KR101801900B1 - HIFU apparatus having shielding element and method for eliminating image artifact and protecting image transducer of HIFU apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 초음파를 이용한 진단 및 치료 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치료를 위한 고강도 집속 초음파(High-Intensity Focused Ultrasound: 이하 HIFU라 칭함) 장치 및 이를 보호하는 기술에 관한 것에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a high-intensity focused ultrasound (HIFU) device for treatment and a technique for protecting the same.
암, 종양, 병변 등과 같은 생체조직을 치료하는데 HIFU 신호를 이용할 수 있다. HIFU를 이용한 치료 방식은 HIFU 신호를 대상체의 타겟(target)에 송신하여 발생하는 열을 통해 대상체의 조직을 괴사시키는 방식이다. 일반적인 외과수술이나 화학적인 치료(Chemotherapy) 방식 등에 비하여, HIFU 치료는 환자의 외상을 덜 손상시키고 비침입성 치료(Non-invasive treatment)를 실현할 수 있다. 그 적용 예로는 간암(Liver cancer), 뼈 육종(Bone sarcoma), 유방암(Breast cancer), 췌장암(Pancreas cancer), 신장암(Kidney cancer), 연조직의 종양(Soft tissue tumor) 및 골반 종양(Pelvic tumor) 등 다양하다.HIFU signals can be used to treat biological tissues such as cancer, tumors, lesions, and the like. The treatment method using HIFU is a method in which a tissue of the object is necrotized through heat generated by transmitting a HIFU signal to a target of the object. Compared to general surgery or chemotherapy methods, HIFU treatment can lessen the trauma of patients and realize non-invasive treatment. Examples of the application include liver cancer, bone sarcoma, breast cancer, pancreas cancer, kidney cancer, soft tissue tumor, and pelvic tumor ).
HIFU를 이용한 치료 방식에 따르면, 치료하고자 하는 대상체에 HIFU 신호를 조사하고 대상체로부터 되돌아오는 HIFU 후방산란 신호(backscattering signal)를 수신하여 초음파 영상을 획득한다. HIFU를 대상체에 조사하면 대상체의 초점 부위에서 캐비테이션(cavitation) 현상이 발생할 수 있다. 캐비테이션 현상은 초음파가 대상체에 닿으면서 대상체 내의 압력 변화로 인해 생기는 음압과 양압의 작용으로 작은 기포가 형성되고, 이 기포가 최대로 커졌다가 터지는 과정이 반복되면서 해당 대상체 내의 세포가 파괴되는 것을 의미한다. 캐비테이션은 대상체의 초점 부위의 온도 상승을 촉진시킴에 따라 초점 부위에 해당하는 병변을 손상시켜 질병을 치료하게 한다.According to the treatment method using HIFU, the ultrasound image is obtained by examining the HIFU signal to the object to be treated and receiving the backscattering signal of the HIFU back from the object. Examination of the HIFU on the subject may cause cavitation at the focus of the subject. The cavitation phenomenon means that small bubbles are formed due to the action of the negative pressure and the positive pressure caused by the pressure change in the object while the ultrasonic wave touches the object, and the cells in the object are destroyed as the bubbles are repeatedly expanded . Cavitation promotes temperature elevation of the focal area of the object, thereby damaging the lesion corresponding to the focal area and treating the disease.
일 실시 예에 따라, 영상용 초음파 신호의 다중 반사로 인한 영상 잡음을 제거하고 HIFU 신호로부터 영상용 트랜스듀서를 보호하기 위해 차폐부를 가지는 HIFU 장치와 HIFU 장치의 영상 잡음 제거 및 영상용 트랜스듀서 보호방법을 제안한다.A HIFU device having a shielding portion for removing image noise due to multiple reflection of an ultrasound signal for video and protecting a video transducer from the HIFU signal, and a method for protecting video transducers .
일 실시 예에 따른 HIFU 장치는, HIFU 신호를 대상체에 송신하는 치료용 트랜스듀서와, 영상용 초음파 신호를 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하는 영상용 트랜스듀서와, 영상용 트랜스듀서를 통해 수신되는 초음파 신호로부터 대상체 영상을 생성하는 영상 처리부와, 영상용 트랜스듀서에서 송신된 영상용 초음파 신호가 전달 매질들의 경계면에서 반사되고 반사된 초음파 신호 중 일부가 치료용 트랜스듀서와 경계면 사이에서 다중 반사되면서 영상용 트랜스듀서로 재반사됨에 따라 대상체 영상에서 발생하는 잡음을 차단하기 위해 영상 잡음을 유발하는 영상용 초음파 신호를 전달경로에서 차폐시키는 차폐부를 포함한다.The HIFU apparatus according to an embodiment includes a therapeutic transducer for transmitting a HIFU signal to a target object, an image transducer for transmitting an ultrasound image signal and receiving an ultrasound signal reflected from the target object, and an image transducer An image processing unit for generating an object image from the received ultrasound signal; and an image processing unit for processing the ultrasound signal reflected from the interface between the transmission medium and the ultrasound signal transmitted from the image transducer, And a shield for shielding an image-use ultrasonic signal that induces image noise in a transmission path in order to block noise generated in the object image as it is re-reflected by the image transducer.
차폐부는 영상용 트랜스듀서와 일직선 상에 날개 형태로 위치하여, 영상용 초음파 신호가 다중 반사를 통해 영상용 트랜스듀서에 재반사되는 것을 차단하는 제1 차폐부를 포함할 수 있다.The shielding portion may include a first shielding portion positioned in a wing shape in a straight line with the image transducer and blocking the reflection of the image ultrasonic signal through the multiple reflection to the image transducer.
제1 차폐부는 대상체 영상에서 잡음을 유발하는 영상용 초음파 신호가 전달 매질들의 경계면에서 반사되어 치료용 트랜스듀서로 향할 때 해당 영상용 초음파 신호의 방향을 영상용 트랜스듀서로부터 멀어지게 하는 반사체이거나 흡수하는 흡수체일 수 있다. 제1 차폐부는 치료용 트랜스듀서를 가리는 면적이 최소화되는 막대 형상을 가지는 것을 가질 수 있다. 제1 차폐부는 치료용 트랜스듀서 면적의 50% 이하의 면적을 가질 수 있다. 제1 차폐부는 영상용 트랜스듀서의 몸체와 형성되는 사잇각이 90도 이하일 수 있다.The first shield may be a reflector for separating the direction of the ultrasound signal for the image from the image transducer when the ultrasound signal for the image inducing noises in the object image is reflected at the interface of the transmission mediums and is directed to the therapeutic transducer, May be an absorber. The first shielding portion may have a rod-like shape in which the area for covering the therapeutic transducer is minimized. The first shield may have an area of less than 50% of the area of the therapeutic transducer. The first shield may be formed at an angle of 90 degrees or less with the body of the image transducer.
제1 차폐부는 치료용 트랜스듀서가 HIFU 신호를 송신하는 시간에 접혀질 수 있다. 제1 차폐부는 HIFU 신호 송신에 방해되지 않도록 영상용 트랜스듀서와 제1 차폐부 간 사잇각이 가변되도록 움직일 수 있다. 치료용 트랜스듀서는 송신 채널들 중에서 제1 차폐부에 의해 가려지는 채널을 통한 HIFU 신호 송신이 차단될 수 있다. 제1 차폐부는 영상용 트랜스듀서와 같이 회전할 수 있다. 차폐부는 영상용 트랜스듀서 하단의 신호 전달경로에 하드 캡 형태로 위치하여, 제1 차폐부를 통해 차단하지 못한 영상용 초음파 신호가 치료용 트랜스듀서와 경계면 사이에서 다중 반사를 거쳐 영상용 트랜스듀서로 재반사되는 것을 차단하는 제2 차폐부를 더 포함할 수 있다.The first shield may be folded at the time the therapeutic transducer transmits the HIFU signal. The first shield may move so as to vary the angle between the image transducer and the first shield so as not to interfere with transmission of the HIFU signal. The therapeutic transducer may be prevented from transmitting HIFU signals through the channel covered by the first shield among the transmission channels. The first shield may rotate with the image transducer. The shielding part is located in the form of a hard cap in the signal transmission path on the lower side of the image transducer so that the ultrasound signal for the image that can not be blocked through the first shielding part is multiplexed and reflected between the therapeutic transducer and the interface, And may further include a second shielding portion for shielding reflection.
차폐부는 영상용 트랜스듀서 하단의 신호 전달경로에 하드 캡 형태로 위치하여, 영상용 초음파 신호가 다중 반사를 통해 영상용 트랜스듀서에 재반사되는 것을 차단하는 제2 차폐부를 포함할 수 있다. 제2 차폐부는 영상용 트랜스듀서의 호와 동심을 이루는 캡 형태일 수 있다. 제2 차폐부는 임피던스가 물과 유사하고, 음속은 물과 상이할 수 있다.The shielding part may include a second shielding part located in a hard cap shape in the signal transmission path at the lower part of the image transducer and blocking the reflection of the ultrasound image signal through the multiple reflection to the image transducer. The second shield may be in the shape of a cap concentric with the arc of the image transducer. The impedance of the second shield may be similar to that of water, and the sound velocity may be different from that of water.
다른 실시 예에 따른 HIFU 장치는, HIFU 신호를 대상체에 송신하는 치료용 트랜스듀서와, 영상용 초음파 신호를 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하는 영상용 트랜스듀서와, 영상용 트랜스듀서를 통해 수신되는 초음파 신호로부터 대상체 영상을 생성하는 영상 처리부와, 치료용 트랜스듀서에서 송신된 HIFU 신호가 대상체에서 반사되어 영상용 트랜스듀서로 반사됨에 따라 영상용 트랜스듀서가 손상되는 것을 차단하기 위해 영상용 트랜스듀서 하단의 신호 전달경로에 하드 캡 형태로 위치하는 차폐부를 포함한다.A HIFU apparatus according to another embodiment includes a therapeutic transducer for transmitting a HIFU signal to a target object, an image transducer for transmitting an ultrasound signal for imaging and receiving an ultrasound signal reflected from the target object, An image processing unit for generating an object image from the received ultrasound signal; and an image transformer for blocking the image transducer from being damaged as the HIFU signal transmitted from the therapeutic transducer is reflected by the object and reflected by the image transducer, And a shielding portion located in a hard cap shape in the signal transmission path at the lower end of the ducer.
또 다른 실시 예에 따른 HIFU 장치의 영상 잡음 제거 및 영상용 트랜스듀서 보호방법은, HIFU 장치가 다중 반사를 통해 대상체 영상에서 잡음을 유발하는 영상용 초음파 신호 중에, 영상용 트랜스듀서에서 송신된 후 전달 매질들의 경계면에서 반사되어 치료용 트랜스듀서로 향하는 영상용 초음파 신호를, 영상용 트랜스듀서와 일직선 상에 날개 형태로 위치하는 제1 차폐부를 이용하여 차폐하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for removing image noise and a transducer for image in a HIFU apparatus, the HIFU apparatus comprising: an image transducer for transmitting an ultrasound image signal, And shielding the ultrasound signal for the image reflected from the interfaces of the media and directed to the therapeutic transducer by using a first shielding portion positioned in a wing shape in a straight line with the image transducer.
치료용 트랜스듀서를 통해 HIFU 신호를 대상체에 송신하는 단계와, 치료용 트랜스듀서의 HIFU 신호 송신 시간에는 제1 차폐부를 접어 HIFU 신호 송신에 방해되지 않도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.Transmitting the HIFU signal to the object through the therapeutic transducer; and preventing the first shielding part from interfering with the transmission of the HIFU signal during the HIFU signal transmission time of the therapeutic transducer.
치료용 트랜스듀서를 통해 HIFU 신호를 대상체에 송신하는 단계와, 영상용 트랜스듀서와 제1 차폐부 간 사잇각을 가변시킴에 따라 HIFU 신호 송신에 방해되지 않도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.Transmitting the HIFU signal to the object via the therapeutic transducer and changing the angle between the image transducer and the first shielding unit so as not to interfere with the transmission of the HIFU signal.
치료용 트랜스듀서를 통해 HIFU 신호를 대상체에 송신하는 단계와, 치료용 트랜스듀서의 송신 채널들 중에서 제1 차폐부에 의해 가려지는 채널을 통한 HIFU 신호 송신을 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.Transmitting the HIFU signal to the object through the therapeutic transducer and blocking transmission of the HIFU signal through the channel covered by the first shield among the transmission channels of the therapeutic transducer.
영상용 트랜스듀서 하단의 신호 전달경로에 하드 캡 형태로 위치하는 제2 차폐부를 통해, 제1 차폐부를 통해 차단하지 못한 영상용 초음파 신호가 치료용 트랜스듀서와 경계면 사이에서 다중 반사를 거쳐 영상용 트랜스듀서로 재반사되는 것과, 치료용 트랜스듀서에서 송신된 HIFU 신호가 대상체에서 반사되어 영상용 트랜스듀서로 반사됨에 따라 영상용 트랜스듀서가 손상되는 것을 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.An image ultrasound signal which is not blocked through the first shielding part is subjected to multiple reflections between the therapeutic transducer and the interface through a second shielding part positioned in the form of a hard cap in the signal transmission path at the lower part of the image transducer, Reflection of the HIFU signal transmitted from the therapeutic transducer to the image sensor, and blocking the image transducer from being damaged as the HIFU signal transmitted from the therapeutic transducer is reflected by the object and reflected by the image transducer.
일 실시 예에 따르면, 영상용 초음파 신호의 다중 반사로 인해 영상에 생성되는 잡음을 제거하여 영상의 해상도를 높일 수 있다. 또한, HIFU 신호로부터 영상용 트랜스듀서를 보호할 수 있다.According to an embodiment, noise generated in an image due to multiple reflection of an ultrasound signal for an image can be removed, thereby increasing the resolution of the image. Further, the image transducer can be protected from the HIFU signal.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 HIFU 장치에서 영상용 초음파 신호의 다중 반사에 의해 영상 잡음이 발생하는 원리를 설명하기 위해 영상용 초음파 신호 전송 형태를 도시한 참조도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 잡음이 발생하는 초음파 영상을 도시한 참조도,
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 영상 잡음을 제거하기 위한 제1 차폐부를 포함하는 HIFU 장치의 구조도,
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 제1 차폐부의 정면도,
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 제1 차폐부의 평면도,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 제1 차폐부가 영상용 트랜스듀서와 함께 회전하는 HIFU 장치의 평면도,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 차폐부가 접히는 HIFU 장치의 평면도,
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 영상 잡음을 제거하기 위한 제2 차폐부를 포함하는 HIFU 장치의 구조도,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 차폐부가 영상용 초음파 신호가 영상용 트랜스듀서로 재반사되는 것을 차단하는 HIFU 장치의 구조도,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 차폐부가 HIFU 반사로 인한 영상용 트랜스듀서의 손상을 억제하는 HIFU 장치의 구조도,
도 12는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 영상 잡음을 제거하기 위한 제1 차폐부와 제2 차폐부를 포함하는 HIFU 장치의 구조도,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 HIFU 장치의 구성도,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 HIFU 장치의 영상 잡음 제거 및 영상용 트랜스듀서 보호방법을 도시한 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram illustrating a transmission mode of an ultrasound signal for an image in order to explain a principle of image noise generated by multiple reflection of an ultrasound signal for an image in a HIFU apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 and 3 are views showing an ultrasound image in which image noise is generated according to an embodiment of the present invention,
4 is a structural diagram of a HIFU apparatus including a first shield for removing image noise according to the first embodiment of the present invention.
5 is a front view of the first shield according to the first embodiment of the present invention;
6 is a plan view of the first shield according to the first embodiment of the present invention,
7 is a plan view of a HIFU device in which a first shielding portion rotates with an image transducer according to an embodiment of the present invention,
8 is a plan view of a HIFU device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 9 is a schematic diagram of a HIFU apparatus including a second shield for removing image noise according to a second embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 10 is a structural view of a HIFU device for blocking the reflection of an ultrasound image signal for a video image by a second shielding part according to an embodiment of the present invention. FIG.
11 is a structural view of a HIFU device for suppressing damage to an image transducer due to HIFU reflection in a second shield according to an embodiment of the present invention;
FIG. 12 is a structural view of a HIFU apparatus including a first shielding unit and a second shielding unit for removing image noise according to a third embodiment of the present invention; FIG.
13 is a configuration diagram of a HIFU apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of removing image noise and an image transducer of a HIFU according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. , Which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 HIFU 장치에서 영상용 초음파 신호의 다중 반사에 의해 영상 잡음이 발생하는 원리를 설명하기 위해 영상용 초음파 신호 전송 형태를 도시한 참조도이다.FIG. 1 is a reference view showing a transmission mode of an ultrasound signal for an image in order to explain a principle of generating image noise by multiple reflection of an ultrasound signal for an image in a HIFU apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, HIFU 장치(1)는 영상용 트랜스듀서(Image Transducer)(10)와 치료용 트랜스듀서(Treatment Transducer)(11)를 포함한다. 영상용 트랜스듀서(10)와 치료용 트랜스듀서(11)의 구조는 다양할 수 있는데, 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 치료용 트랜스듀서(11)가 영상용 트랜스듀서(10)의 주변에 형성되고, 치료용 트랜스듀서(11)의 중앙에 영상용 트랜스듀서(10)가 형성된다. 그러나 영상용 트랜스듀서(10)와 치료용 트랜스듀서(11)의 구조는 이에 한정되지 않으며, 다양하게 변형 가능하다.Referring to FIG. 1, the
영상용 트랜스듀서(10)는 영상용 초음파 신호를 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 신호로 수신한다. 수신된 영상용 초음파 신호는 대상체의 영상을 획득하여 상태를 모니터링하기 위해 사용된다. 치료용 트랜스듀서(11)는 치료를 위한 HIFU 신호를 대상체의 타겟에 포커싱하여 열적 병변을 발생하고 HIFU 치료를 수행한다. 타겟 위치는 영상용 트랜스듀서(10)의 모니터링을 통해 알 수 있다. 그런데 영상용 트랜스듀서(10)를 통해 송신된 영상용 초음파 신호가 전달 매질들의 경계면에서 반사되고 반사신호 중 일부가 치료용 트랜스듀서(11)와 경계면 사이에서 다중 반사(multiple reflection)되는 도중에 영상용 트랜스듀서(10)로 향하는 경우, 영상용 트랜스듀서(10)를 통해 획득된 영상에 잡음(artifact)이 발생할 수 있다. 이를 영상 잡음(Image artifact)이라 한다. 이하, 영상 잡음이 발생하는 원리에 대해 도 1을 참조로 하여 후술한다.The
도 1을 참조하면, 영상용 트랜스듀서(10)는 대상체의 조직, 예를 들어 환자의 피부에 영상용 초음파 신호를 송신한다(①). 영상용 트랜스듀서(10)에서 송신된 영상용 초음파 신호는 전달 매질들(물과 조직)의 경계면에서 반사된다(②). 반사된 신호 중 일부가 경계면과 치료용 트랜스듀서(11) 사이에서 다중 반사되는데, 예를 들어, 경계면에서 영상용 초음파 신호가 치료용 트랜스듀서(11)로 향하고(③), 치료용 트랜스듀서(11)에서 재반사(④)되어 경계면에 도달하고 경계면에서 다시 반사되는 다중 반사를 거친 후, 이 신호가 영상용 트랜스듀서(10)로 재반사된다(⑤). 영상용 트랜스듀서(10)로 재반사되는 신호로 인해 영상 잡음이 발생하게 된다. 본 발명은 이러한 영상 잡음을 유발하는 다중 반사신호를 감소 내지 제거하거나 차단하기 위한 기술을 제안한다.Referring to FIG. 1, an
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 잡음이 발생하는 초음파 영상을 도시한 참조도이다.2 and 3 are reference views showing an ultrasound image in which image noise occurs according to an embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3을 참조하면, 영상 중간에 오목곡선(concave) 형상의 강한 띠(200,300)가 형성되는 것을 확인할 수 있다. 이는 물과 조직 사이에서 반사된 초음파 신호가 오목곡선 형상의 치료용 트랜스듀서의 표면에서 반사되었다가 다시 경계면에서 재반사되어 영상용 트랜스듀서로 향하여 잡음을 만들었기 때문이다.Referring to FIGS. 2 and 3,
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 영상 잡음을 제거하기 위한 제1 차폐부를 포함하는 HIFU 장치의 구조도이다.4 is a structural diagram of a HIFU device including a first shield for removing image noise according to the first embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, HIFU 장치는 영상 잡음을 제거하기 위한 제1 차폐부(12)를 가진다. 제1 차폐부(12)는 영상용 트랜스듀서(10)와 일직선 상에 날개(Wing) 형태로 위치하여, 영상용 초음파 신호가 다중 반사를 통해 영상용 트랜스듀서(10)에 재반사되는 것을 차단한다. 도 1에서는 HIFU 장치의 중앙에 형성된 영상용 트랜스듀서(10)와 일직선 상에 나란히 두 개의 제1 차폐부(12)가 형성되는 것을 도시하고 있으나, 제1 차폐부(12)의 수는 이에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 4, the HIFU apparatus has a
제1 차폐부(12)는 영상용 초음파 신호가 전달 매질들의 경계면에서 반사되어 영상 잡음을 유발하는 초음파 신호의 방향을 영상용 트랜스듀서(10)로부터 멀어지게 하는 반사체(reflector)이거나, 흡수하는 흡수체(absorber)일 수 있다. 이때, 제1 차폐부(12)는 도 4에 도시된 바와 같이, 경계면에서 반사된 영상용 초음파 신호가 치료용 트랜스듀서(11)로 향하는 것을 반사시키거나 흡수시킬 수 있다.The
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 제1 차폐부의 정면도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 제1 차폐부의 평면도이다.FIG. 5 is a front view of a first shield according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a plan view of a first shield according to the first embodiment of the present invention.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 차폐부(12)는 다중 반사로 인한 영상 잡음 차단 효과를 최대화하면서, 동시에 치료용 트랜스듀서의 HIFU 신호 송신에 방해가 되지 않는 구조를 가진다. HIFU 신호 송신 방해를 최소화하기 위해 제1 차폐부(12)의 구조를 변화시킬 수 있고, 신호 전송을 제어할 수도 있다.5 and 6, the
구조적 변화의 예를 들면, 제1 차폐부(12)는 치료용 트랜스듀서를 가리는 면적이 최소화될 수 있도록 막대 형상을 가지며, 막대의 면적이 치료용 트랜스듀서 면적의 50%를 넘지 않도록 설계된다. 다른 예로, 제1 차폐부(12)는 영상용 트랜스듀서(10)의 몸체(100)와 형성되는 사잇각이 90도 이하(α≤90°)를 가진다. 몸체(100)는 도 5에 도시된 바와 같이 원통 형태를 가진다. 전술한 구조는 HIFU 신호 송신 방해를 최소화하기 위함이다.As an example of the structural change, the
HIFU 신호 송신 방해를 최소화하기 위한 제어 방법으로서는, 치료용 트랜스듀서에 있어서, 제1 차폐부(12)에 의해 가려지는 채널을 통한 HIFU 신호 송신을 차단하는 방법이 있다. 치료용 트랜스듀서는 다수 개의 엘리먼트들로 구성된 배열형 트랜스듀서일 수 있는데, 각 엘리먼트들을 나누어 각 채널을 통해 서로 다른 스캔라인을 전담하여 HIFU 신호를 송신할 수 있다. 따라서, 치료용 트랜스듀서를 통한 HIFU 신호 송신 시에, 제1 차폐부(12)에 의해 가려지는 채널을 통한 HIFU 신호 송신은 차단하면 제1 차폐부(12)에 의해 HIFU 신호가 대상체에 송신되지 못하는 것을 방지할 수 있다.As a control method for minimizing the interference of the HIFU signal transmission, there is a method of blocking the transmission of the HIFU signal through the channel blocked by the first shielding
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 제1 차폐부가 영상용 트랜스듀서와 함께 회전하는 HIFU 장치의 평면도이다.7 is a plan view of a HIFU device in which a first shielding portion rotates with an image transducer according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 영상용 트랜스듀서(10)가 회전하는 구조를 가지는데, 제1 차폐부(12)가 영상용 트랜스듀서(10)의 회전에 맞추어 같이 회전한다.Referring to FIG. 7, the
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 차폐부가 접히는 HIFU 장치의 평면도이다.FIG. 8 is a plan view of a HIFU device according to an embodiment of the present invention in which a first shield portion is folded. FIG.
도 8을 참조하면, 제1 차폐부(12)는 HIFU 신호 송신에 방해되지 않도록 영상용 트랜스듀서(10)와 제1 차폐부(12) 간 사잇각(α≤90°)이 가변된다. 특히, 제1 차폐부(12)는 영상용 트랜스듀서(10)의 몸체(100)와 형성되는 사잇각(α≤90°) 내에서 접히는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 치료용 트랜스듀서가 HIFU 신호를 송신하는 시간에는 접혀졌다가, HIFU 신호를 송신하지 않는 시간 또는 영상용 트랜스듀서(10)가 영상용 초음파 신호를 송신하는 시간에는 제1 차폐부(12)를 다시 펴서 영상용 초음파 신호의 다중반사로 인한 영상 잡음을 최소화한다.Referring to FIG. 8, an angle (? 90 deg.) Between the
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 영상 잡음을 제거하기 위한 제2 차폐부를 포함하는 HIFU 장치의 구조도이다.9 is a structural diagram of a HIFU apparatus including a second shielding unit for removing image noise according to a second embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, HIFU 장치는 영상 잡음을 제거하기 위해 제2 차폐부(13)를 포함한다. 제2 차폐부(13)는 영상용 트랜스듀서(10)의 하단과 대상체 조직에 접촉하는 멤브레인 사이의 신호 전달경로에 하드 캡(Hard cap) 형태로 위치하여, 영상용 초음파 신호가 다중 반사를 통해 영상용 트랜스듀서(10)에 재반사되는 것을 차단한다. 제2 차폐부(13)는 도 9에 도시된 바와 같이, 영상용 트랜스듀서(10)의 호와 동심을 이루는 캡 형태일 수 있다. 하드 캡 형태의 제2 차폐부(13)로 영상용 초음파 신호가 90도 입사(수직 입사)할 때 초음파 신호의 투과량이 최대가 되므로, 영상용 트랜스듀서(10)와 제2 차폐부(13)가 서로 동심을 이루도록 설계할 수 있다. 이때, 제2 차폐부(13)로 초음파 신호가 비스듬히 입사할 때 반사량이 커지므로 다중 반사에 의한 영상용 초음파 신호가 영상용 트랜스듀서(10)에 재반사되는 것을 차단할 수 있다. 제2 차폐부(13)는 임피던스가 물과 유사하고, 음속은 물과 상이할 수 있다. 이에 따라, 수직 입사되는 영상용 초음파 신호의 투과량은 늘리고 비스듬히 입사하는 초음파 신호의 투과량은 떨어 뜨려 다중 반사로 인한 영상 잡음을 줄일 수 있다.Referring to FIG. 9, the HIFU apparatus includes a
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 차폐부가 영상용 초음파 신호가 영상용 트랜스듀서로 재반사되는 것을 차단하는 HIFU 장치의 구조도이다.FIG. 10 is a structural diagram of a HIFU device for blocking the reflection of an ultrasound signal for an image to an image transducer by a second shielding part according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 영상용 트랜스듀서(10)가 대상체의 조직, 예를 들어 환자의 피부에 영상용 초음파 신호를 송신하는데, 송신 신호는 전달 매질들(물과 조직)의 경계면에서 반사되고, 반사된 신호 중 일부가 경계면과 치료용 트랜스듀서(11) 사이에서 다중 반사되는데, 예를 들어, 경계면에서 영상용 초음파 신호가 치료용 트랜스듀서(11)로 향하고 치료용 트랜스듀서(11)에서 재반사되어 경계면에 도달하고 경계면에서 다시 반사되는 다중 반사를 거친 후, 이 신호가 영상용 트랜스듀서(10)로 재반사된다. 제2 차폐부(13)는 다중 반사신호가 영상용 트랜스듀서(10)로 재반사되는 것을 차단함에 따라 영상 잡음을 감소시킨다.10, an
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 차폐부가 HIFU 반사로 인한 영상용 트랜스듀서의 손상을 억제하는 HIFU 장치의 구조도이다.11 is a structural view of a HIFU device for suppressing damage to an image transducer due to reflection of HIFU according to an embodiment of the present invention.
제2 차폐부(13)는 다중 반사로 인한 영상 잡음을 방지할 수도 있지만, 도 11에 도시된 바와 같이, 치료용 트랜스듀서(11)에서 송신되는 HIFU 신호가 전달 매질에서 반사되어 영상용 트랜스듀서(10)를 손상시키는 것을 억제할 수 있다. HIFU 신호가 대상체 조직에 입사되면, 대상체 조직에서 캐비테이션(cavitation) 현상이 발생한다. 캐비테이션 현상은 초음파가 대상체에 닿으면서 대상체 내의 압력 변화로 인해 생기는 음압과 양압의 작용으로 작은 기포(air bubble)가 형성되고 이 기포가 최대로 커졌다가 터지는 과정이 반복되면서 해당 대상체 내의 세포가 파괴되는 것을 의미한다. 그런데 일부 HIFU 신호가 대상체 조직에서 반사되어 영상용 트랜스듀서(10)로 향하게 되면, HIFU 신호는 강한 신호이므로 영상용 트랜스듀서(10)가 파괴될 수 있다. 따라서, 하드 캡 형태의 제2 차폐부(13)를 이용하여 HIFU 신호가 영상용 트랜스듀서(10)를 손상시키는 것을 억제할 수 있다.11, the HIFU signal transmitted from the
도 12는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 영상 잡음을 제거하기 위한 제1 차폐부와 제2 차폐부를 포함하는 HIFU 장치의 구조도이다.12 is a structural diagram of a HIFU device including a first shielding part and a second shielding part for removing image noise according to a third embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, HIFU 장치는 영상용 트랜스듀서(10)와 일직선 상에 날개 형태로 위치하는 제1 차폐부(12)를 이용하여 영상용 초음파 신호가 전달 매질들의 경계면에서 반사되어 치료용 트랜스듀서(11)로 향할 때 해당 영상용 초음파 신호의 방향을 영상용 트랜스듀서(10)로부터 멀어지게 하거나 흡수한다. 이어서, 영상용 트랜스듀서 하단의 신호 전달경로에 하드 캡 형태로 위치하는 제2 차폐부(13)를 이용하여, 제1 차폐부(12)를 통해 차단하지 못한 영상용 초음파 신호가 치료용 트랜스듀서(11)와 경계면 사이에서 다중 반사를 거쳐 영상용 트랜스듀서(10)로 재반사되는 것을 차단한다.Referring to FIG. 12, the HIFU apparatus reflects an ultrasound signal for an image at an interface between transmission media using a
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 HIFU 장치의 구성도이다.13 is a configuration diagram of a HIFU apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, HIFU 장치(1)는 영상용 트랜스듀서(10), 치료용 트랜스듀서(11), 제1 차폐부(12), 제2 차폐부(13), 영상 처리부(14), 제어부(15), 입력부(16), 디스플레이부(17) 및 저장부(18)를 포함한다.13, the
치료용 트랜스듀서(11)는 HIFU 치료를 위해 치료용 HIFU 신호를 대상체에 송신한다. 치료용 트랜스듀서(11)는 다수 개의 엘리먼트로 구성된 배열형 트랜스듀서일 수 있다. 이때, 각 엘리먼트를 나누어 각 채널을 통해 서로 다른 스캔라인을 전담하여 HIFU 신호를 송신할 수 있다. 치료용 HIFU 신호가 대상체에 송신되면 캐비테이션 현상이 발생한다.The
영상용 트랜스듀서(10)는 영상용 초음파 신호 송수신이 모두 가능하다. 예를 들어, 대상체에 영상용 초음파 신호를 송신(Tx)하고 영상용 초음파 신호에 의한 반사신호를 수신(Rx)한다. 영상용 초음파 신호에 의한 반사신호는 대상체에 대한 영상을 생성하기 위한 영상신호이다.The
영상 처리부(14)는 영상용 트랜스듀서(10)에 의해 수신되는 반사신호를 신호 처리하여 영상을 생성한다. 영상 처리부(14)를 통해 생성된 영상은 디스플레이부(17)를 통해 화면에 출력될 수 있다. 입력부(16)는 사용자의 조작 또는 입력에 의한 명령(Instruction)을 입력받는다. 사용자 명령은 HIFU 장치(1)를 제어하기 위한 제어 명령 등이 될 수 있다. 디스플레이부(17)는 영상 처리부(14)에 의해 생성된 영상을 B-모드 또는 C-모드 영상 등으로 출력한다. 저장부(18)는 HIFU 장치(1)의 구동에 필요한 각종 데이터와 HIFU 장치(1)의 구동 시 생성되는 각종 데이터를 저장한다.The
제1 차폐부(12)와 제2 차폐부(13)는 영상용 초음파 신호의 다중반사로 인해 영상용 트랜스듀서(10)로 재반사되는 것을 차단한다. 제1 차폐부(12)는 영상용 트랜스듀서(10)와 일직선 상에 날개 형태로 위치하여, 영상용 초음파 신호가 전달 매질들의 경계면에서 반사되어 치료용 트랜스듀서(11)로 향할 때 해당 영상용 초음파 신호의 방향을 영상용 트랜스듀서(10)로부터 멀어지게 하거나 흡수할 수 있다. 제2 차폐부(13)는 영상용 트랜스듀서(10) 하단의 신호 전달경로에 하드 캡 형태로 위치하여, 제1 차폐부(12)를 통해 차단하지 못한 영상용 초음파 신호가 치료용 트랜스듀서(11)와 경계면 사이에서 다중 반사를 거쳐 영상용 트랜스듀서(10)로 재반사되는 것을 차단할 수 있다.The
제2 차폐부(13)는 제1 차폐부(12) 없이 단독으로 위치할 수 있는데, 이 경우, 제2 차폐부(13)는 영상용 초음파 신호의 다중반사로 인해 영상용 트랜스듀서(10)로 재반사되는 것을 차단할 뿐만 아니라, 치료용 트랜스듀서(11)에서 송신되는 HIFU 신호가 전달 매질에서 반사되어 영상용 트랜스듀서(10)를 손상시키는 것을 억제할 수도 있다.The
제어부(15)는 각 구성요소들의 동작을 제어하는데, 특히, 제1 차폐부(12)와 제2 차폐부(13)의 차폐 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(15)는 치료용 트랜스듀서(11)의 HIFU 신호 송신 시간에는 제1 차폐부(12)를 접어 HIFU 신호 송신에 방해되지 않도록 할 수 있다. 다른 예로, 제어부(15)는 영상용 트랜스듀서(10)와 제1 차폐부(12) 간 사잇각을 가변시킴에 따라 HIFU 신호 송신에 방해되지 않도록 할 수 있다. 또 다른 예로, 제어부(15)는 치료용 트랜스듀서(11)의 송신 채널들 중에서 제1 차폐부(12)에 의해 가려지는 채널을 통한 HIFU 신호 송신을 차단할 수 있다.The
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 HIFU 장치의 영상 잡음 제거 및 영상용 트랜스듀서 보호방법을 도시한 흐름도이다.FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of removing image noise and an image transducer of a HIFU according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 12 및 14를 참조하면, HIFU 장치는 영상용 트랜스듀서(10)와 일직선 상에 날개 형태로 위치하는 제1 차폐부(12)를 이용하여, 영상용 초음파 신호가 전달 매질들의 경계면에서 반사되어 치료용 트랜스듀서(11)로 향할 때 해당 영상용 초음파 신호의 방향을 영상용 트랜스듀서(10)로부터 멀어지게 하거나 흡수한다(1400).12 and 14, the HIFU apparatus uses a
HIFU 장치는 치료용 트랜스듀서의 HIFU 신호 송신 시간에는 제1 차폐부(12)를 접어 HIFU 신호 송신에 방해되지 않도록 할 수 있다. HIFU 장치는 영상용 트랜스듀서와 제1 차폐부 간 사잇각을 가변시킴에 따라 HIFU 신호 송신에 방해되지 않도록 할 수 있다. HIFU 장치는 치료용 트랜스듀서의 송신 채널들 중에서 제1 차폐부(12)에 의해 가려지는 채널을 통한 HIFU 신호 송신을 차단할 수 있다.The HIFU apparatus can prevent the
이어서, HIFU 장치는 영상용 트랜스듀서 하단의 신호 전달경로에 하드 캡 형태로 위치하는 제2 차폐부(13)를 이용하여, 제1 차폐부(12)를 통해 차단하지 못한 영상용 초음파 신호가 치료용 트랜스듀서(11)와 경계면 사이에서 다중 반사를 거쳐 영상용 트랜스듀서(10)로 재반사되는 것을 차단한다(1410). 제2 차폐부(13)는 제1 차폐부(12)와는 별도로 단독으로 위치할 수 있다. HIFU 장치는 제2 차폐부(13)를 이용하여 치료용 트랜스듀서(11)에서 송신된 HIFU 신호가 대상체에서 반사되어 영상용 트랜스듀서(10)로 반사되는 것을 차단함에 따라 영상용 트랜스듀서(10)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.Then, the HIFU device uses the
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments of the present invention have been described above. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.
1: HIFU 장치 10: 영상용 트랜스듀서
11: 치료용 트랜스듀서 12: 제1 차폐부
13: 제2 차폐부 14: 영상 처리부
15: 제어부 16: 입력부
17: 디스플레이부 18: 저장부1: HIFU device 10: Image transducer
11: Therapeutic transducer 12: First shield
13: second shielding part 14: image processing part
15: control unit 16:
17: display unit 18: storage unit
Claims (20)
영상용 초음파 신호를 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하는 영상용 트랜스듀서;
상기 영상용 트랜스듀서를 통해 수신되는 초음파 신호로부터 대상체 영상을 생성하는 영상 처리부; 및
상기 영상용 트랜스듀서의 측면에 위치하면서 상기 영상용 트랜스듀서의 전면으로 돌출되지 않는 차폐 구조로 이루어져, 상기 영상용 트랜스듀서에서 송신된 영상용 초음파 신호 중에 치료용 트랜스듀서와 경계면 사이의 다중 반사에 의해 영상용 트랜스듀서로 재반사되는 영상용 초음파 신호를 차단하여 영상 잡음을 제거하며, 상기 영상용 트랜스듀서와 같이 회전하는 제1 차폐부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 HIFU 장치.A therapeutic transducer for transmitting a HIFU signal to a target object;
An image transducer for transmitting an ultrasonic signal for an image and receiving an ultrasonic signal reflected from the object;
An image processor for generating an object image from an ultrasound signal received through the image transducer; And
The transducer has a shielding structure that is positioned at a side surface of the image transducer and does not protrude from the front surface of the image transducer. A first shielding unit for shielding an image-use ultrasonic signal reflected by the image transducer to remove image noise, and rotating together with the image transducer;
And the HIFU device.
상기 영상용 트랜스듀서와 일직선 상에 날개 형태로 위치하여, 영상용 초음파 신호가 다중 반사를 통해 상기 영상용 트랜스듀서에 재반사되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 HIFU 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the first shield
And is positioned in a wing shape in a straight line with the image transducer to prevent the image ultrasonic signal from being reflected from the image transducer through multiple reflections.
대상체 영상에서 잡음을 유발하는 영상용 초음파 신호가 전달 매질들의 경계면에서 반사되어 상기 치료용 트랜스듀서로 향할 때 해당 영상용 초음파 신호의 방향을 상기 영상용 트랜스듀서로부터 멀어지게 하는 반사체이거나 흡수하는 흡수체인 것을 특징으로 하는 HIFU 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the first shield
An ultrasonic signal for generating an image in a target image is reflected by an interface between transmission media and is directed to the therapeutic transducer, and is a reflector for moving the direction of the ultrasonic signal for the image away from the image transducer, And the HIFU device.
막대 형상을 가지는 것을 가지는 것을 특징으로 하는 HIFU 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the first shield
Wherein the HIFU device has a rod shape.
상기 치료용 트랜스듀서 면적의 50% 이하의 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 HIFU 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the first shield
And has an area of 50% or less of the area of the therapeutic transducer.
상기 영상용 트랜스듀서의 몸체와 형성되는 사잇각이 90도 이하인 것을 특징으로 하는 HIFU 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the first shield
Wherein an angle formed with the body of the image transducer is 90 degrees or less.
영상용 초음파 신호를 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하는 영상용 트랜스듀서;
상기 영상용 트랜스듀서를 통해 수신되는 초음파 신호로부터 대상체 영상을 생성하는 영상 처리부; 및
상기 영상용 트랜스듀서의 측면에 위치하면서 상기 영상용 트랜스듀서의 전면으로 돌출되지 않는 차폐 구조로 이루어져, 상기 영상용 트랜스듀서에서 송신된 영상용 초음파 신호 중에 치료용 트랜스듀서와 경계면 사이의 다중 반사에 의해 영상용 트랜스듀서로 재반사되는 영상용 초음파 신호를 차단하여 영상 잡음을 제거하며, 상기 치료용 트랜스듀서가 HIFU 신호를 송신하는 시간에 접혀지는 제1 차폐부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 HIFU 장치.A therapeutic transducer for transmitting a HIFU signal to a target object;
An image transducer for transmitting an ultrasonic signal for an image and receiving an ultrasonic signal reflected from the object;
An image processor for generating an object image from an ultrasound signal received through the image transducer; And
The transducer has a shielding structure that is positioned at a side surface of the image transducer and does not protrude from the front surface of the image transducer. A first shielding unit for shielding an image-use ultrasonic signal reflected by the image transducer to remove image noise, and folding at a time when the therapeutic transducer transmits the HIFU signal;
And the HIFU device.
영상용 초음파 신호를 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하는 영상용 트랜스듀서;
상기 영상용 트랜스듀서를 통해 수신되는 초음파 신호로부터 대상체 영상을 생성하는 영상 처리부; 및
상기 영상용 트랜스듀서의 측면에 위치하면서 상기 영상용 트랜스듀서의 전면으로 돌출되지 않는 차폐 구조로 이루어져, 상기 영상용 트랜스듀서에서 송신된 영상용 초음파 신호 중에 치료용 트랜스듀서와 경계면 사이의 다중 반사에 의해 영상용 트랜스듀서로 재반사되는 영상용 초음파 신호를 차단하여 영상 잡음을 제거하며, HIFU 신호 송신에 방해되지 않도록 영상용 트랜스듀서와 제1 차폐부 간 사잇각이 가변되도록 움직이는 제1 차폐부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 HIFU 장치.A therapeutic transducer for transmitting a HIFU signal to a target object;
An image transducer for transmitting an ultrasonic signal for an image and receiving an ultrasonic signal reflected from the object;
An image processor for generating an object image from an ultrasound signal received through the image transducer; And
The transducer has a shielding structure that is positioned at a side surface of the image transducer and does not protrude from the front surface of the image transducer. A first shielding unit for shielding an image ultrasonic signal reflected by the image transducer to remove image noise and moving the image transducer so that an angle between the image transducer and the first shielding unit is variable so as not to interfere with transmission of the HIFU signal;
And the HIFU device.
영상용 초음파 신호를 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하는 영상용 트랜스듀서;
상기 영상용 트랜스듀서를 통해 수신되는 초음파 신호로부터 대상체 영상을 생성하는 영상 처리부; 및
상기 영상용 트랜스듀서의 측면에 위치하면서 상기 영상용 트랜스듀서의 전면으로 돌출되지 않는 차폐 구조로 이루어져, 상기 영상용 트랜스듀서에서 송신된 영상용 초음파 신호 중에 치료용 트랜스듀서와 경계면 사이의 다중 반사에 의해 영상용 트랜스듀서로 재반사되는 영상용 초음파 신호를 차단하여 영상 잡음을 제거하는 제1 차폐부; 를 포함하며,
상기 치료용 트랜스듀서는
송신 채널들 중에서 상기 제1 차폐부에 의해 가려지는 채널을 통한 HIFU 신호 송신이 차단되는 것을 특징으로 하는 HIFU 장치.A therapeutic transducer for transmitting a HIFU signal to a target object;
An image transducer for transmitting an ultrasonic signal for an image and receiving an ultrasonic signal reflected from the object;
An image processor for generating an object image from an ultrasound signal received through the image transducer; And
The transducer has a shielding structure that is positioned at a side surface of the image transducer and does not protrude from the front surface of the image transducer. A first shielding unit for shielding an image-use ultrasonic signal reflected by the image transducer to remove image noise; / RTI >
The therapeutic transducer
Wherein transmission of the HIFU signal through the channel blocked by the first shielding part among the transmission channels is blocked.
상기 영상용 트랜스듀서 하단의 신호 전달경로에 하드 캡 형태로 위치하여, 상기 제1 차폐부를 통해 차단하지 못한 영상용 초음파 신호가 상기 치료용 트랜스듀서와 경계면 사이에서 다중 반사를 거쳐 상기 영상용 트랜스듀서로 재반사되는 것을 차단하는 제2 차폐부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 HIFU 장치.The apparatus of claim 1, wherein the HIFU device
An ultrasonic signal for an image that is not blocked through the first shielding portion is multiplexed and reflected between the therapeutic transducer and an interface, and the image transducer A second shielding portion for shielding the light from being reflected again by the second shielding portion;
The HIFU device further comprising:
상기 영상용 트랜스듀서의 호와 동심을 이루는 캡 형태인 것을 특징으로 하는 HIFU 장치.12. The apparatus of claim 11, wherein the second shield
Wherein the HIFU device is a cap type concentric with the arc of the image transducer.
임피던스는 물과 동일하고, 음속은 물과 상이한 것을 특징으로 하는 HIFU 장치.12. The apparatus of claim 11, wherein the second shield
Wherein the impedance is the same as water and the sound velocity is different from water.
다중 반사를 통해 대상체 영상에서 잡음을 유발하는 영상용 초음파 신호 중에, 영상용 트랜스듀서에서 송신된 후 전달 매질들의 경계면에서 반사되어 치료용 트랜스듀서로 향하는 영상용 초음파 신호를, 상기 영상용 트랜스듀서의 측면에 위치하면서 상기 영상용 트랜스듀서의 전면으로 돌출되지 않는 차폐 구조로 이루어진 제1 차폐부를 이용하여 차폐하는 단계; 및
상기 제1 차폐부가 상기 영상용 트랜스듀서와 같이 회전하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 HIFU 장치의 영상 잡음 제거 및 영상용 트랜스듀서 보호방법.A method for protecting image noise and image transducers of a HIFU device, the HIFU device comprising:
An ultrasound signal for an image which is transmitted from an image transducer and is reflected at an interface between transmission media and is directed to a therapeutic transducer is transmitted to an image transducer Shielding the first transducer using a first shield having a shielding structure that is not protruded from a front surface of the image transducer while being positioned on a side surface thereof; And
Rotating the first shield with the image transducer;
Wherein the HIFU device comprises a plurality of HIFU devices.
다중 반사를 통해 대상체 영상에서 잡음을 유발하는 영상용 초음파 신호 중에, 영상용 트랜스듀서에서 송신된 후 전달 매질들의 경계면에서 반사되어 치료용 트랜스듀서로 향하는 영상용 초음파 신호를, 상기 영상용 트랜스듀서의 측면에 위치하면서 상기 영상용 트랜스듀서의 전면으로 돌출되지 않는 차폐 구조로 이루어진 제1 차폐부를 이용하여 차폐하는 단계;
치료용 트랜스듀서를 통해 HIFU 신호를 대상체에 송신하는 단계; 및
치료용 트랜스듀서의 HIFU 신호 송신 시간에는 상기 제1 차폐부를 접어 HIFU 신호 송신에 방해되지 않도록 하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 HIFU 장치의 영상 잡음 제거 및 영상용 트랜스듀서 보호방법.A method for protecting image noise and image transducers of a HIFU device, the HIFU device comprising:
An ultrasound signal for an image which is transmitted from an image transducer and is reflected at an interface between transmission media and is directed to a therapeutic transducer is transmitted to an image transducer Shielding the first transducer using a first shield having a shielding structure that is not protruded from a front surface of the image transducer while being positioned on a side surface thereof;
Transmitting a HIFU signal to a subject through a therapeutic transducer; And
Closing the first shield to prevent interference with the HIFU signal transmission during the HIFU signal transmission time of the therapeutic transducer;
Wherein the HIFU device comprises a plurality of HIFU devices.
다중 반사를 통해 대상체 영상에서 잡음을 유발하는 영상용 초음파 신호 중에, 영상용 트랜스듀서에서 송신된 후 전달 매질들의 경계면에서 반사되어 치료용 트랜스듀서로 향하는 영상용 초음파 신호를, 상기 영상용 트랜스듀서의 측면에 위치하면서 상기 영상용 트랜스듀서의 전면으로 돌출되지 않는 차폐 구조로 이루어진 제1 차폐부를 이용하여 차폐하는 단계;
치료용 트랜스듀서를 통해 HIFU 신호를 대상체에 송신하는 단계; 및
영상용 트랜스듀서와 제1 차폐부 간 사잇각을 가변시킴에 따라 HIFU 신호 송신에 방해되지 않도록 하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 HIFU 장치의 영상 잡음 제거 및 영상용 트랜스듀서 보호방법.A method for protecting image noise and image transducers of a HIFU device, the HIFU device comprising:
An ultrasound signal for an image which is transmitted from an image transducer and is reflected at an interface between transmission media and is directed to a therapeutic transducer is transmitted to an image transducer Shielding the first transducer using a first shield having a shielding structure that is not protruded from a front surface of the image transducer while being positioned on a side surface thereof;
Transmitting a HIFU signal to a subject through a therapeutic transducer; And
Changing the angle between the image transducer and the first shielding unit so as not to interfere with transmission of the HIFU signal;
Wherein the HIFU device comprises a plurality of HIFU devices.
다중 반사를 통해 대상체 영상에서 잡음을 유발하는 영상용 초음파 신호 중에, 영상용 트랜스듀서에서 송신된 후 전달 매질들의 경계면에서 반사되어 치료용 트랜스듀서로 향하는 영상용 초음파 신호를, 상기 영상용 트랜스듀서의 측면에 위치하면서 상기 영상용 트랜스듀서의 전면으로 돌출되지 않는 차폐 구조로 이루어진 제1 차폐부를 이용하여 차폐하는 단계;
치료용 트랜스듀서를 통해 HIFU 신호를 대상체에 송신하는 단계; 및
치료용 트랜스듀서의 송신 채널들 중에서 제1 차폐부에 의해 가려지는 채널을 통한 HIFU 신호 송신을 차단하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 HIFU 장치의 영상 잡음 제거 및 영상용 트랜스듀서 보호방법.A method for protecting image noise and image transducers of a HIFU device, the HIFU device comprising:
An ultrasound signal for an image which is transmitted from an image transducer and is reflected at an interface between transmission media and is directed to a therapeutic transducer is transmitted to an image transducer Shielding the first transducer using a first shield having a shielding structure that is not protruded from a front surface of the image transducer while being positioned on a side surface thereof;
Transmitting a HIFU signal to a subject through a therapeutic transducer; And
Blocking the transmission of the HIFU signal through the channel covered by the first shield among the transmission channels of the therapeutic transducer;
Wherein the HIFU device comprises a plurality of HIFU devices.
상기 영상용 트랜스듀서 하단의 신호 전달경로에 하드 캡 형태로 위치하는 제2 차폐부를 통해, 상기 제1 차폐부를 통해 차단하지 못한 영상용 초음파 신호가 상기 치료용 트랜스듀서와 경계면 사이에서 다중 반사를 거쳐 상기 영상용 트랜스듀서로 재반사되는 것과, 상기 치료용 트랜스듀서에서 송신된 HIFU 신호가 대상체에서 반사되어 상기 영상용 트랜스듀서로 반사됨에 따라 상기 영상용 트랜스듀서가 손상되는 것을 차단하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 HIFU 장치의 영상 잡음 제거 및 영상용 트랜스듀서 보호방법.17. The method of claim 16, wherein the image noise cancellation and image transducer protection method
An image ultrasound signal that can not be blocked through the first shielding portion is subjected to multiple reflections between the therapeutic transducer and the interface through a second shielding portion located in the form of a hard cap in the signal transmission path at the lower end of the image transducer, Reflecting the HIFU signal transmitted from the therapeutic transducer to the image transducer; and blocking the image transducer from being damaged as the HIFU signal transmitted from the therapeutic transducer is reflected by the object and reflected by the image transducer;
Wherein the HIFU device further comprises an image sensor,
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