KR20130075533A - 온도 추정 방법 및 이를 이용한 온도 추정 장치 - Google Patents

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KR20130075533A
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Abstract

정확도가 개선된 온도 추정 방법이 개시된다. 이를 위해 본 발명은, 기준 신호 및 수신 신호를 기초로 조직에 대한 물리량을 측정하는 측정 단계, 물리량을 기초로 조직의 제1 온도를 추정하는 제1 추정 단계, 추정된 제1 온도를 기초로 생체열전달 모델에 사용되는 적어도 하나의 파라미터를 계산하는 계산 단계, 계산된 적어도 하나의 파라미터 및 생체열전달 모델을 이용하여 조직의 제2 온도를 추정하는 제2 추정 단계를 포함하는 온도 추정 방법을 제공한다.

Description

온도 추정 방법 및 이를 이용한 온도 추정 장치{Method of estimating temperature and apparatus using the same}
본 발명은 온도 추정 방법 및 이를 이용한 온도 추정 장치에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 비침습 치료 과정 동안 이용되는 조직의 온도 추정 방법 및 이를 이용한 온도 추정 장치에 관한 것이다.
의학의 발달과 더불어 종양에 대한 국소치료를 위해, 최근 최소침습적 수술에서 더 나아가 비침습적 수술이 사용되고 있다. 비침습적 수술법의 일 예인 고강도 집속 초음파(high intensity focused ultrasound, HIFU) 방식은 종양에 집속된 높은 초음파 에너지를 인가하여 열을 가해 괴사시킴으로써 종양을 제거하는 방식이다. 이 경우 안전하고 효율적인 종양 괴사를 위해, 가해진 에너지에 따른 조직의 온도 변화를 모니터링하는 것이 중요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 정확도가 개선된 조직의 온도 추정 방법 및 이를 이용한 온도 추정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 온도 추정 방법이 제공된다. 상기 온도 추정 방법은, 기준 신호 및 수신 신호를 기초로 조직에 대한 물리량을 측정하는 측정 단계; 상기 물리량을 기초로 상기 조직의 제1 온도를 추정하는 제1 추정 단계; 상기 추정된 제1 온도를 기초로 생체열전달 모델(bio heat transfer model)에 사용되는 적어도 하나의 파라미터를 계산하는 계산 단계; 상기 계산된 적어도 하나의 파라미터 및 상기 생체열전달 모델을 이용하여 상기 조직의 제2 온도를 추정하는 제2 추정 단계를 포함할 수 있다.
상기 온도 추정 방법의 일 예에 의하면, 상기 제1 추정 단계는 상기 조직의 온도가 제1 영역에 존재하는 경우에 수행되고, 상기 제2 추정 단계는 상기 조직의 온도가 상기 제1 영역보다 큰 제2 영역에 존재하는 경우에 수행될 수 있다.
상기 온도 추정 방법의 다른 예에 의하면, 상기 제2 추정 단계는, 상기 제1 추정 단계에 의해 추정된 상기 제1 온도가 소정 값을 초과하는 경우 수행될 수 있다.
상기 온도 추정 방법의 다른 예에 의하면, 상기 온도 추정 방법은 상기 조직에 열을 가하여 병변을 제거하는 비침습(non-invasive) 치료 단계를 더 포함하고, 상기 제1 추정 단계 또는 상기 제2 추정 단계 중 적어도 하나와 상기 비침습 치료 단계는 동시에 수행될 수 있다.
상기 온도 추정 방법의 다른 예에 의하면, 상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 조직의 열전도도 또는 외부로부터 상기 조직에 가해지는 열 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 온도 추정 방법의 다른 예에 의하면, 상기 계산 단계에서, 상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 추정된 제1 온도 중 소정 값 미만의 온도 및 상기 온도의 변화량을 상기 생체열전달 모델에 대입시킴으로써 계산될 수 있다.
상기 온도 추정 방법의 다른 예에 의하면, 상기 계산 단계는, 상기 조직의 제1 온도를 기초로 상기 조직의 시공간 온도맵(spatio-temporal temperature map)을 생성하는 단계; 및 상기 시공간 온도맵을 상기 생체열전달 모델에 대입한 중간식을 기초로 상기 적어도 하나의 파라미터를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 추정 방법.
상기 온도 추정 방법의 다른 예에 의하면, 상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 중간식들에 대해 최소 자승법(least square method)를 적용함으로써 계산될 수 있다.
상기 온도 추정 방법의 다른 예에 의하면, 상기 측정 단계는, 초음파 신호의 속도 변화, 크기 변화와 비선형 특성에 의한 형태의 변화를 측정하여 온도를 추정하는 방법으로 HMI(harmonic motion image) 방식, CBE(change in backscattered energy) 방식, 에코 시프트(echo shift) 방식, 또는 비선형 파라미터(B/A parameter) 방식 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있으며, 직접 sensor를 사용하여 온도를 추정하는 방법을 이용하여 수행될 수 있다.
상기 온도 추정 방법의 다른 예에 의하면, 상기 측정 단계는, 상기 조직과 대응되는 피검자의 소정 영역에 초음파를 조사하는 단계; 상기 조직에 의해 반사된 에코 초음파를 수신하는 단계; 및 상기 에코 초음파를 상기 수신 신호로 변환시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 온도 추정 방법의 다른 예에 의하면, 상기 측정 단계는 에코 시프트 방식을 이용하여 수행되며, 상기 물리량은 상기 기준 신호와 상기 수신 신호의 속도의 변화량일 수 있다.
상기 온도 추정 방법의 다른 예에 의하면, 상기 제2 추정 단계는, 상기 계산된 적어도 하나의 파라미터를 상기 생체열전달 모델에 대입하여 상기 조직에 대한 온도 모델을 생성하는 단계; 및 상기 온도 모델을 기초로 상기 조직의 상기 제2 온도를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 온도 추정 방법이 제공된다. 상기 온도 추정 방법은, 조직과 대응되는 피검자의 소정 영역에 초음파를 조사하는 단계; 상기 조직에 의해 반사된 에코 초음파를 수신하는 단계; 상기 에코 초음파를 수신 신호로 변환시키는 단계; 기준 신호와 상기 수신 신호 사이의 에코 시프트를 측정하는 단계; 상기 에코 시프트를 기초로 상기 조직의 제1 온도를 추정하는 제1 추정 단계; 상기 추정된 제1 온도를 기초로 생체열전달 모델(bio heat transfer model)에 사용되는 적어도 하나의 파라미터를 계산하는 계산 단계; 및 상기 추정된 제1 온도가 소정 값을 초과하는 경우에 수행되며, 상기 적어도 하나의 파라미터 및 상기 생체열전달 모델을 이용하여 상기 조직의 제2 온도를 추정하는 제2 추정 단계를 포함할 수 있다.
상기 온도 추정 방법의 일 예에 의하면, 상기 온도 추정 방법은 상기 제1 온도 및 상기 제2 온도 중 적어도 하나를 기초로 상기 조직의 온도를 출력하는 출력 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 온도 추정 방법의 다른 예에 의하면, 상기 출력 단계 동안, 상기 추정된 제1 온도가 소정 값 미만인 경우 상기 제1 온도가 상기 조직의 온도로서 출력되고, 상기 추정된 제1 온도가 상기 소정 값 이상인 경우 상기 제2 온도가 상기 조직의 온도로서 출력될 수 있다.
본 발명의 온도 추정 장치가 제공된다. 상기 온도 추정 장치는, 기준 신호 및 수신 신호를 기초로 조직에 대한 물리량을 측정하도록 구성된 측정부; 상기 물리량을 기초로 상기 조직의 제1 온도를 추정하는 제1 추정부; 및 상기 추정된 제1 온도를 기초로 모델링된 생체열전달 모델을 이용하여 상기 조직의 제2 온도를 추정하는 제2 추정부를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 온도 추정 방법 및 온도 추정 장치는 치료 부위와 그 주변의 온도 분포를 구하여 조직의 괴사 정도와 정상 조직의 안전을 더욱 정확하게 추정할 수 있고, 따라서 보다 안전하고 효율적인 종양 괴사가 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 온도 추정 방법을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1의 온도 추정 방법에 의해 추정된 조직의 온도를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 온도 추정 방법을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 초음파 치료기 및 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 온도 추정 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5a 는 조직의 온도가 증가하기 전에 수신된 에코 초음파를 나타낸 그래프이다.
도 5b는 조직의 온도가 증가한 후에 수신된 에코 초음파를 나타낸 그래프이다.
도 5c는 도 5a 및 도 5b에 나타난 에코 초음파들간의 에코 시프트가 측정된 결과를 나타낸다.
도 5d는 도 5c의 에코 시프트의 변화율을 나타낸다.
도 6은 조직의 온도와 에코 초음파의 전달속도와의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 7은 에코 시프트와 조직의 제1 추정 단계에 의해 추정된 제1 온도와의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 온도 추정 방법 내 계산 단계를 구체적으로 나타낸 블록도들이다.
도 10 및 도 11은 도 8의 계산 단계가 수행된 결과 산출된 파라미터들을 나타낸다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 온도 추정 방법을 이용하여 조직의 온도를 추정한 결과를 나타낸다.
도 14는 조직의 온도가 고온일 때 에코 시프트 방식을 이용하여 추정된 제1 온도가 출력된 모습을 나타낸다.
도 15는 도 13의 온도 추정 결과를 더욱 구체적으로 나타낸 그래프이다.
도 16은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 온도 추정 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 “포함한다(comprise)” 및/또는 “포함하는(comprising)”은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 “및/또는”은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열의 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 크기가 과장될 수 있다.
이하에서 상술되는 본 발명의 실시예들에서 이용되는 용어들은 해당 기술분야에서 통상적으로 알려진 의미를 가질 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나는 최소한 하나, 즉, 하나 또는 그 이상의 수를 의미하며, 하나 또는 복수와도 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 온도 추정 방법(100a)을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 온도 추정 방법(100a)은 측정 단계(S110), 제1 추정 단계(S120), 계산 단계(S140), 제2 추정 단계(S150), 및 출력 단계(S160)를 포함할 수 있다.
측정 단계(S110)는 기준 신호 및 수신 신호를 기초로 조직에 대한 물리량을 측정할 수 있다. 더욱 구체적으로, 측정 단계(S110) 동안, 상기 기준 신호 대비 상기 수신 신호의 변화 정도에 기초하여 상기 물리량이 측정될 수 있다. 상기 물리량은 조직 내 온도 변화에 관한 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 측정 단계(S110)를 수행하기 위해, HMI(harmonic motion image) 방식, CBE(change in backscattered energy) 방식, 에코 시프트(echo shift) 방식, 또는 비선형 파라미터(B/A parameter) 방식 중 적어도 하나의 방법이 이용될 수 있다. 측정 단계(S110)를 수행하기 위해 에코 시프트 방식을 이용한 예에 대해서는 도 3에서 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
제1 추정 단계(S120)에서, 측정 단계(S110)에서 측정된 물리량을 기초로 조직의 제1 온도가 추정될 수 있다. 더욱 구체적으로, 제1 추정 단계(S120) 동안, 물리량(예를 들어, 조직 내 온도 변화에 관한 데이터)을 기초로 조직의 제1 온도가 추정될 수 있다. 예를 들어, 상기 물리량은 온도 인가에 따른 산란(scattering) 계수일 수 있고, 상기 계수의 변화를 이용하여 조직의 제1 온도가 추정될 수 있다. 제1 추정 단계(S120)가 수행된 이후, 추정된 결과값인 조직의 제1 온도가 소정 값 미만인지 여부가 판단될 수 있다(S130).
추정된 제1 온도가 소정 값 미만인 경우, 조직의 온도가 제1 영역(예를 들어, 저온 영역)에 속함을 알 수 있고, 이 경우 상기 제1 영역에서 수행되는 제1 추정 단계(S120)에 의해 추정된 제1 온도는 신뢰성이 높을 수 있다. 따라서 신뢰성이 높은 추정값인 제1 온도를 기초로 조직의 온도를 출력하는 출력 단계(S160)가 수행될 수 있다.
또한, 제1 온도가 소정 값 미만인 경우, 출력 단계(S160)를 수행하기 전, 추정된 제1 온도를 기초로 파라미터를 계산하는 계산 단계(S140)가 수행될 수 있다. 계산 단계(S140)에서, 기초로 생체열전달 모델(bio heat transfer model)에 사용되는 파라미터들이 계산될 수 있다. 생체열전달 모델은 임의의 조직의 온도가 변화하는 모습을 수학적으로 표현한 것으로서, 다음 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00001
여기서
Figure pat00002
는 상기 조직의 밀도이고,
Figure pat00003
는 상기 조직의 비열이며,
Figure pat00004
는 상기 조직의 온도이고,
Figure pat00005
및
Figure pat00006
는 상기 조직의 온도의 시간에 따른 변화량(즉, 1차 시간 미분값 및 2차 공간 미분값들)이며,
Figure pat00007
는 상기 조직의 열전도도이고,
Figure pat00008
는 상기 조직 내 혈류의 밀도이며,
Figure pat00009
는 상기 조직 내 혈류의 비열이고,
Figure pat00010
는 상기 조직 내 혈류의 온도이며,
Figure pat00011
는 외부로부터 상기 조직에 가해지는 열이다.
제1 추정 단계(S120)에 의해 추정된 조직의 제1 온도는 조직의 온도로서,
Figure pat00012
값에 해당한다. 나아가, 상기 제1 온도를 통해
Figure pat00013
및
Figure pat00014
의 값들이 계산될 수 있다. 상기 값들(즉,
Figure pat00015
,
Figure pat00016
, 및
Figure pat00017
)이 계산됨으로써, 생체열전달 모델 내 파라미터들(예를 들어,
Figure pat00018
,
Figure pat00019
,
Figure pat00020
,
Figure pat00021
,
Figure pat00022
,
Figure pat00023
, 및
Figure pat00024
)이 계산될 수 있다. 상기 계산된 파라미터들은 추후 제2 추정 단계(S150)에서 활용될 수 있다.
제1 온도가 소정 값 이상인 경우, 계산된 파라미터 및 생체열전달 모델을 이용하여 조직의 제2 온도를 추정하는 제2 추정 단계(S150)가 수행될 수 있다. 추정된 제1 온도가 소정 값 이상인 경우, 조직의 온도가 제2 영역(예를 들어, 고온 영역)에 속함을 알 수 있고, 이 경우 제1 추정 단계(S120)에 의해 추정된 제1 온도는 신뢰성이 낮을 수 있다. 따라서 조직의 온도를 더욱 정확히 추정하기 위해, 제1 추정 단계(S120) 대신 제2 추정 단계(S150)를 이용하여 조직의 제2 온도를 추정할 수 있다.
제2 추정 단계(S150)에서, 계산 단계(S140) 동안 계산된 파라미터가 이용될 수 있다. 더욱 구체적으로, 계산 단계(S140) 동안 계산된 파라미터를 생체열전달 모델에 대입하여, 조직에 대한 온도 모델이 생성될 수 있다. 여기서 상기 조직은, 따로 떼어낸 실험 환경에서의 조직 즉, 인 비트로(in vitro) 조직일 수도 있고, 살아있는 생물체 내에서의 조직, 즉 인 비보(in vivo) 조직일 수도 있다. 이후 상기 조직에 대한 온도 모델(즉, 생체열전달 모델)의 해를 구함으로써, 시간에 따른 조직의 온도 변화 함수가 얻어질 수 있다. 상기 온도 변화 함수를 기초로 조직의 제2 온도가 추정될 수 있다.
추정된 제1 온도가 소정 값 이상인 경우, 제2 추정 단계(S150)에 의해 추정된 제2 온도가 제1 추정 단계(S120)에 의해 추정된 제1 온도보다 정확할 수 있다. 따라서 제2 추정 단계(S150) 이후, 출력 단계(S160) 동안, 신뢰성이 높은 추정값인 제2 온도를 기초로 조직의 온도가 출력될 수 있다.
선택적으로, 출력 단계(S160) 동안, 제1 온도 및 제2 온도 모두를 기초로 조직의 온도가 출력될 수 있다. 즉, 추정된 제1 온도가 소정 값 이상인 경우, 출력 단계(S160) 동안, 제2 추정 단계(S150)에 의해 추정된 제2 온도를 기초로 제1 온도를 수정한 추정값이 산출될 수 있고, 상기 추정값이 조직의 온도로서 출력될 수 있다.
도 2는 도 1의 온도 추정 방법(100a)에 의해 추정된 조직의 온도를 나타내는 그래프이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 측정 단계(S110) 동안 기준 신호 및 수신 신호를 기초로 물리량이 측정될 수 있고, 제1 추정 단계(S120) 동안 상기 물리량을 기초로 조직의 제1 온도가 추정될 수 있다.
예를 들어, 인체 또는 동물과 같은 생체 조직에 열을 가하여 병변 조직을 제거하는 비침습 치료 단계가 수행되는 동안, 상기 병변 조직 및 상기 병변 조직의 주변 조직의 온도를 감지하기 위해 본 발명의 온도 추정 방법이 이용될 수 있다. 이 경우, 상기 비침습 치료 단계(예를 들어, 인 비보(in vivo) 조직에 열을 가하는 단계)가 수행되는 동안, 측정 단계(S110) 및 제1 추정 단계(S120)가 수행될 수 있다.
도 2의 제1 영역(R1)은 제1 추정 단계(S120)에 의해 추정된 조직의 제1 온도가 출력된 모습을 나타낸 것이다. 더욱 구체적으로, 제1 영역(R1)은, 저온 상태(예를 들어, 43 ℃ 미만)의 조직에서, 에코 시프트 방식을 이용하여 조직의 온도가 추정된 모습을 나타낸다. 이러한 모습은 비칩습 치료 단계가 시작되어 조직에 열이 가해지기 시작하는 동안의 과정과 대응될 수 있다.
저온 상태(예를 들어, 43 ℃ 미만)의 조직에서, 실제 조직의 온도와 제1 추정 단계(S120)에 의해 추정된 제1 온도의 차이는 크지 않음을 알 수 있다. 따라서 제1 영역(R1)(즉, 저온 영역)에서, 신뢰성이 높은 추정값인 제1 온도를 기초로 조직의 온도가 출력될 수 있다. 또한, 상기 제1 온도를 기초로 파라미터를 계산하는 계산 단계(S140)가 수행될 수 있다.
도 2의 제2 영역(R2)은 제2 추정 단계(S150)에 의해 추정된 조직의 제2 온도가 출력된 모습을 나타낸 것이다. 더욱 구체적으로, 제2 영역(R2)은, 고온 상태(예를 들어, 43 ℃ 이상)의 조직에서, 계산 단계(S140)에서 계산된 파라미터 및 생체열전달 모델을 이용하여 얻어진 온도 모델을 이용하여 조직의 온도가 추정된 모습을 나타낸다. 이러한 모습은 비칩습 치료 단계가 계속되어 조직의 열이 소정 값(예를 들어, 43 ℃ 이상)을 초과하는 동안의 과정과 대응될 수 있다.
고온 상태(예를 들어, 43 ℃ 이상)의 조직에서, 시간이 지남에 따라 실제 조직의 온도와 제1 추정 단계(S120)에 의해 추정된 제1 온도의 차이가 커짐을 알 수 있다. 따라서 제2 영역(R2)(즉, 고온 영역)에서는 제1 추정 단계(S120)에 의해 추정된 제1 온도 대신 제2 추정 단계(S150)에 의해 추정된 제2 온도를 기초로 조직의 온도가 출력될 수 있다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 온도 추정 방법(100b)을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 이 실시예에 따른 온도 추정 방법(100b)은, 도 1의 실시예에 따른 온도 추정 방법(100a)의 변형예일 수 있다. 이하 실시예들 간의 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 측정 단계(S110) 및 제1 추정 단계(S120)를 수행하기 위해 에코 시프트 방식이 이용될 수 있다. 상기 에코 시프트 방식은 에코 초음파의 속도의 변화 정도를 기초로 조직의 온도를 추정하는 방식으로 정의될 수 있다.
먼저, 조직(T)을 향하여 초음파(A)를 송신하는 송신 단계(S50)가 수행되고, 이후 에코 초음파(B)를 수신하는 수신 단계(S60)가 수행될 수 있다. 도 4를 참조하면, 송신 단계(S50) 동안 온도 추정 장치(500)로부터 초음파(A)가 송신되어 조직(T)에 조사되는 모습과, 초음파(A)가 조직(T)으로부터 반사되어 생성된 에코 초음파(B)가 온도 추정 장치(500)에 의해 수신되는 모습이 나타난다. 수신된 에코 초음파(B)는 수신 신호(B')로 변환될 수 있다.
이후 기준 신호(R)와 수신 신호(B')를 기초로 물리량을 측정하는 측정 단계(S110)가 수행된다. 예를 들어, 상기 물리량은 기준 신호(R)와 상기 에코 초음파(B)로부터 변환된 수신 신호(B')의 속도의 변화량(이하 '에코 시프트'로 지칭함)일 수 있다. 상기 기준 신호(R)는 조직(T)의 온도가 변화되기 전에 조직(T)에 의해 반사된 에코 초음파로부터 변환된 신호일 수 있다.
초음파 치료기(700)에 의해 조직(T)에 열이 인가되면, 조직(T)의 온도가 증가하고, 그에 따라 조직(T)의 초음파 전달속도가 변화하게 된다. 이러한 조직(T)의 초음파 전달속도의 변화가 도 5a 및 도 5b에 나타난다. 도 5a 및 도 5b에 나타난 바와 같이, 조직(T)에 열을 인가하기 전의 기준 신호(R)의 제1 피크(P1)의 위치와, 조직(T)에 열을 인가한 후의 수신 신호(B')의 제2 피크(P2)의 위치가 서로 다름을 알 수 있다.
이러한 위치의 차이는, 조직의 온도가 변화함에 따라 상기 조직에 의해 반사된 에코 초음파(B)의 전달 속도가 변화하기 때문이며, 따라서 수신 신호(B')와 기준 신호(R)를 기초로 상기 에코 시프트가 측정될 수 있다. 도 5c는 상기 에코 시프트가 측정된 결과를 나타내고, 도 5d는 상기 에코 시프트의 변화율을 도시한다.
다시 도 3을 참조하면, 측정 단계(S110)가 수행되어 에코 시프트와 같은 물리량이 측정되고, 상기 물리량을 기초로 조직(T)의 제1 온도를 추정하는 제1 추정 단계(S120)가 수행된다. 도 6을 참조하면, 제1 영역(R1)(예를 들어, 저온 영역)에서, 에코 초음파의 속도 변화량과 조직의 온도의 변화 정도가 비례함을 알 수 있다.
상기 비례 관계를 이용하여 조직의 온도의 추정값인 제1 온도가 산출될 수 있다. 도 7은 에코 시프트에 따라 추정된 제1 온도를 나타낸 그래프이다. 제1 영역(R1)(예를 들어, 저온 영역)에서, 즉, 0초에서 20초까지의 시구간 동안, 에코 시프트가 증가하고, 그에 따라 제1 온도가 산출될 수 있다.
한편, 도 6의 제2 영역(R2)(예를 들어, 고온 영역)에서는, 에코 초음파의 속도 변화량과 조직의 온도 변화 정도의 관계가 상기 제 1 영역(R1)에서와 같이 비례하지는 않음을 알 수 있다. 따라서 도 7에 나타난 제2 영역(R2)(예를 들어, 고온 영역)에서 산출된, 즉, 20초 내지 40초까지의 시구간 동안의 제1 온도는 조직의 온도를 추정하는데 이용되지 않을 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 제1 추정 단계(S120)에 의해 제1 온도가 추정된 후, 제1 온도가 소정 값 미만인 경우, 상기 제1 온도를 이용하여 생체열전달 모델의 파라미터를 계산하는 계산 단계(S140)가 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 파라미터는, 조직의 열전도도 및 상기 조직에 가해지는 열 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
수식의 단순화를 위해, 조직 내 혈류에 의한 열확산 가능성을 배제하는 경우, 수학식 1은 다음 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00025
수학식 2를 정리하면 다음 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00026
계산 단계(S140) 동안, 예를 들어 조직의 열전도도(
Figure pat00027
)및 상기 조직에 가해지는 열 (
Figure pat00028
)이 계산될 수 있다.
이를 위해, 제1 영역(R1)(예를 들어, 저온 영역)에서 추정된 제1 온도를 기초로, 온도(
Figure pat00029
) 및 온도의 변화량들(
Figure pat00030
,
Figure pat00031
)이 계산될 수 있다. 상기 계산된 값들은 수학식 3에 기초한 생체열전달 모델에 대입될 수 있고, 그 결과 조직의 열전도도(
Figure pat00032
)및 조직에 가해지는 열 (
Figure pat00033
)에 대한 중간식이 생성될 수 있다.
이후 상기 중간식에 대한 해를 구함으로써 조직의 열전도도(
Figure pat00034
)및 조직(T)에 가해지는 열 (
Figure pat00035
)과 같은 파라미터들이 계산될 수 있다.
수학식 2 및 수학식 3에 기초한 파라미터의 계산은 조직 내 혈류에 의한 열확산 가능성을 배제하는 경우이지만, 상기 열확산을 포함시킬 경우 수학식 1은 다음 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00036
도 8 및 도 9는 수학식 4에 기초한 계산 단계(도 3의 S140)를 더욱 구체적으로 나타낸다. 도 8을 참조하면, 제1 추정 단계(도 3의 S120) 동안 추정된 제1 온도를 기초로 복수의 시공간 온도맵들이 생성될 수 있다(S143). 예를 들어, 도 9에 나타난 바와 같이, 제1 시간(t1)에 추정된 제1 온도를 기초로, 제1 시공간 온도맵(T1(X))이 생성될 수 있고, 제2 시간(t2)에 추정된 제1 온도를 기초로, 제2 시공간 온도맵(T2(X))이 생성될 수 있다.
이후, 시공간 온도맵을 생체열전달 모델에 대입하여 중간식이 생성될 수 있다(S145). 예를 들어, 제2 시공간 온도맵(T2(X))과 제1 시공간 온도맵(T1(X))을 생체열전달 모델에 대입하여 다음 수학식 5와 같은 제1 중간식이 생성될 수 있다.
Figure pat00037
이와 마찬가지로, 제n+1 시공간 온도맵(Tn+1(X))과 제n 시공간 온도맵(Tn(X))을 생체열전달 모델에 대입하면, 다음 수학식 6과 같은 제n 중간식이 생성될 수 있다.
Figure pat00038
이후 수학식 5 및 수학식 6과 같은 중간식들을 기초로 파라미터들이 계산될 수 있다(S147). 예를 들어, 상기 파라미터는 상기 중간식들에 대해 최소 자승법(least square method)을 적용함으로써 계산될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 최소 자승법 이외의 방법을 이용함으로써도 상기 파라미터들이 계산될 수 있음에 유의한다.
중간식들을 기초로 계산된 파라미터가 도 10 및 도 11에 나타난다. 도 10은 조직(T)의 열전도도(
Figure pat00039
)에 대한 파라미터를 나타낸 것이고, 도 11은 조직(T)에 가해지는 열 (
Figure pat00040
)을 나타낸 것이다.
다시 도 3을 참조하면, 계산 단계(S140)가 수행된 이후, 출력 단계(S160)가 수행된다. 제1 추정 단계(S120)에서 추정된 제1 온도가 소정 값 미만인 경우, 출력 단계(S160) 동안, 신뢰성이 높은 제1 온도가 조직의 온도로서 출력될 수 있다.
제1 추정 단계(S120)에 의해 추정된 제1 온도가 소정 값 이상인 경우, 제2 추정 단계(S150)가 수행될 수 있다. 제2 추정 단계(S150)에서, 제1 영역(R1)(예를 들어, 저온 영역)에서 추정된 제1 온도를 기초로 계산된 파라미터 및 생체열전달 모델이 사용될 수 있다. 예를 들어, 제2 추정 단계(S150)에서, 도 10 및 도 11에 나타난 파라미터들 및 수학식 6에 따른 생체열전달 모델을 이용하여 제2 온도가 추정될 수 있다. 제2 추정 단계(S150)가 수행된 이후, 출력 단계(S160)가 수행된다. 출력 단계(S160) 동안, 신뢰성이 높은 제2 온도가 조직의 온도로서 출력될 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 온도 추정 방법을 이용하여 조직의 온도를 추정한 결과를 나타낸다.
도 12는 조직의 온도가 제1 영역(예를 들어, 저온 영역)에 속하는 경우 제1 추정 단계(도 3의 S120)를 이용하여 조직의 온도를 출력한 모습을 나타내고, 도 13은 조직의 온도가 제2 영역(예를 들어, 고온 영역)에 속하는 경우 제2 추정 단계(도 3의 S150)를 이용하여 조직의 온도를 출력한 모습을 나타낸다.
도 12를 참조하면, 에코 시프트 방식과 같은 추정 방법을 이용하여 조직의 제1 온도를 추정하는 제1 추정 단계(도 3의 S120)가 수행되고, 추정된 제1 온도가 소정 값 미만인 경우, 상기 제1 온도가 조직의 온도로서 출력되는 출력 단계(도 3의 S160)가 수행된다. 상기 제1 추정 단계 및 상기 출력 단계는, 조직에 열을 가하는 비침습 치료 단계 동시에 수행될 수 있고, 따라서 비침습 치료가 수행되는 동안 조직의 온도 변화가 실시간으로 감지될 수 있다.
도 13을 참조하면, 제1 추정 단계(도 3의 S120)에서 추정된 제1 온도가 소정 값 이상인 경우, 계산 단계(도 3의 S140)에서 계산된 파라미터 및 생체열전달 모델을 이용하여 조직의 제2 온도를 추정하는 제2 추정 단계(도 3의 S150)가 수행되고, 상기 제2 온도가 조직의 온도로서 출력되는 출력 단계(도 3의 S160)가 수행된다. 상기 제2 추정 단계 및 상기 출력 단계 역시 조직에 열을 가하는 비침습 치료 단계 동시에 수행될 수 있고, 따라서 비침습 치료가 수행되는 동안 조직의 온도 변화가 실시간으로 감지될 수 있다.
에코 시프트 방식과 같은 제1 추정 단계(도 3의 S120)는 조직의 온도가 저온인 경우 다른 방식에 비해서 정확하게 온도 추정이 가능하지만, 조직의 온도가 고온인 경우 온도 추정의 정확도가 낮아질 수 있다. 도 14는 조직의 온도가 고온일 때 제1 추정 단계(도 3의 S120)를 이용하여 추정된 온도가 출력된 모습을 나타낸다. 도 14의 결과는 병변 조직 및 그 주변 조직의 온도가 정확하게 나타나있지 않아, 도 13의 결과에 비해 그 정확도가 낮음을 알 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 온도 추정 방법은, 제1 영역(예를 들어, 저온 영역)에서는 신뢰도가 높은 제1 추정 단계(예를 들어, 에코 시프트 방법)을 이용하되, 제2 영역(예를 들어, 고온 영역)에서는 저온에서의 측정 결과를 기초로 생체열전달 모델을 모델링하여 조직의 온도를 추정하는 제2 추정 단계를 이용한다. 따라서 상기 제1 영역에서 신뢰도가 높은 제1 추정 단계를 이용하여 제1 온도를 출력하고, 상기 제2 영역에서는 상기 제1 온도를 기초로 모델링된 생체열전달 모델을 이용하여 수행되는 제2 단계를 이용하여 제2 온도를 출력함으로써 보다 정확한 온도 추정 결과가 얻어질 수 있다.
도 15는 도 13의 온도 추정 결과를 더욱 구체적으로 나타낸 그래프이다. 제1 그래프(15-1)는 시간에 따라 조직의 온도가 변화하는 모습을 나타낸 것이다. 제2 그래프(15-2)는 t = 10s에서, 즉 조직의 온도가 약 45℃일 때 조직의 온도 분포를 나타낸 그래프이다. 제3 그래프(15-3)는 t = 20s에서, 즉 조직의 온도가 약 50℃일 때 조직의 온도 분포를 나타낸 그래프이다. 제4 그래프(15-4)는 t = 42s에서, 즉 조직의 온도가 약 60℃일 때 조직의 온도 분포를 나타낸 그래프이다. 온도 맵(13)은 제1 그래프에서 t = 42s에서의 조직의 온도 분포를 나타낸 것이고, 제2 그래프(15-2)는 온도 맵(13)의 X-X'에 따른 온도 분포와 대응된다.
제1 그래프(15-1) 및 제2 그래프(15-2)를 참조하면, 조직의 온도가 45℃ 미만인 경우, 제1 추정 단계(예를 들어, 에코 시프트 방식)에 의해 추정된 온도와 실측정 온도의 차이가 거의 없음을 알 수 있다. 즉, 제1 영역(예를 들어, 저온 영역)에서, 상기 제1 추정 단계는 높은 신뢰도의 온도 추정 결과를 제공할 수 있다.
한편, 제1 그래프(15-1) 및 제3 그래프(15-3)를 참조하면, 조직의 온도가 약 50℃ 인 경우, 제1 추정 단계(예를 들어, 에코 시프트 방식)에 의해 추정된 제1 온도와 실측정 온도의 차이가 일부 존재함을 알 수 있다. 따라서 제2 추정 단계(예를 들어, 온도 모델 방식)에 의해 추정된 제2 온도가 조직의 온도의 추정 결과로서 출력될 수 있다.
제1 그래프(15-1) 및 제4 그래프(15-4)를 참조하면, 조직의 온도가 약 60℃ 인 경우, 제1 추정 단계(예를 들어, 에코 시프트 방식)에 의해 추정된 제1 온도와 실측정 온도의 차이가 많이 존재함을 알 수 있다. 따라서 제2 추정 단계(예를 들어, 온도 모델 방식)에 의해 추정된 제2 온도가 조직의 온도의 추정 결과로서 출력될 수 있다.
도 16은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 온도 추정 장치(500)를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 예를 들어, 도 16에 따른 온도 추정 장치(500)는 도 1 또는 도 3의 온도 추정 방법(도 1의 100a, 도 3의 100b)을 이용하여 조직(T)의 온도를 추정하도록 구성될 수 있다. 이하 실시예들 간의 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 16을 참조하면, 온도 추정 장치(500)는, 송신부(510), 수신부(520), 측정부(530), 제1 추정부(540), 제어부(550), 파라미터 생성부(560), 제2 추정부(570), 및 출력부(580)를 포함할 수 있다.
송신부(510)는 조직(T)의 온도를 추정하기 위해 조직(T)을 향하여 초음파(A)를 조사하도록 구성될 수 있다. 수신부(520)는 조직(T)을 향하여 조사된 초음파(A)가 반사된 에코 초음파(B)를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 송신부(510) 및 수신부(520)는 트랜스듀서(505)로 구현될 수 있다.
측정부(530)는 수신부(520)로부터 수신 신호(B')를 수신하고, 제어부(550)로부터 기준 신호(R)를 수신하여, 상기 기준 신호(R) 및 상기 수신 신호(B')를 기초로 물리량을 측정하도록 구성될 수 있다. 에코 시프트 방식이 사용되는 경우, 상기 물리량이 상기 기준 신호(R)와 상기 수신 신호(B')의 속도의 변화량, 즉 에코 시프트일 수 있음은 전술한 바와 같다.
제1 추정부(540)는 측정부(530)로부터 물리량에 관한 정보를 수신하여 조직(T)의 제1 온도를 추정하도록 구성될 수 있다. 추정된 제1 온도는 제어부(550)로 전달될 수 있다.
제어부(550)는 온도 추정 장치(500)를 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(550)는 송신부(510)가 초음파(A)를 생성하도록 송신 신호를 송신부(510)로 전달할 수 있고, 측정부(530)에 기준 신호(R)를 제공하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어부(550)는 제1 추정부(540)로부터 제1 온도를 수신하고, 제1 온도가 소정 값 미만인지 여부를 판단하여, 상기 판단 결과에 따라 파라미터 생성부(560), 출력부(580), 및/또는 제2 추정부(570)를 제어할 수 있다.
제1 추정부(540)에 의해 전달된 제1 온도가 소정 값 미만인 경우, 제어부(550)는 제1 온도에 기초하여 출력부(580)에 조직(T)의 온도 정보를 전달할 수 있고, 출력부(580)는 상기 온도 정보를 기초로 조직(T)의 온도를 출력할 수 있다. 또한, 제어부(550)는 파라미터 생성을 위한 기초 정보인 제1 온도를 파라미터 생성부(560)에 전달할 수 있다. 파라미터 생성부(560)는 상기 제1 온도를 기초로 생체열전달 모델에 사용되는 파라미터를 계산하여, 상기 파라미터를 제어부(550)로 전달할 수 있다.
제1 추정부(540)에 의해 전달된 제1 온도가 소정 값 이상인 경우, 제어부(550)는 상기 파라미터를 제2 추정부(570)로 전달할 수 있다. 제2 추정부(570)는 상기 파라미터를 생체열전달 모델에 대입하여 시간에 따른 조직(T)의 제2 온도를 추정할 수 있고, 추정된 상기 제2 온도를 제어부(550)로 전달할 수 있다. 이후 제어부(550)는 제2 온도에 기초하여 출력부(580)에 조직(T)의 온도 정보를 전달할 수 있고, 출력부(580)는 상기 온도 정보를 기초로 조직(T)의 온도를 출력할 수 있다.
본 발명을 명확하게 이해시키기 위해 첨부한 도면의 각 부위의 형상은 예시적인 것으로 이해하여야 한다. 도시된 형상 외의 다양한 형상으로 변형될 수 있음에 주의하여야 할 것이다. 도면들에 기재된 동일한 번호는 동일한 요소를 지칭한다.
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (16)

  1. 피검자의 조직에 대한 물리량을 측정하는 측정 단계;
    상기 물리량을 기초로 상기 조직의 제1 온도를 추정하는 제1 추정 단계;
    상기 추정된 제1 온도를 기초로 생체열전달 모델(bio heat transfer model)에 사용되는 적어도 하나의 파라미터를 계산하는 계산 단계; 및
    상기 계산된 적어도 하나의 파라미터 및 상기 생체열전달 모델을 이용하여 상기 조직의 제2 온도를 추정하는 제2 추정 단계를 포함하는 온도 추정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 추정 단계는 상기 조직의 온도가 제1 영역에 존재하는 경우에 수행되고,
    상기 제2 추정 단계는 상기 조직의 온도가 상기 제1 영역보다 큰 제2 영역에 존재하는 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 온도 추정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 추정 단계는, 상기 제1 추정 단계에 의해 추정된 상기 제1 온도가 소정 값을 초과하는 경우 수행되는 것을 특징으로 하는 온도 추정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조직에 열을 가하여 병변을 제거하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 추정 단계 또는 상기 제2 추정 단계 중 적어도 하나와 상기 병변을 제거하는 단계는 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 온도 추정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 조직의 열전도도 또는 외부로부터 상기 조직에 가해지는 열 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 추정 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 계산 단계에서, 상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 추정된 제1 온도 중 소정 값 미만의 온도 및 상기 온도의 변화량을 상기 생체열전달 모델에 대입시킴으로써 계산되는 것을 특징으로 하는 온도 추정 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 계산 단계는,
    상기 조직의 제1 온도를 기초로 상기 조직의 시공간 온도맵(spatio-temporal temperature map)을 생성하는 단계; 및
    상기 시공간 온도맵을 상기 생체열전달 모델에 대입한 중간식을 기초로 상기 적어도 하나의 파라미터를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 추정 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 중간식들에 대해 최소 자승법(least square method)를 적용함으로써 계산되는 것을 특징으로 하는 온도 추정 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 측정 단계는, 온도 센서를 사용하여 온도를 추정하는 방법과 초음파 신호의 속도 변화, 크기 변화와 비선형 특성에 의한 형태의 변화를 측정하는 방식 중 적어도 하나를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 온도 추정 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 측정 단계는,
    상기 조직과 대응되는 피검자의 소정 영역에 초음파를 조사하는 단계;
    상기 조직에 의해 반사된 에코 초음파를 수신하는 단계; 및
    상기 에코 초음파를 수신 신호로 변환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 추정 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 측정 단계는 에코 시프트 방식을 이용하여 수행되며,
    상기 물리량은 기준 신호와 수신 신호의 속도의 변화량인 것을 특징으로 하는 온도 추정 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2 추정 단계는,
    상기 계산된 적어도 하나의 파라미터를 상기 생체열전달 모델에 대입하여 상기 조직에 대한 온도 모델을 생성하는 단계; 및
    상기 온도 모델을 기초로 상기 조직의 상기 제2 온도를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 추정 방법.
  13. 조직과 대응되는 피검자의 소정 영역에 초음파를 조사하는 단계;
    상기 조직에 의해 반사된 에코 초음파를 수신하는 단계;
    상기 에코 초음파를 수신 신호로 변환시키는 단계;
    기준 신호와 상기 수신 신호 사이의 변화량을 측정하는 단계;
    상기 변화량을 기초로 상기 조직의 제1 온도를 추정하는 제1 추정 단계;
    상기 추정된 제1 온도를 기초로 생체열전달 모델(bio heat transfer model)에 사용되는 적어도 하나의 파라미터를 계산하는 계산 단계; 및
    상기 추정된 제1 온도가 소정 값을 초과하는 경우에 수행되며, 상기 적어도 하나의 파라미터 및 상기 생체열전달 모델을 이용하여 상기 조직의 제2 온도를 추정하는 제2 추정 단계를 포함하는 온도 추정 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 온도 및 상기 제2 온도 중 적어도 하나를 기초로 상기 조직의 온도를 출력하는 출력 단계를 더 포함하는 온도 추정 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 출력 단계 동안, 상기 추정된 제1 온도가 소정 값 미만인 경우 상기 제1 온도가 상기 조직의 온도로서 출력되고, 상기 추정된 제1 온도가 상기 소정 값 이상인 경우 상기 제2 온도가 상기 조직의 온도로서 출력되는 것을 특징으로 하는 온도 추정 방법.
  16. 피검자의 조직에 대한 물리량을 측정하도록 구성된 측정부;
    상기 물리량을 기초로 상기 조직의 제1 온도를 추정하는 제1 추정부; 및
    상기 추정된 제1 온도를 기초로 모델링된 생체열전달 모델을 이용하여 상기 조직의 제2 온도를 추정하는 제2 추정부를 포함하는 온도 추정 장치.
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