KR20090049877A - Ｂｃ-모드 영상을 형성하는 초음파 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

BC 모드 영상의 프레임 레이트를 개선하는 초음파 시스템 및 방법이 개시된다. 이 시스템 및 방법은 B-모드 영상을 위한 제1 초음파 빔을 다수 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 다수 스캔라인 각각에 해당하는 제1 수신신호를 형성하여 저장부에 저장하고, B-모드 영상을 형성하는데 소요되는 제1 시간과 C-모드 영상을 형성되는데 소요되는 제2 시간의 시간 비율을 사전 설정된 임계값과 비교하고 그에 따른 비교 결과에 기초하여 제1 초음파 빔이 다수 스캔라인에서 컬러박스에 속하지 않는 스캔라인을 따라 송수신되는 것을 제어하고, 상기 다수 스캔라인을 상기 시간 비율에 해당하는 M(M은 정수)개의 그룹으로 그룹화하고 제1 초음파 빔이 상기 스캔라인 그룹 각각의 스캔라인을 따라 송수신되는 것을 제어하고, 초음파 빔의 송수신 제어에 따라 제1 초음파 빔을 송수신하여 수신신호들을 형성하고 제2 초음파 빔을 송수신하여 제2 수신신호들을 형성하여 저장부에 저장하고, 저장부에 저장된 제1 수신신호들 및 수신신호들에 기초하여 B-모드 영상을 형성하고, 저장부에 저장된 제2 수신신호들에 기초하여 C-모드 영상을 형성하며, B-모드 영상 및 상기 C-모드 영상을 조합하여 BC-모드 영상을 형성한다.
초음파, B-모드, C-모드, BC-모드, 스캔라인

Description

ＢＣ-모드 영상을 형성하는 초음파 시스템 및 방법{ULTRASOUND SYSTEM AND METHOD FOR FORMING BC-MODE IMAGE}
본 발명은 초음파 분야에 관한 것으로, 특히 B-모드 영상과 C-모드 영상이 조합된 BC-모드 영상을 형성하는 초음파 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 초음파 시스템은 다양하게 응용되고 있는 중요한 진단 시스템 중의 하나이다. 특히, 초음파 시스템은 대상체에 무침습 및 비파괴 특성을 갖고 있기 때문에, 의료 분야에 널리 이용되고 있다. 근래의 고성능 초음파 장비는 대상체 내부의 2차원 또는 3차원 영상을 생성하는데 이용된다.
한편, 초음파 시스템은 도플러 효과(doppler effect)를 이용하여 혈류의 흐름이나 대상체의 움직임을 표시하는 BC-모드 영상(BC-mode image)을 제공하고 있다. BC-모드 영상은 그레이 스케일의 B-모드 영상과 혈류의 흐름이나 대상체의 움직임을 나타내는 컬러 플로우 영상, 즉 C-모드 영상을 조합한 것으로, 혈류 및 대상체의 움직임 정보와 함께 해부학적인 정보를 제공할 수 있다.
종래 초음파 시스템은 B-모드 영상과 C-모드 영상을 상이한 프레임 레이트(frame rate)로 형성하고, 형성된 B-모드 영상과 C-모드 영상을 조합하여 BC-모 드 영상을 형성한다. 따라서, BC-모드 영상의 프레임 레이트는 혈류의 흐름이나 심근과 같은 대상체의 움직임에 대한 정보를 얻을 수 있을 만큼 충분한 프레임 레이트가 되지 못하고, 이로 인해 BC-모드 영상을 이용하여 빠르게 움직이는 심장과 같은 대상체를 보다 명확하게 제공할 수 있도록 프레임 레이트가 개선될 필요가 있다.
본 발명은 B-모드 영상과 C-모드 영상을 조합시킨 BC-모드 영상의 프레임 레이트를 개선시키는 초음파 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 초음파 시스템은, B-모드 영상을 형성하기 위한 제1 초음파 빔을 다수 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 다수 스캔라인 각각에 해당하는 제1 수신신호를 형성하고, C-모드 영상을 형성하기 위한 제2 초음파 빔을 상기 B-모드 영상에 설정된 컬러박스내의 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 컬러박스내의 스캔라인 각각에 해당하는 제2 수신신호를 형성하도록 작동되는 송수신부; 상기 제1 수신신호들 및 상기 제2 수신신호들을 저장하는 저장부; 상기 제1 수신신호들 및 상기 제2 수신신호들 각각에 기초하여 B-모드 영상 및 C-모드 영상을 형성하고, 상기 B-모드 영상 및 상기 C-모드 영상을 조합하여 BC-모드 영상을 형성하도록 작동되는 영상 처리부; 및 상기 B-모드 영상을 형성하는데 소요되는 제1 시간과 상기 C-모드 영상을 형성하는데 소요되는 제2 시간에 기초하여, 상기 제1 초음파 빔 이 상기 다수 스캔라인에서 상기 컬러박스에 속하지 않는 스캔라인을 따라 송수신되는 것을 제어하고, 상기 다수 스캔라인을 상기 시간 비율에 해당하는 M(M은 정수)개의 그룹으로 그룹화하고 상기 제1 초음파 빔이 상기 스캔라인 그룹 각각의 스캔라인을 따라 송수신되는 것을 제어하도록 작동되는 제어부를 포함하고, 상기 송수신부는 상기 제어부의 제어에 따라 상기 제1 초음파 빔을 송수신하여 수신신호들을 형성하고, 상기 제2 초음파 빔을 상기 컬러박스내의 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 제2 수신호를 형성하도록 작동되고, 상기 저장부는 상기 수신신호들 및 상기 제2 수신신호들을 더 저장하고, 상기 영상 처리부는 상기 저장부에 저장된 상기 제1 수신신호들 및 상기 수신신호들에 기초하여 B-모드 영상을 형성하고, 상기 저장부에 저장된 상기 제2 수신신호들에 기초하여 C-모드 영상을 형성하며, 상기 B-모드 영상 및 상기 C-모드 영상을 조합하여 BC-모드 영상을 형성하도록 더 작동된다.
또한 본 발명에 따른, B-모드 영상을 형성하기 위한 제1 초음파 빔을 다수 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 다수 스캔라인 각각에 해당하는 제1 수신신호를 형성하고, C-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔을 상기 B-모드 영상에 설정된 컬러박스내의 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 컬러박스내의 스캔라인 각각에 해당하는 제2 수신신호를 형성하는 송수신부, 상기 제1 및 제2 수신신호들을 저장하는 저장부, 상기 제1 수신신호들 및 상기 제2 수신신호들 각각에 기초하여 B-모드 영상 및 C-모드 영상을 형성하고, 상기 B-모드 영상 및 상기 C-모드 영상을 조합하여 BC-모드 영상을 형성하는 영상 처리부, 상기 B-모드 영상 및 상기 BC-모드 영상을 디스플레이하는 디스플레이부 및 제어부를 포함하는 초음파 시스템의 BC-모드(BC-mode) 영상 형성 방법은, a) 상기 제어부에서, B-모드 영상을 형성하는데 소요되는 제1 시간과 C-모드 영상을 형성하는데 소요되는 제2 시간을 산출하고, 상기 제1 시간과 상기 제2 시간의 시간 비율을 산출하는 단계; b) 상기 제어부에서, 상기 시간 비율을 사전 설정된 임계값과 비교하고, 그에 따른 비교 결과에 기초하여 상기 다수 스캔라인을 상기 시간 비율에 해당하는 M(M은 정수)개의 그룹으로 그룹화하고 상기 제1 초음파 빔이 상기 스캔라인 그룹 각각의 스캔라인을 따라 송수신되는 것을 제어하고, 상기 제1 초음파 빔이 상기 다수 스캔라인에서 상기 컬러박스에 속하지 않는 스캔라인을 따라 송수신되는 것을 제어하는 단계; c) 상기 송수신부에서, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 제1 초음파 빔을 송수신하여 수신신호들을 형성하고 상기 제2 초음파 빔을 송수신하여 상기 제2 수신신호들을 형성하는 단계; d) 상기 저장부에서, 상기 수신신호들 및 상기 제2 수신신호들을 저장하는 단계; 및 e) 상기 영상 처리부에서 상기 저장부에 저장된 상기 제1 수신신호들 및 상기 수신신호들에 기초하여 B-모드 영상을 형성하고, 상기 저장부에 저장된 상기 제2 수신신호들에 기초하여 C-모드 영상을 형성하며, 상기 B-모드 영상 및 상기 C-모드 영상을 조합하여 BC-모드 영상을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, B-모드 영상과 C-모드 영상이 조합된 BC 모드 영상의 프레임 레이트를 개선시킬 수 있어, 빠르게 움직이는 대상체의 초음파 영상을 보다 명확하게 제공할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 실시예에서 사용된 용어 "BC-모드 영상"은 B-모드 영상(B-mode image)과 컬러 플로우 영상(color flow image)(즉, C-모드 영상(C-mode image))을 조합시킨 영상을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 시스템(100)의 구성을 보이는 블록도이다. 도 1에 도시하지 않았지만, 초음파 시스템(100)은 사용자의 입력정보, 예를 들어 B-모드 영상에 컬러박스를 설정하기 위한 설정정보, 즉 컬러박스의 위치 및 크기정보를 입력받기 위한 입력부를 더 포함할 수 있다.
제어부(110)는 B-모드 영상을 형성하는데 소요되는 시간과 C-모드 영상을 형성하는데 소요되는 시간에 기초하여 BC-모드 영상의 형성을 제어한다. 이와 더불어, 제어부(110)는 송수신부(120), 저장부(130), 영상 처리부(140) 및 디스플레이부(150)의 동작을 제어한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제어부(110)의 구성을 보이는 블록도이다. 시간 산출부(111)는 B-모드 영상을 형성하는데 소요되는 시간(이하, 제1 시간이라 함)과 C-모드 영상을 형성하는데 소요되는 시간(이하, 제2 시간이라 함)을 산출한다. 본 실시예에서 제1 시간(TB) 및 제2 시간(TC)은 다음의 수학식 1을 통해 산출된다.
TB = NB/PRFB
TC = NC*PS/PRFC
수학식 1의 NB는 B-모드 영상을 형성하기 위한 스캔라인의 수, PRFB는 B-모드 영상을 형성하는데 사용되는 펄스 반복 주파수(PRF) 값, NC는 C-모드 영상을 형성하기 위한 스캔라인의 수, PS는 C-모드 영상을 형성하기 위해 1개의 스캔라인을 따라 초음파 빔을 송수신하는 횟수를 나타내는 패킷 크기(Packet Size), PRFC는 C-모드 영상을 형성하는데 사용되는 펄스 반복 주파수 값을 의미한다.
비율 산출부(112)는 제1 시간(TB)과 제2 시간(TC)의 비율을 산출한다. 본 실시예에서 시간 비율은 제1 시간(TB)을 제2 시간(TC)으로 나눈 값이다. 일례로서, 제1 시간이 TB = 8ms이고 제2 시간이 TC = 2ms인 경우, 시간 비율은 8ms/2ms=4가 된다.
판단부(113)는 시간 비율과 사전 설정된 임계값(일례로서, 임계값은 1)을 비교하여, 시간 비율이 임계값을 초과하는지의 여부를 판단한다. 판단부(113)는 시간 비율이 임계값을 초과하는 것으로 판단되면, 시간 비율을 포함하는 제1 판단 결과 정보를 출력한다. 한편, 판단부(113)는 시간 비율이 임계값 이하인 것으로 판단되면, 그에 따른 제2 판단 결과 정보를 출력한다.
스캔라인 그룹 설정부(114)는 판단부(113)로부터 제1 판단 결과 정보가 입력 되면, 제1 판단 결과 정보에 포함된 시간 비율에 기초하여 다수 스캔라인을 시간 비율에 해당하는 M개의 스캔라인 그룹으로 그룹화하고 그에 따른 스캔라인 그룹 설정 정보를 형성한다. 일례로서, 스캔라인 그룹 설정부(114)는 제1 판단 결과 정보에 포함된 시간 비율 "4"에 기초하여 도 3에 도시된 바와 같은 스캔라인(S1 내지 S64)을 다음과 같이 시간 비율 "4"에 해당하는 4개의 스캔라인 그룹으로 그룹화하고, 그에 따른 스캔라인 그룹 설정 정보를 형성한다.
제1 스캔라인 그룹(SG1) = {S1, S5, S9, S13, S17, …, S53, S57, S61}
제2 스캔라인 그룹(SG2) = {S2, S6, S10, S14, S18, …, S54, S58, S62}
제3 스캔라인 그룹(SG3) = {S3, S7, S11, S15, S19, …, S55, S59, S63}
제4 스캔라인 그룹(SG4) = {S4, S8, S12, S16, S20, …, S56, S60, S64}
제어신호 형성부(115)는 초음파 빔의 송수신을 제어하기 위한 제어신호를 형성한다. 보다 상세하게, 제어신호 형성부(115)는 B-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔이 스캔라인(S1 내지 S64) 각각을 따라 송수신되는 것을 제어하기 위한 제1 제어신호와 C-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔이 B-모드 영상(210, 도 3 참조)에 설정된 컬러박스(220)내의 스캔라인(S10 내지 S56) 각각을 따라 송수신되는 것을 제어하기 위한 제2 제어신호를 형성한다. 이와 더불어, 제어신호 형성부(115)는 스캔라인 그룹 설정부(114)로부터 스캔라인 그룹 설정정보가 입력되면, 스캔라인 그룹 설정 정보에 기초하여 B-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔이 스캔라인 그룹 각각의 스캔라인을 따라 송수신되는 것을 제어하기 위한 제3 제어신호를 형성한다. 한편, 제어신호 형성부(115)는 판단부(113)로부터 제2 판단 결과 정보가 입력되면, 제2 판단 결과 정보에 기초하여 B-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔이 스캔라인(S1 내지 S64) 중에서 컬러박스(220)에 속하지 않는 스캔라인(S1 내지 S9, S57 내지 S64) 각각을 따라 송수신되는 것을 제어하기 위한 제4 제어신호를 형성한다.
송수신부(120)는 제어부(110)로부터의 제어신호에 기초하여 초음파 빔을 스캔라인을 따라 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 수신신호를 형성한다. 본 실시예에서, 송수신부(120)는 제어부(110)로부터 제1 제어신호가 입력되면, 제1 제어신호에 기초하여 B-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔을 스캔라인(S1 내지 S64) 각각을 따라 대상체에 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여, 스캔라인(S1 내지 S64) 각각에 해당하는 수신신호(이하, 제1 수신신호라 함)를 형성한다. 여기서, 제1 수신신호는 스캔라인과 연관된 정보, 예를 들어 스캔라인의 위치 정보, 스캔라인 상에 존재하는 다수의 샘플링 점의 위치 정보, 각 샘플링 점에서 얻어지는 데이터 등을 포함한다. 송수신부(120)는 제어부(110)로부터 제2 제어신호가 입력되면, 제2 제어신호에 기초하여 C-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔을 컬러박스(220)내의 스캔라인(S10 내지 S56) 각각을 따라 대상체에 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 스캔라인(S10 내지 S56) 각각에 해당하는 수신신호(이하, 제2 수신신호라 함)를 형성한다. 여기서, 제2 수신신호는 스캔라인과 연관된 정보, 예를 들어 스캔라인의 위치 정보, 스캔라인 상에 존재하는 다수의 샘플링 점의 위치 정보 및 각 샘플링 점에서 얻어지는 데이터를 포함한다. 송수신부(120)는 제어부(110)로부터 제3 제어신호가 입력되면, 제3 제어신호에 기초하여 B-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔을 스캔라인 그룹 각각의 스캔라인을 따라 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 스캔라인 그룹 각각의 스캔라인에 해당하는 수신신호를 형성한다. 또한, 송수신부(120)는 제어부(110)로부터 제2 제어신호가 입력되면, 제2 제어신호에 기초하여 C-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔을 컬러박스(220)내의 스캔라인(S10 내지 S56) 각각을 따라 대상체에 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 스캔라인(S10 내지 S56) 각각에 해당하는 제2 수신신호를 형성한다. 보다 상세하게, 송수신부(120)는 제어부(110)로부터 제3 제어신호가 입력되면, 제3 제어신호에 기초하여 B-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔을 제1 스캔라인 그룹(SG1)의 스캔라인(S1, S5, S9, S13, S17, …, S53, S57, S61) 각각을 따라 대상체에 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 제1 스캔라인 그룹(SG1)의 스캔라인 각각에 해당하는 수신신호(이하, 제1 스캔라인 그룹 수신신호라 함)를 형성한다. 여기서, 제1 스캔라인 그룹 수신신호는 제1 스캔라인 그룹(SG1)의 스캔라인과 연관된 정보, 예를 들어 스캔라인의 위치정보, 각 스캔라인 상에 존재하는 다수 샘플링 점의 위치 정보, 각 샘플링 점에서 얻어지는 데이터 등을 포함한다. 송수신부(120)는 제어부(110)로부터 제2 제어신호가 입력되면, 제2 제어신호에 기초하여 C-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔을 스캔라인(S10 내지 S56) 각각을 따라 대상체에 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 스캔라인(S10 내지 S56) 각각에 해당하는 제2 수신신호를 형성한다. 송수신부(120)는 제어부(110)로부터 제3 제어신호가 입력되면, 제3 제어신호에 기초하여 B-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔을 제2 스캔라인 그룹(SG2)의 스캔라인(S2, S6, S10, S14, S18, …, S54, S58, S62) 각각을 따라 대상체에 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 제2 스캔라인 그룹(SG2)의 스캔라인 각각에 해당하는 수신신호(이하, 제2 스캔라인 그룹 수신신호라 함)를 형성한다. 여기서, 제2 스캔라인 그룹 수신신호는 제2 스캔라인 그룹(SG2)의 스캔라인과 연관된 정보, 예를 들어 스캔라인의 위치정보, 각 스캔라인 상에 존재하는 다수 샘플링 점의 위치 정보, 각 샘플링 점에서 얻어지는 데이터 등을 포함한다. 송수신부(120)는 제어부(110)로부터 제2 제어신호가 입력되면, 제2 제어신호에 기초하여 C-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔을 컬러박스(220)내의 스캔라인(S10 내지 S56) 각각을 따라 대상체에 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 스캔라인(S10 내지 S56) 각각에 해당하는 제2 수신신호를 형성한 다. 송수신부(120)는 제어부(110)로부터 제3 제어신호가 입력되면, 제3 제어신호에 기초하여 B-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔을 제3 스캔라인 그룹(SG3)의 스캔라인(S3, S7, S11, S15, S19, …, S55, S59, S63) 각각을 따라 대상체에 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 제3 스캔라인 그룹(SG3)의 스캔라인 각각에 해당하는 수신신호(이하, 제3 스캔라인 그룹 수신신호라 함)를 형성한다. 여기서, 제3 스캔라인 그룹 수신신호는 제3 스캔라인 그룹(SG2)의 스캔라인과 연관된 정보, 예를 들어 스캔라인의 위치정보, 각 스캔라인 상에 존재하는 다수 샘플링 점의 위치 정보, 각 샘플링 점에서 얻어지는 데이터 등을 포함한다. 송수신부(120)는 제어부(110)로부터 제2 제어신호가 입력되면, 제2 제어신호에 C-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔을 컬러박스(220)내의 스캔라인(S10 내지 S56) 각각을 따라 대상체에 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 스캔라인(S10 내지 S56) 각각에 해당하는 제2 수신신호를 형성한다. 송수신부(120)는 제어부(110)로부터 제3 제어신호가 입력되면, 제3 제어신호에 기초하여 B-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔을 제4 스캔라인 그룹(SG4)의 스캔라인(S4, S8, S12, S16, S20, …, S56, S60, S64) 각각을 따라 대상체에 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 제4 스캔라인 그룹(SG4)의 스캔라인 각각에 해당하는 수신신호(이하, 제4 스캔라인 그룹 수신신호라 함)를 형성한다. 여기서, 제4 스캔라인 그룹 수신신호는 제4 스캔 라인 그룹(SG4)의 스캔라인과 연관된 정보, 예를 들어 스캔라인의 위치정보, 각 스캔라인 상에 존재하는 다수 샘플링 점의 위치 정보, 각 샘플링 점에서 얻어지는 데이터 등을 포함한다. 송수신부(120)는 제어부(110)로부터의 제2 제어신호에 기초하여 C-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔을 컬러박스(220)내의 스캔라인(S10 내지 S56) 각각을 따라 대상체에 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 스캔라인(S10 내지 S56) 각각에 해당하는 제2 수신신호를 형성한다. 송수신부(120)는 제어부(110)로부터 초음파 빔의 송수신을 종료하는 요청이 있을 때까지 전술한 절차를 반복 수행한다. 한편, 송수신부(120)는 제어부(110)로부터 제4 제어신호가 입력되면, 제4 제어신호에 기초하여 스캔라인(S1 내지 S64) 중에서 컬러박스(220)에 속하지 않는 스캔라인(S1 내지 S9, S57 내지 S64) 각각을 따라 대상체에 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 빔을 수신하여 스캔라인(S1 내지 S9, S57 내지 S64) 각각에 해당하는 수신신호(이하, 제3 수신신호라 함)를 형성한다. 여기서, 제3 수신신호는 스캔라인과 연관된 정보, 예를 들어 스캔라인의 위치 정보, 스캔라인 상에 존재하는 다수의 샘플링 점의 위치 정보, 각 샘플링 점에서 얻어지는 데이터 등을 포함한다. 또한, 송수신부(120)는 제어부(110)로부터 제2 제어신호가 입력되면, 제2 제어신호에 기초하여 C-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔을 컬러박스(220)내의 스캔라인(S10 내지 S56) 각각을 따라 대상체에 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초 음파 빔을 수신하여 스캔라인(S10 내지 S56) 각각에 해당하는 제2 수신신호를 형성한다. 송수신부(120)는 제어부(110)로부터 초음파 빔의 송수신을 종료하는 요청이 있을 때까지 전술한 절차를 반복 수행한다.
저장부(130)는 송수신부(120)에서 출력되는 제1 수신신호들, 제2 수신신호들, 제1 내지 제4 스캔라인 그룹 수신신호들, 제3 수신신호들을 순차적으로 저장한다.
영상 처리부(140)는 저장부(130)에 저장된 수신신호들에 기초하여 B-모드 영상 및 C-모드 영상을 형성하고, 형성된 B-모드 영상과 C-모드 영상을 조합하여 BC-모드 영상을 형성한다. 본 실시예에서, 영상 처리부(140)는 저장부(130)에서 제1 수신신호들을 추출하고, 추출된 제1 수신신호들에 기초하여 B-모드 영상을 형성한다. 영상 처리부(140)는 저장부(130)에서 제2 수신신호들을 추출하고, 추출된 제2 수신신호들에 기초하여 C-모드 영상을 형성한다. 영상 처리부(140)는 형성된 B-모드 영상과 C-모드 영상을 조합하여 BC-모드 영상을 형성한다. 영상 처리부(140)는 저장부(130)에 저장된 스캔라인 그룹 수신신호들 및 제1 수신신호들에 기초하여 B-모드 영상을 형성하고, 제2 수신신호에 기초하여 C-모드 영상을 형성하며, 형성된 B-모드 영상과 C-모드 영상을 조합하여 BC-모드 영상을 형성한다. 보다 상세하게, 영상 처리부(140)는 저장부(130)에서 제1 스캔라인 그룹 수신신호들과 제1 스캔라인 그룹(SG1)에 속하지 않는 스캔라인 각각에 해당하는 제1 수신신호를 추출하고, 추출된 제1 수신신호들과 제1 스캔라인 그룹 수신신호들에 기초하여 도 4에 도시된 바와 같이 B-모드 영상을 형성한다. 영상 처리부(140)는 저장부(130)에서 제2 수신신호들을 추출하고, 추출된 제2 수신신호들에 기초하여 C-모드 영상을 형성한다. 영상 처리부(140)는 형성된 B-모드 영상과 C-모드 영상을 조합하여 BC-모드 영상을 형성한다. 영상 처리부(140)는 저장부(130)에서 제2 스캔라인 그룹 수신신호들과 제2 스캔라인 그룹(SG2)에 속하지 않는 스캔라인 각각에 해당하는 제1 수신신호를 추출하고, 추출된 제1 수신신호들과 제2 스캔라인 그룹 수신신호들에 기초하여 도 5에 도시된 바와 같이 B-모드 영상을 형성한다. 영상 처리부(140)는 저장부(130)에서 제2 수신신호들을 추출하고, 추출된 제2 수신신호들에 기초하여 C-모드 영상을 형성한다. 영상 처리부(140)는 형성된 B-모드 영상과 C-모드 영상을 조합하여 BC-모드 영상을 형성한다. 영상 처리부(140)는 저장부(130)에서 제3 스캔라인 그룹 수신신호들과 제3 스캔라인 그룹(SG3)에 속하지 않는 스캔라인 각각에 해당하는 제1 수신신호를 추출하고, 추출된 제1 수신신호들과 제3 스캔라인 그룹 수신신호들에 기초하여 도 6에 도시된 바와 같이 B-모드 영상을 형성한다. 영상 처리부(140)는 저장부(130)에서 제2 수신신호들을 추출하고, 추출된 제2 수신신호들에 기초하여 C-모드 영상을 형성한다. 영상 처리부(140)는 형성된 B-모드 영상과 C-모드 영상을 조합하여 BC-모드 영상을 형성한다. 영상 처리부(140)는 저장부(130)에서 제4 스캔라인 그룹 수신신호들과 제4 스캔라인 그룹(SG4)에 속하지 않는 스캔라인 각각에 해당하는 제1 수신신호를 추출하고, 추출된 제1 수신신호들과 제4 스캔라인 그룹 수신신호들에 기초하여 도 7에 도시된 바와 같이 B-모드 영상을 형성한다. 영상 처리 부(140)는 저장부(130)에서 제2 수신신호들을 추출하고, 추출된 제2 수신신호들에 기초하여 C-모드 영상을 형성한다. 영상 처리부(140)는 형성된 B-모드 영상과 C-모드 영상을 조합하여 BC-모드 영상을 형성한다. 영상 처리부(140)는 제어부(110)로부터 BC-모드 영상의 형성을 종료하는 요청이 있을 때까지 전술한 절차를 반복 수행한다. 한편, 영상 처리부(140)는 저장부(130)에서 제3 수신신호들 및 제2 수신신호들을 추출하고, 추출된 제3 수신신호들 및 제2 수신신호들에 기초하여 도 8에 도시된 바와 같이 B-모드 영상을 형성한다. 영상 처리부(140)는 추출된 제2 수신신호들에 기초하여 C-모드 영상을 형성한다. 영상 처리부(140)는 형성된 B-모드 영상과 C-모드 영상을 조합하여 BC-모드 영상을 형성한다.
디스플레이부(150)는 영상 처리부(140)에 의해 형성된 B-모드 영상 및 BC-모드 영상을 디스플레이한다.
본 발명이 바람직한 실시예를 통해 설명되고 예시되었으나, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 사항 및 범주를 벗어나지 않고 여러 가지 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 시스템의 구성을 보이는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 구성을 보이는 블록도.
도 3은 B-모드 영상, 다수의 스캔라인 및 컬러박스를 보이는 예시도.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 각 스캔라인 그룹의 스캔라인, 해당 스캔라인 그룹에 속하지 않는 스캔라인 및 B-모드 영상을 보이는 예시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 컬러박스에 속하지 않는 스캔라인, 컬러박스에 속하는 스캔라인 및 B-모드 영상을 보이는 예시도.

Claims (16)

  1. 초음파 빔을 다수 스캔라인을 따라 송수신하는 초음파 시스템으로서,
    B-모드 영상을 형성하기 위한 제1 초음파 빔을 다수 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 다수 스캔라인 각각에 해당하는 제1 수신신호를 형성하고, C-모드 영상을 형성하기 위한 제2 초음파 빔을 상기 B-모드 영상에 설정된 컬러박스내의 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 컬러박스내의 스캔라인 각각에 해당하는 제2 수신신호를 형성하도록 작동되는 송수신부;
    상기 제1 수신신호들 및 상기 제2 수신신호들을 저장하는 저장부;
    상기 제1 수신신호들 및 상기 제2 수신신호들 각각에 기초하여 B-모드 영상 및 C-모드 영상을 형성하고, 상기 B-모드 영상 및 상기 C-모드 영상을 조합하여 BC-모드 영상을 형성하도록 작동되는 영상 처리부; 및
    상기 B-모드 영상을 형성하는데 소요되는 제1 시간과 상기 C-모드 영상을 형성하는데 소요되는 제2 시간에 기초하여, 상기 제1 초음파 빔이 상기 다수 스캔라인에서 상기 컬러박스에 속하지 않는 스캔라인을 따라 송수신되는 것을 제어하고, 상기 다수 스캔라인을 상기 시간 비율에 해당하는 M(M은 정수)개의 그룹으로 그룹화하고 상기 제1 초음파 빔이 상기 스캔라인 그룹 각각의 스캔라인을 따라 송수신되는 것을 제어하도록 작동되는 제어부
    를 포함하고,
    상기 송수신부는 상기 제어부의 제어에 따라 상기 제1 초음파 빔을 송수신하 여 수신신호들을 형성하고, 상기 제2 초음파 빔을 상기 컬러박스내의 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 제2 수신호를 형성하도록 작동되고,
    상기 저장부는 상기 수신신호들 및 상기 제2 수신신호들을 더 저장하고,
    상기 영상 처리부는 상기 저장부에 저장된 상기 제1 수신신호들 및 상기 수신신호들에 기초하여 B-모드 영상을 형성하고, 상기 저장부에 저장된 상기 제2 수신신호들에 기초하여 C-모드 영상을 형성하며, 상기 B-모드 영상 및 상기 C-모드 영상을 조합하여 BC-모드 영상을 형성하도록 더 작동되는 초음파 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 시간 및 상기 제2 시간을 산출하도록 동작되는 시간 산출부;
    상기 제1 시간과 상기 제2 시간의 시간 비율을 산출하도록 작동되는 비율 산출부;
    상기 시간 비율과 사전 설정된 임계값을 비교하여, 상기 시간 비율이 상기 임계값을 초과하는지의 여부를 판단하고, 상기 시간 비율이 상기 임계값을 초과하는 것으로 판단되면, 상기 시간 비율을 포함하는 제1 판단 결과 정보를 출력하는 한편, 상기 시간 비율이 상기 임계값 이하인 것으로 판단되면, 그에 따른 제2 판단 결과 정보를 출력하도록 작동되는 판단부;
    상기 제1 판단 결과 정보에 기초하여 상기 다수 스캔라인을 상기 M개의 그룹으로 그룹화하고, 그에 따른 스캔라인 그룹 설정 정보를 형성하도록 작동되는 스캔라인 그룹 설정부; 및
    상기 스캔라인 그룹 설정 정보에 기초하여 상기 제1 초음파 빔이 상기 k번째 스캔라인 그룹의 스캔라인 각각을 따라 송수신되는 것을 제어하기 위한 제1 제어신호를 형성하고, 상기 제2 판단 결과 정보에 기초하여 상기 제1 초음파 빔이 상기 컬러박스에 속하지 않는 스캔라인 각각을 따라 송수신되는 것을 제어하기 위한 제2 제어신호를 형성하도록 작동되는 제어신호 형성부
    를 포함하는 초음파 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 비율 산출부는
    (수학식 1)
    Figure 112007081764658-PAT00001
    상기 수학식 1을 통해 상기 시간 비율을 산출하도록 작동되는 초음파 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 송수신부는 상기 제1 제어신호에 기초하여 상기 제1 초음파 빔을 상기 k(k는 1 내지 M)번째 스캔라인 그룹의 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 k번째 스캔라인 그룹의 스캔라인 각각에 해당하는 k번째 스캔라인 그룹 수신신호를 형성하고, 상기 제2 초음파 빔을 상기 컬러박스내의 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 컬러박스내의 스캔라인 각각에 해당하는 상기 제2 수신신호를 형성하도록 작동되는 초음파 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 저장부는 상기 k번째 스캔라인 그룹 수신신호들 및 상기 제2 수신신호들을 더 저장하고,
    상기 영상 처리부는 상기 저장부에서 상기 k번째 스캔라인 그룹 수신신호들, 상기 k번째 스캔라인 그룹에 속하지 않는 스캔라인 각각에 해당하는 제1 수신신호 및 상기 제2 수신신호들을 추출하고, 상기 추출된 제1 수신신호들 및 k번째 스캔라인 그룹 수신신호들에 기초하여 B-모드 영상을 형성하고, 상기 추출된 제2 수신신호들에 기초하여 C-모드 영상을 형성하며, 상기 B-모드 영상과 상기 C-모드 영상을 조합하여 상기 BC-모드 영상을 형성하도록 작동되는 초음파 시스템.
  6. 제2항에 있어서, 상기 송수신부는 상기 제2 제어신호에 기초하여 상기 제1 초음파 빔을 상기 컬러박스에 속하지 않는 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 컬러박스에 속하지 않는 스캔라인 각각에 해당하는 제3 수신신호를 형성하고, 상기 제2 초음파 빔을 상기 컬러박스내의 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 제2 수신신호들을 형성하도록 작동되는 초음파 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 저장부는 상기 제3 수신신호들 및 상기 제2 수신신호들을 더 저장하고,
    상기 영상 처리부는 상기 저장부에서 상기 제3 수신신호들 및 상기 제2 수신신호들을 추출하고, 상기 추출된 제3 수신신호들 및 제2 수신신호들에 기초하여 B- 모드 영상을 형성하고, 상기 추출된 제2 수신신호들에 기초하여 C-모드 영상을 형성하며, 상기 형성된 B-모드 영상과 C-모드 영상을 조합하여 상기 BC-모드 영상을 형성하도록 작동되는 초음파 시스템.
  8. B-모드 영상을 형성하기 위한 제1 초음파 빔을 다수 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 다수 스캔라인 각각에 해당하는 제1 수신신호를 형성하고, C-모드 영상을 형성하기 위한 초음파 빔을 상기 B-모드 영상에 설정된 컬러박스내의 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 컬러박스내의 스캔라인 각각에 해당하는 제2 수신신호를 형성하는 송수신부, 상기 제1 및 제2 수신신호들을 저장하는 저장부, 상기 제1 수신신호들 및 상기 제2 수신신호들 각각에 기초하여 B-모드 영상 및 C-모드 영상을 형성하고, 상기 B-모드 영상 및 상기 C-모드 영상을 조합하여 BC-모드 영상을 형성하는 영상 처리부, 상기 B-모드 영상 및 상기 BC-모드 영상을 디스플레이하는 디스플레이부 및 제어부를 포함하는 초음파 시스템의 BC-모드(BC-mode) 영상 형성 방법으로서,
    a) 상기 제어부에서, B-모드 영상을 형성하는데 소요되는 제1 시간과 C-모드 영상을 형성하는데 소요되는 제2 시간을 산출하고, 상기 제1 시간과 상기 제2 시간의 시간 비율을 산출하는 단계;
    b) 상기 제어부에서, 상기 시간 비율을 사전 설정된 임계값과 비교하고, 그에 따른 비교 결과에 기초하여 상기 다수 스캔라인을 상기 시간 비율에 해당하는 M(M은 정수)개의 그룹으로 그룹화하고 상기 제1 초음파 빔이 상기 스캔라인 그룹 각각의 스캔라인을 따라 송수신되는 것을 제어하고, 상기 제1 초음파 빔이 상기 다수 스캔라인에서 상기 컬러박스에 속하지 않는 스캔라인을 따라 송수신되는 것을 제어하는 단계;
    c) 상기 송수신부에서, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 제1 초음파 빔을 송수신하여 수신신호들을 형성하고 상기 제2 초음파 빔을 송수신하여 상기 제2 수신신호들을 형성하는 단계;
    d) 상기 저장부에서, 상기 수신신호들 및 상기 제2 수신신호들을 저장하는 단계; 및
    e) 상기 영상 처리부에서 상기 저장부에 저장된 상기 제1 수신신호들 및 상기 수신신호들에 기초하여 B-모드 영상을 형성하고, 상기 저장부에 저장된 상기 제2 수신신호들에 기초하여 C-모드 영상을 형성하며, 상기 B-모드 영상 및 상기 C-모드 영상을 조합하여 BC-모드 영상을 형성하는 단계
    를 포함하는 BC-모드 형성 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 단계 a)는
    (수학식 2)
    Figure 112007081764658-PAT00002
    상기 수학식 2를 통해 상기 시간 비율을 산출하는 단계
    를 포함하는 BC-모드 영상 형성 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 단계 b)는
    상기 시간 비율과 상기 임계값을 비교하여 상기 시간 비율이 상기 임계값을 초과하는지의 여부를 판단하는 단계;
    상기 시간 비율이 상기 임계값을 초과하는 것으로 판단되면, 상기 다수 스캔라인을 상기 시간 비율에 해당하는 M(M은 정수)개의 스캔라인 그룹으로 그룹화하고, 상기 제1 초음파 빔이 k(k는 1 내지 M)번째 스캔라인 그룹의 스캔라인 각각을 따라 송수신도록 제어하기 위한 제1 제어신호를 형성하는 단계;
    상기 시간 비율이 상기 임계값 이하인 것으로 판단되면, 상기 제1 초음파 빔이 상기 컬러박스에 속하지 않는 스캔라인 각각을 따라 송수신되도록 제어하기 위한 제2 제어신호를 형성하는 단계; 및
    상기 제2 초음파 빔이 상기 컬러박스내의 스캔라인 각각을 따라 송수신되도록 제어하기 위한 제3 제어신호를 형성하는 단계
    를 포함하는 BC-모드 영상 형성 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 단계 c)는
    상기 제1 제어신호에 기초하여 상기 제1 초음파 빔을 상기 k(k는 1 내지 M)번째 스캔라인 그룹의 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 k번째 스캔라인 그룹의 스캔라인 각각에 해당하는 k번째 스캔라인 그룹 수신신호를 형성하는 단계; 및
    상기 제3 제어신호에 기초하여 상기 제2 초음파 빔을 상기 컬러박스내의 스 캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 컬러박스내의 스캔라인 각각에 해당하는 제2 수신신호를 형성하는 단계
    를 포함하는 BC-모드 영상 형성 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 단계 d)는
    상기 k번째 스캔라인 그룹 수신신호들 및 상기 제2 수신신호들을 저장하는 단계
    를 포함하는 BC-모드 영상 형성 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 단계 e)는
    상기 저장부에서 상기 k번째 스캔라인 그룹 수신신호들과 상기 k번째 스캔라인 그룹에 속하지 않는 스캔라인 각각에 해당하는 제1 수신신호를 추출하여 상기 B-모드 영상을 형성하는 단계;
    상기 저장부에서 상기 제2 수신신호들을 추출하여 상기 C-모드 영상을 형성하는 단계; 및
    상기 B-모드 영상과 상기 C-모드 영상을 조합하여 상기 BC-모드 영상을 형성하는 단계
    를 포함하는 BC-모드 영상 형성 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 단계 c)는
    상기 제2 제어신호에 기초하여 상기 제1 초음파 빔을 상기 컬러박스에 속하지 않는 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 컬러박스에 속하지 않는 스캔라인 각각에 해당하는 제3 수신신호를 형성하는 단계; 및
    상기 제3 제어신호에 기초하여 상기 제2 초음파 빔을 상기 컬러박스내의 스캔라인 각각을 따라 송수신하여 상기 컬러박스내의 스캔라인 각각에 해당하는 제2 수신신호를 형성하는 단계
    를 포함하는 BC-모드 영상 형성 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 단계 d)는
    상기 제3 수신신호들 및 상기 제2 수신신호들을 저장하는 단계
    를 포함하는 BC-모드 영상 형성 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 단계 e)는
    상기 저장부에서 상기 제3 수신신호들 및 상기 제2 수신신호들을 추출하고, 상기 추출된 제3 수신신호들 및 상기 추출된 제2 수신신호들에 기초하여 상기 B-모드 영상을 형성하는 단계;
    상기 추출된 제2 수신신호들에 기초하여 상기 C-모드 영상을 형성하는 단계; 및
    상기 B-모드 영상과 상기 C-모드 영상을 조합하여 상기 BC-모드 영상을 형성하는 단계
    를 포함하는 BC-모드 영상 형성 방법.
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