KR102617894B1 - Ultrasound imaging apparatus and method for generating ultrasound image - Google Patents
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Abstract
대상체로부터 반사된 에코 신호 (echo signal) 에 기초하여 상기 대상체의 조직을 나타내는 제1 영상 및 상기 대상체에게 투입된 조영제를 나타내는 제2 영상을 생성하고, 상기 제1 영상을 이용하여 상기 제2 영상에서 상기 조직의 적어도 일부가 제거된 제3 영상을 생성하고, 상기 생성된 제3 영상을 디스플레이하기 위한 초음파 진단 장치 및 초음파 영상 생성 방법이 개시된다.Based on an echo signal reflected from the object, a first image representing the tissue of the object and a second image representing a contrast agent injected into the object are generated, and the first image is used to An ultrasound diagnosis apparatus and an ultrasound image generation method for generating a third image from which at least a portion of tissue has been removed and displaying the generated third image are disclosed.
Description
본 개시는 초음파 영상 진단 장치 및 초음파 영상을 생성하기 위한 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 조직의 적어도 일부가 제거된 초음파 영상을 생성하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.This disclosure relates to an ultrasound imaging diagnostic device and a method for generating an ultrasound image. More specifically, it relates to a method and device for generating an ultrasound image with at least a portion of tissue removed.
초음파 진단 장치는 프로브 (probe) 의 트랜스듀서 (transducer) 로부터 생성되는 초음파 신호를 대상체로 조사하고, 대상체로부터 반사된 에코 신호의 정보를 수신하여 대상체 내부의 부위 (예를들면, 연조직 또는 혈류) 에 대한 적어도 하나의 영상을 얻는다. 특히, 초음파 진단 장치는 대상체 내부의 관찰, 이물질 검출, 및 상해 측정 등 의학적 목적으로 사용된다. 이러한 초음파 진단 장치는 X선을 이용하는 진단 장치에 비하여 안정성이 높고, 실시간으로 영상의 디스플레이가 가능하며, 방사능 피폭이 없어 안전하다는 장점이 있다. 따라서, 초음파 진단 장치는, 컴퓨터 단층 촬영 (computed tomography, CT) 장치, 자기 공명 영상 (magnetic resonance imaging, MRI) 장치 등을 포함하는 다른 영상 진단 장치와 함께 널리 이용된다.An ultrasound diagnostic device irradiates an ultrasound signal generated from a transducer of a probe to an object, receives information on the echo signal reflected from the object, and transmits it to an area inside the object (for example, soft tissue or blood flow). Obtain at least one video of In particular, ultrasonic diagnostic devices are used for medical purposes such as observing the interior of an object, detecting foreign substances, and measuring injuries. Compared to diagnostic devices using Therefore, ultrasound diagnostic devices are widely used along with other imaging diagnostic devices, including computed tomography (CT) devices, magnetic resonance imaging (MRI) devices, and the like.
초음파 시스템을 이용한 영상 촬영 방법 중 대상체에 조영제를 주입하여 촬영하는 조영제 초음파 (Contrast Enhanced Ultrasound, CEUS) 방법이 있다. 조영제 초음파 영상을 이용한 검사 방법은 조영제를 대상체에 투여한 후 시간에 따른 대상체의 영상 신호값의 경향성을 관찰하여 대상체, 예컨대 종양의 악성 또는 양성 여부를 정량적으로 판단할 수 있다.Among the imaging methods using an ultrasound system, there is a Contrast Enhanced Ultrasound (CEUS) method in which images are taken by injecting a contrast agent into an object. A test method using a contrast agent ultrasound image can quantitatively determine whether an object, such as a tumor, is malignant or benign by observing the trend of the image signal value of the object over time after administering a contrast agent to the object.
일 실시예에 따른 초음파 진단 장치 및 초음파 영상 생성 방법은, 조직의 적어도 일부가 제거된 조영 영상을 생성하는 것을 목적으로 한다.The purpose of an ultrasound diagnosis device and an ultrasound image generation method according to an embodiment is to generate a contrast image in which at least a portion of tissue has been removed.
일 실시예에 따른 초음파 진단 장치 및 초음파 영상 생성 방법은, 혈관과 조직의 대비도가 향상된 조영 영상을 생성하는 것을 목적으로 한다.The purpose of an ultrasound diagnosis device and an ultrasound image generation method according to an embodiment is to generate a contrast image with improved contrast of blood vessels and tissues.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 개시의 제1 측면은, 초음파 영상 장치로서, 대상체로부터 반사된 에코 신호 (echo signal) 에 기초하여 상기 대상체의 조직을 나타내는 제1 영상 및 상기 대상체에게 투입된 조영제를 나타내는 제2 영상을 생성하고, 상기 제1 영상을 이용하여 상기 제2 영상에서 상기 조직의 적어도 일부가 제거된 제3 영상을 생성하도록 구성된 영상 처리부 및 상기 생성된 제3 영상을 디스플레이하도록 구성된 디스플레이부를 포함하는, 초음파 영상 장치를 제공할 수 있다.As a technical means for achieving the above-described technical problem, a first aspect of the present disclosure is an ultrasonic imaging device, which includes a first image representing the tissue of the object based on an echo signal reflected from the object and the object. an image processor configured to generate a second image representing a contrast agent injected into the body, and to generate a third image in which at least a portion of the tissue is removed from the second image using the first image; and to display the generated third image. An ultrasonic imaging device including a display unit configured to do so can be provided.
또한, 상기 일부는 상기 제1 영상에서 미리 결정된 임계값 이상의 밝기를 가지는, 초음파 진단 장치를 제공할 수 있다.Additionally, an ultrasound diagnosis device may be provided in which the portion has a brightness greater than a predetermined threshold value in the first image.
또한, 상기 일부는 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상에서 공통적으로 나타나는, 초음파 진단 장치를 제공할 수 있다.Additionally, an ultrasound diagnosis device may be provided in which the part appears commonly in the first image and the second image.
또한, 상기 일부가 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상에서 동일한 값의 밝기를 갖도록, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 중 적어도 하나는 보정되는, 초음파 진단 장치를 제공할 수 있다.Additionally, an ultrasound diagnosis apparatus may be provided in which at least one of the first image and the second image is corrected so that the portion has the same brightness value in the first image and the second image.
또한, 상기 제2 영상으로부터 상기 제1 영상을 차감하는 영상 차감 (image subtraction) 을 수행함으로써, 상기 제2 영상에서 상기 일부가 제거된 상기 제3 영상이 생성되는, 초음파 진단 장치를 제공할 수 있다.In addition, by performing image subtraction of subtracting the first image from the second image, the third image is generated by removing the portion of the second image. An ultrasound diagnosis device can be provided. .
또한, 상기 제3 영상의 밝기가 상기 제2 영상의 밝기에 가까워지도록, 상기 제3 영상이 보정되는, 초음파 진단 장치를 제공할 수 있다.Additionally, an ultrasound diagnosis apparatus can be provided in which the third image is corrected so that the brightness of the third image approaches the brightness of the second image.
또한, 상기 제1 영상에서 나타나지 않고 상기 제2 영상에서 나타나는 부분은 상기 제3 영상에서 강조되는, 초음파 진단 장치를 제공할 수 있다.Additionally, an ultrasound diagnosis device may be provided in which a part that does not appear in the first image but appears in the second image is emphasized in the third image.
또한, 상기 일부는 제1 일부이고, 상기 영상 처리부는 상기 제1 영상을 이용하여 상기 제2 영상에서 상기 제1 일부를 포함한 제2 일부가 제거된 제4 영상을 생성하도록 더 구성되고, 상기 디스플레이부는 상기 생성된 제4 영상을 디스플레이하도록 더 구성되는, 초음파 진단 장치를 제공할 수 있다.In addition, the part is a first part, and the image processing unit is further configured to use the first image to generate a fourth image in which the second part including the first part is removed from the second image, and the display The unit may provide an ultrasound diagnosis device further configured to display the generated fourth image.
또한, 상기 제3 영상 및 제4 영상의 영상 파라미터가 평준화되도록, 상기 제3 영상 및 상기 제4 영상 중 적어도 하나가 보정되는, 초음파 진단 장치를 제공할 수 있다.Additionally, an ultrasound diagnosis apparatus may be provided in which at least one of the third image and the fourth image is corrected so that the image parameters of the third image and the fourth image are equalized.
또한, 상기 제3 영상 및 상기 제4 영상은 사용자 입력에 기초하여 번갈아 디스플레이되는, 초음파 진단 장치를 제공할 수 있다.Additionally, an ultrasound diagnosis device may be provided in which the third image and the fourth image are displayed alternately based on a user input.
또한, 본 개시의 제2 측면은, 초음파 영상을 생성하기 위한 방법으로서, 대상체로부터 반사된 에코 신호 (echo signal) 에 기초하여 상기 대상체의 조직을 나타내는 제1 영상 및 상기 대상체에 투입된 조영제를 나타내는 제2 영상을 생성하고, 상기 제1 영상을 이용하여 상기 제2 영상에서 상기 조직의 적어도 일부가 제거된 제3 영상을 생성하는 단계 및 상기 생성된 제3 영상을 디스플레이하는 단계를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.In addition, a second aspect of the present disclosure is a method for generating an ultrasound image, which includes a first image representing the tissue of the object based on an echo signal reflected from the object and a second image representing a contrast agent injected into the object. A method comprising generating two images, generating a third image using the first image with at least a portion of the tissue removed from the second image, and displaying the generated third image. can be provided.
또한, 상기 일부는 상기 제1 영상에서 미리 결정된 임계값 이상의 밝기를 가지는, 방법을 제공할 수 있다.Additionally, a method may be provided in which the portion has a brightness greater than a predetermined threshold value in the first image.
또한, 상기 일부는 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상에서 공통적으로 나타나는, 방법을 제공할 수 있다.Additionally, a method may be provided in which the part appears commonly in the first image and the second image.
또한, 상기 일부가 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상에서 동일한 값의 밝기를 갖도록, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 중 적어도 하나는 보정되는, 방법을 제공할 수 있다.Additionally, a method may be provided in which at least one of the first image and the second image is corrected so that the portion has the same brightness value in the first image and the second image.
또한, 상기 제2 영상으로부터 상기 제1 영상을 영상 차감 (image subtraction) 함으로써, 상기 제2 영상에서 상기 일부가 제거된 상기 제3 영상이 생성되는, 방법을 제공할 수 있다.In addition, a method can be provided in which the third image is generated by removing the portion of the second image by performing image subtraction of the first image from the second image.
또한, 상기 제3 영상의 밝기가 상기 제2 영상의 밝기에 가까워지도록, 상기 제3 영상이 보정되는, 방법을 제공할 수 있다.Additionally, a method may be provided in which the third image is corrected so that the brightness of the third image approaches the brightness of the second image.
또한, 상기 제1 영상에서 나타나지 않고 상기 제2 영상에서 나타나는 부분은 상기 제3 영상에서 강조되는, 방법을 제공할 수 있다.Additionally, a method can be provided in which parts that do not appear in the first image but appear in the second image are emphasized in the third image.
또한, 상기 일부는 제1 일부이고, 상기 영상 처리부는 상기 제1 영상을 이용하여 상기 제3 영상에서 상기 제1 일부를 포함한 제2 일부가 제거된 제4 영상을 생성하도록 더 구성되고, 상기 디스플레이부는 상기 생성된 제4 영상을 디스플레이하도록 더 구성되는, 방법을 제공할 수 있다.In addition, the part is a first part, and the image processing unit is further configured to use the first image to generate a fourth image in which a second part including the first part is removed from the third image, and the display The unit may provide a method, further configured to display the generated fourth image.
또한, 상기 제3 영상 및 제4 영상의 영상 파라미터가 평준화되도록, 상기 제3 영상 및 상기 제4 영상 중 적어도 하나가 보정되는, 방법을 제공할 수 있다.Additionally, a method may be provided in which at least one of the third image and the fourth image is corrected so that the image parameters of the third image and the fourth image are equalized.
또한, 본 개시의 제3 측면은, 제2 측면의 방법을 컴퓨터에서 실행시킬 수 있는 컴퓨터 판독 매체를 제공할 수 있다.Additionally, the third aspect of the present disclosure can provide a computer-readable medium capable of executing the method of the second aspect on a computer.
본 개시에 따른 다양한 실시예들은, 다음의 자세한 설명과 그에 수반되는 도면들의 결합으로 쉽게 이해될 수 있으며, 참조 번호 (reference numerals) 들은 구조적 구성요소 (structural elements) 를 의미한다.
도 1 은 일 실시예에 따른 초음파 진단 장치의 블록도이다.
도 2 는 일 실시예에 따른 무선 프로브의 블록도이다.
도 3 은 일 실시예에 따른, 초음파 진단 장치의 블록도이다.
도 4a 는 일 실시예에 따른, 제1 영상, 제2 영상, 및 제3 영상의 예시적인 도면들이다.
도 4b 는 일 실시예에 따른, 제3 영상 및 제4 영상의 예시적인 도면들이다.
도 5 는 일 실시예에 따른, 복수의 조영제 초음파 영상을 디스플레이하기 위한 예시적인 UI를 나타내는 도면이다.
도 6 은 일 실시예에 따른, 제3 영상을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7 은 일 실시예에 따른, 각 부위에 대한 제2 영상 및 제3 영상들이다.
도 8 은 일 실시예에 따른, 정상 케이스에서 제1 영상, 제2 영상, 및 제3 영상들이다.
도 9 는 일 실시예에 따른, 경미한 신장동맥 협착 케이스에서 제1 영상, 제2 영상, 및 제3 영상들이다.
도 10 은 일 실시예에 따른, 제3 영상을 생성하는 방법의 흐름도이다.Various embodiments according to the present disclosure can be easily understood through combination of the following detailed description and accompanying drawings, where reference numerals refer to structural elements.
1 is a block diagram of an ultrasound diagnosis device according to an embodiment.
Figure 2 is a block diagram of a wireless probe according to one embodiment.
Figure 3 is a block diagram of an ultrasound diagnosis device, according to an embodiment.
4A is example diagrams of a first image, a second image, and a third image, according to one embodiment.
FIG. 4B is example diagrams of a third image and a fourth image, according to an embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example UI for displaying a plurality of contrast medium ultrasound images, according to an embodiment.
FIG. 6 is a diagram for explaining a method of generating a third image, according to an embodiment.
Figure 7 shows second and third images for each part, according to one embodiment.
8 shows a first image, a second image, and a third image in a normal case, according to one embodiment.
Figure 9 shows a first image, a second image, and a third image in a case of mild renal artery stenosis, according to one embodiment.
Figure 10 is a flowchart of a method for generating a third image, according to an embodiment.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 개시에 따른 다양한 실시예들에서의 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 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in this specification are general terms that are currently widely used as much as possible while considering the functions in various embodiments according to the present disclosure, but this may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, etc. It may vary. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the relevant invention. Therefore, the terms used in this specification should not be defined simply as the names of terms, but should be defined based on the meaning of the term and the content throughout this specification.
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.When it is said that a part "includes" a certain element throughout the specification, this means that, unless specifically stated to the contrary, it does not exclude other elements but may further include other elements. Additionally, terms such as “unit” and “module” used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software.
명세서 전체에서 "초음파 영상"이란 초음파를 이용하여 획득된 대상체 (object) 에 대한 영상을 의미한다. 또한, 대상체는 사람 또는 동물, 또는 사람 또는 동물의 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 간, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기, 및 혈관 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 대상체는 팬텀 (phantom) 일 수도 있으며, 팬텀은 생물의 밀도와 실효 원자 번호에 아주 근사하고 생물의 부피와 아주 근사한 물질을 의미할 수 있다. 예를 들어, 팬텀은, 인체와 유사한 특성을 갖는 구형 팬텀일 수 있다.Throughout the specification, “ultrasonic image” refers to an image of an object obtained using ultrasound. Additionally, the object may include a human or an animal, or a part of a human or animal. For example, the object may include at least one of organs such as the liver, heart, uterus, brain, breast, abdomen, and blood vessels. Additionally, the object may be a phantom, and a phantom may refer to a material that is very close to the density and effective atomic number of a living organism and is very close to the volume of a living organism. For example, the phantom may be a spherical phantom with characteristics similar to the human body.
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.Additionally, throughout the specification, the “user” may be a medical professional, such as a doctor, nurse, clinical pathologist, or medical imaging expert, and may be a technician who repairs a medical device, but is not limited thereto.
또한, 본 명세서에서, "제1", "제2" 또는 "제1-1" 등의 표현은 서로 다른 구성 요소, 개체, 영상, 픽셀 또는 패치를 지칭하기 위한 예시적인 용어이다. 따라서, 상기 "제1", "제2" 또는 "제1-1" 등의 표현이 구성 요소 간의 순서를 나타내거나 우선 순위를 나타내는 것은 아니다.Additionally, in this specification, expressions such as “first,” “second,” or “1-1” are exemplary terms used to refer to different components, objects, images, pixels, or patches. Accordingly, expressions such as “first,” “second,” or “1-1” do not indicate the order or priority between components.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시에 따른 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, various embodiments according to the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
도 1 은 일 실시예에 따른 초음파 진단 장치의 블록도이다. 1 is a block diagram of an ultrasound diagnosis device according to an embodiment.
일 실시예에 의한 초음파 진단 장치 (1000) 는 프로브 (20), 초음파 송수신부 (1100), 영상 처리부 (1200), 통신부 (1300), 디스플레이부 (1400), 메모리 (1500), 입력 디바이스 (1600), 및 제어부 (1700) 를 포함할 수 있으며, 상술한 여러 구성들은 버스 (1800) 를 통해 서로 연결될 수 있다.The
초음파 진단 장치 (1000) 는 카트형뿐만 아니라 휴대형으로도 구현될 수 있다. 휴대형 초음파 진단 장치의 예로는 팩스 뷰어 (PACS, Picture Archiving and Communication System viewer), 스마트 폰 (smartphone), 랩탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등이 있을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The
프로브 (20) 는, 초음파 송수신부 (1100) 로부터 인가된 구동 신호 (driving signal) 에 따라 대상체 (10) 로 초음파 신호를 송출하고, 대상체 (10) 로부터 반사된 에코 신호를 수신한다. 프로브 (20) 는 복수의 트랜스듀서를 포함하며, 복수의 트랜스듀서는 전달되는 전기적 신호에 따라 진동하며 음향 에너지인 초음파를 발생시킨다. 또한, 프로브 (20) 는 초음파 진단 장치 (1000) 의 본체와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 초음파 진단 장치 (1000) 는 구현 형태에 따라 복수 개의 프로브 (20) 를 구비할 수 있다.The
송신부 (1110) 는 프로브 (20) 에 구동 신호를 공급하며, 펄스 생성부 (1112), 송신 지연부 (1114), 및 펄서 (1116) 를 포함한다. 펄스 생성부 (1112) 는 소정의 펄스 반복 주파수 (PRF, Pulse Repetition Frequency) 에 따른 송신 초음파를 형성하기 위한 펄스 (pulse) 를 생성하며, 송신 지연부 (1114) 는 송신 지향성 (transmission directionality) 을 결정하기 위한 지연 시간 (delay time) 을 펄스에 적용한다. 지연 시간이 적용된 각각의 펄스는, 프로브 (20) 에 포함된 복수의 압전 진동자 (piezoelectric vibrators) 에 각각 대응된다. 펄서 (1116) 는, 지연 시간이 적용된 각각의 펄스에 대응하는 타이밍 (timing) 으로, 프로브 (20) 에 구동 신호 (또는, 구동 펄스 (driving pulse)) 를 인가한다.The
수신부 (1120) 는 프로브 (20) 로부터 수신되는 에코 신호를 처리하여 초음파 데이터를 생성하며, 증폭기 (1122), ADC(아날로그 디지털 컨버터, Analog Digital converter) (1124), 수신 지연부 (1126), 및 합산부 (1128) 를 포함할 수 있다. 증폭기 (1122) 는 에코 신호를 각 채널 (channel) 마다 증폭하며, ADC(1124) 는 증폭된 에코 신호를 아날로그-디지털 변환한다. 수신 지연부 (1126) 는 수신 지향성 (reception directionality) 을 결정하기 위한 지연 시간을 디지털 변환된 에코 신호에 적용하고, 합산부 (1128) 는 수신 지연부 (1166) 에 의해 처리된 에코 신호를 합산함으로써 초음파 데이터를 생성한다. 한편, 수신부 (1120) 는 그 구현 형태에 따라 증폭기 (1122) 를 포함하지 않을 수도 있다. 즉, 프로브 (20) 의 감도가 향상되거나 ADC(1124) 의 처리 비트 (bit) 수가 향상되는 경우, 증폭기 (1122) 는 생략될 수도 있다.The receiving
영상 처리부 (1200) 는 초음파 송수신부 (1100) 에서 생성된 초음파 데이터에 대한 주사 변환 (scan conversion) 과정을 통해 초음파 영상을 생성한다. 한편, 초음파 영상은 A 모드 (amplitude mode), B 모드 (brightness mode) 및 M 모드 (motion mode) 에서 대상체를 스캔하여 획득된 그레이 스케일 (gray scale) 의 영상뿐만 아니라, 도플러 효과 (doppler effect) 를 이용하여 움직이는 대상체를 표현하는 도플러 영상일 수도 있다. 도플러 영상은, 혈액의 흐름을 나타내는 혈류 도플러 영상 (또는, 컬러 도플러 영상으로도 불림), 조직의 움직임을 나타내는 티슈 도플러 영상, 또는 대상체의 이동 속도를 파형으로 표시하는 스펙트럴 도플러 영상일 수 있다.The
데이터 처리부 (1210) 에 포함되는 B 모드 처리부 (1212) 는, 초음파 데이터로부터 B 모드 성분을 추출하여 처리한다. 영상 생성부 (1220) 는, B 모드 처리부 (1212) 에 의해 추출된 B 모드 성분에 기초하여 신호의 강도가 휘도 (brightness) 로 표현되는 초음파 영상을 생성할 수 있다.The B-mode processing unit 1212 included in the
마찬가지로, 데이터 처리부 (1210) 에 포함되는 도플러 처리부 (1214) 는, 초음파 데이터로부터 도플러 성분을 추출하고, 영상 생성부 (1220) 는 추출된 도플러 성분에 기초하여 대상체의 움직임을 컬러 또는 파형으로 표현하는 도플러 영상을 생성할 수 있다.Likewise, the
일 실시예에 의한 영상 생성부 (1220) 는, 볼륨 데이터에 대한 볼륨 렌더링 과정을 거쳐 3차원 초음파 영상을 생성할 수 있으며, 압력에 따른 대상체 (10) 의 변형 정도를 영상화한 탄성 영상을 생성할 수도 있다. 나아가, 영상 생성부 (1220) 는 초음파 영상 상에 여러 가지 부가 정보를 텍스트, 그래픽으로 표현할 수도 있다. 한편, 생성된 초음파 영상은 메모리 (1500) 에 저장될 수 있다.The
디스플레이부 (1400) 는 생성된 초음파 영상을 표시 출력한다. 디스플레이부 (1400) 는, 초음파 영상뿐 아니라 초음파 진단 장치 (1000) 에서 처리되는 다양한 정보를 GUI(Graphical User Interface) 를 통해 화면 상에 표시 출력할 수 있다. 한편, 초음파 진단 장치 (1000) 는 구현 형태에 따라 둘 이상의 디스플레이부 (1400) 를 포함할 수 있다.The
통신부 (1300) 는, 유선 또는 무선으로 네트워크 (30) 와 연결되어 외부 디바이스나 서버와 통신한다. 통신부 (1300) 는 의료 영상 정보 시스템 (PACS) 을 통해 연결된 병원 서버나 병원 내의 다른 의료 장치와 데이터를 주고 받을 수 있다. 또한, 통신부 (1300) 는 의료용 디지털 영상 및 통신 (DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 데이터 통신할 수 있다.The
통신부 (1300) 는 네트워크 (30) 를 통해 대상체 (10) 의 초음파 영상, 초음파 데이터, 도플러 데이터 등 대상체의 진단과 관련된 데이터를 송수신할 수 있으며, CT 장치, MRI 장치, X-ray 장치 등 다른 의료 장치에서 촬영한 의료 영상 또한 송수신할 수 있다. 나아가, 통신부 (1300) 는 서버로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등에 관한 정보를 수신하여 대상체 (10) 의 진단에 활용할 수도 있다. 나아가, 통신부 (1300) 는 병원 내의 서버나 의료 장치뿐만 아니라, 의사나 환자의 휴대용 단말과 데이터 통신을 수행할 수도 있다.The
통신부 (1300) 는 유선 또는 무선으로 네트워크 (30) 와 연결되어 서버 (32), 의료 장치 (34), 또는 휴대용 단말 (36) 과 데이터를 주고 받을 수 있다. 통신부 (1300) 는 외부 디바이스와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈 (1310), 유선 통신 모듈 (1320), 및 이동 통신 모듈 (1330) 을 포함할 수 있다.The
근거리 통신 모듈 (1310) 은 소정 거리 이내의 근거리 통신을 위한 모듈을 의미한다. 일 실시예에 따른 근거리 통신 기술에는 무선 랜 (Wireless LAN), 와이파이 (Wi-Fi), 블루투스, 지그비 (ZigBee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신 (IrDA, infrared Data Association), BLE(Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication) 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The short-
유선 통신 모듈 (1320) 은 전기적 신호 또는 광 신호를 이용한 통신을 위한 모듈을 의미하며, 일 실시예에 의한 유선 통신 기술에는 트위스티드 페어 케이블 (twisted pair cable), 동축 케이블, 광섬유 케이블, 이더넷 (ethernet) 케이블 등이 있을 수 있다.The
이동 통신 모듈 (1330) 은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터일 수 있다.The
메모리 (1500) 는 초음파 진단 장치 (1000) 에서 처리되는 여러 가지 정보를 저장한다. 예를 들어, 메모리 (1500) 는 입/출력되는 초음파 데이터, 초음파 영상 등 대상체의 진단에 관련된 의료 데이터를 저장할 수 있고, 초음파 진단 장치 (1000) 내에서 수행되는 알고리즘이나 프로그램을 저장할 수도 있다.The
메모리 (1500) 는 플래시 메모리, 하드디스크, EEPROM 등 여러 가지 종류의 저장매체로 구현될 수 있다. 또한, 초음파 진단 장치 (1000) 는 웹 상에서 메모리 (1500) 의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지 (web storage) 또는 클라우드 서버를 운영할 수도 있다.The
입력 디바이스 (1600) 는, 사용자로부터 초음파 진단 장치 (1000) 를 제어하기 위한 데이터를 입력받는 수단을 의미한다. 입력 디바이스 (1600) 의 예로는 키 패드, 마우스, 터치 패드, 터치 스크린, 트랙볼, 조그 스위치 등 하드웨어 구성을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 심전도 측정 모듈, 호흡 측정 모듈, 음성 인식 센서, 제스쳐 인식 센서, 지문 인식 센서, 홍채 인식 센서, 깊이 센서, 거리 센서 등 다양한 입력 수단을 더 포함할 수 있다.The
제어부 (1700) 는 초음파 진단 장치 (1000) 의 동작을 전반적으로 제어한다. 즉, 제어부 (1700) 는 도 1에 도시된 프로브 (20), 초음파 송수신부 (1100), 영상 처리부 (1200), 통신부 (1300), 디스플레이부 (1400), 메모리 (1500), 및 입력 디바이스 (1600) 간의 동작을 제어할 수 있다.The
프로브 (20), 초음파 송수신부 (1100), 영상 처리부 (1200), 통신부 (1300), 디스플레이부 (1400), 메모리 (1500), 입력 디바이스 (1600) 및 제어부 (1700) 중 일부 또는 전부는 소프트웨어 모듈에 의해 동작할 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 상술한 구성 중 일부가 하드웨어에 의해 동작할 수도 있다. 또한, 초음파 송수신부 (1100), 영상 처리부 (1200), 및 통신부 (1300) 중 적어도 일부는 제어부 (1600) 에 포함될 수 있으나, 이러한 구현 형태에 제한되지는 않는다.Some or all of the
도 2 는 일 실시예에 따른 무선 프로브의 블록도이다. Figure 2 is a block diagram of a wireless probe according to one embodiment.
무선 프로브 (2000) 는, 도 1에서 설명한 바와 같이 복수의 트랜스듀서를 포함하며, 구현 형태에 따라 도 1의 초음파 송수신부 (100) 의 구성을 일부 또는 전부 포함할 수 있다.The
도 2에 도시된 실시예에 의한 무선 프로브 (2000) 는, 송신부 (2100), 트랜스듀서 (2200), 및 수신부 (2300) 를 포함하며, 각각의 구성에 대해서는 1에서 설명한 바 있으므로 자세한 설명은 생략한다. 한편, 무선 프로브 (2000) 는 그 구현 형태에 따라 수신 지연부 (2330) 와 합산부 (2340) 를 선택적으로 포함할 수도 있다.The
무선 프로브 (2000) 는, 대상체 (10) 로 초음파 신호를 송신하고 에코 신호를 수신하며, 초음파 데이터를 생성하여 도 1의 초음파 진단 장치 (1000) 로 무선 전송할 수 있다.The
도 3 은 일 실시예에 따른, 초음파 진단 장치의 블록도이다. Figure 3 is a block diagram of an ultrasound diagnosis device, according to an embodiment.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 초음파 진단 장치 (1000) 는 영상 처리부 (1200) 및 디스플레이부 (1400)) 를 포함할 수 있다. 그러나, 도시된 구성요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니다. 도 3에 도시된 구성 요소보다 더 많은 구성 요소에 의해 초음파 진단 장치 (1000) 가 구현될 수도 있고, 도 3에 도시된 구성 요소보다 더 적은 구성 요소에 의해서도 초음파 진단 장치 (1000) 는 구현될 수 있다.Referring to FIG. 3, the
영상 처리부 (1200) 는 영상 표시 모드에 따라 초음파 영상 데이터를 처리할 수 있다. 영상 처리부 (1200) 는 대상체로부터 반사된 에코 신호 (echo signal) 에 대하여, 증폭, 대수 압축, 포락선 검파 등의 처리를 수행하여 B 모드 영상 데이터 (Brightness Mode Data) 를 획득할 수 있고, 미소 기포를 함유한 초음파 조영제를 정맥 주사에 의해 대상체에 주입하여 조영제 초음파 모드 데이터 (Contrast Enhanced Mode data) 를 획득할 수 있다.The
영상 처리부 (110) 는 조영제 초음파 모드에서, 초음파 조영제의 강한 비선형 효과를 이용할 수 있다. 비선형 효과는, 미소 기포로부터의 반사파가 입사파에 비해 크게 왜곡되고, 파형이 왜곡되면 고조파 성분이 발생하게 된다. 영상 처리부 (1200) 는 상기 특징을 이용하여, 조사파의 2배의 고조파 (Second Harmonic) 를 영상화함으로써 기본파를 억제하고, 조영제를 보다 강조하는 콘트라스트 하모닉 이미징 (Contrast Harmonic Imaging) 법을 이용할 수 있다. 콘트라스트 하모닉 이미징법에서는, 기포로부터의 반사파가 생체 조직으로부터의 반사파에 비해 많은 2차 고조파를 포함하기 때문에, 조영제로부터의 반사파가 강조된 화상이 획득될 수 있다.The image processing unit 110 can use the strong nonlinear effect of the ultrasound contrast agent in the contrast agent ultrasound mode. The nonlinear effect is that the reflected wave from the microbubbles is greatly distorted compared to the incident wave, and when the waveform is distorted, harmonic components are generated. Using the above characteristics, the
영상 처리부 (1200) 는 대상체로부터 반사된 에코 신호에 기초하여 대상체의 조직을 나타내는 제1 영상을 생성할 수 있다. 여기서, 제1 영상은 B모드 초음파 영상일 수 있다.The
영상 처리부 (1200) 는 대상체로부터 반사된 에코 신호에 기초하여 대상체에 투입된 조영제를 나타내는 제2 영상을 생성할 수 있다. 여기서, 제2 영상은 조영제 초음파 영상일 수 있다. 제2 영상은 대상체에 투입된 조영제로부터 반사된 에코 신호에 기초하여 생성될 수 있다.The
제2 영상이 생성되는 동안, 대상체의 조직에 의한 움직임으로 인해 반사되는 신호와, 조영제로부터 반사되는 신호가 서로 간섭될 수 있고, 신호의 간섭으로 인해 제2 영상에서 혈관의 대비도가 저감될 수 있다.While the second image is being generated, the signal reflected due to the movement of the object's tissue and the signal reflected from the contrast medium may interfere with each other, and the contrast of blood vessels in the second image may be reduced due to signal interference. there is.
대상체의 조직에 의한 움직임으로 인해 반사되는 신호의 영향을 저감시키기 위해, 신호 처리 과정에서 해당 신호의 세기 자체를 억제 (suppress) 하는 방법이 이용될 수 있다. 그러나, 이러한 방법은 억제의 효과가 불충분할 수 있다.In order to reduce the influence of the signal reflected due to the movement of the object's tissue, a method of suppressing the intensity of the signal itself during signal processing may be used. However, this method may be insufficiently effective for inhibition.
이에, 일 실시예에 따른 영상 처리부 (1200) 는 제1 영상을 이용하여 제2 영상에서 조직의 적어도 일부가 제거된 제3 영상을 생성할 수 있다. 여기서, 제3 영상은 제2 영상과 마찬가지로 조영제 초음파 영상일 수 있다. 제1 영상을 이용하여 제2 영상에서 조직의 적어도 일부를 제거하는 방법과 관련하여서는, 도 4a 및 도 4b에서 설명된다.Accordingly, the
제3 영상에서 조직의 적어도 일부가 제거됨으로써, 제3 영상은 제2 영상에 비해 혈관의 대비도가 향상될 수 있다.By removing at least a portion of the tissue from the third image, the contrast of blood vessels in the third image may be improved compared to the second image.
디스플레이부 (1400) 는 2차원 및/또는 3차원 초음파 영상을 디스플레이할 수 있다. 또한, 디스플레이부 (1400) 는 제1 영상 및 제2 영상을 함께 디스플레이하거나, 제1 영상 및 제3 영상을 함께 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부 (1400) 는 B 모드 초음파 영상 및 조영제 초음파 영상을 함께 디스플레이하거나, B 모드 초음파 영상 및 향상된 조영제 초음파 영상을 함께 디스플레이할 수 있다.The
도 4a 는 일 실시예에 따른, 제1 영상, 제2 영상, 및 제3 영상의 예시적인 도면들이다. 4A is example diagrams of a first image, a second image, and a third image, according to one embodiment.
도 4a를 참조하면, 제1 영상 (410) 및 제2 영상 (420) 에서 각각 조직 (411, 421) 이 나타날 수 있다. 조직 (411, 421) 은 제1 영상 (410) 및 제2 영상 (420) 에서 다른 영역에 비해 밝게 표현될 수 있다. 여기서, 제1 영상 (410) 은 B모드 초음파 영상일 수 있고, 제2 영상 (420) 은 조영제 초음파 영상일 수 있다.Referring to FIG. 4A, tissues 411 and 421 may appear in the first image 410 and the second image 420, respectively. The tissues 411 and 421 may be expressed brighter than other areas in the first image 410 and the second image 420. Here, the first image 410 may be a B-mode ultrasound image, and the second image 420 may be a contrast agent ultrasound image.
영상 처리부 (1200) 는 제1 영상 (410) 을 이용하여 제2 영상 (420) 에서 조직의 적어도 일부가 제거된 제3 영상 (430a) 을 생성할 수 있다. 여기서, 제3 영상 (430a) 는 제2 영상 (420) 과 마찬가지로 조영제 초음파 영상일 수 있다.The
일 실시예에서, 영상 처리부 (1200) 는 제1 영상 (410) 및 제2 영상 (420) 에서 공통적으로 나타나는 조직의 일부를, 제2 영상 (420) 에서 제거함으로써, 제3 영상 (430a) 를 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 4a에 도시된 바와 같이, 영상 처리부 (1200) 는 제1 영상 (410) 및 제2 영상 (420) 에서 공통적으로 나타나는 조직 (421) 을 제2 영상 (420) 에서 제거함으로써, 제3 영상 (430a) 을 생성할 수 있다.In one embodiment, the
도 4a에 도시된 바와 같이, 생성된 제3 영상 (430a) 에서 제2 영상 (420) 의 조직 (421) 에 대응되는 부분 (431a) 이 현저하게 억제될 수 있다.As shown in FIG. 4A, in the generated third image 430a, a portion 431a corresponding to the tissue 421 of the second image 420 can be significantly suppressed.
일 실시예에 따르면, 제1 영상 (410) 및 제2 영상 (420) 에서 공통적으로 나타나는 부분을, 제2 영상 (420) 에서 제거하기 위해, 영상 처리부 (1200) 는 제2 영상 (420) 으로부터 제1 영상 (410) 을 차감하는 영상 차감을 수행할 수 있다. 제2 영상 (420) 으로부터 제1 영상 (410) 을 차감하는 영상 차감의 수행 결과, 제3 영상 (430a) 이 생성될 수 있다. 생성된 제3 영상 (430a) 는 제2 영상 (420) 에 비하여, 제1 영상 (410) 의 조직에 의한 영향을 덜 받을 수 있다. 제1 영상 (410) 및 제2 영상 (420) 에서 공통적으로 나타나는 부분이 제3 영상 (430a) 에서 제거됨으로써, 제3 영상 (430a) 은 제2 영상 (420) 에 비해 혈관의 대비도가 향상될 수 있다.According to one embodiment, in order to remove a part that appears commonly in the first image 410 and the second image 420 from the second image 420, the
일 실시예에 따르면, 제1 영상 (410) 에서 나타나지 않고 제2 영상 (420) 에서 나타나는 부분이 제3 영상 (430a) 에서 강조될 수 있다. 예를 들어, 조영제에 의해 나타나는 혈관들이 제3 영상 (430a) 에서 강조될 수 있다.According to one embodiment, a part that does not appear in the first image 410 but appears in the second image 420 may be emphasized in the third image 430a. For example, blood vessels revealed by contrast agent may be highlighted in the third image 430a.
도 4b 는 일 실시예에 따른, 제3 영상 및 제4 영상의 예시적인 도면들이다. FIG. 4B is example diagrams of a third image and a fourth image, according to an embodiment.
도 4a 및 4b 를 참조하면, 영상 처리부 (1200) 는 제1 영상 (410) 을 이용하여 제2 영상 (420) 에서 조직의 적어도 일부가 제거된 제4 영상 (430b) 을 생성할 수 있다. 여기서, 제3 영상 (430a) 및 제4 영상 (430b) 에서 제거되는 부분의 크기는 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 도 4b의 431a 및 431b에 도시된 바와 같이, 제3 영상 (430a) 에서 제거되는 부분의 크기는 제4 영상 (430b) 에서 제거되는 부분의 크기보다 더 작을 수 있다. 나아가, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제4 영상 (430b) 에서 제거되는 부분은 제3 영상 (430a) 에서 제거되는 부분보다 더 광범위하게 퍼져있을 수 있다. 제3 영상 (430a) 및 제4 영상 (430b) 는 제2 영상 (420) 과 마찬가지로 조영제 초음파 영상일 수 있다.Referring to FIGS. 4A and 4B , the
도 5 는 일 실시예에 따른, 복수의 조영제 초음파 영상을 디스플레이하기 위한 예시적인 UI를 나타내는 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating an example UI for displaying a plurality of contrast medium ultrasound images, according to an embodiment.
디스플레이부 (1400) 는 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 조영제 초음파 영상 (530) 을 사용자 입력에 기초하여 번갈아 디스플레이할 수 있다. 여기서, 복수의 조영제 초음파 영상 (530) 에서, B모드 초음파 영상 (510) 을 이용하는 제거의 정도가 상이할 수 있다. 예를 들어, B모드 초음파 영상 (510) 과 중첩되는 부분이 제거되지 않은 조영제 초음파 영상 (530a) 부터, B모드 초음파 영상 (510) 과 중첩되는 부분이 가장 많이 제거된 조영제 초음파 영상 (530d) 까지 디스플레이부 (1400) 를 통해 번갈아 디스플레이될 수 있다. 이때, B모드 초음파 영상 (510) 과 중첩되는 부분이 제거되지 않은 조영제 초음파 영상 (530a) 에는 가장 작은 가중치가 적용되고, B모드 초음파 영상 (510) 과 중첩되는 부분이 가장 많이 제거된 조영제 초음파 영상 (530d) 에는 가장 큰 가중치가 적용될 수 있다.As shown in FIG. 5 , the
여기서, 사용자 입력은 입력 디바이스 (1400) 를 통해 초음파 진단 장치 (1000) 에 수신될 수 있다. 예를 들어, 입력 디바이스 (1400) 를 통해 "FlowMax Index" 를 증가시키는 방향의 사용자 입력이 초음파 진단 장치 (1000) 에 수신되는 경우, 디스플레이부 (1400) 는 B모드 초음파 영상 (510) 과 중첩되는 부분이 더 많이 제거된 조영제 초음파 영상을 디스플레이하고, "FlowMax Index" 를 감소시키는 방향의 사용자 입력이 초음파 진단 장치 (1000) 에 수신되는 경우, 디스플레이부 (1400) 는 B모드 초음파 영상 (510) 과 중첩되는 부분이 덜 제거되거나 제거되지 않은 조영제 초음파 영상을 디스플레이할 수 있다.Here, user input may be received by the
도 5 에서 입력 디바이스 (1400) 는 터치 스크린인 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 입력 디바이스 (1400) 는 조그 스위치로 구현될 수도 있다.In FIG. 5 , the
도 6 은 일 실시예에 따른, 제3 영상을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다. FIG. 6 is a diagram for explaining a method of generating a third image, according to an embodiment.
도 6을 참조하면, 영상 처리부 (1200) 는 제1 영상 (610) 에서 관심 영역 (ROI; Region Of Interest) 을 추출할 수 있다. 관심 영역은 미리 설정된 기준에 기초하여 추출될 수 있다. 예를 들어, 제1 영상 (610) 에서 미리 결정된 임계값 이상의 밝기를 가지는 영역이 관심 영역으로서 추출될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
제1 영상 (610) 에서 미리 결정된 임계값 이상의 밝기를 가지는 영역들이 추출됨으로써, 화이트 마스크 (white mask, 612) 가 검출될 수 있다.A white mask 612 may be detected by extracting areas with brightness above a predetermined threshold from the first image 610.
일 실시예에서, 제1 영상 (610) 과 제2 영상 (620) 에서 화이트 마스크 (612) 의 영역의 밝기 평균이 같아지도록 제1 영상 (610) 및 제2 영상 (620) 중 적어도 하나가 보정될 수 있다. 예를 들어, 제1 영상 (614) 이 정규화되어, 제2 영상 (620) 및 정규화된 제1 영상 (614) 에서 화이트 마스크 (612) 의 영역의 밝기 평균이 동일할 수 있다. 화이트 마스크 (612) 의 영역의 밝기 평균이 동일하도록, 제1 영상 (610) 및 제2 영상 (620) 중 적어도 하나가 정규화되었으므로, 제2 영상 (620) 으로부터 제1 영상 (614) 을 차감하는 영상 차감 (image subtraction) 을 수행하면, 제2 영상 (620) 에서 화이트 마스크 (612) 의 영역이 제거된 제3 영상 (630) 이 생성될 수 있다.In one embodiment, at least one of the first image 610 and the second image 620 is corrected so that the average brightness of the area of the white mask 612 in the first image 610 and the second image 620 is the same. It can be. For example, the first image 614 may be normalized, so that the average brightness of the area of the white mask 612 in the second image 620 and the normalized first image 614 may be the same. Since at least one of the first image 610 and the second image 620 has been normalized so that the brightness average of the area of the white mask 612 is the same, the first image 614 is subtracted from the second image 620. When image subtraction is performed, a third image 630 can be generated by removing the area of the white mask 612 from the second image 620.
일 실시예에 따르면, 제2 영상 (620) 에서 화이트 마스크 (612) 의 영역이 제거됨으로써, 제2 영상 (620) 에서 혈관 이외의 조직들이 제거되어, 제3 영상 (630) 이 생성될 수 있다. 따라서, 제3 영상 (630) 의 혈관 대비도가 제2 영상 (620) 을 비롯한 다른 초음파 조영제 영상들보다 향상될 수 있다.According to one embodiment, the area of the white mask 612 is removed from the second image 620, thereby removing tissues other than blood vessels from the second image 620, thereby generating the third image 630. . Accordingly, the blood vessel contrast of the third image 630 may be improved compared to other ultrasound contrast agent images, including the second image 620.
일 실시예에서, 조영제 주입에 따른 B모드 신호의 감소와 조영제 신호의 강화 (Saturation) 를 상쇄시키기 위해 제3 영상 (630) 의 영상 파라미터를 조정할 수 있다. 예컨대, 제 3 영상 (630) 의 밝기가 조정될 수 있다. 이때, 제3 영상 (630) 의 밝기는 임계값, 최소값, 최대값, 등을 기준으로 조정될 수 있다.In one embodiment, the image parameters of the third image 630 may be adjusted to offset the decrease in B-mode signal and saturation of the contrast agent signal due to contrast agent injection. For example, the brightness of the third image 630 may be adjusted. At this time, the brightness of the third image 630 may be adjusted based on the threshold, minimum, maximum, etc.
예를 들어, 제3 영상 (630) 의 밝기가 제2 영상 (620) 의 밝기에 가까워지도록, 제3 영상 (630) 이 보정될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 보정된 제3 영상 (632) 의 밝기는 제2 영상 (620) 의 밝기에 가까워져, 제3 영상 (630) 의 밝기보다 더 어두워질 수 있다. For example, the third image 630 may be corrected so that the brightness of the third image 630 approaches the brightness of the second image 620. As shown in FIG. 6 , the brightness of the corrected third image 632 approaches the brightness of the second image 620 and may become darker than the brightness of the third image 630 .
제3 영상 (630) 의 밝기가 조정됨으로써, 제3 영상 (630) 의 얼룩 (speckle) 및 제2 영상 (620) 에서 제거되는 영역들에 의한 플리커 (flickering) 이 제거될 수 있다. 예를 들어, 도 5와 같이 복수의 조영제 초음파 영상 (530) 이 디스플레이되는 경우, 복수의 조영제 초음파 영상 (530) 의 밝기가 서로 상이하면, 상이한 밝기로 인한 얼룩 (speckle) 및 제거되는 영역들의 변화로 인한 플리커 (flickering) 가 발생할 수 있다. 그러나, 일 실시예에 따르면, 복수의 조영제 초음파 영상 (530) 의 밝기가 조정됨으로써, 복수의 조영제 초음파 영상 (530) 에서 얼룩 및 플리커가 억제될 수 있다.By adjusting the brightness of the third image 630, speckle of the third image 630 and flickering caused by areas removed from the second image 620 can be removed. For example, when a plurality of contrast medium ultrasound images 530 are displayed as shown in FIG. 5, if the brightness of the plurality of contrast medium ultrasound images 530 is different from each other, speckle and changes in the areas to be removed may occur due to the different brightness. Flickering may occur due to this. However, according to one embodiment, by adjusting the brightness of the plurality of contrast medium ultrasound images 530, speckles and flicker can be suppressed in the plurality of contrast medium ultrasound images 530.
도 7 은 일 실시예에 따른, 각 부위에 대한 제2 영상 및 제3 영상들이다. Figure 7 shows second and third images for each part, according to one embodiment.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따라 대동맥에 대한 제2 영상 (720a) 및 제3 영상 (730a), 신장에 대한 제2 영상 (720b) 및 제3 영상 (730b), 쓸개에 대한 제2 영상 (720c) 및 제3 영상 (730c), 간에 대한 제2 영상 (720d) 및 제3 영상 (730d) 이 생성될 수 있다.Referring to FIG. 7, according to one embodiment, a second image 720a and a third image 730a for the aorta, a second image 720b and a third image 730b for the kidney, and a second image 730b for the gallbladder. An image 720c and a third image 730c, and a second image 720d and a third image 730d of the liver may be generated.
대동맥에 대한 제3 영상 (730a) 을 참조하면, 제3 영상 (730a) 은 제2 영상 (720a) 에 비해 혈관과 조직 간의 구별력이 향상된다. 구체적으로, 제2 영상 (720a) 에서 밝게 나타나는 조직이 제3 영상 (730a) 에서는 어둡게 표현됨으로써, 제3 영상 (730a) 에서 혈관과 조직 간의 구별력이 향상된다. 또한, 제3 영상 (730a) 내의 흰색 테두리의 타원 내에 도시된 바와 같이, 제2 영상 (720a) 에서 식별하기 어려운 대동맥이 제3 영상 (730a) 에서 선명하게 나타난다.Referring to the third image 730a for the aorta, the third image 730a has improved discrimination between blood vessels and tissues compared to the second image 720a. Specifically, tissues that appear bright in the second image 720a are expressed darkly in the third image 730a, thereby improving the ability to distinguish between blood vessels and tissues in the third image 730a. Additionally, as shown within the oval with a white border in the third image 730a, the aorta, which is difficult to identify in the second image 720a, appears clearly in the third image 730a.
신장에 대한 제3 영상 (730b) 을 참조하면, 제3 영상 (730b) 은 제2 영상 (720b) 에 비해 혈관과 조직 간의 구별력이 향상된다. 구체적으로, 제3 영상 (730b) 내의 흰색 테두리의 타원 내에 도시된 바와 같이, 신장의 형태가 선명하게 표현됨으로써, 신장과 다른 부위가 용이하게 구별될 수 있고, 신장 내의 혈관 또한 제2 영상 (720b) 에 비해 선명하게 나타난다.Referring to the third image 730b for the kidney, the third image 730b has improved discrimination between blood vessels and tissues compared to the second image 720b. Specifically, as shown in the oval with a white border in the third image 730b, the shape of the kidney is clearly expressed, so that the kidney and other parts can be easily distinguished, and blood vessels within the kidney are also displayed in the second image 720b. ) appears clearly compared to .
쓸개에 대한 제3 영상 (730c) 을 참조하면, 제3 영상 (730c) 은 제2 영상 (720c) 에 비해 혈관과 조직 간의 구별력이 향상된다. 구체적으로, 제3 영상 (730c) 내의 흰색 테두리의 타원 내에 도시된 바와 같이, 폴립 (polyp) 이 나타날 수 있고, 장기의 경계가 제2 영상 (720c) 에 비해 보다 선명하게 나타난다.Referring to the third image 730c of the gallbladder, the third image 730c has improved discrimination between blood vessels and tissues compared to the second image 720c. Specifically, as shown in the oval with a white border in the third image 730c, polyps may appear, and the boundaries of organs appear more clearly than in the second image 720c.
간에 대한 제3 영상 (730d) 을 참조하면, 제3 영상 (730d) 은 제2 영상 (720d) 에 비해 혈관과 조직 간의 구별력이 향상된다. 구체적으로, 제3 영상 (730d) 내의 흰색 테두리의 타원 내에 도시된 바와 같이, 전이암의 경계가 제2 영상 (720d) 에 비해 보다 선명하게 나타난다.Referring to the third image 730d of the liver, the third image 730d has improved discrimination between blood vessels and tissues compared to the second image 720d. Specifically, as shown within the oval with a white border in the third image 730d, the boundary of the metastatic cancer appears more clearly than in the second image 720d.
도 8 는 일 실시예에 따른, 정상 케이스에서 제1 영상, 제2 영상, 및 제3 영상들이다. 도 9 는 일 실시예에 따른, 경미한 신장동맥 협착 케이스에서 제1 영상, 제2 영상, 및 제3 영상들이다. 8 shows a first image, a second image, and a third image in a normal case, according to one embodiment. Figure 9 shows a first image, a second image, and a third image in a case of mild renal artery stenosis, according to one embodiment.
도 8 및 도 9 에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 초음파 진단 장치에 의해, 제1 영상 (810, 910), 제2 영상 (820, 920), 제3 영상 (830a, 930a), 및 제4 영상 (830b, 930b) 이 생성될 수 있다. 혈관 대비도가 향상된 제4 영상 (830b, 930b) 에서 신장동맥과 대동맥 단면이 다른 조영제 초음파 영상 (810, 920, 830a, 930a) 에서보다 더 선명하게 나타난다.As shown in FIGS. 8 and 9 , first images 810, 910, second images 820, 920, third images 830a, 930a, and Fourth images 830b and 930b may be generated. In the fourth image (830b, 930b) with improved vascular contrast, the sections of the renal artery and aorta appear more clearly than in the other contrast medium ultrasound images (810, 920, 830a, 930a).
도 10 은 일 실시예에 따른, 제3 영상을 생성하는 방법의 흐름도이다. Figure 10 is a flowchart of a method for generating a third image, according to an embodiment.
단계 S1000 에서 초음파 진단 장치의 영상 처리부는, 대상체로부터 반사된 에코 신호에 기초하여 제1 영상 및 제2 영상을 생성한다.In step S1000, the image processing unit of the ultrasound diagnosis apparatus generates a first image and a second image based on the echo signal reflected from the object.
제1 영상은 대상체의 조직을 주로 나타낼 수 있고, 제2 영상은 대상체에게 투입된 조영제를 주로 나타낼 수 있다. 여기서, 제1 영상은 B모드 초음파 영상일 수 있고, 제2 영상은 조영제 초음파 영상일 수 있다.The first image may mainly represent the tissue of the object, and the second image may mainly represent the contrast agent injected into the object. Here, the first image may be a B-mode ultrasound image, and the second image may be a contrast medium ultrasound image.
단계 S1010 에서 초음파 진단 장치의 영상 처리부는, 제1 영상을 이용하여 제2 영상에서 조직의 적어도 일부가 제거된 제3 영상을 생성한다.In step S1010, the image processing unit of the ultrasound diagnosis apparatus uses the first image to generate a third image in which at least a portion of the tissue in the second image is removed.
일 실시예에서, 영상 처리부에 의해 제 1 영상 및 제 2 영상에서 공통적으로 나타내는 부분이 제 2 영상에서 제거됨으로써, 제 3 영상을 생성할 수 있다.In one embodiment, a third image may be generated by removing a portion common to the first image and the second image from the second image by the image processing unit.
일 실시예에서, 제 1 영상 및 제 2 영상에서 공통적으로 나타나는 부분을, 제 2 영상에서 제거하기 위해, 영상 처리부에 의해 제 2 영상으로부터 제 1 영상을 차감하는 영상 차감이 수행될 수 있다.In one embodiment, image subtraction, which subtracts the first image from the second image, may be performed by an image processing unit to remove a portion that appears commonly in the first image and the second image from the second image.
일 실시예에 따르면, 제1 영상에서 나타나지 않고 제2 영상에서 나타나는 부분이 제3 영상에서 강조될 수 있다. 예를 들어, 조영제에 의해 나타나는 혈관들이 제3 영상에서 강조될 수 있다.According to one embodiment, a part that does not appear in the first image but appears in the second image may be emphasized in the third image. For example, blood vessels revealed by contrast agent may be highlighted in the third image.
일 실시예에서, 영상 처리부에 의해, 제1 영상에서 관심 영역 (ROI; Region Of Interest) 이 추출될 수 있다. 관심 영역은 미리 설정된 기준에 기초하여 추출될 수 있다. 예를 들어, 제1 영상에서 미리 결정된 임계값 이상의 밝기를 가지는 영역이 관심 영역으로서 추출될 수 있다.In one embodiment, a region of interest (ROI) may be extracted from the first image by the image processor. The region of interest may be extracted based on preset criteria. For example, an area with brightness above a predetermined threshold in the first image may be extracted as an area of interest.
제1 영상에서 미리 결정된 임계값 이상의 밝기를 가지는 영역들이 추출됨으로써, 화이트 마스크가 검출될 수 있다.A white mask may be detected by extracting areas with brightness above a predetermined threshold from the first image.
일 실시예에서, 제1 영상과 제2 영상에서 화이트 마스크의 영역의 밝기 평균이 같아지도록, 영상 처리부에 의해 제1 영상 및 제2 영상 중 적어도 하나가 보정될 수 있다. In one embodiment, at least one of the first image and the second image may be corrected by the image processor so that the average brightness of the white mask area in the first image and the second image is the same.
일 실시예에서, 조영제 주입에 따른 B모드 신호의 감소와 조영제 신호의 강화 (Saturation) 를 상쇄시키기 위해 제3 영상의 영상 파라미터를 조정할 수 있다. 예컨대, 제 3 영상의 밝기가 조정될 수 있다. 이때, 제3 영상의 밝기는 임계값, 최소값, 최대값, 등을 기준으로 조정될 수 있다.In one embodiment, the image parameters of the third image may be adjusted to offset the decrease in B-mode signal and saturation of the contrast agent signal due to contrast agent injection. For example, the brightness of the third image may be adjusted. At this time, the brightness of the third image may be adjusted based on the threshold, minimum, maximum, etc.
단계 S1020 에서 초음파 진단 장치의 디스플레이부는, 단계 S1010 에서 생성된 제3 영상을 디스플레이한다.In step S1020, the display unit of the ultrasound diagnosis device displays the third image generated in step S1010.
제 3 영상은 제 1 영상과 함께 나란히 디스플레이될 수 있다. 또한, 도 5에서 전술된 바와 같이, 제 3 영상은 조영제 초음파 영상으로서 다른 조영제 초음파 영상들과 번갈아 디스플레이될 수도 있다.The third image may be displayed side by side with the first image. Additionally, as described above in FIG. 5, the third image is a contrast medium ultrasound image and may be displayed alternately with other contrast medium ultrasound images.
일부 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.Some embodiments may also be implemented in the form of a recording medium containing instructions executable by a computer, such as program modules executed by a computer. Computer-readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and non-volatile media, removable and non-removable media. Additionally, computer-readable media may include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and non-volatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer-readable instructions, data structures, program modules or other data. Communication media typically includes computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transmission mechanism, and includes any information delivery medium.
본원 발명의 실시예들과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아닌 설명적 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 발명의 상세한 설명이 아닌 특허청구 범위에 나타나며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art related to the embodiments of the present invention will understand that the above-described material may be implemented in a modified form without departing from its essential characteristics. Therefore, the disclosed methods should be considered from an illustrative rather than a restrictive perspective. The scope of the present invention is indicated in the claims, not the detailed description of the invention, and all differences within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (20)
대상체로부터 반사된 에코 신호 (echo signal) 에 기초하여 상기 대상체의 조직을 나타내는 제1 영상 및 상기 대상체에게 투입된 조영제를 나타내는 제2 영상을 생성하고, 상기 제1 영상을 이용하여 상기 제2 영상에서 상기 조직의 적어도 일부가 제거된 제3 영상을 생성하도록 구성된 영상 처리부; 및
상기 생성된 제3 영상을 디스플레이하도록 구성된 디스플레이부를 포함하며,
상기 일부는 제1 일부이고,
상기 영상 처리부는 상기 제1 영상을 이용하여 상기 제2 영상에서 상기 제1 일부를 포함한 제2 일부가 제거된 제4 영상을 생성하도록 더 구성되며,
상기 디스플레이부는 상기 생성된 제3 영상, 제4 영상 중 적어도 하나를 디스플레이하도록 더 구성되는, 초음파 진단 장치.An ultrasonic diagnostic device, comprising:
Based on an echo signal reflected from the object, a first image representing the tissue of the object and a second image representing a contrast agent injected into the object are generated, and the first image is used to an image processing unit configured to generate a third image in which at least a portion of the tissue has been removed; and
A display unit configured to display the generated third image,
The part is the first part,
The image processing unit is further configured to use the first image to generate a fourth image in which a second portion including the first portion is removed from the second image,
The display unit is further configured to display at least one of the generated third image and the fourth image.
상기 일부는 상기 제1 영상에서 미리 결정된 임계값 이상의 밝기를 가지는, 초음파 진단 장치.According to claim 1,
The ultrasound diagnosis apparatus, wherein the portion has a brightness greater than a predetermined threshold value in the first image.
상기 일부는 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상에서 공통적으로 나타나는, 초음파 진단 장치.According to claim 1,
The portion appears commonly in the first image and the second image.
상기 일부가 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상에서 동일한 값의 밝기를 갖도록, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 중 적어도 하나는 보정되는, 초음파 진단 장치.According to clause 3,
At least one of the first image and the second image is corrected so that the portion has the same brightness value in the first image and the second image.
상기 제2 영상으로부터 상기 제1 영상을 차감하는 영상 차감 (image subtraction) 및 상기 제 1 영상과 상기 제 2 영상에서 중첩되는 부분에 관한 가중치의 조절 중 적어도 하나를 수행함으로써, 상기 제2 영상에서 상기 일부가 제거된 상기 제3 영상이 생성되는, 초음파 진단 장치. According to clause 4,
By performing at least one of image subtraction, which subtracts the first image from the second image, and adjusting the weight of the overlapping portion between the first image and the second image, An ultrasound diagnosis device in which the third image with a portion removed is generated.
상기 제3 영상의 밝기가 상기 제2 영상의 밝기에 가까워지도록, 상기 제3 영상이 보정되는, 초음파 진단 장치.According to clause 5,
An ultrasound diagnosis device in which the third image is corrected so that the brightness of the third image approaches the brightness of the second image.
상기 제1 영상에서 나타나지 않고 상기 제2 영상에서 나타나는 부분은 상기 제3 영상에서 강조되는, 초음파 진단 장치.According to claim 1,
An ultrasound diagnosis device, wherein parts that do not appear in the first image but appear in the second image are emphasized in the third image.
상기 제3 영상 및 제4 영상의 영상 파라미터가 평준화되도록, 상기 제3 영상 및 상기 제4 영상 중 적어도 하나가 보정되는, 초음파 진단 장치.According to claim 1,
An ultrasound diagnosis device in which at least one of the third image and the fourth image is corrected so that image parameters of the third image and the fourth image are equalized.
상기 제3 영상 및 상기 제4 영상은 사용자 입력에 기초하여 번갈아 디스플레이되는, 초음파 진단 장치.According to claim 1,
The third image and the fourth image are displayed alternately based on user input.
대상체로부터 반사된 에코 신호 (echo signal) 에 기초하여 상기 대상체의 조직을 나타내는 제1 영상 및 상기 대상체에 투입된 조영제를 나타내는 제2 영상을 생성하고, 상기 제1 영상을 이용하여 상기 제2 영상에서 상기 조직의 적어도 일부가 제거된 제3 영상을 생성하는 단계; 및
상기 생성된 제3 영상을 디스플레이하는 단계를 포함하며,
상기 일부는 제1 일부이고,
상기 제1 영상을 이용하여 상기 제3 영상에서 상기 제1 일부를 포함한 제2 일부가 제거된 제4 영상을 생성하도록 더 구성되고,
상기 생성된 제3 영상, 제4 영상 중 적어도 하나를 디스플레이하도록 더 구성되는, 방법.As a method for generating an ultrasound image,
Based on an echo signal reflected from the object, a first image representing the tissue of the object and a second image representing a contrast agent injected into the object are generated, and the first image is used to generate the first image representing the tissue of the object. generating a third image in which at least a portion of the tissue is removed; and
A step of displaying the generated third image,
The part is the first part,
further configured to generate a fourth image in which a second portion including the first portion is removed from the third image using the first image;
The method is further configured to display at least one of the generated third image and the fourth image.
상기 일부는 상기 제1 영상에서 미리 결정된 임계값 이상의 밝기를 가지는, 방법.According to claim 11,
The method wherein the portion has a brightness greater than a predetermined threshold in the first image.
상기 일부는 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상에서 공통적으로 나타나는, 방법.According to claim 11,
The method wherein the part appears commonly in the first image and the second image.
상기 일부가 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상에서 동일한 값의 밝기를 갖도록, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 중 적어도 하나는 보정되는, 방법.According to claim 13,
A method wherein at least one of the first image and the second image is corrected so that the portion has the same brightness value in the first image and the second image.
상기 제2 영상으로부터 상기 제1 영상을 영상 차감 (image subtraction) 및 상기 제 1 영상과 상기 제 2 영상에서 중첩되는 부분에 관한 가중치의 조절 중 적어도 하나를 수행함으로써, 상기 제2 영상에서 상기 일부가 제거된 상기 제3 영상이 생성되는, 방법. According to claim 14,
By performing at least one of image subtraction of the first image from the second image and adjusting the weight of the overlapping portion between the first image and the second image, the portion of the second image is A method in which the removed third image is generated.
상기 제3 영상의 밝기가 상기 제2 영상의 밝기에 가까워지도록, 상기 제3 영상이 보정되는, 방법.According to claim 15,
The method wherein the third image is corrected so that the brightness of the third image approaches the brightness of the second image.
상기 제1 영상에서 나타나지 않고 상기 제2 영상에서 나타나는 부분은 상기 제3 영상에서 강조되는, 방법.According to claim 11,
A method wherein a part that does not appear in the first image but appears in the second image is emphasized in the third image.
상기 제3 영상 및 제4 영상의 영상 파라미터가 평준화되도록, 상기 제3 영상 및 상기 제4 영상 중 적어도 하나가 보정되는, 방법.According to claim 11,
A method wherein at least one of the third image and the fourth image is corrected so that image parameters of the third image and the fourth image are normalized.
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