KR20160007096A - 영상 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

영상 장치는 대상체에 대한 영상을 생성하는 영상 생성부, 및 대상체를 식별하고, 영상에 대한 기하 변경 정보를 수신하여 기하 변경 정보에 따라 변경된 기하 영상에 대응하는 추출 정보를 생성하는 영상 정보 생성부를 포함함으로써 사용자가 원하는 정보를 직관적으로 디스플레이할 수 있다.

Description

영상 장치 및 그 제어방법{IMAGING APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 영상을 처리하는 영상 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 영상 장치는 환자의 정보를 획득하여 영상을 제공하는 장치이다. 영상 장치는 X선 장치, 초음파 진단 장치, 컴퓨터 단층촬영 장치 및 자기공명영상 장치 등이 있다.
다만, 각 영상 장치는 다음과 같은 특징을 포함하고 있다. 예를 들어, 자기공명영상 장치는 방사선 노출을 사용하지 않으며, 영상 촬영 조건이 상대적으로 자유롭고, 연부 조직에서의 우수한 대조도와 다양한 진단 정보 영상을 제공하나, 영상 획득 시간이 상대적으로 길고 촬영 시에 많은 비용이 든다. 또한, 컴퓨터 단층 촬영 장치는 영상 획득 시간이 짧고, 비용이 저렴하나, 상대적으로 높은 해상도를 제공하지 못하며, 환자가 방사선에 노출될 수 있다.
기하 변경 정보에 따라 영상에 대해 추출되는 정보를 달리하는 영상 장치 및 그 제어방법을 제안하고자 한다.
또한, 기하 변경 정보에 대응하는 디스플레이 패턴을 추출하여 디스플레이되는 영상을 변경시키는 영상 장치 및 그 제어방법을 제안하고자 한다.
일 측면에 따른 영상 장치는 대상체에 대한 영상을 생성하는 영상 생성부, 및 대상체를 식별하고, 영상에 대한 기하 변경 정보를 수신하여 기하 변경 정보에 따라 변경된 기하 영상에 대응하는 추출 정보를 생성하는 영상 정보 생성부를 포함한다.
또한, 영상 정보 생성부는, 대상체의 기하 영상에 대응하는 기준 정보가 저장되는 저장부, 및 기하 변경 정보에 따라 변경된 기하 영상에 대응하는 기준 정보를 저장부로부터 추출하고, 기준 정보에 기초하여 기하 영상에 대응하는 추출 정보를 생성하는 추출 정보 연산부를 포함할 수 있다.
또한, 저장부에는 대상체의 기하 영상에 대응하는 기준 정보로서 대상체의 측정 정보, 랜드마크 정보, 및 도플러 정보 중 적어도 어느 하나가 저장될 수 있다.
또한, 영상 정보 생성부는 대상체에 대한 영상을 기초로 대상체를 식별하여 대상 정보를 생성하는 대상 식별부를 포함하고, 대상 정보 및 기하 영상에 대응하는 추출 정보를 생성할 수 있다.
또한, 대상 정보 식별부는 대상 정보로서, 대상체의 특정 뷰 또는 특정 지점 중 적어도 어느 하나임을 나타내는 정보를 생성할 수 있다.
또한, 영상 장치는 기하 영상 및 추출 정보를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
또한, 영상 장치는 기하 변경 정보를 입력 받는 입력부를 더 포함할 수 있다.
또한, 영상 정보 생성부는 기하 변경 정보로서 영상의 줌 변경 정보, 이동 정보, 초점 정보, 상하 반전 정보, 좌우 반전 정보, 및 회전 정보 중 적어도 어느 하나를 수신할 수 있다.
또한, 대상체에 대한 영상은 3차원 영상일 수 있다.
또한, 대상체에 대한 영상은 초음파 영상일 수 있다.
또한, 대상체 대한 영상은 의료 영상을 포함할 수 있다.
다른 측면에 따른 영상 장치는, 대상체에 대한 영상을 디스플레이하는 디스플레이부, 영상의 기하 영상에 대응하는 기준 정보 및 영상의 기하 변경 정보에 대응하는 디스플레이 패턴이 저장된 저장부, 및 수신한 기하 변경 정보에 대응하는 디스플레이 패턴을 저장부에서 추출하고, 디스플레이 패턴에 따라 디스플레이되는 영상을 변경시키는 영상 정보 생성부를 포함한다.
또한, 영상 정보 생성부는 디스플레이 패턴에 따라 변경되는 영상에 대한 추출 정보를 연산할 수 있다.
또한, 저장부에는 영상의 기하 변경 정보 및 대상체에 대응하는 디스플레이 패턴이 저장되고, 영상 정보 생성부는 수신한 기하 변경 정보 및 대상체에 대응하는 디스플레이 패턴을 저장부에서 추출할 수 있다.
또한, 저장부에는 기하 변경 정보로서 영상의 줌 변경 정보, 이동 정보, 초점 정보 상하 반전 정보, 좌우 반전 정보, 및 회전 정보 중 적어도 어느 하나에 대응하는 디스플레이 패턴이 저장될 수 있다.
또한, 영상 장치는 기하 변경 정보를 입력 받는 입력부를 더 포함할 수 있다.
또한, 다른 측면에 따른 영상 장치의 제어방법은 입력 신호에 대응하는 영상을 생성하는 단계, 영상에 대한 기하 변경 정보를 수신하는 단계, 기하 변경 정보에 따라 변경되는 기하 영상에 대응하는 기준 정보를 추출하는 단계, 및 기준 정보에 기초하여 기하 영상에 대한 추출 정보를 생성하는 단계를 포함한다.
또한, 기하 변경 정보를 수신하는 단계는 영상의 대상 정보를 생성하고, 영상에 대한 기하 변경 정보를 수신하는 단계이고, 기준 정보를 추출하는 단계는 대상 정보 및 기하 변경 정보에 따라 변경되는 기하 영상에 대응하는 기준 정보를 추출하는 단계일 수 있다.
또한, 기하 변경 정보를 수신하는 단계는 영상의 대상 정보로서, 영상이 특정 대상에 대한 특정 뷰 또는 특정 지점 중 적어도 어느 하나임을 나타내는 정보를 생성할 수 있다.
또한 기준 정보를 추출하는 단계는 기준 정보로서 기하 영상의 측정 정보, 랜드마크 정보, 및 도플러 정보 중 적어도 어느 하나를 추출하는 단계일 수 있다.
또한, 영상 장치의 제어 방법은 추출 정보를 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다.
제안된 영상 장치 및 그 제어방법은 기하 변경 정보에 따라 추출 정보를 달리함으로써 사용자가 원하는 정보를 직관적으로 디스플레이할 수 있다.
또한, 제안된 영상 장치 및 그 제어방법은 기하 변경 정보에 대해 디스플레이되는 영상을 변경시킴으로써 기하 변경 정보 수신으로 관심 지점을 관찰할 수 있게 한다.
도 1은 실시예에 따른 영상 장치를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 영상 장치의 일 실시예에 따른 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 기하 변경 정보의 입력에 따른 디스플레이되는 초음파 영상에 대한 도면이다.
도 4 내지 도 13은 기하 변경 정보에 따라 디스플레이되는 영상을 나타낸다.
도 14는 영상 장치의 일 실시예에 따른 제어 블럭도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 영상 정보 생성부의 제어 블록도이다.
도 16은 대상식별부가 특정 뷰를 추출하는 과정의 일 예이다.
도 17은 디스플레이 패턴에 따른 기하 영상을 나타낸다.
도 18은 중심 지점 생성부가 영상의 중심 지점(f)에 대한 정보를 생성하는 방법의 일 예에 대한 도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 영상 장치의 제어 방법의 순서도이다.
도 20은 다른 실시예에 따른 영상 장치의 제어 방법의 순서도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 영상 장치 및 영상 장치의 제어 방법을 후술된 실시 예들에 따라 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 실시예에 따른 영상 장치를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 영상 장치(1)는 대상체(ob)의 내부 또는 외부영상을 영상 촬영부(10, 20, 30, 40), 및 영상 촬영부(10, 20, 30, 40)로부터 수신한 영상을 정합하는 호스트 장치(50)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 영상 촬영부(10, 20, 30, 40)는 영상 장치(1)의 호스트 장치(50)와 소정 거리 이격되어 설치될 수 있으며, 영상 촬영부(10, 20, 30, 40)와 호스트 장치(50)는 각종 유무선 통신 프로토콜로 연결되어 있을 수 있다.
예를 들어, 영상 촬영부(10)는 호스트 장치(50)와 의료용 디지털 영상 및 통신(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 데이터 통신을 수행할 수 있으나, 이에 한정되는 것이 아니며, 영상촬영부(10, 20, 30, 40)와 호스트 장치(50)는 GSM(global System for Mobile Communication), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등과 같은 이동 통신 프로토콜, WLAN(Wireless Local Access Network), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), NFC, 등과 같은 근거리 통신 프로토콜로도 연결될 수 있다.
이때, 영상 촬영부(10, 20, 30, 40)는 대상체(ob)의 내부 영상을 획득하는 것으로, 영상 촬영부는 방사선, 자기 공명 현상, 또는 초음파를 이용하여 내부 영상을 획득할 수 있다. 예를 들어, 영상 촬영부(10, 20, 30, 40)는 컴퓨터 단층 촬영(Computed Tomography, CT) 장치, 양전자 단층 촬영(Positron Emission Tomography, PET) 장치, 단일 광자 컴퓨터 단층 촬영(single photon emission computed tomography, SPECT) 장치, 또는 유방촬영 장치(Mammography) 등과 같이 방사선을 이용하여 대상체(ob) 내부의 영상을 획득할 수 있다. 또한, 영상 촬영부(10)는 자기 공명 촬영(Magnetic Resonance Imaging) 장치와 같이 자기 공명을 이용하여 대상체(ob) 내부의 영상을 획득하거나, 초음파을 이용하여 대상체(ob) 내부의 영상을 획득할 수 있다.
상술한 바와 같이, 영상 촬영부(10, 20, 30, 40)는 다양한 방법으로 대상체(ob)의 영상을 획득할 수 있으나, 각 영상 획득 방법은 장단점을 가지고 있다. 예를 들어, 컴퓨터 단층 촬영은 상대적으로 검사시간이 짧고, 비용이 다소 저렴하나, 자기 공명 촬영 방법은 검사 시간이 상대적으로 길고, 많은 비용이 소비되나 높은 해상도를 가진 영상을 획득할 수 있다.
또한, 대상체(ob)의 내부 구조 또는 특징 등에 따라 각 영상 획득 방법의 선호도가 다르다. 예를 들어, 대상체(ob)가 인체인 경우 장기의 구조 또는 각 장기의 특징에 따라서 각 장기 별로 인체의 질병 진단을 위하여 선호되는 영상 획득 방법은 상이할 수 있다. 따라서, 각 장기 별로 선호되는 영상 획득 방법으로 영상을 획득하고, 각 장기 별로 선호되는 영상 획득 방법으로 획득한 영상들을 정합하여 진단을 더 용이하게 할 수 있다. 또한, 각 장기 별로 선호되는 방법으로 영상을 획득하므로 진단을 위한 영상을 획득하는데 필요한 시간 및 비용을 절감할 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여 초음파 영상 촬영 방식을 적용하여 영상을 생성하는 것으로 설명하나, 이에 한정되는 것이 아니며, 촬영 방식은 다른 내부 영상을 획득하는 다른 방법으로 치환, 변경될 수 있다. 아울러, 더 많은 영상 획득 방법을 적용하여 영상을 할 수 있다.
도 2는 영상 장치의 일 실시예에 따른 사시도이다.
도 2에 도시한 바와 같이 영상 장치(100)는 프로브(200), 본체(300), 입력부(710), 디스플레이부(720)을 포함할 수 있다.
프로브(200)에는 케이블의 일단이 연결되며, 케이블의 타단에는 수 커넥터(male connector; 미도시)가 연결될 수 있다. 케이블의 타단에 연결된 수 커넥터는 본체(300)의 암 커넥터(female connector; 미도시)와 물리적으로 결합할 수 있다.
프로브(200)는 적어도 하나의 트랜스듀서(transducer; T)를 포함하고, 이를 이용하여 초음파 신호를 대상체로 송신하고, 대상체로부터 반사된 에코(echo) 초음파를 수신할 수 있다. 적어도 하나의 트랜스듀서(T)는 도 1에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 열을 형성하며 프로브(200)의 일 말단에 구비될 수 있다.
여기서 대상체는 인간이나 동물의 생체, 또는 혈관, 뼈, 근육 등과 같은 생체 내 조직일 수도 있으나 이에 한정되지는 않으며, 영상 장치(100)에 의해 그 내부 구조가 영상화 될 수 있는 것이라면 대상체가 될 수 있다.
그리고 트랜스듀서의 중심을 기준으로 직각을 이루는 세방향을 축 방향(axis dirextion; A), 측 방향(lateral direction; L), 고도 방향(elevation direction; E)으로 각각 정의할 수 있다. 구체적으로, 초음파가 조사되는 방향을 축 방향(A)으로 정의하고, 트랜스듀서가 열을 형성하는 방향을 측 방향(L)으로 정의하며, 축 방향 및 측 방향과 수직한 나머지 한 방향을 고도 방향(E)으로 정의할 수 있다.
또한, 영상 장치(100)의 프로브(200)는 도 1의 영상 장치(1)의 영상 촬영부(10, 20, 30, 40)일 수 있다.
본체(300)는 영상 장치(100)의 주요 구성요소 예를 들어, 송신 신호 생성부(미도시)를 수납할 수 있다. 검사자가 초음파 진단 명령을 입력하는 경우, 송신 신호 생성부(미도시)는 송신 신호를 생성하여 프로브(200)로 전송할 수 있다.
본체(300)에는 하나 이상의 암 커넥터(female connector; 미도시)가 구비될 수 있으며, 케이블과 연결된 수 커넥터(male connector; 미도시)와 물리적으로 결합되어 본체(300)와 프로브(200)가 상호간에 발생한 신호를 서로 송수신 할 수 있도록 한다. 예를 들어, 송신 신호 생성부(361)에 의해 생성된 송신 신호는 본체(300)의 암 커넥터와 연결된 수 커넥터 및 케이블을 거쳐 프로브(200)로 전송될 수 있다.
또한, 본체(300)의 하부에는 영상 장치(100)를 특정 장소에 고정시키거나, 특정 방향으로 이동시킬 수 있는 복수의 캐스터(caster)가 장착될 수도 있다.
입력부(710)는 사용자로부터 영상 장치(100)의 동작과 관련된 명령을 입력 받을 수 있는 부분이다. 예를 들어, 사용자는 입력부(710)를 통해 초음파 진단 시작, 진단 부위 선택, 진단 종류 선택, 출력되는 초음파 영상에 대한 모드 선택 등을 수행하기 위한 명령을 입력할 수 있다.
또한, 입력부(710)는 사용자로부터 기하(Geometry) 변경 정보를 입력 받을 수 있는데, 기하 변경 정보는 초음파 영상의 줌 변경 정보, 상하 반전 정보, 좌우 반전 정보, 및 회전 정보일 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 기하 변경 정보의 입력에 따른 디스플레이되는 초음파 영상에 대한 도면이다.
예를 들어, 도 3a를 참조하면, 사용자는 입력부(710)를 통해 줌 변경 정보를 입력함으로써 초음파 영상(a)을 확대(b), (c) 또는 축소(d)시킬 수 있고, 상하 반전 정보를 입력함으로써 초음파 영상을 상하 반전(e)시킬 수 있으며, 좌우 반전 정보를 입력함으로써 초음파 영상을 좌우 반전(f)시킬 수 있고, 회전 정보를 입력함으로써 초음파 영상을 90도 회전(g) 또는 -90도 회전(h)시킬 수 있다. 또한, 사용자는 입력부(710)를 통해 이동 정보를 입력함으로써 초음파 영상(a)의 중심을 이동(i)시킬 수 있다.
또한, 도 3b를 참조하면, 사용자는 입력부(710)를 통해 초점 정보를 입력함으로써 초음파 영상(a)의 초점을 이동(b)시키거나, 도 3a의 (b)(i)와 도 3b의 (b)를 결합하여 줌 변경 정보를 입력함으로써 초음파 영상(c)을 확대 또는 축소하면서 초음파 영상의 중심 및 초점을 함께 이동(d)시킬 수 있다.
그리고 입력부(710)에서 입력 받은 명령은 유선 통신이나 무선 통신을 통해 본체(300)로 전송될 수 있다.
사용자는 영상 장치(100)를 이용하여 대상체의 진단을 수행하는 자로서 의사, 방사선사, 간호사 등을 포함하는 의료진일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 영상 장치(100)를 사용하는 자이면 모두 사용자가 될 수 있는 것으로 한다. 그리고, 초음파 영상에 대한 모드는 A-모드(Amplitude mode), B-모드(Brightness mode), D-모드(Doppler mode), E-모드(Elastoyaphy mode), 및 M-모드(Motion mode) 등이 그 예가 될 수 있다.
입력부(710)는 키보드, 마우스, 트랙볼, 터치 스크린, 풋 스위치(foot switch) 및 풋 페달(foot pedal) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
입력부(710)는 도 2에서와 같이 본체(300)의 상부에 위치할 수도 있으나, 입력부(710)가 풋 스위치(foot switch) 및 풋 페달(foot pedal)등으로 구현되는 경우에는 본체(300)의 하부에 마련되는 것도 가능하다.
또한, 입력부(710)가 터치 스크린 등과 같이 GUI(Graphical User interface), 즉 소프트웨어적으로 구현되는 경우에는 후술할 디스플레이부(720)를 통해 디스플레이될 수 있다.
입력부(710)의 주변에는 프로브(200)를 거치하기 위한 프로브 홀더가 하나 이상 구비될 수 있다. 따라서 사용자는 영상 장치(100)를 사용하지 않을 때, 프로브 홀더에 프로브(200)를 거치하여 보관할 수 있다.
디스플레이부(720)는 초음파 진단 과정에서 얻어진 영상을 디스플레이한다. 디스플레이부(720)는 사용자가 선택한 모드에 대응하여 영상을 디스플레이하고, 만약, 선택된 모드가 없다면 사용자가 사전에 설정해 놓은 기본 모드 예를 들어, B-모드 영상으로 디스플레이할 수 있다.
또한, 디스플레이부(720)는 사용자가 입력한 기하 변경 정보에 따라 변경된 기하 영상을 디스플레이할 수 있다. 다시 도 3을 참조하면, 예를 들어, 사용자가 100배 확대 정보를 기하 변경 정보로서 입력한 경우, 디스플레이부(720)는 초음파 영상의 특정 지점에 대해 100배 확대된 영상(b)을 디스플레이할 수 있고, 사용자가 상하 반전 정보를 기하 변경 정보로서 입력한 경우, 디스플레이부(720)는 초음파 영상의 특정 지점에 대한 상하 반전 영상(e)을 디스플레이할 수 있으며, 이에 한정되지 아니하고 상술한 다른 기하 변경 정보에 따른 영상(c, d, f, g, h, i)을 디스플레이할 수도 있다.
여기서 특정 지점은 저장부(미도시)에 의해 저장된 위치로서, 디스플레이부(720)를 통해 디스플레이될 초음파 영상의 중심이 될 수 있고, 기하 변경 정보에 따라 상이하게 지정될 수 있다. 즉 기하 변경 정보에 따라 디스플레이되는 기하 영상의 중심점이 달라질 수 있다. 또한, 특정 지점은 대상 정보에 따라 달라질 수도 있고, 대상 정보에 관련하여서는 후술한다.
또한, 기하 영상은 현재 디스플레이부(720)를 통해 사용자에게 디스플레이되는 영상으로서, 기하 변경 정보에 따라 변경될 수 있다.
도 4 내지 도 13은 기하 변경 정보에 따라 디스플레이되는 영상을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 태아 뇌에 대한 초음파 영상을 100배 확대하는 줌 변경 정보를 입력한 경우, 100배 확대 줌 변경 정보에 대응하는 위치를 중심점으로 하는 100배 확대된 초음파 영상(a)이 디스플레이될 수 있다. 한편, 초음파 영상을 300배 확대하는 줌 변경 정보를 입력한 경우, 300배 확대 줌 변경 정보에 대응하는 위치를 중심점으로 하는 300배 확대된 초음파 영상(b)이 디스플레이될 수 있다.
또한, 디스플레이부(720)는 사용자가 입력한 기하 변경 정보에 따라 변경된 기하 영상에 대응하는 추출 정보를 디스플레이할 수 있다. 여기서 추출 정보는 영상의 측정 정보, 랜드마크(Landmark) 정보, 밝기 정보, 도플러 정보, 색 정보, 히스토리 정보 등이 있을 수 있다. 이와 같은 추출 정보는 수동으로 사용자에 의해 미리 정의 또는 입력된 것일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 아니하고, 초음파 영상에 기반하여 자동으로 생성된 것일 수 있다.
또한, 추출정보는 변경된 기하뿐만 아니라 대상 정보에 따라서도 상이한 정보일 수 있고, 대상 정보와 관련하여서는 후술한다.
도 4(a)를 참조하면, 태아의 뇌 영상을 100배 확대하는 기하 변경 정보가 입력된 경우, 추출 정보로서 태아 머리 둘레 (head circumference, HC), 임신 주수(GA)에 대한 측정 정보가 생성될 수 있고, 도 4(b)를 참조하면, 태아의 뇌 영상을 300배 확대하는 기하 변경 정보가 입력된 경우, 후부대뇌뇌실직경(Posterior Cerebral Ventricle Diameter, 이하 Vp)에 대한 측정 정보, 마커가 생성될 수 있다.
또한, 도 5(a)를 참조하면, 태아의 뇌 영상을 100배 확대하는 기하 변경 정보가 입력된 경우, 추출 정보로서 영상의 방향(전측부(Anterior), 우측부(Rt), 후면부(Posterior), 좌측부(Lt)), 자궁(Uterus), 투명사이막(cavum septum pellucidum, CSP), 및 두개골(Skull)의 위치와 같은 랜드 마크 정보가 생성될 수 있고, 도 5(b)를 참조하면, 태아의 뇌 영상을 300배 확대하는 기하 변경 정보가 입력된 경우, 추출 정보로서 영상의 방향, 맥락망총(choroid plexus, CP)의 위치, Vp의 위치와 같은 랜드 마크 정보가 생성될 수 있으나, 기하 변경 정보에 따라 표시되는 추출 정보는 도 5에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 6(a)를 참조하면, 혈관 영상을 100배 확대하는 기하 변경 정보가 입력된 경우, 추출 정보로서 도플러 정보가 생성될 수 있고, 도 6(b)를 참조하면, 추출 정보로서 영상의 혈관의 위치와 같은 랜드 마크 정보 및 혈류 속도 등의 측정 정보가 생성될 수 있으나, 기하 변경 정보에 따라 표시되는 추출 정보는 도 6에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 7을 참조하면, 태아 뇌의 전측부-후측부 직경(OFD)이 측정 정보로서 생성된 태아의 뇌 영상(a)을 90도 회전하는 기하 변경 정보가 입력된 경우, 기하 영상(b)의 추출 정보로서 두정골 사이 직경 (biparietal diameter, BPD)에 대한 측정 정보가 생성되도록 할 수 있으나 기하 변경 정보에 따라 표시되는 추출 정보는 도 7에 한정되는 것은 아니다.
측정 정보는 반드시 이에 한정되지 아니하고, 두정골 사이 직경 (biparietal diameter, BPD), 복부 둘레 (abdominal circumference, AC), 대퇴골 길이 (femur length, FL), 대퇴골 길이 (femur length, FL)와 같은 측정 정보, 시상(thalamus, T)의 위치, 및 혈관의 도플러 정보 등 영상과 관련된 다양한 측정 정보일 수 있다.
또한, 영상은 태아 뇌에 대한 초음파 영상에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 기하 변경 정보가 입력된 도 8과 같은 골반에 대한 엑스레이 영상, 도 9와 같은 척추에 대한 CT 영상, 도 10과 같은 성인 뇌에 대한 MRI 영상, 도 11과 같은 난포를 측정 정보로서 표시하는 초음파 영상, 도 12와 같은 심장의 4방을 색상으로 표시하는 초음파 영상 등 다양한 영상을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 영상은 2차원 영상뿐만 아니라, 3차원 영상일 수 있으며, 예를 들어, 도 13과 같은 기하 변경 정보에 따라 태아의 탯줄을 색상으로 표시하는 3차원 영상일 수 있다.
다시 도 2로 돌아가면, 디스플레이부(720)는 본체(300)와 결합되어 장착될 수 있으나, 본체(300)와 분리 가능하도록 구현될 수도 있다. 그리고 도 2에 도시하지는 않았으나, 영상 장치(100)의 동작과 관련된 어플리케이션(예를 들면, 초음파 진단에 필요한 메뉴나 안내 사항)을 디스플레이하는 별도의 서브 디스플레이부를 포함할 수 있다.
디스플레이부(720)는 영상 장치와 관련된 다양한 정보를 표시하는 역할을 수행하는 것으로, 일 실시예에 따른 디스플레이부(720)는 제1 영상, 제2 영상, 또는 제1 영상 및 제2 영상을 정합하여 생성한 정합 영상 들을 표시할 수 있다. 구체적으로, 표시부(320)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diodes), OLED(OrganicLight Emitting Diodes), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등의 표현 수단으로 구현될 수 있고, 디스플레이 기능 및 입력 기능을 모두 갖는 터치 스크린일 수도 있다.
도 14는 영상 장치의 일 실시예에 따른 제어 블럭도이다.
도 14를 참조하면, 영상 장치(100)는 프로브(200), 빔 포밍부(350), 제어부(400), 영상 생성부(500), 영상 정보 생성부(600), 입력부(710), 디스플레이부(720)에 의해 대상체 내부 또는 외부를 영상화 할 수 있다.
제어부(400)는 영상 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(400)는 입력부(710)를 통해 입력된 지시나 명령에 대응하여 송신 빔포머(250), 수신 빔포머(260), 영상 생성부(500) 및 디스플레이부(720) 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 경우에 따라 제어부(400)는 유선 통신 또는 무선 통신을 통해 외부 장치로부터 수신한 지시나 명령에 대응하여 각 구성요소를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수도 있다.
프로브(200)는 적어도 하나의 트랜스듀서(T)를 구비하여, 초음파를 대상체로 송신하고, 대상체로부터 반사된 에코(echo) 초음파를 수신하며, 전기적 신호와 초음파를 상호 변환시킨다.
구체적으로, 프로브(200)가 외부 전원 장치나 또는 내부 축전 장치 예를 들면, 배터리 등과 같은 전원으로부터 전류을 공급받으면, 인가되는 전류에 따라 각각의 트랜스듀서가 진동하면서 초음파를 발생시키고, 외부의 대상체에 조사한다. 각 트랜스듀서는 대상체로부터 반사되어 돌아오는 에코 초음파를 다시 수신하고, 수신된 에코 초음파에 따라 진동하면서 진동 주파수에 대응하는 주파수의 전류를 생성한다.
이 때 트랜스듀서(T)는 이용 방식에 따라 자성체의 자왜효과를 이용하는 자왜 초음파 트랜스듀서(Magnetostrictive Ultrasound Transducer)나, 미세가동된 수백 또는 수천 개의 박막의 진동을 이용하여 초음파 신호를 송수신하는 정전용량형 미세가공 초음파 트랜스듀서(Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer: cMUT, 이하 cMUT라 칭함), 압전물질의 압전효과를 이용한 압전 초음파 트랜스듀서(Piezoelectric Ultrasonic Transducer) 등이 될 수 있다.
또한, 트랜스듀서(T)는 배열 방식에 따라 직선 배열(Linear array), 곡면 열(Convex array), 위상 배열(Phased arry), 동심원 배열(Sector array) 등의 트랜스듀서가 될 수 있으며, 이 때 배열 형태는 일렬로 배열되거나, 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 트랜스듀서가 일렬로 배열되는 경우에는 고도 방향으로(elevation direction)으로 스윙시키며 복수의 초음파 영상을 획득할 수 있고, 매트릭스 형태로 배열되는 경우에는 한번의 초음파 송신으로 복수의 초음파 영상을 획득할 수 있게 되는 것이다.
그러나 상술한 예에 한정되는 것은 아니며, 당업계에 알려져 있는 임의의 다른 종류의 트랜스듀서로 구현될 수 있음은 물론이다.
빔 포밍부(350)는 송신 빔포머(360)와 수신 빔포머(370)를 포함하여, 아날로그 신호와 디지털 신호를 상호 변환하고, 적어도 하나의 트랜스듀서(T)가 송신하는 또는 적어도 하나의 트랜스듀서로부터 수신되는 초음파의 시간차를 조절할 수 있다.
시간차가 조절된 초음파는 수신 신호(S)로서 집속될 수 있고, 집속된 수신 신호(S)는 영상 생성부(500)로 제공되는데, 이와 같이 영상 생성부(500)에 제공되는 신호를 입력 신호(I)라 정의할 수 있다.
영상 생성부(500)는 입력 신호(I)에 대응하는 초음파 영상을 생성한다. 생성되는 초음파 영상은 A-모드(Amplitude mode), B-모드(Brightness mode), D-모드(Doppler mode), E-모드(Elastography mode), 및 M-모드(Motion mode) 영상일 수 있으나 반드시 이에 한정되지는 아니하고, 이하 B-모드(brightness mode) 영상을 일 예로서 설명한다. 여기서, B-모드는 대상체에서 반사된 초음파 에코 신호의 크기를 밝기로 화면에 표시하는 진단모드를 말하며, 실시예에 따라서는 이외의 다양한 모드로도 상기 초음파 영상을 화면에 표시할 수 있다. 또한, 초음파 영상은 2차원 영상뿐만 아니라, 3차원 영상으로 생성될 수 있다.
구체적으로 영상 생성부(500)는 수신 빔포머(370)에 의해 집속된 초음파 신호에 기초하여 초음파 영상을 생성할 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 영상 정보 생성부(600)의 제어 블록도이다.
영상 정보 생성부(600)는 영상 생성부(500)가 생성한 초음파 영상의 기하 영상에 따른 다양한 추출 정보를 생성하고, 추출 정보는 초음파 영상의 측정 정보, 랜드마크(Landmark) 정보, 밝기 정보, 도플러 정보, 색 정보, 히스토리 정보 등이 있을 수 있다.
이를 위하여 일 실시예에 따른 영상 정보 생성부(600)는 대상체를 식별하여 대상 정보를 생성하는 대상 식별부(610), 대상체의 기하 영상에 대응하는 기준 정보가 저장되는 저장부(620), 입력된 기하 변경 정보에 따라 변경된 기하 영상에 대응하는 기준 정보를 저장부(620)로부터 추출하고, 추출한 기준 정보에 기초하여 기하 영상에 대응하는 추출 정보를 생성하는 추출 정보 연산부(630)를 포함할 수 있다.
대상 식별부(610)는 영상 생성부(500)가 생성한 대상체에 대한 초음파 영상을 기초로 대상체를 식별하여 대상 정보를 생성한다.
여기서 대상 정보는 영상 생성부(500)에 의해 생성된 초음파 영상이 특정 대상임을 나타내는 정보, 또는 특정 대상에 대한 특정 뷰 또는 특정 지점임을 나타내는 정보일 수 있다. 특정 대상이란 예를 들어 태아 또는 성인의 복부, 팔, 다리, 머리를 의미하는 것일 수 있으나 반드시 이에 한정되지 아니하고, 기타 다른 신체 부위를 의미할 수 있다.
여기서 특정 뷰 또는 특정 지점임을 나타내는 정보는 대상체가 뇌인 경우, 정중시상면(正中矢狀面, Mid-Sagittal plane), 트랜스심실면(Trans-ventricular plane), 트랜스시상면(Trans-thalamic plane), 트랜스소뇌면(Trans-cerebellar plane)에 대한 영상임을 나타내는 정보일 수 있고, 대상체가 심장인 경우, 4방뷰(Four-chamber view), 5방뷰(Five chamber view) 심혈관뷰(three vessel view, 3VT), 우심실유출경로(Right ventricular outflow tract, RVOT), 좌심실유출경로(Left ventricular outflow tract, LVOT), 양측대정맥뷰(Bicaval View), 대동맥궁(Aortic Arch), 도관궁(Ductal Arch), 쇼트액시스뷰(Short Axis View), 롱액시스뷰(Long Axis view)임을 나타내는 정보일 수 있다.
도 16은 대상식별부가 특정 뷰를 추출하는 과정의 일 예이다.
도 16을 참조하면, 일 실시예에 따른 대상 식별부(610)는 영상 생성부(500)에 의해 생성된 영상(예를 들어, 체적(volume) 스캔 데이터, I)의 영상으로부터 얻을 수 있는 초기 정보를 포함하는 시드정보(S)로부터 특정 대상의 방향(D)을 판단하고, 특정 대상의 위치(P)(예를 들어, 태아 뇌의 위치)를 식별하여 특정 뷰(V)를 추출하고, 특정 뷰(V)에 대한 대상 정보를 생성할 수 있다.
다만, 영상 정보 생성부(600)는 대상 식별부(610)를 반드시 포함해야하는 것은 아니고, 입력부(710)를 통해 외부로부터 대상 정보를 수신하는 것도 가능하다.
저장부(620)에는 대상체의 기하 영상에 대응하는 기준 정보가 저장된다. 여기서 기준 정보는 대상체의 기하 영상에서 획득할 수 있는 추출 정보를 나타내는 것으로서, 측정 정보, 랜드마크 정보, 및 도플러 정보일 수 있다.
구체적으로 측정 정보는 i) 기하 영상의 분해능, 기하 영상에 나타난 각 부위의 길이, 너비, 위치 좌표, 색상, 밝기, 또는 세기, 탄성 등을 포함하는 측정 정보, ii) 기하 영상의 특정 부위를 나타내거나 기하 영상의 방향을 나타내는 랜드 마크 정보, 및 iii) 기하 영상에 대한 도플러 정보일 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 저장부(620)에는 100배 확대 줌 변경 정보에 따라 변경된 기하 영상(a)에 대하여는 태아 머리 둘레(HC)가 기준 정보로서 저장될 수 있고, 도 4(b)를 참조하면 300배 확대 줌 변경 정보에 따라 변경된 기하 영상에 대하여는 초음파 속도(Vp)가 기준 정보로서 저장될 수 있다.
또한, 다시 도 5를 참조하면, 저장부(620)에는 100배 확대 줌 변경 정보에 따라 변경된 기하 영상(a)에 대하여는 기하 영상의 방향(Rt, A, P, Lt) 및 두개골의 위치(skull)가 기준 정보로서 저장될 수 있고, 300배 확대 줌 변경 정보에 따라 변경된 기하 영상(b)에 대하여는 기하 영상의 방향(Rt, A, Pm Lt) 및 뇌 종양(CP)의 위치가 기준 정보로서 저장될 수 있다.
또한, 다시 도 6을 참조하면, 저장부(620)에는 100배 확대 줌 변경 정보에 따라 변경된 기하 영상(a)에 대하여는 도플러 정보가 기준 정보로서 저장될 수 있고, 300배 확대 줌 변경 정보에 따라 변경된 기하 영상에 대하여는 혈관의 혈관 위치 및 측정 정보가 기준 정보로서 저장될 수 있다. 이와 같은 기준 정보는 제조 단계에서 미리 저장부(620)에 저장된 것일 수 있고, 사용자에 의해 입력부(710)로부터 입력 받은 정보일 수 있다.
여기서 도 4 내지 도 6에 도시된 기준 정보는 일 실시예에 불과하고, 측정 정보, 랜드마크 정보, 및 도플러 정보일 수 있다.
또한 저장부(620)에는 대상 식별부(610) 또는 외부로부터 수신한 대상 정보가 더 저장되어 있을 수 있다.
한편 다른 실시예에 따른 저장부(610)에는 대상 정보/대상체 및 기하 변경 정보에 대응하는 디스플레이 패턴이 저장될 수 있다.
여기서 디스플레이 패턴은 하나 이상의 기하 변경 정보에 따라 각각 지정된 기하 영상의 중심으로서, 디스플레이 패턴은 기하 영상의 중심에 한정되지 아니하고 영상의 방향일 수 있다. 디스플레이 패턴과 관련된 상세한 설명은 후술한다.
또한 저장부(610)에는 영상 정보 생성부(600) 외부에 구현되어 제어부(400)의 전반적인 기능 동작에 필요한 프로그램, 영상 생성부(500)에 의해 생성된 초음파 영상, 기하 영상 등이 저장될 수 있다. 이러한 저장부(620)는 크게 프로그램 영역(621)과 데이터 영역(622)을 포함할 수 있다.
프로그램 영역(621)은 영상 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 프로그램을 부팅시키는 운영체제(OS, Operating System) 등을 저장할 수 있다. 프로그램 영역(621)은 제어부(400)의 동작에 대한 프로그램을 포함할 수 있다.
데이터 영역(622)은 영상 장치(100)의 사용에 따라 발생하는 데이터가 저장되는 영역으로서, 대상 정보, 디스플레이 패턴, 기준 정보, 추출 정보와 데이터가 저장될 수 있다.
이때, 저장부(620)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
추출 정보 연산부(630)는 기하 변경 정보에 따라 변경된 기하 영상에 대응하는 기준 정보를 저장부로부터 추출하고, 기준 정보에 기초하여 기하 영상에 대응하는 추출 정보를 생성한다. 여기서, 추출 정보 연산부(630)는 기하 영상뿐만 아니라 대상 정보에 따라 다른 추출 정보를 생성할 수 있다.
즉 추출 정보 연산부(630)는 대상 정보 및 기하 영상에 대응하는 추출 정보를 생성한다. 여기서 추출 정보는 사용자로부터 입력된 기하 변경 정보에 의해 변경된 기하 영상의 각 부위에 대한 측정 정보, 랜드 마크(Landmark) 정보, 밝기 정보, 도플러 정보, 색 정보, 히스토리 정보 등일 수 있다. 이와 같은 추출 정보는 수동으로 사용자에 의해 미리 정의 또는 입력된 것일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 아니하고, 기하 영상에 기반하여 자동으로 생성된 것일 수 있다.
구체적으로 측정 정보는 i) 기하 영상의 분해능, 기하 영상에 나타난 각 부위의 길이, 너비, 위치 좌표, 색상, 밝기, 또는 세기, 탄성 등을 포함하는 측정 정보, ii) 기하 영상의 특정 부위를 나타내거나 기하 영상의 방향을 나타내는 랜드 마크 정보, 및 iii) 기하 영상에 대한 도플러 정보일 수 있다.
구체적으로 추출 정보 연산부(630)는 대상 정보 및 기하 영상에 대응하는 기준 정보를 저장부(620)로부터 추출하고, 추출한 기준 정보에 따라 추출 정보를 연산하여 생성하고, 생성된 추출 정보를 디스플레이부(720)에 제공한다.
예를 들어, 다시 도 4를 참조하면, 대상체가 "태아의 뇌"이고 뇌의 "트랜스심실면"임이 대상 정보로서 생성되면, 기하 변경 정보로서 100배 확대 변경 정보를 수신한 추출 정보 연산부(630)는 "뇌의 트랜스심실면" 및 "100배 확대 변경 정보"에 대응하는 기준 정보를 저장부(620)로부터 추출한다. 여기서 기준 정보는 머리 둘레(HC), 및 임신 주수(GA)가 된다.
이어서 추출 정보 연산부(630)는 추출한 기준 정보에 따라, 기하 영상에서 전체 뇌의 위치 및 둘레를 연산한다. 연산한 결과, 점선으로 표시된 머리의 둘레(HC)가 6.3mm, 임신 주수(GA)가 22주 3일로서 산출되어 추출 정보가 생성되고, 이와 같은 추출 정보는 디스플레이부(720)로 제공된다.
한편, 다른 실시예에 따른 영상 정보 생성부(600)는 대상 정보 및 기하 변경 정보에 대응하는 디스플레이 패턴을 저장부(620)에서 추출하고, 추출한 디스플레이 패턴에 따라 디스플레이되는 영상을 변경한다. 구체적으로 영상 정보 생성부(600)는 추출한 디스플레이 패턴에 따라 디스플레이되는 기하 영상의 중심, 방향 등이 변경된다.
도 17은 디스플레이 패턴에 따른 기하 영상을 나타낸다.
예를 들어, i) 100배 확대 줌 변경 정보가 입력된 경우(b), 도 17(a)의 f1지점, 및 ii) 300배 확대 줌 변경 정보가 입력된 경우(c), 도 17(a)의 f2지점이 디스플레이 패턴으로서 저장될 수 있다.
영상 정보 생성부(600)는 i) 100배 확대 줌 변경 정보가 입력된 경우(b), 디스플레이 패턴에 따라, f1 지점을 중심으로 하는 기하 영상을 생성할 수 있고, ii) 300배 확대 줌 변경 정보가 입력된 경우(c), 디스플레이 패턴에 따라, f2지점을 중심으로 하는 기하 영상을 생성할 수 있다. 이와 같이 생성된 기하 영상은 디스플레이부(720)를 통해 제공될 수 있다.
이 경우에도, 도 4 내지 도 12와 같이 영상 정보 생성부(600)는 디스플레이 패턴에 따라 변경되는 영상에 대한 추출 정보를 생성할 수 있다. 추출 정보에 관한 설명은 상술한 바 이하 생략한다.
한편, 영상 정보 생성부(600)는 영상의 중심 지점(f)에 대한 정보를 생성하는 중심 지점 생성부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 도 18은 중심 지점 생성부가 영상의 중심 지점(f)에 대한 정보를 생성하는 방법의 일 예에 대한 도면이다.
도 18을 참조하면, 중심 지점 생성부는 영상 생성부(500)에 의해 생성된 영상(예를 들어, 체적(volume) 스캔 데이터, I)로부터 어느 한 뷰(V)를 추출하고, 해당 뷰(V)의 방향(D)을 판단하고, 해당 뷰(V)에서 어느 한 대상의 위치(P)를 식별하여 대상의 중심 지점(f)에 대한 정보를 생성할 수 있다. 이와 같이 생성된 중심 지점(f)에 대한 정보는 디스플레이 패턴으로서 저장부(620)에 저장될 수 있다.
도 19는 일 실시예에 따른 영상 장치의 제어 방법의 순서도이다.
우선 영상 장치(100)는 빔 포밍부를 통해 수신한 입력 신호(I)에 대응하는 초음파 영상을 생성한다(1110). 생성된 초음파 영상은 A-모드(Amplitude mode), B-모드(Brightness mode), D-모드(Doppler mode), E-모드(Elastoyaphy mode), 및 M-모드(Motion mode) 영상일 수 있으나 반드시 이에 한정되지는 아니하고, 이하 B-모드(brightness mode) 영상을 일 예로서 설명한다. 여기서, B-모드는 대상체에서 반사된 초음파 에코 신호의 크기를 밝기로 화면에 표시하는 진단모드를 말하며, 실시예에 따라서는 이외의 다양한 모드로도 상기 초음파 영상을 화면에 표시할 수 있다. 또한, 초음파 영상은 2차원 영상뿐만 아니라, 3차원 영상으로 생성될 수 있다.
이와 같이 생성된 초음파 영상은 디스플레이부(720)를 통해 디스플레이될 수 있다.
이어서, 영상 장치(100)는 사용자 또는 입력부(710)로부터 기하 변경 정보를 수신하여 기하 영상을 변경한다(1120). 기하 변경 정보는 초음파 영상의 줌 변경 정보, 상하 반전 정보, 좌우 반전 정보, 및 회전 정보일 수 있다. 여기서 기하는 영상의 확대 또는 축소(Zooming), 평행이동(Translation), 회전(Rotation), 기하 행렬(Geometry Matrix) 등 생성된 초음파 영상의 변경된 관점을 의미한다. 또한, 기하 영상은 현재 디스플레이부(720)를 통해 사용자에게 디스플레이되는 영상으로서, 기하 변경 정보에 따라 변경될 수 있다.
이어서, 영상 장치(100)는 대상 정보 및 기하 영상에 대응하는 기준 정보를 저장부(620) 또는 외부로부터 추출한다(1130).
여기서 대상 정보는 생성된 초음파 영상이 특정 대상임을 나타내는 정보, 또는 특정 대상에 대한 특정 뷰 또는 특정 지점임을 나타내는 정보일 수 있다. 특정 대상이란 예를 들어 태아 또는 성인의 복부, 팔, 다리, 머리를 의미하는 것일 수 있으나 반드시 이에 한정되지 아니하고, 기타 다른 신체 부위를 의미할 수 있다.
대상 정보는 사용자로부터 입력된 것일 수 있고, 별도의 구성요소인 대상 식별부(610)에 의해 생성된 것일 수 있으며, 저장부(620) 미리 저장된 것일 수 있다.
기준 정보는 대상체의 기하 영상에서 획득할 수 있는 추출 정보를 나타내는 것으로서, 측정 정보, 랜드마크 정보, 및 도플러 정보일 수 있다.
대상 정보 및 기준 정보와 관련된 설명은 상술하였는 바 이하 생략한다.
이어서, 영상 장치(100)는 기준 정보에 따라 기하 영상의 추출 정보를 생성한다(1140). 구체적으로 영상 장치(100)는 추출한 기준 정보에 따라 기하 영상에서 연산해야 할 대상을 특정하고, 연산한 결과값을 추출 정보로서 생성한다.
이어서, 영상 장치(100)는 기하 영상에 대한 추출 정보를 디스플레이한다(1150).
즉 일 실시예에 따른 영상 장치(100)는 사용자로부터 수신한 기하 변경 정보에 따라 디스플레이되는 추출 정보를 달리할 수 있다.
한편 도 20은 다른 실시예에 따른 영상 장치(100)의 제어 방법의 순서도이다.
우선 영상 장치(100)는 빔 포밍부를 통해 수신한 입력 신호(I)에 대응하는 초음파 영상을 생성한다(1210). 생성된 초음파 영상은 A-모드(Amplitude mode), B-모드(Brightness mode), D-모드(Doppler mode), E-모드(Elastoyaphy mode), 및 M-모드(Motion mode) 영상일 수 있으나 반드시 이에 한정되지는 아니하고, 이하 B-모드(brightness mode) 영상을 일 예로서 설명한다. 여기서, B-모드는 대상체에서 반사된 초음파 에코 신호의 크기를 밝기로 화면에 표시하는 진단모드를 말하며, 실시예에 따라서는 이외의 다양한 모드로도 상기 초음파 영상을 화면에 표시할 수 있다. 또한, 초음파 영상은 2차원 영상뿐만 아니라, 3차원 영상으로 생성될 수 있다.
또한, 생성된 초음파 영상은 디스플레이부(720)를 통해 디스플레이될 수 있다.
이어서, 영상 장치(100)는 사용자로부터 기하 변경 정보를 수신한다(1220). 기하 변경 정보는 초음파 영상의 줌 변경 정보, 상하 반전 정보, 좌우 반전 정보, 및 회전 정보일 수 있다. 여기서 기하는 영상의 확대 또는 축소(Zooming), 평행이동(Translation), 회전(Rotation), 기하 행렬(Geometry Matrix) 등 생성된 초음파 영상의 변경된 관점을 의미한다.
이어서, 영상 장치(100)는 대상 정보 및 기하 영상에 대응하는 디스플레이 패턴을 추출한다(1230). 여기서 디스플레이 패턴은 하나 이상의 기하 변경 정보에 따라 각각 지정된 기하 영상의 중심으로서, 디스플레이 패턴은 기하 영상의 중심에 한정되지 아니하고 영상의 방향일 수 있다.
이어서, 영상 장치(100)는 추출한 디스플레이 패턴에 따라 디스플레이되는 기하 영상을 변경시킨다(1240). 구체적으로 영상 장치(100)는 수신한 기하 변경 정보에 대응하는 디스플레이 패턴을 추출하여 기하 영상의 중심, 방향 등을 변경하고, 변경된 기하 영상은 디스플레이부(720)를 통해 디스플레이될 수 있다.
기하 영상은 현재 디스플레이부(720)를 통해 사용자에게 디스플레이되는 영상으로서, 기하 변경 정보에 따라 변경되는 영상을 의미한다.
한편, 상술한 영상 장치(100)의 제어방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
전술한 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
200: 프로브
350: 빔포밍부
360: 송신 빔포머
370: 수신 빔포머
400: 제어부
500: 영상 생성부
600: 영상 정보 생성부
700: 디스플레이부
710: 입력부

Claims (21)

  1. 대상체에 대한 영상을 생성하는 영상 생성부; 및
    상기 대상체를 식별하고, 상기 영상에 대한 기하 변경 정보를 수신하여 상기 기하 변경 정보에 따라 변경된 기하 영상에 대응하는 추출 정보를 생성하는 영상 정보 생성부를 포함하는 영상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 정보 생성부는,
    상기 대상체의 기하 영상에 대응하는 기준 정보가 저장되는 저장부; 및
    상기 기하 변경 정보에 따라 변경된 기하 영상에 대응하는 기준 정보를 상기 저장부로부터 추출하고, 상기 기준 정보에 기초하여 상기 기하 영상에 대응하는 추출 정보를 생성하는 추출 정보 연산부를 포함하는 영상 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 저장부에는 상기 대상체의 기하 영상에 대응하는 기준 정보로서 상기 대상체의 측정 정보, 랜드마크 정보, 및 도플러 정보 중 적어도 어느 하나가 저장되는 영상 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 정보 생성부는 상기 대상체에 대한 영상을 기초로 대상체를 식별하여 대상 정보를 생성하는 대상 식별부를 포함하고, 상기 대상 정보 및 상기 기하 영상에 대응하는 추출 정보를 생성하는 영상 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 대상 정보 식별부는 상기 대상 정보로서, 상기 대상체의 특정 뷰 또는 특정 지점 중 적어도 어느 하나임을 나타내는 정보를 생성하는 영상 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기하 영상 및 상기 추출 정보를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 영상 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기하 변경 정보를 입력 받는 입력부를 더 포함하는 영상 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 정보 생성부는 상기 기하 변경 정보로서 상기 영상의 줌 변경 정보, 이동 정보, 초점 정보, 상하 반전 정보, 좌우 반전 정보, 및 회전 정보 중 적어도 어느 하나를 수신하는 영상 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 대상체에 대한 영상은 3차원 영상인 영상 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 대상체에 대한 영상은 초음파 영상인 영상 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 대상체 대한 영상은 의료 영상을 포함하는 영상 장치.
  12. 대상체에 대한 영상을 디스플레이하는 디스플레이부;
    상기 영상의 기하 영상에 대응하는 기준 정보 및 상기 영상의 기하 변경 정보에 대응하는 디스플레이 패턴이 저장된 저장부; 및
    수신한 기하 변경 정보에 대응하는 디스플레이 패턴을 상기 저장부에서 추출하고, 상기 디스플레이 패턴에 따라 디스플레이되는 영상을 변경시키는 영상 정보 생성부를 포함하는 영상 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 영상 정보 생성부는 상기 디스플레이 패턴에 따라 변경되는 영상에 대한 추출 정보를 연산하는 영상 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 저장부에는 상기 영상의 기하 변경 정보 및 상기 대상체에 대응하는 디스플레이 패턴이 저장되고,
    상기 영상 정보 생성부는 수신한 기하 변경 정보 및 상기 대상체에 대응하는 디스플레이 패턴을 상기 저장부에서 추출하는 영상 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 저장부에는 기하 변경 정보로서 상기 영상의 줌 변경 정보, 이동 정보, 초점 정보, 상하 반전 정보, 좌우 반전 정보, 및 회전 정보 중 적어도 어느 하나에 대응하는 디스플레이 패턴이 저장되는 영상 장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    기하 변경 정보를 입력 받는 입력부를 더 포함하는 영상 장치.
  17. 입력 신호에 대응하는 영상을 생성하는 단계;
    상기 영상에 대한 기하 변경 정보를 수신하는 단계;
    상기 기하 변경 정보에 따라 변경되는 기하 영상에 대응하는 기준 정보를 추출하는 단계; 및
    상기 기준 정보에 기초하여 상기 기하 영상에 대한 추출 정보를 생성하는 단계를 포함하는 영상 장치의 제어방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 기하 변경 정보를 수신하는 단계는 상기 영상의 대상 정보를 생성하고, 상기 영상에 대한 기하 변경 정보를 수신하는 단계이고,
    상기 기준 정보를 추출하는 단계는 상기 대상 정보 및 상기 기하 변경 정보에 따라 변경되는 기하 영상에 대응하는 기준 정보를 추출하는 단계인 영상 장치의 제어방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 기하 변경 정보를 수신하는 단계는 상기 영상의 대상 정보로서, 상기 영상이 특정 대상에 대한 특정 뷰 또는 특정 지점 중 적어도 어느 하나임을 나타내는 정보를 생성하는 영상 장치의 제어방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 기준 정보를 추출하는 단계는 상기 기준 정보로서 상기 기하 영상의 측정 정보, 랜드마크 정보, 및 도플러 정보 중 적어도 어느 하나를 추출하는 단계인 영상 장치의 제어방법.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 추출 정보를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 영상 장치의 제어방법.
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