WO2015068928A1 - 3차원 초음파 스캔 이미지의 합성을 포함한 3차원 초음파 진단 장치 및 방법 - Google Patents

3차원 초음파 스캔 이미지의 합성을 포함한 3차원 초음파 진단 장치 및 방법 Download PDF

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WO2015068928A1
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image
organ
ultrasound
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unit
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PCT/KR2014/005741
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이민화
김동현
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한국디지털병원수출사업협동조합
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    • G06T2207/10132—Ultrasound image
    • G06T2207/10136—3D ultrasound image

Definitions

  • the present invention relates to a technology for synthesizing a plurality of volume images generated by a three-dimensional ultrasound diagnostic apparatus, and in detail, synthesizes volume images containing only information of a specific part of an organ, and synthesizes one organ or human volume image.
  • An apparatus and method are provided that allow to diagnose an entire organ image at a time.
  • the ultrasound imaging apparatus detects the reflected wave returning from the human body after emitting an ultrasonic wave to the human body and displays the image on the screen in real time without the need to directly cut the body with a proper signal processing and display on the screen. Because of this, it is widely used in the medical field.
  • Ultrasonic diagnostic devices are gradually changing from analog to digital, 2D ultrasound to 3D and 4D ultrasound diagnostics, and provide stereoscopic images as real-time volume images, and can also be used for remote diagnosis using volume images at remote locations. Do.
  • the three-dimensional volume image uses a wide angle of incidence to capture the long-term image of the patient at once, which greatly reduces the difficulty of ultrasonography that the sonographer needs to understand and judge. To make it possible.
  • the existing 3D ultrasound apparatus also cannot capture one organ or a plurality of organs at once due to limitations such as the allowable limit angle and the shadow area, so that the lesions can be diagnosed by partially diagnosing multiple fragmented images.
  • the method is mainly used.
  • the prior art is a technique for reconstructing a clearly taken organ image clearly by synthesizing and reconstructing planar images among the organs of a patient with a technique suitable for medical devices such as CT and MR.
  • a technique suitable for medical devices such as CT and MR.
  • CT and MR a technique suitable for medical devices
  • a three-dimensional ultrasound diagnostic apparatus needs a method for reconstructing the entire human organ through a new method.
  • the present invention devised to solve the problems of the prior art as described above by using the image matching algorithm, the boundary and the boundary of the volume images in the partially taken long-term volume image photographed by the 3D ultrasound imaging apparatus
  • the purpose is to make it possible to check the entire organ of the patient at once.
  • the present invention can be synthesized by collecting all the images of each organ to know the relative position of each organ in the human body, the whole organs are combined to make the diagnosis is high efficiency of the diagnosis and there is another purpose to simplify the procedure. .
  • the present invention is an ultrasound imaging unit that can generate a volume image by photographing a portion of the body organ, one organ image, or the human body using the volume image matching algorithm, such as the volume image
  • An image synthesizer for making a structure, an input unit for inputting additional information about the image synthesis and an ultrasound image, an image storage unit for storing the organ images, and analyzing the images of the stored image storage unit, information of organs and patient
  • an image analyzer for analyzing information including personal information
  • a display unit for displaying the analyzed information and the 3D ultrasound volume image
  • an output unit for transmitting the analyzed information and the 3D ultrasound volume image to the outside.
  • another object of the present invention is to determine the first step of capturing and acquiring the image by 3D ultrasound, the second step of analyzing and determining the part information, and the third step and the boundary line for each part to determine whether an appropriate image is obtained for volume synthesis.
  • a fourth step of comparing and synthesizing, a fourth step of judging whether the entire organ image has been collected, and a fifth step of outputting information on the entire organ image are achieved.
  • the diagnostic apparatus and method for constructing an entire organ image through volume merging of three-dimensional ultrasound scan images are collected and synthesized to collect the images of the entire organ so that the relative position of each organ and each lesion can be known. There is an effect of increasing convenience.
  • the present invention has a different effect that the difficulty of reading is somewhat easier because the whole form is visible to a person without a sense of 3D ultrasound volume image.
  • the present invention has another effect of providing a convenience in comparing the 3D human body model of the patient in 3D by synthesizing the whole body organ image.
  • FIG. 1 is a configuration diagram for showing a three-dimensional ultrasound diagnostic apparatus according to the present invention
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a volume image synthesis technique for a 3D ultrasound image according to the present invention
  • 3 is an embodiment for illustrating a process of combining two volume images into one image by comparing boundary lines using an image matching algorithm or the like;
  • Figure 4 is an embodiment for showing a process of collecting information on the partial volume image of the liver taken by using a three-dimensional ultrasound diagnostic apparatus according to the present invention to form a single organ image.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a three-dimensional ultrasound imaging apparatus including a volume merging technology according to the present invention.
  • the 3D ultrasound imaging apparatus including a volume merging technique generates an 3D ultrasound volume image that displays internal body information using an ultrasound signal.
  • the image synthesizer 120 combines a plurality of ultrasound images and displays them as one organ image or one body part by analyzing boundary parts and features of the captured ultrasound images.
  • the input unit 130 for putting information
  • the image storage unit 140 for storing three-dimensional volume images
  • the image analysis unit 150 for delivering the information by analyzing the stored image, and outputs the analyzed image image to the outside
  • an output unit 160 for displaying the stored long-term image and information on the screen.
  • the ultrasound imaging unit 110 is an apparatus capable of photographing organs inside the body in three dimensions by using ultrasound, and may transmit the organ images of the organs to the image storage unit 140 or the image synthesis unit 120. have.
  • Image information sent from the ultrasound imaging unit 110 is preferably a still image consisting of a volume image.
  • the image synthesizing unit 120 may extract the boundaries and features of the 3D volume images received by the ultrasound imaging unit 110, and may synthesize the volume images by finding similar adjacent surfaces using a volume image matching algorithm.
  • the synthesized images may be stored in the image storage unit 140 as a full image 142.
  • the volume image matching algorithm finds similar adjacent surfaces of the volume images using feature analysis and similarity checking, and links the volume images together. When connecting similar adjacent surfaces, overlapping parts are extracted more sharply and corrected according to image registration.
  • the input unit 130 may input additional information about the 3D volume image received from the ultrasound imaging unit 110, or may receive a command to correct the synthesized image.
  • the additional information on the organ image preferably includes at least one of a position in the body of the captured image, a body shape of the patient, and an abnormal lesion.
  • the image storage unit 140 converts the 3D volume image received from the ultrasound imaging unit 110 and the image synthesizing unit 120 into an original standard image 141 or an entire image 142 that has passed through the image synthesizing unit 120. Can be stored.
  • the entire image 142 may represent an entire organ image, or a part of a body, which could not be expressed previously as one large volume image.
  • the information of the image generated by the image analyzer 150 may include at least one of an organ standard image corresponding to a regular image, an organ name, an organ property, information on major diseases of the organ, and an organ modified image modified according to a disease. It may include.
  • the image output unit 160 may output the image information data of the image analyzer 150 and the standard image and the entire image stored in the image storage unit 140 to the outside.
  • the method of outputting to the outside may use Ethernet, WLAN, Bluetooth, or the like, or may include any one or more of 3D Dicom Protocol.
  • the display unit 170 may output the image information data of the image analyzer 150 and the standard image and the entire image stored in the image storage unit 140 through a monitor screen.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a volume image synthesis technique for a 3D ultrasound image according to the present invention.
  • the imaging and image are acquired through the ultrasound imaging unit 110 [S1].
  • the internal organs of the body to be photographed are organs that can be photographed using a 3D ultrasound apparatus, and are organs such as the heart, liver, kidney, spleen, and prostate, and in addition to organs that can be photographed using a 3D ultrasound apparatus. Any organ can be included in the subject.
  • the 3D ultrasound images photographed as described above are analyzed in the site information input through the image synthesizing unit 120 and the image storage unit 140 and stored in the image storage unit 14 [S2].
  • the additional information for synthesizing through the image synthesizing unit receives position information from the input unit 130 or uses position information included in the ultrasound imaging unit.
  • the stored part information images are determined according to the analysis result and are suitable for volume synthesis (S3).
  • the criterion of the image suitable for volume synthesis is determined by analyzing the similarity and features of the adjacent surfaces between the volume images and determining whether it meets the allowable conditions.
  • the boundary lines for each region are compared and synthesized accordingly.
  • a volume image matching algorithm is used, and through this, long-term images photographed as pieces may be reconstructed into one large overall image 142.
  • a process [S5] of determining whether it has as much information as desired is included, and thus a function of informing a user to retake a photograph if there is a shortage among the organs. do.
  • Algorithms for analyzing whether there is as much information as desired are image similarity measurement algorithms, vector analysis algorithms, and image feature analysis algorithms.
  • Information about the reconstructed whole organ image is output through the output unit 160 or displayed through the display unit 170 (S6).
  • FIG. 3 is an embodiment for illustrating a process of combining two volume images into one image by comparing boundary lines using an image matching algorithm or the like. As shown in FIG. 3, the individual volume ultrasound images are reconstructed into a single volume image by analyzing features and similarities between the images.
  • Figure 4 is an embodiment for showing a process of collecting information on the partial volume image of the liver taken by using a three-dimensional ultrasound diagnostic apparatus according to the present invention to form a single organ image. As shown in FIG. 4,
  • each image may be partially synthesized and reconstructed into one whole image 142.

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Abstract

본 발명은 3차원 초음파 스캔 이미지의 합성(Volume Merging)을 통해 장기의 이미지를 재구성하는 기법 및 본 기법을 포함하는 촬영장치로, 장기의 부분 볼륨 이미지를 전체 이미지로 재구성하여 진단의 편의성을 도모하고 판독의 효율을 높이기 하기 위한 촬영 장치 및 기법에 관한 것이다. 본 발명의 3차원 진단 장치는 신체 내부의 장기를 촬영하여 하나 이상의 장기 이미지를 생성하기 위한 초음파 촬영부, 촬영한 이미지들을 경계면을 따라 합치는 이미지 합성부, 촬영된 이미지에 대한 정보를 입력할 수 있는 입력부, 촬영된 상기 이미지를 저장하며, 합성된 장기 전체 이미지를 저장하기 위한 영상 저장부, 상기 영상 저장부에 저장된 이미지에 대해 분석하여 장기 정보를 분석하는 영상 분석부, 저장된 영상 및 분석된 자료를 외부로 출력하기 위한 출력부, 저장된 영상 및 분석된 자료를 표시하기 위한 표시부를 포함함에 기술적 의의가 있다.

Description

3차원 초음파 스캔 이미지의 합성을 포함한 3차원 초음파 진단 장치 및 방법
본 발명은 3차원 초음파 진단기를 통해 생성되는 복수의 볼륨 이미지를 합성하는 기술에 관한 것으로, 상세하게는 장기의 특정 부분의 정보만 담겨있는 볼륨 이미지들을 합성하여 하나의 장기 혹은 인체 볼륨 이미지로 합성하여 한번에 전체 장기 이미지를 진단할 수 있게 해주는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 초음파 영상 진단기는 인체에 초음파를 발사한 후 인체에서 돌아오는 반사파를 검출하여 적절한 신호처리를 해서 화면에 보여주는 장치로 신체를 직접 절개할 필요없이 내부의 조직에 대한 영상을 실시간으로 관찰할 수 있기 때문에 의료분야에 널리 이용되고 있다.
초음파 진단기는 아날로그에서 디지털로, 2차원 초음파 진단기에서 3차원, 4차원 초음파 진단기로 점차 전환하는 추세이며, 입체영상을 실시간 볼륨 이미지로 제공하며, 원격지에서 볼륨 이미지를 활용하여 원격진단을 하는데도 활용 가능하다.
2차원 단면 이미지에 비해 3차원 볼륨 이미지는 넓은 입사각을 활용해 환자의 장기 이미지를 한번에 촬영한다는 점에서 소노그래퍼가 세밀하게 파악하고 판단해야 하는 초음파 촬영의 난이도를 획기적으로 낮추고 임상 진단을 쉽게 할 수 있게 해준다.
그러나 기존의 3차원 초음파 촬영장치 역시도 촬영 허용 한계각 및 음영 지역 등의 한계 등으로 인해 장기 하나 혹은 복수의 장기를 한꺼번에 촬영하는 것은 불가능하여, 다수의 조각된 이미지를 부분적으로 진단하여 병변을 확인하는 방식을 주로 사용하고 있다.
종래의 대한민국공개특허 제10-2012-0111871호의 ‘3차원적 모델을 이용한 신체 장기의 영상 생성 방법 및 장치’에서는 명확하지 않게 촬영된 장기의 영상에 대해 변형을 수행하여 장기의 형태를 복원하고 재합성하는 기술이 공개되어 있다.
그러나 상기 종래기술은 CT 및 MR 등의 의료기기에 적합한 기술로 환자의 장기 중에서 평면 이미지들을 합성하여 재구성하는 방식을 통해 명확하지 않게 촬영된 장기 영상을 명확하게 복원하는 기술이며, 이러한 방법의 경우 CT 및 MR에 활용하기에는 적합하나, 3차원 초음파 진단기에서는 새로운 방식을 통해 인체 장기 전체를 재구축하는 방법이 필요하다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 3차원 초음파 촬영장치로 촬영된 부분적으로 촬영된 장기 볼륨 이미지에서 볼륨 이미지들의 경계와 경계를 이미지 정합 알고리즘을 활용하여 하나의 전체 이미지로 만들어 환자의 전체 장기를 한번에 확인할 수 있도록 하기 위한 목적이 있다.
또한, 본 발명은 각 장기의 이미지들을 모두 모아서 합성하므로 각 장기의 인체 내에서의 상대적인 위치를 알 수 있으며, 전체 장기를 합쳐서 진단을 하게 되므로 진단의 효율이 높아지고 절차를 간편하게 하기 위한 다른 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 신체 장기의 일부분을 촬영하여 볼륨 이미지를 생성할 수 있는 초음파 촬영부, 이렇게 촬영한 볼륨 이미지를 볼륨 이미지 정합 알고리즘 등을 활용하여 하나의 장기 이미지, 또는 인체 구조로 만들어주는 이미지 합성부, 상기 이미지 합성 및 초음파 이미지에 대한 추가 정보를 입력할 수 있는 입력부, 상기 장기 이미지들을 저장하는 영상 저장부, 이렇게 저장된 영상 저장부의 이미지를 분석하여 장기의 정보, 환자의 신상 정보 등을 포함하는 정보를 분석하는 영상 분석부, 이렇게 분석된 정보 및 3차원 초음파 볼륨 이미지를 표시하는 표시부, 상기 분석된 정보 및 3차원 초음파 볼륨 이미지를 외부로 전송하는 출력부를 포함하여 구성된다.
또한 본 발명의 다른 목적은 3차원 초음파로 촬영 및 영상획득을 하는 제 1단계와 부위 정보를 분석하고 정하는 제 2단계와 불륨 합성에 적당한 이미지가 확보되었는지를 판단하는 제 3단계와 부위별 경계선을 비교하고 합성하는 제 4단계, 전체 장기 이미지를 구성할 만큼 모였는지를 판단하는 제 4단계 및 전체 장기 이미지에 대한 정보를 출력하는 제 5단계에 의하여 달성된다.
이상 설명한 바와 같이 3차원 초음파 스캔 이미지의 합성(Volume Merging)을 통한 전체 장기 이미지를 구축하는 진단 장치 및 방법은 장기 전체의 이미지를 모두 모아서 합성하므로 각 장기 및 각 병변의 상대적인 위치를 알 수 있어 진단 편의성이 증가하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 장기 전체를 합쳐서 판독을 하게 되므로 여러 볼륨 이미지를 각각 판독하는 것에 비하여 판독할 때의 효율이 높아지는 다른 효과가 있다.
또한 본 발명은 3D 초음파 볼륨 이미지에 대한 감이 없는 사람에 대하여 전체 형태가 보이므로 판독의 난이도가 어느정도 쉬워지는 다른 효과가 있다.
또한 본 발명은 신체 장기 이미지 전체를 합성하여 3D로 환자의 3D 인체 모형과 비춰서 비교하기에도 편리함을 제공하는 또 다른 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 초음파 진단장치를 나타내기 위한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 3차원 초음파 이미지에 대한 볼륨 이미지 합성 기법을 나타내기 위한 순서도,
도 3은 이미지 정합 알고리즘 등을 활용하여 경계선을 비교하여 두개의 볼륨 이미지를 하나의 이미지로 합치는 과정을 나타내기 위한 실시예,
도 4는 본 발명에 따른 3차원 초음파 진단장치를 이용하여 촬영된 간의 부분 볼륨 이미지에 대한 정보를 모아서 하나의 장기 이미지로 만드는 과정을 나타내기 위한 실시예이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 잇음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 Volume Merging 기술이 포함된 3차원 초음파 촬영장치를 나타내기 위한 구성도이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 볼륨이미지 합성(Volume Merging)기술이 포함된 3차원 초음파 촬영장치는 초음파 신호를 이용하여 인체 내부 정보를 표시하는 3차원 초음파 볼륨 이미지를 생성하는 초음파 촬영부(110), 이렇게 촬영된 초음파 이미지들의 경계 부분 및 특장점 등을 분석하여 복수의 초음파 이미지들을 결합하여 하나의 장기 이미지, 혹은 하나의 신체 일부분으로 표시하는 이미지 합성부(120), 상기의 이미지 합성을 하기 위한 보조 정보를 넣을 수 있는 입력부(130), 3차원 볼륨 이미지들을 저장할 수 있는 영상 저장부(140), 저장된 영상을 분석하여 정보를 전달하는 영상 분석부(150), 이렇게 분석된 영상 이미지를 외부로 출력하는 출력부(160), 저장된 장기 영상 이미지 및 정보를 화면으로 표시하는 표시부(170))를 포함하여 구성된다.
초음파 촬영부(110)는 초음파를 이용하여 신체 내부의 장기를 3차원으로 촬영할 수 있는 장치이며, 촬영되는 장기의 장기 이미지를 영상 저장부(140)에 보내거나 이미지 합성부(120)에 보낼 수 있다. 초음파 촬영부(110)에서 보내지는 영상 정보는 볼륨 이미지로 이루어진 정지영상이 바람직하다.
이미지 합성부(120)는 초음파 촬영부(110)에서 받은 3차원 볼륨 이미지들의 경계선 및 특장점들을 추출할 수 있고, 볼륨 이미지 정합 알고리즘을 이용하여 유사한 인접면을 찾아서 볼륨 이미지들을 합성할 수 있다. 이렇게 합성된 이미지들은 전체 이미지(142)로 영상 저장부(140)에 저장될 수 있다.
볼륨 이미지 정합 알고리즘은 볼륨 이미지들의 유사한 인접면을 특장점 분석, 유사도 검사 등의 기법을 이용해 찾아내어 볼륨 이미지들을 서로 연결한다. 유사한 인접면을 연결할 시에 중복되는 부분에 대해서는 더 선명하게 나온 부분들을 추출하여 이미지 정합에 따라 보정하도록 한다.
입력부(130)는 초음파 촬영부(110)에서 받은 3차원 볼륨 이미지에 대한 추가적인 정보를 입력하거나, 합성된 이미지를 수정하는 명령 등을 입력받을 수 있다.
장기 이미지에 대한 추가적인 정보로는, 촬영된 이미지의 신체 내 위치, 환자의 체형, 이상 병변 중 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
영상 저장부(140)는 초음파 촬영부(110) 및 이미지 합성부(120)에서 받은 3차원 볼륨 이미지를 원래의 표준 이미지(141), 혹은 이미지 합성부(120)을 거친 전체 이미지(142)로 저장할 수 있다. 상기 전체 이미지(142)는 하나의 거대한 볼륨 이미지로 기존에는 표현할 수 없었던 전체 장기 이미지, 혹은 신체의 일부분을 표현할 수 있다.
한편, 영상 분석부(150)에서 생성되는 영상의 정보는 정기 이미지에 대응하는 장기 표준영상, 장기 명칭, 장기의 속성, 장기의 주요질환 정보 또는 질병에 따라 변형된 장기 변형영상 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
영상 출력부(160)는 영상 분석부(150)의 영상 정보 데이터 및 영상 저장부(140)에서 저장되어 있는 표준 이미지와 전체 이미지를 외부로 출력할 수 있다. 이때 외부로 출력하는 방법에는 이더넷, 무선랜(WiFi), 블루투스 등을 활용하거나, 3D Dicom Protocol 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
표시부(170)는 영상 분석부(150)의 영상 정보 데이터 및 영상 저장부(140)에서 저장되어 있는 표준 이미지와 전체 이미지를 모니터 화면 등을 통해 출력할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 3차원 초음파 이미지에 대한 볼륨 이미지 합성 기법을 나타내기 위한 순서도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 초음파 촬영부(110)을 통해 촬영 및 영상을 획득한다[S1]. 촬영 대상인 신체의 내부 장기는 3차원 초음파 촬영장치를 사용하여 촬영가능한 장기로써, 심장, 간, 신장, 비장, 전립선 등의 장기이며, 이외에도 3차원 초음파 촬영장치를 사용하여 촬영할 수 있는 장기인 경우에는 어떠한 장기도 촬영 대상에 포함될 수 있다.
이렇게 촬영된 3차원 초음파 이미지들은 이미지 합성부(120) 및 영상 저장부(140) 거쳐서 입력한 부위정보를 분석하고 영상 저장부(14)에 저장된다[S2]. 이때 이미지 합성부를 통해 합성되기 위한 추가 정보는 입력부(130)에서 위치 정보 등을 지시받거나 초음파 촬영부에 포함된 위치정보를 이용한다. 이렇게 저장된 부위 정보 이미지들은 분석 결과에 따라 볼륨 합성에 적당한지를 판별하고(S3), 만약 촬영된 정보가 합성하기에 적합하지 않다면 다시 재촬영(S1)의 과정으로 돌아간다. 볼륨 합성에 적당한 이미지의 기준은 볼륨 이미지들 간의 인접면의 유사성, 특장점을 분석하여 허용 조건과 일치하는지를 판단하여 결정한다.
만약 촬영한 정보가 볼륨 이미지간의 합성에 적당하다면 이에 따라 실제로 부위별 경계선을 비교및 합성[S5]하게 된다. 합성을 위해서는 볼륨 이미지 정합 알고리즘 등이 사용되고 있으며, 이를 통해 조각 조각으로 촬영된 장기 이미지들은 하나의 큰 전체 이미지(142)로 재구성될 수 있다.
재구성된 전체 이미지(142)가 구성되었을 경우, 원하는 만큼의 정보를 가지고 있는지를 판별하는 과정[S5]를 거치게 되고, 이에 따라 구성된 장기 중에 부족한 부분이 있다면 재촬영을 할 수 있도록 알려주는 기능을 포함한다. 원하는 만큼의 정보를 가지고 있는지를 분석하기 위한 알고리즘으로는 이미지 유사도 측정 알고리즘, Vector 분석 알고리즘, 이미지의 특장점 분석 알고리즘 등이 이용된다.
재구성된 전체 장기 이미지에 대한 정보는 출력부(160)를 통해 출력되거나 표시부(170)를 통해 나타나게 된다(S6).
도 3은 이미지 정합 알고리즘 등을 활용하여 경계선을 비교하여 두개의 볼륨 이미지를 하나의 이미지로 합치는 과정을 나타내기 위한 실시예이다. 도 3과 같이 개별 볼륨 초음파 이미지들은 서로간의 특장점 및 이미지의 유사도를 분석하여 하나의 볼륨 이미지로 재구성이 된다.
도 4는 본 발명에 따른 3차원 초음파 진단장치를 이용하여 촬영된 간의 부분 볼륨 이미지에 대한 정보를 모아서 하나의 장기 이미지로 만드는 과정을 나타내기 위한 실시예이다. 도 4에 도시된 바와 같이,
(a) 3차원 초음파 촬영장치의 초음파 촬영부(110)을 통해 촬영된 개별 초음파 이미지들은,
(b) 3차원 볼륨 이미지로 합성이 되고,
(c), (d), (e) 에서 도 3과 같이 각각의 이미지들은 부분 부분 합성 및 재구성되어 하나의 전체 이미지(142)로 재구성될 수 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (12)

  1. 3차원 초음파 진단기의 스캔 이미지 합성을 통한 전체 장기 이미지를 구축하여 진단하는 장치에 있어서,
    신체 내부의 장기를 촬영하여 둘 이상의 장기 이미지를 생성하기 위한 초음파 촬영부;
    촬영한 상기 이미지들을 경계면을 따라 합치는 이미지 합성부;
    촬영된 상기 이미지에 대한 정보를 입력하기 위한 입력부;
    촬영된 상기 이미지를 저장하며, 상기 이미지 합성부에 의해 합성된 장기 전체 이미지를 저장하기 위한 영상 저장부;
    상기 영상 저장부에 저장된 이미지에 대해 분석하여 상기 장기의 정보를 분석하는 영상 분석부;
    상기 영상저장부에 저장된 영상 및 상기 영상분석부에서 분석된 자료를 외부로 출력하기 위한 출력부; 및
    상기 출력부에서 상기 영상저장부에 저장된 영상 및 상기 영상분석부에서 분석된 자료를 표시하기 위한 표시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 초음파 진단장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이미지 합성부는 부분으로 나누어진 초음파 볼륨 이미지를 모아서 하나의 3차원 장기 초음파 이미지로 합치는 것을 특징으로 하는 3차원 초음파 진단장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 이미지 합성부는 볼륨 이미지 정합 알고리즘을 이용하여 하나의 3차원 초음파 이미지로 합성하는 것을 특징으로 하는 3차원 초음파 진단장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 입력부는 상기 초음파 촬영부에서 촬영된 볼륨 이미지에 대해 부위, 촬영방식, 위치 중 어느 하나 이상의 정보를 입력하는 것을 것을 특징으로 하는 3차원 초음파 진단장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 저장부는 원본 초음파 볼륨 이미지 및 하나의 장기 형태로 합쳐진 초음파 이미지를 저장하는 것을 특징으로 하는 3차원 초음파 진단장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 출력부는 3D Dicom Protocol을 통하여 볼륨 이미지 출력하는 것을 특징으로 하는 3차원 초음파 진단장치.
  7. 3차원 초음파 장기 이미지 구축방법에 있어서,
    3차원 볼륨 이미지를 원격지로 전송하기전에 상기 3차원 볼륨 이미지들을 합성하여 하나의 이미지로 재구성(Volume Merging)하는 3차원 초음파 장기 이미지 구축 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 3차원 초음파 장기 이미지 구축 방법은,
    상기 3차원 초음파로 특정 부위를 촬영하고 영상을 획득하는 제1단계;
    부위 정보를 받고 이를 토대로 분석 및 저장하는 제2단계;
    볼륨 이미지를 합성하기에 적당한 이미지가 획득되었는지를 판단하는 제3단계;
    부위별 경계선을 비교하여 합성하는 제4단계;
    합성한 이미지가 충분한 정보를 담고 있는지를 판단하는 제5단계; 및
    전체 장기 이미지에 대한 정보를 출력하는 제6단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 초음파 장기 이미지 구축 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제2단계는 사용자의 장기 위치 직접 입력 또는 상기 볼륨 이미지의 분석 중 어느 하나 이상을 이용하여 분석하는 것을 특징으로 하는 3차원 초음파 장기 이미지 구축 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 3단계는 볼륨 이미지 정합 알고리즘을 이용하여 볼륨 이미지들간의 이음 부분을 연결가능한지를 판단하는 것을 특징으로 하는 3차원 초음파 장기 이미지 구축 방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 4단계는 볼륨 이미지 정합 알고리즘을 이용하여 복수의 볼륨 이미지들을 조합하여 하나의 볼륨 이미지로 구성하는 것을 특징으로 하는 3차원 초음파 장기 이미지 구축 방법.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 5단계는 전체 장기의 표준 3차원 이미지와의 비교를 통하여 볼륨 이미지들이 충분한 정보를 포함하고 있는지를 판단하고 재촬영을 지시하는 것을 특징으로 하는 3차원 초음파 장기 이미지 구축 방법.
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