KR101911149B1 - Ultrasound system for plane wave imaging - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평면파(plane wave)를 이용하여 초음파 영상을 구현하여 병변을 파악하되 이상이 있는 부분의 영상을 재구성하여 명확한 파악이 이루어지도록 하는 평면파 이미징을 이용한 초음파 이미징 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasound imaging system using plane wave imaging that realizes an ultrasound image using a plane wave to grasp a lesion, and reconstructs an image of an abnormal part so as to clearly grasp the lesion.

Description

평면파 이미징을 이용한 초음파 시스템 {ULTRASOUND SYSTEM FOR PLANE WAVE IMAGING}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an ultrasound system using plane-

본 발명은 초음파 시스템에 관한 것으로, 자세하게는 평면파(plane wave)를 이용하여 초음파 영상을 구현하여 병변을 파악하되 이상이 있는 부분의 영상을 재구성하여 명확한 파악이 이루어지도록 하는 평면파 이미징을 이용한 초음파 이미징 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasound system. More particularly, the present invention relates to an ultrasound imaging system using plane wave imaging, in which an ultrasound image is implemented using a plane wave to reconstruct an image of a lesion, .

근래에 초음파진단기가 아날로그에서 디지털로 변화되고, 최근에는 focused image에서 plane wave image로 변경되고 있는 기술적 추세에 있다.In recent years, ultrasonic diagnostic devices have changed from analog to digital, and in recent years, there has been a technological trend that has been changed from a focused image to a plane wave image.

아날로그에서 디지털로의 변환은 디지털 빔포밍(digital beam forming)시 초음파 펄스의 송수신 초점 맞추기 작업을 디지털 메모리에서 수행하는 것을 의미하는 것으로, 구체적으로 초음파 영상 신호는 초음파 펄스의 중심 주파수에서 특정 대역폭을 갖고 형성됨에 따라 아날로그장비는 이를 베이스밴드로 내린 후 초점 맞추기를 하고 그 결과를 디지털로 변환하는 형태이나, 디지털장비는 RF 신호(중심주파수의 8배 이상 주파수; 예로 6MHz * 8 = 48MHz) 자체를 디지털로 바꾸어 메모리에 넣고, 초점 맞추기에 맞게 신호를 모두 더한 후 이를 I/Q demodulation을 통해 영상을 재구성하게 된다.The conversion from analog to digital means performing the transmission and reception focusing operation of the ultrasonic pulses in digital beam forming in the digital memory. Specifically, the ultrasonic image signal has a specific bandwidth at the center frequency of the ultrasonic pulse The analog equipment converts it to a baseband and then focuses the result and converts the result into digital. However, the digital equipment converts the RF signal (frequency more than 8 times of center frequency; for example, 6 MHz * 8 = 48 MHz) And puts them into memory, adds all the signals according to the focus, and reconstructs the images through I / Q demodulation.

이러한 디지털장비의 장점은 RF 대역에서의 초점 맞추기를 반사 신호 수신 이후에 마음대로 할 수 있다는 점으로 이전 장비에서는 아날로그 하드웨어에 의해 수행된 결과만 디지털로 넘어와서 추가 정보를 얻을 수 없었으며, 종래에는 1MHz 이상의 ADC의 가격이 비싸고, 10bit 수준의 장비도 없었으나 기술의 발전으로 이제는 이런 ADC가 8개 들어가 있는 IC가 저가의 가격대로 출시되고 있다.The advantage of such a digital device is that it can focus on the RF band after receiving the reflected signal, so that the previous equipment can not obtain additional information because only the result performed by the analog hardware is digitized, Although the above-mentioned ADC is expensive and there is no 10-bit device, the development of the technology is now releasing an IC having such an ADC at a low price.

이런 디지털 초음파장비는 수신할 때 RF신호로 얻어 처리하는 방식인데, 송신시에도 따로 계산할 수 있도록 하도록 만든 것이 평면파 이미징이다.These digital ultrasound equipment is processed by receiving RF signals as received, and it is plane-image imaging that can be calculated separately during transmission.

기존 analog/digital 장비는 송신 초점 맞추기를 한 후 펄스를 쏘게 된다. 만약 개별 element를 쏘고 개별 반사신호를 받으면, 송신 초점 맞추기까지 digital domain에서 조정 가능하다. 고속 ADC 및 메모리 속도 향상, 그리고 새로운 임상적 필요에 의해 평면파 이미징 장비가 차기 초음파진단기의 기준으로 떠오르고 있다.Conventional analog / digital equipment will shoot the pulse after transmitting focus. If you shoot individual elements and receive individual reflected signals, you can adjust them in the digital domain until transmission focus is achieved. With high-speed ADCs and memory speed improvements, and new clinical needs, plane-wave imaging equipment is emerging as the benchmark for next-generation ultrasound diagnostics.

공개특허공보 제10-2011-0021028호(2011.03.04)Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2011-0021028 (Mar. 4, 2011)

본 발명의 목적은 평면파(plane wave)를 이용하여 초음파 영상을 구현하여 병변을 파악하되 이상이 있는 부분의 영상을 재구성하여 명확한 파악이 이루어지도록 하는 평면파 이미징을 이용한 초음파 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an ultrasound system using plane wave imaging that realizes an ultrasound image using a plane wave to grasp the lesion and reconstruct an image of the abnormal part so as to clearly grasp the lesion.

상기와 같은 목적을 위해 본 발명은 초음파 시스템에 있어서, 대상체로 평면파(Plane Wave)를 송신하고 상기 대상체로부터 상기 평면파에 대응하는 반사 신호를 수신하는 트랜스듀서(Transducer)를 구비함으로 포커싱되지 않은 로우 데이터(raw data)인 채널 데이터를 획득하는 수집부와, 상기 채널 데이터를 유선 또는 무선 통신망을 통해 전송하는 제1통신부를 구비한 측정부; 상기 제1통신부에서 전송된 채널 데이터를 수신하는 제2통신부와, 설정 또는 수집된 영상 파라미터가 분류 및 저장되어 구축된 제1데이터베이스와, 각 병변에 따른 초음파 영상이 분류 및 저장되어 구축된 제2데이터베이스와, 수신된 채널 데이터로부터 상기 제1데이터베이스에 저장된 영상 파라미터를 읽어 적용함으로 초음파 영상을 생성하는 영상생성부와, 상기 영상생성부에서 생성된 초음파 영상을 상기 제2데이터베이스에 저장된 영상과 비교하여 병변을 도출하는 분석부를 구비한 클라우드부; 상기 영상생성부에서 생성된 영상 및 대응하여 상기 분석부를 통해 도출된 병변을 출력하는 영상출력부; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ultrasound system including a transducer for transmitting a plane wave to a target object and receiving a reflection signal corresponding to the plane wave from the target object, a measuring unit including a collecting unit for acquiring channel data that is raw data and a first communication unit for transmitting the channel data through a wired or wireless communication network; A second communication unit for receiving the channel data transmitted from the first communication unit, a first database constructed and stored by classifying and storing the image parameters set or collected, and a second database for classifying and storing the ultrasound images according to each lesion, An image generating unit for generating an ultrasound image by reading and applying the image parameters stored in the first database from the received channel data, and a controller for comparing the ultrasound image generated by the image generating unit with the image stored in the second database A cloud unit having an analysis unit for deriving a lesion; An image output unit for outputting the image generated by the image generating unit and the lesion derived through the analyzing unit correspondingly; .

이때 상기 클라우드부는 수신되는 채널 데이터를 신호특성에 따라 분류 및 저장함으로 구축되는 제3데이터베이스와, 상기 영상생성부에서 생성된 초음파 영상에 대하여 상기 분석부를 통해 특정 병변과 유사도가 설정치 이상으로 판정되는 영상에 설정된 파라미터를 수집/분류하여 상기 제3데이터베이스에 적용하는 학습부를 더 포함하는 것이 바람직하다.A third database constructed by classifying and storing received channel data according to a signal characteristic; and an ultrasound image generating unit configured to generate ultrasound images based on ultrasound images generated by the ultrasound generating unit, And a learning unit for collecting / classifying the parameters set in the first database and applying the parameters to the third database.

또한, 상기 클라우드부는 수신되는 채널 데이터의 신호특성을 상기 제3데이터베이스를 통해 검색하여 유사도를 분석하고 설정치 이상의 유사도에 따른 파라미터를 상기 영상생성부에 인가되도록 하는 추천부를 더 포함하는 것이 바람직하다.The cloud unit may further include a recommendation unit configured to search the signal characteristics of the received channel data through the third database, analyze the similarity, and apply a parameter according to the degree of similarity to the image generation unit.

또한, 상기 영상출력부는 상기 분석부에 병변 확인을 요청하고 영상 분석 결과에 따라 병변 판단결과를 출력하는 인터페이스부; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.The image output unit may include an interface unit for requesting the analysis unit to confirm the lesion and outputting a lesion judgment result according to the image analysis result; .

또한, 상기 영상출력부는 출력되는 초음파 영상을 대상으로 병변 검출에 따른 병변이 검출된 영상 및 식별자를 제공하도록 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the image output unit may be configured to provide an image and an identifier in which a lesion is detected based on the detected ultrasound image.

본 발명을 통해 평면파(plane wave)를 이용하여 초음파 영상을 구현하여 병변을 파악하되 이상이 있는 부분의 영상을 재구성하여 명확한 파악이 이루어질 수 있다.In the present invention, an ultrasound image is implemented using a plane wave to grasp the lesion, and the image of the abnormal part can be reconstructed and clearly grasped.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration and a connection relationship according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명 평면파 이미징을 이용한 초음파 시스템의 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of an ultrasound system using the plane-wave imaging according to the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도로서, 본 발명은 기본적으로 초음파진단기의 포커싱되지 않은 라우 데이터(raw data)를 클라우드(cloud)로 옮겨 다양한 영상처리를 통해 실시간 또는 한 장의 영상을 재구성하는 것을 주요 기능으로 하는 기술로 주요 구성으로 측정부(110)와, 클라우드부(120)와, 영상출력부(130)를 구비하게 된다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration and a connection relationship according to a preferred embodiment of the present invention. The present invention basically converts unfocused raw data of an ultrasonic diagnostic apparatus into a cloud, The main function is to reconstruct a real time or a single image. The main unit includes a measurement unit 110, a cloud unit 120, and a video output unit 130.

상기 측정부(110)는 진단대상 즉 환자의 환부로부터 반사되는 초음파 반사신호로부터 채널 데이터(channel data)를 획득하여 원격의 클라우드부(120)로 전송하는 구성으로 수집부(112)와 제1통신부(113)를 구비하게 된다.The measurement unit 110 is configured to acquire channel data from an ultrasonic reflection signal reflected from a diagnostic object, that is, a patient's affected part, and transmit the acquired channel data to the remote cloud unit 120. The collection unit 112, (113).

상기 수집부(112)는 대상체로 평면파(Plane Wave)를 송신하고 상기 대상체로부터 상기 평면파에 대응하는 반사 신호를 수신하는 트랜스듀서(Transducer)를 구비하여 초음파 반사신호를 전기신호로 변환하여 수집하는 구성으로, 구체적으로 전기적 아날로그 신호를 초음파로 변환하여 대상체로 쏘고, 대상체로부터 반사된 신호를 전기적 아날로그 신호로 변환한다.The collecting unit 112 includes a transducer that transmits a plane wave to a target object and receives a reflection signal corresponding to the plane wave from the target object to convert the reflected ultrasound signal into an electric signal and collect Specifically, an electrical analog signal is converted into an ultrasonic wave to be shot into a target object, and the signal reflected from the target object is converted into an electrical analog signal.

일반적으로 트랜스듀서(111)는 복수 개의 트랜스듀서 엘리먼트(Transducer Element)가 결합되어 형성되어 음향 에너지를 전기적 신호로 변환하고, 전기적 에너지를 음향 에너지로 변환한다. 또한, 배열형 트랜스듀서(Transducer Array)로 구현될 수 있으며, 배열형 트랜스듀서 내의 트랜스듀서 엘리먼트를 이용하여 대상체로 초음파를 송신하고 대상체로부터 반사되는 반사 신호를 수신한다.Generally, the transducer 111 is formed by combining a plurality of transducer elements to convert acoustic energy into electrical signals and convert electrical energy into acoustic energy. In addition, it can be implemented as an array type transducer, and transmits ultrasonic waves to a target object using a transducer element in an array type transducer and receives a reflected signal reflected from a target object.

상기 채널 데이터는 포커싱을 비롯한 신호 처리가 되지 않은 원 데이터(raw data)를 의미하며, 초음파 반사신호로부터 트랜스듀서(111)를 통해 변환된 아날로그 알에프(RF) 전기신호를 디지털화한 디지털 알에프 신호 또는 채널 데이터는 트랜스듀서(111)를 통해 초음파 반사신호로부터 변환된 아날로그 알에프 전기신호 또는 아날로그 알에프 전기신호를 디지털화한 디지털 알에프 신호를 대상으로 기저대역으로 복조한 I 데이터와 Q 데이터가 될 수 있다.The channel data refers to raw data that is not subjected to signal processing including focusing and is a digital data signal obtained by digitizing an analog RF signal converted from the ultrasonic wave reflected from the transducer 111, The data may be I data and Q data which are demodulated into a baseband with respect to an analog RF signal converted from an ultrasonic wave reflected signal through a transducer 111 or a digital RF signal obtained by digitizing an analog RF electric signal.

이때 상기 트랜스듀서(111)는 각 트랜스듀서 엘리먼트에 입력되는 펄스(Pulse)들의 입력시간을 적절하게 지연시킴으로써 집속된 초음파를 송신 스캔 라인을 따라 대상체로 송신한다. 또한, 대상체로부터 초음파에 대응하여 반사된 반사 신호는 트랜스듀서(111)에 서로 다른 수신 시간을 가지면서 입력되며, 대상체로 평면파를 송신하고 대상체로부터 평면파에 대응하는 반사 신호를 수신함으로 소프트웨어적인 고속 이미징 처리가 이루어질 수 있다.At this time, the transducer 111 appropriately delays the input time of the pulses input to each transducer element, thereby transmitting the focused ultrasonic wave along the transmission scan line to the object. The reflected signals reflected from the object in response to the ultrasonic waves are input to the transducer 111 with different reception times. The plane wave is transmitted to the object and the reflection signal corresponding to the plane wave is received from the object. Processing can be performed.

상기 제1통신부(113)는 상기 수집부(112)를 통해 수집된 채널 데이터를 유선 또는 무선 통신망을 통해 전송하고 외부로부터 데이터를 받을 수 있는 양방향의 통신모듈로서 영상의 신속한 처리를 위해 인터넷과 같은 초고속 통신망 등을 활용하여 채널 데이터를 원격의 클라우드부(120)로 전송하게 된다.The first communication unit 113 is a bi-directional communication module capable of transmitting channel data collected through the collecting unit 112 via a wired or wireless communication network and receiving data from the outside. And transmits the channel data to the remote cloud unit 120 by utilizing the high-speed communication network.

상기 클라우드부(120)는 고속 통신망의 구축에 따라 소프트웨어와 데이터를 인터넷과 연결된 중앙 컴퓨터에 저장함으로, 인터넷에 접속하기만 하면 언제 어디서든 데이터를 이용할 수 있도록 하는 취지의 구성으로 본 발명에서는 로우 데이터를 영상 처리함에 있어서 현장의 장비 사양향상에 따른 비용을 낮출 수 있도록 원격의 클라우드부를 통해 효과적으로 수행될 수 있도록 구성되며, 세부구성으로 제2통신부(121)와, 제1데이터베이스(122)와, 제2데이터베이스(123)와, 제3데이터베이스(124)와, 영상생성부(125)와, 분석부(126)와, 학습부(127)와, 추천부(128)를 구비하게 된다.The cloud unit 120 stores software and data in a central computer connected to the Internet according to the construction of a high-speed communication network, so that the cloud unit 120 can use data whenever and wherever the user simply connects to the Internet. In the present invention, The second communication unit 121, the first database 122, and the second communication unit 130. The second communication unit 121, the first communication unit 121, the second communication unit 122, and the second communication unit 130 are configured to be efficiently performed through a remote cloud unit, A second database 123, a third database 124, an image generation unit 125, an analysis unit 126, a learning unit 127, and a recommendation unit 128.

상기 제2통신부(121)는 상기 제1통신부와 동일한 통신모듈로서, 양방향 통신이 이루어질 수 있으며 특별히 상기 제1통신부(113)에서 전송된 채널 데이터를 수신하게 된다.The second communication unit 121 is the same communication module as the first communication unit, and bidirectional communication can be performed. Specifically, the second communication unit 121 receives channel data transmitted from the first communication unit 113.

상기 제1데이터베이스(122)는 관리자 또는 사용자에 의해 설정 또는 수집된 영상 파라미터가 분류 및 저장되어 구축된다. 상기 파라미터는 채널 데이터를 통해 초음파 영상을 생성시 적용하여 다양한 초음파 영상으로부터 비정상적인 병변의 존재 여부와 병변의 위치 등을 쉽게 찾아 정확도를 향상시키기 위한 요소로 주파수(frequency), 이득(gain), 저주파 필터링 값(LPF), 추출 레이트(DR), 빔포밍, 초음파 신호의 포커스 위치, 스캔라인(scanline)의 스티어링 각도(steering angle), 송신 주파수(transmit frequency) 및 음속(speed of sound)을 의미하며 단독 내지는 2개 이상이 조합된 형태를 나타낼 수도 있다.The first database 122 classifies and stores image parameters set or collected by an administrator or a user. The parameter is used to generate an ultrasound image through the channel data and to find out the existence of an abnormal lesion and the position of a lesion from various ultrasound images to improve the accuracy. The parameters include frequency, gain, Means the LPF, the extraction rate DR, the beamforming, the focus position of the ultrasonic signal, the steering angle of the scan line, the transmit frequency and the speed of sound, Or a combination of two or more.

초기에는 사전에 정의된 디폴트(default) 값으로 설정되나 미리 설정, 저장된 수치에 따른 변경이 가능하다. 대표적으로 영상 파라미터는 초음파 영상의 해상도에 영향을 주고, 이득은 초음파 영상의 밝기에 영향을 주는 등 다양한 영상 파라미터를 조작하여 각각을 채널 신호에 적용함에 따라 다양한 초음파 영상들을 획득하여 더욱 정확한 의료 진단을 가능하게 한다.It is initially set to a predefined default value, but it can be changed in accordance with preset values and stored values. Typically, the image parameter affects the resolution of the ultrasound image, and the gain affects the brightness of the ultrasound image. By applying various image parameters to each channel signal, various ultrasound images can be acquired, .

상기 제2데이터베이스(123)는 각 병변에 따른 초음파 영상이 특징점이 추출됨에 따라 분류 및 저장되어 구축되는 구성으로, 분석대상에 따른 영상이 아닌 특정 병변을 비교적 명확하게 확인할 수 있는 기준이 되는 특징점을 포함한 초음파 영상을 의미한다.The second database 123 is configured to classify and store ultrasound images according to each lesion as they are extracted. The second database 123 is a feature point that is a reference point for relatively clearly confirming a specific lesion, Ultrasound images.

상기 제3데이터베이스(124)는 수신되는 채널 데이터를 신호특성에 따라 분류 및 저장함으로 구축되는 구성으로, 후술되는 학습부를 통해 특정분류에 따른 영상 파라미터가 입력되며 업데이트가 이뤄질 수 있다. 이때 분류기준인 신호특성은 트랜스듀서(111)의 특성을 고려하여 관리자로부터 설정될 수 있으며, 유사도가 설정치 이상인 신호를 묶어 분류하게 된다.The third database 124 is constructed by classifying and storing received channel data according to signal characteristics, and image parameters according to a specific classification can be inputted and updated through a learning unit described later. At this time, the signal characteristic, which is a classification criterion, can be set by the administrator in consideration of the characteristics of the transducer 111, and the signals having similarity values equal to or higher than the set values are grouped and classified.

상기 영상생성부(125)는 상기 제2통신부(121)를 통해 초음파 영상을 생성하되, 상기 제1데이터베이스(122)에 저장된 영상 파라미터를 읽어 적용한 영상을 생성하게 된다. 구체적으로 트랜스듀서(111)에 의해 수신된 초음파 반사 신호를 대상으로 신호처리 및 스캔(scan)하여 초음파 영상을 생성하는 것으로 수집된 채널 데이터를 대상으로 영상 파라미터를 적용한 후 신호 처리 및 재 스캔(re-scan)하여 새로운 초음파 영상을 자동으로 생성한다.The image generating unit 125 generates an ultrasound image through the second communication unit 121 and generates an image by reading the image parameter stored in the first database 122. Specifically, an ultrasound image is generated by signal processing and scanning the ultrasound reflection signal received by the transducer 111, and then image parameters are applied to the collected channel data, and signal processing and re-scanning (re -scan) to automatically generate a new ultrasound image.

실질적으로 다양한 파라미터를 적용함에 따른 다양한 영상의 생성이 이루어질 수 있으며, 로컬과 비교하여 높은 사양의 클라우드부를 통해 짧은 시간에 다양한 영상을 빠르게 생성할 수도 있다.Various images can be generated by applying various parameters substantially, and various images can be quickly generated in a short time through a cloud unit of high specification in comparison with a local.

상기 분석부(126)는 상기 영상생성부(125)에서 생성된 초음파 영상을 상기 제2데이터베이스(123)에 저장된 영상과 비교함으로 시스템 차원에서의 병변 분석이 이루어질 수 있도록 한다.The analyzer 126 compares the ultrasound image generated by the ultrasound image generator 125 with the ultrasound image stored in the second database 123, thereby enabling system-level lesion analysis.

상기 영상출력부(130)는 기본적으로 상기 영상생성부(125)에서 생성된 영상을 출력하는 디스플레이의 구성으로, 클라우드부(120)에서 처리된 영상을 상기 측정부(110)가 위치한 로컬에서 확인 가능하도록 적절한 장소에 설치되며 이에 따라 상기 제1통신부(113) 및 제2통신부(121)와 초고속통신망을 통해 클라우드부(120)로부터 영상데이터를 전송받아 출력하게 된다. 또한, 상기 분석부(126)를 통한 영상분석에 따른 병변 분석 및 파악이 이루어짐에 따라 상기 영상출력부(130)는 출력되는 초음파 영상에 대응하는 병변을 함께 출력할 수 있다.The image output unit 130 is basically configured to display the image generated by the image generation unit 125. The image output unit 130 may be configured to display images processed by the cloud unit 120 locally And transmits and receives image data from the cloud unit 120 through the first communication unit 113 and the second communication unit 121 and the high-speed communication network. As the lesion is analyzed and grasped according to the image analysis through the analysis unit 126, the image output unit 130 may output the lesion corresponding to the output ultrasound image.

상기 학습부(127)는 상기 영상생성부(125)에서 생성된 초음파 영상에 대하여 상기 분석부(126)를 통해 특정 병변과 유사도가 설정치 이상으로 판정되는 영상에 설정된 파라미터를 수집/분류하여 상기 제3데이터베이스(124)에 저장된 해당 채널 데이터 및 그의 분류에 적용하는 구성이다.The learning unit 127 collects / classifies the ultrasound images generated by the image generation unit 125 through the analysis unit 126, and sets / classifies the parameters set in the images whose similarities are determined to be equal to or higher than the set values, 3 database 124 and the classification thereof.

즉 앞서 언급한 바와 같이 상기 영상생성부(125)를 통해 다양한 영상 파라미터를 적용하여 다양한 영상을 생성함으로 병변의 정확한 판단 가능성을 높일 수 있으나 임의의 파라미터를 적용함에 따른 다수의 영상을 생성하는 작업은 시스템의 부하를 증가시키게 된다. 이에 상기 학습부(127)는 특정 병변으로 판단되거나 유사도가 높은 영상에 적용되었던 파라미터를 학습하는 개념으로 수집하여 제3데이터베이스(124)에 해당 채널 데이터에 대응하는 방식으로 저장하게 된다.That is, as described above, various images are generated by applying various image parameters through the image generating unit 125, so that it is possible to increase the possibility of accurate determination of a lesion. However, a task of generating a plurality of images by applying arbitrary parameters The load of the system is increased. Accordingly, the learning unit 127 collects the parameters that are determined to be a specific lesion or applied to the image having high similarity, and stores the collected data in the third database 124 in a manner corresponding to the corresponding channel data.

상기 추천부(128)는 수신되는 채널 데이터의 신호특성을 상기 제3데이터베이스(124)를 통해 검색하여 유사도를 분석하고 설정치 이상의 유사도가 나타나는 채널 데이터가 검색됨에 따라 상기 제1데이터베이스(122)와 연계하여 유사한 병변의 다른 영상에 적용된 파라미터를 불러들여 상기 영상생성부(125)에 인가되도록 함으로 시스템 부하를 줄이면서도 정확한 병변의 판단이 이루어질 수 있도록 한다.The recommendation unit 128 searches for the signal characteristics of the received channel data through the third database 124, analyzes the similarity, and correlates the channel characteristics with the first database 122, And the parameters applied to other images of similar lesions are fetched and applied to the image generating unit 125, so that it is possible to accurately determine the lesion while reducing the system load.

또한, 본 발명에서 상기 영상출력부(130)는 상기 분석부(126)에 특정 병변 확인을 요청하고 영상 분석 결과에 따라 병변 판단결과, 즉 해당 병변의 존재 여부를 비롯하여 유사비율 등을 출력하는 인터페이스부(131)를 더 포함할 수 있으며, 더불어 상기 영상출력부(130)를 통해 출력되는 초음파 영상을 대상으로 병변 검출에 따른 병변이 검출된 영상 및 식별자를 제공하도록 구성함으로 특정 병변에 따른 판단 편의를 제공할 수 있다.In addition, in the present invention, the image output unit 130 may request the analysis unit 126 to confirm a specific lesion, and may output a lesion determination result, that is, an interface The ultrasound system 100 may further include an ultrasound image output unit 130 and an image and an identifier for detecting a lesion according to the lesion detection on the ultrasound image output through the image output unit 130, Can be provided.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiment, but is capable of many modifications and variations within the scope of the appended claims. It is self-evident.

110: 측정부 111: 트랜트듀서
112: 수집부 113: 제1통신부
120: 클라우드부 121: 제2통신부
122: 제1데이터베이스 123: 제2데이터베이스
124: 제3데이터베이스 125: 영상생성부
126: 분석부 127: 학습부
128: 추천부 130: 영상출력부
131: 인터페이스부
110: Measuring section 111: Transducer
112: collecting unit 113: first communication unit
120: Cloud unit 121: Second communication unit
122: first database 123: second database
124: third database 125:
126: Analysis unit 127: Learning unit
128: Recommendation unit 130: Video output unit
131:

Claims (5)

초음파 시스템에 있어서,
대상체로 평면파(Plane Wave)를 송신하고 상기 대상체로부터 상기 평면파에 대응하는 반사 신호를 수신하는 트랜스듀서(111)를 구비함으로 포커싱되지 않은 로우 데이터(raw data)인 채널 데이터를 획득하는 수집부(112)와, 상기 채널 데이터를 유선 또는 무선 통신망을 통해 전송하는 제1통신부(113)를 구비한 측정부(110);
상기 제1통신부(113)에서 전송된 채널 데이터를 수신하는 제2통신부(121)와, 설정 또는 수집된 영상 파라미터로서 주파수(frequency)와 이득(gain)과 저주파 필터링 값(LPF)과 추출 레이트(DR)와 빔포밍과 초음파 신호의 포커스 위치와 스캔라인(scanline)의 스티어링 각도(steering angle)와 송신 주파수(transmit frequency) 및 음속(speed of sound)이 분류 및 저장되어 구축된 제1데이터베이스(122)와, 각 병변에 따른 초음파 영상이 분류 및 저장되어 구축된 제2데이터베이스(123)와, 수신된 채널 데이터로부터 상기 제1데이터베이스(122)에 저장된 영상 파라미터를 읽어 적용함에 따른 다양한 초음파 영상을 생성하는 영상생성부(125)와, 상기 영상생성부(125)에서 생성된 초음파 영상을 상기 제2데이터베이스(123)에 저장된 영상과 비교하여 병변을 도출하는 분석부(126)와, 수신되는 채널 데이터를 신호특성인 유사도가 설정치 이상인 신호를 묶어 분류 및 저장함으로 구축되는 제3데이터베이스(124)와, 상기 영상생성부(125)에서 생성된 초음파 영상에 대하여 상기 분석부(126)를 통해 특정 병변과 유사도가 설정치 이상으로 판정되는 영상에 설정된 파라미터를 수집/분류하여 상기 제3데이터베이스(124)에 적용하는 학습부(127)와, 수신되는 채널 데이터의 신호특성을 상기 제3데이터베이스(124)를 통해 검색하여 유사도를 분석하고 설정치 이상의 유사도에 따른 파라미터를 상기 영상생성부(125)에 인가되도록 하는 추천부(128)를 구비한 클라우드부(120);
상기 분석부에 병변 확인을 요청하고 영상 분석 결과에 따라 병변 판단결과를 출력하는 인터페이스부(131)를 포함하되, 상기 영상생성부(125)에서 생성된 영상 및 대응하여 상기 분석부(126)를 통해 도출된 병변을 출력하고, 출력되는 초음파 영상을 대상으로 병변 검출에 따른 병변이 검출된 영상 및 식별자를 제공하도록 구성되는 영상출력부(130); 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평면파 이미징을 이용한 초음파 시스템.
In an ultrasound system,
And a transducer (111) for transmitting a plane wave to the object and receiving a reflection signal corresponding to the plane wave from the object, thereby acquiring channel data which is raw data that is not focused A measurement unit 110 having a first communication unit 113 for transmitting the channel data through a wired or wireless communication network;
A second communication unit 121 for receiving the channel data transmitted from the first communication unit 113 and a second communication unit for transmitting the frequency and gain and the low frequency filtering value LPF and the extraction rate DR and the focus position of the beamforming and the ultrasonic signal and the steering angle of the scan line and the transmission frequency and the speed of sound are classified and stored, A second database 123 in which ultrasound images corresponding to the respective lesions are classified and stored, and a second database 123 for storing ultrasound images obtained by reading and applying image parameters stored in the first database 122 from the received channel data An analysis unit 126 for comparing the ultrasound image generated by the image generation unit 125 with an image stored in the second database 123 to derive a lesion, A third database 124 constructed by grouping and storing signals having similarity in signal characteristics of a predetermined value or higher to classify and storing the ultrasound images generated by the ultrasound image generating unit 125, A learning unit 127 for collecting / classifying the parameters set in the image whose degree of similarity is determined to be equal to or higher than the set value and applying the parameters to the third database 124, And a recommendation unit (128) for analyzing the similarity and applying a parameter according to the degree of similarity equal to or higher than the set value to the image generation unit (125).
And an interface unit 131 for requesting the analysis unit to confirm the lesion and outputting a lesion judgment result according to a result of the image analysis. The image generated by the image generation unit 125 and correspondingly the analysis unit 126 An image output unit (130) configured to output a lesion derived through the ultrasound image and to provide an image and an identifier for detecting a lesion according to lesion detection on an output ultrasound image; And an ultrasonic system using plane wave imaging.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100056877A1 (en) * 2008-08-31 2010-03-04 Gene Fein Real time medical data analysis system
US20140153796A1 (en) 2012-11-30 2014-06-05 General Electric Company Medical imaging system and method for acquiring image using a remotely accessible medical imaging device infrastructure

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101121289B1 (en) 2009-08-25 2012-03-23 삼성메디슨 주식회사 Ultrasound system and method for setting image optimization parameters
KR101595718B1 (en) * 2014-02-04 2016-02-19 한국디지털병원수출사업협동조합 Scan position guide method of three dimentional ultrasound system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100056877A1 (en) * 2008-08-31 2010-03-04 Gene Fein Real time medical data analysis system
US20140153796A1 (en) 2012-11-30 2014-06-05 General Electric Company Medical imaging system and method for acquiring image using a remotely accessible medical imaging device infrastructure

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