KR101397802B1 - 점탄성 매체를 이미징하는 방법 및 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 점탄성 매체 (2) 를 이미징하는 방법 및 디바이스에 관련된다. 방법은 내부의 기계적 응력이 여기 영역 (A) 에서 생성되는 동안의 여기 단계 및 여기 영역 (A) 를 포함하는 이미징 영역 (B) 에서의 내부의 기계적 응력에 응답하여 점탄성 매체 (2) 에서 기계적 응력에 의해 생성된 움직임 동안 시그널을 획득하는 이미징 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 방법은 여기 영역 (A) 외부의 주어진 깊이에 위치한 이미징 영역의 하나 이상의 포인트 [Bij] 에서 점탄성 매체 (2) 의 신학적 특성에 관련된 양적 인덱스 [Cij] 를 계산하는 단계를 더 포함한다. 양적 인덱스 [Cij] 는 주어진 깊이에 위치한 여기 영역 (A) 의 하나 이상의 포인트 [Aij] 에서 기계적 응력에 응답하여 생성된 움직임 동안 획득된 시그널과 여기 영역 (A) 의 외부에 위치한 이미징 영역 (B) 의 하나 이상의 포인트 [Bij] 에서 기계적 응력에 응답하여 생성된 움직임 동안 획득된 시그널 사이의 비교를 나타낸다.

여기 영역, 이미징 영역, 기계적 응력

Description

점탄성 매체를 이미징하는 방법 및 디바이스 {A METHOD AND A DEVICE FOR IMAGING A VISCO-ELASTIC MEDIUM}

본 발명은 점탄성 매체에 존재하는 움직임에 대한 연구를 포함하고 점탄성 매체를 이미징하는 방법 및 디바이스의 일반적 분야에 관련된다. 특히, 본 발명은 여기 영역에서 내부의 기계적 응력이 생성되는 동안의 여기 단계를 포함하고, 뒤를 이어 여기 영역을 포함하는 이미징 영역에서의 내부의 기계적 응력에 응답하여 점탄성 매체에서 생성된 움직임 동안 시그널을 획득하는 이미징 단계를 포함하는 방법에 관련된다.

특히 유리한 애플리케이션에서, 본 발명은 사람의 장기의 점탄성 특성을 이미징하는 것에 관련된다. 의학 애플리케이션에서, 본 발명은 가슴, 간, 난소 등과 같은 장기에서의 액체 영역의 존재를 검출하고 그 영역을 특성화하는데 특히 사용된다.

가슴에 대한 에코그래픽 (echographic) 검사는 장애 (lesion) 의 형태학적이고 에코그래픽 조직에 관한 정보로부터 관측된 장애의 특정 특성을 추론하는 것을 가능하게 한다. 특히, 액체의 음향 특이성을 나타내는 초음파 음영 값에 기초하여 낭포 장애와 고체 물질의 구별이 가능하다. 낭포를 채우는 액체가 확산기 (diffuser) 를 거의 포함하지 않는 경우, 일반적인 낭포는 에코 (echo) 를 생성하지 않는 기하학적으로 규칙적인 모양의 영역으로 에코그래픽 이미지상에 나타나고, 입사 빔 (beam) 이 조직에서보다 낭포에서 더 약하게 감쇠되는 경우, 낭포 밖의 조직의 초음파 음영은 명백하게 강화되는 것처럼 보이게 된다.

고체 장애가 악성이 될 위험이 있는지를 형태학의 함수로 추정하는 것 또한 가능하다. 몇몇의 엽 (lobes) 및 피부와 평행한 주요 축을 갖는 날카로운 아웃라인을 갖는 이미지는 양성인 장애와 관련될 가능성이 높다. 반대로, 불규칙한 이미지 (예를 들면, 별 모양의, 불충분하게 정의된 아웃 라인을 갖고, 강한 배면 그림자를 갖는 이미지) 는 악성일 가능성이 높다.

불행하게도, 특히 작은 장애에서는 이러한 형태학적 표준은 완전히 신뢰할 수 없기 때문에 불충분할 수 있다. 이러한 특이성의 결함은 병리학 상태와 더 관련되는 계량가능한 함수의 정보를 제공하는 새로운 에코그래픽 도구를 이끌었다.

예를 들어 장애를 더 정교하고 조직적으로 특성화하기 위한 목적으로 조직의 기계적 특성을 측정하는 에코그래픽 기술이 있다.

매체의 유동학 (rheology) 은 고체 및 액체 특성을 구별하기 위해서 분석될 수 있으며, 영역이 액체인 경우, 에코그래피에 의해 이미지 될 수 있는 그 액체의 흐름을 생성하기 위해서 관심의 잘 정의된 영역에서의 방사능 압력을 생성하는 것이 특히 알려진다.

획득된 이미지는 관심의 영역에서의 움직임을 나타낸다. 움직임이 결과의 이미지상에서 관측되는 경우, 액체의 존재가 검출된다.

단지 움직임을 검출하여 이러한 액체의 존재를 검출하는 방법은 특히 복합체인 낭포를 갖는 경우에 매우 강인하지 않은 것으로 분류되고, 케이스의 약 50 % 에 직면하는 점성의 콘텐츠를 갖는 초음파 음영으로 분류되는 장애를 나타낸다. 그러한 유형의 낭포에서 방사능 압력 영역에서 야기된 움직임은 점탄성 고체의 기계적 응답과 매우 유사하게 유지된다. 그 후 움직임의 존재 또는 부재는 식별 표준이 아니다. 그러나, 에코그래피에 의해 주어진 형태학적인 표준은 일반적으로 불충분한 것으로 나타남이 그러한 타입의 낭포에서 명확하다.

더욱이, 알려진 방법은 사용자에 의해 선택된 매체의 특정 영역만을 테스트할 수 있다. 방법은 특정되고 매체를 이미징하는 동안 알려진 방법의 연속적인 구현을 관찰하기에 실용적이지 않다.

마지막으로, 알려진 방법은 액체의 존재를 검출하는데만 사용되고, 낭포의 유동학에서의 어떠한 농축 (graduation) 도 제공하지 않는다. 무엇보다도, 이러한 장애는 점성의, 유백색의, 석회질의, 출혈의 낭포일 수도 있고, 또는 침전물로 이루어질 수도 있으며, 이들은 명료하고 변하는 유동학의 특성을 제공할 수 있다.

본 발명의 목적 및 요약

본 발명의 주요 목적은 단일 장애 내에서 특히 가능하게 하는 에라스토그래픽 (elastographic) 기술을 제안하여 이러한 결점들을 완화하는 것이고, 액체와 고체 컴포넌트 사이를 구분하기 위해서, 본 발명은 도입부에 기술된 방법을 포함하고 여기 영역 외부의 주어진 깊이에 위치된 이미징 영역의 하나 이상의 포인트에서 점 탄성 매체의 유동학적 특성과 관련된 정량적 인덱스를 계산하는 단계를 더 포함하고, 정량적 인덱스는 주어진 깊이에 위치된 여기 영역의 하나 이상의 포인트에서의 기계적 응력에 응답하여 생성된 움직임 동안 획득되는 시그널과 여기 영역 외부에 위치된 이미징 영역의 하나 이상의 포인트에서 기계적 응력에 응답하여 생성된 움직임 동안 획득되는 시그널 사이의 비교를 나타낸다.

이러한 방법은 점탄성 매체의 상이한 영역의 관련된 움직임의 특성화에 기초하고, 영역은 기계적 응력에 응답하는 방법으로 구별된다. 방법은 여기 영역 외부의 매체에서 기계 파의 전파의 존재 또는 부재를 나타내는 정량적 인덱스의 조직적인 계산을 제안한다. 본 발명의 방법은 예를 들어, 복수의 포인트에서의 정량적 인덱스의 맵을 제공하여, 매체의 넓은 영역을 관측하는 것을 가능하게 한다. 정량적 인덱스는 유리한 유사성 인덱스이다.

정량적 인덱스를 계산하는데 필요한 시그널은 바람직하게는 변위 필드, 또는 움직임 필드 또는 초음파 노이즈 또는 "스페클 (speckle)" 이다. 이러한 필드의 획득은 당업자에게 잘 알려져 있다.

본 발명의 방법은 강한 물리적 표준인 파 전파 표준에 기초하여 고체 및 액체 영역을 식별하는 것을 가능하게 한다. 그 후 본 발명은 전체 이미징 영역상에서 유동학이 특성화되는 것을 가능하게 한다. 본 발명에서, 모든 특성화는 매체가 이미징되는 영역에 대한 종래 지식 없이 수행된다.

유리한 구현에서, 획득된 시그널의 비교의 단계는 획득된 시그널에서의 시간 변화량 및/또는 진폭 변화량을 비교하는 단계를 포함한다.

유리하게는, 계산 단계는 고려하의 2 개의 포인트에 대해 획득되는 시그널 사이의 상관 함수의 최대값을 계산하는 단계를 포함하고, 정량적 인덱스는 최대값의 함수이다.

본 발명의 다른 특정 특성에 따르면, 내부의 기계적 응력은 초음파 방사 압력에 의해서 생성되는 기계적 진동이다.

그 후, 기계적 진동에 의해 생성되는 전단 파의 전파의 존재 또는 부재는 고체 및 액체를 구별가능하게 한다. 본 발명의 방법이 예를 들어, 특허 WO2004/0210838 으로부터 알려지는 방법을 사용하여 점탄성 매체의 탄성을 측정하는데 병렬으로 수행되는 경우 이러한 전단 파를 생성하는 것이 유리함이 관측될 수 있다. 추가적으로, 이러한 전단 파를 생성하는 것은 면밀하게 매체에 기계적 여기를 적용하는 것을 가능하게 하고, 깊숙한 장기 내의 유동학을 탐사하게 한다. 이것은 이러한 타입의 자극에 다른 이점을 덧붙인다.

유리한 애플리케이션에서, 여기 단계는 처리 (treatment) 와 커플링된다. 그 후 응력은 예를 들어, 집중된 초음파 빔과 같은 치료상의 목적으로 사용되는 빔에 의해 유리하게 생성된다.

또한, 본 발명에서, 매체에서 생성되는 움직임을 가능하게 하는 여기는 특히 하나 이상의 생물학 메카니즘 또는 낮은 주파수에서의 외부 진동을 포함하는 복수의 메카니즘의 결과일 수도 있다. 본 발명에 따라서, 이러한 메카니즘은 여기 영역에서 집중되는 내부의 기계적 응력을 생성할 필요가 있다.

특히 본 발명의 특징에서, 이미징 단계는 내부의 기계적 응력에 의해 생성된 움직임의 역학을 측정하는데 충분한 반복 주파수에서 이미징 영역으로 초음파를 방출하는 서브 단계; 획득된 시그널을 매체 내에서 생성된 초음파 에코를 검출하고 기록하는 서브 단계; 및 초음파 방출 주파수로부터 및 초음파의 2 개 이상의 연속적인 방출로부터 검출된 에코로부터 움직임을 추정하는 서브 단계를 포함하고, 정량적 인덱스는 추정된 움직임으로부터 계산된다.

알려진 방법에서, 이 이미징 단계 동안 생성된 초음파는 여기 파의 전파의 라인상에서 조직 확산기에 의해 반사된다. 이러한 특성으로, 매체를 이미징하고 여기시키는 변환자 (transducer) 의 동일한 배치를 사용하는 것이 특히 가능하다.

유리한 구현에서, 2 개 이상의 "방향성의" 정량적인 인덱스들은 여기 영역 외부의 동일한 주어진 깊이에 위치된 2 개의 포인트에 대해서 계산되고, 각각 여기 영역의 다른 측면 상에 있고, 정량적 인덱스들은 주어진 깊이에 위치된 여기 영역의 하나 이상의 포인트에서의 기계적 응력에 응답하여 생성된 움직임 동안 획득된 시그널과 여기 영역 외부에 위치된 이미징 영역의 2 개 이상의 포인트에서의 기계적 응력에 응답하여 생성된 움직임 동안 획득된 시그널 사이의 2 개의 비교를 나타낸다.

이러한 특성은 주어진 여기 영역의 측면에서 주어진 깊이에서의 매체의 특성을 열거하는 것을 가능하게 한다. 그 후, 여기 영역이 상이한 초음파 음영의 2 개의 영역 사이의 인터페이스에서 집중되는 경우, 인터페이스의 각각의 측면에서 상이한 점탄성 특성을 나타내는 것이 가능하다.

본 발명의 특정 구현에서, 정량적 인덱스는 주변의 매체에서 영구적인 또는 일시적인 특징을 테스트하기 위해서 에코그래피에의해 정의된 매체의 영역의 경계에서 계산된다.

이러한 구현은 조직내의 고체 장애의 가능한 이동에 대한 테스트를 가능하게 한다. 이러한 주변의 조직 내의 장애의 고정된 또는 회전하는 양태는 마찬가지로 장애를 특성화하는 중요한 표준이다.

유리하게는, 주어진 깊이에서의 여기 영역의 포인트와 관련된 제 2 정량적 인덱스는 주어진 깊이에서의 라인을 따라서 여기 영역의 외부에 위치된 포인트의 정량적 인덱스들의 공간적 변동의 함수로 계산된다.

예를 들어 장애 상에 HIFU 처리를 수행하는 동안 높은 농도의 집중된 초음파 "HIFU" 에 의해 유도된 완전한 응고의 영역 또는 조직 괴사의 영역의 범위를 결정하기 위해서, 이러한 특성은 라인을 따라서 상이한 점탄성 특성을 갖는 영역을 결정하는 것을 가능하게 한다.

유리하게는, 제 2 정량적 인덱스는 여기 영역에서의 상이한 깊이에서의 복수의 포인트에 대해 계산된다.

이러한 특성은 깊이의 함수로 매체의 점탄성 특성을 결정하는 것을 가능하게 한다. 이것은 액체를 포함하는 영역의 아웃 라인을 정의하기 위해서 특히 가능할 수 있다.

유리하게는, 정량적 인덱스 또는 제 2 정량적 인덱스 계산은 상이한 순간에서 반복된다.

이러한 특성은 시간의 함수로 매체의 점탄성 특성에서의 변화량을 트래킹하 는 것을 가능하게 한다. 특히, 이것은 HIFU 에 의해서 또는 처리 시간의 함수로 무선 주파수 처리에 의해서 유도된 괴사 (necrosis) 의 크기에서의 변화량을 트래킹하는 것을 가능하게 할 수 있다.

유리하게, "시간" 정량적 인덱스는 정량적 인덱스에서의 시간 변화량의 함수로서 계산된다.

이러한 시간 인덱스는 간단한 정량적 인덱스에 대해서 계산될 수 있고 또한 제 2 정량적 인덱스에 대해서 계산될 수 있다.

유리하게, 점탄성 매체에서 관심의 영역에 걸쳐서 정량적 인덱스들을 측정하도록 여기 영역을 이동하게 반복될 수 있다.

유리하게, 방법은 점탄성 매체의 에코그래픽 이미지를 구성하는 단계를 포함하고, 방법은 획득되는 에코그래픽 이미지상의 컬러 값 또는 휘도의 인덱스로부터 유도되는 정량적 인덱스 또는 크기를 디스플레이하는 단계를 더 포함한다.

유리한 구현에서, 정량적 인덱스 (인덱스들) 의 정보는 처리 및 매체의 변경을 트래킹하는 경과에 대한 파라미터를 계산하는데 사용되며, 특히 유도된 응고 또는 조직 괴사의 사이즈를 계산하는데 사용된다. 예시의 방법으로서, 수행된 처리는 높은 농도 집중된 초음파 처리 (HIFU) 또는 무선 주파수에 의한 처리 일 수도 있다.

특히 무선 주파수 처리에서, 집중된 처리의 다른 타입의 파라미터를 계산하기 위해 정량적 인덱스 (인덱스들) 를 사용하는 것이 가능하다.

또한 본 발명은 점탄성 매체를 이미징하는 디바이스를 제공하고, 디바이스는 여기 영역에서 내부의 기계적 응력을 생성하기 위한 여기 수단 및 여기 영역을 포함하는 이미징 영역에서의 내부의 기계적 응력에 응답하여 점탄성 매체에서 기계적 응력에 의해 생성되는 이미지 움직임으로의 시그널을 획득하기 위한 이미징 수단을 포함한다. 본 발명의 디바이스는 여기 영역 외부의 주어진 깊이에 위치된 하나 이상의 포인트에서의 점탄성 매체의 유동학적 특성과 관련된 정량적 인덱스를 계산하는 계산 수단을 더 포함하고, 정량적 인덱스는 주어진 깊이에 위치된 여기 영역의 하나 이상의 포인트에서의 기계적 응력에 응답하여 생성된 움직임 동안 획득된 신호와 여기 영역 외부에 위치된 이미징 영역의 하나 이상의 포인트에서의 기계적 응력에 응답하여 생성된 움직임 동안 획득된 시그널 사이의 비교를 나타낸다.

유리하게, 여기 수단은 이미징 수단으로 서빙될 수 있는 변환자의 어레이이다.

선호되는 구현에서, 본 방법의 다양한 단계는 컴퓨터 프로그램 명령들에 의해 결정된다.

그 결과로서, 본 발명은 또한 데이터 매체 상의 컴퓨터 프로그램을 제공하고, 프로그램은 이미징 디바이스로 구현되고 다음의 단계를 구현하도록 적응된 명령들을 포함하기에 적절하고, 다음의 단계는, 내부의 기계적 응력이 여기 영역에서 생성되는 동안의 여기 단계; 여기 영역을 포함하는 이미징 영역에서 내부의 기계적 응력에 응답하여 점탄성 매체에서의 기계적 응력에 의해 생성된 움직임 동안 시그널을 획득하여 매체를 이미징하는 단계; 및 여기 영역의 하나 이상의 포인트에서의 기계적 응력에 응답하여 생성된 움직임 동안 획득되는 시그널과 여기 영역 외부에 위치된 이미징 영역의 하나 이상의 포인트에서의 기계적 응력에 응답하여 생성된 움직임 동안 획득된 시그널 사이의 비교에 기초하여 점탄성 매체의 유동학적 특성과 관련된 정량적 유사성 인덱스를 계산하는 단계를 포함한다.

프로그램은 어떠한 프로그래밍 언어를 사용할 수 있으며, 소스 코드, 오브젝트 코드, 또는 부분적으로 컴파일된 형식과 같은 소스 코드와 오브젝트 코드 사이의 코드 중간체의 형식, 또는 임의의 다른 소망되는 형식일 수도 있다.

본 발명은 또한 앞서 설명된 컴퓨터 프로그램 명령들을 포함하고 이미징 디바이스에 의해 판독가능한 데이터 매체를 제공한다.

데이터 매체는 프로그램을 저장 가능한 디바이스 또는 어떤 종류의 엔티티일 수도 있다. 예를 들어, 매체는 읽기 전용 메모리 (ROM) 과 같은 저장 수단 (예를 들어, CD 롬 또는 마이크로전자 회로 ROM) 또는 자성 기록 수단 (예를 들어, 플로피 디스크 또는 하드 디스크) 을 포함할 수도 있다.

또한, 데이터 매체는 무선에 의해 또는 다른 수단에 의해 전기 또는 광학 케이블을 통해서 전달될 수 있는 전기 또는 광학 시그널과 같은 송신 매체일 수도 있다. 특히, 본 발명의 프로그램은 인터넷 타입의 네트워크로부터 다운로드될 수도 있다.

다른 방법에서, 데이터 매체는 프로그램이 통합된 집적된 회로일 수도 있으며, 회로는 문제의 방법의 실행에 사용되거나 실행되도록 적응된다.

본 발명의 다른 특성 및 이점이 제한되지 않는 특성을 갖는 실시형태를 나타 내는 도면들과 첨부되어 참조로서 다음의 설명으로부터 나타난다.

도 1 은 본 발명의 디바이스의 사용의 다이어그램 표현을 나타낸다.

도 2 는 본 발명의 디바이스의 다이어그램 표현을 나타낸다.

도 3 은 점탄성 매체에서의 발명의 특정 구현을 나타낸다.

도 4a 및 4b 는 완전히 고체인 영역에서 및 액체를 포함하는 영역에서 구현되는 발명의 이미징 방법의 다이어그램 표현을 나타낸다.

도 5 는 도 4a 및 4b 에 나타나는 2 개의 상황에 대해 획득되는 상관 계수를 나타내는 그래프이다.

도 6 은 본 발명에 따르는 정량적 인덱스의 디스플레이의 일 예를 나타낸다.

도 1 은 점탄성 매체 (2) 를 이미징하는 발명에 따르는 이미징 디바이스 (1) 의 다이어그램 표현이다. 유리한 애플리케이션에서, 매체 (2) 는 생물학적 조직이고, 예를 들어 가슴과 같은 사람의 장기 또는 장기의 일부이다.

디바이스 (1) 는 하나 이상의 초음파 프루브 (3) 에 연결된다. 이러한 프루브 (3) 는 단일 요소 또는 변환자의 1차원 또는 2차원 어레이를 포함할 수도 있다. 본 발명의 디바이스가 매체 (2) 를 관측하는데 사용되는 경우, 프루브 (3) 는 매체 (2) 와 접촉된다.

디바이스 (1) 는 프루브 (3) 에 의해서, 압축 파 (예를 들어, 초음파) 의 방출을 제어하는 전자적 수단을 포함한다.

점탄성 매체 (2) 는 이러한 압축 파를 확산시킨다. 특히, 초음파 압축 파는 점탄성 매체에서 전파될 수 있으며, 에코그래픽 이미지가 생성되는 것을 가능하게 한다.

유리하게, 디바이스 (1) 는 디스플레이될 이미징 데이터로부터 정보가 추출되는 것을 가능하게 하는 디스플레이 모듈 (4) 에 연결된다.

도 2 는 디바이스 (1) 및 프루브 (3) 를 더 정밀하게 나타낸다. 본 그림에 나타난 예에서, 프루브 (3) 는 N 개의 요소 [T1, T2, ... TN] 를 포함하는 변환자의 선형 1차원 어레이이고, 예를 들어 N 은 128 과 같다. 디바이스 (1) 는 특정 개수의 채널 (V), 바람직하게는 N 개의 채널 [V1, V2,... VN], 즉, 이 예에서는 프루브 (3) 의 변환자 요소 [T1, T2, ... TN] 을 분리되게 제어하는 것을 가능하게 하는 128 개의 채널을 포함한다.

소프트웨어 모듈 (5) 은 여기 및 이미징 시퀀스를 구현하고 또한 이러한 시퀀스가 번갈아 나오도록, 전자 채널 [V1, V2, ... VN] 을 제어하도록 한다.

메모리 모듈 (6) 은 이미징 시퀀스 동안 수신된 후방 산란된 초음파 시그널을 기록하도록 한다.

본 발명에 따라서, 매체 (2) 의 유동학을 관측하기 위해서, 디바이스 (1) 는 본 발명의 방법의 다양한 단계를 구현하도록 프로그래밍된다.

본 방법의 제 1 단계는 매체 (2) 내의 내부의 기계적 응력을 생성하는 기계적 여기로 구성된다. 여기 시그널은 전자 채널을 통해서 변환자 요소로 전송되고, 이들은 소프트웨어 모듈 (5) 에 의해서 제어된다.

내부의 기계적 응력은 독립적인 변환자 요소 [T1, T2, ... TN] 의 세트를 사용하거나 또는 단일 변환자 요소를 사용하여 선택적으로 집중되는 연속적으로 방출되는 하나 이상의 초음파 압축 파에 의해 유리하게 생성된다.

일 예로서, 여기 단계는 연속하여 하나 이상의 깊이에서 조직을 여기하기에 충분한 에너지의 음성 빔을 집중하여 수행될 수 있다.

유리하게, 디바이스 (1) 는 압력 필드의 진폭을 증가시키거나, 방출된 파열 (wavetrain) 을 길게 함으로서 이러한 파의 에너지를 증가시킬 수 있다. 의도된 애플리케이션에서, 파열의 길이는 유리하게는 1 마이크로세컨즈 (μs) 에서 10,000 μs 까지의 범위에 놓여있다.

여기 초음파의 주파수는 유리하게는 범위 0.1 MHz 에서 50 MHz 까지의 범위에 놓여있다. 또한, 그들의 관통 (penetration) 을 개선하기 위해서 여기 시그널의 시간 코딩을 사용하는 것이 가능하다.

도 3 은 매체 (2) 에서의 발명의 메카니즘을 나타낸다. 본 도면에서, 복수의 파는 상이한 깊이에 위치하는 포인트 Ai 에 집중되게 방출된다. 파의 집중 포인트 Ai 를 커버링하는 "여기" 영역 A 에서는 고주파가 발사된다. 사용되는 파는 대체로 Z 방향으로 조직이 움직일 수 있게 충분한 에너지를 가지고, 전단 파 (shear wave) 를 생성한다. 예를 들어, 범위 1 에서 50 까지 놓여서 사용되는 빔의 개수와, 10 헤르츠 (Hz) 에서 20,000 Hz 의 범위에서 오실레이팅하는 반복 레이트에서 방출되는 이러한 다양한 여기 시퀀스를 갖고, 파열은 1 μs 에서 10,000 μs 까지의 범위에 놓여있을 수도 있는 길이에 사용된다. 그 후 고주파가 발사되는 영역 A 는 초음파 방사 압력에 의해서 여기된다.

압축 파는 동시에 또는 교대로 2 개 이상의 상이한 위치에서 집중될 수 있다. 여기 영역 A 는 고주파가 발사되는 포인트의 세트의 연결인 임의의 이벤트이다. 집중되지 않거나 또는 조금만 집중된 파를 사용하는 것은 넓고 펼쳐진 여기 영역을 커버링하기에 이로울 수 있음이 또한 관측될 수도 있다.

본 발명의 방법의 제 2 단계는 이미징 단계이고, 이 동안 초음파 샷 (shot) 은 여기 영역 A 를 포함하는 매체 (2) 의 "이미징" 영역 B 를 나타내도록 연속되어 방출된다. 바람직하게, 변환자의 동일한 어레이 [T1, T2, ... TN] 는 여기 단계로 사용되고, 여기 시퀀스에 대해 사용되는 것과 상이한 여기 주파수 또는 전압을 사용한다.

변환자의 제 2 어레이의 사용 또는 제 1 어레이에 포함되는 다른 요소들의 사용 또는 단일 요소 변환자의 사용 또한 대안으로서 완전히 생각할 수 있다. 특히, 여기 단계와 병렬로 이미징 단계를 진행시키는 것이 가능할 수도 있다.

이미징 단계 동안의 점화 레이트는 전단 파 또는 흐름의 전파를 관측하기 위해서 상당히 높아야만한다. 일반적으로, 이것은 0.1 Hz 에서 20,000 Hz 까지의 범위에 있는 점화 레이트에 대응한다.

이미징 단계 동안의 매체 (2) 의 음향 일루미네이션은 집중된 또는 집중되지 않은 초음파를 사용하여 수행될 수도 있다.

이 이미징 단계 동안, 매체 (2) 의 영역 B 에 있는 입자 존재의 반사는 초음파를 반사한다. 이러한 반사는 초음파 에코를 증가시킨다. 그 후 이러한 초음파 에코에 대응하여 후방 산란된 시그널은 변환자의 어레이 [T1, T2, ... TN] 에 의해 검출되고 메모리 모듈 (6) 에 기록된다.

그 후, 에코그래픽 이미지상에서의 움직임의 효과를 관측하는 것이 가능하다. 특히, 획득된 초음파 에코로부터, 매체에서의 움직임의 추정은 내부의 여기 압력에 대한 점탄성 매체의 기계적 응답을 정량화하도록 한다. 움직임의 추정을 위해서, 반사 파티클 또는 확산기의 주어진 세트에 대응하는 후방 산란된 시그널은 초기의 또는 앞서는 위치와 관련하여 확산기의 세트의 변위 (displacement) 를 추정하기 위하여 서로 비교된다.

추정된 변위는 액시얼 (axial) 또는 벡터리얼 (vectorial) 일 수도 있다. 변위가 변환자 요소 [T1, T2, ... TN] 에서 도착 시간에서의 지연에 기초하여 앞서는 샷 중 하나에 관련되게 추정되는 경우, 초음파 전파 속도는 일정하고 알려진 것으로 가정되며, 변위 속도가 획득된다.

당업자에게 알려진 움직임을 추정하는 종래의 방법은 이 위치에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 교차 상관 함수, 위상 시프트를 추정하는 것과 같은 주파수 타입의 방법, 또는 속도를 추정하는 도플러 방법을 최대화하는 것이 가능하다. 벡터리얼 접근은 또한 벡터리얼 도플러 방법 또는 빛 플럭스를 사용하여 관찰될 수 있다.

이러한 추정 방법은 메모리 모듈 (6) 에 저장된 데이터를 프로세싱하는 소프트웨어 모듈 (5) 내에 구현된다.

예를 들어, 소프트웨어 모듈 (5) 은 채널 구성이 이미징 영역 B 의 에코그래픽 이미지의 연속을 계산하고, 그 후 당업자에게 알려진 1 차원 또는 벡터 알고리즘을 사용하는 이미지로부터 움직임 추정을 계산하도록 구현된다.

여기의 내부 기계적 응력에 의해서 유도된 움직임을 추정하는 동안 계산된 움직임 필드는 절대 변위 필드 또는 상대 변위 필드 (즉, 속도) 일 수도 있다.

유리하게, 변위를 추정하기 위해서 여기 이전에 매체 (2) 를 이미징하는 준비 단계를 수행하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 단계는 하나 이상의 압축 초음파를 방출하는 단계 및 에코의 참조 세트를 셋업하도록 반사된 에코를 수신하는 단계로 구성된다.

본 발명의 방법의 다음의 단계는 매체의 유동학을 분석하는 양적인 인덱스를 계산하는 단계이다. 이것은 여기 영역 A 의 하나 이상의 포인트와 영역 A 외부의 이미징 영역 B 의 하나의 포인트 사이의 여기로부터 야기되는 변위 필드의 간섭을 추정하는 것으로 구성된다.

도 3 은 점탄성 매체 (2) 의 관측 영역 B 에서의 이러한 계산의 구현을 나타낸다. 여기영역 A 에 속하는 포인트 A0 근처의 기계적 거동의 로컬 정량화를 위해서, 본 발명은 포인트 A0 에서의 움직임의 추정 및 여기 영역 A 의 외부에 위치한 이미징 영역의 하나 이상의 포인트 B01 에서의 움직임의 추정을 이용한다. 이것은 특히 움직임의 시간에서의 변화를 정량화하는데 유용하다.

포인트 B01 는 바람직하게는 특히 영역 A0 의 유체 또는 고체 성질을 결정하기 위해서 포인트 A0 로부터 짧은 거리 (예를 들어, 포인트 A0 로부터 뒤로 0.5 mm) 에 위치된다.

실제로, "포인트" 라는 용어는 매체 (2) 의 기하학적 포인트를 둘러싸는 매체 (2) 의 작은 물리적 영역을 지정하는데 사용된다. 이러한 물리적 영역의 크기는 추정 강건성과 프로세싱 시간 사이의 절충을 달성하기 위해서 변할 수도 있다. 영역에서의 변위는 예를 들어 이러한 임계 영역에서 획득되는 픽셀들의 계산 수단에 의해 요약될 수 있다.

변위가 정량적인 인덱스, 포인트를 둘러싸는 매체의 주어진 물리 영역에 대응하여 계산되는 예를 들어, 상관 계수로부터 계산되는 복수의 픽셀들 또는 복수의 유닛은 영역 A 및 B 에서의 각각의 페어의 픽셀 또는 유닛에 대해 계산되는 정량적 인덱스들의 수단, 즉, 영역 A 및 B 에서의 각각의 페어의 픽셀에 대해서 계산되는 상관 계수의 수단으로 계산된다.

본 발명에 따르면, 비교는 포인트 A0 및 B01 을 둘러싸는 다양한 영역에서 관측되는 변위의 시간 내 변화량, 또는 비슷하게, 속도의 시간 내 변화량 사이에서 이루어지고, 매체 (2) 의 점탄성 성질과 관련된 정량적인 인덱스는 그로부터 추론된다.

이 정량적 인덱스는 2 개의 포인트에서의 변위 필드의 공간적 간섭을 바람직하게 특성화한다. 공간적 간섭은 상이한 포인트에서 획득되는 변위 필드 사이에 존재하거나 또는 존재하지 않는 유사성을 의미한다. 간섭은 획득된 시그널의 진폭 및/또는 이러한 시그널의 시간 내 변화량에 관련된다. 정량적 인덱스는 특히 "유사성" 인덱스로 지칭될 수도 있다. 진폭 유사성 및 시간 변화 유사성을 정량화하기 위해서, 인덱스는 A0 에서의 변위 시그널과 B01 에서의 변위 시그널 사이의 최대 상관 계수에 의해서 특히 구성될 수도 있다.

도 4a 및 4b 는 각각 여기 영역의 포인트 A0 가 액체 (8) 의 포켓 (pocket) 에 위치되어 있을 때와 여기 영역의 포인트 A0 가 액체 (8) 의 포켓 외부에 위치되어 있을 때의 액체 (8) 의 포켓을 포함하는 매체 (2) 에서 구현된 방법을 나타낸다.

정량적 인덱스는 다음의 식을 사용하여 계산되는 최대 상관 계수이다.

t 는 시간 인터벌을 스캔하고, s 는 속도 또는 변위 필드 또는 초음파 반점 강도 필드일 수도 있는 조사 하의 필드이고, x 는 포인트 A0 와 같은 깊이에 위치하는 포인트 B01 의 횡좌표이며, xs 는 포인트 A0 의 횡좌표이다. 이러한 계수는 매체의 이동 동안 포인트 A0 및 B01 에 대해 획득되는 시그널의 시간 내 변화량 사이의 비교를 나타낸다.

이러한 최대 상관 계수는 포인트 A0 및 B01 에서의 변위 또는 속도 필드의 시간 평균으로부터 야기되는 변위 또는 속도 필드 사이에서 계산될 수 있다.

정량적 인덱스의 다른 타입은 A0 및 B01 에서의 변위 시그널 사이의 유사성을 정량화하기 위해서 계산될 수 있다. 특히, p-놈 (norm), 유클리드 (euclidean) 놈 (p=2), 쿨백 (Kullback) 확산 등과 같은 엔트로피 표준, 그대로의 또는 진폭-표준화된 시그널 사이 또는 선택적으로 시프팅된 또는 상호 상관 함수의 최대값을 계산한 시그널 사이와 같은 상이한 거리들을 포함할 수 있다.

유리하게, 도 3 에서 나타난 것과 같이, j = 1 에서 M 까지에 대한 복수의 포인트 B0j 는 포인트 A0 와 같은 깊이에 위치되어 관측되고, 포인트 A0 로부터 다양한 거리에 있다. 또한, 포인트 A0 및 B0j 를 둘러싸는 다양한 영역에서 관측되는 변위의 시간 내 변화량, 또는 비슷하게 속도의 시간 내 변화량은 공간적으로 비교되고 매체 (2) 의 점탄성 성질과 관련되는 정량적인 인덱스는 각각의 포인트 B0j 에 대해 추론된다. 그러므로, A0 로부터 증가된 거리에 있는 복수의 포인트는 주어진 여기 후에 분석된다.

유리하게, 도 4a 및 4b 에서 도시된 것과 같이, 2 개 이상의 방향성의 정량적인 인덱스들 C01 및 C0j' 가 계산되거나, 각각이 여기 영역의 하나의 측면에 위치된 2 개의 포인트 B01 및 B0j' 에 대한 여기 영역의 다른 측면에서 계산된다.

본 발명은 상이한 점탄성 특성의 2 개의 매체 사이의 인터페이스가 여기 영역 A 의 측면 중 하나에서의 기계적 응답을 분석하여 특성화될 수 있으므로 특히 인터페이스를 검출하고 특성화하는 것을 가능하게 한다. 주어진 여기 영역의 측면 중 하나에서의 2 개의 방향성 정량적인 인덱스들 사이의 값의 큰 차이는 인터페이스의 존재를 나타내며, 즉, 여기 영역 A 부근의 기계적 특성에서의 급격한 변화를 나타낸다.

도 5 는 이미징이 여기 영역 A 의 측면 중 하나에서 20 mm 까지의 횡좌표 세로좌표 x 를 갖는 복수의 포인트 B0j 및 B0j' 에 대한 도 4a 및 4b 에서 나타난 바와 같이 수행된 이미지 동안 획득되고 앞서 설명된 최대 상관 계수에 의해 구성되는 방향성 정량적 인덱스들의 값을 나타낸다. 도 4a 에서, 획득된 커브는 포인트 A0 가 속하는 여기 영역 A 의 외부에서 검토되는 필드의 비상관도를 나타낸다. 이러한 외관을 갖는 커브는 포인트 A0 에서의 액체의 존재에 대응한다.

반대로, 도 4b 에서의 결과 커브는 포인트 B0j 및 B0j' 의 횡좌표 세로좌표 x 를 증가시키기 위해 약간 감소되는 상관 최대값을 나타낸다.

정량화된 인덱스가 최대값일때 포인트 B0j 를 결정하는 것이 유리할 수 있다. 그 후 포인트 A0 는 예를 들어, A0 에서의 변위 시그널 및 포인트 B0j {B01 ... B0M} 에서의 변위 시그널 사이의 최대 상관 계수의 최대값일 수도 있는 인덱스와 관련될 수 있다.

특히, 거리 A0B0j 를 갖는 정량적 인덱스에서의 변화량은 점탄성 매체 (2) 의 유동학을 특성화하는 제 2 정량적 인덱스를 유리하게 증가시킬 수 있다. 이 제 2 정량적 인덱스는 A0 부터의 거리의 정량적 인덱스에서의 감소를 나타낸다. 포인트 A0 와 관련된 이러한 제 2 정량적 인덱스는 포인트 A0 와 같은 깊이에서의 라인 상의 이전에 계산된 정량적 인덱스들의 공간적 변화량으로부터 유리하게 계산된다.

예를 들어, 포인트 A0 의 깊이에서의 정량적 인덱스의 경사도를 추정하고, n % (예를 들어, 90%) 까지 떨어진 정량적 인덱스에 대응하는 거리를 계산하고, 정량적 인덱스의 함몰부 또는 정량적 인덱스의 공간적 제 2 유도체와 관련된 다른 특성 등 여기 영역 A 의 주어진 깊이와 관련된 제 2 정량적 인덱스를 가능하게 구성하는 이러한 크기 각각을 계산하는 것이 가능하다.

이러한 계산은 상이한 깊이에서의 복수의 포인트에서의 제 2 정량적 인덱스를 계산하고, 여기 영역 A 에서의 제 2 정량적 인덱스의 맵을 계산하기 위해 여러번 반복될 수 있다. 병렬적으로, 이미징 영역 B 에서의 정량적 인덱스의 맵이 또한 정렬될 수도 있다.

도 3 에 나타난 것과 같이, 그 후 여기 영역 A 는 Z 방향에서의 P+1 개의 포인트 Ai = {A0...AP} 로 분할된다. 각각의 측정 포인트 Ai 에 대해서, j≥1 인 M 개의 포인트의 세트는 여기 영역 A 의 하나 이상의 측면에서 이미징 영역 B 에서 정의된다.

하나 이상의 속도 또는 포인트 Ai 의 변위 시간 필드와 하나 이상의 속도 또는 포인트 Bij 의 변위 시간 필드사이의 최대 상관 계수 Cij 는 모든 i≤P 및 모든 j≤M 에 대해서 계산된다.

그 후 반복은 포인트 Bij 에 대해 계산되는 정량적 유사성 인덱스들로부터 P≥0 인 경우 여기 영역 A 의 상이한 포인트 A0...AP 에서의 제 2 정량적 인덱스를 계산하는 것을 포함한다. Ai 에서의 제 2 정량적 인덱스는 예를 들어 j 에 관련되는 상관 계수 Cij 로부터 유도되는 최대값으로 정의된다.

계수 Cij 는 또한 속도 또는 속도의 시간 평균으로부터 야기되는 변위 필드 또는 A 및 B 과 연관된 영역에서의 복수의 포인트에서의 변위 필드 사이에서 계산될 수 있다.

제 2 정량적 인덱스들의 계산은 i≤P 인 각각의 i 에 대해서 반복되고, 그로인해 여기 영역 A 의 모든 포인트 Ai 를 커버한다.

그 후, 여기 영역 A 는 여기 샷의 연속으로 움직일 수 있다. 복수의 대안의 여기 및 이미징 시퀀스를 수행하고, 여기 및 이미징 영역 A 및 B 를 움직여서 (예를 들어, 뒤에 이미지된 매체에서) 도 1 에서 나타난 확장된 영역 D 를 커버하도록 방위각에서 또는 깊이에서 A 를 변위시키는 것이 가능하다.

그 후 제 2 정량적 인덱스에 대한 임계값을 사용하여 매체 (2) 의 여기된 포인트 (A) 각각에 바이너리 (binary) 값을 제공하는 것 및 컬러 코드 또는 디스플레이 코드를 사용하여 이 값을 디스플레이하는 것이 가능하다. 이러한 디스플레이의 예는 도 6 에 주어지고, 여기서 블랙 영역 (black zone) 은 도 4 에서 나타난 것과 같이 액체 (8) 의 포켓을 검출하는 것에 대응한다.

유리하게, 2 개의 "방향성의" 제 2 정량적 인덱스들은 여기 영역 주변에서 정의될 수 있고, 하나는 j 에 관련된 유도된 Cij 의 최대값이고, 여기서 i 는 Ai 의 하나의 측면에 위치된 포인트 Bij 에 대응되고, 다른 것은 j 에 관련된 유도된 Cij' 의 최대값이고, j 는 Ai 의 다른 측면의 포인트 Bij' 에 대응한다. 다시, 이러한 제 2 정량적 인덱스들은 여기 영역의 측면에서 매우 상이한 경우 인터페이스의 존재를 나타내도록 한다.

주어진 페어 [Ai; Bij] 에 대해 연속하여 계산되는 정량적인 인덱스들의 시간 변화량으로부터의 "시간" 정량적 인덱스를 계산하는 것이 가능하다. 이러한 제 2 인덱스는 특히 양이 매체의 점성과 관련된 매체의 이완 시간에 대한 추가적인 정보를 제공하도록 한다.

이전에 계산된 제 2 인덱스의 시간 변화를 사용하는 것이 가능한 것에 주목해야 한다. 복수의 깊이에서의 이러한 계산이 본 발명에서 관측될 수 있다.

포인트 A0 ... AP 에서 위치한, 포인트 Bij=B0j 에서 BPj 까지의 세트와 페어된 포인트 A0...AP 의 세트에 대한 계산된 정량적 인덱스들의 깊이의 함수로서 공간적 변화량으로부터 제 2 정량적 인덱스를 계산하는 것이 또한 가능하다.

같은 라인상에서, 이전에 계산된 제 2 정량적 인덱스의 깊이의 함수로서 공간적 변화량을 사용하는 것이 가능하다. 다시, 계산은 복수의 깊이에 대해서 수행된다.

이러한 제 2 정량적 인덱스는 특히 깊은 인터페이스의 존재에 대한 테스트에 특히 가능하도록 장애의 깊이에서의 정도 주변의 표시를 제공하도록 할 수 있다.

앞서 설명된 정량적 인덱스들의 지식은 여기 영역 A 안 및 밖 양쪽의 매체 (2) 의 거동을 분석하는 것을 가능하게 하고 특정한 점탄성 거동을 추론하는 것을 가능하게 한다.

액체 거동과 고체 거동 사이의 명확한 구별은 액체에서 유도된 움직임이 기계적 여기 영역 A 및 가능하게는 매우 근접한 주변에서 한정되게 남아있는 흐름임을 기초로하여 달성될 수 있다. 반대로, 고체에서, 여기는 소스로부터 공간적으로 멀리 떨어진 기계적 응답을 확장하는 전파하는 전단 파를 생성한다.

예시의 방법으로 주어진 계산된 정량적 인덱스들에 기초하여, 정량적 유사성 인덱스들에 대한 큰 값은 소스의 안과 밖의 필드 사이의 강한 상관을 나타내고, 점탄성 고체의 특성인 전파하는 전단 파의 존재를 나타낸다. 반대로, 정량적 유사성 인덱스들에 대한 작은 값은 점성 액체를 더 나타낸다.

그러므로, 포인트 Bij 의 위치에 관련없이 획득되는 1 에 가까운 상관 계수는 탄성 파가 약간의 감쇠를 갖고 전파되고 매체가 고체임을 의미한다.

더 점성의 고체에서, 감쇠는 거리 AiBij 에 따라 점점 감소되는 상관 계수를 야기할 것이다.

반대로, 액체에서, 상관 계수는 거리 AiBij 에 따라 매우 빠르게 감소한다. 이것은 Ai 에서의 여기 및 Bij 에서의 액체 흐름이 매우 다른 종류이기 때문이다.

그러므로, 복수의 페어의 포인트 [Ai; Bij] 에서의 정량적 인덱스를 계산하여, 갑자기 변화한 점탄성 성질의 특성인 정량적 인덱스들에서나 다른 경우에는 이미징된 매체의 2 차원에서 공간적 변화량을 검출하는 것이 가능하다. 예를 들어, 유방장애를 검출하는 특정 애플리케이션에서 (즉, 잘 정의된 아웃 라인을 가지고 있는) 명확하게 한정된 장애는 종종 양성이고 훨씬 덜 선명하게 정의되는 악성의 장애를 침투하는 것과 매우 다른 정량적 인덱스에서의 현재의 공간적 변화량일 것이다. 이러한 건강한 조직 및 장애 사이의 인터페이스의 기계적 특성의 결정은 이들을 특성화하는 것을 가능하게 한다.

본 발명을 따르는 정량적 인덱스의 결정은 유체의 점성을 정량화하도록 하고, 소스로 횡단하여 확장하고 유체의 점성을 증가시키게 크게 확장하는 축의 방향으로 감쇠되는 방향으로 확장하는 유체의 움직임을 특히 정량화하도록 한다.

점탄성 고체에 대해서, 전파하는 전단 파로 매체에서의 포인트 Ai 및 Bij 의 다양한 페어에 대해 계산되는 정량적인 인덱스들에 의해 정량화되는 시간 기계적 응답의 공간적 변화량은 점성을 증가시키고 탄성을 감소시키면서 더 커진다.

정량적인 인덱스가 전단 파에서의 2 개의 포인트 사이에서 공간적 일관성의 추정을 가능하게 하고, 이것은 탄성을 측정하는 품질의 추정기 및 매체의 이완 시간의 적당한 지시자이다. 그러므로, 정량적인 인덱스가 나타낼 수 있는 품질 표준에 의존하여, 정량적 탄성 추정은 (예를 들어, 특허 WO2004/0210838 에 설명된 방법을 사용하여) 선택적으로 병렬로 수행될 수도 있다.

본 발명의 전체 방법은 계산된 정량적 인덱스 맵(들) 을 주기적으로 새롭게 하기 위해서 매체를 이미징하는 동안 유리하게 연속적으로 반복될 수 있다. 특히, 매체 (2) 가 HIFU 처리를 조건으로 하는 동안 과사된 영역에서의 변화를 트래킹하는 목적에 대해서 별개의 순간들에서 정량적 인덱스들을 계산하는 것이 가능하다. 이 방법으로 정량적 인덱스들을 트래킹하는 것은 매체를 다루는 방법의 자동 제어를 구현하는데 사용될 수 있다.

유리하게, 이미징 영역에서의 정량적 인덱스의 이미지 또는 거기에 관련된 크기가 디스플레이된다. 이러한 목적으로, 적절한 컬러 코드를 사용하는 것이 가능하다. 이러한 디스플레이는 표준 에코그래픽 이미지 또는 중첩하여 또는 나란히 놓아서 구현할 수도 있다. 디스플레이는 변화할 수도 있고, 그로 인해, 예를 들어, 점성이 평가되는 것이 가능하게 하고, 또는 바이너리일 수도 있으므로 고체 영역으로부터 액체 영역을 구분하는 것을 가능하게 한다. 그러므로, 예를 들어, 정량적 인덱스 값은 픽셀 컬러 값과 관련될 수도 있고, 영역 D 의 정량적 유사성 인덱스의 맵은 디스플레이 모듈 (4) 상에 생성되고 디스플레이될 수도 있다.

Claims (17)

1. 점탄성 매체 (2) 를 이미징하는 방법으로서,

   내부의 기계적 응력이 여기 영역 [A] 에서 생성되는 여기 단계; 및

   상기 여기 영역 [A] 을 포함하는 이미징 영역 [B] 에서의 상기 내부의 기계적 응력에 응답하여 상기 점탄성 매체 (2) 에서의 기계적 응력에 의해 생성된 움직임들 동안 시그널들을 획득하여 이미징하는 단계를 포함하고,

   상기 여기 영역 [A] 외부의 주어진 깊이에 위치된 상기 이미징 영역 [B] 의 하나 이상의 포인트 [Bij] 에서 상기 점탄성 매체 (2) 의 유동학적 특성과 관련된 정량적 인덱스 [Cij] 를 계산하는 단계를 더 포함하고,

   상기 정량적 인덱스는 상기 주어진 깊이에 위치된 상기 여기 영역 [A] 의 하나 이상의 포인트 [Ai] 에서의 상기 기계적 응력에 응답하여 생성된 상기 움직임들 동안 획득된 시그널들과 상기 여기 영역 [A] 외부에 위치된 상기 이미징 영역 [B] 의 하나 이상의 상기 포인트 [Bij] 에서의 상기 기계적 응력에 응답하여 생성된 움직임들 동안 획득된 시그널들 간의 비교를 나타내는 것을 특징으로 하는 점탄성 매체를 이미징하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 시그널 비교 단계는 상기 시그널들의 시간 변화량 및/또는 진폭 변화량을 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 점탄성 매체를 이미징하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 계산하는 단계는 [Ai,Bij] 를 고려하여 2 개의 포인트들에 대해 획득된 시그널들의 상관 함수의 최대값을 계산하는 단계를 포함하고,

   상기 정량적 인덱스 [Cij] 는 상기 최대값의 함수인 것을 특징으로 하는 점탄성 매체를 이미징하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 내부의 기계적 응력은 초음파 방사 압력에 의해 생성된 기계적 진동인 것을 특징으로 하는 점탄성 매체를 이미징하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 이미징하는 단계는,

   상기 내부의 기계적 응력에 의해 생성된 상기 움직임들의 동역학을 측정하기 위한 반복 주파수에서 상기 이미징 영역으로 초음파를 방출하는 서브 단계;

   상기 점탄성 매체 (2) 내에서 생성된 초음파 에코들을 획득된 시그널들로서 검출하고 기록하는 서브 단계; 및

   2 개 이상의 초음파들의 연속된 방출들에 대해 검출된 에코들로부터, 그리고 상기 초음파의 방출 주파수로부터 움직임을 추정하는 서브 단계를 포함하고,

   상기 정량적 인덱스 [Cij] 는 상기 추정된 움직임으로부터 계산되는 것을 특징으로 하는 점탄성 매체를 이미징하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   2 개 이상의 "방향성" 유사성 정량적 인덱스들 [Cij, Cij'] 은 상기 여기 영역 [A] 의 외부의 동일한 상기 주어진 깊이에서 상기 여기 영역 [A] 의 양측에 하나씩 위치된 2 개의 포인트들 [Bij, Bij'] 에 대해 계산되고,

   상기 정량적 인덱스들 [Cij, Cij'] 은 상기 주어진 깊이에 위치된 상기 여기 영역의 하나 이상의 포인트 [Ai] 에서 상기 기계적 응력에 응답하여 생성된 움직임들 동안 획득된 시그널들과 상기 여기 영역 [A] 외부에 위치된 상기 이미징 영역의 2 개 이상의 포인트 [Bij, Bij'] 에서 기계적 응력에 응답하여 생성된 움직임 동안 획득된 시그널들 간의 2 개의 비교들을 나타내는 것을 특징으로 하는 점탄성 매체를 이미징하는 방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 정량적 인덱스 [Cij] 는 상기 점탄성 매체 주변에서 불변하는 또는 일시적인 특성을 테스트하기 위해서 에코그래피에 의해 정의된 상기 점탄성 매체의 일 영역의 경계에서 계산되는 것을 특징으로 하는 점탄성 매체를 이미징하는 방법.
8. 제 1 항에 있어서,

   주어진 깊이에서의 상기 여기 영역의 포인트와 관련된 제 2 정량적 인덱스는 상기 주어진 깊이에서의 라인을 따라 상기 여기 영역 [A] 의 외부에 위치된 포인트들의 상기 정량적 인덱스들 [Cij] 의 공간적 변화량의 함수로서 계산되는 것을 특징으로 하는 점탄성 매체를 이미징하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 여기 영역 [A] 에서의 상이한 깊이들에서 복수의 포인트들 [Ai] 에 대해 제 2 정량적 인덱스가 계산되는 것을 특징으로 하는 점탄성 매체를 이미징하는 방법.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 정량적 인덱스 계산은 상이한 시점에서 반복되는 것을 특징으로 하는 점탄성 매체를 이미징하는 방법.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 정량적 인덱스 [Cij] 에서의 시간 변화량의 함수로서 "시간" 정량적 인덱스가 계산되는 것을 특징으로 하는 점탄성 매체를 이미징하는 방법.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 점탄성 매체의 에코그래픽 이미지를 구축하는 단계를 포함하는 방법에 있어서,

    상기 방법은 획득되는 상기 에코그래픽 이미지의 정량적 인덱스 [Cij] 또는 상기 인덱스로부터 유도된 컬러 값 또는 휘도 (brightness) 의 크기를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점탄성 매체를 이미징하는 방법.
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 정량적 인덱스 (인덱스들) [Cij] 는 유발된 응결 또는 조직 괴사의 크기 변이를 포함하는 상기 점탄성 매체의 변이를 트래킹함으로써 처리 (treatment) 및 상기 처리의 경과에 대한 파라미터들을 계산하기 위해서 사용되는 것을 특징으로 하는 점탄성 매체를 이미징하는 방법.
14. 점탄성 매체 (2) 를 이미징하기 위한 디바이스로서,

    여기 영역 [A] 에서 내부의 기계적 응력을 생성하기 위한 여기 수단 (3);

    상기 여기 영역 [A] 을 포함하는 이미징 영역 [B] 에서의 상기 내부의 기계적 응력에 응답하여 상기 점탄성 매체 (2) 에서의 기계적 응력에 의해 생성된 움직임들을 이미징하기 위해 시그널을 획득하기 위한 이미징 수단 (3) 을 포함하고,

    상기 여기 영역 [A] 외부의 주어진 깊이에 위치된 하나 이상의 포인트 [Bij] 에서 상기 점탄성 매체 (2) 의 유동학적 특성과 관련된 정량적 인덱스 [Cij] 를 계산하기 위한 계산 수단 (1) 을 더 포함하고,

    상기 정량적 인덱스 [Cij] 는 상기 주어진 깊이에 위치된 상기 여기 영역 [A] 의 하나 이상의 포인트 [Ai] 에서 상기 기계적 응력에 응답하여 생성된 움직임들 동안 획득된 시그널들과 상기 여기 영역 [A] 외부에 위치된 상기 이미징 영역 [B] 의 하나 이상의 상기 포인트 [Bij] 에서의 상기 기계적 응력에 응답하여 생성된 움직임 동안 획득된 시그널들 간의 비교를 나타내는 것을 특징으로 하는 점탄성 매체를 이미징하기 위한 디바이스.
15. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 이미징 방법의 단계들을 실행하는 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체로서,

    상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터상에서 실행되는, 컴퓨터 판독가능 매체.
16. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 이미징 방법의 단계들을 실행하는 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 기록하고 이미징 디바이스에 의해 판독가능한 기록 매체.
17. 제 8 항에 있어서,

    상기 정량적 인덱스 또는 상기 제 2 정량적 인덱스 계산은 상이한 시점에서 반복되는 것을 특징으로 하는 점탄성 매체를 이미징하는 방법.

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