KR100978482B1 - Ultrasound system and method for forming compound image - Google Patents

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Abstract

합성 영상의 화질을 저하시키지 않고 합성 영상의 프레임 레이트를 개선할 수 있는 시스템 및 방법을 제공한다. 이 시스템 및 방법은 복수의 스캔라인들 각각에 복수의 송신 집속점들을 설정하고, 서로 다른 스캔라인에 설정되는 송신 집속점을 한 개씩 포함하도록 상기 복수의 송신 집속점들을 복수의 송신 집속점 그룹들로 분류하고, 초음파 신호를 상기 집속점들에 집속되도록 순차적으로 반복 송수신하여 전기적 수신신호로 출력하고, 수신신호를 이용하여 상기 송신 집속점 그룹들 각각에 해당하는 초음파 영상들을 순차적으로 형성한다. 이렇게 형성된 초음파 영상들을 저장한 후, 송신 집속점 그룹 개수만큼의 초음파 영상들을 초음파 영상 형성 순으로 추출하고, 추출된 초음파 영상을 합성하여 합성 영상을 형성을 형성한다.The present invention provides a system and method for improving the frame rate of a synthesized image without degrading the quality of the synthesized image. The system and method sets a plurality of transmit focus points in each of a plurality of scan lines and include the plurality of transmit focus points in a plurality of transmit focus point groups to include one transmit focus point set in a different scan line. The ultrasonic signals are repeatedly transmitted and received sequentially to focus on the focal points and output as an electrical reception signal, and ultrasound images corresponding to each of the transmission focal point groups are sequentially formed using the reception signal. After storing the thus formed ultrasound images, the ultrasound images as many as the number of transmission focus point group is extracted in the order of forming the ultrasound image, and the extracted ultrasound images are synthesized to form a composite image.

초음파, 송신 집속점, 송신 집속점 그룹, 영상 합성 Ultrasound, transmit focus point, transmit focus group, image synthesis

Description

합성 영상을 형성하는 초음파 시스템 및 방법{ULTRASOUND SYSTEM AND METHOD FOR FORMING COMPOUND IMAGE}ULTRASOUND SYSTEM AND METHOD FOR FORMING COMPOUND IMAGE

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

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

한편, 초음파 시스템은 초음파 영상의 화질을 높이기 위해 대상체에 대한 다수의 초음파 영상들을 합성한 합성 영상을 이용되고 있다. 합성 영상을 형성하기 위해서, 초음파 시스템은 대상체에 M개의 스캔라인들과 각 스캔라인상에 N개의 송신 집속점을 각각 설정하고, 송신 집속점 각각에 초음파 신호들을 송신한 후, 동적 수신 집속(dynamic receive focusing)하여 해당 송신 집속점이 포함된 스캔라인의 초음파 영상 데이터를 형성한다. 초음파 시스템은 각 스캔라인 상에서 동일한 깊이에 있는 송신 집속점에 초음파 신호를 송신 집속한 후, 동적 수신 집속하여 획득한 M개의 스캔라인에 대응하는 초음파 영상 데이터를 이용하여 초음파 영상을 형성한다. 즉, 초음파 시스템은 N개의 초음파 영상을 형성하고, 형성된 N개의 초음파 영상들을 합성하여 합성 영상을 형성한다. Meanwhile, the ultrasound system uses a synthesized image obtained by synthesizing a plurality of ultrasound images of an object to increase the quality of the ultrasound image. In order to form a composite image, the ultrasound system sets M scan lines and N transmission focus points on each scan line to the object, transmits ultrasonic signals to each transmission focus point, and then receives dynamic reception focus. receive focusing) to form ultrasound image data of a scan line including a corresponding focusing point. The ultrasound system transmits and focuses an ultrasound signal at a transmission focus point having the same depth on each scan line, and then forms an ultrasound image by using ultrasound image data corresponding to M scan lines obtained by dynamic reception focusing. That is, the ultrasound system forms N ultrasound images and synthesizes the N ultrasound images to form a synthesized image.

종래 초음파 시스템은 N개의 송신 집속점이 설정되는 M개의 스캔라인으로부터 N개의 초음파 영상을 획득한 후 이를 합성하여 합성 영상을 형성하고, 다시 새로운 N개의 초음파 영상을 획득한 후 이를 합성하여 합성 영상을 형성한다. 따라서, 종래 초음파 시스템은 합성 영상의 화질을 높일 수 있으나, 각 스캔라인에 설정되는 송신 집속점의 개수에 반비례하여 합성 영상의 프레임 레이트가 저하되는 문제점이 있다.The conventional ultrasound system obtains N ultrasound images from M scan lines in which N transmission focal points are set, synthesizes them, and forms a synthesized image, and acquires new N ultrasound images, and synthesizes them to form a synthesized image. do. Therefore, the conventional ultrasound system may improve the image quality of the synthesized image, but there is a problem in that the frame rate of the synthesized image is lowered in inverse proportion to the number of transmission focal points set in each scan line.

본 발명은 합성 영상의 프레임 레이트를 향상시킬 수 있는 초음파 영상 및 방법을 제공한다. The present invention provides an ultrasound image and a method capable of improving the frame rate of a composite image.

본 발명에 따른 초음파 시스템은, 복수의 스캔라인들에 설정되는 복수의 송신 집속점들과, 서로 다른 스캔라인에 설정되는 송신 집속점을 한 개씩 포함하도록 상기 복수의 송신 집속점들을 복수의 그룹들로 분류한 복수의 송신 집속점 그룹들에 관한 송신 정보를 저장하는 송신 정보 저장부, 상기 송신 정보를 이용하여 초음파 신호를 상기 집속점들에 집속되도록 순차적으로 송신하고, 상기 집속점들로부터 반사된 초음파 에코신호를 수신하여 전기적 수신신호로 출력하고, 상기 초음파 신호의 송수신을 반복적으로 수행하도록 동작하는 송수신부, 상기 수신신호를 이용하여 상기 송신 집속점 그룹들 각각에 해당하는 초음파 영상들을 순차적으로 형성하도록 동작하는 초음파 영상 형성부, 상기 초음파 영상들을 저장하는 저장부; 및 상기 저장부로부터 상기 송신 집속점 그룹 개수만큼의 초음파 영상들을 초음파 영상 형성 순으로 추출하고, 상기 추출된 초음파 영상을 합성하여 합성 영상을 형성하도록 동작하는 합성 영상 형성부를 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, an ultrasound system includes a plurality of groups of transmission focus points to include a plurality of transmission focus points set on a plurality of scan lines and a transmission focus point set on a different scan line. A transmission information storage unit for storing transmission information regarding the plurality of transmission focus point groups classified as: and sequentially transmitting ultrasonic signals to the focus points using the transmission information, and reflected from the focus points Transmitting and receiving unit for receiving and transmitting the ultrasonic echo signal as an electrical reception signal, and repeatedly performing the transmission and reception of the ultrasonic signal, by using the received signal to sequentially form the ultrasound image corresponding to each of the transmission focus point groups An ultrasound image forming unit operable to operate, a storage unit storing the ultrasound images; And a synthesized image forming unit configured to extract ultrasonic images as many as the number of transmission focus point groups from the storage unit in order of forming an ultrasonic image, and to synthesize the extracted ultrasonic images to form a synthesized image.

또한 본 발명에 따른, 합성 영상을 형성하는 방법은, 복수의 스캔라인들 각각에 복수의 송신 집속점들을 설정하는 단계, 서로 다른 스캔라인에 설정되는 송신 집속점을 한 개씩 포함하도록 상기 복수의 송신 집속점들을 복수의 송신 집속점 그 룹들로 분류하는 단계, 초음파 신호를 상기 집속점들에 집속되도록 순차적으로 반복 송수신하여 전기적 수신신호로 출력하는 단계, 상기 수신신호를 이용하여 상기 송신 집속점 그룹들 각각에 해당하는 초음파 영상들을 순차적으로 형성하는 단계, 상기 초음파 영상들을 저장하는 단계, 상기 저장된 초음파 영상들 중에서 상기 송신 집속점 그룹 개수만큼의 초음파 영상들을 초음파 영상 형성 순으로 추출하는 단계, 및 상기 추출된 초음파 영상을 합성하여 합성 영상을 형성하는 단계를 포함한다.In addition, according to the present invention, a method of forming a composite image, the step of setting a plurality of transmission focusing points in each of a plurality of scan lines, the plurality of transmissions to include one transmission focusing point set to different scan lines Classifying focus points into a plurality of transmission focus point groups, sequentially transmitting and receiving an ultrasonic signal to focus on the focus points, and outputting an electrical signal as an electrical reception signal, using the received signal to transmit the focus point groups Sequentially forming ultrasound images corresponding to each of the plurality of ultrasound images, storing the ultrasound images, extracting ultrasound images corresponding to the number of transmission focus point groups from the stored ultrasound images, in order of forming an ultrasound image, and extracting the ultrasound images Synthesizing the ultrasound image to form a synthesized image.

본 발명에 의하면, 합성 영상의 화질을 저하시키지 않고 합성 영상의 프레임 레이트를 개선할 수 있다.According to the present invention, the frame rate of a synthesized video can be improved without degrading the quality of the synthesized video.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 시스템(100)의 구성을 보이는 블록도이다. 송신 정보 저장부(110)는 대상체의 종류별로 다수의 송신 집속점 정보 및 송신 집속접 그룹 정보를 저장한다. 대상체의 종류에는 심장, 간, 태아 등이 될 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니며 초음파 진단이 가능한 모든 유형물은 대상체가 될 수 있다. 1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasound system 100 according to an embodiment of the present invention. The transmission information storage unit 110 stores a plurality of transmission focusing point information and transmission focusing group information for each type of object. The type of object may be a heart, liver, fetus, etc., but is not limited thereto. Any type of ultrasound diagnosis may be a subject.

송수신부(120)는 다수의 송신 집속점 정보에 기초하여 초음파 신호들을 대상체의 송신 집속점 각각에 순차적으로 송신 집속되도록 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 신호들을 전기적 신호로 변환하여 수신신호를 형성한다. 설명의 편 의상, 도 2에 도시된 바와 같이, 대상체에 M개의 스캔라인들(S1-SM)이 설정되고, 각각의 스캔라인에 N개의 송신 집속점들(F11-FMN)이 설정되는 예를 들어 설명한다. 여기서, M, N은 2 이상의 정수이다. 송수신부(120)는 각 스캔라인에 설정되는 송신 집속점들을 송신 정보 저장부(110)에 저장된 송신 집속점 그룹 정보에 기초하여 N개의 송신 집속점 그룹들로 나누어 초음파 신호의 송신 집속을 수행할 수 있다. 여기서, 각 송신 집속점 그룹은 서로 다른 스캔라인에 설정된 M개의 송신 집속점들을 포함하되, 동일한 송신 집속점이 서로 다른 송신 집속점 그룹에 포함되지 않도록 분류할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라 송신 집속점들은 송신 깊이에 따라서 분류할 수 있다. 예를 들어, 제 1 송신 집속점 그룹은 각 스캔라인에 설정되는 송신 집속점들 중에서 송수신부(120)의 초음파 신호 송수신 면과 접촉하는 대상체의 표면으로부터 가장 낮은 깊이로 설정되는 송신 집속점들(F11, F21, F31, … FM1)로 구성할 수 있으며, 송신 집속점들의 깊이 순으로 제 2, 3, … N 송신 집속점 그룹을 설정할 수 있다. 본 발명에 따라서 송신 집속점들에 대한 순차적인 송신 집속은 반복해서 수행된다. 즉, 송신 집속점 F11, F21, F31, … FMN까지 순차적으로 송신 집속을 수행한 후, 송신 집속점 F11부터 다시 송신 집속을 반복적으로 수행할 수 있다.The transmitter / receiver 120 transmits ultrasound signals sequentially transmitted to each of the transmission focus points of the object based on the plurality of transmission focus point information, and converts the ultrasonic signals reflected from the object into electrical signals to form a reception signal. . As illustrated in FIG. 2, M scan lines S 1 -S M are set on an object, and N transmission focus points F 11 -F MN are set on each scan line. An example to be set will be described. Here, M and N are integers of 2 or more. The transmitter / receiver 120 divides the transmission focus points set in each scan line into N transmission focus point groups based on the transmission focus point group information stored in the transmission information storage unit 110 to perform the focusing of the ultrasound signal. Can be. Here, each transmission focusing point group may include M transmission focusing points set in different scan lines, but may be classified such that the same transmission focusing point is not included in different transmission focusing point groups. According to an embodiment of the present invention, the transmission focus points may be classified according to the transmission depth. For example, the first transmission focusing point group may include transmission focusing points set to the lowest depth from the surface of the object in contact with the ultrasonic signal transmission / reception surface of the transmission / reception unit 120 among the transmission focusing points set in each scan line ( F 11 , F 21 , F 31 ,... F M1 ), and the second, third,... N transmit focus point group can be set. In accordance with the present invention, sequential transmit focusing on the transmit focus points is performed repeatedly. That is, the transmission focus points F 11 , F 21 , F 31 ,. After sequentially performing the transmission focusing to F MN , the transmission focusing may be repeatedly performed again from the transmission focusing point F 11 .

송수신부(120)는 초음파 신호의 각 송신 집속에 응답하여 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호들을 수신한다. 이렇게 수신된 초음파 에코 신호는 송수신부(120)에서 전기적 수신신호로 변환되어 출력된다. The transceiver 120 receives ultrasonic echo signals reflected from an object in response to each transmission focus of the ultrasonic signals. The ultrasonic echo signal thus received is converted into an electrical reception signal by the transceiver 120 and output.

초음파 영상 형성부(130)는 송수신부(120)로부터 출력되는 전기적 수신신호를 순차적으로 입력받아 각 송신 집속에 대해서 동적 수신 집속을 수행하여 해당 송신 집속점이 설정되는 스캔라인의 초음파 영상 데이터를 형성한다. 초음파 영상 형성부(130)는 어느 하나의 송신 집속점 그룹에 대한 초음파 신호의 송수신이 완료되어 동적 수신 집속된 수신신호로부터 M개의 스캔라인에 대한 초음파 영상 데이터가 형성한다. 초음파 영상 형성부(130)는 M개의 스캔라인에 대한 초음파 영상 데이터를 영상 처리, 예를 들어 스캔변환, 보간 등을 실시하여 해당 송신 집속점 그룹에 대응하는 초음파 영상을 형성한다. 여기서, 초음파 영상은 대상체의 스캔영역 전체에 대한 프레임 영상일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 각 송신 집속점 그룹에 대응하는 초음파 영상들, 즉 제 1 초음파 영상(U1), 제 2 초음파 영상(U2), …, 제 N 초음파 영상(UN), 제 N+1 초음파 영상(UN +1), …을 순차적으로 형성한다. 저장부(140)는 초음파 영상 형성부(130)에서 형성된 초음파 영상들(U1, U2, …, UN, UN+1…)을 순차적으로 저장할 수 있다. 이때, 저장부(140)에 저장되는 초음파 영상들(U1, U2, …, UN, UN +1…)은 각각에 대응하는 송신 집속점 그룹 정보와 함께 저장될 수 있다.The ultrasound image forming unit 130 sequentially receives an electrical reception signal output from the transceiver 120 and performs dynamic reception focus on each transmission focus to form ultrasound image data of a scan line in which a corresponding transmission focus point is set. . The ultrasound image forming unit 130 completes the transmission and reception of an ultrasound signal with respect to any one transmission focal point group, and forms ultrasound image data for M scan lines from the dynamic reception focused signal. The ultrasound image forming unit 130 processes ultrasound image data of M scan lines by image processing, for example, scan conversion and interpolation, to form an ultrasound image corresponding to the corresponding transmission focus point group. Here, the ultrasound image may be a frame image of the entire scan area of the object. As shown in FIG. 3, ultrasound images corresponding to each transmission focus point group, that is, the first ultrasound image U 1 , the second ultrasound image U 2 ,. , N-th ultrasound image U N , N + 1 th ultrasound image U N +1,. To form sequentially. The storage 140 may sequentially store the ultrasound images U 1 , U 2 ,..., U N , U N + 1 ..., Formed in the ultrasound image forming unit 130. In this case, the ultrasound images U 1 , U 2 ,..., U N , and U N +1 ... stored in the storage 140 may be stored together with the transmission focus point group information corresponding to the ultrasound images.

합성 영상 형성부(150)는 저장부(140)로부터 송신 집속점 그룹 개수(예를 들어, N개)만큼 연속적으로 얻어진 초음파 영상들을 추출하고, 상기 추출된 초음파 영상들을 합성하여 합성 영상을 형성한다. 본 발명의 실시예에서 합성 영상 형성 부(150)는 도 3 에 도시된 바와 같이 저장부에서 제 1 내지 제 N 초음파 영상들(U1-UN)을 추출하고, 추출된 초음파 영상들을 합성하여 제1 합성 영상(C1)을 형성한다. 이어서, 합성 영상 형성부(150)는 저장부(140)에서 제 2 내지 제 N+1 초음파 영상(U2-UN+1)을 추출하고, 추출된 초음파 영상들을 합성하여 제 2 합성 영상(C2)을 형성한다. 이와 같이, 합성 영상 형성부(150)는 저장부(140)에서 N개의 초음파 영상들을 추출하고, 추출된 초음파 영상들을 합성하여 합성 영상을 형성한다. 종래에는 송신 집속점 그룹이 N개일 때, N개의 초음파 영상들을 얻어서 1개의 합성 영상을 얻은 후, 다시 N개의 새로운 초음파 영상들을 얻어 또 다른 합성영상을 획득하는 구성으로, 본 발명에 따르면 종래기술보다 합성 영상의 프레임 레이트를 향상시킬 수 있다.The synthesized image forming unit 150 extracts ultrasound images continuously obtained from the storage unit 140 by the number of transmission focus point groups (for example, N), and synthesizes the extracted ultrasound images to form a synthesized image. . In the embodiment of the present invention, the synthetic image forming unit 150 extracts the first to Nth ultrasound images U 1 -U N from the storage unit as shown in FIG. 3, and synthesizes the extracted ultrasound images. A first composite image C 1 is formed. Subsequently, the synthesis image forming unit 150 extracts the second to N + 1 ultrasound images U 2 -U N + 1 from the storage 140, synthesizes the extracted ultrasound images, and then synthesizes the second synthesized image ( C 2 ). As such, the synthesized image forming unit 150 extracts N ultrasound images from the storage 140 and synthesizes the extracted ultrasound images to form a synthesized image. Conventionally, when there are N groups of transmission focus points, N ultrasound images are obtained to obtain one composite image, and then N new ultrasound images are obtained to obtain another composite image. The frame rate of the composite image can be improved.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 합성 영상 형성 보여주는 도면이다. 본 발명의 다른 실시예에서 송신 정보 저장부(110)는 다수의 송신 집속점 정보와 송신 집속점 그룹 정보뿐만 아니라 각 송신 집속점 그룹을 중심으로 영상을 획득할 영역에 관한 영역 정보를 저장할 수 있다. 각 송신 집속점 그룹에 대응하는 영상 획득 영역은 일정한 크기 또는 송신 집속점의 깊이에 따라서 서로 다르게 설정할 수 있다. 송수신부(120)는 다수의 송신 집속점의 정보에 기초하여, 초음파 신호들을 각 송신 집속점 순차적으로 송신 집속한다. 순차적인 송신 집속은 반복적으로 수행될 수 있다. 송수신부(120)는 초음파 신호의 각 송신 집속에 응답하여 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호들을 수신하고, 이를 전기적 수신신호로 변환하 여 출력한다.4 is a diagram illustrating forming a composite image according to another exemplary embodiment of the present invention. According to another exemplary embodiment of the present invention, the transmission information storage unit 110 may store area information regarding an area for acquiring an image based on each transmission focus point group as well as a plurality of transmission focus point information and transmission focus point group information. . The image acquisition area corresponding to each transmission focus point group may be set differently according to a predetermined size or a depth of the transmission focus point. The transmitter / receiver 120 transmits and focuses ultrasound signals sequentially at each transmission focus point based on the information of the plurality of transmission focus points. Sequential transmission focusing can be performed repeatedly. The transceiver 120 receives ultrasonic echo signals reflected from the object in response to each focusing of the ultrasonic signals, converts the ultrasonic echo signals into electrical reception signals, and outputs them.

초음파 영상 형성부(130)는 송수신부(120)로부터 출력되는 전기적 수신신호를 순차적으로 입력받아 초음파 신호의 각 송신 집속에 응답하여 수신된 수신신호를 동적 수신 집속을 수행하여 해당 송신 집속점이 포함된 스캔라인의 초음파 영상 데이터를 형성한다. 초음파 영상 형성부(130)는 어느 하나의 송신 집속점 그룹에 대한 초음파 신호의 송수신으로 M개의 스캔라인에 대한 초음파 영상 데이터가 형성되면, 이를 이용하여 해당 스캔라인 그룹에 해당하는 서브 초음파 영상을 형성한다. 이때, 초음파 영상 형성부(130)는 송신 정보 저장부(110)에 저장된 영역 정보를 기초로 각 송신 집속점에 대응하는 영역에 해당하는 서브 초음파 영상을 형성한다. 즉, 초음파 영상 형성부(130)는 동적 수신 집속을 통하여 도 4에 도시된 바와 같이 각 송신 집속점 그룹에 설정된 영역에 해당하는 서브 초음파 영상들, 예컨대 제 1 서브 초음파 영상(SU1), 제 2 서브 초음파 영상(SU2), …, 제 N 서브 초음파 영상(SUN), 제 N+1 서브 초음파 영상(SUN +1), …을 순차적으로 형성한다. 저장부(140)는 초음파 영상 형성부(130)에서 형성된 서브 초음파 영상들(SU1, SU2, …, SUN, SUN +1…)을 순차적으로 저장한다. 이때, 저장부(140)에 저장되는 서브 초음파 영상들(SU1, SU2, …, SUN, SUN+1…)은 각각에 대응되는 송신 집속점 그룹 정보와 함께 저장될 수 있다.The ultrasound image forming unit 130 sequentially receives the electric reception signal output from the transceiver 120 and performs dynamic reception focusing on the received signal in response to each transmission focus of the ultrasound signal, thereby including a corresponding transmission focus point. Ultrasound image data of the scan line is formed. When the ultrasound image forming unit 130 forms ultrasound image data for M scan lines through transmission and reception of an ultrasound signal for one transmission focus point group, the ultrasound image forming unit 130 forms a sub ultrasound image corresponding to the corresponding scan line group. do. In this case, the ultrasound image forming unit 130 forms a sub ultrasound image corresponding to an area corresponding to each transmission focus point based on the area information stored in the transmission information storage unit 110. That is, as illustrated in FIG. 4, the ultrasound image forming unit 130 performs sub ultrasound images corresponding to an area set in each transmission focus point group, for example, a first sub ultrasound image SU 1 and a first through dynamic reception focusing. 2 sub ultrasound images SU 2 ,. , Nth sub-ultrasound image SU N , N + 1th sub-ultrasound image SU N +1 ,. To form sequentially. The storage 140 sequentially stores the sub ultrasound images SU 1 , SU 2 ,..., SU N , SU N +1 ..., Formed in the ultrasound image forming unit 130. In this case, the sub-ultrasound images SU 1 , SU 2 ,..., SU N , SU N + 1 ..., Stored in the storage 140 may be stored together with transmission focus point group information corresponding to each.

합성 영상 형성부(150)는 도 4에 도시된 바와 같이 저장부(140)에서 제 1 내 지 제 N 서브 초음파 영상들(SU1-SUN)을 추출하고, 추출된 서브 초음파 영상들을 합성하여 제 1 합성 영상(C1)을 형성한다. 이어서, 합성 영상 형성부(150)는 저장부(140)에서 제 2 내지 제 N+1 서브 초음파 영상(SU2-SUN +1)을 추출하고, 추출된 초음파 영상들을 합성하여 제 2 합성 영상(C2)을 형성한다. 이와 같이, 합성 영상 형성부(150)는 저장부(140)에서 N개의 서브 초음파 영상들을 추출하고, 추출된 초음파 영상들을 합성하여 합성 영상을 형성한다. 본 발명의 실시예에 따라 한 번의 송신 집속을 통하여 집속점에 대응하는 영역에 대해서만 초음파 영상을 획득한다. 따라서, 한 번의 송신 집속을 통하여 얻는 초음파 영상의 형성 시간을 줄일 수 있어 합성 영상의 프레임 레이트를 향상시킬 수 있다.The composite image forming unit 150 may extract the first support within the N-th sub-ultrasound image (SU 1 -SU N) from the storage unit 140 as shown in Figure 4, and combining the extracted sub ultrasound image A first composite image C 1 is formed. Subsequently, the synthesized image forming unit 150 extracts the second to N + 1 sub-ultrasound images SU 2 -SU N +1 from the storage 140, synthesizes the extracted ultrasound images, and synthesizes the second synthesized image. To form (C 2 ). As described above, the synthesized image forming unit 150 extracts the N sub-ultrasound images from the storage 140 and synthesizes the extracted ultrasound images to form a synthesized image. According to an exemplary embodiment of the present invention, an ultrasound image is obtained only for an area corresponding to a focal point through one transmission focusing. Therefore, it is possible to shorten the formation time of the ultrasound image obtained through one transmission focusing, thereby improving the frame rate of the synthesized image.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 합성 영상의 형성을 위해 송신 집속을 수행하는 과정을 보여주는 도면이다. 설명의 편의상, M개의 스캔라인(S1-SM)과 각 스캔라인에 총 3개의 송신 집속점이 설정되는 예를 들어 설명한다. 송수신부(120)는 송신 정보 저장부(110)에 저장된 송신 집속점 정보를 이용하여 집속점들을 복수의 집속점 그룹으로 분류하고, 순차적으로 집속점 그룹에 송신 집속을 수행할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 하나의 스캔라인에 설정되는 송신 집속점 개수만큼, 즉 3개의 송신 집속점 그룹으로 송신 집속점들(F11-FM3)을 분류하여 송신 집속을 수행할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라 각 스캔라인에서 서로 다른 깊에 설정되는 송신 집속점들을 하나의 송신 집속점 그룹으로 설정할 수 있다. 예를 들 어, 도 5에서 도시된 바와 같이, 집속점 F11, F22, F33, F41, …, FM3을 제 1 집속점 그룹으로, 집속점 F12, F23, F31, F42, … FM1을 제 2 집속점 그룹으로, 집속점 F13, F21, F32, F43, …, FM2를 제 3 집속점 그룹으로 설정할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라서, 송신 집속은 제 1 집속점 그룹에 포함되는 집속점들로부터 순차적으로 수행될 수 있으며, 모든 집속점에 대해서 순차적으로 반복 수행될 수 있다.5 is a diagram illustrating a process of performing transmission focusing to form a composite image according to another embodiment of the present invention. For convenience of explanation, an example in which a total of three transmission focus points are set in M scan lines S 1 -S M and each scan line will be described. The transceiver 120 may classify the focus points into a plurality of focus point groups using the transmission focus point information stored in the transmission information storage unit 110 and sequentially perform the focus focus on the focus point group. According to an embodiment of the present invention, the transmission focusing points may be classified by the number of transmission focusing points set in one scan line, that is, the transmission focusing points F 11 to F M3 are classified into three transmission focusing point groups. According to an exemplary embodiment of the present invention, transmission focus points set at different depths in each scan line may be set as one transmission focus point group. For example, as shown in FIG. 5, the focal points F 11 , F 22 , F 33 , F 41 ,. , F M3 as the first focusing point group, focusing points F 12 , F 23 , F 31 , F 42 ,. F M1 as the second focusing point group, focusing points F 13 , F 21 , F 32 , F 43 ,. , F M2 can be set as the third focal point group. According to an embodiment of the present invention, the transmission focusing may be sequentially performed from the focusing points included in the first focusing point group, and may be sequentially repeated for all focusing points.

송수신부(120)는 전술한 실시예에서와 같이 초음파 신호의 각 송신 집속에 응답하여 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호들을 수신하고, 이를 전기적 수신신호로 변환하여 출력한다. 초음파 영상 형성부(130)는 전기적 수신신호를 순차적으로 입력받아 각 송신 집속에 응답하여 수신된 수신신호를 동적 수신 집속을 수행하여 각 송신 집속점이 위치하는 스캔라인에 대응하는 초음파 영상 데이터를 얻는다. 초음파 영상 형성부(130)는 각 집속점 그룹에 대응하는 초음파 영상 데이터가 얻어지면, 이를 이용하여 서브 초음파 영상을 형성한다. 예를 들어, 초음파 영상 형성부(130)는 제 1, 2 및 3 집속점 그룹들에 순차적으로 송신 집속을 반복적으로 수행하여 도 3에 도시된 바와 같이 제 1, 2, … 초음파 영상들(U1, U2, U3 …)을 형성할 수 있다. 이렇게 형성된 초음파 영상들(U1, U2, U3 …)은 저장부(140)에 순차적으로 저장될 수 있다. 저장부(140)에 저장되는 서브 초음파 영상들은 해당 집속점 그룹 정보와 함께 저장될 수 있다.The transmitter / receiver 120 receives ultrasonic echo signals reflected from the object in response to each transmission focus of the ultrasonic signals as in the above-described embodiment, converts them into electrical reception signals, and outputs them. The ultrasound image forming unit 130 sequentially receives the electrical reception signal and performs dynamic reception focus on the received signal in response to each transmission focus to obtain ultrasound image data corresponding to the scan line where each transmission focus point is located. When the ultrasound image forming unit 130 obtains ultrasound image data corresponding to each focal point group, the ultrasound image forming unit 130 forms a sub ultrasound image by using the ultrasound image data. For example, the ultrasound image forming unit 130 repeatedly performs transmission focusing on the first, second, and third focusing point groups sequentially, as shown in FIG. 3. Ultrasound images U 1 , U 2 , U 3 ... May be formed. The thus formed ultrasound images U 1 , U 2 , U 3 ... May be sequentially stored in the storage 140. The sub ultrasound images stored in the storage 140 may be stored together with the focal point group information.

합성 영상 형성부(150)는 제 1 집속점 그룹에 포함된 집속점들(F11, F22, F33, F41, …, FM3)에 대응하는 초음파 영상(U1)을 저장부(140)로부터 추출한다. 이러한 방식으로 제 2 집속점 그룹 및 제 3 집속점 그룹에 대응하는 초음파 영상들(U2, U3)을 저장부(140)으로부터 추출하고, 이를 각각 합성하여 합성 영상들을 형성한다. 합성 영상 형성부(150)는 추출된 영상들을 합성하여 제 1 합성 영상(C1)을 형성한다. 계속해서, 합성 영상 형성부(150)는 저장부(140)로부터 초음파 영상들(U2, U3 및 U4)을 추출하고, 이를 합성하여 제 1 합성 영상(C1)을 갱신한 제 2 합성 영상(C2)을 형성한다. 즉, 본 발명에 따른 실시예에서는 새로운 합성 영상을 형성하기 위해서 임의의 집속점 그룹에 대응하는 새로운 초음파 영상을 얻고, 이를 저장부(140)에 저장된 다른 집속접 그룹에 대응하는 초음파 영상들과 합성하여 합성 영상을 갱신함으로써, 종래기술에 따라 모든 집속점에 대응하는 초음파 영상들을 합성하는 시간에 비하여 합성 영상의 프레임 레이트를 향상 시킬 수 있다. The composite image forming unit 150 stores the ultrasound image U 1 corresponding to the focal points F 11 , F 22 , F 33 , F 41 ,..., F M3 included in the first focal point group. 140). In this manner, the ultrasound images U 2 and U 3 corresponding to the second focusing point group and the third focusing point group are extracted from the storage 140, and the synthesized images are synthesized by combining them. The composite image forming unit 150 synthesizes the extracted images to form a first composite image C 1 . Subsequently, the synthesized image forming unit 150 extracts the ultrasound images U 2 , U 3, and U 4 from the storage 140, synthesizes the second, and updates the first synthesized image C 1 . A composite image C 2 is formed. That is, in an embodiment according to the present invention, a new ultrasound image corresponding to an arbitrary focal point group is obtained to form a new composite image, and it is synthesized with ultrasound images corresponding to another focal contact group stored in the storage 140. By updating the synthesized image, the frame rate of the synthesized image can be improved compared to the time for synthesizing the ultrasound images corresponding to all focal points according to the related art.

디스플레이부(160)는 합성 영상 형성부(150)에 의해 형성된 합성 영상을 디스플레이한다. 디스플레이부(160)은 집속점 그룹 단위로 얻어지는 서브 영상을 새로 얻어 갱신된 합성 영상을 순차적으로 디스플레이할 수 있다.The display 160 displays the composite image formed by the composite image forming unit 150. The display 160 may sequentially obtain the updated composite image by obtaining a new sub image obtained by a focal point group.

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.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 시스템의 구성을 보이는 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 복수의 송신 집속점들에 대해서 초음파 신호를 송신 집속하는 예를 보여주는 예시도.2 is an exemplary diagram illustrating an example of focusing ultrasonic signals on a plurality of transmission focusing points according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 합성 영상 형성하는 예를 보여주는 예시도.3 is an exemplary view showing an example of forming a composite image according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 합성 영상 형성하는 예를 보여주는 예시도.4 is an exemplary view showing an example of forming a composite image according to another embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시예 따라 복수의 송신 집속점들에 대해서 초음파 신호를 송신 집속하는 예를 보여주는 예시도.5 is an exemplary view illustrating an example of focusing ultrasonic signals on a plurality of transmission focusing points according to another exemplary embodiment of the present invention.

Claims (8)

복수의 스캔라인들에 설정되는 복수의 송신 집속점들과, 서로 다른 스캔라인에 설정되는 송신 집속점을 한 개씩 포함하도록 상기 복수의 송신 집속점들을 복수의 그룹들로 분류한 복수의 송신 집속점 그룹들에 관한 송신 정보를 저장하는 송신 정보 저장부;A plurality of transmission focusing points in which the plurality of transmission focusing points are classified into a plurality of groups so as to include a plurality of transmission focusing points set in a plurality of scan lines and a transmission focusing point set in different scan lines. A transmission information storage unit for storing transmission information about groups; 상기 송신 정보를 이용하여 초음파 신호를 상기 집속점들에 집속되도록 순차적으로 송신하고, 상기 집속점들로부터 반사된 초음파 에코신호를 수신하여 전기적 수신신호로 출력하고, 상기 초음파 신호의 송수신을 반복적으로 수행하도록 동작하는 송수신부;The ultrasonic signals are sequentially transmitted to focus on the focal points using the transmission information, receive ultrasonic echo signals reflected from the focal points, output them as electrical reception signals, and repeatedly transmit and receive the ultrasonic signals. A transceiver for operating to; 상기 수신신호를 이용하여 상기 송신 집속점 그룹들 각각에 해당하는 초음파 영상들을 순차적으로 형성하도록 동작하는 초음파 영상 형성부;An ultrasound image forming unit operable to sequentially form ultrasound images corresponding to each of the transmission focus point groups by using the received signal; 상기 초음파 영상들을 저장하는 저장부; 및A storage unit for storing the ultrasound images; And 상기 저장부로부터 상기 송신 집속점 그룹 개수만큼의 초음파 영상들을 초음파 영상 형성 순으로 추출하고, 상기 추출된 초음파 영상을 합성하여 합성 영상을 형성하도록 동작하는 합성 영상 형성부A synthesized image forming unit operable to extract ultrasonic images as many as the number of transmission focus point groups from the storage unit in order of forming an ultrasonic image, and synthesize the extracted ultrasonic images to form a composite image 를 포함하는 초음파 시스템.Ultrasound system comprising a. 제1항에 있어서, 상기 송신 집속점 그룹들은 상기 스캔라인 상의 동일한 깊에 위치하는 집속점들로 분류하여 설정되는 초음파 시스템.The ultrasound system of claim 1, wherein the transmission focus point groups are classified and set by focusing points located at the same depth on the scan line. 제2항에 있어서, 상기 송신 정보 저장부는 상기 송신 집속점 그룹 별로 획득할 영역 정보를 더 포함하고, 상기 초음파 영상 형성부는 상기 영역 정보에 기초하여 상기 초음파 영상들을 형성하도록 동작하는 초음파 시스템.The ultrasound system of claim 2, wherein the transmission information storage unit further includes area information to be obtained for each transmission focus point group, and the ultrasound image forming unit is configured to form the ultrasound images based on the area information. 제1항에 있어서, 상기 송신 집속점 그룹들은 상기 스캔라인 상에 서로 다른 깊에 위치하는 집속점들로 분류하여 설정되는 초음파 시스템. The ultrasound system of claim 1, wherein the transmission focus point groups are classified and set as focus points located at different depths on the scan line. 복수의 스캔라인들 각각에 복수의 송신 집속점들을 설정하는 단계;Setting a plurality of transmit focus points on each of the plurality of scan lines; 서로 다른 스캔라인에 설정되는 송신 집속점을 한 개씩 포함하도록 상기 복수의 송신 집속점들을 복수의 송신 집속점 그룹들로 분류하는 단계;Classifying the plurality of transmission focusing points into a plurality of transmission focusing point groups so as to include one transmission focusing point set in different scan lines; 초음파 신호를 상기 집속점들에 집속되도록 순차적으로 반복 송수신하여 전기적 수신신호로 출력하는 단계;Sequentially transmitting and receiving an ultrasonic signal to focus on the focusing points and outputting an ultrasonic signal as an electrical reception signal; 상기 수신신호를 이용하여 상기 송신 집속점 그룹들 각각에 해당하는 초음파 영상들을 순차적으로 형성하는 단계;Sequentially forming ultrasound images corresponding to each of the transmission focus point groups using the received signal; 상기 초음파 영상들을 저장하는 단계;Storing the ultrasound images; 상기 저장된 초음파 영상들 중에서 상기 송신 집속점 그룹 개수만큼의 초음파 영상들을 초음파 영상 형성 순으로 추출하는 단계; 및Extracting ultrasound images from the stored ultrasound images in the order of forming an ultrasound image; And 상기 추출된 초음파 영상을 합성하여 합성 영상을 형성하는 단계Synthesizing the extracted ultrasound image to form a synthesized image 를 포함하는 합성 영상 형성 방법.Composite image forming method comprising a. 제5항에 있어서, 상기 송신 집속점 그룹들은 상기 스캔라인 상의 동일한 깊에 위치하는 집속점들로 분류되는 합성 영상 형성 방법.The method of claim 5, wherein the transmission focus point groups are classified into focus points located at the same depth on the scan line. 제6항에 있어서, 상기 송신 집속점 그룹 별로 획득할 영역 정보를 더 저장하고, 상기 영역 정보에 기초하여 상기 초음파 영상들을 형성하는 합성 영상 형성 방법.The method of claim 6, further comprising storing region information to be obtained for each transmission focus point group, and forming the ultrasound images based on the region information. 제5항에 있어서, 상기 송신 집속점 그룹들은 상기 스캔라인 상에 서로 다른 깊에 위치하는 집속점들로 분류되는 합성 영상 형성 방법. The method of claim 5, wherein the transmission focus point groups are classified into focus points located at different depths on the scan line.
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