KR101060348B1 - Ultrasound system and method for forming elastic images - Google Patents
Ultrasound system and method for forming elastic images Download PDFInfo
- Publication number
- KR101060348B1 KR101060348B1 KR1020080030918A KR20080030918A KR101060348B1 KR 101060348 B1 KR101060348 B1 KR 101060348B1 KR 1020080030918 A KR1020080030918 A KR 1020080030918A KR 20080030918 A KR20080030918 A KR 20080030918A KR 101060348 B1 KR101060348 B1 KR 101060348B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- image
- ultrasound
- center
- elastic
- reconstructed
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
탄성 영상을 형성하는 초음파 시스템 및 방법이 개시된다. 이 시스템 및 방법에 따르면, 송수신부가 초음파 빔을 다수 스캔라인 각각을 따라 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 제1 수신신호를 형성하며, 초음파 빔을 스티어링 각도로 스티어링된 각 스캔라인을 따라 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 제2 수신신호를 형성하되, 초음파 빔의 송수신을 교대로 다수회 수행하고, 영상 처리부가 다수의 제1 수신신호 및 다수의 제2 수신신호 각각에 해당하는 제1 초음파 영상 및 제2 초음파 영상, 다수의 제1 초음파 영상 및 다수의 제2 초음파 영상 각각을 이용하여 관측하고자 하는 대상객체의 중심을 기준으로 설정된 다수의 방사 스캔라인을 재구성한 제1 재구성 영상 및 제2 재구성 영상, 및 다수의 제1 재구성 영상 및 다수의 제2 재구성 영상을 이용한 제1 보간 영상 및 제2 보간 영상을 형성하고, 합성 영상 형성부가 제1 재구성 영상, 제1 보간 영상, 제2 재구성 영상 및 제2 보간 영상을 이용하여 합성 영상을 형성하며, 탄성 영상 형성부가 합성 영상을 이용하여 탄성 영상을 형성한다.An ultrasound system and method for forming an elastic image are disclosed. According to the system and method, the transmission and reception unit transmits an ultrasonic beam to each object along a plurality of scan lines, receives an ultrasonic beam reflected from the object to form a first received signal, and each scan line steered at the steering angle of the ultrasonic beam. The first signal is transmitted to the object and receives the ultrasonic beam reflected from the object to form a second received signal, and the ultrasonic beam is alternately transmitted and received a plurality of times, and the image processor receives the plurality of first received signals and the plurality of second received signals. Reconstruct a plurality of radiation scan lines set based on the center of the target object to be observed by using the first ultrasound image and the second ultrasound image, the plurality of first ultrasound images, and the plurality of second ultrasound images respectively corresponding to the signals. A first reconstruction image and a second reconstruction image, and a plurality of first reconstruction images and a plurality of second reconstruction images A first interpolation image and a second interpolation image are formed, the composite image forming unit forms a composite image using the first reconstruction image, the first interpolation image, the second reconstruction image, and the second interpolation image, and the elastic image forming unit forms the composite image To form an elastic image.
초음파, 탄성 영상, 혈관, 스캔라인, 대상 객체, 중심 Ultrasound, elastic image, blood vessel, scanline, target object, center
Description
본 발명은 초음파 분야에 관한 것으로, 특히 탄성 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 an elastic image.
초음파 시스템은 무침습 및 비파괴 특성을 가지고 있어, 대상체 내부의 정보를 얻기 위한 의료분야에 널리 이용되고 있다. 초음파 시스템은 대상체를 직접 절개하여 관찰하는 외과 수술의 필요 없이, 대상체 내부 조직의 고해상도의 영상을 의사에게 제공할 수 있으므로 의료분야에 매우 중요하게 이용되고 있다.Ultrasound systems have non-invasive and non-destructive properties and are widely used in the medical field for obtaining information inside an object. Ultrasound systems are very important in the medical field because they can provide a doctor with a high-resolution image of the internal tissue of a subject without the need for a surgical operation to directly incise and observe the subject.
일반적으로, 초음파 시스템은 다수의 변환소자를 포함하는 프로브를 대상체의 표면에 접촉시킨 상태에서 초음파 신호를 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 신호(이하, 반사신호라 함)를 수신한다. 초음파 시스템은 프로브를 통해 수신된 반사신호에 기초하여 대상체의 초음파 영상을 형성하고, 형성된 초음파 영상을 디스플레이부를 통해 디스플레이한다. 초음파 영상은 조직 사이의 음향 임피던스(impedance) 차이에 의존하는 반사계수를 이용하는 B-모드(Brightness-mode)로써 주로 표현된다. 그러나, 종양이나 암조직과 같이 주변의 조직과 반사계수 차 이가 크지 않은 조직은 B-모드 초음파 영상에서 관찰되기 어렵다.In general, an ultrasound system transmits an ultrasound signal to an object and receives an ultrasound signal (hereinafter, referred to as a reflection signal) reflected from the object while a probe including a plurality of conversion elements is in contact with the surface of the object. The ultrasound system forms an ultrasound image of the object based on the reflection signal received through the probe, and displays the formed ultrasound image on the display. Ultrasound images are often represented as B-modes using a reflection coefficient that depends on the difference in acoustic impedance between tissues. However, surrounding tissues such as tumors or cancerous tissues and tissues having a small difference in reflection coefficient are hardly observed on B-mode ultrasound images.
한편, 대상체에서 관측하고자 하는 객체(이하, 대상 객체라 함), 특히 혈관내 지질(lipid) 또는 병변 등을 진단하기 위해, 초음파 시스템은 혈관내에 삽입된 프로브를 통해 초음파 신호를 방사(radial) 방향으로 송수신하고, 수신된 초음파 신호에 기초하여 혈관의 초음파 영상을 형성한다.Meanwhile, in order to diagnose an object (hereinafter, referred to as a target object), particularly an intravascular lipid or a lesion, to be observed from an object, the ultrasound system radiates an ultrasonic signal through a probe inserted into the blood vessel in a radial direction. And transmit and receive an ultrasound image of the blood vessel based on the received ultrasound signal.
이러한 혈관내 초음파(interavascular ultrasound, IVUS) 방식은 혈관내에 프로브를 삽입하여 초음파 신호를 송수신하기 때문에, 대상체와의 접촉면에서 초음파 신호를 송수신하는 방식보다 초음파 영상의 해상도를 높일 수 있으나, 혈관이 손상될 우려가 있다.Since the interavascular ultrasound (IVUS) method transmits and receives an ultrasound signal by inserting a probe into the blood vessel, the resolution of the ultrasound image may be higher than the method of transmitting and receiving an ultrasound signal at a contact surface with an object, but the blood vessel may be damaged. There is concern.
본 발명은 프로브를 관측하고자 하는 대상체내에 삽입하지 않고, 대상체의 탄성 영상을 형성하는 초음파 시스템 및 방법을 제공한다.The present invention provides an ultrasound system and method for forming an elastic image of an object without inserting the probe into the object to be observed.
본 발명에 따른 초음파 시스템은, 초음파 빔을 다수 스캔라인 각각을 따라 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 제1 수신신호를 형성하며, 초음파 빔을 스티어링 각도로 스티어링된 각 스캔라인을 따라 상기 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 제2 수신신호를 형성하되, 상기 초음파 빔의 송수신을 교대로 다수회 수행하도록 동작하는 송수신부; 다수의 제1 수신신호 및 다수의 제2 수신신호 각각에 해당하는 제1 초음파 영상 및 제2 초음파 영상, 다수의 제1 초음파 영상 및 다수의 제2 초음파 영상 각각을 이용하여 관측하고자 하는 대상객체의 중심을 기준으로 설정된 다수의 방사 스캔라인을 재구성한 제1 재구성 영상 및 제2 재구성 영상, 및 다수의 제1 재구성 영상 및 다수의 제2 재구성 영상을 이용한 제1 보간 영상 및 제2 보간 영상을 형성하도록 동작하는 영상 처리부; 상기 제1 재구성 영상, 상기 제1 보간 영상, 상기 제2 재구성 영상 및 상기 제2 보간 영상을 이용하여 합성 영상을 형성하도록 동작하는 합성 영상 형성부; 및 상기 합성 영상을 이용하여 탄성 영상을 형성하도록 동작하는 탄성 영상 형성부를 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, an ultrasound system transmits an ultrasound beam to an object along each of a plurality of scan lines, receives an ultrasound beam reflected from the object to form a first reception signal, and scan line steered at a steering angle. A transmission and reception unit configured to transmit to the object and receive an ultrasound beam reflected from the object to form a second reception signal, and to perform transmission and reception of the ultrasound beam alternately a plurality of times; The first ultrasound image and the second ultrasound image corresponding to each of the plurality of first and second reception signals, the plurality of first ultrasound images, and the plurality of second ultrasound images, respectively, are used to observe the target object. Forming a first reconstruction image and a second reconstruction image reconstructing a plurality of radiative scan lines set based on a center, and a first interpolation image and a second interpolation image using a plurality of first reconstruction images and a plurality of second reconstruction images An image processor operable to operate; A composite image forming unit operable to form a composite image using the first reconstructed image, the first interpolated image, the second reconstructed image, and the second interpolated image; And an elastic image forming unit operable to form an elastic image using the composite image.
또한 본 발명에 따른, 송수신부, 영상 처리부, 합성 영상 형성부, 탄성 영상 형성부 및 제어부를 포함하는 초음파 시스템의 탄성 영상 형성 방법은, a) 상기 송수신부에서, 초음파 빔을 다수 스캔라인 각각을 따라 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 제1 수신신호를 형성하는 단계; b) 상기 영상 처리부에서, 상기 제1 수신신호를 이용하여 제1 초음파 영상을 형성하고, 상기 제1 초음파 영상에서 관측하고자 하는 대상 객체의 중심을 설정하고, 그에 따른 중심 정보를 형성하는 단계; c) 상기 제어부에서, 상기 중심 정보를 이용하여 각 스캔라인의 스티어링을 제어하는 단계; d) 상기 송수신부에서, 초음파 빔을 상기 스티어링된 각 스캔라인을 따라 상기 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 제2 수신신호를 형성하는 단계; e) 상기 영상 처리부에서, 상기 제2 수신신호를 이용하여 제2 초음파 영상을 형성하는 단계; f) 상기 단계 a) 내지 상기 단계 e)를 다수회 수행하는 단계; g) 상기 영상 처리부에서, 다수 의 제1 초음파 영상 및 제2 초음파 영상 각각을 이용하여 상기 대상 객체의 중심을 기준으로 설정된 다수의 방사 스캔라인을 재구성한 제1 재구성 영상 및 제2 재구성 영상과, 다수의 제1 재구성 영상 및 다수의 제2 재구성 영상을 이용한 제1 보간 영상 및 제2 보간 영상을 형성하는 단계; h) 상기 합성 영상 형성부에서, 상기 제1 재구성 영상, 상기 제1 보간 영상, 상기 제2 재구성 영상 및 상기 제2 보간 영상을 이용하여 합성 영상을 형성하는 단계; 및 i) 상기 탄성 영상 형성부에서, 상기 합성 영상을 이용하여 탄성 영상을 형성하는 단계를 포함한다.In addition, according to the present invention, an elastic image forming method of an ultrasound system including a transceiver, an image processing unit, a composite image forming unit, an elastic image forming unit, and a control unit, a) in the transmitting and receiving unit, each of the plurality of scan lines in the ultrasonic beam Forming a first received signal by transmitting to the object and receiving an ultrasound beam reflected from the object; b) forming, by the image processor, a first ultrasound image by using the first received signal, setting a center of a target object to be observed in the first ultrasound image, and forming center information accordingly; c) controlling, by the controller, steering of each scan line using the center information; d) transmitting, by the transceiver, an ultrasonic beam to the object along each of the steered scan lines and receiving an ultrasonic beam reflected from the object to form a second received signal; e) forming, by the image processor, a second ultrasound image by using the second received signal; f) performing the steps a) to e) a plurality of times; g) a first reconstructed image and a second reconstructed image of reconstructing a plurality of radiation scan lines set based on a center of the target object by using the plurality of first and second ultrasound images, respectively, in the image processor; Forming a first interpolation image and a second interpolation image using the plurality of first reconstruction images and the plurality of second reconstruction images; h) in the composite image forming unit, forming a composite image by using the first reconstructed image, the first interpolated image, the second reconstructed image, and the second interpolated image; And i) in the elastic image forming unit, forming an elastic image by using the composite image.
또한 본 발명에 따른 초음파 시스템은, 심장 박동 주기마다 ECG(electrocardiogram) 신호를 제공하도록 동작하는 ECG 신호 제공부; 2n-1(n은 1 이상의 정수)번째의 심장 박동 주기동안 초음파 빔을 다수 스캔라인 각각을 따라 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 제1 수신신호를 형성하며, 2n번째의 심장 박동 주기동안 초음파 빔을 스티어링 각도로 스티어링된 각 스캔라인을 따라 상기 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 제2 수신신호를 형성하도록 동작하는 송수신부; 다수의 제1 수신신호 및 다수의 제2 수신신호 각각에 해당하는 제1 초음파 영상 및 제2 초음파 영상, 다수의 제1 초음파 영상 및 다수의 제2 초음파 영상 각각을 이용하여 관측하고자 하는 대상객체의 중심을 기준으로 설정된 다수의 방사 스캔라인을 재구성한 제1 재구성 영상 및 제2 재구성 영상, 및 다수의 제1 재구성 영상 및 다수의 제2 재구성 영상을 이용한 제1 보간 영상 및 제2 보간 영상을 형성하도록 동작하는 영상 처리부; 상기 제1 재구성 영상, 상기 제1 보간 영상, 상기 제2 재구성 영상 및 상기 제2 보간 영상을 이용하여 합성 영상을 형성하도록 동작하는 합성 영상 형성부; 및 상기 합성 영상을 이용하여 탄성 영상을 형성하도록 동작하는 탄성 영상 형성부를 포함한다.In addition, the ultrasound system according to the present invention, ECG signal providing unit operative to provide an electrocardiogram (ECG) signal for each heart beat cycle; During the 2n-1 (n is an integer greater than or equal to 1) th heartbeat period, an ultrasound beam is transmitted to the object along each of the plurality of scan lines and the ultrasound beam reflected from the object is formed to form a first received signal. A transmitter / receiver configured to transmit an ultrasound beam to the object along each scan line steered at a steering angle during a heartbeat period, and to receive the ultrasound beam reflected from the object to form a second received signal; The first ultrasound image and the second ultrasound image corresponding to each of the plurality of first and second reception signals, the plurality of first ultrasound images, and the plurality of second ultrasound images, respectively, are used to observe the target object. Forming a first reconstruction image and a second reconstruction image reconstructing a plurality of radiative scan lines set based on a center, and a first interpolation image and a second interpolation image using a plurality of first reconstruction images and a plurality of second reconstruction images An image processor operable to operate; A composite image forming unit operable to form a composite image using the first reconstructed image, the first interpolated image, the second reconstructed image, and the second interpolated image; And an elastic image forming unit operable to form an elastic image using the composite image.
또한 본 발명에 따른, ECG 신호 제공부, 송수신부, 영상 처리부, 합성 영상 형성부, 탄성 영상 형성부 및 제어부를 포함하는 초음파 시스템의 탄성 영상 형성 방법은, a) 상기 ECG 신호 제공부에서, 심장 박동 주기마다 ECG 신호를 제공하는 단계; b)상기 송수신부에서, 2n-1번째의 심장 박동 주기 동안 초음파 빔을 다수 스캔라인 각각을 따라 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 제1 수신신호를 형성하는 단계; c) 상기 영상 처리부에서, 상기 제1 수신신호를 이용하여 제1 초음파 영상을 형성하고, 상기 제1 초음파 영상에서 관측하고자 하는 대상 객체의 중심을 설정하고, 그에 따른 중심 정보를 형성하는 단계; d) 상기 제어부에서, 상기 중심 정보를 이용하여 2n번째의 심장 박동 주기동안 각 스캔라인의 스티어링을 제어하는 단계; e) 상기 송수신부에서, 상기 2n번째의 심장 박동 주기동안 초음파 빔을 상기 스티어링된 각 스캔라인을 따라 상기 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 제2 수신신호를 형성하는 단계; f) 상기 영상 처리부에서, 상기 제2 수신신호를 이용하여 제2 초음파 영상을 형성하는 단계; g) 상기 단계 a) 내지 상기 단계 f)를 다수회 수행하는 단계; h) 상기 영상 처리부에서, 다수의 제1 초음파 영상 및 제2 초음파 영상 각각을 이용하여 상기 대상 객체의 중심을 기준으로 설정된 다수의 방사 스캔라인을 재구성한 제1 재구성 영상 및 제2 재구성 영상을 형성하는 단계; i) 상기 합성 영상 형성 부에서, 상기 제1 재구성 영상 및 제2 재구성 영상을 합성하여 합성 영상을 형성하는 단계; 및 j) 상기 탄성 영상 형성부에서, 상기 합성 영상을 이용하여 탄성 영상을 형성하는 단계를 포함한다.In addition, according to the present invention, a method for forming an elastic image of an ultrasound system including an ECG signal providing unit, a transmitting and receiving unit, an image processing unit, a composite image forming unit, an elastic image forming unit, and a control unit, a) in the ECG signal providing unit, a heart Providing an ECG signal at every beat period; b) transmitting, by the transceiver, the ultrasound beam to the object along each of the plurality of scan lines during the 2n-1th heartbeat period, and receiving the ultrasound beam reflected from the object to form a first received signal; c) in the image processor, forming a first ultrasound image by using the first received signal, setting a center of a target object to be observed in the first ultrasound image, and forming center information accordingly; d) controlling, by the controller, steering of each scan line during a 2nth heartbeat period using the center information; e) transmitting, by the transceiver, an ultrasound beam to the object along the steered scan lines during the 2nth heartbeat period, and receiving a ultrasound beam reflected from the object to form a second received signal; f) forming, by the image processor, a second ultrasound image by using the second received signal; g) performing the steps a) to f) a plurality of times; h) in the image processor, a first reconstructed image and a second reconstructed image are formed by reconstructing a plurality of radiation scan lines set based on the center of the target object by using each of the plurality of first and second ultrasound images. Making; i) synthesizing the first reconstructed image and the second reconstructed image in the synthesized image forming unit to form a synthesized image; And j) in the elastic image forming unit, forming an elastic image using the composite image.
본 발명에 의하면, 프로브를 관측하고자 하는 대상체내에 삽입하지 않고서도 대상체의 탄성 영상을 형성하여 지질 또는 병변을 관측할 수 있다.According to the present invention, it is possible to observe a lipid or a lesion by forming an elastic image of the object without inserting the probe into the object to be observed.
또한 본 발명에 의하면, 심장의 최대 수축 및 이완시에 제공되는 ECG(electrocardiogram) 신호에 따라 형성되는 다수의 초음파 영상을 이용하여 보다 정확한 탄성 영상을 형성할 수 있다.In addition, according to the present invention, a more accurate elastic image may be formed using a plurality of ultrasound images formed according to an electrocardiogram (ECG) signal provided at the maximum contraction and relaxation of the heart.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
제1 First 실시예Example
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 시스템(100)의 구성을 보이는 블록도이다. 한편, 도 1에 도시하지 않았지만, 초음파 시스템(100)은 사용자의 인스트럭션을 입력받도록 동작하는 사용자 입력부를 더 포함할 수 있다. 사용자 입력부는 컨트롤 패널, 키보드, 마우스 등을 포함한다.1 is a block diagram showing the configuration of an
제어부(110)는 일군의 초음파 신호로 이루어지는 초음파 빔의 송수신을 제어한다. 또한, 제어부(110)는 대상 객체의 중심 정보를 이용하여 다수 스캔라인 각각이 대상 객체의 중심에서 교차하도록 하는 스티어링(steering) 각도를 산출하고, 산출된 스티어링 각도를 이용하여 각 스캔라인의 스티어링을 제어한다. 즉, 제어 부(110)는 2n-1(n은 1 이상의 정수)번째의 초음파 영상(이하, 제1 초음파 영상이라 함)을 얻기 위한 초음파 빔이 송수신되는 각 스캔라인을 스티어링하지 않고, 2n번째의 초음파 영상(이하, 제2 초음파 영상이라 함)을 얻기 위한 초음파 빔이 송수신되는 각 스캔라인을 스티어링 각도를 이용하여 스티어링한다. 대상 객체의 중심 정보는 아래에서 설명한다. 이와 더불어, 제어부(110)는 대상체의 제1 및 제2 초음파 영상, 합성 영상 및 탄성 영상의 형성과 디스플레이를 제어한다. 한편, 제어부(110)는 초음파 시스템(100)의 동작을 제어한다.The
송수신부(120)는 제어부(110)의 제어에 따라, 일군의 초음파 신호로 이루어지는 초음파 빔을 스티어링되지 않은 각 스캔라인을 따라 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 수신신호(이하, 제1 수신신호라 함)를 형성하고, 초음파 빔을 스티어링 각도로 스티어링된 각 스캔라인을 따라 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 수신신호(이하, 제2 수신신호라 함)를 형성한다. 즉, 송수신부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이 초음파 빔을 스티어링되지 않은 각 스캔라인(S1 내지 S11)을 따라 송수신하여 제1 수신신호를 형성하고, 도 5에 도시된 바와 같이 초음파 빔을 스티어링된 각 스캔라인(S1' 내지 S11')을 따라 송수신하여 제2 수신신호를 형성한다. 도 4 및 도 5에 있어서, 도면부호 212는 혈관을 나타내고, 도면부호 214는 지질을 나타내며, 도면부호 O는 중심을 나타낸다. 송수신부(120)는 전술한 초음파 빔의 송수신을 교대로 다수회 수행한다. 본 실시예에서 송수신부(120)는 초음파 신호를 송수신하도록 동작하는 다수의 변환 소자(transducer element)를 포함하는 리니어 프로브(도시하지 않음) 및 초음파 신호의 송신 집속을 위한 송신 집속 지연량을 제공하여 초음파 빔을 형성하고, 초음파 신호의 수신 집속을 위한 수신 집속 지연량을 제공하여 제1 및 제2 수신신호를 형성하도록 동작하는 빔 포머(beam former)(도시하지 않음)를 포함한다.The transmitter /
제1 영상 처리부(130)는 제어부(110)의 제어에 따라, 송수신부(120)로부터의 다수의 제1 수신신호를 이용하여 각 제1 수신신호에 해당하는 제1 초음파 영상을 형성하고, 각 제1 초음파 영상에 방사 방향으로 스캔라인(이하, 방사 스캔라인이 라 함)을 다수개 설정하고, 다수의 방사 스캔라인을 재구성하여 각 제1 초음파 영상에 해당하는 영상(이하, 제1 재구성 영상이라 함)을 형성하며, 보간(interpolation)법을 이용하여 제1 재구성 영상들 간의 보간 영상(이하, 제1 보간 영상이라 함)을 형성한다. 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 영상 처리부(130)의 구성을 보이는 블록도이다.The
제1 초음파 영상 형성부(131)는 송수신부(120)로부터 다수의 제1 수신신호를 순차적으로 입력받아, 도 6에 도시된 바와 같이 각 제1 수신신호에 해당하는 제1 초음파 영상(210)을 형성한다.The first ultrasound
경계 검출부(132)는 각 제1 초음파 영상(210)에서 관측하고자 하는 대상 객체인 혈관(212)의 경계를 검출한다. 경계는 미분 연산자에 의한 밝기값의 변화를 이용하여 검출될 수 있다. 본 실시예에서 경계 검출부(132)는 소벨(Sobel), 프리윗(Prewitt), 로버트(Robert), 라플라시안(The Laplacian of Gaussian) 또는 캐니(Canny) 마스크 등과 같은 경계 마스크(edge mask)를 이용하여 혈관(212)의 경계 를 검출한다. 다른 실시예에서 경계 검출부(132)는 구조 텐서(structure tensor)를 이용한 고유값의 차로부터 혈관(212)의 경계를 검출할 수 있다.The
중심 설정부(133)는 경계 검출부(132)에 의해 검출된 혈관(212)의 경계를 이용하여, 도 7에 도시된 바와 같이 혈관(212)의 중심(O)을 설정하고 그에 따른 중심 정보를 형성한다. 전술한 실시예에서는 중심 설정부(133)가 혈관 경계를 이용하여 혈관의 중심을 설정하는 것으로 설명하였지만, 그것만으로 국한되지 않는다. 다른 실시예에서 중심 설정부(133)는 사용자로부터 각 제1 초음파 영상(210)의 혈관(212)에 대한 중심 정보를 입력받아 혈관의 중심(O)을 설정할 수도 있다. 전술한 바와 같은 중심 정보는 제어부(110)에 제공되어, 제어부(110)가 스티어링 각도를 산출하고, 산출된 스티어링 각도를 이용하여 각 스캔라인의 스티어링을 제어하는데 이용된다.The
방사 스캔라인 설정부(134)는 제어부(110)로부터의 스티어링 각도를 이용하여 도 7에 도시된 바와 같이 각 제1 초음파 영상(210)에서 혈관(212)의 중심(O)을 중심으로 다수의 방사 스캔라인(RS1 내지 RS34)을 설정한다. 이때, 방사 스캔라인들간의 간격(즉, 각도)은 도 5에 도시된 바와 같이 스티어링 각도로 스티어링된 스캔라인들간의 간격(즉, 각도)과 동일하여, 방사 스캔라인(RS1 내지 RS7, RS14 내지 RS24, RS31 내지 RS34)이 도 5의 스캔라인(S1' 내지 S11')에 해당한다. 본 실시예에서 방사 스캔라인 설정부(134)는 제1 초음파 영상(210)에 설정된 각 방사 스캔라인(RS1 내지 RS34) 상에 존재하는 다수의 샘플링 점의 위치 정보, 각 샘플링 점에서 얻어지는 데이터 등을 획득한다.The radiation scan
제1 재구성 영상 형성부(135)는 각 제1 초음파 영상(210)에 대해 도 8에 도시된 바와 같이, 중심(O)을 기준으로 다수의 방사 스캔라인(RS1 내지 RS34)을 서로 평행하도록 재구성하고, 재구성된 다수의 방사 스캔라인(RS1 내지 RS34)을 이용하여 각 제1 초음파 영상(210)에 해당하는 제1 재구성 영상(230)을 형성한다. 이때, 제1 재구성 영상 형성부(135)는 스티어링된 스캔라인(S1' 내지 S11')에 해당하지 않는 방사 스캔라인(RS8 내지 RS13, RS25 내지 RS30)을 이용하여 제1 재구성 영상(230)을 형성한다.As illustrated in FIG. 8, the first reconstructed
제1 보간 영상 형성부(136)는 보간법을 이용하여 제1 재구성 영상 형성부(135)에서 형성된 k(k는 1 이상의 정수)번째의 제1 재구성 영상과 k+1번째의 제1 재구성 영상 간의 제1 보간 영상을 형성한다. 본 실시예에서 제1 보간 영상 형성부(136)는 도 10에 도시된 바와 같이 보간법을 이용하여 제1 재구성 영상 형성부(135)에서 형성된 첫번째의 제1 재구성 영상(M1)과 두번째의 제1 재구성 영상(M2) 간의 제1 보간 영상(MI1)을 형성하고, 두번째의 제1 재구성 영상(M2)과 세번째의 제1 재구성 영상(M3) 간의 제1 보간 영상(MI2)을 형성한다. 제1 보간 영상 형성부(136)는 전술한 바와 같은 과정을 통해 다수의 제1 보간 영상(MI1, MI2, MI3, MI4, …)을 형성한다.The first interpolation
다시 도 1을 참조하면, 제2 영상 처리부(140)는 제어부(110)의 제어에 따라, 송수신부(120)로부터의 다수의 제2 수신신호를 이용하여 각 제2 수신신호에 해당하는 제2 초음파 영상을 형성하고, 각 제2 초음파 영상에 다수의 방사 스캔라인을 설정하고, 다수의 방사 스캔라인을 재구성하여 각 제2 초음파 영상에 해당하는 재구성 영상(이하, 제2 재구성 영상이라 함)을 형성하며, 제2 재구성 영상들 간의 보간법을 통해 보간 영상(이하, 제2 보간 영상이라 함)을 형성한다. 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 영상 처리부(140)의 구성을 보이는 블록도이다.Referring back to FIG. 1, the
제2 초음파 영상 형성부(141)는 송수신부(120)로부터 다수의 제2 수신신호를 순차적으로 입력받아, 제1 영상 처리부(130)의 제1 초음파 영상 형성부(131)와 마찬가지로 각 제2 수신신호에 해당하는 제2 초음파 영상을 형성한다.The second ultrasound
경계 검출부(142)는 제1 영상 처리부(130)의 경계 검출부(132)와 마찬가지로, 각 제2 초음파 영상에서 관측하고자 하는 대상 객체인 혈관의 경계를 검출한다. Like the
중심 설정부(143)는 제1 영상 처리부(130)의 중심 설정부(133)에서 형성된 중심 정보를 이용하여 각 제2 초음파 영상에서 혈관의 중심을 설정한다.The
방사 스캔라인 설정부(144)는 제2 초음파 영상에서 혈관의 중심을 기준으로 도 7에 도시된 바와 같이 다수의 방사 스캔라인(RS1 내지 RS34)을 설정한다. 이때, 방사 스캔라인들간의 간격(즉, 각도)은 도 5에 도시된 바와 같이 스티어링 각도로 스티어링된 스캔라인들간의 간격(즉, 각도)과 동일하여, 방사 스캔라인(RS1 내지 RS7, RS14 내지 RS24, RS31 내지 RS34)이 도 5의 스캔라인(S1' 내지 S11')에 해당한다. 본 실시예에서 방사 스캔라인 설정부(144)는 제2 초음파 영상에 설정된 각 방사 스캔라인(RS1 내지 RS34) 상에 존재하는 다수의 샘플링 점의 위치 정보, 각 샘플링 점에서 얻어지는 데이터 등을 획득한다.The radiation scan
제2 재구성 영상 형성부(145)는 각 제2 초음파 영상에 대해 도 9에 도시된 바와 같이, 중심(O)을 기준으로 다수의 방사 스캔라인(RS1 내지 RS34)을 서로 평행하도록 재구성하고, 재구성된 다수의 방사 스캔라인(RS1 내지 RS34)을 이용하여 각 제2 초음파 영상에 해당하는 제2 재구성 영상(240)을 형성한다. 이때, 제2 재구성 영상 형성부(145)는 스티어링된 스캔라인(S1' 내지 S11')에 해당하는 방사 스캔라인(RS1 내지 RS7, RS14 내지 RS24, RS31 내지 RS34)을 이용하여 제2 재구성 영상(240)을 형성한다.As illustrated in FIG. 9, the second reconstruction
제2 보간 영상 형성부(146)는 제2 재구성 영상 형성부(145)에서 형성된 k(k는 1 이상의 정수)번째의 제2 재구성 영상과 k+1번째의 제2 재구성 영상 간의 보간법을 통해 제2 보간 영상을 형성한다. 본 실시예에서 제2 보간 영상 형성부(146)는 도 11에 도시된 바와 같이 제2 재구성 영상 형성부(144)에서 형성된 첫번째의 제2 재구성 영상(N1)과 두번째의 제2 재구성 영상(N2) 간의 보간법을 통해 제1 보간 영 상(NI1)을 형성하고, 두번째의 제2 재구성 영상(N2)과 세번째의 제2 재구성 영상(N3) 간의 보간법을 통해 제2 보간 영상(NI2)을 형성한다. 제2 보간 영상 형성부(145)는 전술한 바와 같은 과정을 통해 다수의 제2 보간 영상(NI1, NI2, NI3, NI4,…)을 형성한다.The second interpolation
다시 도 1을 참조하면, 합성 영상 형성부(150)는 제1 영상 처리부(130)에서 형성된 i(i는 1 이상의 정수)번째의 제1 보간 영상과 제2 영상 처리부(140)에서 형성된 i번째의 제2 재구성 영상을 합성하여 합성 영상(이하, 제1 합성 영상이라 함)을 형성한다. 이와 더불어, 합성 영상 형성부(150)는 제1 영상 처리부(130)에서 형성된 i+1번째의 제1 재구성 영상과 제2 영상 처리부(140)에서 형성된 i번째의 제2 보간 영상을 합성하여 합성 영상(이하, 제2 합성 영상이라 함)을 형성한다. 이때, 제1 합성 영상과 제2 합성 영상의 형성은 동시에 이루어진다. 본 실시예에서 합성 영상 형성부(150)는 도 12에 도시된 바와 같이 제1 영상 처리부(130)에서 형성된 첫번째의 제1 보간 영상(MI1)과 제2 영상 처리부(140)에서 형성된 첫번째의 제2 재구성 영상(N1)을 합성하여 제1 합성 영상(MC1)을 형성한다. 합성 영상 형성부(150)는 전술한 바와 같은 과정을 통해 다수의 제1 합성 영상(MC1, MC2, MC3, …)을 형성한다. 이와 더불어, 합성 영상 형성부는 도 12에 도시된 바와 같이 제1 영상 처리부(130)에서 형성된 두번째의 제1 재구성 영상(M2)과 제2 영상 처리부(140)에서 형성된 첫번째의 제2 보간 영상(NI1)을 합성하여 제2 합성 영상(NC1)을 형성한다. 합 성 영상 형성부(150)는 전술한 바와 같은 과정을 통해 다수의 제2 합성 영상(NC1, NC2, NC3, …)을 형성한다. 한편, 합성 영상 형성부(150)는 제1 합성 영상을 형성하도록 동작하는 제1 합성 영상 형성부(도시하지 않음) 및 제2 합성 영상을 형성하도록 동작하는 제2 합성 영상 형성부(도시하지 않음)를 포함한다.Referring back to FIG. 1, the composite
탄성 영상 형성부(160)는 자기 상관 함수를 이용하여 합성 영상 형성부(150)에서 형성된 j(j는 1 이상의 정수)번째의 제1 합성 영상과 제2 합성 영상 간의 탄성 계수를 구하고, 구해진 탄성 계수를 이용하여 탄성 영상을 형성한다. 즉, 탄성 영상 형성부(160)는 혈관의 수축과 이완에 의하여 혈관, 지질 및 주변 조직의 변형 정도(displacement)에 해당하는 탄성 계수를 구하고, 구해진 탄성 계수를 이용하여 탄성 영상을 형성한다. 본 실시예에서 탄성 영상 형성부(160)는 도 13에 도시된 바와 같이 합성 영상 형성부(150)에서 형성된 첫번째의 제1 합성 영상(MC1)과 제2 합성 영상(NC1) 간의 탄성계수를 구하고, 구해진 탄성 계수를 이용하여 탄성 영상(E1)을 형성한다. 탄성 영상 형성부(160)는 전술한 바와 같은 과정을 통해 다수의 탄성 영상(E1, E2, E3, E4, E5, …)을 형성한다.The elastic
디스플레이부(170)는 탄성 영상 형성부(160)에서 형성된 탄성 영상을 디스플레이한다. 한편, 디스플레이부(170)는 제1 영상 처리부(130)에서 형성된 제1 초음파 영상, 제1 재구성 영상, 제1 보간 영상 및 제1 합성 영상과 제2 영상 처리부(140)에서 형성된 제2 초음파 영상, 제2 재구성 영상, 제2 보간 영상 및 제2 합 성 영상을 디스플레이할 수도 있다.The
전술한 초음파 시스템(100)의 제1 영상 처리부(130), 제2 영상 처리부(140), 합성 영상 형성부(150) 및 탄성 영상 형성부(160)는 하나 또는 다수의 프로세서로 구현될 수 있다.The
제2 2nd 실시예Example
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 초음파 시스템(300)의 구성을 보이는 블록도이다. 한편, 도 14에 도시하지 않았지만, 초음파 시스템(300)은 사용자의 인스트럭션을 입력받도록 동작하는 사용자 입력부를 더 포함할 수 있다. 사용자 입력부는 컨트롤 패널, 키보드, 마우스 등을 포함한다.14 is a block diagram showing the configuration of an
ECG 신호 제공부(310)는 심장 박동 주기마다 ECG(electrocardiogram) 신호를 제공한다. 본 실시예에서 ECG 신호 제공부(310)는 각 심장 박동 주기마다 좌심실의 수축 시작 전에 형성되는 P파 신호, QRS파 신호 및 좌심실의 이완 시작 전에 형성되는 T파 신호를 포함하는 ECG 신호를 제공한다.The ECG
제어부(320)는 ECG 신호 제공부(310)로부터의 ECG 신호와 중심 정보를 이용하여 다수 스캔라인 각각이 스티어링되는 스티어링 각도를 산출하고, 산출된 스티어링 각도를 이용하여 각 스캔라인의 스티어링을 제어한다. 중심 정보는 아래에서 설명한다. 본 실시예에서 제어부(320)는 ECG 신호 제공부(310)로부터 2n-1(n은 1 이상의 정수)번째의 심장 박동 주기동안 제공되는 ECG 신호에 따라 각 스캔라인을 스티어링하지 않고, 2n번째의 심장 박동 주기동안 제공되는 ECG 신호에 따라 각 스 캔라인을 스티어링 각도로 스티어링한다. 또한, 제어부(320)는 ECG 신호를 이용하여 일군의 초음파 신호로 이루어지는 초음파 빔의 송수신을 제어한다. 본 실시예에서 제어부(320)는 ECG 신호의 P파 및 T파 신호 각각에 따라 초음파 빔이 송수신되도록 제어한다. 제어부(320)는 대상체의 제1 및 제2 초음파 영상, 합성 영상 및 탄성 영상의 형성과 디스플레이를 제어한다. 한편, 제어부(320)는 초음파 시스템(300)의 동작을 제어한다.The
송수신부(330)는 제어부(320)의 제어에 따라 초음파 빔을 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 수신신호를 형성한다. 즉, 송수신부(330)는 2n-1번째의 심장 박동 주기 동안 ECG 신호의 P파 및 T파 신호 각각에 따라 초음파 빔을 제1 실시예의 도 4에 도시된 바와 같이 스티어링되지 않은 각 스캔라인(S1 내지 S11)을 따라 송수신하여 수신신호(이하, 제1 수신신호라 함)를 형성한다. 이와 더불어, 송수신부(330)는 2n번째의 심장 박동 주기 동안 ECG 신호의 P파 및 T파 신호 각각에 따라 초음파 빔을 제1 실시예의 도 5에 도시된 바와 같이 스티어링된 각 스캔라인(S1' 내지 S11')을 따라 송수신하여 수신신호(제2 수신신호라 함)를 형성한다. 송수신부(330)는 전술한 초음파 빔의 송수신을 다수회 수행한다. 본 실시예에서 송수신부(330)는 초음파 신호를 송수신하도록 동작하는 다수의 변환소자(transducer element)를 포함하는 리니어 프로브(도시하지 않음) 및 초음파 신호의 송신 집속을 위한 송신 집속 지연량을 제공하여 초음파 빔을 형성하고, 초음파 신호의 수신 집속을 위한 수신 집속 지연량을 제공하여 제1 및 제2 수신신호를 형성하도록 동작하는 빔 포머(beam former)(도시하지 않음)를 포함한다.The
제1 영상 처리부(340)는 제어부(320)의 제어에 따라, 송수신부(330)로부터의 다수의 제1 수신신호를 이용하여 각 제1 수신신호에 해당하는 초음파 영상(이하, 제1 초음파 영상이라 함)을 형성하고, 각 제1 초음파 영상에 방사 방향으로 스캔라인(이하, 방사 스캔라인이라 함)을 다수개 설정하며, 다수의 방사 스캔라인을 재구성하여 각 제1 초음파 영상에 해당하는 영상(이하, 제1 재구성 영상이라 함)을 형성한다. 도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 영상 처리부(340)의 구성을 보이는 블록도이다.The
제1 초음파 영상 형성부(341)는 송수신부(330)로부터 다수의 제1 수신신호를 순차적으로 입력받아, 각 제1 수신신호에 해당하는 제1 초음파 영상을 형성한다. 본 실시예에서 제1 초음파 영상 형성부(341)는 송수신부(330)로부터 2n-1번째의 심장 박동 주기동안 P파 및 T파 신호 각각에 따라 형성된 제1 수신신호를 입력받아, 제1 실시예에서의 도 6에 도시된 바와 같이 각 제1 수신신호에 해당하는 제1 초음파 영상을 형성한다.The first ultrasound
경계 검출부(342)는 제1 초음파 영상 형성부(341)로부터의 각 제1 초음파 영상에서 관측하고자 하는 대상 객체인 혈관의 경계를 검출한다. 본 실시예에서의 경계 검출부(342)는 제1 실시예에서의 경계 검출부(132)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.The
중심 설정부(343)는 경계 검출부(342)에 의해 검출된 혈관의 경계를 이용하여 혈관의 중심을 설정하고 그에 따른 중심 정보를 형성한다. 본 실시예에서의 중 심 설정부(343)는 제1 실시예에서의 중심 설정부(343)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.The
방사 스캔라인 설정부(344)는 제어부(320)로부터의 스티어링 각도를 이용하여 제1 실시예에서의 도 7에 도시된 바와 같이 제1 초음파 영상에서 혈관의 중심(O)을 중심으로 다수의 방사 스캔라인(RS1 내지 RS34)을 설정한다. 이때, 방사 스캔라인들간의 간격(즉, 각도)은 제1 실시예에서의 도 5에 도시된 바와 같이 스티어링 각도로 스티어링된 스캔라인들의 간격(즉, 각도)과 동일하여, 방사 스캔라인(RS1 내지 RS7, RS14 내지 RS24, RS31 내지 RS34)이 제1 실시예에서의 도 5의 스캔라인(S1' 내지 S11')에 해당한다. 본 실시예에서 방사 스캔라인 설정부(344)는 제1 초음파 영상에 설정된 각 방사 스캔라인(RS1 내지 RS34) 상에 존재하는 다수의 샘플링 점의 위치 정보, 각 샘플링 점에서 얻어지는 데이터 등을 획득한다.The radiation scan
제1 재구성 영상 형성부(345)는 각 제1 초음파 영상에 대해 제1 실시예에서의 도 8에 도시된 바와 같이 중심(O)을 기준으로 다수의 방사 스캔라인(RS1 내지 RS34)을 서로 평행하도록 재구성하고, 재구성된 다수의 방사 스캔라인(RS1 내지 RS34)을 이용하여 각 제1 초음파 영상에 해당하는 제1 재구성 영상을 형성한다. 이때, 제1 재구성 영상 형성부(345)는 스티어링된 스캔라인(S1' 내지 S11')에 해당하지 않는 방사 스캔라인(RS8 내지 RS13, RS25 내지 RS30)을 이용하여 제1 재구성 영상 을 형성한다.The first reconstructed
다시 도 14를 참조하면, 제2 영상 처리부(350)는 제어부(320)의 제어에 따라, 송수신부(330)로부터의 다수의 제2 수신신호를 이용하여 각 제2 수신신호에 해당하는 초음파 영상(이하, 제2 초음파 영상이라 함)을 형성하고, 각 제2 초음파 영상에 다수의 방사 스캔라인을 설정하며, 다수의 방사 스캔라인을 재구성하여 각 제2 초음파 영상에 해당하는 재구성 영상(이하, 제2 재구성 영상이라 함)을 형성한다. 도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 영상 처리부(350)의 구성을 보이는 블록도이다.Referring to FIG. 14 again, the
제2 초음파 영상 형성부(351)는 송수신부(330)로부터 다수의 제2 수신신호를 순차적으로 입력받아, 각 제2 수신신호에 해당하는 제2 초음파 영상을 형성한다. 본 실시예에서 제2 초음파 영상 형성부(351)는 송수신부(330)로부터 2n번째의 심장 박동 주기동안 P파 및 T파 신호 각각에 따라 형성된 제2 수신신호를 입력받아, 제1 실시예에서의 제2 초음파 영상 형성부(351)와 마찬가지로 각 제2 수신신호에 해당하는 제2 초음파 영상을 형성한다.The second ultrasound
경계 검출부(352)는 제1 실시예에서의 경계 검출부(142)와 마찬가지로, 제2 초음파 영상 형성부(351)로부터의 각 제2 초음파 영상에서 관측하고자 하는 대상 객체인 혈관의 경계를 검출한다.Like the
중심 설정부(353)는 제1 실시예의 중심 설정부(143)와 마찬가지로, 제1 영상 처리부(340)의 중심 설정부(342)에서 형성된 중심 정보를 이용하여 각 제2 초음파 영상에 혈관의 중심을 설정한다.The
방사 스캔라인 설정부(354)는 각 제2 초음파 영상에서 혈관의 중심을 기준으로 제1 실시예에서의 도 7에 도시된 바와 같이 다수의 방사 스캔라인(RS1 내지 RS34)을 설정한다. 이때, 방사 스캔라인들간의 간격(즉, 각도)은 제1 실시예에서의 도 5에 도시된 바와 같이 스티어링 각도로 스티어링된 스캔라인들간의 간격(즉, 각도)과 동일하여, 방사 스캔라인(RS1 내지 RS7, RS14 내지 RS24, RS31 내지 RS34)이 도 5의 스캔라인(S1' 내지 S11')에 해당한다. 본 실시예에서 방사 스캔라인 설정부(354)는 제2 초음파 영상에 설정된 각 방사 스캔라인(RS1 내지 RS34) 상에 존재하는 다수의 샘플링 점의 위치 정보, 각 샘플링 점에서 얻어지는 데이터 등을 획득한다.The radiation scan
제2 재구성 영상 형성부(355)는 각 제2 초음파 영상에 대해 제1 실시예에서의 도 9에 도시된 바와 같이, 중심(O)을 기준으로 다수의 방사 스캔라인(RS1 내지 RS34)을 서로 평행하도록 재구성하고, 재구성된 다수의 방사 스캔라인(RS1 내지 RS34)을 이용하여 각 제2 초음파 영상에 해당하는 제2 재구성 영상을 형성한다. 이때, 제2 재구성 영상 형성부(355)는 스티어링된 스캔라인(S1' 내지 S11')에 해당하는 방사 스캔라인(RS1 내지 RS7, RS14 내지 RS24, RS31 내지 RS34)을 이용하여 제2 재구성 영상을 형성한다.As illustrated in FIG. 9 of the first embodiment, the second reconstructed
다시 도 14를 참조하면, 합성 영상 형성부(360)는 제1 영상 처리부(340)로부 터의 제1 재구성 영상과 제2 영상 처리부(350)로부터의 제2 재구성 영상을 합성하여 합성 영상을 형성한다. 이때, 합성 영상 형성부(360)는 합성 영상에서 발생할 수 있는 모션(motion)을 제거하기 위해 제1 재구성 영상 및 제2 재구성 영상 간의 움직임 추정 및 보상을 수행할 수도 있다. 움직임 추정 및 보상은 종래 알려진 방법을 통해 수행될 수 있으므로 본 실시예에서는 상세한 설명은 생략한다. 본 실시예에서 합성 영상 형성부(360)는 도 17에 도시된 바와 같이 첫번째 심장 박동 주기의 P파 신호에 해당하는 제1 재구성 영상(MP1)과 두번째 심장 박동 주기의 P파 신호에 해당하는 제2 재구성 영상(NP2)을 합성하여 합성 영상(CP1)을 형성하고, 첫번째 심장 박동 주기의 T파 신호에 해당하는 제1 재구성 영상(MT1)과 두번째 심장 박동 주기의 T파 신호에 해당하는 제2 재구성 영상(NT2)을 합성하여 합성 영상(CT1)을 형성한다. 합성 영상 형성부(360)는 전술한 바와 같은 과정을 통해 다수의 합성 영상(CP1, CT1, CP2, CT2, CP3, CT3, …)을 형성한다.Referring to FIG. 14 again, the composite
탄성 영상 형성부(370)는 자기상관(autocorrelation)함수를 이용하여 합성 영상 형성부(360)에서 형성된 k(k는 1 이상의 정수)번째의 합성 영상과 k+1번째의 합성 영상 간의 탄성 계수를 구하고, 구해진 탄성 계수를 이용하여 탄성 영상을 형성한다. 즉, 탄성 영상 형성부(370)는 혈관의 수축과 이완에 의하여 혈관, 지질 및 주변 조직의 변형 정도(displacement)에 해당하는 탄성 계수를 구하고, 구해진 탄성 계수를 이용하여 탄성 영상을 형성한다. 본 실시예에서 탄성 영상 형성부(370)는 도 17에 도시된 바와 같이 합성 영상 형성부(360)에서 형성된 첫번째의 합성 영상(CP1)과 두번째의 합성 영상(CT1) 간의 탄성계수를 구하고, 구해진 탄성 계수를 이용하여 탄성 영상(E1)을 형성한다. 탄성 영상 형성부(370)는 전술한 바와 같은 과정을 통해 다수의 탄성 영상(E1, E2, E3, E4, E5, …)을 형성한다.The elastic
디스플레이부(380)는 탄성 영상 형성부(370)에서 형성된 탄성 영상을 디스플레이한다. 한편, 디스플레이부(380)는 제1 영상 처리부(340)에서 형성된 제1 초음파 영상 및 제1 재구성 영상, 제2 영상 처리부(350)에서 형성된 제2 초음파 영상 및 제2 재구성 영상, 및 합성 영상 형성부(360)에서 형성된 합성 영상을 디스플레이할 수도 있다.The
전술한 초음파 시스템(300)의 제1 영상 처리부(340), 제2 영상 처리부(350), 합성 영상 형성부(360) 및 탄성 영상 형성부(370)는 하나 또는 다수의 프로세서로 구현될 수 있다.The
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 제1 실시예에 따른 초음파 시스템의 구성을 보이는 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic system according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 영상 처리부의 구성을 보이는 블록도. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a first image processing unit according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 영상 처리부(140)의 구성을 보이는 블록도이3 is a block diagram showing a configuration of a
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스티어링되지 않은 스캔라인을 보이는 예시도.4 is an exemplary view showing a non-steered scanline according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스티어링 각도로 스티어링된 스캔라인을 보이는 예시도.5 is an exemplary view showing a scan line steered at a steering angle according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 형성되는 제1 초음파 영상을 보이는 예시도.6 is an exemplary view showing a first ultrasound image formed according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 제1 초음파 영상에 설정되는 대상 객체의 중심 및 대상 객체의 중심을 중심으로 방사 방향으로 설정된 다수의 방사 스캔라인을 보이는 예시도.7 is an exemplary view showing a plurality of radiation scan lines set in a radial direction about a center of a target object and a center of a target object set in a first ultrasound image according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 대상 객체의 중심을 기준으로 다수의 방사 스캔라인을 서로 평행하게 재구성하여 형성되는 제1 재구성 영상을 보이는 예시도.8 is an exemplary view showing a first reconstructed image formed by reconstructing a plurality of radiant scan lines in parallel to each other based on a center of a target object according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 대상 객체의 중심을 기준으로 다수의 방사 스캔라인을 서로 평행하게 재구성하여 형성되는 제2 재구성 영상을 보이는 예시도.9 is an exemplary view showing a second reconstructed image formed by reconstructing a plurality of radiant scan lines in parallel to each other based on a center of a target object according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따라 보간법을 통해 제1 재구성 영상 간에 형성되는 제1 보간 영상을 보이는 예시도.10 is an exemplary view showing a first interpolated image formed between first reconstructed images through interpolation in accordance with a first embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따라 보간법을 통해 제2 재구성 영상 간에 형성되는 제2 보간 영상을 보이는 예시도.11 is an exemplary view showing a second interpolation image formed between second reconstruction images through interpolation according to the first embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따라 제1 재구성 영상, 제1 보간 영상, 제2 재구성 영상 및 제2 보간 영상을 이용하여 형성되는 제1 및 제2 합성 영상을 보이는 예시도.12 is an exemplary view showing first and second composite images formed by using a first reconstructed image, a first interpolated image, a second reconstructed image, and a second interpolated image according to the first embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 제1 실시예에 따라 제1 합성 영상과 제2 합성 영상을 이용하여 형성되는 탄성 영상을 보이는 예시도.FIG. 13 is an exemplary view illustrating an elastic image formed using a first composite image and a second composite image according to the first embodiment of the present invention. FIG.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 초음파 시스템의 구성을 보이는 블록도.14 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic system according to a second embodiment of the present invention.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 영상 처리부의 구성을 보이는 블록도.15 is a block diagram illustrating a configuration of a first image processing unit according to a second embodiment of the present invention.
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 영상 처리부의 구성을 보이는 블록도.16 is a block diagram illustrating a configuration of a second image processing unit according to a second embodiment of the present invention.
도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따라 제1 재구성 영상과 제2 재구성 영상을 이용하여 형성되는 합성 영상과 합성 영상을 이용하여 형성되는 탄성 영상을 보이는 예시도.FIG. 17 is an exemplary view illustrating a composite image formed using a first reconstructed image and a second reconstructed image and an elastic image formed using the synthesized image according to the second embodiment of the present invention. FIG.
Claims (46)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080030918A KR101060348B1 (en) | 2008-04-02 | 2008-04-02 | Ultrasound system and method for forming elastic images |
EP20090004659 EP2107389B1 (en) | 2008-04-02 | 2009-03-31 | Formation of an elastic image in an ultrasound system |
JP2009089507A JP5457062B2 (en) | 2008-04-02 | 2009-04-01 | Ultrasound system and method for forming elastic images |
US12/416,551 US8864668B2 (en) | 2008-04-02 | 2009-04-01 | Formation of an elastic image in an ultrasound system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080030918A KR101060348B1 (en) | 2008-04-02 | 2008-04-02 | Ultrasound system and method for forming elastic images |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090105461A KR20090105461A (en) | 2009-10-07 |
KR101060348B1 true KR101060348B1 (en) | 2011-08-29 |
Family
ID=41535162
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080030918A KR101060348B1 (en) | 2008-04-02 | 2008-04-02 | Ultrasound system and method for forming elastic images |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101060348B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9936929B2 (en) | 2013-06-12 | 2018-04-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | X-ray imaging apparatus and control method thereof |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040068184A1 (en) | 2002-10-07 | 2004-04-08 | Trahey Gregg E. | Methods, systems, and computer program products for imaging using virtual extended shear wave sources |
US20050215899A1 (en) | 2004-01-15 | 2005-09-29 | Trahey Gregg E | Methods, systems, and computer program products for acoustic radiation force impulse (ARFI) imaging of ablated tissue |
-
2008
- 2008-04-02 KR KR1020080030918A patent/KR101060348B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040068184A1 (en) | 2002-10-07 | 2004-04-08 | Trahey Gregg E. | Methods, systems, and computer program products for imaging using virtual extended shear wave sources |
US20050215899A1 (en) | 2004-01-15 | 2005-09-29 | Trahey Gregg E | Methods, systems, and computer program products for acoustic radiation force impulse (ARFI) imaging of ablated tissue |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9936929B2 (en) | 2013-06-12 | 2018-04-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | X-ray imaging apparatus and control method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20090105461A (en) | 2009-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8565504B2 (en) | Ultrasonic image processing apparatus and ultrasonic image processing method | |
US9747689B2 (en) | Image processing system, X-ray diagnostic apparatus, and image processing method | |
JP4864547B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and control processing program thereof | |
US11806188B2 (en) | System and method for determining hemodynamic parameters of a patient | |
US20100249597A1 (en) | Method and system for imaging vessels | |
US11191524B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and non-transitory computer readable medium | |
WO2005067605A2 (en) | Ultrasound gating of cardiac ct scans | |
US9877698B2 (en) | Ultrasonic diagnosis apparatus and ultrasonic image processing apparatus | |
Papadacci et al. | 3D myocardial elastography in vivo | |
JP7240415B2 (en) | System and method for ultrasound screening | |
JP2021502839A (en) | ICE catheter with multiple transducer arrays | |
JP4870449B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic image processing method | |
EP2290395A2 (en) | Ultrasound system and method for providing information indicative of a change of elasticity information | |
JP5457062B2 (en) | Ultrasound system and method for forming elastic images | |
KR101060348B1 (en) | Ultrasound system and method for forming elastic images | |
CN113382685A (en) | Method and system for studying vessel characteristics | |
JP5784085B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program | |
JP4095332B2 (en) | Ultrasonic diagnostic equipment | |
CN112842382B (en) | Method and system for streaming channel data to apply nonlinear beamforming | |
JP5624581B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program | |
JP7507765B2 (en) | Method and system for monitoring cardiac function - Patents.com | |
KR101060351B1 (en) | Ultrasound system and method for forming elastic images | |
Wang et al. | 10B-6 A Composite Imaging Technique for High Frame-Rate and Full-View Cardiovascular Ultrasound and Elasticity Imaging | |
KR101060386B1 (en) | Ultrasound system and method for forming elastic images | |
Dickie et al. | A flexible research interface for collecting clinical ultrasound images |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150728 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160811 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170804 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190729 Year of fee payment: 9 |