KR101693678B1 - Apparatus and method for generating 3-dimensional ultrasound image - Google Patents
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Abstract
Description
본원은 3차원 초음파 영상 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for generating a three-dimensional ultrasound image.
평면파(Plane Wave) 초음파 영상 생성 방식은 송신 집속 없이 트랜스듀서(transducer)를 구성하는 모든 배열 소자를 통해 동시에 초음파를 송신한 후, 수신 집속을 통해 영상 구성에 필요한 모든 주사선을 생성하는 방식으로서, 이는 한번의 송신만으로도 영상 획득이 가능하기 때문에 수~수십 kHz의 높은 영상 프레임율(frame rate)을 얻을 수 있다.Plane Wave Ultrasonic image generation method transmits ultrasound simultaneously through all array elements constituting a transducer without transmission focusing and generates all the scanning lines necessary for image composition through reception focusing, Since image acquisition is possible with only one transmission, a high image frame rate of several to several tens of kHz can be obtained.
그러나, 평면파 영상 생성 방식은 송신 집속의 부재로 인해 측방향 해상도(Lateral resolution)가 낮고, SNR(Signal to Noise Ratio) 및 대조도가 저하되는 단점이 있다.However, in the plane wave image generation method, there is a disadvantage that the lateral resolution is low, the signal to noise ratio (SNR) and contrast are lowered due to the absence of the transmission focusing.
이러한 단점을 극복하기 위하여 서로 다른 각도로 평면파를 송수신한 후 합성하는 평면파 합성 송신 집속 방법(Synthetic Transmit Focusing using Plane Wave, STF-PW) 등이 제안되었으나, 현재까지 공지된 종래 기술들은 그 개선 수준이 충분치 못하며, 영상의 정확성이 떨어지는 단점이 있다.In order to overcome such disadvantages, there has been proposed a method of transmitting and receiving a plane wave at different angles and then synthesizing a plane wave. However, There is a disadvantage in that the accuracy of the image is poor.
한편, 3차원 초음파 영상은 2차원 영상에서 제공하지 못한 공간 정보와 해부학적 형태 등과 같은 임상 정보를 제공하고 있어 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 3차원 초음파 영상은 기존 1D 어레이형 프로브를 기반으로 서로 다른 위치에서 다수의 2차원 영상의 조합을 통해 생성될 수도 있고, 2차원 배열 또는 2차원, 3차원적인 움직임을 기반으로 구동하는 2D 초음파 프로브 또는 3D 초음파 프로브를 통해 획득된 적어도 하나의 이미지를 통해 생성될 수도 있다.On the other hand, the 3D ultrasound image provides clinical information such as spatial information and anatomical shape that are not provided by the 2D image, and is used in various fields. The 3D ultrasound image is different from the conventional 1D array type probe Position, or may be generated through at least one image acquired through a 2D ultrasound probe or a 3D ultrasound probe driven on a two-dimensional array or two-dimensional, three-dimensional motion .
하지만, 종래의 송신 집속 방식에 의한 3차원 초음파 영상 생성 방법, 특히, 2D 초음파 프로브 또는 3D 초음파 프로브를 기반으로 하는 3차원 초음파 영상 생성 방법은 송신 집속이라는 특성으로 인하여 빔포밍(beamforming)의 복잡도, 각 트랜지스터 동작 제어, 데이터 처리 측면에서 그 효율성을 높이기에 어려운 문제가 있다.However, the 3-dimensional ultrasound image generation method based on the conventional transmission focusing method, particularly, the 3-dimensional ultrasound image generation method based on the 2-dimensional ultrasound probe or the 3-dimensional ultrasound probe has the complexity of beamforming, There is a problem that it is difficult to increase the efficiency of each transistor operation control and data processing.
본원의 배경이 되는 기술은 한국공개특허공보 제 10-2014-0108181호(공개일: 2014.09.05)에 개시되어 있다. 또한, 공개된 논문(평면파를 이용한 초음파 합성 송신 집속 기법의 해석, 이종필 외 2명 저, 한국음향학회지 제33권 제3호 pp. 200~209, 2014년 공개)에는 본원의 배경이 되는 기술로서, 평면파 합성 송신집속 방법이 개시되어 있다. The background technology of the present application is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0108181 (Publication date: 2014.09.05). In addition, a published paper (Analysis of Ultrasonic Composite Transmission Focusing Technique using Planar Wave, Lee Jong Pil et al., Journal of the Acoustical Society of Korea, 33 (3) pp. 200 ~ 209, published in 2014) , A plane wave synthesizing / transmitting / focusing method is disclosed.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 평면파 영상 생성 방식에서 송신 집속의 부재로 인해 발생되는 측방향 해상도(Lateral resolution), SNR(Signal to Noise Ratio) 및 대조도 등의 저하 문제를 해결하려는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art and it is an object of the present invention to provide a method of generating a plane wave image by reducing the lateral resolution, SNR (Signal to Noise Ratio) The goal is to solve.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 송신 집속 방식을 이용한 3차원 초음파 영상 생성 시 빔포밍(beamforming)의 복잡도, 각 트랜지스터 동작 제어, 데이터 처리 측면에서의 효율성을 향상시키려는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to solve the problems of the conventional techniques described above and to improve the complexity of beamforming, the control of each transistor operation, and the efficiency of data processing in the generation of three-dimensional ultrasound images using the transmission focusing method do.
본원은 평면 초음파 영상 생성 방식 중 평면 초음파의 편향각(angle) 조절을 통해 3차원 초음파 영상을 생성하려는 것을 목적으로 한다.The present invention aims at generating a 3-dimensional ultrasound image by adjusting a deflection angle of a plane ultrasound wave among planar ultrasound image generation methods.
본원은 종래 3D 영상의 낮은 볼륨 레이트를 고속의 평면파 이미지를 통해 높은 볼륨레이트로 달성시키려는 것을 목적으로 한다.The present disclosure aims to achieve a low volume rate of conventional 3D images at high volume rates through high speed plane wave images.
본원은 평면파의 합성 집속 방식을 통해 종래에 평면파 사용시 영상의 품질이 저하되었던 문제를 해소시키려는 것을 목적으로 한다.The object of the present invention is to solve the problem of the degradation of the image quality when the plane wave is conventionally used through the composition and focusing method of plane waves.
본원은 프로브 엘리먼트가 움직이는 경우 그 속도에 따라 프레임 합성 수가 제한되었던 문제를 해소시키려는 것을 목적으로 한다.The object of the present invention is to solve the problem that the number of frame synthesis is limited according to the speed of the probe element when the probe element moves.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들도 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.It should be understood, however, that the technical scope of the embodiments of the present invention is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems may exist.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치는 소정의 범위 내에서 스윙(swing)하면서 적어도 둘 이상의 위치에서 평면 초음파 신호를 조사하는 트랜스듀서 어레이, 상기 평면 초음파 신호에 대응하는 에코 신호에 기초하여 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성하는 초음파 데이터 생성부, 및 상기 초음파 데이터에 기초하여 3차원 초음파 영상을 생성하는 영상 생성부를 포함할 수 있다.As a technical means for achieving the above technical object, a 3D ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a transducer array for swinging within a predetermined range and irradiating a planar ultrasound signal at at least two positions An ultrasound data generation unit that generates a plurality of two-dimensional ultrasonic data based on the echo signal corresponding to the planar ultrasound signal, and an image generation unit that generates a three-dimensional ultrasound image based on the ultrasound data.
이때, 상기 트랜스듀서 어레이는 제 1 위치에서 송신한 평면 초음파 신호의 제 1 조사 횟수와 제 2 위치에서 송신하는 평면 초음파 신호의 제 2 조사 횟수와 달리할 수 있다.At this time, the transducer array may be different from the first irradiation frequency of the plane ultrasonic signal transmitted at the first position and the second irradiation frequency of the plane ultrasonic signal transmitted at the second position.
또한, 상기 트랜스듀서 어레이는 상기 제 1 위치에서 제 1 조사 횟수에 대응하는 편향각의 유형들을 선택하고, 상기 제 2 위치에서 제 2 조사 횟수에 대응하는 편향각의 유형들을 선택할 수 있다.The transducer array may also select the types of deflection angles corresponding to the first number of probes in the first position and the types of deflection angles corresponding to the second number of probes in the second position.
또한, 상기 평면 초음파 신호는 상기 트랜스듀서 어레이의 복수의 트랜스듀서 소자 각각의 서브 신호를 포함하되, 상기 복수의 트랜스듀서 소자의 서브 신호의 편향각 또는 방향은 모두 동일할 수 있다.In addition, the planar ultrasonic signal may include sub-signals of each of the plurality of transducer elements of the transducer array, and the deflection angles or directions of the sub-signals of the plurality of transducer elements may be the same.
또한, 상기 복수의 트랜스듀서 소자의 서브 신호의 시간 지연은 모두 동일할 수 있다.In addition, the time delays of the sub signals of the plurality of transducer elements may all be the same.
또한, 상기 제 1 위치는 상기 스윙 영역의 중간 영역에 포함되되, 상기 제 2 위치는 상기 스윙 영역의 주변 영역에 포함될 수 있다.The first position may be included in an intermediate region of the swing region, and the second position may be included in a peripheral region of the swing region.
또한, 상기 트랜스듀서 어레이는 제 1 위치에서 송신한 평면 초음파 신호의 편향 각도와 제 2 위치에서 송신하는 평면 초음파 신호의 편향 각도와 달리할 수 있다.Also, the transducer array may be different from the deflection angle of the plane ultrasonic signal transmitted at the first position and the deflection angle of the plane ultrasonic signal transmitted at the second position.
또한, 상기 트랜스듀서 어레이는 제 1 위치에서 송신한 복수의 평면 초음파 신호의 복수의 편향 각도 사이의 범위(range)와 제 2 위치에서 송신하는 복수의 평면 초음파 신호의 복수의 편향 각도 사이의 범위와 달리할 수 있다.The transducer array may further include a range between a plurality of deflection angles of a plurality of plane ultrasonic signals transmitted at the first position and a plurality of deflection angles of a plurality of plane ultrasonic signals transmitted at the second position, Can be different.
또한, 상기 스윙은 제 1 스윙 각도의 제 1 위치 및 제 2 스윙 각도의 제 2 위치를 지나가도록 제 1 방향에 따라 수행되되, 상기 편향 각도는 제 2 방향에 따라 변할 수 있다.Further, the swing is performed along a first direction so as to pass through a first position of the first swing angle and a second position of the second swing angle, and the deflection angle may vary according to the second direction.
또한, 상기 제 1 방향은 엘레베이션(elevation) 방향이되, 상기 제 2 방향은 레터럴(lateral) 방향일 수 있다.In addition, the first direction may be an elevation direction, and the second direction may be a lateral direction.
또한, 상기 제 1 위치에서 송신한 평면 초음파의 조사 횟수는 상기 제 2 위치에서 송신한 평면 초음파의 조사 횟수보다 많을 수 있다.In addition, the number of times of irradiation of the plane ultrasonic waves transmitted at the first position may be greater than the number of times of irradiation of the plane ultrasonic waves transmitted at the second position.
또한, 상기 제 1 위치에서 송신한 복수의 평면 초음파 신호의 복수의 편향 각도 사이의 범위(range)는 상기 제 2 위치에서 송신하는 복수의 평면 초음파 신호의 복수의 편향 각도 사이의 범위보다 넓을 수 있다.Further, a range between a plurality of deflection angles of a plurality of plane ultrasonic signals transmitted at the first position may be wider than a range between a plurality of deflection angles of a plurality of plane ultrasonic signals transmitted at the second position .
또한, 상기 트랜스듀서 어레이는 복수의 서브 트랜스듀서 어레이를 포함할 수 있다.In addition, the transducer array may include a plurality of sub-transducer arrays.
또한, 제 1 서브 트랜스듀서 어레이의 스윙 각도의 범위, 스윙 속도 또는 스윙 방향 중 어느 하나는 제 2 서브 트랜스듀서 어레이의 스윙 각도의 범위, 스윙 속도 또는 스윙 방향 중 어느 하나와 다를 수 있다.Further, any one of the swing angle range, swing speed, or swing direction of the first sub-transducer array may be different from any one of the swing angle range, swing speed, or swing direction of the second sub-transducer array.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치는 상기 적어도 둘 이상의 위치 각각에 대응하는 스윙 각도를 결정하는 스윙 각도 결정부, 및 상기 트랜스듀서 어레이의 적어도 하나의 트랜스듀서 소자의 편향 각도를 결정하는 편향 각도 결정부를 더 포함하되, 상기 트랜스듀서 어레이는 상기 스윙 각도 및 상기 편향 각도에 기초하여 상기 평면 초음파 신호를 조사하되, 상기 초음파 데이터 생성부는, 상기 스윙 각도, 상기 편향 각도 및 상기 에코 신호에 기초하여 상기 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성할 수 있다.Further, the apparatus for generating three-dimensional ultrasound images according to an embodiment of the present invention includes a swing angle determination unit for determining a swing angle corresponding to each of the at least two positions, and a deflection angle determination unit for determining a deflection angle of at least one transducer element of the transducer array Wherein the transducer array irradiates the planar ultrasonic signal based on the swing angle and the deflection angle, wherein the ultrasonic data generator generates the swing angle, the deflection angle, and the echo And generate a plurality of the two-dimensional ultrasonic data based on the signal.
또한, 제 1 초음파 데이터는 상기 제 1 스윙 각도, 제 1 편향 각도 및 상기 에코 신호에 기초하여 생성되되, 제 2 초음파 데이터는 상기 제 1 스윙 각도, 제 2 편향 각도 및 상기 에코 신호에 기초하여 생성되되, 제 3 초음파 데이터는 상기 제 2 스윙 각도, 제 1 편향 각도 및 상기 에코 신호에 기초하여 생성될 수 있다.Also, the first ultrasonic data is generated based on the first swing angle, the first deflection angle and the echo signal, and the second ultrasonic data is generated based on the first swing angle, the second deflection angle and the echo signal The third ultrasonic data may be generated based on the second swing angle, the first deflection angle, and the echo signal.
또한, 상기 편향 각도 결정부는, 적어도 하나의 트랜스듀서 소자를 포함하는 제 1 트랜스듀서 그룹의 편향 각도 및 제 2 트랜스듀서 그룹의 편향 각도를 결정하되, 상기 트랜스듀서 어레이는, 상기 제 1 트랜스듀서 그룹의 편향 각도에 대응하는 제 1 평면 초음파를 상기 대상체를 향해 조사하고, 상기 제 2 트랜스듀서 그룹의 편향 각도에 대응하는 제 2 평면 초음파를 상기 대상체를 향해 조사하되, 상기 복수의 초음파 데이터 중 제 1 초음파 데이터는 상기 제 1 트랜스듀서 그룹에 대응하되, 제 2 초음파 데이터는 제 2 트랜스듀서 그룹에 대응할 수 있다.Further, the deflection angle determination section determines a deflection angle of the first transducer group including at least one transducer element and a deflection angle of the second transducer group, wherein the transducer array includes a first transducer group And a second plane ultrasonic wave corresponding to a deflection angle of the second transducer group is irradiated toward the object, wherein the first plane ultrasonic wave corresponding to the first plane ultrasonic wave corresponding to the deflection angle of the first transducer group is irradiated toward the object, The ultrasound data may correspond to the first transducer group, and the second ultrasound data may correspond to the second transducer group.
또한, 상기 트랜스듀서 어레이는 2차원 트랜스듀서 어레이일 수 있다.Also, the transducer array may be a two-dimensional transducer array.
또한, x축 또는 y축을 기준으로 하는 첫 번째 1차원 트랜스듀서 어레이의 평면 초음파의 조사 횟수 또는 편향 각도는 두 번째 1차원 트랜스듀서 어레이의 평면 초음파의 조사 횟수 또는 편향 각도와 다를 수 있다.In addition, the number of times of irradiation or the deflection angle of the plane ultrasonic waves of the first one-dimensional transducer array with respect to the x-axis or the y-axis may be different from the number of irradiation or deflection angles of the plane ultrasonic waves of the second one-dimensional transducer array.
또한, 제 1 트랜스듀서 어레이는 제 1 위치에서 제 1 평면 초음파를 송신하고, 상기 제 1 트랜스듀서 어레이는 제 1 위치에서 제 1 에코 신호를 수신하고, 제 1 트랜스듀서 어레이에 인접한 제 2 트랜스듀서 어레이는 제 2 에코 신호를 수신할 수 있다.The first transducer array also transmits a first planar ultrasonic wave in a first position, the first transducer array receives a first echo signal at a first position, and the second transducer array adjacent to the first transducer array, The array may receive a second echo signal.
또한, 상기 제 1 트랜스듀서 어레이 및 상기 제 2 트랜스듀서 어레이의 스윙 방향이 역방향인 경우, 제 2 트랜스듀서 어레이가 평면 초음파를 송신할 수 있다.In addition, when the swing direction of the first transducer array and the second transducer array is reverse, the second transducer array can transmit the planar ultrasonic waves.
또한, 제 1 트랜스듀서 어레이는 제 1 위치에서 제 1 평면 초음파를 송신하고, 제 2 위치로 이동하되, 상기 제 1 트랜스듀서 어레이에 인접한 제 2 트랜스듀서 어레이는 상기 제 1 평면 초음파에 대응하는 에코 신호를 수신할 수 있다.The first transducer array also transmits a first planar ultrasonic wave at a first position and moves to a second position, wherein a second transducer array adjacent to the first transducer array receives an echo corresponding to the first planar ultrasonic wave Signal can be received.
또한, 상기 트랜스듀서 어레이는 제 1 위치에서 제 1 송신방식에 따라 초음파 신호를 송신하되, 제 2 위치에서 제 2 송신 방식에 따라 초음파 신호를 송신할 수 있다.The transducer array may transmit an ultrasonic signal according to a first transmission method at a first position and transmit an ultrasonic signal according to a second transmission method at a second position.
또한, 상기 제 1 송신 방식은 평면 초음파 방식이되, 상기 제 2 송신 방식은 송신 집속 방식일 수 있다.In addition, the first transmission scheme may be a planar ultrasonic wave scheme, and the second transmission scheme may be a transmission focusing scheme.
또한, 상기 제 1 위치는 상기 스윙 영역의 중간 영역에 포함되되, 상기 제 2 위치는 상기 스윙 영역의 주변 영역에 포함될 수 있다.The first position may be included in an intermediate region of the swing region, and the second position may be included in a peripheral region of the swing region.
또한, 상기 제 1 위치는 제 1 스윙 구간에 포함되되, 상기 제 2 위치는 제 2 스윙 구간에 포함될 수 있다.Also, the first position may be included in the first swing interval, and the second position may be included in the second swing interval.
또한, 상기 트랜스듀서 어레이의 스윙 속도는 상기 제 1 스윙 구간과 상기 제 2 스윙 구간에서 서로 다른 것일 수 있다.In addition, the swing speed of the transducer array may be different between the first swing period and the second swing period.
또한, 상기 초음파 데이터 생성부는 상기 스윙 각도에 기초하여, 상기 평면 초음파 신호의 깊이 영역에 따라 합성수를 달리하여 상기 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성할 수 있다.The ultrasonic data generating unit may generate a plurality of ultrasonic data in two dimensions based on the swing angle by varying the number of synthesized waves according to a depth region of the plane ultrasonic signal.
한편, 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 방법은 소정의 범위 내에서 스윙(swing)하면서 적어도 둘 이상의 위치에서 평면 초음파 신호를 조사하는 단계, 상기 평면 초음파 신호에 대응하는 에코 신호에 기초하여 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성하는 단계, 및 상기 초음파 데이터에 기초하여 3차원 초음파 영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, a method of generating a three-dimensional ultrasound image according to an embodiment of the present invention includes the steps of irradiating a planar ultrasound signal at at least two positions while swinging within a predetermined range, Generating a plurality of two-dimensional ultrasound data, and generating a three-dimensional ultrasound image based on the ultrasound data.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described task solution is merely exemplary and should not be construed as limiting the present disclosure. In addition to the exemplary embodiments described above, there may be additional embodiments in the drawings and the detailed description of the invention.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 본원은 소정의 범위 내에서 스윙(swing)하면서 적어도 둘 이상의 위치에서 평면 초음파 신호를 조사하는 트랜스듀서 어레이, 상기 평면 초음파 신호에 대응하는 에코 신호에 기초하여 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성하는 초음파 데이터 생성부 및 상기 초음파 데이터에 기초하여 3차원 초음파 영상을 생성하는 영상 생성부를 포함하는 3차원 초음파 영상 생성 장치를 제공하려는 것을 목적으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a transducer array including a transducer array for swinging a plane ultrasonic signal at at least two positions while swinging within a predetermined range, Dimensional ultrasound image generating unit including an ultrasound data generating unit for generating a plurality of ultrasound data and an image generating unit for generating a 3D ultrasound image based on the ultrasound data.
본원은 초음파 신호 조사 시 트랜스듀서 어레이의 스윙 각도별, 영역별, 또는 위치별로 초음파의 조사 횟수, 편향각, 편향 각도 사이의 범위(range), 및 송신 방식(예를 들어, 평면 초음파 방식, 송신 집속 방식 등) 등을 각기 다르게 제어함으로써, 보다 양질의 3차원 초음파 영상을 생성할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and a method for controlling a transducer array in which the number of times of irradiation of an ultrasonic wave, the range between a deflection angle and a deflection angle, and a transmission method (for example, a planar ultrasonic wave method, Focusing method, and the like) are controlled differently from each other, so that it is possible to generate a higher quality 3D ultrasound image.
본원은 평면파 영상 생성 방식에서 송신 집속의 부재로 인해 발생되는 측방향 해상도(Lateral resolution), SNR(Signal to Noise Ratio) 및 대조도 등의 저하 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of solving the problems of lateral resolution, SNR (Signal to Noise Ratio) and contrast degradation caused by the absence of the transmission focusing in the plane wave image generation method.
본원은 송신 집속 방식을 이용한 3차원 초음파 영상 생성 시 빔포밍(beamforming)의 복잡도, 각 트랜지스터 동작 제어, 데이터 처리 측면에서의 효율성을 향상시키리 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of improving the complexity of beamforming, the control of each transistor operation, and the efficiency of data processing in the generation of a 3-dimensional ultrasound image using the transmission focusing method.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 트랜스듀서 어레이의 스윙 영역 별 위치를 나타낸 도면이다.
도 2a는 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 트랜스듀서 어레이가 정방향으로 스윙하면서 평면 초음파 신호를 조사하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 제어 가능한 트랜스듀서 어레이의 편향 각도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 제어 가능한 트랜스듀서 어레이의 편향 각도의 범위를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 2차원 트랜스듀서 어레이의 스윙 영역 별 위치를 나타낸 도면이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 트랜스듀서 어레이의 제 1 스윙 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 트랜스듀서 어레이의 제 2 스윙 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 트랜스듀서 어레이의 제3 스윙 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 트랜스듀서 어레이로부터 조사되는 평면 초음파 신호를 나타낸 도면이다.
도 9a는 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 평면 초음파 신호의 깊이를 나타낸 도면이다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 방법에 대한 동작 흐름도이다.1 is a schematic block diagram of a 3D ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a position of a transducer array in a swing region in a 3D ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2A is a diagram illustrating a case where a transducer array swings a forward direction and irradiates a planar ultrasonic signal in a 3D ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view schematically showing a deflection angle of a transducer array which can be controlled by a 3D ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically showing a range of deflection angles of a transducer array controllable in a 3D ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing positions of a two-dimensional transducer array in a swing region in a 3D ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an example of a first swing of a transducer array in a 3D ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating an example of a second swing of the transducer array in the 3D ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating an example of a third swing of the transducer array in the 3D ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing a plane ultrasonic signal emitted from a transducer array in a three-dimensional ultrasonic image generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
9A is a diagram illustrating the depth of a planar ultrasound signal in a 3D ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a method of generating a 3D ultrasound image according to an exemplary embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, the same reference numbers are used throughout the specification to refer to the same or like parts.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it is not limited to a case where it is "directly connected" but also includes the case where it is "electrically connected" do.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.It will be appreciated that throughout the specification it will be understood that when a member is located on another member "top", "top", "under", "bottom" But also the case where there is another member between the two members as well as the case where they are in contact with each other.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.
본원은 초음파 신호 조사 시 트랜스듀서 어레이의 스윙 각도별, 영역별, 또는 위치별로 초음파의 조사 횟수, 편향각(angle), 편향 각도 사이의 범위(range), 및 송신 방식(예를 들어, 평면 초음파 방식, 송신 집속 방식 등) 등을 각기 다르게 하여 조사하고, 같은 프레임에서 깊이(depth) 영역에 따라 합성수를 달리함으로써, 보다 양질의 3차원 초음파 영상을 생성할 수 있는 3차원 초음파 영상 생성 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 3D 프로브의 엘리먼트가 엘레베이션(elevation) 방향으로 호를 그리면서 움직이기 때문에, 낮은 깊이(depth) 영역보다 깊은 깊이 영역의 움직인 거리가 크다. 이를 고려하여 본원은, 프로브 엘리먼트의 이동에 의한 합성 시 아티펙트(Artifact)를 줄이기 위해, 같은 프레임에서 낮은 깊이 영역에서는 합성수를 크게 하고, 깊은 깊이 영역에서는 합성수를 적게함으로써, 양질의 3차원 초음파 영상을 생성할 수 있다. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and a method for controlling a transducer array in which the number of times of irradiation of an ultrasonic wave, a deflection angle, a range between deflection angles, and a transmission method (for example, a plane ultrasonic wave A 3-dimensional ultrasound image generation apparatus capable of generating a better 3-dimensional ultrasound image by differently examining different types of ultrasound images in different depth regions, ≪ / RTI > More specifically, since the elements of the 3D probe move in an arc in the elevation direction, the moving distance of the depth region deeper than the lower depth region is large. In order to reduce the artifact in the synthesis by the movement of the probe element, in order to reduce the artifact in the same frame, the composite number is increased in the low depth region and the synthetic number is reduced in the deep depth region. Images can be generated.
본격적인 설명에 앞서, 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 트랜스듀서 어레이(110)는 도 2 내지 도 4, 및 도 9 내지 도 9a에 도시된 바와 같이 1차원 트랜스듀서 어레이(10)일 수 있고, 또는 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이 제1 서브 트랜스듀서 어레이(11) 및 제2 서브 트랜스듀서 어레이(12)를 포함한 2차원 트랜스듀서 어레이(10)일 수도 있다. 2차원 트랜스듀서 어레이(10)에 포함된 제1 서브 트랜스듀서 어레이(11)와 제2 서브 트랜스듀서 어레이(12) 각각은 1차원 트랜스듀서 어레이(10)와 동일한 기능(예를 들어, 편향각, 편향 각도 사이의 범위, 스윙 위치 등의 제어 기능)을 수행할 수 있다.Prior to the description, the
또한, 본원을 설명함에 있어서, 트랜스듀서 어레이로부터 조사되는 평면 초음파 신호의 평면파형은, 파면의 모양이 직선 또는 평면을 이루면서 진행하는 파동인 평면파(plane wave) 및 전진 중에 선미에서 뒤쪽으로 팔자(八字)를 그리며 퍼져나가는 파, 즉 음원으로부터 거리가 멀어질수록 더욱 넓은 면적으로 퍼져나가는 파인 발산파(diverging wave)의 파형을 포함하는 개념일 수 있다. In describing the present invention, a planar wave form of a plane ultrasonic signal emitted from a transducer array is a plane wave, which is a wave that travels in a straight line or a planar wave shape, and a planar wave that propagates backward from a stern ), That is, a waveform including a waveform of a diverging wave that spreads to a wider area as the distance from the sound source increases.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치의 개략적인 블록도이고, 도 2는 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 트랜스듀서 어레이의 스윙 영역 별 위치를 나타낸 도면이며, 도 3은 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 제어 가능한 트랜스듀서 어레이의 편향 각도의 범위를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 제어 가능한 트랜스듀서 어레이의 편향 각도를 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a schematic block diagram of a 3D ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing a position of a transducer array in a swing region in a 3D ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the
이들 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치(100)는 트랜스듀서 어레이(110, 10), 초음파 데이터 생성부(120), 영상 생성부(130), 스윙 각도 결정부(140) 및 편향 각도 결정부(150)를 포함할 수 있다.1 to 4, a 3D ultrasound
도 2를 참조하면, 트랜스듀서 어레이(110)는 1차원 트랜스듀서 어레이(10)일 수 있으며, 트랜스듀서 어레이(110, 10)는 소정의 범위(r) 내에서 스윙(swing)하면서 적어도 둘 이상의 위치(예를 들어, A, B, C, D, E 위치 등)에서 평면 초음파 신호를 조사할 수 있다.2, the
스윙(swing)은 소정의 범위(r) 내에서 원호(circular arc)를 따라 움직이는 동작을 의미하며, 달리 표현하여 와블링(wobbling) 운동이라 할 수 있다. 본원의 일 실시예에서는 스윙 영역 전체(r)를 크게 중간 영역(r1)과 주변 영역(r2)으로 구분할 수 있으며, 중간 영역(r1)은 스윙 영역 전체(r)에서 가운데 영역을 의미하고, 주변 영역(r2)은 스윙 영역 전체(r)에서 가운데 영역을 제외한 양 사이드 영역을 의미할 수 있다. 또한, 일예로, 설명의 편의상 우측 방향으로의 스윙은 정방향 스윙, 좌측 방향으로의 스윙은 역방향 스윙이라 할 수 있다.A swing refers to an operation of moving along a circular arc within a predetermined range (r), and may be referred to as a wobbling motion. In one embodiment of the present invention, the entire swing region r can be divided into an intermediate region r1 and a peripheral region r2. The middle region r1 means a middle region in the entire swing region r, The region r2 may mean both side regions excluding the center region in the entire swing region r. For the sake of convenience, for example, the swing in the rightward direction may be referred to as a forward swing, and the swing in the leftward direction may be referred to as a reverse swing.
트랜스듀서 어레이(110, 10)는 엘레베이션(elevation) 방향에 따라 스윙이 이루어질 수 있고, 레터럴(lateral) 방향에 따라 편향 각도 또는 편향 각도 사이의 범위(range)가 변할 수 있으며, 깊이(depth)방향으로 평면 초음파 신호를 조사할 수 있다.The
보다 자세하게는, 트랜스듀서 어레이(110, 10)는 제 1 스윙 각도의 제 1 위치 및 제 2 스윙 각도의 제 2 위치를 지나가도록 제 1 방향에 따라 수행되되, 이때 제1 방향은 엘레베이션(elevation) 방향일 수 있으며, 트랜스듀서 어레이(110, 10)의 편향 각도는 제 2 방향에 따라 변하되, 이때 제 2 방향은 레터럴(lateral) 방향이리 수 있다. 레터럴 방향은 엘레베이션 방향에 수직인 방향일 수 있다.More specifically, the
트랜스듀서 어레이(110, 10)는 제 1 위치에서 송신한 평면 초음파 신호의 제 1 조사 횟수와 제 2 위치에서 송신하는 평면 초음파 신호의 제 2 조사 횟수를 달리할 수 있다. 즉, 트랜스듀서 어레이(110, 10)는 위치별로 초음파 신호의 조사 횟수를 달리할 수 있으며, 일예로, 트랜스듀서 어레이(110, 10)는 제 1 위치에서 송신한 평면 초음파의 조사 횟수가 제 2 위치에서 송신한 평면 초음파의 조사 횟수보다 많을 수 있다.The
본원의 일 실시예에서는, 제 1 위치가 스윙 영역의 중간 영역(r1)에 포함되고, 제 2 위치가 스윙 영역의 주변 영역(r2)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 2에서 B, C 및 D의 위치가 제1 위치이고, A, E의 위치가 제2 위치일 수 있다.In one embodiment of the invention, the first position may be included in the middle region r1 of the swing region, and the second position may be included in the peripheral region r2 of the swing region. For example, in FIG. 2, the positions of B, C, and D may be the first position, and the positions of A and E may be the second position.
트랜스듀서 어레이(110, 10)는 제 1 위치에서 제 1 조사 횟수에 대응하는 편향각(angle)의 유형들을 선택하고, 제 2 위치에서 제 2 조사 횟수에 대응하는 편향각의 유형들을 선택할 수 있다. 즉, 트랜스듀서 어레이(110, 10)는 초음파 신호를 복수 회 조사할 때, 상기 복수 회 각각에 대한 편향각의 유형을 각기 다르게 설정할 수 있다. 편향각의 유형은 조사되는 초음파 신호의 편향 각도, 및 편향 각도 사이의 범위(range) 등의 설정 유형을 의미할 수 있다. 일예로, 측면 해상도의 향상을 위하여, 제 2 위치에서 편향각의 유형들은 제 1 위치에서 편향각의 유형들보다 다수일 수 있다.The
도 3을 참조하면, 트랜스듀서 어레이(110, 10)는 제 1 위치에서 송신한 평면 초음파 신호의 편향 각도와 제 2 위치에서 송신하는 평면 초음파 신호의 편향 각도를 달리할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
도 3(a)는 트랜드듀서 어레이(10)가 정면 방향으로(즉, 트랜스듀서 어레이(10)의 수직 방향으로서, 편향 각도는 0도라 할 수 있음) 평면 초음파 신호를 조사함을 나타내고, 도 3(b)는 트랜스듀서 어레이(10)가 정면을 기준으로 좌측 방향으로 α 각도의 편향 각도로 평면 초음파 신호를 조사함을 나타내며, 도 3(c)는 트랜스듀서 어레이(10)가 정면을 기준으로 좌측 방향으로 β 각도의 편향 각도로 평면 초음파 신호를 조사함을 나타낸다.3 (a) shows that the
일예로, 트랜스듀서 어레이(110, 10)는 제1 위치에서 편향 각도를 좌측 방향으로 30도로 하여 평면 초음파 신호를 조사할 수 있고, 제2 위치에서 편향 각도를 우측 방향으로 10도로 하여 평면 초음파 신호를 조사할 수 있다.For example, the
트랜스듀서 어레이(110, 10)는 제1 위치 또는 제2 위치에서 평면 초음파 신호를 복수 회 조사하는 경우, 복수 회 각각의 편향각을 달리할 수 있다. 일예로, 트랜스듀서 어레이(110, 10)는 제1 위치에서 평면 초음파 신호를 3회 조사하는 경우, 3회 각각의 편향각을 10도, 20도, 35도로 하여 평면 초음파 신호를 조사할 수 있다.When the planar ultrasonic signal is irradiated a plurality of times at the first position or the second position, the
도 4를 참조하면, 트랜스듀서 어레이(110, 10)는 제 1 위치에서 송신한 복수의 평면 초음파 신호의 복수의 편향 각도 사이의 범위(range)와 제 2 위치에서 송신하는 복수의 평면 초음파 신호의 복수의 편향 각도 사이의 범위와 달리할 수 있다.4, the
일예로, 제1 위치에서 송신한 복수의 평면 초음파 신호의 복수의 편향 각도 사이의 범위(range)는 도 4(a)와 같을 수 있으며, 제2 위치에서 송신한 복수의 편면 초음파 신호의 복수의 편향 각도 사이의 범위는 도 4(b)와 같을 수 있다. 즉, 제 1 위치에서 송신한 복수의 평면 초음파 신호의 복수의 편향 각도 사이의 범위는 제 2 위치에서 송신하는 복수의 평면 초음파 신호의 복수의 편향 각도 사이의 범위보다 넓을 수 있다.For example, a range between a plurality of deflection angles of a plurality of plane ultrasonic signals transmitted at the first position may be the same as FIG. 4 (a), and a plurality of The range between the deflection angles may be the same as in Fig. 4 (b). That is, the range between the plurality of deflection angles of the plurality of plane ultrasonic signals transmitted at the first position may be wider than the range between the plurality of deflection angles of the plurality of plane ultrasonic signals transmitted at the second position.
일예로, 트랜스듀서 어레이(110, 10)가 제1 위치에서 5번의 평면 초음파 신호를 조사하는 경우에는 좌측 방향으로의 편향각 40도와 우측 방향으로의 편향각 40도 사이에서(이때, 제1 위치에서 편향 각도 사이의 범위는 80도임) 5번의 평면 초음파 신호를 조사할 수 있다. 또한, 트랜스듀서 어레이(110, 10)가 제2 위치에서 4번의 평면 초음파 신호를 조사하는 경우에는 좌측 방향으로의 편향각 20도와 우측 방향으로의 편향각 35도 사이에서(이때, 제2 위치에서 편향 각도 사이의 범위는 55도임) 4번의 평면 초음파 신호를 조사할 수 있다.For example, when the
트랜스듀서 어레이(110, 10)로부터 조사되는 평면 초음파 신호의 편향각 또는 편향 각도의 범위는, 트랜스듀서 어레이(110, 10)의 전기적 신호의 특성(예를 들어, 시간 지연 등)을 제어하거나, 또는 트랜스듀서 어레이(110, 10) 자체의 물리적인 각도를 제어함에 따라, 조절될 수 있다.The range of deflection angles or deflection angles of the planar ultrasonic signals irradiated from the
이처럼, 트랜스듀서 어레이(110)는 스윙 각도별, 영역별, 또는 위치별로 평면 초음파의 조사 횟수, 편향각, 편향 각도 사이의 범위 등을 각기 다르게 제어할 수 있으며, 동일한 위치에서 평면 초음파 신호를 복수 회 조사하는 경우, 복수 회 조사하는 평면 초음파 신호 각각의 편향각을 달리하여 조사할 수 있다.As described above, the
도 2a는 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 트랜스듀서 어레이가 정방향으로 스윙하면서 평면 초음파 신호를 조사하는 경우를 나타낸 도면이다.2A is a diagram illustrating a case where a transducer array swings a forward direction and irradiates a planar ultrasonic signal in a 3D ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2a를 참조하면, 트랜스듀서 어레이(10)는 정방향으로 스윙하는 도중에 복수의 평면 초음파 신호를 대상체를 향해 조사할 수 있다. Referring to FIG. 2A, the
초음파 데이터 생성부(120)는 평면 초음파 신호에 대응하는 에코 신호에 기초하여 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성할 수 있으며, 영상 생성부(130)는 초음파 데이터 생성부(120)에서 생성된 초음파 데이터에 기초하여 3차원 초음파 영상을 생성할 수 있다.The ultrasound
일예로, 트랜스듀서 어레이(10)가 스윙하는 도중에, 제1 위치에서 평면 초음파 신호를 조사함에 따라 생성된 2차원 초음파 데이터의 영상은 F1이고, 제2 위치에서 평면 초음파 신호를 조사함에 따라 생성된 2차원 초음파 데이터의 영상은 F2이고, 제3 위치에서 평면 초음파 신호를 조사함에 따라 생성된 2차원 초음파 데이터의 영상은 F3일 수 있다. 이때, F1, F2, F3 각각은 다른 스윙 위치에서, 서로 다른 편향 각도로 조사된 평면 초음파 신호에 대한 2차원 초음파 데이터 영상일 수 있다.For example, during the swing of the
다른 실시예에 따라서는, 트랜스듀서 어레이(10)는 제1 위치에서 평면 초음파 신호를 복수 회(예를 들어, 3회) 조사할 수 있으며, 동일 위치에서 평면 초음파 신호가 복수 회 조사됨에 따라 생성된 2차원 초음파 데이터 영상은 F1, F2및 F3일 수 있다. 이때 F1, F2, F3는 평면 초음파 신호가 동일 위치에서 조사된 것이되, 이때의 편향 각도는 각기 달리 하여 조사된 것일 수 있다.According to another embodiment, the
또 다른 실시예에 따라서는, 2차원인 초음파 데이터는 복수의 서브 2차원 초음파 데이터에 기초하여 생성될 수 있다. 일 예로, 트랜스듀서 어레이(10)가 스윙하는 도중에, 제1 위치에서 평면 초음파 신호를 조사함에 따라 생성된 서브 2차원 초음파 데이터의 영상은 f1이고, 제2 위치에서 평면 초음파 신호를 조사함에 따라 생성된 서브 2차원 초음파 데이터의 영상은 f2이고, 제3 위치에서 평면 초음파 신호를 조사함에 따라 생성된 서브 2차원 초음파 데이터의 영상은 f3일 수 있고, 2차원 초음파 영상 데이터 F1은 f1, f2 및 f3 각각에 대응하는 서브 초음파 영상 데이터들에 기초하여 생성될 수 있다. 이때, f1, f2, f3 각각은 다른 스윙 위치에서, 서로 다른 편향 각도로 조사된 평면 초음파 신호에 대한 2차원 초음파 데이터 영상일 수 있다. 도 2a를 통해 예시하면, 2차원 초음파 영상 데이터 F2는 f9, f10 및 f11 각각에 대응하는 서브 초음파 영상 데이터들에 기초하여 생성될 수 있다. 이 때, 서브 2차원 초음파 영상 데이터들에 기초하여 2차원 초음파 영상 데이터를 생성하는 것의 일 예는 배경기술에서 설명된 논문에 기재된 내용일 수 있다. According to another embodiment, the two-dimensional ultrasonic data may be generated based on the plurality of sub two-dimensional ultrasonic data. For example, during the swing of the
다른 실시예에 따라서는, 트랜스듀서 어레이(10)는 제1 위치에서 평면 초음파 신호를 복수 회(예를 들어, 3회) 조사할 수 있으며, 동일 위치에서 평면 초음파 신호가 복수 회 조사됨에 따라 생성된 서브 2차원 초음파 데이터 영상은 f1, f2및 f3일 수 있다. 이때 f1, f2, f3는 평면 초음파 신호가 동일 위치에서 조사된 것이되, 이때의 편향 각도는 각기 달리 하여 조사된 것일 수 있다.According to another embodiment, the
도 2a의 예에서는, 일예로 2차원 초음파 데이터 영상인 f1이 제1 위치에서 조사된 평면 초음파 신호에 대응하는 에코 신호에만 기초하여 생성되는 것으로 예시하였으나, 다른 실시예에 따라서는 평면 초음파 신호의 깊이(depth) 영역에 따라 합성수를 달리하여 2차원 초음파 데이터 영상인 f1을 생성할 수 있다. 이는 후술할 도9 내지 도 9a를 참조하여 보다 자세히 설명하기로 한다. In the example of FIG. 2A, for example, the two-dimensional ultrasonic data image f1 is generated based only on the echo signal corresponding to the plane ultrasonic signal irradiated at the first position. However, according to another embodiment, it is possible to generate a two-dimensional ultrasound data image f1 by varying the number of synthesizers according to the depth region. This will be described in more detail with reference to FIGS. 9 to 9A to be described later.
영상 생성부(130)는 복수의 2차원 초음파 데이터 영상인 F1, F2, F3를 이용하여 3차원 초음파 영상을 생성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 영상 생성부(130)는 복수의 서브 2차원 초음파 데이터 영상인 f1, f2, f3를 이용하여 3차원 초음파 영상을 생성할 수도 있다. The
트랜스듀서 어레이(10)는 복수의 트랜스듀서 소자(1,2,3,4,5)를 포함할 수 있으며, 트랜스듀서 어레이(10)에서 조사되는 평면 초음파 신호는 복수의 트랜스듀서 소자(1,2,3,4,5) 각각의 서브 신호를 포함할 수 있다. 이때, 복수의 트랜스듀서 소자(1,2,3,4,5)의 서브 신호의 편향각 또는 방향은 모두 동일할 수 있으며, 복수의 트랜스듀서 소자(1,2,3,4,5)의 서브 신호의 시간 지연은 모두 동일할 수 있다.The
즉, 트랜스듀서 어레이(10)에 포함된 복수의 트랜스듀서 소자(1, 2, 3, 4, 5) 각각에서는 시간 지연이 동일하고, 편향각 또는 방향이 모두 동일한 평면 초음파 신호가 조사될 수 있다. 이는 도5 내지 도 8에 도시된 2차원 트랜스듀서 어레이(10)에서, 제1 서브 트랜스듀서 어레이(11) 및 제2 서브 트랜스듀서 어레이(12) 각각에 대하여도 동일한 논리로 적용 가능하다.That is, a plane ultrasonic signal having the same time delay and the same deflection angle or direction can be irradiated to each of the plurality of
이하에서는 도 5 내지 도 8을 참조하여 트랜스듀서 어레이(110)가 2차원 트랜스듀서 어레이(10)인 경우에 대하여 보다 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the case where the
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 2차원 트랜스듀서 어레이의 스윙 영역 별 위치를 나타낸 도면이다. 도 5는 도 2의 설명 중 트랜스듀서 어레이(10)의 구성만 다를 뿐, 스윙 영역에 따른 트랜스듀서 어레이의 기본 개념 동작(예를 들어, 스윙 영역 별로 조사 횟수 제어, 편향각 제어, 편향 각도 사이의 범위 제어 등)은 동일하므로, 이하 동일 내용은 생략하기로 한다.FIG. 5 is a view showing positions of a two-dimensional transducer array in a swing region in a 3D ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing the basic conceptual operation of the transducer array according to the swing area (for example, the number of irradiation counts per swing area, the deflection angle control, the angle between deflection angles , Etc.) are the same, and therefore, the same description will be omitted below.
도 5를 참조하면, 트랜스듀서 어레이(110)는 2차원 트랜스듀서 어레이(10)인 경우, 복수의 서브 트랜스듀서 어레이로서 제 1 서브 트랜스듀서 어레이(11) 및 제 2 서브 트랜스듀서 어레이(12)를 포함할 수 있다.5, the
도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 서브 트랜스듀서 어레이(11)는 복수의 트랜스듀서 소자로서 소자 1 내지 소자 5(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)를 포함할 수 있고, 제 2 서브 트랜스듀서 어레이(12)는 복수의 트랜스듀서 소자로서 소자 1 내지 소자 5(12a, 12b, 12c, 12d, 12e)를 포함할 수 있다.As shown in Fig. 6, the first
이때, 도 2에서 설명한 1차원 트랜스듀서 어레이와 동일한 원리로, 제 1 서브 트랜스듀서 어레이(11)에 포함된 복수의 트랜스듀서 소자(11a, 11b, 11c, 11d, 11e) 각각에서 송신되는 서브 신호는 모두 동일한 시간 지연, 및 편향각 또는 편향각의 방향을 가질 수 있으며, 마찬가지로 제 2 서브 트랜스듀서 어레이(12)에 포함된 복수의 트랜스듀서 소자(12a, 12b, 12c, 12d, 12e) 각각에서 송신되는 서브 신호는 모두 동일한 시간 지연, 및 편향각 또는 편향각의 방향을 가질 수 있다.At this time, with the same principle as that of the one-dimensional transducer array described in FIG. 2, the sub-signals transmitted from each of the plurality of
제 1 서브 트랜스듀서 어레이(11)의 스윙 각도의 범위, 스윙 속도 또는 스윙 방향 중 어느 하나는 제 2 서브 트랜스듀서 어레이(12)의 스윙 각도의 범위, 스윙 속도 또는 스윙 방향 중 어느 하나와 다를 수 있다.Any one of the swing angle range, swing speed, or swing direction of the first
예를 들어, 제 1 서브 트랜스듀서 어레이(11)와 제 2 서브 트랜스듀서 어레이(12)를 포함한 트랜스듀서 어레이(10)가 역방향으로 스윙 동작을 하는 경우, 이때, 제 1 서브 트랜스듀서 어레이(11)의 스윙 각도의 범위가 제 2 서브 트랜스듀서 어레이(12)의 스윙 각도의 범위보다 더 클 수 있으며, 스윙 속도 또한 제 1 서브 트랜스듀서 어레이(11)의 스윙 속도가 제 2 서브 트랜스듀서 어레이(12)의 스윙 속도보다 빠를 수 있다.For example, if the
스윙 각도 결정부(140)는 적어도 둘 이상의 위치에서 평면 초음파 신호를 조사하는 트랜스듀서 어레이(110, 10)의 스윙 각도를 결정할 수 있으며, 스윙 각도 결정부(140)는 트랜스듀서 어레이(110)가 2차원 트랜스듀서 어레이인 경우, 제 1 서브 트랜스듀서 어레이(11)와 제 2 서브 트랜스듀서 어레이(12)의 스윙 각도를 다르게 결정할 수 있다.The swing
예를 들어, 스윙 각도 결정부(140)는 제 1 서브 트랜스듀서 어레이(11)와 제 2 서브 트랜스듀서 어레이(12)의 스윙 각도를 동일하게 0도로 결정할 수도 있고, 또는 트랜스듀서 어레이(10)가 역방향으로 스윙하는 경우, 제 1 서브 트랜스듀서 어레이(11)의 스윙 각도를 우측 방향으로 30도, 제 2 서브 트랜스듀서 어레이(12)의 스윙 각도를 우측 방향으로 10도로 결정할 수도 있다.For example, the swing
편향 각도 결정부(150)는 트랜스듀서 어레이(110)의 적어도 하나의 트랜스듀서 소자의 편향 각도를 결정할 수 있으며, 스윙 각도 결정부(140)는 트랜스듀서 어레이(110)가 2차원 트랜스듀서 어레이(10)인 경우, 제 1 서브 트랜스듀서 어레이(11)와 제 2 서브 트랜스듀서 어레이(12)의 편향 각도 또는 편향 각도 사이의 범위를 다르게 결정할 수 있다.The deflection
트랜스듀서 어레이(110)는 스윙 각도 결정부(140)에서 결정된 스윙 각도 및 편향 각도 결정부(150)에서 결정된 편향 각도에 기초하여 평면 초음파 신호를 조사할 수 있으며, 이에 따라 초음파 데이터 생성부(120)는 스윙 각도, 편향 각도 및 에코 신호에 기초하여 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성할 수 있다.The
일예로, 제 1 초음파 데이터는 제 1 스윙 각도, 제 1 편향 각도 및 에코 신호에 기초하여 생성되고, 제 2 초음파 데이터는 제 1 스윙 각도, 제 2 편향 각도 및 에코 신호에 기초하여 생성되며, 제 3 초음파 데이터는 제 2 스윙 각도, 제 1 편향 각도 및 에코 신호에 기초하여 생성될 수 있다. 즉, 초음파 데이터 생성부(120)는 각기 다르게 제어된 스윙 각도 및 편향 각도에 기초한 초음파 신호 및 그에 대응하는 에코 신호에 기초하여 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성할 수 있다.For example, the first ultrasonic data is generated based on the first swing angle, the first deflection angle and the echo signal, the second ultrasonic data is generated based on the first swing angle, the second deflection angle and the echo signal, 3 ultrasound data may be generated based on the second swing angle, the first deflection angle, and the echo signal. That is, the ultrasound
편향 각도 결정부(150)는 적어도 하나의 트랜스듀서 소자를 포함하는 제 1 트랜스듀서 그룹의 편향 각도 및 제 2 트랜스듀서 그룹의 편향 각도를 결정할 수 있으며, 트랜스듀서 어레이(110)는 제 1 트랜스듀서 그룹의 편향 각도에 대응하는 제 1 평면 초음파를 대상체를 향해 조사하고, 제 2 트랜스듀서 그룹의 편향 각도에 대응하는 제 2 평면 초음파를 대상체를 향해 조사할 수 있다.The deflection
이때, 제 1 트랜스듀서 그룹 및 제 2 트랜스듀서 그룹은 트랜스듀서 어레이(110)에 포함된 복수의 트랜스듀서 소자들의 그룹을 의미하는 것으로서, 제 1 트랜스듀서 그룹은 도 5의 제 1 서브 트랜스듀서 어레이(11)에 대응하고, 제 2 트랜스듀서 그룹은 도 5의 제 2 서브 트랜스듀서 어레이(12)에 대응할 수 있다.The first transducer group and the second transducer group refer to a group of a plurality of transducer elements included in the
트랜스듀서 어레이(110)가 2차원 트랜스듀서 어레이인 경우, x축 또는 y축을 기준으로 하는 첫 번째 1차원 트랜스듀서 어레이(예를 들어, 제 1 트랜스듀서 그룹 또는 제 1 서브 트랜스듀서 어레이(11))의 평면 초음파의 조사 횟수 또는 편향 각도는 두 번째 1차원 트랜스듀서 어레이(예를 들어, 제 2 트랜스듀서 그룹 또는 제 2 서브 트랜스듀서 어레이(12))의 평면 초음파의 조사 횟수 또는 편향 각도와 다를 수 있다.When the
한편, 도 6은 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 트랜스듀서 어레이의 제 1 스윙 예를 나타낸 도면이고, 도 7은 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 트랜스듀서 어레이의 제 2 스윙 예를 나타낸 도면이며, 도 8은 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 트랜스듀서 어레이의 제3 스윙 예를 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating a first swing example of the transducer array in the 3D ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a view showing an example of a third swing of the transducer array in the 3D ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
트랜스듀서 어레이(110)가 2차원 트랜스듀서 어레이(10)인 경우, 제 1 트랜스듀서 어레이(11)는 제 1 위치에서 제 1 평면 초음파를 송신하고, 제 1 트랜스듀서 어레이(11)는 제 1 위치에서 제 1 에코 신호를 수신할 수 있으며, 제 1 트랜스듀서 어레이(11)에 인접한 제 2 트랜스듀서 어레이(12)는 제 2 에코 신호를 수신할 수 있다. 이때, 제 1 트랜스듀서 어레이(11) 및 제 2 트랜스듀서 어레이(12)의 스윙 방향이 역방향인 경우, 제 2 트랜스듀서 어레이(12)가 평면 초음파를 송신할 수 있다.When the
도 6을 참조하면, 도 6(a)에서 트랜스듀서 어레이(10)에 포함된 제 1 트랜스듀서 어레이(11)가 제 1 위치에 있고, 제 2 트랜스듀서 어레이(12)가 제 1 트랜스듀서 어레이(11)와 인접한 제 2 위치에 있으며, 트랜스듀서 어레이(10)가 정방향으로 스윙하는 경우, 제 2 트랜스듀서 어레이(12)가 평면 초음파 신호를 송신하면, 상기 송신된 신호에 대응하는 에코 신호를 제 2 트랜스듀서 어레이(12)와 제 1 트랜스듀서 어레이(11)가 수신할 수 있다.6, the
도 6(b)에서 트랜스듀서 어레이(10)가 역방향으로 스윙하는 경우, 제 1 트랜스듀서 어레이(11)가 평면 초음파 신호를 송신하면, 상기 송신된 신호에 대응하는 에코 신호를 제 1 트랜스듀서 어레이(11)와 제 2 트랜스듀서 어레이(12)가 수신할 수 있다.When the
또한, 제 1 트랜스듀서 어레이(11)는 제 1 위치에서 제 1 평면 초음파를 송신하고, 제 2 위치로 이동하되, 제 1 트랜스듀서 어레이(11)에 인접한 제 2 트랜스듀서 어레이(12)는 제 1 평면 초음파에 대응하는 에코 신호를 수신할 수 있다.The
도 7을 참조하면, 트랜스듀서 어레이(10)에 포함된 제 1 트랜스듀서 어레이(11)가 A위치(즉, 제 1 위치)에 있고, 제 2 트랜스듀서 어레이(12)가 제 1 트랜스듀서 어레이(11)와 인접한 위치에 있다고 가정하자. 이때, 제 1 트랜스듀서 어레이(11)는 A 위치에서 제 1 평면 초음파 신호를 대상체로 송신한 후(도 7(a) 참조), B 위치(즉, 제 2위치)로 이동할 수 있다(도 7(b) 참조). 이때 도 7(b)에서 제 2 트랜스듀서 어레이(12)는 A 위치에 위치할 수 있으며, A 위치에서 제 2 트랜스듀서 어레이(12)는 도 7(a)에서 송신된 제 1 평면 초음파 신호에 대응하는 에코 신호를 수신할 수 있다. 이후, 제 1 트랜스듀서 어레이(11)는 B 위치에서 제 2 평면 초음파 신호를 대상체로 송신할 수 있다(도 7(c) 참조).7, the
도 8을 참조하여 본원의 또 다른 일 실시예를 살펴보면, 도 8(a)에서 트랜스듀서 어레이(10)가 정방향으로 스윙하되, 이때 제 2 트랜스듀서 어레이(12)가 제 1 위치에서 평면 초음파 신호를 송신한 경우, 상기 송신한 평면 초음파 신호에 대응하는 에코 신호는 제 2 트랜스듀서 어레이(12)에 인접한 제 1 트랜스듀서 어레이(11)가 수신할 수 있다.8, the
도 8(a)에서 트랜스듀서 어레이(10)가 역방향으로 스윙하되, 이때 제 1 트랜스듀서 어레이(11)가 제 1 위치에서 평면 초음파 신호를 송신한 경우, 상기 송신한 평면 초음파 신호에 대응하는 에코 신호는 제 1 트랜스듀서 어레이(11)에 인접한 제 2 트랜스듀서 어레이(12)가 수신할 수 있다.8 (a), when the
따라서, 도 6 내지 도 8에 따르면, 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 생성 장치(100)에서 트랜스듀서 어레이(10)가 2차원 트랜스듀서 어레이인 경우, 제 1 트랜스듀서 어레이(11)와 제 2 트랜스듀서 어레이(12) 중 에코 신호를 수신하는 어레이는 스윙 방향에 기초하여 결정될 수 있다.6 to 8, when the
한편, 트랜스듀서 어레이(110, 10)는 제 1 위치에서 제 1 송신 방식에 따라 초음파 신호를 송신하고, 제 2 위치에서 제 2 송신 방식에 따라 초음파 신호를 송신할 수 있다. 이때, 제 1 송신 방식은 평면 초음파 방식이고, 제 2 송신 방식은 송신 집속 방식일 수 있으며, 제 1 위치는 스윙 영역(r)의 중간 영역(r1)에 포함되고, 제 2 위치는 스윙 영역(r)의 주변 영역(r2)에 포함될 수 있다. 또한, 제 1 위치는 제 1 스윙 구간에 포함되고, 제 2 위치는 제 2 스윙 구간에 포함될 수 있다. 본원의 일 실시예에 따라서는, 제 1 스윙 구간이 스윙 영역(r)의 중간 영역(r1)에 대응하고, 제 2 스윙 구간이 스윙 영역(r)의 주변 영역(r2)에 대응할 수 있다.Meanwhile, the
즉, 트랜스듀서 어레이(110, 10)가 초음파 신호를 송신할 때, 스윙 영역(r)의 중간 영역(r1)에서는 평면 초음파 방식으로 송신하고, 스윙 영역(r)의 주변 영역(r2)에서는 송신 집속 방식으로 송신할 수 있다. 이는 하나의 실시 예일뿐, 다른 실시예에 따라서는 트랜스듀서 어레이(110)가 초음파 신호를 송신할 때, 스윙 영역의 중간 영역에서는 송신 집속 방식으로 송신하고, 스윙 영역의 주변 영역에서는 평면 초음파 방식으로 송신할 수 있다.That is, when the
트랜스듀서 어레이(110, 10)의 스윙 속도는 제 1 스윙 구간과 상기 제 2 스윙 구간에서 서로 다를 수 있다. 본원의 일 실시예에 따라서는, 트랜스듀서 어레이(110)의 스윙 속도가 제 2 스윙 구간 보다 제 1 스윙 구간에서 더 빠를 수 있다. 즉, 트랜스듀서 어레이(110)는 평면 초음파 방식에서의 스윙 속도가 송신 집속 방식에서의 스윙 속도보다 더 빠를 수 있다.The swing speeds of the
트랜스듀서 어레이(110)는 전체 스윙(r) 구간 중 제 2 스윙 구간(즉, 스윙 영역의 주변 영역(r2))에서 송신 집속 방식을 이용함으로써, 평면 초음파 방식을 이용했을 때 야기되는 측면 해상도의 저하 문제를 해결, 즉 초음파 영상의 해상도를 개선시킬 수 있는 효과가 있다.The
초음파 데이터 생성부(120)는 스윙 각도 결정부(140)에서 결정된 스윙 각도에 기초하여, 평면 초음파 신호의 깊이 영역에 따라 합성수를 달리하여 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성할 수 있다. 이는 도 9 내지 도 9a를 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.The
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 트랜스듀서 어레이로부터 조사되는 평면 초음파 신호를 나타낸 도면이고, 도 9a는 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치에서 평면 초음파 신호의 깊이를 나타낸 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a planar ultrasonic signal emitted from a transducer array in a 3-dimensional ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 9a is a diagram illustrating a 3-dimensional ultrasound image generating apparatus according to an embodiment of the present invention, Fig.
도 9 내지 도9a에서는 트랜스듀서 어레이(110)가 1차원 트랜스듀서 어레이(10)인 경우로 예를 들어 설명하기로 한다. 트랜스듀서 어레이(10)는 엘레베이션(elevation) 방향으로 스윙하면서, 깊이(depth) 방향으로 평면 초음파 신호를 조사할 수 있다. 이때, 트랜스듀서 어레이(10)에 포함된 복수의 트랜스듀서 소자 각각의 서브 신호의 편향각, 편향 방향, 및 지연 시간은 모두 동일할 수 있다.9 to 9A, the case where the
일예로, 트랜스듀서 어레이(10)가 A 위치에서 평면 초음파 신호를 1회 조사한 경우, 초음파 데이터 생성부(120)는 d1 깊이로부터 반사된 에코 신호와 d2 깊이로부터 반사된 에코 신호에 기초하여 제 1 서브 2차원 초음파 데이터 영상을 생성할 수 있다. 또한, 트랜스듀서 어레이(10)가 B 위치에서 평면 초음파 신호를 1회 조사한 경우, 초음파 데이터 생성부(120)는 d3 깊이로부터 반사된 에코 신호와 d4 깊이로부터 반사된 에코 신호에 기초하여 제 2 서브 초음파 데이터 영상을 생성할 수 있다. For example, when the
트랜스듀서 어레이(10)는 A 위치에서 B 위치로 이동하는 동안에도 다수의 평면 초음파 신호를 조사할 수 있다. 이러한 경우, 초음파 데이터 생성부(120)는 A 위치에서 B 위치로 이동하는 동안에 조사된 다수의 평면 초음파 신호들 중 near field 내에서 획득한 복수의 에코 신호들(또는 복수의 서브 2차원 초음파 데이터들)은 합성수를 많이 하고, far field 내에서 획득한 복수의 에코 신호들(또는 복수의 서브 2차원 초음파 데이터들)은 합성수를 적게 함으로써, 제1 초음파 데이터 영상(f1)을 생성할 수 있다.The
이때, 트랜스듀서 어레이(10)는 와블링(wobbling) 운동에 기초하여 원호를 따라 스윙하기 때문에, 조사된 평면 초음파 신호의 깊이가 깊을수록, 서브 2차원 초음파 데이터(또는 서브 2차원 초음파 데이터 영상 또는 에코 신호)의 변위가 커지게 된다. 즉, 트랜스듀서 어레이(10)가 원호로 스윙함에 따라, far field에서의 서브 2차원 초음파 데이터들의 변위(b)는 near field에서의 서브 2차원 초음파 데이터들의 변위(a)보다 큰 값을 가지게 된다.At this time, since the
따라서, 초음파 데이터 생성부(120)는 2차원 초음파 데이터 영상 생성시, near field에서는 서브 2차원 초음파 데이터(또는 서브 2차원 초음파 데이터 영상)의 합성수를 많이 하고, far field에서는 합성수를 적게 함으로써 보다 양질의 2차원 초음파 데이터 영상을 생성할 수 있다.Accordingly, the ultrasound
예를 들어, 초음파 데이터 생성부(120)는 A, B, C 각각에서 조사된 평면 초음파 신호에 기초하여 2차원 초음파 데이터를 생성함에 있어서, 2차원 초음파 데이터의 near field의 영상은 제 1 서브 2차원 초음파 데이터 영상(f1) 내지 제 3 서브 2차원 초음파 데이터 영상(f3)을 모두 이용하여 생성하되, far field의 영상은 A, C 위치에 대응하는 제 1 서브 2차원 초음파 데이터 영상(f1) 및 제 3 서브 2차원 초음파 데이터 영상(f3)만을 이용하여 생성할 수 있다. For example, in generating the 2-dimensional ultrasound data based on the planar ultrasound signals irradiated from each of A, B, and C, the
이후, 영상 생성부(130)는 상기의 과정에 기초하여 생성된 복수의 2차원 초음파 데이터 영상을 이용하여 3차원 초음파 영상을 생성할 수 있다.Thereafter, the
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로 하여, 본원의 동작 흐름을 간단히 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation flow of the present invention will be briefly described based on the details described above.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 방법에 대한 동작 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a method of generating a 3D ultrasound image according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 방법은, 우선, 트랜스듀서 어레이(110)를 통해 소정의 범위 내에서 스윙하면서 적어도 둘 이상의 위치에서 평면 초음파 신호를 조사할 수 있다(S1010).Referring to FIG. 10, in the method of generating a three-dimensional ultrasonic image according to an embodiment of the present invention, a plane ultrasonic signal can be irradiated from at least two positions while swinging within a predetermined range through a transducer array 110 (S1010).
이때, 트랜스듀서 어레이(110)는 1차원 트랜스듀서 어레이일 수도 있고, 2차원 트랜스듀서 어레이일 수도 있다.At this time, the
단계S1010에서 트랜스듀서 어레이(110)는 제 1 위치에서 송신한 평면 초음파 신호의 제 1 조사 횟수와 제 2 위치에서 송신하는 평면 초음파 신호의 제 2 조사 횟수와 달리할 수 있으며, 일예로 제 1 위치에서 송신한 평면 초음파의 조사 횟수가 제 2 위치에서 송신한 평면 초음파의 조사 횟수보다 많을 수 있다. 이때, 제 1 위치는 스윙 영역(r)의 중간 영역(r1), 제 2 위치는 스윙 영역(r)의 주변 영역(r2)일 수 있다.In step S1010, the
또한, 단계S1010에서 트랜스듀서 어레이(110)는 제 1 위치에서 제 1 조사 횟수에 대응하는 편향각의 유형들을 선택하고, 상기 제 2 위치에서 제 2 조사 횟수에 대응하는 편향각의 유형들을 선택할 수 있으며, 일예로, 제 2 위치에서의 편향각의 유형들은 제 1 위치에서의 편향각의 유형들보다 다수일 수 있다.In addition, in step S1010, the
단계S1010에서 트랜스듀서 어레이(110)는 평면 초음파 신호를 조사할 때, 복수의 트랜스듀서 소자 각각으로부터 서브 신호를 송신할 수 있으며, 이때, 복수의 트랜스듀서 소자 각각으로부터 송신되는 서브 신호의 편향각 또는 편향 각도의 방향은 모두 동일할 수 있으며, 시간 지연 또한 동일할 수 있다.In step S1010, the
단계S1010에서 트랜스듀서 어레이(110)는 평면 초음파 신호를 조사할 때, 스윙 위치 또는 스윙 각도 별로 편향 각도 또는 편향 각도 사이의 범위를 달리할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 상기에 설명했으므로, 이하 생략하기로 한다.In step S1010, the
또한 단계 S1010에서 트랜스듀서 어레이(110)의 스윙은 엘레베이션(elevation) 방향에 기초하여 수행될 수 있고, 트랜스듀서 어레이(110)의 편향 각도 또는 편향 각도 사이의 범위 등의 제어는 엘레베이션 방향에 수직한 방향인 레터럴(lateral) 방향에 기초하여 제어될 수 있다.Also, the swing of the
또한, 단계S1010에서 트랜스듀서 어레이(110)는 스윙 영역(r)의 중간 영역(r1)에서는 평면 초음파 방식으로 초음파 신호를 송신하고, 스윙 영역(r)의 주변 영역(r2)에서는 송신 집속 방식으로 초음파 신호를 송신할 수 있다.In step S1010, the
단계S1010에서 트랜스듀서 어레이(110)가 제 1 서브 트랜스듀서 어레이(11) 및 제 2 서브 트랜스듀서 어레이(12)를 포함한 2차원 트랜스듀서 어레이인 경우, 제 1 서브 트랜스듀서 어레이(11) 및 제 2 서브 트랜스듀서 어레이(12) 각각은 스윙 각도, 스윙 속도, 스윙 방향, 편향 각도, 및 편향 각도 사이의 범위 등이 다를 수 있다. In the case where the
단계S1010에서 트랜스듀서 어레이(110)가 2차원 트랜스듀서 어레이인 경우, 제 1 트랜스듀서 어레이(11)와 제 2 트랜스듀서 어레이(12) 중 에코 신호를 수신하는 어레이는 스윙 방향에 따라 달라질 수 있으며, 이에 대한 설명은 도 6 내지 도 8을 참조하여 보다 자세히 설명했으므로, 이를 참조하기로 한다.When the
다음으로, 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 방법은 초음파 데이터 생성부(120)를 통해 단계S1010에서 조사된 평면 초음파 신호에 대응하는 에코 신호에 기초하여 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성할 수 있다(S1020).Next, a method of generating a three-dimensional ultrasound image according to an embodiment of the present invention includes generating a plurality of two-dimensional ultrasound data based on an echo signal corresponding to the planar ultrasound signal irradiated in step S1010 through the ultrasound data generation unit 120 (S1020).
이때, 단계S1020에서 초음파 데이터 생성부(120)는 스윙 각도 결정부(140)에서 결정된 스윙 각도, 편향 각도 결정부(150)에서 결정된 편향 각도 및 그에 대응하는 에코 신호에 기초하여 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성할 수 있다.At this time, in step S1020, the ultrasound
단계 S1020에서 일예로, 제 1 초음파 데이터는 제 1 스윙 각도, 제 1 편향 각도 및 에코 신호에 기초하여 생성되고, 제 2 초음파 데이터는 제 1 스윙 각도, 제 2 편향 각도 및 에코 신호에 기초하여 생성되며, 제 3 초음파 데이터는 제 2 스윙 각도, 제 1 편향 각도 및 에코 신호에 기초하여 생성될 수 있다. 즉, 초음파 데이터 생성부(120)는 각기 다르게 제어된 스윙 각도, 편향 각도 및 편향 각도 사이의 범위 등에 기초한 초음파 신호 및 그에 대응하는 에코 신호에 기초하여 초음파 데이터를 생성할 수 있다.In step S1020, the first ultrasonic data is generated based on the first swing angle, the first deflection angle, and the echo signal, and the second ultrasonic data is generated based on the first swing angle, the second deflection angle, And the third ultrasound data may be generated based on the second swing angle, the first deflection angle, and the echo signal. That is, the
단계S1020에서, 초음파 데이터 생성부(120)는 스윙 각도 결정부(140)에서 결정된 스윙 각도에 기초하여, 평면 초음파 신호의 깊이 영역에 따라 합성수를 달리하여 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성할 수 있다.In step S1020, the ultrasound
예를 들어, 초음파 데이터 생성부(120)는 near field 내에서 획득한 복수의 에코 신호들은 합성수를 많이 하고, far field 내에서 획득한 복수의 에코 신호들은 합성수를 적게 함으로써, 제1 초음파 데이터 영상(f1)을 생성할 수 있다.For example, the
다음으로, 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 방법은 영상 생성부(130)를 통해 단계S1020에서 생성된 초음파 데이터에 기초하여 3차원 초음파 영상을 생성할 수 있다(S1030).Next, a 3D ultrasound image generating method according to an embodiment of the present invention may generate a 3D ultrasound image based on the ultrasound data generated in step S1020 through the image generating unit 130 (S1030).
단계S1030에서 영상 생성부(130)는 합성수를 달리하여 생성된 복수의 2차원인 초음파 데이터를 이용하여 3차원 초음파 영상을 생성할 수 있다.In step S1030, the
이러한 본원의 일 실시예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 장치 및 방법은 평면 초음파의 편향각(angle) 조절을 통해 3차원 초음파 영상을 생성할 수 있는 기술로서, 스윙 구간에 따라 평면 초음파 방식과 송신 집속 방식을 선택적으로 적용 가능하며, 초음파 신호의 깊이 영역에 따라 합성수를 달리하여 초음파 영상을 생성하므로, 보다 양질의 3차원 초음파 영상을 획득할 수 있다.The apparatus and method for generating a 3-dimensional ultrasound image according to an embodiment of the present invention are technologies for generating a 3-dimensional ultrasound image through adjustment of a deflection angle of a planar ultrasound, Method, and the ultrasound image is generated by varying the number of synthesizers according to the depth region of the ultrasound signal, so that a more excellent 3D ultrasound image can be obtained.
본원의 일 실시 예에 따른 3차원 초음파 영상 생성 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 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. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The 3D ultrasound image generating method according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media 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 machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that the foregoing description of the embodiments is for illustrative purposes and that those skilled in the art can easily modify the invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
100: 3차원 초음파 영상 생성 장치
110, 10: 트랜스듀서 어레이
11: 제 1 서브 트랜스듀서 어레이
12: 제 2 서브 트랜스듀서 어레이
120: 초음파 데이터 생성부
130: 영상 생성부
140: 스윙 각도 결정부
150: 편향 각도 결정부 100: 3D ultrasound image generating device
110, 10: Transducer array
11: first sub-transducer array
12: second sub-transducer array
120: Ultrasonic wave data generation unit
130:
140: Swing angle determining unit
150: Deflection angle determining unit
Claims (31)
상기 평면 초음파 신호에 대응하는 에코 신호에 기초하여 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성하는 초음파 데이터 생성부; 및
상기 초음파 데이터에 기초하여 3차원 초음파 영상을 생성하는 영상 생성부
를 포함하되,
상기 트랜스듀서 어레이는
제 1 위치에서 송신한 평면 초음파 신호의 제 1 조사 횟수와 제 2 위치에서 송신하는 평면 초음파 신호의 제 2 조사 횟수와 달리하는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.A transducer array which swings within a predetermined range and irradiates a planar ultrasonic signal at at least two positions;
An ultrasonic data generation unit for generating a plurality of two-dimensional ultrasonic data based on an echo signal corresponding to the planar ultrasonic signal; And
An ultrasound image generating unit for generating a ultrasound image based on the ultrasound data,
, ≪ / RTI &
The transducer array
Dimensional ultrasonic signal transmitted from the first position is different from the first irradiation frequency of the plane ultrasonic signal transmitted from the first position and the second irradiation frequency of the plane ultrasonic signal transmitted from the second position.
상기 트랜스듀서 어레이는
상기 제 1 위치에서 제 1 조사 횟수에 대응하는 편향각의 유형들을 선택하고, 상기 제 2 위치에서 제 2 조사 횟수에 대응하는 편향각의 유형들을 선택하는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.The method according to claim 1,
The transducer array
And selects the types of deflection angles corresponding to the first number of times of irradiation at the first position and the types of deflection angles corresponding to the second number of times of irradiation at the second position.
상기 평면 초음파 신호는 상기 트랜스듀서 어레이의 복수의 트랜스듀서 소자 각각의 서브 신호를 포함하되,
상기 복수의 트랜스듀서 소자의 서브 신호의 편향각 또는 방향은 모두 동일한 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치. The method according to claim 1,
Wherein the planar ultrasound signal comprises a sub signal of each of a plurality of transducer elements of the transducer array,
Wherein the deflection angles or directions of the sub signals of the plurality of transducer elements are all the same.
상기 복수의 트랜스듀서 소자의 서브 신호의 시간 지연은 모두 동일한 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the time delays of the sub-signals of the plurality of transducer elements are all the same.
상기 제 1 위치는 스윙 영역의 중간 영역에 포함되되, 상기 제 2 위치는 상기 스윙 영역의 주변 영역에 포함되는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치. The method according to claim 1,
Wherein the first position is included in an intermediate region of the swing region, and the second position is included in a peripheral region of the swing region.
상기 트랜스듀서 어레이는 제 1 위치에서 송신한 평면 초음파 신호의 편향 각도와 제 2 위치에서 송신하는 평면 초음파 신호의 편향 각도와 달리하는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.The method according to claim 1,
Wherein the transducer array is different from the deflection angle of the plane ultrasonic signal transmitted at the first position and the deflection angle of the plane ultrasonic signal transmitted at the second position.
상기 트랜스듀서 어레이는 제 1 위치에서 송신한 복수의 평면 초음파 신호의 복수의 편향 각도 사이의 범위(range)와 제 2 위치에서 송신하는 복수의 평면 초음파 신호의 복수의 편향 각도 사이의 범위와 달리하는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.The method according to claim 1,
The transducer array is different from a range between a plurality of deflection angles of a plurality of plane ultrasonic signals transmitted at the first position and a plurality of deflection angles of a plurality of plane ultrasonic signals transmitted at the second position Dimensional ultrasound image.
상기 스윙은 제 1 스윙 각도의 제 1 위치 및 제 2 스윙 각도의 제 2 위치를 지나가도록 제 1 방향에 따라 수행되되,
상기 편향 각도는 제 2 방향에 따라 변하는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치. 8. The method of claim 7,
Wherein the swing is performed along a first direction to pass a first position of the first swing angle and a second position of the second swing angle,
Wherein the deflection angle varies along a second direction.
상기 제 1 방향은 엘레베이션(elevation) 방향이되, 상기 제 2 방향은 레터럴(lateral) 방향인 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치. 10. The method of claim 9,
Wherein the first direction is an elevation direction and the second direction is a lateral direction.
상기 제 1 위치에서 송신한 평면 초음파의 조사 횟수는 상기 제 2 위치에서 송신한 평면 초음파의 조사 횟수보다 많은 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치. The method according to claim 6,
Wherein the number of times of irradiation of the plane ultrasonic waves transmitted at the first position is larger than the number of times of irradiation of the plane ultrasonic waves transmitted at the second position.
상기 제 1 위치에서 송신한 복수의 평면 초음파 신호의 복수의 편향 각도 사이의 범위(range)는 상기 제 2 위치에서 송신하는 복수의 평면 초음파 신호의 복수의 편향 각도 사이의 범위보다 넓은 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치. 12. The method of claim 11,
Wherein a range between a plurality of deflection angles of a plurality of plane ultrasonic signals transmitted at the first position is larger than a range between a plurality of deflection angles of a plurality of plane ultrasonic signals transmitted at the second position, Dimensional ultrasound image generation device.
상기 트랜스듀서 어레이는 복수의 서브 트랜스듀서 어레이를 포함하는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.The method according to claim 1,
Wherein the transducer array includes a plurality of sub-transducer arrays.
제 1 서브 트랜스듀서 어레이의 스윙 각도의 범위, 스윙 속도 또는 스윙 방향 중 어느 하나는 제 2 서브 트랜스듀서 어레이의 스윙 각도의 범위, 스윙 속도 또는 스윙 방향 중 어느 하나와 다른 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.14. The method of claim 13,
Wherein one of the swing angle range, swing velocity, or swing direction of the first sub-transducer array is different from any of swing angle range, swing velocity, or swing angle of the second sub- Generating device.
상기 적어도 둘 이상의 위치 각각에 대응하는 스윙 각도를 결정하는 스윙 각도 결정부; 및
상기 트랜스듀서 어레이의 적어도 하나의 트랜스듀서 소자의 편향 각도를 결정하는 편향 각도 결정부를 더 포함하되,
상기 트랜스듀서 어레이는 상기 스윙 각도 및 상기 편향 각도에 기초하여 상기 평면 초음파 신호를 조사하되,
상기 초음파 데이터 생성부는, 상기 스윙 각도, 상기 편향 각도 및 상기 에코 신호에 기초하여 상기 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성하는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.The method according to claim 1,
A swing angle determination unit for determining a swing angle corresponding to each of the at least two positions; And
Further comprising a deflection angle determination portion that determines a deflection angle of at least one transducer element of the transducer array,
Wherein the transducer array irradiates the planar ultrasound signal based on the swing angle and the deflection angle,
Wherein the ultrasonic data generating unit generates the plurality of ultrasonic data in two dimensions based on the swing angle, the deflection angle, and the echo signal.
제 1 초음파 데이터는 상기 제 1 스윙 각도, 제 1 편향 각도 및 상기 에코 신호에 기초하여 생성되되,
제 2 초음파 데이터는 상기 제 1 스윙 각도, 제 2 편향 각도 및 상기 에코 신호에 기초하여 생성되되,
제 3 초음파 데이터는 상기 제 2 스윙 각도, 제 1 편향 각도 및 상기 에코 신호에 기초하여 생성되는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.16. The method of claim 15,
The first ultrasonic data is generated based on the first swing angle, the first deflection angle, and the echo signal,
The second ultrasonic data is generated based on the first swing angle, the second deflection angle and the echo signal,
And the third ultrasound data is generated based on the second swing angle, the first deflection angle, and the echo signal.
상기 편향 각도 결정부는, 적어도 하나의 트랜스듀서 소자를 포함하는 제 1 트랜스듀서 그룹의 편향 각도 및 제 2 트랜스듀서 그룹의 편향 각도를 결정하되,
상기 트랜스듀서 어레이는, 상기 제 1 트랜스듀서 그룹의 편향 각도에 대응하는 제 1 평면 초음파를 대상체를 향해 조사하고, 상기 제 2 트랜스듀서 그룹의 편향 각도에 대응하는 제 2 평면 초음파를 상기 대상체를 향해 조사하되,
상기 복수의 초음파 데이터 중 제 1 초음파 데이터는 상기 제 1 트랜스듀서 그룹에 대응하되, 제 2 초음파 데이터는 제 2 트랜스듀서 그룹에 대응하는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치. 16. The method of claim 15,
Wherein the deflection angle determination unit determines the deflection angle of the first transducer group including at least one transducer element and the deflection angle of the second transducer group,
Wherein the transducer array irradiates a first plane ultrasonic wave corresponding to a deflection angle of the first transducer group toward a target object and irradiates a second plane ultrasonic wave corresponding to a deflection angle of the second transducer group toward the target object Investigate,
Wherein the first ultrasound data corresponds to the first transducer group and the second ultrasound data corresponds to the second transducer group.
상기 트랜스듀서 어레이는 2차원 트랜스듀서 어레이인 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.The method according to claim 1,
Wherein the transducer array is a two-dimensional transducer array.
x축 또는 y축을 기준으로 하는 첫 번째 1차원 트랜스듀서 어레이의 평면 초음파의 조사 횟수 또는 편향 각도는 두 번째 1차원 트랜스듀서 어레이의 평면 초음파의 조사 횟수 또는 편향 각도와 다른 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.19. The method of claim 18,
wherein the number or frequency of the irradiation of the plane ultrasonic waves of the first one-dimensional transducer array with respect to the x- or y-axis is different from the number of irradiation or deflection angles of the plane ultrasonic waves of the second one-dimensional transducer array, Generating device.
제 1 트랜스듀서 어레이는 제 1 위치에서 제 1 평면 초음파를 송신하고, 상기 제 1 트랜스듀서 어레이는 제 1 위치에서 제 1 에코 신호를 수신하고, 제 1 트랜스듀서 어레이에 인접한 제 2 트랜스듀서 어레이는 제 2 에코 신호를 수신하는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.The method according to claim 1,
The first transducer array transmits a first plane ultrasonic wave in a first position, the first transducer array receives a first echo signal at a first position, and the second transducer array adjacent to the first transducer array And a second echo signal is received.
상기 제 1 트랜스듀서 어레이 및 상기 제 2 트랜스듀서 어레이의 스윙 방향이 역방향인 경우, 제 2 트랜스듀서 어레이가 평면 초음파를 송신하는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.21. The method of claim 20,
Wherein the second transducer array transmits a planar ultrasonic wave when the swing direction of the first transducer array and the second transducer array is opposite.
제 1 트랜스듀서 어레이는 제 1 위치에서 제 1 평면 초음파를 송신하고, 제 2 위치로 이동하되, 상기 제 1 트랜스듀서 어레이에 인접한 제 2 트랜스듀서 어레이는 상기 제 1 평면 초음파에 대응하는 에코 신호를 수신하는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.The method according to claim 1,
The first transducer array transmits a first planar ultrasonic wave in a first position and moves to a second position wherein a second transducer array adjacent to the first transducer array receives an echo signal corresponding to the first planar ultrasonic wave Dimensional ultrasound image.
상기 트랜스듀서 어레이는 제 1 위치에서 제 1 송신 방식에 따라 초음파 신호를 송신하되, 제 2 위치에서 제 2 송신 방식에 따라 초음파 신호를 송신하는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.The method according to claim 1,
Wherein the transducer array transmits an ultrasonic signal in a first position according to a first transmission scheme and transmits an ultrasonic signal in a second position according to a second transmission scheme.
상기 제 1 송신 방식은 평면 초음파 방식이되, 상기 제 2 송신 방식은 송신 집속 방식인 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.24. The method of claim 23,
Wherein the first transmission method is a planar ultrasonic method and the second transmission method is a transmission focusing method.
상기 제 1 위치는 스윙 영역의 중간 영역에 포함되되, 상기 제 2 위치는 상기 스윙 영역의 주변 영역에 포함되는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치. 24. The method of claim 23,
Wherein the first position is included in an intermediate region of the swing region, and the second position is included in a peripheral region of the swing region.
상기 제 1 위치는 제 1 스윙 구간에 포함되되, 상기 제 2 위치는 제 2 스윙 구간에 포함되는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.24. The method of claim 23,
Wherein the first position is included in a first swing interval and the second position is included in a second swing interval.
상기 트랜스듀서 어레이의 스윙 속도는 상기 제 1 스윙 구간과 상기 제 2 스윙 구간에서 서로 다른 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.27. The method of claim 26,
Wherein the swing speed of the transducer array is different between the first swing period and the second swing period.
상기 초음파 데이터 생성부는
상기 스윙 각도에 기초하여, 상기 평면 초음파 신호의 깊이 영역에 따라 합성수를 달리하여 상기 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성하는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.16. The method of claim 15,
The ultrasound data generator
Wherein the plurality of ultrasonic waves are generated by varying the number of synthesized waves according to the depth region of the plane ultrasonic signal based on the swing angle.
상기 평면 초음파 신호에 대응하는 에코 신호에 기초하여 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성하는 단계; 및
상기 초음파 데이터에 기초하여 3차원 초음파 영상을 생성하는 단계
를 포함하되,
상기 트랜스듀서 어레이는
제 1 위치에서 송신한 평면 초음파 신호의 제 1 조사 횟수와 제 2 위치에서 송신하는 평면 초음파 신호의 제 2 조사 횟수와 달리하는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 방법.Irradiating a planar ultrasound signal at at least two positions while swinging within a predetermined range through a transducer array;
Generating a plurality of two-dimensional ultrasonic data based on an echo signal corresponding to the planar ultrasonic signal; And
Generating a three-dimensional ultrasound image based on the ultrasound data;
, ≪ / RTI &
The transducer array
Dimensional ultrasonic signal transmitted from the first position is different from the first irradiation frequency of the plane ultrasonic signal transmitted from the first position and the second irradiation frequency of the plane ultrasonic signal transmitted from the second position.
상기 평면 초음파 신호에 대응하는 에코 신호에 기초하여 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성하는 초음파 데이터 생성부; 및
상기 초음파 데이터에 기초하여 3차원 초음파 영상을 생성하는 영상 생성부
를 포함하고,
상기 평면 초음파 신호는 상기 트랜스듀서 어레이의 복수의 트랜스듀서 소자 각각의 서브 신호를 포함하되,
상기 복수의 트랜스듀서 소자의 서브 신호의 편향각 또는 방향은 모두 동일한 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.A transducer array which swings within a predetermined range and irradiates a planar ultrasonic signal at at least two positions;
An ultrasonic data generation unit for generating a plurality of two-dimensional ultrasonic data based on an echo signal corresponding to the planar ultrasonic signal; And
An ultrasound image generating unit for generating a ultrasound image based on the ultrasound data,
Lt; / RTI >
Wherein the planar ultrasound signal comprises a sub signal of each of a plurality of transducer elements of the transducer array,
Wherein the deflection angles or directions of the sub signals of the plurality of transducer elements are all the same.
상기 평면 초음파 신호에 대응하는 에코 신호에 기초하여 2차원인 복수의 초음파 데이터를 생성하는 초음파 데이터 생성부; 및
상기 초음파 데이터에 기초하여 3차원 초음파 영상을 생성하는 영상 생성부
를 포함하되,
상기 트랜스듀서 어레이는 제 1 위치에서 송신한 평면 초음파 신호의 편향 각도와 제 2 위치에서 송신하는 평면 초음파 신호의 편향 각도와 달리하는 것인, 3차원 초음파 영상 생성 장치.A transducer array which swings within a predetermined range and irradiates a planar ultrasonic signal at at least two positions;
An ultrasonic data generation unit for generating a plurality of two-dimensional ultrasonic data based on an echo signal corresponding to the planar ultrasonic signal; And
An ultrasound image generating unit for generating a ultrasound image based on the ultrasound data,
, ≪ / RTI &
Wherein the transducer array is different from the deflection angle of the plane ultrasonic signal transmitted at the first position and the deflection angle of the plane ultrasonic signal transmitted at the second position.
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KR1020160055231A KR101693678B1 (en) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Apparatus and method for generating 3-dimensional ultrasound image |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP5688369B2 (en) * | 2009-09-10 | 2015-03-25 | 株式会社日立メディコ | Ultrasonic diagnostic apparatus and elastic image display method |
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2016
- 2016-05-04 KR KR1020160055231A patent/KR101693678B1/en active IP Right Grant
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