KR101406806B1

KR101406806B1 - 초음파 영상을 제공하는 초음파 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101406806B1
Application number: KR1020110143837A
Authority: KR
Inventors: 김덕곤; 김민우; 김형진; 홍성후
Original assignee: 삼성메디슨 주식회사
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2014-06-13
Also published as: EP2610641A3; US20130184586A1; KR20130075465A; EP2610641A2; US9474510B2; EP2610641B1

Abstract

초음파 데이터에서 초음파 영상을 형성하는데 필요한 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상을 제공하는 초음파 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 초음파 시스템은, 생체에 대응하는 초음파 데이터를 저장하기 위한 저장부; 및 저장부에 저장된 초음파 데이터에서 초음파 영상을 형성하는데 필요한 초음파 데이터를 상기 저장부로부터 선택적으로 추출하고, 추출된 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상을 형성하도록 동작하는 프로세서를 포함한다.

Description

초음파 영상을 제공하는 초음파 시스템 및 방법{ULTRASOUND SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING ULTRASOUND IMAGE}

본 발명은 초음파 시스템에 관한 것으로, 특히 초음파 데이터에서 초음파 영상을 형성하는데 필요한 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상을 제공하는 초음파 시스템 및 방법에 관한 것이다.

초음파 시스템은 무침습 및 비파괴 특성을 가지고 있어, 생체 내부의 정보를 얻기 위한 의료 분야에서 널리 이용되고 있다. 초음파 시스템은 생체를 직접 절개하여 관찰하는 외과 수술의 필요 없이, 생체 내부 조직의 고해상도 영상을 실시간으로 제공할 수 있으므로 의료 분야에서 매우 중요하게 사용되고 있다.

초음파 시스템은 대상체로부터 반사되는 초음파 신호(즉, 초음파 에코신호)의 반사 계수를 2차원 영상으로 보이는 B 모드(brightness mode) 영상, 도플러 효과(Doppler effect)를 이용하여 움직이는 대상체의 속도를 도플러 스펙트럼으로 보이는 도플러 스펙트럼 영상, 도플러 효과를 이용하여 움직이는 대상체의 속도와 방향을 컬러로 보이는 컬러 도플러 영상, 대상체에 컴프레션(compression)을 가할 때와 가하지 않을 때의 반응 차이를 영상으로 보이는 탄성 영상 등을 제공하고 있다.

특히, 초음파 시스템은 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency)에 따라 초음파 신호를 생체에 송신하고 생체로부터 반사되는 초음파 신호(즉, 초음파 에코신호)를 수신하여 초음파 영상에 대응하는 초음파 데이터를 형성한다. 초음파 데이터는 저장부에 저장된다. 초음파 시스템은 저장부에 저장된 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상을 형성한다.

본 발명은 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency)에 따라 획득된 초음파 데이터에서 초음파 영상을 형성하는데 필요한 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상을 제공하는 초음파 시스템 및 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 초음파 시스템은, 생체에 대응하는 초음파 데이터를 저장하기 위한 저장부; 및 상기 저장부에 저장된 초음파 데이터에서 초음파 영상을 형성하는데 필요한 초음파 데이터를 상기 저장부로부터 선택적으로 추출하고, 상기 추출된 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상을 형성하도록 동작하는 프로세서를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 초음파 영상 제공 방법은, a) 생체에 대응하는 초음파 데이터를 저장하는 단계; b) 상기 저장부에 저장된 초음파 데이터에서 초음파 영상을 형성하는데 필요한 초음파 데이터를 상기 저장부로부터 선택적으로 추출하는 단계; 및 c) 상기 추출된 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상을 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명은 사전 설정된 펄스 반복 주파수보다 낮은 펄스 반복 주파수를 이용하여 초음파 영상을 형성할 수 있어, 느린 혈류의 유속을 검출할 수 있다.

또한, 본 발명은 초음파 영상을 형성하는데 필요한 초음파 데이터의 개수를 다양하게 설정할 수 있어, 보다 정확한 혈류나 조직의 속도 성분을 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 이전 프레임과의 비교를 통해 보다 연결성이 양호한 초음파 영상을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 사전 설정된 펄스 반복 주파수마다 앙상블 넘버에 해당하는 초음파 데이터를 추출할 수 있어, 최대 펄스 반복 주파수 동안 움직이는 혈류나 조직의 속도를 초음파 영상으로서 표현할 수 있다.

또한, 본 발명은 스윕 스피드(sweep speed) 및 M-라인을 임의로 설정할 수 있을 뿐만 아니라 BM 모드(brightness motion mode) 영상 및 CM 모드(color motion mode) 영상 중 적어도 하나를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 시스템의 구성을 보이는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 데이터 획득부의 구성을 보이는 블록도.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 송신 빔의 송신 방향 및 수신 빔의 수신 방향을 보이는 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 샘플링 데이터 및 초음파 영상의 픽셀을 보이는 예시도.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 수신 빔 포밍 처리를 수행하는 예를 보이는 예시도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 가중치를 설정하는 예를 보이는 예시도.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라 샘플링 데이터 세트를 설정하는 예를 보이는 예시도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라 초음파 영상을 형성하는 절차를 보이는 플로우챠트.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 펄스 반복 주파수 및 앙상블 넘버를 보이는 예시도.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 펄스 반복 주파수, 프로세싱 펄스 반복 주파수 및 앙상블 넘버를 보이는 예시도.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 반복 주파수 및 프로세싱 앙상블 넘버를 보이는 예시도.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 펄스 반복 주파수 및 프로세싱 앙상블 넘버를 보이는 예시도.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 펄스 반복 주파수 및 앙상블 넘버를 보이는 예시도.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 송신 및 수신 방향, 벡터 정보 및 초과 조건 문제를 보이는 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 시스템의 구성을 보이는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 초음파 시스템(100)은 사용자 입력부(110)를 포함한다.

사용자 입력부(110)는 사용자의 입력정보를 수신한다. 본 실시예에 있어서, 입력정보는 초음파 영상을 얻기 위한 관심영역을 설정하는 입력정보를 포함한다. 초음파 영상은 도플러 스펙트럼 영상, 컬러 도플러 영상, 벡터 도플러 영상, BM(brightness motion) 모드 영상 및 CM(color motion) 모드 영상중 적어도 하나를 포함한다. 관심영역은 B 모드(brightness mode) 영상에 설정될 수 있다. 또한, 관심영역은 도플러 스펙트럼 영상을 얻기 위한 샘플볼륨(sample volume), 컬러 도플러 영상 또는 벡터 도플러 영상을 얻기 위한 컬러 박스(color box), 및 BM 모드 및 CM 모드 중 적어도 하나를 얻기 위한 M 라인 중 적어도 하나를 포함한다. 사용자 입력부(110)는 컨트롤 패널(control panel), 트랙볼(trackball), 마우스(mouse), 키보드(keyboard) 등을 포함한다.

초음파 시스템(100)은 초음파 데이터 획득부(120)를 더 포함한다. 초음파 데이터 획득부(120)는 초음파 신호를 생체에 송신하고 생체로부터 반사되는 초음파 신호(즉, 초음파 에코신호)를 수신하여 초음파 데이터를 획득한다. 생체는 대상체(예를 들어, 혈관, 혈류, 심장, 간 등)를 포함한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 데이터 획득부의 구성을 보이는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 초음파 데이터 획득부(120)는 초음파 프로브(210)를 포함한다.

초음파 프로브(210)는 전기적 신호와 초음파 신호를 상호 변환하도록 동작하는 복수의 변환소자(transducer element)(도시하지 않음)를 포함한다. 초음파 프로브(210)는 초음파 신호를 생체에 송신하고 생체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 수신신호를 형성한다. 수신신호는 아날로그 신호이다. 초음파 프로브(210)는 컨벡스 프로브(convex probe), 리니어 프로브(linear probe) 등을 포함한다.

초음파 데이터 획득부(120)는 송신부(220)를 더 포함한다. 송신부(220)는 초음파 신호의 송신을 제어한다. 또한, 송신부(220)는 변환소자를 고려하여, 초음파 영상을 얻기 위한 전기적 신호(이하, 송신신호라 함)를 형성한다.

일례로서, 송신부(220)는 사전 설정된 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency)에 기초하여, 관심영역에 해당하는 도플러 스펙트럼 영상을 얻기 위한 송신신호(이하, 제1 송신신호라 함)를 형성한다. 따라서, 초음파 프로브(210)는 송신부(220)로부터 제1 송신신호가 제공되면, 제1 송신신호를 초음파 신호로 변환하여 생체에 송신한다. 이때, 초음파 프로브(210)로부터 송신된 초음파 신호는 평면파 신호 또는 집속 신호일 수 있다. 그러나, 초음파 신호는 반드시 이에 한정되지 않는다. 초음파 프로브(210)는 생체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 수신신호(이하, 제1 수신신호라 함)를 형성한다.

다른 예로서, 송신부(220)는 사전 설정된 펄스 반복 주파수에 기초하여, 관심영역에 해당하는 컬러 도플러 영상 또는 벡터 도플러 영상을 얻기 위한 송신신호(이하, 제2 송신신호라 함)를 형성한다. 따라서, 초음파 프로브(210)는 송신부(220)로부터 제2 송신신호가 제공되면, 제2 송신신호를 초음파 신호로 변환하여 생체에 송신한다. 이때, 초음파 프로브(210)로부터 송신된 초음파 신호는 평면파 신호 또는 집속 신호일 수 있다. 그러나, 초음파 신호는 반드시 이에 한정되지 않는다. 초음파 프로브(210)는 생체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 수신신호(이하, 제2 수신신호라 함)를 형성한다.

또 다른 예로서, 송신부(220)는 관심영역에 해당하는 BM 모드 영상 및 CM 모드 영상 중 적어도 하나를 얻기 위한 송신신호(이하, 제3 송신신호라 함)를 형성한다. 따라서, 초음파 프로브(210)는 송신부(220)로부터 제3 송신신호가 제공되면, 제3 송신신호를 초음파 신호로 변환하여 생체에 송신한다. 이때, 초음파 프로브(210)로부터 송신된 초음파 신호는 평면파 신호 또는 집속 신호일 수 있다. 그러나, 초음파 신호는 반드시 이에 한정되지 않는다. 초음파 프로브(210)는 생체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 수신신호(이하, 제3 수신신호라 함)를 형성한다.

또 다른 예로서, 송신부(220)는 도 3에 도시된 바와 같이, 초음파 신호(즉, 송신(Tx) 빔)를 송신하는 방향(이하, 송신방향) 및 변환소자(311)를 고려하여, 앙상블 넘버(ensemble number)에 해당하는 송신신호(이하, 도플러 모드 송신신호라 함)를 형성한다. 도 3은 1개의 송신방향(Tx)과, 초음파 에코신호(즉, 수신 빔)이 서로 다른 2개의 각도로 수신되는 방향(이하, 수신방향(Rx₁, Rx₂)이라 함)을 보이는 예시도이다. 송신방향은 변환소자(311)의 길이방향과 수직한 방향(0°) 내지 초음파 빔을 최대로 스티어링할 수 있는 방향중 어느 하나의 방향이다. 앙상블 넘버는 빔 포밍(beamforming reiong)에 해당하는 도플러 신호를 얻기 위해 초음파 신호를 송수신하는 횟수를 나타낸다. 따라서, 초음파 프로브(210)는 송신부(220)로부터 도플러 모드 송신신호가 제공되면, 도플러 모드 송신신호를 초음파 신호로 변환하여 생체에 송신하고, 생체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 수신신호(이하, 도플러 모드 수신신호라 함)를 형성한다.

또 다른 예로서, 송신부(220)는 복수의 송신방향 및 변환소자를 고려하여, 앙상블 넘버에 해당하는 도플러 모드 송신신호를 형성한다. 복수의 송신방향은 서로 다른 송신방향이다. 따라서, 초음파 프로브(210)는 송신부(220)로부터 도플러 모드 송신신호가 제공되면, 도플러 모드 송신신호를 초음파 신호로 변환하여 생체에 송신하고, 생체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 도플러 모드 수신신호를 형성한다. 즉, 송신부(220)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 송신방향(Tx₁) 및 변환소자(311)를 고려하여, 앙상블 넘버에 해당하는 제1 도플러 모드 송신신호를 형성한다. 따라서, 초음파 프로브(210)는 송신부(220)로부터 제1 도플러 모드 송신신호가 제공되면, 제1 도플러 모드 송신신호를 초음파 신호로 변환하고, 변환된 초음파 신호를 제1 송신방향(Tx₁)으로 생체에 송신하고, 생체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 제1 도플러 모드 수신신호를 형성한다. 또한, 송신부(220)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 송신방향(Tx₂) 및 변환소자(311)를 고려하여, 앙상블 넘버에 해당하는 제2 도플러 모드 송신신호를 형성한다. 따라서, 초음파 프로브(210)는 송신부(220)로부터 제2 도플러 모드 송신신호가 제공되면, 제2 도플러 모드 송신신호를 초음파 신호로 변환하고, 변환된 초음파 신호를 제2 송신방향(Tx₂)으로 생체에 송신하고, 생체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 제2 도플러 모드 수신신호를 형성한다. 도 4에 있어서, PRI는 펄스 반복 간격(pulse repeat interval)을 나타낸다.

또 다른 예로서, 송신부(220)는 복수의 송신방향 및 변환소자를 고려하여, 앙상블 넘버에 해당하는 도플러 모드 송신신호를 형성한다. 따라서, 초음파 프로브(210)는 송신부(220)로부터 도플러 모드 송신신호가 제공되면, 도플러 모드 송신신호를 초음파 신호로 변환하여 생체에 송신하고, 생체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 도플러 모드 수신신호를 형성한다. 이때, 초음파 신호는 인터리브 송신(interleaved Tx) 방식으로 송신된다. 즉, 송신부(220)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 송신방향(Tx₁) 및 변환소자(311)를 고려하여, 제1 도플러 모드 송신신호를 형성한다. 따라서, 초음파 프로브(210)는 송신부(220)로부터 제1 도플러 모드 송신신호가 제공되면, 제1 도플러 모드 송신신호를 초음파 신호로 변환하고, 변환된 초음파 신호를 제1 송신방향(Tx₁)으로 생체에 송신한다. 이어서, 송신부(220)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 송신방향(Tx₂) 및 변환소자(311)를 고려하여, 제2 도플러 모드 송신신호를 형성한다. 따라서, 초음파 프로브(210)는 송신부(220)로부터 제2 도플러 모드 송신신호가 제공되면, 제2 도플러 모드 송신신호를 초음파 신호로 변환하고, 변환된 초음파 신호를 제2 송신방향(Tx₂)으로 생체에 송신한다. 초음파 프로브(210)는 생체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 제1 도플러 모드 송신신호에 대응하는 제1 도플러 모드 수신신호를 형성한다. 또한, 초음파 프로브(210)는 생체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 제2 도플러 모드 송신신호에 대응하는 제2 도플러 모드 수신신호를 형성한다. 이어서, 송신부(220)는 도 5에 도시된 바와 같이, PRI를 고려하여 제1 도플러 모드 송신신호를 형성한다. 따라서, 초음파 프로브(210)는 송신부(220)로부터 제1 도플러 모드 송신신호가 제공되면, 제1 도플러 모드 송신신호를 초음파 신호로 변환하고, 변환된 초음파 신호를 제1 송신방향(Tx₁)으로 생체에 송신한다. 송신부(220)는 도 5에 도시된 바와 같이, PRI를 고려하여 제2 도플러 모드 송신신호를 형성한다. 따라서, 초음파 프로브(210)는 송신부(220)로부터 제2 도플러 모드 송신신호가 제공되면, 제2 도플러 모드 송신신호를 초음파 신호로 변환하고, 변환된 초음파 신호를 제2 송신방향(Tx₂)으로 생체에 송신한다. 초음파 프로브(210)는 생체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 제1 도플러 모드 송신신호에 대응하는 제1 도플러 모드 수신신호를 형성한다. 또한, 초음파 프로브(210)는 생체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 제2 도플러 모드 송신신호에 대응하는 제2 도플러 모드 수신신호를 형성한다. 송신부(220)는 전술한 바와 같은 과정을 수행하여 앙상블 넘버에 해당하는 제1 도플러 모드 송신신호 및 제2 도플러 모드 송신신호를 형성한다.

또 다른 예로서, 송신부(220)는 복수의 송신방향 및 변환소자를 고려하여, 앙상블 넘버에 해당하는 도플러 모드 송신신호를 형성한다. 따라서, 초음파 프로브(210)는 송신부(220)로부터 도플러 모드 송신신호가 제공되면, 도플러 모드 송신신호를 초음파 신호로 변환하여 생체에 송신하고, 생체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 도플러 모드 수신신호를 형성한다. 이때, 초음파 신호는 PRI에 따라 송신된다. 즉, 송신부(220)는 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 송신방향(Tx₁) 및 변환소자(311)를 고려하여, 제1 도플러 모드 송신신호를 형성한다. 따라서, 초음파 프로브(210)는 송신부(220)로부터 제1 도플러 모드 송신신호가 제공되면, 제1 도플러 모드 송신신호를 초음파 신호로 변환하고, 변환된 초음파 신호를 제1 송신방향(Tx₁)으로 생체에 송신하고, 생체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 제1 도플러 모드 수신신호를 형성한다. 송신부(220)는 도 6에 도시된 바와 같이, PRI에 따라 제2 송신방향(Tx₂) 및 변환소자(311)를 고려하여, 제2 도플러 모드 송신신호를 형성한다. 따라서, 초음파 프로브(210)는 송신부(220)로부터 제2 도플러 모드 송신신호가 제공되면, 제2 도플러 모드 송신신호를 초음파 신호로 변환하고, 변환된 초음파 신호를 제2 송신방향(Tx₂)으로 생체에 송신하고, 생체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 제2 도플러 모드 수신신호를 형성한다. 송신부(220)는 전술한 바와 같은 과정을 수행하여 앙상블 넘버에 해당하는 제1 도플러 모드 송신신호 및 제2 도플러 모드 송신신호를 형성한다.

전술한 예들에서는 2개의 송신방향 및 2개의 수신방향을 고려하는 것으로 설명하였지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 적어도 하나의 송신방향 및 적어도 하나의 수신방향을 고려할 수도 있다.

초음파 데이터 획득부(120)는 수신부(230)를 더 포함한다. 수신부(230)는 초음파 프로브(210)로부터 제공되는 수신신호를 아날로그 디지털 변환하여 샘플링 데이터를 형성한다. 또한, 수신부(230)는 변환소자를 고려하여, 샘플링 데이터에 수신 빔 포밍(receiving beam forming) 처리를 수행하여 수신집속 데이터를 형성한다.

일례로서, 수신부(230)는 초음파 프로브(210)로부터 제1 수신신호가 제공되면, 제1 수신신호를 아날로그 디지털 변환하여 샘플링 데이터(이하, 제1 샘플링 데이터라 함)를 형성한다. 또한, 수신부(230)는 제1 샘플링 데이터에 수신 빔 포밍 처리를 수행하여 수신집속 데이터(이하, 제1 수신집속 데이터라 함)를 형성한다.

다른 예로서, 수신부(230)는 초음파 프로브(210)로부터 제2 수신신호가 제공되면, 제2 수신신호를 아날로그 디지털 변환하여 샘플링 데이터(이하, 제2 샘플링 데이터라 함)를 형성한다. 또한, 수신부(230)는 제2 샘플링 데이터에 수신 빔 포밍 처리를 수행하여 수신집속 데이터(이하, 제2 수신집속 데이터라 함)를 형성한다.

또 다른 예로서, 수신부(230)는 초음파 프로브(210)로부터 제3 수신신호가 제공되면, 제3 수신신호를 아날로그 디지털 변환하여 샘플링 데이터(이하, 제3 샘플링 데이터라 함)를 형성한다. 또한, 수신부(230)는 제3 샘플링 데이터에 수신 빔 포밍 처리를 수행하여 수신집속 데이터(이하, 제3 수신집속 데이터라 함)를 형성한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 수신 빔 포밍에 대해 설명하기로 한다.

일실시예에 있어서, 수신부(230)는 도 7에 도시된 바와 같이, 초음파 프로브(210)로부터 복수의 채널(CH_k(1≤k≤p))을 통해 수신되는 수신신호를 아날로그 디지털 변환하여 샘플링 데이터(S_k _,j(i≤j≤t))를 형성한다. 수신신호는 B 모드 도플러 신호 또는 도플러 모드 수신신호를 포함한다. 샘플링 데이터((S_k _,j)는 저장부(130)에 저장된다. 수신부(230)는 변환소자의 위치와, 초음파 영상(UI)의 픽셀의 방위(orientation)에 기초하여, 각 샘플링 데이터에 대응하는 픽셀을 검출한다. 즉, 수신부(230)는 변환소자의 위치와, 초음파 영상(UI)의 픽셀의 방위에 기초하여, 각 샘플링 데이터가 수신 빔 포밍 처리에 이용되는 픽셀을 검출한다. 수신부(230)는 검출된 픽셀에 해당 샘플링 데이터를 누적 할당한다.

예를 들면, 수신부(230)는 도 8에 도시된 바와 같이, 샘플링 데이터(S₆ _,3)에 대응하는 픽셀, 즉 샘플링 데이터(S₆ _,3)가 수신 빔 포밍 처리에 이용되는 픽셀을 검출하기 위한 곡선(이하, 수신 빔 포밍 곡선이라 함)(CV₆ _,3)을 설정한다. 수신부(230)는 초음파 영상(UI)의 픽셀들(P_a _,b(1≤a≤M, 1≤b≤M))에서 수신 빔 포밍 곡선(CV₆ _,3)에 해당하는 픽셀(P₃ _,1, P₃ _,2, P₄ _,2, P₄ _,3, P₄ _,4, P₄ _,5, P₄ _,6, P₄ _,7, P₄ _,8, P₄ _,9, …, P_3,N)을 검출한다. 수신부(230)는 도 9에 도시된 바와 같이, 검출된 픽셀(P₃ _,1, P₃ _,2, P_4,2, P₄ _,3, P₄ _,4, P₄ _,5, P₄ _,6, P₄ _,7, P₄ _,8, P₄ _,9, …, P₃ _,N)에 샘플링 데이터(S₆ _,3)를 누적 할당한다.

이어서, 수신부(230)는 변환소자의 위치와, 초음파 영상(UI)의 픽셀의 방위에 기초하여, 도 10에 도시된 바와 같이 샘플링 데이터(S₆ _,4)에 대응하는 픽셀, 즉 샘플링 데이터(S₆ _,4)가 수신 빔 포밍 처리에 이용되는 픽셀을 검출하기 위한 수신 빔 포밍 곡선(CV₆ _,4)을 설정한다. 수신부(230)는 초음파 영상(UI)의 픽셀들(P_a _,b(1≤a≤M, 1≤b≤M))에서 수신 빔 포밍 곡선(CV₆ _,4)에 해당하는 픽셀(P₂ _,1, P₃ _,1, P₃ _,2, P₄ _,2, P_4,3, P₄ _,4, P₅ _,4, P₅ _,5, P₅ _,6, P₅ _,7, P₅ _,8, P₄ _,9, P₅ _,9, … P₄ _,N, P₃ _,N)을 검출한다. 수신부(230)는 도 11에 도시된 바와 같이, 검출된 픽셀(P₂ _,1, P₃ _,1, P₃ _,2, P₄ _,2, P₄ _,3, P₄ _,4, P_5,4, P₅ _,5, P₅ _,6, P₅ _,7, P₅ _,8, P₄ _,9, P₅ _,9, … P₄ _,N, P₃ _,N)에 샘플링 데이터(S₆ _,4)를 누적 할당한다.

수신부(230)는 초음파 영상(UI)의 픽셀들(P_a _,b) 각각에 누적 할당된 샘플링 데이터에 수신 빔 포밍 처리(예를 들어, 가산(summing))를 수행하여 수신집속 데이터를 형성한다.

다른 실시예에 있어서, 수신부(230)는 도 7에 도시된 바와 같이, 초음파 프로브(210)로부터 복수의 채널(CH_k(1≤k≤p))을 통해 제공되는 수신신호를 아날로그 디지털 변환하여 샘플링 데이터(S_k _,j)를 형성한다. 샘플링 데이터(S_k _,j)는 저장부(130)에 저장된다. 수신부(230)는 변환소자의 위치와, 초음파 영상(UI)의 픽셀의 방위에 기초하여, 각 샘플링 데이터가 수신 빔 포밍 처리에 이용되는 픽셀을 검출한다. 수신부(230)는 검출된 픽셀에 해당 샘플링 데이터를 누적 할당한다. 수신부(230)는 검출된 픽셀 중에서 동일한 열(column)에 존재하는 픽셀을 검출하고, 동일한 열에 존재하는 픽셀에 대응하는 가중치를 설정하며, 설정된 가중치를 해당 픽셀에 할당된 샘플링 데이터에 가한다.

예를 들면, 수신부(230)는 변환소자의 위치와, 초음파 영상(UI)의 픽셀의 방위에 기초하여, 도 8에 도시된 바와 같이 샘플링 데이터(S₆ _,3)에 대응하는 픽셀, 즉 샘플링 데이터(S₆ _,3)가 수신 빔 포밍 처리에 이용되는 픽셀을 검출하기 위한 수신 빔 포밍 곡선(CV₆ _,3)을 설정한다. 수신부(230)는 초음파 영상(UI)의 픽셀들(P_a _,b(1≤a≤M, 1≤b≤N))에서 수신 빔 포밍 곡선(CV₆ _,3)에 해당하는 픽셀(P₃ _,1, P₃ _,2, P₄ _,2, P₄ _,3, P_4,4, P₄ _,5, P₄ _,6, P₄ _,7, P₄ _,8, P₄ _,9, …, P₃ _,N)을 검출한다. 수신부(230)는 도 9에 도시된 바와 같이, 검출된 픽셀(P₃ _,1, P₃ _,2, P₄ _,2, P₄ _,3, P₄ _,4, P₄ _,5, P₄ _,6, P₄ _,7, P₄ _,8, P₄ _,9, …, P_3,N)에 샘플링 데이터(S₆ _,3)를 누적 할당한다. 수신부(230)는 도 12에 도시된 바와 같이, 검출된 픽셀(P₃ _,1, P₃ _,2, P₄ _,2, P₄ _,3, P₄ _,4, P₄ _,5, P₄ _,6, P₄ _,7, P₄ _,8, P₄ _,9, …, P₃ _,N) 중에서 동일한 열에 존재하는 픽셀(P₃ _,2, P₄ _,2)을 검출하고, 검출된 픽셀(P₃ _,2, P₄ _,2)의 중점을 기준으로 중점과 수신 빔 포밍 곡선(CV₆ _,3) 간의 거리(W₁ 및 W₂)를 산출한다. 수신부(230)는 산출된 거리(W₁ 및 W₂)에 기초하여 픽셀(P₃ _,2)에 대한 제1 가중치(α₁) 및 픽셀(P₄ _,2)에 대한 제2 가중치(α₂)를 설정한다. 제1 가중치(α₁) 및 제2 가중치(α₂)는 산출된 거리에 비례 또는 반비례하게 설정될 수 있다. 수신부(230)는 제1 가중치(α₁)를 픽셀(P₃ _,2)에 할당된 샘플링 데이터(S₆ _,3)에 가하고, 제2 가중치(α₂)는 픽셀(P4,2)에 할당된 샘플링 데이터(S₆ _,3)에 가한다. 수신부(230)는 나머지 샘플링 데이터에 대해서도 전술한 바와 같이 수행한다.

수신부(230)는 초음파 영상(UI)의 픽셀들(P_a _,b) 각각에 누적 할당된 샘플링 데이터에 수신 빔 포밍 처리를 수행하여 수신집속 데이터를 형성한다.

또 다른 실시예에 있어서, 수신부(230)는 도 7에 도시된 바와 같이, 초음파 프로브(210)로부터 복수의 채널(CH_k(1≤k≤N))을 통해 제공되는 수신신호를 아날로그 디지털 변환하여 샘플링 데이터(S_k _,j)를 형성한다. 샘플링 데이터(S_k _,j)는 저장부(140)에 저장될 수 있다. 수신부(230)는 샘플링 데이터(S_k _,j) 중에서 수신 빔 포밍 처리에 이용되는 픽셀을 검출하기 위한 샘플링 데이터 세트를 설정한다.

예를 들면, 수신부(230)는 도 13에 도시된 바와 같이, 샘플링 데이터(S_k _,j) 중에서 수신 빔 포밍 처리에 관여하는 픽셀을 검출하기 위한 샘플링 데이터 세트(S₁ _,1, S₁ _,4 … S₁ _,t, S₂ _,1, S₂ _,4 … S₂ _,t … S_p _,t)(박스 표시)를 설정한다.

수신부(230)는 변환소자의 위치와, 초음파 영상(UI)의 픽셀의 방위에 기초하여, 샘플링 데이터 세트의 각 샘플링 데이터에 대응하는 픽셀을 검출한다. 즉, 수신부(230)는 변환소자의 위치와, 초음파 영상(UI)의 픽셀의 방위에 기초하여, 샘플링 데이터 세트의 각 샘플링 데이터가 수신 빔 포밍 처리에 이용되는 픽셀을 검출한다. 수신부(230)는 검출된 픽셀에 해당 샘플링 데이터를 전술한 실시예와 같이 누적 할당한다. 수신부(230)는 초음파 영상(UI)의 픽셀들(P_a _,b) 각각에 누적 할당된 샘플링 데이터에 수신 빔 포밍 처리를 수행하여 수신집속 데이터를 형성한다.

또 다른 실시예에 있어서, 수신부(230)는 초음파 프로브(210)로부터 복수의 채널(CH_k(1≤k≤N))을 통해 제공되는 수신신호를 다운 샘플링하여 다운 샘플링된 샘플링 데이터를 형성한다. 수신부(230)는 전술한 바와 같이, 변환소자의 위치와, 초음파 영상의 픽셀의 방위에 기초하여, 각 샘플링 데이터가 수신 빔 포밍 처리에 이용되는 픽셀을 검출한다. 수신부(230)는 검출된 픽셀에 해당 샘플링 데이터를 전술한 바와 같이 누적 할당한다. 수신부(230)는 초음파 영상(UI)의 픽셀들(P_a _,b) 각각에 누적 할당된 샘플링 데이터에 수신 빔 포밍 처리를 수행하여 수신집속 데이터를 형성한다.

그러나, 수신 빔 포밍은 반드시 이에 한정되지 않고 다양한 수신 빔 포밍 방법이 이용될 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 초음파 데이터 획득부(120)는 초음파 데이터 형성부(240)를 더 포함한다. 초음파 데이터 형성부(240)는 수신부(230)로부터 제공되는 수신집속 데이터를 이용하여 초음파 영상에 대응하는 초음파 데이터를 형성한다. 또한, 초음파 데이터 형성부(240)는 초음파 데이터를 형성하는데 필요한 다양한 데이터 처리(예를 들어, 이득(gain) 조절 등)를 수신집속 데이터에 수행할 수도 있다.

일례로서, 초음파 데이터 형성부(240)는 수신부(230)로부터 제1 수신집속 데이터가 제공되면, 제1 수신집속 데이터를 이용하여 도플러 스펙트럼 영상에 해당하는 초음파 데이터(이하, 제1 초음파 데이터라 함)를 형성한다. 제1 초음파 데이터는 RF(radio frequency) 데이터 또는 IQ(in-phase/quadrature) 데이터를 포함한다. 그러나, 제1 초음파 데이터는 반드시 이에 한정되지 않는다.

다른 예로서, 초음파 데이터 형성부(240)는 수신부(230)로부터 제2 수신집속 데이터가 제공되면, 제2 수신집속 데이터를 이용하여 컬러 도플러 영상 또는 벡터 도플러 영상에 해당하는 초음파 데이터(이하, 제2 초음파 데이터라 함)를 형성한다. 제2 초음파 데이터는 RF 데이터 또는 IQ 데이터를 포함한다. 그러나, 제2 초음파 데이터는 반드시 이에 한정되지 않는다.

또 다른 예로서, 초음파 데이터 형성부(240)는 수신부(230)로부터 제3 수신집속 데이터가 제공되면, 제3 수신집속 데이터를 이용하여 BM 모드 영상 및 CM 모드 영상 중 적어도 하나에 해당하는 초음파 데이터(이하, 제3 초음파 데이터라 함)를 형성한다. 제3 초음파 데이터는 RF 데이터 또는 IQ 데이터를 포함한다. 그러나, 제3 초음파 데이터는 반드시 이에 한정되지 않는다.

다시 도 1을 참조하면, 초음파 시스템(100)은 저장부(130)를 더 포함한다. 저장부(130)는 초음파 데이터 획득부(120)에서 획득된 초음파 데이터를 저장한다. 본 실시예에 있어서, 저장부(130)는 초음파 데이터 획득부(120)에서 획득된 초음파 데이터를 초음파 영상에 해당하는 프레임(frame) 별로 저장한다. 또한, 저장부(140)는 사용자 입력부(110)에서 수신된 입력정보를 저장할 수도 있다.

초음파 시스템(100)은 프로세서(140)를 더 포함한다. 프로세서(140)는 사용자 입력부(110), 초음파 데이터 획득부(120) 및 저장부(130)에 연결된다. 프로세서(140)는 CPU(central processing unit), GPU(graphic processing unit), 마이크로프로세서(microprocessor) 등을 포함한다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따라 초음파 영상을 형성하는 절차를 보이는 플로우챠트이다. 도 14를 참조하면, 프로세서(140)는 사용자 입력부(110)로부터 입력정보가 제공되면, 입력정보에 기초하여 B 모드 영상에 관심영역을 설정한다(S1402). 따라서, 초음파 데이터 획득부(120)는 관심영역을 고려하여, 초음파 신호를 생체에 송신하고 생체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 관심영역에 대응하는 초음파 데이터를 획득한다.

프로세서(140)는 저장부(130)를 조회하여, 초음파 영상을 형성하는데 필요한 초음파 데이터를 저장부(130)로부터 선택적으로 추출한다(S1404).

본 실시예에 있어서, 프로세서(140)는 사전 설정된 펄스 반복 주파수에 기초하여 초음파 영상을 형성하는데 사용되는 초음파 데이터를 추출하기 위한 펄스 반복 주파수(이하, 프로세싱 펄스 반복 주파수라 함)를 설정한다. 여기서, 초음파 영상은 도플러 스펙트럼 영상, 컬러 도플러 영상 및 벡터 도플러 영상 중 적어도 하나를 포함한다. 즉, 프로세서(140)는 사전 설정된 펄스 반복 주파수와 비동기화하는(즉, 독립하는) 펄스 반복 주파수(이하, 프로세싱 펄스 반복 주파수)를 설정한다.

일례로서, 프로세서(140)는 도 15에 도시된 바와 같이 사전 설정된 펄스 반복 주파수(PRF_P)에 기초하여, 도 16에 도시된 바와 같이 사전 설정된 펄스 반복 주파수(PRF_P)에 비동기화하는 프로세싱 펄스 반복 주파수(PRF_S)를 설정한다. 도 15 및 도 16에 있어서, 도면부호 EN은 앙상블 넘버를 나타낸다. 프로세싱 펄스 반복 주파수(PRF_S)는 다음의 수학식에 의해 설정될 수 있다.

수학식 1에 있어서, N_e는 도 16에 도시된 바와 같이 사전 설정된 펄스 반복 주파수(PRF_P)로부터 초음파 영상을 형성하는데 사용되지 않는 초음파 데이터의 범위를 나타낸다.

즉, 프로세싱 펄스 반복 주파수(PRF_S)는 도 16에 도시된 바와 같이 사전 설정된 펄스 반복 주파수(PRF_P)로부터 초음파 영상을 형성하는데 사용되지 않는 초음파 데이터(푸른색 표시)를 건너뛰어서 초음파 영상을 형성하는데 사용되는 초음파 데이터(녹색 표시)를 추출하기 위한 펄스 반복 주파수이다.

따라서, 프로세싱 펄스 반복 주파수(PRF_S)는 사전 설정된 펄스 반복 주파수(PRF_P)에 비해 낮아지게 되고, 이로 인해 느린 혈류의 유속을 검출하는데 유용하게 사용될 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 프로세서(140)는 초음파 영상을 형성하는데 사용되는 초음파 데이터의 앙상블 넘버(이하, 프로세싱 앙상블 넘버라 함)를 설정한다. 초음파 영상은 도플러 스펙트럼 영상, 컬러 도플러 영상 및 벡터 도플러 영상 중 적어도 하나를 포함한다.

일례로서, 프로세서(140)는 도 17에 도시된 바와 같이 저장부(130)에 N개의 초음파 데이터가 저장되어 있는 경우, N개의 초음파 데이터의 범위를 프로세싱 앙상블 넘버(EN_P)로서 설정한다. 다른 예로서, 프로세서(140)는 도 18에 도시된 바와 같이 저장부(130)에 저장된 N개의 초음파 데이터 중에서 i(i는 N 보다 작은 정수)개의 초음파 데이터의 범위를 프로세싱 앙상블 넘버로서 설정한다.

따라서, 프로세싱 앙상블 넘버가 사전 설정된 앙상블 넘버보다 크게 설정될 수 있어, 보다 정확한 혈류나 조직의 속도 성분을 검출할 수 있다. 아울러, 프로세싱 앙상블 넘버가 사전 설정된 앙상블 넘보보다 작게 설정될 수 있어, 이전 프레임과의 비교를 통해 보다 연결성이 양호한 초음파 영상이 제공될 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 프로세서(140)는 사전 설정된 펄스 반복 주파수를 기준으로 앙상블 넘버에 해당하는 초음파 데이터의 범위를 설정한다. 일례로서, 프로세서(140)는 도 19에 도시된 바와 같이 첫번째 펄스 반복 주파수(PRF₁)를 기준으로 앙상블 넘버에 해당하는 초음파 데이터의 범위(EN₁)를 설정하고, 두번째 펄스 반복 주파수(PRF₂)를 기준으로 앙상블 넘버에 해당하는 초음파 데이터의 범위(EN₂)를 설정하며, 세번째 펄스 반복 주파수(PRF₃)를 기준으로 앙상블 넘버에 해당하는 초음파 데이터의 범위(EN₃)를 설정한다.

따라서, 사전 설정된 펄스 반복 주파수마다 앙상블 넘버에 해당하는 초음파 데이터를 추출할 수 있어, 최대 펄스 반복 주파수 동안 움직이는 혈류나 조직의 속도를 초음파 영상으로서 표현할 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 프로세서(140)는 초음파 영상을 형성하기 위한 초음파 데이터의 범위, 즉 스윕 스피드를 설정한다. 초음파 영상은 BM 모드 영상 및 CM 모드 영상 중 적어도 하나를 포함한다. 일례로서, 프로세서(140)는 복수의 스윕 스피드를 설정한다.

다시 도 14를 참조하면, 프로세서(140)는 추출된 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상을 형성한다(S1406).

일례로서, 프로세서(140)는 추출된 초음파 데이터를 이용하여 도플러 신호를 형성한다. 프로세서(140)는 도플러 신호를 이용하여 관심영역(즉, 샘플볼륨)에 대응하는 도플러 스펙트럼 영상을 형성한다.

다른 예로서, 프로세서(140)는 추출된 초음파 데이터를 이용하여 도플러 신호를 형성한다. 프로세서(140)는 도플러 신호를 이용하여 관심영역(즉, 컬러 박스)에 대응하는 컬러 도플러 영상을 형성한다.

또 다른 예로서, 프로세서(140)는 추출된 초음파 데이터를 이용하여 움직이는 대상체의 속도 및 방향에 해당하는 벡터 크기 및 방향을 포함하는 벡터 정보를 형성한다. 프로세서(140)는 벡터 정보를 이용하여 벡터 도플러 영상을 형성한다.

일반적으로, 초음파 신호의 송신방향(Tx)과 초음파 에코신호의 수신방향(Rx)이 동일하고, 초음파 신호(즉, 송신 빔 또는 수신 빔)와 혈류가 이루는 각도가 θ인 경우, 다음과 같은 관계가 성립한다.

수학식 2에 있어서, X는 혈류의 속도 크기, C₀는 생체내 초음파 음속, f_d는 도플러 시프트 주파수(Doppler shift frequency), f₀는 초음파 메인 주파수(main frequency)를 나타낸다.

앙상블 넘버에 해당하는 초음파 신호(즉, 송신 빔)의 송신을 통해, 도플러 시프트 주파수가 산출될 수 있고, 수학식 2를 통해 송신(Tx) 빔 방향으로 투사된 속도 성분(Xcosθ)이 산출될 수 있다.

한편, 초음파 신호(즉, 송신 빔)의 송신방향(Tx) 빔과 초음파 에코신호(즉, 수신 빔)의 수신방향(Rx)이 상이하면, 다음과 같은 관계가 성립한다.

수학식 3에 있어서, θ_T는 초음파 신호(즉, 송신 빔)와 혈류가 이루는 각도, θ_R는 초음파 에코신호(즉, 수신 빔)와 혈류가 이루는 각도를 나타낸다.

도 20은 본 발명의 실시예에 따른 송신 및 수신 방향, 벡터 정보 및 초과 조건 문제(over-determined problem)을 보이는 예시도이다. 도 20을 참조하여, 초음파 신호(즉, 송신 빔)가 제1 방향(D1)으로 송신되고, 초음파 에코신호(즉, 수신 빔)가 제1 방향(D1)으로 수신되면, 다음과 같은 관계가 얻어질 수 있다.

수학식 4에 있어서,

는 제1 방향의 단위 벡터이고,

는 변수를 나타내며, y₁은 수학식 2로부터 산출될 수 있다.

한편, 초음파 신호(즉, 송신 빔)가 제2 방향(D2)으로 송신되고, 초음파 에코신호(즉, 수신 빔)가 제3 방향(D3)으로 수신되면, 다음과 같은 관계가 얻어질 수 있다.

수학식 4 및 수학식 5는 2차원 환경을 가정한 것이고, 3차원으로 확장될 수 있다. 즉, 수학식 4 및 수학식 5를 3차원으로 확장하면, 다음과 같은 관계가 얻어질 수 있다.

2차원 벡터의 경우 변수(x₁, x₂)가 산출되어야 하므로 2개 이상의 수신관계가 필요하다. 예를 들면, 도 20에 있어서, 송신 빔이 제3 방향(D3)으로 송신되고, 수신 빔이 제2 방향(D2) 및 제4 방향(D4)로 수신되면, 다음과 같은 2개의 수학식이 얻어진다.

수학식 7에서의 2개의 수학식으로부터 벡터

가 산출될 수 있다.

한편, 수신 빔 포밍이 2개 이상의 각도(즉, 수신방향)로 수행되면, 도 20에 도시된 바와 같이, 2개 이상의 수학식이 얻어지며 초과 조건 문제(over-determined problem)으로 나타낼 수 있다. 초과 조건 문제는 도플러 시프트 주파수에 추가된 노이즈 특성에 따라 의사 역행렬 방법(Pseudo inverse method), 가중 최소 제곱법(weighted least square method) 등에 의해 산출될 수 있다. 즉, M개의 송신방향과, 각 송신마다 N개의 수신방향의 빔 포밍을 통해 M×N개의 수학식이 획득될 수 있다.

또 다른 예로서, 프로세서(140)는 추출된 초음파 데이터를 이용하여 관심영역(즉, M 라인)에 대응하는 BM 모드 영상 및 CM 모드 영상 중 적어도 하나를 형성한다.

다시 도 1을 참조하면, 초음파 시스템(100)은 디스플레이부(150)를 더 포함한다. 디스플레이부(150)는 프로세서(140)에서 형성된 초음파 영상을 디스플레이한다. 또한, 디스플레이부(150)는 B 모드 영상을 디스플레이한다.

100: 초음파 시스템 110: 사용자 입력부
120: 초음파 데이터 획득부 130: 프로세서
140; 저장부 150: 디스플레이부
210: 초음파 프로브 220: 송신부
230: 수신부 240: 초음파 데이터 형성부

Claims

초음파 시스템으로서,
대상체에 대하여 평면파(Plane wave)의 초음파 신호를 제1 펄스 반복 주파수(PRF) 간격으로 계속적으로 송신하여, 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하고, 상기 수신한 초음파 에코신호를 샘플링하여, 복수의 RF 데이터 세트를 획득하는 초음파 데이터 획득부;
상기 복수의 RF 데이터 세트들을 저장하는 저장부; 및
상기 복수의 RF 데이터 세트들 중 초음파 영상의 제 1 프레임을 형성하는데 필요한 제 1 RF 데이터 세트들을 상기 저장부로부터 선택적으로 추출하고, 상기 추출된 제 1 RF 데이터 세트들을 이용하여 상기 초음파 영상의 상기 제 1 프레임을 형성하도록 동작하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 제 1 RF 데이터 세트들 중 적어도 하나의 세트를 포함하는 제 2 RF 데이터 세트들을 상기 복수의 RF 데이터 세트들로부터 추출하고, 상기 제 2 RF 데이터 세트들을 이용하여 상기 제 1 프레임 이후에 디스플레이할 제 2 프레임을 형성하는, 초음파 시스템.
제1항에 있어서,
상기 초음파 신호를 상기 제1 펄스 반복 주파수(PRF) 간격으로 제1 앙상블 넘버만큼 상기 대상체에 송신하고, 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 상기 제1 앙상블 넘버에 대응하는 상기 복수의 RF 데이터 세트들을 획득하도록 동작하는 초음파 데이터 획득부
를 더 포함하는 초음파 시스템.
삭제
제1항에 있어서, 상기 초음파 영상은, 도플러 스펙트럼 영상, 컬러 도플러 영상 및 벡터 도플러 영상 중 적어도 하나를 포함하는 초음파 시스템.
제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제1 펄스 반복 주파수와 상이한 제2 펄스 반복 주파수 간격으로, 상기 제 1 프레임을 형성하는데 필요한 상기 제 1 RF 데이터 세트들을 추출하는 초음파 시스템.
제2항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제1 앙상블 넘버와 상이한 제2 앙상블 넘버에 기초하여, 상기 제 1 프레임을 형성하는데 필요한 상기 제 1 RF 데이터 세트들을 추출하는 초음파 시스템.
제5항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제2 펄스 반복 주파수로부터 상기 초음파 영상의 상기 제 1 프레임을 형성하는데 사용되지 않는 RF 데이터 세트를 건너뛰어서 상기 초음파 영상의 상기 제 1 프레임을 형성하는데 필요한 상기 제 1 RF 데이터 세트를 추출하는 초음파 시스템.
제6항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제2 앙상블 넘버를 가변적으로 설정하도록 동작하도록 동작하는 초음파 시스템.
제2항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 제1 펄스 반복 주파수와 상이한 제2 펄스 반복 주파수마다, 상기 제1 앙상블 넘버와 상이한 제2 앙상블 넘버에 해당하는 상기 제 1 RF 데이터 세트들을 추출하도록 동작하는 초음파 시스템.
제1항에 있어서, 상기 초음파 영상은, BM 모드(brightness motion mode) 영상 및 CM 모드(color motioon mode) 영상중 적어도 하나를 포함하는 초음파 시스템.
제10항에 있어서, 상기 프로세서는, 스윕 스피드를 이용하여 상기 초음파 영상의 상기 제 1 프레임을 형성하는데 필요한 상기 제 1 RF 데이터 세트들을 추출하도록 동작하는 초음파 시스템.
초음파 영상 제공 방법으로서,
a) 대상체에 대하여 평면파의 초음파 신호를 제 1 펄스 반복 주파수 간격으로 계속적으로 송신하여, 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하고, 상기 수신한 초음파 에코신호를 샘플링하여, 복수의 RF 데이터 세트를 획득하고, 상기 획득된 복수의 RF 데이터 세트들을 저장하는 단계;
b) 상기 복수의 RF 데이터 세트들 중에서 초음파 영상의 제 1 프레임을 형성하는데 필요한 제 1 RF 데이터 세트들을 선택적으로 추출하는 단계;
c) 상기 추출된 제 1 RF 데이터 세트들을 이용하여 상기 초음파 영상의 상기 제 1 프레임을 형성하는 단계; 및
d) 상기 제 1 RF 데이터 세트들 중 적어도 하나의 세트를 포함하는 제 2 RF 데이터 세트들을 상기 복수의 RF 데이터 세트들로부터 추출하고, 상기 제 2 RF 데이터 세트들을 이용하여 상기 제 1 프레임 이후에 디스플레이할 제 2 프레임을 형성하는 단계를 포함하는, 초음파 영상 제공 방법.
제12항에 있어서, 상기 단계 a) 수행 이전에,
상기 초음파 신호를 상기 제1 펄스 반복 주파수(PRF) 간격으로 제 1 앙상블 넘버만큼 상기 대상체에 송신하고, 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 상기 제 1 앙상블 넘버에 대응하는 상기 복수의 RF 데이터 세트들을 획득하는 단계
를 더 포함하는 초음파 영상 제공 방법.
삭제
제12항에 있어서, 상기 초음파 영상은, 도플러 스펙트럼 영상, 컬러 도플러 영상 및 벡터 도플러 영상 중 적어도 하나를 포함하는 초음파 영상 제공 방법.
제12항에 있어서, 상기 단계 b)는,
상기 제1 펄스 반복 주파수와 상이한 제2 펄스 반복 주파수 간격으로, 상기 제 1 프레임을 형성하는데 필요한 상기 제 1 RF 데이터 세트들을 추출하는, 초음파 영상 제공 방법.
제13항에 있어서, 상기 단계 b)는,
상기 제 1 앙상블 넘버와 상이한 제 2 앙상블 넘버에 기초하여, 상기 제 1 프레임을 형성하는데 필요한 상기 제 1 RF 데이터 세트들을 추출하는, 초음파 영상 제공 방법.
제16항에 있어서, 상기 단계 b)는,
상기 제2 펄스 반복 주파수로부터 상기 초음파 영상의 상기 제 1 프레임을 형성하는데 사용되지 않는 RF 데이터 세트를 건너뛰어서 상기 초음파 영상의 상기 제 1 프레임을 형성하는데 필요한 상기 제 1 RF 데이터 세트들을 추출하는, 초음파 영상 제공 방법.
제17항에 있어서, 상기 단계 b)는,
상기 제 2 앙상블 넘버를 가변적으로 설정하는 단계
를 포함하는 초음파 영상 제공 방법.
제13항에 있어서, 상기 단계 b)는,
상기 제1 펄스 반복 주파수와 상이한 제2 펄스 반복 주파수마다, 상기 제 1 앙상블 넘버와 상이한 제 2 앙상블 넘버에 해당하는 상기 제 1 RF 데이터 세트들을 추출하는 단계
를 포함하는 초음파 영상 제공 방법.
제12항에 있어서, 상기 초음파 영상은, BM 모드(brightness motion mode) 영상 및 CM 모드(color motioon mode) 영상중 적어도 하나를 포함하는 초음파 영상 제공 방법.
제21항에 있어서, 상기 단계 b)는,
스윕 스피드를 이용하여 상기 초음파 영상의 상기 제 1 프레임을 형성하는데 필요한 상기 제 1 RF 데이터 세트들을 추출하는 단계
를 포함하는 초음파 영상 제공 방법.