KR102063374B1 - 초음파 볼륨의 자동 정렬 - Google Patents

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다니엘 존 벅톤
니틴 싱할
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Abstract

볼륨을 표준 배향으로 정렬시키는 실시예를 제공한다. 캡쳐된 이미지 데이터로 구성된 볼륨을 표준 배향으로 정렬시키는 하나의 예시적인 방법은, 시간에 걸친 볼륨의 캡쳐된 이미지 데이터에 대한 볼륨에 상당하는 볼륨 모델의 비교에 기초하여 볼륨의 배향 및 스케일을 결정하고, 결정된 배향 및 스케일에 따라 볼륨을 조절하는 것을 포함한다.

Description

초음파 볼륨의 자동 정렬{AUTOMATIC ALIGNMENT OF ULTRASOUND VOLUMES}
본 명세서에서 개시하는 주제의 실시예는 예를 들면 초음파 시스템에 관한 것이다.
초음파 촬영 세션 동안, 전통적인 2D 촬영에서 차단되거나 보기 어려울 수 있는 원하는 해부학적 구조체를 볼 수 있게 하기 위해 3D/4D 볼륨이 획득될 수 있다. 원하는 해부학적 구조체의 3D 볼륨을 생성한 후에, 원하는 해부학적 특징의 탐색을 용이하게 하기 위해 그 볼륨을 표준 정렬로 정렬될 수 있다. 하지만, 그러한 정렬 과정은 시간 소모적일 수 있고 초음파 촬영 기법과 촬영되는 해부학적 구조체에 대해 높은 수준의 경험을 요구할 수 있다.
하나의 실시예에서, 캡쳐된 이미지 데이터로 구성된 볼륨을 표준 배향으로 정렬시키는 방법은, 시간에 걸친 그 볼륨의 캡쳐된 이미지 데이터에 대한 그 볼륨에 상당하는 볼륨 모델의 비교에 기초하여 볼륨의 배향 및 스케일을 결정하는 단계, 및 결정된 배향 및 스케일에 따라 그 볼륨을 조절하는 단계를 포함한다.
상기한 간략한 설명은 상세한 설명에서 더 설명할 선택된 개념들을 단순화한 형태로 소개하고자 제공되는 것이라는 점을 이해해야 할 것이다. 상세한 설명에 후속한 청구 범위에 의해서만 보호 범위가 정해지는 청구된 주제의 주요한 또는 본질적인 특징을 확인시키고자 하는 것은 아니다. 게다가, 청구된 주제는 앞서 언급하거나 본 개시의 임의의 부분에서 언급하는 임의의 단점들을 해결하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 비한정적인 실시예의 이하의 설명을 읽음으로써 보다 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 예시적인 초음파 촬영 시스템을 도시한다.
도 2는 캡쳐된 이미지 데이터로부터 생성된 볼륨을 그 볼륨에 상당하는 볼륨 모델에 기초하여 표준 배향에 대해 정렬시키는 예시적인 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 3은 볼륨에 볼륨 모델을 피팅(fitting)시키는 예시적인 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 4 내지 도 6은 도 3의 방법의 실행 중에 출력될 수 있는 예시적 그래픽 사용자 인터페이스이다.
이하의 설명은 볼륨을 표준 배향에 대해 정렬시키는 다양한 실시예에 관한 것이다. 그 볼륨은 초음파 촬영 장치 또는 자기 공명 촬영 장치 등의 적절한 촬영 장치를 통해 캡쳐된 복수 프레임의 이미지 데이터로부터 생성될 수 있다. 하나의 예에서, 볼륨은 심장 등의 해부학적 구조체에 상당할 수 있다. 임상의에게의 표시(예를 들면, 4심방상(four chamber view), 좌심실 유출로(left ventricular outflow tract) 등)을 위한 그 볼륨의 진단 관련 평면을 획득하기 위해, 그 볼륨은 통상 초기에는 표준 배향으로 배향된다. 성인 환자의 촬영된 심장의 정렬은 그 환자가 촬영 중에 표준 배향을 취하기 때문에 비교적 용이한 반면, 태아의 심장의 정렬은 촬영 중에 태아의 변화하는 알지 못하는 배향으로 인해 특히 어려울 수 있다. 종래의 태아 심장 정렬 전략은 태아의 척추 등과 같이 식별과 배향이 용이한 심장 외부의 해부학적 구조체의 식별에 의존하였다. 하지만, 모든 태아에 대해 척추가 심장에 대해 동일한 위치에 반드시 위치하진 않는다. 태아들 간의 그러한 상이한 해부학적 구조를 보상하기 위해, 척추에 대한 심장 정렬 중에 단층 초음파 촬영(tomographic ultrasound imaging: TUI) 기법이 이용될 수 있다. TUI는 태아의 목표 영역의 슬라이스에 대한 9개의 영상을 제공하며, 이에 따라 그 볼륨의 회전 및 병진의 다수의 단계를 필요로 하여, 작업자가 태아의 정렬 루틴 및 해부학적 구조에 대한 이해의 수준이 높을 것을 요구한다.
본 명세서에서 개시하는 실시예에 따르면, 수작업에 의한 상호작용으로 수고를 감소시키도록 그 볼륨은 반자동으로 표준 배향으로 정렬될 수 있다. 아래에서 보다 상세하게 설명하는 바와 같이, 반자동 정렬 프로세스는 그 볼륨의 단지 하나의 슬라이스, 즉 4심방상에 대한 사용자 입력을 포함한다. 유일한 사용자의 상호 작용은 4심방상에서 특정 기준점(landmark)(예를 들면, 심실 중격, 십자부(crux), 및/또는 심첨부(apex))을 식별하는 것이다. 이러한 정보에 기초하여, 심장의 초기 위치 및 심장의 스케일링이 결정된다. 후속 단계에서, 심장은 아래에서 보다 상세하게 설명할 변형 가능 모델을 이용함으로써 표준 배향으로 정렬된다. 촬영된 볼륨(예를 들면, 심장)의 표준 정렬은 심장의 진단 관련 영상 평면의 확인, 혈액의 유량/펌핑 속도의 계산 또는 기타 적절한 진단을 비롯한 다른 진단을 용이하게 할 수 있다.
도 1은 심장 등의 목표 영역의 3차원 또는 4차원 볼륨을 재구성하기 위한 이미지를 획득하는 데에 이용될 수 있는 초음파 시스템을 도시한다. 도 1의 초음파 시스템은 또한 볼륨의 자동 정렬을 제공하도록 하나 이상의 정렬 루틴을 수행하기 위한 명령을 포함한 컴퓨팅 시스템을 포함한다. 도 2 및 도 3은 도 1의 초음파 시스템의 컴퓨팅 시스템에 의해 수행될 수 있는 방법을 예시하는 흐름도이다. 도 4 내지 도 6은 도 2 및 도 3의 방법의 실행 중에 디스플레이될 수 있는 예시적 그래픽 사용자 인터페이스이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 촬영 시스템(100)의 개략도이다. 초음파 촬영 시스템(100)은 신체(도시 생략) 내로 펄스형 초음파 신호를 방사하도록 프로브(106) 내의 트랜스듀서 요소(104)를 구동하도록 송신 비임 형성기(101) 및 송신기(102)를 포함한다. 프로브 및 트랜스듀서 요소의 각종 기하학적 형상이 이용될 수 있다. 펄스형 초음파 신호는 혈액 세포 또는 근육 조직 등의 신체 내의 구조체로부터 후방 산란되어, 그 트랜스듀서 요소(104)로 되돌아오는 반향파를 생성한다. 그러한 반향파는 트랜스듀서 요소(104)에 의해 전기 신호 또는 초음파 데이터로 전환되며, 이 전기 신호는 수신기(108)에 의해 수신된다. 수신된 반향파에 상당하는 전기 신호는 수신 비임 형성기(110)를 통과하고 이 수신 비임 형성기가 초음파 데이터를 출력한다. 몇몇 실시예에 따르면, 프로브(106)는 송신 및/또는 수신 비임 형성의 전부 또는 일부를 행하도록 전기 회로를 수용할 수 있다. 예를 들면, 송신 비임 형성기(101), 송신기(102), 수신기(108) 및 수신 비임 형성기(110) 전부 또는 그 일부가 프로브(106) 내에 위치할 수 있다. 본 개시에서 "스캔" 또는 "스캐닝"이란 용어가 초음파 신호의 송신 및 수신 과정을 통해 데이터를 획득하는 것을 지칭하는 데에 이용될 수 있다. 본 개시에서 "데이터"란 용어는 초음파 촬영 시스템에 의해 획득된 하나 또는 그 이상의 데이터 세트를 지칭하는 데에 이용될 수 있다.
사용자 인터페이스(115)가 환자 데이터의 입력의 제어, 스캐닝 또는 디스플레이 파라미터의 변경 등을 비롯한 초음파 촬영 시스템(100)의 작동을 제어하는 데에 이용될 수 있다. 사용자 인터페이스(115)는 디스플레이 장치(118) 상에 디스플레이하도록 구성된 그래픽 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 그래픽 사용자 인터페이스는 사용자에게 출력될 정보(초음파 영상, 환자 데이터 등)를 포함할 수 있고, 또한 사용자가 컴퓨팅 시스템에 대한 입력을 행할 수 있게 하는 메뉴 또는 기타 요소를 포함할 수 있다. 도 2 및 도 3과 관련하여 아래에서 보다 상세하게 설명하는 예에서, 사용자 인터페이스는 예를 들면 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 디스플레이되는 영상 내의 해부학적 구조체의 초기 스케일 및 배향을 나타내는 사용자로부터의 입력을 수신할 수 있다. 사용자 인터페이스(115)는 로터리, 마우스, 키보드, 트랙볼, 터치 감응 디스플레이, 특정 액션에 연결된 하드 키이(hard key), 상이한 기능들을 제어하도록 구성될 수 있는 소프트 키이, 및 그래픽 사용자 인터페이스 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
초음파 촬영 시스템(100)은 또한 송신 비임 형성기(101), 송신기(102), 수신기(108) 및 수신 비임 형성기(110)를 제어하도록 프로세서(116)를 포함한다. 프로세서(116)는 프로브(106)와 전자적으로 통신한다. 본 개시를 위해, "전자적 통신(electronic communication)"이란 용어는 유선 및 무선 통신 모드를 포함하는 것으로 정의할 수 있다. 프로세서(116)는 데이터를 획득하도록 프로브(106)를 제어할 수 있다. 프로세서(116)는 트랜스듀서 요소(104) 중 어느 것이 활성 상태에 있는지의 여부와 프로브(106)로부터 방사되는 비임의 형상을 제어한다. 프로세서(116)는 또한 디스플레이 장치(118)와 전자적으로 통신하며, 프로세서(116)는 그 데이터를 디스플레이 장치(118) 상에 디스플레이될 이미지로 처리할 수 있다. 프로세서(116)는 하나의 실시예에 따라 중앙 프로세서(CPU)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 프로세서(116)는 디지털 신호 프로세서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 또는 그래픽 보드 등의 처리 기능을 수행할 수 있는 기타 전자 컴포넌트를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 프로세서(116)는 처리 기능을 수행할 수 있는 복수의 전자 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(116)는, 중앙 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 및 그래픽 보드를 포함하는 전자 컴포넌트의 리스트로부터 선택되는 2개 이상의 전자 컴포넌트를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 프로세서(16)는 또한 RF 데이터를 복조하여 원시 데이터를 생성하는 복소 복조기(complex demodulator)(도시 생략)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 복조는 처리 체인(processing chain)에서 보다 일찍 수행될 수 있다.
프로세서(116)는 데이터에 대해 복수의 선택 가능 초음파 양상에 따른 하나 이상의 처리 작업을 수행하도록 된다. 그 데이터는 스캐닝 세션 동안 반향파 신호가 수신될 때에 실시간으로 처리될 수 있다. 본 개시를 위해, "실시간(real-time)"이란 용어는 어떠한 의도적 지연도 없이 수행되는 과정을 포함하는 것으로 정의한다. 예를 들면, 하나의 실시예는 7 내지 20 볼륨/초(sec)의 실시간 속도(real-time rate)로 이미지를 획득할 수 있다. 초음파 촬영 시스템(100)은 상당히 빠른 속도로 하나 이상의 평면의 2D 데이터를 획득할 수 있다. 하지만, 실시간 볼륨 속도는 디스플레이를 위해 데이터의 각 볼륨을 획득하는 데에 걸리는 시간의 길이에 의존할 수 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 상대적으로 큰 볼륨의 데이터를 획득하는 경우, 실시간 볼륨 속도는 보다 느릴 수도 있다. 따라서, 몇몇 실시예는 20볼륨/초보다 상당히 빠른 실시간 볼륨 속도를 가질 수 있는 한편, 다른 실시예에서는 7볼륨/초보다 느린 실시간 볼륨 속도를 가질 수도 있다. 데이터는 스캐닝 세션 동안 버퍼(도시 생략)에 임시로 저장되어, 라이브 또는 오프라인 작업에서의 실시간보다 느리게 처리될 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예는 전술한 예시적인 실시예에 따라 프로세서(116)에 의해 취급되는 처리 작업들을 핸들링하도록 복수의 프로세서(도시 생략)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 프로세서는 RF 신호를 복조하고 데시메이트(decimate)하는 데에 이용될 수 있는 한편, 제2 프로세서는 이미지를 디스플레이하기 전에 그 데이터를 추가적으로 처리하는 데에 이용될 수 있다. 다른 실시예에서는 프로세서들의 다른 구성이 이용될 수 있다는 점을 이해할 것이다.
초음파 영상 시스템은 예를 들면 10Hz 내지 30Hz의 볼륨 속도로 데이터를 연속적으로 획득할 수 있다. 그 데이터로부터 생성된 이미지들은 유사한 프레임 속도로 리프레시될 수 있다. 다른 실시예는 다른 속도로 데이터를 획득 및 디스플레이할 수도 있다. 예를 들면, 몇몇 실시예는 볼륨의 사이즈 및 의도한 용도에 따라 10Hz 미만 또는 30Hz 초과의 볼륨 속도로 데이터를 획득할 수 있다. 획득한 데이터의 처리한 볼륨을 저장하기 위한 메모리(120)가 포함된다. 예시적인 실시예에서, 메모리(120)는 초음파 데이터의 볼륨의 적어도 수초에 상당하는 양을 저장하기에 충분한 용량을 갖는다. 데이터의 볼륨은 획득 순서 또는 시간에 걸쳐 검색을 용이하게 하는 방식으로 저장된다. 메모리(120)는 임의의 데이터 자장 매체를 포함할 수 있다.
선택적으로, 본 발명의 실시예는 조영제(contrast agent)를 이용하여 실시될 수도 있다. 조영 영상은 마이크로기포를 갖는 초음파 조영제를 이용하는 경우에 신체 내의 해부학적 구조 및 혈액 흐름의 향상된 이미지를 생성한다. 조영제를 이용하면서 데이터를 획득한 후, 이미지 분석은 조화 성분(harmonic component)과 선형 성분(linear component)을 분리하고, 조화 성분을 향상시키고, 그 향상된 조화 성분을 이용하여 초음파 이미지를 생성하는 것을 포함한다. 수신된 신호로부터 조화 성분의 분리는 적절한 필터를 이용하여 수행된다. 초음파 촬영을 위해 조영제의 이용은 당업자에게 널리 알려져 있으며, 이에 추가적인 상세한 설명은 생략할 것이다.
본 발명의 다양한 실시예에서, 데이터는 2D 또는 3D 데이터를 형성하도록 프로세스(116)에 의해 기타 또는 상이한 모드 관련 모듈(예를 들면, B-모드, 칼라 도플러, M-모드, 칼라 M-모드, 분음 도플러, Elastography, TVI, 스트레인, 스트레인 레이트 등)에 의해 처리될 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 모듈은 B-모드, 칼라 도플러, M-모드, 칼라 M-모드, 분음 도플러, Elastography, TVI, 스트레인, 스트레인 레이트, 이들의 조합 등을 생성할 수 있다. 이미지 비임 및/또는 볼륨은 저장되고, 그 데이터가 메모리에서 획득된 시간을 나타내는 시간 정보가 기록될 수 있다. 모듈은 이미지 볼륨을 비임 공간 좌표에서 디스플레이 공간 좌표로 변환하기 위해 스캔 변환 작업을 수행하도록 스캔 변환 모듈을 포함할 수 있다. 메모리로부터 이미지 볼륨을 읽어 들여, 환자에게 처치가 수행되고 있는 동안 실시간으로 이미지를 디스플레이하는 비디오 프로세서 모듈이 마련될 수 있다. 비디오 프로세서 모듈이 읽어 들여 디스플레이된 이미지를 메모리(120)에 저장할 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 1의 초음파 영상 시스템은 복수의 이미지를 획득하여, 영상화된 타겟 영역을 나타내는 3차원 볼륨을 구성할 수 있다. 예를 들면, 태아의 심장 등의 타겟 영역의 3D 또는 4D 볼륨을 획득하는 데에 고속 3D-스윕 획득(fast 3D-sweep acquisition) 또는 공간 시간 영상 상관(spatio-temporal image correlation: STIC) 획득 프로세스가 이용될 수 있다. 심장의 3D 또는 4D 볼륨은 심장의 펌프 부피(pump volume)를 결정하거나, 구조적 심장 결함을 진단하거나, 심장의 기타 요구되는 진단 소견(diagnostic feature)에 접근하는 데에 이용될 수 있다. 이러한 진단 프로세스는 영상의 촬영 시에 수행될 수 있다. 다른 예에서, 볼륨은 저장되고 진단 프로세스는 영상 촬영 후에 수행될 수 있다. 특히, 이미지 획득은 숙련된 초음파 기술자에 의해 수행하면서, 진단 처치는 해부 및 진단에는 숙련되었지만 초음파 영상 기술에는 초음파 기술자만큼 숙련되지 않을 수 있는 의사에 의해 수행할 수 있다.
진단 또는 기타 용도로 볼륨의 원하는 슬라이스에 접근하거나, 펌프 부피의 계산을 수행하기 위해, 심장을 나타내는 볼륨이 먼저 표준 배향으로 정렬될 수 있다. 볼륨의 정렬은 그 기술자에 의해 또는 의사나 덜 숙련된 의료인에 의해 수행될 수 있다. 용이하고 신속하면서 재현 가능한 방식으로 표준 정렬에 도달할 수 있도록 보장하기 위해, 초음파 기술에 숙련되지 않은 의사나 기타 의료인에 의해 수행되더라도, 도 1의 초음파 시스템은 볼륨을, 그 볼륨에 상당하는 미리 정해진 모델에 기초하여, 표준 정렬로 자동 또는 반자동으로 정렬시키도록 실행 가능한 명령들을 포함할 수 있다. 그 모델은 볼륨의 생성에 이용된 이미지 데이터와 비교되어, 그 모델이 이미지 데이터의 소정 특징에 피팅(예를 들면, 매칭)될 때까지 조절될 수 있다(예를 들면, 모델의 사이즈, 위치 및/또는 배향이 이미지 데이터에 기초하여 조절될 수 있다). 따라서, 조절된 모델은 볼륨의 사이즈, 형상, 위치 및 배향을 나타낸다. 그 명령들은 모델의 배향을 획득함으로써 볼륨의 배향을 결정하도록 실행될 수 있다. 볼륨의 배향이 일단 결정되고 나면, 그 볼륨은 표준 배향에 도달할 때까지 자동으로 조절(예를 들면, 회전)될 수 있으며, 그 시점에 향후의 처리를 위해 저장되거나 및/또는 진단 관련 슬라이스/이미지가 표시될 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따라 볼륨을 표준 배향으로 정렬시키는 방법(200)을 도시하는 흐름도이다. 방법(200)은 도 1의 초음파 시스템의 프로세서 및 메모리를 비롯하여 이에 한정되지 않는 컴퓨팅 시스템에 저장된 명령에 따라 수행될 수 있다. 하지만, 기타 예에서, 방법(200)은 자기 공명 촬영(MRI) 시스템과 연계된 컴퓨팅 시스템 등의 다른 적절한 시스템의 프로세서 및 메모리에 의해 수행될 수도 있다. 그 방법(200)은 공정(202)에서 초음파 프로브로 복수의 이미지를 획득하는 것을 포함한다. 그 이미지는 3D-스윕 획득 또는 STIC 획득 모드 등에 따라 B-모드에서 2D 또는 3D 프로브, 선형 또는 어레이 트랜스듀서 프로브 등과 같이 적절한 프로브에 의해 적절한 방식으로 획득될 수 있다. 다른 예에서, 대안적으로 또는 추가적으로는 복수의 이미지가 MRI, PET-CT 또는 기타 촬영 기구 등의 다른 촬영 양식에 의해 획득될 수도 있다. 방법(200)은 공정(204)에서 복수의 이미지에 기초하여 3차원 또는 4차원 볼륨을 구성하는 것을 포함한다.
공정(206)에서, 3D/4D 볼륨에 상당하는 볼륨 모델이 볼륨 이미지 데이터에 피팅된다. 볼륨에 대한 볼륨 모델의 피팅에 대한 추가적인 세부 구성은 도 3과 관련하여 아래에 제시할 것이다. 간략히 말해, 그 피팅은 예를 들면 사용자에 의한 입력으로서의 그 볼륨의 스케일 및 배향에 기초한 초기 스케일 및 배향을 갖는 초기 볼륨을 생성하는 것을 포함한다. 초기 모델이 생성된 후, 그 모델은 그 볼륨을 포함하는 이미지 데이터에 의해 결정되는 바와 같은 그 볼륨의 사이즈, 위치 및 배향에 매칭될 때까지 (예를 들면, 사이즈, 위치, 배향이) 조절될 수 있다.
공정(208)에서, 볼륨은 볼륨 모델에 기초하여 표준 배향으로 정렬된다. 볼륨 모델이 볼륨 이미지 데이터에 피팅되도록 조절되고 나면, 그 모델의 배향이 컴퓨팅 시스템에 의해 결정된다. 볼륨 모델이 생성된 볼륨에 상응하기 때문에, 그 볼륨의 배향은 모델의 배향과 동일한 것으로 추정된다. 볼륨의 배향이 결정되고 나면, 그 볼륨을 회전시키거나 기타 방식으로 조절함으로써 그 볼륨을 표준 배향으로 정렬시킨다. 표준 배향은 컴퓨팅 시스템이 진단 관련 이미지를 자동으로 획득할 수 있는 적절한 배향일 수 있고, 특정 평면에 표시되는 특정 구조(예를 들면, 심실, 판막 등)를 포함할 수 있다.
공정(210)에서, 정렬된 볼륨은 예를 들면 추가적인 처리를 위해 초음파 시스템의 메모리에 저장된다. 추가적인 처리로는 공정(212)에 나타낸 바와 같이 진단 관련 이미지를 검색하는 것 및/또는 공정(214)에 나타낸 바와 같이 부피 및/또는 기타 진단 관련 특징을 측정하는 것을 포함할 수 있다. 하나의 예에서, 검색된 진단 관련 이미지는 디스플레이 장치에 디스플레이되도록 출력될 수 있다.
따라서, 전술한 방법은 복수의 이미지를 획득하고 그 복수의 이미지로부터 3차원 또는 4차원 볼륨을 구성한다. 이어서, 그 볼륨은 볼륨의 배향을 결정하기 위해 볼륨의 모델을 이용하여 표준 정렬로 배향된다. 상기한 방법에서 설명한 각각의 공정은 단일 촬영 세션에서 단일 초음파 시스템에 의해 수행될 수 있다. 하지만, 다른 예에서, 영상 획득 및 볼륨 구성은 제1 초음파 시스템에 의해 수행될 수 있고, 볼륨의 정렬 및/또는 볼륨의 처리는 제2의 다른 초음파 시스템에 의해 수행될 수도 있다. 또한, 몇몇 예에서, 볼륨의 정렬은 초음파 시스템의 초음파 이미지 획득 구성(예를 들면, 송신기/수신기)과 연계되지 않은 적절한 컴퓨팅 시스템에 의해 수행될 수 있다.
심장에 상당하는 동적 모델을 심장의 캡쳐된 이미지 데이터에 피팅시키는 예시적인 방법을 도 3과 관련하여 아래에서 제시한다. 방법(300)은 상기한 방법(200)에서 이용되는 바와 같은 볼륨 모델을 볼륨 데이터에 어떻게 피팅시키는 지에 대한 하나의 비한정적인 예이다. 하지만, 본 명세서에서 설명하는 방법들은 기타 볼륨도 가능하기 때문에 심장 볼륨의 정렬에 한정되지 않는다. 예를 들면, 뇌의 볼륨이 뇌의 적절한 볼륨 모델에 정렬될 수 있다. 방법(300)은 초음파 시스템의 컴퓨팅 시스템 등의 컴퓨팅 시스템에 의해 수행될 수 있다(예를 들면, 도 1의 초음파 시스템의 메모리에 저장되고 그 프로세서에 의해 수행되는 명령에 따라). 방법(300)은 도 2와 관련하여 전술한 바와 같이 초음파 시스템 또는 기타 적절한 촬영 시스템에 의해 획득된 복수의 이미지로부터 구성된 심장의 3차원 볼륨을 정렬하기 위해 수행될 수 있다.
방법(300)은 공정(302)에서 심장에 상당하는 볼륨의 초기 배향 및 초기 스케일을 그 볼륨의 단일 평면 내에서 획득하는 것을 포함한다. 도 2와 관련하여 전술한 바와 같이, 심장에 상당하는 볼륨 등의 볼륨은 예를 들면 초음파를 통해 캡쳐된 복수 프레임의 이미지 데이터로부터 구성될 수 있다. 볼륨의 배향을 결정하기 위해 볼륨 모델을 볼륨의 이미지 데이터에 피팅시킨다. 피팅 루틴을 신속히 처리하고 피팅의 정확도를 증가시키기 위해, 볼륨의 초기 스케일 및 배향이 획득되고, 이어서 그 볼륨의 초기 모델을 생성하는 데에 이용될 수 있다. 볼륨의 초기 스케일 및 배향은 하나의 예에서 사용자 입력을 통해 획득될 수 있다. 그 볼륨은 예를 들면 작업자에 의해 하나 이상의 평면에 디스플레이될 수 있고, 그 작업자는 볼륨의 어느 평면이 디스플레이될 지를 조절할 수 있다. 그 볼륨을 디스플레이하는 중에, 작업자는 공정(304)에 나타낸 바와 같이 볼륨의 초기 스케일 및 배향에 대한 표식을 입력할 수 있다. 그 볼륨이 심장을 포함하는 예에서, 초기 스케일 및 배향은 심실 중격 등의 심장의 하위 해부학적 구조체(sub-anatomical structure)의 위치 및 사이즈를 예를 들면 중격을 따라 라인을 그림으로써 나타내는 작업자에 의해 획득될 수 있다. 그 라인은 예를 들면 볼륨의 상하 배향을 나타내도록 방향성을 가질 수 있다. 추가로, 작업자는 예를 들면 좌심실 또는 기타 적절한 기준점을 클릭함으로써 좌우 배향에 대한 표식을 제공할 수 있다. 시스템에 대한 사용자 입력은 볼륨의 단지 하나의 평면에 대해서만 제공되어, 작업자 측에서의 입력의 양 및 이에 따른 숙련의 정도를 최소화할 수 있다. 예를 들면, 작업자는 중격의 위치 및 사이즈는 물론 A 평면에서의 심장의 4심방상에 대해 볼륨의 상하 및 좌우 방향성을 나타낼 수 있다. 하지만, 다른 예에서, 초기 스케일 및 배향은 공정(306)에 나타낸 바와 같이 예를 들면 이미지 인식을 통해 컴퓨팅 시스템이나 그 컴퓨팅 시스템과 연통하는 기타 시스템에 의해 자동적으로 식별될 수 있다.
본 명세서에서 이용하는 바와 같은 "배향(orientation)"이란 용어는 트랜스듀서의 체적 스윕(volumetric sweep) 중에 트랜스듀서 프로브의 수직, 수평 및 가로축에 대한 볼륨의 하나 이상의 구조체의 그 볼륨 내의 다른 구조에 대한 상대적인 위치를 지칭한다. 예를 들면, 배향은 초음파 트랜스듀서의 체적 스윕 중에 트랜스듀서의 위치에 대한 좌우 심실, 중격, 심첨부 및/또는 십자부의 상대적 위치에 기초할 수 있는데, 예를 들면 좌심실이 스윕 중에 우심실의 우측 또는 좌측에 위치하는 지, 심방의 수직으로 위에 또는 수직으로 아래에 위치하는지, 중격이 수직 축선에 대해 소정 각도로 배치되어 있는 지, 또는 기타 적절한 측정 기준에 기초할 수 있다. 볼륨의 특정 하위 구조체가 본 명세서에서 배향을 규정하는 데에 이용될 수 있지만, 전체 볼륨이 동일한 배향을 갖고 있으며, 그 볼륨의 배향이 조절되는 경우(예를 들면, 회전, 기울임, 뒤집기 등), 전체 볼륨이 동일하게 조절된다는 점을 이해할 것이다. 마찬가지로, 본 명세서에서 이용하는 바와 같은 "스케일"이란 용어는 볼륨의 가능한 최소 또는 최대 사이즈에 대한 전체 볼륨의 사이즈를 지칭하는 것으로, 스케일이 조절되는 경우에 전체 볼륨의 사이즈는 그 볼륨의 모든 면에 걸쳐 동일하게 증가 또는 감소한다.
공정(308)에서, 초기 볼륨 모델이 상기한 바와 같이 결정된 초기 배향 및 스케일에 기초하여 생성된다. 그 모델은 예를 들면 심장의 복수의 이미지에 기초하여 오프라인으로 생성될 수 있고, 심장의 하부 해부학적 구조체 전부 또는 그 하위 세트를 반영할 수 있다. 하나의 예에서, 모델은 복수의 서로 연결된 하위 모델을 포함할 수 있고, 각각의 하위 모델은 심장의 각 방(chamber)에 상당한다. 각 하위 모델은 다른 하위 모델에 대한 미리 정해진 사이즈, 형상 및 위치를 가질 수 있고, 따라서 하위 모델 중 하나에 대한 조절은 나머지 모델에 대한 상응하는 조절을 가져올 수 있다. 각 하위 모델은, 각 하위 모델의 표면 및 그 부피가 조절될 수 있도록 변형될 수 있다.
따라서, 초기 스케일 및 배향에 기초하여 초기 모델을 형성하는 것은 공정(310)에 나타낸 바와 같이 복수의 서로 연결된 변형 가능 하위 모델들을 포함하는 볼륨 모델을 형성하는 것을 포함한다. 본 명세서에서 이용하는 바와 같인 "서로 연결된(linked)"란 표현은 각 하위 모델의 특정 파라미터가 다른 하위 모델에 대해 상대적으로 설정됨을 의미한다. 예를 들면, 각 하위 모델은 미리 정해진 비율에 따라 집합적으로 사이즈가 증가 또는 감소될 수 있다. 또한, 조절이 하나의 하위 모델에 이루어지면, 상응하는 조절이 다른 하위 모델 각각에도 이루어진다. 또한, 각 하위 모델의 위치가 다른 하위 모델 각각에 대해 상대적으로 설정될 수도 있다. 각각의 변형 가능 하위 챔버는 공정(312)에서 나타낸 바와 같이 심장의 각 방에 상당할 수 있다.
공정(314)에서, 초기 볼륨 모델이 시간에 걸쳐 이미지 데이터에 대한 볼륨 모델의 비교에 기초하여 조절된다. 이는 공정(316)에 나타낸 바와 같이 이미지 데이터에서 심장의 제1 방의 내측 에지를 검출하는 것을 포함할 수 있다. 하나의 예에서, 제1 방은 좌심실일 수 있지만 다른 방이 이용될 수도 있다. 또한, 몇몇 예에서, 외측 에지가 내측 에지에 추가하여 또는 그에 대한 대안으로 검출될 수 있다. 내측 및/또는 외측 에지 전체가 검출되거나, 외측 및/내측 에지의 일부가 검출될 수도 있다. 공정(318)에서, 제1 방에 상당하는 제1 하위 모델의 사이즈, 위치 및/또는 배향을 조절하여, 제1 하위 모델의 에지를 제1 방의 에지에 정렬시킬 수 있다. 이러한 조절은 공정(320)에 나타낸 바와 같이 칼만 필터(Kalman filter)를 이용하여 수행할 수 있고 이미지 데이터의 이전 프레임에 기초할 수 있다. 칼만 필터는 이미지 데이터의 이전 프레임에 기초하여 제1 하위 모델의 에지가 언제 제1 방과 정렬되도록 위치할 것인지를 예측하고(예를 들면, 칼만 필터는 시간에 걸쳐 제1 방의 에지를 따라간다), 이어서 예를 들면 이미지 데이터의 현재 프레임에서의 볼륨의 제1 하위 모델의 에지와 제1 방의 에지의 각각의 위치 간의 오차에 기초하여 그 예측을 갱신할 수 있다. 볼륨 모델의 나머지 하위 모델은 공정(322)에서 나타낸 바와 같이 제1 하위 모델에 대한 조절에 기초하여 조절될 수 있다. 따라서, 복수의 서로 연결된 하위 모델 중 하나의 하위 모델이 분석 및 조절될 수 있고, 그 하나의 하위 모델에 대한 조절에 상응하게 각각의 다른 하위 모델들이 갱신된다. 다른 예에서, 각각의 하위 모델은 해당 방의 해당 에지와 비교되고 해당 오차에 기초하여 조절될 수도 있다.
공정(324)에서, 방법(300)은 볼륨 모델의 조절의 미리 정해진 반복 횟수가 수행되었는지의 여부를 결정한다. 예를 들면, 볼륨 모델은 20개의 프레임 또는 기타 적절한 수의 프레임 등의 복수의 연속한 이미지 프레임들 각각에 대해 전술한 바와 같이 갱신될 수 있다. 모델의 조절의 미리 정해진 반복 횟수가 수행되지 않은 것으로 결정된다면, 그 방법(300)은 공정(314)으로 되돌아가 모델 조절을 계속한다. 미리 정해진 반복 횟수에 도달한 경우, 방법(300)은 공정(326)으로 진행하여 모델과 이미지 데이터 간의 오차의 결정된 크기가 임계값보다 작은지의 여부를 결정한다. 하나의 예에서, 그 오차는 전술한 바와 같이 이미지 데이터에서 제1 하위 모델의 에지와 제1 방의 에지 간의 오차일 수 있다. 그 오차는 수행된 조절의 마지막 반복에 대해 결정되거나, 모델이 조절될 때마다 결정된 각 오차의 평균 오차일 수 있다. 임계값은 에지들이 적어도 부분적으로 겹쳐짐을 나타내는 오차의 크기 등의 적절한 임계값일 수 있다.
추가로, 몇몇 예에서, 볼륨 모델은 예를 들면 심장 박동을 반영하도록 시간에 걸쳐 사이즈 및/또는 형상이 변경되도록 구성된 동적 모델일 수 있다. 따라서, 임계값 아래의 오차는 제1 방의 에지의 위치가 변하는 경우에도 이미지 데이터의 복수의 프레임 각각에 대한 임계값 아래의 오차를 포함할 수 있다. 또한, 몇몇 예에서, 모델의 조절의 미리 정해진 반복 횟수가 수행된 후, 모델이 이미지 데이터에 적절하게 피팅되도록 보장하기 위해 1회 이상의 순리성 체크(rationality check)가 수행될 수 있다. 예를 들면, 모델이 이미지 데이터에 피팅되고 이에 따라 모델의 배향이 결정되고 나면, 각 하위 모델이 심장의 해당 방에 할당될 수 있다. 각 하위 모델의 부피가 결정될 수 있으며, 심방에 상응하는 하위 모델의 부피가 심실에 상응하는 하위 모델의 부피보다 크다면, 그 모델은 뒤집혀져 있고 이에 따라 볼륨의 배향을 정확하게 반영하고 있지 않은 것으로 결정할 수 있다.
오차가 임계값보다 작다면, 방법(300)은 공정(328)으로 진행하여, 모델이 데이터에 피팅되었음을 표시하고 그 방법(300)을 종료한다. 오차가 임계값보다 작지 않거나, 모델이 1회 이상의 순응성 체크를 통과하지 못한 경우, 방법(300)은 공정(330)으로 진행하여 볼륨 내에 오차가 존재할 수 있음을 표시한다. 예를 들면, 볼륨을 생성하는 데에 이용된 이미지 데이터는 저품질이거나 품질이 저할 수 있으며, 이에 따라 이미지 데이터를 이용한 모델의 자동 정렬은 정확하지 않을 수 있다. 다른 예에서, 해부학적 이상(abnormality)이 존재할 수 있어, 볼륨에 대한 모델의 피팅이 잘못되게 할 수 있다. 그러한 예에서, 그 방법은 처음으로 되돌아가 다시 반복될 수 있거나, 자동 정렬이 수행될 수 없음을 작업자에게 알리고 그 작업자가 예를 들면 수작업으로 볼륨을 정렬시킬 수도 있다. 이어서, 방법(300)은 종료한다.
이와 같이, 전술한 방법(200, 300)은 해부학적 구조체에 상당하는 볼륨이 그 볼륨의 모델에 따라 자동적으로 정렬되는 자동화된 볼륨 정렬을 제공한다. 하나의 예에서, 사용자는 4심방상을 A 평면에서 볼 수 있는 태아의 심장의 4D 시퀀스를 획득한다. 이어서, 사용자는 중격을 따른 라인을 그린다(예를 들면, 심첨부에서부터 십자부까지). 그 라인은 심장의 배향에 대한 그리고 초음파 이미지의 스케일/줌 계수에 대한 정보를 제공한다. 추가로 또는 대안적으로, 사용자는 기준점, 예를 들면 심첨부 및 십자부를 클릭할 수도 있다. 그러한 정보를 초기 시작점으로서 이용하여, 3D 동적 심장 모델이 자동적으로 초음파 데이터에 피팅된다. 이어서, 초음파 데이터의 배향이 심장 모델의 배향에 기초하여 추정될 수 있다. 그러면, 그 데이터는 표준 평면이 생성될 수 있는 미리 정해진 표준 배향으로 회전 및 스케일링된다.
전술한 자동 또는 반자동 정렬 루틴은 촬영된 구조체에 상당하는 볼륨의 모델(예를 들면, 초음파 시스템에 의해 촬영된 심장에 상당하는 볼륨의 모델)을, 그 모델이 볼륨을 생성하는 데에 이용된 이미지 데이터에 피팅될 때까지 조절하는 것을 포함한다. 하지만, 몇몇 예에서, 스케일 및 배향에 대한 초기 피팅을 위해, 볼륨은 모델에 피팅시키도록 회전 및 스케일링될 수 있다. 초기 피팅 후에, 그 볼륨은 볼륨이 모델에 피팅된 것으로 결정될 때까지 계속 조절될 수 있다. 볼륨이 모델에 피팅되고 나면(예를 들면, 볼륨의 선택된 에지가 모델의 선택된 에지와 정렬되고 나면, 모델의 배향이 획득되어, 표준 배향에 대해 볼륨의 배향을 조절하는 데에 적용될 수 있다. 모델을 피팅시키기 위해 모델의 스케일이 조절되는 예에서, 볼륨의 배향이 결정되고 나면, 볼륨이 촬영된 구조체의 스케일을 정확하게 반영하도록 그 스케일이 다시 조절될 수 있다. 추가로, 몇몇 예에서, 모델에 대한 볼륨의 초기 피팅 후에, 모델은 그 모델이 이미지 데이터에 피팅된 것으로 결정될 때까지 조절될 수 있다.
도 4는 방법(200 및/또는 300)의 실행 중에 컴퓨팅 시스템(예를 들면, 도 1의 컴퓨팅 시스템)에 의해 작업자에게 디스플레이될 수 있는 예시적인 그래픽 사용자 인터페이스(400)이다. 도시한 바와 같이, 인터페이스(400)는 태아의 심장에 상당하는 볼륨의 4심방상을 A 평면에 디스플레이하고 있는 것으로, 그 볼륨은 초음파 이미지 데이터로부터 생성된다. 사용자는 볼륨의 초기 스케일 및 배향을 표시하기 위한 입력을 인터페이스에 입력하였다. 예를 들면, 라인(402)이 심실 중격을 따라 입력되었다. 라인(402)은 방향성을 갖고 있고, 따라서 상하 배향을 제공하도록 심방을 향한 화살표를 포함한다. 또한, 볼륨의 초기 좌우 배향을 표시하도록 도트(404)가 좌심실에 배치되어 있다. 도 4에 도시하진 않았지만, 몇몇 예에서는 컴퓨팅 시스템이 볼륨의 초기 스케일 및 배향에 대한 표식을 배치하도록 작업자에게 명령하기 위해 작업자에 대한 통지를 출력하도록 구성될 수 있다(예를 들면, 실행 가능 명령을 포함). 도 4에 도시한 바와 같이 입력은 볼륨의 단지 하나의 평면/시점(view)에 대해서만 이루어진다.
도 5는 볼륨의 초기 스케일 및 배향이 얻어진 후에, 컴퓨팅 시스템에 의해 디스플레이될 수 있는 예시적인 그래픽 사용자 인터페이스(500)이다. 인터페이스(500)는 도 4에 도시한 심장의 4심방상을 포함하고 또한 도 4에 도시한 바와 같은 초기 스케일 및 배향 입력에 기초하여 생성된 볼륨 모델을 포함한다. 볼륨 모델은 심장의 방에 각각 상응하고 제1 하위 모델(502), 제2 하위 모델(503), 제3 하위 모델(506) 및 제4 하위 모델(508)을 포함한 복수의 서로 연결된 하위 모델들을 포함한다. 복수의 모델들의 상징이 도시되어 있지만, 그 모델들은 예시를 위한 것으로 몇몇 예에서는 시각적 상징이 디스플레이되지 않을 수도 있다는 점을 이해할 것이다.
초기 스케일 및 배향에 기초하여 생성된 초기 모델은 볼륨을 생성하는 데에 이용된 이미지 데이터에 정확하게 피팅되지 않을 수도 있다. 예를 들면, 도 5에 도시한 바와 같이, 모델의 사이즈 및 배향이 볼륨의 사이즈 및 배향과 매칭되지 않는다. 따라서, 전술한 바와 같이, 볼륨 모델은 그 볼륨 모델이 볼륨의 사이즈 및 배향에 매칭되도록 캡쳐된 이미지 데이터에 기초하여 조절될 수 있다. 도 6은 볼륨 모델의 사이즈 및 배향이 조절된 후의 볼륨 모델을 도시하는 예시적인 그래픽 사용자 인터페이스(600)이다.
본 개시의 기술적 효과는 3차원 또는 4차원 볼륨을 그 볼륨에 상당하는 변형 가능 모델에 기초하여 자동 또는 반자동으로 정렬하는 것을 포함할 수 있다. 본 개시의 다른 기술적 양태는 진단 관련 이미지의 자동 획득 또는 정렬된 볼륨의 진단 관련 특징의 계산을 포함할 수 있다.
하나의 실시예는 캡쳐된 이미지 데이터로 구성된 볼륨을 표준 배향으로 정렬시키는 방법에 관한 것이다. 그 방법은, 시간에 걸친 그 볼륨의 캡쳐된 이미지 데이터에 대한 그 볼륨에 상당하는 볼륨 모델의 비교에 기초하여 볼륨의 배향 및 스케일을 결정하는 단계; 및 결정된 배향 및 스케일에 따라 그 볼륨을 조절하는 단계를 포함한다. 하나의 예에서, 시간에 걸친 볼륨의 캡쳐된 이미지 데이터에 대한 볼륨 모델의 비교에 기초하여 볼륨의 배향 및 스케일을 결정하는 단계는, 그 볼륨의 단일 평면 내에서의 그 볼륨의 초기 배향 및 초기 스케일의 식별을 수신하는 단계; 및 볼륨의 초기 배향 및 초기 스케일에 기초하여 볼륨 모델을 캡쳐된 이미지 데이터에 피팅하는 단계를 포함한다. 하나의 예에서, 볼륨은 심장에 상당하는 4차원 볼륨이며, 볼륨 모델은 복수의 서로 연결된 하위 모델을 포함하고, 각각의 하위 모델은 심장의 각 방에 상당한다. 예에서, 볼륨의 초기 배향 및 초기 스케일의 식별을 수신하는 단계는, 심장의 단일 평면 내에서 심장의 선택된 하위 해부학적 구조체의 위치, 사이즈, 및 배향의 식별을 수신하는 단계, 및 심장의 선택된 하위 해부학적 구조체의 식별된 위치, 사이즈 및 배향에 기초하여 심장의 초기 배향 및 초기 스케일을 결정하는 단계를 포함한다. 예들에 있어서, 심장의 선택된 하위 해부하적 구조체는 심실 중격을 포함한다. 하나의 예에서, 심장의 선택된 하위 해부학적 구조체의 위치, 사이즈, 및 배향의 식별은 사용자 입력을 통해 수신되며, 이 사용자 입력은 단지 심장의 단일 평면에서 수신된다. 그러한 예에서, 심장의 초기 스케일 및 배향을 결정하는 데에 이용되는 사용자 입력은 심장에 상당하는 볼륨의 하나 평면 및 하나의 시점에서만 수신되고 그 볼륨의 임의의 다른 평면 또는 시점에서는 아니다. 하나의 예에서, 심장의 선택된 하위 해부학적 구조체의 위치, 사이즈, 및 배향의 식별은 캡쳐된 이미지 데이터에 대해 수행된 자동 이미지 인식을 통해 수신된다. 예들에 있어서, 그 방법은 또한, 캡쳐된 이미지 데이터 내의 심장의 제1 방의 에지를 검출하는 단계; 복수의 서로 연결된 하위 모델 중 제1 하위 모델을, 제1 하위 모델의 에지와 제1 방의 에지 간의 오차에 기초하여 조절하는 단계; 및 오차가 임계값보다 작은 경우에, 제1 하위 모델이 캡쳐된 이미지 데이터에 피팅되었음을 표시하는 단계를 포함한다. 몇몇 예에서, 그 방법은 또한 복수의 서로 연결된 하위 모델 중 각각의 나머지 하위 모델을 제1 하위 모델의 조절에 기초하여 조절하는 단계를 더 포함한다. 예들에 있어서, 볼륨 모델은 심장이 박동함에 따른 방의 형상 및 사이즈의 변화를 반영하도록 시간에 걸쳐 변형하도록 구성된 동적 모델이며, 제1 하위 모델이 캡쳐된 이미지 데이터에 피팅되었음을 표시하는 단계는, 제1 하위 모델의 에지가 시간에 걸쳐 제1 방의 에지를 따르는 경우에 제1 하위 모델이 캡쳐된 이미지 데이터에 피팅되었다고 표시하는 것을 포함한다. 예들에 있어서, 결정된 배향 및 스케일에 따라 볼륨을 조절하는 단계는, 제1 하위 모델이 캡쳐된 이미지 데이터에 피팅되었음을 표시한 후, 볼륨 모델의 배향을 매칭시키도록 볼륨의 배향을 조절하는 단계, 및 디스플레이 장치에 디스플레이하기 위해 볼륨의 하나 이상의 표준 평면을 출력하는 단계를 포함한다.
그 방법의 다른 실시예는, 심장에 상당하는 4차원 볼륨에 접근하는 단계; 및 심장의 방에 각각 상당하는 복수의 서로 연결된 하위 모델을 포함한 심장의 동적 볼륨 모델에 기초하여 4차원 볼륨을 정렬하는 단계를 포함한다. 예들에 있어서, 4차원 볼륨은 시간에 걸쳐 캡쳐된 심장의 이미지 데이터로부터 조립(assemble)된다. 예들에 있어서, 동적 변형 가능 모델에 기초하여 4차원 볼륨을 정렬하는 단계는, 4차원 볼륨의 단일 평면에 대한 사용자 입력에 기초하여 식별된 4차원 볼륨의 초기 배향 및 스케일에 기초하여 초기 동적 변형 가능 모델을 생성하는 단계; 및 초기 동적 변형 가능 모델을 이미지 데이터에 피팅시키도록 조절하는 단계를 포함한다. 예에서, 초기 동적 변형 가능 모델을 이미지 데이터에 피팅시키도록 조절하는 단계는, 이미지 데이터 내의 심장의 제1 방의 내측 에지를 검출하는 단계; 및 복수의 서로 연결된 하위 모델 중 제1 하위 모델의 사이즈, 위치 및 배향 중 하나 이상을, 제1 하위 모델의 에지와 제1 방의 내측 에지 간의 오차에 기초하여 조절하는 단계를 포함한다. 예에서, 제1 방의 내측 에지를 검출하는 단계 및 제1 하위 모델의 사이즈, 위치 및 배향 중 하나 이상을 조절하는 단계는 시간에 걸쳐 캡쳐된 복수 프레임의 이미지 데이터 각각에 대해 수행되며, 그 방법은 모든 프레임에 대해 결정된 모든 오차의 평균이 임계값보다 작은 경우에 동적 볼륨 모델이 이미지 데이터에 피팅되었음을 표시하는 단계를 더 포함한다.
실시예는 시스템에 관한 것으로, 그 시스템은, 초음파 신호를 방사하기 위한 초음파 프로브; 방사된 초음파 신호의 반향파를 수신하기 위한 초음파 수신기; 및 초음파 프로브, 초음파 수신기 및 디스플레이 장치에 작동적으로 연결된 컴퓨팅 시스템을 포함하며, 그 컴퓨팅 시스템은: 초음파 프로브의 체적 스윕을 통해 해부학적 구조체의 복수의 이미지를 획득하고, 복수의 이미지를 4차원 볼륨으로 재구성하고, 그리고 4차원 볼륨을 그 4차원 볼륨의 동적 볼륨 모델에 대해 정렬시키도록 된 명령을 포함한다. 예에서, 4차원 볼륨을 그 4차원 볼륨의 동적 볼륨 모델에 대해 정렬시키기 위해, 컴퓨팅 시스템은, 해부학적 구조체의 복수의 이미지로부터 얻어진 이미지 데이터에 피팅시키도록 동적 볼륨 모델을 조절하고, 조절된 동적 볼륨 모델에 기초하여 4차원 볼륨의 배향을 결정하고, 그리고 4차원 볼륨을 표준 배향으로 정렬시키도록 된 명령을 포함한다. 예에서, 컴퓨팅 시스템은 또한, 디스플레이 장치에 디스플레이하기 위해 4차원 볼륨의 하나 이상의 슬라이스를 출력하고, 4차원 볼륨의 초기 스케일 및 배향을 나타내는 사용자 입력을 수신하고, 그리고 4차원 볼륨의 초기 스케일 및 배향에 기초하여 초기 동적 볼륨 모델을 형성하도록 된 명령을 포함하며, 이미지 데이터에 피팅시키도록 동적 볼륨 모델을 조절하도록 된 명령은 초기 동적 볼륨 모델을 조절하도록 된 명령을 포함한다. 예에서, 컴퓨팅 시스템은 또한 동적 볼륨 모델에 대해 4차원 볼륨을 정렬시킨 후에 디스플레이 장치에 디스플레이하기 위해 4차원 볼륨의 하나 이상의 슬라이스를 획득하도록 된 명령을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 단수형태로 사용된 요소 또는 단계는 예외에 대해 명확하게 언급하지 않는다면 복수의 그러한 요소 또는 단계를 배제하지 않는 것으로 이해해야 할 것이다. 게다가, 본 발명의 "하나의 실시예"란 언급은 기술한 특징들을 역시 포함하는 추가적인 실시예들의 존재를 배제하는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 게다가, 특별한 특성을 갖는 단수 또는 복수의 요소를 "포함하는", "구비하는" 또는 "갖는" 실시예는 그러한 특성을 갖지 않는 추가적인 그러한 요소를 포함할 수도 있다. "including" 및 "in which"와 같은 용어는 "comprising" 및 "wherein"과 같은 용어 각각에 대한 평이한 영어에서의 동의 어구로서 이용된다. 게다가, "제1", "제2", "제3" 등의 용어는 단지 라벨(label)로서 이용된 것으로, 그 대상물에 수치적 요건 또는 특정 위치적 순서를 부여하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서 기술한 설명은 최상의 모드를 비롯한 발명을 개시함과 아울러, 임의의 장치 또는 시스템을 제조 및 사용하고 임의의 포함된 방법을 수행하는 것을 비롯하여 어떠한 당업자라도 본 발명을 실시할 수 있도록 하기 위해 일례들을 이용하고 있다. 본 발명의 특허 가능한 범위는 청구 범위에 의해서 정해지고, 당업자에게 일어나는 다른 예들을 포함할 수도 있다. 그러한 다른 예들은 그들 예가 청구항들의 문자 언어와 상이하지 않은 구조적인 요소를 갖는 경우, 또는 그들 예가 청구항들의 문자 언어와 별 차이가 없는 등가의 구조적인 요소를 포함하는 경우 청구항들의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 캡쳐된 이미지 데이터로 구성된 볼륨(volume)을 표준 배향으로 정렬시키는 방법으로서:
    시간에 걸친 상기 볼륨의 캡쳐된 이미지 데이터에 대한 상기 볼륨에 상당하는 볼륨 모델의 비교에 기초하여 컴퓨팅 시스템에 의해 상기 볼륨의 배향 및 스케일을 결정하는 단계; 및
    결정된 배향 및 스케일에 따라 컴퓨팅 시스템에 의해 상기 볼륨을 조절하는 단계
    를 포함하고,
    시간에 걸친 상기 볼륨의 캡쳐된 이미지 데이터에 대한 상기 볼륨 모델의 비교에 기초하여 컴퓨팅 시스템에 의해 상기 볼륨의 배향 및 스케일을 결정하는 단계는, 컴퓨팅 시스템에 의해 상기 볼륨의 단일 평면 내에서의 상기 볼륨의 초기 배향 및 초기 스케일의 식별(identification)을 수신하는 단계; 및 상기 볼륨의 초기 배향 및 초기 스케일에 기초하여 컴퓨팅 시스템에 의해 상기 볼륨 모델을 상기 캡쳐된 이미지 데이터에 피팅하는 단계를 포함하고,
    상기 볼륨은 심장에 상당하는 4차원 볼륨이며, 상기 볼륨 모델은 복수의 서로 연결된 하위 모델을 포함하고, 각각의 하위 모델은 심장의 각 방(chamber)에 상당하고,
    컴퓨팅 시스템에 의해 상기 볼륨의 초기 배향 및 초기 스케일의 식별을 수신하는 단계는, 상기 심장의 단일 평면 내에서 심장의 선택된 하위 해부학적 구조체의 위치, 사이즈, 및 배향의 식별을 수신하는 단계, 및 상기 심장의 선택된 하위 해부학적 구조체의 식별된 위치, 사이즈 및 배향에 기초하여 상기 심장의 초기 배향 및 초기 스케일을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 캡쳐된 이미지 데이터 내의 심장의 제1 방의 에지를 검출하는 단계;
    상기 복수의 서로 연결된 하위 모델 중 제1 하위 모델을, 제1 하위 모델의 에지와 상기 제1 방의 에지 간의 오차에 기초하여 조절하는 단계; 및
    상기 오차가 임계값보다 작은 경우에, 상기 제1 하위 모델이 상기 캡쳐된 이미지 데이터에 피팅되었음을 표시하는 단계
    를 더 포함하는 것인 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 심장의 선택된 하위 해부하적 구조체는 심실 중격(interventricular septum)을 포함하는 것인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 심장의 선택된 하위 해부학적 구조체의 위치, 사이즈, 및 배향의 식별은 사용자 입력을 통해 수신되는 것인 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 사용자 입력은 단지 심장의 단일 평면에서 수신되는 것인 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 심장의 선택된 하위 해부학적 구조체의 위치, 사이즈, 및 배향의 식별은 자동 이미지 인식을 통해 수신되는 것인 방법.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 복수의 서로 연결된 하위 모델 중 각각의 나머지 하위 모델을 상기 제1 하위 모델의 조절에 기초하여 조절하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 볼륨 모델은 심장이 박동함에 따른 방의 형상 및 사이즈의 변화를 반영하도록 시간에 걸쳐 변형하도록 구성된 동적 모델이며, 상기 제1 하위 모델이 캡쳐된 이미지 데이터에 피팅되었음을 표시하는 단계는, 상기 제1 하위 모델의 에지가 시간에 걸쳐 상기 제1 방의 에지를 따르는 경우에 상기 제1 하위 모델이 상기 캡쳐된 이미지 데이터에 피팅되었다고 표시하는 것을 포함하는 것인 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 결정된 배향 및 스케일에 따라 상기 볼륨을 조절하는 단계는, 상기 제1 하위 모델이 상기 캡쳐된 이미지 데이터에 피팅되었음을 표시한 후, 상기 볼륨 모델의 배향을 매칭시키도록 상기 볼륨의 배향을 조절하는 단계, 및 디스플레이 장치에 디스플레이하기 위해 상기 볼륨의 하나 이상의 표준 평면을 출력하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  13. 방법으로서:
    컴퓨팅 시스템에 의해 심장에 상당하는 4차원 볼륨에 접근하는 단계; 및
    상기 심장의 방에 각각 상당하는 복수의 서로 연결된 하위 모델을 포함한 심장의 동적 볼륨 모델에 기초하여 컴퓨팅 시스템에 의해 상기 4차원 볼륨을 정렬하는 단계
    를 포함하고,
    상기 4차원 볼륨은 시간에 걸쳐 캡쳐된 상기 심장의 이미지 데이터로부터 조립되며, 상기 동적 볼륨 모델에 기초하여 컴퓨팅 시스템에 의해 상기 4차원 볼륨을 정렬하는 단계는,
    상기 4차원 볼륨의 단일 평면에 대한 사용자 입력에 기초하여 식별된 상기 4차원 볼륨의 초기 배향 및 스케일에 기초하여 컴퓨팅 시스템에 의해 초기 동적 변형 가능 모델을 생성하는 단계; 및
    컴퓨팅 시스템에 의해 상기 초기 동적 변형 가능 모델을 상기 이미지 데이터에 피팅시키도록 조절하는 단계
    를 포함하는 것인 방법.
  14. 삭제
  15. 제13항에 있어서, 상기 초기 동적 변형 가능 모델을 상기 이미지 데이터에 피팅시키도록 조절하는 단계는,
    이미지 데이터 내의 심장의 제1 방의 내측 에지를 검출하는 단계; 및
    상기 복수의 서로 연결된 하위 모델 중 제1 하위 모델의 사이즈, 위치 및 배향 중 하나 이상을, 상기 제1 하위 모델의 에지와 상기 제1 방의 내측 에지 간의 오차에 기초하여 조절하는 단계
    를 포함하는 것인 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 방의 내측 에지를 검출하는 단계 및 상기 제1 하위 모델의 사이즈, 위치 및 배향 중 하나 이상을 조절하는 단계는 시간에 걸쳐 캡쳐된 복수 프레임의 이미지 데이터 각각에 대해 수행되며, 상기 방법은, 모든 프레임에 대해 결정된 모든 오차의 평균이 임계값보다 작은 경우에 상기 동적 볼륨 모델이 상기 이미지 데이터에 피팅되었음을 표시하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  17. 시스템으로서:
    초음파 신호를 방사하기 위한 초음파 프로브;
    방사된 초음파 신호의 반향파를 수신하기 위한 초음파 수신기; 및
    상기 초음파 프로브, 상기 초음파 수신기 및 디스플레이 장치에 작동적으로 연결된 컴퓨팅 시스템
    을 포함하며, 상기 컴퓨팅 시스템은:
    상기 초음파 프로브의 체적 스윕(volumetric sweep)을 통해 해부학적 구조체의 복수의 이미지를 획득하고,
    상기 복수의 이미지를 4차원 볼륨으로 재구성하고, 그리고
    상기 4차원 볼륨을 그 4차원 볼륨의 동적 볼륨 모델에 대해 정렬시키도록
    된 명령을 포함하고,
    상기 4차원 볼륨을 그 4차원 볼륨의 동적 볼륨 모델에 대해 정렬시키기 위해, 상기 컴퓨팅 시스템은:
    상기 해부학적 구조체의 복수의 이미지로부터 얻어진 이미지 데이터에 피팅시키도록 상기 동적 볼륨 모델을 조절하고,
    조절된 동적 볼륨 모델에 기초하여 상기 4차원 볼륨의 배향을 결정하고, 그리고
    상기 4차원 볼륨을 표준 배향으로 정렬시키도록
    된 명령을 포함하는 것인 시스템.
  18. 삭제
  19. 제17항에 있어서, 상기 컴퓨팅 시스템은:
    상기 디스플레이 장치에 디스플레이하기 위해 상기 4차원 볼륨의 하나 이상의 슬라이스를 출력하고,
    상기 4차원 볼륨의 초기 스케일 및 배향을 나타내는 사용자 입력을 수신하고, 그리고
    상기 4차원 볼륨의 초기 스케일 및 배향에 기초하여 초기 동적 볼륨 모델을 형성하도록
    된 명령을 더 포함하며, 상기 이미지 데이터에 피팅시키도록 상기 동적 볼륨 모델을 조절하도록 된 명령은 상기 초기 동적 볼륨 모델을 조절하도록 된 명령을 포함하는 것인 시스템.
  20. 제17항에 있어서, 상기 컴퓨팅 시스템은, 상기 동적 볼륨 모델에 대해 상기 4차원 볼륨을 정렬시킨 후에 상기 디스플레이 장치에 디스플레이하기 위해 상기 4차원 볼륨의 하나 이상의 슬라이스를 획득하도록 된 명령을 더 포함하는 것인 시스템.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10489969B2 (en) 2017-11-08 2019-11-26 General Electric Company Method and system for presenting shaded descriptors corresponding with shaded ultrasound images
US10664977B2 (en) 2018-02-28 2020-05-26 General Electric Company Apparatus and method for image-based control of imaging system parameters
US10685439B2 (en) * 2018-06-27 2020-06-16 General Electric Company Imaging system and method providing scalable resolution in multi-dimensional image data
JP7165541B2 (ja) * 2018-09-14 2022-11-04 富士フイルムヘルスケア株式会社 ボリュームデータ処理装置、方法及びプログラム
CN111797854B (zh) * 2019-04-09 2023-12-15 Oppo广东移动通信有限公司 场景模型建立方法、装置、存储介质及电子设备
US20210015449A1 (en) * 2019-07-16 2021-01-21 GE Precision Healthcare LLC Methods and systems for processing and displaying fetal images from ultrasound imaging data

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090099449A1 (en) 2007-10-16 2009-04-16 Vidar Lundberg Methods and apparatus for 4d data acquisition and analysis in an ultrasound protocol examination
US7794398B2 (en) 2003-09-29 2010-09-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Real-time volumetric bi-plane ultrasound imaging and quantification
US20120065510A1 (en) * 2010-09-09 2012-03-15 General Electric Company Ultrasound system and method for calculating quality-of-fit
JP2013123582A (ja) * 2011-12-15 2013-06-24 Hitachi Aloka Medical Ltd 超音波診断装置及び画像表示方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7889912B2 (en) 2006-09-15 2011-02-15 The General Electric Company Method for real-time tracking of cardiac structures in 3D echocardiography
US8073215B2 (en) 2007-09-18 2011-12-06 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Automated detection of planes from three-dimensional echocardiographic data
US20090238404A1 (en) 2008-03-18 2009-09-24 Fredrik Orderud Methods for using deformable models for tracking structures in volumetric data
US20150190112A1 (en) 2012-09-08 2015-07-09 Wayne State University Apparatus and method for fetal intelligent navigation echocardiography
WO2015153832A1 (en) * 2014-04-02 2015-10-08 Siemens Aktiengesellschaft System and method for characterization of electrical properties of the heart from medical images and body surface potentials
US10335238B2 (en) * 2015-03-27 2019-07-02 Siemens Healthcare Gmbh System and method for non-invasively estimating electrophysiological maps and measurements from cardio-thoracic 3D images and electrocardiography data

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7794398B2 (en) 2003-09-29 2010-09-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Real-time volumetric bi-plane ultrasound imaging and quantification
US20090099449A1 (en) 2007-10-16 2009-04-16 Vidar Lundberg Methods and apparatus for 4d data acquisition and analysis in an ultrasound protocol examination
US20120065510A1 (en) * 2010-09-09 2012-03-15 General Electric Company Ultrasound system and method for calculating quality-of-fit
JP2013123582A (ja) * 2011-12-15 2013-06-24 Hitachi Aloka Medical Ltd 超音波診断装置及び画像表示方法

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