KR20220018658A - 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치 및 그 방법 - Google Patents

초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 초음파 프로브로 스캔한 환자의 노듈이나 신체기관을 포함하는 신체 단면에 대한 복수의 초음파 스냅샷(Snapshot)을 특정 축(z축)방향으로 순차적으로 연결하여 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 생성하고, 상기 복수의 초음파 스냅샷에 직교하는 방향으로 스캔한 직교 초음파 스냅샷을 이용하여, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에서 알지 못하는 상기 특정 축방향으로의 상기 노듈이나 신체기관에 대한 길이를 산출함으로써, 상기 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈이나 신체기관에 대한 3차원상의 볼륨을 추정하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREDICTING 3D NODULE VOLUME IN ULTRASOUND IMAGES}
본 발명은 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초음파 프로브로 스캔한 환자의 노듈이나 신체기관을 포함하는 신체 단면에 대한 복수의 초음파 스냅샷(Snapshot)을 특정 축(z축)방향으로 순차적으로 연결하여 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 생성하고, 상기 복수의 초음파 스냅샷에 직교하는 방향으로 스캔한 직교 초음파 스냅샷을 이용하여, 상기 3차원 볼륨 영상에서 알지 못하는 상기 특정 축방향으로의 상기 노듈이나 신체기관에 대한 길이를 산출함으로써, 상기 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈이나 신체기관에 대한 3차원상의 볼륨을 추정하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 의료기기와 영상처리 기술의 급격한 발전으로 인해, 외과적인 수술을 진행하지 않고, 의료영상을 통해 비침습적인 방법으로 환자의 질환을 진단하기 위한 CT(Computed Tomography) 장치, MRI(Magnetic Resonance Image) 장치, 초음파(Medical Ultra Sound) 장치 등과 같은 의료영상 장치에 대한 대중의 관심이 집중되고 있다.
이러한 의료영상 장치는, CT 영상, MRI 영상, 의표 초음파 영상 등과 같은 의료영상을 통해 신체 내부 기관(위, 심장, 폐 등과 같은 장기)이나 상기 신체 내부 기관에서 발생된 노듈(결정, 종양 등과 같은 병변)을 시각적으로 확인하여 간편하게 진단할 수 있도록 하는 장점이 있다.
CT나 MRI 장치의 경우, 고정된 환자를 대상으로 일정한 속도와 각도로 방사선을 조사하여 환자의 신체 단면을 촬영한 등간격의 복수의 슬라이스 영상을 획득함으로써, 환자의 신체기관이나 노듈에 대한 3차원 볼륨을 제공한다. 그러나 CT나 MRI 장치는, 고가의 검사장비로, 검사 비용이 높고, 전체 슬라이스 영상을 모두 획득하는데 오랜 시간이 걸려 검사기간이 장시간 소요되는 문제가 있다. 특히 CT는, 방사선을 이용하기 때문에 환자의 방사선 피폭과 같이 방사선량에 따른 위험을 동반하는 문제점이 있다.
한편, 초음파 장치는, 매개체(매질)의 특성에 따라 전파속도에 차이가 나는 초음파의 성질을 이용하여 특정 신체 내부의 노듈이나 신체기관을 2차원 평면 영상으로 실시간 가시화함으로써, 의료 전문가(의사)의 의학적 판단(즉, 진단)에 도움을 주는 의료장치이다. 즉, 초음파 장치는, 환자의 신체에 초음파를 방사하고, 방사한 초음파가 반사되어 돌아오는 반사파(에코)에 따라 구성한 신체기관이나 노듈에 대한 2차원 평면 영상을 실시간으로 제공하는 것이다.
이러한 초음파 장치는, CT나 MRI 장치보다 가격이 저렴하고 경량이어서, 의료 전문가가 환자의 신체기관이나 노듈을 스캔하여 즉각적으로 진단할 수 있는 장점이 있으나, 단순히 상기 환자의 신체 내부를 2차원 평면 영상으로만 제공하기 때문에 상기 2차원 평면 영상에서의 노듈이나 신체기관에 대한 길이만 알 수 있을 뿐, 실질적으로 임상으로 의미가 있는 노듈이나 신체기관에 대한 3차원상의 볼륨을 확인하는데 그 한계가 있다.
따라서 환자의 신체를 연속하여 스캔한 복수의 초음파 스냅샷을 이용하여, 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 생성하고, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에 포함된 신체기관이나 노듈에 대한 3차원상의 볼륨을 확인할 수 있다면, CT나 MRI 장치와 달리 저비용으로도 환자에 대한 질환을 정확하고 즉각적으로 진단할 수 있을 것이다.
이에 따라 본 발명에서는, 초음파 프로브로 환자의 신체에 대한 단면을 연속하여 스캔한 복수의 초음파 스냅샷과, 상기 복수의 초음파 스냅샷과 직교한 직교 초음파 스냅샷을 수신하고, 상기 수신한 복수의 초음파 스냅샷을 특정 축(z축)방향으로 순차적으로 연결하여, 상기 환자의 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 생성하고, 상기 수신한 직교 초음파 스냅샷을 이용하여 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에서 상기 특정 축방향으로의 상기 노듈이나 신체기관에 대한 길이를 산출하여, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에 포함된 상기 노듈이나 신체기관에 대한 3차원상의 볼륨을 추정하여 제공함으로써, 효율적으로 환자에 대한 질환을 즉각적으로 진단 혹은 확인할 수 있도록 하는 방안을 제안하고자 한다.
다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.
먼저 한국공개특허 제2007-0000561호(2007.01.03.)는 2D 초음파 영상을 이용한 3D 초음파 영상 형성 방법 및 초음파 진단 시스템에 관한 것으로, 초음파 에코신호에 기초하여 다수의 2D 초음파 영상을 얻고, 상기 각 2D 초음파 영상에 ROI 박스를 설정하여, 추출한 후, 추출한 영상을 순차적으로 중첩시켜 3D 초음파 영상을 얻는 2D 초음파 영상을 이용한 3D 초음파 영상 형성 방법 및 초음파 진단 시스템에 관한 것이다.
즉, 상기 선행기술은, 단순히 다수의 단층 영상인 2D 초음파 영상을 중첩함으로써, 3D 초음파 영상으로 획득하는 것이다. 그러나 상기 선행기술은, 2D 초음파 영상을 중첩할 때, 중첩방향으로의 길이를 알 수 없는 문제점이 있다. 이는, 3D 초음파 영상에 포함된 노듈이나 신체기관에 대한 3차원상의 볼륨을 전혀 알 수 없다.
반면에 본 발명은, 초음파 프로브를 이용하여 환자의 신체에 대한 단면을 연속하여 스캔한 복수의 초음파 스냅샷과, 복수의 초음파 스냅샷과 직교한 방향으로 스캔한 직교 초음파 스냅샷을 수신한 후, 상기 수신한 복수의 초음파 스냅샷을 3차원상의 특정 축방향으로 순차적으로 연결하여 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 생성하고, 상기 수신한 직교 초음파 스냅샷을 토대로 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에서, 상기 특정 축방향으로 나타나는 상기 노듈이나 신체기관에 대한 길이를 산출함으로써, 상기 노듈이나 신체기관에 대한 3차원상의 볼륨을 추정하여 제공하는 것으로, 상기 선행기술은 이러한 본 발명의 기술적 특징을 기재하거나 시사 혹은 암시도 없다.
또한 한국등록특허 제1511221호(2015.04.06.)는 초음파 트랜스듀서, 초음파 의료영상 장치 및 이를 이용한 3차원 초음파 영상 생성 방법에 관한 것으로, 초음파 트랜스듀서에 있어서, 검사대상 물체의 윤곽을 결정하여, 상기 결정한 검사대상 물체의 윤곽에 따라 단명 영상의 취득 범위에 대응하는 상기 초음파 트랜스듀서의 배열 소자만을 이용하여, 상기 검사대상 물체에 대한 다수의 단면 영상을 생성하여, 상기 생성한 다수의 단면 영상을 축척하여 3차원 영상을 생성하는 초음파 트랜스듀서, 초음파 의료영상 장치 및 이를 이용한 3차원 초음파 영상 생성 방법에 관한 것이다.
즉, 상기 선행기술은, 검사대상 물체에 대한 다수의 단면 영상을 축적하여 3차원 영상으로 생성하는 것이다. 이는, 상기 단면 영상을 축적한 방향의 길이를 전혀 알 수 없어, 상기 검사대상 물체에 대한 3차원상의 볼륨을 알 수 없는 문제점이 있다.
반면에 본 발명은, 환자의 신체에 대한 단면을 연속으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷을 특정 축방향으로 순차적으로 연결하여 3차원 볼륨 영상을 생성하고, 상기 복수의 초음파 스냅샷과 직교하는 방향으로 스캔한 직교 초음파 스냅샷을 이용하여, 상기 특정 축방향에 대한 노듈이나 신체기관의 길이를 산출함으로써, 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈이나 신체기관에 대한 볼륨을 추정하는 것으로, 상기 선행기술과 본 발명은 현저한 차이점이 있다. 또한 상기 선행기술은 본 발명의 초음파 프로브와 상이한 초음파 트랜스듀서를 구비하는데, 이는 다수의 압전 소자로 구성된 배열 소자 및 상기 배열 소자를 일직선으로 이송시키는 이송부를 포함하고 있어, 본 발명의 초음파 프로브에 비해서 그 복잡도가 현저한 것이 또 다른 차이점이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 초음파 프로브를 통해 환자의 특정 신체에 대한 단면을 연속하여 스캔한 복수의 초음파 스냅샷과 상기 복수의 초음파 스냅샷과 직교하는 방향으로 스캔한 직교 초음파 스냅샷을 획득한 후, 상기 수신한 복수의 초음파 스냅샷을 특정 축방향으로 순차적으로 연결하여 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 생성하고, 상기 수신한 직교 초음파 스냅샷을 이용하여, 상기 특정 축방향에 대한 노듈이나 신체기관의 길이를 산출함으로써, 상기 노듈이나 신체기관에 대한 3차원상의 볼륨을 추정하여 상기 생성한 3차원 볼륨 영상과 함께 상기 추정한 추정결과를 제공하는 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈이나 신체기관과 상기 수신한 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈이나 신체기관을 상호 매칭하여, 상기 3차원 볼륨 영상에 포함된 상기 특정 축방향으로의 노듈이나 신체기관에 대한 길이를 산출함으로써, 상기 노듈이나 신체기관의 3차원상의 볼륨을 간편하면서도 효과적으로 추정하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에 상기 추정한 노듈 또는 신체기관의 3차원상의 볼륨을 표시하여 디스플레이함으로써, 의료 전문가가 상기 환자에 대한 의학적 판단을 즉각적이고 간편하게 할 수 있도록 지원하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치는, 초음파 프로브로 신체의 단면을 연속하여 스캔한 복수의 초음파 스냅샷과, 상기 복수의 초음파 스냅샷과 직교하는 직교 초음파 스냅샷을 수신하는 초음파 스냅샷 수신부, 상기 수신한 복수의 초음파 스냅샷을 3차원상의 특정 축방향으로 순차적으로 연결하여 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 생성하는 3차원 볼륨 영상 생성부 및 상기 수신한 직교 초음파 스냅샷을 이용하여, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈이나 신체기관에 대한 상기 특정 축방향으로의 길이를 산출하여 상기 노듈이나 신체기관에 대한 볼륨을 추정하는 볼륨 추정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 복수의 스냅샷은, 상기 초음파 프로브가, 상기 신체와 직각으로 유지한 상태에서 등속으로 이동하면서 상기 신체의 단면을 연속하여 스캔하는 제1 방식 또는 상기 신체상의 특정 위치에서 고정되어 특정 각도로 회전하면서 상기 신체의 단면을 연속하여 스캔하는 제2 방식으로 스캔한 것이고, 상기 제1 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷은, 상기 스캔의 시작 지점으로부터 상기 초음파 프로브가 90도로 회전되어 상기 신체의 단면을 스캔한 것이며, 상기 제2 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷은, 상기 특정 위치에서 상기 초음파 프로브가 90도로 회전되어 상기 신체의 단면을 스캔한 것을 특징으로 한다.
또한 상기 볼륨 추정부는, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 복수의 초음파 스냅샷이 제1 방식으로 스캔한 것이면, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 상기 특정 축방향으로 최초 나타나는 노듈이나 신체기관의 최외곽 지점과, 마지막으로 나타나는 노듈이나 신체기관의 최외곽 지점간의 수평 길이를 상기 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈이나 신체기관의 좌우 최외곽 지점간의 길이로 설정함으로써, 상기 특정 축방향으로의 상기 노듈이나 신체기관에 대한 길이를 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 노듈 볼륨 추정 장치는, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 복수의 스냅샷이 제2 방식으로 스캔한 것이면, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상 및 해당 복수의 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈 또는 신체기관에 대해서 두개의 수평 선분을 각각 형성하기 위한 동일한 지점에 두쌍의 랜드마크를 각각 설정하는 랜드마크 설정부 및 상기 3차원 볼륨 영상의 노듈 또는 신체기관에 형성한 두개의 수평 선분 및 상기 직교 초음파 스냅샷의 노듈 또는 신체기관에 형성한 두개의 수평 선분간의 비율을 측정하여 상기 초음파 프로브의 특정 각도를 추정하는 각도 추정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 각도 추정부는, 사전에 측정한 초음파 프로브의 중앙과 해당 직교 초음파 스냅샷의 노듈 또는 신체기관에 형성한 두개의 수평 선분 중 어느 하나의 수평 선분으로 형성되는 각도에, 상기 측정한 비율을 반영하여, 상기 초음파 프로브의 특정 각도를 추정하며, 상기 3차원 볼륨 영상 생성부는, 상기 추정한 초음파 프로브의 특정 각도에 따라 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 노듈 또는 신체기관에 형성한 두개의 수평 선분에 대한 각 길이가 상기 직교 초음파 스냅샷의 노듈 또는 신체기관에 형성한 수평 선분의 길이로 각각 되도록 상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 복수의 초음파 스냅샷을 얼라인(align)하여, 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 최종적으로 생성함으로써, 상기 최종적으로 생성한 3차원 볼륨 영상에서 상기 특정 축방향으로의 노듈 또는 신체기관에 대한 길이를 산출하여 상기 노듈 또는 신체기관의 볼륨을 추정하도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 방법은, 초음파 프로브로 신체의 단면을 연속하여 스캔한 복수의 초음파 스냅샷과, 상기 복수의 초음파 스냅샷과 직교하는 직교 초음파 스냅샷을 수신하는 초음파 스냅샷 수신 단계, 상기 수신한 복수의 초음파 스냅샷을 3차원상의 특정 축방향으로 순차적으로 연결하여 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 생성하는 3차원 볼륨 영상 생성 단계 및 상기 수신한 직교 초음파 스냅샷을 이용하여, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈이나 신체기관에 대한 상기 특정 축방향으로의 길이를 산출하여 상기 노듈이나 신체기관에 대한 볼륨을 추정하는 볼륨 추정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 볼륨 추정 단계는, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 복수의 초음파 스냅샷이 제1 방식으로 스캔한 것이면, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 상기 특정 축방향으로 최초 나타나는 노듈이나 신체기관의 최외곽 지점과, 마지막으로 나타나는 노듈이나 신체기관의 최외곽 지점간의 수평 길이를 상기 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈이나 신체기관의 좌우 최외곽 지점간의 길이로 설정함으로써, 상기 특정 축방향으로의 상기 노듈이나 신체기관에 대한 길이를 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 노듈 볼륨 추정 방법은, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 복수의 스냅샷이 제2 방식으로 스캔한 것이면, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상 및 해당 복수의 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈 또는 신체기관에 대해서 두개의 수평 선분을 각각 형성하기 위한 동일한 지점에 두쌍의 랜드마크를 각각 설정하는 랜드마크 설정 단계 및 상기 3차원 볼륨 영상의 노듈 또는 신체기관에 형성한 두개의 수평 선분 및 상기 직교 초음파 스냅샷의 노듈 또는 신체기관에 형성한 두개의 수평 선분간의 비율을 측정하여 상기 초음파 프로브의 특정 각도를 추정하는 각도 추정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 각도 추정 단계는, 사전에 측정한 초음파 프로브의 중앙과 해당 직교 초음파 스냅샷의 노듈 또는 신체기관에 형성한 두개의 수평 선분 중 어느 하나의 수평 선분으로 형성되는 각도에, 상기 측정한 비율을 반영하여, 상기 초음파 프로브의 특정 각도를 추정하며, 상기 3차원 볼륨 영상 생성 단계는, 상기 추정한 초음파 프로브의 특정 각도에 따라 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 노듈 또는 신체기관에 형성한 두개의 수평 선분에 대한 각 길이가 상기 직교 초음파 스냅샷의 노듈 또는 신체기관에 형성한 수평 선분의 길이로 각각 되도록 상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 복수의 초음파 스냅샷을 얼라인(align)하여, 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 최종적으로 생성함으로써, 상기 최종적으로 생성한 3차원 볼륨 영상에서 상기 특정 축방향으로의 노듈 또는 신체기관에 대한 길이를 산출하여 상기 노듈 또는 신체기관의 볼륨을 추정하도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명의 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치 및 그 방법에 따르면, 초음파 프로브로 환자의 특정 신체에 대한 단면을 연속하여 스캔한 복수의 초음파 스냅샷과, 상기 복수의 초음파 스냅샷과 직교하는 직교 초음파 스냅샷을 수신하여, 상기 수신한 복수의 초음파 스냅샷을 특정 축방향으로 순차적으로 연결하여 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 생성하고, 상기 수신한 직교 초음파 스냅샷을 이용하여, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에 포함된 상기 특정 축방향으로의 노듈이나 신체기관의 길이를 산출함으로써, 상기 노듈이나 신체기관에 대한 3차원상의 볼륨을 간단하면서도 효율적으로 추정할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에 상기 추정한 추정결과를 오버레이하여 제공함으로써, 상기 환자에 대한 의료 전문가의 의료학적 판단을 즉각적으로 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치 및 그 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 프로브에서 신체의 단면에 대한 복수의 스냅샷과 복수의 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 초음파 프로브에서 신체의 단면에 대한 복수의 스냅샷과 복수의 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷을 생성하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 각도로 등속으로 이동하면서 신체의 단면을 스캔한 복수의 초음파 스냅샷으로 생성한 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈의 볼륨을 추정하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 환자의 신체에 대한 특정 위치에서 일정한 각도로 부채꼴 모양으로 회전하면서, 신체의 단면을 스캔한 복수의 초음파 스냅샷으로 생성한 노듈의 볼륨을 추정하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 3차원 볼륨 영상을 생성하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 프로브를 특정 각도로 유지하고 등속으로 환자의 신체를 이동하면서 신체의 단면을 연속적으로 스캔한 경우, 3차원상의 노듈의 볼륨을 추정하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 초음파 프로브를 환자의 신체에 대한 특정 위치에서 특정 각도로 부채꼴로 회전하면서 신체의 단면을 연속적으로 스캔한 경우, 3차원상의 노듈의 볼륨을 추정하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치 및 그 방법에 대한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치 및 그 방법을 설명하기 위한 개념도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 프로브에서 신체의 단면에 대한 복수의 스냅샷과 복수의 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
또한 도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 초음파 프로브에서 신체의 단면에 대한 복수의 스냅샷과 복수의 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷을 생성하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치(100)(이하, 노듈 볼륨 추정 장치라 칭함)는, 초음파 프로브(200)로 환자의 특정 신체(예: 복부)에 대한 단면을 연속하여 스캔한 복수의 초음파 스냅샷과, 상기 복수의 초음파 스냅샷과 직교한 방향으로 스캔한 직교 초음파 스냅샷을 수신한다. 또한 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 수신한 복수의 초음파 스냅샷을 3차원상의 특정 축방향으로 순차적으로 연결하여 3차원 볼륨 영상을 생성하고, 상기 직교 초음파 스냅샷을 이용하여, 상기 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈이나 신체기관에 대한 상기 특정 축방향으로의 길이를 산출함으로써, 해당 노듈 또는 신체기관의 3차원상의 볼륨을 추정하고, 추정한 추정결과를 제공함으로써, 의료 전문가의 상기 환자에 대한 의학적 판단을 즉각적으로 수행할 수 있도록 하는 기능을 지원한다.
여기서, 상기 노듈은 종양이나 결절과 같은 병변을 의미하고, 상기 신체기관은 폐, 심장, 위 등과 같은 신체 내부에 위치하는 기관을 의미한다. 이하에서는, 상기 노듈을 상기 신체기관을 포함하는 개념으로 설명하도록 한다.
또한 상기 초음파 프로브(200)는, 초음파의 방사와 반사된 초음파를 수신하는 복수의 압전결정(Piezoelectric Crystal)으로 구성되는 트랜스듀서(Transducer)를 포함하며, 상기 트랜스듀서를 통해 수신한 반사된 초음파를 전기신호로 변환한 후, 상기 전기신호의 강약(즉, 반사 거리에 따른 세기)에 따라 그레이 스케일(0 ~ 236)의 밝기로 표시함으로써, 상기 신체의 단면에 대한 복수의 초음파 스냅샷을 연속적으로 생성하여 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)로 전송하다. 즉, 상기 초음파 프로브(200)는, 상기 신체의 단면을 연속적으로 스캔하여 생성한 복수의 초음파 스냅샷을 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)로 전송하는 것이다.
이때, 상기 초음파 프로브(200)는, 사용자(의료 전문가)의 조작에 의해 환자의 신체(예: 복부)에 접촉하여, 특정 각도(예: 상기 신체와 90도)를 유지한 상태에서 등속도로 상기 환자의 신체를 이동하면서 상기 신체의 단면을 연속하여 스캔하거나, 상기 신체의 특정 위치에서 특정 각도로 회전하여(즉, 부채꼴 방식으로 회전) 상기 신체의 단면을 연속적으로 스캔하여 상기 노듈에 대한 복수의 초음파 스냅샷을 생성하고, 이를 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)로 전송한다.
즉, 도 2를 참조하여 설명하면, 상기 초음파 프로브(200)를 이동하면서 상기 노듈의 단면을 스캔하고자 하는 경우, 상기 사용자는, 상기 초음파 프로브(200)를 신체의 특정 위치에서 90도로 놓고, 등속도로 환자의 신체를 이동하면서 상기 신체의 단면을 연속하여 스캔(이하, 제1 방식으로 지칭)하여, 상기 초음파 프로브(200)를 통해 상기 신체의 단면을 스캔한 복수의 초음파 스냅샷을 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)로 전송할 수 있도록 한다.
예를 들어, 상기 제1 방식으로 스캔하는 경우, 상기 초음파 프로브(200)를 상기 신체의 상하방향에 대해 90도로 유지한 상태에서 등속도로 환자의 신체에 대한 상하방향으로 이동하면서 스캔하는 것이다. 도 2에는, 상기 초음파 프로브(200)를 상하방향으로 이동하는 것으로 도시되어 있으나, 좌우방향으로 이동하면서 스캔할 수 있음은 당연하다.
또한 상기 제1 방식으로 스캔한 경우, 상기 사용자는, 상기 스캔의 시작 위치로부터 초음파 프로브(200)를 90도로 회전시켜, 상기 스캔을 수행함으로써, 상기 제1 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷과 직교한 직교 초음파 스냅샷을 생성하여, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)로 전송할 수 있도록 한다.
또한 도 3을 참조하여 설명하면, 상기 프로브(200)를 통해 상기 환자의 신체의 특정 위치에서 특정 각도로 회전하면서 상기 신체의 단면을 연속적으로 스캔(이하, 제2 방식으로 지칭함)하여 상기 신체에 대한 복수의 초음파 스냅샷을 생성하는 경우, 상기 사용자는 신체의 특정 위치에 고정한 후, 상기 특정 각도로 회전(즉, 부채꼴 모양으로 회전)하여, 상기 신체에 대한 단면을 연속하여 스캔(이하, 제2 방식으로 지칭함)함으로써, 상기 복수의 초음파 스냅샷을 생성하여, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)로 전송할 수 있도록 한다.
또한 상기 제2 방식으로 스캔한 경우, 상기 사용자는, 상기 특정 위치를 기준으로 상기 초음파 프로브(200)를 90도로 회전시켜, 상기 초음파 프로브(200)를 통해 상기 복수의 초음파 스냅샷에 대한 직교한 방향을 스캔한 직교 초음파 스냅샷을 생성하여 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)로 전송할 수 있도록 한다.
또한 상기 도 2 및 도 3에서 설명한 직교 초음파 스냅샷은, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈에 대한 3차원상의 볼륨을 추정하기 위해 사용된다.
다시, 도 1을 참조하여 설명하면, 상기 생성한 상기 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈이나 신체기관은, 사용자(의료 전문가)가 상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 확인하여 설정한 해당 노듈이나 신체기관에 대한 ROI(Region of Interest) 또는, 상기 노듈이나 신체기관에 대한 특징점을 학습한 인공지능 학습모델을 통해 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)에서 상기 노듈이나 신체기관을 인식한다.
여기서, 상기 복수의 초음파 스냅샷은, 3차원상의 z축방향으로 순차적으로 연결하는 것이 바람직하지만, 상기 초음파 프로브(200)의 스캔방향에 따라 x축, 또는 y축방향으로 연결할 수 있다. 이하에서는 z축방향으로 연결하는 것을 기준으로 하여 설명하도록 한다.
이때, 상기 복수의 초음파 스냅샷과 직교 초음파 스냅샷은 2차원 평면 영상으로, 2차원 좌표에 따라 상기 각 초음파 스냅샷에 포함된 노듈이나 신체기관에 대한 2차원상에서의 길이(예: 좌우, 상하 길이)를 알 수 있으나, 상기 복수의 초음파 스냅샷을 특정 축방향으로 연결하여 3차원 볼륨 영상을 생성하는 경우, 상기 특정 축방향으로의 상기 노듈에 대한 길이를 알 수가 없다.
따라서 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 복수의 초음파 스냅샷과 직교한 방향으로 스캔한 직교 초음파 스냅샷을 이용하여, 상기 특정 축방향으로의 노듈에 대한 길이를 산출하여, 상기 노듈에 대한 3차원상의 볼륨을 추정한다.
또한 상기 생성한 3차원 볼륨 영상이 상기 제1 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷으로 구성한 것이면, 상기 복수의 초음파 스냅샷과 해당 복수의 초음파 스냅샷과 직교한 방향으로 스캔한 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈을 상호 매칭하여, 상기 특정 축방향으로의 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈의 길이를 산출하여, 해당 노듈의 3차원상의 볼륨을 추정한다. 이후, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에 상기 추정한 추정결과를 오버레이하여 디스플레이한다. 한편, 상기 복수의 초음파 스냅샷이 상기 제1 방식으로 스캔한 것인 경우, 상기 노듈의 3차원상의 볼륨을 추정하는 것은, 도 4를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
또한 상기 생성한 3차원 볼륨 영상이 상기 제2 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷으로 구성한 것이면, 해당 상기 복수의 초음파 스냅샷은 상기 초음파 프로브(200)가 특정 각도로 회전하며, 상기 노듈을 단면을 연속하여 스캔한 것이기 때문에 실제 노듈의 볼륨과 오차가 필연적으로 발생된다.
따라서 상기 특정 각도에 대한 오차를 제거하기 위해, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 초음파 프로브(200)의 특정 각도를 추정하여, 상기 추정한 특정 각도에 따라 상기 복수의 초음파 스냅샷을 얼라인(align)한 후, 상기 특정 축방향으로의 노듈에 대한 길이를 산출하여, 해당 노듈의 볼륨을 추정한다.
이를 위해 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 제2 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈에 대한 두개 수평 방향의 길이를 측정하기 위해 두쌍(즉, 4개)의 랜드마크를 설정하고, 상기 설정한 랜드마크에 대응하는 상기 복수의 초음파 스냅샷으로 구성한 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈에 대한 두쌍의 랜드마크를 설정한다. 상기 랜드마크는, 상기 3차원 볼륨 영상을 확인한 사용자에 의해 입력된다.
또한 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 직교 초음파 스냅샷에 설정한 랜드마크와, 상기 3차원 볼륨 영상에 설정한 랜드마크를 토대로 상기 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈과 상기 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈을 매칭하여, 상기 제2 방식으로 스캔한 초음파 프로브(200)의 특정 각도를 추정한다. 이후, 상기 추정한 초음파 프로브(200)의 특정 각도에 따라 상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 제2 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷을 얼라인(align)하여, 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 최종적으로 생성한다. 그런 다음, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 최종적으로 생성한 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈의 3차원상의 볼륨을 추정한다. 한편, 상기 복수의 스냅샷이 상기 제2 방식으로 스캔한 경우, 상기 모듈의 볼륨을 추정하는 것은, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.
또한 도 1에 도시한 데이터베이스(300)는, 상기 초음파 프로브(200)로부터 수신한 복수의 초음파 스냅샷, 상기 직교 초음파 스냅샷, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상과, 상기 추정한 노듈의 볼륨 및 환자 정보 등을 저장한다.
또한 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 해당 환자의 정보에 상기 수신한 복수의 초음파 스냅샷, 직교 초음파 스냅샷, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상, 상기 추정한 추정결과를 매핑하여 저장한다.
이하에서는, 상기 복수의 초음파 스냅샷이 상기 제1 방식으로 스캔한 것인 경우, 상기 노듈에 대한 볼륨을 추정하는 방법을 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 각도로 등속으로 이동하면서 신체의 단면을 스캔한 복수의 초음파 스냅샷으로 생성한 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈의 볼륨을 추정하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 초음파 스냅샷이 상기 제1 방식으로 스캔한 경우, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 초음파 프로브(200)로부터 수신한 상기 제1 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷을 3차원상의 특정 축(z)방향으로 순차적으로 연결하여, 해당 복수의 초음파 스냅샷으로 구성한 3차원 볼륨 영상을 생성한다.
또한 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에서 z축방향으로 최초 나타나는 노듈의 최외곽 지점과, 마지막으로 나타나는 노듈의 최외곽 지점에 대한 랜드마크(도 4에 나타낸 A1, A2)를 설정한다. 즉, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 z축방향으로 나타나는 노듈의 최외곽 지점에 대한 두개의 랜드마크를 설정하는 것이다.
또한 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 수신한 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈의 좌우 최외곽 지점에 대한 랜드마크(도 4에 나타낸 A1', A2')를 설정한다. 즉, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 z축방향으로 나타나는 노듈의 최외곽 지점에 대응하여, 상기 수신한 직교 초음파 영상에 나타나는 노듈의 최외곽 지점을 랜드마크로 설정하는 것이다. 여기서, 상기 직교 초음파 스냅샷에 설정한 두개의 랜드마크 사이의 길이(즉, 상기 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈의 좌우 최외곽 길이)는 이미 알고 있는 값이다.
또한 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 3차원 볼륨 영상에 생성한 랜드마크와 상기 직교 초음파 영상에 생성한 랜드마크를 기준으로, 상기 3차원 볼륨 영상의 z축방향으로 나타나는 노듈과 상기 직교 초음파 스냅샷에 나타내는 노듈을 매칭하여, 상기 직교 초음파 영상에 생성한 랜드마크 사이의 길이인 노듈의 좌우 최외곽 길이를 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 특정 축방향으로의 노듈에 대한 길이로 설정함으로써, 상기 특정 축방향으로의 노듈에 대한 길이를 산출한다.
즉, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈의 좌우 최외각 지점간의 길이를, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 특정 축방향으로 최초 나타나는 노듈의 최외곽 지점과, 마지막으로 나타나는 노듈의 최외곽 지점간의 수평 길이를 상기 특정 축방향으로의 노듈에 대한 길이로 설정함으로써, 산출하는 것이다.
이를 통해, 본 발명은 이미 알고 있는 상기 노듈에 대한 2차원상에서의 길이(즉, x, y축방향으로의 노듈에 대한 길이) 이외에, 상기 특정 축(z축)방향으로의 노듈에 대한 길이를 산출함으로써, 3차원상에서의 상기 노듈에 대한 길이(즉, x, y, z축방향으로의 길이)를 모두 획득할 수 있으므로, 상기 노듈에 대한 3차원상의 볼륨을 추정하는 것이 가능해진다.
이때, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에서의 x축 및 y축방향으로의 상기 노듈에 대한 길이를 상기 노듈의 가로 및 세로 길이로 각각 설정한다면, 상기 z축방향으로의 상기 노듈에 대한 길이는 해당 노듈의 높이에 대한 길이가 된다.
또한 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 추정한 추정결과를 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에 오버레이하여 출력한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 환자의 신체에 대한 특정 위치에서 특정 각도로 부채꼴 모양으로 회전하면서, 신체의 단면을 스캔한 복수의 초음파 스냅샷으로 생성한 노듈의 볼륨을 추정하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 3차원 볼륨 영상을 생성하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 복수의 초음파 스냅샷이, 상기 제2 방식으로 스캔한 것(즉, 제2 방식으로 스캔한 것)인 경우, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 수신한 해당 복수의 초음파 스냅샷을 z축방향으로 순차적으로 연결하여 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 생성한다.
이때, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 복수의 초음파 스냅샷은, 상기 특정 각도로 회전되어 있기 때문에, 상기 특정 각도에 따라 실제 노듈과 차이가 필연적으로 발생한다.
따라서 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 제2 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈에 대해서, 두개의 수평 선분을 형성하기 위한 두쌍의 랜드마크(도 5에 도시한 W1P1, W1P2, W2P1 및 W2P2)를 설정하고, 상기 설정한 두쌍의 랜드마크의 위치에 대응하는 상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 복수의 초음파 스냅샷에 포함된 노듈에 대해서도 두개의 수평 선분을 형성하기 위한 두쌍의 랜드마크(도 5에 도시한 L1P1, L1P2, L2P1, L2P2)를 설정한다. 이때, 상기 설정은, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상과 해당 직교 초음파 스냅샷을 확인한 상기 사용자의 입력을 통해 설정된다.
또한 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 직교 초음파 스냅샷의 노듈에 설정한 각 쌍의 랜드마크와, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 노듈에 설정한 각 쌍의 랜드마크를 기준으로, 상기 직교 초음파 스냅샷의 노듈과 상기 3차원 볼륨 영상의 노듈을 상호 매칭하여, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 노듈에 설정한 각 쌍의 랜드마크에 의해 형성되는 수평 방향의 길이(W1, W2)를 각각 측정한다. 이때, 상기 W1, W2와 상기 초음파 프로브(200)의 중심에 대한 각각의 각도(θ1,θ2)는 미리 측정되어 있으며 동일한 값을 가진다.
여기서 상기 매칭은, 3차원 볼륨 영상에 생성한 각 쌍의 랜드마크를 기준으로 상기 직교 초음파 스냅샷을 회전, 확장, 축소 또는 이들의 조합을 수행하여, 상기 직교 초음파 스냅샷의 노듈에 생성한 각 쌍의 랜드마크를 상기 3차원 볼륨 영상에 생성한 각 쌍의 랜드마크에 일치시킴으로써, 수행된다.
이때, 상기 복수의 초음파 스냅샷을 스캔할 때 회전한 초음파 프로브(200)의 특정 각도(θ)(즉, 도 5에 도시한 L, L1, L2로 형성되는 각도)를 알 수가 없다. 여기서, 상기 L1과 L2 및 L로 형성되는 각도는 동일함은 자명하다.
또한 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 직교 초음파 스냅샷에 설정한 랜드마크에 의해 형성한 두개의 수평 선분(W1, W2)에 대한 길이는 이미 알고 있으므로, 상기 매칭을 통해 상기 확장, 축소한 비율에 따라 상기 3차원 볼륨 영상의 노듈에 생성한 각 쌍의 랜드마크로 형성한 수평 선분의 길이(L1, L2)를 측정한다.
이후, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 측정한 W1 및 L1간 비율, W2 및 L2간의 비율을 계산(이때, 계산한 비율을 동일)하고, W1 및 W2로 이루어진 각도에 상기 측정한 비율을 반영하여 상기 회전한 초음파 프로브(200)의 특정 각도를 추정한다. 이때, W1 및 W2로 이루어진 각도는 동일하므로, W1 및 W2 중 어느 하나로 형성되는 각도에 상기 비율을 반영하여 상기 특정 각도를 추정하는 것도 가능하다.
즉, 도 6에 도시한 것과 같이, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 W1과 W2로 형성되는 각도(θ1,θ2)를 상기 추정한 각도(θ)로 동일하게 맞춘 상태에서, 상기 L1을 해당 L1에 대응하는 상기 W1로, 상기 L2를 해당 L2에 대응하는 상기 W2를 매칭하여, 상기 추정한 각도에 따라 상기 L1 및 L2가 상기 W1 및 W2와 동일한 길이를 가지도록 상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 제2 방식으로 스캔한 각각의 초음파 스냅샷을 얼라인(align)하여, 최종적으로 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상(도 6 참조)을 생성한다.
이후, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 최종적으로 생성한 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상의 z축방향으로의 상기 노듈에 대한 길이를 산출하여 상기 노듈의 3차원의 볼륨을 추정한다. 상기 볼륨을 추정하는 것은, 도 4를 참조하여 설명한 것과 동일한 과정을 통해 수행된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 초음파 프로브(200)로 신체의 단면을 연속하여 스캔한 복수의 초음파 스냅샷과 상기 복수의 초음파 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷을 수신하는 초음파 스냅샷 수신부(110), 상기 수신한 복수의 초음파 스냅샷을 3차원상의 특정 축(z축)방향으로 순차적으로 연결함으로써, 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 생성하는 3차원 볼륨 영상 생성부(120), 랜드마크 설정부(130), 각도 추정부(140), 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈의 3차원상의 볼륨을 추정하는 볼륨 추정부(150) 및 상기 추정한 추정결과를 디스플레이에 출력하는 추정결과 출력부(160)를 포함하여 구성된다.
상기 초음파 스냅샷 수신부(110)는, 상기 초음파 프로브(200)로부터 노듈의 단면을 연속하여 스캔한 복수의 초음파 스냅샷과, 상기 복수의 초음파 스냅샷과 직교한 방향으로 스캔한 직교 초음파 스냅샷을 수신하는 기능을 수행한다.
상기 복수의 초음파 스냅샷은, 상기 제1 방식으로 스캔한 것이거나, 상기 제2 방식으로 스캔한 것이며, 상기 직교 초음파 스냅샷은, 상기 제1 방식 또는 제2 방식에 따라 상기 제1 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷 또는 상기 제2 방식으로 스캔한 복수의 스냅샷과 직교한 방향으로 스캔한 것임은 상술한 바와 같다.
또한 상기 3차원 볼륨 영상 생성부(120)는, 상기 수신한 복수의 초음파 스냅샷을 3차원상의 특정 축방향으로 순차적으로 연결하여 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 생성하는 기능을 수행한다. 이때, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상은, 상기 복수의 초음파 스냅샷이 상기 제1 방식으로 스캔된 것인 경우, 육면체의 모양으로 생성될 수 있다.
또한 상기 복수의 초음파 스냅샷이 제2 방식으로 스캔된 것인 경우, 특정 각도를 가지는 부채꼴 모양으로 생성되며, 상기 특정 각도에 따라 발생된 상기 노듈에 대한 오차를 없애기 위에 상기 부채꼴 모양으로 생성된 상기 3차원 볼륨 영상을 구성하는 복수의 초음파 스냅샷을 얼라인하여 최종적으로 3차원 볼륨 영상을 생성함은 상술한 바와 같다.
또한 상기 랜드마크 설정부(130)는, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상과 해당 복수의 초음파 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷에 랜드마크를 설정하는 기능을 지원한다.
이때, 상기 수신한 복수의 초음파 스냅샷이 상기 제1 방식으로 스캔된 것이면, 상기 3차원 볼륨 영상의 특정 축(z축)방향으로 최초로 나타나는 노듈의 최외곽 지점과 마지막으로 나타나는 노듈의 최외곽 지점에 대한 랜드마크를 각각 설정하고, 해당 복수의 초음파 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈에 대한 좌우방향의 최외곽 지점에 대한 랜드마크(즉, 상기 3차원 볼륨 영상의 노듈에 설정한 랜드마크에 상응하는 랜드마크)를 각각 설정함은 상술한 바와 같다.
또한 상기 랜드마크 설정부(130)는, 상기 수신한 복수의 초음파 스냅샷이 상기 제2 방식으로 스캔된 것이면, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 상기 특정 축방향으로 나타나는 노듈의 특정 지점에 두쌍의 랜드마크를 설정하고, 상기 특정 지점에 대응하는 상기 직교 초음파 스냅샷에 나타나는 노듈에 두쌍의 랜드마크를 설정함은 상술한 바와 같다. 이때, 상기 3차원 볼륨 영상과, 상기 직교 초음파 스냅샷의 노듈에 각각 설정한 각 쌍의 랜드마크에 의해 수평으로 연결된 두개의 수평 선분이 각각 형성된다.
또한 볼륨 추정부(150)는, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 복수의 초음파 스냅샷이 제1 방식으로 스캔된 것이면, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상과 상기 직교 초음파 스냅샷을 매칭하여, 상기 특정 축방향으로의 노듈에 대한 길이를 산출하여 해당 노듈에 대한 3차원상의 볼륨을 추정한다. 한편, 상기 복수의 스냅샷이 상기 제1 방식으로 스캔한 것인 경우, 상기 노듈의 볼륨을 추정하는 과정은, 도 4를 참조하여 설명하였으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
한편, 상기 수신한 복수의 초음파 스냅샷이 제2 방식으로 스캔한 것인 경우, 상기 각도 추정부(140)는, 상기 복수의 초음파 스냅샷이 상기 제2 방식으로 스캔될 때, 부채꼴로 회전한 상기 초음파 프로브(200)의 특정 각도를 추정한다.
상기 특정 각도를 추정하기 위해 우선, 상기 각도 추정부(140)는, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상과 상기 제2 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷을 매칭하여, 상기 랜드마크 설정부(130)에서, 설정한 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 노듈에 설정한 두쌍의 랜드마크에 의해 형성되는 두개의 수평 선분에 대한 길이를 측정한다.
여기서 상기 매칭은, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 노듈에 설정한 두쌍의 랜드마크와, 이에 대응하는 상기 직교 초음파 스냅샷의 노듈에 설정한 두쌍의 랜드마크를 일치시켜, 상기 3차원 볼륨 영상의 노듈에 설정한 두쌍의 랜드마크에 의해 형성되는 두개의 수평 선분에 대한 길이를 측정하는 것을 의미하는 것으로, 이에 대한 설명은 도 5를 참조하여 설명하였으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
또한 상기 각도 추정부(140)는, 상기 매칭을 통해 상기 3차원 볼륨 영상의 노듈에 설정한 각 쌍의 랜드마크로 형성되는 두개의 수평 선분에 대한 길이를 측정하고, 상기 측정한 길이와 상기 직교 초음파 스냅샷의 노듈에 설정한 각 쌍의 랜드마크로 형성되는 두개의 수평 선분간의 길이에 대한 비율을 계산한다.
이후, 상기 각도 추정부(140)는, 사전에 측정한 상기 직교 초음파 스냅샷의 노듈에 형성되는 두개의 수평 선분으로 각각 형성되는 각도에 상기 측정한 비율을 반영함으로써, 상기 특정 각도를 추정한다.
또한 상기 3차원 볼륨 영상 생성부(120)는, 상기 각도 추정부(150)에 의해 상기 회전한 초음파 프로브(200)의 특정 각도를 추정한 경우, 상기 추정한 특정 각도에 따라 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 노듈에 형성한 두개의 수평 선분과 상기 직교 초음파 스냅샷의 노듈에 형성한 두개의 수평 선분을 각각 매칭하여, 상기 3차원 볼륨 영상에 형성한 두개의 수평 선분에 대한 길이가 상기 직교 초음파 스냅샷에 형성한 두개의 수평 선분에 대한 길이가 되도록 상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 상기 제2 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷을 얼라인하여, 최종적으로 상기 3차원 볼륨 영상을 생성한다.
이후, 상기 볼륨 추정부(160)는, 상기 최종적으로 생성한 3차원 볼륨 영상에서, 특정 축방향으로의 노듈에 대한 길이를 산출하여, 3차원상의 노듈에 대한 볼륨을 추정한다. 이때, 3차원상의 노듈에 대한 볼륨을 추정하는 것은, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하였으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
또한 상기 추정결과 출력부(160)는, 상기 볼륨 추정부(160)에서 추정한 노듈의 볼륨을 디스플레이하는 기능을 수행한다.
이때, 상기 추정결과 출력부(160)는, 상기 추정한 노듈의 볼륨을 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에 오버레이하여, 상기 3차원 볼륨 영상과 함께 디스플레이한다. 상기 추정한 노듈의 볼륨이 제2 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷에 포함된 노듈에 대한 것이면, 상기 추정한 노듈의 볼륨이 오버레이되는 3차원 볼륨 영상은, 상기 최종적으로 생성한 3차원 볼륨 영상임은 자명하다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 프로브를 특정 각도로 유지하고 등속으로 환자의 신체를 이동하면서 신체의 단면을 연속적으로 스캔한 경우, 3차원상의 노듈의 볼륨을 추정하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 초음파 스냅샷이 제1 방식으로 신체의 단면을 스캔한 경우에 3차원상의 노듈에 대한 볼륨을 추정하는 절차는, 우선, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 초음파 프로브(200)로 상기 제1 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷을 수신하는 단계(S110)와 상기 제1 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷과 직교한 방향으로 스캔한 직교 초음파 스냅샷을 수신하는 단계(S120)를 포함하는 초음파 스냅샷 수신 단계를 수행한다.
여기서, 상기 직교 초음파 스냅샷은, 상기 스캔을 시작하는 지점으로부터, 초음파 프로브(200)를 90도로 회전시켜, 상기 환자의 신체를 스캔한 것이다.
다음으로, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 수신한 복수의 초음파 스냅샷을 3차원상의 특정 축방향으로 순차적으로 연결하여 상기 노듈에 대한 3차원 볼륨 영상을 생성하는 3차원 볼륨 영상 생성 단계를 수행한다(S130).
다음으로, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상 및 상기 수신한 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈에 랜드마크를 설정하는 랜드마크 설정 단계를 수행한다(S140).
상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에서 상기 특정 축방향으로 최초 나타나는 노듈의 최외곽 지점 및 마지막으로 나타나는 노듈의 최외곽 지점을 선택하여, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에서 상기 특정 축방향으로 나타나는 노듈에 랜드마크를 설정하고, 이에 대응하여 상기 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈의 좌우 최외각 지점을 선택하여 상기 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈에 랜드마크를 설정한다.
다음으로, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 노듈에 생성한 랜드마크와, 해당 랜드마크와 각각 대응하는 상기 직교 초음파 영상에 설정한 랜드마크를 토대로 상기 3차원 볼륨 영상 및 상기 직교 초음파 스냅샷을 상호 매칭하여, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에서 상기 특정 축방향으로의 상기 노듈의 길이 산출하여, 상기 노듈에 대한 3차원상의 볼륨을 추정하는 3차원 볼륨 추정 단계를 수행한다(S150).
상기 제1 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷에 포함된 노듈에 대한 볼륨을 추정하는 것은, 도 4를 참조하여 설명하였으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
다음으로, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 추정한 추정결과를 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에 오버레이하여 출력하는 추정결과 출력 단계를 수행한다(S160).
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 초음파 프로브를 환자의 신체에 대한 특정 위치에서 특정 각도로 부채꼴로 회전하면서 신체의 단면을 연속적으로 스캔한 경우, 3차원상의 노듈의 볼륨을 추정하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 복수의 초음파 스냅샷이 제2 방식으로 스캔한 경우, 3차원상의 노듈에 대한 볼륨을 추정하는 절차는 우선, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 제2 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷을 수신하는 단계(S210) 및 상기 제2 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷에 대한 직교 스냅샷을 수신하는 단계(S220)를 포함하는 초음파 스냅샷 수신 단계를 수행한다.
다음으로, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 수신한 복수의 초음파 스냅샷을 3차원상의 특정 축방향으로 순차적으로 연결하여 상기 복수의 초음파 스냅샷으로 구성된 3차원 볼륨 영상을 생성하는 3차원 볼륨 영상 생성 단계를 수행한다(S230). 이때, 상기 복수의 초음파 스냅샷은, 상기 특정 각도로 부채꼴 모양으로 회전하면서 상기 노듈을 스캔한 것이기 때문에 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈의 볼륨은 실제 노듈의 볼륨과 오차가 있음은 상술한 바와 같다.
다음으로, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상과 상기 직교 초음파 스냅샷의 노듈에 대한 동일한 위치에서 두개의 수평 선분을 각각 형성하기 위한 두쌍의 랜드마크를 각각 설정하는 랜드마크 설정 단계를 수행한다(S240).
다음으로, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 3차원 볼륨 영상의 노듈에 설정한 두쌍의 랜드마크로 각각 형성되는 두개의 수평 선분에 대한 길이를 각각 측정하는 단계(S250) 및 상기 측정한 두개의 수평성에 대한 길이와 상기 직교 초음파 영상에 설정한 두쌍의 랜드마크로 각각 형성되는 구새의 수평 선분에 대한 길이의 비율에 따라 상기 복수의 초음파 스냅샷을 스캔할 때의 상기 초음파 프로브(200)의 특정 각도를 추정하는 단계(S260)를 포함하는 각도 추정 단계를 수행한다. 상기 특정 각도를 추정하는 것은, 도 5, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하였으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
다음으로, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 추정한 특정 각도에 따라, 상기 3차원 볼륨 영상을 구성하는 복수의 초음파 스냅샷을 얼라인하여, 최종적으로 3차원 볼륨 영상을 생성하는 단계(S270)와, 상기 최종적으로 생성한 3차원 볼륨 영상에서, 특정 축방향으로의 노듈에 대한 길이를 산출하여, 해당 노듈에 대한 3차원상의 볼륨을 추정하는 노듈 볼륨 추정 단계(S280)를 수행한다.
상기 추정한 각도에 따라 상기 복수의 초음파 스냅샷을 얼라인하는 것은, 상기 직교 초음파 스냅샷에 형성한 두개의 수평 선분으로 형성되는 각도(미리 측정되어 있음)와 상기 추정한 각도를 동일하게 한 상태에서, 상기 3차원 볼륨 영상에서 형성한 두개의 수평 선분의 길이가, 상기 직교 초음파 스냅샷에 형성한 두개의 수평 선분에 대한 길이로 각각 되도록 상기 복수의 초음파 스냅샷의 각도를 조정함으로써, 수행된다.
다음으로, 상기 노듈 볼륨 추정 장치(100)는, 상기 추정한 추정결과를 상기 최종적으로 생성한 3차원 볼륨 영상에 오버레이하여 출력하는 추정결과 출력 단계를 수행한다(S290).
이처럼, 본 발명은 의료 초음파로 환자의 신체에 대한 단면을 연속하여 스캔한 복수의 스냅샷으로 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 생성하고, 상기 복수의 초음파 스냅샷과 직교하는 방향의 직교 초음파 스냅샷을 이용하여, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 통해서 알지 못하는 노듈이나, 신체기관에 대한 길이를 산출함으로써, 상기 노듈이나 신체기관의 3차원상의 볼륨을 간편하게 추정할 수 있는 효과가 있다.
이상에서와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.
100: 의료 초음파에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치
110: 초음파 스냅샷 수신부 120: 3차원 볼륨 영상 생성부
130: 랜드마크 설정부 140: 각도 추정부
150: 볼륨 추정부 160: 추정결과 출력부

Claims (10)

  1. 초음파 프로브로 신체의 단면을 연속하여 스캔한 복수의 초음파 스냅샷과, 상기 복수의 초음파 스냅샷과 직교하는 직교 초음파 스냅샷을 수신하는 초음파 스냅샷 수신부;
    상기 수신한 복수의 초음파 스냅샷을 3차원상의 특정 축방향으로 순차적으로 연결하여 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 생성하는 3차원 볼륨 영상 생성부; 및
    상기 수신한 직교 초음파 스냅샷을 이용하여, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈이나 신체기관에 대한 상기 특정 축방향으로의 길이를 산출하여 상기 노듈이나 신체기관에 대한 볼륨을 추정하는 볼륨 추정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 스냅샷은,
    상기 초음파 프로브가, 상기 신체와 직각으로 유지한 상태에서 등속으로 이동하면서 상기 신체의 단면을 연속하여 스캔하는 제1 방식 또는 상기 신체상의 특정 위치에서 고정되어 특정 각도로 회전하면서 상기 신체의 단면을 연속하여 스캔하는 제2 방식으로 스캔한 것이고,
    상기 제1 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷은, 상기 스캔의 시작 지점으로부터 상기 초음파 프로브가 90도로 회전되어 상기 신체의 단면을 스캔한 것이며, 상기 제2 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷은, 상기 특정 위치에서 상기 초음파 프로브가 90도로 회전되어 상기 신체의 단면을 스캔한 것을 특징으로 하는 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 볼륨 추정부는,
    상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 복수의 초음파 스냅샷이 제1 방식으로 스캔한 것이면, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 상기 특정 축방향으로 최초 나타나는 노듈이나 신체기관의 최외곽 지점과, 마지막으로 나타나는 노듈이나 신체기관의 최외곽 지점간의 수평 길이를 상기 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈이나 신체기관의 좌우 최외곽 지점간의 길이로 설정함으로써, 상기 특정 축방향으로의 상기 노듈이나 신체기관에 대한 길이를 산출하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 노듈 볼륨 추정 장치는,
    상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 복수의 스냅샷이 제2 방식으로 스캔한 것이면, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상 및 해당 복수의 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈 또는 신체기관에 대해서 두개의 수평 선분을 각각 형성하기 위한 동일한 지점에 두쌍의 랜드마크를 각각 설정하는 랜드마크 설정부; 및
    상기 3차원 볼륨 영상의 노듈 또는 신체기관에 형성한 두개의 수평 선분 및 상기 직교 초음파 스냅샷의 노듈 또는 신체기관에 형성한 두개의 수평 선분간의 비율을 측정하여 상기 초음파 프로브의 특정 각도를 추정하는 각도 추정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 각도 추정부는,
    사전에 측정한 초음파 프로브의 중앙과 해당 직교 초음파 스냅샷의 노듈 또는 신체기관에 형성한 두개의 수평 선분 중 어느 하나의 수평 선분으로 형성되는 각도에, 상기 측정한 비율을 반영하여, 상기 초음파 프로브의 특정 각도를 추정하며,
    상기 3차원 볼륨 영상 생성부는, 상기 추정한 초음파 프로브의 특정 각도에 따라 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 노듈 또는 신체기관에 형성한 두개의 수평 선분에 대한 각 길이가 상기 직교 초음파 스냅샷의 노듈 또는 신체기관에 형성한 수평 선분의 길이로 각각 되도록 상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 복수의 초음파 스냅샷을 얼라인(align)하여, 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 최종적으로 생성함으로써, 상기 최종적으로 생성한 3차원 볼륨 영상에서 상기 특정 축방향으로의 노듈 또는 신체기관에 대한 길이를 산출하여 상기 노듈 또는 신체기관의 볼륨을 추정하도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 장치.
  6. 초음파 프로브로 신체의 단면을 연속하여 스캔한 복수의 초음파 스냅샷과, 상기 복수의 초음파 스냅샷과 직교하는 직교 초음파 스냅샷을 수신하는 초음파 스냅샷 수신 단계;
    상기 수신한 복수의 초음파 스냅샷을 3차원상의 특정 축방향으로 순차적으로 연결하여 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 생성하는 3차원 볼륨 영상 생성 단계; 및
    상기 수신한 직교 초음파 스냅샷을 이용하여, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상에 포함된 노듈이나 신체기관에 대한 상기 특정 축방향으로의 길이를 산출하여 상기 노듈이나 신체기관에 대한 볼륨을 추정하는 볼륨 추정 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 복수의 스냅샷은,
    상기 초음파 프로브가, 상기 신체와 직각으로 유지한 상태에서 등속으로 이동하면서 상기 신체의 단면을 연속하여 스캔하는 제1 방식 또는 상기 신체상의 특정 위치에서 고정되어 특정 각도로 회전하면서 상기 신체의 단면을 연속하여 스캔하는 제2 방식으로 스캔한 것이고,
    상기 제1 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷은, 상기 스캔의 시작 지점으로부터 상기 초음파 프로브가 90도로 회전되어 상기 신체의 단면을 스캔한 것이며, 상기 제2 방식으로 스캔한 복수의 초음파 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷은, 상기 특정 위치에서 상기 초음파 프로브가 90도로 회전되어 상기 신체의 단면을 스캔한 것을 특징으로 하는 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 볼륨 추정 단계는,
    상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 복수의 초음파 스냅샷이 제1 방식으로 스캔한 것이면, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 상기 특정 축방향으로 최초 나타나는 노듈이나 신체기관의 최외곽 지점과, 마지막으로 나타나는 노듈이나 신체기관의 최외곽 지점간의 수평 길이를 상기 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈이나 신체기관의 좌우 최외곽 지점간의 길이로 설정함으로써, 상기 특정 축방향으로의 상기 노듈이나 신체기관에 대한 길이를 산출하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 노듈 볼륨 추정 방법은,
    상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 복수의 스냅샷이 제2 방식으로 스캔한 것이면, 상기 생성한 3차원 볼륨 영상 및 해당 복수의 스냅샷에 대한 직교 초음파 스냅샷에 포함된 노듈 또는 신체기관에 대해서 두개의 수평 선분을 각각 형성하기 위한 동일한 지점에 두쌍의 랜드마크를 각각 설정하는 랜드마크 설정 단계; 및
    상기 3차원 볼륨 영상의 노듈 또는 신체기관에 형성한 두개의 수평 선분 및 상기 직교 초음파 스냅샷의 노듈 또는 신체기관에 형성한 두개의 수평 선분간의 비율을 측정하여 상기 초음파 프로브의 특정 각도를 추정하는 각도 추정 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 각도 추정 단계는,
    사전에 측정한 초음파 프로브의 중앙과 해당 직교 초음파 스냅샷의 노듈 또는 신체기관에 형성한 두개의 수평 선분 중 어느 하나의 수평 선분으로 형성되는 각도에, 상기 측정한 비율을 반영하여, 상기 초음파 프로브의 특정 각도를 추정하며,
    상기 3차원 볼륨 영상 생성 단계는, 상기 추정한 초음파 프로브의 특정 각도에 따라 상기 생성한 3차원 볼륨 영상의 노듈 또는 신체기관에 형성한 두개의 수평 선분에 대한 각 길이가 상기 직교 초음파 스냅샷의 노듈 또는 신체기관에 형성한 수평 선분의 길이로 각각 되도록 상기 생성한 3차원 볼륨 영상을 구성하는 복수의 초음파 스냅샷을 얼라인(align)하여, 상기 신체에 대한 3차원 볼륨 영상을 최종적으로 생성함으로써, 상기 최종적으로 생성한 3차원 볼륨 영상에서 상기 특정 축방향으로의 노듈 또는 신체기관에 대한 길이를 산출하여 상기 노듈 또는 신체기관의 볼륨을 추정하도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상에서 3차원상의 노듈 볼륨 추정 방법.
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