. Modern high-performance ultrasound systems are used to generate two-dimensional or three-dimensional images inside an object.

일반적으로, 초음파 시스템은 초음파 신호를 송신 및 수신하기 위해 광대역의 트랜스듀서를 포함하는 프로브를 구비한다. 트랜스듀서가 전기적으로 자극되면 초음파 신호가 생성되어 인체로 전달된다. 인체에 전달된 초음파 신호는 인체 내부 조직의 경계에서 반사되고, 인체 조직의 경계로부터 트랜스듀서에 전달되는 초음파 에코신호는 전기적 신호로 변환된다. 변환된 전기적 신호를 증폭 및 신호처리하여 조직의 영상을 위한 초음파 영상 데이터가 생성된다.Generally, ultrasound systems have a probe that includes a wideband transducer to transmit and receive ultrasound signals. When the transducer is electrically stimulated, an ultrasonic signal is generated and transmitted to the human body. The ultrasonic signal transmitted to the human body is reflected at the boundary of the internal tissue of the human body, and the ultrasonic echo signal transmitted to the transducer from the boundary of the human tissue is converted into an electrical signal. Amplified and signal-processed the converted electrical signal is generated ultrasound image data for the image of the tissue.

초음파 영상을 기초로 질병을 진단하는 여러 방법 중에서, 외부에서 힘, 즉 스트레스(Stress)를 가할 때와 가하지 않을 때 매질의 기계적인 반응 차이를 이용하여 인체 내의 병변을 분석하는 탄성영상법이 있다. 탄성영상법은 조직의 탄성이 병리학적 현상과 관련 있음을 이용한다. 예를 들어, 암이나 종양과 같은 비정상 조직은 정상 조직에 비해 단단하므로 외부에서 동일한 크기의 스트레스를 가하였을 때 연부조직, 즉 정상조직에 비해 변형되는 정도가 작다. 특히, B-모드(Brightness-mode) 영상에서는 정상 조직과 비정상 조직 간의 산란효율의 차이가 크지 않아 구별하지 어려우나, 탄성영상법을 이용하면 구별이 가능해진다.Among various methods of diagnosing diseases based on ultrasound images, there is an elastic imaging method that analyzes lesions in a human body by using a difference in mechanical response of a medium when external force, that is, stress is applied or not. Elastic imaging uses the elasticity of tissues associated with pathological phenomena. For example, abnormal tissues such as cancer or tumors are harder than normal tissues, and thus, when stresses of the same magnitude are applied externally, they are less deformed than soft tissues, that is, normal tissues. In particular, in the B-mode image, it is difficult to distinguish the scattering efficiency between the normal tissue and the abnormal tissue because the difference in scattering efficiency is not large.

탄성영상법은 조직의 탄성계수를 영상화하는 탄성계수 영상법과 스트레인에 대한 매질의 변형률, 즉 스트레인(Strain)을 고려하는 스트레인 영상법으로 구분될 수 있다. 스트레스에 의한 수신신호의 이동으로부터 대상체내 반사체(Scatter)의 상대 위치를 알아내어 조직의 탄성계수 또는 스트레인(변형률) 프로파일을 1차원, 2차원 또는 3차원으로 재구성하여 조직 내의 병변의 위치, 크기 상태 등을 진단할 수 있다.The elastic imaging method may be classified into an elastic modulus imaging method for imaging an elastic modulus of a tissue and a strain imaging method considering a strain of a medium with respect to a strain, that is, a strain. Find the relative position of the reflector in the object from the movement of the received signal due to stress and reconstruct the elastic modulus or strain profile of the tissue in one, two, or three dimensions And the like can be diagnosed.

탄성계수는 스트레스를 가할 때와 가하지 않을 때 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 비교하여 조직 변형정도, 즉 스트레인(Strain)을 측정하여 얻을 수 있다. 탄성계수의 정의는 1차원 스프링 모델을 통해 이해할 수 있다. 스프링을 일정 길이만큼 압축하기 위해 필요한 힘(F)은 스프링의 탄성계수에 비례한다. 즉, 단위 면적당 가해지는 스트레스(Stress)를 σ라 하고, 스트레인을 ε이라 하면 탄성계수(E)는 수학식 1로 정의된다.The modulus of elasticity can be obtained by measuring the degree of tissue deformation, that is, strain, by comparing ultrasonic signals reflected from an object when stress is applied and when stress is not applied. The definition of the elastic modulus can be understood through the one-dimensional spring model. The force F required to compress the spring by a certain length is proportional to the elastic modulus of the spring. That is, if the stress applied per unit area is σ and the strain is ε, the elastic modulus E is defined by Equation 1 below.

Figure 112007010654030-pat00001
Figure 112007010654030-pat00001

수학식 1에서 A는 스트레스가 가해지는 면적, L은 스트레스를 가하지 않았을 때의 길이, ΔL은 스트레스를 가함에 따른 길이 변화를 나타낸다. 탄성계수는 탄성률(Modulus of elasticity) 또는 영률(Young's modulus)이라고 불린다. 대상체의 탄성계수를 측정하기 위해서는 스트레스를 가할 때와 가하지 않을 때의 대상체의 변형된 정도를 측정하여 그 비율을 구하면 된다. 그러나, 인체내 조직의 변형정도는 직접 측정할 수 없기 때문에 인체내의 스트레스가 고르게 분포된다는 전제로 변형률을 산출하고, 이 변형률을 이용하여 탄성영상을 형성한다.In Equation 1, A represents an area to which stress is applied, L represents a length when no stress is applied, and ΔL represents a change in length due to stress. Modulus of elasticity is called Modulus of elasticity or Young's modulus. In order to measure the elastic modulus of the object, the ratio of the object is determined by measuring the degree of deformation of the object when stress is applied or not. However, since the degree of deformation of the tissue in the human body cannot be directly measured, the strain is calculated on the premise that the stress in the human body is evenly distributed, and the elastic image is formed using the strain.

초음파 시스템은 전술한 탄성영상법을 이용하여 보다 정확한 탄성영상을 형성한다. 그러나, 종래의 초음파 시스템은 복잡한 알고리즘을 이용하는 탄성영상법을 이용하여 탄성영상을 형성하기 때문에, 탄성영상을 형성하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.The ultrasound system forms a more accurate elastic image by using the above-described elastic imaging method. However, since the conventional ultrasound system forms an elastic image by using an elastic imaging method using a complex algorithm, it takes a long time to form an elastic image.

또한, 종래의 초음파 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 탄성영상(10)에서 변병조직(11)에 해당하는 영상의 해상도와 정상조직(12)에 해당하는 영상의 해상도를 동일한 해상도로 형성하여, 탄성영상을 형성하는데 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 특정 부위, 특히 변병조직을 보다 높은 해상도로 제공할 수 없는 문제점이 있다.In addition, in the conventional ultrasound system, as shown in FIG. 1, the resolution of the image corresponding to the lesion tissue 11 and the resolution of the image corresponding to the normal tissue 12 in the elastic image 10 are formed at the same resolution. Not only does it take a long time to form an elastic image, but there is a problem in that it is impossible to provide a specific area, in particular, lesion tissue at a higher resolution.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제1 해상도를 갖는 탄성영상을 형성하고, 사용자에 의해 설정된 관심영역의 탄성영상에 영상 처리를 행하여 제1 해상도보다 높은 해상도(제2 해상도)를 갖는 탄성영상을 형성하는 초음파 시스템 및 방법을 제공한다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, to form an elastic image having a first resolution, and to perform an image processing on the elastic image of the region of interest set by the user having a higher resolution (second resolution) than the first resolution An ultrasound system and method for forming an elastic image are provided.

본 발명에 따른 초음파 시스템은 초음파 신호를 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하여 수신신호를 형성하며, 사용자로부터 인가되는 스트레스를 상기 대상체에 전달하는 초음파 진단부; 상기 수신신호에 기초하여 제1 해상도를 갖는 탄성영상과 상기 제1 해상도를 갖는 탄성영상의 각 픽셀에 대한 탄성정보를 형성하는 탄성영상 프로세서; 및 사용자로부터 상기 탄성정보에 기초하여 관심영역을 설정하는 정보를 입력받는 입력부를 포함하되, 상기 탄성 영상 프로세서는 상기 관심영역 설정정보에 기초하여 상기 관심영역에 해당하는 탄성영상에 영상 처리를 행하여 상기 제1 해상도보다 높은 해상도인 제2 해상도를 갖는 탄성영상을 형성한다.An ultrasound system according to the present invention includes an ultrasound diagnosis unit configured to transmit an ultrasound signal to an object, receive an ultrasound signal reflected from the object, form a received signal, and transmit a stress applied from a user to the object; An elastic image processor configured to form elastic information for each pixel of the elastic image having a first resolution and the elastic image having the first resolution based on the received signal; And an input unit configured to receive information for setting a region of interest based on the elastic information from a user, wherein the elastic image processor performs image processing on an elastic image corresponding to the region of interest based on the region of interest setting information. An elastic image having a second resolution that is higher than the first resolution is formed.

또한, 본 발명에 따른 탄성영상 형성방법은 a) 초음파 신호를 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하여 수신신호를 형성하며, 사용자로부터 인가되는 스트레스를 상기 대상체로 전달하는 단계; b) 상기 수신신호에 기초하여 제1 해상도를 갖는 탄성영상과 상기 제1 해상도를 갖는 탄성영상의 각 픽셀에 대한 탄성정보를 형성하는 단계; c) 사용자로부터 상기 탄성정보에 기초하여 관심영역을 설정하는 정보를 입력받는 단계; 및 d) 상기 관심영역 설정정보에 기초하여 상기 관심영역에 해당하는 탄성영상에 영상 처리를 행하여 상기 제1 해상도보다 높은 해상도인 제2 해상도를 갖는 탄성영상을 형성하는 단계를 포함한다.In addition, the method for forming an elastic image according to the present invention comprises the steps of: a) transmitting an ultrasound signal to an object, receiving an ultrasound signal reflected from the object to form a received signal, and transmitting a stress applied from a user to the object; b) forming elastic information on each pixel of the elastic image having the first resolution and the elastic image having the first resolution based on the received signal; c) receiving information for setting a region of interest based on the elastic information from a user; And d) performing an image processing on the elastic image corresponding to the ROI based on the ROI setting information to form an elastic image having a second resolution that is higher than the first resolution.

본 발명의 일실시예에 따른 초음파 시스템은 초음파 진단부, 탄성영상 형성부 및 입력부를 포함한다. 상기 초음파 진단부는 초음파 신호를 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하여 수신신호를 형성하며, 사용자로부터 인가되는 스트레스를 상기 대상체에 전달한다. 상기 탄성영상 형성부는 상기 수신신호에 기초하여 제1 해상도를 갖는 탄성영상과 상기 제1 해상도를 갖는 탄성영상의 각 픽셀에 대한 탄성정보를 형성한다. 상기 입력부는 사용자로부터 상기 탄성정보에 기초하여 관심영역을 설정하는 정보를 입력받는다. 한편, 상기 탄성영상 프로세서는 상기 관심영역 설정정보에 기초하여 상기 관심영역에 해당하는 탄성 영상에 영상 처리를 행하여 상기 제1 해상도보다 높은 해상도인 제2 해상도를 갖는 탄성영상을 형성한다.An ultrasound system according to an embodiment of the present invention includes an ultrasound diagnosis unit, an elastic image forming unit, and an input unit. The ultrasound diagnosis unit transmits an ultrasound signal to an object, receives an ultrasound signal reflected from the object, forms a received signal, and transmits a stress applied from a user to the object. The elastic image forming unit forms elastic information for each pixel of the elastic image having the first resolution and the elastic image having the first resolution based on the received signal. The input unit receives information for setting a region of interest based on the elastic information from a user. The elastic image processor performs image processing on the elastic image corresponding to the ROI based on the ROI setting information to form an elastic image having a second resolution that is higher than the first resolution.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 초음파 시스템(100)은 초음파 진단부(110), 탄성영상 프로세서(Elastography processor)(120), 입력부(130) 및 디스플레이부(140)를 포함한다. 그리고, 초음파 시스템(100)은 초음파 진단부(110)로부터 대상체에 가해지는 스트레스를 감지하여 스트레스의 크기정보를 생성하기 위한 스트레스 감지부(150)를 더 포함한다.As shown in FIG. 2, the ultrasound system 100 according to the present invention includes an ultrasound diagnosis unit 110, an elastic imaging processor 120, an input unit 130, and a display unit 140. In addition, the ultrasound system 100 further includes a stress detector 150 for generating stress size information by detecting the stress applied to the object from the ultrasound diagnosis unit 110.

초음파 진단부(110)는 초음파 신호를 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하여 수신신호를 형성하며, 사용자로부터 인가되는 스트레스를 대상체에 전달한다.The ultrasound diagnosis unit 110 transmits an ultrasound signal to the object, receives an ultrasound signal reflected from the object, forms a received signal, and transmits a stress applied from the user to the object.

탄성영상 프로세서(120)는 초음파 진단부(110)로부터의 수신신호에 기초하여 제1 해상도를 갖는 탄성영상과 탄성영상의 각 픽셀에 대한 탄성정보를 형성한다.The elastic image processor 120 forms an elastic image having a first resolution and elastic information for each pixel of the elastic image based on the received signal from the ultrasound diagnosis unit 110.

본 발명의 일실시예에 따라, 탄성영상 프로세서(120)는 스트레스 인가 전·후의 수신신호 변화에 기초하여 제1 해상도를 갖는 탄성영상과 탄성영상의 각 픽셀에 대한 탄성정보를 형성한다. 여기서, 탄성정보는 스트레인 계수를 포함하며, 수치, 그래프 및 스트레인 계수를 컬러로 매핑시킨 슈도우 컬러맵(Color map)으로 표시된다. 한편, 탄성영상 프로세서(120)는 측(Axial) 방향에 대해서만 탄성정보를 계산하는 고속 알고리즘(Fast Algorithm) 또는 제1 조밀도의 윈도우 스텝(Window step) 알고리즘을 이용하여 제1 해상도를 갖는 탄성영상을 형성할 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, the elastic image processor 120 forms an elastic image having a first resolution and elastic information for each pixel of the elastic image based on a change in a received signal before and after applying stress. Herein, the elastic information includes strain coefficients and is represented by a color map in which numerical values, graphs, and strain coefficients are mapped to colors. On the other hand, the elastic image processor 120 uses a fast algorithm (Fast Algorithm) or a window step algorithm of the first density to calculate the elastic information only in the axial direction (Elastic image) having the first resolution May be formed.

본 발명의 다른 실시예에 따라, 탄성영상 프로세서(120)는 스트레스 인가 후의 수신신호와 스트레스 감지부(150)에 의해 생성된 스트레스 크기정보에 기초하여 제1 해상도를 갖는 탄성영상과 탄성영상의 각 픽셀에 대한 탄성정보를 형성한다. 여기서, 탄성정보는 탄성계수를 포함하며, 수치, 그래프 및 탄성계수를 컬러로 매핑시킨 슈도우 컬러맵(Color map)으로 표시된다.According to another embodiment of the present invention, the elastic image processor 120 is based on the received signal after applying the stress and the angle of the elastic image and the elastic image having a first resolution based on the stress magnitude information generated by the stress sensor 150 The elastic information about the pixel is formed. In this case, the elastic information includes an elastic modulus and is represented by a color map in which numerical values, graphs, and elastic moduli are mapped to colors.

탄성영상 프로세서(120)는 사용자로부터 입력부(130)를 통해 제1 해상도보다 높은 해상도(이하, 제2 해상도라 함)를 갖는 탄성영상을 형성하기 위한 관심영역의 설정정보를 입력받고, 입력된 설정정보에 기초하여 관심영역에 해당하는 탄성영상(이하, 관심영역 탄성영상이라 함)을 검색한다. 일예로서, 관심영역은 소정 범위의 탄성정보(스트레인 계수가 0 내지 30)를 포함한다. 다른 예로서, 관심영역은 소정 범위의 컬러(스트레인 계수가 작은 붉은색의 컬러)를 포함한다. 탄성영상 프로세서(120)는 검색된 관심영역 탄성영상에 영상 처리를 수행하여 제2 해상도를 갖는 관심영역 탄성영상을 형성한다. 보다 상세하게, 탄성영상 프로세서(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 탄성영상(210)에서 병변조직의 영상을 정상조직의 영상(222)보다 높은 해상도를 갖도록 탄성영상(210)에 영상 처리를 행하기 위해, 사용자로부터 입력부(130)를 통해 입력되는 관심영역의 설정정보에 기초하여 관심영역에 해당하는 탄성영상을 검색하고, 검색된 탄성영상에 영상 처리를 행하여 제2 해상도를 갖는 관심영역 탄성영상(221)을 형성한다. 이때, 탄성영상 프로세서(120)는 관심영역에 대해, 제1 조밀도보다 촘촘한 제2 조밀도의 윈도우 스텝(Window step) 알고리즘 또는 주변의 탄성정보를 이용하는 알고리즘을 이용하여 제2 해상도를 갖는 관심영역 탄성영상(221)을 형성한다. 한편, 탄성영상 프로세서(120)는 관심영역 탄성영상의 화질을 개선시키기 위한 영상 보정(여기서, 영상 보정은 전단보정(Shear correction), 2D(Dimension)/3D 보정, 움직임 보정(Motion compensation) 등을 포함함)을 행한다.The elastic image processor 120 receives the setting information of the ROI for forming the elastic image having a higher resolution than the first resolution (hereinafter, referred to as a second resolution) through the input unit 130, and inputs the input. Based on the information, an elastic image corresponding to the ROI (hereinafter referred to as ROI) is searched. As an example, the ROI includes a predetermined range of elastic information (strain coefficients of 0 to 30). As another example, the region of interest includes a range of colors (red color with a small strain coefficient). The elastic image processor 120 performs image processing on the retrieved region of interest elastic image to form a region of interest elastic image having a second resolution. In more detail, the elastic image processor 120 performs image processing on the elastic image 210 so that the image of the lesion tissue in the elastic image 210 has a higher resolution than the image 222 of the normal tissue, as shown in FIG. 3. In order to perform the search, an elastic image corresponding to the ROI is searched based on the setting information of the ROI input from the user through the input unit 130, and image processing is performed on the retrieved elastic image so that the ROI has a second resolution. 221 is formed. In this case, the elastic image processor 120 uses the window step algorithm of a second density that is denser than the first density or an algorithm using surrounding elastic information for the ROI, and has the second resolution of the ROI. An elastic image 221 is formed. Meanwhile, the elastic image processor 120 may perform image correction for improving the image quality of the region of interest elastic image (in this case, image correction may include shear correction, 2D / 3 dimension correction, motion compensation, etc.). Inclusive).

입력부(130)는 사용자로부터 관심영역의 설정정보를 입력받고, 디스플레이부(140)는 탄성영상 프로세서(120)에 의해 처리된 탄성영상 및 탄성정보를 디스플레이한다.The input unit 130 receives setting information of the ROI from the user, and the display unit 140 displays the elastic image and the elastic information processed by the elastic image processor 120.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 탄성영상 형성 절차를 설명한다.Hereinafter, an elastic image forming procedure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4에 도시된 바와 같이, 초음파 진단부(110)를 통해 수신신호가 획득되면(S102), 탄성영상 프로세서(120)는 획득된 수신신호에 기초하여 제1 해상도를 갖는 탄성영상과 탄성영상의 각 픽셀에 대한 탄성정보를 형성한다(S104). 일실시예에 따라, 탄성영상 프로세서(120)는 스트레스 인가 전·후의 수신신호 변화에 기초하여 제1 해상도를 갖는 탄성영상과 탄성영상의 각 픽셀에 대한 탄성정보를 형성한다. 다른 실시예에 따라, 탄성영상 프로세서(120)는 스트레스 인가 후의 수신신호와 스트레스 감지부(150)에 의해 생성된 스트레스 크기정보에 기초하여 제1 해상도를 갖는 탄성영상과 탄성영상의 각 픽셀에 대한 탄성정보를 형성한다. 이때, 탄성영상 프로세서(120)는 제1 조밀도의 윈도우 스텝(Window step) 알고리즘 또는 측방향으로만 탄성정보를 계산하는 고속 알고리즘을 이용하여 제1 해상도를 갖는 탄성영상을 형성한다.As shown in FIG. 4, when a received signal is obtained through the ultrasound diagnosis unit 110 (S102), the elastic image processor 120 may determine the elastic image and the elastic image having the first resolution based on the received signal. Elastic information about each pixel is formed (S104). According to an embodiment, the elastic image processor 120 forms elastic information having a first resolution and elastic information for each pixel of the elastic image based on a change in a received signal before and after applying stress. According to another embodiment, the elastic image processor 120 for each pixel of the elastic image and the elastic image having a first resolution based on the received signal after applying the stress and the stress magnitude information generated by the stress detector 150 Form elastic information. In this case, the elastic image processor 120 forms an elastic image having the first resolution by using a window step algorithm having a first density or a fast algorithm that calculates elastic information only in the lateral direction.

사용자로부터 입력부(130)를 통해 관심영역의 설정정보를 입력받으면(S106), 탄성영상 프로세서(120)는 입력된 설정정보에 기초하여 관심영역에 해당하는 탄성영상을 검색하고(S108), 검색된 관심영역 탄성영상에 영상 처리를 행하여(S110), 제2 해상도를 갖는 관심영역 탄성영상을 형성한다(S112). 보다 상세하게, 탄성영상 프로세서(120)는 제2 조밀도의 윈도우 스텝 알고리즘 또는 주변의 탄성정보를 이용하는 알고리즘을 이용하여 도 3에 도시된 바와 같이 제2 해상도를 갖는 관심영역 탄성영상(221)을 형성한다. 이때, 탄성영상 프로세서(130)는 관심영역 탄성영상의 화질을 개선시키기 위한 영상 보정(여기서, 영상 보정은 전단보정(Shear correction), 2D(Dimension)/3D 보정, 움직임 보정(Motion compensation) 등을 포함함)을 행할 수도 있다.When the user receives the setting information of the ROI through the input unit 130 (S106), the elastic image processor 120 searches for an elastic image corresponding to the ROI based on the input setting information (S108). Image processing is performed on the region elastic image (S110) to form a region of interest elastic image having a second resolution (S112). In more detail, the elastic image processor 120 may generate the ROI elastic image 221 having the second resolution as illustrated in FIG. 3 by using a window density algorithm having a second density or an algorithm using surrounding elastic information. Form. In this case, the elastic image processor 130 may perform image correction for improving the image quality of the region of interest elastic image (herein, image correction may be performed by shear correction, 2D (Dimension) / 3D correction, motion compensation, etc.). It may be included).

본 발명이 바람직한 실시예를 통해 설명되고 예시되었으나, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 사항 및 범주를 벗어나지 않고 여러 가지 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 알 수 있을 것이다.While the invention has been described and illustrated by way of preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the appended claims.

일예로서, 탄성영상 프로세서(120)는 탄성영상의 깊이(Axial) 방향에 대한 탄성정보를 계산하는 알고리즘을 이용하여 산출된 탄성정보에 기초하여 제1 해상도보다 높고 제2 해상도보다 낮은 제3 해상도를 갖는 탄성영상을 형성할 수도 있다.For example, the elastic image processor 120 may generate a third resolution that is higher than the first resolution and lower than the second resolution based on the elastic information calculated using an algorithm for calculating elastic information about an axial direction of the elastic image. It is also possible to form an elastic image.

다른 예로서, 본 발명은 실시간으로 획득되는 탄성영상에도 적용될 수 있으며, 탄성영상을 형성하는 초음파 시스템뿐만 아니라 다른 이미지 시스템(또는 툴)에도 적용될 수 있다.As another example, the present invention may be applied to an elastic image obtained in real time, and may be applied to other image systems (or tools) as well as an ultrasound system for forming an elastic image.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 제1 해상도를 갖는 탄성영상에 설정된 관심영역에 해당하는 탄성영상에 대해 제2 해상도 및 다양한 영상 보정을 행하는 영상 처리를 수행할 수 있어, 탄성영상을 형성하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 관측하고자 하는 병변조직의 탄성영상을 보다 선명하게 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to perform image processing for correcting the second resolution and various images on the elastic image corresponding to the ROI set in the elastic image having the first resolution, which is required to form the elastic image. In addition to shortening the time required, it is possible to more clearly provide an elastic image of the lesion tissue to be observed.

Claims (10)

초음파 신호를 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하여 제1 수신신호를 형성하고, 사용자로부터 인가되는 스트레스를 상기 대상체에 전달하며, 초음파 신호를 상기 스트레스가 인가된 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하여 제2 수신신호를 형성하도록 동작하는 초음파 진단부;Transmitting an ultrasound signal to an object and receiving an ultrasound signal reflected from the object to form a first received signal, transmitting a stress applied from a user to the object, transmitting an ultrasound signal to the stressed object and An ultrasound diagnosis unit operable to receive the ultrasound signal reflected from the object to form a second received signal; 상기 제1 수신신호 및 상기 제2 수신신호를 이용하여 제1 해상도의 탄성영상과 상기 탄성영상의 각 픽셀에 대한 탄성정보를 형성하도록 동작하는 탄성영상 프로세서;An elastic image processor operative to form an elastic image having a first resolution and elastic information for each pixel of the elastic image by using the first received signal and the second received signal; 상기 탄성영상 및 상기 탄성정보를 디스플레이하도록 동작하는 디스플레이부; 및A display unit operable to display the elastic image and the elastic information; And 사용자로부터 상기 탄성영상 및 상기 탄성정보 중 적어도 하나에 관심영역의 설정정보를 입력받도록 동작하는 입력부An input unit operable to receive setting information of a region of interest from at least one of the elastic image and the elastic information from a user 를 포함하고, Including, 상기 탄성영상 프로세서는 상기 관심영역 설정정보를 이용하여 상기 관심영역에 해당하는 탄성영상에 영상 처리를 행하여 제2 해상도의 관심영역 탄성영상을 형성하도록 더 동작하되, 상기 제2 해상도는 상기 제1 해상도보다 고해상도인 초음파 시스템.The elastic image processor is further configured to perform an image processing on the elastic image corresponding to the ROI using the ROI setting information to form an ROI elastic image having a second resolution, wherein the second resolution is the first resolution. Higher resolution ultrasound system. 제1항에 있어서, 상기 탄성정보는 스트레인 계수 및 탄성계수중 적어도 하나를 포함하는 초음파 시스템.The ultrasound system of claim 1, wherein the elastic information includes at least one of a strain coefficient and an elastic modulus. 삭제delete 사용자로부터 인가되는 스트레스를 대상체에 전달하고, 초음파 신호를 상기 스트레스가 인가된 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하여 수신신호를 형성하도록 동작하는 초음파 진단부;An ultrasound diagnosis unit configured to transmit a stress applied from a user to the object, transmit an ultrasound signal to the stressed object, and receive an ultrasound signal reflected from the object to form a received signal; 상기 스트레스를 감지하여 상기 스트레스의 크기정보를 형성하도록 동작하는 스트레스 감지부;A stress detector configured to detect the stress to form size information of the stress; 상기 수신신호 및 상기 스트레스 크기정보를 이용하여 제1 해상도의 탄성영상과 상기 탄성영상의 각 픽셀에 대한 탄성정보를 형성하도록 동작하는 탄성영상 프로세서;An elastic image processor operative to form an elastic image having a first resolution and elastic information for each pixel of the elastic image using the received signal and the stress magnitude information; 상기 탄성영상 및 상기 탄성정보를 디스플레이하도록 동작하는 디스플레이부; 및A display unit operable to display the elastic image and the elastic information; And 사용자로부터 상기 탄성영상 및 상기 탄성정보 중 적어도 하나에 관심영역의 설정정보를 입력받도록 동작하는 입력부An input unit operable to receive setting information of a region of interest from at least one of the elastic image and the elastic information from a user 를 포함하고, Including, 상기 탄성영상 프로세서는 상기 관심영역 설정정보를 이용하여 상기 관심영역에 해당하는 탄성영상에 영상 처리를 행하여 제2 해상도의 관심영역 탄성영상을 형성하도록 더 동작하되, 상기 제2 해상도는 상기 제1 해상도보다 고해상도인 초음파 시스템.The elastic image processor is further configured to perform an image processing on the elastic image corresponding to the ROI using the ROI setting information to form an ROI elastic image having a second resolution, wherein the second resolution is the first resolution. Higher resolution ultrasound system. 제4항에 있어서, 상기 탄성정보는 스트레인 계수 및 탄성계수중 적어도 하나를 포함하는 초음파 시스템.The ultrasound system of claim 4, wherein the elastic information includes at least one of a strain coefficient and an elastic modulus. 탄성영상 형성방법으로서,As an elastic image forming method, a) 초음파 신호를 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하여 제1 수신신호를 형성하는 단계;a) transmitting an ultrasound signal to an object and receiving an ultrasound signal reflected from the object to form a first received signal; b) 사용자로부터 인가되는 스트레스를 상기 대상체에 전달하는 단계;b) delivering the stress applied from the user to the subject; c) 초음파 신호를 상기 스트레스가 인가된 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하여 제2 수신신호를 형성하는 단계;c) transmitting an ultrasound signal to the stressed object and receiving an ultrasound signal reflected from the object to form a second received signal; d) 상기 제1 수신신호 및 상기 제2 수신신호를 이용하여 제1 해상도의 탄성영상과 상기 탄성영상의 각 픽셀에 대한 탄성정보를 형성하는 단계;d) forming an elastic image having a first resolution and elastic information for each pixel of the elastic image by using the first received signal and the second received signal; e) 상기 탄성영상 및 상기 탄성정보를 디스플레이하는 단계;e) displaying the elastic image and the elastic information; f) 사용자로부터 상기 탄성영상 및 탄성정보중 적어도 하나에 관심영역의 설정정보를 입력받는 단계;f) receiving setting information of the ROI from at least one of the elastic image and the elastic information; g) 상기 관심영역 설정정보를 이용하여 상기 관심영역에 해당하는 탄성영상에 영상 처리를 행하여 제2 해상도의 관심영역 탄성영상을 형성하는 단계; 및g) image processing the elastic image corresponding to the ROI by using the ROI setting information to form an ROI elastic image having a second resolution; And h) 상기 관심영역 탄성영상을 디스플레이하는 단계h) displaying the ROI image 를 포함하고, 상기 제2 해상도는 상기 제1 해상도보다 고해상도인 탄성영상 형성방법.And the second resolution is higher resolution than the first resolution. 제6항에 있어서, 상기 탄성정보는 스트레인 계수 및 탄성계수 중 적어도 하나인 탄성영상 형성방법.The method of claim 6, wherein the elastic information is at least one of a strain coefficient and an elastic modulus. 삭제delete 탄성영상 형성방법으로서,As an elastic image forming method, a) 사용자로부터 인가되는 스트레스를 상기 대상체에 전달하는 단계;a) delivering stress applied from the user to the subject; b) 상기 스트레스를 감지하여 상기 스트레스의 크기정보를 형성하는 단계;b) sensing the stress to form magnitude information of the stress; c) 초음파 신호를 상기 스트레스가 인가된 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하여 수신신호를 형성하는 단계;c) transmitting an ultrasound signal to the stressed object and receiving an ultrasound signal reflected from the object to form a received signal; d) 상기 수신신호 및 상기 스트레스 크기정보를 이용하여 제1 해상도의 탄성영상과 상기 탄성영상의 각 픽셀에 대한 탄성정보를 형성하는 단계;d) forming an elastic image having a first resolution and elastic information for each pixel of the elastic image by using the received signal and the stress magnitude information; e) 상기 탄성영상 및 상기 탄성정보를 디스플레이하는 단계;e) displaying the elastic image and the elastic information; f) 사용자로부터 상기 탄성영상 및 탄성정보중 적어도 하나에 관심영역의 설정정보를 입력받는 단계;f) receiving setting information of the ROI from at least one of the elastic image and the elastic information; g) 상기 관심영역 설정정보를 이용하여 상기 관심영역에 해당하는 탄성영상에 영상 처리를 행하여 제2 해상도의 관심영역 탄성영상을 형성하는 단계; 및g) image processing the elastic image corresponding to the ROI by using the ROI setting information to form an ROI elastic image having a second resolution; And h) 상기 관심영역 탄성영상을 디스플레이하는 단계h) displaying the ROI image 를 포함하고, 상기 제2 해상도는 상기 제1 해상도보다 고해상도인 탄성영상 형성방법.And the second resolution is higher resolution than the first resolution. 제9항에 있어서, 상기 탄성정보는 스트레인 계수 및 탄성계수 중 적어도 하나인 탄성영상 형성방법.The method of claim 9, wherein the elastic information is at least one of a strain coefficient and an elastic modulus.
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