WO2015080315A1 - Ultrasonic diagnostic apparatus and method - Google Patents
Ultrasonic diagnostic apparatus and method Download PDFInfo
- Publication number
- WO2015080315A1 WO2015080315A1 PCT/KR2013/010968 KR2013010968W WO2015080315A1 WO 2015080315 A1 WO2015080315 A1 WO 2015080315A1 KR 2013010968 W KR2013010968 W KR 2013010968W WO 2015080315 A1 WO2015080315 A1 WO 2015080315A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- data
- phase
- image
- harmonic
- real
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 87
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 12
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 11
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 7
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 5
- 238000012285 ultrasound imaging Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 7
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 27
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 26
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/5207—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of raw data to produce diagnostic data, e.g. for generating an image
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/50—Image enhancement or restoration using two or more images, e.g. averaging or subtraction
Definitions
- an ultrasonic imaging apparatus including a front end for transmitting and receiving an ultrasonic wave using a transducer and a host PC electrically connected to the front end, the same operation when operating in Live Mode Generates a real-time ultrasound image based on the RF data obtained by transmitting ultrasound pulses to the object in phase, and when operating in the cine reproduction mode or the image reconstruction mode, non-real-time ultrasound based on the obtained RF data Ultrasonic waves, characterized in that to generate an image, and to use the harmonic components to generate the real-time or non-real-time ultrasound image to adjust the phase between successive frame data, and extract the harmonic components through a method of synthesizing the continuous frame data It provides an imaging device.
- the synthesis process of the harmonic extraction unit 136 will be described assuming that N is 3.
- the beamformer 134 focuses RF data having the same phase stored in the data storage unit 132 to generate three consecutive received focusing signals having the same phase (eg, O °).
- the phase controller 135 adjusts the phases of the received focus signals having the same phase to 0 °, 120 °, and 240 °, respectively, so as to have a phase difference of 120 °.
- the harmonic extractor 136 may extract harmonic components by adjusting a phase of RF data having a plurality of frequencies (M frequencies) in sequence.
- the sequence preferably means a group unit having M frequencies, but may be interpreted as a group unit in which the same phase difference is adjusted.
- a process of synthesizing the RF data having three frequencies of the harmonic extracting unit 136 will be described on the assumption that N is 2.
- the harmonic extracting unit 136 may determine the respective phases.
- Second harmonic components may be extracted by extracting and synthesizing RF data having the same frequency in a sequence.
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
Abstract
Disclosed are a method for forming a harmonic image by extracting harmonic signals, and an ultrasonic diagnostic apparatus for same. The present invention relates to a harmonic imaging method and an ultrasonic imaging apparatus capable of transmitting a transmission ultrasonic wave set in identical phases, wherein a harmonic component can be extracted from a reflected signal even without using a band pass filter.
Description
본 실시예는 초음파 진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동일한 위상의 송신 초음파 세트를 송신하되, 대역통과필터를 사용하지 않고도, 그 반사 신호로부터 고조파 성분을 추출할 수 있는 초음파 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.The present embodiment relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and method, and more particularly, an ultrasonic diagnostic apparatus capable of transmitting a set of transmitting ultrasonic waves having the same phase but extracting harmonic components from the reflected signal without using a band pass filter. It is about a method.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the present embodiment and do not constitute a prior art.
초음파 영상 시스템은 대상체에 초음파를 송신한 후 대상체 내에서 반사되는 반사 신호를 수신하고, 수신된 반사 신호를 전기적 신호로 변환하여 초음파 영상을 형성한다. The ultrasound imaging system transmits ultrasound to an object, receives a reflection signal reflected within the object, and converts the received reflection signal into an electrical signal to form an ultrasound image.
초음파 영상 시스템에서 초음파 영상의 해상도를 높이기 위한 일환으로 고조파 이미징(Harmonic Imaging) 방법이 제시되었다. 특정 주파수의 초음파 펄스를 송신하고 반사 신호를 수신할 때, 대상체에서 반사되는 반사 신호에는 기본 주파수(Fundamental Frequency) 성분과 고조파 성분(Harmonic Component)이 포함된다. 고조파 성분을 추출하는 기법으로는 종래에 대역통과필터를 사용하거나, 펄스 인버전(Pulse Inversion) 기법을 사용하였다. Harmonic Imaging (Harmonic Imaging) has been proposed to improve the resolution of ultrasound images in ultrasound imaging systems. When transmitting an ultrasonic pulse of a specific frequency and receiving a reflection signal, the reflection signal reflected from the object includes a fundamental frequency component and a harmonic component. As a technique for extracting harmonic components, a bandpass filter or a pulse inversion technique has been conventionally used.
펄스 인버전 기법에 따르면, 서로 위상이 반전된 한 쌍의 초음파 펄스를 대상체로 송신하고, 각각의 반사 신호를 결합하는 경우, 기본파 성분은 서로 상쇄되고, 고조파 성분만이 추출된다. 이러한 펄스 인버전 기법에 따르면, 기본파 이미지를 얻기 위한 송신 초음파 펄스와 고조파 이미지를 얻기 위한 송신 초음파 펄스가 서로 상이하게 된다. 그 결과, 기본파 이미지를 기초로 대상체를 진단하는 도중에 고조파 이미지를 얻고자 하는 경우 또는 그 반대의 경우에, 부득이 대상체를 재스캔해야 하는 번거로움이 발생한다.According to the pulse inversion technique, when a pair of ultrasonic pulses in which phases are inverted from each other are transmitted to an object and the respective reflected signals are combined, the fundamental wave components cancel each other and only harmonic components are extracted. According to this pulse inversion technique, the transmitting ultrasonic pulse for obtaining the fundamental wave image and the transmitting ultrasonic pulse for obtaining the harmonic image are different from each other. As a result, in the case of obtaining a harmonic image while diagnosing an object based on the fundamental wave image or vice versa, it is inevitable to rescan the object.
본 실시예는, 동일한 위상의 송신 초음파 세트를 송신하되, 대역통과필터를 사용하지 않고도, 그 반사 신호로부터 고조파 성분을 추출할 수 있는 고조파 이미징 방법 및 초음파 이미징 장치를 제공하는 데 목적이 있다.An embodiment of the present invention is to provide a harmonic imaging method and an ultrasonic imaging apparatus capable of transmitting harmonic components from a reflected signal while transmitting a transmitting ultrasonic set having the same phase but without using a bandpass filter.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 트랜스듀서를 이용하여 초음파를 송수신하는 프런트 엔드 및 상기 프런트 엔드에 전기적으로 연결된 호스트 PC를 포함하는 초음파 진단장치가 초음파 이미지를 생성하는데 있어서, 라이브 모드(Live Mode)로 동작 시, 동일한 위상으로 초음파 펄스들을 대상체에 송신하여 획득한 RF 데이터를 기초로 실시간 초음파 이미지를 생성하고, 시네 재생 모드(Cine Reproduction Mode) 또는 영상 재구성 모드로 동작 시, 기 획득한 RF 데이터를 기초로 비실시간 초음파 이미지를 생성하며, 상기 실시간 또는 비실시간 초음파 이미지 생성에 고조파 성분을 이용하는 경우 연속하는 프레임 데이터 간의 위상을 조정하고, 연속하는 프레임 데이터를 합성하는 방식을 통해 상기 고조파 성분을 추출하는 초음파 이미지 생성 방법을 제공한다.According to an aspect of the present embodiment, the ultrasonic diagnostic apparatus including a front end for transmitting and receiving ultrasonic waves using a transducer and a host PC electrically connected to the front end, in a live mode in generating an ultrasound image, In operation, a real-time ultrasound image is generated based on RF data obtained by transmitting ultrasound pulses to the object in the same phase, and based on pre-acquired RF data when operated in a cine reproduction mode or an image reconstruction mode. Ultrasonics for generating non-real-time ultrasound image, and extracting the harmonic components by adjusting the phase between successive frame data, and synthesizing the continuous frame data when the harmonic component is used to generate the real-time or non-real-time ultrasound image. Provides an image creation method.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 트랜스듀서를 이용하여 초음파를 송수신하는 프런트 엔드 및 상기 프런트 엔드에 전기적으로 연결된 호스트 PC를 포함하는 초음파 이미징 장치로서, 라이브 모드(Live Mode)로 동작 시, 동일한 위상으로 초음파 펄스들을 대상체에 송신하여 획득한 RF 데이터를 기초로 실시간 초음파 이미지를 생성하고, 시네 재생 모드(Cine Reproduction Mode) 또는 영상 재구성 모드로 동작 시, 기 획득한 RF 데이터를 기초로 비실시간 초음파 이미지를 생성하며, 상기 실시간 또는 비실시간 초음파 이미지 생성에 고조파 성분을 이용하는 경우 연속하는 프레임 데이터 간의 위상을 조정하고, 연속하는 프레임 데이터를 합성하는 방식을 통해 상기 고조파 성분을 추출하는 것을 특징으로 하는 초음파 이미징 장치를 제공한다.In addition, according to another aspect of the present embodiment, an ultrasonic imaging apparatus including a front end for transmitting and receiving an ultrasonic wave using a transducer and a host PC electrically connected to the front end, the same operation when operating in Live Mode Generates a real-time ultrasound image based on the RF data obtained by transmitting ultrasound pulses to the object in phase, and when operating in the cine reproduction mode or the image reconstruction mode, non-real-time ultrasound based on the obtained RF data Ultrasonic waves, characterized in that to generate an image, and to use the harmonic components to generate the real-time or non-real-time ultrasound image to adjust the phase between successive frame data, and extract the harmonic components through a method of synthesizing the continuous frame data It provides an imaging device.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 고조파 이미징을 위해, 서로 위상이 반전된 초음파 펄스 세트를 송신할 필요 없이, 기본파 이미징 시 사용되는 것과 동일한 초음파 송신 펄스를 사용할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the same ultrasonic transmission pulses used in the fundamental wave imaging can be used for harmonic imaging without transmitting the ultrasonic pulse sets in which phases are inverted from each other.
또한, 기본파 이미징 시 사용되는 것과 동일한 초음파 송신 펄스를 사용함에 따라, 동일한 RF 데이터로부터 기본파 성분과 고조파 성분을 모두 추출할 수 있다는 장점이 있다.In addition, by using the same ultrasonic transmission pulse used in the fundamental wave imaging, there is an advantage that both the fundamental and harmonic components can be extracted from the same RF data.
특히, RF 데이터를 시스템 메모리, 시네 메모리 또는 하드 디스크 등에 별도로 저장함으로써, 기본파 이미징 도중에 별도의 재스캔 없이도 하모닉 이미지를 획득할 수 있으며, 그 역도 가능하다.In particular, by storing RF data separately in a system memory, a cine memory, or a hard disk, a harmonic image can be obtained without a separate rescan during fundamental wave imaging, and vice versa.
더불어, 동일한 RF 데이터로부터 기본파 성분과 고조파 성분을 모두 추출할 수 있게 됨에 따라, 기본파 성분과 고조파 성분을 합성하여 이미지를 생성하는 주파수 합성(Frequency Compounding) 기법의 적용이 보다 용이하게 된다.In addition, since both the fundamental and harmonic components can be extracted from the same RF data, it is easier to apply a frequency compounding technique that synthesizes the fundamental and harmonic components to generate an image.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.1 is a block diagram schematically showing an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고조파 신호를 추출하여 고조파 영상을 형성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of extracting harmonic signals to form a harmonic image according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 N차 고조파 성분으로 구성된 프레임 데이터를 추출하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.3 is an exemplary diagram for describing a process of extracting frame data consisting of N-th harmonic components according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 주파수별 고조파 성분을 추출하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.4 is an exemplary diagram for describing an operation of extracting a plurality of harmonic components for each frequency according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.1 is a block diagram schematically showing an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 초음파 진단장치(100)는 트랜스듀서(Transducer)(110), 프런트 엔드(Front End)(120) 및 호스트 PC(Host PC, 130)를 포함한다. 도 1에 도시된 초음파 진단장치(100)는 일 실시예에 따른 것이고, 따라서 도 1에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다. 여기서, 초음파 진단장치(100)는 소프트웨어 기반의 초음파 진단을 수행하는 장치인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 하드웨어 기반으로 구현될 수도 있다.The ultrasound diagnosis apparatus 100 according to the present embodiment includes a transducer 110, a front end 120, and a host PC 130. The ultrasound diagnosis apparatus 100 shown in FIG. 1 is according to an exemplary embodiment, and thus, not all blocks illustrated in FIG. 1 are essential components, and in some embodiments, some blocks may be added, changed, or deleted. Here, the ultrasound diagnosis apparatus 100 is preferably a device for performing software-based ultrasound diagnosis, but is not necessarily limited thereto, and may be implemented based on hardware.
프런트 엔드(120)는 송수신부(122) 및 아날로그 디지털 컨버터(126)를 포함한다. 또한, 호스트 PC(130)는 데이터 저장부(132), 빔포머(134), 위상 제어부(135), 고조파 추출부(136), 기본파 추출부(137) 및 신호 처리부(138)를 포함한다. 이러한, 호스트 PC(130)의 구성요소는 소프트웨어적으로 구현될 수 있으며, 예컨대, CPU(Central Processing Unit) 및 GPGPU(General Purpose Graphic Processing Unit)를 이용하여, 각 기능을 소프트웨어적으로 병렬 처리하도록 구성될 수 있다.The front end 120 includes a transceiver 122 and an analog to digital converter 126. In addition, the host PC 130 includes a data storage unit 132, a beamformer 134, a phase controller 135, a harmonic extractor 136, a fundamental wave extractor 137, and a signal processor 138. . Such a component of the host PC 130 may be implemented in software, for example, by using a central processing unit (CPU) and a general purpose graphic processing unit (GPGPU), and configured to perform parallel processing of each function in software. Can be.
프런트 엔드(120)와 호스트 PC(130)는 초음파 데이터(RF 데이터) 전송을 위해, 예컨대, PCI-Express와 같은 표준 인터페이스로 연결된다.The front end 120 and the host PC 130 are connected to a standard interface, such as PCI-Express, for example, to transmit ultrasonic data (RF data).
트랜스듀서(110)는 전기적 아날로그 신호를 초음파로 변환하여 대상체에 전송하고, 대상체로부터 반사된 신호(이하, 반사 신호라 한다)를 전기적 아날로그 신호로 변환한다. 일반적으로 트랜스듀서(110)는 복수 개의 트랜스듀서 엘리먼트(Transducer Element)를 포함한다. 이러한, 트랜스듀서(110)는 음향 에너지를 전기적 신호로 변환하고, 전기적 에너지를 음향 에너지로 변환한다. The transducer 110 converts an electrical analog signal into ultrasonic waves and transmits the ultrasonic wave to an object, and converts a signal reflected from the object (hereinafter, referred to as a reflection signal) into an electrical analog signal. In general, the transducer 110 includes a plurality of transducer elements. The transducer 110 converts acoustic energy into an electrical signal and converts electrical energy into acoustic energy.
트랜스듀서(110)는 빔포머(134)의 제어에 따라 각 트랜스듀서 엘리먼트에 입력되는 펄스(Pulse)들의 입력 시간을 적절하게 지연시킴으로써 집속된 초음파를 송신 스캔라인을 따라 대상체로 송신하고, 대상체로부터 초음파에 대응하는 반사 신호를 수신한다.The transducer 110 appropriately delays the input time of pulses input to each transducer element under the control of the beamformer 134 to transmit focused ultrasound to the object along the transmission scan line, and from the object. Receives a reflection signal corresponding to the ultrasonic waves.
이하, 프런트 엔드(120)에 포함된 구성 요소에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the components included in the front end 120 will be described.
송수신부(122)는 트랜스듀서(110)에 전압 펄스를 인가하여, 트랜스듀서(110)의 각각의 트랜스듀서 엘리먼트에서 초음파가 출력되도록 한다. 일부 실시예에서, 송수신부(122)는 트랜스듀서(110)에 동일한 위상을 갖는 전압 펄스를 인가함으로써 트랜스듀서(110)의 각각에서 동일한 위상을 갖는 초음파가 출력되도록 동작한다. 또한, 다른 일부 실시예에서 송수신부(122)는 서로 다른 주파수를 갖는 M 개의 초음파를 상기 대상체로 송신하도록 상기 트랜스듀서를 제어할 수도 있다. 예컨대, 송수신부(122)는 동일한 위상을 갖고 f0, f1 및 f2 와 같은 복수의 주파수를 갖는 전압 펄스를 순차적으로 트랜스듀서(110)에 인가하도록 동작할 수 있다.The transmitter / receiver 122 applies a voltage pulse to the transducer 110 so that ultrasonic waves are output from each transducer element of the transducer 110. In some embodiments, the transceiver 122 operates to apply ultrasonic pulses having the same phase to the transducer 110 to output ultrasonic waves having the same phase at each of the transducers 110. Also, in another exemplary embodiment, the transceiver 122 may control the transducer to transmit M ultrasound waves having different frequencies to the object. For example, the transceiver 122 may operate to sequentially apply voltage pulses having the same phase and having a plurality of frequencies, such as f 0 , f 1, and f 2 , to the transducer 110.
또한, 송수신부(122)는 트랜스듀서(110)가 송신 또는 수신을 번갈아가며 수행할 수 있도록 송신과 수신을 스위칭하는 기능을 수행한다. 또한, 송수신부(122)는 트랜스듀서(110)의 각각의 트랜스듀서 엘리먼트에서 출력된 반사 신호를 수신하고, 수신된 반사 신호에 대한 증폭, 에일리어싱(Aliasing) 현상 및 잡음 성분의 제거, 초음파가 신체 내부를 통과하면서 발생하는 감쇄의 보정 등의 수행한 후처리된 신호를 아날로그 디지털 컨버터(126)로 전송한다.In addition, the transceiver 122 performs a function of switching transmission and reception so that the transducer 110 alternately performs transmission or reception. In addition, the transceiver 122 receives a reflection signal output from each transducer element of the transducer 110, and amplifies, aliases, and removes noise components of the received reflection signal, and the ultrasonic wave is applied to the body. The post-processed signal, such as correction of attenuation generated while passing through the inside, is transmitted to the analog-digital converter 126.
아날로그 디지털 컨버터(126)는 송수신부(122)로부터 수신된 아날로그의 반사 신호를 디지털 신호인 RF 데이터로 변환한 후 호스트 PC(120)로 전송한다. 여기서, 아날로그 디지털 컨버터(126)는 디지털 신호로 변환된 RF 데이터를 데이터 저장부(132)로 전송하여 저장되도록 한다. 실시예에 따라서, 반사 신호는 디지털 신호로 변환되기 전 또는 후에, 소정의 신호처리를 거칠 수 있다.The analog-to-digital converter 126 converts the analog reflection signal received from the transceiver 122 into RF data, which is a digital signal, and transmits the converted signal to the host PC 120. Here, the analog-to-digital converter 126 transmits the RF data converted into the digital signal to the data storage unit 132 to be stored. According to an embodiment, the reflected signal may go through predetermined signal processing before or after being converted into a digital signal.
이하, 호스트 PC(130)에 포함된 구성 요소에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the components included in the host PC 130 will be described.
데이터 저장부(132)는 프런트 엔드(120)로부터 수신되는 RF 데이터를 저장하는 동작을 수행한다. 본 실시예에 따른 데이터 저장부(132)는 제어부(139)의 제어명령을 수행하기 위한 입력신호에 근거하여 RF 데이터를 제공한다. 더 자세히 설명하자면, 데이터 저장부(132)는 제어부(139)로부터 라이브 모드(Live Mode)에 대한 실시간 처리 입력신호가 입력되는 경우 실시간으로 수신되는 RF 데이터를 기본파 추출부(137)로 전송하여 기본파 성분을 이용한 실시간 초음파 이미지가 생성되도록 한다. 또한, 데이터 저장부(132)는 제어부(139)로부터 시네 재생 모드(Cine Reproduction Mode) 또는 영상 재구성 모드에 대한 입력신호가 입력되는 경우 기 설정된 일정시간 동안 기 저장된 RF 데이터를 빔포머(134) 및 위상 제어부(135)로 전송하고, 기 저장된 RF 데이터를 기초로 집속 및 위상 조정을 통해 고조파 성분을 추출하여 초음파 이미지가 생성되도록 한다.The data storage unit 132 stores the RF data received from the front end 120. The data storage unit 132 according to the present exemplary embodiment provides RF data based on an input signal for performing a control command of the controller 139. In more detail, the data storage unit 132 transmits the RF data received in real time to the fundamental wave extracting unit 137 when a real time processing input signal for a live mode is input from the control unit 139. A real-time ultrasound image using the fundamental wave components is generated. In addition, when the input signal for the cine reproduction mode or the image reconstruction mode is input from the control unit 139, the data storage unit 132 transmits the pre-stored RF data for a predetermined period of time. Transmitting to the phase control unit 135, and extracting harmonic components through focusing and phase adjustment based on the pre-stored RF data to generate an ultrasound image.
데이터 저장부(132)는 시스템 메모리, 시네(CINE) 메모리, VRAM 및 SRAM 등과 같은 메모리로 구현되어 RF 데이터를 기 설정된 시간동안 저장할 수 있으며, RF 데이터를 지속적으로 저장하기 위한 하드 디스크 형태로 구현되거나, 메모리와 백업 형태의 하드 디스크 형태로 구현되어 실시간 및 영상 재구성에 의한 초음파 이미지를 생성할 수 있도록 구현될 수 있다. 더 자세히 설명하자면, 데이터 저장부(132)는 메모리(예컨대, 시스템 메모리, 시네 메모리 등), 하드 디스크, DVD 등의 데이터 저장매체 및 그 제어모듈로 구현될 수 있다. 예컨대, 초음파 진단장치(100)가 실시간 모드로 동작하는 경우, 시스템 메모리에 저장된 RF 데이터를 이용하여 하모닉 성분을 추출하고, 시네 재생모드로 동작하는 경우, 시네 메모리에 저장된 RF 데이터를 이용하여 하모닉 성분을 추출하며, 영상 재구성 모드로 동작하는 경우, 하드 디스크 또는 DVD 등에 저장된 RF 데이터를 이용하여 하모닉 성분을 추출할 수 있다. 여기서, 시스템 메모리와 시네 메모리는 서로 구분되는 별도의 메모리인 것으로 기재하고 있으나, 하나의 메모리에서 논리적으로 영역이 구분되어 사용될 수도 있다. 예컨대, 일부 실시형태에 따르면, 시네 메모리는 시스템 메모리 내에 논리적으로 기 설정된 소정의 영역을 할당받아 동작하는 형태로 구현될 수 있다. The data storage unit 132 is implemented as a memory such as system memory, CINE memory, VRAM, and SRAM, and can store RF data for a predetermined time. The data storage unit 132 can be implemented in the form of a hard disk for continuously storing RF data. It may be implemented in the form of a memory and a hard disk in the form of a backup, so that an ultrasound image may be generated by real time and image reconstruction. In more detail, the data storage unit 132 may be implemented as a data storage medium such as a memory (eg, system memory, cine memory, etc.), a hard disk, a DVD, and the like and a control module thereof. For example, when the ultrasound diagnosis apparatus 100 operates in the real time mode, the harmonic component is extracted using RF data stored in the system memory, and when the ultrasound diagnosis apparatus 100 operates in the cine reproduction mode, the harmonic component is used by using the RF data stored in the cine memory. In the case of operating in the image reconstruction mode, the harmonic component may be extracted using RF data stored in a hard disk or a DVD. Here, the system memory and the cine memory are described as separate memories that are separated from each other, but regions may be logically divided and used in one memory. For example, according to some embodiments, the cine memory may be implemented in a form in which a predetermined area logically preset within the system memory is operated.
영상 재구성부(133)는 제어부(139)로부터 입력된 입력신호에 근거하여 데이터 저장부(132)에 기 저장된 RF 데이터를 기초로 영상을 재구성하여 비실시간 초음파 이미지가 생성되도록 제어하는 동작을 수행한다.The image reconstructor 133 controls to generate a non-real-time ultrasound image by reconstructing an image based on RF data stored in the data storage unit 132 based on an input signal input from the controller 139. .
본 실시예에 따른 영상 재구성부(133)는 제어부(139)로부터 시네 재생 모드(Cine Reproduction Mode) 또는 영상 재구성 모드에 대한 입력신호가 입력되는 경우 기 저장된 RF 데이터를 기초로 위상을 조정하여 추출된 고조파 성분을 이용하여 영상을 재구성하는 비실시간 초음파 이미지가 생성되도록 한다. 여기서, 비실시간 초음파 이미지는 주파수 합성(Frequency Compounding) 이미지, 고조파 이미지 및 고조파 이미지와 기본파 이미지를 동시에 출력하는 듀얼 이미지 중 적어도 하나의 이미지일 수 있다. 다시 말해, 비실시간 초음파 이미지는 기본파 성분, N차 고조파 성분 및 기본파 성분과 상기 N차 고조파 성분을 합성한 주파수 합성(Frequency compounding) 성분 등을 이용한 이미지일 수 있고, 기본파 이미지, N차 고조파 이미지 및 주파수 합성 이미지 중 2 개의 이미지를 동시에 디스플레이될 수도 있다.The image reconstruction unit 133 according to the present embodiment adjusts a phase based on pre-stored RF data when an input signal for a cine reproduction mode or an image reconstruction mode is input from the control unit 139. Harmonic components are used to generate non-real-time ultrasound images that reconstruct the image. Here, the non-real time ultrasound image may be at least one image of a frequency compounding image, a harmonic image, and a dual image simultaneously outputting a harmonic image and a fundamental wave image. In other words, the non-real-time ultrasound image may be an image using a fundamental wave component, an N-th harmonic component and a frequency compounding component obtained by combining the fundamental wave component and the N-th harmonic component, and the like. Two images of harmonic images and frequency composite images may be displayed simultaneously.
또한, 비실시간 초음파 이미지는 제어부(139)로부터 실시간으로 출력되는 실시간 초음파 이미지 중 전체 또는 일부에 해당하는 관심영역에 대한 정보를 포함하는 입력신호를 획득하는 경우 관심영역만을 비실시간 초음파 이미지로 생성되도록 할 수도 있다. Also, the non-real-time ultrasound image may be generated as the non-real-time ultrasound image only when the ROI is obtained from the controller 139 when an input signal including information on the ROI corresponding to all or a part of the real-time ultrasound image output in real time is obtained. You may.
빔포머(134)는 트랜스듀서(110)에 적합한 전기신호를 지연시켜 각 트랜스듀서 엘리먼트에 맞는 전기신호로 변환한다. 또한, 빔포머(134)는 각 트랜스듀서 엘리먼트에서 변환한 전기신호를 지연 또는 합산하여 해당 트랜스듀서 엘리먼트의 출력값으로 산출한다. 여기서, 빔포머(132)는 송신 빔포머, 수신 빔포머 및 빔 형성부를 포함하여 구현될 수 있다. The beamformer 134 delays an electrical signal suitable for the transducer 110 and converts the electrical signal into an electrical signal suitable for each transducer element. In addition, the beamformer 134 delays or sums the electric signals converted by each transducer element to calculate the output value of the corresponding transducer element. Here, the beamformer 132 may be implemented to include a transmit beamformer, a receive beamformer, and a beam former.
본 실시예에 따른 빔포머(134)는 데이터 저장부(132)에 저장된 RF 데이터를 집속하는 동작을 수행한다. 빔포머(134)는 데이터 저장부(132)에 저장된 동일한 위상을 갖는 RF 데이터에 서로 다른 지연량(Amount Of Delay)(수신 집속(Receive Beamforming)을 하려는 위치에 따라 결정됨)을 적용하고 지연된 신호를 합성하여 수신 집속신호를 생성함으로써 동적 집속을 수행한다. 예컨대, 빔포머(134)는 트랜스듀서 엘리먼트 각각으로부터 수신된 반사 신호에 대응하는 RF 데이터를 데이터 저장부(132)로부터 추출하여 하나의 프레임 데이터로 조합할 수 있다.The beamformer 134 according to the present embodiment focuses the RF data stored in the data storage unit 132. The beamformer 134 applies different amounts of delay (determined according to a position to receive receive beamforming) to the RF data having the same phase stored in the data storage unit 132 and applies the delayed signal. Dynamic focusing is performed by synthesizing and generating a received focusing signal. For example, the beamformer 134 may extract RF data corresponding to the reflection signals received from each of the transducer elements from the data storage unit 132 and combine them into one frame data.
빔포머(134)는 데이터 저장부(132)에 실시간으로 수신되는 RF 데이터를 집속할 수 있고, 제어부(139)로부터 시네 재생 모드(Cine Reproduction Mode) 또는 영상 재구성 모드에 대한 입력신호가 존재하는 경우, 데이터 저장부(132)에 기 저장된 RF 데이터를 추출하여 프레임 데이터로 집속할 수 있다. 여기서, 프레임 데이터는 데이터 저장부(132)로 수신되어 저장된 RF 데이터를 추출하여 집속된 데이터인 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 수신 집속(Receive Beamforming)이 수행되기 전 또는 후의 초음파 데이터를 의미할 수도 있다.The beamformer 134 may focus the RF data received in real time in the data storage unit 132, and if an input signal for the cine reproduction mode or the image reconstruction mode is present from the control unit 139. The RF data pre-stored in the data storage unit 132 may be extracted and focused as frame data. Here, the frame data is described as focused data by extracting and storing RF data received and stored by the data storage unit 132, but is not limited thereto. Ultrasonic data before or after receive beamforming is performed is described. It may mean.
위상 제어부(135)는 수신 집속신호의 위상을 조정하는 위상 시프트(Phase Shift)를 수행한다. 본 실시예에 따른 위상 제어부(135)는 동일한 위상을 갖는 수신 집속신호에 대해 연속된 N(N은 2 이상의 자연수) 개의 RF 데이터가 서로 360˚/N의 위상차(Phase Difference)를 갖도록 위상을 조정한 위상조정 데이터를 생성하는 동작을 수행한다. 여기서, 위상차는 연속된 N 개의 RF 데이터에 근거하여 결정될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 고주파 추출부(136)에서 N차 고조파 성분을 추출하기 위해 기 설정된 N에 근거하여 결정될 수도 있다. The phase controller 135 performs a phase shift for adjusting the phase of the received focus signal. The phase controller 135 according to the present exemplary embodiment adjusts a phase such that consecutive N (N is a natural number of 2 or more) RF data having a phase difference of 360 ° / N with respect to a reception focus signal having the same phase. The operation of generating one phase adjustment data is performed. Here, the phase difference may be determined based on the consecutive N pieces of RF data, but is not necessarily limited thereto and may be determined based on a preset N for extracting the Nth harmonic component from the high frequency extractor 136.
또한, 위상 제어부(135)는 제어부(139)로부터 생성하고자 하는 고조파의 차수(N) 정보를 입력받고, 입력된 차수 정보에 근거하여 데이터 저장부(132)로부터 N 개 프레임에 대한 N 개의 RF 데이터를 추출하고, 추출된 N 개의 RF 데이터가 서로 360˚/N의 위상차를 갖도록 조정할 수 있다. 여기서, 위상 제어부(135)는 데이터 저장부(132)로부터 추출된 N 개의 RF 데이터가 수신 집속된 후 위상을 조정하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 추출된 N 개의 RF 데이터를 집속 수행 전에 위상 조정할 수도 있다.In addition, the phase control unit 135 receives the harmonic order (N) information to be generated from the control unit 139, and the N RF data for the N frames from the data storage unit 132 based on the input order information. The extracted N RF data may be adjusted to have a phase difference of 360 ° / N from each other. Here, the phase controller 135 preferably adjusts a phase after N focused RF data extracted from the data storage 132 is received. However, the phase controller 135 is not necessarily limited thereto and performs phase prior to performing the focused N RF data. You can also make adjustments.
위상 제어부(135)가 위상을 조정하는 동작을 예를 들어 설명하자면, 위상 제어부(135)는 동일한 위상을 갖는 연속된 2 개의 데이터를 포함하는 수신 집속신호를 각각 180˚의 위상차를 갖도록 0˚, 180˚(360˚/2)로 위상을 조정하여 위상조정 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 0˚ 및 180˚로 위상이 조정된 위상조정 데이터는 2 차 고조파 성분을 추출하기 위해 고조파 추출부(136)로 전송될 수 있다.For example, an operation of adjusting the phase by the phase control unit 135 will be described. For example, the phase control unit 135 controls the received focus signal including two consecutive data having the same phase to have a phase difference of 180 °, respectively. Phase adjustment data may be generated by adjusting the phase to 180 ° (360 ° / 2). Here, the phase adjustment data whose phases are adjusted to 0 ° and 180 ° may be transmitted to the harmonic extracting unit 136 to extract the second harmonic component.
또한, 위상 제어부(135)는 연속된 3 개의 데이터를 포함하는 수신 집속신호를 120˚의 위상차를 갖도록 0˚, 120˚(360˚/3) 및 240˚(360˚/3 + 360˚/3)로 위상을 조정하여 위상조정 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 0˚, 120˚ 및 240˚로 위상이 조정된 위상조정 데이터는 3 차 고조파 성분을 추출하기 위해 고조파 추출부(136)로 전송될 수 있다.In addition, the phase control unit 135 receives the received focusing signal including three consecutive data to have a phase difference of 120 ° from 0 °, 120 ° (360 ° / 3), and 240 ° (360 ° / 3 + 360 ° / 3). Phase can be adjusted to generate phase adjustment data. Here, phase adjustment data whose phases are adjusted to 0 °, 120 ° and 240 ° may be transmitted to the harmonic extracting unit 136 to extract the third harmonic component.
고조파 추출부(136)는 위상 제어부(135)로부터 생성된 N 개의 위상조정 데이터를 합성하여 실시간 또는 비실시간 초음파 이미지를 형성하기 위한 N차 고조파 성분을 생성한다. 고조파 추출부(136)는 최초 프레임 형성 시 N 개의 초음파의 송신에 따른 위상조정 데이터를 합성하고, 이후 새롭게 송신되는 초음파마다 생성되는 위상조정 데이터를 수신 순서대로 합성하여 실시간 또는 비실시간 초음파 이미지가 형성되도록 한다. The harmonic extracting unit 136 synthesizes N phase adjustment data generated from the phase control unit 135 to generate N-th harmonic components for forming a real-time or non-real-time ultrasound image. The harmonic extracting unit 136 synthesizes phase adjustment data according to the transmission of the N ultrasounds at the time of initial frame formation, and then synthesizes the phase adjustment data generated for each newly transmitted ultrasound in order of reception to form a real-time or non-real-time ultrasound image. Be sure to
이하, 고조파 추출부(136)의 합성 과정을 N이 3인 경우로 가정하여 설명한다. N이 3인 경우, 빔포머(134)는 데이터 저장부(132)에 저장된 동일한 위상을 갖는 RF 데이터를 집속하여 동일한 위상(예컨대, O˚)을 갖는 3 개의 연속된 수신 집속신호를 생성한다. 위상 제어부(135)는 동일한 위상을 갖는 수신 집속신호를 각각 120˚의 위상차를 갖도록 0˚, 120˚ 및 240˚로 위상을 조정하여 0˚로 위상이 조정된 데이터를 'A1'로 가정하고, 120˚로 위상이 조정된 데이터를 'A2'로 가정하고, 240˚로 위상이 조정된 데이터를 'A3'로 가정한다. 이후, 고조파 추출부(136)는 'A1 + A2 + A3' 순서로 각각의 수신 집속신호에 대한 데이터를 합성하여 3 차 고조파 성분을 추출하여 제1 프레임을 형성할 수 있도록 한다. 이후 0˚로 위상이 조정된 신규 데이터를 'A4'로 가정(A1과 A4는 각각 다른 시간에 수신한 동일한 위상으로 조정된 데이터)하면, 합성부(240)는 'A2 + A3 + A4' 순서로 수신 집속신호에 대한 데이터를 합성하여 3 차 고조파 성분을 추출하여 제2 프레임을 형성할 수 있도록 한다. Hereinafter, the synthesis process of the harmonic extraction unit 136 will be described assuming that N is 3. When N is 3, the beamformer 134 focuses RF data having the same phase stored in the data storage unit 132 to generate three consecutive received focusing signals having the same phase (eg, O °). The phase controller 135 adjusts the phases of the received focus signals having the same phase to 0 °, 120 °, and 240 °, respectively, so as to have a phase difference of 120 °.One', And the phase-adjusted data at 1202'And assume that the data has been phase adjusted to 240 °3Assume Thereafter, the harmonic extraction unit 136 is' AOne + A2 + A3In order to synthesize the data for each received focus signal, the third harmonic component can be extracted to form a first frame. After the new data phase adjusted to 0˚,4Assume '(AOneAnd A4Are adjusted to the same phase received at different times), the synthesis unit 240 is a 'A2 + A3+ A4In order to synthesize the data on the received focus signal to extract the third harmonic component to form a second frame.
한편, 고조파 추출부(136)는 복수의 주파수(M 개의 주파수)를 갖는 RF 데이터를 시퀀스별(Sequence)로 위상을 조정하여 고조파 성분을 추출할 수도 있다. 여기서, 시퀀스는 M 개의 주파수를 갖는 그룹 단위를 의미하는 것이 바람직하나 동일한 위상차가 조정되는 그룹 단위로 해석될 수도 있다. 이하, 고조파 추출부(136)의 3 개의 주파수를 갖는 RF 데이터의 합성 과정을 N이 2인 경우로 가정하여 설명한다. 예컨대, 위상 제어부(135)에서 f0, f1 및 f2의 주파수를 갖는 3 개의 RF 데이터를 포함하는 복수 개의 시퀀스별로 360˚/2의 위상차를 조정하면, 고조파 추출부(136)는 각각의 시퀀스에서 동일한 주파수를 갖는 RF 데이터를 추출하여 합성함으로써, 2차 고조파 성분을 추출할 수도 있다. The harmonic extractor 136 may extract harmonic components by adjusting a phase of RF data having a plurality of frequencies (M frequencies) in sequence. Here, the sequence preferably means a group unit having M frequencies, but may be interpreted as a group unit in which the same phase difference is adjusted. Hereinafter, a process of synthesizing the RF data having three frequencies of the harmonic extracting unit 136 will be described on the assumption that N is 2. For example, when the phase controller 135 adjusts a phase difference of 360 ° / 2 for each of a plurality of sequences including three RF data having frequencies of f 0 , f 1, and f 2 , the harmonic extracting unit 136 may determine the respective phases. Second harmonic components may be extracted by extracting and synthesizing RF data having the same frequency in a sequence.
기본파 추출부(137)는 데이터 저장부(132)로 실시간 수신되어 기 저장된 RF 데이터를 기초하여 실시간으로 실시간 초음파 이미지를 생성할 수 있도록 기본파 성분을 추출하는 동작을 수행한다. The fundamental wave extracting unit 137 extracts fundamental wave components to generate a real-time ultrasound image in real time based on pre-stored RF data received in real time by the data storage unit 132.
기본파 추출부(137)는 데이터 저장부(132)에 기 저장된 RF 데이터에 소정의 함수를 곱하여 기저대역으로 내린 후(Down Conversion) 저역통과 필터를 통과시켜 획득한 동위상 성분(Inphase)과 직교위상 성분(Quadrature Phase)에 근거한 IQ 데이터를 기초로 기본파 성분으로 추출할 수 있다. 한편, 기본파 추출부(137)는 신호 처리부(138)와 별도의 모듈인 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 신호 처리부(138)와 결합되어 기본파 성분을 통해 실시간 초음파 이미지를 생성되도록 할 수도 있다. The fundamental wave extracting unit 137 is orthogonal to the in-phase component obtained by passing a low pass filter by multiplying a predetermined function by the RF data stored in the data storage unit 132 to a baseband. Based on IQ data based on a quadrature phase, a fundamental wave component may be extracted. Meanwhile, the fundamental wave extracting unit 137 is described as a separate module from the signal processing unit 138, but is not necessarily limited thereto. The fundamental wave extracting unit 137 may be combined with the signal processing unit 138 to generate a real-time ultrasound image through the fundamental wave component. It may be.
신호 처리부(138)는 RF 데이터에 기초하여 생성된 기본파 성분 또는 N차 고조파 성분을 이용하여 하나의 스캔라인 또는 이미지 프레임에 대한 실시간 또는 비실시간 초음파 이미지 데이터를 생성한다. 본 실시예에 따른 신호 처리부(138)는 N차 고조파 성분의 포락선(Envelope)을 검출하여 디스플레이(Display)하기 위한 데이터로 처리할 수 있다. The signal processor 138 generates real-time or non-real-time ultrasound image data of one scan line or image frame by using the fundamental wave component or N-th harmonic component generated based on the RF data. The signal processor 138 according to the present exemplary embodiment may detect an envelope of an N-th harmonic component and process the data as data for displaying.
신호 처리부(138)는 데이터 저장부(132)에 저장된 RF 데이터를 기초로 추출된 기본파 성분, 고조파 성분 등을 수신하여 주파수 합성과 같은 후처리(Post-Processing)를 수행하고, 이를 통해 실시간 또는 비실시간 이미지를 생성하여 디스플레이 되도록 동작 시킬 수 있다. 여기서, 주파수 합성은 기본파 성분 및 N차 고조파 성분에 대한 합성일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 데이터 저장부(132)에 저장된 RF 데이터에 기초하여 서로 다른 M개의 주파수 중 적어도 2 개 이상의 주파수의 합성일 수도 있다.The signal processor 138 receives the fundamental wave components, harmonic components, etc. extracted based on the RF data stored in the data storage unit 132 and performs post-processing such as frequency synthesis, thereby real-time or It can be operated to generate and display a non-real time image. Here, the frequency synthesis may be synthesis for the fundamental wave component and the N-th harmonic component, but is not necessarily limited thereto, and at least two or more frequencies among M different frequencies based on the RF data stored in the data storage unit 132. It may be a synthesis of.
또한, 신호 처리부(138)는 데이터의 주사 방향을 디스플레이부(예컨대, 모니터)의 픽셀 방향과 일치시키며, 해당 데이터를 디스플레이부의 픽셀 위치로 매핑시키기 위한 주사 변환부(미도시)를 포함하여 구현될 수 있다. 이러한 주사 변환부는 초음파 이미지 데이터를 소정의 스캔라인 표시형식의 디스플레이부에서 사용되는 데이터 형식으로 변환할 수 있다.In addition, the signal processor 138 may match the scanning direction of the data to the pixel direction of the display unit (eg, the monitor), and may include a scan converter (not shown) for mapping the corresponding data to the pixel position of the display unit. Can be. The scan converter may convert the ultrasound image data into a data format used in a display unit of a predetermined scan line display format.
제어부(139)는 사용자의 조작에 의한 명령(Instruction)을 입력받아 프런트 엔드(120) 및 호스트 PC(130)에 대한 전반적인 관리를 수행한다. 제어부(139)는 프런트 엔드(120)의 송수신부(122)를 제어하여 트랜스듀서(110)가 동일한 위상을 갖는 초음파 펄스들을 송신하도록 한다. 여기서, 제어부(139)는 동일한 위상을 갖는 초음파 펄스들이 동일한 주파수를 갖도록 송수신부(122)를 제어할 수 있으나 동일한 위상을 갖는 초음파 펄스들이 서로 다른 주파수를 갖도록 송수신부(122)를 제어할 수도 있다.The controller 139 receives an instruction by a user's operation and performs overall management of the front end 120 and the host PC 130. The controller 139 controls the transceiver 122 of the front end 120 to allow the transducer 110 to transmit ultrasonic pulses having the same phase. Here, the controller 139 may control the transceiver 122 so that the ultrasonic pulses having the same phase have the same frequency, but may control the transceiver 122 so that the ultrasonic pulses having the same phase have different frequencies. .
제어부(139)는 사용자의 입력에 근거하여 시네 재생 모드 또는 영상 재구성 모드에 대한 입력신호를 영상 재구성부(133)로 전송하여 데이터 저장부(132)에 기 저장된 RF 데이터를 기초로 위상을 조정한 고조파 성분을 추출하고, 상기 고조파 성분을 기초로 초음파 이미지가 생성할 수 있도록 한다. 여기서, 입력신호는 실시간으로 출력되는 초음파 이미지의 전체 또는 일부로 설정된 관심영역에 대한 정보를 추가로 포함할 수도 있고, 기 저장된 RF 데이터를 집속 또는 위상 조정하는 과정을 수행하는 우선순위 정보를 포함할 수도 있다.The controller 139 transmits an input signal for a cine reproduction mode or an image reconstruction mode to the image reconstruction unit 133 based on a user's input, and adjusts a phase based on RF data previously stored in the data storage unit 132. Harmonic components are extracted and an ultrasound image can be generated based on the harmonic components. Here, the input signal may further include information on the ROI set as a part or all of the ultrasound image output in real time, or may include priority information for focusing or phase adjusting pre-stored RF data. have.
도 2는 본 실시예에 따른 고조파 신호를 추출하여 고조파 영상을 형성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of extracting harmonic signals to form a harmonic image according to the present embodiment.
초음파 진단장치(100)는 동일한 위상을 갖는 초음파를 송신하고, 초음파에 대응하는 반사 신호를 수신한다(S210). 더 자세히 설명하자면, 초음파 진단장치(100)는 동일한 위상을 갖는 전압 펄스열을 이용하여 초음파를 대상체로 송신하고, 대상체로부터 반사 신호를 수신한다. 동일한 위상을 갖는 전압 펄스열은, 일부 실시예에서 각 펄스가 동일한 주파수를 가진 것일 수 있으며, 다른 실시예에서는 각기 다른 주파수를 갖는 펄스들이 반복된 형태일 수 있다.The ultrasound diagnosis apparatus 100 transmits ultrasound waves having the same phase and receives a reflected signal corresponding to the ultrasound waves (S210). In more detail, the ultrasound diagnosis apparatus 100 transmits ultrasound to an object using a voltage pulse train having the same phase, and receives a reflection signal from the object. The voltage pulse train having the same phase may be, in some embodiments, each pulse having the same frequency, and in another embodiment, pulses having different frequencies may be repeated.
초음파 진단장치(100)는 반사 신호에 근거한 RF 데이터를 저장한다(S220). 초음파 진단장치(100)는 반사 신호에 근거한 RF 데이터를 시스템 메모리, 시네(CINE) 메모리, VRAM 및 SRAM 등과 같은 메모리에 저장할 수 있다.The ultrasound diagnosis apparatus 100 stores RF data based on the reflected signal (S220). The ultrasound diagnosis apparatus 100 may store RF data based on the reflected signal in a memory such as a system memory, a CINE memory, a VRAM, and an SRAM.
초음파 진단장치(100)는 저장된 RF 데이터를 실시간으로 처리할지 여부를 판단한다(S230). 단계 S230의 판단 결과, 초음파 진단장치(100)가 실시간 초음파 이미지를 생성하기 위한 실시간 처리 모드이면 초음파 진단장치(100)는 실시간으로 수신되는 RF 데이터를 기초로 기본파 성분을 추출하고, 추출된 기본파 성분을 이용하여 실시간 초음파 이미지를 생성할 수 있다(S232). 초음파 진단장치(100)는 RF 데이터에 소정의 함수를 곱하여 기저대역 신호로 변환한 후 저역통과 필터를 통과시켜 획득한 동위상 성분과 직교위상 성분에 근거한 IQ 데이터를 기본파 성분으로 추출하여 기본파 성분을 이용한 실시간 초음파 이미지를 생성할 수 있다. The ultrasound diagnosis apparatus 100 determines whether to process the stored RF data in real time (S230). As a result of the determination in step S230, when the ultrasound diagnosis apparatus 100 is a real time processing mode for generating a real time ultrasound image, the ultrasound diagnosis apparatus 100 extracts a fundamental wave component based on RF data received in real time, and extracts the extracted fundamental. A real-time ultrasound image may be generated using the wave component (S232). The ultrasound diagnosis apparatus 100 converts the RF data into a baseband signal by converting the RF data into a baseband signal, and then extracts the IQ data based on the in-phase and quadrature components obtained by passing through a lowpass filter as a fundamental wave component. Real-time ultrasound image using the component can be generated.
한편, 단계 S230의 판단 결과, 초음파 진단장치(100)가 실시간 처리모드가 아닌 시네 재생 모드 또는 영상 재구성 모드에 해당하는 경우, 초음파 진단장치(100)는 RF 데이터를 집속하여 수신 집속 데이터를 생성하고(S240), 수신 집속 데이터에 대한 위상을 조정한다(S250). 초음파 진단장치(100)는 동일한 위상을 갖는 RF 데이터에 수신 집속을 하려는 위치에 따라 결정된 서로 다른 지연량을 적용하여 지연된 신호를 합성하여 수신 집속 신호를 생성할 수 있다. 초음파 진단장치(100)는 동일한 위상을 갖는 수신 집속신호에 대해 연속된 N(N은 2 이상의 자연수) 개의 RF 데이터가 서로 360˚/N의 위상차를 갖도록 위상을 조정한 위상조정 데이터를 생성할 수 있다. 예컨대, 동일한 위상을 갖는 연속된 2 개의 데이터를 포함하는 수신 집속신호를 0˚ 및 180˚(360˚/2)로 위상이 조정된 위상조정 데이터를 생성할 수 있다.On the other hand, as a result of the determination in step S230, when the ultrasound diagnosis apparatus 100 corresponds to the cine reproduction mode or the image reconstruction mode other than the real-time processing mode, the ultrasound diagnosis apparatus 100 focuses the RF data to generate the reception focus data In operation S240, the phase of the received focus data is adjusted (S250). The ultrasound diagnosis apparatus 100 may generate a received focusing signal by synthesizing the delayed signals by applying different delay amounts determined according to a position to be focused on the RF data having the same phase. The ultrasound diagnosis apparatus 100 may generate phase adjustment data in which phases are adjusted such that consecutive N (N is a natural number of 2 or more) RF data has a phase difference of 360 ° / N with respect to a reception focus signal having the same phase. have. For example, the phase adjusting data whose phase is adjusted to 0 ° and 180 ° (360 ° / 2) may be generated from a received focus signal including two consecutive data having the same phase.
초음파 진단장치(100)는 단계 S250에서 위상이 조정된 수신 집속 데이터인 N 개의 위상조정 데이터별로 고조파 성분을 추출한다(S260). 초음파 진단장치(100)는 N 개의 위상조정 데이터를 합성하여 하나의 프레임을 형성하도록 하는 N차 고조파 성분을 추출할 수 있다. 예컨대, N이 3인 경우, 0˚로 위상이 조정된 데이터, 120˚로 위상이 조정된 데이터 및 240˚로 위상이 조정된 데이터를 합성하여 3 차 고조파 성분을 추출할 수 있다.The ultrasound diagnosis apparatus 100 extracts harmonic components for each of the N phase adjustment data which are reception focusing data whose phase is adjusted in step S250 (S260). The ultrasound diagnosis apparatus 100 may extract N-th harmonic components for synthesizing the N phase adjustment data to form one frame. For example, when N is 3, the third harmonic component may be extracted by synthesizing the data whose phase is adjusted to 0 degrees, the data whose phase is adjusted to 120 degrees, and the data whose phase is adjusted to 240 degrees.
초음파 진단장치(100)는 추출된 고조파 성분에 기초하여 고조파 이미지를 생성한다(S270). 여기서, 초음파 진단장치(100)는 단계 S260에서 추출된 N차 고조파 성분을 이용하여 고조파 이미지를 디스플레이(Display)하기 위한 데이터로 처리한다.The ultrasound diagnosis apparatus 100 generates a harmonic image based on the extracted harmonic components (S270). Here, the ultrasound diagnosis apparatus 100 processes the harmonic image as data for displaying the harmonic image by using the N-th harmonic component extracted in step S260.
도 2에서는 단계 S210 내지 단계 S270을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 도 2에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 2는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In FIG. 2, steps S210 to S270 are sequentially executed, but the present disclosure is not limited thereto. Since the steps described in FIG. 2 may be applied by changing the execution or one or more steps in parallel, FIG. 2 is not limited to the time series order.
전술한 바와 같이 도 2에 기재된 본 실시예에 따른 고조파 성분을 이용한 영상 형성 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 고조파 성분을 이용한 영상 형성 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. As described above, an image forming method using harmonic components according to the present embodiment described in FIG. 2 may be implemented by a program and recorded on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for implementing an image forming method using harmonic components according to the present embodiment includes all kinds of recording devices that store data that can be read by a computer system.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 N차 고조파 신호를 추출하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.3 is an exemplary diagram for describing an operation of extracting an N-th harmonic signal according to an embodiment of the present invention.
이하에서 고조파 성분 추출에 사용되는 프레임 데이터는 하나의 프레임 데이터를 생성하는데 사용되는 초음파 데이터로서, 수신 집속(Receive Beamforming)이 수행되기 전 또는 후의 초음파 데이터일 수 있다.Hereinafter, the frame data used for harmonic component extraction may be ultrasonic data used to generate one frame data, and may be ultrasonic data before or after receive beamforming is performed.
도 3의 (a)는 연속하는 2 개의 프레임 데이터(310, 320)로부터 2차 고조파 성분으로 구성된 1 개의 프레임 데이터를 나타내고 있다. 초음파 진단장치(100)는 연속하는 2 개의 프레임 데이터가 서로 180˚(360˚/2)의 위상차를 갖도록 위상을 조정하고(340), 위상이 조정된 2 개의 프레임 데이터를 합성한다(350). 그 결과, 기본파 성분이 제거되고, 2차 고조파 성분으로 구성된 하나의 프레임 데이터가 생성된다.FIG. 3A shows one frame data composed of second harmonic components from two consecutive frame data 310 and 320. The ultrasound diagnosis apparatus 100 adjusts the phase such that two consecutive frame data have a phase difference of 180 ° (360 ° / 2) with each other (340), and synthesizes the two frame data whose phase is adjusted (350). As a result, the fundamental wave component is removed and one frame data composed of the second harmonic component is generated.
도 3의 (b)는 연속하는 3 개의 프레임 데이터(310, 320, 330)로부터 3차 고조파 성분으로 구성된 1 개의 프레임 데이터를 추출하는 방법을 나타내고 있다.FIG. 3B illustrates a method of extracting one frame data composed of third harmonic components from three consecutive frame data 310, 320, and 330.
초음파 진단장치(100)는 연속하는 3 개의 프레임 데이터(310, 320, 330)가 서로 120˚(360˚/3)의 위상차를 갖도록 위상을 조정하고(342), 위상이 조정된 3 개의 프레임 데이터를 합성한다(352). 그 결과, 기본파 성분 및 2차 고조파 성분이 제거되고, 3차 고조파 성분으로 구성된 하나의 프레임 데이터가 생성된다. The ultrasound diagnosis apparatus 100 adjusts a phase such that three consecutive frame data 310, 320, and 330 have a phase difference of 120 ° (360 ° / 3) with each other (342), and the three frame data whose phase is adjusted Is synthesized (352). As a result, the fundamental wave component and the second harmonic component are removed, and one frame data composed of the third harmonic component is generated.
일부 실시예에서 초음파 진단장치(100)는 각기 다른 주파수를 갖는 펄스로 구성된 초음파 펄스들을 대상체에 송신하고, 그 반사신호를 기초로 RF 데이터를 획득하도록 구성될 수 있다. 이 경우 각 주파수별 고조파 성분을 추출하기 위해, 초음파 진단장치(100)는 동일한 주파수를 갖는 프레임 데이터 별로 신호처리(위상 조정 및 데이터 합성)를 수행한다.In some embodiments, the ultrasound diagnosis apparatus 100 may be configured to transmit ultrasound pulses composed of pulses having different frequencies to the object, and acquire RF data based on the reflected signal. In this case, in order to extract harmonic components for each frequency, the ultrasound diagnosis apparatus 100 performs signal processing (phase adjustment and data synthesis) for each frame data having the same frequency.
이하에서는 주파수 f0, f1 및 f2를 갖는 펄스로 구성된 초음파 펄스들을 순차적으로 대상체로 출력하는 경우를 예시하여, 고조파 성분을 추출하는 방법을 설명하기로 한다. 앞서 설명한 바와 같이, 이하에서 고조파 성분 추출에 사용되는 프레임 데이터는 하나의 프레임을 생성하는데 사용되는 초음파 데이터로서, 수신 집속(Receive Beamforming)이 수행되기 전 또는 후의 초음파 데이터일 수 있다.Hereinafter, a method of extracting harmonic components will be described by exemplifying a case in which ultrasonic pulses composed of pulses having frequencies f 0 , f 1, and f 2 are sequentially output to an object. As described above, the frame data used for extracting harmonic components is ultrasonic data used to generate one frame, and may be ultrasonic data before or after receiving focused beamforming.
도 4는 초음파 송신 시 각기 다른 주파수를 갖는 펄스로 구성된 초음파 펄스들을 이용한 경우에, 각 주파수 별 2차 고조파 신호를 추출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a diagram for describing a method of extracting a second harmonic signal for each frequency in the case of using ultrasonic pulses composed of pulses having different frequencies when transmitting ultrasonic waves.
도 4에 도시된 바와 같이, 연속하는 6 개의 프레임 데이터는, f0주파수를 갖는 제1 프레임 데이터(410), f1주파수를 갖는 제2 프레임 데이터(420) 및 f2주파수를 갖는 제3 프레임 데이터(430)를 포함하는 제1 시퀀스(Sequence)와 f0주파수를 갖는 제4 프레임 데이터, f1주파수를 갖는 제5 프레임 데이터 및 f2주파수를 갖는 제6 프레임 데이터를 제2 시퀀스로 구성된다.As shown in FIG. 4, six consecutive frame data includes first frame data 410 having an f 0 frequency, second frame data 420 having an f 1 frequency, and a third frame having an f 2 frequency. The second sequence includes a first sequence including data 430 and fourth frame data having an f 0 frequency, fifth frame data having an f 1 frequency, and sixth frame data having an f 2 frequency. .
초음파 진단장치(100)는 2 개의 시퀀스가 서로 180˚의 위상차를 갖도록 위상을 조정하고(440), 주파수 별로 프레임 데이터를 합성한다. 그 결과, 각 주파수 별로 기본파 성분이 제거되고, 2차 고조파 성분을 포함하는 프레임 데이터가 생성된다.The ultrasound diagnosis apparatus 100 adjusts a phase so that two sequences have a phase difference of 180 ° with each other (440), and synthesizes frame data for each frequency. As a result, fundamental wave components are removed for each frequency, and frame data including secondary harmonic components are generated.
도 4에서는, 2차 고조파 성분을 포함하는 프레임 데이터를 생성하는 방법을 예시적으로 설명하였지만, 유사한 방법으로 다른 차수의 고조파 성분을 추출할 수 있다. 특히, 도 4에서는 각각의 주파수 모두에 대해 고조파 성분을 포함하는 프레임 데이터를 생성하는 것을 예시하였지만, 실시예에 따라서는 여러 주파수 중 특정 주파수(예컨대, 가장 낮은 주파수)에 대해서만 수행하도록 구성하는 것도 가능하다.In FIG. 4, a method of generating frame data including second harmonic components has been exemplarily described. However, other orders of harmonic components may be extracted using a similar method. In particular, although FIG. 4 illustrates generating frame data including harmonic components for each frequency, according to an embodiment, it may be configured to perform only for a specific frequency (eg, the lowest frequency) among several frequencies. Do.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and those skilled in the art to which the present embodiment belongs may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Therefore, the present embodiments are not intended to limit the technical idea of the present embodiment but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present embodiment.
(부호의 설명)(Explanation of the sign)
100: 초음파 진단장치100: ultrasonic diagnostic device
110: 트랜스듀서 120: 프런트 엔드110: transducer 120: front end
122: 송수신부 126: 아날로그 디지털 컨버터122: transceiver 126: analog to digital converter
130: 호스트 PC130: host PC
132: 데이터 저장부 134: 빔포머132: data storage unit 134: beamformer
135: 위상 제어부 136: 고조파 추출부135: phase control unit 136: harmonic extraction unit
137: 기본파 추출부 138: 신호 처리부137: fundamental wave extracting unit 138: signal processing unit
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION
본 특허출원은 2013년 11월 29일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2013-0146886 호에 대해 미국 특허법 119(a)조(35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하면, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.This patent application claims priority under patent application number 119 (a) (35 USC § 119 (a)) to patent application No. 10-2013-0146886 filed with Korea on November 29, 2013. All content is incorporated by reference in this patent application. In addition, if this patent application claims priority for the same reason for countries other than the United States, all its contents are incorporated into this patent application by reference.
Claims (15)
- 트랜스듀서를 이용하여 초음파를 송수신하는 프런트 엔드 및 상기 프런트 엔드에 전기적으로 연결된 호스트 PC를 포함하는 초음파 진단장치가 초음파 이미지를 생성하는데 있어서,In the ultrasonic diagnostic apparatus including a front end for transmitting and receiving ultrasound using a transducer and a host PC electrically connected to the front end, in generating an ultrasound image,라이브 모드(Live Mode)로 동작 시, 동일한 위상으로 초음파 펄스들을 대상체에 송신하여 획득한 RF 데이터를 기초로 실시간 초음파 이미지를 생성하고,When operating in the live mode (Live Mode), generates a real-time ultrasound image based on the RF data obtained by transmitting ultrasound pulses to the object in the same phase,시네 재생 모드(Cine Reproduction Mode) 또는 영상 재구성 모드로 동작 시, 기 획득한 RF 데이터를 기초로 비실시간 초음파 이미지를 생성하며, When operating in Cine Reproduction Mode or Image Reconstruction Mode, non-real-time ultrasound images are generated based on pre-acquired RF data.상기 실시간 또는 비실시간 초음파 이미지 생성에 고조파 성분을 이용하는 경우 연속하는 프레임 데이터 간의 위상을 조정하고, 연속하는 프레임 데이터를 합성하는 방식을 통해 상기 고조파 성분을 추출하는 초음파 이미지 생성 방법.When the harmonic components are used to generate the real-time or non-real-time ultrasound image, the ultrasonic image generation method extracts the harmonic components by adjusting a phase between successive frame data and synthesizing the continuous frame data.
- 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,상기 위상 조정은,The phase adjustment is추출하고자 하는 고조파 차수(N)에 기초하여, 연속하는 N개의 상기 프레임 데이터들이 서로 360˚/N의 위상차를 갖도록 위상을 조정하는 것임을 특징으로 하는 초음파 이미지 생성 방법.Based on the harmonic order (N) to be extracted, the ultrasound image generating method characterized in that the phase is adjusted so that the N consecutive frame data has a phase difference of 360 ° / N with each other.
- 제 2 항에 있어서,The method of claim 2,상기 연속하는 프레임 데이터의 합성은,Synthesis of the continuous frame data,서로 360˚/N의 위상차를 갖는 연속하는 N개의 상기 프레임 데이터들을 합성하는 것임을 특징으로 하는 초음파 이미지 생성 방법.Ultrasonic image generating method characterized in that for synthesizing the continuous N frame data having a phase difference of 360 ° / N with each other.
- 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,상기 프레임 데이터는,The frame data,상기 RF 데이터를 기초로 한 수신 집속(Receive Beamforming)이 수행되기 전 또는 후의 초음파 데이터인 것을 특징으로 하는 초음파 이미지 생성 방법.Ultrasonic image generation method characterized in that the ultrasound data before or after the reception focused (Receive Beamforming) based on the RF data.
- 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,상기 고조파 성분의 추출은,Extraction of the harmonic components,N 개의 상기 프레임 데이터를 수신 집속하는 과정;Receiving and focusing N pieces of frame data;수신 집속된 상기 프레임 데이터가 서로 360˚/N의 위상차를 갖도록 위상을 조정하여 N 개의 위상 조정 데이터를 생성하는 과정; 및Generating N phase adjustment data by adjusting a phase such that the received focused data have a phase difference of 360 ° / N; And상기 N 개의 위상 조정 데이터를 합성하여 N차 고조파 성분을 추출하는 과정A process of extracting N-th harmonic components by synthesizing the N phase adjustment data을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 이미지 생성 방법.Ultrasonic image generation method comprising a.
- 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,상기 고조파 성분의 추출은,Extraction of the harmonic components,상기 프레임 데이터가 서로 360˚/N의 위상차를 갖도록 위상을 조정하는 과정;Adjusting a phase so that the frame data have a phase difference of 360 ° / N from each other;위상 조정된 상기 프레임 데이터를 수신 집속하는 과정; 및Receiving and focusing the phase adjusted frame data; And상기 위상 조정된 상기 프레임 데이터를 합성하여 N차 고조파 성분을 추출하는 과정Extracting an N-th harmonic component by synthesizing the phase-adjusted frame data을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 이미지 생성 방법.Ultrasonic image generation method comprising a.
- 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,상기 실시간 초음파 이미지 및 상기 비실시간 초음파 이미지는,The real-time ultrasound image and the non-real-time ultrasound image,기본파 성분, N차 고조파 성분 및 주파수 합성(Frequency compounding) 성분 중 어느 하나의 성분을 이용한 이미지이고, 상기 주파수 합성 성분은 상기 기본파 성분 및 상기 N차 고조파 성분을 합성한 성분인 것을 특징으로 하는 초음파 이미지 생성 방법.An image using any one of a fundamental wave component, an Nth harmonic component, and a frequency compounding component, wherein the frequency synthesis component is a component obtained by synthesizing the fundamental wave component and the Nth harmonic component. Ultrasound image generation method.
- 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein상기 시네 재생 모드(Cine Reproduction Mode) 또는 상기 영상 재구성 모드는,The cine reproduction mode or the image reconstruction mode,상기 기본파 성분을 이용한 이미지, 상기 N차 고조파 성분을 이용한 이미지 및 상기 주파수 합성 성분을 이용한 이미지 중 적어도 2 개의 이미지를 동시에 디스플레이하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 초음파 이미지 생성 방법.And displaying at least two images of the image using the fundamental wave component, the image using the Nth harmonic component, and the image using the frequency synthesizing component at the same time.
- 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,상기 고조파 성분의 추출은,Extraction of the harmonic components,상기 프레임 데이터 중 관심영역(Region of Interest)에 대응되는 데이터에 대해서만 수행하는 것을 특징으로 하는 초음파 이미지 생성 방법.And performing data only on data corresponding to a region of interest among the frame data.
- 제 9 항에 있어서,The method of claim 9,상기 실시간 초음파 이미지 및 상기 비실시간 초음파 이미지는,The real-time ultrasound image and the non-real-time ultrasound image,상기 관심영역에 대해서 고조파 성분을 기초로 생성되며, 상기 관심영역 이외의 영역에 대해서는 기본파 성분을 기초로 생성되는 것을 특징으로 하는 초음파 이미지 생성 방법.The ultrasound image generating method of claim 1, wherein the region of interest is generated based on harmonic components, and the region other than the region of interest is generated based on fundamental wave components.
- 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,상기 초음파 펄스들은,The ultrasonic pulses,상기 동일한 위상을 갖고, 서로 다른 주파수를 갖는 M개의 초음파 펄스로 구성된 것을 특징으로 하는 초음파 이미지 생성 방법.And ultrasonic waves having the same phase and comprising M ultrasonic pulses having different frequencies.
- 제 11 항에 있어서,The method of claim 11,상기 위상 조정 및 상기 프레임 데이터 합성은,The phase adjustment and the frame data synthesis,동일한 주파수의 프레임 데이터별로 수행하는 것을 특징으로 하는 초음파 이미지 생성 방법.Ultrasonic image generation method characterized in that performed for each frame data of the same frequency.
- 제 12 항에 있어서,The method of claim 12,상기 비실시간 초음파 이미지는,The non-real time ultrasound image,상기 M개의 주파수 중 어느 하나의 주파수에 따른 기본파 성분, N차 고조파 성분 및 주파수 합성(Frequency compounding) 성분 중 어느 하나의 성분을 이용한 이미지인 것을 특징으로 하는 초음파 이미지 생성 방법. And an image using any one of a fundamental wave component, an N-th harmonic component, and a frequency compounding component according to any one of the M frequencies.
- 제 13 항에 있어서,The method of claim 13,상기 주파수 합성 성분은,The frequency synthesis component,상기 M개의 주파수 중 적어도 2 개 이상의 주파수 성분을 합성한 것임을 특징으로 하는 초음파 이미지 생성 방법.At least two frequency components of the M frequencies are synthesized.
- 트랜스듀서를 이용하여 초음파를 송수신하는 프런트 엔드 및 상기 프런트 엔드에 전기적으로 연결된 호스트 PC를 포함하는 초음파 이미징 장치로서,An ultrasonic imaging apparatus comprising a front end for transmitting and receiving ultrasonic waves using a transducer and a host PC electrically connected to the front end.라이브 모드(Live Mode)로 동작 시, 동일한 위상으로 초음파 펄스들을 대상체에 송신하여 획득한 RF 데이터를 기초로 실시간 초음파 이미지를 생성하고,When operating in the live mode (Live Mode), generates a real-time ultrasound image based on the RF data obtained by transmitting ultrasound pulses to the object in the same phase,시네 재생 모드(Cine Reproduction Mode) 또는 영상 재구성 모드로 동작 시, 기 획득한 RF 데이터를 기초로 비실시간 초음파 이미지를 생성하며, When operating in Cine Reproduction Mode or Image Reconstruction Mode, non-real-time ultrasound images are generated based on pre-acquired RF data.상기 실시간 또는 비실시간 초음파 이미지 생성에 고조파 성분을 이용하는 경우 연속하는 프레임 데이터 간의 위상을 조정하고, 연속하는 프레임 데이터를 합성하는 방식을 통해 상기 고조파 성분을 추출하는 것을 특징으로 하는 초음파 이미징 장치.When the harmonic component is used to generate the real-time or non-real-time ultrasound image, the ultrasound imaging apparatus extracts the harmonic component by adjusting a phase between successive frame data and synthesizing the continuous frame data.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2013-0146886 | 2013-11-29 | ||
KR1020130146886A KR101555264B1 (en) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | Ultrasound Diagnostic Apparatus and Method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2015080315A1 true WO2015080315A1 (en) | 2015-06-04 |
Family
ID=53199245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/KR2013/010968 WO2015080315A1 (en) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | Ultrasonic diagnostic apparatus and method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101555264B1 (en) |
WO (1) | WO2015080315A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108013903A (en) * | 2016-11-02 | 2018-05-11 | 柯尼卡美能达株式会社 | Diagnostic ultrasound equipment and image forming method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004275491A (en) * | 2003-03-17 | 2004-10-07 | Hitachi Medical Corp | Ultrasonic imaging device |
US20080312535A1 (en) * | 2007-05-07 | 2008-12-18 | Kenichi Kawabata | Ultrasound imaging system |
KR20120085183A (en) * | 2011-01-21 | 2012-07-31 | 알피니언메디칼시스템 주식회사 | Medical diagnostic apparatus |
JP2012161448A (en) * | 2011-02-07 | 2012-08-30 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | Ultrasonic diagnostic apparatus |
KR101287098B1 (en) * | 2011-04-28 | 2013-07-16 | 서강대학교산학협력단 | Method of synthesizing frequency images using the energy of each frequency band and apparatus thereof |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4580490B2 (en) * | 2000-02-03 | 2010-11-10 | 東芝医用システムエンジニアリング株式会社 | Ultrasonic diagnostic equipment |
-
2013
- 2013-11-29 KR KR1020130146886A patent/KR101555264B1/en active IP Right Grant
- 2013-11-29 WO PCT/KR2013/010968 patent/WO2015080315A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004275491A (en) * | 2003-03-17 | 2004-10-07 | Hitachi Medical Corp | Ultrasonic imaging device |
US20080312535A1 (en) * | 2007-05-07 | 2008-12-18 | Kenichi Kawabata | Ultrasound imaging system |
KR20120085183A (en) * | 2011-01-21 | 2012-07-31 | 알피니언메디칼시스템 주식회사 | Medical diagnostic apparatus |
JP2012161448A (en) * | 2011-02-07 | 2012-08-30 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | Ultrasonic diagnostic apparatus |
KR101287098B1 (en) * | 2011-04-28 | 2013-07-16 | 서강대학교산학협력단 | Method of synthesizing frequency images using the energy of each frequency band and apparatus thereof |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108013903A (en) * | 2016-11-02 | 2018-05-11 | 柯尼卡美能达株式会社 | Diagnostic ultrasound equipment and image forming method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101555264B1 (en) | 2015-09-24 |
KR20150062339A (en) | 2015-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2015080317A1 (en) | Method and apparatus for compounding ultrasonic images | |
WO2012091280A1 (en) | Method for generating synthetic image and ultrasonic imaging apparatus using same | |
JP2002065664A (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and process method of ultrasonic signal | |
KR20160029803A (en) | Software-based ultrasound imaging system | |
JP2007313319A (en) | Ultrasonic diagnostic system and method for forming multiple receiving scan line | |
EP1028324A2 (en) | Medical digital ultrasonic imaging apparatus capable of storing and reusing radio-frequency (RF) ultrasound pulse echoes | |
WO2015080315A1 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and method | |
WO2015080318A1 (en) | Beamforming method and apparatus using unfocused ultrasonic waves | |
WO2014178457A1 (en) | Image enlargement method and ultrasound medical device for same | |
WO2012067391A2 (en) | Color flow imaging method, and ultrasonic device therefor | |
WO2015080316A1 (en) | Data processing method and apparatus for reconstructing ultrasonic image | |
US11129596B2 (en) | Systems and methods for ultrasound multiplexing | |
WO2015041380A1 (en) | Harmonic imaging method and ultrasound medical device for same | |
WO2017171210A1 (en) | Novel ultrasonic doppler imaging device using plane wave synthesis and control method therefor | |
KR102528546B1 (en) | Ultrasonic image data transferring method and device to a host computer system | |
JP2000079122A (en) | Ultrasonic diagnosis instrument | |
WO2016159417A1 (en) | Image processing device and method removing afterimage of ultrasonic image | |
WO2012099341A2 (en) | Medical diagnosis apparatus | |
CN103126720B (en) | The ultrasonic imaging method of many spread speeds and device | |
JP3035493B2 (en) | Ultrasound diagnostic equipment | |
JPH0221261B2 (en) | ||
CN114584717B (en) | Audio interaction method and device | |
JP3251099B2 (en) | Ultrasound diagnostic equipment | |
JP2000163364A (en) | Ultrasonic diagnostic system | |
JP4698073B2 (en) | Ultrasonic diagnostic equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 13898163 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 13898163 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |