KR20080091350A - 자동 초음파 도플러 측정 - Google Patents

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KR20080091350A
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하이유안 루
단 스키바
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

초음파 영상 진단 시스템은 자동화된 측정이 이루어질 수 있는 스펙트럼 도플러 디스플레이를 생성한다. 이 파형은 상기 시퀀스의 각각의 심장 사이클의 피크 속도와 가장 높은 피크 속도 값을 갖는 심장 사이클을 식별하기 위해 초음파 시스템에 의해 분석된다. 측정 툴이 시작되는 경우에, 상기 시스템은 가장 높은 피크 속도 사이클을 디스플레이하고 상기 심장 사이클의 데이터에 관한 선택된 측정을 실행한다. 상기 시스템은 이러한 특징을 원조로 피크 속도 트레이싱 알고리즘을 유익하게 사용할 수 있다. 이 기술은 다양한 측정 툴을 통해 사용될 수 있다.

Description

자동 초음파 도플러 측정{AUTOMATIC ULTRASONIC DOPPLER MEASUREMENTS}
본 발명은 의료용 초음파 진단 시스템에 관한 것이고, 특히 자동적으로 도플러 파형 측정을 실행하는 초음파 시스템에 관한 것이다.
혈관 연구에서, 환자의 다양한 혈액 흐름 특성이 측정되고 정량화된다. 임상의는 심장 또는 경동맥과 같은 혈관으로부터의 스펙트럼 도플러 데이터를 획득함으로써 검사를 시작한다. 환자의 혈관 구조가 초음파 시스템 디스플레이 상에 2 또는 3차원 영상으로 디스플레이되고 샘플 볼륨 커서는 측정이 이루어져야 하는 혈관 또는 심장 내의 지점으로 이동된다. 스펙트럼 도플러 데이터가 상기 샘플 볼륨 위치로부터 시간에 걸쳐 획득되고 스펙트럼 파형으로서 디스플레이된다. 일단 안정된 스펙트럼 디스플레이가 생성되고 있다면, 상기 임상의는 연속 스펙트럼 파형을 기록하기 시작한다. 상기 도플러 파형이 획득되고 저장된 수 분(several minutes) 이후에, 환자의 검사는 끝나고 임상의는 상기 획득된 스펙트럼 파형을 재검토, 분석 및 측정한다.
상기 임상의는 사용자 인터페이스 상의 트랙볼을 이용하여 스펙트럼 데이터 전반에 걸쳐 스캐닝함으로써 초음파 시스템의 사인루프(Cineloopⓡ) 메모리에 의해 저장된 파형을 분석하고, 측정이 초기에 실행되어야하는 데이터의 심장 사이클을 예상한다. 이 심장 사이클을 측정하기 위해, 측정 프로그램이 시작되는데, 이는 심장 사이클이 위치되었던 전후에 행해질 수 있다. 상기 임상의는 측정에서 사용되어야 하는 데이터 내의 특정 지점으로 측정 프로그램을 입력하기 위해 마지막 심이완(end diastole)과 같은 주요 진단 지점에서 또는 상기 파형의 피크 속도에서 선택된 심장 사이클 상에 커서를 마킹해야만 한다. 상기 측정 프로그램은 그 다음 상기 선택된 측정을 계산하고 결과를 디스플레이 할 것이다. 이러한 절차는 그 다음 많은 측정과 심장 사이클 동안 반복된다. 전형적인 혈관 또는 심장 검사에서 이루어지는 거의 100번의 그러한 측정이 존재할 수 있고, 측정 프로그램을 시작하고 이 측정을 위해 초기 위치를 구축하는 이러한 프로세스는 매번 반복되어야만 한다. 반복적인 이러한 업무의 특성은 전체 검사에 상당한 양의 시간을 부과하고 임상의에게 반복적인 스트레스 상해를 야기할 수 있다. 따라서 이러한 측정이 임상의를 위한 반복적인 핸드 모션을 덜면서 더 빠르고 정확하게 이루어질 수 있도록 이러한 프로세스를 자동화하는 것이 바람직하다.
본 발명의 원리에 따라서, 사용자로 하여금 도플러 파형의 측정을 자동적으로 계산하는 것을 가능하게 하는 초음파 진단 시스템과 방법이 설명된다. 상기 파형에서의 피크 속도 값은 예컨대, 피크 속도 트레이싱 알고리즘에 의해 자동적으로 식별되는데, 이 알고리즘은 디스플레이되는 파형에서 또는 백그라운드에서 이루어질 수 있다. 가장 높은 피크 속도를 갖는 심장 사이클은 이 심장 사이클 파형의 주요한 지점과 함께 식별된다. 자동적으로 선택된 심장 사이클은 임상의에 의해 수용될 수 있거나 측정을 위한 또 다른 시작 지점이 수동적으로 또는 또 다른 자동화된 심장 사이클 식별에 의해 선택될 수 있다. 상기 주요 지점에서의 수용된 심장 사이클 및 값은 그 다음, 자동적으로 원하는 측정을 하도록 사용되고 이 결과는 디스플레이된다. 이 프로세스는 상기 피크 속도 심박(heartbeat) 전 또는 후의 심장 사이클 데이터에 관해 자동적으로 측정하고/거나 다른 높은 피크 속도 심장 사이클을 측정하는 것으로 확대될 수 있다. 이러한 방법으로 자동화될 수 있는 측정 중에는 가속/감속 시간, 피크 심장수축 속도, 최소 심장이완 속도, 마지막 심장이완 속도, 시간 평균 피크 속도, 저항 지수, 박동 지수, 심장수축 및 심장이완 비율, 압력 경사, 속도 시간 적분, 심박, 심장 사이클과 연관된 경사 및 시간이 존재한다.
도 1은 본 발명의 원리에 따라서 구성된 초음파 진단 영상 시스템을 블록도 형태로 도시한 도면.
도 2는 도 1의 도플러 측정 프로세서의 상세한 설명을 블록도의 형태로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 구성된 구현예의 터치스크린 제어 패널을 도시하는 도면.
도 4는 심장 사이클이 본 발명의 원리에 따라서 식별되었던 도플러 디스플레이를 도시한 도면.
도 5a, 5b 및 5c는 도플러 디스플레이에서 심박을 측정하기 위한 디스플레이 스크린을 도시한 도면.
도 6a, 6b 및 6c는 도플러 디스플레이에서의 피크 속도 값이 본 발명의 원리에 따라서 식별되었던 디스플레이 스크린을 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따라서 시간 경사 툴을 이용하는 가속 시간 측정을 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따라서 시간 경사 툴을 이용하는 감속 시간 측정을 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따라서 심장 사이클 도플러 파형의 트레이싱을 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따라서 심장 사이클 도플러 파형의 점대점 트레이싱을 도시한 도면.
도 11은 2개의 사이클 평균을 이용하는 심박 측정을 도시한 도면.
도 12는 4개의 사이클 평균을 이용하는 심박 측정을 도시한 도면.
먼저 도 1을 참고하면, 본 발명의 원리에 따라서 구성된 초음파 시스템이 블록도 형태로 도시된다. 초음파 신호는 초음파 프로브의 트랜스듀서 어레이(10)에 의해 전송되고, 결과적인 에코는 상기 트랜스듀서 어레이의 구성요소에 의해 수신된다. 상기 수신된 에코 신호는 빔형성기(14)에 의해 단일 신호 또는 빔으로 형성된다. 이 에코 신호 정보는 직교 I 및 Q 신호 성분을 생성하는 도플러 검출기(16)에 의해 검출된다. 진단받는 신체의 장소로부터 이러한 다수의 신호 성분은 도플러 프로세서(18)에 이용되고, 이의 한 형태는 고속 푸리에 변환(FFT) 프로세서이고, 이는 상기 수신된 신호의 도플러 주파수 변화를 계산한다. 이러한 기본적인 도플러 데이터는 도플러 포스트 프로세서(20)에 의해 포스트-프로세싱되는데, 이는 월 필터링, 이득 제어 및 진폭 압축과 같은 기술에 의해 상기 데이터를 더 한정한다.
도플러 에코의 수신 동안에 간헐적으로, B 모드 에코가 수신된다. 이러한 에코는 B 모드 영상 프로세서(64)에서 I 및 Q 값의 제곱의 합에 대해 제곱근을 취함으로써 검출되는 크기일 수 있는 I 및 Q 성분으로 또한 형성된다. 이 B 모드 영상 프로세서는 스캔 변환에 의한 바라는 디스플레이 형태로 B 모드 에코를 또한 배열한다. 결과적인 2차 또는 3차 해부 영상은 아래에서 설명되는 바와 같이 프로세싱되는 스펙트럼 도플러 데이터 및 측정 데이터로 디스플레이하도록 준비된 도플러 측정 프로세서(30)에 연결된다.
상기 포스트-프로세싱된 도플러 데이터는 피크 속도 검출기(58)와 도플러 측정 프로세서(30)에 이용된다. 상기 도플러 측정 프로세서는 스펙트럼 라인 정보의 실시간 시퀀스의 디스플레이를 위해 도플러 데이터를 더 프로세싱한다. 상기 피크 속도 검출기는 미국 특허번호 5,287,753 및 5,634,465에서 더 완전히 설명되는 바 와 같이, 스펙트럼 라인의 피크 속도 지점을 결정하기 위해 잡음 임계값(NOISEth)과 도플러 데이터를 비교한다. 상기 피크 속도 검출기(22)는 도플러 데이터의 필터링을 또한 실행할 수 있고 상기 미국특허번호 5,287,753에서 더 완전히 언급되는 바와 같이 평균 속도 레벨을 식별하기 위해 또한 사용될 수 있다. 그러므로 상기 도플러 측정 프로세서(30)는 해부학적 B 모드 영상과 스펙트럼 도플러 디스플레이 둘 다에 앞에서 언급된 특허에서 설명된 바와 같이 자동적으로 식별된 피크 및/또는 평균 속도 값을 제공한다.
상기 초음파 디스플레이(32)는 R-파형 신호 수신에 대한 응답으로 그려진 ECG 트레이싱을 바람직하게 또한 도시할 것이다. 이 R-파형은 심장 수축을 자극하기 위해 생성된 전기 생리적인 신호이고, 심전계(ECG:electrocardiograph)에 의해 통상적으로 검출된다. 도 1은 R-파형 신호를 검출하기 위해 환자 가슴에 붙일 수 있는 ECG 전극 세트(180)를 도시한다. 이 신호는 ECG 신호 프로세서(182)에 의해 검출되어 프로세싱되고, 상기 도플러 측정 프로세서(30)에 이용되는데, 이것은 스크롤링하는(scrolling) 스펙트럼 도플러 디스플레이와 해부학적 B 모드 영상과 함께 ECG 파형을 디스플레이한다. 상기 B 모드 영상은 환자의 해부학적 지점을 찾아 위치시키고 디스플레이하도록 사용될 수 있고, 그 지점에서 스펙트럼 정보가 아래에서 예시되는 바와 같이 획득된다.
본 발명의 원리에 따른 도플러 측정 프로세서(30)의 동작이 도 2의 블록도에 의해 예시된다. 스펙트럼 도플러 영상 시퀀스는 Cineloop 메모리(40)에서 저장된 다. 이 스펙트럼 도플러 영상 데이터는 B 모드 영상 프로세서(64)로부터의 B 모드 영상과 함께 디스플레이하기 위한 디스플레이 프로세서(46)에 연결된다. 상기 스펙트럼 도플러 데이터는 또한, 상기 스펙터럼 디스플레이의 각 스펙트럼 라인의 피크 속도를 검출하기 위해 앞서 언급된 미국 특허번호 5,287,753 및 5,634,465에서 언급된 바와 같이 구성될 수 있는 파형 피크 트레이서(42)에 연결될 수 있다. 상기 스펙트럼 라인의 이러한 피크 속도 지점을 연결함으로써 스펙트럼 도플러 디스플레이의 피크 속도가 트레이싱된다. 본 발명에 따라서, 파형 피크 트레이서(42)도 또한, 분석되고 있는 스펙트럼 도플러 데이터에서 각각의 심장 사이클의 피크 속도를 식별하고 기록한다. 이러한 피크는 심장 사이클의 각 심장수축 반응시기 동안에 정상적으로 발생한다. 개별적인 심장 사이클은 피크 속도 트레이싱에서의 굴곡 또는 ECG 신호로부터 식별될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 심장 사이클은 상기 스펙트럼 디스플레이의 연속적인 마지막 심장이완 지점 간의 간격으로 식별된다. 이러한 프로세싱의 마지막에, 파형 피크 트레이서(42)는 분석되고 있는 스펙트럼 도플러 데이터의 모든 심장 사이클의 피크 속도 지점을 식별하게 될 것이다. 이러한 정보는 측정 프로세서(50)에 연결된다.
파형 피크 트레이서로부터 속도 피크 정보를 수신할 뿐만 아니라, 상기 측정 프로세서(50)는 사용자 인터페이스(99)로부터의 제어 신호 및 측정 툴 저장소(52)로부터의 측정 툴을 수신한다. "측정 툴"은 초음파 데이터를 분석하는 소프트웨어 프로그램이고, 이 데이터를 이용하여 특별한 측정을 실행한다. 측정 툴의 예는 심박 툴, 피크 속도 툴 및 아래에서 설명되는 다수의 다른 툴이다. 상기 초음파 시스 템 사용자가 특별한 측정을 실행하길 원하는 경우에, 상기 사용자 인터페이스(99)가 상기 측정을 위한 측정 툴을 선택하도록 사용된다. 본 발명의 구성된 구현의 터치패널 디스플레이로부터 취해진 전형적인 사용자 인터페이스(60)가 도 3에 도시된다. 예컨대, 사용자가 심박 측정을 실행하길 원하는 경우에, 사용자는 터치스크린 디스플레이(60) 상에 심박 버튼(62)을 터치한다. 이러한 선택은 측정 툴 저장소(52)로부터 툴이 파형 피크 트레이서(42)에 의해 제공되는 도플러 데이터에 관한 심박 측정을 실행하도록 동작되는 측정 프로세서(50)로 상기 심박 툴을 로딩한다.
사용자 인터페이스(99)는 또한, 상기 측정 프로세서를 위한 제어 신호를 입력하도록 사용된다. 이러한 제어 신호는 더 충분히 아래에서 설명되는 바와 같이 어디서 측정해야 하는지에 관한 특정 심장 사이클 또는 심장 사이클 그룹의 선택과 같은 명령을 포함할 수 있다.
상기 측정 프로세서(50)는 사용자가 원하는 측정을 하기위해 도플러 데이터에 관해 동작한다. 이 측정의 결과는 그래픽 측정 결과가 디스플레이 프로세서(46)에 의한 스펙트럼 도플러 데이터 상에 및/또는 상기 스펙트럼 도플러 데이터와 함께 디스플레이하기 위해 처리되는 그래픽 프로세서(44)와 연결된다. 아래에서 예시되는 바와 같이, 이러한 결과는 숫자로, 그래픽으로 또는 둘 다로 디스플레이 될 수 있다.
본 발명의 원리에 따라 실행된 자동화된 측정이 도 4에 도시된다. 이러한 첫 번째 예에서, 스펙트럼 디스플레이의 스펙트럼 라인(70)의 피크 속도는 라인(80)에 의해 트레이싱되었고, 이는 각각의 심장 사이클 파형의 피크 속도를 식별한다. 상 기 도플러 파형은 수십 또는 수백 번의 심박 시퀀스를 포함할 수 있다. 이러한 트레이싱은 스펙트럼 데이터가 획득되고 상기 Cineloop 메모리에 저장되는 시점에 이루어질 수 있거나, 이 트레이싱은 상기 스펙트럼 데이터가 분석되어야하는 시점에 이루어질 수 있다. 이러한 예에서, 상기 트레이싱(80)은 스펙트럼 파형 디스플레이 상에서 눈에 보이도록 디스플레이되지만, 이 트레이싱은 바란다면, 디스플레이로부터 대안적으로 숨겨질 수 있다. 상기 식별된 속도 피크 전체로부터, 상기 최대 속도는 임상의가 피크 속도 심장 사이클로 보통 측정을 시작하기 때문에, 측정이 실행되어야 하는 초기 심장 사이클로서 식별된다. 이러한 최대 속도 값을 포함하는 심장 사이클은 "골포스트"(92 및 94)를 갖는 심장 사이클의 시작과 끝을 그림으로써 강조된다. 이러한 예에서, 상기 골포스트는 심장 시퀀스에서의 연속하는 마지막 심장이완 지점에 위치된다. 이러한 예에서 사용되는 툴이 심박 툴이기 때문에, 이 툴은 상기 골포스트 사이의 간격을 측정하고, 이 시간 간격으로부터 심박을 계산한다. 이러한 결과가 분당 84번의 심박으로서 도 4의 예에 숫자로 도시된다. 그러므로 오직 스펙트럼 데이터 시퀀스 및 특별한 측정, 이 경우에는, 심박 측정의 선택에 대한 응답으로, 상기 초음파 시스템은 가장 높은 피크 속도를 갖는 심장 사이클을 자동으로 식별하고 이러한 심장 사이클에 대한 측정(심박)을 실행한다. 그러므로 임상적으로 실행 가능한 측정값은 신속하게 그리고 스펙트럼 데이터 시퀀스 전반에 걸쳐 스캐닝하거나 이 데이터에 마커(marker)를 놓을 필요 없이 획득되는데, 상기 둘은 시간-소모적이고 기술적으로 부담이 되는 실행이다.
도 5a는 전형적으로 초음파 시스템 디스플레이(34) 상에서 실행되고 있는 심 박 측정을 예시한다. 혈관(114)을 포함하는 해부학적 구조의 B 모드 영상(110)은 이 디스플레이 상단에 위치한다. 커서 라인은, 이 라인 상의 샘플 볼륨 커서(112)가 스펙트럼 도플러 데이터가 획득되어야하는 지점에 위치되기까지, 이 경우에서는, 혈관(114) 중심에 위치되기까지 B 모드 영상에 걸쳐 조작된다. 도플러 데이터는 그 다음, 이 위치로부터 획득되고, 이것이 획득될 때 스크롤링 스펙트럼 디스플레이(120)로 디스플레이된다. 이러한 예에서, 모든 이러한 정보는 Cineloop 메모리에 저장되어왔고 분석되고 있다. 행해진 상기 첫 번째 측정은 심박(heart rate)이고, 이는 앞에서 설명된 바와 같이 식별되는 최대 피크 속도를 포함하는 심장 사이클을 위해 이루어진다. 이러한 심장 사이클을 포함하는 스펙트럼 디스플레이(120)의 일부분은 버튼(62)에 의한 심박 툴의 활성화에 대한 응답으로 스크린(34) 상에 디스플레이 되고, 골대(92 및 94)는 식별된 피크 속도 심장 사이클의 시작과 끝에 위치되며 상기 계산된 72 bpm의 심박 값은 스크린(34) 상에, 이 예에서는, 상기 B 모드 영상(110)의 바로 오른쪽에서 디스플레이된다.
도 3의 예시적인 사용자 인터페이스는 "Prev/Next Cycle"로 표시된 버튼(66)을 포함하는 것으로 도시된다. 이 버튼은 상기 선택된 스펙트럼 디스플레이의 심장 사이클을 디스플레이 상에서 앞 또는 뒤로 이동시키기 위해 사용되고, 이에 의해 스펙트럼 디스플레이(120) 상에서 현재 강조되고 있는 심장 사이클에 근접한 심장 사이클 상에서 측정이 이루어지도록 야기한다. 예컨대, 버튼(66)의 오른쪽 면이 터칭되어서 도 5a의 선택된 심장 사이클이 다음의 심장 사이클 쪽으로 이동되는 경우, 도 5b에서 도시되는 바와 같이 디스플레이될 것이다. 이러한 예시는, 다음의 심장 사이클이 골포스트 라인(92, 94)에 의해 강조되고, 이 심장 사이클에 대한 심박이, 이 예에서는, 70 bpm으로 현재 디스플레이 되고 있음을 보여준다.
이와 유사하게, 상기 버튼(66)의 왼쪽 면이 터칭되어서 도 5a의 선택된 심장 사이클을 앞선 심장 사이클로 이동되는 경우에, 상기 골포스트 라인(92 및 94)에 의해 강조되고 측정되는 앞선 심장 사이클을 갖는 도 5c에서 도시된 바와 같이 디스플레이 될 것이다. 상기 Prev/Next Cycle 버튼은 본 발명의 임의의 측정과 연계하여 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 예가 피크 속도 툴에 대한 도 6a 내지 6c에 도시된다. 도 6a에서, 사용자는 심장 사이클의 피크 속도를 식별하도록 설계된 피크 속도 툴을 선택했다. 이 측정 프로세서는 가장 큰 피크 속도 값을 갖는 심장 사이클을 식별하고, 이 사이클을 포함하는 도플러 시퀀스(120)의 일부분을 디스플레이하고, 스펙트럼 디스플레이에서의 상기 피크에 마커(96)를 놓는다. 이 예에서, 사용자는 골포스트 라인을 디스플레이하지 않는 쪽으로 선택했다. 앞선 예에서와 같이, 상기 Prev/Next Cycle 버튼(66)은 도 6b에서 도시된 바와 같이 한 사이클(또는 각각의 반복 작용에 의해 그 이상)씩 상기 선택된 심장 사이클을 앞으로 이동시키도록 또는 도 6c에서 도시되는 바와 같이 동시에 사이클을 뒤로 이동시키도록 동작될 수 있다.
본 발명에 따라서 이루어질 수 있는 또 다른 측정은 시간/경사 측정이다. 도 3의 사용자 인터페이스 상의 버튼(68)을 동작시키고, 시간/경사 툴을 개시함으로써 시간/경사 측정이 실행된다. 가속 시간/경사 측정의 결과가 도 7에 도시된다. 측정 프로세서는 스펙트럼 도플러 시퀀스의 피크 속도 심장 사이클을 식별하고 바로 앞선 심장 사이클의 마지막 심장이완 지점에 마커(97)를 놓는다. 마커(98)는 상기 식별된 심장 사이클의 피크 심장수축 속도 지점에 놓인다. 이러한 예에서, 점선이 이 두개의 지점 사이에서 디스플레이 된다. 상기 측정 프로세서는 마커(97, 98) 사이의 간격에 대한 시간 및 경사 값을 계산하고 디스플레이하는데, 이 예에서 상기 값은 79 msec 시간 간격과 699 cm/sec 경사(변화속도)이다. 이루어 질 수 있는 또 다른 시간/경사 측정은 도 8에서 예시된 바와 같은 감속 측정이다. 피크 속도 마커(98)를 놓은 이후에, 상기 측정 프로세서는 이 예에서, 수직선(199) 상에 있는 심장 파형의 마지막 심장수축 지점에 제2 마커(99)를 놓는다. 점선은 상기 두개의 마커 사이에서 디스플레이 되고, 시간 및 경사 값은 상기 마킹된 심장수축 간격 동안 계산되고 디스플레이 된다.
툴은 도 9 및 도 10에서 도시된 바와 같은 식별된 피크 속도 파형을 트레이싱하도록 사용될 수 있다. 연속 트레이스(130)가 도 9에서 도시된 예에서 일련의 점으로 디스플레이된다. 이러한 트레이스는 상기에서 언급된 바와 같이 파형 피크 트레이서(42)에 의해 각각의 스펙트럼 라인에서 식별된 본질적으로 일련의 지점이다. 이러한 예에서의 트레이스(130)는 앞선 심장 사이클의 마지막 심장이완 지점(97)와 현재의 심장 사이클의 마지막 심장이완 지점(91) 사이에서 디스플레이된다. 자동적으로 실행될 수 있는 또 다른 유형의 트레이싱은 도 10에서 도시된 바와 같이 지점 트레이스(140)에 의한 트레이스이다. 이러한 트레이싱은 직선을 갖는 심장 사이클에서의 주요 지점 가령, 마지막 심장이완, 피크 심장수축, 마지막 심장수 축, 평균 심장이완 등을 연결시킴으로써 만들어진다.
본 발명에 따라서 이루어질 수 있는 또 다른 측정은 도 11 및 도 12에서 도시된 바와 같이 다수의 심장 사이클에 걸친 평균 심박이다. 도 11의 예에서, 심박은 골포스트 라인(92, 94) 사이의 심장 사이클과, 골포스트 라인(194, 92)에 의해 경계가 정해진 앞선 심장 사이클의 간격으로부터 측정 프로세서에 의해 계산된다. 이러한 두개의 사이클 계산의 숫자상의 결과는 디스플레이 스크린(34) 상에 나타난다. 도 12의 예에서, 4개의 심장 사이클이 심박 계산에 사용된다. 도면이 예시하는 바와 같이, 계산에서 사용되는 4개의 심장 사이클은 골포스트 라인(194, 92, 94, 192 및 196)에 의해 경계가 정해진다. 연속되거나 연속되지 않는 다른 심장 사이클 개수가 이러한 측정을 위해 또한 사용될 수 있다.
위에서 설명된 예의 변형이 본 발명의 범위 내에 존재한다. 예컨대, 사용자는 계류중의 국제특허출원번호 IB2005/052572에서 설명된 바와 같이 측정이 실행되어야 하는 피크 속도 트레이싱 또는 값을 수동으로 조절하도록 하는 옵션을 받을 수 있다. 또 다른 변형은 파형 피크 트레이서가 가장 높은 피크 속도로부터 가장 낮은 피크 속도까지 범위를 갖는 상기 분석된 심장 시퀀스의 피크 속도를 식별하는 것이다. 사용자가 하나의 심장 사이클로부터 피크 속도 시퀀스에서의 또 다른 심장 사이클까지 스킵하도록 제어가 제공될 수 있다. 이것은 사용자로 하여금 처음으로는, 최대 피크 속도를 갖는 심장 사이클, 그 다음으로는, 두 번째로 가장 높은 피크 속도를 갖는 심장 사이클, 그 다음으로는, 세 번째로 가장 높은 피크 속도를 갖는 심장 사이클 등을 보고 측정하는 것을 가능하게 할 것이다. 또 다른 변형은 가 장 낮은 피크 속도를 갖는 심장 사이클로 바로 점핑하는 것이다. 다른 변형은 당업자에게 쉽게 일어날 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 의료용 초음파 진단 시스템에 이용가능 하며, 특히 자동적으로 도플러 파형 측정을 실행하는 초음파 시스템에 이용가능 하다.

Claims (20)

  1. 혈액 흐름을 분석하기 위한 초음파 진단 영상 시스템으로서,
    - 심장 사이클의 시퀀스에 대한 스펙트럼 도플러 정보를 획득하기 위한 수단과,
    - 상기 스펙트럼 도플러 정보에 대해 응답하고 지정된 특성을 보이는 심장 사이클을 자동적으로 식별하도록 동작하는, 스펙트럼 도플러 분석기와,
    - 상기 스펙트럼 도플러 분석기에 대해 응답하고, 상기 식별된 심장 사이클에 관한 미리 결정된 분석을 실행하고 결과를 생산하도록 동작하는, 측정 툴과,
    - 상기 측정 툴을 작동시키도록 동작 가능한 사용자 제어기와,
    - 상기 측정 결과를 디스플레이 하기 위한 측정 툴에 응답하는 디스플레이를
    포함하는, 혈액 흐름을 분석하기 위한 초음파 진단 영상 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지정된 특성은 최대 피크 속도를 포함하는, 혈액 흐름을 분석하기 위한 초음파 진단 영상 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 스펙트럼 도플러 분석기는 피크 속도 분석기를 포함하는, 혈액 흐름을 분석하기 위한 초음파 진단 영상 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 스펙트럼 도플러 분석기는 복수의 심장 사이클의 스펙트럼 라인 상에의 피크 속도 값을 식별하도록 더 동작하는, 혈액 흐름을 분석하기 위한 초음파 진단 영상 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 스펙트럼 도플러 분석기는 심장 사이클 시퀀스 중 각각의 심장 사이클의 피크 속도 값을 식별하도록 더 동작하는, 혈액 흐름을 분석하기 위한 초음파 진단 영상 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 스펙트럼 도플러 분석기는 심장 사이클 시퀀스의 피크 속도 값 중 최대 속도 값을 식별하도록 더 동작하는, 혈액 흐름을 분석하기 위한 초음파 진단 영상 시스템.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 미리 결정된 분석은 다음 측정:
    - 가속/감속 시간 또는 경사,
    - 피크 속도,
    - 심박(heart rate),
    - 평균 심박,
    - 도플러 파형 트레이스(trace) 또는,
    - 지점 대 지점 파형 트레이스 중
    적어도 하나를 실행하는, 혈액 흐름을 분석하기 위한 초음파 진단 영상 시스템.
  8. 제 6항에 있어서,
    심장 사이클의 시퀀스에 대한 스펙트럼 도플러 정보는 스크롤링 디스플레이를 더 포함하며, 오직 이 디스플레이의 일부분만이 주어진 시간에서 상기 디스플레이 상에 디스플레이될 수 있는데,
    스펙트럼 도플러 분석기는 최대 속도 값을 포함하는 상기 스크롤링 디스플레이의 일부가 디스플레이되도록 자동적으로 야기하는, 혈액 흐름을 분석하기 위한 초음파 진단 영상 시스템.
  9. 제 6항에 있어서,
    심장 사이클의 시퀀스에 대한 스펙트럼 도플러 정보는 스크롤링 디스플레이를 더 포함하고, 오직 이 디스플레이의 일부만이 주어진 시간에서 상기 디스플레이 상에 디스플레이될 수 있는데,
    측정 툴의 작동은 최대 속도 값을 포함하는 스크롤링 디스플레이의 일부분이 디스플레이되도록 자동적으로 야기하는, 혈액 흐름을 분석하기 위한 초음파 진단 영상 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 측정 결과가 숫자로 디스플레이되는, 혈액 흐름을 분석하기 위한 초음파 진단 영상 시스템.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 스펙트럼 도플러 분석기는 피크 속도 트레이서를 포함하는, 혈액 흐름을 분석하기 위한 초음파 진단 영상 시스템.
  12. 심장 사이클 시퀀스의 초음파 스펙트럼 도플러 정보에 대한 측정을 실행하는 방법으로서,
    - 심장 사이클 시퀀스의 초음파 스펙트럼 도플러 정보를 선택하는 단계와,
    - 상기 스펙트럼 도플러 정보에 대한 측정을 실행하도록 동작하는 측정 툴을 선택하는 단계와,
    - 최대 피크 값을 갖는 심장 사이클을 자동적으로 식별하는 단계와,
    - 상기 식별된 심장 사이클에 대한 측정을 실행하는 단계를
    포함하는, 심장 사이클 시퀀스의 초음파 스펙트럼 도플러 정보에 대한 측정을 실행하는 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 측정의 결과를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 심장 사이클 시퀀스의 초음파 스펙트럼 도플러 정보에 대한 측정을 실행하는 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    측정 툴을 선택하는 단계는 사용자에 의해 행해지고, 이 단계는 최대 피크 속도값을 갖는 심장 사이클을 자동적으로 식별하는 단계가 즉시 실행되도록 야기하는, 심장 사이클 시퀀스의 초음파 스펙트럼 도플러 정보에 대한 측정을 실행하는 방법.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 자동적으로 식별하는 단계에 이어, 최대 피크 속도 값을 갖는 심장 사이클을 자동적으로 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 심장 사이클 시퀀스의 초음파 스펙트럼 도플러 정보에 대한 측정을 실행하는 방법.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 측정을 실행하는 단계는 식별된 심장 사이클과 적어도 하나의 인접한 심장 사이클에 대한 측정을 실행하는 단계를 더 포함하는, 심장 사이클 시퀀스의 초음파 스펙트럼 도플러 정보에 대한 측정을 실행하는 방법.
  17. 제 12항에 있어서,
    식별된 심장 사이클에 인접한 심장 사이클을 사용자 입력값을 통해 수동으로 선택하는 단계를 더 포함하는, 심장 사이클 시퀀스의 초음파 스펙트럼 도플러 정보에 대한 측정을 실행하는 방법.
  18. 심장 사이클 시퀀스의 초음파 스펙트럼 도플러 정보에 대한 측정을 실행하는 방법으로서,
    - 심장 사이클 시퀀스의 초음파 스펙트럼 도플러 정보를 선택하는 단계와,
    - 상기 스펙트럼 도플러 정보에 대한 측정을 실행하도록 동작하는 측정 툴을 선택하는 단계와,
    - 미리 결정된 특성을 나타내는 심장 사이클을 자동적으로 식별하는 단계와,
    - 상기 식별된 심장 사이클에 대한 측정을 실행하는 단계를
    포함하는, 심장 사이클 시퀀스의 초음파 스펙트럼 도플러 정보에 대한 측정을 실행하는 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    자동적으로 식별하는 단계는 미리 결정된 속도 특성을 나타내는 심장 사이클을 자동적으로 식별하는 단계를 더 포함하는, 심장 사이클 시퀀스의 초음파 스펙트럼 도플러 정보에 대한 측정을 실행하는 방법.
  20. 제 18항에 있어서,
    측정 툴을 선택하는 단계는 가속/감속 시간 또는 경사, 피크 속도, 심박(heart rate), 평균 심박, 도플러 파형 트레이스(trace) 또는, 지점 대 지점 파형 트레이스 중 하나를 실행하는 측정 툴을 선택하는 단계를 더 포함하는, 심장 사이클 시퀀스의 초음파 스펙트럼 도플러 정보에 대한 측정을 실행하는 방법.
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