WO2015080316A1 - 초음파 영상 재구성을 위한 데이터 처리 방법 및 장치 - Google Patents

초음파 영상 재구성을 위한 데이터 처리 방법 및 장치 Download PDF

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frame data
focused
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장선엽
손건호
조현철
임용섭
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알피니언메디칼시스템 주식회사
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Definitions

  • the present embodiment relates to a data processing method and apparatus for reconstructing an ultrasound image based on previously acquired ultrasound data in an ultrasound imaging apparatus.
  • the ultrasound imaging apparatus transmits ultrasound waves to an object by using a probe, receives a reflection signal reflected from the object, and converts the received reflection signal into an electrical signal to form an ultrasound image.
  • the ultrasound imaging apparatus displays the formed ultrasound image and stores data about the ultrasound image and parameters for the corresponding data in the process of displaying the ultrasound image. Then, when the ultrasound imaging apparatus receives a request signal for image reconstruction from the user, the ultrasound imaging apparatus reconstructs the ultrasound image based on the stored data and parameters. Meanwhile, in order for the ultrasound imaging apparatus to acquire various types of improved ultrasound images, a technique for extending the application range of data and parameters stored in the ultrasound imaging apparatus is required.
  • an ultrasound data processing method capable of additionally storing ultrasound data obtained by using non-focused ultrasound while the ultrasound imaging apparatus stores data necessary for image reconstruction while displaying a live image using focused ultrasound, and
  • the purpose is to provide a device.
  • the method for acquiring and processing data for reconstructing ultrasound images in an ultrasound imaging apparatus acquiring first ultrasound data for acquiring first ultrasound data generated based on focused ultrasound in a real-time display mode process; A display process of displaying an ultrasound image based on the first ultrasound data; And a second ultrasound data storing process of selectively transmitting unfocused ultrasound to an object while operating in the real time display mode, and storing second ultrasound data generated based on the unfocused ultrasound together with the first ultrasound data.
  • a method for acquiring and processing data for reconstructing an ultrasound image in an ultrasound imaging apparatus comprising:
  • the transducer in the real-time display mode, is controlled to transmit focused ultrasound to the object, the ultrasound image based on the first ultrasound data generated based on the focused ultrasound is controlled to display, During the operation in the real-time display mode to control the transducer to selectively transmit the unfocused ultrasound to the object, and to control the second ultrasound data generated based on the unfocused ultrasound to be stored with the first ultrasound data Control unit; And a storage unit which stores the first ultrasound data and the second ultrasound data.
  • the ultrasound imaging apparatus storing data necessary for image reconstruction while displaying a live image using focused ultrasound, additionally storing ultrasound data obtained using unfocused ultrasound As a result, it is possible to extend the data application range for image reconstruction and obtain various types of improved ultrasound images.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating an ultrasound imaging apparatus according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating a data acquisition process for reconstructing an ultrasound image, according to an exemplary embodiment.
  • 2B is a diagram illustrating a data acquisition process for reconstructing an ultrasound image, according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a process of reconstructing an ultrasound image using data acquired by the ultrasound imaging apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of acquiring and processing data for reconstructing an ultrasound image by the ultrasound imaging apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating an ultrasound imaging apparatus according to an exemplary embodiment.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 is a device for performing software-based beamforming, and includes a transducer 110, a front end 120, and a host. (Host) 130.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 illustrated in FIG. 1 is according to an exemplary embodiment. In another exemplary embodiment, some blocks may be added, changed, or deleted.
  • the front end processor 120 includes a transceiver 122 and an analog to digital converter 124.
  • the host 130 includes a beamformer 131, a signal processor 132, a storage 134, a controller 136, an image reconstructor 138, and a scan converter 139.
  • the host 130 performs software parallel processing for high-speed imaging processing, and the architecture 130 may perform parallel processing using a multi-core central processing unit (CPU) and a graphic processing unit (GPU) as an architecture. have.
  • CPU central processing unit
  • GPU graphic processing unit
  • the front end processor 120 and the host 130 are connected to a standard interface for data transmission, for example, may be PCI-Express.
  • 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.
  • a reflection signal a signal reflected from the object
  • the transducer 110 is implemented as an array transducer, a plurality of elements in the array transducer are used to transmit ultrasonic waves to an object and receive a reflected signal reflected from the object.
  • the transducer 110 transmits the reflection signal input from the object to the host 130.
  • the transducer 110 transmits a focused ultrasound sound to an object in a real time display mode under the control of the transceiver 122, and then receives a first reflected signal corresponding to the focused ultrasound from the object.
  • the real time display mode refers to a mode in which an ultrasound image generated based on an ultrasound transmitted to an object is displayed in real time.
  • the transducer 110 selectively transmits unfocused ultrasound to the object while operating in the real-time display mode, and then receives a second reflected signal corresponding to the unfocused ultrasound from the object.
  • the non-focused ultrasound includes at least one beam of a plane wave and a broad beam.
  • the second reflected signal can be high speed imaging processed in software.
  • the transducer 110 transmits focused ultrasound to the object during the first transmission and reception period under the control of the transceiver 121, and selectively transmits at least one unfocused ultrasound to the object during the second transmission and reception period.
  • the first transmission and reception period and the second transmission and reception period have different transmission and reception timings.
  • the transducer 110 When the transducer 110 operates under the control of the transceiver 121, the transducer 110 first transmits focused ultrasound along the scan line to the object during the first transmission / reception period.
  • the transducer 110 selectively transmits at least one unfocused ultrasound to the object by using the entire scan line during the second transmission / reception period.
  • the unfocused ultrasound transmitted from the transducer 110 to the object may have a different frequency from the focused ultrasound or may have different phases from each other.
  • the transducer 110 may transmit the non-focused ultrasound a plurality of times during the second transmission / reception period.
  • the transducer 110 may transmit unfocused ultrasound waves having a preset phase difference to the object.
  • the shape of the focused ultrasound and the unfocused ultrasound output from the transducer 110 is not limited to a specific shape.
  • the transceiver 122 applies a voltage pulse to the transducer 110 to control the focused ultrasound or the unfocused ultrasound from each transducer element of the transducer 110.
  • the transceiver 122 performs a function of switching transmission and reception so that the transducer 110 alternately performs transmission or reception.
  • the transceiver 122 controls the transducer 110 based on a control command received from the controller 136 so that the focused ultrasound is transmitted to the object during the first transmission / reception period. In addition, when the occurrence of a specific event is detected, the transceiver 122 controls the transducer 110 based on a control command received from the controller 136 so that at least one unfocused ultrasound may be selectively selected as an object during the second transmission / reception period. To be sent. In addition, the transceiver 122 operates to insert a second transmit / receive section between the first transmit / receive sections. Meanwhile, a specific event occurs when an additional data acquisition command for reconstructing an image is received from a user. The specific event may be a case where the user freezes the displayed image.
  • the analog-to-digital converter 124 converts the analog reflection signal received from the transceiver 122 into a digital signal and outputs it.
  • the analog-digital converter 124 converts the analog reflected signal into a digital signal when the analog reflected signal received from the transceiver 122 is the first reflected signal corresponding to the focused ultrasound, and then the beamformer 131. To send). In addition, when the analog reflection signal received from the transceiver 122 is the second reflection signal corresponding to the non-focused ultrasound, the analog-to-digital converter 124 converts the analog reflection signal into a digital signal to the storage unit 134. send.
  • the beamformer 131 delays an electric signal suitable for the transducer 110 and converts the electric signal into an electric signal suitable for each transducer element. In addition, the beamformer 131 delays or sums the electric signals converted by each transducer element to calculate the output value of the corresponding transducer element.
  • the beamformer 131 includes a transmit beamformer, a receive beamformer, and a beam former. On the other hand, the beamformer 131 may be connected to the analog-to-digital converter 124 and the signal processing unit 132 by all parallel paths for high-speed imaging processing in software.
  • the beamformer 131 receives the first reflected signal and allows the first frame data to be generated based on the first reflected signal. For example, when the beamformer 131 receives the first reflection signal, the beamformer 131 performs a beamforming process on the first reflection signal, thereby forming first frame data. Thereafter, the beamformer 131 transmits the first frame data to the signal processor 132.
  • the signal processor 132 converts the reflected signal of the received scan line focused by the beamformer 131 into baseband signals and detects an envelope by using a quadrature demodulator to scan one envelope. Get data for a line.
  • the signal processor 132 processes the data generated by the beamformer 131 into a digital signal.
  • the signal processor 132 receives the first frame data from the beamformer 131 to perform post-processing, and thereby to display the ultrasound image based on the focused ultrasound in real time in the real time display mode. You can.
  • the storage unit 134 stores the first ultrasound data including the first frame data generated based on the focused ultrasound and the first parameter for the first frame data according to a control command of the controller 136, and stores the first ultrasound data in the non-focused ultrasound.
  • the second ultrasound data including the second frame data generated based on the second parameter and the second parameter for the second frame data are stored together with the first ultrasound data.
  • the storage unit 134 provides the stored first ultrasound data and the second ultrasound data as parameters for the ultrasound image reconstruction.
  • the storage unit 134 specifies that the first ultrasound data generated based on the focused ultrasound is stored.
  • separate storage means for storing the first ultrasound data may be provided.
  • the storage unit 134 reconstructs the ultrasound image by additionally storing not only the first ultrasound data generated based on the focused ultrasound but also the second ultrasound data generated based on the unfocused ultrasound according to a control command of the controller 136.
  • the data application range can be extended, and when the ultrasound image is reconstructed using the image reconstruction unit 138, the received ultrasound information and parameter information applied in the process of reconstructing the ultrasound image are additionally provided and stored thereafter. It operates to reconstruct more various types of improved ultrasound images.
  • the storage unit 134 may include a first memory and a second memory.
  • the first memory is implemented as an active memory, such as a random access memory (RAM)
  • the second memory is implemented as an inactive memory, such as a hard disk drive (HDD).
  • the first ultrasound data generated based on the focused ultrasound in the real time display mode may be stored in the first memory and used in the cine process for reconstructing the ultrasound image.
  • the storage unit 134 may further store not only the first ultrasound data generated based on the focused ultrasound in the real time display mode but also the second ultrasound data generated based on the unfocused ultrasound according to a control command of the controller 136. Can be.
  • the first ultrasound data and the second ultrasound data may be stored in the second memory and used in a virtual rescan process for reconstructing the ultrasound image.
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and the first ultrasound data and the second ultrasound data may be stored in the first memory and used in the cine process for reconstructing the ultrasound image.
  • the controller 136 performs overall management of the front end processor 120 and the host 130.
  • the controller 136 controls the transceiver 122 to control the transducer 110 to transmit focused ultrasound to the object during the first transmission / reception period in the real time display mode. Thereafter, the controller 136 controls the ultrasound image based on the first ultrasound data generated based on the focused ultrasound to be displayed in real time.
  • the controller 136 controls the beamformer 131 to perform beamforming on the first frame data based on the input information about the parameter input from the user and the preset parameter setting information. Control the data to be displayed in real time.
  • the controller 136 controls the first ultrasound data including the first frame data and the first parameter for the first frame data to be stored in the storage 134.
  • the first frame data stored in the storage unit 134 through the control unit 136 is the frame data beamforming is performed by the beamformer 131, and is the frame data of the step just before being finally displayed to the user But is not necessarily limited thereto.
  • the first parameter is preferably information about a parameter applied to the first frame data in the process of finally displaying the first frame data to the user, but is not necessarily limited thereto.
  • the first parameter includes information about a parameter applied to the first frame data from the first reflection signal as well as information on the parameter applied to the first frame data in the process of finally displaying the first frame data to the user. It may also be included.
  • the controller 136 controls the transceiver 122 to control the transducer 110 to selectively transmit the non-focused ultrasound to the object while operating in the real-time display mode, and is generated based on the unfocused ultrasound.
  • the second ultrasound data including the second frame data and the second parameter for the second frame data is controlled to be stored in the storage unit 134 together with the first ultrasound data.
  • the second frame data stored in the storage unit 136 through the control unit 136 may receive the frame data before beamforming is performed, for example, a second reflection signal converted from the analog-digital converter 124 into a digital signal.
  • the second parameter means information on a parameter applied until the second reflected signal converted into the digital signal is formed.
  • the controller 136 controls the transceiver 122 when the specific event occurs while operating in the real-time display mode so that the transducer 110 is focused ultrasound during the first transmission and reception period to the object While controlling to transmit, at least one unfocused ultrasound is transmitted to the object during the second transmission and reception interval.
  • the controller 136 controls the first ultrasound data corresponding to the focused ultrasound to be continuously stored in the storage unit 134, and when a specific event is detected, the non-focused ultrasound is transmitted from the transducer 110 to the object.
  • the second ultrasound data corresponding to the unfocused ultrasound may be controlled to be further stored together with the first ultrasound data.
  • the controller 136 controls the first ultrasound data to be stored and controls the second ultrasound data to be additionally stored when a specific event occurrence is detected.
  • the present invention is not limited thereto. If so, the first ultrasound data and the second ultrasound data may be controlled to be stored at the same time.
  • the image reconstructor 138 When the image reconstructor 138 receives an input signal for reconstructing an image from a user, the image reconstructor 138 performs an overall operation of reconstructing an ultrasound image by using the first ultrasound data and the second ultrasound data stored in the storage 136.
  • the image reconstruction unit 138 provides an interface for image mode or parameter manipulation when receiving an input signal for image reconstruction from a user. Thereafter, the image reconstruction unit 138 operates to reconstruct the ultrasound image based on the corresponding information when the input information regarding the specific image mode and the specific parameter is input from the user using the interface.
  • the image reconstructor 138 may apply an image mode applicable to reconstructing an ultrasound image by using the first ultrasound data and the second ultrasound data in the storage unit 134, and a parameter setting value for implementing the corresponding image mode.
  • the applicable image mode provided through the interface includes, but is not limited to, at least one of frequency compounding (FRCD), spatial compounding (SPCD), and tissue harmonic imaging (THI). It doesn't work.
  • FRCD frequency compounding
  • SPCD spatial compounding
  • TTI tissue harmonic imaging
  • the image reconstruction unit 138 may reconstruct the image using both the first ultrasound data and the second ultrasound data stored in the storage unit 134.
  • the image reconstructor 138 performs beamforming on the second frame data based on information on a parameter applied until the first frame data is generated from the first reflected signal among the first parameters stored in the storage 134.
  • the image may be reconstructed by merging the second frame data on which the beamforming is performed and the first frame data. In this way, the image reconstructor 138 may obtain an ultrasound image having an improved quality compared to the existing ultrasound image.
  • the image reconstructor 138 performs beamforming on each of the second frame data generated based on the unfocused ultrasound transmitted a plurality of times in different directions, and the second frame data and first beamformed beamforming are performed.
  • the spatial composite image may be generated by reconstructing the image using the frame data.
  • the image reconstructor 138 performs beamforming on the second frame data generated based on the unfocused ultrasound having a different frequency from that of the focused ultrasound, and performs beamforming on the second frame data and the first frame data. It is also possible to generate a frequency synthesized image by reconstructing the image.
  • the image reconstruction unit 138 may reconstruct the image using the first ultrasound data and the second ultrasound data at the same time, but may reconstruct the image using only the first ultrasound data or the second ultrasound data. There will be.
  • a virtual rescan reconstructs an ultrasound image by using second ultrasound data stored in the storage unit 134.
  • the process can be performed.
  • the image reconstructor 138 may reconstruct an ultrasound image by applying various image modes or image processing techniques to second frame data on which beamforming is not performed, and thereby may implement various types of improved ultrasound images. Can be.
  • the image reconstruction unit 138 provides an interface for image mode or parameter manipulation when receiving an input signal for image reconstruction. Thereafter, the image reconstructor 138 controls the specific parameter to be applied to the second frame data based on the image information input from the interface or the parameter, and finally, the beamformer 131 based on the specific parameter. The ultrasound image is reconstructed by operating to beamform the second frame data.
  • the image reconstruction unit 138 may perform a cine process for reconstructing the ultrasound image using the first ultrasound data stored in the storage unit 134.
  • the image reconstructor 138 may reconstruct an ultrasound image by applying various image modes or image processing techniques to the first frame data on which beamforming is performed, and thereby may implement various types of improved ultrasound images.
  • the image reconstruction unit 138 receives an input signal for image reconstruction, the image reconstruction unit 138 performs a review procedure on the first frame data and the first parameter, and provides an interface for image mode or parameter manipulation.
  • the image reconstructor 138 controls the specific parameter to be applied to the first frame data based on the input information about the image mode or the parameter input from the interface, and the first frame data to which the specific parameter is applied is the signal processor 132. Control to be finally displayed via).
  • the scan conversion unit 139 matches the scanning direction of the data obtained by the beamformer 131 with the pixel direction of the display unit (eg, the monitor), and maps the data to the pixel position of the display unit.
  • the scan converter 138 converts the ultrasound image data into a data format used in a display unit of a predetermined scan line display format.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 may further include a user input unit, and the user input unit receives an instruction by a user's manipulation or input.
  • the user command may be a setting command for controlling the ultrasound imaging apparatus 100.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating a data acquisition process for reconstructing an ultrasound image, according to an exemplary embodiment.
  • first frame data formed on the basis of focused ultrasound is referred to as live data
  • first parameter data on the first frame data is used as an image parameter
  • second frame data formed on the basis of non-focused ultrasound are added as data.
  • the second parameter for the second frame data is specified as a data parameter.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 transmits focused ultrasound waves to an object during a first transmission / reception period in a real-time display mode, receives a first reflected signal corresponding to the focused ultrasound waves from the object, and transmits the beam.
  • the forming process is performed to form first frame data.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 applies a specific parameter to the first frame data based on input information about the parameter input from the user and preset parameter setting information, and displays the first frame data to which the specific parameter is applied in real time. Control as possible.
  • the first frame data is specified as a live sequence.
  • the first frame data may be implemented as a live sequence formed for each scan line or frame data including a plurality of live sequences.
  • the first frame data may be implemented in the form of frame data consisting of a live sequence or a plurality of live sequences.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 stores the first ultrasound data including the first frame data formed based on the focused ultrasound and the first parameter for the first frame data.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 continuously stores the first ultrasound data generated based on the focused ultrasound, and when the occurrence of a specific event is detected, the transducer 110 at least once during the second transmission / reception period. Control to further transmit the unfocused ultrasound to the object, and store second ultrasound data including the second frame data generated based on the unfocused ultrasound and the second parameter for the second frame data together with the first ultrasound data. To control. Subsequently, when the ultrasound imaging apparatus 100 receives an input signal for reconstructing an image from a user, the ultrasound imaging apparatus 100 reconstructs an ultrasound image by using the stored first ultrasound data and second ultrasound data.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 may generate a spatial composite image and a frequency composite image by reconstructing the image using both the first ultrasonic data and the second ultrasonic data. Also, the ultrasound imaging apparatus 100 may reconstruct an ultrasound image by performing a virtual rescan process using the second ultrasound data or by performing a cine process using the first ultrasound data. The reconstruction of the image by the ultrasound imaging apparatus 100 using the first ultrasound data and the second ultrasound data is the same as that shown in FIG. 1, and a detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a data acquisition process for reconstructing an ultrasound image, according to another exemplary embodiment.
  • the first frame data formed on the basis of the focused ultrasound is LIVE data
  • the first parameter on the first frame data is the image parameter
  • the second frame data formed on the basis of the non-focused ultrasound is additional data
  • the second parameter for the second frame data is specified as a data parameter.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 controls the focused ultrasound to be transmitted to the object during the first transmission and reception period, and controls at least one unfocused ultrasound to be transmitted to the object during the second transmission and reception period. Thereafter, the ultrasound imaging apparatus 100 controls the first frame data generated based on the focused ultrasound to be displayed in real time, and stores the first ultrasound data including the first frame data and the first parameter for the first frame data. While controlling so as to control, the second frame data generated based on the unfocused ultrasound and the second ultrasound data including the second parameter for the second frame data are controlled to be stored together with the first ultrasound data in real time. For example, in FIG. 2B, the ultrasound imaging apparatus 100 controls the focused ultrasound and the unfocused ultrasound to be transmitted to the object in real time regardless of whether a specific event is detected, and the first ultrasound data and the second ultrasound data obtained therefrom are controlled. Control to be saved together in real time.
  • first frame data formed on the basis of focused ultrasound is LIVE data
  • first parameter on the first frame data is an image parameter
  • second frame data formed on the basis of non-focused ultrasound are additional data.
  • the second parameter for the second frame data is specified as a data parameter.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 stores first ultrasound data including first frame data formed on the basis of focused ultrasound and first parameters for the first frame data, Second ultrasonic data including second frame data formed based on the focused ultrasound and second parameters for the second frame data is further stored together with the first ultrasonic data. Subsequently, when the ultrasound imaging apparatus 100 receives an input signal for reconstructing an image from a user, the ultrasound imaging apparatus 100 reconstructs an ultrasound image by using the stored first ultrasound data and second ultrasound data.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 may generate a spatial composite image and a frequency composite image by reconstructing the image using both the first ultrasonic data and the second ultrasonic data. Also, the ultrasound imaging apparatus 100 may reconstruct an ultrasound image by performing a virtual rescan process using the second ultrasound data or by performing a cine process using the first ultrasound data. Meanwhile, the process of reconstructing the image by using the first ultrasound data and the second ultrasound data by the ultrasound imaging apparatus 100 is the same as that shown in FIG. 1, and a detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 4 is a flowchart for describing a method of acquiring and processing data for reconstructing ultrasound images by the ultrasound imaging apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 controls the focused ultrasound to be transmitted to the object in the real time display mode and receives the first reflected signal reflected from the object (S400).
  • the ultrasound imaging apparatus 100 transmits focused ultrasound to an object along a transmission scan line by appropriately delaying an input time of pulses input to each transducer element, and reflects from the object in response to focused ultrasound. The received first reflected signal.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 generates first frame data based on the received first reflected signal using step S400, and generates first ultrasound data including the first frame data and the first parameter for the first frame data. Acquire (S410). Thereafter, the ultrasound imaging apparatus 100 displays an ultrasound image based on the first ultrasound data (S420).
  • the ultrasound imaging apparatus 100 receives the first reflection signal
  • the ultrasound imaging apparatus 100 generates a first frame data by performing a beamforming process on the first reflection signal.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 applies a specific parameter to the first frame data based on the input information about the parameter input from the user and the preset parameter setting information, and through this, the first frame data to which the specific parameter is applied is real-time. Control to be displayed. In this process, the ultrasound imaging apparatus 100 obtains the first ultrasound data including the first frame data and the first parameter for the first frame data.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 stores the first ultrasound data including the first frame data and the first parameter for the first frame data (S430). Meanwhile, the first frame data stored in step S430 is first frame data formed by beamforming in step S410, and the first parameter is first frame data in a process in which the first frame data is finally displayed to the user. Contains information about the parameters applied to the.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 selectively transmits unfocused ultrasound waves to the object while operating in the real time display mode, and receives a second reflection signal reflected from the object (S440).
  • the ultrasound imaging apparatus 100 controls the non-focused ultrasound to be transmitted to the object when a specific event is detected while operating in the real time display mode.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 transmits focused ultrasound to the object during the first transmission and reception period, and transmits at least one unfocused ultrasound to the object during the second transmission and reception period when the occurrence of a specific event is detected.
  • the specific event occurs when an additional data acquisition command for reconstructing the ultrasound image is received from the user. Meanwhile, a specific event may occur when the user stops the displayed image.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 forms second frame data based on the second reflected signal received in operation S440, and generates second ultrasound data including second frame data and second parameters for the second frame data. It is stored together with the first ultrasound data (S450).
  • the ultrasound imaging apparatus 100 may include a second frame data generated based on unfocused ultrasound transmitted to the object and a second parameter including the second parameter for the second frame data. 2 is further stored along with the first ultrasound data.
  • the second frame data refers to frame data before beamforming is performed, for example, a second reflected signal converted into a digital signal from the analog-to-digital converter 124, and the second parameter is a second reflected signal converted to a digital signal. Means information about the parameters applied until the signal is formed.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 When the ultrasound imaging apparatus 100 receives an input signal for reconstructing an image (S460), the ultrasound imaging apparatus 100 reconstructs an ultrasound image by using first and second ultrasound data previously stored in the ultrasound imaging apparatus 100 (S470).
  • the ultrasound imaging apparatus 100 provides an interface for manipulating an image mode or a parameter when receiving an input signal for reconstructing an image.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 receives input information regarding a specific image mode and a specific parameter from a user by using an interface
  • the ultrasound imaging apparatus 100 applies the corresponding information to previously stored first ultrasound data and second ultrasound data. You can reconstruct the image.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 may generate a spatial composite image and a frequency composite image by reconstructing the image using both the first ultrasonic data and the second ultrasonic data.
  • the ultrasound imaging apparatus 100 may reconstruct an ultrasound image by performing a virtual rescan process using the second ultrasound data or by performing a cine process using the first ultrasound data.
  • the reconstruction of the image by the ultrasound imaging apparatus 100 using the first ultrasound data and the second ultrasound data is the same as that shown in FIG. 1, and a detailed description thereof will be omitted.
  • steps S400 to S470 are sequentially executed, but the present disclosure is not limited thereto. Since the steps described in FIG. 4 may be applied by changing the execution of one or more steps in parallel, FIG. 4 is not limited to the time series order.
  • the method for acquiring and processing data for reconstructing the ultrasound image by the ultrasound imaging apparatus according to the present embodiment described in FIG. 4 may be implemented in a program and recorded on a computer-readable recording medium.
  • a program for implementing a method of acquiring and processing data for ultrasound image reconstruction by an ultrasound imaging apparatus according to the present embodiment is recorded, and a computer-readable recording medium includes all kinds of data that can be read by a computer system. It includes a recording device of.

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Abstract

초음파 영상 재구성을 위한 데이터 처리 방법 및 장치를 개시한다. 본 실시예는, 실시간 디스플레이 모드에서 집속 초음파에 근거하여 형성된 제1 프레임 데이터 및 제1 프레임 데이터에 대한 파라미터를 저장하고, 특정 이벤트 발생이 감지된 경우, 비집속 초음파에 근거하여 형성된 제2 프레임 데이터 및 제2 프레임 데이터에 대한 파라미터를 추가로 저장함으로써 영상 재구성을 위한 데이터 적용 범위를 확장하고, 다양한 형태의 개선된 초음파 영상을 획득할 수 있는 초음파 영상 재구성을 위한 데이터 처리 방법 및 장치를 제공한다.

Description

초음파 영상 재구성을 위한 데이터 처리 방법 및 장치
본 실시예는 초음파 영상 장치에 있어서, 기 획득한 초음파 데이터를 기초로 초음파 영상을 재구성하기 위한 데이터 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아님을 밝혀둔다.
초음파 영상 장치는 프로브(Probe)를 이용하여 대상체로 초음파를 송신한 후 대상체로부터 반사되는 반사 신호를 수신하며, 수신된 반사 신호를 전기적 신호로 변환하여 초음파 영상을 형성한다.
이러한, 초음파 영상 장치는 형성된 초음파 영상을 디스플레이하고, 초음파 영상을 디스플레이하는 과정에서 초음파 영상에 대한 데이터 및 해당 데이터에 대한 파라미터를 저장한다. 이후, 초음파 영상 장치는 사용자로부터 영상 재구성을 위한 요청 신호를 수신하는 경우 저장된 데이터 및 파라미터를 기반으로 초음파 영상을 재구성한다. 한편, 초음파 영상 장치가 보다 다양한 형태의 개선된 초음파 영상을 획득하기 위해서는 초음파 영상 장치에서 저장되는 데이터 및 파라미터의 적용 범위를 기존에 비해 확장시킬 수 있는 기술이 필요하다.
본 실시예는 초음파 영상 장치가 집속 초음파를 이용하여 라이브 영상을 디스플레이하는 도중에 영상 재구성을 위해 필요한 데이터를 저장함에 있어서, 비집속 초음파를 이용하여 획득한 초음파 데이터를 추가 저장할 수 있는 초음파 데이터 처리 방법 및 장치를 제공자고자 하는 데 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 초음파 영상 장치에서 초음파 영상 재구성을 위한 데이터를 획득 및 처리하는 방법에 있어서, 실시간 디스플레이 모드에서 집속 초음파에 기초하여 생성된 제1 초음파 데이터를 획득하는 제1 초음파 데이터 획득과정; 상기 제1 초음파 데이터에 기반한 초음파 영상을 디스플레이하는 디스플레이 과정; 및 상기 실시간 디스플레이 모드로 동작하는 도중에 선택적으로 비집속 초음파를 대상체로 송신하고, 상기 비집속 초음파에 기초하여 생성된 제2 초음파 데이터를 상기 제1 초음파 데이터와 함께 저장하는 제2 초음파 데이터 저장과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 장치에서 초음파 영상 재구성을 위한 데이터를 획득 및 처리하는 방법을 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 실시간 디스플레이 모드에서 트랜스듀서가 대상체로 집속 초음파를 송신하도록 제어하고, 상기 집속 초음파에 기초하여 생성된 제1 초음파 데이터에 기반한 초음파 영상이 디스플레이되도록 제어하며, 상기 실시간 디스플레이 모드로 동작하는 도중에 상기 트랜스듀서가 선택적으로 비집속 초음파를 상기 대상체로 송신하도록 제어하고, 상기 비집속 초음파에 기초하여 생성된 제2 초음파 데이터를 상기 제1 초음파 데이터와 함께 저장되도록 제어하는 제어부; 및 상기 제1 초음파 데이터 및 상기 제2 초음파 데이터를 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 초음파 영상 장치가 집속 초음파를 이용하여 라이브 영상을 디스플레이하는 도중에 영상 재구성을 위해 필요한 데이터를 저장함에 있어서, 비집속 초음파를 이용하여 획득한 초음파 데이터를 추가 저장함으로써 영상 재구성을 위한 데이터 적용 범위를 확장하고, 다양한 형태의 개선된 초음파 영상을 획득할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 초음파 영상 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 2a는 본 실시예의 일 측면에 따른 초음파 영상 재구성을 위한 데이터 획득 과정을 나타낸 도면이다.
도 2b는 본 실시예의 다른 측면에 따른 초음파 영상 재구성을 위한 데이터 획득 과정을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 초음파 영상 장치가 획득한 데이터를 이용하여 초음파 영상을 재구성하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 초음파 영상 장치가 초음파 영상 재구성을 위한 데이터를 획득 및 처리하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 초음파 영상 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 초음파 영상 장치(100)는 소프트웨어 기반 빔포밍을 수행하는 장치로서, 트랜스듀서(Transducer)(110), 전단 처리부(Front End)(120) 및 호스트(Host)(130)를 포함한다. 도 1에 도시된 초음파 영상 장치(100)는 일 실시예에 따른 것이고, 다른 실시예에서는 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
전단 처리부(120)는 송수신부(122) 및 아날로그 디지털 컨버터(124)를 포함한다. 또한, 호스트(130)는 빔포머(131), 신호 처리부(132), 저장부(134), 제어부(136), 영상 재구성부(138) 및 주사 변환부(139)를 포함한다. 이러한, 호스트(130)는 고속 이미징 처리를 위해 소프트웨어적인 병렬 처리를 수행하며, 아키텍쳐(Architecture)로는 멀티 코어의 CPU(Central Processing Unit) 및 GPU(Graphic Processing Unit)를 이용하여 병렬 처리를 수행할 수 있다.
전단 처리부(120)와 호스트(130)는 데이터 전송을 위해 표준 인터페이스로 연결되며, 예컨대, PCI-Express일 수 있다.
트랜스듀서(110)는 전기적 아날로그 신호를 초음파로 변환하여 대상체에 전송하고, 대상체로부터 반사된 신호(이하, 반사 신호라 한다)를 전기적 아날로그 신호로 변환한다. 또한, 트랜스듀서(110)가 배열형 트랜스듀서(Transducer Array)로 구현되는 경우, 배열형 트랜스듀서 내의 복수의 엘리먼트를 이용하여 대상체로 초음파를 송신하고 대상체로부터 반사되는 반사 신호를 수신한다. 트랜스듀서(110)는 대상체로부터 입력된 반사 신호를 호스트(130)로 전송한다.
본 실시예에 따른 트랜스듀서(110)는 송수신부(122)의 제어에 따라 실시간 디스플레이 모드에서 대상체로 집속 초음파(Focused Ultrasound)를 송신한 후 대상체로부터 집속 초음파에 대응하는 제1 반사 신호를 수신한다. 한편, 실시간 디스플레이 모드는 대상체로 송신된 초음파에 기초하여 생성한 초음파 영상을 실시간으로 디스플레이하는 모드를 의미한다. 또한, 트랜스듀서(110)는 실시간 디스플레이 모드로 동작하는 도중에 선택적으로 대상체로 비집속 초음파(Unfocused Ultrasound)를 송신한 후 대상체로부터 비집속 초음파에 대응하는 제2 반사 신호를 수신한다. 여기서, 비집속 초음파는 평면파(Plane Wave), 브로드 빔(Broad Beam) 중 적어도 하나 이상의 빔을 포함한다. 제2 반사 신호는 소프트웨어적으로 고속 이미징 처리될 수 있다.
트랜스듀서(110)는 송수신부(121)의 제어에 따라 제1 송수신 구간 동안 집속 초음파를 대상체로 송신하고, 제2 송수신 구간 동안 적어도 한 번의 비집속 초음파를 대상체에 선택적으로 송신한다. 제1 송수신 구간과 제2 송수신 구간은 서로 다른 송수신 타이밍을 갖는다. 트랜스듀서(110)가 송수신부(121)의 제어에 따라 동작하는 과정에 대해 설명하면, 먼저, 트랜스듀서(110)는 제1 송수신 구간 동안 스캔라인을 따라 집속 초음파를 대상체로 송신한다. 또한, 트랜스듀서(110)는 제2 송수신 구간 동안 스캔라인 전체를 이용하여 적어도 한 번의 비집속 초음파를 선택적으로 대상체로 송신한다.
한편, 트랜스듀서(110)가 대상체로 송신하는 비집속 초음파는 집속 초음파와 서로 상이한 주파수를 갖거나, 서로 상이한 위상을 가질 수 있다. 또한, 트랜스듀서(110)는 제2 송수신 구간 동안 비집속 초음파를 복수 번 송신할 수 있다. 이때, 트랜스듀서(110)는 기 설정된 위상차를 갖는 비집속 초음파를 대상체로 송신할 수 있다. 본 실시예에서는 트랜스듀서(110)에서 출력되는 집속 초음파 및 비집속 초음파의 형태에 대해서 특정 형태로 한정하지는 않는다.
이하, 전단 처리부(120)에 포함된 구성 요소에 대해 설명하도록 한다.
송수신부(122)는 트랜스듀서(110)에 전압 펄스를 인가하여, 트랜스듀서(110)의 각각의 트랜스듀서 엘리먼트에서 집속 초음파 또는 비집속 초음파가 출력되도록 제어한다. 또한, 송수신부(122)는 트랜스듀서(110)가 송신 또는 수신을 번갈아가며 수행할 수 있도록 송신과 수신을 스위칭하는 기능을 수행한다.
본 실시예에 따른 송수신부(122)는 제어부(136)로부터 수신한 제어명령에 근거하여 트랜스듀서(110)를 제어하여 제1 송수신 구간 동안 집속 초음파가 대상체로 송신되도록 한다. 또한, 송수신부(122)는 특정 이벤트 발생이 감지되는 경우 제어부(136)로부터 수신한 제어명령에 근거하여 트랜스듀서(110)를 제어하여 제2 송수신 구간 동안 적어도 한 번의 비집속 초음파가 대상체로 선택적으로 송신되도록 한다. 또한, 송수신부(122)는 제1 송수신 구간 사이사이에 제2 송수신 구간이 삽입되도록 동작한다. 한편, 특정 이벤트는 사용자로부터 영상 재구성을 위한 추가 데이터 획득 명령을 수신하는 경우 발생한다. 특정 이벤트는 사용자가 디스플레이되는 영상을 정지시키는 경우일 수도 있다.
아날로그 디지털 컨버터(124)는 송수신부(122)로부터 수신된 아날로그 반사 신호를 디지털 신호로 변환한 후 출력한다.
본 실시예에 따른 아날로그 디지털 컨버터(124)는 송수신부(122)로부터 수신된 아날로그 반사 신호가 집속 초음파에 대응되는 제1 반사 신호인 경우 해당 아날로그 반사 신호를 디지털 신호로 변환한 후 빔포머(131)로 전송한다. 또한, 아날로그 디지털 컨버터(124)는 송수신부(122)로부터 수신된 아날로그 반사 신호가 비집속 초음파에 대응되는 제2 반사 신호인 경우 해당 아날로그 반사 신호를 디지털 신호로 변환한 후 저장부(134)로 전송한다.
이하, 호스트(130)에 포함된 구성 요소에 대해 설명하도록 한다.
빔포머(131)는 트랜스듀서(110)에 적합한 전기신호를 지연시켜서 각 트랜스듀서 엘리먼트에 맞는 전기신호로 변환한다. 또한, 빔포머(131)는 각 트랜스듀서 엘리먼트에서 변환한 전기신호를 지연 또는 합산하여 해당 트랜스듀서 엘리먼트의 출력값으로 산출한다. 빔포머(131)는 송신 빔포머, 수신 빔포머 및 빔 형성부를 포함한다. 한편, 빔포머(131)는 소프트웨어적으로 고속 이미징 처리를 위해 아날로그 디지털 컨버터(124) 및 신호 처리부(132)와 전 병렬 경로로 연결될 수 있다.
본 실시예에 따른 빔포머(131)는 제1 반사 신호를 수신하고, 제1 반사 신호에 기초하여 제1 프레임 데이터가 생성되도록 한다. 예컨대, 빔포머(131)는 제1 반사 신호를 수신하는 경우, 제1 반사 신호에 빔포밍 과정을 수행하고, 이를 통해 제1 프레임 데이터를 형성한다. 이후, 빔포머(131)는 제1 프레임 데이터를 신호 처리부(132)로 전송한다.
신호 처리부(132)는 빔포머(131)에서 집속된 수신 스캔라인의 반사 신호를 기저 대역 신호(Baseband Signals)로 변환시키고 직교 복조기(Quadrature Demodulator)를 사용해서 포락선(Envelope)을 검출하여 하나의 스캔라인에 대한 데이터를 얻는다. 또한, 신호 처리부(132)는 빔포머(131)에 의해 생성된 데이터를 디지털 신호로 처리한다. 또한, 신호 처리부(132)는 빔포머(131)로부터 제1 프레임 데이터를 수신하여 후처리(Post-Processing)를 수행하고, 이를 통해 실시간 디스플레이 모드에서 집속 초음파에 기반한 초음파 영상이 실시간으로 디스플레이되도록 동작시킬 수 있다.
저장부(134)는 제어부(136)의 제어명령에 따라 집속 초음파에 근거하여 생성된 제1 프레임 데이터 및 제1 프레임 데이터에 대한 제1 파라미터를 포함한 제1 초음파 데이터를 저장하고, 비집속 초음파에 근거하여 생성된 제2 프레임 데이터 및 제2 프레임 데이터에 대한 제2 파라미터를 포함한 제2 초음파 데이터를 제1 초음파 데이터와 함께 저장한다. 이후, 저장부(134)는 영상 재구성을 위한 입력 신호가 수신되는 경우, 저장된 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터를 초음파 영상 재구성을 위한 파라미터로써 제공한다. 본 실시예에서는 저장부(134)가 집속 초음파에 근거하여 생성된 제1 초음파 데이터를 저장한다고 명시하였지만 실시예에 따라서 제1 초음파 데이터를 저장하기 위한 별도의 저장 수단이 구비될 수도 있다. 한편, 저장부(134)는 제어부(136)의 제어명령에 따라 집속 초음파에 근거하여 생성된 제1 초음파 데이터뿐만 아니라 비집속 초음파에 근거하여 생성된 제2 초음파 데이터를 추가로 저장함으로써 초음파 영상 재구성을 위한 데이터 적용 범위를 확장시킬 수 있고, 영상 재구성부(138)를 이용하여 초음파 영상이 재구성되는 경우, 재구성된 초음파 영상 및 초음파 영상을 재구성하는 과정에서 적용된 파라미터 정보를 추가로 제공받아 저장함으로써 이후 보다 다양한 형태의 개선된 초음파 영상을 재구성할 수 있도록 동작한다.
본 실시예에 따른 저장부(134)는 제1 메모리 및 제2 메모리를 포함할 수 있다. 이때, 제1 메모리는 활성 메모리, 예컨대 RAM(Random Access Memory)로 구현되며, 제2 메모리는 비활성 메모리, 예컨대 HDD(Hard Disk Drive)로 구현된다. 한편, 실시간 디스플레이 모드에서 집속 초음파에 기초하여 생성된 제1 초음파 데이터는 제1 메모리에 저장되어, 초음파 영상을 재구성하는 씨네 과정에서 사용될 수 있다. 한편, 저장부(134)는 제어부(136)의 제어명령에 따라 실시간 디스플레이 모드에서 집속 초음파에 근거하여 생성된 제1 초음파 데이터뿐만 아니라 비집속 초음파에 근거하여 생성된 제2 초음파 데이터를 추가로 저장할 수 있다. 이때, 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터는 제2 메모리에 저장되어 초음파 영상을 재구성하는 버추얼 리스캔 과정에서 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터는 제1 메모리에 저장되어 초음파 영상을 재구성하는 씨네 과정에서 사용될 수도 있다.
제어부(136)는 전단 처리부(120) 및 호스트(130)에 대한 전반적이 관리를 수행한다. 제어부(136)는 송수신부(122)를 제어하여 실시간 디스플레이 모드에서 트랜스듀서(110)가 제1 송수신 구간 동안 집속 초음파를 대상체로 송신하도록 제어한다. 이후, 제어부(136)는 집속 초음파에 기초하여 생성된 제1 초음파 데이터에 기반한 초음파 영상이 실시간으로 디스플레이되도록 제어한다. 예컨대, 제어부(136)는 빔포머(131)가 사용자로부터 입력된 파라미터에 대한 입력정보 및 기 설정된 파라미터 설정정보에 근거하여 제1 프레임 데이터에 대한 빔포밍을 수행하도록 제어하고, 이를 통해 제1 프레임 데이터가 실시간으로 디스플레이되도록 제어한다. 이후, 제어부(136)는 제1 프레임 데이터 및 제1 프레임 데이터에 대한 제1 파라미터를 포함한 제1 초음파 데이터가 저장부(134)에 저장되도록 제어한다. 한편, 제어부(136)를 통해 저장부(134)에 저장되는 제1 프레임 데이터는 빔포머(131)에 의해 빔포밍이 수행된 프레임 데이터이며, 최종적으로 사용자에게 디스플레이되기 바로 이전 단계의 프레임 데이터인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되지는 않는다. 또한, 제1 파라미터는 제1 프레임 데이터가 최종적으로 사용자에게 디스플레이되는 과정에서 제1 프레임 데이터에 적용된 파라미터에 대한 정보인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되지는 않는다. 예컨대, 제1 파라미터에는 제1 프레임 데이터가 최종적으로 사용자에게 디스플레이되는 과정에서 제1 프레임 데이터에 적용된 파라미터에 대한 정보뿐만 아니라 제1 반사 신호로부터 제1 프레임 데이터가 형성되기까지 적용된 파라미터에 대한 정보가 추가로 포함될 수도 있다.
또한, 제어부(136)는 송수신부(122)를 제어하여 실시간 디스플레이 모드로 동작하는 도중에 트랜스듀서(110)가 선택적으로 비집속 초음파를 대상체로 송신하도록 제어하고, 비집속 초음파에 기초하여 생성된 제2 프레임 데이터 및 제2 프레임 데이터에 대한 제2 파라미터를 포함한 제2 초음파 데이터가 제1 초음파 데이터와 함께 저장부(134)에 저장되도록 제어한다. 이때, 제어부(136)를 통해 저장부(136)에 저장되는 제2 프레임 데이터는 빔포밍이 수행되기 이전의 프레임 데이터, 예컨대, 아날로그 디지털 컨버터(124)로부터 디지털 신호로 변환된 제2 반사 신호를 의미하며, 제2 파라미터는 디지털 신호로 변환된 제2 반사 신호가 형성되기까지 적용된 파라미터에 대한 정보를 의미한다. 한편, 본 실시예에 따른 제어부(136)는 실시간 디스플레이 모드로 동작하는 도중에 특정 이벤트 발생이 감지되는 경우 송수신부(122)를 제어하여 트랜스듀서(110)가 제1 송수신 구간 동안 집속 초음파가 대상체로 송신하도록 제어하는 한편, 제2 송수신 구간 동안 적어도 한 번의 비집속 초음파를 대상체로 송신하도록 제어한다. 또한, 제어부(136)는 집속 초음파에 대응하는 제1 초음파 데이터가 저장부(134)에 지속적으로 저장되도록 제어하며, 특정 이벤트 발생이 감지되어 트랜스듀서(110)로부터 비집속 초음파가 대상체로 송신되는 경우, 비집속 초음파에 대응하는 제2 초음파 데이터가 제1 초음파 데이터와 함께 추가로 저장되도록 제어한다. 본 실시예에서는 제어부(136)가 제1 초음파 데이터가 저장되도록 제어하고, 특정 이벤트 발생이 감지되는 경우 제2 초음파 데이터가 추가로 저장되도록 제어한다고 명시하였지만 반드시 이에 한정되지는 않고 특정 이벤트 발생이 감지되는 경우, 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터가 동시에 저장되도록 제어할 수도 있다.
영상 재구성부(138)는 사용자로부터 영상 재구성을 위한 입력 신호를 수신하는 경우 저장부(136)에 저장된 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상을 재구성하는 전반적인 동작을 수행한다. 영상 재구성부(138)는 사용자로부터 영상 재구성을 위한 입력 신호를 수신하는 경우 영상 모드 또는 파라미터 조작을 위한 인터페이스를 제공한다. 이후, 영상 재구성부(138)는 인터페이스를 이용하여 사용자로부터 특정 영상 모드 및 특정 파라미터에 대한 입력정보를 입력받는 경우 해당 정보에 근거하여 초음파 영상이 재구성되도록 동작한다.
한편, 영상 재구성부(138)는 저장부(134)에 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상을 재구성하는 경우 적용 가능한 영상 모드 및 해당 영상 모드를 구현하기 위한 파라미터 설정값에 대한 정보를 기 파악하여 저장하고, 영상 재구성을 위한 입력 신호를 수신하는 경우 해당 정보들이 인터페이스에 디스플레이되도록 동작한다. 이때, 인터페이스를 통해 제공되는 적용 가능한 영상 모드는 주파수 합성(FRCD: Frequency Compounding), 공간 합성(SPCD: Spatial Compounding) 및 조직 고조파 영상(THI: Tissue Harmonic Imaging) 중 적어도 하나 이상을 포함하나 반드시 이에 한정되지는 않는다. 영상 재구성부(138)는 인터페이스를 이용하여 특정 영상 모드가 선택되는 경우, 특정 영상 모드에 매칭되는 파라미터의 설정값을 판별하고, 판별된 파라미터의 설정값을 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터에 반영하여 초음파 영상이 재구성되도록 동작한다.
이하, 영상 재구성부(138)가 저장부(134)에 저장된 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상을 재구성하도록 동작하는 과정에 대해 설명한다. 본 실시예에 따른 영상 재구성부(138)는 영상 재구성을 위한 입력 신호를 수신하는 경우 저장부(134)에 저장된 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터를 모두 이용하여 영상을 재구성할 수도 있다. 예컨대, 영상 재구성부(138)는 저장부(134)에 저장된 제1 파라미터 중 제1 반사 신호로부터 제1 프레임 데이터가 생성되기까지 적용된 파라미터에 대한 정보에 근거하여 제2 프레임 데이터에 대한 빔포밍을 수행하고, 빔포밍이 수행된 제2 프레임 데이터 및 제1 프레임 데이터를 병합하여 영상을 재구성할 수 있다. 이를 통해, 영상 재구성부(138)는 기존의 초음파 영상에 비해 영상의 퀄러티(Quality)가 향상된 초음파 영상을 획득할 수 있다.
또한, 영상 재구성부(138)는 서로 다른 방향으로 복수 번 송신된 비집속 초음파에 근거하여 생성된 각각의 제2 프레임 데이터에 빔포밍을 수행하고, 빔포밍이 수행된 제2 프레임 데이터 및 제1 프레임 데이터를 이용하여 영상을 재구성함으로써 공간 합성 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 영상 재구성부(138)는 집속 초음파와 상이한 주파수를 갖는 비집속 초음파에 근거하여 생성된 제2 프레임 데이터에 빔포밍을 수행하고, 빔포밍이 수행된 제2 프레임 데이터 및 제1 프레임 데이터를 이용하여 영상을 재구성함으로써 주파수 합성 이미지를 생성할 수도 있다. 한편, 본 실시예에 따른 영상 재구성부(138)는 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터를 동시에 이용하여 영상을 재구성할 수도 있지만 제1 초음파 데이터 또는 제2 초음파 데이터만을 이용하여 영상을 재구성할 수도 있을 것이다.
예컨대, 본 실시예에 따른 영상 재구성부(138)는 영상 재구성을 위한 입력 신호를 수신하는 경우 저장부(134)에 저장된 제2 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상을 재구성하는 버추얼 리스캔(Virtual Rescan) 과정을 수행할 수 있다. 예컨대, 영상 재구성부(138)는 빔포밍이 수행되지 않은 제2 프레임 데이터에 다양한 이미지 모드(Modality)나 영상 처리 기법들을 적용하여 초음파 영상을 재구성하고, 이를 통해 다양한 형태의 개선된 초음파 영상을 구현할 수 있다.
한편, 영상 재구성부(138)는 영상 재구성을 위한 입력 신호를 수신하는 경우 영상 모드 또는 파라미터 조작을 위한 인터페이스를 제공한다. 이후, 영상 재구성부(138)는 인터페이스로부터 입력된 영상 모드 또는 파라미터에 대한 입력정보에 근거하여 제2 프레임 데이터에 특정 파라미터가 적용되도록 제어하고, 최종적으로 빔포머(131)가 특정 파라미터에 근거하여 제2 프레임 데이터를 빔포밍하도록 동작시킴으로써 초음파 영상을 재구성한다.
또한, 영상 재구성부(138)는 영상 재구성을 위한 입력 신호를 수신하는 경우 저장부(134)에 저장된 제1 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상을 재구성하는 씨네(Cine) 과정을 수행할 수 있다. 예컨대, 영상 재구성부(138)는 빔포밍이 수행된 제1 프레임 데이터에 다양한 이미지 모드나 영상 처리 기법들을 적용하여 초음파 영상을 재구성하고, 이를 통해 다양한 형태의 개선된 초음파 영상을 구현할 수 있다. 영상 재구성부(138)는 영상 재구성을 위한 입력 신호를 수신하는 경우 제1 프레임 데이터 및 제1 파라미터에 대한 리뷰(Review) 절차를 수행하고, 영상 모드 또는 파라미터 조작을 위한 인터페이스를 제공한다. 이후, 영상 재구성부(138)는 인터페이스로부터 입력된 영상 모드 또는 파라미터에 대한 입력정보에 근거하여 제1 프레임 데이터에 특정 파라미터가 적용되도록 제어하고, 특정 파라미터가 적용된 제1 프레임 데이터가 신호 처리부(132)를 경유하여 최종적으로 디스플레이되도록 제어한다.
주사 변환부(139)는 빔포머(131)에서 얻어진 데이터의 주사 방향을 디스플레이부(예컨대, 모니터)의 픽셀 방향과 일치시키며, 해당 데이터를 디스플레이부의 픽셀 위치로 매핑시킨다. 주사 변환부(138)는 초음파 영상 데이터를 소정의 스캔라인 표시형식의 디스플레이부에서 사용되는 데이터 형식으로 변환한다.
한편, 초음파 영상 장치(100)는 사용자 입력부를 추가로 포함할 수 있으며, 사용자 입력부는 사용자의 조작 또는 입력에 의한 명령(Instruction)을 입력받는다. 여기서, 사용자 명령은 초음파 영상 장치(100)를 제어하기 위한 설정 명령 등이 될 수 있다.
도 2a는 본 실시예의 일 측면에 따른 초음파 영상 재구성을 위한 데이터 획득 과정을 나타낸 도면이다. 한편, 도 2a에서는 집속 초음파에 근거하여 형성된 제1 프레임 데이터를 Live 데이터로, 제1 프레임 데이터에 대한 제1 파라미터를 영상 파라미터로, 비집속 초음파에 근거하여 형성된 제2 프레임 데이터를 추가 데이터로, 제2 프레임 데이터에 대한 제2 파라미터를 데이터 파라미터로 명시하였다.
도 2a 도시하듯이, 본 실시예에 따른 초음파 영상 장치(100)는 실시간 디스플레이 모드에서 제1 송수신 구간 동안 집속 초음파를 대상체로 송신하고, 대상체로부터 집속 초음파에 대응되는 제1 반사 신호를 수신하여 빔포밍 과정을 수행하고, 이를 통해 제1 프레임 데이터를 형성한다. 이후, 초음파 영상 장치(100)는 사용자로부터 입력된 파라미터에 대한 입력정보 및 기 설정된 파라미터 설정정보에 근거하여 제1 프레임 데이터에 특정 파라미터를 적용하고, 특정 파라미터가 적용된 제1 프레임 데이터가 실시간으로 디스플레이되도록 제어한다. 한편, 도 2a에서는 제1 프레임 데이터를 Live 시퀀스로 명시하였지만 이는 제1 프레임 데이터가 스캔라인 별 형성되는 Live 시퀀스 또는 복수의 Live 시퀀스로 구성된 프레임 데이터로 구현될 수 있음을 설명하기 위한 일 실시예에 불과하며 실질적으로는 제1 프레임 데이터는 Live 시퀀스 또는 복수의 Live 시퀀스로 구성된 프레임 데이터 형태로 구현될 수 있다. 이후, 초음파 영상 장치(100)는 집속 초음파에 근거하여 형성된 제1 프레임 데이터 및 제1 프레임 데이터에 대한 제1 파라미터를 포함한 제1 초음파 데이터를 저장한다.
한편, 도 2a에서 초음파 영상 장치(100)는 집속 초음파에 기초하여 생성된 제1 초음파 데이터를 지속적으로 저장하며 특정 이벤트 발생이 감지되는 경우, 트랜스듀서(110)가 제2 송수신 구간 동안 적어도 한 번의 비집속 초음파를 대상체에 추가로 송신하도록 제어하고, 비집속 초음파에 근거하여 생성된 제2 프레임 데이터 및 제2 프레임 데이터에 대한 제2 파라미터를 포함한 제2 초음파 데이터가 제1 초음파 데이터와 함께 저장되도록 제어한다. 이후, 초음파 영상 장치(100)는 사용자로부터 영상 재구성을 위한 입력 신호를 수신하는 경우 저장된 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상을 재구성한다. 예컨대, 초음파 영상 장치(100)는 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터를 모두 이용하여 영상을 재구성함으로써 공간 합성 이미지 및 주파수 합성 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 초음파 영상 장치(100)는 제2 초음파 데이터를 이용하여 버추얼 리스캔 과정을 수행하거나, 제1 초음파 데이터를 이용하여 씨네 과정을 수행하여 초음파 영상을 재구성할 수도 있다. 초음파 영상 장치(100)가 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터를 이용하여 영상을 재구성하는 과정은 도 1에 명시된 바와 동일하며 이에 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 2b는 본 실시예의 다른 측면에 따른 초음파 영상 재구성을 위한 데이터 획득 과정을 나타낸 도면이다. 한편, 도 2b에서는 집속 초음파에 근거하여 형성된 제1 프레임 데이터를 LIVE 데이터로, 제1 프레임 데이터에 대한 제1 파라미터를 영상 파라미터로, 비집속 초음파에 근거하여 형성된 제2 프레임 데이터를 추가 데이터로, 제2 프레임 데이터에 대한 제2 파라미터를 데이터 파라미터로 명시하였다.
도 2b에서 도시하듯이, 초음파 영상 장치(100)는 제1 송수신 구간 동안 집속 초음파가 대상체로 송신되도록 하고, 제2 송수신 구간 동안 적어도 한 번의 비집속 초음파가 대상체로 송신되도록 제어한다. 이후, 초음파 영상 장치(100)는 집속 초음파에 근거하여 생성된 제1 프레임 데이터가 실시간으로 디스플레이되도록 제어하고, 제1 프레임 데이터 및 제1 프레임 데이터에 대한 제1 파라미터를 포함한 제1 초음파 데이터가 저장되도록 제어하는 한편, 비집속 초음파에 근거하여 생성된 제2 프레임 데이터 및 제2 프레임 데이터에 대한 제2 파라미터를 포함한 제2 초음파 데이터가 실시간으로 제1 초음파 데이터와 함께 저장되도록 제어한다. 예컨대, 도 2b에서 초음파 영상 장치(100)는 특정 이벤트 발생 감지 여부와 무관하게 실시간으로 집속 초음파 및 비집속 초음파가 대상체로 송신되도록 제어하고, 이를 통해 획득되는 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터가 실시간으로 함께 저장되도록 제어한다.
도 3은 본 실시예에 따른 초음파 영상 장치(100)가 획득한 데이터를 이용하여 초음파 영상을 재구성하는 과정을 나타낸 도면이다. 한편, 도 3에서는 집속 초음파에 근거하여 형성된 제1 프레임 데이터를 LIVE 데이터로, 제1 프레임 데이터에 대한 제1 파라미터를 영상 파라미터로, 비집속 초음파에 근거하여 형성된 제2 프레임 데이터를 추가 데이터로, 제2 프레임 데이터에 대한 제2 파라미터를 데이터 파라미터로 명시하였다.
도 3에 도시하듯이, 본 실시예에 따른 초음파 영상 장치(100)는 집속 초음파에 근거하여 형성된 제1 프레임 데이터 및 제1 프레임 데이터에 대한 제1 파라미터를 포함한 제1 초음파 데이터를 저장하고, 비집속 초음파에 근거하여 형성된 제2 프레임 데이터 및 제2 프레임 데이터에 대한 제2 파라미터를 포함한 제2 초음파 데이터를 추가로 제1 초음파 데이터와 함께 저장한다. 이후, 초음파 영상 장치(100)는 사용자로부터 영상 재구성을 위한 입력 신호를 수신하는 경우 저장된 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상을 재구성한다.
한편, 본 실시예에 따른 초음파 영상 장치(100)는 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터를 모두 이용하여 영상을 재구성함으로써 공간 합성 이미지 및 주파수 합성 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 초음파 영상 장치(100)는 제2 초음파 데이터를 이용하여 버추얼 리스캔 과정을 수행하거나, 제1 초음파 데이터를 이용하여 씨네 과정을 수행하여 초음파 영상을 재구성할 수도 있다. 한편, 초음파 영상 장치(100)가 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터를 이용하여 영상을 재구성하는 과정은 도 1에 명시된 바와 동일하며 이에 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 4는 본 실시예에 따른 초음파 영상 장치(100)가 초음파 영상 재구성을 위한 데이터를 획득 및 처리하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
초음파 영상 장치(100)는 실시간 디스플레이 모드에서 대상체로 집속 초음파가 송신되도록 제어하고, 대상체로부터 반사된 제1 반사 신호를 수신한다(S400). 단계 S400에서 초음파 영상 장치(100)는 각 트랜스듀서 엘리먼트에 입력되는 펄스(Pulse)들의 입력 시간을 적절하게 지연시킴으로써 집속 초음파를 송신 스캔라인을 따라 대상체로 송신하고, 대상체로부터 집속 초음파에 대응하여 반사된 제1 반사 신호를 수신한다.
초음파 영상 장치(100)는 단계 S400을 이용하여 수신된 제1 반사 신호에 기초하여 제1 프레임 데이터를 생성하고, 제1 프레임 데이터 및 제1 프레임 데이터에 대한 제1 파라미터를 포함한 제1 초음파 데이터를 획득한다(S410). 이후, 초음파 영상 장치(100)는 제1 초음파 데이터에 기반한 초음파 영상을 디스플레이한다(S420). 초음파 영상 장치(100)는 제1 반사 신호를 수신하는 경우 제1 반사 신호에 빔포밍 과정을 수행하여 제1 프레임 데이터를 생성한다. 이후, 초음파 영상 장치(100)는 사용자로부터 입력된 파라미터에 대한 입력정보 및 기 설정된 파라미터 설정정보에 근거하여 제1 프레임 데이터에 특정 파라미터를 적용하고, 이를 통해 특정 파라미터가 적용된 제1 프레임 데이터가 실시간으로 디스플레이되도록 제어한다. 이 과정에서 초음파 영상 장치(100)는 제1 프레임 데이터 및 제1 프레임 데이터에 대한 제1 파라미터를 포함한 제1 초음파 데이터를 획득한다.
초음파 영상 장치(100)는 제1 프레임 데이터 및 제1 프레임 데이터에 대한 제1 파라미터를 포함한 제1 초음파 데이터를 저장한다(S430). 한편, 단계 S430을 통해 저장되는 제1 프레임 데이터는 단계 S410 과정에서 빔포밍이 수행되어 형성된 제1 프레임 데이터이며, 제1 파라미터는 제1 프레임 데이터가 최종적으로 사용자에게 디스플레이되는 과정에서 제1 프레임 데이터에 적용된 파라미터에 대한 정보를 포함한다.
초음파 영상 장치(100)는 실시간 디스플레이 모드로 동작하는 도중에 선택적으로 비집속 초음파를 대상체로 송신하고, 대상체로부터 반사되는 제2 반사 신호를 수신한다(S440). 단계 S440에 대해 설명하면 초음파 영상 장치(100)는 실시간 디스플레이 모드로 동작하는 도중에 특정 이벤트 발생이 감지되는 경우 비집속 초음파가 대상체로 송신되도록 제어한다. 예컨대, 초음파 영상 장치(100)는 제1 송수신 구간 동안 집속 초음파를 대상체로 송신하고, 특정 이벤트 발생이 감지되는 경우 제2 송수신 구간 동안 적어도 한 번의 비집속 초음파를 대상체로 송신한다. 이때, 특정 이벤트는 사용자로부터 초음파 영상 재구성을 위한 추가 데이터 획득 명령을 수신하는 경우 발생한다. 한편, 특정 이벤트는 사용자가 디스플레이되는 영상을 정지시키는 경우 발생할 수 있다.
초음파 영상 장치(100)는 단계 S440을 이용하여 수신된 제2 반사 신호에 기초하여 제2 프레임 데이터를 형성하고, 제2 프레임 데이터 및 제2 프레임 데이터에 대한 제2 파라미터를 포함한 제2 초음파 데이터를 제1 초음파 데이터와 함께 저장한다(S450). 단계 S450에 대해 설명하면, 초음파 영상 장치(100)는 특정 이벤트 발생이 감지되는 경우 대상체로 송신되는 비집속 초음파에 기초하여 생성된 제2 프레임 데이터 및 제2 프레임 데이터에 대한 제2 파라미터를 포함한 제2 초음파 데이터를 제1 초음파 데이터와 함께 추가로 저장한다. 이때, 제2 프레임 데이터는 빔포밍이 수행되기 이전의 프레임 데이터 예컨대, 아날로그 디지털 컨버터(124)로부터 디지털 신호로 변환된 제2 반사 신호를 의미하며, 제2 파라미터는 디지털 신호로 변환된 제2 반사 신호가 형성되기까지 적용된 파라미터에 대한 정보를 의미한다.
초음파 영상 장치(100)는 영상 재구성을 위한 입력 신호를 수신하는 경우(S460), 초음파 영상 장치(100)에 기 저장된 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터 이용하여 초음파 영상을 재구성한다(S470). 단계 S470에 대해 설명하면 초음파 영상 장치(100)는 영상 재구성을 위한 입력 신호를 수신하는 경우 영상 모드 또는 파라미터 조작을 위한 인터페이스를 제공한다. 이후, 초음파 영상 장치(100)는 인터페이스를 이용하여 사용자로부터 특정 영상 모드 및 특정 파라미터에 대한 입력정보를 입력받는 경우 해당 정보를 기 저장된 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터에 적용시키고, 이를 통해 초음파 영상을 재구성할 수 있다. 예컨대, 초음파 영상 장치(100)는 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터를 모두 이용하여 영상을 재구성함으로써 공간 합성 이미지 및 주파수 합성 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 초음파 영상 장치(100)는 제2 초음파 데이터를 이용하여 버추얼 리스캔 과정을 수행하거나, 제1 초음파 데이터를 이용하여 씨네 과정을 수행하여 초음파 영상을 재구성할 수도 있다. 초음파 영상 장치(100)가 제1 초음파 데이터 및 제2 초음파 데이터를 이용하여 영상을 재구성하는 과정은 도 1에 명시된 바와 동일하며 이에 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 4에서는 단계 S400 내지 단계 S470을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 도 4에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 4에 기재된 본 실시예에 따른 초음파 영상 장치가 초음파 영상 재구성을 위한 데이터를 획득 및 처리하는 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 초음파 영상 장치가 초음파 영상 재구성을 위한 데이터를 획득 및 처리하는 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
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.
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본 특허출원은 2013 11월 29일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2013-0146890호에 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.

Claims (15)

  1. 초음파 영상 장치에서 초음파 영상 재구성을 위한 데이터를 획득 및 처리하는 방법에 있어서,
    실시간 디스플레이 모드에서 집속 초음파에 기초하여 생성된 제1 초음파 데이터를 획득하는 제1 초음파 데이터 획득과정;
    상기 제1 초음파 데이터에 기반한 초음파 영상을 디스플레이하는 디스플레이 과정; 및
    상기 실시간 디스플레이 모드로 동작하는 도중에 선택적으로 비집속 초음파를 대상체로 송신하고, 상기 비집속 초음파에 기초하여 생성된 제2 초음파 데이터를 상기 제1 초음파 데이터와 함께 저장하는 제2 초음파 데이터 저장과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 장치에서 초음파 영상 재구성을 위한 데이터를 획득 및 처리하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 초음파 데이터 획득과정은,
    상기 집속 초음파를 대상체로 송신하고, 상기 대상체로부터 반사된 제1 반사 신호를 수신하는 과정; 및
    상기 제1 반사 신호에 기초하여 제1 프레임 데이터를 생성하고, 상기 제1 프레임 데이터 및 상기 제1 프레임 데이터에 대한 제1 파라미터를 포함한 상기 제1 초음파 데이터를 획득하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 장치에서 초음파 영상 재구성을 위한 데이터를 획득 및 처리하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 초음파 데이터 저장과정은,
    상기 실시간 디스플레이 모드로 동작하는 도중에 선택적으로 상기 비집속 초음파를 상기 대상체로 송신하는 송신과정;
    상기 대상체로부터 상기 비집속 초음파에 대응하는 제2 반사 신호를 수신하는 과정; 및
    상기 제2 반사 신호에 기초하여 제2 프레임 데이터를 생성하고, 상기 제2 프레임 데이터 및 상기 제2 프레임 데이터에 대한 제2 파라미터를 포함한 상기 제2 초음파 데이터를 상기 제1 초음파 데이터와 함께 저장하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 장치에서 초음파 영상 재구성을 위한 데이터를 획득 및 처리하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 송신과정은,
    특정 이벤트 발생이 감지되는 경우, 상기 비집속 초음파를 상기 대상체로 송신하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 장치에서 초음파 영상 재구성을 위한 데이터를 획득 및 처리하는 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 프레임 데이터는 빔포밍이 수행된 프레임 데이터이고,
    상기 제2 프레임 데이터는 빔포밍이 수행되기 이전의 프레임 데이터인 것을 특징으로 하는 초음파 영상 장치에서 초음파 영상 재구성을 위한 데이터를 획득 및 처리하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 비집속 초음파는 상기 집속 초음파와 서로 상이한 주파수를 갖거나, 서로 상이한 위상을 갖는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 장치에서 초음파 영상 재구성을 위한 데이터를 획득 및 처리하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 비집속 초음파는 송신 각도들 달리하여 복수 번 송신되는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 장치에서 초음파 영상 재구성을 위한 데이터를 획득 및 처리하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    영상 재구성을 위한 입력 신호를 수신하는 입력 신호 수신과정; 및
    상기 제1 초음파 데이터 및 상기 제2 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상을 재구성하는 영상 재구성 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 장치에서 초음파 영상 재구성을 위한 데이터를 획득 및 처리하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 입력 신호가 수신되면, 영상 모드 또는 파라미터 조작을 위한 인터페이스를 제공하는 제공 과정을 더 포함하며,
    상기 영상 재구성 과정은 상기 인터페이스로부터 입력된 상기 영상 모드 또는 상기 파라미터에 대한 입력정보에 근거하여 상기 초음파 영상을 재구성하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 장치에서 초음파 영상 재구성을 위한 데이터를 획득 및 처리하는 방법.
  10. 실시간 디스플레이 모드에서 트랜스듀서가 대상체로 집속 초음파를 송신하도록 제어하고, 상기 집속 초음파에 기초하여 생성된 제1 초음파 데이터에 기반한 초음파 영상이 디스플레이되도록 제어하며, 상기 실시간 디스플레이 모드로 동작하는 도중에 상기 트랜스듀서가 선택적으로 비집속 초음파를 상기 대상체로 송신하도록 제어하고, 상기 비집속 초음파에 기초하여 생성된 제2 초음파 데이터를 상기 제1 초음파 데이터와 함께 저장되도록 제어하는 제어부; 및
    상기 제1 초음파 데이터 및 상기 제2 초음파 데이터를 저장하는 저장부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    특정 이벤트 발생이 감지되는 경우, 상기 트랜스듀서가 상기 비집속 초음파를 상기 대상체로 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 비집속 초음파는,
    상기 집속 초음파와 서로 상이한 주파수를 갖거나, 상기 집속 초음파와 서로 상이한 위상을 갖는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 장치.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 비집속 초음파는,
    송신 각도들 달리하여 복수 번 송신되는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 장치.
  14. 제 10항에 있어서,
    영상 재구성을 위한 입력 신호를 수신하는 경우 상기 제1 초음파 데이터 및 상기 제2 초음파 데이터를 이용하여 초음파 영상이 재구성되도록 동작하는 영상 재구성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 장치.
  15. 제 14에 있어서,
    상기 영상 재구성부는,
    상기 입력 신호가 수신되면, 영상 모드 또는 파라미터 조작을 위한 인터페이스를 제공하고, 상기 인터페이스를 이용하여 입력된 상기 영상 모드 또는 상기 파라미터 조작에 대한 입력정보에 근거하여 상기 초음파 영상이 재구성되도록 동작하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 장치.
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