KR20160027898A - Ultrasound imaging apparatus and control method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
초음파를 이용하여 대상체 내부 영상을 획득하는 초음파 영상 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasound imaging apparatus for acquiring an internal image of a target object using ultrasound waves and a control method thereof.
초음파 영상 장치는 프로브(probe)의 트랜스듀서(transducer)로부터 생성되는 초음파 신호를 대상체로 조사하고, 대상체로부터 반사된 에코 신호의 정보를 수신하여 대상체 내부의 부위에 대한 영상을 얻는다. 특히, 초음파 영상 장치는 대상체 내부의 관찰, 이물질 검출, 및 상해 측정 등 의학적 목적으로 사용된다. 이러한 초음파 영상 장치는 X선을 이용하는 진단 장치에 비하여 안정성이 높고, 실시간으로 영상의 디스플레이가 가능하며, 방사능 피폭이 없어 안전하다는 장점이 있어서 다른 화상 진단 장치와 함께 널리 이용된다.The ultrasound imaging apparatus irradiates an ultrasound signal generated from a transducer of a probe to a target object, receives information of an echo signal reflected from the target object, and obtains an image of a site inside the target object. In particular, the ultrasound imaging apparatus is used for medical purposes such as observation of an object, detection of foreign matter, and measurement of an injury. Such an ultrasound imaging apparatus is more stable than the diagnostic apparatus using X-ray, is capable of displaying an image in real time, and is safe because there is no radiation exposure, so that it is widely used with other image diagnostic apparatuses.
한편, 최근에는 초음파 조영제(Ultrasound Contrast Agents; UCAs)가 초음파 영상 장치에 응용되고 있다. 초음파 조영제는 대상체에 주입되어 조직간 대조도를 향상시켜 더 정밀한 초음파 영상을 제공하기 위하여 사용된다. In recent years, ultrasound contrast agents (UCAs) have been applied to ultrasound imaging devices. Ultrasound contrast agents are injected into a subject to enhance the contrast between tissues and to provide more precise ultrasound images.
조영제 유입에 따라 역학 지수를 조절하는 초음파 영상 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.The present invention provides an ultrasound imaging apparatus and its control method for adjusting the dynamic index according to the contrast agent introduction.
일 양상에 따른 초음파 영상 장치는 특정 역학 지수 환경에서 대상체로부터 반사된 에코 신호에 기초하여 조영제의 유입 여부를 판단하는 조영제 감지부;와 조영제가 유입된 것으로 판단되면 상기 특정 역학 지수 보다 낮은 역학 지수 환경에서 조영제 영상을 획득하는 제어부;를 포함한다. According to one aspect of the present invention, there is provided an ultrasound imaging apparatus including a contrast agent sensing unit for determining whether a contrast agent is introduced based on an echo signal reflected from a target body in a specific dynamic index environment, And a control unit for acquiring a contrast agent image.
또한, 제어부는, 에코 신호에서 하모닉 주파수 신호가 검출되면 조영제가 유입된 것으로 판단할 수 있다. In addition, the control unit can determine that the contrast agent is introduced when the harmonic frequency signal is detected in the echo signal.
상기 특정 역학 지수 환경은 제3역학 지수 환경을 포함하고, 상기 특정 역학 지수 환경보다 낮은 역학 지수 환경은 제2역학 지수 환경 또는 제1역학 지수 환경을 포함할 수 있다. The specific dynamic index environment includes a third dynamic index environment, and the dynamic index environment lower than the specific dynamic index environment may include a second dynamic index environment or a first dynamic index environment.
또한, 제2 역학 지수 환경은 조영제가 비선형 운동하는 역학 지수 범위일 수 있고, 상기 제1역학 지수 환경은 상기 조영제가 선형 운동하는 역학 지수 범위일 수 있다.Also, the second dynamic exponential environment may be in the dynamic index range where the contrast agent performs non-linear motion, and the first dynamic index environment may be the dynamic index range in which the contrast agent linearly moves.
또한, 제어부는, 조영제가 선형 운동하는 제1 역학 지수 환경에서 대상체의 조직 영상을 획득하고, 상기 제2역학 지수 환경에서 조영제 영상을 획득할 수 있다.In addition, the control unit acquires the tissue image of the object in the first dynamic index environment in which the contrast agent linearly moves, and acquires the contrast agent image in the second dynamic index environment.
또한, 제어부는, 제1 시간 동안 제2 역학 지수 환경에서 조영제 영상을 획득하고, 제2 시간 동안은 제1 역학 지수 환경에서 조직 영상을 획득할 수 있다.Also, the control unit may obtain the contrast image in the second dynamic exponential environment for the first time, and acquire the tissue image in the first dynamic exponent environment for the second time.
또한, 조직 영상과 조영제 영상을 표시하는 디스플레이부;를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a display unit for displaying the tissue image and the contrast agent image.
또한, 디스플레이부는, 조직 영상과 조영제 영상을 교대로 표시할 수 있다. Further, the display unit can alternately display the tissue image and the contrast agent image.
또한, 제어부는, 조영제가 붕괴하도록 제2 역학 지수의 초음파의 송신 사이클을 조절하여 조영제 영상을 획득할 수 있다.In addition, the control unit may adjust the transmission cycle of the ultrasonic wave of the second dynamic index so as to collapse the contrast agent to acquire the contrast agent image.
제어부는, 조영제로부터 반사된 하모닉 주파수 신호에 기초하여 조영제 영상을 생성하고, 대상체의 조직으로부터 반사된 기준 주파수 신호에 기초하여 조직 영상을 생성할 수 있다. The control unit can generate the contrast image based on the harmonic frequency signal reflected from the contrast agent and generate the tissue image based on the reference frequency signal reflected from the tissue of the target body.
또한, 조영제 영상의 생성에 이용되는 제1 주파수 대역이 조직 영상의 생성에 이용되는 제2 주파수 대역보다 더 넓은 대역일 수 있다. Also, the first frequency band used for generating the contrast agent image may be wider than the second frequency band used for generating the tissue image.
조영제 영상은, 펄스 인버전(Pulse Inversion) 방식에 따라 초음파를 송신하여 생성될 수 있다. The contrast agent image can be generated by transmitting an ultrasonic wave according to a pulse inversion method.
디스플레이부는, 초음파 영상 장치에 적용된 역학 지수를 함께 표시할 수 있다.The display unit can display the dynamic index applied to the ultrasound imaging apparatus together.
일 양상에 따른 초음파 영상 장치의 제어 방법은 특정 역학 지수 환경에서 대상체로부터 반사된 에코 신호에 기초하여 조영제의 유입 여부를 판단하는 판단 단계;와 조영제가 유입되면, 상기 특정 역학 지수 환경보다 낮은 역학 지수 환경에서 조영제 영상 및 조직 영상 중 적어도 하나를 획득하는 영상 생성 단계;를 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a control method of an ultrasound imaging apparatus, comprising: a determining step of determining whether a contrast agent is introduced based on an echo signal reflected from a target object in a specific dynamic index environment; And an image generating step of acquiring at least one of a contrast agent image and a tissue image in the environment.
또한, 판단 단계는, 에코 신호에서 하모닉 주파수 신호가 검출되면 조영제가 유입된 것으로 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.The determining step may include determining that the contrast agent is introduced when the harmonic frequency signal is detected in the echo signal.
상기 특정 역학 지수 환경은 제3역학 지수 환경을 포함하고, 상기 특정 역학 지수 환경보다 낮은 역학 지수 환경은 제2역학 지수 환경 또는 제1역학 지수 환경을 포함할 수 있다.The specific dynamic index environment includes a third dynamic index environment, and the dynamic index environment lower than the specific dynamic index environment may include a second dynamic index environment or a first dynamic index environment.
또한, 영상 생성 단계는, 제2 역학 지수 환경의 초음파의 송신 사이클을 조절하여 조영제를 붕괴시키는 단계;를 포함할 수 있다. In addition, the image generating step may include disrupting the contrast agent by adjusting the transmission cycle of the ultrasonic waves in the second dynamic index environment.
또한, 영상 생성 단계는, 조영제가 제1 역학 지수 환경의 초음파를 대상체에 송신하여 대상체의 조직 영상을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the image generating step may further include the step of acquiring the tissue image of the target object by transmitting ultrasound of the first dynamic index environment to the target object by the contrast agent.
또한, 영상 생성 단계는, 제2 역학 지수 환경의 초음파와 제3 역학 지수 환경의 초음파를 교대로 송신하여 조영제 영상과 조직 영상을 교대로 획득하는 단계;를 더 포함할 수 있다. The image generating step may further include alternately transmitting ultrasonic waves of a second dynamic index environment and ultrasonic waves of a third dynamic index environment to alternately acquire contrast agent images and tissue images.
또한, 영상 생성 단계는, 조영제로부터 반사된 하모닉 주파수 신호에 기초하여 조영제 영상을 생성하는 단계;와 대상체의 조직으로부터 반사된 기준 주파수 신호에 기초하여 조직 영상을 생성하는 단계;를 더 포함할 수 있다. The image generating step may further include generating a contrast image based on the harmonic frequency signal reflected from the contrast agent and generating a tissue image based on the reference frequency signal reflected from the tissue of the target body .
또한, 조직 영상과 조영제 영상을 서로 중첩하여 함께 표시하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method may further include displaying the tissue image and the contrast agent image superimposed on each other.
또한, 조직 영상과 조영제 영상을 서로 교대로 표시하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, the method may further include displaying the tissue image and the contrast agent image alternately with each other.
상술한 바와 같이 역학 지수를 탄력적으로 조절하는 초음파 영상 장치 및 그 제어 방법을 제공하므로, 사용자에게 최적의 초음파 영상을 제공할 수 있다.As described above, since the ultrasound imaging apparatus and the control method thereof that elastically adjust the dynamic index are provided, it is possible to provide an optimal ultrasound image to the user.
도 1은 초음파 영상 장치의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 초음파 영상 장치의 제어 블록도이다.
도 3는 초음파 송신 과정을 설명하기 위한 제어 블록도이다.
도 4는 초음파 수신 과정을 설명하기 위한 제어 블록도이다.
도 5는 역학 지수와 조영제의 상관 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 조영제가 유입된 환경에서 에코 신호의 분포를 나타낸 도면이다.
도 7은 초음파 영상 장치의 제어 방법의 제1 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 조영제 영상 획득 방법의 제1 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 9은 조영제 영상을 획득하기 위한 입력 펄스와 입력 펄스에 따른 에코 신호를 도시한 도면이다.
도 10은 도 9의 조영제 에코 신호의 합을 도시한 도면이다.
도 11은 초음파 영상 장치의 제어 방법을 제2 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 12은 초음파 영상 장치의 제어 방법을 제3 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은 제3 실시예에서의 역학 지수 환경 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 14은 초음파 영상 장치의 제어 방법을 제4 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 15은 제4 실시예에서의 역학 지수 환경 변화를 설명하기 위한 도면이다.1 is a perspective view showing an embodiment of an ultrasound imaging apparatus.
2 is a control block diagram of an ultrasound imaging apparatus according to an embodiment.
3 is a control block diagram illustrating an ultrasonic transmission process.
4 is a control block diagram for explaining an ultrasonic receiving process.
5 is a diagram for explaining the correlation between the dynamic index and the contrast agent.
6 is a diagram showing the distribution of the echo signal in the environment in which the contrast agent is introduced.
7 is a flowchart for explaining the first embodiment of the control method of the ultrasound imaging apparatus.
8 is a flowchart for explaining the first embodiment of the contrast agent image acquiring method.
9 is a view showing an input pulse for acquiring a contrast agent image and an echo signal according to an input pulse.
10 is a diagram showing the sum of the contrast agent echo signals in Fig.
11 is a flowchart for explaining a second embodiment of the control method of the ultrasound imaging apparatus.
12 is a flowchart for explaining a control method of the ultrasound imaging apparatus according to the third embodiment.
13 is a diagram for explaining the dynamic index environment change in the third embodiment.
FIG. 14 is a flowchart for explaining a control method of the ultrasound imaging apparatus according to the fourth embodiment.
15 is a diagram for explaining a dynamic index environment change in the fourth embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 실시예를 통하여 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 다만, 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
본 명세서에서 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 통상의 기술자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.The terms used in this specification are terms selected in consideration of functions in the embodiments, and the meaning of the terms may vary depending on the user, the intention or custom of the operator, and the like. Therefore, the meaning of a term used in the following embodiments is defined according to the definition when it is specifically defined in this specification, and in the absence of a specific definition, it should be construed in a sense generally recognized by the ordinarily skilled artisans.
아울러, 본 명세서에서 선택적으로 기재된 양상이나 선택적으로 기재된 실시예의 구성들은 비록 도면에서 단일의 통합된 구성으로 도시되었다 하더라도 달리 기재가 없는 한 통상의 기술자에게 기술적으로 모순인 것이 명백하지 않다면 상호간에 자유롭게 조합될 수 있는 것으로 이해하여야 한다.In addition, the configurations of the selectively described embodiments or selectively described embodiments of the present invention may be combined with each other in a single integrated configuration, if they are not obviously technically contradictory to the ordinary artisan unless otherwise stated. It should be understood.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. The terms used in this specification will be briefly described and the present invention will be described in detail.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부", "모듈", "유닛" 등의 용어는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소, 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 그렇지만 "부", "모듈", "유닛" 등의 용어가 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부", "모듈", "유닛" 등은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서? 들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부", "모듈", "유닛" 등의 용어는 소프트웨어 구성요"소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. When an element is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements as well, without departing from the spirit or scope of the present invention. Also, the terms "part," " module, "and " unit, " etc. used in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and include hardware components such as software, FPGA or ASIC, Lt; / RTI > However, the terms "part", "module", "unit" and the like are not meant to be limited to software or hardware. A "module "," unit ", etc. may be configured to be in an addressable storage medium, As shown in FIG. Thus, by way of example, the terms "part", "module", "unit" and the like refer to components such as software components, object oriented software components, class components, and task components, Routines, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables, as well as the components, functions, attributes, procedures, subroutines, segments of program code .
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description will be omitted.
"제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 항목들 중의 어느 하나의 항목을 포함한다. Terms including ordinals such as " first, "" second," and the like can be used to describe various elements, but the elements are not limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The term "and / or" includes any combination of a plurality of related items or any of a plurality of related items.
또한, 본 명세서에서 "대상체(object)"는 사람 또는 동물, 또는 사람 또는 동물의 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 간, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기, 또는 혈관뿐만 아니라 산모의 태아일 수도 포함할 수 있다.Also, in this specification, an "object" may include a person or an animal, or a part of a person or an animal. For example, the subject may include an organs such as liver, heart, uterus, brain, breast, abdomen, or fetus as well as blood vessels.
또한, 명세서 전체에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Also, throughout the specification, the term "user" may be a medical professional such as a doctor, a nurse, a clinical pathologist, a medical imaging specialist, or the like, but is not limited thereto.
또한, 본 명세서에서 "역학 지수(Mechanical Index)"는 초음파가 가지고 있는 역학적인 영향들이 대상체에 미치는 영향에 대하여 정량화시켜 놓은 지표로, 역학 지수가 높을수록 인체에 미치는 영향이 더 크다. 초음파의 역학적인 영향은 초음파의 피크 네거티브(peak negative) 음압(acoustic pressure)에서 발생하는 공동현상(cavitation)에 의해 나타난다. 따라서, 역학 지수는 음향 동작 주파수(acoustic working frequency)와 피크 네거티브 음압의 크기(절대값)에 의해 정의될 수 있다. In the present specification, "mechanical index" is an index that quantifies the influence of the mechanical effects of the ultrasonic waves on the object. The higher the dynamic index, the greater the influence on the human body. The mechanical effect of ultrasound is manifested by the cavitation that occurs at the peak negative acoustic pressure of the ultrasound. Therefore, the dynamic index can be defined by the acoustic working frequency and the magnitude (absolute value) of the peak negative sound pressure.
또한, 본 명세서에서 "초음파 영상"이란 초음파를 이용하여 획득한 대상체(object)에 대한 영상을 의미한다. 이때, "초음파 영상"은 2D 또는 3D이미지일 수 있다. In the present specification, the term "ultrasound image" refers to an image of an object obtained using ultrasound. At this time, the "ultrasound image" may be a 2D or 3D image.
구체적으로, 초음파 영상은 대상체의 검사 부위의 해부학적 구조를 보여주는 조직 영상과 검사 부위의 초음파 조영제를 보여주는 조영제 영상을 포함할 수 있다. Specifically, the ultrasound image may include a tissue image showing the anatomical structure of the test site of the object and a contrast agent image showing the ultrasound contrast agent of the test site.
초음파 조영제(ultrasound contrast agent)는 에코 신호가 약하여 초음파 영상을 획득하기 어려운 곳, 예를 들어, 작은 혈관, 대상체 깊이 있는 혈관, 작은 병변 등의 에코 신호를 강화한다. 초음파 조영제는 대상체의 혈관을 통해 주입되어, 혈관을 타고 대상체 내부에서 이동한다. 초음파 조영제는 초음파를 주사가 주사되면 비선형 운동하거나 붕괴되면서 후방산란(backscatter)을 만들어 낸다. 초음파 영상 장치는 이와 같은 후방산란을 이용하여 조영제 영상으로 생성할 수 있다.Ultrasound contrast agents enhance echo signals in areas where it is difficult to acquire ultrasound images due to weak echo signals, such as small blood vessels, deep veins in a subject, small lesions. The ultrasound contrast agent is injected through the blood vessels of the subject and travels in the blood vessel to the inside of the subject. Ultrasound contrast agents produce non-linear motion or collapse and backscatter when injected with ultrasound. The ultrasound imaging apparatus can generate the contrast agent image using the back scattering.
구체적으로, 초음파 조영제는 입자의 크기에 따라 마이크로파티클 조영제(microparticle contrast agent) 및 나노파티클 조영제(nanopartcle contrast agent)를 포함할 수 있다. Specifically, the ultrasound contrast agent may include a microparticle contrast agent and a nanoparticle contrast agent depending on the size of the particles.
예를 들어, 마이크로파티클 조영제로는 마이크로버블(Microbubble)일 수 있다. 마이크로버블은 1-4㎛의 크기를 가질 수 있다. 마이크로버블은 과불화탄소(perfluorocarbon; PFC)와 같은 가스를 감싸는 인지질막으로 구성될 수 있다.For example, the microparticle contrast agent may be a microbubble. The micro bubble may have a size of 1-4 mu m. The microbubble may consist of a phospholipid membrane surrounding a gas such as perfluorocarbon (PFC).
또한, 나노파티클 조영제로는 PFC 나노드롭렛(perfluorocarbon nanodroplet; PFC nanodroplet), PLA 나노버블(PLA nanobubble)일 수 있다. PFC 나노드롭렛은 200~400㎚의 크기를 가지며, PLA 나노버블은 40-200㎚의 크기를 가질 수 있다. The nanoparticle contrast agent may be a PFC nanodroplet (PFC nanodroplet) or a PLA nanobubble (PLA nanobubble). PFC nano-droplets have a size of 200 to 400 nm, and PLA nano bubbles can have a size of 40 to 200 nm.
도 1은 초음파 영상 장치의 일 실시예를 도시한 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 초음파 영상 장치(1)는 프로브(100), 본체(10), 조작 패널(50), 디스플레이부(60)을 포함할 수 있다.1 is a perspective view showing an embodiment of an ultrasound imaging apparatus. 1, the
본체(10)의 하측 전면에는 하나 이상의 암 커넥터(female connector; 45)가 구비될 수 있다. 암 커넥터(45)에는 케이블(30)의 일단에 마련된 수 커넥터(male connector; 40)가 물리적으로 결합될 수 있다. 케이블(30)을 통하여 초음파 프로브(100)와 본체(10)는 연결될 수 있다.At least one
한편, 본체(10)의 하부에는 초음파 장치의 이동성을 위한 복수개의 캐스터(11)가 구비될 수 있다. 복수 개의 캐스터(11)를 이용하여 사용자는 초음파 영상 장치(1)를 특정 장소에 고정시키거나, 특정 방향으로 이동시킬 수 있다. 이와 같은 초음파 영상 장치(1)를 카트형 초음파 장치라고 한다.Meanwhile, a plurality of
한편, 도 1 과 달리, 초음파 영상 장치(1)는 원거리 이동 시에 휴대할 수 있는 휴대형 초음파 장치일 수도 있다. 이때, 휴대형 초음파 장치는 캐스터(11)가 구비되지 않을 수 있다. 휴대형 초음파 영상 장치(1)의 예로는 팍스 뷰어(PACS Viewer), 스마트 폰(Smart Phone), 랩탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등이 있을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.1, the
초음파 프로브(100)는 대상체의 체표에 접촉하는 부분으로, 초음파를 대상체로 송수신할 수 있다. 구체적으로, 초음파 프로브(100)는 입력되는 펄스에 따라 초음파를 생성하여 대상체의 내부로 송신하고, 대상체 내부의 특정 부위로부터 반사된 에코 초음파를 수신한다. 초음파 프로브(100)는 이하에서 상세히 설명한다.The
조작 패널(50)은 초음파 영상 장치(1)의 동작과 관련된 명령을 입력 받을 수 있는 부분이다. 사용자는 조작 패널(50)을 통해 진단 시작, 진단 부위 선택, 진단 종류 선택, 최종적으로 출력되는 초음파 영상에 대한 모드 선택 등을 수행하기 위한 명령을 입력할 수 있다. 초음파 영상에 대한 모드로는 A-모드(Amplitude mode), B-모드(Brightness mode), D-모드(Doppler mode), E-모드(Elastography mode), 및 M-모드(Motion mode) 등을 예로 들 수 있다. The
일 실시예로, 조작 패널(50)은, 도 1에 도시된 바와 같이 본체(10)의 상부에 위치할 수 있다. 이때, 조작 패널(50)은 스위치, 키, 휠, 조이스틱, 트랙볼 및 놉(knop) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In one embodiment, the operating
또한, 조작 패널(50)은 서브 디스플레이(51)를 더 포함할 수 있다. 서브 디스플레이(51)는 조작 패널(50)의 일측에 마련되어 초음파 영상 장치(1)의 조작과 관련된 정보를 표시할 수 있다. Further, the
예를 들어, 서브 디스플레이(51)는 초음파 영상 장치(1)의 설정에 필요한 메뉴나 안내 사항 등을 표시하거나, 현재 초음파 영상 장치(1)의 설정을 표시할 수 있다. For example, the
이때, 서브 디스플레이(51)는 터치 패널로 구현될 수 있으며, 서브 디스플레이(51)가 터치 패널로 구현된 경우 사용자는 서브 디스플레이(51)를 터치하여 제어 명령을 입력할 수 있다. In this case, the sub-display 51 may be implemented as a touch panel. When the sub-display 51 is implemented as a touch panel, a user may touch the sub-display 51 to input a control command.
이러한 서브 디스플레이(52)는 예를 들어, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널, 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등으로 구현될 수 있다.The sub-display 52 may be implemented, for example, as a liquid crystal display (LCD) panel, a light emitting diode (LED) panel, or an organic light emitting diode .
디스플레이부(60)는 초음파 진단 과정에서 얻어진 초음파 영상들을 표시할 수 있다. 디스플레이부(60)는, 도 1에서와 같이 본체(10)와 결합되어 장착될 수 있으나, 본체(10)와 분리 가능하도록 구현될 수도 있다.The
조작 패널(50)의 주변에는 초음파 프로브(100)를 거치하기 위한 프로브 홀더(20)가 하나 이상 구비될 수 있다. 따라서, 사용자는 초음파 영상 장치(1)를 사용하지 않을 때, 프로브 홀더(20)에 초음파 프로브(100)를 거치하여 보관할 수 있다.At least one
또한, 디스플레이부(60)는 복수 개의 디스플레이 장치(61, 62)를 포함하여 서로 다른 영상을 동시에 표시할 수 있다. 예를 들어, 제1 디스플레이 장치(61)는 2D 초음파 영상을 표시하고, 제2 디스플레이 장치(62)는 3D 초음파 영상을 표시할 수 있다. 또한, 제1 디스플레이 장치(61)는 진단 영상을 표시하고, 제2 디스플레이 장치(62)는 조영제 영상을 표시할 수도 있다. In addition, the
또한, 각 디스플레이 장치(61, 62)는 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널, 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널, 능동형 유기 발광 다이오드(Active-matrix Organic Light-Emitting Diode, AMOLED) 패널 등과 같은 디스플레이 수단을 채용할 수 있다. Each of the
도 2는 일 실시예에 따른 초음파 영상 장치의 제어 블록도이다.2 is a control block diagram of an ultrasound imaging apparatus according to an embodiment.
도 2에 도시된 바와 같이, 초음파 영상 장치(1)는 통신부(80), 저장부(70), 초음파 프로브(100), 초음파 송수신부(200), 조영제 감지부(310), 영상 처리부(320), 펄스 제어부(330), 메인 제어부(340)를 포함한다. 2, the
통신부(80)는 다른 장치와 연결되어 연결된 장치와 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 통신부(80)는 의료 영상 정보 시스템(PACS, Picture Archiving and Communication System)을 통해 연결된 병원 서버나 병원 내의 다른 의료 장치와 데이터를 주고 받을 수 있다. The
또한, 통신부(80)는 다양한 유/무선 통신 프로토콜에 따라 다른 장치와 데이터를 통신할 수 있으나, 바람직하게는 의료용 디지털 영상 및 통신(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 데이터 통신할 수 있다.In addition, the
구체적으로, 통신부(80)는 다른 장치와 연결되어 기 촬영된 초음파 영상, CT영상, MR 영상을 외부로부터 수신하거나, 다른 장치로 대상체로부터 획득한 초음파 영상을 송신할 수 있다. 또한, 통신부(80)는 서버 등에 저장된 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등과 관련된 정보를 수신할 수도 있다. 또한, 통신부(80)는 스마트 폰 등과 같은 휴대 장치와 데이터 통신을 수행할 수도 있다. Specifically, the
저장부(70)는 초음파 영상 장치(1)의 구동에 필요한 각종 정보를 저장한다. 예를 들어, 저장부(70)는 에코 신호, 초음파 영상 등 대상체에 진단에 관한 의료 데이터를 저장할 수 있으며, 초음파 영상 장치(1)의 구동에 필요한 프로그램을 저장할 수도 있다. The
또한, 저장부(70)는, 예를 들어, 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정 되는 것은 아니다. The
또한, 저장부(70)는 초음파 영상 장치(1)와 탈착이 가능할 수 있다. 예를 들어, 저장부(70)는 CF 카드(Compact Flash Card), SD 카드(Secure Digital Card), SM카드(Smart Media Card), MMC(Multimedia Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 저장부(70)는 초음파 영상 장치(1)의 외부에 구비되어, 유선 또는 무선을 통하여 초음파 영상 장치(1)로 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.In addition, the
초음파 프로브(100)는 대상체의 표면에 접하여, 대상체로 초음파를 송신하고 반사되는 에코 신호를 수신한다. 이하, 도 2 내지 4를 참조하여 초음파 프로브(100) 및 초음파 송수신에 대하여 상세히 설명한다. The
도 3은 초음파 송신 과정을 설명하기 위한 제어 블록도이고, 도 4는 초음파 수신 과정을 설명하기 위한 제어 블록도이다. FIG. 3 is a control block diagram for explaining an ultrasonic transmission process, and FIG. 4 is a control block diagram for explaining an ultrasonic reception process.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 초음파 프로브(100)는 트랜스듀서(T)를 포함할 수 있다. 여기서, 트랜스듀서(T)란 소정 형태의 에너지를 다른 형태의 에너지로 변환시키는 장치를 말한다. 예를 들어, 트랜스듀서(T)는 전기 에너지를 파동 에너지로 변환시킬 수 있으며, 파동 에너지를 전기 에너지로 변환시킬 수 있다.As shown in FIGS. 3 and 4, the
구체적으로, 트랜스듀서(T)는 압전 물질이나 압전 박막을 포함할 수 있다. 만약 배터리 등의 내부 축전 장치나 외부의 전원 공급 장치로부터 교류 전류가 압전 물질이나 압전 박막에 인가되면, 압전 물질이나 압전 박막은 소정의 주파수로 진동하게 되고, 진동 주파수에 따라 소정 주파수의 초음파가 생성된다.Specifically, the transducer T may include a piezoelectric substance or a piezoelectric thin film. If an alternating current is applied to the piezoelectric material or the piezoelectric thin film from an internal power storage device such as a battery or an external power supply device, the piezoelectric material or the piezoelectric thin film vibrates at a predetermined frequency, and ultrasonic waves of a predetermined frequency are generated do.
이와 반대로 소정 주파수의 초음파 에코가 압전 물질이나 압전 박막에 도달하면, 압전 물질이나 압전 박막은 도달한 에코 초음파의 주파수에 따라 진동하게 된다. 이때, 압전 물질이나 압전 박막은 진동 주파수에 대응하는 주파수의 교류 전류를 출력한다. On the other hand, when the ultrasonic echo of a predetermined frequency reaches the piezoelectric material or the piezoelectric thin film, the piezoelectric material or the piezoelectric thin film vibrates according to the frequency of the echoes. At this time, the piezoelectric material or the piezoelectric thin film outputs an alternating current having a frequency corresponding to the vibration frequency.
또한, 트랜스듀서(T)로는 자성체의 자왜효과를 이용하는 자왜 트랜스듀서(Magnetostrictive Ultrasonic Transducer)나, 압전 물질의 압전 효과를 이용한 압전 트랜스듀서(Piezoelectric Ultrasonic Transducer), 미세 가공된 수백 또는 수천 개의 박막의 진동을 이용하여 초음파를 송수신하는 정전용량형 미세가공 트랜스듀서(Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer; cMUT) 등 다양한 종류의 트랜스듀서(T)가 사용될 수 있다. 이외에도 전기적 신호에 따라 초음파를 생성하거나, 초음파에 따라 전기적 신호를 생성할 수 있는 다른 종류의 장치들도 트랜스듀서(T)로 사용될 수 있다. The transducer T may be a magnetostrictive ultrasonic transducer that utilizes the magnetostrictive effect of a magnetic material, a piezoelectric ultrasonic transducer that uses the piezoelectric effect of a piezoelectric material, a vibrator that vibrates hundreds or thousands of microfabricated thin films And a capacitive micromachined ultrasonic transducer (cMUT) for transmitting and receiving ultrasonic waves using a transducer (T). Other types of devices that can generate ultrasonic waves in response to an electrical signal or generate an electrical signal in response to an ultrasonic wave can also be used as the transducer (T).
초음파 송수신부(200)는 초음파 프로브(100)에 구동 신호를 인가하거나 초음파 프로브(100)로부터 수신한 에코 신호를 집속할 수 있다. 즉, 초음파 송수신부(200)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 구체적으로, 초음파 송수신부(200)는 수신부(210)와 송신부(220)를 포함할 수 있다. The ultrasonic transmission /
송신부(220)는 송신 빔포밍을 수행한다. 도 3에 도시된 바와 같이 복수 개의 트랜스듀서 소자(t1 내지 t5)와 초점(F)간의 거리는 상이하다. 그러므로, 송신부(220)는 초점(F)에 송신되는 초음파가 집속되도록 빔포밍을 수행할 수 있다. The
구체적으로, 송신부(220)는 펄스 생성부(221)와 제1 지연부(222)를 포함한다. Specifically, the transmitting
펄스 생성부(221)는 펄스 제어부(330)의 제어 신호에 따라 펄스를 생성한다. 이때, 펄스 제어부(330)는 메인 제어부(340)에 의하여 결정된 역학 지수에 대응되는 초음파 신호가 생성되도록 펄스 생성부(221)에 제어 신호를 출력할 수 있다. The
한편, 펄스 생성부(221)에서 생성되는 펄스는 반복 주파수(PRF, Pulse Repetition Frequency)를 가진 펄스 일 수 있다. Meanwhile, the pulse generated by the
제1 지연부(222)는 펄스 생성부(221)에서 출력된 각 펄스를 소정 시간 지연하여 출력한다. 제1 지연부(222)는 복수 개의 지연 소자(d1 내지 d5)를 포함할 수 있으며, 이때, 복수 개의 지연 소자(d1 내지 d5)는 트랜스듀서 소자(t1 내지 t5)와 각각 연결되어 있을 수 있다. 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 펄스 생성부(221)에서 생성된 펄스는 지연 소자(d1 내지 d5) 각각에 입력된다. The
지연 소자(d1 내지 d5)는 입력된 펄스를 소정 시간 지연하여 출력한다. 이때, 각 지연 소자(d1 내지 d5)의 지연 시간은 각 트랜스듀서 소자(t1 내지 t5)와 초점(F)과의 거리에 따라 결정된다. 즉, 초점(F)과 거리가 먼 제1 트랜스듀서 소자(t1)와 제5 트랜스듀서 소자(t5)에서 송신된 초음파 신호가 초점(F)에 도달할 때, 제2 트랜스듀서 소자(t2) 내지 제4 트랜스듀서 소자(t4)에서 송신된 초음파가 초점(F)에 도달하도록 제2 지연 소자(d2) 내지 제4 지연 소자(d4)는 입력된 펄스를 소정 시간 지연하여 출력한다. The delay elements d1 to d5 delay the inputted pulse for a predetermined time and output it. At this time, the delay time of each of the delay elements d1 to d5 is determined by the distance between the respective transducer elements t1 to t5 and the focus F. That is, when the ultrasonic signal transmitted from the first transducer element t1 and the fifth transducer element t5, which are distant from the focus F, reaches the focus F, the second transducer element t2, The second to fourth delay elements d2 to d4 delay the input pulse by a predetermined time and output the ultrasound wave transmitted from the fourth transducer element t4 to the focal point F. [
상술한 바와 같이 트랜스듀서(T)를 통해 송신된 초음파는 대상체에 의하여 반사되어 트랜스듀서(T)로 다시 입사된다. 이와 같이 대상체로부터 반사된 에코 초음파가 수신되면, 각 트랜스듀서 소자(t1 내지 t5)는 수신한 에코 초음파에 대응되는 에코 신호를 출력한다. 이와 같이 출력된 에코 신호는 수신부(210)에 의하여 집속된다. 도 4를 참조하면, 수신부(210)는 제2 지연부(211)와 합성부(212)를 포함한다. As described above, the ultrasonic waves transmitted through the transducer T are reflected by the object and are incident on the transducer T again. When the echo ultrasonic waves reflected from the object are received in this manner, each of the transducer elements t1 through t5 outputs an echo signal corresponding to the received echo ultrasonic wave. The echo signal thus output is focused by the
제2 지연부(211)는 입력된 에코 신호를 소정 시간 지연하여 출력한다. 제2 지연부(211)는 복수 개의 지연 소자(d1 내지 d5)를 포함할 수 있으며, 지연 소자(d1 내지 d5) 각각은 트랜스듀서 소자(t1 내지 t5)와 연결되어 있을 수 있다. The
이때, 초점(F)과 각 트랜스듀서 소자(t1 내지 t5)의 거리가 상이한 바, 각 트랜스듀서 소자(t1 내지 t5)에 에코 초음파가 도달하는 시간이 서로 상이하다. 그러므로, 에코 신호의 집속을 위하여 각 지연 소자(d1 내지 d5)는 입력된 에코 신호를 소정 시간 지연하여 출력한다. At this time, the distances between the focus F and the respective transducer elements t1 to t5 are different, and the times at which the echo ultrasonic waves reach the respective transducer elements t1 to t5 are different from each other. Therefore, in order to focus the echo signal, each of the delay elements d1 to d5 delays the input echo signal by a predetermined time.
예를 들어, 에코 신호가 먼저 입력되는 제3 지연 소자(d3)는 제1 지연 소자(d1) 및 제5 지연 소자(d5)에 에코 신호가 입력될 때까지 입력된 에코 신호를 지연하여 출력한다.For example, the third delay element d3 to which the echo signal is input first delays and outputs the echo signal inputted until the echo signals are input to the first delay element d1 and the fifth delay element d5 .
합성부(212)는 각 지연 소자(d1 내지 d5)에서 출력된 에코 신호를 합성한다. 이때, 합성부(212)는 단순히 복수 개의 에코 신호를 집속할 수도 있으나, 각 에코 신호에 소정의 가중치를 적용하여 합성할 수 있다. 이때, 가중치는 에코 신호와 무관하게 결정될 수도 있으나, 에코 신호에 기초하여 결정될 수도 있다. The combining
영상 처리부(320)는 수신부(210)에서 출력되는 에코 신호에 기초하여 초음파 영상을 생성한다. 예를 들어, 영상 처리부(320)는 에코 신호에 기초하여 A-모드(Amplitude mode) 영상, B-모드(Brightness mode) 영상, D-모드(Doppler mode) 영상, E-모드(Elastography mode) 영상, 및 M-모드(Motion mode) 영상 중 적어도 하나의 양상을 생성할 수 있다. 아울러, 영상 처리부(320)는 에코 신호로부터 획득한 복수 개의 초음파 영상에 기초하여 3D 초음파 영상을 생성할 수도 있다. 구체적인, 초음파 영상 처리 방법에 대해서는 아래에서 상세히 설명한다. The
이때, 영상 처리부(320)는 하나 또는 복수 개의 프로세서에 해당할 수 있다. 여기서, 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 영상 처리부(320)는 범용적인 GPU로 구현될 수 있다.At this time, the
다시 도 2를 참조하면, 조영제 감지부(310)는 조영제 유입을 감지한다. 조영체의 특성에 의하여 조영제 영상을 효과적으로 생성하기 위해서는 역학 지수를 적절히 조절할 필요가 있다. 이하, 역학 지수와 조영제의 상관 관계를 상세히 설명한다. Referring again to FIG. 2, the contrast
도 5는 역학 지수와 조영제의 상관 관계를 설명하기 위한 도면이다. 5 is a diagram for explaining the correlation between the dynamic index and the contrast agent.
초음파 프로브(100)에서 출력되는 초음파의 역학 지수에 따라 조영제의 상태는 달라진다. 역학 지수의 크기에 따라 역학 지수 환경을 정의할 수 있다. 역학 지수 환경은 역학 지수의 레벨을 나타내는 것으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1역학 지수 환경(MI_1)은 조영제의 선형 운동이 나타나는 역학 지수 구간으로, 제2역학 지수 환경(MI_2)은 조영제의 비선형 운동이 나타나는 역학 지수 구간으로, 제3역학 지수 환경(MI_3)은 조영제가 붕괴되는 구간으로 정의할 수 있다. 또한, 제1역학 지수 환경에 포함되는 임의의 역학 지수를 제1역학 지수로, 제2역학 지수 환경에 포함되는 임의의 역학 지수를 제2역학 지수로, 제3역학 지수 환경에 포함되는 임의의 역학 지수를 제3역학 지수로 정의할 수 있다. The state of the contrast agent changes according to the dynamic index of the ultrasonic wave output from the
구체적으로, 역학 지수가 0.4보다 큰 제3 역학 지수 환경(MI_3)에서는 조영제가 붕괴되면서 후방 산란을 발생시키고, 역학 지수가 0.4보다 작고 0.1 보다 큰 제2 역학 지수 환경(MI_2)에서는 조영제가 비선형 운동을 하면서 후방 산란을 일으킨다. 또한, 역학 지수가 0.1보다 낮은 제1 역학 지수 환경(MI_1)에서는 조영제는 선형 운동을 한다. Specifically, in the third epidemiological index environment (MI_3) where the dynamic index is greater than 0.4, the contrast agent collapses and causes back scattering. In the second epidemiological index environment (MI_2) where the dynamic index is less than 0.4 and greater than 0.1, So that back scattering occurs. Also, in the first epidemiological index environment (MI_1) where the dynamic index is lower than 0.1, the contrast agent performs a linear motion.
한편, 조영제의 진동 특성에 따라 제1 역학 지수 환경(MI_1), 제2 역학 지수 환경(MI_2), 및 제3 역학 지수 환경(MI_3)의 범위가 달리질 수 있음은 물론이다. It is needless to say that the ranges of the first dynamic index environment (MI_1), the second dynamic index environment (MI_2), and the third dynamic index environment (MI_3) may be varied depending on the vibration characteristics of the contrast agent.
조영제 영상은 조영제의 비선형 운동 또는 붕괴로 인해 발생하는 후방 산란을 이용하여 획득할 수 있다. 그러나, 일반적인 조직 영상을 획득하는 제3 역학 지수 환경(MI_3)에서는 조영제가 급속도로 붕괴되는 바, 적절한 조영제 영상을 획득할 수 없다. Contrast agent images can be acquired using back scattering caused by nonlinear motion or collapse of the contrast agent. However, in the third epidemiological index environment (MI_3), which acquires general tissue images, the contrast agent rapidly collapses, and proper contrast agent images can not be obtained.
아울러, 제3 역학 지수 환경(MI_3)에서 조영제가 혈관으로 유입되면 조영제는 급속도로 붕괴되고, 이와 같이 급속도로 조영제가 붕괴되면 공동현상(cavitation)이 발생하여 대상체에 악영향을 미칠 수 있다.In addition, when the contrast agent enters the blood vessel in the third dynamic index environment (MI_3), the contrast agent rapidly collapses, and if the contrast agent collapses rapidly, cavitation may occur and adversely affect the object.
그러므로, 초음파 조사 부위에 조영제 유입 여부를 판단하여 조영제 유입 여부에 따라 역학 지수 환경을 조절할 필요가 있다. 이하, 도 6을 참조하여 조영제 유입의 판단 방법을 상세히 설명한다. Therefore, it is necessary to determine the influx of the contrast agent to the ultrasound irradiation site and to adjust the dynamic index environment according to whether the contrast agent is introduced or not. Hereinafter, a method of determining the influx of the contrast agent will be described in detail with reference to FIG.
도 6은 조영제가 유입된 환경에서 에코 신호의 분포를 나타낸 도면이다. 도 6은 3.0 Mhz의 초음파가 송신된 때에 에코 신호를 나타낸 것으로, 도 6에 도시된 바와 같이 에코 신호는 송신된 3.0 Mhz의 기준 주파수(Fundamental Frequency)뿐만 아니라 하모닉 주파수(Harmonics Frequency)도 포함할 수 있다. 6 is a diagram showing the distribution of the echo signal in the environment in which the contrast agent is introduced. FIG. 6 shows an echo signal when an ultrasonic wave of 3.0 Mhz is transmitted. As shown in FIG. 6, the echo signal may include a harmonic frequency as well as a transmitted fundamental frequency of 3.0 Mhz have.
상술한 바와 같이 조영제의 후방 산란에 의하여 기준 주파수뿐만 아니라 하모닉 주파수에서도 에코 신호가 관찰된다. 구체적으로, 기준 주파수의 2배인 6.0 Mhz의 세컨드 하모닉 주파수(Second Harmonics Frequency), 3배인 9.0 Mhz의 서드 하모닉 주파수(Third Harmonics Frequency), 4배인 12.0 Mhz의 포스 하모닉 주파수(Fourth Harmonics Frequency) 및 기준 주파수의 절반인 1. 5Mhz의 서브 하모닉 주파수(Sub Harmonics Frequency)에서도 에코 신호가 관찰된다. As described above, echo signals are observed not only at the reference frequency but also at the harmonic frequency by the back scattering of the contrast agent. Specifically, the second harmonic frequency of 6.0 Mhz, the third harmonic frequency of 9.0 Mhz, the fourth harmonic frequency of 12.0 Mhz, and the fourth harmonic frequency, which are two times the reference frequency, The echo signal is also observed in the Sub Harmonics Frequency of 1.5 MHz, which is half of the sub-harmonic frequency.
그러므로, 조영제 감지부(310)는 에코 신호에서 하모닉 주파수가 검출되면 조영제가 유입된 것으로 판단할 수 있다. 더 구체적으로, 조영제 감지부(310)는 하모닉 주파수 신호의 피크가 검출된 때 조영제가 유입된 것으로 판단하거나, 하모닉 주파수 신호가 임계치 이상 변화하거나, 하모닉 주파수 신호가 기준치 이상의 크기를 가질 때 조영제가 유입된 것으로 판단할 수 있다. Therefore, the contrast
이를 위해, 조영제 감지부(310)는 에코 신호의 전반적인 주파수 영역의 신호를 모니터링할 수 있다. To this end, the contrast
메인 제어부(340)는 초음파 영상 장치(1)를 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 메인 제어부(340)는 조영제 유입 여부에 따라 역학 지수를 적절히 조절하여 초음파 영상을 획득한다. The
메인 제어부(340)는 하나 또는 복수 개의 프로세서에 해당할 수 있다. 이때, 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수 있다. The
한편, 도 3에는 메인 제어부(340)와 조영제 감지부(310)가 별도로 마련된 것으로 도시되어 있으나, 메인 제어부(340)와 조영제 감지부(310)는 하나의 프로세서로 구현될 수 있으며, 펄스 제어부(330)도 메인 제어부(340)에 포함될 수 있다. 3, the
또한, 메인 제어부(340)는 직접 에코 신호를 수신하여 초음파 영상을 생성할 수 있으며, 이와 같이 메인 제어부(340)가 초음파 영상을 생성하는 경우 영상 처리부(320)는 생략될 수 있음을 이해하여야 한다. Also, it should be understood that the
메인 제어부(340)는 조영제가 유입되면 역학 지수를 적절히 조절하여 사용자에게 최적의 초음파 영상이 제공될 수 있도록 각 구성을 제어한다. 이하, 도 7 내지 도 10을 참조하여 조영제 유입에 따른 초음파 영상 장치(1)의 제어 방법의 제1 실시예를 설명한다. The
도 7은 초음파 영상 장치의 제어 방법의 제1 실시예를 설명하기 위한 순서도이다. 7 is a flowchart for explaining the first embodiment of the control method of the ultrasound imaging apparatus.
도 8은 조영제 영상 획득 방법의 제1 실시예를 설명하기 위한 순서도이고, 도 9은 조영제 영상을 획득하기 위한 입력 펄스와 입력 펄스에 따른 에코 신호를 도시한 도면이며, 도 10은 도 9의 에코 신호의 합을 도시한 도면이다. 9 is a view showing an input pulse for acquiring a contrast agent image and an echo signal according to an input pulse, and Fig. 10 is a view showing an echo And the sum of the signals.
도 7을 참조하면, 메인 제어부(340)는 제3 역학 지수 환경(MI_3)에서 획득한 조직 영상을 표시한다(S501). 구체적으로, 메인 제어부(340)는 제3 역학 지수의 초음파 신호가 송신되도록 펄스 제어부(330)를 제어하고, 수신부(210) 및 영상 처리부(320)를 제어하여 에코 신호를 집속하여 조직 영상을 획득할 수 있다. 이와 같이 획득된 조직 영상은 디스플레이부(60)를 통해 표시되며, 필요에 따라 저장부(70)에 저장될 수도 있다. Referring to FIG. 7, the
조영제 감지부(310)는 조영제 유입을 판단한다(S503). 조영제가 유입되면(S503의 예), 메인 제어부(340)는 제2 역학 지수 환경(MI_2)에서 획득한 조영제 영상을 표시한다(S505). 구체적으로, 메인 제어부(340)는 역학 지수를 조영제가 비선형 운동하여 후방 산란을 발생시키는 제2 역학 지수 환경에 포함되도록 변경한다. 메인 제어부(340)의 제어에 따라 펄스 제어부(330)는 변경된 제2 역학 지수 환경의 초음파 신호가 송신되도록 제어 신호를 출력하고, 수신부(210)는 대상체로부터 반사되는 초음파에 대응되는 에코 신호를 빔포밍하여 출력한다. 그리고, 영상 처리부(320)는 빔포밍된 에코 신호에 기초하여 조영제 영상을 획득할 수 있다. 이와 같이 획득된 조영제 영상은 디스플레이부(60)를 통해 표시될 수 있다. The contrast
여기서, 조직 영상과 조영제 영상은 그 획득 방법이 서로 상이할 수 있다. 조직 영상은 에코 신호의 기본 주파수에 기초하여 생성될 수 있으며, 조영제 영상은 조직 영상에 비하여 넓은 주파수 대역에 기초하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 조영제 영상은 에코 신호에서 하모닉 주파수 성분만을 추출하여 생성될 수 있다. 이하, 조영제 영상의 생성 방법의 일례인 펄스 역전 이미징(Pulse Inversion Imaging)에 대하여 상세히 설명한다. Here, the acquisition method of the tissue image and the contrast agent image may be different from each other. The tissue image may be generated based on the fundamental frequency of the echo signal, and the contrast agent image may be generated based on a wider frequency band than the tissue image. For example, the contrast agent image can be generated by extracting only the harmonic frequency component from the echo signal. Hereinafter, Pulse Inversion Imaging, which is an example of a method of generating a contrast agent image, will be described in detail.
도 8 내지 10을 참조하면, 초음파 영상 장치(1)는 제2 역학 지수에 대응되는 제1 펄스의 초음파를 대상체로 송신한다(S511). 구체적으로, 도 9에 도시된 제1 펄스가 생성되도록 펄스 제어부(330)가 제어 신호를 출력할 수 있다.Referring to FIGS. 8 to 10, the
초음파 영상 장치(1)는 대상체에서 반사된 제1 에코 신호를 수신한다 (S512). 이때, 대상체로부터 반사된 제1 에코 신호는 조직에서 반사된 제1 조직 신호와 조영제로부터 반사된 제1 조영제 신호를 포함한다. 제1 조직 신호는 조직의 선형성에 기하여 기준 주파수와 동일한 위상을 가지며, 제1 조영제 신호는 조영제의 비선형 운동에 기하여 위상이 변화되어서 입력된다. The
그리고, 초음파 영상 장치(1)는 제1 펄스와 위상이 반대인 제2 펄스의 초음파 신호를 대상체로 송신한다(S513). 구체적으로, 도 9에 도시된 제2 펄스가 생성되도록 펄스 제어부(330)가 제어 신호를 출력할 수 있다.Then, the
초음파 영상 장치(1)는 대상체에서 반사된 제2 에코 신호를 수신한다(S514). 대상체로부터 반사된 제2 에코 신호는 조직에서 반사된 제2 조직 신호와 조영제로부터 반사된 제2 조영제 신호를 포함한다. 이때, 제2 조직 신호는 조직의 선형성에 기하여 기준 주파수와 동일한 위상으로 입력되며, 제2 조영제 신호는 조영제의 비선형 운동에 기하여 위상이 변화되어서 입력된다.The
초음파 영상 장치(1)는 제1 에코 신호와 제2 에코 신호를 합성한다(S515). 이와 같이 서로 반대 위상의 펄스에 의해 발생된 제1 에코 신호와 제2 에코 신호를 합성하면 조직에서 반사된 에코 신호는 그 선형성에 기하여 도 10에 도시된 바와 같이 0으로 수렴하고, 조영제에서 반사된 에코 신호만이 남는다. 즉, 이와 같이 반대되는 위상을 갖는 초음파의 에코 신호를 더하면 기준 주파수 성분은 상쇄되고 하모닉 주파수 성분만이 남는다.The
초음파 영상 장치(1)는 하모닉 신호에 기초하여 조영제 영상을 생성한다(S516). 이때, 초음파 영상 장치(1)는 기본 주파수와 정수 배에 있는 하모닉 주파수 및 서브 하모닉 주파수 중 적어도 하나의 하모닉 주파수를 이용하여 조영제 영상을 생성할 수 있으며, 서로 다른 복수 개의 하모닉 주파수를 이용하여 조영제를 생성하여 조영제 영상의 선명도를 향상시킬 수 있다.The
이하, 도 11을 참조하여 조영제 유입에 따른 초음파 영상 장치(1)의 제어 방법의 제2 실시예를 설명한다. 도 11은 초음파 영상 장치의 제어 방법을 제2 실시예를 설명하기 위한 순서도이다. 도 7에서는 초음파 영상 장치(1)가 조영제가 유입되면 역학 지수를 낮추어 조영제 영상을 획득하는 것으로 설명하였으나, 초음파 영상 장치(1)는 역학 지수를 그보다 더 낮게 조절하여 조영제가 유입된 상태의 조직 영상을 획득할 수도 있다. Hereinafter, a second embodiment of the control method of the
도 11을 참조하면, 메인 제어부(340)는 제3 역학 지수 환경(MI_1)에서 획득한 초음파 영상을 표시한다(S601). Referring to FIG. 11, the
조영제 감지부(310)는 조영제 유입을 판단한다(S603). 조영제가 유입되면(S603의 예), 메인 제어부(340)는 제1 역학 지수 환경(MI_1)에서 획득한 조직 영상을 표시한다(S605). 상술한 바와 같이 제1 역학 지수 환경(MI_1)에서는 조영제는 선형 운동을 한다. 즉, 제1 역학 지수 환경(MI_1)에서는 후방 산란이 발생하지 않는다. 그러므로, 제1 역학 지수 환경(MI_1)으로 역학 지수를 설정하면 조영제의 영향을 최소화시켜 조직 영상을 획득할 수 있다. The contrast
이와 같이 조영제가 감지되면 제1 역학 지수 환경(MI_1)으로 조절하여 조직 영상을 획득하므로, 조영제의 붕괴로 인한 공동형상을 방지할 수 있으며, 아울러, 조영제가 초음파 조사 영역에 존재하더라도 사용자에게 조직 영상을 제공할 수 있다. 앞서, 제1 실시예와 제2 실시예에서는 조영제가 유입되면 조영제 영상 또는 조직 영상만이 획득되는 것으로 설명하였으나, 초음파 영상 장치(1)는 역학 지수를 변화시켜가면서 조영제 영상과 조직 영상을 각각 획득할 수 있다. 이하, 도 12 내지 13을 참조하여 조영제 영상 및 조직 영상을 함께 제공하기 위한 제3 실시예에 대하여 설명한다.When the contrast agent is detected, the first dynamic index environment (MI_1) is adjusted to acquire the tissue image, so that the cavity shape due to collapse of the contrast agent can be prevented. Further, even if the contrast agent exists in the ultrasonic irradiation region, Can be provided. In the first and second embodiments, only the contrast agent image or the tissue image is acquired when the contrast agent is introduced. However, the
도 12은 초음파 영상 장치의 제어 방법을 제3 실시예를 설명하기 위한 순서도이다. 도 13은 제3 실시예에서의 역학 지수 환경 변화를 설명하기 위한 도면이다. 도 12, 13을 참조하면, 메인 제어부(340)는 제3 역학 지수 환경(MI_3)에서 획득한 초음파 영상을 표시한다(S701). 이때, 제3 역학 지수 환경(MI_3)의 범위는 초음파 장치의 설정에 따라 달라질 수 있다. 12 is a flowchart for explaining a control method of the ultrasound imaging apparatus according to the third embodiment. 13 is a diagram for explaining the dynamic index environment change in the third embodiment. Referring to FIGS. 12 and 13, the
조영제 감지부(310)는 조영제 유입을 판단한다(S703). 조영제가 유입되면(S703의 예), 메인 제어부(340)는 역학 지수를 낮추어 제2 역학 지수 환경(MI_2)에서 조영제 영상을 획득한다(S705). 예를 들어, 펄스 역전 이미징 방식에 따라 조영제 영상을 획득할 수 있다.The contrast
그리고, 메인 제어부(340)는 제1 역학 지수 환경(MI_1)에서 조직 영상을 획득할 수 있다(S707). 상술한 바와 같이 조영제의 비선형 운동으로 인하여 조영제 영상과 조직 영상을 동시에 획득하기 어렵다. 그러므로, 조영제가 선형 운동을 하는 제1 역학 지수 환경(MI_1)으로 역학 지수를 조절하여 조직 영상을 별도로 획득할 수 있다. Then, the
메인 제어부(340)는 조영제 영상과 조직 영상을 표시한다(S709). 이때, 조영제 영상은 제1 디스플레이 장치(61)에 표시되고, 조직 영상은 제2 디스플레이 장치(62)에 표시될 수 있다. The
또한, 메인 제어부(340)는 조영제 영상과 조직 영상을 오버랩하여 제1 디스플레이 장치(61)에 함께 표시할 수도 있다. In addition, the
한편, 조직 영상 획득과 조영제 영상의 획득은, 도 13에 도시된 바와 같이 시분할되어 연속적으로 이루어 질 수 있다. 예를 들어, 일정한 주기(T)마다 제1 시간(a) 동안은 제1 역학 지수 환경(MI_1)에서 조직 영상을 획득하고, 제2 시간(b) 동안은 제2 역학 지수 환경(MI_2)에서 조영제 영상을 획득할 수 있다. 이와 같이 주기적으로 조직 영상과 조영제 영상을 획득함으로써, 사용자에게 조직 영상과 조영제 영상을 함께 제공할 수 있다. On the other hand, the acquisition of the tissue image and the acquisition of the contrast agent image can be performed continuously and time-divided as shown in FIG. For example, a tissue image is acquired in a first dynamic index environment (MI_1) for a first time (a) and a second dynamic index environment (MI_2) for a second period (b) Contrast agent images can be acquired. By periodically obtaining the tissue image and the contrast agent image, the user can be provided with the tissue image and the contrast agent image together.
여기서, 주기(T)는 매우 짧은 시간일 수 있으며, 도 13에는 제2 역학 지수 환경(MI_2)에서의 제2 시간(b)이 제1 역학 지수 환경(MI_1)에서의 제1 시간(a)보다 더 긴 것으로 표시되어 있으나, 제1 시간(a)과 제2 시간(b)이 동일하거나, 제2 시간(b)이 제1 시간(a)보다 더 길수도 있음은 물론이다. Here, the period T may be a very short time. In FIG. 13, the second time b in the second dynamic index environment MI_2 is the first time a in the first dynamic index environment MI_1, The first time (a) and the second time (b) may be the same or the second time (b) may be longer than the first time (a).
이와 같이 역학 지수 환경을 변화시켜 조영제 영상과 조직 영상을 함께 제공함으로써 사용자의 편의성을 더 증대시킬 수 있다. As described above, by changing the dynamic index environment and providing the contrast agent image and the tissue image together, the convenience of the user can be further increased.
한편, 초음파 영상 장치(1)는 유입된 조영제를 모두 붕괴시키고, 새로이 유입되는 조영제의 흐름을 표시할 수 있다. 이하, 도 14 내지 15을 참조하여 조영제의 흐름을 표시하기 위한 제4 실시예를 설명한다. On the other hand, the
도 14은 초음파 영상 장치의 제어 방법을 제4 실시예를 설명하기 위한 순서도이다. 도 15은 제4 실시예에서의 역학 지수 환경 변화를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 14 is a flowchart for explaining a control method of the ultrasound imaging apparatus according to the fourth embodiment. 15 is a diagram for explaining a dynamic index environment change in the fourth embodiment.
도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 메인 제어부(340)는 제3 역학 지수 환경(MI_3)에서 획득한 초음파 영상을 표시한다(S801). 이때, 제3 역학 지수 환경(MI_3)의 범위는 초음파 장치의 설정에 따라 달라질 수 있다. As shown in FIGS. 14 and 15, the
조영제 감지부(310)는 조영제 유입을 판단한다(S802). 조영제가 유입되면(S802의 예), 메인 제어부(340)는 제2 역학 지수 환경(MI_2)의 초음파를 제1 사이클로 대상체에 송신한다(S803). 이때, 제1 사이클은 단위 시간당 많은 초음파 신호가 송신되도록 비교적 긴 펄스 사이클을 가질 수 있다.The contrast
상술한 바와 같이 제2 역학 지수 환경(MI_2)에서는 조영제는 붕괴되지 않고, 비선형 운동을 함이 일반적이다. 그러나, 제1 사이클로 대상체에 제2 역학 지수의 초음파를 연속으로 조사하며, 조영제에 단위 시간당 많은 초음파를 조사하여 조영제를 붕괴시킬 수 있다. 즉, 비교적 긴 펄스 사이클인 제1 사이클로 제2 역학 지수의 초음파를 연속적으로 조사하여 조영제를 붕괴시킬 수 있다. As described above, in the second dynamic index environment (MI_2), the contrast agent is generally not collapsed and performs nonlinear motion. However, the ultrasonic wave of the second dynamic index is continuously irradiated to the object in the first cycle, and the contrast agent can be collapsed by irradiating the contrast agent with a lot of ultrasonic waves per unit time. That is, ultrasonic waves of the second dynamic index can be continuously irradiated to the first cycle, which is a relatively long pulse cycle, to collapse the contrast agent.
이와 같이 펄스 사이클을 조절하여 낮은 역학 지수 하에서 조영제를 붕괴시킴으로써, 조영제의 급속한 붕괴로부터 공동현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.By thus controlling the pulse cycle, collapse of the contrast agent under a low dynamic index can prevent cavitation from occurring rapidly from the collapse of the contrast agent.
초음파 영상 장치(1)는 에코 신호에 기초하여 획득된 조영제 붕괴 영상을 표시한다(S804).The
초음파 영상 장치(1)는 제2 역학 지수의 초음파를 제2 사이클로 송신한다(S805). 이때, 제2 사이클은 상술한 바와 같이 조영제가 붕괴되지 않고 조영제의 비선형 운동시키는 펄스 사이클이다. The
초음파 영상 장치(1)는 에코 신호에 기초하여 획득한 조영제 영상을 표시한다(S806). 이와 같이 획득된 조영제 영상을 통하여, 사용자는 조영제의 확산을 모니터링할 수 있다. 상술한 바와 같이 조영제는 대상체의 혈관을 따라 흐르는 것이 일반적이다. 그러므로, 제1 사이클로 초음파 조사 영역 내의 조영제를 모두 붕괴시킨 이후 제2 사이클로 획득된 조영제 영상은 혈관 내의 혈류의 흐름과 유사한 바, 사용자는 제2 사이클로 획득된 조영제 영상을 이용하여 혈류의 흐름을 진단할 수 있다. The
한편, 초음파 영상 장치(1)는 역학 지수 환경을 초음파 영상과 함께 표시하여 사용자에게 설정된 역학 지수 환경을 나타낼 수 있다.On the other hand, the
본원 발명의 실시 예 들과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아닌 설명적 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 발명의 상세한 설명이 아닌 특허청구 범위에 나타나며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed methods should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. It is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.
1: 초음파 영상 장치
10: 본체
100: 초음파 프로브
200: 초음파 송수신부
210: 수신부
220: 송신부
310: 조영제 감지부
320: 영상 처리부
330: 펄스 제어부
340: 메인 제어부1: Ultrasonic imaging apparatus 10:
100: ultrasonic probe 200: ultrasonic transmission /
210: Receiving unit 220:
310: Contrast agent detection unit 320: Image processing unit
330: Pulse control unit 340:
Claims (23)
상기 조영제가 유입된 것으로 판단되면 상기 특정 역학 지수 환경보다 낮은 역학 지수 환경에서 조영제 영상 및 조직 영상 중 적어도 하나를 획득하는 제어부;
를 포함하는 초음파 영상 장치.A contrast agent detection unit for determining whether a contrast agent is introduced based on an echo signal reflected from a subject in a specific dynamic index environment; And
A controller for acquiring at least one of a contrast agent image and an tissue image in a dynamic index environment lower than the specific dynamic index environment when it is determined that the contrast agent has been introduced;
And an ultrasound imaging device.
상기 제어부는, 상기 에코 신호에서 하모닉 주파수 신호가 검출되면 상기 조영제가 유입된 것으로 판단하는 초음파 영상 장치.The method according to claim 1,
Wherein the control unit determines that the contrast agent is introduced when a harmonic frequency signal is detected in the echo signal.
상기 특정 역학 지수 환경은 제3역학 지수 환경을 포함하고, 상기 특정 역학 지수 환경보다 낮은 역학 지수 환경은 제2역학 지수 환경 또는 제1역학 지수 환경을 포함하는 초음파 영상 장치.The method according to claim 1,
Wherein the specific dynamic index environment includes a third dynamic index environment and the epidemiological index environment lower than the specific dynamic index environment includes a second dynamic index environment or a first dynamic index environment.
상기 제2 역학 지수 환경은 상기 조영제가 비선형 운동하는 역학 지수 범위이고, 상기 제1역학 지수 환경은 상기 조영제가 선형 운동하는 역학 지수 범위인 초음파 영상 장치.The method of claim 3,
Wherein the second epidemiological index environment is a dynamic index range in which the contrast agent performs nonlinear motion and the first epidemiological index environment is a dynamic index range in which the contrast agent linearly moves.
상기 제어부는, 상기 제1 역학 지수 환경에서 상기 대상체의 조직 영상을 획득하고, 상기 제2역학 지수 환경에서 조영제 영상을 획득하는 초음파 영상 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the controller acquires a tissue image of the target object in the first dynamics index environment and acquires a contrast agent image in the second dynamics index environment.
상기 제어부는, 제1 시간 동안 상기 제2 역학 지수 환경에서 상기 조영제 영상을 획득하고, 제2 시간 동안 상기 제1 역학 지수 환경에서 조직 영상을 획득하는 초음파 영상 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the controller acquires the contrast agent image in the second dynamic exponential environment for a first time and acquires an organized image in the first dynamic exponential environment for a second time.
상기 조직 영상과 상기 조영제 영상을 표시하는 디스플레이부;를 더 포함하는 초음파 영상 장치.6. The method of claim 5,
And a display unit for displaying the tissue image and the contrast agent image.
상기 디스플레이부는, 상기 조직 영상과 상기 조영제 영상을 교대로 표시하는 초음파 영상 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the display unit alternately displays the tissue image and the contrast agent image.
상기 제어부는, 상기 조영제가 붕괴하도록 상기 제2 역학 지수의 초음파의 송신 사이클을 조절하여 상기 조영제 영상을 획득하는 초음파 영상 장치.The method according to claim 1,
Wherein the control unit adjusts the transmission cycle of the ultrasonic wave of the second dynamic index so that the contrast agent collapses to acquire the contrast agent image.
상기 제어부는, 상기 조영제로부터 반사된 하모닉 주파수 신호에 기초하여 상기 조영제 영상을 생성하고, 상기 대상체의 조직으로부터 반사된 기준 주파수 신호에 기초하여 상기 조직 영상을 생성하는 초음파 영상 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the control unit generates the contrast agent image based on the harmonic frequency signal reflected from the contrast agent and generates the tissue image based on the reference frequency signal reflected from the tissue of the target body.
상기 조영제 영상의 생성에 이용되는 제1 주파수 대역이 상기 조직 영상의 생성에 이용되는 제2 주파수 대역보다 더 넓은 초음파 영상 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the first frequency band used for generating the contrast agent image is wider than the second frequency band used for generating the tissue image.
상기 조영제 영상은, 펄스 인버전(Pulse Inversion) 방식에 따라 초음파를 송신하여 생성된 것인 초음파 영상 장치.The method according to claim 1,
Wherein the contrast agent image is generated by transmitting an ultrasonic wave according to a pulse inversion method.
상기 디스플레이부는, 상기 초음파 영상 장치에 적용된 역학 지수를 함께 표시하는 초음파 영상 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the display unit displays the dynamic index applied to the ultrasound imaging apparatus together.
상기 조영제가 유입되면, 상기 특정 역학 지수 환경보다 낮은 역학 지수 환경에서 조영제 영상 및 조직 영상 중 적어도 하나를 획득하는 영상 생성 단계;
를 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.A determination step of determining whether or not the contrast agent is introduced based on the echo signal reflected from the object in the specific dynamic index environment; And
An image generation step of acquiring at least one of a contrast agent image and a tissue image in a dynamic index environment lower than the specific dynamic index environment when the contrast agent is introduced;
And controlling the ultrasonic imaging apparatus.
상기 판단 단계는, 상기 에코 신호에서 하모닉 주파수 신호가 검출되면 상기 조영제가 유입된 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the determining step determines that the contrast agent is introduced when a harmonic frequency signal is detected in the echo signal.
상기 특정 역학 지수 환경은 제3역학 지수 환경을 포함하고, 상기 특정 역학 지수 환경보다 낮은 역학 지수 환경은 제2역학 지수 환경 또는 제1역학 지수 환경을 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the specific dynamic index environment includes a third dynamic index environment and the dynamic index environment lower than the specific dynamic index environment includes a second dynamic index environment or a first dynamic index environment.
상기 제2 역학 지수 환경은 상기 조영제가 비선형 운동하는 역학 지수 범위이고, 상기 제1역학 지수 환경은 상기 조영제가 선형 운동하는 역학 지수 범위인 초음파 영상 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the second epidemiological index environment is a dynamic index range in which the contrast agent performs nonlinear motion and the first epidemiological index environment is a dynamic index range in which the contrast agent linearly moves.
상기 영상 생성 단계는, 상기 제2 역학 지수 환경의 초음파의 송신 사이클을 조절하여 상기 조영제를 붕괴시키는 단계;를 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.18. The method of claim 17,
Wherein the image generating step comprises: adjusting a transmission cycle of an ultrasonic wave in the second dynamic index environment to collapse the contrast agent.
상기 영상 생성 단계는, 상기 제1 역학 지수 환경의 초음파를 상기 대상체에 송신하여 상기 대상체의 조직 영상을 획득하는 단계를 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.18. The method of claim 17,
Wherein the image generation step includes transmitting ultrasonic waves of the first dynamic index environment to the object to acquire an image of the object.
상기 영상 생성 단계는, 상기 제2 역학 지수 환경의 초음파와 상기 제3 역학 지수 환경의 초음파를 교대로 송신하여 상기 조영제 영상과 상기 조직 영상을 교대로 획득하는 단계;를 더 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.18. The method of claim 17,
Wherein the image generating step includes alternately transmitting ultrasonic waves of the second dynamic index environment and ultrasonic waves of the third dynamic index environment to alternately acquire the contrast agent image and the tissue image, Control method.
영상 생성 단계는, 상기 조영제로부터 반사된 하모닉 주파수 신호에 기초하여 상기 조영제 영상을 생성하는 단계; 및
상기 대상체의 조직으로부터 반사된 기준 주파수 신호에 기초하여 상기 조직 영상을 생성하는 단계;를 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.18. The method of claim 17,
The image generating step may include generating the contrast agent image based on the harmonic frequency signal reflected from the contrast agent; And
And generating the tissue image based on the reference frequency signal reflected from the tissue of the target object.
상기 조직 영상과 상기 조영제 영상을 서로 중첩하여 함께 표시하는 단계;를 더 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.15. The method of claim 14,
And displaying the tissue image and the contrast agent image superimposed on each other.
상기 조직 영상과 상기 조영제 영상을 서로 교대로 표시하는 단계;를 더 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.15. The method of claim 14,
And displaying the tissue image and the contrast agent image alternately with each other.
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| KR (1) | KR102493397B1 (en) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002224110A (en) * | 2001-02-01 | 2002-08-13 | Hitachi Medical Corp | Ultrasonic image picking-up and lithography system |
| JP2003235845A (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-26 | Acuson Corp | Method and system for automating output level for contrast medium imaging |
| JP2004154572A (en) * | 2002-11-01 | 2004-06-03 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Method and device for improving contrast agent to tissue ratio of ultrasonographic contrast agent imaging by subharmonic imaging |
| JP2005304705A (en) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Toshiba Corp | Ultrasonic diagnostic equipment and method |
| US20080200815A1 (en) * | 2004-08-13 | 2008-08-21 | Stichting Voor De Technische Wetenschappen | Intravascular Ultrasound Techniques |
| US20090227872A1 (en) * | 2008-03-10 | 2009-09-10 | Lihong Pan | Method and apparatus for sub-harmonic contrast imaging |
| JP4382884B2 (en) * | 1996-11-08 | 2009-12-16 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ultrasonic image processing method and apparatus using harmonics |
| KR20120071319A (en) * | 2010-12-22 | 2012-07-02 | 삼성메디슨 주식회사 | Method for providing a map of interest index and ultrasound diagnosis apparatus using the method |
| JP2013031753A (en) * | 2012-11-19 | 2013-02-14 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ultrasonic imaging apparatus |
-
2015
- 2015-07-27 KR KR1020150105777A patent/KR102493397B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4382884B2 (en) * | 1996-11-08 | 2009-12-16 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ultrasonic image processing method and apparatus using harmonics |
| JP2002224110A (en) * | 2001-02-01 | 2002-08-13 | Hitachi Medical Corp | Ultrasonic image picking-up and lithography system |
| JP2003235845A (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-26 | Acuson Corp | Method and system for automating output level for contrast medium imaging |
| JP2004154572A (en) * | 2002-11-01 | 2004-06-03 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Method and device for improving contrast agent to tissue ratio of ultrasonographic contrast agent imaging by subharmonic imaging |
| JP2005304705A (en) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Toshiba Corp | Ultrasonic diagnostic equipment and method |
| US20080200815A1 (en) * | 2004-08-13 | 2008-08-21 | Stichting Voor De Technische Wetenschappen | Intravascular Ultrasound Techniques |
| US20090227872A1 (en) * | 2008-03-10 | 2009-09-10 | Lihong Pan | Method and apparatus for sub-harmonic contrast imaging |
| KR20120071319A (en) * | 2010-12-22 | 2012-07-02 | 삼성메디슨 주식회사 | Method for providing a map of interest index and ultrasound diagnosis apparatus using the method |
| JP2013031753A (en) * | 2012-11-19 | 2013-02-14 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ultrasonic imaging apparatus |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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