KR20160064895A

KR20160064895A - 볼륨 렌더링 장치 및 볼륨 렌더링 방법

Info

Publication number: KR20160064895A
Application number: KR1020140169171A
Authority: KR
Inventors: 이봉헌; 이진용
Original assignee: 삼성메디슨 주식회사
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2016-06-08
Also published as: KR102270712B1; EP3025650A1; EP3025650B1; US20160155259A1; US9911224B2

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 볼륨 렌더링 방법은, 대상체에 대한 3차원 볼륨 데이터를 획득하는 단계, 상기 3차원 볼륨 데이터에 포함되는 제1 복셀에 대한 파라미터를 제1 값으로 설정하고, 상기 3차원 볼륨 데이터에 포함되는 제2 복셀에 대한 파라미터를 제2 값으로 설정하는 단계 및 상기 제1 복셀에는 상기 제1 값을 적용하고, 상기 제2 복셀에는 상기 제2 값을 적용하여, 렌더링하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

볼륨 렌더링 장치 및 볼륨 렌더링 방법{Apparatus and method for volume rendering}

본 발명은 볼륨 렌더링 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 지역적으로 이득 값 또는 임계 값을 적용하여, 볼륨 렌더링을 수행할 수 있는 볼륨 렌더링 장치 및 방법에 관한 것이다.

근래 의료분야에서는 각종 질병의 조기 진단 또는 수술을 목적으로 인체의 생체 조직에 대한 정보를 영상화하여 획득하기 위한 각종 의료 영상 장치가 널리 이용되고 있다. 이러한 의료 영상 장치의 대표적인 예로는 초음파 진단 장치, CT 장치, MRI 장치를 포함할 수 있다.

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.

한편, 상기와 같은 초음파 진단 장치 등에서 획득된 3차원 대상체의 볼륨을 나타내는 볼륨 데이터는 진단에 유용한 시각적 정보로 가시화되고 있다. 예를 들어, 볼륨 렌더링은 볼륨 데이터를 2차원 화면에 투영시켜 2차원의 영상을 디스플레이하는 것으로, 볼륨 렌더링을 이용하면 3차원 객체의 내부 또는 3차원의 반투명 물질들이 가시화된 영상을 디스플레이할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 대상체에 대한 볼륨 데이터에 포함되는 일부 복셀에 이득 값 또는 임계 값을 나머지 복셀과 다르게 적용하여 렌더링을 수행함으로써, 전체적으로 화질이 개선된 렌더링 영상을 제공하는 볼륨 렌더링 장치 및 볼륨 렌더링 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 파라미터는 상기 렌더링 시, 상기 3차원 볼륨 데이터에 포함되는 복셀에 적용되는 이득 값 및 임계 값 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1 값은 제1 이득 값 및 제1 임계값 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제2 값은 제2 이득값 및 제2 임계값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌더링하는 단계는, 상기 제1 복셀의 밝기 값을 상기 제1 이득 값을 기준으로 증폭 또는 감쇄시키며, 상기 제2 복셀의 밝기 값을 상기 제2 이득 값을 기준으로 증폭 또는 감쇄시키는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌더링하는 단계는, 상기 제1 복셀의 밝기 값이 상기 제1 임계값보다 작은 경우, 상기 제1 복셀의 밝기 값을 0으로 하고, 상기 제2 복셀의 밝기 값이 상기 제2 임계값보다 작은 경우, 상기 제2 복셀의 밝기 값을 0으로 하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 복셀과 제2 복셀은 상기 렌더링하는 시점으로부터 동일한 거리에 위치하는 복셀들일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 볼륨 렌더링 방법은, 상기 제1 복셀 및 상기 제2 복셀 중 적어도 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 볼륨 렌더링 방법은, 기 저장된 복셀 선택 모델을 선택하는 사용자 입력을 수신하는 단계 및 상기 선택된 복셀 선택 모델에 기초하여, 상기 제1 복셀 및 상기 제2 복셀 중 적어도 하나를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 복셀 선택 모델은 상기 대상체의 종류에 기초하여, 기 설정된 모델일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 볼륨 렌더링 방법은, 상기 제1 값 및 상기 제2 값 중 적어도 하나를 설정하는 사용자 입력을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 값은, 상기 대상체의 종류 및 상기 제1 복셀의 위치에 기초하여, 결정되고, 상기 제2 값은, 상기 대상체의 종류 및 상기 제2 복셀의 위치에 기초하여, 결정될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 볼륨 데이터는 초음파 볼륨 데이터일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 볼륨 렌더링 장치는, 대상체에 대한 3차원 볼륨 데이터를 획득하는 데이터 획득부, 상기 3차원 볼륨 데이터에 포함되는 제1 복셀에 대한 파라미터를 제1 값으로 설정하고, 상기 3차원 볼륨 데이터에 포함되는 제2 복셀에 대한 파라미터 를 제2 값으로 설정하는 파라미터 설정부; 및 상기 제1 복셀에는 상기 제1 값을 적용하고, 상기 제2 복셀에는 상기 제2 값을 적용하여, 렌더링하는 렌더링 부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌더링 부는, 상기 제1 복셀의 밝기 값을 상기 제1 이득 값을 기준으로 증폭 또는 감쇄시키며, 상기 제2 복셀의 밝기 값을 상기 제2 이득 값을 기준으로 증폭 또는 감쇄시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌더링부는, 상기 제1 복셀의 밝기 값이 상기 제1 임계값보다 작은 경우, 상기 제1 복셀의 밝기 값을 0으로 하고, 상기 제2 복셀의 밝기 값이 상기 제2 임계값보다 작은 경우, 상기 제2 복셀의 밝기 값을 0으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 복셀과 제2 복셀은 상기 렌더링하는 시점으로부터 동일한 거리에 위치할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 볼륨 렌더링 장치는 상기 제1 복셀 및 상기 제2 복셀 중 적어도 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하는 사용자 입력부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 입력부는 기 저장된 복셀 선택 모델을 선택하는 사용자 입력을 수신하고, 파라미터 설정부는 상기 선택된 복셀 선택 모델에 기초하여, 상기 제1 복셀 및 상기 제2 복셀 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 값 및 상기 제2 값 중 적어도 하나를 설정하는 사용자 입력을 수신하는 사용자 입력부를 더 포함하는 렌더링 장치.

본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 값은, 상기 대상체의 종류 및 상기 제1 복셀의 위치에 기초하여, 결정되고, 제2 값은, 상기 대상체의 종류 및 상기 제2 복셀의 위치에 기초하여, 결정될 수 있다.

볼륨 데이터에 포함되는 복셀들 중 일부 복셀에 대한 이득 값 또는 임계 값을 설정할 수 있어, 렌더링 영상의 화질이 전체적으로 개선될 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 볼륨 렌더링 방법의 일예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 데이터의 일예들을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 복셀 및 제2 복셀을 설정하는 일예들을 나타내는 도면들이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 복셀 및 제2 복셀을 설정하는 일예들을 나타내는 도면들이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 이득 값을 설정하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 13은 하나의 스캔 라인의 기준 깊이들에 대응하는 이득 값을 설정하기 위한 사용자 인터페이스의 일 예들을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 임계값을 설정하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 영상을 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치의 디스플레이부를 나타내는 도면이다.

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.

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 "영상"이란 이산적인 영상 요소들(예를 들어, 2차원 영상에 있어서의 픽셀들 및 3차원 영상에 있어서의 복셀들)로 구성된 다차원(multi-dimensional) 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 영상은 초음파 장치, CT 장치, MRI 장치에 의해 획득된 대상체의 의료 영상(초음파 영상, CT 영상, MR 영상) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

초음파 영상은 프로브(probe)의 트랜스듀서(transducer)로부터 생성되는 초음파 신호를 대상체로 조사하고, 대상체로부터 반사된 에코 신호의 정보를 수신하여 획득한 영상을 의미할 수 있다. 또한, 초음파 영상은 다양하게 구현될 수 있으며, 예를 들어, 초음파 영상은 A 모드(amplitude mode) 영상, B 모드(brightness mode) 영상, C 모드(color mode) 영상, D 모드(Doppler mode) 영상 중 적어도 하나일 수 있다.

CT 영상은 대상체에 대한 적어도 하나의 축을 중심으로 회전하며 대상체를 촬영함으로써 획득된 복수개의 엑스레이 영상들의 합성 영상을 의미할 수 있다.

자기 공명 영상은 핵자기 공명 원리를 이용하여 획득된 대상체에 대한 영상을 의미할 수 있다.

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.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도 1은 볼륨 렌더링 방법의 일예를 설명하기 위한 도면이다.

3차원 의료 영상의 볼륨 렌더링은 시점, 시선 방향, 화면, 볼륨 데이터를 포함하는 모델을 기반으로 이루어질 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 3차원 의료 영상의 볼륨 렌더링에서, 렌더링 장치는 시점(10)을 결정하고, 결정된 시점(10)에 따라 화면(20)을 결정할 수 있다. 이때, 시점(10)은 관측자(viewer)가 3차원 볼륨 데이터(50)를 관측하는 방향을 나타낸다. 또한, 화면(20)은 시점(10)으로부터 볼륨 데이터(50)가 투영되는 투영면을 나타내며, 볼륨 렌더링 장치(100)가 볼륨 렌더링을 수행한 결과 생성된 영상이 표시되는 2차원 화면을 나타낸다.

볼륨 데이터(50)는 초음파 진단 장치, CT, MRI와 같은 의료 영상 장치를 이용하여 촬영된 인체 조직의 단면 영상들이 축적되어, 3차원의 형태로 재구성된 데이터를 나타낼 수 있다. 볼륨 데이터(50)는 복수의 복셀(voxel)을 포함할 수 있으며, 복셀은 볼륨(volume)과 픽셀(pixel)의 합성어로, 픽셀이 2차원 평면에서의 한 점을 정의한다면, 복셀은 3차원 공간에서의 한 점을 정의한다. 또한, 픽셀은 x 좌표와 y 좌표를 포함하는데 비하여, 복셀은 x, y, z 좌표를 포함한다.

도 1에는 볼륨 데이터(50)가 직육면체 형상인 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 볼륨 데이터(50)는 초음파 진단 장치에서 사용되는 프로브의 종류에 따라 형상이 달라질 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 데이터의 일예들을 나타내는 도면이다.

예를 들어, 볼륨 데이터(50)는 위상차 프로브(phased probe), 리니어 프로브(linear probe) 및 컨벡스 프로브(convex probe)를 이용하여, 획득될 수 있다. 위상차 프로브를 사용하여, 획득된 볼륨 데이터는, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 형상(51)을 가질 수 있다. 또한, 리니어 프로브를 사용하여, 획득된 볼륨 데이터는 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 형상(52)을 가질 수 있으며, 컨벡스 프로브를 사용하여, 획득된 볼륨 데이터는 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 제3 형상(53)을 가질 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 볼륨 데이터(50)가 도 2의 (a)에 도시된 제1 형상(51)을 가지는 것으로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상을 가질 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 광선 투사법(Ray casting)을 이용하여, 볼륨 렌더링을 수행할 수 있다. 예를 들어, 광선 투사법은 도 1에 도시된 바와 같이, 시점(10)에서부터 디스플레이 화면의 소정 픽셀(25)을 향하여 가상의 광선(60)을 발사하고, 볼륨 데이터(50)의 복셀들 중에서 상기 광선(60)이 통과하는 복셀들을 검출한다. 그리고, 볼륨 렌더링 장치(100)는 검출된 복셀들의 밝기 값들에 기초하여, 해당 픽셀의 밝기 값(또는 투명도)을 결정할 수 있다.

예를 들어, 볼륨 렌더링 장치(100)는 검출된 복셀들의 밝기 값들 중 가장 큰 밝기값을 해당 픽셀의 밝기 값으로 결정할 수 있다. 또한, 볼륨 렌더링 장치(100)는 검출된 복셀들의 밝기 값들 중 가장 작은 밝기 값을 해당 픽셀의 밝기 값으로 결정할 수 있다. 또는, 볼륨 렌더링 장치(100)는 검출된 복셀들의 밝기 값들의 평균 값을 해당 픽셀의 밝기 값으로 결정할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 볼륨 렌더링 장치(100)는 상술한 볼륨 렌더링 방법 이외에도 기존에 공지된 볼륨 렌더링 방식들 중 하나를 사용하여, 볼륨 데이터(50)를 볼륨 렌더링할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 3을 참조하면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 데이터 획득부(110), 파라미터 설정부(120), 렌더링 부(130)를 포함할 수 있다.

데이터 획득부(110)는 대상체에 대한 3차원 볼륨 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 데이터 획득부(110)는 대상체에 초음파 신호를 송신하고, 대상체로부터 반사된 에코 신호를 수신할 수 있다. 데이터 획득부(110)는 수신한 에코 신호를 처리하여, 대상체에 대한 3차원 초음파 볼륨 데이터를 생성할 수 있다.

또한, 데이터 획득부(110)는 대상체에 RF 신호를 송신하고, 대상체로부터 방출되는 MR 신호를 수신할 수 있다. 데이터 획득부(110)는 수신한 MR 신호를 처리하여, 대상체에 대한 3차원 MR 볼륨 데이터를 생성할 수 있다.

또한, 데이터 획득부(110)는 대상체에 X-ray를 송신하고, 대상체를 통하여 전송된 X-ray를 감지할 수 있다. 감지된 X-ray 신호를 처리하여, 대상체에 대한 3차원 CT 볼륨 데이터를 생성할 수 있다.

다만, 데이터 획득부(110)는 대상체로부터 초음파 신호, MR 신호, X-ray 신호 등을 수신하여, 3차원 볼륨 데이터를 직접 생성하지 않고, 외부의 초음파 진단 장치, MR 장치, CT 장치 등에서 생성된 3차원 볼륨 데이터를 수신할 수 있다.

파라미터 설정부(120)는 볼륨 데이터에 포함되는 복셀들 중 제1 복셀에 대한 파라미터를 제1 값으로 설정하고, 제2 복셀에 대한 파라미터를 제2 값으로 설정할 수 있다. 이때, 파라미터는 볼륨 렌더링 시, 복셀에 적용되는 이득 값 또는 임계 값을 포함할 수 있다.

예를 들어, 파라미터 설정부(120)는 제1 복셀에 대하여, 제1 이득 값 또는 제1 임계 값을 설정할 수 있으며, 제2 복셀에 대하여, 제2 이득 값 또는 제2 임계 값을 설정할 수 있다. 이때, 제1 이득 값, 제1 임계 값, 제2 이득 값 및 제2 이득 값 중 적어도 하나는 사용자 입력에 의하여 설정된 값일 수 있다. 또한, 제1 이득 값 또는 제1 임계 값은 대상체의 종류 및 제1 복셀의 위치 중 적어도 하나에 기초하여 설정될 수 있으며, 제2 이득 값 또는 제2 임계 값은 대상체의 종류 및 제2 복셀의 위치 중 적어도 하나에 기초하여, 설정될 수 있다.

렌더링 부(130)는 제1 복셀에 제1 이득 값 또는 제1 임계 값을 적용하고, 제2 복셀에 제2 이득 값 또는 제2 임계 값을 적용할 수 있다. 예를 들어, 렌더링 부(130)는 제1 복셀의 밝기 값을 제1 이득 값을 기준으로 증폴 또는 감쇄시키며, 제2 복셀의 밝기 값을 제2 이득 값을 기준으로 증폭 또는 감쇄시킬 수 있다. 또한, 렌더링부(130)는 제1 복셀의 밝기 값이 제1 임계값보다 작은 경우, 제1 복셀의 밝기 값을 0으로 하고, 제2 복셀의 밝기 값이 제2 임계값보다 작은 경우, 제2 복셀의 밝기 값을 0으로 할 수 있다.

렌더링 부(130)는 이득 값 또는 임계 값이 적용된 제1 복셀 또는 제2 복셀에 기초하여, 볼륨 렌더링을 수행할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(200)는 초음파 진단 장치일 수 있으며, 초음파 진단 장치(200)는 프로브(2), 초음파 송수신부(210), 영상 처리부(220), 디스플레이부(250), 통신부(290), 메모리(260), 사용자 입력부(270), 및 제어부(280)를 포함할 수 있다. 또한, 상술한 여러 구성들은 버스(285)를 통해 서로 연결될 수 있으며, 영상 처리부(220)는 파라미터 설정부(235), 영상 생성부(230) 및 디스플레이부(250)를 포함할 수 있다.

한편, 도 3의 데이터 획득부(110)는 도 4의 초음파 송수신부(210) 및 데이터 처리부(240)에 대응되는 구성일 수 있으며, 도 3의 파라미터 설정부(120)는 도 4의 파라미터 설정부(235)에 대응되는 구성일 수 있고, 도 3의 렌더링 부(130)는 도 4의 영상 생성부(230)에 대응되는 구성일 수 있다. 이에 따라, 도 3에서 설명한 구성들(110, 120, 130)에 대한 설명은 각각 대응되는 도 4의 구성들(210, 240, 235, 230)에 동일하게 적용될 수 있으며, 도 3과 동일한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 진단 장치(200)는 카트형뿐만 아니라 휴대형으로도 구현될 수 있다. 휴대형 초음파 장치의 예로는 팩스 뷰어(PACS viewer), 스마트 폰(smart phone), 랩탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등이 있을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

프로브(2)는, 초음파 송수신부(210)로부터 인가된 구동 신호(driving signal)에 따라 대상체(1)로 초음파 신호를 송출하고, 대상체(1)로부터 반사된 에코 신호를 수신한다. 프로브(2)는 복수의 트랜스듀서를 포함하며, 복수의 트랜스듀서는 전달되는 전기적 신호에 따라 진동하며 음향 에너지인 초음파를 발생시킨다. 또한, 프로브(2)는 초음파 장치(200)의 본체와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 초음파 장치(200)는 구현 형태에 따라 복수 개의 프로브(2)를 구비할 수 있다.

송신부(216)는 프로브(2)에 구동 신호를 공급하며, 펄스 생성부(219), 송신 지연부(218), 및 펄서(217)를 포함한다. 펄스 생성부(219)는 소정의 펄스 반복 주파수(PRF, Pulse Repetition Frequency)에 따른 송신 초음파를 형성하기 위한 펄스(pulse)를 생성하며, 송신 지연부(218)는 송신 지향성(transmission directionality)을 결정하기 위한 지연 시간(delay time)을 펄스에 적용한다. 지연 시간이 적용된 각각의 펄스는, 프로브(2)에 포함된 복수의 압전 진동자(piezoelectric vibrators)에 각각 대응된다. 펄서(217)는, 지연 시간이 적용된 각각의 펄스에 대응하는 타이밍(timing)으로, 프로브(2)에 구동 신호(또는, 구동 펄스(driving pulse))를 인가한다.

수신부(211)는 프로브(2)로부터 수신되는 에코 신호를 처리하여 초음파 데이터를 생성하며, 증폭기(212), ADC(아날로그 디지털 컨버터, Analog Digital converter)(213), 수신 지연부(214), 및 합산부(215)를 포함할 수 있다. 증폭기(212)는 에코 신호를 각 채널(channel) 마다 증폭하며, ADC(213)는 증폭된 에코 신호를 아날로그-디지털 변환한다. 수신 지연부(214)는 수신 지향성(reception directionality)을 결정하기 위한 지연 시간을 디지털 변환된 에코 신호에 적용하고, 합산부(215)는 수신 지연부(214)에 의해 처리된 에코 신호를 합산함으로써 초음파 데이터를 생성한다.

영상 처리부(220)는 초음파 송수신부(210)에서 생성된 초음파 데이터에 대한 스캔 변환(scan conversion) 과정을 통해 초음파 영상을 생성한다.

한편, 초음파 영상은 A 모드(amplitude mode), B 모드(brightness mode) 및 M 모드(motion mode)에 따라 대상체를 스캔한 그레이 스케일(gray scale)의 초음파 영상뿐만 아니라, 대상체의 움직임을 도플러 영상으로 나타낼 수 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(242)는, 초음파 데이터로부터 B 모드 성분을 추출하여 처리한다. 영상 생성부(230)는, B 모드 처리부(242)에 의해 추출된 B 모드 성분에 기초하여 신호의 강도가 휘도(brightness)로 표현되는 초음파 영상을 생성할 수 있다.

마찬가지로, 도플러 처리부(243)는, 초음파 데이터로부터 도플러 성분을 추출하고, 영상 생성부(230)는 추출된 도플러 성분에 기초하여 대상체의 움직임을 컬러 또는 파형으로 표현하는 도플러 영상을 생성할 수 있다.

일 실시 예에 의한 영상 생성부(230)는, 대상체에 대한 2차원 초음파 영상 또는 3차원 영상을 생성할 수 있으며, 압력에 따른 대상체(1)의 변형 정도를 영상화한 탄성 영상 또한 생성할 수도 있다. 나아가, 영상 생성부(230)는 초음파 영상 상에 여러 가지 부가 정보를 텍스트, 그래픽으로 표현할 수도 있다. 한편, 생성된 초음파 영상은 메모리(260)에 저장될 수 있다.

디스플레이부(250)는 생성된 초음파 영상을 표시 출력한다. 디스플레이부(250)는, 초음파 영상뿐 아니라 초음파 진단 장치(200)에서 처리되는 다양한 정보를 GUI(Graphic User Interface)를 통해 화면 상에 표시 출력할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(250)는 볼륨 데이터의 복셀들 중 일부 복셀을 선택하기 위한 복셀 선택 모델을 표시할 수 있다. 복셀 선택 모델은 볼륨 데이터의 형상, 대상체의 종류 등에 기초하여, 미리 설정된 모델일 수 있으며, 사용자가 임의로 미리 설정해 놓은 모델일 수 있다. 또한, 제1 복셀 또는 제2 복셀에 대한 이득 값 또는 임계 값을 설정하기 위한 사용자 인터페이스를 표시할 수 있다.

한편, 초음파 진단 장치(200)는 구현 형태에 따라 둘 이상의 디스플레이부(250)를 포함할 수 있다. 디스플레이부(250)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전기영동 디스플레이(electrophoretic display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 디스플레이부(250)와 사용자 입력부가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(250)는 출력 장치 이외에 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능한 입력 장치로도 사용될 수 있다.

터치 스크린은 터치 입력 위치, 터치된 면적뿐만 아니라 터치 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 터치 스크린은 직접 터치(real-touch)뿐만 아니라 근접 터치(proximity touch)도 검출될 수 있도록 구성될 수 있다.

본 명세서에서 “직접 터치(real-touch)”라 함은 화면에 실제로 포인터(pointer)가 터치된 경우를 말하고, “근접 터치(proximity-touch)”라 함은 포인터(pointer)가 화면에 실제로 터치는 되지 않고, 화면으로부터 소정 거리 떨어져 접근된 경우를 말한다. 본 명세서에서는 포인터(pointer)는 디스플레이된 화면의 특정 부분을 터치하거나 근접 터치하기 위한 터치 도구를 말한다. 그 일예로, 전자 펜, 손가락 등이 있다.

도면에는 도시되지 않았지만, 초음파 진단 장치(200)는, 터치 스크린에 대한 직접 터치 또는 근접 터치를 감지하기 위해 터치스크린의 내부 또는 근처에 다양한 센서를 구비할 수 있다. 터치스크린의 터치를 감지하기 위한 센서의 일례로 촉각 센서가 있다.

촉각 센서는 사람이 느끼는 정도로 또는 그 이상으로 특정 물체의 접촉을 감지하는 센서를 말한다. 촉각 센서는 접촉면의 거칠기, 접촉 물체의 단단함, 접촉 지점의 온도 등의 다양한 정보를 감지할 수 있다.

또한, 터치스크린의 터치를 감지하기 위한 센서의 일례로 근접 센서가 있다. 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다.

근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다.

통신부(290)는, 유선 또는 무선으로 네트워크(30)와 연결되어 외부 디바이스나 서버와 통신한다. 통신부(290)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(290)는 의료용 디지털 영상 및 통신(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 데이터 통신할 수 있다.

통신부(290)는 네트워크(30)를 통해 대상체의 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(290)는 서버로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등에 관한 정보를 수신하여 대상체의 진단에 활용할 수도 있다. 나아가, 통신부(290)는 병원 내의 서버나 의료 장치뿐만 아니라, 의사나 환자의 휴대용 단말과 데이터 통신을 수행할 수도 있다.

통신부(290)는 유선 또는 무선으로 네트워크(30)와 연결되어 서버(32), 의료 장치(34), 또는 휴대용 단말(36)과 데이터를 주고 받을 수 있다. 통신부(290)는 외부 디바이스와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈(291), 유선 통신 모듈(292), 및 이동 통신 모듈(293)을 포함할 수 있다.

근거리 통신 모듈(291)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(292)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(293)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(260)는 초음파 진단 장치(200)에서 처리되는 여러 가지 정보를 저장한다. 예를 들어, 메모리(260)는 입/출력되는 초음파 데이터, 초음파 영상 등 대상체의 진단에 관련된 의료 데이터를 저장할 수 있고, 초음파 진단 장치(200) 내에서 수행되는 알고리즘이나 프로그램을 저장할 수도 있다.

메모리(260)는 플래시 메모리, 하드디스크, EEPROM 등 여러 가지 종류의 저장매체로 구현될 수 있다. 또한, 초음파 진단 장치(200)는 웹 상에서 메모리(260)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage) 또는 클라우드 서버를 운영할 수도 있다.

사용자 입력부(270)는, 사용자가 초음파 진단 장치(200)의 동작 제어를 위하여 입력하는 입력 데이터를 발생시킨다. 예를 들어, 사용자 입력부(270)는 볼륨 데이터에 포함되는 일부 복셀을 제1 복셀로 설정하거나, 제2 복셀로 설정하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 또한, 사용자 입력부(270)는 제1 복셀에 대한 제1 이득 값 또는 제1 임계 값을 설정하는 사용자 입력을 수신하거나, 제2 복셀에 대한 제2 이득 값 또는 제2 임계 값을 설정하는 사용자 입력을 수신할 수 있다.

사용자 입력부(270)는 키 패드, 마우스, 터치 패드, 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 등의 다양한 구성을 더 포함할 수 있다.

특히, 터치 패드가 전술한 디스플레이부(250)와 상호 레이어 구조를 이루는 터치 스크린도 포함할 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단 장치(200)는, 소정 모드의 초음파 영상 및 초음파 영상에 대한 컨트롤 패널을 터치 스크린상에 표시할 수 있다. 그리고 초음파 진단 장치(200)는, 터치 스크린을 통해 초음파 영상에 대한 사용자의 터치 제스처를 감지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단 장치(200)는, 일반적인 초음파 장치의 컨트롤 패널에 포함되어 있던 버튼들 중 사용자가 자주 사용하는 일부 버튼을 물리적으로 구비하고, 나머지 버튼들은 GUI(Graphical User Interface) 형태로 터치 스크린을 통해 제공할 수 있다.

제어부(280)는 초음파 진단 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 즉, 제어부(280)는 도 1에 도시된 프로브(2), 초음파 송수신부(210), 영상 처리부(220), 통신부(290), 메모리(260), 및 사용자 입력부(270) 간의 동작을 제어할 수 있다.

프로브(2), 초음파 송수신부(210), 영상 처리부(220), 통신부(290), 메모리(260), 사용자 입력부(270) 및 제어부(280) 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(210), 영상 처리부(220), 및 통신부(290) 중 적어도 일부는 제어부(280)에 포함될 수 있으나, 이러한 구현 형태에 제한되지는 않는다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 대상체에 대한 3차원 볼륨 데이터를 획득할 수 있다(S310).

예를 들어, 3차원 볼륨 데이터는, 초음파 진단 장치, CT, MRI와 같은 의료 영상 장치를 이용하여 촬영된 인체 조직의 단면 영상들이 축적되어, 3차원의 형태로 재구성된 데이터일 수 있으며, 볼륨 데이터는 도 2에서 설명한 바와 같이, 다양한 형상을 가질 수 있다.

볼륨 렌더링 장치(100)는 3차원 볼륨 데이터에 포함되는 복수의 복셀들 중 제1 복셀에 대한 파라미터를 제1 값으로 설정하고, 제2 복셀에 대한 파라미터를 제2 값으로 설정할 수 있다(S320).

볼륨 렌더링 장치(100)는 제1 복셀 또는 제2 복셀을 선택하는 사용자 입력을 수신하여, 선택된 복셀을 제1 복셀 또는 제2 복셀로 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 볼륨 데이터에 포함되는 복수의 복셀 중 적어도 하나를 선택하여, 선택된 복셀을 제1 복셀로 설정하고, 선택되지 않은 나머지 복셀들을 제2 복셀로 설정할 수 있다. 또는, 사용자는 볼륨 데이터에 포함되는 복수의 복셀 중 적어도 하나를 선택하여, 제1 복셀로 설정하고, 제1 복셀로 선택되지 않은 나머지 복셀들 중 적어도 하나를 선택하여, 제2 복셀로 설정할 수 있다.

또는, 볼륨 렌더링 장치(100)는 기 설정된 복셀 선택 모델에 기초하여, 제1 복셀 및 제2 복셀을 설정할 수 있다. 이에 대해서는 도 10을 참조하여, 자세히 후술하기로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 파라미터는 볼륨 데이터에 포함되는 복셀에 적용되는 이득 값 및 임계 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이득 값은 복셀의 밝기 값을 증폭 시키거나 감쇄시키는 기준 값을 의미하며, 임계 값은 복셀의 밝기 값을 볼륨 렌더링 시, 사용할지 여부를 나타내는 값을 의미할 수 있다. 예를 들어, 복셀의 밝기 값이 임계값 미만인 경우, 복셀의 밝기 값을 0으로 할 수 있다.

볼륨 렌더링 장치(100)는 복수의 복셀들 중 제1 복셀에 대한 이득 값을 제1 이득 값으로 설정하거나, 임계 값을 제1 임계 값으로 설정할 수 있으며, 복수의 복셀들 중 제2 복셀에 대한 이득 값을 제2 이득 값으로 설정하거나, 임계 값을 제2 임계 값으로 설정할 수 있다.볼륨 렌더링 장치(100)는 제1 복셀에 대한 파라미터 또는 제2 복셀에 대한 파라미터를 사용자 입력에 기초하여, 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 제1 복셀에 대한 제1 이득 값 또는 제1 임계 값을 설정하거나, 제2 복셀에 대한 제2 이득 값 또는 제2 임계 값을 설정할 수 있다.

또는, 볼륨 렌더링 장치(100) 복셀의 위치 값을 변수로 하는 기 설정된 함수식을 이용하여, 제1 복셀에 대한 제1 이득 값 또는 제1 임계 값을 획득하거나, 제2 복셀에 대한 제2 이득 값 또는 제2 임계 값을 획득할 수 있다.

예를 들어, 볼륨 렌더링 장치(100)는 기 설정된 함수에 제1 복셀의 x, y, z 좌표 값을 입력하여, 제1 이득 값 또는 제1 임계 값을 획득할 수 있다. 또는 볼륨 렌더링 장치(100)는 기 설정된 함수에 제2 복셀의 x, y, z 좌표 값을 입력하여, 제2 이득 값 또는 제2 임계 값을 획득할 수 있다.

또는, 제1 복셀에 대한 제1 이득 값 또는 제1 임계 값, 제2 복셀에 대한 제2 이득 값 또는 제2 임계 값은 기 설정된 값일 수 있다.

볼륨 렌더링 장치(100)는 제1 복셀에는 제1 값을 적용하고, 제2 복셀에는 제2 값을 적용하여, 볼륨 데이터를 렌더링할 수 있다(S330).

예를 들어, 볼륨 렌더링 장치(100)는 제1 복셀의 밝기 값을 제1 이득 값을 기준으로 증폭 또는 감쇄시킬 수 있으며, 제1 복셀의 밝기 값이 제1 임계 값 미만인 경우, 제1 복셀의 밝기 값을 0으로 할 수 있다. 또한, 볼륨 렌더링 장치(100)는 제2 복셀의 밝기 값을 제2 이득 값을 기준으로 증폭 또는 감쇄시킬 수 있으며, 제2 복셀의 밝기 값이 제2 임계 값 미만인 경우, 제2 복셀의 밝기 값을 0으로 할 수 있다.

볼륨 렌더링 장치(100)는 제1 이득 값 및 제1 임계 값 중 적어도 하나가 적용된 제1 복셀의 밝기 값, 제2 이득 값 및 제2 임계 값 중 적어도 하나가 적용된 제2 복셀의 밝기 값에 기초하여, 볼륨 데이터를 렌더링할 수 있다. 이에 대해서는 도 15를 참조하여, 자세히 후술하기로 한다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 복셀 및 제2 복셀을 설정하는 일예들을 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 디스플레이부(150)에 대상체에 대한 볼륨 데이터를 볼륨 렌더링한 렌더링 영상(410)을 표시할 수 있다. 이때, 디스플레이부(150)는 도 4의 디스플레이부(250)에 대응하는 구성일 수 있다.

볼륨 렌더링 장치(100)는 렌더링 영상(410)에 포함되는 소정 영역(420)을 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 입력 도구(예를 들어, 터치 도구, 마우스, 키보드, 트랙볼, 버튼 등)을 이용하여, 렌더링 영상(410)에 포함되는 소정 영역(420)을 선택할 수 있다. 소정 영역(420)이 선택되면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 선택된 영역에 대응하는 복셀을 제1 복셀로 설정하고, 선택되지 않은 나머지 복셀들을 2 복셀로 설정할 수 있다.

도 7을 참조하면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 디스플레이부(150)에 대상체에 대한 볼륨 데이터를 렌더링한 렌더링 영상(510) 및 볼륨 데이터를 복수의 영역으로 분할한 모델링 영상(520)을 표시할 수 있다. 이때, 모델링 영상(520)에 포함되는 복수의 영역 각각은 적어도 하나의 복셀을 포함할 수 있다. 즉, 하나의 영역이 하나의 복셀을 포함하거나, 하나의 영역이 두 개 이상의 복셀을 포함할 수 있다.

볼륨 렌더링 장치(100)는 모델링 영상(520)에 기초하여, 볼륨 데이터에 포함되는 복수의 복셀들 중 적어도 하나를 선택하는 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 입력 도구(예를 들어, 터치 도구, 마우스, 키보드, 트랙볼, 버튼 등)을 이용하여, 모델링 영상에 포함되는 적어도 하나의 영역을 선택할 수 있다.

이때, 볼륨 렌더링 장치(100)는 사용자가 선택하는 영역에 대응되는 영역을 렌더링 영상(510)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 마우스를 이용하여, 모델링 영상(520)에 표시되는 제1 화살표(531)를 이동시키면, 제1 화살표가 위치하는 영역에 대응되는 렌더링 영상(510)의 소정 영역에 제2 화살표가 표시될 수 있다. 또한, 소정 영역이 선택되면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 선택된 영역에 대응하는 복셀을 제1 복셀로 설정하고, 선택되지 않은 나머지 복셀들을 2 복셀로 설정할 수 있다.

또는, 사용자는 입력 도구(예를 들어, 터치 도구, 마우스, 키보드 등)를 이용하여, 렌더링 영상(510)에 포함되는 소정 영역을 선택할 수 있다. 이때, 볼륨 렌더링 장치(100)는 사용자가 선택하는 영역에 대응되는 영역을 모델링 영상(520)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 마우스를 이용하여, 렌더링 영상(510)에 표시되는 제2 화살표(532)를 이동시키면, 제2 화살표(532)가 위치하는 영역에 대응되는 모델링 영상의 소정 영역에 제1 화살표(531)가 표시될 수 있다. 또한, 소정 영역이 선택되면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 선택된 영역에 대응하는 복셀을 제1 복셀로 설정하고, 선택되지 않은 나머지 복셀들을 2 복셀로 설정할 수 있다.

도 8을 참조하면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 디스플레이부(150)에 렌더링 영상(610)과 모델링 영상(620)을 오버랩하여 표시할 수 있다. 예를 들어, 렌더링 영상(610)의 소정 영역을 그에 대응하는 모델링 영상(620)의 소정 영역에 오버랩되도록 표시할 수 있다. 볼륨 렌더링 장치(100)는 오버랩된 영상에 포함되는 소정 영역을 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 입력 도구(예를 들어, 터치 도구, 마우스, 키보드 등)를 이용하여, 렌더링 영상(610)에 포함되는 소정 영역을 선택할 수 있다. 소정 영역이 선택되면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 선택된 영역에 대응하는 복셀을 제1 복셀로 설정하고, 선택되지 않은 나머지 복셀들을 2 복셀로 설정할 수 있다.

한편, 도 6 내지 도 8에서는 선택된 영역에 대응하는 복셀 또는 선택된 복셀을 제1 복셀로 설정하고, 선택되지 않은 나머지 복셀들을 제2 복셀로 설정하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 선택되지 않은 나머지 복셀들 중 적어도 하나의 복셀을 선택하여, 제2 복셀로 설정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 제1 복셀 및 제2 복셀을 사용자 입력에 기초하여, 설정할 수 있으므로, 렌더링 시점으로부터 동일한 거리에 위치하는 복셀들 중 일부는 제1 복셀로, 나머지 일부는 제2 복셀로 설정할 수 있다. 이에 따라, 렌더링 시점으로부터 동일한 거리에 있는 복셀들에 서로 다른 이득 값 또는 임계값이 적용될 수 있다.

도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 복셀 및 제2 복셀을 설정하는 일예들을 나타내는 도면들이다.

도 9를 참조하면, 사용자는 볼륨 데이터에 포함되는 적어도 하나의 복셀을 선택할 수 있다. 예를 들어, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 하나의 스캔 라인에 대응하는 복셀들(720)을 선택하거나, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 동일한 깊이를 가지는 복셀들(730)을 선택하거나, 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이, 임의의 위치의 복셀들(740)을 선택할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 10을 참조하면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 디스플레이부(150)에 기 설정된 복셀 선택 모델들(810, 820, 830, 840, 850, 860, 870, 880, 890)을 표시할 수 있으며, 기 설정된 복셀 선택 모델들(810, 820, 830, 840, 850, 860, 870, 880, 890)을 이용하여, 볼륨 데이터에 포함되는 적어도 하나의 복셀을 선택할 수 있다.

복셀 선택 모델들(810, 820, 830, 840, 850, 860, 870, 880, 890)은 볼륨 데이터의 형상, 대상체의 종류 등에 기초하여, 미리 설정된 모델일 수 있으며, 사용자가 임의로 미리 설정해 놓은 모델일 수 있다.

예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 복셀 선택 모델들(810, 820, 830, 840, 850, 860, 870, 880, 890)은 복수의 스캔 라인에 대응하는 복셀들을 선택하는 모델들(810, 820, 830), 복수의 깊이에 대응하는 복셀들을 선택하는 모델들(840, 850, 860), 특정 위치의 복셀들을 선택하는 모델들(870, 880, 890) 등 다양하게 설정된 모델을 포함할 수 있다.

또한, 복셀 선택 모델들(810, 820, 830, 840, 850, 860, 870, 880, 890) 중 적어도 하나는 대상체의 종류에 따라 최적화된 모델일 수 있다. 예를 들어, 대상체가 심장인 경우, 복셀 선택 모델들(810, 820, 830, 840, 850, 860, 870, 880, 890)중 적어도 하나는 심장을 스캔할 때 초음파 신호가 약한 영역에 대응하는 복셀들을 선택하는 모델일 수 있다.

또한, 복셀 선택 모델들(810, 820, 830, 840, 850, 860, 870, 880, 890)은 선택하고자 하는 복셀에 음영이 표시될 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(150)에 표시된 복수의 복셀 선택 모델들(810, 820, 830, 840, 850, 860, 870, 880, 890) 중 제1 모델(810)이 선택되면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 제1 모델(810)에서 제1 영역(813)에 해당하는 복셀들(음영 표시가 된 복셀들)을 제1 복셀로 설정하고, 제2 영역(815)에 해당하는 복셀들(음영 표시가 되지 않은 복셀들)을 제2 복셀로 설정할 수 있다. 또는 제1 영역(813)에 해당하는 복셀을 제2 복셀로 설정하고, 제2 영역(815)에 해당하는 복셀을 제1 복셀로 설정할 수 있다. 또는 제1 영역(813)에 해당하는 복셀을 제1 복셀로 설정하고, 제2 영역(815)에 해당하는 복셀들 중 적어도 하나를 다시 선택하여, 제2 복셀로 설정할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 11을 참조하면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 디스플레이부(150)에 기 저장된 복셀 선택 모델들 중 일부 모델을 표시할 수 있다.

사용자가 볼륨 데이터에 포함되는 복수의 복셀들 중 적어도 하나를 선택하면, 선택된 복셀들에 기초하여, 볼륨 렌더링 장치(100)에 기 저장된 복셀 선택 모델들 중 일부 모델만이 표시될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 제1 위치의 복셀을 선택하면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 기 설정된 복수의 복셀 선택 모델들 중 제1 위치의 복셀을 선택하는 복셀 선택 모델을 표시할 수 있다.

또는, 사용자가 대상체의 종류를 선택하면, 기 저장된 복셀 선택 모델들 중 볼륨 렌더링 장치(100)에 기 저장된 복셀 선택 모델들 중 선택된 대상체와 관련된 일부 모델만이 표시될 수 있다.

사용자는 도 11에 도시된 바와 같이, 기 설정된 복셀 선택 모델들 중 일부 모델(910, 920, 930)만이 표시되면, 표시된 모델들(910, 920, 930) 중 적어도 하나를 선택함으로써, 복셀을 선택할 수 있다. 또한, 볼륨 렌더링 장치(100)는 선택된 모델에 기초하여, 제1 복셀 및 제2 복셀을 설정할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 이득 값을 설정하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.

도 12를 참조하면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 설정된 제1 복셀 및 제2 복셀 중 적어도 하나에 대한 이득 값을 설정할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 도 12의 음영 표시가 된 복셀들(1010)이 제1 복셀이고, 음영 표시가 되지 않은 복셀들(1020)이 제2 복셀인 것으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 사용자 입력에 기초하여, 제1 복셀(1010)에 대한 이득 값을 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 복셀(1010)이 복수의 스캔라인(제1 내지 제3 스캔라인)에 대응하는 복셀들을 포함하는 경우, 볼륨 렌더링 장치(100)는 복수의 스캔 라인 각각에 대응하는 복셀들에 대한 이득 값을 설정할 수 있다.

예를 들어, 사용자는 제1 복셀에 포함되는 복수의 스캔라인 중 어느 하나의 스캔 라인에 대응하는 복셀들을 선택하고, 선택된 복셀들의 기준 깊이들에 대응하는 이득 값을 입력할 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 기준 깊이(1031)에 대응하는 이득 값(예를 들어, 10), 제2 기준 깊이(1032)에 대응하는 이득 값(예를 들어, 20), 제3 기준 깊이(1033)에 대응하는 이득 값(예를 들어, 60), 제4 기준 깊이(1034)에 대응하는 이득 값(예를 들어, 70) 및 제5 기준 깊이(1035)에 대응하는 이득 값(예를 들어, 80) 중 적어도 하나를 입력할 수 있다. 이때, 이득 값이 클수록, 해당 깊이의 복셀의 밝기 값이 더 많이 증폭될 수 있다.

또한, 볼륨 렌더링 장치(100)는 입력된 이득 값들에 기초하여, 선택된 스캔 라인에 대한 연속적인 이득 곡선을 획득할 수 있으며, 획득된 이득 곡선에 기초하여, 기준 깊이들 이외의 깊이들에서의 이득 값들을 설정할 수 있다.

도 13은 하나의 스캔 라인의 기준 깊이들에 대응하는 이득 값을 설정하기 위한 사용자 인터페이스의 일 예들을 나타내는 도면이다.

도 13의 (a)를 참조하면, 사용자 인터페이스는 기준 깊이에 대응하는 라인(1120) 및 이득 값을 설정하기 위한 컨트롤 바(1110)를 포함할 수 있다. 사용자는 컨트롤 바(1110)를 라인 상에서 이동시킴으로써, 기준 깊이들 각각에 대응하는 이득 값을 설정할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤 바(1110)가 오른쪽에 위치할수록 이득 값이 크게 설정되어, 해당 깊이의 복셀의 밝기 값이 더 많이 증폭될 수 있다.

또한, 사용자는 기준 깊이에 대응하는 라인(1120)에서 소정 위치를 탭하는 입력으로 기준 깊이에 대응하는 이득 값을 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 탭하는 위치가 오른쪽에 위치할수록 이득 값이 크게 설정되어, 해당 깊이의 복셀의 밝기 값이 더 많이 증폭될 수 있다.

또한, 볼륨 렌더링 장치(100)는 기준 깊이들에 대응하는 이득 값에 기초하여, 연속적인 이득 곡선을 획득할 수 있으며, 획득된 이득 곡선에 기초하여, 기준 깊이들 이외의 깊이들에서의 이득 값들을 설정할 수 있다.

도 13의 (b)를 참조하면, 사용자는 입력 도구 등을 이용하여, 이득 값을 설정하기 위한 이득 곡선(1130)을 그릴 수 있다. 예를 들어, 터치 도구를 이용하여, 터치 스크린에 이득 곡선(1130)을 그리거나, 마우스를 이용하여, 이득 곡선(1130)을 그릴 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

이때, 가로축은 이득 값을 나타내며, 세로축은 깊이를 나타낸다. 또한, 가로축 상에서 오른쪽으로 갈수록 이득 값이 커지고, 세로축 상에서 아래쪽으로 갈수록 깊이 값이 커진다.

볼륨 렌더링 장치(100)는 이득 곡선 입력을 수신하고, 수신한 이득 곡선 입력에 기초하여, 스캔 라인에 포함된 복셀들의 이득 값들을 설정할 수 있다. 즉, 이득 곡선의 제1 깊이에서의 이득 값을 스캔 라인의 제1 깊이에 위치한 복셀의 이득 값으로 설정할 수 있다.

또한, 도 12 및 도 13에서 상술한 방식으로 제2 및 제3 스캔 라인에 대응하는 복셀들에 대한 이득 값들도 설정될 수 있다.

또한, 볼륨 렌더링 장치(100)는 제2 복셀(1020, 음영 표시가 되지 않은 복셀들)에 대해서는 기 설정된 값을 이득 값으로 설정하거나, 또는 도 12 및 도 13에서 상술한 바와 같이, 제2 복셀(1020)에 대해서도 사용자 입력에 기초하여, 이득 값을 설정할 수 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 임계값을 설정하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.

도 14를 참조하면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 설정된 제1 복셀 및 제2 복셀 중 적어도 하나에 대한 임계값을 설정할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 도 14의 음영 표시가 된 복셀들(1210)이 제1 복셀이고, 음영 표시가 되지 않은 복셀들(1220)이 제2 복셀인 것으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 초음파 영상(1240)을 디스플레이부(150)의 제1 영역에 표시하고, 볼륨 데이터를 나타내는 모델 영상(1250)을 디스플레이부(150)의 제2 영역에 표시할 수 있다. 이때, 볼륨 데이터를 나타내는 모델 영상(1250)은 복수의 복셀들을 포함하며, 모델 영상(1250)에는 제1 복셀(1210) 및 제2 복셀(1220)이 구별되도록 표시될 수 있다.

볼륨 렌더링 장치(100)는 사용자 입력에 기초하여, 제1 복셀(1210)에 대한 임계값을 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 복셀(1210)이 복수의 복셀 그룹(제1 복셀 그룹, 제2 복셀 그룹, 제3 복셀 그룹)을 포함하는 경우, 볼륨 렌더링 장치(100)는 복수의 복셀 그룹 각각에 대응하는 복셀들에 대한 임계값을 설정할 수 있다.

예를 들어, 사용자는 도 14에 도시된 사용자 인터페이스를 이용하여, 제1 복셀 그룹에 대한 임계값, 제2 복셀 그룹에 대한 임계값, 제3 복셀 그룹에 대한 임계값을 설정할 수 있다.

사용자 인터페이스는 복셀 그룹들 각각에 대한 임계 값을 설정하기 위한 복수의 컨트롤 바(1260)를 포함할 수 있다. 사용자는 컨트롤 바(1260)를 라인 상에서 이동시킴으로써, 복수의 복셀 그룹 각각에 대응하는 임계값을 설정할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤 바(1260)가 오른쪽에 위치할수록 임계값이 크게 설정될 수 있다.

또한, 볼륨 렌더링 장치(100)는 제2 복셀(1220, 음영 표시가 되지 않은 복셀들)에 대해서는 기 설정된 값을 임계 값으로 설정하거나, 또는, 제2 복셀에 대해서도 사용자 입력에 기초하여, 임계 값을 설정할 수 있다.

한편, 도 14에 도시된 사용자 인터페이스는 일예에 불과하며, 볼륨 렌더링 장치(100)는 임계값을 설정하기 위한 다양한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.

도 15를 참조하면, 볼륨 렌더링 장치(100)는 화면(20)의 소정 픽셀(25) 값을 결정하기 위하여, 시점(10)으로부터 소정 픽셀(25)을 향하여 가상의 광선(60)을 발사하고, 볼륨 데이터의 복셀들 중 광선이 통과하는 복셀들을 이용하여, 렌더링을 수행할 수 있다. 이때, 볼륨 렌더링 장치(100)는 광선이 통과하는 복셀들 중 제1 복셀로 설정된 복셀들(1310, 1320, 1330, 음영 표시된 복셀들)에는 제1 이득 값 또는 제1 임계 값을 적용하고, 제2 복셀로 설정된 복셀들(음영 표시가 되지 않은 나머지 복셀들)에는 제2 이득 값 또는 제2 임계 값을 적용할 수 있다.

제1 복셀 및 제2 복셀을 설정하는 방법에 대해서는 도 6 내지 도 11에서 자세히 상술하였으므로, 여기서는, 설명을 생략하기로 한다. 또한, 제1 이득 값, 제1 임계 값, 제2 이득 값 및 제2 이득 값을 설정하는 방법에 대해서도, 도 12 내지 도 14에서 자세히 상술하였으므로, 여기서는 설명을 생략하기로 한다.

볼륨 렌더링 장치(100)는 제1 복셀(음영 표시가 된 복셀들)에는 제1 이득 값 또는 제1 임계 값을 적용할 수 있다. 예를 들어, 제1 복셀 중 제1 임계 값 이상인 복셀들에 기초하여, 볼륨 렌더링을 수행할 수 있다. 또는 제1 복셀 값을 제1 이득 값에 기초하여, 증폭 또는 감쇄 시켜, 보정한 후, 보정된 값에 기초하여, 볼륨 렌더링을 수행할 수 있다.

동일하게, 볼륨 렌더링 장치(100)는 제2 복셀(음영 표시가 되지 않은 복셀들)에는 제2 이득 값 또는 제2 임계 값을 적용할 수 있다. 예를 들어, 제2 복셀 중 제2 임계 값 이상인 복셀들에 기초하여, 볼륨 렌더링을 수행할 수 있다. 또는 제2 복셀 값을 제2 이득 값에 기초하여, 증폭 또는 감쇄 시켜, 보정한 후, 보정된 값에 기초하여, 렌더링을 수행할 수 있다.

따라서, 볼륨 렌더링 장치(100)는 대상체에 대한 볼륨 데이터의 렌더링을 수행하는 경우, 볼륨 데이터에 포함되는 복셀들 중 제1 복셀로 설정된 복셀에 대하여는 제1 임계 값 또는 제1 이득 값을 적용하고, 제2 복셀로 설정된 복셀에 대하여는 제2 임계 값 또는 제2 이득 값을 적용하여, 렌더링을 수행할 수 있다.

이에 따라, 볼륨 렌더링 장치(100)는 볼륨 데이터에 포함되는 복셀들에 서로 다른 임계 값 또는 이득 값을 적용시켜, 렌더링을 수행할 수 있어, 전체적으로 화질이 개선된 3차원 영상을 획득할 수 있다.

이에 대해서는 도 16을 참조하여, 자세히 설명하기로 한다.

도 16의 (a)는 심장에 대한 초음파 볼륨 데이터에 포함되는 복셀들에 동일한 임계 값 또는 이득 값을 적용시켜, 볼륨 렌더링을 수행한 렌더링 영상을 나타낸다.

도 16의 (a)를 참조하면, 볼륨 데이터에 동일한 임계 값을 적용하면, 렌더링 영상 중 제1 영역(1410), 제2 영역(1420) 및 제3 영역(1430)은 초음파 신호가 약하여, 복셀 값이 0으로 처리되어, 렌더링 영상에 나타나지 않는다.

반면에, 도 16의 (b)는, 도 16의 (a)의 제1 영역(1410), 제2 영역(1420) 및 제3 영역(1430)에 대응하는 복셀들에 대해서만, 나머지 영역과 다른 임계 값 또는 나머지 영역과 다른 이득 값을 적용시켜, 볼륨 렌더링을 수행한 렌더링 영상을 나타낸다.

도 16의 (b)를 참조하면, 제1 영역(1410), 제2 영역(1420) 및 제3 영역(1430)을 제외한 나머지 영역에 대한 영상의 화질은 도 16의 (a)의 초음파 영상과 동일하게 유지하면서, 제1 영역(1410), 제2 영역(1420) 및 제3 영역(1430)에 대한 영상의 화질이 도 16의 (a)의 초음파 영상에 비하여, 개선된 것을 알 수 있다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.

볼륨 렌더링 장치(100)는 대상체의 종류에 따라 기 설정된 복셀 선택 모델을 이용하여, 볼륨 데이터에 이득 값 또는 임계 값을 적용함으로써, 볼륨 렌더링을 수행할 수 있다.

볼륨 렌더링 장치(100)는 대상체 별로 복수의 초음파 데이터 샘플을 분석하여, 볼륨 데이터에 포함되는 복셀에 대한 이득 값 또는 임계 값을 설정할 수 있다. 예를 들어, 초음파 신호가 약한 위치에서의 복셀의 경우, 다른 복셀보다 이득 값을 크게 설정할 수 있다.

복셀 선택 모델은 대상체의 종류에 따라 초음파 신호가 약한 영역, 기 설정된 범위의 초음파 신호 값을 가지는 영역 등이 선택되도록 설정될 수 있다. 이때, 초음파 신호가 약한 영역, 기 설정된 범위의 초음파 신호 값을 가지는 영역은, 대상체 별로 복수의 초음파 데이터 샘플을 분석하여, 결정될 수 있다.

예를 들어, 심장에 대한 볼륨 데이터의 경우, 볼륨 렌더링 장치(100)는 도 17의 (a)에 도시된 바와 같이, 심장에 대한 복셀 선택 모델(1510)을 이용하여, 볼륨 데이터에 포함되는 복셀에 대한 이득 값 또는 임계 값을 설정할 수 있다.

이때, 복셀 선택 모델은 제1 영역(1520)에 대응하는 복셀들을 선택하도록 설정될 수 있다. 제1 영역(1520)에 대응하는 복셀들은 유사한 크기의 밝기 값을 가져야 하는 영역일 수 있으며, 이에 따라, 볼륨 렌더링 장치(100)는 제1 영역(1520)에 대응하는 복셀의 밝기 값이 유사한 값을 가지도록 이득 값을 설정할 수 있다.

예를 들어, 도 17의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 영역(1520)의 일부 영역인 제2 영역(1530)에 대응하는 복셀의 밝기 값과 제1 영역의 나머지 영역(1540)에 대응하는 복셀들의 밝기 값이 유사하지 않은 경우, 나머지 영역(1540)에 대응하는 복셀들의 밝기 값에 기초하여, 제2 영역(1530)에 대응하는 복셀들에 적용되는 이득 값을 설정할 수 있다. 또는, 반대로, 제2 영역(1530)에 대응하는 복셀들의 밝기 값에 기초하여, 나머지 영역(1540)에 대응하는 복셀들에 적용되는 이득 값을 설정할 수 있다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치의 디스플레이부를 나타내는 도면이다.

도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 렌더링 장치(100)는 디스플레이부(150)의 제1 영역에 대상체의 볼륨 데이터를 볼륨 렌더링한 렌더링 영상(1610)을 표시할 수 있다. 또한, 볼륨 렌더링 장치(100)는 디스플레이부(150)의 제2 영역에 대상체의 종류를 선택할 수 있는 메뉴를 표시할 수 있다.

볼륨 렌더링 장치(100)는 사용자로부터 대상체를 선택하고, 렌더링 수행 버튼(1620) 입력을 수신하는 경우, 선택된 대상체에 대하여 기 설정된 복셀 선택 모델 및 기 설정된 파라미터(예를 들어, 이득 값 또는 임계값)를 볼륨 데이터에 적용하여, 렌더링을 수행할 수 있다. 이때, 볼륨 렌더링 장치(100)는 렌더링 시 적용된 복셀 선택 모델(1630)을 디스플레이부에 표시할 수 있다.

또한, 볼륨 렌더링 장치(100)는 대상체를 선택하는 사용자의 입력을 수신하지 않고, 획득한 볼륨 데이터의 특징에 기초하여, 자동으로 대상체의 종류를 분석할 수 있다. 볼륨 렌더링 장치(100)는 분석된 대상체에 대하여 기 설정된 복셀 선택 모델 및 기 설정된 파라미터(예를 들어, 이득 값 또는 임계값)를 볼륨 데이터에 적용하여, 렌더링을 수행할 수 있다.

한편, 본 발명의 의료 영상 장치 및 그 동작방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM. CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims

대상체에 대한 3차원 볼륨 데이터를 획득하는 단계;
상기 3차원 볼륨 데이터에 포함되는 제1 복셀에 대한 파라미터를 제1 값으로 설정하고, 상기 3차원 볼륨 데이터에 포함되는 제2 복셀에 대한 파라미터를 제2 값으로 설정하는 단계; 및
상기 제1 복셀에는 상기 제1 값을 적용하고, 상기 제2 복셀에는 상기 제2 값을 적용하여, 렌더링하는 단계;를 포함하는 볼륨 렌더링 방법.
제1항에 있어서,
상기 파라미터는 상기 렌더링 시, 상기 3차원 볼륨 데이터에 포함되는 복셀에 적용되는 이득 값 및 임계 값 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제1 값은 제1 이득 값 및 제1 임계값 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제2 값은 제2 이득값 및 제2 임계값 중 적어도 하나를 포함하는 볼륨 렌더링 방법.
제2항에 있어서,
상기 렌더링하는 단계는,
상기 제1 복셀의 밝기 값을 상기 제1 이득 값을 기준으로 증폭 또는 감쇄시키며, 상기 제2 복셀의 밝기 값을 상기 제2 이득 값을 기준으로 증폭 또는 감쇄시키는 단계;를 포함하는 볼륨 렌더링 방법.
제3항에 있어서,
상기 렌더링하는 단계는,
상기 제1 복셀의 밝기 값이 상기 제1 임계값보다 작은 경우, 상기 제1 복셀의 밝기 값을 0으로 하고, 상기 제2 복셀의 밝기 값이 상기 제2 임계값보다 작은 경우, 상기 제2 복셀의 밝기 값을 0으로 하는 단계;를 포함하는 볼륨 렌더링 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 복셀과 제2 복셀은 상기 렌더링하는 시점으로부터 동일한 거리에 위치하는 복셀들인 볼륨 렌더링 방법.
제1항에 있어서,
상기 방법은,
상기 제1 복셀 및 상기 제2 복셀 중 적어도 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하는 단계를 더 포함하는 볼륨 렌더링 방법.
제1항에 있어서,
상기 방법은,
기 저장된 복셀 선택 모델을 선택하는 사용자 입력을 수신하는 단계; 및
상기 선택된 복셀 선택 모델에 기초하여, 상기 제1 복셀 및 상기 제2 복셀 중 적어도 하나를 설정하는 단계;를 더 포함하는 볼륨 렌더링 방법.
제7항에 있어서,
상기 복셀 선택 모델은 상기 대상체의 종류에 기초하여, 기 설정된 모델인 볼륨 렌더링 방법.
제1항에 있어서,
상기 방법은,
상기 제1 값 및 상기 제2 값 중 적어도 하나를 설정하는 사용자 입력을 수신하는 단계를 더 포함하는 볼륨 렌더링 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 값은, 상기 대상체의 종류 및 상기 제1 복셀의 위치에 기초하여, 결정되고, 상기 제2 값은, 상기 대상체의 종류 및 상기 제2 복셀의 위치에 기초하여, 결정되는 렌더링 방법.
제1항에 있어서,
상기 볼륨 데이터는 초음파 볼륨 데이터인 볼륨 렌더링 방법.
대상체에 대한 3차원 볼륨 데이터를 획득하는 데이터 획득부;
상기 3차원 볼륨 데이터에 포함되는 제1 복셀에 대한 파라미터를 제1 값으로 설정하고, 상기 3차원 볼륨 데이터에 포함되는 제2 복셀에 대한 파라미터 를 제2 값으로 설정하는 파라미터 설정부; 및
상기 제1 복셀에는 상기 제1 값을 적용하고, 상기 제2 복셀에는 상기 제2 값을 적용하여, 렌더링하는 렌더링 부;를 포함하는 볼륨 렌더링 장치.
제12항에 있어서,
상기 파라미터는 상기 렌더링 시, 상기 3차원 볼륨 데이터에 포함되는 복셀에 적용되는 이득 값 및 임계 값 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제1 값은 제1 이득 값 및 제1 임계값 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제2 값은 제2 이득값 및 제2 임계값 중 적어도 하나를 포함하는 볼륨 렌더링 장치.
제13항에 있어서,
상기 렌더링 부는,
상기 제1 복셀의 밝기 값을 상기 제1 이득 값을 기준으로 증폭 또는 감쇄시키며, 상기 제2 복셀의 밝기 값을 상기 제2 이득 값을 기준으로 증폭 또는 감쇄시키는 볼륨 렌더링 장치.
제13항에 있어서,
상기 렌더링부는,
상기 제1 복셀의 밝기 값이 상기 제1 임계값보다 작은 경우, 상기 제1 복셀의 밝기 값을 0으로 하고, 상기 제2 복셀의 밝기 값이 상기 제2 임계값보다 작은 경우, 상기 제2 복셀의 밝기 값을 0으로 하는 볼륨 렌더링 장치.
제12항에 있어서,
상기 제1 복셀과 제2 복셀은 상기 렌더링하는 시점으로부터 동일한 거리에 위치하는 복셀들인 볼륨 렌더링 장치.
제12항에 있어서,
상기 장치는,
상기 제1 복셀 및 상기 제2 복셀 중 적어도 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하는 사용자 입력부를 더 포함하는 볼륨 렌더링 장치.
제12항에 있어서,
상기 사용자 입력부는,
기 저장된 복셀 선택 모델을 선택하는 사용자 입력을 수신하고,
상기 파라미터 설정부는,
상기 선택된 복셀 선택 모델에 기초하여, 상기 제1 복셀 및 상기 제2 복셀 중 적어도 하나를 설정하는 볼륨 렌더링 장치.
제18항에 있어서,
상기 복셀 선택 모델은 상기 대상체의 종류에 기초하여, 기 설정된 모델인 볼륨 렌더링 장치.
제12항에 있어서,
상기 장치는,
상기 제1 값 및 상기 제2 값 중 적어도 하나를 설정하는 사용자 입력을 수신하는 사용자 입력부를 더 포함하는 볼륨 렌더링 장치.
제12항에 있어서,
상기 제1 값은, 상기 대상체의 종류 및 상기 제1 복셀의 위치에 기초하여, 결정되고, 상기 제2 값은, 상기 대상체의 종류 및 상기 제2 복셀의 위치에 기초하여, 결정되는 볼륨 렌더링 장치.
제12항에 있어서,
상기 볼륨 데이터는 초음파 볼륨 데이터인 볼륨 렌더링 장치.
제1항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.