KR20190081382A - Probe apparatus for breast tissue and position tracking method for marker - Google Patents

Probe apparatus for breast tissue and position tracking method for marker Download PDF

Info

Publication number
KR20190081382A
KR20190081382A KR1020170183879A KR20170183879A KR20190081382A KR 20190081382 A KR20190081382 A KR 20190081382A KR 1020170183879 A KR1020170183879 A KR 1020170183879A KR 20170183879 A KR20170183879 A KR 20170183879A KR 20190081382 A KR20190081382 A KR 20190081382A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
marker
ultrasonic sensor
ultrasonic
subject
amplitude
Prior art date
Application number
KR1020170183879A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102105691B1 (en
Inventor
플랭클린 돈 변
송주협
Original Assignee
울산과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 울산과학기술원 filed Critical 울산과학기술원
Priority to KR1020170183879A priority Critical patent/KR102105691B1/en
Publication of KR20190081382A publication Critical patent/KR20190081382A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102105691B1 publication Critical patent/KR102105691B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/06Devices, other than using radiation, for detecting or locating foreign bodies ; determining position of probes within or on the body of the patient
    • A61B5/061Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body
    • A61B5/064Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body using markers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

A probe device is provided which comprises: a needle unit extending in a longitudinal direction and invading into the body of a subject to acquire information about a target tissue; and a probe housing supporting the needle unit in the region outside the body of the subject. The needle unit is disposed at an end point of the longitudinal direction and includes a reader for identifying a marker in the target tissue by a designated communication method inside the body of the subject.

Description

유방 조직을 위한 프로브 장치 및 마커 위치 검출 방법{PROBE APPARATUS FOR BREAST TISSUE AND POSITION TRACKING METHOD FOR MARKER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a probe apparatus and a marker position detection method for a breast tissue,

이하의 설명은 유방 조직을 위한 프로브 장치 및 마커 위치 검출 방법에 관한 것이다.The following description relates to a probe apparatus for breast tissue and a marker position detection method.

유방암 검사를 진행하는 과정에서 종양 의심 조직을 추출하고, 해당 조직이 추출된 부위에 마커(marker)를 삽입하는 방식이 널리 이용되고 있다. 삽입된 마커는 초음파 검사, MRI(Magnetic Resonance Imaging) 검사 및 X-ray 검사 절차 등에서 종양 의심 조직을 쉽게 확인하도록 돕거나 유방 수술이 진행될 경우에 절제될 위치를 알려주는 역할을 수행한다.In the process of breast cancer screening, a method of extracting suspicious tumor of a tumor and inserting a marker into the extracted site of the tissue is widely used. The inserted markers help to identify suspicious tissue of the tumor through ultrasound, MRI (Magnetic Resonance Imaging) and X-ray inspection procedures, or inform the position to be ablated when breast surgery is performed.

종래에는 유방 내부의 종양 제거 수술이 필요한 경우에, 해당 마커를 찾기 위해 많은 시간이 소요되었다. 특히, 복수 개의 종양을 가진 환자의 경우에는 여러 개의 마커 중 목표 마커를 찾고 구분하는데 상당한 시간과 노력이 소모 되었다. 또한, 다른 마커 주변의 병변이나 비정상 세포를 절제하는 경우에는 재수술을 수행해야 하는 번거로움이 생긴다.In the past, it took a lot of time to find the marker when a tumor removal operation in the breast was required. In particular, in the case of patients with multiple tumors, considerable time and efforts were spent in finding and identifying target markers among a plurality of markers. In addition, when lesions or abnormal cells around other markers are excised, reoperation must be performed.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0070089호는 수술에 의해 절제가 필요한 환자의 관심 조직을 준비하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 구체적으로, 해당 특허는 관심 조직으로부터 생검 샘플을 분리하는 단계 및 생검 부위에 자기 마커를 위치시키는 단계를 포함하는 관심 조직을 준비하기 위한 방법을 개시하고 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0070089 provides a method and apparatus for preparing a tissue of interest in a patient who needs surgery by surgery. Specifically, the patent discloses a method for preparing a tissue of interest comprising separating a biopsy sample from a tissue of interest and positioning the magnetic marker at the biopsy site.

일측에 따르면, 프로브 장치가 제공된다. 상기 프로브 장치는 길이 방향으로 연장되며, 피검체의 신체 내로 침습하여 타겟 조직(target tissue)에 대한 정보를 획득하는 바늘부(needle unit) 및 상기 피검체의 신체 외부 영역에서 상기 바늘부를 지지하는 프로브 하우징(housing)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 바늘부는 상기 길이 방향의 일단(an end point)에 배치되고, 상기 피검체의 신체 내부에서 지정된 통신 방식으로 상기 타겟 조직 내의 마커(marker)를 식별하는 리더기(reader)를 포함할 수 있다.According to one aspect, a probe apparatus is provided. The probe apparatus includes a needle unit extending in the longitudinal direction and infiltrating into the body of a subject to acquire information on a target tissue, and a probe supporting the needle unit in an outer region of the body of the subject. And may include a housing. The needle portion may also be located at an an end point in the longitudinal direction and may include a reader that identifies a marker in the target tissue in a manner specified within the body of the subject .

일실시예에 따르면, 상기 리더기는 RFID(Radio Frequency Identification) 통신에 기반하여 매칭되는 태그(tag)를 포함하는 상기 마커를 식별하고, 상기 마커는 RFID 태그를 포함하고 상기 타겟 조직 내의 종양 의심 부위에 삽입될 수 있다.According to one embodiment, the reader identifies the marker comprising a tag that is matched based on Radio Frequency Identification (RFID) communication, the marker comprising an RFID tag and identifying a tumor suspected in the target tissue Can be inserted.

다른 일실시예에 따르면, 상기 리더기는 상기 타겟 조직에 포함되는 복수의 마커 중 지정된 식별값을 갖는 태그를 식별하고, 상기 태그를 갖는 마커의 위치를 추적할 수 있다.According to another embodiment, the reader can identify a tag having a specified identification value among a plurality of markers included in the target tissue, and track the position of the marker having the tag.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 바늘부는 상기 프로브 하우징과 연결되는 타단에 배치되어 상기 피검체의 신체 외부에서 초음파를 전파하고, 상기 마커로부터 반사되는 상기 초음파의 반사파를 감지하여 상기 마커까지의 거리를 계산하는 제1 초음파 센서를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the needle portion is disposed at the other end connected to the probe housing, and propagates the ultrasonic wave outside the body of the subject, detects the reflected wave of the ultrasonic wave reflected from the marker, The first ultrasonic sensor may further include a second ultrasonic sensor for calculating the first ultrasonic sensor.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 프로브 하우징은 상기 바늘부의 길이 방향을 중심축으로 하여 상호 대칭되는 위치에 배치된 적어도 두 개의 제2 초음파 센서를 포함할 수 있다. 상기 제2 초음파 센서는 상기 피검체의 신체 외부에서 초음파를 전파하고, 상기 마커로부터 반사되는 상기 초음파의 반사파를 감지하고, 상기 감지된 반사파를 비교하여 상기 마커까지의 방향을 결정할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the probe housing may include at least two second ultrasonic sensors disposed symmetrically with respect to the longitudinal direction of the needle portion about the central axis. The second ultrasonic sensor can propagate ultrasonic waves outside the body of the subject, detect reflected waves of the ultrasonic waves reflected from the marker, and compare the sensed reflected waves to determine the direction to the marker.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제2 초음파 센서는 상기 중심축에 대해 대칭되는 위치에 배치되어 상호 간에 매핑(mapping)된 제2-1 초음파 센서 및 제2-2 초음파 센서를 포함하고, 상기 제2-1 초음파 센서가 감지하는 제1 반사파와 상기 제2-2 초음파 센서가 감지하는 제2 반사파의 진폭 세기를 비교하여 제1 축 방향에 대한 상기 마커의 방향을 결정할 수 있다.According to another embodiment, the second ultrasonic sensor includes a second-1 ultrasonic sensor and a second-2 ultrasonic sensor which are disposed at symmetrical positions with respect to the center axis and are mapped to each other, The direction of the marker with respect to the first axis direction can be determined by comparing amplitude intensities of the first reflected wave detected by the 2-1 ultrasonic sensor and the second reflected wave detected by the 2-2 ultrasonic sensor.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제2 초음파 센서는 상기 제2-1 초음파 센서 및 상기 제2-2 초음파 센서를 연결하는 상기 제1 축과 수직한 제2 축 위에 존재하며, 상기 중심축에 대해 대칭되는 위치에 배치되며 상호 간에 매핑된 제2-3 초음파 센서 및 제2-4 초음파 센서를 포함하고, 상기 제2-3 초음파 센서가 감지하는 제3 반사파와 상기 제2-4 초음파 센서가 감지하는 제4 반사파의 진폭 세기를 비교하여 상기 제2 축 방향에 대한 상기 마커의 방향을 결정할 수 있다.According to another embodiment, the second ultrasonic sensor is present on a second axis perpendicular to the first axis connecting the second-1 ultrasonic sensor and the second-2 ultrasonic sensor, And a second 3-4 ultrasonic sensor disposed at a symmetrical position with respect to the second ultrasonic sensor and mapped to each other, wherein the third reflected wave sensed by the second ultrasonic sensor and the 2-4 ultrasonic sensor The direction of the marker with respect to the second axis direction can be determined by comparing the amplitude intensity of the fourth reflected wave.

다른 일측에 따르면, 마커 위치 검출 방법이 제공된다. 상기 마커 위치 검출 방법은 피검체의 신체 내부에 침습된 리더기를 이용하여 피검체의 타겟 조직 내의 특정 마커를 식별하는 단계, 상기 피검체의 신체 외부에서 초음파를 전파하여 상기 식별된 마커까지의 거리를 계산하는 단계 및 상호 대칭되는 위치에 배치된 적어도 두 개의 초음파 센서를 이용하여 상기 식별된 마커까지의 방향을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect, a marker position detection method is provided. The marker position detection method includes the steps of: identifying a specific marker in a target tissue of a subject using a reader that has been implanted in the body of the subject; propagating ultrasonic waves outside the body of the subject to a distance And determining the direction to the identified marker using at least two ultrasonic sensors disposed at mutually symmetric locations.

일실시예에 따르면, 상기 특정 마커를 식별하는 단계는 수동형(passive) RFID 통신에 기반하여 상기 타겟 조직 내의 복수의 마커 중 매칭되는 태그를 포함하는 특정 마커를 식별하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, identifying the particular marker may include identifying a particular marker that includes a matching tag among a plurality of markers in the target tissue based on passive RFID communication.

다른 일실시예에 따르면, 상기 식별된 마커까지의 거리를 계산하는 단계는 지정된 룩 업 테이블(look up table)로부터 상기 마커에 대응하는 반사파의 진폭 세기 범위를 확인하는 단계 및 상기 확인된 진폭 세기 범위 내의 진폭을 갖는 반사파의 시간 지연을 이용하여 상기 식별된 마커까지의 거리를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment, calculating the distance to the identified marker may comprise identifying an amplitude intensity range of the reflected wave corresponding to the marker from a specified look-up table, And calculating a distance to the identified marker using a time delay of the reflected wave having an amplitude within the detected marker.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 식별된 마커까지의 방향을 결정하는 단계는, 제1 초음파 센서가 감지하는 제1 반사파와 제2 초음파 센서가 감지하는 제2 반사파의 진폭 세기를 비교하여 지정된 중심축에 대한 상기 마커의 방향을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment, the step of determining the direction to the identified marker may include comparing the intensity of the first reflected wave sensed by the first ultrasonic sensor with the amplitude intensity of the second reflected wave sensed by the second ultrasonic sensor, And determining the orientation of the marker with respect to the axis.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1 초음파 센서 및 상기 제2 초음파 센서는 상기 중심축에 대해 대칭되는 위치에 배치되며, 상호 간에 매핑될 수 있다.According to another embodiment, the first ultrasonic sensor and the second ultrasonic sensor are disposed at symmetrical positions with respect to the central axis, and may be mapped to each other.

도 1은 일실시예에 따른 프로브 장치의 동작을 설명하는 예시도이다.
도 2는 도 1의 프로브 장치를 자세하게 도시하는 블록도이다.
도 3은 도 2의 바늘부가 동작하는 과정을 설명하는 예시도이다.
도 4는 일실시예에 따른 마커 위치 검출 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 5a 및 도 5b는 일실시예에 따른 프로브 장치를 도시하는 예시도이다.
FIG. 1 is a diagram illustrating an operation of a probe apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the probe apparatus of FIG. 1 in detail.
FIG. 3 is an exemplary view illustrating a process of operating the needle unit of FIG. 2;
4 is a flowchart showing a marker position detecting method according to an embodiment.
5A and 5B are exemplary views showing a probe apparatus according to an embodiment.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Specific structural or functional descriptions of embodiments are set forth for illustration purposes only and may be embodied with various changes and modifications. Accordingly, the embodiments are not intended to be limited to the particular forms disclosed, and the scope of the present disclosure includes changes, equivalents, or alternatives included in the technical idea.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.The terms first or second, etc. may be used to describe various elements, but such terms should be interpreted solely for the purpose of distinguishing one element from another. For example, 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.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, although other elements may be present in between.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ", or" having ", and the like, are used to specify one or more of the features, numbers, steps, operations, elements, But do not preclude the presence or addition of steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.

이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and a duplicate description thereof will be omitted.

프로브 장치의 개요Overview of probe devices

도 1은 일실시예에 따른 프로브 장치의 동작을 설명하는 예시도이다. 도 1을 참조하면, 피검체(110) 내부에 삽입된 마커(131, 132)의 위치를 검출하는 프로브 장치가 도시된다. 보다 구체적으로, 상기 프로브 장치는 길이 방향으로 연장되며, 피검체(110)의 신체 내로 침습하는 바늘부(121)를 포함할 수 있다. 바늘부(121)는 피검체(110)의 타겟 조직에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이를테면, 상기 타겟 조직은 피검체(110)의 유방 조직(breast tissue)를 나타낼 수 있다. 또한, 프로브 장치는 피검체(110)의 신체 외부 영역에서 바늘부(121)를 지지하는 프로브 하우징(probe housing)(122)을 포함할 수 있다.FIG. 1 is a diagram illustrating an operation of a probe apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a probe apparatus for detecting the positions of markers 131 and 132 inserted into a subject 110 is shown. More specifically, the probe device may include a needle part 121 extending in the longitudinal direction and infiltrating into the body of the body 110. The needle part 121 can acquire information on the target tissue of the subject 110. [ For example, the target tissue may represent the breast tissue of the subject 110. In addition, the probe apparatus may include a probe housing 122 for supporting the needle portion 121 in an area outside the body of the subject 110.

도 1에 도시되지는 않았지만, 바늘부(121)는 신체 조직으로 음압을 발생시키고, 피검체(110)의 비정상 조직을 빨아들이는 생검 기구(mammotome device)를 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 의사 등의 사용자는 바늘부(121)를 이용하여 회전 칼날로 신체 조직을 절제하고, 절제된 조직 내에 마커를 삽입할 수 있다. 본 실시예의 프로브 장치는 추후에 삽입된 마커를 식별하고 인식할 필요가 있을 경우, 바늘부(121)와 프로브 하우징(122)에 배치된 통신 모듈 및 센서를 통해 상기 마커의 위치를 빠르고 정확하게 추적할 수 있다. 이하에서는, 프로브 장치가 삽입된 마커의 위치를 추적하는 과정에 대해 보다 자세하게 서술한다.1, the needle unit 121 may further include a mammotome device for generating a negative pressure in the body tissue and sucking the abnormal tissue of the body 110. [ In this case, a user such as a doctor can use the needle portion 121 to cut the body tissue with a rotating blade, and insert the marker into the cut tissue. The probe device of this embodiment can quickly and accurately track the position of the marker through the communication module and the sensor disposed in the needle part 121 and the probe housing 122 when it is necessary to identify and recognize the inserted marker later . Hereinafter, the process of tracking the position of the marker into which the probe apparatus is inserted will be described in more detail.

도 2는 도 1의 프로브 장치를 자세하게 도시하는 블록도이다. 프로브 장치(200)는 바늘부(210) 및 프로브 하우징(230)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 바늘부(210)는 리더기(221)와 제1 초음파 센서(222)를 포함할 수 있다. 또한, 프로브 하우징(230)은 제2 초음파 센서(241)를 포함할 수 있다.FIG. 2 is a block diagram showing the probe apparatus of FIG. 1 in detail. The probe apparatus 200 may include a needle unit 210 and a probe housing 230. More specifically, the needle unit 210 may include a reader 221 and a first ultrasonic sensor 222. In addition, the probe housing 230 may include a second ultrasonic sensor 241.

리더기(221)는 바늘부(210)의 길이 방향의 일단에 배치될 수 있다. 상기 일단은 피검체의 신체 내로 침습되는 방향에 배치될 수 있다. 리더기(221)는 신체 내부에서 지정된 통신 방식으로 타겟 조직 내의 마커를 식별할 수 있다. 일실시예로서, 리더기는 RFID(Radio Frequency Identification) 통신에 기반하여 매칭되는 태그(tag)를 포함하는 마커를 식별할 수 있다. 상기 마커는 RFID 태그를 포함하고 타겟 조직 내의 종양 의심 부위에 삽입될 수 있다. 구체적으로, 리더기(221)는 타겟 조직에 포함되는 복수의 마커 중 지정된 식별값을 갖는 태그를 식별하고, 식별된 태그를 갖는 마커의 위치를 추적할 수 있다.The reader 221 may be disposed at one end of the needle unit 210 in the longitudinal direction. The one end may be disposed in a direction in which the subject is invaded into the body. The reader 221 can identify the markers in the target organization in a designated communication manner within the body. In one embodiment, the reader may identify a marker that includes a matched tag based on Radio Frequency Identification (RFID) communication. The marker includes an RFID tag and may be inserted into a tumor suspicious site within the target tissue. Specifically, the reader 221 can identify a tag having a specified identification value among a plurality of markers included in the target tissue, and track the position of the marker having the identified tag.

또한, 바늘부(210)는 프로브 하우징(230)과 연결되는 타단에 배치되는 제1 초음파 센서(222)를 포함할 수 있다. 제1 초음파 센서(222)는 지정된 주파수를 갖는 초음파를 전송하고, 상기 초음파에 상응하는 반사파를 감지하는 트랜시버(transceiver)로 구현될 수 있다. 상기 트랜시버는 초음파에 대한 송신기와 수신기를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 초음파 센서(222)는 피검체의 신체 외부에서 초음파를 전파하고, 피검체의 타겟 조직 내에 배치된 마커로부터 반사되는 초음파의 반사파를 감지하여 상기 마커까지의 거리를 계산할 수 있다. 예시적으로, 그러나 한정되지 않게 제1 초음파 센서(222)는 바늘부(210)와 프로브 하우징(230)이 연결되는 바늘부(210)의 중앙 위치에 배치될 수 있다. 그에 따라, 제1 초음파 센서(222)는 바늘부(210)의 중심으로부터 마커까지의 거리를 계산할 수 있다.In addition, the needle unit 210 may include a first ultrasonic sensor 222 disposed at the other end connected to the probe housing 230. The first ultrasonic sensor 222 may be implemented as a transceiver that transmits ultrasonic waves having a designated frequency and senses reflected waves corresponding to the ultrasonic waves. The transceiver may include a transmitter and a receiver for ultrasound. Specifically, the first ultrasonic sensor 222 can propagate ultrasonic waves outside the body of the subject, and can sense the reflected wave of the ultrasonic waves reflected from the marker placed in the target tissue of the subject to calculate the distance to the marker. Illustratively, but not limitingly, the first ultrasonic sensor 222 may be disposed at a central position of the needle portion 210 to which the needle portion 210 and the probe housing 230 are connected. Accordingly, the first ultrasonic sensor 222 can calculate the distance from the center of the needle part 210 to the marker.

프로브 하우징(230)은 바늘부(210)의 길이 방향을 중심축으로 하여 상호 대칭되는 위치에 배치된 적어도 두 개의 제2 초음파 센서(241)를 포함할 수 있다. 제2 초음파 센서(241)는 상기 피검체의 신체 외부에서 초음파를 전파하고, 타겟 조직 내의 마커로부터 반사되는 초음파의 반사파를 감지할 수 있다. 또한, 제2 초음파 센서(241)는 감지된 복수의 반사파를 상호 비교함으로써 상기 마커까지의 방향을 결정할 수 있다. 이하에서는, 마커까지의 거리를 계산하고, 상기 마커까지의 방향을 결정하는 구체적인 과정에 대해 보다 자세하게 서술된다.The probe housing 230 may include at least two second ultrasonic sensors 241 arranged symmetrically with respect to the longitudinal direction of the needle part 210 as a central axis. The second ultrasonic sensor 241 can propagate ultrasonic waves outside the body of the subject and sense reflected waves of ultrasonic waves reflected from the markers in the target tissue. In addition, the second ultrasonic sensor 241 can determine the direction to the marker by comparing the plurality of sensed reflected waves. Hereinafter, a detailed process of calculating the distance to the marker and determining the direction to the marker will be described in more detail.

마커Marker 식별 과정 Identification process

도 3은 도 2의 바늘부가 동작하는 과정을 설명하는 예시도이다. 도 3을 참조하면, 바늘부(210)의 일단에 배치된 리더기(221)가 도시된다. 리더기(221)는 지정된 주파수에 상응하는 전파를 전송하고, 지정된 태그를 포함하는 마커(250)의 신호를 수신함으로써 해당 마커(250)를 식별할 수 있다. 예시적으로, 마커(250)는 종양 의심 부위의 타겟 조직(260) 내에 삽입된 디바이스를 나타낼 수 있다. 본 실시예의 마커(250)는 RFID 통신을 수행할 수 있는 안테나와 집적 회로를 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 리더기(221)는 마커(250)와 수동형(passive) RFID 통신을 수행할 수 있다. 리더기(221)가 전송하는 전파에 응답하여 태그를 포함하는 마커(250)가 활성화(activation)되며, 리더기(221)는 마커(250)가 전송하는 일련 번호(series number)를 인식하는 방식으로 타겟 마커를 식별할 수 있다. 구체적으로, 피검체 내의 종양 의심 부위가 여러 개 있는 경우, 피검체 내에는 복수의 마커가 식별되어 있을 수 있다. 이 경우에, 리더기(221)는 식별 대상이 되는 마커(250)의 일련 번호를 확인하는 방식으로 타겟 마커를 식별할 수 있다.FIG. 3 is an exemplary view illustrating a process of operating the needle unit of FIG. 2; Referring to FIG. 3, a reader 221 disposed at one end of the needle unit 210 is shown. The reader 221 can identify the marker 250 by transmitting a radio wave corresponding to the designated frequency and receiving a signal of the marker 250 including the designated tag. Illustratively, the marker 250 may represent a device inserted within a target tissue 260 of a suspected tumor. The marker 250 of this embodiment may further include an antenna and an integrated circuit capable of performing RFID communication. In this case, the reader 221 can perform passive RFID communication with the marker 250. The marker 250 including the tag is activated in response to the radio waves transmitted by the reader 221 and the reader 221 recognizes the serial number transmitted by the marker 250, Markers can be identified. Specifically, when there are a plurality of suspected tumor sites in the subject, a plurality of markers may be identified in the subject. In this case, the reader 221 can identify the target marker by a method of confirming the serial number of the marker 250 to be identified.

마커 위치 검출 방법Marker position detection method

도 4는 일실시예에 따른 마커 위치 검출 방법을 도시하는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 마커 위치 검출 방법은 피검체의 신체 내부에 침습된 리더기를 이용하여 피검체의 타겟 조직 내의 특정 마커를 식별하는 단계(410), 상기 피검체의 신체 외부에서 초음파를 전파하여 상기 식별된 마커까지의 거리를 계산하는 단계(420) 및 상호 대칭되는 위치에 배치된 적어도 두 개의 초음파 센서를 이용하여 상기 식별된 마커까지의 방향을 결정하는 단계(430)를 포함할 수 있다.4 is a flowchart showing a marker position detecting method according to an embodiment. Referring to FIG. 4, the marker position detection method includes the steps of (410) identifying a specific marker in a target tissue of a subject using a reader that has been invaded inside the body of the subject, propagating ultrasonic waves outside the body of the subject Calculating 420 the distance to the identified marker, and determining 430 the direction to the identified marker using at least two ultrasonic sensors disposed at mutually symmetric locations.

단계(410)에서 프로브 장치는 수동형(passive) RFID 통신에 기반하여 상기 타겟 조직 내의 복수의 마커 중 매칭되는 태그를 포함하는 특정 마커를 식별할 수 있다. 프로브 장치가 지정된 태그를 포함하는 마커를 식별하는 과정에 대해서는 도 3과 함께 기재된 설명이 그대로 적용될 수 있어 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In step 410, the probe device may identify a particular marker comprising a matching tag among a plurality of markers in the target tissue based on passive RFID communication. In the process of identifying the marker including the designated tag by the probe apparatus, the description with reference to FIG. 3 may be applied as it is, and a duplicate description will be omitted.

단계(420)에서 프로브 장치는 지정된 룩 업 테이블(look up table)로부터 상기 마커에 대응하는 반사파의 진폭 세기 범위를 확인할 수 있다. 구체적으로, 반사파는 생체 내에서 음향저항의 크기가 서로 다른 조직의 경계면에서 발생할 수 있다. 또한, 반사파의 진폭 세기(진폭 크기)는 두 매질 사이의 음향저항의 크기 차이가 클수록 반사되는 초음파의 양이 많아지는 경향이 존재한다. 예시적으로, 타겟 마커가 티타늄으로 구현되는 경우, 프로브 장치는 타겟 조직에서 반사되는 반사파가 아닌, 티타늄으로부터 반사되는 반사파를 감지하고, 티타늄에 대응하는 진폭 세기를 갖는 반사파를 이용하여 마커의 거리를 계산할 수 있다. 본 실시예의 프로브 장치는 메모리와 같은 저장 장치에 저장된 룩 업 테이블을 이용하여 미리 정의된 반사파의 진폭 세기 범위를 이용할 수 있어, 피검체 내의 근육과 지방의 불연속면이나 갈비뼈 등에서 발생하는 반사파를 제거하고, 타겟 마커로부터 전달되는 반사파를 식별하여 보다 정확하게 마커를 검출하는 효과를 기대할 수 있다.In step 420, the probe apparatus can determine the amplitude intensity range of the reflected wave corresponding to the marker from a specified look-up table. Specifically, the reflected waves can be generated at the interface of tissues having different acoustic resistances in vivo. In addition, there is a tendency that the amplitude intensity (amplitude magnitude) of the reflected wave increases as the magnitude of the acoustic resistance difference between the two media increases. Illustratively, when the target marker is implemented in titanium, the probe apparatus senses reflected waves reflected from titanium, not reflected waves reflected from the target tissue, and uses the reflected wave having the amplitude intensity corresponding to titanium to measure the distance of the marker Can be calculated. The probe apparatus of this embodiment can use the amplitude intensity range of a predefined reflected wave by using a lookup table stored in a storage device such as a memory to remove reflected waves generated from discontinuities of muscles and fats in the body and ribs, The effect of detecting the marker more accurately by identifying the reflected wave transmitted from the target marker can be expected.

예시적으로, 그러나 한정되지 않게 프로브 장치는 아래의 표 1과 같이 정의된 음향저항(kg/m2)을 이용하여 각각의 매질에 상응하는 진폭 세기 범위를 미리 계산할 수 있다. 음향저항은 매질의 밀도와 음속의 곱으로 정의되는 파라미터로서, 음원의 압력에 의해 진행하는 전파가 매질 내의 마찰 손실로 잃게 되는 에너지 양을 상대적으로 나타낼 수 있다.Illustratively, but not exclusively, the probe apparatus may preliminarily calculate an amplitude intensity range corresponding to each medium using the acoustic resistance (kg / m 2 ) defined in Table 1 below. Acoustic resistance is a parameter that is defined as the product of the density of the medium and the sound velocity, and the amount of energy lost by the friction loss in the medium can be relatively expressed by the propagation propagated by the source pressure.

매질(material)Material 음향저항(kg/m2)Acoustic resistance (kg / m 2 ) 공기(air)Air 0.00040.0004 알루미늄(aluminum)Aluminum 1717 혈액(blood)Blood 1.611.61 뼈(bone)Bone 7.807.80 뇌(brain)Brain 1.581.58 지방(fat)Fat 1.381.38 신장(kidney)Kidney 1.621.62 간(liver)Liver 1.651.65 근육(muscle)Muscle 1.701.70 기름(oil)Oil 1.431.43 폴리에틸렌(polyethylene)Polyethylene 1.881.88 연부조직(soft tissue)Soft tissues 1.631.63 물(water)Water 1.481.48

프로브 장치는 초음파 센서로부터 감지되는 반사파를 압전 변환기에 입력하여 전자신호로 전환할 수 있다. 또한, 프로브 장치는 변환된 전자신호의 진폭 세기와 시간 지연을 이용하여 지정된 재질로 구현된 마커까지의 거리를 계산할 수 있다. 구체적으로, 프로브 장치는 확인된 진폭 세기 범위 내의 진폭을 갖는 반사파의 시간 지연을 이용하여 식별된 마커까지의 거리를 계산할 수 있다.The probe apparatus can convert a reflected wave sensed by the ultrasonic sensor into an electronic signal by inputting the reflected wave into a piezoelectric transducer. Further, the probe apparatus can calculate the distance to the marker implemented with the designated material by using the amplitude intensity and the time delay of the converted electronic signal. Specifically, the probe apparatus can calculate the distance to the identified marker using the time delay of the reflected wave with amplitude within the identified amplitude intensity range.

단계(430)에서 프로브 장치는 상호 대칭되는 위치에 배치된 적어도 두 개의 초음파 센서를 이용하여 식별된 마커까지의 방향을 결정할 수 있다. 이하에서는 추가적인 도면과 함께 프로브 장치가 마커까지의 방향을 결정하는 과정에 대해 보다 자세히 서술될 것이다.In step 430, the probe apparatus may determine the direction to the identified marker using at least two ultrasonic sensors disposed in mutually symmetrical positions. Hereinafter, the process of determining the direction to the marker by the probe apparatus will be described in detail with reference to the additional drawings.

도 5a 및 도 5b는 일실시예에 따른 프로브 장치를 도시하는 예시도이다. 도 5a를 참조하면, 일실시예에 따른 프로브 장치가 도시된다. 프로브 장치는 피검체의 신체 내로 침습하여 타겟 조직에 대한 정보를 획득하는 바늘부(510)와 피검체의 신체 외부 영역에서 바늘부(510)를 지지하는 프로브 하우징(530)을 포함할 수 있다. 예시적으로, 피검체 내에는 두 개의 종양 의심 조직이 존재하고, 각각의 타겟 조직에 대해 마커(511, 512)가 삽입된 경우가 존재할 수 있다. 이 경우에, 프로브 장치는 바늘부(510) 일단의 리더기(521)를 이용하여 복수의 마커(511, 512) 중 타겟 마커를 식별할 수 있다. 또한, 바늘부(510)의 타단은 프로브 하우징(530)과 연결되며, 상기 타단에는 제1 초음파 센서(522)가 배치될 수 있다. 제1 초음파 센서(522)는 초음파를 전파하고, 타겟 마커로부터 반사되는 초음파를 이용하여 타겟 마커까지의 거리를 계산할 수 있다.5A and 5B are exemplary views showing a probe apparatus according to an embodiment. Referring to FIG. 5A, a probe apparatus according to an embodiment is shown. The probe apparatus may include a needle unit 510 for infiltrating the body of the subject to acquire information on the target tissue, and a probe housing 530 for supporting the needle unit 510 in an area outside the body of the subject. Illustratively, there may be cases in which two tumor suspicious tissues are present in the subject and markers 511 and 512 are inserted for each target tissue. In this case, the probe device can identify the target marker among the plurality of markers 511 and 512 by using the reader 521 at the end of the needle part 510. [ The other end of the needle part 510 may be connected to the probe housing 530, and the first ultrasonic sensor 522 may be disposed at the other end. The first ultrasonic sensor 522 can propagate the ultrasonic wave and calculate the distance to the target marker using the ultrasonic waves reflected from the target marker.

또한, 프로브 하우징(530)은 복수의 제2 초음파 센서(541, 542, 551, 552)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 프로브 하우징(530)은 바늘부(510)의 길이 방향을 중심축으로 하여 대칭되는 위치에 배치된 제2-1 초음파 센서(541)와 제2-2 초음파 센서(542)를 포함할 수 있다. 제2-1 초음파 센서(541) 및 제2-2 초음파 센서(542)는 상호 간에 매핑(mapping)되어 있으며, 서로가 감지하는 반사파를 비교할 수 있다. 구체적으로, 프로브 장치는 제2-1 초음파 센서(541)가 감지하는 제1 반사파와 제2-2 초음파 센서(542)가 감지하는 제2 반사파의 진폭 세기를 비교하여 제1 축 방향에 대한 마커의 방향을 결정할 수 있다. 상기 제1 축 방향은 타겟 조직을 기준으로 한 동-서 방향을 나타낼 수 있다. 위의 제1 축 방향에 대한 설명은 이해를 돕기 위한 예시적 기재일 뿐, 다른 실시예를 제한하거나 한정하는 것으로 해석되어서는 안될 것이다.In addition, the probe housing 530 may include a plurality of second ultrasonic sensors 541, 542, 551, and 552. Specifically, the probe housing 530 includes a second-1 ultrasonic sensor 541 and a second-2 ultrasonic sensor 542 arranged symmetrically with respect to the longitudinal direction of the needle part 510 . The 2-1 ultrasonic sensor 541 and the 2-2 ultrasonic sensor 542 are mapped to each other, and the reflected waves sensed by each other can be compared. Specifically, the probe apparatus compares the amplitude of the first reflected wave detected by the 2-1 ultrasonic sensor 541 with the amplitude of the second reflected wave detected by the 2-2 ultrasonic sensor 542, Can be determined. The first axis direction may indicate the east-west direction with respect to the target tissue. The description of the first axis direction above is merely an exemplary description for the sake of understanding, and should not be construed as limiting or limiting other embodiments.

또한, 프로브 하우징(530)은 바늘부(530)의 길이 방향을 중심축으로 하여 대칭되는 위치에 배치된 제2-3 초음파 센서(551)와 제2-4 초음파 센서(552)를 포함할 수 있다. 제2-3 초음파 센서(551)와 제2-4 초음파 센서(552)는 제2-1 초음파 센서(541)와 제2-2 초음파 센서(542)를 연결하는 제1 축과 수직한 제2 축 위에 존재할 수 있다. 마찬가지로, 제2-3 초음파 센서(551)와 제2-4 초음파 센서(552)는 상호 간에 매핑(mapping)되어 있으며, 서로가 감지하는 반사파를 비교할 수 있다. 구체적으로, 프로브 장치는 제2-3 초음파 센서(551)가 감지하는 제3 반사파와 제2-4 초음파 센서(552)가 감지하는 제4 반사파의 진폭 세기를 비교하여 상기 제2 축 방향에 대한 마커의 방향을 결정할 수 있다. 앞서 기재한 설명과 같이, 제1 축 방향이 타겟 조직을 기준으로 한 동-서 방향을 나타내는 경우, 상기 제1 축과 수직한 제2 축은 타겟 조직을 기준으로 한 남-북 방향을 나타낼 수 있다. 제1 축 및 제2 축 방향에 대한 설명은 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 다른 실시예를 제한하거나 한정하는 것으로 해석되어서는 안될 것이다.The probe housing 530 may include a second-third ultrasonic sensor 551 and a second-fourth ultrasonic sensor 552 disposed symmetrically with respect to the longitudinal direction of the needle portion 530 have. The second and third ultrasonic sensors 551 and 552 are connected to the first and second ultrasonic sensors 541 and 542, Axis. Similarly, the 2-3 ultrasonic sensor 551 and the 2-4 ultrasonic sensor 552 are mapped to each other, and the reflected waves sensed by each other can be compared. Specifically, the probe apparatus compares the amplitude of the third reflected wave detected by the second-third ultrasonic sensor 551 with the amplitude of the fourth reflected wave detected by the second-fourth ultrasonic sensor 552, The direction of the marker can be determined. As described above, when the first axis direction indicates the east-west direction with respect to the target tissue, the second axis perpendicular to the first axis may indicate the south-north direction with respect to the target tissue . The description of the first axis and the second axis direction is only an example for the sake of understanding, and should not be construed as limiting or limiting other embodiments.

도 5b를 참조하면, 다른 일실시예에 따른 프로브 장치가 도시된다. 바늘부(510)의 리더기(521) 및 제1 초음파 센서(522)에 대해서는 앞서 도 5a와 함께 기재된 설명이 그대로 적용될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 도 5b의 프로브 하우징(520)은 세 쌍의 제2 초음파 센서(561, 562, 571, 572, 581, 582)를 포함할 수 있다. 상호 간에 매핑된 초음파 센서들은 하나의 초음파 센서 그룹을 형성할 수 있다. 이를테면, 제1 축 방향으로 매핑된 제1 초음파 센서 그룹(561, 562), 제2 축 방향으로 매핑된 제2 초음파 센서 그룹(571, 572) 및 제3 축 방향으로 매핑된 제3 초음파 센서 그룹(581, 582)이 프로브 하우징(530) 내에 포함될 수 있다. 각각의 초음파 센서 그룹은 특정 축 방향을 기준으로 마커가 존재하는 위치를 결정할 수 있다. 구체적으로, 각각의 초음파 센서 그룹은 수신되는 반사파의 진폭 세기를 비교함으로써 특정 축 방향의 마커 위치를 결정할 수 있다. 본 실시예에서는 이해를 돕기 위해 세 개의 초음파 센서 그룹, 즉 6 개의 제2 초음파 센서가 배치된 실시예가 도시되나 이는 다른 실시예를 제한하거나 한정하는 것으로 해석되어서는 안될 것이다. 이를테면, 8 개 또는 10 개와 같이 다양한 개수의 제2 초음파 센서를 포함하는 프로브 장치가 구현되는 것 또한 본 건 사상의 범위에 포함된다고 할 것이다.Referring to FIG. 5B, a probe apparatus according to another embodiment is shown. 5A can be applied to the reader 521 and the first ultrasonic sensor 522 of the needle unit 510 as they are. Therefore, the overlapping description will be omitted. The probe housing 520 of FIG. 5B may include three pairs of second ultrasonic sensors 561, 562, 571, 572, 581, 582. The mutually mapped ultrasonic sensors can form one ultrasonic sensor group. For example, the first ultrasonic sensor groups 561 and 562 mapped in the first axial direction, the second axial ultrasonic sensor groups 571 and 572 mapped in the second axial direction, and the third axial ultrasonic sensor groups 571 and 572 mapped in the third axial direction, (581, 582) may be included in the probe housing (530). Each ultrasonic sensor group can determine the position of the marker on the basis of a specific axial direction. Specifically, each ultrasonic sensor group can determine the marker position in a specific axial direction by comparing amplitude intensities of received reflected waves. In the present embodiment, three ultrasonic sensor groups, i.e., six second ultrasonic sensors, are disposed to facilitate understanding, but this should not be construed as limiting or limiting other embodiments. For example, it is also within the scope of the present invention that a probe device including a plurality of second ultrasonic sensors, such as 8 or 10, is implemented.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The embodiments described above may be implemented in hardware components, software components, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the devices, methods, and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, such as an array, a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. Program instructions to be recorded on a computer-readable medium may be those specially designed and constructed for an embodiment or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with reference to the drawings, various technical modifications and variations may be applied to those skilled in the art. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

Claims (12)

길이 방향으로 연장되며, 피검체의 신체 내로 침습하여 타겟 조직에 대한 정보를 획득하는 바늘부(needle unit); 및
상기 피검체의 신체 외부 영역에서 상기 바늘부를 지지하는 프로브 하우징(housing)
을 포함하고,
상기 바늘부는,
상기 길이 방향의 일단(an end point)에 배치되고, 상기 피검체의 신체 내부에서 지정된 통신 방식으로 상기 타겟 조직 내의 마커(marker)를 식별하는 리더기(reader)를 포함하는 프로브 장치.
A needle unit extending in the longitudinal direction and infiltrating into the body of the subject to obtain information on the target tissue; And
A probe housing for supporting the needle in an area outside the body of the subject,
/ RTI >
Wherein,
And a reader disposed at an end point in the longitudinal direction for identifying a marker in the target tissue within a body of the subject in a designated communication manner.
제1항에 있어서,
상기 리더기는 RFID(Radio Frequency Identification) 통신에 기반하여 매칭되는 태그(tag)를 포함하는 상기 마커를 식별하고, 상기 마커는 RFID 태그를 포함하고 상기 타겟 조직 내의 종양 의심 부위에 삽입되어 있는 프로브 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the reader identifies the marker comprising a matched tag based on Radio Frequency Identification (RFID) communication, the marker including an RFID tag and inserted into a tumor suspicious region in the target tissue.
제2항에 있어서,
상기 리더기는 상기 타겟 조직에 포함되는 복수의 마커 중 지정된 식별값을 갖는 태그를 식별하고, 상기 태그를 갖는 마커의 위치를 추적하는 프로브 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the reader identifies a tag having a specified identification value among a plurality of markers included in the target tissue and tracks the position of the marker having the tag.
제3항에 있어서,
상기 바늘부는,
상기 프로브 하우징과 연결되는 타단에 배치되어 상기 피검체의 신체 외부에서 초음파를 전파하고, 상기 마커로부터 반사되는 상기 초음파의 반사파를 감지하여 상기 마커까지의 거리를 계산하는 제1 초음파 센서
를 더 포함하는 프로브 장치.
The method of claim 3,
Wherein,
A first ultrasonic sensor for detecting a reflected wave of the ultrasonic wave reflected from the marker and calculating a distance to the marker,
Further comprising:
제1항에 있어서,
상기 프로브 하우징은,
상기 바늘부의 길이 방향을 중심축으로 하여 상호 대칭되는 위치에 배치된 적어도 두 개의 제2 초음파 센서를 포함하고,
상기 제2 초음파 센서는 상기 피검체의 신체 외부에서 초음파를 전파하고, 상기 마커로부터 반사되는 상기 초음파의 반사파를 감지하고, 상기 감지된 반사파를 비교하여 상기 마커까지의 방향을 결정하는 프로브 장치.
The method according to claim 1,
The probe housing includes:
And at least two second ultrasonic sensors disposed symmetrically with respect to the longitudinal direction of the needle portion with respect to the central axis,
Wherein the second ultrasonic wave sensor propagates ultrasonic waves from the outside of the body of the subject, detects reflected waves of the ultrasonic waves reflected from the marker, and determines the direction to the marker by comparing the sensed reflected waves.
제5항에 있어서,
상기 제2 초음파 센서는 상기 중심축에 대해 대칭되는 위치에 배치되어 상호 간에 매핑(mapping)된 제2-1 초음파 센서 및 제2-2 초음파 센서를 포함하고, 상기 제2-1 초음파 센서가 감지하는 제1 반사파와 상기 제2-2 초음파 센서가 감지하는 제2 반사파의 진폭 세기를 비교하여 제1 축 방향에 대한 상기 마커의 방향을 결정하는 프로브 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the second ultrasonic sensor includes a second-1 ultrasonic sensor and a second-second ultrasonic sensor disposed at symmetrical positions with respect to the central axis and mapped with each other, And determines the direction of the marker with respect to the first axis direction by comparing the amplitude of the first reflected wave with the amplitude of the second reflected wave detected by the second -2 ultrasonic sensor.
제6항에 있어서,
상기 제2 초음파 센서는 상기 제2-1 초음파 센서 및 상기 제2-2 초음파 센서를 연결하는 상기 제1 축과 수직한 제2 축 위에 존재하며, 상기 중심축에 대해 대칭되는 위치에 배치되며 상호 간에 매핑된 제2-3 초음파 센서 및 제2-4 초음파 센서를 포함하고, 상기 제2-3 초음파 센서가 감지하는 제3 반사파와 상기 제2-4 초음파 센서가 감지하는 제4 반사파의 진폭 세기를 비교하여 상기 제2 축 방향에 대한 상기 마커의 방향을 결정하는 프로브 장치.
The method according to claim 6,
The second ultrasonic sensor is on a second axis perpendicular to the first axis connecting the second-1 ultrasonic sensor and the second-2 ultrasonic sensor, and is disposed at a position symmetrical with respect to the center axis, A second ultrasonic sensor and a second ultrasonic sensor mapped between the first ultrasonic sensor and the second ultrasonic sensor, wherein the amplitude of the third reflected wave detected by the second ultrasonic sensor and the amplitude of the fourth reflected wave detected by the second- And determines a direction of the marker with respect to the second axial direction.
피검체의 신체 내부에 침습된 리더기를 이용하여 피검체의 타겟 조직 내의 특정 마커를 식별하는 단계;
상기 피검체의 신체 외부에서 초음파를 전파하여 상기 식별된 마커까지의 거리를 계산하는 단계; 및
상호 대칭되는 위치에 배치된 적어도 두 개의 초음파 센서를 이용하여 상기 식별된 마커까지의 방향을 결정하는 단계
를 포함하는 마커 위치 검출 방법.
Identifying a specific marker in the target tissue of the subject using a reader that has been implanted in the body of the subject;
Calculating a distance to the identified marker by propagating ultrasonic waves outside the body of the subject; And
Determining the direction to the identified marker using at least two ultrasonic sensors disposed in mutually symmetric positions
And detecting the marker position.
제8항에 있어서,
상기 특정 마커를 식별하는 단계는,
수동형(passive) RFID 통신에 기반하여 상기 타겟 조직 내의 복수의 마커 중 매칭되는 태그를 포함하는 특정 마커를 식별하는 단계
를 포함하는 마커 위치 검출 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein identifying the particular marker comprises:
Identifying a particular marker comprising a matched tag among a plurality of markers in the target tissue based on passive RFID communication;
And detecting the marker position.
제9항에 있어서,
상기 식별된 마커까지의 거리를 계산하는 단계는,
지정된 룩 업 테이블(look up table)로부터 상기 마커에 대응하는 반사파의 진폭 세기 범위를 확인하는 단계; 및
상기 확인된 진폭 세기 범위 내의 진폭을 갖는 반사파의 시간 지연을 이용하여 상기 식별된 마커까지의 거리를 계산하는 단계
를 포함하는 마커 위치 검출 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein calculating the distance to the identified marker comprises:
Identifying an amplitude intensity range of a reflected wave corresponding to the marker from a specified look up table; And
Calculating a distance to the identified marker using a time delay of a reflected wave having an amplitude within the identified amplitude intensity range
And detecting the marker position.
제10항에 있어서,
상기 식별된 마커까지의 방향을 결정하는 단계는,
제1 초음파 센서가 감지하는 제1 반사파와 제2 초음파 센서가 감지하는 제2 반사파의 진폭 세기를 비교하여 지정된 중심축에 대한 상기 마커의 방향을 결정하는 단계
를 포함하는 마커 위치 검출 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein determining the orientation to the identified marker comprises:
Comparing the amplitude of the first reflected wave detected by the first ultrasonic sensor and the amplitude of the second reflected wave detected by the second ultrasonic sensor to determine the direction of the marker with respect to the designated center axis
And detecting the marker position.
제11항에 있어서,
상기 제1 초음파 센서 및 상기 제2 초음파 센서는 상기 중심축에 대해 대칭되는 위치에 배치되며, 상호 간에 매핑되어 있는 마커 위치 검출 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the first ultrasonic sensor and the second ultrasonic sensor are disposed at symmetrical positions with respect to the center axis and are mapped to each other.
KR1020170183879A 2017-12-29 2017-12-29 Probe apparatus for breast tissue and position tracking method for marker KR102105691B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170183879A KR102105691B1 (en) 2017-12-29 2017-12-29 Probe apparatus for breast tissue and position tracking method for marker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170183879A KR102105691B1 (en) 2017-12-29 2017-12-29 Probe apparatus for breast tissue and position tracking method for marker

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190081382A true KR20190081382A (en) 2019-07-09
KR102105691B1 KR102105691B1 (en) 2020-04-28

Family

ID=67261449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170183879A KR102105691B1 (en) 2017-12-29 2017-12-29 Probe apparatus for breast tissue and position tracking method for marker

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102105691B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100305430A1 (en) * 2007-09-26 2010-12-02 Volker Troesken Tissue marker
KR20150070089A (en) 2012-07-16 2015-06-24 엔도마그네틱스 엘티디 Magnetic marker for surgical localization
JP2016517296A (en) * 2013-03-15 2016-06-16 シアナ メディカル,インク. Microwave antenna apparatus, system and method for locating a marker or tissue structure in a body

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100305430A1 (en) * 2007-09-26 2010-12-02 Volker Troesken Tissue marker
KR20150070089A (en) 2012-07-16 2015-06-24 엔도마그네틱스 엘티디 Magnetic marker for surgical localization
JP2016517296A (en) * 2013-03-15 2016-06-16 シアナ メディカル,インク. Microwave antenna apparatus, system and method for locating a marker or tissue structure in a body

Also Published As

Publication number Publication date
KR102105691B1 (en) 2020-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11786318B2 (en) Intelligent real-time tool and anatomy visualization in 3D imaging workflows for interventional procedures
US5868673A (en) System for carrying out surgery, biopsy and ablation of a tumor or other physical anomaly
JP4934513B2 (en) Ultrasonic imaging device
EP2152153B1 (en) Clean margin assessment tool
EP2665423B1 (en) System for needle deployment detection in image-guided biopsy
AU2017276281B2 (en) Systems and methods of registration using an ultrasound probe
EP2996555B1 (en) Microwave antenna apparatus, systems and methods for localizing markers or tissue structures within a body
KR20170132835A (en) Wireless pressure measurement and shunt monitoring
JP7030714B2 (en) Reflector markers, and systems and methods for recognizing and locating them
CN102858252B (en) Property determining apparatus for determining a property of an object
WO2005057467A2 (en) Tissue characterization using an eddy-current probe
CN106687048A (en) Medical imaging apparatus
WO2014039051A1 (en) Ultrasound with augmented visualization
KR20190081382A (en) Probe apparatus for breast tissue and position tracking method for marker
JP2020531075A (en) Medical imaging systems and methods
JP2019034141A (en) Method and apparatus for performing facial registration
US20190046154A1 (en) Method and apparatus for performing facial registration
EP4066747A1 (en) Method and system for detecting objects in ultrasound images of body tissue
EP3600117A1 (en) Reflector markers and systems and methods for identifying and locating them

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant