KR20130080306A - 탄성 영상 생성 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20130080306A KR1020120001144A KR20120001144A KR20130080306A KR 20130080306 A KR20130080306 A KR 20130080306A KR 1020120001144 A KR1020120001144 A KR 1020120001144A KR 20120001144 A KR20120001144 A KR 20120001144A KR 20130080306 A KR20130080306 A KR 20130080306A
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Abstract

소정 대상체 내부의 서로 다른 관찰 영역들의 탄성을 나타내는 복수의 탄성 영상들의 데이터를 입력받는 단계; 상기 복수의 탄성 영상들 중 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 각각의 관찰 영역으로부터 서로 대응하는 부분 영역을 검출하는 단계; 및 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 서로 대응하는 부분 영역을 이용하여 상기 제1 탄성 영상의 데이터와 상기 제2 탄성 영상의 데이터를 합성하여 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 탄성 영상 생성 방법 및 이를 수행하는 장치를 개시한다.

Description

탄성 영상 생성 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR GENERATING ELASTICITY IMAGE}
소정 대상체 내부의 관찰 영역의 탄성을 나타내는 탄성 영상을 생성하는 방법과 장치에 관한 것이다.
환자를 진단하기 위한 다양한 의료 장비들이 사용 또는 개발 중에 있다. 예를 들어, 환자 진단 과정에서의 환자의 편의, 진단의 신속성 등을 위해 초음파 영상 장치, X선 진단 장치, CT(Computed Tomography), MRI(Magnetic Resonance Imaging) 등과 같이 인체 내부 단면의 모습을 영상으로 보여주는 의료 장비들이 사용되어 왔다. 이러한 의료 장비들 중 초음파 영상 장치는 프로브를 이용하여 인체의 체표로부터 체내의 소정 부위를 향하여 초음파 신호를 전달하고, 체내의 조직에서 반사된 초음파 에코 신호의 정보를 이용하여 체내 연부조직의 단층이나 혈류 등에 관한 이미지를 얻는 장치이다. 이러한 초음파 영상 장치는 초음파 에코신호의 반사계수를 화면상의 점들의 밝기로 표시하여 2차원의 B모드(Brightness mode) 영상을 생성한다. 이러한 초음파 영상 장치는 소형이고, 저렴하며, 실시간으로 표시 가능하고, X선 등의 피폭이 없어 안정성이 높은 장점을 가지고 있다.
한편, 종양 또는 암 조직과 같은 비정상 조직은 정상 조직과 비교하여 반사계수의 차이가 크지 않으나 상대적으로 탄성도 특성의 차이가 크므로, 조직의 탄성도를 영상으로 나타내는 탄성도 영상 기법을 이용하면 종양 또는 암 조직과 같은 비정상 조직을 보다 정확하게 나타낼 수 있다. 이러한 탄성도 영상 기법에 의하면, 정상 조직보다 탄성 정도가 적은 물혹과 같은 조직과, 정상 조직보다 탄성 정도가 큰 암 등의 조직 변성을 정확하게 감지할 수 있다. 의료 장비들의 발전과 함께, 단일 프로브에서 순차적으로 제공하는 탄성도 영상들을 연결하여, 각 탄성도 영상보다 넓은 관찰 영역의 탄성도 영상을 생성할 수 있는 시스템이 요구된다.
복수의 탄성도 영상들을 연결하여 보다 넓은 관찰 영역의 탄성도 영상을 생성하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다. 또한, 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는데 있다. 다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제에는 상기된 과제 이외에 다른 과제들이 존재할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 방법은 소정 대상체 내부의 서로 다른 관찰 영역들의 탄성을 나타내는 복수의 탄성 영상들의 데이터를 입력받는 단계; 상기 복수의 탄성 영상들 중 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 각각의 관찰 영역으로부터 서로 대응하는 부분 영역을 검출하는 단계; 및 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 서로 대응하는 부분 영역을 이용하여 상기 제1 탄성 영상의 데이터와 상기 제2 탄성 영상의 데이터를 합성하여 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 방법은 상기 검출하는 단계는 상기 복수의 탄성 영상들 중 제1 탄성 영상의 데이터로부터 상기 제1 탄성 영상의 관찰 영역 중 일부에 해당하는 제1 부분 영역의 특징 값을 검출하는 단계; 및 상기 검출한 제1 부분 영역의 특징 값을 이용하여, 상기 복수의 탄성 영상들 중 제2 탄성 영상의 관찰 영역으로부터 상기 제1 탄성 영상의 제1 부분 영역에 대응하는 제2 부분 영역을 검출하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 방법은 상기 제1 부분 영역의 특징 값을 검출하는 단계는 상기 제1 탄성 영상의 복수의 화소들의 탄성도 값들 각각을 인접한 화소의 탄성도 값과의 차분 값으로 변환하는 단계; 및 상기 변환된 제1 탄성 영상의 복수의 화소들의 차분 값들 중 상기 제1 탄성 영상의 제1 부분 영역에 해당하는 복수의 화소들의 차분 값들을 특징 값으로 검출하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 방법은 상기 제2 부분 영역을 검출하는 단계는 상기 검출한 제1 부분 영역의 특징 값과 상기 제2 탄성 영상의 유사도에 기초하여 상기 제2 탄성 영상의 관찰 영역으로부터 상기 제1 탄성 영상의 제1 부분 영역에 대응하는 제2 부분 영역을 검출하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 방법은 상기 제1 탄성 영상의 관찰 영역 중 일부에 해당하는 제1 부분 영역은 상기 제1 탄성 영상의 관찰 영역과 상기 제2 탄성 영상의 관찰 영역의 위치 관계에 기초하여 결정된다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 방법은 상기 검출하는 단계는 상기 복수의 탄성 영상들 각각의 복수의 화소들의 각 탄성도 값들을 인접한 화소의 탄성도 값과의 차분 값으로 변환하여 복수의 탄성 영상들의 차분 데이터를 생성하는 단계; 상기 생성된 제1 탄성 영상의 차분 데이터로부터 상기 제1 탄성 영상의 관찰 영역 중 일부에 해당하는 제1 부분 영역의 복수의 화소들의 차분 값들을 특징 값으로 검출하는 단계; 및 상기 제2 탄성 영상의 차분 데이터로부터 상기 검출된 제1 부분 영역의 특징 값과 유사도가 가장 큰 부분 영역을 상기 제1 탄성 영상의 제1 부분 영역에 대응하는 제2 탄성 영상의 제2 부분 영역으로 검출하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 방법은 제2 부분 영역으로 검출하는 단계는 상기 제2 탄성 영상의 차분 데이터 중 상기 검출된 제1 부분 영역에 해당하는 화소들의 차분 값들과 상기 제2 탄성 영상의 차분 데이터의 부분 영역에 해당하는 화소들의 차분 값들간 오차의 합이 최소이면서 미리 설정한 허용 오차 이하인 상기 제2 탄성 영상의 차분 데이터의 부분 영역을 상기 제2 탄성 영상의 제2 부분 영역으로 검출하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 방법은 상기 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 단계는 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 서로 대응하는 부분 영역에 해당하는 화소들을 정합하여 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상을 결합함으로써 상기 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 방법은 상기 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 단계는 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 서로 대응하는 부분 영역의 특성간 상관관계에 기초하여 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 중 어느 하나의 데이터를 보정하는 단계; 및 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 중 어느 하나의 보정된 데이터와 다른 하나의 데이터를 결합하여 상기 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 방법은 상기 보정하는 단계는 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 각각의 부분 영역에 해당하는 화소들의 탄성도 값의 특성간 상관관계를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 상관관계에 기초하여 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 중 어느 하나의 데이터를 보정하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 방법은 상기 산출하는 단계는 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 각각의 부분 영역에 해당하는 화소들의 탄성도 값의 평균을 분석하는 단계; 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 각각의 부분 영역에 해당하는 화소들의 탄성도 값의 평균의 비로부터 상기 상관관계를 산출하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 방법은 상기 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 단계는 상기 제1 탄성 영상의 관찰 영역과 상기 제2 탄성 영상의 관찰 영역을 포함하는 관찰 영역의 탄성을 나타내는 제3 탄성 영상의 데이터를 생성한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 방법은 영상 표시 장치의 전체 영역 중 제3 탄성 영상의 관찰 영역의 위치를 결정하는 단계; 및 결정된 상기 제3 탄성 영상의 관찰 영역의 위치를 탄성 영상 표시 장치에 표시하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 다른 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 장치는 소정 대상체 내부의 서로 다른 관찰 영역들의 탄성을 나타내는 복수의 탄성 영상들 중 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 각각의 관찰 영역으로부터 서로 대응하는 부분 영역을 검출하고, 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 서로 대응하는 부분 영역을 이용하여 상기 제1 탄성 영상의 데이터와 상기 제2 탄성 영상의 데이터를 합성하여 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 영상 프로세서; 및 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 서로 대응하는 부분 영역을 검출하기 위한 정보들을 저장하는 저장부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 장치는 상기 영상 프로세서는 상기 복수의 탄성 영상들 중 제1 탄성 영상의 데이터로부터 상기 제1 탄성 영상의 관찰 영역 중 일부에 해당하는 제1 부분 영역의 특징 값을 검출하고, 상기 검출한 제1 부분 영역의 특징 값을 이용하여 상기 복수의 탄성 영상들 중 제2 탄성 영상의 관찰 영역으로부터 상기 제1 탄성 영상의 제1 부분 영역에 대응하는 제2 부분 영역을 검출하는 부분 영역 검출부; 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 서로 대응하는 부분 영역의 특성간 상관관계에 기초하여 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 중 어느 하나의 데이터를 보정하는 보정부; 및 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 중 어느 하나의 보정된 데이터와 다른 하나의 데이터를 합성하여 상기 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 합성부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 장치는 상기 부분 영역 검출부는 상기 제1 탄성 영상의 복수의 화소들의 탄성도 값들 각각을 인접한 화소의 탄성도 값과의 차분 값으로 변환하고, 상기 변환된 제1 탄성 영상의 복수의 화소들의 차분 값들 중 상기 제1 탄성 영상의 제1 부분 영역에 해당하는 복수의 화소들의 차분 값들을 특징 값으로 검출한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 장치는 상기 부분 영역 검출부는 상기 제2 탄성 영상의 차분 데이터 중 상기 검출된 제1 부분 영역에 해당하는 화소들의 차분 값들과 상기 제2 탄성 영상의 차분 데이터의 부분 영역에 해당하는 화소들의 차분 값들간 오차의 합이 최소이면서 미리 설정한 허용 오차 이하인 상기 제2 탄성 영상의 차분 데이터의 부분 영역을 상기 제2 탄성 영상의 제2 부분 영역으로 검출한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 장치는 상기 보정부는 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 각각의 부분 영역에 해당하는 화소들의 탄성도 값의 특성간 상관관계를 산출하고, 산출한 상관관계에 기초하여 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 중 어느 하나의 데이터를 보정한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 탄성 영상 생성 장치는 B-모드(Brightness-mode)의 초음파 영상 데이터를 생성하는 초음파 영상 데이터 생성부; 및 상기 B-모드의 초음파 영상 데이터와 상기 제3 탄성 영상 데이터를 합성하여 초음파 합성 영상을 생성하는 영상 합성부를 더 포함한다.
복수의 탄성 영상들을 연결하여 보다 넓은 관찰 영역의 탄성 영상을 생성할 수 있다. 또한, 넓은 관찰 영역의 탄성 영상을 생성함으로써, 인체 내부의 생체 조직들의 위치관계와 병변의 발생위치를 보다 정확하게 파악할 수 있다. 또한, 복수의 탄성 영상들을 연결하여 넓은 시역의 관찰 영역을 갖는 탄성 영상을 생성할 수 있으므로, 프로브의 소형화가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 영상 시스템(elasticity imaging system)의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 탄성 영상 생성 장치(20)의 구성도이다.
도 3은 복수의 탄성 영상들 중 제1, 제2 탄성 영상(31,32)의 데이터로부터 제3 탄성 영상(34)의 데이터를 생성하는 것을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 영상 생성 방법의 흐름도이다.
도 5는 도 4에 도시된 단계 41의 예시적인 흐름도이다.
도 6은 도 4에 도시된 단계 42의 흐름도이다.
도 7은 제1 탄성 영상의 데이터(71), 제2 탄성 영상의 데이터(72), 제3 탄성 영상의 데이터(73)를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 제1 및 제2 탄성 영상의 데이터(71,72) 각각으로부터 생성한 차분 데이터(81,82)를 나타낸 도면이다.
도 9는 제1 탄성 영상의 제1 부분 영역을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 제1 탄성 영상의 데이터(101), 제2 탄성 영상의 데이터(102), 제3 탄성 영상의 데이터(103)를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 탄성 영상 생성 장치의 구성도이다.
도 12는 영상 표시 장치(115)를 통해 영상 합성부(114)에 의해 합성된 초음파 영상을 표시한 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 영상 시스템(elasticity imaging system)의 구성도이다. 도 1에 도시된 탄성 영상 시스템은 탄성 영상 데이터 생성 장치(10), 탄성 영상 생성 장치(20) 및 탄성 영상 표시 장치(30)로 구성된다. 탄성 영상 시스템(100)의 대표적인 일 예에는 초음파 영상(Ultrasonic Imaging) 시스템, 컴퓨터 단층촬영(Computed Tomography) 시스템, 자기공명 영상(Magnetic Resonance Imaging) 시스템이 포함될 수 있다. 이러한 탄성 영상 시스템은 의사와 같은 의료 전문가가 진단하고자 하는 환자(40)의 신체 내부의 관찰 영역에 대한 탄성을 나타내는 탄성 영상을 생성함으로써 환자(40)의 신체 내부의 모습을 영상으로 보여준다.
탄성 영상 데이터 생성 장치(10)는 이것에 장착된 프로브(11)로부터 발생된 소스 신호(source signal)가 환자(40)의 인체 내부 관찰 영역으로 송신됨에 따른 반응 신호를 이용하여 탄성 영상 데이터를 생성한다. 이 때, 소스 신호는 초음파, X선 등 여러 종류의 신호가 될 수 있다. 탄성 영상 데이터 생성 장치(10)는 환자(40)의 인체 내부의 서로 다른 관찰 영역들의 탄성을 나타내는 탄성 영상 데이터들을 생성한다. 즉, 의사와 같은 의료 전문가가 환자의 진단을 위해 프로브를 움직임에 따라, 탄성 영상 데이터 생성 장치(10)는 환자의 인체 내부의 서로 다른 관찰 영역들의 탄성을 나타내는 복수의 탄성 영상 데이터들을 순차적으로 생성하게 된다.
이러한 탄성 영상 시스템은 프로브(11)를 생체 조직의 표면에 맞닿게 한 상태에서 압박과 이완을 반복하면서 초음파의 송수신을 행하여 취득된 반응 신호에 기초해서 탄성 영상을 생성할 수 있다. 프로브는 초음파 신호를 송수신하는 트랜스듀서들을 포함할 수 있다. 초음파 신호는 대상체 내부의 대상 조직에 변위(displacement)를 발생시키므로, 초음파 신호에 대한 반응 신호를 이용하여 초음파에 의한 조직의 변형에 따른 생체 조직의 변위 정보를 검출함으로서, 탄성 영상 데이터를 생성할 수 있다.
예를 들어, 환자의 인체 내부의 관찰 영역은 환자의 간이나 신장과 같은 장기의 단면 혹은 그 일부 영역일 수 있다. 다른 예로, 환자의 인체 내부의 관찰 영역은 여성의 유방의 단면이나 그 일부 영역, 임산부의 자궁, 자궁 내 양수와 태아의 단면 혹은 그 일부 영역일 수 있다. 탄성 영상 표시 장치(30)는 탄성 영상 생성 장치(20)로부터 수신한 탄성 영상을 표시한다. 이와 같은 탄성 영상 표시 장치(30)의 일 예에는 탄성 영상을 스크린 또는 종이 위에 디스플레이하는 장치가 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
탄성 영상 데이터 생성 장치(10)에 의해 생성된 탄성 영상 데이터는 프로브의 특성에 따라 한 번에 관찰 가능한 시역에 제한이 수반될 수 있다. 이 때, 한 번에 관찰 가능한 시역은 프로브(11)의 위치를 변동시키지 않은 상태에서 대상체의 소정 위치에서 프로브(11)를 이용하여 획득할 수 있는 관찰 영역의 범위를 의미한다. 한편, 초음파 탄성 영상 시스템은 실시간으로 환자의 간의 단면 중 일부에 대한 단면의 탄성도 영상을 실시간으로 생성할 수 있는 이점이 있지만, 간 내부의 조직들의 구조, 간 내부의 병변의 정확한 위치를 명확하게 식별해내기 어려울 수 있다.
그런데, 의사 등과 같은 의료 전문가는 종종 진단하고자 하는 환자의 신체 내부의 특정 관찰 영역에 대하여 보다 넓은 시역의 탄성도 영상을 필요로 한다. 의료 전문가는 간의 이상 증세를 보이는 환자의 진단시, 이러한 환자의 간에 존재하는 암이나 종양 조직과 같은 비정상 조직과 주변의 다른 정상 조직들의 상대적인 위치를 보다 정확하게 파악하기 위해, 간 전체의 섬유화 진행 정도 등을 파악하기 위해, 각각의 탄성 영상 데이터의 시역보다 넓은 시역의 관찰 영역을 보여주는 탄성 영상을 필요로 할 수 있다. 이에 따라, 보다 넓은 시역의 확보를 위하여, 순차적으로 획득한 복수의 탄성 영상 데이터들을 합성하여 탄성도 결합 영상을 생성하는 것이 요구된다. 따라서, 이하에서 설명될 실시예들은 실시간으로 검출한 복수의 탄성 영상 데이터들을 합성하여 보다 넓은 시역의 관찰 영역을 보여주는 탄성 영상 데이터를 생성하고, 생성한 탄성 영상 데이터를 영상 처리하여 탄성 영상을 생성함으로써, 장기의 내부 조직들간 구조 및 병변의 정확한 위치를 정확하게 식별할 수 있는 방법을 제시한다.
도 2는 도 1에 도시된 탄성 영상 생성 장치(20)의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 탄성 영상 생성 장치(20)는 영상 프로세서(21) 및 저장부(25)로 구성된다. 다만, 도 2에 도시된 탄성도 영상 생성 장치는 본 발명의 하나의 구현 예에 불과하며, 도 2에 도시된 구성 요소들을 기초로 하여 여러 가지 변형이 가능함을 본 발명의 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 예를 들어, 탄성 영상 생성 장치(20)는 의료 전문가 등과 같은 사용자로부터 어떤 명령 내지 정보를 입력받기 위한 사용자 인터페이스(user interface)를 더 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 키보드, 마우스 등과 같은 입력 장치가 될 수도 있으나, 탄성 영상 표시 장치(30)에 표현되는 그래픽 유저 인터페이스(GUI, Graphical User Interface)가 될 수도 있다. 또한, 탄성 영상 생성 장치(20)에는 탄성 영상 데이터 생성 장치(10)와 영상 프로세서(21)를 연결하는 입력부와, 영상 프로세서(21)와 탄성 영상 표시 장치(30)를 연결하는 출력부와 같은 인터페이스(interface)가 추가로 포함될 수도 있다.
영상 프로세서(21)는 서로 다른 관찰 영역의 탄성을 나타내는 복수의 탄성 영상 데이터들을 탄성 영상 데이터 생성 장치(10)로부터 입력받아, 복수의 탄성 영상 데이터들을 합성하여 보다 넓은 시역의 관찰 영역의 탄성을 나타내는 탄성 영상을 생성한다. 이 때, 복수의 탄성 영상 데이터들 중 시간적으로 인접하여 입력되는 탄성 영상 데이터들은 서로 공통된 관찰 영역을 가질 수 있다. 영상 프로세서(21)는 부분 영역 검출부(22), 보정부(23) 및 합성부(24)를 포함한다. 이러한 영상 프로세서(21)는 상기의 구성 요소들의 기능을 수행하는 전용 칩(chip)들로 제작될 수도 있고, 범용 CPU와 저장부에 저장된 전용 프로그램으로 구현될 수도 있다.
저장부(25)에는 영상 프로세서(21)에서 수행되는 영상 프로세싱 과정에서 발생되는 다양한 데이터들이 저장될 수 있다. 예를 들어, 저장부(25)에는 복수의 탄성 영상 데이터들과, 복수의 탄성 영상 데이터들을 합성하여 생성한 적어도 하나 이상의 탄성 영상 데이터가 저장될 수 있다. 또한, 저장부에는 복수의 탄성 영상 데이터들을 결합하기 위하여 필요한 정보들이 저장될 수 있다. 이러한 저장부의 일 예에는 하드디스크드라이브, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래쉬메모리 및 메모리카드 등이 포함될 수 있다.
도 3은 복수의 탄성 영상들 중 제1, 제2 탄성 영상(31,32)의 데이터로부터 제3 탄성 영상(34)의 데이터를 생성하는 것을 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 영상 프로세서(21)의 부분 영역 검출부(22)는 대상체 내부의 제1 관찰 영역의 탄성을 나타내는 제1 탄성 영상(31)의 데이터와, 대상체 내부의 제2 관찰 영역의 탄성을 나타내는 제2 탄성 영상(32)의 데이터 각각으로부터 서로 대응하는 부분 영역(311,321)을 검출한다. 부분 영역 검출부(22)는 제1 탄성 영상(31)의 관찰 영역 중 일부에 해당하는 제1 부분 영역(311)을 결정하고, 제2 탄성 영상(32)의 관찰 영역 중 일부에 해당하는 제2 부분 영역(321)을 결정한다. 부분 영역 검출부(22)는 제1 탄성 영상(31)의 관찰 영역과 제2 탄성 영상(32)의 관찰 영역의 위치 관계에 기초하여 제1 부분 영역(311)을 결정할 수 있다.
도 9는 제1 탄성 영상의 제1 부분 영역을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3 및 도 9를 참조하면, 의료 전문가가 프로브(11)를 오른쪽으로 움직이면서 환자를 진단할 경우, 제2 탄성 영상(32)이 제1 탄성 영상(31)의 오른쪽에 위치하게 되고, 이에 따라 제1 탄성 영상(31)의 오른쪽 화소들(B)이 제1 부분 영역(311)으로 결정될 수 있다. 만약, 제2 탄성 영상(32)이 제1 탄성 영상(31)의 왼쪽에 위치할 경우, 제1 탄성 영상(31)의 왼쪽 화소들(A)이 제1 부분 영역(311)으로 결정될 수 있다.
만약, 제2 탄성 영상(32)이 제1 탄성 영상(31)의 위쪽에 위치할 경우, 제1 탄성 영상(31)의 위쪽 화소들(D)을 제1 부분 영역(311)으로 결정하고, 제2 탄성 영상(32)이 제1 탄성 영상(31)의 아래쪽에 위치할 경우, 제1 탄성 영상(31)의 아래쪽 화소들(C)을 제1 부분 영역(311)으로 결정할 수도 있다. 제1 탄성 영상(31)과 제2 탄성 영상(32)의 위치 관계는 프로브(11)에 설치된 센서에 의해 감지하거나, 제1 탄성 영상(31)과 제2 탄성 영상(32)의 영상 정보를 분석함으로써 결정할 수 있다. 도 3 및 도 10을 참조하면, 만약 제2 탄성 영상(102)이 제1 탄성 영상(101)의 우하 방향에 위치할 경우, 제1 탄성 영상(101)의 오른쪽 아래 화소들(1011)을 제1 부분 영역(311)으로 결정하는 것도 가능하다.
부분 영역 검출부(22)는 제1 탄성 영상(31)의 관찰 영역 중 제1 부분 영역(311)에 해당하는 화소들의 탄성도 값들과 제2 탄성 영상(32)의 관찰 영역 중 일부에 해당하는 부분 영역에 해당하는 화소들의 탄성도 값들의 유사도에 기초하여 제2 탄성 영상(32)의 관찰 영역으로부터 제1 탄성 영상(31)의 제1 부분 영역(311)에 대응하는 제2 부분 영역(321)을 검출할 수 있다. 이 때, 제1 및 제2 탄성 영상(31,32)의 부분 영역의 유사도는 제1 및 제2 탄성 영상(31,32)의 제1 및 제2 부분 영역(311,321)에 해당하는 화소들의 탄성도 값들의 비교 결과로부터 결정될 수도 있고, 제1 및 제2 탄성 영상(31,32)의 제1 및 제2 부분 영역(311,321)에 해당하는 화소들의 특징 값의 비교 결과로부터 결정될 수도 있다. 이러한 특징 값은 제1 및 제2 탄성 영상(31,32)의 제1 및 제2 부분 영역(311,321)에 해당하는 화소들의 탄성도 값들과 인접한 화소의 탄성도 값과의 차분 값들을 의미할 수 있다.
영상 프로세서(21)의 보정부(23)는 부분 영역 검출부(22)에서의 부분 영역(311,321) 검출 결과에 기초하여 제1 탄성 영상(31)의 데이터를 보정한다. 보정부(23)는 제1 탄성 영상(31)의 제1 부분 영역(311)과 제2 탄성 영상(32)의 제2 부분 영역(321)간 상관관계에 기초하여 제1 탄성 영상의 데이터를 보정한다. 이 때, 제1 탄성 영상(31)에 포함되는 전체 화소들의 탄성도 값들을 보정할 수도 있고, 제1 탄성 영상의 데이터 중 제1 부분 영역(331)을 제외한 나머지 영역에 해당하는 화소들(333)의 탄성도 값들만을 보정할 수도 있다.
영상 프로세서(21)의 합성부(24)는 부분 영역 검출부(22)에서의 부분 영역(311,321) 검출 결과에 기초하여 제1 탄성 영상(31)의 데이터로부터 보정된 영상(33)의 데이터와, 제2 탄성 영상(32)의 데이터를 합성하여 제3 탄성 영상(34)의 데이터를 생성한다. 합성부(24)는 제1 탄성 영상(31)을 보정한 영상(33)과 제2 탄성 영상(32)의 서로 대응하는 부분 영역(331,321)에 해당하는 화소들을 정합하여, 제1 탄성 영상(31)을 보정한 영상(33)과 제2 탄성 영상(32)을 합성함으로써 제3 탄성 영상(34)을 생성한다. 제3 탄성 영상(34)은 제1 탄성 영상(33)을 보정한 영상(33)의 제1 부분 영역(331)의 왼쪽 영역(333)으로부터 합성된 영역(343)과 제2 탄성 영상 중 제2 부분 영역(321) 및 그 오른쪽 영역(322)으로부터 합성된 영역(341,342)을 포함한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 영상 생성 방법의 흐름도이다. 도 4에 도시된 각 단계들은 앞서 설명된 영상 프로세서(21)의 부분 영역 검출부(22), 보정부(23) 및 합성부(24)에 의해 수행될 수 있다. 도 3 내지 도 4를 참조하면, 단계 41에서 영상 프로세서(21)는 대상체 내부의 제1 관찰 영역의 탄성을 나타내는 제1 탄성 영상(31)의 데이터와, 대상체 내부의 제2 관찰 영역의 탄성을 나타내는 제2 탄성 영상(32)의 데이터 각각으로부터 서로 대응하는 부분 영역(311,321)을 검출한다. 부분 영역 검출부(22)에서 검출한 부분 영역(311,321)은 제1 탄성 영상(31)과 제2 탄성 영상(32)의 결합 기준점(matching points)으로 이용될 수 있다. 단계 42에서 영상 프로세서(21)는 제1 및 제2 탄성 영상(31,32)의 부분 영역(311,321)의 검출 결과에 기초하여, 제1 탄성 영상(31)의 데이터와, 제2 탄성 영상(32)의 데이터를 합성하여 제3 탄성 영상(34)의 데이터를 생성한다.
도 5는 도 4에 도시된 단계 41의 예시적인 흐름도이다. 도 2 및 도 5를 참조하면, 단계 51에서 영상 프로세서(21)의 부분 영역 검출부(22)는 복수의 탄성 영상들 각각의 데이터로부터 차분 데이터를 생성한다. 도 7의 (a)는 복수의 탄성 영상들 중 제1 탄성 영상의 데이터(71)를, 도 7의 (b)는 복수의 탄성 영상들 중 제2 탄성 영상의 데이터(72)를, 도 7의 (c)는 제1 및 제2 탄성 영상의 데이터(71,72)를 합성하여 생성한 제3 탄성 영상의 데이터(73)를 예시적으로 나타낸 도면이다. 제1 및 제2 탄성 영상의 데이터(71,72)는 복수의 화소들의 탄성도 값들로 구성된다. 도 7에 도시된 제1 및 제2 탄성 영상의 데이터(71,72)의 부분 영역들(711,721)은 각각 도 3에 도시된 제1 및 제2 탄성 영상(31,32)의 부분 영역들(311,321)과 대응된다.
도 8은 도 7에 도시된 제1 및 제2 탄성 영상의 데이터(71,72) 각각으로부터 생성한 차분 데이터(81,82)를 나타낸 도면이다. 부분 영역 검출부(22)는 예를 들어, 도 7에 도시된 제1 및 제2 탄성 영상의 데이터(71,72) 각각에 대해, 가장 왼쪽의 화소들을 기준으로 복수의 화소들의 각 탄성도 값들을 왼쪽에 인접한 화소의 탄성도 값과의 차분 값으로 변환하여 도 8에 도시한 바와 같은 복수의 탄성 영상들의 차분 데이터(81,82)를 생성할 수 있다.
단계 52에서, 부분 영역 검출부(22)는 제1 탄성 영상의 차분 데이터(81)의 관찰 영역 중 일부에 해당하는 제1 부분 영역(811)을 결정할 수 있다. 제1 부분 영역(811)은 예를 들어, 제1 탄성 영상의 관찰 영역과 제2 탄성 영상의 관찰 영역의 위치 관계에 기초하여 결정될 수 있다. 도 9는 제1 탄성 영상의 차분 데이터(81)의 제1 부분 영역(811)을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 9를 참조하면, 의료 전문가가 프로브(11)를 오른쪽으로 움직이면서 환자를 진단할 경우, 제2 탄성 영상의 관찰 영역은 제1 탄성 영상의 관찰 영역의 오른쪽에 위치하게 되고, 이에 따라 부분 영역 검출부(22)는 제1 탄성 영상의 화소들 중 가장 오른쪽 화소들(B)을 제1 부분 영역으로 결정할 수 있다. 이 때, 제2 탄성 영상은 제1 탄성 영상이 생성된 직후에 생성된 영상을 의미한다.
반대로, 의료 전문가가 프로브(11)를 왼쪽으로 움직이면서 환자를 진단할 경우, 제2 탄성 영상의 관찰 영역은 제1 탄성 영상의 관찰 영역의 왼쪽에 위치하게 되고, 이에 따라 부분 영역 검출부(22)는 제1 탄성 영상의 화소들 중 왼쪽 화소들(A)을 제1 부분 영역으로 결정할 수 있다. 또한, 의료 전문가가 프로브(11)를 위쪽이나 아래쪽으로 움직이면서 환자를 진단시, 제2 탄성 영상의 관찰 영역이 제1 탄성 영상의 관찰 영역의 위쪽이나 아래쪽에 위치할 수도 있으며, 이러한 경우 부분 영역 검출부(22)는 제1 탄성 영상의 복수의 화소들 중 가장 위쪽의 화소들(D)이나 가장 아래쪽의 화소들(C)을 제1 부분 영역으로 결정할 수도 있다.
의료 전문가가 프로브(11)를 오른쪽 아래 방향으로 움직이면서 환자를 진단할 경우, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 탄성 영상(102)의 관찰 영역은 제1 탄성 영상(101)의 우하 방향에 위치하게 되고, 이에 따라 부분 영역 검출부(22)는 제1 탄성 영상(101)의 화소들 중 오른쪽 아래 영역의 화소들(1011)을 제1 부분 영역으로 결정할 수도 있다. 제1 탄성 영상의 관찰 영역과 제2 탄성 영상의 관찰 영역의 위치 관계는 일 예로 프로브(11)에 설치된 센서에 의해 감지할 수 있다. 다른 예로, 제1 탄성 영상의 관찰 영역과 제2 탄성 영상의 관찰 영역의 위치 관계는 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 영상 정보를 분석함으로써 결정하는 것도 가능하다.
도 5 및 도 8을 참조하면, 단계 53에서 부분 영역 검출부(22)는 제1 탄성 영상의 차분 데이터(81)의 복수의 화소들의 차분 값들 중 제1 부분 영역(811)에 해당하는 화소들의 차분 값들을 특징 값으로 검출한다. 이러한 특징 값은 예를 들어, 아래의 수학식 1과 같이 제1 부분 영역(811)에 해당하는 화소들의 차분 값들을 성분으로 하는 특징 벡터로 나타낼 수 있다. 단계 54에서 부분 영역 검출부(22)는 제1 탄성 영상의 차분 데이터(81)의 복수의 화소들 중 제1 부분 영역(811)에 해당하는 화소들의 차분 값들과, 제2 탄성 영상의 차분 데이터(82)의 복수의 화소들의 차분 값들의 유사도에 기초하여, 제2 탄성 영상의 차분 데이터(82)의 관찰 영역 중 제1 탄성 영상의 차분 데이터(81)의 제1 부분 영역(811)에 대응하는 제2 부분 영역(821)을 검출한다.
이 때, 부분 영역 검출부(22)는 제2 탄성 영상의 차분 데이터(82)의 복수의 화소들에 제1 탄성 영상의 차분 데이터(81)의 제1 부분 영역(811)에 해당하는 화소들과 동일한 행열 크기의 이동 윈도우를 설정하여, 제1 탄성 영상의 차분 데이터(81)의 제1 부분 영역(811)에 해당하는 화소들의 차분 값들의 특징 값과 유사도가 가장 큰 영역을 제1 탄성 영상의 제1 부분 영역(811)에 대응하는 제2 탄성 영상의 제2 부분 영역(821)으로 검출할 수 있다.
예를 들어, 부분 영역 검출부(22)는 제1 탄성 영상의 차분 데이터(81)의 제1 부분 영역(811)에 해당하는 화소들의 차분 값들과의 제2 탄성 영상의 차분 데이터(82)의 부분 영역에 해당하는 화소들의 각 대응되는 차분 값들의 오차들을 산출하여, 오차들의 합이 최소이면서 미리 설정한 허용 오차 이하인 제2 탄성 영상의 차분 데이터(82)의 부분 영역을 제2 탄성 영상의 제2 부분 영역(821)으로 검출할 수 있다. 만약, 제1 탄성 영상의 차분 데이터(81)의 제1 부분 영역(811)에 해당하는 화소들의 차분 값들과의 제2 탄성 영상의 차분 데이터(82)의 부분 영역에 해당하는 화소들의 각 대응되는 차분 값들의 오차들의 합이 허용 범위 내에 들어오지 않을 경우, 부분 영역 검출부(22)는 좌표 이동을 하면서 오차 범위 내에 들어오는 제2 탄성 영상 내의 다른 영역을 검색할 수 있다.
현재 사용되고 있는 탄성 영상 기법인 프리 핸드 일래스토그래피(Free-hand Elastography)는 사용자가 직접 프로브를 이용하여 힘을 가하는 방법으로 사용이 간편하다는 장점은 있으나, 사용자가 항상 힘을 균일하게 가할 수 없어 피검체의 내부 응력 분포를 정확하게 알기 어렵다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따라, 각 탄성 영상들의 탄성도 값들의 차분 값들을 특징 값으로 이용하여 제2 탄성 영상의 부분 영역을 검출하면, 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 측정시 가해지는 변형력의 크기가 달라짐에 따른 부분 영역의 오검출을 줄일 수 있다.
즉, 의료 전문가의 진단 과정에서 프로브의 압박과 이완 정도가 변화되어 서로 다른 탄성 영상들의 서로 대응하는 부분 영역의 탄성도 값이 달라질 수는 있으나, 신체내 인접한 조직의 탄성도 값은 급변하지 않고 유지되어, 프로브의 압박과 이완 정도의 변화에 대해 강인한 특성을 갖는다. 이러한 특성을 이용하여, 탄성도 값들의 차분 값들을 특징 값으로 이용하면, 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 탄성도 값이 변화되더라도, 제1 탄성 영상 내에서의 인접한 화소들의 탄성도 값의 차분 값은 제2 탄성 영상 내에서의 인접한 화소들의 탄성도 값의 차분 값과 유사하기 때문에, 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 탄성도 값의 편차로 인한 부분 영역의 오검출을 줄일 수 있다.
도 6은 도 4에 도시된 단계 42의 흐름도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 단계 61에서 영상 프로세서(21)의 보정부(23)는 제1 탄성 영상의 데이터(71)와 제2 탄성 영상의 데이터(72)의 서로 대응하는 부분 영역들(711,721)에 해당하는 화소들의 탄성도 값의 특성간 상관관계를 산출한다. 이 때, 보정부(23)는 제1 탄성 영상의 데이터(71)의 제1 부분 영역(711)에 해당하는 화소들의 탄성도 값의 평균과, 제2 탄성 영상의 데이터(72)의 제2 부분 영역(721)에 해당하는 화소들의 탄성도 값의 평균을 산출하고, 제1 및 제2 탄성 영상의 데이터(71,72)의 제1 및 제2 부분 영역(711,721)에 해당하는 화소들의 탄성도 값의 평균의 비로부터 아래의 수학식 1과 같이 상관관계를 산출할 수 있다.
Figure pat00001
이 때, W는 상관관계를, ∑bij는 제2 탄성 영상의 데이터(72)의 제2 부분 영역(721)에 해당하는 화소들의 탄성도 값들의 합을, ∑aij는 제1 탄성 영상의 데이터(71)의 제1 부분 영역(711)에 해당하는 화소들의 탄성도 값들의 합을 의미한다.
단계 62에서 보정부(23)는 제1 탄성 영상 데이터(71)의 제1 부분 영역(711)과 제2 탄성 영상 데이터(72)의 제2 부분 영역(721)간 상관관계에 기초하여 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 데이터 중 어느 하나를 보정한다. 제2 탄성 영상이 주영상으로 설정되고 제1 탄성 영상이 부영상으로 설정된 경우, 보정부(23)는 제1 탄성 영상 데이터(71)를 보정할 수 있다. 반대로, 제1 탄성 영상이 주영상으로 설정되고 제2 탄성 영상이 부영상으로 설정된 경우, 보정부(23)는 제2 탄성 영상 데이터(71)를 보정할 수 있다.
도 7의 실시예에서, 보정부(23)는 아래의 수학식 2에 따라 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 중 부영상에 해당하는 제1 탄성 영상의 데이터(71)를 보정한다.
Figure pat00002
이 때, cij는 제1 탄성 영상의 데이터로부터 보정된 데이터를, W는 상관관계를, aij는 제1 탄성 영상의 데이터를 의미한다. 이 때, 보정부(23)는 제1 탄성 영상 데이터(71)의 제1 부분 영역(711)과 제2 탄성 영상 데이터(72)의 제2 부분 영역(721)의 상관관계에 기초하여 제1 탄성 영상 데이터(71)에 포함되는 전체 화소들의 탄성도 값들을 보정할 수도 있고, 제1 탄성 영상 데이터(71)의 제1 부분 영역(711)과 제2 탄성 영상 데이터(72)의 제2 부분 영역(721)의 상관관계에 기초하여 제1 탄성 영상 데이터(71) 중 제1 부분 영역(711)을 제외한 나머지 영역에 해당하는 화소들의 탄성도 값들만을 보정할 수도 있다.
단계 63에서 합성부(24)는 제1 탄성 영상 데이터(71)를 보정한 데이터와, 제2 탄성 영상 데이터(72)를 합성함으로써 제3 탄성 영상 데이터(73)를 생성한다. 제3 탄성 영상 데이터(73)는 제1 탄성 영상 데이터(71)의 제1 부분 영역(711)을 제외한 나머지 영역을 보정한 영역(731)과, 제2 탄성 영상 데이터(72) 중 제2 부분 영역(721) 및 이의 오른쪽 영역이 합성되어 생성된다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 탄성 영상 생성 장치의 구성도이다. 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성영상 생성 장치는 탄성 영상 생성 장치(113), 초음파 영상 데이터 생성부(112) 및 영상 합성부(114)를 더 포함할 수 있다. 탄성 영상 생성 장치(113)는 도 1에 도시한 구성과 동일하므로, 중복되는 설명을 생략한다. 초음파 영상 데이터 생성부(112)는 B-모드(Brightness-mode)의 초음파 영상 데이터를 생성할 수 있다. 영상 합성부(114)는 초음파 영상 데이터 생성부(112)에서 생성된 B-모드의 초음파 영상 데이터와 탄성 영상 생성 장치(113)에서 생성된 제3 탄성 영상 데이터를 합성하여 초음파 합성 영상을 생성할 수 있다.
이러한 영상 시스템에는 B-모드 초음파 영상을 생성하기 위한 B-모드 영상용 신호와, 탄성 영상을 생성하기 위한 탄성 영상용 신호를 별도로 송수신하는 송수신부가 추가로 포함될 수 있다. B-모드 초음파 영상은 프로브로부터 획득한 반응 신호의 데이터에 대해, 대수(對數) 압축 처리, 포락선 검파 처리 등의 통상의 B-모드 프로세싱을 행함으로써 생성될 수 있다. B-모드 프로세싱은 본 발명의 실시예가 속하는 기술분야에 종사하는 기술자에게 자명하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 12는 영상 표시 장치(115)를 통해 영상 합성부(114)에 의해 합성된 초음파 영상을 표시한 것을 예시적으로 나타낸 도면이다. B-모드의 초음파 영상 데이터 표시 영역(121) 내의 탄성 영상 표시 영역(122) 내에 제3 탄성 영상 데이터가 표시된다. 표시 영역 124에는 장기의 전체적인 모양과, 표시되고 있는 탄성 영상이 장기 중의 어느 위치에 있는지가 표시되고, 표시 영역 125에는 탄성 영상의 탄성도 값들의 최대(Max), 최소(Min), 평균 값(Mean)들이 표시된다. 탄성 영상의 위치는 프로브의 위치로부터 알 수 있다. 프로브의 위치는 예를 들면, 프로브와 장기의 상하좌우 끝 지점들과 같은 주변 기준 점들간의 전파 세기를 이용하여 삼각 측량을 통해 구하거나, 프로브에 부착된 가속도 센서 및 위치 센서를 이용하여 얻은 공간에서의 위치 정보로부터 구할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 사용되는 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 탄성 영상 데이터 생성 장치
20: 탄성 영상 생성 장치
21: 영상 프로세서
22: 부분 영역 검출부
23: 보정부
24: 합성부
30: 탄성 영상 표시 장치

Claims (20)

  1. 소정 대상체 내부의 서로 다른 관찰 영역들의 탄성을 나타내는 복수의 탄성 영상들의 데이터를 입력받는 단계;
    상기 복수의 탄성 영상들 중 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 각각의 관찰 영역으로부터 서로 대응하는 부분 영역을 검출하는 단계; 및
    상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 서로 대응하는 부분 영역을 이용하여 상기 제1 탄성 영상의 데이터와 상기 제2 탄성 영상의 데이터를 합성하여 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 탄성 영상 생성 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 검출하는 단계는,
    상기 복수의 탄성 영상들 중 제1 탄성 영상의 데이터로부터 상기 제1 탄성 영상의 관찰 영역 중 일부에 해당하는 제1 부분 영역의 특징 값을 검출하는 단계; 및
    상기 검출한 제1 부분 영역의 특징 값을 이용하여, 상기 복수의 탄성 영상들 중 제2 탄성 영상의 관찰 영역으로부터 상기 제1 탄성 영상의 제1 부분 영역에 대응하는 제2 부분 영역을 검출하는 단계를 포함하는 탄성 영상 생성 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 부분 영역의 특징 값을 검출하는 단계는,
    상기 제1 탄성 영상의 복수의 화소들의 탄성도 값들 각각을 인접한 화소의 탄성도 값과의 차분 값으로 변환하는 단계; 및
    상기 변환된 제1 탄성 영상의 복수의 화소들의 차분 값들 중 상기 제1 탄성 영상의 제1 부분 영역에 해당하는 복수의 화소들의 차분 값들을 특징 값으로 검출하는 단계를 포함하는 탄성 영상 생성 방법.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 부분 영역을 검출하는 단계는,
    상기 검출한 제1 부분 영역의 특징 값과 상기 제2 탄성 영상의 유사도에 기초하여 상기 제2 탄성 영상의 관찰 영역으로부터 상기 제1 탄성 영상의 제1 부분 영역에 대응하는 제2 부분 영역을 검출하는 단계를 포함하는 탄성 영상 생성 방법.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 탄성 영상의 관찰 영역 중 일부에 해당하는 제1 부분 영역은 상기 제1 탄성 영상의 관찰 영역과 상기 제2 탄성 영상의 관찰 영역의 위치 관계에 기초하여 결정되는 탄성 영상 생성 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 검출하는 단계는,
    상기 복수의 탄성 영상들 각각의 복수의 화소들의 각 탄성도 값들을 인접한 화소의 탄성도 값과의 차분 값으로 변환하여 복수의 탄성 영상들의 차분 데이터를 생성하는 단계;
    상기 생성된 제1 탄성 영상의 차분 데이터로부터 상기 제1 탄성 영상의 관찰 영역 중 일부에 해당하는 제1 부분 영역의 복수의 화소들의 차분 값들을 특징 값으로 검출하는 단계; 및
    상기 제2 탄성 영상의 차분 데이터로부터 상기 검출된 제1 부분 영역의 특징 값과 유사도가 가장 큰 부분 영역을 상기 제1 탄성 영상의 제1 부분 영역에 대응하는 제2 탄성 영상의 제2 부분 영역으로 검출하는 단계를 포함하는 탄성 영상 생성 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    제2 부분 영역으로 검출하는 단계는,
    상기 제2 탄성 영상의 차분 데이터 중 상기 검출된 제1 부분 영역에 해당하는 화소들의 차분 값들과 상기 제2 탄성 영상의 차분 데이터의 부분 영역에 해당하는 화소들의 차분 값들간 오차의 합이 최소이면서 미리 설정한 허용 오차 이하인 상기 제2 탄성 영상의 차분 데이터의 부분 영역을 상기 제2 탄성 영상의 제2 부분 영역으로 검출하는 단계를 포함하는 탄성 영상 생성 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 서로 대응하는 부분 영역에 해당하는 화소들을 정합하여 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상을 결합함으로써 상기 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 탄성 영상 생성 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 서로 대응하는 부분 영역의 특성간 상관관계에 기초하여 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 중 어느 하나의 데이터를 보정하는 단계; 및
    상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 중 어느 하나의 보정된 데이터와 다른 하나의 데이터를 결합하여 상기 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 탄성 영상 생성 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 각각의 부분 영역에 해당하는 화소들의 탄성도 값의 특성간 상관관계를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 상관관계에 기초하여 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 중 어느 하나의 데이터를 보정하는 단계를 포함하는 탄성 영상 생성 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 산출하는 단계는,
    상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 각각의 부분 영역에 해당하는 화소들의 탄성도 값의 평균을 분석하는 단계;
    상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 각각의 부분 영역에 해당하는 화소들의 탄성도 값의 평균의 비로부터 상기 상관관계를 산출하는 단계를 포함하는 탄성 영상 생성 방법.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 단계는 상기 제1 탄성 영상의 관찰 영역과 상기 제2 탄성 영상의 관찰 영역을 포함하는 관찰 영역의 탄성을 나타내는 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 탄성 영상 생성 방법.
  13. 제1 항에 있어서,
    영상 표시 장치의 전체 영역 중 제3 탄성 영상의 관찰 영역의 위치를 결정하는 단계; 및
    결정된 상기 제3 탄성 영상의 관찰 영역의 위치를 탄성 영상 표시 장치에 표시하는 단계를 더 포함하는 탄성 영상 생성 방법.
  14. 소정 대상체 내부의 서로 다른 관찰 영역들의 탄성을 나타내는 복수의 탄성 영상들 중 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 각각의 관찰 영역으로부터 서로 대응하는 부분 영역을 검출하고, 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 서로 대응하는 부분 영역을 이용하여 상기 제1 탄성 영상의 데이터와 상기 제2 탄성 영상의 데이터를 합성하여 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 영상 프로세서; 및
    상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 서로 대응하는 부분 영역을 검출하기 위한 정보들을 저장하는 저장부를 포함하는 탄성 영상 생성 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 영상 프로세서는,
    상기 복수의 탄성 영상들 중 제1 탄성 영상의 데이터로부터 상기 제1 탄성 영상의 관찰 영역 중 일부에 해당하는 제1 부분 영역의 특징 값을 검출하고, 상기 검출한 제1 부분 영역의 특징 값을 이용하여 상기 복수의 탄성 영상들 중 제2 탄성 영상의 관찰 영역으로부터 상기 제1 탄성 영상의 제1 부분 영역에 대응하는 제2 부분 영역을 검출하는 부분 영역 검출부;
    상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 서로 대응하는 부분 영역의 특성간 상관관계에 기초하여 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 중 어느 하나의 데이터를 보정하는 보정부; 및
    상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 중 어느 하나의 보정된 데이터와 다른 하나의 데이터를 합성하여 상기 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 합성부를 포함하는 탄성 영상 생성 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 부분 영역 검출부는,
    상기 제1 탄성 영상의 복수의 화소들의 탄성도 값들 각각을 인접한 화소의 탄성도 값과의 차분 값으로 변환하고,
    상기 변환된 제1 탄성 영상의 복수의 화소들의 차분 값들 중 상기 제1 탄성 영상의 제1 부분 영역에 해당하는 복수의 화소들의 차분 값들을 특징 값으로 검출하는 탄성 영상 생성 장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 부분 영역 검출부는,
    상기 제2 탄성 영상의 차분 데이터 중 상기 검출된 제1 부분 영역에 해당하는 화소들의 차분 값들과 상기 제2 탄성 영상의 차분 데이터의 부분 영역에 해당하는 화소들의 차분 값들간 오차의 합이 최소이면서 미리 설정한 허용 오차 이하인 상기 제2 탄성 영상의 차분 데이터의 부분 영역을 상기 제2 탄성 영상의 제2 부분 영역으로 검출하는 탄성 영상 생성 장치.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 보정부는,
    상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 각각의 부분 영역에 해당하는 화소들의 탄성도 값의 특성간 상관관계를 산출하고, 산출한 상관관계에 기초하여 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 중 어느 하나의 데이터를 보정하는 탄성 영상 생성 장치.
  19. 제14 항에 있어서,
    B-모드(Brightness-mode)의 초음파 영상 데이터를 생성하는 초음파 영상 데이터 생성부; 및
    상기 B-모드의 초음파 영상 데이터와 상기 제3 탄성 영상 데이터를 합성하여 초음파 합성 영상을 생성하는 영상 합성부를 더 포함하는 탄성 영상 생성 장치.
  20. 소정 대상체 내부의 서로 다른 관찰 영역들의 탄성을 나타내는 복수의 탄성 영상들 중 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상 각각의 관찰 영역으로부터 서로 대응하는 부분 영역을 검출하고, 상기 제1 탄성 영상의 데이터와 상기 제2 탄성 영상의 데이터를 상기 제1 탄성 영상과 제2 탄성 영상의 서로 대응하는 부분 영역이 일치되도록 합성하여 제3 탄성 영상의 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 탄성 영상 생성 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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