KR101066221B1 - Method for generating doppler spectrum image using ultrasound 3d volume image and ultrasound system - Google Patents
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Abstract
대상체로 색 도플러 초음파 신호를 송출하는 색 도플러(Color Doppler)를 실행하는 제1 실행부와, 상기 실행된 색 도플러에 의해 출력되는 이미지 감도 데이터를 렌더링하여, 상기 대상체에 대한 3D 이미지를 생성하는 렌더링부, 및 상기 생성된 3D 이미지 상의 위치 중에서, 감도(Sensitivity)가 상대적으로 높은 위치를, 프로브부를 구동하는 측정위치로서 결정하는 측정위치 결정부를 포함하는 초음파 진단 시스템이 개시된다.A first execution unit that executes a color Doppler that transmits a color Doppler ultrasound signal to an object, and renders image sensitivity data output by the executed color Doppler to generate a 3D image of the object. An ultrasound diagnostic system is disclosed that includes a measurement position determining portion that determines, among the positions on the generated 3D image, a position having a relatively high sensitivity as a measurement position for driving the probe portion.
초음파 진단, 색 도플러(Color Doppler), 반복파 도플러(Pulsed Wave Doppler) Ultrasound Diagnosis, Color Doppler, Pulsed Wave Doppler
Description
본 발명의 실시예들은 초음파 3D 볼륨 이미지를 이용한 도플러 스펙트럼 영상 생성 방법 및 상기 방법을 수행하는 초음파 진단 시스템에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a method for generating Doppler spectrum images using ultrasound 3D volume images and an ultrasound diagnostic system for performing the method.
초음파 진단 시스템은 인체의 체표로부터 체내의 소정 부위를 향하여 초음파 신호를 전달하고, 체내의 조직에서 반사된 초음파 신호의 정보를 이용하여 연부조직의 단층이나 혈류에 관한 이미지를 얻는 장치이다. 이러한 초음파 진단 시스템은 소형이고, 저렴하며, 실시간으로 표시 가능하고, X선 등의 피폭이 없어 안정성이 높은 장점을 가지고 있어, X선 진단장치, CT(Computerized Tomograghy) 스캐너, MRI(Magnetic Resonance Image) 장치, 핵의학 진단장치 등의 다른 화상 진단장치와 함께 널리 이용되고 있다.The ultrasound diagnostic system is an apparatus for transmitting an ultrasound signal from a body surface toward a predetermined part of the body and obtaining an image of soft tissue tomography or blood flow using information of the ultrasound signal reflected from the tissue in the body. These ultrasonic diagnostic systems are compact, inexpensive, real-time displayable, and have high stability due to no exposure to X-rays, such as X-ray diagnostic apparatus, CT (Computerized Tomograghy) scanner, MRI (Magnetic Resonance Image) It is widely used with other image diagnosis apparatuses, such as an apparatus and a nuclear medical diagnostic apparatus.
한편, 종래에 반복파 도플러(Pulsed Wave Doppler, PW 도플러)를 측정 시, 미세한 혈류에 대한 측정위치(즉, PW Sample Gate의 위치)를 잡는 데 상당히 어려움이 있다.On the other hand, when measuring a Pulsed Wave Doppler (PW Doppler) in the prior art, it is quite difficult to determine the measurement position (that is, the position of the PW Sample Gate) for minute blood flow.
종래의 기술에서는 2D 모드에서 색 도플러(Color Doppler)를 실행하여 색 도플러 초음파 신호가 강한 지점에 PW Sample Gate를 열어 두고, 색 도플러의 감도가 낮으면 다시 색 도플러를 실행하고 색 도플러 초음파 신호가 잡히는 위치로 프로브를 움직이면서 측정위치를 잡는다. 즉, 종래의 기술에서는 반복파 도플러의 감도가 높은 지점을 찾기 위해 프로브를 지속적으로 움직여야 하는 불편함이 있다.In the related art, color Doppler is executed in 2D mode, and the PW Sample Gate is opened at the point where the color Doppler ultrasound signal is strong, and when the sensitivity of the color Doppler is low, the color Doppler is executed again and the color Doppler ultrasound signal is caught. Hold the measurement position by moving the probe to the position. That is, in the related art, it is inconvenient to continuously move the probe in order to find a point where the repetitive wave Doppler has a high sensitivity.
또한, 종래 색 도플러가 적용된 샘플 볼륨(sample volume)에서는 시간당 얻을 수 있는 볼륨 수가 제한되므로, PW Sample Gate의 위치를 조정할 때 혈류의 위치가 흔들릴 수 있다.In addition, in the sample volume to which the conventional color Doppler is applied, the number of volumes to be obtained per hour is limited, and thus, the position of blood flow may be shaken when adjusting the position of the PW Sample Gate.
따라서, 본 발명에서는 초음파 진단 시스템에서 미세 혈류의 반복파 도플러의 감도가 높은 측정위치를 용이하게 찾을 수 있도록 하는 기술을 제안하고자 한다.Therefore, the present invention is to propose a technique for easily finding a high measuring position of the repetitive wave Doppler of the micro blood flow in the ultrasonic diagnostic system.
본 발명의 일실시예는 3D 볼륨 데이터를 이용하여, 미세 혈류의 반복파 도플러의 감도가 높은 측정위치를 용이하게 찾을 수 있는, 초음파 3D 볼륨 이미지를 이용한 도플러 스펙트럼 영상 생성 방법 및 상기 방법을 수행하는 초음파 진단 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a method and a method for generating a Doppler spectrum image using an ultrasound 3D volume image, which can easily find a high measuring position of a repetitive wave Doppler of a fine blood flow, using 3D volume data. It is an object to provide an ultrasound diagnostic system.
또한, 본 발명의 일실시예는 Volume Rate를 높이거나, PW Sample Gate가 움직이는 궤적에 따라 부분 이미지를 업데이트 함으로써, PW Sample Gate 위치를 조정할 때 혈류의 위치가 흔들리는 문제점을 해결할 수 있는, 초음파 3D 볼륨 이미지를 이용한 도플러 스펙트럼 영상 생성 방법 및 상기 방법을 수행하는 초음파 진단 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, one embodiment of the present invention by increasing the Volume Rate, or by updating the partial image according to the trajectory of the movement of the PW Sample Gate, ultrasonic 3D volume, which can solve the problem of the position of the blood flow when adjusting the position of the PW Sample Gate An object of the present invention is to provide a method of generating a Doppler spectrum image using an image and an ultrasound diagnostic system performing the method.
본 발명의 일실시예에 따른 초음파 진단 시스템은, 대상체로 색 도플러 초음파 신호를 송출하는 색 도플러(Color Doppler)를 실행하는 제1 실행부와, 상기 실행된 색 도플러에 의해 출력되는 이미지 감도 데이터를 렌더링하여, 상기 대상체에 대한 3D 이미지를 생성하는 렌더링부, 및 상기 생성된 3D 이미지 상의 위치 중에서, 감도(Sensitivity)가 상대적으로 높은 위치를, 프로브부를 구동하는 측정위치로서 결정하는 측정위치 결정부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, an ultrasound diagnosis system includes a first execution unit that executes a color doppler for transmitting a color Doppler ultrasound signal to an object, and image sensitivity data output by the executed color doppler. A rendering unit for rendering and generating a 3D image of the object, and a measuring position determining unit for determining a position having a relatively high sensitivity among the positions on the generated 3D image as a measuring position for driving the probe unit; do.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 3D 볼륨 이미지를 이용한 도플러 스펙트럼 영상 생성 방법은, 대상체로 색 도플러 초음파 신호를 송출하는 색 도플 러를 실행하는 단계와, 상기 실행된 색 도플러에 의해 출력되는 이미지 감도 데이터를 렌더링하여, 상기 대상체에 대한 3D 이미지를 생성하는 단계, 및 상기 생성된 3D 이미지 상의 위치 중에서, 감도가 상대적으로 높은 위치를, 프로브를 구동하는 측정위치로서 결정하는 단계를 포함한다.In addition, the method of generating a Doppler spectrum image using the ultrasound 3D volume image according to an embodiment of the present invention, the step of executing a color Doppler for transmitting a color Doppler ultrasound signal to the object, and is output by the color Doppler Rendering the image sensitivity data, generating a 3D image of the object, and determining, among the positions on the generated 3D image, a position having a relatively high sensitivity as a measurement position for driving the probe.
본 발명의 일실시예에 따르면, 미세 혈류의 반복파 도플러의 감도가 높은 측정위치를 용이하게 찾을 수 있게 된다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to easily find a measuring position having a high sensitivity of the repetitive wave Doppler of the fine blood flow.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, PW Sample Gate 위치를 조정할 때 혈류의 위치가 흔들리는 문제점을 해결할 수 있게 된다.In addition, according to one embodiment of the present invention, it is possible to solve the problem that the position of the blood flow is shaken when adjusting the PW Sample Gate position.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 색 도플러의 감도가 높은 곳을 입체적으로 확인할 수 있게 된다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to three-dimensionally determine where the sensitivity of the color Doppler is high.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the embodiments. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 초음파 진단 시스템의 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing the configuration of an ultrasound diagnostic system in an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 초음파 진단 시스템(100)은 제1 실행부(110), 렌더링부(120), 측정위치 결정부(130), 제2 실행부(140), 표시부(150), 및 프로브부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the
제1 실행부(110)는 대상체로 색 도플러 초음파 신호를 송출하는 색 도플러(Color Doppler)를 실행하고, 렌더링부(120)는 상기 실행된 색 도플러에 의해 출력되는 이미지 감도 데이터를 렌더링하여, 상기 대상체에 대한 3D 이미지를 생성한다.The
측정위치 결정부(130)는 상기 생성된 3D 이미지 상의 위치 중에서, 감도(Sensitivity)가 상대적으로 높은 위치를, 프로브부(160)를 구동하는 측정위치로서 결정한다.The measurement position determiner 130 determines a position where the sensitivity is relatively high among the positions on the generated 3D image as a measurement position for driving the
제2 실행부(140)는 상기 결정된 측정위치에서 상기 프로브부(160)를 구동하고, 반복파 도플러 신호를 송출하는 반복파 도플러(Pulsed Wave Doppler)를 실행한다. 여기서, 프로브부(160)는 모터(motor)를 이용하여 구동될 수 있다.The
이때, 상기 결정된 측정 위치에서 프로브부(160)가 구동 됨에 따라, 렌더링부(120)는 상기 측정 위치에 해당하는 상기 3D 이미지 내, 2D 초음파 이미지 슬라이스를 갱신할 수 있다. 즉, 초음파 진단 시스템(100)은 생성된 3D 볼륨 이미지 중에서 감도가 상대적으로 높은 위치로 측정 위치를 이동시킬 때, 상기 측정 위치에 해당하는 3D 볼륨 이미지 내, 2D 초음파 이미지 슬라이스를 실시간으로 갱신할 수 있게 된다.In this case, as the
표시부(150)는 상기 실행된 반복파 도플러에 의해 출력되는 도플러 스펙트럼 영상을 내부 또는 외부의 디스플레이 장치(170)에 표시할 수 있다.The display unit 150 may display the Doppler spectrum image output by the executed repeating wave Doppler on the internal or
이와 같이, 초음파 진단 시스템(100)은 미세 혈류의 반복파 도플러의 감도가 높은 측정위치를 용이하게 찾을 수 있다. 즉, 초음파 진단 시스템(100)은 색 도플 러의 감도가 높은 곳을 입체적으로 확인할 수 있다.As such, the
또한, 초음파 진단 시스템(100)은 PW Sample Gate 위치를 조정할 때 혈류의 위치가 흔들리는 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 초음파 진단 시스템(100)은 PW Sample Gate 위치를 조정할 때, 측정자의 손목 움직임에 따른 미세한 손의 떨림으로 인해 정확한 미세 혈류 위치를 못 찾아낼 때 유용하다.In addition, the
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 초음파 진단 시스템의 구성을 도시한 도면이다.2 is a view showing the configuration of an ultrasound diagnostic system according to another embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 초음파 진단 시스템(200)은 3D 이미지를 얻을 수 있는 프로브부(210)와, 대상체로 초음파 신호를 발생시키고, 대상체로부터 수신한 초음파 신호를 해석하는 분석부(220), 초음파 이미지를 3차원으로 렌더링하는 렌더링부(230), 디스플레이부(240), 유저 인터페이스부(250), 및 프로브부(210)의 모터를 구동하는 모터 구동부(260)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 대상체에 대한 3D 이미지의 일례를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of a 3D image of an object according to one embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 초음파 진단 시스템(100)은 실행된 색 도플러에 의해 출력되는 이미지 감도 데이터를 렌더링하여, 상기 대상체에 대한 초음파 볼륨 이미지(310)를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
또한, 초음파 진단 시스템(100)은 초음파 볼륨 이미지(310) 상의 위치 중에서, 감도가 상대적으로 높은 위치를, 프로브부(160)를 구동하는 측정위치(320)로 결정할 수 있다.In addition, the
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 3D 볼륨 이미지를 이용한 도플러 스펙트럼 영상 생성 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a procedure of a Doppler spectrum image generation method using an ultrasound 3D volume image according to an embodiment of the present invention.
상기 초음파 3D 볼륨 이미지를 이용한 도플러 스펙트럼 영상 생성 방법은 도 1에 도시된 초음파 진단 시스템(100)에 의해 구현될 수 있다. 이하, 도 4의 설명에서는 상술한 도 1을 함께 참조하여 도 4를 설명하여 발명의 이해를 도모한다.The Doppler spectrum image generation method using the ultrasound 3D volume image may be implemented by the
단계 410에서 상기 초음파 진단 시스템(100)은 대상체로 색 도플러 초음파 신호를 송출하는 색 도플러(Color Doppler)를 실행한다.In
단계 420에서 상기 초음파 진단 시스템(100)은 상기 실행된 색 도플러에 의해 출력되는 이미지 감도 데이터를 렌더링하여, 상기 대상체에 대한 3D 이미지를 생성한다.In
단계 430에서 상기 초음파 진단 시스템(100)은 상기 생성된 3D 이미지 상의 위치 중에서, 감도가 상대적으로 높은 위치를, 프로브부(160)를 구동하는 측정위치로서 결정한다.In
단계 440에서 상기 초음파 진단 시스템(100)은 상기 결정된 측정위치에서 상기 프로브부(160)를 구동하고, 반복파 도플러 신호를 송출하는 반복파 도플러(Pulsed Wave Doppler)를 실행한다. 이때, 프로브부(160)는 모터를 이용하여 구동될 수 있다.In
단계 450에서 상기 초음파 진단 시스템(100)은 상기 실행된 반복파 도플러에 의해 출력되는 도플러 스펙트럼 영상을 내부 또는 외부의 디스플레이 장치(170)에 표시한다.In
또한, 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.Further, embodiments of the present invention include a computer readable medium having program instructions for performing various computer implemented operations. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described by specific embodiments such as specific components and the like. For those skilled in the art to which the present invention pertains, various modifications and variations are possible. Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, are included in the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 초음파 진단 시스템의 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing the configuration of an ultrasound diagnostic system in an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 초음파 진단 시스템의 구성을 도시한 도면이다.2 is a view showing the configuration of an ultrasound diagnostic system according to another embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 대상체에 대한 3D 이미지의 일례를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of a 3D image of an object according to one embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 3D 볼륨 이미지를 이용한 도플러 스펙트럼 영상 생성 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a procedure of a Doppler spectrum image generation method using an ultrasound 3D volume image according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 초음파 진단 시스템100: ultrasound diagnostic system
110: 제1 실행부110: first execution unit
120: 렌더링부120: renderer
130: 측정위치 결정부130: measuring position determiner
140: 제2 실행부140: second execution unit
150: 표시부150: display unit
160: 프로브부160: probe unit
170: 디스플레이 장치170: display device
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