KR19990014883A - 초음파진단장치 - Google Patents

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KR19990014883A
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소우이치 가지와라
신지 이시하라
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구니토모 시게
후루노덴키 주식회사
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Abstract

본 발명은 초음파진단장치에 관한 것으로서, 상기 수단에서는 B 모드와 칼라 흐름(flow) 모드 화상들이 손실되지 않고 중첩된다. 초음파진단장치는 피의 흐름과 같은 움직이는 부분들을 포함하고 있는 몸안의 특정부분에 초음파 펄스신호를 전달하며, 수신된 초음파 반사파들에 근거하여, 몸안의 상기 부분에 관한 상태를 디스플레이한다. 상기 수단은 진단영역의 b-모드 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 신호획득 수단과, 칼라로 표시되는 피에 관한 운동정보를 보여주는 칼라 흐름모드 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 다른 신호획득수단과, 칼라 흐름모드 화상 디스플레이 신호와 B-모드 화상 디스플레이 신호를 반투명성으로 만드는 반투명 수단과, 칼라 흐름 모드 화상과 B-모드 화상의 결합과, 반투명수단에서 나온 신호들을 디스플레이하는 디스플레이 수단으로 구성되어 있다.

Description

초음파진단장치
종래기술의 한 가지 보기는 에코강도들을 나타내는 B-모드 화상과 피 흐름의 속도와 방향을 나타내는 칼라 흐름 모드 화상을 디스플레이할 수 있는 초음파진단 장치이다. 이러한 초음파진단장치는 어떤 지정된 영역에서 단지 칼라 흐름 모드 화상 또는 B-모드 화상만을 디스플레이하도록 설계되어져 있다. 그러므로, 운영자는 B-모드 화상내에 있는 소정의 영역을 지시할 수 있으므로, 상기 영역내의 칼라 흐름 모드 화상을 나타낼 수 있다.
종래의 초음파진단장치에서는, B-모드 정보가 디스플레이 되는 영역에서는, 칼라 흐름 모드 화상이 디스플레이 되지 않으며, 칼라 흐름 모드 화상가 디스플레이 되는 영역에서는, B-모드 화상가 디스플레이 된다. 그러므로, 종래의 수단들은 다음과 같은 문제를 가지고 있다. 즉, 다름 디스플레이 모드내에 있는 정보를 삭제시키면서, 단지 한 개의 디스플레이 모드내에 있는 정보만을 나타낼 수 있다. 여기에 대한 해결책은 B-모드 화상과 칼라 흐름 모드 화상가 중첩되어지는 혼합된 디스플레이 방식을 사용하는 것이다. 두 형태의 화상들은 혼합된 디스플레이 방법에 따라서, 중첩된 형식으로 나타나기 때문에 흐려지며, 보는 사람이 판별하기가 어려워진다.
본 발명은 피의 흐름과 같은 움직이는 부분들을 포함하고 있는 몸의 특정영역을 효과적으로 진단하는 초음파진단장치에 관한 것이다. 좀 더 자세히 설명하자면, 본 발명은 얻어진 데이터가 에코(echo)강도에 따라서, 디스플레이되는 B-모드 화상과, 피, 혈관벽과 심장근육의 움직임에 관한 정보가 칼라로 표시되는 칼라화상을 동시에 관찰할 수 있게 해주는 초음파진단장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따르는 초음파진단장치의 구조를 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따르는 합성회로에 의해 수행되는 작업들의 시퀀스들을 도시한 흐름도.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 합성회로에 의해 수행되는 칼라합성의 방법을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따르는 합성회로에 의해 수행되는 작업들의 다른 시퀀스를 도시한 흐름도.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 합성회로에 의해 수행되는 작업들의 또 다른 시퀀스를 도시한 흐름도.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따르는 인디케이터(indicator)를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 있는 합성회로에 의해 수행되는 작업들의 다른 시퀀스를 도시한 흐름도.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따르는 합성회로에 의해 수행되는 작업들의 또 다른 시퀀스를 도시한 흐름도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파진단장치의 구조를 도시한 블록도.
따라서, 본 발명의 목적은 두 형태의 화상 정보를 삭제시키지 않으면서, B-모드와 칼라 흐름 모드 화상들이 중첩되어 만들어진 화상을 디스플레이 할 수 있는 초음파진단장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 B-모드 화상 디스플레이 획득수단으로부터 얻어진 B-모드 이비지 디스플레이 신호와 칼라흐름모드 화상 디스플레이신호 획득수단에서 얻어진 칼라흐름모드 화상 디스플레이 신호에 대해서 반투명 디스플레이 작업을 수행함으로써, 화상을 디스플레이하는 초음파진단장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 B-모드 화상 디스플레이 획득수단으로부터 얻어진 B-모드 이미지 디스플레이 신호와 전원 도플러 화상 디스플레이신호 획득수단에서 얻어진 전원 도플러 화상 디스플레이 신호에 대해서 반투명 디스플레이 작업을 수행함으로써, 화상을 디스플레이하는 초음파진단장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 B-모드 화상 디스플레이 신호와 피의 흐름의 변화를 나타내는 신호에 대해서 반투명 디스플레이 작업을 수행함으로써, 화상을 디스플레이하는 초음파진단장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 양태는 피의 흐름과 같은 움직이는 부분들을 포함하고 있는 몸의 특정영역에다 초음파 펄스신호를 전달하며, 수신된 반사 초음파들에 근거하여, 몸의 상기 영역내의 상태를 디스플레이하는 초음파진단장치는 다음과 같이 구성되어 있다. 즉, 상기 수단은 주사된 영역으로부터 도출되는 B-모드 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 B-모드 화상 디스플레이 신호획득 수단과, 칼라로 표시되는 피와 다른 이동부분들의 움직임들에 관한 정보를 표시하는 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호 획득수단과, 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호와 B-모드 화상 디스플레이 신호에 대해서 반투명 디스플레이 작업을 수행하는 반투명 디스플레이 처리수단과, 반투명 디스플레이 처리수단에서 공급된 신호에 근거하여, 칼라 흐름 모드 화상과 B-모드 화상을 중첩시켜서 이루어진 합성 화상을 디스플레이하는 디스플레이 수단으로 구성되어 있다.
본 발명의 제 2 양태는 피의 흐름과 같은 움직이는 부분들을 포함하는 몸의 특정영역에다 초음파 펄스신호를 전달하며, 수신된 반사 초음파들에 근거하여, 몸의 상기 영역내의 상태를 디스플레이하는 초음파진단장치는 다음과 같이 구성되어 있다. 즉, 상기 수단은 주사된 영역으로부터 도출되는 B-모드 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 B-모드 화상 디스플레이 신호획득 수단과, 칼라로 피의 흐름의 세기들을 표시하는 전원 도플러(Doppler) 화상 디스플레이신호를 얻기 위한 전원 도플러 화상 디스플레이 신호획득 수단과, B-모드 화상 디스플레이 신호와 전원 도플러 화상 디스플레이 신호획득 수단에서 공급된 전원 도플러 화상 디스플레이 신호에 대해서 반투명 디스플레이 단계를 수행하는 반투명 디스플레이 처리수단과, 반투명 디스플레이 처리수단에서 공급된 신호에 근거하여, 칼라 흐름 모드 화상과 B-모드 화상을 중첩시켜서 이루어진 합성 화상을 디스플레이하는 디스플레이 수단으로 구성되어 있다.
본 발명의 제 3 양태는 피의 흐름과 같은 움직이는 부부들을 포함하고 있는 몸의 특정영역에다 초음파 펄스신호를 전달하며, 수신된 반사 초음파들에 근거하여, 몸의 상기 영역내의 상태를 디스플레이하는 초음파진단장치는 다음과 같이 구성되어 있다.
즉, 상기 수단은 주사된 영역으로부터 도출되는 B-모드 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 B-모드 화상 디스플레이 신호획득 수단과, 칼라로 표시되는 피와 다른 이동부분들의 움직임들에 관한 정보를 표시하는 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호 획득수단과, 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호와 B-모드 화상 디스플레이 신호에 대해서 반투명 디스플레이 작업을 수행하는 제 1 반투명 디스플레이 처리수단과, 단일한 칼라으로 피의 흐름의 세기들을 표시하는 전원 도플러(Doppler) 화상 디스플레이신호를 얻기 위한 전원 도플러 화상 디스플레이 신호획득 수단과,
칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호와 B-모드 화상 디스플레이 신호에 대해서 반투명 디스플레이 작업을 수행하는 제 2 반투명 디스플레이 처리수단과, 제 1 과 제 2 반투명 디스플레이 처리수단에서 공급된 신호에 근거하여, 합성 화상을 디스플레이하는 디스플레이 수단으로 구성되어 있다.
본 발명의 제 1 항에 따르면, 피의 흐름과 같은 움직이는 부부들을 포함하고 있는 몸의 특정영역에다 초음파 펄스신호를 전달하며, 수신된 반사 초음파들에 근거하여, 몸의 상기 영역내의 상태를 디스플레이하는 초음파진단장치는 다음과 같이 구성되어 있다.
즉, 상기 수단은 주사된 영역으로부터 도출되는 B-모드 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 B-모드 화상 디스플레이 신호획득 수단과, 칼라로 표시되는 피와 다른 이동부분들의 움직임들에 관한 정보를 표시하는 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호 획득수단과, 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호와 B-모드 화상 디스플레이 신호에 대해서 반투명 디스플레이 작업을 수행하는 반투명 디스플레이 처리수단과, 반투명 디스플레이 처리수단에서 공급된 신호에 근거하여, 칼라 흐름 모드 화상의 B-모드 화상을 중첩시켜서 이루어진 합성 화상을 디스플레이하는 디스플레이 수단으로 구성되어 있다. 본 발명의 이러한 양태에서는, B-모드 화상과 칼라 흐름 모드 화상가 반투명 디스플레이 작업에 의해 결합된다. 합성되거나 또는 중첩된 화상은 블러링(blurring)이 없이 디스플레이 될 수 있다. 상기 디스플레이 과정에서는, 칼라흐름 모드 화상가 오버래핑(overlapping) B-모드 화상을 통해 관찰될 수 있다.
본 발명의 제 2 항에 따르면, 제 1 항에 언급된 반투명성 디스플레이 작업은 B-모드 화상의 대응하는 픽셀의 밝기에 따라, 칼라흐름 모드 화상의 각 픽셀의 밝기를 변화시키는 것이다. 본 발명의 이러한 양태에서, 반투명 디스플레이 작업은 화상 밝기를 변화시킴으로써 수행된다.
따라서, 칼라흐름 모드화상은 최초의 칼라를 보유하게 되며, 이것은 제 1 항의 블러링이 없는 관찰효과를 가져온다.
본 발명의 제 3항에 따르면, 제 2 항에 서술된 화상 밝기의 변경은 B-모드 화상의 대응하는 픽셀의 밝기만큼 칼라흐름 모드 화상의 각 픽셀의 밝기를 증가시키는 것이다. 본 발명의 이러한 양태에 따르면, 화상 밝기는 단순한 증가과정에 의해 변화되므로, 제 2 항의 효과는 쉽게 얻어질 수 있다.
본 발명의 제 4 항에 따르면, 제 2 항에 언급된 화상 밝기의 변경은 B-모드 화상의 대응하는 픽셀의 밝기에 비례하는 계수에 특정한 계수를 더해줌으로써, 얻어지는 계수만큼 칼라흐름 모드 화상의 각 픽셀의 밝기를 증가시키는 것이다.
발명의 이러한 양태에서는, 증가인자들에 가중치가 매겨진다. 따라서, 중첩된 부분들은 증가된 밝기로 디스플레이되며, 이것은 제 2 항의 관찰효과를 개선시킨다.
본 발명의 제 5 항에 따르면, 제 2 항에 언급된 화상 밝기의 변경은 다음과 같이 수행된다. B-모드 화상의 픽셀의 밝기가 특정 임계치보다 낮다면, 화상 밝기는 그 픽셀의 밝기를 소정의 양만큼 증가시키고, B-모드 화상의 픽셀의 증가된 밝기만큼 칼라흐름 모드 화상의 대응하는 픽셀의 밝기를 중배시킴으로써 변경된다. 그리고, 만약, B-모드 화상의 픽셀의 밝기가 특정 임계치보다 높다면, 화상 밝기는 B-모드 화상의 픽셀의 최초 밝기만큼 칼라흐름 모드 화상의 대응하는 픽셀의 밝기를 단순히 중배시킴으로써 변경된다.
본 발명의 이러한 양태에 따르면, B-모드 화상의 픽셀의 밝기는 변경된다. 그러므로, 증가된 밝기로 혈관부분을 디스플레이하는 것이 가능하며, 이것은 제 3 항의 관찰효과를 개선시킨다.
본 발명의 제 6항에 따르면, 피의 흐름과 같은 움직이는 부분들을 포함하고 있는 몸의 특정영역에다 초음파 펄스신호를 전달하며, 수신된 반사 초음파들에 근거하여, 몸의 상기 영역내의 상태를 디스플레이하는 초음파진단장치는 다음과 같이 구성되어 있다. 즉, 상기 수단은 주사된 영역으로부터 도출되는 B-모드 화상 디스플레이 신호를, 얻기 위한 B-모드 화상 디스플레이 신호획득 수단과, 칼라로 피의 흐름의 세기들을 표시하는 전원 도플러(Doppler) 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 전원 도플러 화상 디스플레 신호획득 수단과, B-모드 화상 디스플레이 신호획득 수단에서 공급된 B-모드 화상 디스플레이 신호와 전원 도플러 화상 디스플레이 신호획득 수단에서 공급된 전원 도플러 화상 디스플레이 신호에 대해서 반투명 디스플레이 단계를 수행하는 반투명 디스플레이 처리수단과, 반투명 디스플레이 처리 수단에 공급된 신호에 근거하여, 칼라 흐름 모드 화상과 B-모드 화상을 중첩시켜서 이루어진 합성 화상을 디스플레이하는 디스플레이 수단으로 구성되어 있다. 본 발명의 이러한 양태에 따르면, B-모드 화상과 칼라 흐름 모드 화상이 반투명 디스플레이 작업에 의해 결합된다. 합성되거나 또는 중첩된 화상은 블러링(blurring)이 없이 디스플레이될 수 있다. 상기 디스플레이 과정에서는, 칼라흐름 모드 화상가 오버래핑(overlapping) B-모드 화상을 통해 관찰될 수 있다.
본 발명의 제 7항에 따르면, 제 6항에 언급된 반투명 디스플레이 작업은 B-모드 화상의 대응하는 픽셀의 밝기에 따라, 전원 도플러 화상의 각 픽셀의 밝기를 변화시키는 것이다. 본 발명의 이러한 양태에서, 반투명 디스플레이 작업은 화상 밝기를 변화시킴으로써 수행된다.
따라서, 칼라흐름 모드 화상은 최초의 칼라를 보존하며, 이것은 제 6 항의 블러링이 없는 관찰효과를 가져온다.
본 발명의 제 8항에 따르면, 제 2항에 언급된 화상 밝기의 변경은 B-모드 화상의 각 픽셀의 밝기를 반전시키고, B-모드화상의 대응하는 픽셀의 밝기만큼 상기 반전된 밝기를 증배시킴으로써 수행된다. 본 발명의 이러한 양태에서는, B-모드 화상의 밝기가 반전되며, 이것은 제 7항에 언급된 블러링이 없는 관찰효과를 개선시키게 된다.
본 발명의 제 9항에 따르면, 피의 흐름과 같은 움직이는 부부들을 포함하고 있는 몸의 특정영역에다 초음파 펄스신호를 전달하며, 수신된 반사 초음파들에 근거하여, 몸의 상기 영역내의 상태를 디스플레이하는 초음파진단장치는 다음과 같이 구성되어 있다.
즉, 상기 수단은 주사된 영역으로부터 도출되는 B-모드 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 B-모드 화상 디스플레이 신호획득 수단과, 칼라로 표시되는 피와 다른 이동부분들의 움직임들에 관한 정보를 표시하는 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호 획득수단과, 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호와 B-모드 화상 디스플레이 신호에 대해서 반투명 디스플레이 작업을 수행하는 제 1 반투명 디스플레이 처리수단과, 단일한 칼라로 피의 흐름의 세기들을 표시하는 전원 도플러(Doppler) 화상 디스플레이신호를 얻기 위한 전원 도플러 화상 디스플레이 신호획득 수단과,
칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호와 B-모드 화상 디스플레이 신호에 대해서 반투명 디스플레이 작업을 수행하는 제 2 반투명 디스플레이 처리수단과, 제 1 과 제 2 반투명 디스플레이 처리수단에서 공급된 신호에 근거하여, 합성 화상을 선택적으로 디스플레이하는 디스플레이 수단으로 구성되어 있다.
본 발명의 이러한 양태에서는, 단일한 칼라로 도시된 전원 도플러 화상 또는 칼라흐름 모드화상을 선택적으로 중첩시키는 것이 가능하다. 이것은 몸을 특별하게 진달할 필요가 있는 경우에, 한 개의 디스플레이 화상에 다른방식으로 표현을 할 수 있게 해준다.
본 발명의 제 10항에, 제 1, 6, 9항에서 언급된 피와 다른 움직이는 부분들의 이동 또는 피의 흐름의 세기에 관한 정보는 한 개의 칼라로 디스플레이 된다. 본 발명의 이러한 양태에서는, 피와 다른 움직이는 부분들의 이동 또는 피의 흐름의 세기에 관한 정보가 동일한 칼라깔로 디스플레이 되기 때문에, 쉽게 관찰될 수 있다.
본 발명의 제 11항에 따르면, 제 1 항과 제 9 항에서 언급된 피와 다른 움직이는 물체들의 이동에 관한 정보는 피의 흐름의 분산(variance)에 관한 정보이다. 본 발명의 이러한 양태에 따르면, 피와 다른 움직이는 물체들의 이동에 관한 정보는 피의 흐름의 분산(variance)에 관한 정보이기 때문에, 반투명 디스플레이 작업은 피의 흐름의 분산에도 적용될 수 있다.
본 발명의 제 12항에 따르면, 제 1 정보신호와 제 2 정보신호를 서로 중첩시킴으로써, 2 차원의 화상을 표현하는 디스플레이 수단은 제 1 정보신호를 만드는 제 1 신호 발생수단, 다수의 칼라들로 표현되는 제 2 정보신호를 만드는 제 2 신호 발생수단, 다수의 칼라들로 표현되는 제 2 정보신호와 제 1 정보신호에 대해서 반투명 디스플레이 과정을 수행함으로써, 합성된 화상신호를 만드는 합성 화상 신호 획득 수단과 상기 합성 화상 신호획득 수단에서 공급된 합성 화상 신호에 근거하여, 합성된 화상을 디스플레이하는 디스플레이 수단으로 구성되어 있다.
본 발명은 초음파진단장치 뿐만 아니라, 제 1 정보신호와 제 2 정보신호를 서로 중첩시킴으로써, 2 차원의 화상을 표현하는 디스플레이 수단에도 적용된다. 본 발명의 이러한 양태에 따르면, 중첩된 화상들은 블러링이 없이 디스플레이 된다. 상기 과정에서는, 배경이 있는 화상은 전면에 있는 화상을 통해 관찰될 수 있다.
도 1은 초음파진단장치의 구조를 도시한 블록도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 초음파진단장치(10)는 진단대상으로 초음파신호들을 보내고, 진단대상으로부터 신호를 수신하는 초음파 프로브(11), 초음파 프로브(probe)(11)를 구동시키고, 초음파 프로브(11)에 의해서 수신된 신호를 처리하는 중앙 수단(12)와 중앙수단(12)에 연결되어 있으며, 작업자의 입력들에 관한 정보를 수단 전체에 전송하는 작업 패널(14)로 구성되어 있다.
중앙수단(12)는 처리될 신호흐름의 형태에 따라, 초음파 프로브 회로와 작업 패널회로로 분리될 수 있다.
초음파 프로브회로는 초음파 프로브(11)에 연결되어 있는 초음파 트랜시버(15), 초음파 트랜시버(15)에 연결되어 있는 병렬형태의 제 1 과 제 2 변환기들(16, 17), 제과 제 2 변환기(16, 17)의 출력들에 직렬로 연결되어 있는 디지탈 스캔 변환기(DSC;18), DSC(18)의 출력에 연결되어 있는 합성회로(52)와 합성회로(52)의 출력에 연결되어 있는 지시기(24)로 구성되어 있다.
작업 패널회로는 입력에 관한 정보들이 입력되는 중앙처리수단(CPU:43)와 CPU(43)의 제어를 받는 타이밍 신호 발생기(44)를 포함하고 있다. CPU(43)는 작업자에 의해서 명시된 관심영역(region of interest : ROI)을 설정하는 신호를 작업 패널(14)을 통해 ROI 설정작업과 관련된 각각의 구성요소들에 전달하게 된다.
초음파 트랜시버(15)는 B-모드 화상 신호 획득수단을 형성한다. 제 1 변환기(16)는 피 흐름의 속도에 관한 정보를 얻기 위한 속도정보 디스플레이(칼라흐름 모드 화상)신호 획득수단을 구성한다. 피의 흐름에 관한 정보는 지시기(24)상에서 두 개의 서로 다른 칼라로 디스플레이 된다. 제 2 변환기(17)는 피의 흐름의 분산 또는 힘에 관한 정보를 얻기 위한 분산신호 획득수단 또는 힘 디스플레이(전원 도플러 화상)신호 획득수단을 구성한다.
피의 흐름의 분산 또는 힘은 지시기(24)상에서 한 개의 칼라로 표시된다. 합성회로(52), CPU(43)와 다른 회로 요소들은 관련된 신호에 대해서, 반투명 디스플레이 작업을 수행하며, 합성된 화상을 발생시키는 합성 화상 획득수단을 형성하며, 지시기(24)는 합성된 화상을 표현하는 디스플레이 수단을 구성하고 있다.
초음파 프로브(11)는 어레이내에 배열된 다수의 스트립(strip)형태의 압전(piezo-electric) 트랜스듀서(transducer)를 포함하고 있다. 초음파 프로브(11)는 초음파 트랜시버(15)에서 나온 출력을 수신하며, 초음파신호를 인체내에 전달한다. 그리고, 수신된 에코(echo)신호를 초음파 트랜시버(15)에 전달한다. 전송기와 수신기의 초음파 트랜시버(15)가 형성된다. 상술한 압전 트랜스듀서 요소들은 각각 초음파 트랜시버(15)로부터 공급된 신호들을 구동시킴으로써, 작업된다. 전달된 초음파 빔의 방향은 각각의 구동신호에 배전된 지연시간들을 제어함으로써, 전자적으로 변화되기 때문에, 전달된 빔은 한 섹터내에 있는 영역을 가로지르게 된다.
초음파 트랜시버(15)가 구동신호들에 인가하는 지연시간 패턴은 타이밍 신호 발생기(44)에서 공급된 기준신호를 시간 베이스(time base)로 사용함으로써, CPU(43)에 의해 결정된다. 이와 같이 CPU(43)에 의해 제어되는 초음파 트랜시버(15)는 구동 전압신호들을 초음파 프로브(11)에 출력시키며, 각각의 구동전압 신호들은 주사방향(전송된 빔이 진행하는 방향)에 의해 결정된 지연시간 패턴에 따른다. 이러한 구동전압신호들을 수신하게 되면, 초음파 프로브(11)의 압전 트랜스듀서 요소들은 전압신호들을 초음파신호로 변환시킨다. 상기 초음파신호는 인체내의 목표물을 향해 진행한다. 전달된 초음파 신호는 혈관들을 포함하고 있는 인체의 기관에 의해 초음파 프로브(11)로 반사된다. 초음파 프로브(11)의 압전 트랜스듀서 요소들은 초음파 에코신호들은 전기신호로 변환시키며, 전기 에코신호를 초음파 트랜시버(15)로 출력시킨다.
상술한 초음파 트랜시버(15)는 전송 싸이크와 비슷한 방식으로, 특정한 시간 지연을 제공함으로써, 입력에코신호들 위상들을 제어하는 수신신호 처리회로를 포함하고 있기 때문에, 전달된 빔이 만들어지는 방향에서 가장 수신빔을 만들게 된다. 수싱빔에 의해서 선택된 에코 신호들은 복조되며, 제 1 채널을 통해서는 DSC(18)에 B-모드 신호로서, 제 2 채널을 통해서는, DSC(18)에 속도신호로서, 그리고, 제 3 채널을 통해서는 세기신호로 출력된다.
DSC(18)는 좌표변환을 수행한다. 상기 과전에서는, B-모드신호, 속도신호그리고 분산 또는 세기신호에서 도출된 데이터가 지시기(24)의 라스터 주사포맷의 픽셀 위치들을 나타내는 값들로 변환된다. 그리고, 변환된 신호들은 합성회로(52)로 출력된다.
합성회로(52)는 처리기(51), 적칼라(R)성분 디지탈-아나로그 변환기(21), 녹칼라(G)성분 디지탈-아나로그 변환기(22)와 청칼라(B)성분 디지탈-아나로그 변환기(23)로 구성되어 있다. 처리기(51)는 CPU(43)에 의해 제어된다. 처리기(51)의 기능은 도 2에 도시된 작업 흐름도에 따라, 두 개의 신호들을 이용하여, 작업들을 수행하는 것이다. 그리고, CPU(43)의 제어하에서, 상기 작업에 의해 얻어진 픽셀의 위치들을 나타내는 신호들을 RGB로 변환시킨다. 이러한 형태는 CPU(43)와의 통신을 감소시키며, 처리기(51)가 고속으로 작업할 수 있게 된다.
처리기(51)에 의해 수행되는 작업들은 흐름도를 포함하고 있는 도면들을 참고하여 서굴될 것이다.
위상 검출기, 필터회로와 주파수 분석기로 구성되어 있는 제 1 변환기(16)는 초음파 트랜시버(15)의 출력(B-모드신호)을 칼라흐름 매핑(color flow mapping : CFM)을 위해 속도신호로 변환시킨다. B-모드신호를 칼라흐름 매핑(color folw mapping : CFM)을 위해 속도신호로 변환시키는 회로구조는 종래의 기술에서 이미 알려져 있다.
위상검출기는 혼합기와 저대역필터로 구성되어 있다. 피의 흐름과 같은 움직이는 부분들에 의해서 반사된 에코 신호들의 주파수는 도플러효과 때문에, 이동이 된다.(도플러 이동)
위상 검출기는 도플러 주파수들을 판별하기 위해서 위상검출을 수행한다. 그리고, 저주파 도플러 신호들만을 필터회로에 출력시킨다.
필터회로는 필요하지 않은 도플러 신호성분들을 제거하며, 초음파 빔의 방향에 존재하는 심장근육 부분에 의해 만들어진 도플러신호들을 효과적으로 검출한다.
피의 흐름에 관한 정보를 얻기 위해서, 필터회로는 고대역 필터로 작업한다. 피의 흐름외에도 다른 움직이는 부분들로부터 발생된 불필요한 도플러 신호성분들을 제거하기 위해서, 피의 흐름, 심장벽과 판막의 움직임에 의해 만들어진 도플러신호들이 고대역 필터를 통해 필터된다.
필터회로를 통과한 도플러신호들은 다음단계에서, 주파수 분석기로 출력된다. 주파수 분석기는 고속 푸리어변환(FFT) 또는 자동상관방법에 근거하여, 주파수분석기술에 의해 만들어진 피의 흐름신호들(도플러 주파수 신호들)을 분석한다. 그리고, 각각의 샘플볼륨(volume)에 주어진 관찰시간(시간 윈도우:time window)내에서 평균속도와 최대속도를 계산한다. 특히, 주파수 분석기는 FFT 방법을 이용하여, (목표물의 최대이동속도를 표현하는) 도플러주파수의 최대 값을 실시간 형태로 계산할 뿐만 아니라, FFT 또는 자동상관방법(autocorrelation)을 이용하여(도플러 스펙트럼의 혼란도(degree of turbulence)를 표현하는)평균 도플러 주파수를 실시간 형태로 계산할 수 있다. 이러한 도플러 주파수분석의 결과들은 칼라 도플러정보로서 출력된다.
이미 언급 했듯이, 초음파 도플러 방법에 의해서 검출된 움직이는 물체의 속도는 초음파 빔의 방향에 존재하는 속도성분이다. 실제적으로 얻어진 속도는 절대속도(V)이다. 절대속도벡터는 여러 가지 계산방법을 이용하여 얻어진다. 이러한 방법들은 다음과 같은 방법들을 포함하고 있다. (i) 초음파 빔들이 개구(apertures)위치들과는 다른 입사각도에서 두 방향에 있는 움직이는 물체들의 목표 위치로 발산되며, 절대속도벡터는 각각의 발산된 빔들에 의해 얻어진 도플러 이동 주파수들에 근거하여, 계산되는 방법 (ii)초음파 빔들이 공토의 개구들로부터 약간 다른 두 방향으로 발산되며, 상기 빔들에 수직인 방향내에 있는 절대성분(탄젠트 성분)은 절대속도벡터를 계산하기 위해서, 최종 도플러 이동 주파수들(방사 성분)으로부터 얻어진다.
지시기(24)는 칼라 음극선관(cathode ray tube: CRT)으로 구성되어 있다. 피의 정보를 디스플레이하는 칼라 디스플레이 방법은 간단히 기술되어 있다. 여기에는 세 가지 기본적인 칼라 디스플레이 방법이 기술되어 있다. (i)속도의 크기(절대 값들)를 디스플레이 (ii) 속도의 이동방향과 크기를 디스플레이 (iii) 이동 방향을 디스플레이 디스플레이 방법(i)은 두 개의 대체 표현방법을 가지고 있다. (a)속도의 다른 크기들이 단일한 칼라의 밝기변화에 의해 표현된다. 또는 (b) 서로 다른 속도의 크기들은 서로 다른 칼라으로 표현된다. 디스플레이(ii)의 실제적인 형태는 밝기의 변화에 따라, 속도의 서로 다른 크기와 칼라들로 서로 다른 이동 방향들을 표현하는 것이다. 이와 같은 방법에서는, 이동방향에 대한 표현의 실제적인 방법은 얻어진 정보속도의 형태에 따라 제한되어진다. 종래의 기술은 적칼라으로 가까이 다가오는 물체의 움직임을 표현하며, 멀어져가는 물체의 움직임을 청칼라으로 표현하는 것이다.
이러한 기술은 본 발명의 실시예에서 사용된다. 그러므로, 초음파 프로보(11)에 다가오는 피의 흐름은 적칼라으로 표시되며, 떠나가는 피의 흐름은 청칼라으로 표시된다. 게다가, 피의 흐름은 피의 흐름속도의 절대값이 증가하게 될 때에, 좀 더 밝은 적색 또는 청칼라(증가돈 밝기)으로 표시된다.
제 2 변환기(17)는 초음파 트랜시버(15)의 출력(B-모드 신호)을 피의 흐름의 속도의 분산 또는 세기를 표현하는 분산 또는 세기 신호로 변환시킨다. 제 1 변환기와 같이, 제 2 변환기(17)는 월(wall) 필터회로와 주파수 분석기로 구성되어 있다. 월 필터회로에서 나온 신호들(I', Q')을 이용하여, 주파수 분석기(자동상관기)는 전력(I'2+Q'2)을 계산하며, 그것을 합성회로(52)에 출력시킨다. 전력(I'2+Q'2)은 단일한 칼라깔로 표현로 표현되기 위해 합성회로(52)내에서 칼라 디스플레이 데이터로 변환된다. B-모드 신호를 피의 흐름 속도분산 또는 세기 신호로 변환시키는 구조는 이미 종래의 기술에서 알려져 있다.
도 2를 참조하면, 칼라 흐름모드 화상(칼라 도플러면 부분의 화상) 또는 B-모드 화상의 반투명성 디스플레이를 수행하기 위해서 처리기(51)에 의해 수행되는 작업들의 시퀀스들이 기술되었다. 제 1 변환기(16)에서 DSC(18)로 공급된 칼라흐름 모드화상신호 C2(i, j)는 합성 화상벡터 C3(i, j)를 얻기 위해서, 처리기(51)내에 제공된 연산수단(31)내에 있는 DSC(18)로부터 공급된 B-모드 신호 f(i, j)에 의해 증배된다. 이렇게 만들어진 합성 화상벡터 C3(i, j)는 각각 R성분 D/A변환기(21), G성분 D/A변환기(22)와 B성분 D/A변환기(23)에 공급된다.
이러한 반투명성 작업의 실제적인 보기가 아래에 서술되어 있다. 만약 B-모드신호값이 하프톤(halftone) 회칼라에 대응하면, 출력 f(i, j)은 0.51이 된다. 한편, 칼라 흐름모드 화상가 청칼라에 대응하는 값을 가진다면, 칼라 흐름모드 화상 신호 벡터 C2(153, 126)는 다음과 같이 표현된다.
반투명 디스플레이 방법에 의해 얻어진 합성 화상의 칼라벡터 C3(153, 126)는 다음과 같이 표현된다.
상술한 작업들의 상세한 사항들은 도 3에 도시된 칼라좌표시스템을 참조하여 서술되어질 것이다. 상기의 보기에서는, 출력f(i, j)은 0.51이며, B-모드 화상신호의 값은 벡터 C1(153, 126)에 의해 표현될 수 있다. 상기 벡터 C1은 도 3에 있는 검정칼라와 흰칼라에 대응하는 두 개의 점들을 결합시키는 대각선상에 위치해 있는 점으로 향해 있다. 한편, 청칼라에 대응하는 값을 가지고 있는 칼라흐름모드 화상 신호벡터 C2(153, 126)는 청칼라에 대응하지 않는 점으로 향해 있다. 합성 화상 칼라벡터 C3(153, 126)는 검정칼라와 청칼라에 대응하는 점들 사이에 위치해 있는 점으로 향해 있다. 이것은 칼라흐름모드 화상신호벡터 C2(153, 126)는 광도(luminosity)가 감소되더라도, 동일한 칼라를 보존하게 된다는 것을 의미한다. 특히, 칼라흐름모드 화상신호벡터 C2(153, 126)의 광도는 전면에 위치해 있는 B-모드 화상 벡터 C1(153, 126)의 광도에 따라 변하게 되므로, 작업자는 B-모드 화상을 통해 칼라흐름모드 화상을 볼 수 있게 된다.
화상들이 반투명 디스플레이 방법을 사용하지 않고, 단순히 혼합된 디스플레이 방법에 의해 중첩된다면, 50:50의 최대비율로 얻어진 화상은 다음 방정식에 의해 표현된다.
상기 방정식에 의해 표현된 혼합 디스플레이 방법에 의해 얻어진 중처된 화상은 도 3의 칼라좌표 시스템내에 있는 점(Φ)에 위치해 있다.
도 3을 참조한 상기 설명은 초음파 프로브(11)에서 멀리 외부로 흘러가는 피의 흐름의 속도가 반투명 디스플레이 방법에 의해 청칼라으로 디스플레이 되는 방법을 서술하고 있다. 초음파 프로브(11)에 들어오는 피의 흐름속도는 비슷한 방식으로, 반투명 디스플레이 방법에 의해 적칼라으로 디스플레이 된다. 상기 방식에서는 수평축(적칼라)이 수직축(청칼라)대신에 사용된다.
도 4는 양호한 반투명 디스플레이 방법에 따라 처리기(51) 의해 수행되는 작업들의 시퀀스를 도시했다. 상기 시퀀스는 처리기(51)내에 포함된 연산수단(32)의 작업들에 관한 도 2의 시퀀스와 다르다. DSC(18)에서 공급된 B-모드 신호 f(i, j)는 k*f(i, j)를 얻기 위해서, 증배기(33)내에서 계수(k)만큼 증배된다. 계수(b)는 b+k*f(i, j)를 얻기 위해서, 가산기(34)에 의해 더해진다. 증배기(35)는 다음의 방정식을 얻기 위해서, 칼라흐름 모드 화상신호벡터 C2(i, j) 만큼 b+k*f(i, j)를 증배시킨다.
계수들(k+b)은 화상의 어두운 부분이 좀 더 밝게 되도록 결정된다. 이것은 반투명 디스플레이 방법에 의해 오버랩되는 부분들의 밝기를 증가시키고, 반투명 디스플레이를 좀 더 쉽게 볼 수 있도록 해준다.
계수(b, k)의 아주 큰 값들은 흰 화상을 만들어내며, 몇 개의 픽셀칼라를 변화시킨다는 사실에 주목해야 한다. 계수(k, b)들은 이러한 문제점을 제거하기 위해서 적당한 값으로 설정되어야 한다.
도 5는 다른 양호한 반투명 디스플레이 방법에 따라 처리기(51)에 의해 수행된 작업들이 시퀀스를 도시하고 있다. 상기 시퀀스는 처리기(51)내에 포함된 연산수단(36)의 작업들에 관한 도 2의 시퀀스와 다르다. 도 5의 시퀀스는 증배기(39)에 의해서 수행되는 작업들 이전에, 수행되는 단계(37, 38)들을 포함하고 있다. 단계(37)는 f(i, j)와 명시된 임계치(예 : 95/255)를 비교한다. 특정한 픽셀의 f(i, j)의 값이 임계치다 작다면, 즉, 픽셀이 임계레벨보다 어둡다면, 정의된 변수(b')는 단계(38)에서 f(i, j)에 더해지며, 그 합은 도 5에 도시된 바와 같이 f(i, j) 대신으로 대체값이 된다. 단계(37)에서, f(i, j)의 값이 임계치보다 더 크다면, 즉, 픽셀이 임계레벨보다 더 밝다면, 단계(38)는 수행되지 않으며, f(i, j)의 값은 변하지 않는다.
결과적으로, 혈관부분들은 밝기가 증가되어 디스플레이 된다. 만약, 단계(38)에서 더해진 계수(b')가 작다면, 더 어두운 픽셀들이 만들어진다. 반면에, 계수(b')가 크다면, 더 밝은 픽셀이 만들어진다. 이러한 반투명 디스플레이 방법은 혈관부분을 쉽게 알아볼 수 있도록 해주지만, 계수(b')의 아주 큰 값은 그들의 위치들을 발견하는 것을 어렵게 한다. 계수(b')는 이러한 문제점을 제거하기 위해서 적당한 값으로 설정되어야 한다.
결과적으로, 지시기(24)는 도 6에 도시된 보기와 같이 평면부분을 도시하고 있다. 상기 평면부는 상술한 반투명 디스플레이 방법에 의해서, 칼라 스케일(scale)(B에 의해 표시된 바와 같이, 두 개의 칼라 또는 적칼라와 청칼라으로 표시된 넓은 부분들)에 따라서, 칼라로 코드화된 피의 흐름속도들을 표현하는 칼라흐름모드 화상과, 인체부분(A에 의해 표시된 것과 같이, 검정칼라와 흰칼라로 표시된 좁은부분들)의 B-모드 평면부 화상을 중첩시킴으로써, 만들어진다.
도 7은 파우어 도플러 화상을 표현하기 위해서, 처리기(51)에 의해 수행되는 작업들의 시퀀스를 도시했다. 상기 시퀀스는 도 2의 시퀀스와는 다르다. 그 차이점은 파우어 도플러 화상은 반투명 디스플레이 방법에 의해 B-모드 화상에 중첩되며, 이것은 도 2의 시퀀스와 같이, 증배기(40)에 의해 수행된다.
파우어 도플러 화상은 단일한 칼라으로 디스플레이 되므로, 도플러 주파수 변화의 세기(I'2+ Q'2)는 인위적으로 발생된 화상을 쉽게 인식할 수 있도록 표현된다.
도 8은 파우어 도플러 화상을 표현하기 위해서, 처리기(51)에 의해 수행되는 작업들의 시퀀스를 도시했다. 도 8의 구조는 도 7의 구조와 다르다. 그 차이점은 처리기(41)는 증배기(430전에 역회로(reversing circuit : 42)를 가지고 있다. 역회로(42)는 역회로(42)는 B-모드 화상의 검은 칼라 부분들을 흰칼라으로 반전시키고 그리고 그 반대로도 할 수 있기 때문에, 오버랩된 부분들을 인식하는 것이 더욱 쉽게 될 것이다. 작업자는 각 B-모드 화상의 반전된 단칼라 표현을 관찰하는데 익숙해져야 한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 초음파진단장치의 구조를 도시한 블록도이다. 도 9의 구조는 도 1의 구조와는 다르다. 그 차이점은 도 9의 구조는 도 1의 처리기(51) 대신에 검색표(20)가 제공되어 있는 합성회로(19)로 구성되어 있다. 도 9의 CPU(43)는 도 2에 도시된 작업 흐름도에 따라, B-모드신호 f(i, j)와 칼라흐름모드 화상신호벡터 C2(i, j)에 대응하는 두 개의 신호들을 이용하여, 작업들을 수행한다. 그리고, RAM(45)내에 작업들에 의해 얻어진 데이터를 저장한다. 특히, CPU(43)는 명시된 범위로부터 선택되어졌으며, B-모드신호 f(i, j) 와 칼라흐름모드 화상신호벡터 C2(i, j)의 값들의 여러 가지 쌍에 대응하는 두 개의 신호들의 값들이 여러 가지 결합들을 이용하여, 작업들을 수행하며, 상기 작업에 의해서 얻어진 합성 화상 벡터들 C3(i, j)은 RAM(45)내에 저장된다. CPU(43)는 RAM(45)으로부터의 특정한 신호들을 판독하며, 작업패널(14)로부터 입력된 제어신호에 응답하여, 검칼라표(20)에 이러한 신호들을 입력시킨다. 실시예의 다른 형태에서는, 명시된 범위로부터 선택되어졌으며, B-모드신호 f(i, j) 와 칼라흐름모드 화상신호벡터 C2(i, j)의 값들로 여러 가지 쌍에 대응하는 두 개의 신호들의 값들의 여러 가지 결합들에 대응하는 합성 화상 벡터들 C3(i, j)을 쉽게 저장하는 메모리 수단의 검칼라표(20)가 형성될 수 있다. B-모드신호 f(i, j)와 칼라흐름모드 화상신호벡터 C2(i, j)의 값들의 여러 가지 결합이 DSC(18)로부터 공급될 때에, 검칼라표(20)는 신호들의 상기 결합에 대응하는 이전에 저장된 데이터(합성 화상 벡터 C3(i, j))를 판독한다. 그리고, 상기 데이터를, 적칼라(R)성분 D/A 변환기(21), 녹칼라(G)성분 D/A변환기(22)와 청칼라(B)성분 D/A변환기(23)에 전달한다.
도 9의 실시예에서 수행되는 작업, 즉 칼라흐름 모드 화상(칼라 도플러 평면부 화상)를 반투명으로 디스플레이 하는 작업의 시퀀스가 도 2의 작업 흐름도를 참조하여 서술되었다. 제 1 변환기(16)에서 DSC(18)로 공급된 칼라흐름 모드화상신호 벡터C2(i, j)와 DSC(18)에서 공급된 B-모드 신호(i, j)는 합성회로(19)내의 검칼라표(20)로 공급된다. B-모드신호 f(i, j)와 칼라흐름모드 화상신호벡터 C2(i, j)의 값들의 결합이 공급될 때에, 검칼라표(20)는 신호들의 상기 결합에 대응하며, 이전에 계산되고, 저장된 합성화상 벡터 C3(i, j)를 판독한다. 그리고, 그것을
적칼라(R)성분 D/A 변환기(21), 녹칼라(G)성분 D/A변환기(22)와 청칼라(B)성분 D/A변환기(23)에 전달한다.
도 9의 실시예에서 수행되는 작업, 즉, 반투명으로 디스플레이 하는 작업의 시퀀스가 도 4의 작업 흐름도를 참조하여 서술되었다.
도 9의 CPU(43)는 도 4에 도시된 작업 흐름도에 따라서, B-모드신호 f(i, j)와 칼라흐름모드 화상신호벡터 C2(i, j)에 대응하는 두 개의 신호들을 이용하여, 작업들을 수행한다.
DSC(18)에서 공급된 B-모드 신호 f(i, j)는 k*f(i, j)를 얻기 위해서, 단계(33)내에서 계수(k)만큼 증배된다. 계수(b)는 b+k*f(i, j)를 얻기 위해서, 가산기(34)에 의해 더해진다. 칼라흐름 모드화상신호 벡터 C2(i, j)에 대응하는 신호는 다음 방정식을 얻기 위해서, 단계(35)에서 증배된다.
C3(i, j) = (b+k*f(i, j))*C2(i, j)
계수들(k, b)은 화상의 어두운 부분이 좀 더 밝게 되도록 결정된다. 이것은 반투명 디스플레이 방법에 의해 오버랩되는 부분들의 밝기를 증가시키고, 반투명 디스플레이를 좀 더 쉽게 볼 수 있도록 해준다. 계수(b, k)의 아주 큰 값들은 흰 화상을 만들어내며, 몇 개의 픽셀칼라깔을 변화시킨다는 사실에 주목해야 한다. 계수(k, b)들은 이러한 문제점으르 제거하기 위해서 적당한 값으로 설정되어야 한다.
DSC(18)로부터 B-모드신호 f(i, j)와 칼라흐름모드 화상신호벡터 C2(i, j)의 값들의 결합이 공급될 때에, 검칼라표(20)는 신호들의 상기 결합에 대응하며, 이전에 계산되고, 저장된 합성화상 벡터 C3(i, j)를 판독한다. 그리고, 그것을
적칼라(R)성분 D/A 변환기(21), 녹칼라(G)성분 D/A변환기(22)와 청칼라(B)성분 D/A 변환기(23)에 전달한다.
도 9의 실시예에서 수행되는 작업, 즉 반투명성으로 디스플레이 하는 작업의 시퀀스가 도 5의 작업 흐름도를 참조하여 서술되었다.
도 9의 CPU(43)는 도 5에 도시된 작업 흐름도에 따라서, B-모드신호 f(i, j)와 칼라흐름모드 화상신호벡터 C2(i, j)에 대응하는 두 개의 신호들을 이용하여, 작업들을 수행한다. 그리고, 상기 작업에 의해 얻어진 데이터를 RAM(45)내에 저장한다.
도 5의 시퀀스는 도 2의 시퀀스와 다르다. 그 차이는 번호(36)에 의해서 표시된 작업 흐름부분이 틀리다. 좀 더 자세히 설명하자면, 도 5의 시퀀스는 단계(39)전에 수행되는 단계들(37, 38)을 포함하고 있다. 단계(37)는 특정 임계치(예 : 95/255)와 f(i, j)를 비교한다. 특정한 픽셀의 f(i, j)의 값이 임계치보다 작다면, 즉, 픽셀이 임계레벨보다 어둡다면, 정의된 변수(b')는 단계(38)에서 f(i, j)에 더해지며, 그 합은 도 5에 도시된 바와 같이 f(i, j)대신으로 대체값이 된다. 단계(37)에서 f(i, j)의 값이 임계치보다 더 크다면, 즉, 픽셀이 임계레벨보다 더 밝다면, 단계(38)는 수행되지 않으며, f(i, j)의 값은 변하지 않는다. 결과적으로, 혈관부분들은 밝기가 증가되어 디스플레이 된다. 만약, 단계(38)에서 더해진 계수(b')가 작다면, 더 어두운 픽셀들이 만들어진다. 반면에, 계수(b')가 크다면, 더 밝은 픽셀이 만들어진다. 이러한 반투명 디스플레이 방법은 혈관부분을 쉽게 알아볼 수 있도록 해주지만, 계수(b')의 아주 큰 값은 그들의 위치들을 발견하는 것을 어렵게 한다. 계수(b')는 이러한 문제점을 제거하기 위해서 적당한 값으로 설정되어야 한다.
DSC(18)로부터 B-모드신호 f(i, j)와 칼라흐름모드 화상신호벡터 C2(i, j)의 값들의 결합이 공급될 때에, 검색표(20)는 신호들의 상기 결합에 대응하며, 이전에 계산되고, 저장된 합성화상 벡터 C3(i, j)를 판독한다. 그리고, 그것을
적칼라(R)성분 D/A 변환기(21), 녹칼라(G)성분 D/A변환기(22)와 청칼라(B)성분 D/A 변환기(23)에 전달한다. 도 9의 실시예에서 수행되는 작업, 즉 파우어 도플러 화상을 반투명으로 디스플레이 하는 작업의 시퀀스가 도 7의 작업 흐름도를 참조하여 서술되었다.
도 9의 CPU(43)는 도 5에 도시된 작업 흐름도에 따라서, B-모드신호 f(i, j)와 칼라흐름모드 화상신호벡터 C2(i, j)에 대응하는 두 개의 신호들을 이용하여, 작업들을 수행한다. 그리고, 상기 작업에 의해 얻어진 데이터를 RAM(45)내에 저장한다.
도 7은 파우어 도플러 화상을 표현하기 위해서, 처리기(51)에 의해 수행되는 작업들의 시퀀스를 도시했다. 상기 시퀀스는 도 2의 시퀀스와는 다르다. 그 차이점은 파우어 도플러 화상은 반투명 디스플레이 방법에 의해 B-모드 화상에 중첩되며, 이것은 도 2의 시퀀스와 같이, 증배기(40)에 의해 수행된다.
파우어 도플러 화상은 단일한 칼라으로 디스플레이 되므로, 도플러 주파수 변화의 세기(I'2+ Q'2)는 인위적으로 발생된 화상을 쉽게 인식할 수 있도록 표현된다.
DSC(18)로부터 B-모드신호 f(i, j)와 칼라흐름모드 화상신호벡터 C2(i, j)와의 값들의 결합이 공급될 때에, 검칼라표(20)는 신호들의 상기 결합에 대응하며, 이전에 계산되고, 저장된 합성화상 벡터 C3(i, j)를 판독한다. 그리고, 그것을 적칼라(R)성분 D/A 변환기(21), 녹칼라(G)성분 D/A변환기(22)와 청칼라(B)성분 D/A변환기(23)에 전달한다. 파우어 도플러 화상을 반투명으로 디스플레이 하는 과정은 도 7의 작업 흐름도와 비슷한 방식으로 도 8의 작업흐름도에 따라, 도 9의 실시예에 의해 이루어진다.
본 발명의 실시예들에 관한 설명은 초음파진단장치내에서 수행되는 반투명 방법을 기술하고 있지만, 반투명 디스플레이 방법들은 일반적으로 어떠한 디스플레이 수단에도 적용가능하다. 상기 디스플레이 수단은 제 1 정보신호와 제 2 정보신호를 서로서로 중첩시킴으로써, 2차원의 화상을 표현한다. 이러한 일반적인 응용 분야에서는, B-모드 화상신호는 제 1 정보신호에 대응하며, B-모드 화상신호 획득 수단은 제 1 정보신호 발생수단에 대응한다. 이와 같이, 칼라흐름 모드 화상신호 또는 파우어 도플러 화상신호는 제 2 정보신호에 대응하며, 칼라흐름 모드 화상신호 획득수단 또는 파우어 도플러 화상신호 획득수단은 제 2 정보신호 발생수단에 대응한다.

Claims (12)

  1. 피의 흐름과 같은 움직이는 부분들을 포함하고 있는 몸안의 특정부분에 초음파 펄스신호를 전달하며, 수신된 초음파 반사파들에 근거하여, 몸안의 상기 부분에 관한 상태를 디스플레이하는 초음파진단장치에 있어서,
    상기 영역으로부터 도출되는 B-모드 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 B-모드 화상 디스플레이 신호획득 수단과,
    칼라로 표시되는 피와 다른 이동부분들의 움직임들에 관한 정보를 표시하는 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호 획득수단과,
    칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호 획득수단에서 공급된 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호와 B-모드 화상 디스플레이 신호획득 수단에서 공급된 B-모드 화상 디스플레이 신호에 대해서 반투명 디스플레이 작업을 수행하는 반투명 디스플레이 처리수단과,
    반투명 디스플레이 처리수단에서 공급된 신호에 근거하여, 칼라 흐름 모드 화상과 B-모드 화상을 중첩시켜서 이루어진 합성 화상을 디스플레이하는 디스플레이 수단으로 구성되어 있는 초음파진단장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    B-모드 화상의 대응하는 픽셀의 밝기에 따라, 칼라흐름 모드화상의 각 픽셀의 밝기를 변화시킴으로써, 반투명 디스플레이 작업이 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파진단장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    B-모드 화상의 대응하는 픽셀의 밝기에 따라, 칼라흐름 모드화상의 각 픽셀의 밝기를 증배시킬 때에, 화상의 밝기가 변화되는 것을 특징으로 하는 초음파진단 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    B-모드 화상의 대응하는 픽셀의 밝기에 비례하는 계수에, 특정한 계수를 더해줌으로써 얻어지는 계수만큼, 칼라흐름 모드화상의 각 픽셀의 밝기를 증배시킬 때에, 화상 밝기가 변화되는 것을 특징으로 하는 초음파진단장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    B-모드 화상의 픽셀의 밝기가 특정 임계치보다 작다면, 화상 밝기는 상기 픽셀의 밝기를 특정치 만큼 증가시키고, B-모드 화상의 픽셀의 밝기 만큼 칼라흐름모드화상의 대응하는 픽셀의 밝기를 증배시킴으로써, 변화되며, B-모드 화상의 픽셀의 밝기가 특정 임계치보다 높다면, 화상 밝기는 B-모드 화상의 픽셀의 최초밝기만큼 칼라흐름 모드화상의 대응하는 픽셀의 밝기를 단순히 증배시킴으로써, 변화되는 것을 특징으로 하는 초음파진단장치.
  6. 피의 흐름과 같은 움직이는 부분들을 포함하고 있는 몸안의 특정부분에 초음파 펄스신호를 전달하며, 수신된 초음파 반사파들에 근거하여, 몸안의 상기 부분에 관한 상태를 디스플레이하는 초음파진단장치에 있어서,
    상기 영역으로부터 도출되는 B-모드 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 B-모드 화상 디스플레이 신호획득 수단과,
    칼라로 피의 흐름의 세기들을 나타내는 파우어 도플러 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 파우어 도플러 화상 디스플레이 신호획득수단과,
    B-모드 화상 디스플레이 신호획득 수단에서 공급된 B-모드 화상 디스플레이신호와 파우어 도플러 화상 디스플레이 신호획득수단에서 공급된 파우어 도플러 화상 디스플레이 신호에 대해서 반투명 디스플레이 작업을 수행하는 반투명 디스플레이 처리수단과,
    반투명 디스플레이 처리수단에서 공급된 신호에 근거하여, 파우어 도플러 화상과 B-모드 화상을 중첩시켜서 이루어진 합성 화상을 디스플레이하는 디스플레이 수단으로 구성되어 있는 초음파진단장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    B-모드 화상의 대응하는 픽셀의 밝기에 따라, 파우어 도플러 화상의 각 픽셀의 밝기를 변화시킴으로써, 반투명 디스플레이 작업이 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파진단장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    B-모드 화상의 각 픽셀의 밝기를 반전시키고, B-모드 화상의 대응하는 픽셀의 발기만큼 상기 반전된 밝기를 증배시킴으로써, 화상 밝기가 변화되는 것을 특징으로 하는 초음파진단장치.
  9. 피의 흐름과 같은 움직이는 부분들을 포함하고 있는 몸안의 특정부분에 초음파 펄스신호를 전달하며, 수신된 초음파 반사파들에 근거하여, 몸안의 상기 부분에 관한 상태를 디스플레이하는 초음파진단장치에 있어서,
    상기 영역으로부터 도출되는 B-모드 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 B-모드 화상 디스플레이 신호획득 수단과,
    여러 가지 칼라로 표시되는 피와 다른 이동부분들의 움직임들에 관한 정보를 표시하는 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호 획득수단과,
    칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 시호획득수단에서 공급된 칼라 흐름 모드 화상 디스플레이 신호와 B-모드 화상 디스플레이 신호획득수단에서 공급된 B-모드화상 디스플레이 신호에 대해서 반투명 디스플레이 작업을 수행하는 제 1 반투명 디스플레이 처리수단과,
    단일한 칼라로 피의 흐름의 세기들을 나타내는 파우어 도플러 화상 디스플레이 신호를 얻기 위한 파우어 도플러 화상 디스플레이 신호획득수단과,
    B-모드 화상 디스플레이 신호획득수단에서 공급된 B-모드 화상 디스플레이 신호와 파우어 도플러 화상 디스플레이 신호획득수단에서 공급된 파우어 도플러 화상 디스플레이 신호에 대해서 반투명 디스플레이 작업을 수행하는 제 2 반투명 디스플레이 수단과,
    제 1과 제 2 반투명 디스플레이 처리수단에서 공급된 신호에 근거하여, 합성 화상을 선택적으로 디스플레이하는 디스플레이 수단으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 초음파진단장치.
  10. 제 1 항 제 6 항 또는 제 9 항에 있어서,
    피와 다른 움직이는 부분들의 이동 또는 피의 흐름의 세기들에 관한 정보가 단일한 칼라로 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 초음파진단장치.
  11. 제 1 항 또는 제 9 항에 있어서,
    피와 다른 움직이는 부분들에 관한 정보는 피의 흐름의 분산이 되는 것을 특징으로 하는 초음파진단장치.
  12. 제 1 정보신호와 제 2 정보신호를 서로 중첩시킴으로써, 2차원의 화상을 나타내는 디스플레이 장치에 있어서,
    제 1 정보신호를 만드는 제 1 신호발생수단과,
    여러 가지 칼라로 표현되는 제 2 정보신호를 만드는 제 2 신호발생수단과,
    여러 가지 칼라로 표현되는 제 2 정보신호와 제 1 정보신호에 대해 반투명 디스플레이 작업을 수행함으로써, 합성 화상신호를 만드는 합성 화상신호 획득수단과,
    합성 화상신호 획득수단에서 공급된 합성 화상신호에 근거하여 합성 화상을 디스플레이하는 디스플레이 수단으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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