KR20160056163A - 초음파 진단 방법 및 초음파 진단 장치 - Google Patents

초음파 진단 방법 및 초음파 진단 장치 Download PDF

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Abstract

사용자가 용이하게 인식할 수 있는 초음파 영상을 제공하는 초음파 진단 장치 및 초음파 진단 방법이 제공된다. 초음파 진단 장치는 프로브와, 프로브를 이용하여 대상체에 초음파를 송신하는 초음파 송신부와, 송신된 초음파에 대응되는 반사파에 기초하여 수신 신호를 생성하는 초음파 수신부와, 주기적으로 발생되는 생체 신호를 획득하는 생체 신호 획득부와, 수신 신호에 기초하여 제 1 루프 영상(loop image) 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 획득하는 데이터 처리부 및 생체 신호에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 결합한 결합 데이터를 생성하는 영상 생성부를 포함한다.

Description

초음파 진단 방법 및 초음파 진단 장치 {Ultrasound Diagnostic Method and Ultrasound Diagnostic Apparatus}
본 발명은 초음파를 이용한 진단 방법 및 초음파 진단 장치에 관한 것이다.
초음파 진단 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 진단 장치는 대상체 내부의 관찰, 이물질 검출, 및 상해 측정 등 의학적 목적으로 사용된다. 이러한 초음파 진단 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.
초음파 진단 장치를 이용하여 둘 이상의 도플러 스펙트럼이나 M 모드 영상 등을 사용자에게 제공하여야 하는 경우가 있다. 여기서, 사용자가 두 영상을 용이하게 비교할 수 있도록 스펙트럼이나 M 모드 영상 등을 사용자에게 제공하기 위한 방법이 필요하다.
본 발명의 일부 실시 예에 따르면, 사용자가 용이하게 파악할 수 있도록 초음파 영상을 제공하는 방법 및 그 초음파 진단 장치가 제공된다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일부 실시 예에 따른 초음파 진단 장치는, 프로브와, 프로브를 이용하여 대상체에 초음파를 송신하는 초음파 송신부와, 송신된 초음파에 대응되는 반사파에 기초하여 수신 신호를 생성하는 초음파 수신부와, 주기적으로 발생되는 생체 신호를 획득하는 생체 신호 획득부와, 수신 신호에 기초하여 제 1 루프 영상(loop image) 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 획득하는 데이터 처리부 및 생체 신호에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 결합한 결합 데이터를 생성하는 영상 생성부를 포함할 수 있다.
또한, 다른 일부 실시 예에 따른 초음파 진단 장치는, 결합 데이터에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 한 화면에 동시에 표시하는 디스플레이를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 영상 생성부는 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 도플러 스펙트럼 각각에 대한 색상 맵(color map)을 설정하고, 디스플레이는 설정된 색상 맵에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 표시하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 영상 생성부는 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터 각각에 대한 투명도, 전후관계 및 색상 맵(color map) 중 적어도 하나를 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 영상 생성부는 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터 중 기준 레벨 이상 또는 이하의 데이터만을 포함하는 결합 데이터를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 생체 신호는 대상체와 관련된 심전도(electrocardiogram; ECG) 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 영상 생성부는 생체 신호에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터 내에 제 1 특징점을 결정하고, 생체 신호에 기초하여 제 2 루프 영상 데이터 내에 제 1 특징점에 상응하는 제 2 특징점을 결정하며, 제 1 특징점의 위치 및 제 2 특징점의 위치에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 결합하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 루프 영상 데이터는 도플러 스펙트럼 데이터 및 M 모드 영상 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일부 실시 예에 따른 초음파 진단 방법은, 프로브를 이용하여 대상체에 초음파를 송신하는 단계와, 송신된 초음파에 대응되는 반사파에 기초하여 수신 신호를 생성하는 단계와, 주기적으로 발생되는 생체 신호를 획득하는 단계와, 수신 신호에 기초하여 제 1 도플러 스펙트럼(Doppler Spectrum) 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 획득하는 단계 및 생체 신호에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 결합한 결합 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 다른 일부 실시 예에 따른 초음파 진단 장치는, 결합 데이터에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 한 화면에 동시에 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 잇다.
또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 결합 데이터를 생성하는 단계는 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 도플러 스펙트럼 각각에 대한 색상 맵(color map)을 설정하는 단계를 포함하고, 디스플레이하는 단계는 설정된 색상 맵에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 디스플레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 결합 데이터를 생성하는 단계는 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터 각각에 대한 투명도, 전후관계 및 색상 맵(color map) 중 적어도 하나를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 결합 데이터를 생성하는 단계는 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터 중 기준 레벨 이상 또는 이하의 데이터만을 포함하는 결합 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 생체 신호를 획득하는 단계는 대상체와 관련된 심전도(electrocardiogram; ECG) 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 결합 데이터를 생성하는 단계는 생체 신호에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터 내에 제 1 특징점을 결정하는 단계와, 생체 신호에 기초하여 제 2 루프 영상 데이터 내에 제 1 특징점에 상응하는 제 2 특징점을 결정하는 단계 및 제 1 특징점의 위치 및 제 2 특징점의 위치에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 또 다른 일부 실시 예에 따르면, 루프 영상 데이터는 도플러 스펙트럼 데이터 및 M 모드 영상 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일부 실시 예에 따른 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 상기 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은, 다음의 자세한 설명과 그에 수반되는 도면들의 결합으로 쉽게 이해될 수 있으며, 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 초음파 진단 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 무선 프로브의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 일부 실시 예에 따른 초음파 진단 장치의 구성을 간단히 도시한 블록도이다.
도 4는 일부 실시 예와 관련된 초음파 진단 장치를 통해 표시되는 영상을 도시한 예시도이다.
도 5는 일부 실시 예에 따른 초음파 진단 방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 일부 실시 예에 따라 결합 데이터를 생성하는 프로세스를 도시한 순서도이다.
도 7은 제 1 실시 예에 따라 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 표시하는 방법을 도시한 예시도이다.
도 8은 제 2 실시 예에 따라 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 표시하는 방법을 도시한 예시도이다.
도 9는 제 3 실시 예에 따라 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 표시하는 방법을 도시한 예시도이다.
도 10은 제 4 실시 예에 따라 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 표시하는 방법을 도시한 예시도이다.
도 11은 제 4 실시 예에 따른 제 1 루프 영상 데이터, 제 2 루프 영상 데이터 및 결합데이터를 도시한 예시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 “정보를 송수신하기 위한 통신이 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
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, 명세서에 기재된 “…부”, “…모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전체에서 "초음파 영상"이란 초음파를 이용하여 획득된 대상체(object)에 대한 영상을 의미한다. 또한, 대상체는 사람 또는 동물, 또는 사람 또는 동물의 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 간, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기, 또는 혈관을 포함할 수 있다. 또한, 대상체는 팬텀(phantom)을 포함할 수도 있으며, 팬텀은 생물의 밀도와 실효 원자 번호에 아주 근사한 부피를 갖는 물질을 의미할 수 있다.
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.
일 실시 예와 관련된 초음파 진단 장치(1000)는 도 1에 도시된 블록도와 같이 구성될 수 있다. 다만, 도 1은 초음파 진단 장치(1000)의 구성을 설명하기 위한 것이며, 초음파 진단 장치(1000)는 실시 예에 따라서 도 1에 도시되지 않은 구성요소를 더 포함하거나, 도 1에 도시된 구성요소 중 일부가 생략될 수도 있다. 또한, 도 1에 도시된 구성요소는 균등한 다른 구성요소로 치환될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 초음파 진단 장치(1000)의 구성을 도시한 블록도이다. 일 실시 예에 의한 초음파 진단 장치(1000)는 프로브(20), 초음파 송수신부(100), 영상 처리부(200), 통신부(300), 메모리(400), 입력 디바이스(500), 및 제어부(600)를 포함할 수 있으며, 상술한 여러 구성들은 버스(700)를 통해 서로 연결될 수 있다.
초음파 진단 장치(1000)는 카트형뿐만 아니라 휴대형으로도 구현될 수 있다. 휴대형 초음파 진단 장치의 예로는 팩스 뷰어(PACS viewer), 스마트 폰(smart phone), 랩탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등이 있을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
프로브(20)는, 초음파 송수신부(100)로부터 인가된 구동 신호(driving signal)에 따라 대상체(10)로 초음파 신호를 송출하고, 대상체(10)로부터 반사된 반사파인 에코 신호를 수신한다. 프로브(20)는 복수의 트랜스듀서를 포함하며, 복수의 트랜스듀서는 전달되는 전기적 신호에 따라 진동하며 음향 에너지인 초음파를 발생시킨다. 또한, 프로브(20)는 초음파 진단 장치(1000)의 본체와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 초음파 진단 장치(1000)는 구현 형태에 따라 복수 개의 프로브(20)를 구비할 수 있다.
송신부(110)는 프로브(20)에 구동 신호를 공급하며, 펄스 생성부(112), 송신 지연부(114), 및 펄서(116)를 포함한다. 펄스 생성부(112)는 소정의 펄스 반복 주파수(PRF, Pulse Repetition Frequency)에 따른 송신 초음파를 형성하기 위한 펄스(pulse)를 생성하며, 송신 지연부(114)는 송신 지향성(transmission directionality)을 결정하기 위한 지연 시간(delay time)을 펄스에 적용한다. 지연 시간이 적용된 각각의 펄스는, 프로브(20)에 포함된 복수의 압전 진동자(piezoelectric vibrators)에 각각 대응된다. 펄서(116)는, 지연 시간이 적용된 각각의 펄스에 대응하는 타이밍(timing)으로, 프로브(20)에 구동 신호(또는, 구동 펄스(driving pulse))를 인가한다.
수신부(120)는 프로브(20)로부터 수신되는 에코 신호를 처리하여 초음파 데이터를 생성하며, 증폭기(122), ADC(아날로그 디지털 컨버터, Analog Digital converter)(124), 수신 지연부(126), 및 합산부(128)를 포함할 수 있다. 증폭기(122)는 에코 신호를 각 채널(channel) 마다 증폭하며, ADC(124)는 증폭된 에코 신호를 아날로그-디지털 변환한다. 수신 지연부(126)는 수신 지향성(reception directionality)을 결정하기 위한 지연 시간을 디지털 변환된 에코 신호에 적용하고, 합산부(128)는 수신 지연부(166)에 의해 처리된 에코 신호를 합산함으로써 초음파 데이터를 생성한다. 한편, 수신부(120)는 그 구현 형태에 따라 증폭기(122)를 포함하지 않을 수도 있다. 즉, 프로브(20)의 감도가 향상되거나 ADC(124)의 처리 비트(bit) 수가 향상되는 경우, 증폭기(122)는 생략될 수도 있다.
영상 처리부(200)는 초음파 송수신부(100)에서 생성된 초음파 데이터에 대한 주사 변환(scan conversion) 과정을 통해 초음파 영상을 생성하고 디스플레이한다. 다만, 실시 예에 따라서 주사 변환 과정은 생략될 수도 있다. 한편, 초음파 영상은 A 모드(amplitude mode), B 모드(brightness mode) 및 M 모드(motion mode)에서 대상체를 스캔하여 획득된 그레이 스케일(gray scale)의 영상뿐만 아니라, 도플러 효과(doppler effect)를 이용하여 움직이는 대상체를 표현하는 도플러 영상을 포함할 수도 있다. 도플러 영상은, 혈액의 흐름을 나타내는 혈류 도플러 영상 (또는, 컬러 도플러 영상으로도 불림), 조직의 움직임을 나타내는 티슈 도플러 영상, 및 대상체의 이동 속도를 파형으로 표시하는 스펙트럴 도플러 영상을 포함할 수 있다.
B 모드 처리부(212)는, 초음파 데이터로부터 B 모드 성분을 추출하여 처리한다. 영상 생성부(220)는, B 모드 처리부(212)에 의해 추출된 B 모드 성분에 기초하여 신호의 강도가 휘도(brightness)로 표현되는 초음파 영상을 생성할 수 있다.
마찬가지로, 도플러 처리부(214)는, 초음파 데이터로부터 도플러 성분을 추출하고, 영상 생성부(220)는 추출된 도플러 성분에 기초하여 대상체의 움직임을 컬러 또는 파형으로 표현하는 도플러 영상을 생성할 수 있다.
일 실시 예에 의한 영상 생성부(220)는, 볼륨 데이터에 대한 볼륨 렌더링 과정을 거쳐 3차원 초음파 영상을 생성할 수 있으며, 압력에 따른 대상체(10)의 변형 정도를 영상화한 탄성 영상을 생성할 수도 있다. 나아가, 영상 생성부(220)는 초음파 영상 상에 여러 가지 부가 정보를 텍스트, 그래픽으로 표현할 수도 있다. 한편, 생성된 초음파 영상은 메모리(400)에 저장될 수 있다.
디스플레이부(230)는 생성된 초음파 영상을 표시 출력한다. 디스플레이부(230)는, 초음파 영상뿐 아니라 초음파 진단 장치(1000)에서 처리되는 다양한 정보를 GUI(Graphic User Interface)를 통해 화면 상에 표시 출력할 수 있다. 한편, 초음파 진단 장치(1000)는 구현 형태에 따라 둘 이상의 디스플레이부(230)를 포함할 수 있다.
통신부(300)는, 유선 또는 무선으로 네트워크(30)와 연결되어 외부 디바이스나 서버와 통신한다. 통신부(300)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. 또한, 통신부(300)는 의료용 디지털 영상 및 통신(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 데이터 통신할 수 있다.
통신부(300)는 네트워크(30)를 통해 대상체(10)의 초음파 영상, 초음파 데이터, 도플러 데이터 등 대상체의 진단과 관련된 데이터를 송수신할 수 있으며, CT, MRI, X-ray 등 다른 의료 장치에서 촬영한 의료 영상 또한 송수신할 수 있다. 나아가, 통신부(300)는 서버로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등에 관한 정보를 수신하여 대상체(10)의 진단에 활용할 수도 있다. 나아가, 통신부(300)는 병원 내의 서버나 의료 장치뿐만 아니라, 의사나 환자의 휴대용 단말과 데이터 통신을 수행할 수도 있다.
통신부(300)는 유선 또는 무선으로 네트워크(30)와 연결되어 서버(32), 의료 장치(34), 또는 휴대용 단말(36)과 데이터를 주고 받을 수 있다. 통신부(300)는 외부 디바이스와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈(310), 유선 통신 모듈(320), 및 이동 통신 모듈(330)을 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈(310)은 소정 거리 이내의 근거리 통신을 위한 모듈을 의미한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리 통신 기술에는 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스, 지그비(zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication) 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
유선 통신 모듈(320)은 전기적 신호 또는 광 신호를 이용한 통신을 위한 모듈을 의미하며, 일 실시 예에 의한 유선 통신 기술에는 페어 케이블(pair cable), 동축 케이블, 광섬유 케이블, 이더넷(ethernet) 케이블 등이 포함될 수 있다.
이동 통신 모듈(330)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
메모리(400)는 초음파 진단 장치(1000)에서 처리되는 여러 가지 정보를 저장한다. 예를 들어, 메모리(400)는 입/출력되는 초음파 데이터, 초음파 영상 등 대상체의 진단에 관련된 의료 데이터를 저장할 수 있고, 초음파 진단 장치(1000) 내에서 수행되는 알고리즘이나 프로그램을 저장할 수도 있다.
메모리(400)는 플래시 메모리, 하드디스크, EEPROM 등 여러 가지 종류의 저장매체로 구현될 수 있다. 또한, 초음파 진단 장치(1000)는 웹 상에서 메모리(400)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage) 또는 클라우드 서버를 운영할 수도 있다.
입력 디바이스(500)는, 사용자로부터 초음파 진단 장치(1000)를 제어하기 위한 데이터를 입력받는 수단을 의미한다. 입력 디바이스(500)는 키 패드, 마우스, 터치 패널, 터치 스크린, 트랙볼, 조그 스위치 등 하드웨어 구성을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 심전도 측정 모듈, 호흡 측정 모듈, 음성 인식 센서, 제스쳐 인식 센서, 지문 인식 센서, 홍채 인식 센서, 깊이 센서, 거리 센서 등 다양한 입력 수단을 더 포함할 수 있다.
제어부(600)는 초음파 진단 장치(1000)의 동작을 전반적으로 제어한다. 즉, 제어부(600)는 도 1에 도시된 프로브(20), 초음파 송수신부(100), 영상 처리부(200), 통신부(300), 메모리(400), 및 입력 디바이스(500) 간의 동작을 제어할 수 있다.
프로브(20), 초음파 송수신부(100), 영상 처리부(200), 통신부(300), 메모리(400), 입력 디바이스(500) 및 제어부(600) 중 일부 또는 전부는 소프트웨어 모듈에 의해 동작할 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 상술한 구성 중 일부가 하드웨어에 의해 동작할 수도 있다. 또한, 초음파 송수신부(100), 영상 처리부(200), 및 통신부(300) 중 적어도 일부는 제어부(600)에 포함될 수 있으나, 이러한 구현 형태에 제한되지는 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 무선 프로브(2000)의 구성을 도시한 블록도이다. 무선 프로브(2000)는, 도 1에서 설명한 바와 같이 복수의 트랜스듀서를 포함하며, 구현 형태에 따라 도 1의 초음파 송수신부(100)의 구성을 일부 또는 전부 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 실시 예에 의한 무선 프로브(2000)는, 송신부(2100), 트랜스듀서(2200), 및 수신부(2300)를 포함하며, 각각의 구성에 대해서는 1에서 설명한 바 있으므로 자세한 설명은 생략한다. 한편, 무선 프로브(2000)는 그 구현 형태에 따라 수신 지연부(2330)와 합산부(2340)를 선택적으로 포함할 수도 있다.
무선 프로브(2000)는, 대상체(10)로 초음파 신호를 송신하고 에코 신호를 수신하며, 초음파 데이터를 생성하여 도 1의 초음파 진단 장치(1000)로 무선 전송할 수 있다.
도 3은 일부 실시 예에 따른 초음파 진단 장치(1000)의 구성을 간단히 도시한 블록도이다.
일부 실시 예에 따른 초음파 진단 장치(1000)는, 초음파 송수신부(100), 영상 처리부(200) 및 생체 신호 획득부(3000)를 포함할 수 있다. 초음파 송수신부(100)는 송신부(110)(즉, 초음파 송신부) 및 수신부(120)(즉, 초음파 수신부)를 포함할 수 있다. 영상 처리부(200)는 데이터 처리부(210) 및 영상 생성부(220)를 포함할 수 있다.
송신부(110)는 프로브(20)에 구동 신호를 공급할 수 있다. 송신부(110)에 의해 생성된 펄스가 프로브(20)에 전송됨에 따라서, 프로브(20)는 대상체에 초음파를 전송할 수 있다. 또한, 수신부(120)는 프로브(20)로부터 수신되는 에코 신호(즉, 반사파)를 처리하여 초음파 데이터(즉, 수신 신호)를 생성할 수 있다.
영상 처리부(200)는 초음파 송수신부(100)에서 생성된 초음파 데이터에 대한 주사 변환(scan conversion) 과정을 통해 초음파 영상을 생성할 수 있다. 데이터 처리부(210)는 수신부(120)에서 생성된 초음파 데이터(즉, 수신 신호)에 기초하여 제 1 루프 영상(loop image) 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 획득할 수 있다. 여기서, 루프 영상 데이터는 도플러 영상이나 M모드 영상과 같은 루프 영상(loop image)을 생성하기 위하여 초음파 데이터로부터 추출된 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 생성될 영상이 도플러 영상인 경우, 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터는 초음파 데이터로부터 추출된 도플러 스펙트럼일 수 있다. 또한, 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터는 서로 다른 시점에 획득된 초음파 데이터로부터 생성된 데이터일 수 있다. 또는, 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터는 서로 대상체의 다른 위치에 대한 초음파 데이터로부터 생성된 데이터일 수 있다.
영상 생성부(220)는 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 결합한 데이터인 결합 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 영상 생성부(220)는 생체 신호 획득부(3000)에서 획득된 생체 신호에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 결합할 수 있다. 예를 들어, 영상 생성부(220)는 생체 신호에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터 내에서 특징점의 위치를 결정할 수 있다. 또한, 영상 생성부(220)는 생체 신호에 기초하여 제 2 루프 영상 데이터 내에서 특징점의 위치를 결정할 수 있다. 영상 생성부(220)는 제 1 루프 영상 데이터 내의 특징점의 위치와 제 2 루프 영상 데이터 내의 특징점의 위치가 일치하도록 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 결합할 수 있다. 영상 생성부(220)는 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 결합하기 위하여, 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터 중 적어도 하나를 확대하거나, 축소하거나, 위치를 이동하거나, 또는 반전(flip)되도록 할 수 있다. 다만 이에 한정되지 아니한다. 두 특징점의 위치를 일치시키는 것은 “동기화한다”는 것으로 언급될 수 있다.
생체 신호 획득부(3000)는 실시 예에 따라서 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 생체 신호가 심전도(electrocardiography; ECG)인 경우, 생체 신호 획득부(3000)는 심전도를 감지하기 위한 센서(도시되지 않음)를 구비할 수 있다. 이 경우, 생체 신호 획득부(3000)는 센서를 통해서 심전도 신호를 획득할 수 있다. 다른 예를 들면, 생체 신호 획득부(3000)는 통신부(300)를 포함할 수 있다. 이 경우, 외부의 심전도 측정 장치로부터 심전도 신호에 대한 정보를 수신할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
또한, 초음파 진단 장치(1000)의 영상 처리부(200)는 결합 데이터를 디스플레이하는 디스플레이(230)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이(230)는 결합 데이터를 디스플레이함으로써, 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 하나의 화면에 디스플레이할 수 있다. 사용자는 동기화된 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 통해서 데이터를 보다 용이하게 정보를 인지할 수 있다. 예를 들어, 제 1 루프 영상 데이터가 혈류의 이동을 나타내는 혈류 도플러 영상 데이터이고, 제 2 루프 영상 심근의 이동을 나타내는 데이터가 조직 도플러(tissue Doppler) 영상인 경우, 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 동시에 나타내는 결합 데이터를 통해서 사용자가 용이하게 심장 주기를 결정할 수 있다.
도 4는 일부 실시 예와 관련된 초음파 진단 장치(1000)를 통해 표시되는 영상을 도시한 예시도이다.
초음파 진단 장치(1000)는 초음파 영상 1(4010) 상의 제 1 위치(4100)에 대응되는 제 1 루프 영상 데이터(4110)와 초음파 영상 2(4020) 상의 제 2 위치(4200)에 대응되는 제 2 루프 영상 데이터(4210)를 표시할 수 있다. 사용자는 제 1 루프 영상 데이터(4110) 상의 일 부분(4120)과 제 2 루프 영상 데이터(4210) 상의 일 부분(4220)을 비교하여야 할 경우가 있다. 예를 들어, Tei index(myocardial Performance index)를 측정하기 위하여, (a) 부분(4120)과 (b) 부분(4220)이 비교되어야 할 필요가 있다. Tei index는 전체적인 심실 기능 평가시 이용될 수 있는 예측인자로서, 울혈성심부전 환자에 대한 전반적인 심장 기능 평가에 대한 지표로 이용될 수 있다. 이 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 초음파 진단 장치(1000)는 듀얼 샘플 볼륨(Dual Sample Volume) 영상과 함께 제 1 루프 영상 데이터(4110) 및 제 2 루프 영상 데이터(4210)를 표시할 수 있다. 그러나, 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 루프 영상 데이터(4110) 및 제 2 루프 영상 데이터(4210)를 표시하는 경우, 사용자가 제 1 루프 영상 데이터(4110) 상의 일 부분(4120)과 제 2 루프 영상 데이터(4210) 상의 일 부분(4220)을 직관적으로 비교하기 어렵다.
명세서 전체에서, 두 개의 루프 영상 데이터(즉, 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터)를 결합하는 실시 예를 설명하고 있으나, 셋 이상의 루프 영상 데이터를 결합하는 경우를 포함한다.
도 5는 일부 실시 예에 따른 초음파 진단 방법을 도시한 순서도이다.
일부 실시 예에 따른 초음파 진단 장치(1000)는 프로브(20)를 이용하여 대상체(10)에 초음파를 송신할 수 있다(S5100). 이후, 초음파 진단 장치(1000)는 송신된 초음파의 반사파인 에코 신호를 프로브(20)를 통해서 수신할 수 있다. 초음파 진단 장치는 에코 신호에 기초하여 초음파 데이터(즉, 수신 신호)를 생성할 수 있다(S5200).
또한, 일부 실시 예에 따른 초음파 진단 장치(1000)는 생체 신호를 획득할 수 있다. 생체 신호는 생물체에서 발생되는 전기적이거나 화학적인 신호로서, 센서를 통해서 감지될 수 있는 신호를 의미할 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 생체 신호는 심전도(electrocardiography; ECG)와 같이 주기적으로 반복되는 신호일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니한다. 생체 신호를 획득하는 방법은 실시 예에 따라서 다양하게 구현될 수 있다.
일부 실시 예에 따른 초음파 진단 장치(1000)는 단계 S5300에서 생성된 수신 신호에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 획득할 수 있다(S5400). 루프 영상 데이터는 도플러 영상이나 M모드 영상과 같은 루프 영상(loop image)을 생성하기 위하여 초음파 데이터로부터 추출된 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터는 초음파 데이터로부터 추출된 도플러 스펙트럼일 수 있다. 또한, 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터는 서로 다른 시점에 획득된 초음파 데이터로부터 생성된 데이터일 수 있다. 또는, 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터는 서로 대상체의 다른 위치에 대한 초음파 데이터로부터 생성된 데이터일 수 있다.
이후, 초음파 진단 장치(1000)는 S5300 단계에서 획득된 생체 신호에 기초하여 S5400 단계에서 획득된 제 1 루프 영상 데이터와 제 2 루프 영상 데이터를 결합할 수 있다. 즉, 초음파 진단 장치(1000)는 생체 신호에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터와 제 2 루프 영상 데이터를 동기화할 수 있다. 초음파 진단 장치(1000)는 제 1 루프 영상 데이터와 제 2 루프 영상 데이터를 결합한 결합 데이터를 생성할 수 있다(S5500).
도 6은 일부 실시 예에 따라 결합 데이터를 생성하는 프로세스를 도시한 순서도이다.
먼저, 일부 실시 예에 따른 초음파 진단 장치(1000)는 생체 신호에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터 내에서 제 1 특징점을 결정할 수 있다(S6100). 또한, 초음파 진단 장치(1000)는 생체 신호에 기초하여 제 2 루프 영상 데이터 내에서 제 1 특징점을 결정할 수 있다(S6150).
도 7은 제 1 실시 예에 따라 제 1 루프 영상 데이터(7110) 및 제 2 루프 영상 데이터(7210)를 표시하는 방법을 도시한 예시도이다.
제 1 실시 예에 따르면, 초음파 진단 장치(1000)는 초음파 영상 1(7010) 상의 제 1 위치(7100)에 대응되는 제 1 루프 영상 데이터(7110)를 획득할 수 있다. 또한, 초음파 진단 장치(1000)는 생체 신호에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터(7110) 내에서 제 1 특징점(7310)을 결정할 수 있다.
또한, 제 1 실시 예에 따르면, 초음파 진단 장치(1000)는 초음파 영상 2(7020) 상의 제 2 위치(7200)에 대응되는 제 2 루프 영상 데이터(7210)를 획득할 수 있다. 또한, 초음파 진단 장치(1000)는 생체 신호에 기초하여 제 2 루프 영상 데이터(7210) 내에서 제 2 특징점(7320)을 결정할 수 있다.
이후, 초음파 진단 장치(1000)는 제 1 특징점(7310) 및 제 2 특징점(7320)이 한 지점(7330)에 위치하도록 제 1 루프 영상 데이터(7110) 및 제 2 루프 영상 데이터(7210)를 결합할 수 있다. 이 때, 초음파 진단 장치(1000)는 제 1 루프 영상 데이터(7110) 및 제 2 루프 영상 데이터(7210) 사이의 전후 관계를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 7을 참조하면, 제 2 루프 영상 데이터(7210)가 제 1 루프 영상 데이터(7210)보다 앞에 표시되도록 할 수 있다.
도 8은 제 2 실시 예에 따라 제 1 루프 영상 데이터(8110) 및 제 2 루프 영상 데이터(8210)를 표시하는 방법을 도시한 예시도이다.
제 2 실시 예에 따르면, 초음파 진단 장치(1000)는 초음파 영상 1(8010) 상의 제 1 위치(8100)에 대응되는 제 1 루프 영상 데이터(8110)를 획득할 수 있다. 또한, 초음파 진단 장치(1000)는 생체 신호에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터(8110) 내에서 제 1 특징점(8310)을 결정할 수 있다.
또한, 제 2 실시 예에 따르면, 초음파 진단 장치(1000)는 초음파 영상 2(8020) 상의 제 2 위치(8200)에 대응되는 제 2 루프 영상 데이터(8210)를 획득할 수 있다. 또한, 초음파 진단 장치(1000)는 생체 신호에 기초하여 제 2 루프 영상 데이터(8210) 내에서 제 2 특징점(8320)을 결정할 수 있다.
이후, 초음파 진단 장치(1000)는 제 1 특징점(8310) 및 제 2 특징점(8320)이 한 지점(8330)에 위치하도록 제 1 루프 영상 데이터(8110) 및 제 2 루프 영상 데이터(8210)를 결합할 수 있다. 이 때, 초음파 진단 장치(1000)는 제 1 루프 영상 데이터(8110) 및 제 2 루프 영상 데이터(8210)를 표시할 투명도를 결정할 수 있다. 제 1 루프 영상 데이터(8110) 및 제 2 루프 영상 데이터(8210) 중 적어도 하나의 투명도를 제어함으로써, 초음파 진단 장치(1000)는 제 1 루프 영상 데이터(8110) 및 제 2 루프 영상 데이터(8210)가 겹쳐 보이도록 할 수 있다.
도 9는 제 3 실시 예에 따라 제 1 루프 영상 데이터(9110) 및 제 2 루프 영상 데이터(9210)를 표시하는 방법을 도시한 예시도이다.
제 3 실시 예에 따르면, 초음파 진단 장치(1000)는 초음파 영상 1(9010) 상의 제 1 위치(9100)에 대응되는 제 1 루프 영상 데이터(9110)를 획득할 수 있다. 또한, 초음파 진단 장치(1000)는 생체 신호에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터(9110) 내에서 제 1 특징점(9310)을 결정할 수 있다.
또한, 제 3 실시 예에 따르면, 초음파 진단 장치(1000)는 초음파 영상 2(9020) 상의 제 2 위치(9200)에 대응되는 제 2 루프 영상 데이터(9210)를 획득할 수 있다. 또한, 초음파 진단 장치(1000)는 생체 신호에 기초하여 제 2 루프 영상 데이터(9210) 내에서 제 2 특징점(9320)을 결정할 수 있다.
이후, 초음파 진단 장치(1000)는 제 1 특징점(9310) 및 제 2 특징점(9320)이 한 지점(9330)에 위치하도록 제 1 루프 영상 데이터(9110) 및 제 2 루프 영상 데이터(9210)를 결합할 수 있다. 이 때, 초음파 진단 장치(1000)의 영상 생성부(220)는 제 1 루프 영상 데이터(9110) 및 제 2 루프 영상 데이터(9210)를 결합한 데이터인 결합 데이터에 대한 컬러 맵(color map)을 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 영상 생성부(220)는 제 1 루프 영상 데이터(9110)만 표시되는 영역(9410)을 붉은색으로 표시하고, 제 2 루프 영상 데이터(9210)만 표시되는 영역(9420)은 파란색으로 표시되도록 결합 데이터에 대한 컬러 맵을 설정할 수 있다. 또한, 제 1 루프 영상 데이터(9110) 및 제 2 루프 영상 데이터(9210)가 중첩적으로 표시되는 영역(9430)은 보라색으로 표시되도록 결합 데이터에 대한 컬러 맵을 설정할 수 있다.
도 10은 제 4 실시 예에 따라 제 1 루프 영상 데이터(10110) 및 제 2 루프 영상 데이터(10210)를 표시하는 방법을 도시한 예시도이다.
제 4 실시 예에 따르면, 초음파 진단 장치(1000)는 초음파 영상 1(10010) 상의 제 1 위치(10100)에 대응되는 제 1 루프 영상 데이터(10110)를 획득할 수 있다. 또한, 초음파 진단 장치(1000)는 생체 신호에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터(10110) 내에서 제 1 특징점(10310)을 결정할 수 있다.
또한, 제 4 실시 예에 따르면, 초음파 진단 장치(1000)는 초음파 영상 2(10020) 상의 제 2 위치(10200)에 대응되는 제 2 루프 영상 데이터(10210)를 획득할 수 있다. 또한, 초음파 진단 장치(1000)는 생체 신호에 기초하여 제 2 루프 영상 데이터(10210) 내에서 제 2 특징점(10320)을 결정할 수 있다.
이후, 초음파 진단 장치(1000)는 제 1 특징점(10310) 및 제 2 특징점(10320)이 한 지점(10330)에 위치하도록 제 1 루프 영상 데이터(10110) 및 제 2 루프 영상 데이터(10210)를 결합할 수 있다. 이 때, 초음파 진단 장치(1000)의 영상 생성부(220)는 제 1 루프 영상 데이터(10110) 중 일부와 제 2 루프 영상 데이터(10210) 중 일부를 결합한 결합 데이터를 생성할 수 있다. 도 10을 참조하면, 결합 데이터는 제 1 루프 영상 데이터(10110) 중 기준 레벨(10410) 이상에 해당하는 값을 가지는 데이터만을 포함할 수 있다. 또한, 결합 데이터는 제 2 루프 영상 데이터(10210) 중 기준 레벨(10420) 미만에 해당하는 ㄱ밧을 가지는 데이터만을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 결합 데이터 내에 포함되는 제 1 루프 영상 데이터(10110)의 일부와 제 2 루프 영상 데이터(10210)의 위치를 변경될 수 있다. 즉, 결합데이터는 제 1 루프 영상 데이터(10110) 중 기준 레벨(10410) 미만에 해당하는 값을 가지는 데이터와 제 2 루프 영상 데이터(10210) 중 기준 레벨(10420) 이상에 해당하는 값을 가지는 데이터를 포함할 수도 있다.
또한, 일부 실시 예에 따르면, 제 1 루프 영상 데이터(10110)와 제 2 루프 영상 데이터(10210)가 중첩되지 않도록 하기 위하여, 영상 생성부(220)는 제 2 영상 데이터(10210)를 상하 반전시킬 수도 있다. 즉, 결합 데이터는 제 1 루프 영상 데이터(10110) 중 기준 레벨(10410) 이상에 해당하는 값을 가지는 데이터와, 제 2 루프 영상 데이터(10210) 중 기준 레벨(10420) 이상에 해당하는 값을 가지는 데이터를 기준 레벨(10420)을 기준으로 값을 상하 반전시킨 데이터를 포함할 수도 있다.
상기 실시 예는 서로 독립적인 것이 아니며, 본 발명은 복수의 실시예를 조합하여 구성될 수도 있다. 예를 들어, 영상 생성부(220)는 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터 각각에 대한 컬러 맵을 설정하는 동시에, 제 1 루프 영상 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터 각각에 대한 투명도를 제어할 수 있다.
도 11은 제 4 실시 예에 따른 제 1 루프 영상 데이터, 제 2 루프 영상 데이터 및 결합데이터를 도시한 예시도이다.
도 11을 참조하면, 초음파 진단 장치(1000)는 초음파 영상 1(10010)과 관련된 제 1 루프 영상 데이터(10110) 중 기준 레벨(10410)보다 큰 값을 가지는 데이터(11010)를 획득할 수 있다. 또한, 초음파 진단 장치(1000)는 기준 레벨(10420) 이하의 값을 가지는 데이터(11020)를 획득할 수 있다.
초음파 진단 장치(1000)는 데이터(11010) 및 데이터(11020)를 결합한 데이터인 결합 데이터(11000)를 생성할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체 또는 컴퓨터 프로그램의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
또한, 본 발명의 일부 실시 예는 전술한 설명을 실행하기 위한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램의 형태로도 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 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.

Claims (19)

  1. 프로브;
    상기 프로브를 이용하여 대상체에 초음파를 송신하는 초음파 송신부;
    상기 송신된 초음파에 대응되는 반사파에 기초하여 수신 신호를 생성하는 초음파 수신부;
    주기적으로 발생되는 생체 신호를 획득하는 생체 신호 획득부;
    상기 수신 신호에 기초하여 제 1 루프 영상(loop image) 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 획득하는 데이터 처리부; 및
    상기 생체 신호에 기초하여 상기 제 1 루프 영상 데이터 및 상기 제 2 루프 영상 데이터를 결합한 결합 데이터를 생성하는 영상 생성부를 포함하는, 초음파 진단 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 생성부는, 상기 제 1 루프 영상 데이터 및 상기 제 2 루프 영상 데이터 중 기준 레벨 이상 또는 기준 레벨 미만의 데이터만을 포함하는 결합 데이터를 생성하는, 초음파 진단 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 영상 생성부는, 상기 제 1 루프 영상 데이터 중 기준 레벨 이상의 값을 가지는 데이터를 획득하고, 상기 제 2 루프 영상 데이터 중 기준 레벨 미만의 값을 가지는 데이터를 획득하고,
    상기 결합 데이터는 상기 제 1 루프 영상 데이터 중 기준 레벨 이상의 값을 가지는 데이터 및 상기 제 2 루프 영상 데이터 중 기준 레벨 미만의 값을 가지는 데이터를 결합한 데이터를 포함하는, 초음파 진단 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 초음파 진단 장치는 상기 결합 데이터에 기초하여 상기 제 1 루프 영상 데이터 및 상기 제 2 루프 영상 데이터를 한 화면에 동시에 표시하는 디스플레이를 더 포함하는, 초음파 진단 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 영상 생성부는, 상기 제 1 루프 영상 데이터 및 상기 제 2 도플러 스펙트럼 각각에 대한 색상 맵(color map)을 설정하고,
    상기 디스플레이는, 상기 설정된 색상 맵에 기초하여 상기 제 1 루프 영상 데이터 및 상기 제 2 루프 영상 데이터를 표시하는, 초음파 진단 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 영상 생성부는, 상기 제 1 루프 영상 데이터 및 상기 제 2 루프 영상 데이터 각각에 대한 투명도, 전후관계 및 색상 맵(color map) 중 적어도 하나를 결정하는, 초음파 진단 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 생체 신호는, 상기 대상체와 관련된 심전도(electrocardiogram; ECG) 정보를 포함하는, 초음파 진단 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 생성부는,
    상기 생체 신호에 기초하여 상기 제 1 루프 영상 데이터 내에 제 1 특징점을 결정하고, 상기 생체 신호에 기초하여 상기 제 2 루프 영상 데이터 내에 상기 제 1 특징점에 상응하는 제 2 특징점을 결정하며, 상기 제 1 특징점의 위치 및 상기 제 2 특징점의 위치에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터 및 상기 제 2 루프 영상 데이터를 결합하는 것을 특징으로 하는, 초음파 진단 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 루프 영상 데이터는,
    도플러 스펙트럼 데이터 및 M 모드 영상 데이터 중 적어도 하나를 포함하는, 초음파 진단 장치.
  10. 프로브를 이용하여 대상체에 초음파를 송신하는 단계;
    상기 송신된 초음파에 대응되는 반사파에 기초하여 수신 신호를 생성하는 단계;
    주기적으로 발생되는 생체 신호를 획득하는 단계;
    상기 수신 신호에 기초하여 제 1 도플러 스펙트럼(Doppler Spectrum) 데이터 및 제 2 루프 영상 데이터를 획득하는 단계; 및
    상기 생체 신호에 기초하여 상기 제 1 루프 영상 데이터 및 상기 제 2 루프 영상 데이터를 결합한 결합 데이터를 생성하는 단계를 포함하는, 초음파 진단 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 결합 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 제 1 루프 영상 데이터 및 상기 제 2 루프 영상 데이터 중 기준 레벨 이상 또는 이하의 데이터만을 포함하는 결합 데이터를 생성하는 단계를 포함하는, 초음파 진단 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 결합 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 제 1 루프 영상 데이터 중 기준 레벨 이상의 값을 가지는 데이터를 획득하는 단계;
    상기 제 2 루프 영상 데이터 중 기준 레벨 미만의 값을 가지는 데이터를 획득하는 단계; 및
    상기 제 1 루프 영상 데이터 중 기준 레벨 이상의 값을 가지는 데이터 및 상기 제 2 루프 영상 데이터 중 기준 레벨 미만의 값을 가지는 데이터를 결합한 상기 결합 데이터를 생성하는 단계를 포함하는, 초음파 진단 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 초음파 진단 방법은,
    상기 초음파 진단 장치는 상기 결합 데이터에 기초하여 상기 제 1 루프 영상 데이터 및 상기 제 2 루프 영상 데이터를 한 화면에 동시에 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 초음파 진단 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 결합 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 제 1 루프 영상 데이터 및 상기 제 2 도플러 스펙트럼 각각에 대한 색상 맵(color map)을 설정하는 단계를 포함하고,
    상기 디스플레이하는 단계는,
    상기 설정된 색상 맵에 기초하여 상기 제 1 루프 영상 데이터 및 상기 제 2 루프 영상 데이터를 디스플레이하는 단계를 포함하는, 초음파 진단 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 결합 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 제 1 루프 영상 데이터 및 상기 제 2 루프 영상 데이터 각각에 대한 투명도, 전후관계 및 색상 맵(color map) 중 적어도 하나를 결정하는 단계를 포함하는, 초음파 진단 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 생체 신호를 획득하는 단계는, 상기 대상체와 관련된 심전도(electrocardiogram; ECG) 정보를 획득하는 단계를 포함하는, 초음파 진단 방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 결합 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 생체 신호에 기초하여 상기 제 1 루프 영상 데이터 내에 제 1 특징점을 결정하는 단계;
    상기 생체 신호에 기초하여 상기 제 2 루프 영상 데이터 내에 상기 제 1 특징점에 상응하는 제 2 특징점을 결정하는 단계; 및
    상기 제 1 특징점의 위치 및 상기 제 2 특징점의 위치에 기초하여 제 1 루프 영상 데이터 및 상기 제 2 루프 영상 데이터를 결합하는 단계를 포함하는, 초음파 진단 방법.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 루프 영상 데이터는,
    도플러 스펙트럼 데이터 및 M 모드 영상 데이터 중 적어도 하나를 포함하는, 초음파 진단 방법.
  19. 제 10 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6748199B2 (ja) * 2015-10-02 2020-08-26 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 所見を関連する心エコー図ループにマッピングするためのシステム
KR102439767B1 (ko) * 2016-09-20 2022-09-05 삼성메디슨 주식회사 초음파 영상 장치 및 초음파 영상 표시 방법
JP7437889B2 (ja) * 2019-07-22 2024-02-26 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 超音波診断装置、超音波診断システム及び時刻情報付与プログラム

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02177947A (ja) * 1988-12-28 1990-07-11 Yokogawa Medical Syst Ltd 超音波ドプラ診断装置
JP2008080106A (ja) * 2006-08-28 2008-04-10 Toshiba Corp 超音波診断装置および超音波診断装置のデータ処理プログラム
JP2012170748A (ja) * 2011-02-23 2012-09-10 Toshiba Corp 超音波診断装置、及び超音波診断プログラム
US20130006111A1 (en) * 2011-06-06 2013-01-03 Takuya Sasaki Ultrasonic diagnostic apparatus
US20130137987A1 (en) * 2011-11-30 2013-05-30 Yasuhiko Abe Ultrasound diagnostic apparatus and image processing method
US20130165781A1 (en) * 2010-04-01 2013-06-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Integrated display of ultrasound images and ecg data
JP2014226470A (ja) * 2013-05-27 2014-12-08 日立アロカメディカル株式会社 超音波画像撮像装置及び超音波画像撮像方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6368277B1 (en) * 2000-04-05 2002-04-09 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Dynamic measurement of parameters within a sequence of images
JP3875581B2 (ja) 2002-03-18 2007-01-31 独立行政法人科学技術振興機構 超音波診断システム
EP1998682A1 (en) 2006-03-21 2008-12-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Echocardiographic apparatus and method for analysis of cardiac dysfunction
US9398898B2 (en) 2011-02-23 2016-07-26 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Multiple beam spectral doppler in medical diagnostic ultrasound imaging

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02177947A (ja) * 1988-12-28 1990-07-11 Yokogawa Medical Syst Ltd 超音波ドプラ診断装置
JP2008080106A (ja) * 2006-08-28 2008-04-10 Toshiba Corp 超音波診断装置および超音波診断装置のデータ処理プログラム
US20130165781A1 (en) * 2010-04-01 2013-06-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Integrated display of ultrasound images and ecg data
JP2012170748A (ja) * 2011-02-23 2012-09-10 Toshiba Corp 超音波診断装置、及び超音波診断プログラム
US20130006111A1 (en) * 2011-06-06 2013-01-03 Takuya Sasaki Ultrasonic diagnostic apparatus
US20130137987A1 (en) * 2011-11-30 2013-05-30 Yasuhiko Abe Ultrasound diagnostic apparatus and image processing method
JP2013135836A (ja) * 2011-11-30 2013-07-11 Toshiba Corp 超音波診断装置及び画像処理方法
JP2014226470A (ja) * 2013-05-27 2014-12-08 日立アロカメディカル株式会社 超音波画像撮像装置及び超音波画像撮像方法

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