KR102246357B1 - 대상체의 압력 변화를 표현하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

대상체의 압력 변화를 표현하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

대상체의 전체 속도 성분을 측정하고, 대상체에 대한 영상에서 제 1 위치를 선택하며, 선택된 제 1 위치로부터 소정의 거리만큼 이격된 제 2 위치와 제 1 위치 간의 압력 변화를 추정하고, 추정된 압력 변화를 소정의 표시자를 이용하여 대상체에 대한 영상에 표시함으로써 대상체에 대한 영상 상에서 대상체의 압력 변화를 표현하기 위한 방법이 개시된다.

Description

대상체의 압력 변화를 표현하기 위한 방법 및 장치{THE METHOD AND APPARATUS FOR REPRESENTING VARIATION OF PRESSURE FOR AN OBJECT}
본 발명은 대상체의 압력 변화를 표현하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 특정하게는 대상체에 대한 영상 상의 소정의 지점을 기준으로 대상체의 상대적인 압력 변화량을 표현하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
초음파 진단 장치는 대상체의 체표로부터 체내의 소정 부위를 향하여 초음파 신호를 전달하고, 체내의 조직에서 반사된 초음파 신호의 정보를 이용하여 연부조직의 단층이나 혈류에 관한 이미지를 얻는 것이다.
다시 말해서, 초음파 진단 장치는 프로브(probe)의 트랜스듀서(transducer)로부터 생성되는 초음파 신호를 대상체로 조사하고, 대상체로부터 반사된 에코 신호의 정보를 수신하여 대상체 내부의 부위에 대한 영상을 얻는다. 이러한 초음파 진단 장치는 대상체에 대한 정보를 실시간으로 표시 가능하다는 이점이 있다. 또한, 초음파 진단 장치는, X선 등의 피폭이 없어 안정성이 높은 장점이 있어, X선 진단장치, CT(Computerized Tomography) 스캐너, MRI(Magnetic Resonance Image) 장치, 핵의학 진단장치 등의 다른 화상 진단장치와 함께 널리 이용되고 있다.
본 발명의 일 실시예로서, 대상체의 압력 변화를 표현하기 위한 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대상체의 압력 변화를 표현하기 위한 방법은, 대상체의 전체 속도 성분을 측정하는 단계; 대상체에 대한 영상에서 제 1 위치를 선택하는 단계; 선택된 제 1 위치로부터 소정의 거리만큼 이격된 제 2 위치와 제 1 위치 간의 압력 변화를 추정하는 단계; 및 추정된 압력 변화를 소정의 표시자를 이용하여 대상체에 대한 영상에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대상체는 혈관 또는 심장이고, 대상체의 전체 속도 성분을 측정하는 단계는 대상체의 내부의 각각의 위치에서의 속도 성분을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
대상체의 전체 속도 성분을 측정하는 단계는 평면파(plane wave)를 이용하여 대상체의 내부의 각각의 위치에 대한 속도 성분을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
제 1 위치는 대상체 내부의 소정의 지점 또는 소정의 영역일 수 있다.
선택된 제 1 위치로부터 소정의 거리만큼 이격된 제 2 위치와 제 1 위치 간의 압력 변화를 추정하는 단계는, 제 1 위치에서의 속도 성분과 제 2 위치에서의 속도 성분에 기초하여 제 1 위치에 대한 제 2 위치에서의 압력 변화량(△p)을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
압력 변화량(△p)은,
Figure 112014024440092-pat00001
에 의하여 추정될 수 있다.
소정의 표시자는, 문자, 숫자, 기호, 컬러, 그래프 및 이미지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대상체에 대한 영상 상에서 대상체의 압력 변화를 표현하기 위한 장치는, 대상체의 전체 속도 성분을 측정하는 속도 성분 측정부; 대상체에 대한 영상에서 제 1 위치를 선택하는 위치 선택부; 선택된 제 1 위치로부터 소정의 거리만큼 이격된 제 2 위치와 제 1 위치 간의 압력 변화를 추정하는 압력 변화 추정부; 및 추정된 압력 변화를 소정의 표시자를 이용하여 대상체에 대한 영상에 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.
대상체는 혈관 또는 심장이고, 속도 성분 측정부는 대상체의 내부의 각각의 위치에서의 속도 성분을 획득할 수 있다. 또한, 속도 성분 측정부는 평면파를 이용하여 대상체의 내부의 각각의 위치에 대한 속도 성분을 획득할 수 있다.
제 1 위치는 대상체 내부의 소정의 지점 또는 소정의 영역일 수 있다.
압력 변화 추정부는, 제 1 위치에서의 속도 성분과 제 2 위치에서의 속도 성분에 기초하여 제 1 위치에 대한 제 2 위치에서의 압력 변화량(△p)을 추정할 수 있다.
압력 변화량(△p)은,
Figure 112014024440092-pat00002
에 의하여 추정될 수 있다.
소정의 표시자는, 문자, 숫자, 기호, 컬러, 그래프 및 이미지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예로서, 전술한 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상체의 상대적인 압력 변화를 표현하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 측정된 속도 성분에 기초하여 대상체의 각각의 위치에서의 상대적인 압력 변화를 추정하기 위한 방법의 일 예를 도시한다.
도 3a 내지 3c는 본 발명의 일 실시예에 따라 대상체의 압력 변화의 표현의 일 예를 도시한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 대상체의 압력 변화가 표현된 일 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 대상체의 상대적인 압력 변화를 표현하기 위한 장치를 나타낸 블럭도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전체에서 "초음파 영상"이란 초음파를 이용하여 획득된 대상체에 대한 영상을 의미한다.
"대상체"는 신체의 일부를 의미할 수 있다. 예를 들어, 대상체에는 간이나, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기나, 태아 등이 포함될 수 있는 것이다. 또한, 대상체는 팬텀(phantom)을 포함할 수도 있으며, 팬텀은 생물의 밀도와 실효 원자 번호에 아주 근사한 부피를 갖는 물질을 의미할 수 있다.
또한, 명세서 전체에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
혈류 등의 흐름은 압력 차이에 의하여 발생하며, 도플러를 이용한 압력차를 계산하여 혈역학적으로 대상체에 대한 진단 또는 분석을 수행할 수 있다. 본 발명에 따르면, 압력 변화 영상을 이용하여 대상체의 전체의 압력 변화를 사용자가 한 눈에 보고 판단할 수 있도록 함으로서 대상체에 대한 빠르고 정확한 진단을 도울 수 있다. 예를 들어, 압력 차 영상을 통한 혈류의 흐름 분석을 통하여, 혈관의 폐색, 심장 판막 등이 정상적으로 기능을 수행하는지 여부를 손쉽게 파악할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상체의 상대적인 압력 변화를 표현하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대상체에 대한 영상 상에서 대상체의 압력 변화를 표현하기 위한 방법은, 대상체의 전체 속도 성분을 측정하는 단계(S100), 대상체에 대한 영상에서 제 1 위치를 선택하는 단계(S200), 선택된 제 1 위치로부터 소정의 거리만큼 이격된 제 2 위치와 제 1 위치 간의 압력 변화를 추정하는 단계(S300) 및 추정된 압력 변화를 소정의 표시자를 이용하여 대상체에 대한 영상에 표시하는 단계(S400)를 포함할 수 있다.
대상체의 전체 속도 성분을 측정하는 단계(S100)는 대상체의 내부의 각각의 위치에서의 속도 성분을 획득하는 단계를 포함할 수 있다. 일반적인 도플러 기능을 이용하여 대상체의 각각의 지점에서의 속도 성분을 획득할 수 있다.
또한, 대상체에 전체 속도 성분을 측정하는 단계(S100)는 대상체을 향하여 송수신된 평면파(plane wave) 등을 통하여 획득된 초음파 데이터에 기초하여 멀티커플 볼륨 도플러(multicouple volume doppler) 기술 등을 이용하여 대상체의 전체 영역에 대한 속도 성분을 획득하는 단계를 포함할 수 있다. 평면파를 사용함으로써, 대상체의 전체 지점에 대한 속도 성분을 획득할 수 있다. 또한, 멀티커플 볼륨 도플러(multicouple volume doppler) 기술에 따라 다중 지점들(multipoints)간의 속도 성분을 구할 수 있다. 다시 말해서, 대상체의 전체 속도 성분을 측정하는 단계는 평면파(plane wave)를 이용하여 대상체의 내부의 각각의 위치에 대한 속도 성분을 한꺼번에 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 평면파를 이용하여 대상체에 대한 속도 성분을 한꺼번에 획득하고, 획득된 속도 성분에 기초하여 대상체 내의 지점 또는 영역의 상대적인 압력을 추정할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 대상체 내의 상대적인 압력을 빠르고 정확하게 추정할 수 있다는 효과가 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 대상체는 혈관 또는 심장일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대상체에 대한 영상에서 제 1 위치를 선택하는 단계(S200)는 사용자 입력부(미도시) 등을 통하여 획득된 소정의 외부 입력을 통하여 대상체에 대한 영상에서 제 1 위치를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 위치는 대상체 내부의 소정의 지점 또는 소정의 영역일 수 있다. 예컨대, 대상체가 혈관인 경우, 혈관 내부의 소정의 지점이 제 1 위치로서 선택될 수 있다. 또한, 혈관의 소정의 단면, 예컨대, 횡단면 또는 종단면 등이 포함된 영역이 제 1 위치로서 선택될 수 있다.
전술한 제 1 위치는 대상체에 대하여 사용자가 관찰중인 현재의 초음파 영상에 포함되어 있을 수 있거나 대상체에 대한 이전의 초음파 영상에 포함될 수 있다. 예를 들어, 제 1 위치는 사용자가 현재 관찰중인 혈관 등의 초음파 영상에 포함될 수 있다. 또한, 제 1 위치는 현재 관찰중인 초음파 영상의 이전 프레임에 포함되어 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 선택된 제 1 위치로부터 소정의 거리만큼 이격된 제 2 위치와 제 1 위치 간의 압력 변화를 추정하는 단계(S300)는, 제 1 위치에서의 속도 성분과 제 2 위치에서의 속도 성분에 기초하여 제 1 위치에 대한 제 2 위치에서의 압력 변화량(△p)을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따르면, 제 1 위치의 속도 성분과 제 2 위치의 속도 성분을 이용하여 제 1 위치를 기준으로 추정된 제 2 위치에서의 상대적 압력 변화를 추정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 변화량(△p)은,
Figure 112014024440092-pat00003
에 의하여 추정될 수 있다. 이와 관련하여서는 도 2 및 도 3a 내지 3c를 참조하여 후술한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전술한 단계 S300을 통하여 추정된 압력 변화를 소정의 표시자를 이용하여 대상체에 대한 영상에 표시하는 단계(S400)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 소정의 표시자는, 문자, 숫자, 기호, 컬러, 그래프 및 이미지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2는 측정된 속도 성분에 기초하여 대상체의 각각의 위치에서의 상대적인 압력 변화를 추정하기 위한 방법의 일 예를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따라 대상체의 전체 속도 성분이 측정되면, 압력 변화는 다음과 같은 수학식 1에 의하여 추정될 수 있다.
Figure 112014024440092-pat00004
상기 수학식 1은, 대류성 가속항(convective acceleration)(예컨대,
Figure 112014024440092-pat00005
), 유량 가속항(flow acceleration)(예컨대,
Figure 112014024440092-pat00006
) 및 점성 마찰항(viscous friction)(예컨대,
Figure 112014024440092-pat00007
)을 포함할 수 있다. 여기서, P1은 제 1 지점에서의 압력을 나타내고, P2는 제 2 지점에서의 압력을 나타낼 수 있다. 예시적인 혈관을 나타낸 도 2를 참조하면, P1은 대상체 내부(200)의 제 1 지점(210)에서의 압력일 수 있고, P2는 제 2 지점(220)에서의 압력일 수 있다. 또한,
Figure 112014024440092-pat00008
는 혈액의 질량 밀도(mass density)를 나타내는 것으로, 예컨대, 1.06x103 kg/m3일 수 있다. 또한, v1은 제 1 지점(예컨대, 210)에서의 속도값을 나타내고, v2는 제 2 지점(예컨대, 220)에서의 속도값을 나타낼 수 있다.
대부분의 압력 측정 상황에서 상기 수학식 1에서의 유량 가속항과 점성 마찰항은 무시될 수 있다. 따라서, 상기 수학식 1은 다음과 같은 수학식 2로 간단히 나타낼 수 있다.
Figure 112014024440092-pat00009
다시 말해서, 압력 변화 값은 각각의 위치에서의 속도 성분의 제곱의 차에 상수배(예컨대, 4배)한 값일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 수학식 1 또는 2를 이용함으로써 대상체의 혈류 속도에 기초하여 대상체의 각각의 위치에서의 상대적인 압력 변화(예컨대, 혈압 변화 등)를 빠르고 정확하게 획득할 수 있다. 다시 말해서, 종래의 혈관 지름의 변화 정도를 통하여 혈압의 변화를 파악하는 것보다 상기 수학식 1과 같은 베르누이 방정식을 이용하여 혈류 속도 변화에 의하여 혈압의 변화를 추정함으로써 대상체의 각각의 지점에서의 상대적인 혈압 변화 정보를 빠르고 정확하게 획득할 수 있다.
도 3a 내지 3c는 본 발명의 일 실시예에 따라 대상체의 압력 변화의 표현의 일 예를 도시한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상체의 압력 변화 표현의 일 예이다. 대상체가 혈관이라면, 혈관의 초음파 영상(300)은 도 3a에서와 같이 도시될 수 있다. 도플러 기법 등을 통하여 혈관에 대한 전체 속도 성분이 측정될 수 있다. 초음파 영상(300)에서 제 1 위치는 소정의 영역(310)으로 선택될 수 있다. 예컨대, 초음파 영상(300) 상에 나타난 혈관의 소정의 단면(310)이 제 1 위치로 선택될 수 있다. 또한, 초음파 영상(300)에서 현재 나타나지는 않은 혈관의 소정의 단면(미도시)이 제 1 위치로서 선택될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 위치는 소정의 지점(311)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 영역(310)에 포함된 소정의 지점(311)이 제 1 위치로서 선택될 수도 있다.
제 1 위치(310 또는 311)로부터 소정의 거리만큼 이격된 제 2 위치가 선택될 수 있다. 예를 들어, 혈관 내부의 소정의 지점(312 또는 313)이 제 2 위치로서 선택될 수 있다. 또한, 혈관 외부의 관심 영역(미도시)이 제 2 위치로서 선택될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 위치(310 또는 311)로부터 소정의 거리만큼 이격된 제 2 위치(예컨대, 312 또는 313)에서의 압력 변화가 추정될 수 있다. 다시 말해서, 전술한 수학식 2를 이용하여 제 1 위치를 기준으로 제 2 위치에서의 압력 변화 값을 추정할 수 있다.
추정된 압력 변화 값은 문자, 숫자, 기호, 컬러, 그래프 및 이미지 중 적어도 하나를 포함하는 소정의 표시자를 이용하여 대상체에 대한 초음파 영상(300) 상에서 표시될 수 있다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이, 압력 변화 정도에 따라 각각 다른 컬러가 할당된 컬러 바를 이용하여 제 1 위치(310 또는 311)를 기준으로 혈관 벽(320)이 받는 상대적인 압력 변화 값이 소정의 컬러로 표현될 수 있다. 예를 들어서, 침전물 등에 의하여 혈관이 좁아진다면 압력이 증가하게 되므로, 압력 변화가 크게 된다. 따라서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 혈관이 좁아 지는 부분은 압력 변화가 크다는 것을 나타내기 위하여 할당된 컬러가 혈관 벽(320)에 표시될 수 있다. 또한, 압력 변화는 수치로서 표현될 수 있는데, 도 3a에 도시된 바와 같이, 예컨대, 압력 변화 값이 8 또는 9라면 압력 변화가 작은 경우이고, 압력 변화 값이 48 또는 49라면 압력 변화가 큰 경우를 나타낸다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대상체의 압력 변화 표현의 일 예이다. 전술한 도 3a에서와 같이 제 1 위치(310 또는 311)를 기준으로 제 2 위치(예컨대, 312 또는 313)를 포함하여 대상체의 각각의 위치에서의 속도 성분이 획득될 수 있다. 대상체의 각각의 위치에서의 속도 성분은 도 3b의 그래프(340)과 같이 나타날 수 있다. 기준 위치인 제 1 위치(310 또는 311)보다 혈관 벽이 좁아진다면, 혈류 속도 성분은 감소(예컨대, 312 지점에 상응하는 속도 값)될 수 있다.
전술한 바와 유사하게, 제 1 위치(310 또는 311)에서의 속도 성분과 제 2 위치에서의 속도 성분을 나타내는 그래프(340)를 이용하여 제 1 위치(310 또는 311)에 대한 대상체의 각각의 지점에서의 압력 변화량(△p) 또는 압력 변화 값이 추정될 수 있다. 제 1 위치(310 또는 311)에 대한 대상체의 각각의 지점에는 제 2 위치가 포함될 수 있다. 압력 변화량(△p)은, 도 3b에서와 같이 소정의 그래프(350)의 형태로 표현될 수 있다. 또한, 압력 변화 값이 수치로서 그래프(350) 상에서 나타날 수 있다(예컨대, 10, 40 또는 50 등).
도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 대상체의 압력 변화 표현의 일 예이다. 전술한 도 3a 및 3b에서와 같이 제 1 위치(310 또는 311)를 기준으로 제 2 위치(예컨대, 312 또는 313)를 포함하여 대상체의 각각의 위치에서의 속도 성분이 획득될 수 있고 속도 성분에 기초하여 압력 변화 값이 추정될 수 있다. 제 1 위치로서 소정의 지점(311)이 선택될 때, 제 2 위치(예컨대, 312 또는 313)에서의 압력 변화 값이 과녁 형태의 소정의 표시자 상에서 표현될 수 있다. 예컨대, 도 3c에서와 같이 과녁의 중심부는 압력 변화가 큰 경우를 나타내고, 중심부로부터 외곽으로 뻗어나갈수록 압력 변화가 작은 경우를 나타낸다면, 지점(312)은 기준 위치인 소정의 지점(311)에 비하여 압력 변화가 크므로 과녁의 중심부에 표시될 수 있고, 지점(313)은 압력 변화가 작으므로 지점(312)에 비하여 과녁의 외곽에 표시될 수 있다.
따라서, 사용자는 대상체에 대한 초음파 영상 상에서 표현된 압력 변화 표시자에 따라서 어떤 부분에서 압력 변화가 크게 나타나는지 등을 빠르고 정확하게 파악할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 대상체의 압력 변화가 표현된 일 예를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따라 대상체가 심장이라면, 도 4에 도시된 바와 같이 심장 초음파 영상(400)이 획득될 수 있다. 심장의 운동에 의하여 심장 내의 혈액이 심장 내부 또는 외부로 순환하게 된다. 심장 내에서 혈액의 순환에 따라 심장 벽에서 압력 변화가 발생될 수 있다. 예를 들어, 심장 내부로 혈액이 유입될 때, 심장 벽에 닿는 혈액에 의하여 심장 벽에서는 소정의 압력 변화가 발생될 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 4에서도, 제 1 위치(310 또는 311)를 기준으로 제 2 위치(예컨대, 312)를 포함하여 대상체의 각각의 위치에서의 속도 성분이 획득될 수 있다. 이러한 속도 성분은 혈류 속도 성분을 포함할 수 있다. 대상체의 각각의 위치에서의 획득된 속도 성분에 기초하여 압력 변화 값이 추정될 수 있다. 도 4를 참조하면 심장 판막의 개방에 따라 혈액이 심장 내부로 유입될 때 혈액이 가장 먼저 닿는 심장 벽에서는 제 1 위치(310 또는 311)를 기준으로 압력 변화가 크게 나타날 수 있다. 압력 변화 값에 따라 소정의 컬러가 할당된 컬러 바(bar)를 이용하여 심장 벽 등에서의 압력 변화를 표현할 수 있다. 예를 들어, 압력 변화가 가장 크게 나타나는 부분(예컨대, 유입 또는 유출되는 혈액이 가장 먼저 닿는 심장 벽 부분 등)은 빨간색으로 표현될 수 있고, 압력 변화가 가장 작게 나타나는 부분은 파란색으로 표현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 위치 또는 제 2 위치는 복수개로 선택될 수 있고, 선택된 제 1 위치에 따라 각각 상이한 형태로 제 2 위치에서의 압력 변화가 표현될 수 있다. 예를 들어, 제 1 위치로 소정의 영역(310) 및 소정의 지점(311)이 선택될 수 있고, 소정의 영역(310)에 대하여는 도 3a에서와 같이 압력 변화가 표현되고, 소정의 지점(311)에 대하여는 도 3b와 같이 압력 변화가 표현될 수 있다. 또한, 제 2 위치는 대상체의 내부 또는 외부의 영역 또는 지점을 포함하고, 본 명세서에서 관심 영역(Region Of Interest)으로서 지칭될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 대상체의 상대적인 압력 변화를 표현하기 위한 장치를 나타낸 블럭도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대상체에 대한 영상 상에서 대상체의 압력 변화를 표현하기 위한 장치(500)는, 대상체의 전체 속도 성분을 측정하는 속도 성분 측정부(510), 대상체에 대한 영상에서 제 1 위치를 선택하는 위치 선택부(520), 선택된 제 1 위치로부터 소정의 거리만큼 이격된 제 2 위치와 제 1 위치 간의 압력 변화를 추정하는 압력 변화 추정부(530) 및 추정된 압력 변화를 소정의 표시자를 이용하여 대상체에 대한 영상에 표시하는 표시부(540)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대상체는 혈관 또는 심장이고, 속도 성분 측정부(510)는 대상체의 내부의 각각의 위치에서의 속도 성분을 획득할 수 있다. 또한, 속도 성분 측정부는 평면파를 이용하여 대상체의 내부의 각각의 위치에 대한 속도 성분을 획득할 수 있다. 다시 말해서, 대상체의 전체 속도 성분은평면파(plane wave)를 이용하여 대상체의 내부의 각각의 위치에 대하여 한꺼번에 획득될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 평면파를 이용하여 대상체에 대한 속도 성분을 한꺼번에 획득하고, 획득된 속도 성분에 기초하여 대상체 내의 지점 또는 영역의 상대적인 압력을 추정할 수 있으므로, 대상체 내의 상대적인 압력을 빠르고 정확하게 추정할 수 있다는 효과가 있다.
제 1 위치는 대상체 내부의 소정의 지점 또는 소정의 영역일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압력 변화 추정부(530)는, 제 1 위치에서의 속도 성분과 제 2 위치에서의 속도 성분에 기초하여 제 1 위치에 대한 제 2 위치에서의 압력 변화량(△p)을 추정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압력 변화량(△p)은,
Figure 112014024440092-pat00010
에 의하여 추정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소정의 표시자는, 문자, 숫자, 기호, 컬러, 그래프 및 이미지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장치와 관련하여서는 전술한 방법과 관련된 내용들이 적용될 수 있다. 따라서, 장치와 관련하여, 전술한 방법에 대한 내용과 동일한 내용에 대하여는 설명을 생략하였다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 이러한 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 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.

Claims (15)

  1. 대상체에 대한 영상 상에서 상기 대상체의 압력 변화를 표현하기 위한 방법으로서,
    상기 대상체를 향하여 송수신된 평면파(plane wave)를 이용하여, 상기 대상체 내부의 각각의 위치에 대한 속도 성분을 측정하는 단계;
    상기 대상체에 대한 영상에서 제 1 위치를 선택하는 단계;
    상기 선택된 제 1 위치로부터 소정의 거리만큼 이격된 제 2 위치와 상기 제 1 위치 간의 압력 변화를 추정하는 단계; 및
    상기 추정된 압력 변화를 소정의 표시자를 이용하여 상기 대상체에 대한 영상에 표시하는 단계;
    를 포함하는, 압력 변화 표현 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 위치는 상기 대상체 내부의 소정의 지점 또는 소정의 영역인 압력 변화 표현 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 선택된 제 1 위치로부터 소정의 거리만큼 이격된 제 2 위치와 상기 제 1 위치 간의 압력 변화를 추정하는 단계는,
    상기 제 1 위치에서의 속도 성분과 상기 제 2 위치에서의 속도 성분에 기초하여 상기 제 1 위치에 대한 상기 제 2 위치에서의 압력 변화량(△p)을 추정하는 단계를 포함하는 압력 변화 표현 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 압력 변화량(△p)은,
    수식
    Figure 112020094515459-pat00011
    에 의하여 추정되고,
    상기 수식에서 v1은 상기 제1 위치에서 측정된 속도 성분이고, v2는 상기 제2 위치에서 측정된 속도 성분인, 압력 변화 표현 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정의 표시자는, 문자, 숫자, 기호, 컬러, 그래프 및 이미지 중 적어도 하나를 포함하는 압력 변화 표현 방법.
  8. 대상체에 대한 영상 상에서 상기 대상체의 압력 변화를 표현하기 위한 장치로서,
    상기 대상체를 향하여 송수신된 평면파(plane wave)를 이용하여 상기 대상체 내부 각각의 위치에 대한 속도 성분을 측정하는 속도 성분 측정부;
    상기 대상체에 대한 영상에서 제 1 위치를 선택하는 위치 선택부;
    상기 선택된 제 1 위치로부터 소정의 거리만큼 이격된 제 2 위치와 상기 제 1 위치 간의 압력 변화를 추정하는 압력 변화 추정부; 및
    상기 추정된 압력 변화를 소정의 표시자를 이용하여 상기 대상체에 대한 영상에 표시하는 표시부;
    를 포함하는 압력 변화 표현 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 대상체는 혈관 또는 심장이고,
    상기 속도 성분 측정부는 상기 대상체의 내부의 각각의 위치에서의 속도 성분을 획득하는 압력 변화 표현 장치.
  10. 삭제
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 위치는 상기 대상체 내부의 소정의 지점 또는 소정의 영역인 압력 변화 표현 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 압력 변화 추정부는,
    상기 제 1 위치에서의 속도 성분과 상기 제 2 위치에서의 속도 성분에 기초하여 상기 제 1 위치에 대한 상기 제 2 위치에서의 압력 변화량(△p)을 추정하는 압력 변화 표현 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 압력 변화량(△p)은,
    수식
    Figure 112020094515459-pat00012
    에 의하여 추정되고,
    상기 수식에서 v1은 상기 제1 위치에서 측정된 속도 성분이고, v2는 상기 제2 위치에서 측정된 속도 성분인, 압력 변화 표현 장치.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 소정의 표시자는, 문자, 숫자, 기호, 컬러, 그래프 및 이미지 중 적어도 하나를 포함하는 압력 변화 표현 장치.
  15. 제1 항 및 제4 항 내지 제7 항 중 어느 한 항의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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