WO2018056593A1 - 초음파 영상 장치 및 초음파 영상 표시 방법 - Google Patents

초음파 영상 장치 및 초음파 영상 표시 방법 Download PDF

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WO2018056593A1
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signal
spectral
spectral doppler
sample volume
processor
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PCT/KR2017/009248
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French (fr)
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이우열
양은호
조개영
강진범
유양모
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삼성메디슨 주식회사
서강대학교 산학협력단
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    • A61B8/0891—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings for diagnosis of blood vessels

Definitions

  • the present disclosure relates to an ultrasound imaging apparatus and an ultrasound image displaying method for generating and displaying a spectral Doppler signal.
  • the ultrasound imaging apparatus may generate an ultrasound signal using a probe for a predetermined part inside the object, and obtain an image of a part inside the object using information of the reflected echo signal.
  • the ultrasound imaging apparatus may be used for medical purposes, such as foreign material detection, injury measurement, and observation within an object.
  • the ultrasound imaging apparatus is widely used in conjunction with other image diagnosis apparatuses because of the advantages of higher stability, display in real time, and no radiation exposure and safety.
  • the ultrasound imaging apparatus may provide a user with a Doppler image representing the movement of the object. That is, the motion of the object may be measured and output through various Doppler images such as color Doppler, spectral Doppler, and vector Doppler.
  • An object of the present invention is to provide an ultrasound imaging apparatus for generating and displaying a spectral Doppler signal and an ultrasound image displaying method.
  • an ultrasound imaging apparatus obtains a Doppler signal with respect to a sample volume, divides the Doppler signal into a plurality of partial Doppler signals, and performs spectral analysis on each of the plurality of partial Doppler signals.
  • a processor to generate a plurality of spectral Doppler signals, to generate a spectral Doppler signal for the sample volume from the plurality of spectral Doppler signals, and a display unit to display the spectral Doppler signal for the sample volume.
  • the ultrasound imaging apparatus may divide the Doppler signal for the sample volume into a plurality of partial Doppler signals, and may speculate the sample volume from the plurality of spectral Doppler signals corresponding to the divided plurality of Doppler signals.
  • the spectral Doppler signal with respect to the sample volume can be displayed as a higher quality image.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an ultrasound diagnostic apparatus according to an exemplary embodiment.
  • FIGS. 2A to 2C are diagrams illustrating an ultrasound diagnostic apparatus, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an ultrasound imaging apparatus, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 illustrates an embodiment in which the ultrasound imaging apparatus generates a spectral Doppler signal for a sample volume.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a specific embodiment in which the ultrasound imaging apparatus generates a spectral Doppler signal with respect to a sample volume.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an embodiment in which an ultrasound imaging apparatus generates a spectral Doppler signal with respect to a sample volume.
  • FIG. 7 is a diagram for describing a method of displaying an ultrasound image by an ultrasound imaging apparatus, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an ultrasound imaging apparatus, according to another exemplary embodiment.
  • FIG 9 illustrates an embodiment in which the ultrasound imaging apparatus displays a plurality of spectral Doppler signals.
  • FIG. 10 illustrates an embodiment in which the ultrasound imaging apparatus displays a plurality of spectral Doppler signals as one image.
  • FIG. 11 illustrates an embodiment in which the ultrasound imaging apparatus displays a plurality of spectral Doppler signals.
  • FIG 12 illustrates an embodiment in which the ultrasound imaging apparatus provides information on blood and stiffness.
  • FIG. 13 illustrates an embodiment in which the ultrasound imaging apparatus displays a plurality of spectral Doppler signals.
  • FIG. 14 is a diagram for describing a method of displaying an ultrasound image by an ultrasound imaging apparatus, according to an exemplary embodiment.
  • 15 is a block diagram illustrating an ultrasound imaging apparatus, according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 16 illustrates an embodiment in which the ultrasound imaging apparatus generates a spectral Doppler signal for an object.
  • FIG. 17 illustrates a specific embodiment in which the ultrasound imaging apparatus generates a spectral Doppler signal for an object.
  • FIG. 18 illustrates another embodiment in which the ultrasound imaging apparatus generates a spectral Doppler signal for an object.
  • FIG. 19 is a diagram for describing a method of displaying an ultrasound image by an ultrasound imaging apparatus, according to an exemplary embodiment.
  • an ultrasound imaging apparatus obtains a Doppler signal for a sample volume, divides the Doppler signal into a plurality of partial Doppler signals, and performs spectral analysis on each of the plurality of partial Doppler signals.
  • a processor to generate a plurality of spectral Doppler signals, a spectral Doppler signal for the sample volume from the plurality of spectral Doppler signals, and a display unit to display the spectral Doppler signal for the sample volume.
  • a processor to generate a plurality of spectral Doppler signals, a spectral Doppler signal for the sample volume from the plurality of spectral Doppler signals, and a display unit to display the spectral Doppler signal for the sample volume.
  • the processor may generate weighted accumulation and Fourier transform on each of the plurality of partial spectral Doppler signals to generate the plurality of spectral Doppler signals.
  • the processor may perform weighted accumulation using a predetermined window function.
  • the processor may acquire the Doppler signal for each period according to a pulse repetition frequency (PRF).
  • PRF pulse repetition frequency
  • the processor may weight-accumulate a plurality of spectral Doppler signals to generate a spectral Doppler signal for a sample volume.
  • the processor may divide the Doppler signal into a plurality of partial Doppler signals to correspond to the plurality of sections set on the sample volume.
  • the number and length of the plurality of sections according to an embodiment may be set based on a user input.
  • the processor may determine at least one spectral Doppler signal valid among the plurality of spectral Doppler signals and generate a spectral Doppler signal for a sample volume from the determined at least one spectral Doppler signal. have.
  • the ultrasound imaging apparatus may control the probe to transmit an ultrasound signal generated according to a preset PRF for a sample volume by a predetermined ensemble number, and receive an echo signal reflected from the sample volume.
  • the apparatus may further include an ultrasonic transceiver, and the processor may acquire a Doppler signal from an echo signal.
  • an ultrasound image display method includes obtaining a Doppler signal with respect to a sample volume, dividing the Doppler signal into a plurality of partial Doppler signals, and performing spectral analysis on each of the plurality of partial Doppler signals. generating a plurality of spectral Doppler signals, generating a spectral Doppler signal for the sample volume from the plurality of spectral Doppler signals, and displaying a spectral Doppler signal for the sample volume. It may include.
  • the ultrasound imaging apparatus may acquire a Doppler signal for a sample volume, classify the Doppler signal into a plurality of partial Doppler signals, and correspond to the plurality of sections set on the sample volume, and the plurality of partial Doppler signals.
  • a processor configured to perform spectral analysis on each of the signals to generate a plurality of spectral Doppler signals corresponding to each of the plurality of sections, and a display unit to display the plurality of spectral Doppler signals. have.
  • the processor may perform line tracing on each of the plurality of spectral Doppler signals to generate a plurality of spectral lines corresponding to each of the plurality of sections, and the display unit may include a plurality of spectrums. Lines can be displayed.
  • the processor may generate information about the rigidity of the blood vessel based on the plurality of spectral Doppler signals, and the display unit may display the information about the rigidity of the blood vessel. Can be.
  • the processor may be configured to detect a peak systolic velocity (PSV) for each of the plurality of sections based on the plurality of spectral Doppler signals, and to determine each of the plurality of sections. Based on the PSV, it is possible to generate information about the stiffness of the blood vessels.
  • PSV peak systolic velocity
  • the processor may select at least one spectral Doppler signal representing the object from among the plurality of spectral Doppler signals, and the display unit may select at least one selected spectral Doppler signal. Can be displayed.
  • the ultrasound imaging apparatus may further include a user input unit configured to receive an input for selecting at least one spectral Doppler signal representing the object from a user.
  • the subject may be microvascular.
  • the number and length of the plurality of sections according to an embodiment may be set based on a user input.
  • the processor may perform weighted accumulation and Fourier transform on each of the plurality of partial spectral Doppler signals to generate the plurality of spectral Doppler signals.
  • an ultrasound image display method includes obtaining a Doppler signal for a sample volume, dividing the Doppler signal into a plurality of partial Doppler signals corresponding to a plurality of sections set on the sample volume, and Performing spectral analysis on each of the partial Doppler signals, generating a plurality of spectral Doppler signals corresponding to each of the plurality of sections, and displaying the plurality of spectral Doppler signals. It may include.
  • the ultrasound imaging apparatus obtains a Doppler signal with respect to a sample volume with respect to an object and performs spectral analysis on the Doppler signal in each of a plurality of sections set on the sample volume. Generating a plurality of spectral Doppler signals corresponding to each of the intervals of, using the plurality of spectral Doppler signals to model a noise signal of the spectral Doppler signal for the object,
  • the processor may generate a spectral Doppler signal for the noise canceled object, and a display unit for displaying the spectral Doppler signal for the noise canceled object. have.
  • the processor may determine a spectral Doppler signal corresponding to a section including an object among a plurality of sections as a spectral Doppler signal for the object.
  • the processor may determine an ultrasonic reflection signal from another object included in the spectral Doppler signal with respect to the object as a noise signal, and may include a spectral Doppler signal corresponding to a section including another object among a plurality of sections. We can model the noise signal using.
  • a subject according to one embodiment may correspond to a vein and another subject may correspond to an artery.
  • the processor may generate a spectral Doppler signal for an object from which noise is removed through a subtraction operation between the spectral Doppler signal and the noise signal for the object.
  • the processor may classify a Doppler signal into a plurality of partial Doppler signals and perform spectral analysis on each of the plurality of partial Doppler signals corresponding to the plurality of sections. Can generate spectral Doppler signals.
  • the ultrasound imaging apparatus may control the probe to transmit an ultrasound signal along a pulsed Doppler line passing through a sample volume set for the object, and at least one volume on the sample volume and the pulsed Doppler line.
  • an ultrasonic transceiver for receiving an echo signal reflected from the processor, wherein the processor is configured to obtain a Doppler signal corresponding to the sample volume and at least one Doppler signal corresponding to the at least one volume from the received echo signal, Perform spectral analysis on the corresponding Doppler signal and the at least one Doppler signal to generate a spectral Doppler signal and at least one spectral Doppler signal for the object, and using the at least one spectral Doppler signal, Model a noise signal of a spectral Doppler signal for Based on the spectral Doppler signal and the noise signal for the object, the spectral Doppler signal for the object from which the noise is removed may be generated.
  • an ultrasound image display method includes obtaining a Doppler signal with respect to a sample volume for an object, and performing spectral analysis on the Doppler signal in each of a plurality of sections set on the sample volume. Generating a plurality of spectral Doppler signals corresponding to each of the plurality of sections, using the plurality of spectral Doppler signals, modeling a noise signal of the spectral Doppler signal for the object, and spectral for the object Based on the Doppler signal and the noise signal, generating a spectral Doppler signal for the noise canceled object, and displaying the spectral Doppler signal for the noise canceled object.
  • the image may include a medical image obtained by a medical imaging device such as a magnetic resonance imaging (MRI) device, a computed tomography (CT) device, an ultrasound imaging device, or an X-ray imaging device.
  • a medical imaging device such as a magnetic resonance imaging (MRI) device, a computed tomography (CT) device, an ultrasound imaging device, or an X-ray imaging device.
  • an 'object' is an object to be photographed, and may include a person, an animal, or a part thereof.
  • the subject may comprise part of the body (organs, blood vessels or organs; organs) or phantoms.
  • an “ultrasound image” refers to an image of an object transmitted to an object and processed based on an ultrasonic signal reflected from the object.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an ultrasound diagnosis apparatus 100 according to an exemplary embodiment.
  • the ultrasound diagnosis apparatus 100 may include a probe 20, an ultrasound transceiver 110, a controller 120, an image processor 130, a display 140, a storage 150, and a communicator 160. ), And an input unit 170.
  • the ultrasound diagnosis apparatus 100 may be implemented as a portable type as well as a cart type.
  • Examples of the portable ultrasound diagnostic apparatus may include a smart phone, a laptop computer, a PDA, a tablet PC, and the like including a probe and an application, but are not limited thereto.
  • the probe 20 may include a plurality of transducers.
  • the plurality of transducers may transmit an ultrasonic signal to the object 10 according to a transmission signal applied from the transmitter 113.
  • the plurality of transducers may receive the ultrasonic signal reflected from the object 10 to form a received signal.
  • the probe 20 may be integrally implemented with the ultrasound diagnosis apparatus 100 or may be implemented as a separate type connected to the ultrasound diagnosis apparatus 100 in a wired or wireless manner.
  • the ultrasound diagnosis apparatus 100 may include one or a plurality of probes 20 according to an implementation form.
  • the controller 120 controls the transmitter 113 to form a transmission signal to be applied to each of the plurality of transducers in consideration of positions and focus points of the plurality of transducers included in the probe 20.
  • the control unit 120 analog-to-digital converts the received signal received from the probe 20, and in consideration of the positions and focal points of the plurality of transducers, the received unit 115 to generate ultrasonic data by summing the digitally converted received signals. To control.
  • the image processor 130 generates an ultrasound image by using the ultrasound data generated by the ultrasound receiver 115.
  • the ultrasound image includes gray scale images obtained by scanning an object in an A mode, B mode, and M mode, as well as a Doppler effect. It may also be a Doppler image representing a moving object by using.
  • the Doppler image may be a blood flow Doppler image (or also referred to as a color Doppler image) representing a blood flow, a tissue Doppler image representing a tissue movement, or a spectral Doppler image displaying a moving speed of an object as a waveform.
  • the image processor 130 may extract the Doppler component from the ultrasound data, and the image generator 1220 may generate a Doppler image representing the movement of the object in color or waveform based on the extracted Doppler component. have.
  • the display 140 may display the generated ultrasound image and various information processed by the ultrasound diagnosis apparatus 100.
  • the ultrasound diagnosis apparatus 100 may include one or a plurality of display units 140 according to an implementation form.
  • the display unit 140 may be implemented as a touch screen in combination with the touch panel.
  • the controller 120 may control overall operations of the ultrasound diagnosis apparatus 100 and signal flow between internal components of the ultrasound diagnosis apparatus 100.
  • the controller 120 may include a memory that stores a program or data for performing a function of the ultrasound diagnosis apparatus 100, and a processor that processes the program or data.
  • the controller 120 may control the operation of the ultrasound diagnosis apparatus 100 by receiving a control signal from the input unit 170 or an external device.
  • the ultrasound diagnosis apparatus 100 may include a communication unit 160, and may be connected to an external device (eg, a server, a medical device, a portable device (smartphone, tablet PC, wearable device, etc.)) through the communication unit 160. have.
  • an external device eg, a server, a medical device, a portable device (smartphone, tablet PC, wearable device, etc.)
  • the communication unit 160 may include one or more components that enable communication with an external device, and may include, for example, at least one of a short range communication module, a wired communication module, and a wireless communication module.
  • the communication unit 160 receives the control signal and data from the external device and transmits the received control signal to the control unit 120 so that the control unit 120 controls the ultrasound diagnostic apparatus 100 according to the received control signal. It is also possible.
  • control unit 120 may transmit the control signal to the external device through the communication unit 160, thereby controlling the external device according to the control signal of the control unit.
  • the external device may process data of the external device according to a control signal of the controller received through the communication unit.
  • a program for controlling the ultrasound diagnosis apparatus 100 may be installed in the external device, and the program may include a command for performing part or all of the operation of the controller 120.
  • the program may be pre-installed on an external device, or the user of the external device may download and install the program from a server providing an application.
  • the server providing the application may include a recording medium in which the program is stored.
  • the storage unit 150 may store various data or programs for driving and controlling the ultrasound diagnosis apparatus 100, input / output ultrasound data, and acquired ultrasound images.
  • the input unit 170 may receive a user input for controlling the ultrasound diagnosis apparatus 100.
  • the user's input may include a button, a keypad, a mouse, a trackball, a jog switch, a knob, a touch input, a touch pad or a touch screen input, a voice input, a motion input, a biometric information input ( For example, iris recognition, fingerprint recognition, etc.) may be included, but is not limited thereto.
  • FIGS. 2A to 2C are diagrams illustrating an ultrasound diagnostic apparatus, according to an exemplary embodiment.
  • the ultrasound diagnosis apparatus 100a or 100b may include a main display unit 121 and a sub display unit 122.
  • One of the main display unit 121 and the sub display unit 122 may be implemented as a touch screen.
  • the main display unit 121 and the sub display unit 122 may display various information processed by the ultrasound image or the ultrasound diagnosis apparatus 100a or 100b.
  • the main display unit 121 and the sub display unit 122 are implemented as a touch screen, and by providing a GUI, it is possible to receive data for controlling the ultrasound diagnosis apparatus (100a, 100b) from the user.
  • the main display unit 121 may display an ultrasound image
  • the sub display unit 122 may display a control panel for controlling the display of the ultrasound image in a GUI form.
  • the sub display unit 122 may receive data for controlling display of an image through a control panel displayed in a GUI form.
  • the ultrasound diagnosis apparatus 100a or 100b may control the display of the ultrasound image displayed on the main display unit 121 using the input control data.
  • the ultrasound diagnostic apparatus 100b may further include a control panel 165 in addition to the main display unit 121 and the sub display unit 122.
  • the control panel 165 may include a button, a trackball, a jog switch, a knob, and the like, and may receive data for controlling the ultrasound diagnosis apparatus 100b from a user.
  • the control panel 165 may include a Time Gain Compensation (TGG) button 171, a Freeze button 172, and the like.
  • TGC button 171 is a button for setting the TGC value for each depth of the ultrasound image.
  • the ultrasound diagnosis apparatus 100b may maintain a state in which the frame image at the corresponding time point is displayed.
  • buttons, trackballs, jog switches, knobs, etc. included in the control panel 165 may be provided as a GUI to the main display unit 121 or the sub display unit 122.
  • the ultrasound diagnosis apparatus 100c may be implemented as a portable type.
  • the portable ultrasound diagnostic apparatus 100c As an example of the portable ultrasound diagnostic apparatus 100c,
  • a smart phone There may be a smart phone, a laptop computer, a PDA, a tablet PC, etc., including a probe and an application, but is not limited thereto.
  • the ultrasound diagnosis apparatus 100c may include a probe 20 and a main body 40, and the probe 20 may be connected to one side of the main body 40 by wire or wirelessly.
  • the body 40 may include a touch screen 145.
  • the touch screen 145 may display an ultrasound image, various information processed by the ultrasound diagnosis apparatus, a GUI, and the like.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an ultrasound imaging apparatus, according to an exemplary embodiment.
  • the ultrasound imaging apparatus 1000 may include a processor 1010 and a display 1020.
  • the processor 1010 may correspond to at least one or a combination of the image processor 130 and the controller 120 of FIG. 1, and the display unit 1020 may be the display unit 140 of FIG. 1. ) May correspond to.
  • the ultrasound imaging apparatus 1000 may include at least one of the probe 20, the ultrasound transceiver 110, the storage 150, the communicator 160, and the input unit 170 of FIG. 1. .
  • the processor 1010 controls the overall operation of the ultrasound imaging apparatus 1000 and processes data and signals.
  • the processor 1010 may be configured of at least one hardware unit. According to an embodiment, the processor 1010 may include a separate hardware unit that serves as the image processor 130 and the controller 120.
  • the processor 1010 may be operated by one or more software modules generated by executing program code stored in a memory.
  • the processor 1010 may obtain a Doppler signal for a sample volume. In other words, the processor 1010 may acquire a Doppler signal for a sample volume set for the object.
  • the ultrasound imaging apparatus 1000 may include an ultrasound transceiver 110, and the ultrasound transceiver 110 may include a probe generated according to a pulse repetition frequency (PRF).
  • An ultrasonic signal may be controlled to be transmitted for the sample volume, and an echo signal reflected from the sample volume may be received.
  • the processor 1010 may generate a Doppler signal by extracting the Doppler component with respect to the received echo signal.
  • the processor 1010 may perform quadrature demodulation on the received echo signal to obtain a complex baseband ultrasound signal as a Doppler signal. Therefore, the processor 1010 may acquire a Doppler signal for the sample volume at each cycle according to the PRF.
  • the processor 1010 may repeatedly acquire the Doppler signal for the sample volume by an ensemble number.
  • the processor 1010 may obtain a Doppler signal for a sample volume from an external server or an external device through the communication unit 160 of the ultrasound imaging apparatus 1000. According to another embodiment, the processor 1010 may obtain a Doppler signal for a pre-stored sample volume from the storage 150 of the ultrasound imaging apparatus 1000.
  • the processor 1010 may classify the obtained Doppler signal into a plurality of partial Doppler signals. According to an embodiment, the processor 1010 may classify the sample volume into a plurality of sections according to a direction in which the ultrasound signal is transmitted, and convert the Doppler signal into a plurality of partial Doppler signals corresponding to the plurality of divided sections. Can be distinguished. In addition, the processor 1010 may determine the number and size of the plurality of sections set on the sample volume based on the user input, and accordingly, the processor 1010 may determine the number and size of the plurality of partial Doppler signals. .
  • the processor 1010 may classify each of the Doppler signals acquired in each cycle according to the PRF into a plurality of partial Doppler signals, and may divide the Doppler signals into a plurality of partial Doppler signals by repeating the ensemble number.
  • the processor 1010 may perform spectral analysis on each of the plurality of partial Doppler signals to generate the plurality of spectral Doppler signals.
  • Spectral analysis refers to a process of estimating a time domain Doppler signal into a frequency domain spectrum.
  • the spectral analysis may mean converting a time domain Doppler signal into a frequency domain spectral Doppler signal. have.
  • the spectral analysis may include performing weighting accumulation on the Doppler signal and performing Fast Fourier Transformation (FFT).
  • FFT Fast Fourier Transformation
  • the processor 1010 may perform weighted accumulation and fast Fourier transform on each of the plurality of partial Doppler signals to generate a plurality of spectral Doppler signals.
  • the processor 1010 may generate a spectral Doppler signal for a sample volume from the plurality of spectral Doppler signals. According to an embodiment, the processor 1010 may perform weighted accumulation on a plurality of spectral Doppler signals to generate a spectral Doppler signal for a sample volume. According to another embodiment, the processor 1010 may determine at least one spectral Doppler valid among the plurality of spectral Doppler signals and generate a spectral Doppler signal for the sample volume from the determined at least one spectral Doppler signal. Can be. For example, the processor 1010 may determine the spectral Doppler signals indicating the object among the spectral Doppler signals to generate a spectral Doppler signal for the sample volume.
  • the display 1020 may display the generated spectral Doppler signal.
  • FIG. 4 illustrates an embodiment in which the ultrasound imaging apparatus generates a spectral Doppler signal for a sample volume.
  • the display 1020 may display an ultrasound image 401 of a B-mode representing an object. Subsequently, based on the user input, the processor 1010 may set a sample volume for the object. For example, the processor 1010 may set a sample volume for a specific vessel.
  • the processor 1010 may obtain a Doppler signal 410 for the sample volume.
  • the processor 1010 may divide the Doppler signal 410 into a plurality of partial Doppler signals 412, 414, and 416. For example, the processor 1010 may classify the sample volume into first to Nth sections according to the direction in which the ultrasound signal is transmitted, and the Doppler signal to correspond to the first to Nth sections set on the sample volume. 410 may be divided into a plurality of partial Doppler signals 412, 414, and 416.
  • the processor 1010 may perform spectral analysis on each of the plurality of partial Doppler signals 412, 414, and 416 to generate the plurality of spectral Doppler signals. Specifically, the processor 1010 performs spectral analysis, such as weighted accumulation and fast Fourier transform, on the partial Doppler signals 412, 414, and 416 to perform the first spectral Doppler signal, the second spectral Doppler signal, or the like. The N th spectral Doppler signal may be generated.
  • spectral analysis such as weighted accumulation and fast Fourier transform
  • the processor 1010 may then generate a spectral Doppler signal for the sample volume from the plurality of spectral Doppler signals. According to an embodiment, the processor 1010 may perform weighted accumulation on a plurality of spectral Doppler signals to generate a spectral Doppler signal for a sample volume.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a specific embodiment in which the ultrasound imaging apparatus generates a spectral Doppler signal with respect to a sample volume.
  • the processor 1010 may divide the Doppler signal for the sample volume into a plurality of partial Doppler signals, and perform spectral analysis on each of the plurality of partial Doppler signals.
  • the processor 1010 may perform weighted accumulation on each of the plurality of partial Doppler signals. More specifically, the processor 1010 may perform weighted accumulation on the m th Doppler signal 510 among the M partial Doppler signals using Equation 1 below.
  • window function for weighted accumulation may be a hanning (hanning) window function, such as Equation 2, and according to another embodiment, may be a triangular window function, Daniel window function, Hamming window function and the like.
  • Processor 1010 then weights the accumulated Doppler signal Fast Fourier Transform (FFT) may be performed using Equation 3 below.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the weighted accumulated Doppler signal silver Cycle and Can refer to data sampled by time. Accordingly, the processor 1010 may perform weighted accumulation and fast Fourier transform on each of the M partial Doppler signals using Equations 1 to 3 above.
  • the processor 1010 then performs a Fourier transformed Doppler signal.
  • the spectral Doppler signal is performed by performing absolute value (ABS) operation and log transform (LOG) using Equation 4 below. Can be generated.
  • the processor 1010 receives a plurality of spectral Doppler signals.
  • the spectral Doppler signal for the sample volume by weighted accumulation using Equation 5 Can be generated.
  • the window function for weighted accumulation may be a Hanning window function, a triangular window function, the Daniel window function, a Hamming window function, and the like.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an embodiment in which an ultrasound imaging apparatus generates a spectral Doppler signal with respect to a sample volume.
  • the processor 1010 may acquire the Doppler signal 610 for the sample volume set in the ultrasound image 601. Subsequently, the processor 1010 may divide the Doppler signal 610 into partial Doppler signals 612, 614, 616, and 618. The processor 1010 may then perform spectral analysis on each of the partial Doppler signals 612, 614, 616, 618 to generate spectral Doppler signals 622, 624, 626, 628. 6 illustrates four partial Doppler signals and four spectral Doppler signals, but the number is not limited thereto.
  • the processor 1010 may then determine the spectral Doppler signals 624, 626 that are determined to be valid among the spectral Doppler signals 622, 624, 626, 628. According to an example, the processor 1010 may determine the included spectral Doppler signals 624 and 626, which are relatively low in noise, among the spectral Doppler signals 622, 624, 626 and 628 as valid spectral Doppler signals. According to another example, if the sample volume is set for a particular vessel, the processor 1010 may determine spectral Doppler signals 624,626 representing the particular vessel among the spectral Doppler signals 622,624,626,628 as valid spectral Doppler signals. Can be. Although the sample volume is set for a specific vessel, it is because when the size of a specific vessel is small or the patient moves, one section of the sample volume may not include the specific vessel.
  • the processor 1010 may then use the valid spectral Doppler signals 624, 626 to generate the spectral Doppler signal 630 for the sample volume. According to an embodiment, the processor 1010 may generate the spectral Doppler signal 630 by weighting and accumulating the spectral Doppler signals 624 and 626 determined to be valid.
  • the ultrasound imaging apparatus 1000 divides the Doppler signal for the sample volume into a plurality of partial Doppler signals, and spectra for the sample volume from the plurality of spectral Doppler signals corresponding to the divided plurality of Doppler signals. Since the Doppler signal is generated, the spectral Doppler signal with respect to the sample volume can be displayed as a higher quality image. In other words, the ultrasound imaging apparatus 100 displays the spectral Doppler signal with respect to the sample volume by performing partial weighted accumulation and Fourier transform on the Doppler signal, thereby removing noise due to speckle and removing the Doppler spectrum. It is possible to display an image in which the boundary of.
  • the ultrasound imaging apparatus 1000 generates a spectral Doppler signal with respect to the sample volume by determining a valid spectral Doppler signal among a plurality of spectral Doppler signals separated for each section of the sample volume. Generate and display spectral Doppler signals for
  • FIG. 7 is a diagram for describing a method of displaying an ultrasound image by an ultrasound imaging apparatus, according to an exemplary embodiment.
  • the method illustrated in FIG. 7 may be performed by each component of the ultrasound imaging apparatus 1000 of FIG. 3, and overlapping descriptions thereof will be omitted.
  • the ultrasound imaging apparatus 1000 may acquire a Doppler signal with respect to the sample volume.
  • the ultrasound imaging apparatus 1000 may control the probe to transmit an ultrasound signal generated according to a pulse repetition frequency (PRF) with respect to the sample volume, and may be reflected from the sample volume. Echo signals can be received. Subsequently, the ultrasound imaging apparatus 1000 may generate a Doppler signal by extracting a Doppler component with respect to the received echo signal.
  • PRF pulse repetition frequency
  • the ultrasound imaging apparatus 1000 may obtain a Doppler signal for a sample volume from an external server or an external device through a communication unit. According to another embodiment, the ultrasound imaging apparatus 1000 may obtain a Doppler signal for a sample volume previously stored in the storage.
  • the ultrasound imaging apparatus 1000 may divide the Doppler signal into a plurality of partial Doppler signals.
  • the ultrasound imaging apparatus 1000 may classify the sample volume into a plurality of sections according to a direction in which the ultrasound signal is transmitted, and convert the Doppler signal into a plurality of partial Doppler signals corresponding to the plurality of divided sections. Can be divided into Also, the ultrasound imaging apparatus 1000 may determine the number and size of the plurality of sections set on the sample volume based on the user input, and accordingly, the ultrasound imaging apparatus 1000 may determine the number and size of the plurality of partial Doppler signals. Can be determined.
  • the ultrasound imaging apparatus 1000 may generate a plurality of spectral Doppler signals by performing spectral analysis on each of the plurality of partial Doppler signals.
  • the ultrasound imaging apparatus 1000 may generate a plurality of spectral Doppler signals by performing weighted accumulation and fast Fourier transform on each of the plurality of partial Doppler signals.
  • the ultrasound imaging apparatus 1000 may generate a spectral Doppler signal for a sample volume from the plurality of spectral Doppler signals.
  • the ultrasound imaging apparatus 1000 may perform weighted accumulation on a plurality of spectral Doppler signals to generate a spectral Doppler signal for a sample volume.
  • the ultrasound imaging apparatus 1000 determines at least one spectral Doppler valid among the plurality of spectral Doppler signals, and obtains a spectral Doppler signal for a sample volume from the determined at least one spectral Doppler signal. Can be generated.
  • the ultrasound imaging apparatus 1000 may display a spectral Doppler signal with respect to the sample volume.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an ultrasound imaging apparatus, according to another exemplary embodiment.
  • the ultrasound imaging apparatus 2000 may include a processor 2010 and a display 2020.
  • the processor 2010 may correspond to at least one or a combination of the image processor 130 and the controller 120 of FIG. 1, and the display unit 2020 may be the display unit 140 of FIG. 1. ) May correspond to.
  • the ultrasound imaging apparatus 2000 may include at least one of the probe 20, the ultrasound transceiver 110, the storage 150, the communicator 160, and the input unit 170 of FIG. 1. .
  • processor 2010 may correspond to the processor 1010 of FIG. 3 and the display unit 2020 may correspond to the display unit 2020 of FIG. 3, descriptions of overlapping contents will be omitted. do.
  • the processor 2010 may obtain a Doppler signal for the sample volume.
  • the processor 2010 may divide the pre-obtained Doppler signal into a plurality of partial Doppler signals to correspond to the plurality of sections set on the sample volume.
  • the processor 2010 may classify the sample volume into a plurality of sections according to a direction in which an ultrasonic signal is transmitted or an axial direction of the sample volume, and divide the Doppler signal into a plurality of partial Dopplers corresponding to the divided sections. Can be divided into signals.
  • the processor 2010 may determine the number and size of the plurality of sections set on the sample volume based on the user input, and thus the processor 2010 may determine the number and size of the plurality of partial Doppler signals. .
  • the processor 2010 may perform spectral analysis on each of the plurality of partial Doppler signals to generate a plurality of spectral Doppler signals corresponding to each of the plurality of sections. According to an embodiment, the processor 2010 may perform weighted accumulation and fast Fourier transform on each of the plurality of partial Doppler signals to generate a plurality of spectral Doppler signals.
  • the processor 2010 may provide blood flow in each of the plurality of segments through a plurality of spectral Doppler signals corresponding to each of the plurality of segments set in the sample volume. Properties can be provided.
  • the processor 2010 may provide the user with frequency changes and speed changes over time of the blood flow for each of the plurality of sections, as well as maximum speed, average speed, and peak gradient. Acceleration time, deceleration time, Peak Systolic Velocity, End Diastolic Velocity, Resistance Index, Pulse Index The calculation can be provided to the user.
  • the display unit 2020 may display the generated spectral Doppler signals.
  • the processor 2010 performs line tracing on each of the plurality of spectral Doppler signals to generate a plurality of spectral lines corresponding to each of the plurality of sections of the sample volume.
  • the display unit 2020 may display a plurality of spectral lines.
  • Line tracing refers to a technique for detecting the average velocity or peak velocity of a spectrum represented by a spectral Doppler signal and tracing the level of the detected average velocity or peak velocity.
  • FIG 9 illustrates an embodiment in which the ultrasound imaging apparatus displays a plurality of spectral Doppler signals.
  • the processor 2010 may acquire the Doppler signal 910 for the sample volume set in the ultrasound image 901 in the B-mode.
  • the processor 2010 may set a plurality of sections on the sample volume.
  • the processor 2010 may set a plurality of sections according to the axial direction on the sample volume. For example, as illustrated in FIG. 9, the processor 2010 may divide a sample volume into first to Nth sections. For example, if the sample volume is set for the vessel, the first section may be a section close to the vessel wall, and the Nth section may be a section close to the opposite vessel wall.
  • the processor 2010 may divide the Doppler signal 910 into a plurality of partial Doppler signals 912, 914, and 916 to correspond to the plurality of sections set in the sample volume.
  • the processor 2010 may include the Doppler signal 910, the partial Doppler signal 912 corresponding to the first section of the sample volume, the partial Doppler signal 914 corresponding to the second section of the sample volume, and the sample volume.
  • the partial Doppler signal 916 corresponding to the N th section of the signal may be divided.
  • the processor 2010 may perform spectral analysis on each of the plurality of partial Doppler signals 912, 914, and 916 to generate a plurality of spectral Doppler signals for each of the plurality of sections.
  • the processor 2010 may perform weighted accumulation and fast Fourier transform on each of the plurality of partial Doppler signals 912, 914, and 916 to generate a plurality of spectral Doppler signals.
  • the processor 2010 may generate the plurality of spectral Doppler signals by applying Equations 1 to 4 of FIG. 5 to each of the plurality of partial Doppler signals 912, 914, and 916.
  • the processor 2010 may generate a first spectral Doppler signal for a first period of the sample volume, generate a first spectral Doppler signal for a second period of the sample volume, and A first spectral Doppler signal for the Nth period may be generated.
  • the display unit 2020 may display the generated spectral Doppler signals.
  • the ultrasound imaging apparatus 2000 may simultaneously display the spectral Doppler signals for each of the plurality of sections set in the sample volume, thereby providing the user with information about the plurality of sections of the sample volume. For example, when the sample volume is set in a blood vessel, the ultrasound imaging apparatus 2000 may simultaneously provide various blood flow information to a user for each of a plurality of sections within the blood vessel. In addition, the ultrasound imaging apparatus 2000 may display the spectral Doppler signal for each section of the sample volume based on the Doppler signal acquired for each cycle according to the PRF, and may provide section-specific information of the sample volume during the simultaneous time. have.
  • FIG. 10 illustrates an embodiment in which the ultrasound imaging apparatus displays a plurality of spectral Doppler signals as one image.
  • the processor 2010 may overlap the plurality of spectral Doppler signals corresponding to each of the plurality of sections set in the sample volume. Subsequently, the display 2020 may display the superimposed spectral Doppler signals as one image.
  • the processor 2010 may generate the Doppler spectrum 1001 in which each of the overlapping spectral Doppler signals is mapped to different colors.
  • the display unit 2020 may display the Doppler spectrum 1001.
  • the display 2020 displays the spectral Doppler signal corresponding to the first section of the sample volume in the first color, and the spectral Doppler signal corresponding to the second section of the sample volume in the second color.
  • the spectral Doppler signal corresponding to the N th section of the sample volume may be displayed in the N th color.
  • FIG. 11 illustrates an embodiment in which the ultrasound imaging apparatus displays a plurality of spectral Doppler signals.
  • the processor 2010 may perform line tracing on each of the plurality of spectral Doppler signals to generate a plurality of spectral lines corresponding to each of the plurality of sections set in the sample volume.
  • the processor 2010 may include a first spectral line corresponding to the first spectral Doppler signal, a second spectral line corresponding to the second spectral Doppler signal, and an N-th spectral line corresponding to the Nth spectral Doppler signal. Can be generated.
  • the processor 2010 may not only generate and display a plurality of spectral Doppler signals representing the entire spectrum as shown in FIG. 9, but also generate and display spectral lines of the plurality of spectral Doppler signals as illustrated in FIG. 11.
  • FIG 12 illustrates an embodiment in which the ultrasound imaging apparatus provides information on blood and stiffness.
  • the processor 2010 may generate a single image by overlapping spectral lines of the plurality of spectral Doppler signals corresponding to each of the plurality of sections set in the sample volume.
  • the processor 2010 may detect a peak systolic velocity (PSV) in each of the plurality of sections of the sample volume through the plurality of spectral Doppler signals or the spectral lines. In addition, the processor 2010 may detect a difference between systolic maximum blood flow rates in each of the plurality of sections of the sample volume.
  • PSV peak systolic velocity
  • the processor 2010 may generate a spectral Doppler signal or spectral line for each artery section.
  • the processor 2010 may generate a spectral Doppler signal or spectral line in the wall section of the artery and generate the spectral Doppler signal or spectral line in the center section of the artery.
  • the processor 2010 may detect the PSV in each of the arterial sections through the spectral Doppler signal or the spectral line generated for each arterial section, and may also detect the difference between the PSVs in each of the arterial sections. Can be detected.
  • the processor 2010 may generate spectral lines for each section of the blood vessel, and the display 2020 may display an image 1210 of the generated spectral lines. have.
  • the processor 2010 may detect the PSV for each section of the blood vessel through the spectral line for each section of the blood vessel.
  • the processor 1020 may detect ⁇ PSV, which is a difference between the maximum value and the minimum value among the PSVs per section of the blood vessel.
  • ⁇ PSV may be the difference between the PSV in the section near the wall of the blood vessel and the PSV in the center section of the blood vessel.
  • the processor 2010 may generate information about wall stiffness of the vessel through ⁇ PSV.
  • a difference in blood flow rate may be generated depending on the stiffness of blood vessels. For example, as the stiffness of the blood vessels increases, the difference between the blood flow rate in the vessel center section and the blood flow rate in the vessel wall section may be small, and as the blood vessel rigidity decreases, the blood flow rate and blood vessel wall in the vessel center section The difference between the blood flow rates in the interval can be large. Accordingly, the processor 1020 may detect the ⁇ PSV for the blood vessel of the patient, and evaluate the vascular stiffness of the patient through the ⁇ PSV.
  • the processor 2010 may generate the graph 1220 as information about the stiffness of the blood vessel. Specifically, the processor 2010 may set a sample volume in a blood vessel of a patient to generate a plurality of spectral Doppler signals corresponding to each of the plurality of sections of the blood vessel, and ⁇ PSV through the plurality of spectral Doppler signals. Can be detected. In addition, the processor 2010 may generate a graph 1220 comparing the detected patient's ⁇ PSV with the ⁇ PSV of a normal person. Accordingly, the display unit 2020 may display the graph 1220 to provide the patient with information comparing the stiffness of the blood vessel of the patient with the stiffness of the blood vessel of a normal person.
  • FIG. 13 illustrates an embodiment in which the ultrasound imaging apparatus displays a plurality of spectral Doppler signals.
  • the processor 2010 may set a sample volume in the blood vessel in the ultrasound image 1310 of the B-mode based on a user input. For example, the processor 2010 may set a sample volume in microvessels in the kidney.
  • the processor 2010 may obtain a Doppler signal for the sample volume, and may classify the acquired Doppler signal into first to tenth partial Doppler signals corresponding to the first to tenth sections of the sample volume. have. Subsequently, the processor 2010 may perform spectral analysis on each of the first to tenth partial Doppler signals to generate spectral Doppler signals corresponding to each of the first to tenth intervals of the sample volume. As illustrated in FIG. 13, the display 2020 may display spectral Doppler signals corresponding to each of the first to tenth sections.
  • the ultrasound imaging apparatus 2000 may include an input unit 170, and the user may, through the input unit 170, at least one of spectral Doppler signals displayed by the display unit 2020. You can select the spectral Doppler signal. Subsequently, the display 2020 may display only the selected at least one spectral Doppler signal. For example, when the sample volume is set in the region including the microvessels, it may be difficult to observe the spectral Doppler signal for the microvessels due to movement such as respiration of the human body.
  • the ultrasound imaging apparatus 2000 may provide spectral Doppler signals to the user for each of the first to tenth sections of the sample volume, and the user may select a sixth that best represents the microvascular vessel among the spectral Doppler signals.
  • the spectral Doppler signal of the interval and the spectral Doppler signal of the seventh interval may be selected.
  • the processor 2010 may weight-accumulate the spectral Doppler signal in the sixth section and the spectral Doppler signal in the seventh section by the user, and the display unit 2020 may weight-accumulate. Can display spectral Doppler signals.
  • the processor 2010 may select at least one spectral Doppler signal valid among the spectral Doppler signals for each of the first to tenth periods. Subsequently, the display 2020 may display the selected valid at least one spectral Doppler signal. For example, when the sample volume is set in the region including the blood vessel, the processor 1020 may generate a spectral Doppler signal that best represents the characteristic of the blood vessel among the spectral Doppler signals for each of the first to tenth sections. You can choose.
  • the processor 1020 may exclude the spectral Doppler signal, in which the spectral Doppler signal including a lot of noise, or the spectral Doppler signal in which the spectrum in which the ultrasonic signal is reflected from the tissue appears.
  • FIG. 14 is a diagram for describing a method of displaying an ultrasound image by an ultrasound imaging apparatus, according to an exemplary embodiment.
  • the method illustrated in FIG. 14 may be performed by each component of the ultrasound imaging apparatus 2000 of FIG. 8, and overlapping descriptions thereof will be omitted.
  • the ultrasound imaging apparatus 2000 may acquire a Doppler signal with respect to the sample volume.
  • the ultrasound imaging apparatus 2000 may divide the Doppler signal into a plurality of partial Doppler signals to correspond to the plurality of sections set on the sample volume.
  • the ultrasound imaging apparatus 2000 may classify the sample volume into a plurality of sections according to a direction in which an ultrasound signal is transmitted or an axial direction of the sample volume, and convert the Doppler signal into a plurality of partial Doppler signals corresponding to the plurality of divided sections. Can be divided into Also, the ultrasound imaging apparatus 2000 may determine the number and size of the plurality of sections set on the sample volume based on the user input, and accordingly, the ultrasound imaging apparatus 2000 may determine the number and size of the plurality of partial Doppler signals. Can be determined.
  • the ultrasound imaging apparatus 2000 may perform spectral analysis on each of the plurality of partial Doppler signals to generate a plurality of spectral Doppler signals corresponding to each of the plurality of sections. . According to an embodiment, the ultrasound imaging apparatus 2000 may perform weighted accumulation and fast Fourier transform on each of the plurality of partial Doppler signals to generate a plurality of spectral Doppler signals.
  • the ultrasound imaging apparatus 2000 may display a plurality of spectral Doppler signals.
  • the ultrasound imaging apparatus 2000 may perform line tracing on each of the plurality of spectral Doppler signals to generate and display a plurality of spectral lines corresponding to each of the plurality of sections of the sample volume. have.
  • the ultrasound imaging apparatus 2000 may generate and display information on the rigidity of the blood vessel, based on the plurality of spectral Doppler signals.
  • the ultrasound imaging apparatus 2000 may select at least one spectral Doppler signal representing the object from among the plurality of spectral Doppler signals, and select the at least one selected spectral Doppler signal. I can display it.
  • 15 is a block diagram illustrating an ultrasound imaging apparatus, according to another exemplary embodiment.
  • the ultrasound imaging apparatus 3000 may include a processor 3010 and a display unit 3020.
  • the processor 3010 may correspond to at least one or a combination of the image processor 130 and the controller 120 of FIG. 1, and the display unit 2020 may correspond to the display unit 140 of FIG. 1. ) May correspond to.
  • the ultrasound imaging apparatus 3000 illustrated in FIG. 15 only components related to the present exemplary embodiment are illustrated. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that other general purpose components may be further included in addition to the components illustrated in FIG. 15.
  • the ultrasound imaging apparatus 3000 may include at least one of the probe 20, the ultrasound transceiver 110, the storage 150, the communicator 160, and the input unit 170 of FIG. 1. .
  • the processor 3010 may correspond to the processor 1010 of FIG. 3 and the processor 2010 of FIG. 8, and the display unit 3020 may include the display unit 1020 of FIG. 3 and the display unit 2020 of FIG. 8. ), The description of duplicate content will be omitted.
  • the processor 3010 may obtain a Doppler signal for a sample volume set for the object.
  • the sample volume may be set for the area containing the object.
  • the sample volume can be set for an area that includes a particular blood vessel.
  • the processor 3010 may set a plurality of sections on the sample volume.
  • the processor 3010 may set a plurality of sections according to the axial direction on the sample volume.
  • the processor 3010 may perform spectral analysis on the Doppler signal in each of the plurality of sections set on the sample volume to generate a plurality of spectral Doppler signals corresponding to each of the plurality of sections. .
  • the processor 3010 may divide the Doppler signal into a plurality of partial Doppler signals to correspond to the plurality of sections set in the sample volume, perform a plurality of spectral analyzes, and then execute the plurality of sections.
  • a plurality of spectral Doppler signals may be generated for each.
  • the processor 3010 may perform weighted accumulation and fast Fourier transform on each of the plurality of partial Doppler signals to generate a plurality of spectral Doppler signals. For example, the processor 3010 may generate the plurality of spectral Doppler signals by applying Equations 1 to 4 of FIG. 7 to each of the plurality of partial Doppler signals.
  • the processor 3010 may model an artifact signal of the spectral Doppler signal with respect to the object by using the plurality of spectral Doppler signals.
  • the processor 3010 may determine the spectral Doppler signal for the object from the plurality of spectral Doppler signals.
  • the processor 3010 may determine a spectral Doppler signal corresponding to a section including the object among the plurality of sections of the sample volume as the spectral Doppler signal for the object.
  • the processor 3010 may weight-add the spectral Doppler signals corresponding to two or more sections including the object among the plurality of sections of the sample volume to generate a spectral Doppler signal for the object. have.
  • the processor 3010 may determine a noise signal of the spectral Doppler signal for the object.
  • the spectral Doppler signal for the object may include not only a signal representing the object but also an ultrasonic reflection signal from another object.
  • the spectral Doppler signal for the object may be a signal in which the signal representing the object and the ultrasonic reflection signal from another object overlap.
  • the processor 3010 may determine the ultrasonic reflection signal from another object included in the spectral Doppler signal for the object as a noise signal.
  • the processor 3010 may model a noise signal.
  • the processor 3010 may model a noise signal using a spectral Doppler signal corresponding to a section including another object among the spectral Doppler signals. For example, when there is one section including another object among the spectral Doppler signals, the processor 3010 may determine the spectral Doppler signal corresponding to the section including the other object as a noise signal. As another example, when there is more than one section including another object among the plurality of spectral Doppler signals, the processor 3010 may weight-add the spectral Doppler signals corresponding to the sections including the other object to generate a noise signal. can do.
  • the processor 3010 may generate a spectral Doppler signal for the noise-removed object based on the spectral Doppler signal and the noise signal for the object. According to an embodiment, the processor 3010 may perform a subtraction operation between the spectral Doppler signal and the noise signal for the object to generate the spectral Doppler signal for the object from which the noise is removed. In other words, the processor 3010 may subtract a noise signal from the spectral Doppler signal for the object, thereby removing a signal indicated by an object other than the object from the spectral Doppler signal for the object.
  • the display unit 3020 may display a spectral Doppler signal for the object from which the noise is removed.
  • FIG. 16 illustrates an embodiment in which the ultrasound imaging apparatus generates a spectral Doppler signal for an object.
  • the processor 3010 may acquire the Doppler signal 1610 for the sample volume set in the B-mode ultrasound image 1601. In addition, the processor 3010 may set a plurality of sections on the sample volume.
  • the processor 3010 may divide the Doppler signal 1610 into a plurality of partial Doppler signals 1612, 1614, and 1616 to correspond to the plurality of sections set in the sample volume.
  • the processor 3010 may perform spectral analysis on each of the plurality of partial Doppler signals 1612, 1614, and 1616 to generate a plurality of spectral Doppler signals for each of the plurality of sections.
  • the processor 3010 may model a noise signal of the spectral Doppler signal with respect to the object by using the plurality of spectral Doppler signals.
  • the processor 3010 may determine the spectral Doppler signal corresponding to the section including the object among the plurality of sections of the sample volume as the spectral Doppler signal for the object.
  • the processor 3010 may determine a noise signal of the spectral Doppler signal for the object.
  • the processor 3010 may determine an ultrasonic reflection signal from another object included in the spectral Doppler signal for the object as a noise signal.
  • the processor 3010 may determine a spectral Doppler signal corresponding to a section including another object as a noise signal.
  • the processor 3010 may generate a spectral Doppler signal for the noise-removed object based on the spectral Doppler signal and the noise signal for the object.
  • FIG. 17 illustrates a specific embodiment in which the ultrasound imaging apparatus generates a spectral Doppler signal for an object.
  • the processor 3010 may acquire a Doppler signal 1710 for the sample volume set in the ultrasound image 1701.
  • the sample volume may be set to include an area of vein 1703 and an area of artery 1705.
  • the processor 3010 may divide the Doppler signal 1710 into a plurality of partial Doppler signals 1712, 1714, and 1716 to correspond to the plurality of sections set in the sample volume. Subsequently, the processor 3010 may perform spectral analysis on each of the plurality of partial Doppler signals 1712, 1714, and 1716 to generate a plurality of spectral Doppler signals for each of the plurality of sections.
  • the processor 3010 may determine the spectral Doppler signal corresponding to the section including the vein among the plurality of sections of the sample volume as the spectral Doppler signal 1720 for the object.
  • the spectral Doppler signal 1720 for the object may be a signal in which a spectral Doppler signal representing a vein and an ultrasound reflection signal from an artery overlap. Accordingly, the processor 3010 may determine the ultrasonic reflection signal from the artery as the noise signal of the spectral Doppler signal 1720 for the object.
  • the processor 3010 may determine the spectral Doppler signal corresponding to the section including the artery among the plurality of spectral Doppler signals as the noise signal 1730.
  • the processor 3010 may generate the spectral Doppler signal 1740 for the object from which the noise is removed based on the spectral Doppler signal 1720 and the noise signal 1730 for the object. In other words, the processor 3010 may generate the spectral Doppler signal 1740 from which the ultrasonic reflection signal from the artery is removed from the spectral Doppler signal 1720.
  • the processor 3010 may determine a spectral Doppler signal corresponding to a section including an artery among a plurality of sections of a sample volume as a spectral Doppler signal for an object.
  • the spectral Doppler signal corresponding to the section including the vein among the plurality of spectral Doppler signals may be determined as a noise signal.
  • the processor 3010 may generate a spectral Doppler signal from which the ultrasonic reflection signal from the vein is removed from the spectral Doppler signal for the artery.
  • FIG. 18 illustrates another embodiment in which the ultrasound imaging apparatus generates a spectral Doppler signal for an object.
  • the ultrasound imaging apparatus 3000 may include an ultrasound transceiver 110.
  • the ultrasound transceiver 110 may transmit an ultrasound signal along a pulse Doppler line 1801 passing through a sample volume set for the object, and receive an echo signal reflected from at least one volume on the sample volume and the pulse Doppler line. Can be.
  • the processor 3010 may obtain the Doppler signal 1810 corresponding to the sample volume and the at least one Doppler signal 1820 corresponding to the at least one volume from the received echo signal.
  • the processor 3010 may perform spectral analysis on the Doppler signal 1810 corresponding to the sample volume to generate a spectral Doppler signal for the object. In addition, the processor 3010 may perform spectral analysis on at least one Doppler signal 1820 corresponding to at least one volume to generate at least one spectral Doppler signal corresponding to at least one volume. .
  • the processor 3010 may model a noise signal of the spectral Doppler signal with respect to the object using at least one spectral Doppler signal.
  • the processor 3010 may determine an ultrasonic reflection signal from another object included in the spectral Doppler signal for the object as a noise signal.
  • the processor 3010 may determine a spectral Doppler signal corresponding to a volume including another object among at least one volume as a noise signal.
  • the processor 3010 may generate a spectral Doppler signal for the object from which the noise is removed based on the spectral Doppler signal and the noise signal for the object.
  • FIG. 19 is a diagram for describing a method of displaying an ultrasound image by an ultrasound imaging apparatus, according to an exemplary embodiment.
  • the method illustrated in FIG. 19 may be performed by each component of the ultrasound imaging apparatus 3000 of FIG. 15, and overlapping descriptions thereof will be omitted.
  • the ultrasound imaging apparatus 3000 may acquire a Doppler signal with respect to a sample volume with respect to the object. Also, the ultrasound imaging apparatus 3000 may set a plurality of sections on the sample volume.
  • the ultrasound imaging apparatus 3000 performs spectral analysis on the Doppler signal in each of the plurality of sections set on the sample volume, and thus the plurality of spectral Dopplers corresponding to each of the plurality of sections. Can generate signals.
  • the ultrasound imaging apparatus 3000 may divide the Doppler signal into a plurality of partial Doppler signals to correspond to the plurality of sections set in the sample volume, perform a plurality of spectral analysis, A plurality of spectral Doppler signals may be generated for each of the intervals.
  • the ultrasound imaging apparatus 3000 may perform weighted accumulation and fast Fourier transform on each of the plurality of partial Doppler signals to generate a plurality of spectral Doppler signals.
  • the ultrasound imaging apparatus 3000 may model a noise signal of the spectral Doppler signal with respect to the object by using the plurality of spectral Doppler signals.
  • the ultrasound imaging apparatus 3000 may determine a spectral Doppler signal for the object from the plurality of spectral Doppler signals.
  • the ultrasound imaging apparatus 3000 may determine the spectral Doppler signal corresponding to the section including the object among the plurality of sections of the sample volume as the spectral Doppler signal for the object.
  • the ultrasound imaging apparatus 3000 may determine a noise signal of the spectral Doppler signal with respect to the object.
  • the ultrasound imaging apparatus 3000 may determine an ultrasound reflection signal from another object included in the spectral Doppler signal with respect to the object as a noise signal.
  • the ultrasound imaging apparatus 3000 may model a noise signal using a spectral Doppler signal corresponding to a section including another object among the spectral Doppler signals.
  • the ultrasound imaging apparatus 3000 may generate a spectral Doppler signal for the object from which the noise is removed based on the spectral Doppler signal and the noise signal for the object.
  • the ultrasound imaging apparatus 3000 may generate a spectral Doppler signal for the object from which the noise is removed by performing a subtraction operation between the spectral Doppler signal and the noise signal for the object.
  • the ultrasound imaging apparatus 3000 may display a spectral Doppler signal for the object from which the noise is removed.
  • the disclosed embodiments may be implemented in the form of a computer readable recording medium storing instructions and data executable by a computer.
  • the instruction may be stored in the form of program code, and when executed by a processor, may generate a predetermined program module to perform a predetermined operation.
  • the instructions may, when executed by a processor, perform certain operations of the disclosed embodiments.

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Abstract

초음파 영상 장치 및 초음파 영상 표시 방법이 개시된다. 일 실시예에 따른 초음파 영상 장치는, 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득하고, 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분하고, 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 스펙트럴 분석(spectral analysis)을 수행하여 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성하고, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들로부터 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 프로세서, 및 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.

Description

초음파 영상 장치 및 초음파 영상 표시 방법
본 개시는 스펙트럴 도플러 신호를 생성하고 표시하는 초음파 영상 장치 및 초음파 영상 표시 방법에 관한 것이다.
초음파 영상 장치는 대상체 내부의 소정 부위에 대하여, 프로브(probe)를 이용하여 초음파 신호를 발생하고, 반사된 에코 신호의 정보를 이용하여 대상체 내부의 부위에 대한 영상을 얻을 수 있다. 특히, 초음파 영상 장치는 대상체 내부의 이물질 검출, 상해 측정 및 관찰 등 의학적 목적으로 사용될 수 있다. 이러한 초음파 영상 장치는 X선에 비하여 안정성이 높고, 실시간으로 디스플레이 가능하며, 방사능 피폭이 없어 안전하다는 장점이 있어서 다른 화상 진단 장치와 함께 널리 이용된다.
또한, 초음파 영상 장치는 대상체의 움직임을 나타내는 도플러 영상을 사용자에게 제공할 수도 있다. 즉, 컬러 도플러(color Doppler), 스펙트럴 도플러(spectral Doppler), 벡터 도플러(vector Doppler) 등 다양한 도플러 영상을 통해서 대상체의 움직임을 측정하고 출력할 수 있다.
스펙트럴 도플러 신호를 생성하고 표시하는 초음파 영상 장치 및 초음파 영상 표시 방법의 제공을 목적으로 한다.
일 실시예에 따른 초음파 영상 장치는, 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득하고, 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분하고, 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 스펙트럴 분석(spectral analysis)을 수행하여 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성하고, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들로부터 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 프로세서, 및 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
일부 실시예에 따른 초음파 영상 장치는 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분하고, 구분된 복수의 부분 도플러 신호들에 대응되는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들로부터 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성함으로써, 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 보다 고화질의 영상으로 표시할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 초음파 진단 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2a 내지 도 2c는 일 실시예에 따른 초음파 진단 장치를 나타내는 도면들이다.
도 3은 일 실시예에 따른 초음파 영상 장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 초음파 영상 장치가 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 초음파 영상 장치가 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 구체적인 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 초음파 영상 장치가 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따라, 초음파 영상 장치가 초음파 영상을 표시하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 초음파 영상 장치를 나타내는 블록도이다.
도 9는 초음파 영상 장치가 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 표시하는 실시예를 나타낸다.
도 10은 초음파 영상 장치가 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 하나의 영상으로 표시하는 실시예를 나타낸다.
도 11은 초음파 영상 장치가 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 표시하는 실시예를 나타낸다.
도 12는 초음파 영상 장치가 혈과 경직도에 대한 정보를 제공하는 실시예를 나타낸다.
도 13은 초음파 영상 장치가 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 표시하는 실시예를 나타낸다.
도 14은 일 실시예에 따라, 초음파 영상 장치가 초음파 영상을 표시하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 15는 또 다른 실시예에 따른 초음파 영상 장치를 나타내는 블록도이다.
도 16은 초음파 영상 장치가 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 실시예를 나타낸다.
도 17은 초음파 영상 장치가 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 구체적인 실시예를 나타낸다.
도 18은 초음파 영상 장치가 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 다른 실시예를 나타낸다.
도 19는 일 실시예에 따라, 초음파 영상 장치가 초음파 영상을 표시하는 방법을 설명하는 도면이다.
개시된 일 실시예에 따른 초음파 영상 장치는, 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득하고, 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분하고, 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 스펙트럴 분석(spectral analysis)을 수행하여 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성하고, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들로부터 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 프로세서, 및 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 복수의 부분 스펙트럴 도플러 신호들 각각에 대해 가중 누적(weighting accumulation) 및 퓨리에 변환(Fourier Transformation)을 수행하여, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 소정의 윈도우 함수를 이용하여 가중 누적을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 펄스 반복 주파수(PRF, Pulse Repetition Frequency)에 따른 주기마다 도플러 신호를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 가중 누적하여 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 샘플 볼륨 상에 설정된 복수의 구간들에 대응되게, 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분할 수 있다.
일 실시예에 따른 복수의 구간들의 개수 및 길이는, 사용자 입력에 기초하여 설정될 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 중 유효한 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호를 결정하고, 결정된 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호들부터 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 초음파 영상 장치는, 프로브가 기 설정된 PRF에 따라 생성된 초음파 신호를 소정의 앙상블 개수(ensemble number)만큼 샘플 볼륨에 대해 송신하도록 제어하고, 샘플 볼륨으로부터 반사되는 에코 신호를 수신하는 초음파 송수신부를 더 포함하고, 프로세서는, 에코 신호로부터 도플러 신호를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 초음파 영상 표시 방법은, 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득하는 단계, 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분하는 단계, 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 스펙트럴 분석(spectral analysis)을 수행하여 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성하는 단계, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들로부터 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 단계, 및 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 초음파 영상 장치는, 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득하고, 샘플 볼륨 상에 설정된 복수의 구간들에 대응되게, 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분하고, 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 스펙트럴 분석(spectral analysis)을 수행하여, 복수의 구간들 각각에 대응되는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성하는 프로세서, 및 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 각각에 대해 라인 트레이싱(line tracing)을 수행하여, 복수의 구간들 각각에 대응되는 복수의 스펙트럼 라인들을 생성하고, 디스플레이부는, 복수의 스펙트럼 라인들을 표시할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 샘플 볼륨이 혈관에 대해 설정된 경우, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들에 기초하여, 혈관의 경직도에 대한 정보를 생성하고, 디스플레이부는, 혈관의 경직도에 대한 정보를 표시할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 프로세서는, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들에 기초하여, 복수의 구간들 각각에 대한 수축기 최대 혈류속도(PSV, Peak Systolic Velocity)를 검출하고, 복수의 구간들 각각에 대한 PSV에 기초하여, 혈관의 경직도에 대한 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 샘플 볼륨이 대상체에 대해 설정된 경우, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 중 대상체를 나타내는 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호를 선택하고, 디스플레이부는, 선택된 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호를 표시할 수 있다.
일 실시예에 따른 초음파 영상 장치는, 사용자로부터 상기 대상체를 나타내는 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호를 선택하는 입력을 수신하는 사용자 입력부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 대상체는, 미세혈관일 수 있다.
일 실시예에 따른 복수의 구간들의 개수 및 길이는, 사용자 입력에 기초하여 설정될 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 복수의 부분 스펙트럴 도플러 신호들 각각에 대해 가중 누적 및 퓨리에 변환을 수행하여, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 초음파 영상 표시 방법은, 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득하는 단계, 샘플 볼륨 상에 설정된 복수의 구간들에 대응되게, 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분하는 단계, 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 스펙트럴 분석(spectral analysis)을 수행하여, 복수의 구간들 각각에 대응되는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성하는 단계, 및 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 초음파 영상 장치는, 대상체에 대해 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득하고, 샘플 볼륨 상에 설정된 복수의 구간들 각각에서 도플러 신호에 대해 스펙트럴 분석(spectral analysis)을 수행하여, 복수의 구간들 각각에 대응되는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성하고, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 이용하여, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호의 잡음 신호를 모델링하고,
대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호 및 잡음 신호에 기초하여, 잡음이 제거된 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 프로세서, 및 잡음이 제거된 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 복수의 구간들 중 대상체를 포함하는 구간에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호를 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호에 포함된 다른 대상체로부터의 초음파 반사 신호를 잡음 신호로 결정하고, 복수의 구간들 중 다른 대상체를 포함하는 구간에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호를 이용하여 잡음 신호를 모델링할 수 있다.
일 실시예에 따른 대상체는 정맥에 해당하고, 다른 대상체는 동맥에 해당할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호 및 잡음 신호 간의 감산 연산을 통해, 잡음이 제거된 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서는, 복수의 구간들에 대응되게, 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분하고, 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 스펙트럴 분석(spectral analysis)을 수행하여, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 초음파 영상 장치는, 대상체에 대해 설정된 샘플 볼륨을 지나는 펄스 도플러 선(pulsed doppler line)을 따라, 프로브가 초음파 신호를 송신하도록 제어하고, 샘플 볼륨 및 펄스 도플러 선 상의 적어도 하나의 볼륨으로부터 반사된 에코 신호를 수신하는 초음파 송수신부를 더 포함하고, 프로세서는, 수신된 에코 신호로부터 샘플 볼륨에 대응되는 도플러 신호 및 적어도 하나의 볼륨에 대응되는 적어도 하나의 도플러 신호를 획득하고, 샘플 볼륨에 대응되는 도플러 신호 및 적어도 하나의 도플러 신호에 대해 스펙트럴 분석을 수행하여, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호 및 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호를 생성하고, 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호를 이용하여, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호의 잡음 신호를 모델링하고, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호 및 잡음 신호에 기초하여, 잡음이 제거된 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 초음파 영상 표시 방법은, 대상체에 대해 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득하는 단계, 샘플 볼륨 상에 설정된 복수의 구간들 각각에서 도플러 신호에 대해 스펙트럴 분석(spectral analysis)을 수행하여, 복수의 구간들 각각에 대응되는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성하는 단계, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 이용하여, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호의 잡음 신호를 모델링하는 단계, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호 및 잡음 신호에 기초하여, 잡음이 제거된 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 단계, 및 잡음이 제거된 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서는 본 발명의 권리범위를 명확히 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있도록, 본 발명의 원리를 설명하고, 실시예들을 개시한다. 개시된 실시예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부'(part, portion)라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부'가 하나의 요소(unit, element)로 구현되거나, 하나의 '부'가 복수의 요소들을 포함하는 것도 가능하다. 이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
본 명세서에서 영상은 자기 공명 영상(MRI) 장치, 컴퓨터 단층 촬영(CT) 장치, 초음파 촬영 장치, 또는 엑스레이 촬영 장치 등의 의료 영상 장치에 의해 획득된 의료 영상을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 '대상체(object)'는 촬영의 대상이 되는 것으로서, 사람, 동물, 또는 그 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 신체의 일부(장기, 혈관 또는 기관 등; organ) 또는 팬텀(phantom) 등을 포함할 수 있다.
명세서 전체에서 "초음파 영상"이란 대상체로 송신되고, 대상체로부터 반사된 초음파 신호에 근거하여 처리된 대상체(object)에 대한 영상을 의미한다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 초음파 진단 장치(100)의 구성을 도시한 블록도이다.
일 실시예에 따른 초음파 진단 장치(100)는 프로브(20), 초음파 송수신부(110), 제어부(120), 영상 처리부(130), 디스플레이부(140), 저장부(150), 통신부(160), 및 입력부(170)를 포함할 수 있다.
초음파 진단 장치(100)는 카트형뿐만 아니라 휴대형으로도 구현될 수 있다. 휴대형 초음파 진단 장치의 예로는 프로브 및 어플리케이션을 포함하는 스마트 폰(smart phone), 랩탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
프로브(20)는 복수의 트랜스듀서들을 포함할 수 있다. 복수의 트랜스듀서들은 송신부(113)로부터 인가된 송신 신호에 따라 대상체(10)로 초음파 신호를 송출할 수 있다. 복수의 트랜스듀서들은 대상체(10)로부터 반사된 초음파 신호를 수신하여, 수신 신호를 형성할 수 있다. 또한, 프로브(20)는 초음파 진단 장치(100)와 일체형으로 구현되거나, 또는 초음파 진단 장치(100)와 유무선으로 연결되는 분리형으로 구현될수 있다. 또한, 초음파 진단 장치(100)는 구현 형태에 따라 하나 또는 복수의 프로브(20)를 구비할 수 있다.
제어부(120)는 프로브(20)에 포함되는 복수의 트랜스듀서들의 위치 및 집속점을 고려하여, 복수의 트랜스듀서들 각각에 인가될 송신 신호를 형성하도록 송신부(113)를 제어한다.
제어부(120)는 프로브(20)로부터 수신되는 수신 신호를 아날로그 디지털 변환하고, 복수의 트랜스듀서들의 위치 및 집속점을 고려하여, 디지털 변환된 수신 신호를 합산함으로써, 초음파 데이터를 생성하도록 수신부(115)를 제어 한다.
영상 처리부(130)는 초음파 수신부(115)에서 생성된 초음파 데이터를 이용하여, 초음파 영상을 생성한다. 한편, 초음파 영상은 A 모드(amplitude mode), B 모드(brightness mode) 및 M 모드(motion mode)에서 대상체를 스캔하여 획득된 그레이 스케일(gray scale)의 영상뿐만 아니라, 도플러 효과(doppler effect)를 이용하여 움직이는 대상체를 표현하는 도플러 영상일 수도 있다. 도플러 영상은, 혈액의 흐름을 나타내는 혈류 도플러 영상 (또는, 컬러 도플러 영상으로도 불림), 조직의 움직임을 나타내는 티슈 도플러 영상, 또는 대상체의 이동 속도를 파형으로 표시하는 스펙트럴 도플러 영상일 수 있다. 일 실시에 따라, 영상 처리부(130)는 초음파 데이터로부터 도플러 성분을 추출하고, 영상 생성부(1220)는 추출된 도플러 성분에 기초하여 대상체의 움직임을 컬러 또는 파형으로 표현하는 도플러 영상을 생성할 수 있다.
디스플레이부(140)는 생성된 초음파 영상 및 초음파 진단 장치(100)에서 처리되는 다양한 정보를 표시할 수 있다. 초음파 진단 장치(100)는 구현 형태에 따라 하나 또는 복수의 디스플레이부(140)를 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이부(140)는 터치패널과 결합하여 터치 스크린으로 구현될 수 있다.
제어부(120)는 초음파 진단 장치(100)의 전반적인 동작 및 초음파 진단 장치(100)의 내부 구성 요소들 사이의 신호 흐름을 제어할 수 있다. 제어부(120)는 초음파 진단 장치(100)의 기능을 수행하기 위한 프로그램 또는 데이터를 저장하는 메모리, 및 프로그램 또는 데이터를 처리하는 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 입력부(170) 또는 외부 장치로부터 제어신호를 수신하여, 초음파 진단 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다.
초음파 진단 장치(100)는 통신부(160)를 포함하며, 통신부(160)를 통해 외부 장치(예를 들면, 서버, 의료 장치, 휴대 장치(스마트폰, 태블릿 PC, 웨어러블 기기 등))와 연결할 수 있다.
통신부(160)는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신부(160)가 외부 장치로부터 제어 신호 및 데이터를 수신하고, 수신된 제어 신호를 제어부(120)에 전달하여 제어부(120)로 하여금 수신된 제어 신호에 따라 초음파 진단 장치(100)를 제어하도록 하는 것도 가능하다.
또는, 제어부(120)가 통신부(160)를 통해 외부 장치에 제어 신호를 송신함으로써, 외부 장치를 제어부의 제어 신호에 따라 제어하는 것도 가능하다.
예를 들어 외부 장치는 통신부를 통해 수신된 제어부의 제어 신호에 따라 외부 장치의 데이터를 처리할 수 있다.
외부 장치에는 초음파 진단 장치(100)를 제어할 수 있는 프로그램이 설치될 수 있는 바, 이 프로그램은 제어부(120)의 동작의 일부 또는 전부를 수행하는 명령어를 포함할 수 있다.
프로그램은 외부 장치에 미리 설치될 수도 있고, 외부장치의 사용자가 어플리케이션을 제공하는 서버로부터 프로그램을 다운로드하여 설치하는 것도 가능하다. 어플리케이션을 제공하는 서버에는 해당 프로그램이 저장된 기록매체가 포함될 수 있다.
저장부(150)는 초음파 진단 장치(100)를 구동하고 제어하기 위한 다양한 데이터 또는 프로그램, 입/출력되는 초음파 데이터, 획득된 초음파 영상 등을 저장할 수 있다.
입력부(170)는, 초음파 진단 장치(100)를 제어하기 위한 사용자의 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 입력은 버튼, 키 패드, 마우스, 트랙볼, 조그 스위치, 놉(knop) 등을 조작하는 입력, 터치 패드나 터치 스크린을 터치하는 입력, 음성 입력, 모션 입력, 생체 정보 입력(예를 들어, 홍채 인식, 지문 인식 등) 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 초음파 진단 장치(100)의 예시는 도 2의 (a) 내지 (c)를 통해 후술된다.
도 2a 내지 도 2c는 일 실시예에 따른 초음파 진단 장치를 나타내는 도면들이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 초음파 진단 장치(100a, 100b)는 메인 디스플레이부(121) 및 서브 디스플레이부(122)를 포함할 수 있다. 메인 디스플레이부(121) 및 서브 디스플레이부(122) 중 하나는 터치스크린으로 구현될 수 있다. 메인 디스플레이부(121) 및 서브 디스플레이부(122)는 초음파 영상 또는 초음파 진단 장치(100a, 100b)에서 처리되는 다양한 정보를 표시할 수 있다. 또한, 메인 디스플레이부(121) 및 서브 디스플레이부(122)는 터치 스크린으로 구현되고, GUI 를 제공함으로써, 사용자로부터 초음파 진단 장치((100a, 100b))를 제어하기 위한 데이터를 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 메인 디스플레이부(121)는 초음파 영상을 표시하고, 서브 디스플레이부(122)는 초음파 영상의 표시를 제어하기 위한 컨트롤 패널을 GUI 형태로 표시할 수 있다. 서브 디스플레이부(122)는 GUI 형태로 표시된 컨트롤 패널을 통하여, 영상의 표시를 제어하기 위한 데이터를 입력 받을 수 있다. 초음파 진단 장치(100a, 100b)는 입력 받은 제어 데이터를 이용하여, 메인 디스플레이부(121)에 표시된 초음파 영상의 표시를 제어할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 초음파 진단 장치(100b)는 메인 디스플레이부(121) 및 서브 디스플레이부(122) 이외에 컨트롤 패널(165)을 더 포함할 수 있다. 컨트롤 패널(165)은 버튼, 트랙볼, 조그 스위치, 놉(knop) 등을 포함할 수 있으며, 사용자로부터 초음파 진단 장치(100b)를 제어하기 위한 데이터를 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 컨트롤 패널(165)은 TGC(Time Gain Compensation) 버튼(171), Freeze 버튼(172) 등을 포함할 수 있다. TGC 버튼(171)은, 초음파 영상의 깊이 별로 TGC 값을 설정하기 위한 버튼이다. 또한, 초음파 진단 장치(100b)는 초음파 영상을 스캔하는 도중에 Freeze 버튼(172) 입력이 감지되면, 해당 시점의 프레임 영상이 표시되는 상태를 유지시킬 수 있다.
한편, 컨트롤 패널(165)에 포함되는 버튼, 트랙볼, 조그 스위치, 놉(knop) 등은, 메인 디스플레이부(121) 또는 서브 디스플레이부(122)에 GUI로 제공될 수 있다.
도 2c를 참조하면, 초음파 진단 장치(100c)는 휴대형으로도 구현될 수 있다. 휴대형 초음파 진단 장치(100c)의 예로는,
프로브 및 어플리케이션을 포함하는 스마트 폰(smart phone), 랩탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
초음파 진단 장치(100c)는 프로브(20)와 본체(40)를 포함하며, 프로브(20)는 본체(40)의 일측에 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 본체(40)는 터치 스크린(145)을 포함할 수 있다. 터치 스크린(145)은 초음파 영상, 초음파 진단 장치에서 처리되는 다양한 정보, 및 GUI 등을 표시할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 초음파 영상 장치를 나타내는 블록도이다.
초음파 영상 장치(1000)는 프로세서(1010) 및 디스플레이부(1020)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 도 1의 영상 처리부(130) 및 제어부(120) 중 적어도 하나 또는 이들의 조합에 대응될 수 있으며, 디스플레이부(1020)는 도 1의 디스플레이부(140)에 대응될 수 있다.
도 3에 도시된 초음파 영상 장치(1000)는 본 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 예를 들어, 초음파 영상 장치(1000)는 도 1의 프로브(20), 초음파 송수신부(110), 저장부(150), 통신부(160), 및 입력부(170) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프로세서(1010)는, 초음파 영상 장치(1000)의 전반의 동작을 제어하고, 데이터 및 신호를 처리한다. 프로세서(1010)는, 적어도 하나의 하드웨어 유닛으로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(1010)는, 영상 처리부(130)와 제어부(120)의 역할을 하는 별개의 하드웨어 유닛을 구비할 수 있다. 프로세서(1010)는, 메모리에 저장된 프로그램 코드를 실행하여 생성되는 하나 이상의 소프트웨어 모듈에 의해 동작할 수 있다.
프로세서(1010)는 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득할 수 있다. 다시 말해, 프로세서(1010)는 대상체에 대해 설정된 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라, 초음파 영상 장치(1000)는 초음파 송수신부(110)를 포함할 수 있고, 초음파 송수신부(110)는 프로브가 소정의 펄스 반복 주파수(PRF, Pulse Repetition Frequency)에 따라 생성된 초음파 신호를 샘플 볼륨에 대해 송신하도록 제어할 수 있고, 샘플 볼륨으로부터 반사되는 에코 신호를 수신할 수 있다. 이어서, 프로세서(1010)는 수신된 에코 신호에 대해 도플러 성분을 추출하여 도플러 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1010)는 수신된 에코 신호에 대해 직교 복조(quadrature demodulation)를 수행하여 복소수 기저대역의 초음파 신호를 도플러 신호로써 획득할 수 있다. 따라서, 프로세서(1010)는 PRF에 따른 주기마다 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(1010)는 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 앙상블 개수(ensemble number)만큼 반복하여 획득할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 초음파 영상 장치(1000)의 통신부(160)를 통해 외부 서버 또는 외부 장치로부터 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득할 수 있다. 또 다른 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 초음파 영상 장치(1000)의 저장부(150)로부터 기 저장된 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득할 수 있다.
프로세서(1010)는 기 획득된 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 초음파 신호를 송신하는 방향에 따라 샘플 볼륨을 복수의 구간들로 구분할 수 있고, 구분된 복수의 구간들에 대응되게 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분할 수 있다. 또한, 프로세서(1010)는 사용자 입력에 기초하여, 샘플 볼륨 상에 설정된 복수의 구간들의 개수 및 크기를 결정할 수 있고, 이에 따라 프로세서(1010)는 복수의 부분 도플러 신호들의 개수 및 크기를 결정할 수 있다.
또한, 프로세서(1010)는 PRF에 따른 주기마다 획득된 도플러 신호들 각각을 복수의 부분 도플러 신호들로 구분할 수 있고, 앙상블 개수만큼 반복하여 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분할 수 있다.
프로세서(1010)는 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 스펙트럴 분석(spectral analysis)을 수행하여, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다. 스펙트럴 분석은, 시간 도메인의 도플러 신호를 주파수 도메인의 스펙트럼으로 추정(estimation)하는 과정을 의미하는 바, 일 예로, 시간 도메인의 도플러 신호를 주파수 도메인의 스펙트럴 도플러 신호로 변환하는 것을 의미할 수 있다. 일 실시예에 따라, 스펙트럴 분석에는 도플러 신호에 가중 누적(weighting accumulation)을 수행하는 과정 및 고속 퓨리에 변환(FFT, Fast Fourier Transformation)을 수행하는 과정이 포함될 수 있다. 따라서, 프로세서(1010)는 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 가중 누적 및 고속 퓨리에 변환을 수행하여, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다.
프로세서(1010)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들로부터 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들에 대해 가중 누적을 수행하여, 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다. 다른 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 중 유효한 적어도 하나의 스펙트럴 도플러를 결정하고, 결정된 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호로부터 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1010)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 중 대상체를 나타내는 스펙트럴 도플러 신호들을 결정하여, 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다.
디스플레이부(1020)는 생성된 스펙트럴 도플러 신호를 표시할 수 있다.
도 4는 초음파 영상 장치가 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 실시예를 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따라, 디스플레이부(1020)는 대상체를 나타내는 B-모드의 초음파 영상(401)을 표시할 수 있다. 이어서, 사용자 입력에 기초하여, 프로세서(1010)는 대상체에 대해 샘플 볼륨을 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1010)는 특정 혈관에 대해 샘플 볼륨을 설정할 수 있다.
프로세서(1010)는 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호(410)를 획득할 수 있다.
이어서, 프로세서(1010)는 도플러 신호(410)를 복수의 부분 도플러 신호들(412, 414, 416)로 구분할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1010)는 초음파 신호를 송신하는 방향에 따라, 샘플 볼륨을 제 1 구간 내지 제 N 구간으로 구분할 수 있고, 샘플 볼륨 상에 설정된 제 1 구간 내지 제 N 구간에 대응되게 도플러 신호(410)를 복수의 부분 도플러 신호들(412, 414, 416)로 구분할 수 있다.
이어서, 프로세서(1010)는 복수의 부분 도플러 신호들(412, 414, 416) 각각에 대해 스펙트럴 분석을 수행하여 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(1010)는 부분 도플러 신호들(412, 414, 416)에 대해 가중 누적 및 고속 퓨리에 변환 등의 스펙트럴 분석을 수행하여, 제 1 스펙트럴 도플러 신호, 제 2 스펙트럴 도플러 신호 내지 제 N 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다.
이어서, 프로세서(1010)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들로부터 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들에 대해 가중 누적을 수행하여, 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다.
도 5는 초음파 영상 장치가 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 구체적인 실시예를 나타내는 도면이다.
프로세서(1010)는 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분할 수 있고, 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 스펙트럴 분석을 수행할 수 있다.
먼저, 프로세서(1010)는 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 가중 누적을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 프로세서(1010)는 M개의 부분 도플러 신호들 중 m번째 부분 도플러 신호(510)에 대해 하기 수학식 1을 이용하여 가중 누적을 수행할 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2017009248-appb-I000001
수학식 1에서,
Figure PCTKR2017009248-appb-I000002
은
Figure PCTKR2017009248-appb-I000003
의 시간 간격과 깊이 방향으로 N개의 샘플 데이터를 갖는 부분 도플러 신호(510)를 나타내고,
Figure PCTKR2017009248-appb-I000004
은 가중 누적을 위한 창함수(window function)를 나타내고,
Figure PCTKR2017009248-appb-I000005
은 가중 누적된 m번째 부분 도플러 신호를 나타낸다. 가중 누적을 위한 창함수
Figure PCTKR2017009248-appb-I000006
는 일 실시예에 따라, 하기 수학식 2와 같은 해닝(hanning) 창함수가 될 수 있고, 다른 실시예에 따라, 삼각 창함수, 다니엘 창함수, 해밍 창함수 등이 될 수 있다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2017009248-appb-I000007
이어서, 프로세서(1010)는 가중 누적된 도플러 신호
Figure PCTKR2017009248-appb-I000008
에 대해 하기 수학식 3을 이용하여 고속 퓨리에 변환(FFT)을 수행할 수 있다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2017009248-appb-I000009
수학식 3에서, 가중 누적된 도플러 신호
Figure PCTKR2017009248-appb-I000010
은
Figure PCTKR2017009248-appb-I000011
주기와
Figure PCTKR2017009248-appb-I000012
개만큼 표본화된 시간 상의 데이터를 의미할 수 있다. 따라서, 프로세서(1010)는 M개의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 상기 수학식 1 내지 3을 이용하여 가중 누적 및 고속 퓨리에 변환을 수행할 수 있다.
이어서, 프로세서(1010)는 퓨리에 변환된 도플러 신호
Figure PCTKR2017009248-appb-I000013
에 대해 하기 수학식 4를 이용하여 절대값(ABS) 연산 및 로그 변환(LOG)을 수행하여, 스펙트럴 도플러 신호
Figure PCTKR2017009248-appb-I000014
를 생성할 수 있다.
[수학식 4]
Figure PCTKR2017009248-appb-I000015
이어서, 프로세서(1010)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호
Figure PCTKR2017009248-appb-I000016
내지
Figure PCTKR2017009248-appb-I000017
을 하기 수학식 5를 이용하여 가중 누적하여 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호
Figure PCTKR2017009248-appb-I000018
을 생성할 수 있다.
[수학식 5]
Figure PCTKR2017009248-appb-I000019
수학식 5에서, 가중 누적을 위한 창함수
Figure PCTKR2017009248-appb-I000020
는 일 실시예에 따라, 해닝 창함수, 삼각 창함수, 다니엘 창함수, 및 해밍 창함수 등이 될 수 있다.
도 6은 초음파 영상 장치가 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 실시예를 나타내는 도면이다.
프로세서(1010)는 초음파 영상(601)에 설정된 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호(610)를 획득할 수 있다. 이어서, 프로세서(1010)는 도플러 신호(610)를 부분 도플러 신호들(612,614,616,618)로 구분할 수 있다. 이어서, 프로세서(1010)는 부분 도플러 신호들(612,614,616,618) 각각에 대한 스펙트럴 분석을 수행하여, 스펙트럴 도플러 신호들(622,624,626,628)을 생성할 수 있다. 도 6에서는 일 예시로 4개의 부분 도플러 신호들, 및 4개의 스펙트럴 도플러 신호들로 도시되었지만 개수는 이에 제한되지 않는다.
이어서, 프로세서(1010)는 스펙트럴 도플러 신호들(622,624,626,628) 중 유효하다고 판단되는 스펙트럴 도플러 신호들(624,626)을 결정할 수 있다. 일 예에 따라, 프로세서(1010)는 스펙트럴 도플러 신호들(622,624,626,628) 중 잡음이 상대적으로 적게 포함되는 포함된 스펙트럴 도플러 신호들(624,626)을 유효한 스펙트럴 도플러 신호들로 결정할 수 있다. 다른 예에 따라, 샘플 볼륨이 특정 혈관에 대해 설정된 경우, 프로세서(1010)는 스펙트럴 도플러 신호들(622,624,626,628) 중 특정 혈관을 나타내는 스펙트럴 도플러 신호들(624,626)을 유효한 스펙트럴 도플러 신호들로 결정할 수 있다. 비록 샘플 볼륨이 특정 혈관에 대해 설정되었지만, 특정 혈관의 크기가 작거나 환자가 움직이는 경우, 샘플 볼륨의 일 구간에서는 특정 혈관을 포함하지 않을 수도 있기 때문이다.
이어서, 프로세서(1010)는 유효한 스펙트럴 도플러 신호들(624,626)을 이용하여 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호(630)를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 유효하다고 판단되는 스펙트럴 도플러 신호들(624,626)을 가중 누적하여 스펙트럴 도플러 신호(630)를 생성할 수 있다.
따라서, 초음파 영상 장치(1000)는 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분하고, 구분된 복수의 부분 도플러 신호들에 대응되는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들로부터 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 바, 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 보다 고화질의 영상으로써 표시할 수 있다. 다시 말해, 초음파 영상 장치(100)는 도플러 신호에 대해 부분적으로 가중 누적 및 퓨리에 변환 등을 수행하여 샘플 볼륨에 대한 스펙트럼 도플러 신호를 표시하는 바, 스페클(speckle)에 의한 잡음이 제거되고 도플러 스펙트럼의 경계면이 명확해지는 영상을 표시할 수 있다.
또한, 초음파 영상 장치(1000)는 샘플 볼륨의 구간 별로 구분된 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 중 유효한 스펙트럴 도플러 신호를 결정하여 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 바, 보다 정확한 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하고 표시할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따라, 초음파 영상 장치가 초음파 영상을 표시하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 7에 도시된 방법은, 도 3의 초음파 영상 장치(1000)의 각 구성요소에 의해 수행될 수 있고, 중복되는 설명에 대해서는 생략한다.
단계 s710에서, 초음파 영상 장치(1000)는 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따라, 초음파 영상 장치(1000)는 프로브가 소정의 펄스 반복 주파수(PRF, Pulse Repetition Frequency)에 따라 생성된 초음파 신호를 샘플 볼륨에 대해 송신하도록 제어할 수 있고, 샘플 볼륨으로부터 반사되는 에코 신호를 수신할 수 있다. 이어서, 초음파 영상 장치(1000)는 수신된 에코 신호에 대해 도플러 성분을 추출하여 도플러 신호를 생성할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 초음파 영상 장치(1000)는 통신부를 통해 외부 서버 또는 외부 장치로부터 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득할 수 있다. 또 다른 실시예에 따라, 초음파 영상 장치(1000)는 저장부에 기 저장된 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득할 수 있다.
단계 s720에서, 초음파 영상 장치(1000)는 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분할 수 있다. 일 실시예에 따라, 초음파 영상 장치(1000)는 초음파 신호를 송신하는 방향에 따라 샘플 볼륨을 복수의 구간들로 구분할 수 있고, 구분된 복수의 구간들에 대응되게 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분할 수 있다. 또한, 초음파 영상 장치(1000)는 사용자 입력에 기초하여, 샘플 볼륨 상에 설정된 복수의 구간들의 개수 및 크기를 결정할 수 있고, 이에 따라 초음파 영상 장치(1000)는 복수의 부분 도플러 신호들의 개수 및 크기를 결정할 수 있다.
단계 s730에서, 초음파 영상 장치(1000)는 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 스펙트럴 분석(spectral analysis)을 수행하여 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다. 초음파 영상 장치(1000)는 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 가중 누적 및 고속 퓨리에 변환을 수행하여, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다.
단계 s740에서, 초음파 영상 장치(1000)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들로부터 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따라, 초음파 영상 장치(1000)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들에 대해 가중 누적을 수행하여, 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다. 다른 실시예에 따라, 초음파 영상 장치(1000)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 중 유효한 적어도 하나의 스펙트럴 도플러를 결정하고, 결정된 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호로부터 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다.
단계 s750에서, 초음파 영상 장치(1000)는 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 표시할 수 있다.
도 8은 다른 실시예에 따른 초음파 영상 장치를 나타내는 블록도이다.
초음파 영상 장치(2000)는 프로세서(2010) 및 디스플레이부(2020)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(2010)는 도 1의 영상 처리부(130) 및 제어부(120) 중 적어도 하나 또는 이들의 조합에 대응될 수 있으며, 디스플레이부(2020)는 도 1의 디스플레이부(140)에 대응될 수 있다.
도 8에 도시된 초음파 영상 장치(1000)는 본 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 9에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 예를 들어, 초음파 영상 장치(2000)는 도 1의 프로브(20), 초음파 송수신부(110), 저장부(150), 통신부(160), 및 입력부(170) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 프로세서(2010)는 도 3의 프로세서(1010)에 대응될 수 있으며, 디스플레이부(2020)는 도 3의 디스플레이부(2020)에 대응될 수 있으므로, 중복되는 내용에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
프로세서(2010)는 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득할 수 있다.
프로세서(2010)는, 샘플 볼륨 상에 설정된 복수의 구간들에 대응되게, 기 획득된 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(2010)는 초음파 신호를 송신하는 방향 또는 샘플 볼륨의 축 방향에 따라 샘플 볼륨을 복수의 구간들로 구분할 수 있고, 구분된 복수의 구간들에 대응되게 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분할 수 있다. 또한, 프로세서(2010)는 사용자 입력에 기초하여, 샘플 볼륨 상에 설정된 복수의 구간들의 개수 및 크기를 결정할 수 있고, 이에 따라 프로세서(2010)는 복수의 부분 도플러 신호들의 개수 및 크기를 결정할 수 있다.
프로세서(2010)는 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 스펙트럴 분석(spectral analysis)을 수행하여, 복수의 구간들 각각에 대응되는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(2010)는 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 가중 누적 및 고속 퓨리에 변환을 수행하여, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따라, 프로세서(2010)는, 샘플 볼륨에 혈관에 대해 설정된 경우, 샘플 볼륨에 설정된 복수의 구간들 각각에 대응되는 복수의 스펙트럴 도플러 신호를 통해, 복수의 구간들 각각에서의 혈류 특성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(2010)는, 복수의 구간들 각각에 대해, 혈류의 시간에 따른 주파수 변화 및 속도 변화를 사용자에게 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 최대 속도, 평균 속도, 피크 기울기(peak gradient), 가속 시간(acceleration time), 감속 시간(deceleration time), 수축기 최대 혈류속도(Peak Systolic Velocity), 확장기 최소 혈류 속도(End Diastolic Velocity), 저항 인덱스(Resistive Index), 맥박 인덱스(Pulsatility Index) 등을 산출하여 사용자에게 제공할 수 있다.
디스플레이부(2020)는 생성된 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 표시할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따라, 프로세서(2010)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 각각에 대해 라인 트레이싱(line tracing)을 수행하여, 샘플 볼륨의 복수의 구간들 각각에 대응되는 복수의 스펙트럼 라인들을 생성할 수 있고, 디스플레이부(2020)는 복수의 스펙트럼 라인들을 표시할 수 있다. 라인 트레이싱은, 스펙트럴 도플러 신호가 나타내는 스펙트럼의 평균 속도 또는 피크 속도를 검출하여, 검출된 평균 속도 또는 피크 속도의 레벨을 트레이싱하는 기법을 의미한다.
도 9는 초음파 영상 장치가 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 표시하는 실시예를 나타낸다.
일 실시예에 따라, 프로세서(2010)는 B-모드의 초음파 영상(901)에 설정된 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호(910)를 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(2010)는 샘플 볼륨 상에 복수의 구간들을 설정할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(2010)는 샘플 볼륨 상의 축 방향에 따라 복수의 구간들을 설정할 수 있다. 일 예로, 도 9에 도시되어 있듯이, 프로세서(2010)는 샘플 볼륨을 제 1 구간 내지 제 N 구간으로 구분할 수 있다. 예를 들어, 샘플 볼륨이 혈관에 대해 설정된 경우, 제 1 구간은 혈관 벽에 근접한 구간이 될 수 있으며, 제 N 구간은 반대쪽 혈관 벽에 근접한 구간이 될 수 있다.
이어서, 프로세서(2010)는 샘플 볼륨에 설정된 복수의 구간들에 대응되게, 도플러 신호(910)를 복수의 부분 도플러 신호들(912,914,916)로 구분할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(2010)는 도플러 신호(910)를, 샘플 볼륨의 제 1 구간에 대응되는 부분 도플러 신호(912), 샘플 볼륨의 제 2 구간에 대응되는 부분 도플러 신호(914), 내지 샘플 볼륨의 제 N 구간에 대응되는 부분 도플러 신호(916)로 구분할 수 있다.
이어서, 프로세서(2010)는 복수의 부분 도플러 신호들(912,914,916) 각각에 대해 스펙트럴 분석을 수행하여, 복수의 구간들 각각에 대한 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(2010)는 복수의 부분 도플러 신호들(912,914,916) 각각에 대해 가중 누적 및 고속 퓨리에 변환을 수행하여, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(2010)는 복수의 부분 도플러 신호들(912,914,916) 각각에 대해 도 5의 수학식 1 내지 수학식 4를 적용하여, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다. 따라서, 프로세서(2010)는 샘플 볼륨의 제 1 구간에 대한 제 1 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있고, 샘플 볼륨의 제 2 구간에 대한 제 1 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있고, 샘플 볼륨의 제 N 구간에 대한 제 1 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다.
이어서, 디스플레이부(2020)는 생성된 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 표시할 수 있다.
따라서, 초음파 영상 장치(2000)는 샘플 볼륨에 설정된 복수의 구간들 각각에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 동시에 표시할 수 있는 바, 샘플 볼륨의 복수의 구간들에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 초음파 영상 장치(2000)는 샘플 볼륨이 혈관에 설정된 경우, 혈관 내의 복수의 구간 별로 다양한 혈류 정보를 동시에 사용자에게 제공할 수 있다. 또한, 초음파 영상 장치(2000)는 PRF에 따른 주기마다 획득된 도플러 신호를 기초로, 샘플 볼륨의 구간 별로 스펙트럴 도플러 신호를 표시하는 바, 동시 시간 동안의 샘플 볼륨의 구간 별 정보를 제공할 수 있다.
도 10은 초음파 영상 장치가 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 하나의 영상으로 표시하는 실시예를 나타낸다.
일 실시예에 따라, 프로세서(2010)는 샘플 볼륨에 설정된 복수의 구간들 각각에 대응하는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 중첩시킬 수 있다. 이어서, 디스플레이부(2020)는 중첩된 스펙트럴 도플러 신호들을 하나의 영상으로 표시할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따라, 프로세서(2010)는 중첩된 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 각각을 서로 다른 색상으로 매핑한 도플러 스펙트럼(1001)을 생성할 수 있다. 이어서, 디스플레이부(2020)는 도플러 스펙트럼(1001)을 표시할 수 있다. 다시 말해, 디스플레이부(2020)는 샘플 볼륨의 제 1 구간에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호는 제 1 색상으로 표시하고, 샘플 볼륨의 제 2 구간에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호는 제 2 색상으로 표시하고, 샘플 볼륨의 제 N 구간에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호는 제 N 색상으로 표시할 수 있다.
도 11은 초음파 영상 장치가 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 표시하는 실시예를 나타낸다.
프로세서(2010)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 각각에 대해 라인 트레이싱을 수행하여, 샘플 볼륨에 설정된 복수의 구간들 각각에 대응되는 복수의 스펙트럼 라인들을 생성할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(2010)는 제 1 스펙트럴 도플러 신호에 대응되는 제 1 스펙트럼 라인, 제 2 스펙트럴 도플러 신호에 대응되는 제 2 스펙트럼 라인, 및 제 N 스펙트럴 도플러 신호에 대응되는 제 N 스펙트럼 라인을 생성할 수 있다.
따라서, 프로세서(2010)는 도 9와 같이 스펙트럼 전체를 나타내는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성하고 표시할 뿐만 아니라, 도 11과 같이 복수의 스펙트럴 도플러 신호들의 스펙트럼 라인들을 생성하고 표시할 수 있다.
도 12는 초음파 영상 장치가 혈과 경직도에 대한 정보를 제공하는 실시예를 나타낸다.
프로세서(2010)는 일 실시예에 따라, 샘플 볼륨에 설정된 복수의 구간들 각각에 대응되는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들의 스펙트럼 라인들을 중첩하여 하나의 영상으로 생성할 수 있다.
또한, 프로세서(2010)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 또는 스펙트럼 라인들을 통해 샘플 볼륨의 복수의 구간들 각각에서의 수축기 최대 혈류속도(PSV, Peak Systolic Velocity)를 검출할 수 있다. 또한, 프로세서(2010)는 샘플 볼륨의 복수의 구간들 각각에서의 수축기 최대 혈류속도들 간의 차이를 검출할 수 있다.
예를 들어, 샘플 볼륨이 동맥에 대해 설정된 경우, 프로세서(2010)는 동맥의 구간 별로 스펙트럴 도플러 신호 또는 스펙트럼 라인을 생성할 수 있다. 다시 말해, 프로세서(2010)는 동맥의 벽 구간에서의 스펙트럴 도플러 신호 또는 스펙트럼 라인을 생성할 수 있고, 동맥의 중심 구간에서의 스펙트럴 도플러 신호 또는 스펙트럼 라인을 생성할 수 있다. 따라서, 프로세서(2010)는 동맥의 구간 별로 생성된 스펙트럴 도플러 신호 또는 스펙트럼 라인을 통해, 동맥의 구간들 각각에서의 PSV를 검출할 수 있고, 또한, 동맥의 구간들 각각에서의 PSV들 간의 차이를 검출할 수 있다.
도 12를 참조하면, 샘플 볼륨이 혈관에 대해 설정된 경우, 프로세서(2010)는 혈관의 구간 별로 스펙트럼 라인들을 생성하고, 디스플레이(2020)는 생성된 스펙트럼 라인들에 대한 영상(1210)을 표시할 수 있다. 또한, 프로세서(2010)는 혈관의 구간 별 스펙트럼 라인을 통해, 혈관의 구간 별 PSV를 검출할 수 있다. 또한, 프로세서(1020)는 혈관의 구간 별 PSV 중 최대값과 최소값의 차이인 △PSV를 검출할 수 있다. 예를 들어, △PSV는 혈관의 벽 근처 구간에서의 PSV와 혈관의 중심 구간에서의 PSV간의 차이가 될 수 있다.
프로세서(2010)는 △PSV를 통해 혈관의 경직도(wall stiffness)에 관한 정보를 생성할 수 있다. 혈관의 경우, 혈관의 경직도에 따라 혈관의 구간 별 혈류 속도의 차이가 생길 수 있다. 예를 들어, 혈관의 경직도가 커지면, 혈관 중심 구간에서의 혈류 속도와 혈관 벽 구간에서의 혈류 속도 간의 차이가 작아질 수 있고, 혈관의 경직도가 작아지면, 혈관 중심 구간에서의 혈류 속도와 혈관 벽 구간에서의 혈류 속도 간의 차이가 커질 수 있다. 따라서, 프로세서(1020)는 환자의 혈관에 대한 △PSV를 검출할 수 있고, △PSV를 통해 환자의 혈관 경직도를 평가할 수 있다.
일 실시예에 따라, 프로세서(2010)는 혈관의 경직도에 관한 정보로써 그래프(1220)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(2010)는 환자의 혈관에 샘플 볼륨을 설정하여, 혈관의 복수의 구간들 각각에 대응되는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있고, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 통해 △PSV를 검출할 수 있다. 또한, 프로세서(2010)는 검출된 환자의 △PSV를 기 저장된 정상인의 △PSV와 비교하는 그래프(1220)를 생성할 수 있다. 따라서, 디스플레이부(2020)는 그래프(1220)를 표시하여, 환자의 혈관의 경직도와 정상인의 혈관의 경직도를 비교하는 정보를 환자에게 제공할 수 있다.
도 13은 초음파 영상 장치가 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 표시하는 실시예를 나타낸다.
프로세서(2010)는, 사용자 입력에 기초하여, B-모드의 초음파 영상(1310)에서, 혈관에 샘플 볼륨을 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(2010)는 신장(kidney) 내의 미세혈관에 샘플 볼륨을 설정할 수 있다.
이어서, 프로세서(2010)는 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득할 수 있고, 샘플 볼륨의 제 1 내지 제 10 구간들에 대응되게, 획득된 도플러 신호를 제 1 내지 제 10 부분 도플러 신호들로 구분할 수 있다. 이어서, 프로세서(2010)는 제 1 내지 제 10 부분 도플러 신호들 각각에 대해 스펙트럴 분석을 수행하여, 샘플 볼륨의 제 1 내지 제 10 구간들 각각에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있고, 디스플레이부(2020)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 10 구간들 각각에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호들을 표시할 수 있다.
일 실시예에 따라, 초음파 영상 장치(2000)는 입력부(170)를 포함할 수 있고, 사용자는, 입력부(170)를 통해, 디스플레이부(2020)에 의해 표시되는 스펙트럴 도플러 신호들 중 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호를 선택할 수 있다. 이어서, 디스플레이부(2020)는 선택된 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호만을 표시할 수 있다. 예를 들어, 미세혈관을 포함하는 영역에 샘플 볼륨이 설정된 경우, 인체의 호흡 등과 같은 움직임으로 인해 미세혈관에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 관찰하는 것이 어려울 수 있다. 따라서, 초음파 영상 장치(2000)는 샘플 볼륨의 제 1 내지 제 10 구간들 각각에 대해 스펙트럴 도플러 신호들을 사용자에게 제공할 수 있고, 사용자는 스펙트럴 도플러 신호들 중 미세 혈관을 가장 잘 나타내는 제 6 구간의 스펙트럴 도플러 신호 및 제 7 구간의 스펙트럴 도플러 신호를 선택할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따라, 프로세서(2010)는 사용자에 의해 선택된 제 6 구간의 스펙트럴 도플러 신호 및 제 7 구간의 스펙트럴 도플러 신호를 가중 누적할 수 있고, 디스플레이부(2020)는 가중 누적된 스펙트럴 도플러 신호를 표시할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 프로세서(2010)는 제 1 내지 제 10 구간들 각각에 대해 스펙트럴 도플러 신호들 중 유효한 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호를 선택할 수 있다. 이어서, 디스플레이부(2020)는 선택된 유효한 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호를 표시할 수 있다. 예를 들어, 혈관을 포함하는 영역에 샘플 볼륨이 설정된 경우, 프로세서(1020)는 제 1 내지 제 10 구간들 각각에 대해 스펙트럴 도플러 신호들 중에서는 혈관의 특성을 가장 잘 나타내는 스펙트럴 도플러 신호를 선택할 수 있다. 이 과정에서, 프로세서(1020)는 스펙트럴 도플러 신호들 중에서 잡음이 많이 포함된 스펙트럴 도플러 신호 또는 조직에서 초음파 신호가 반사된 스펙트럼이 나타나는 스펙트럴 도플러 신호를 제외시킬 수 있다.
도 14은 일 실시예에 따라, 초음파 영상 장치가 초음파 영상을 표시하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 14에 도시된 방법은, 도 8의 초음파 영상 장치(2000)의 각 구성요소에 의해 수행될 수 있고, 중복되는 설명에 대해서는 생략한다.
단계 s1410에서, 초음파 영상 장치(2000)는, 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득할 수 있다.
단계 s1420에서, 초음파 영상 장치(2000)는 샘플 볼륨 상에 설정된 복수의 구간들에 대응되게, 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분할 수 있다.
초음파 영상 장치(2000)는 초음파 신호를 송신하는 방향 또는 샘플 볼륨의 축 방향에 따라 샘플 볼륨을 복수의 구간들로 구분할 수 있고, 구분된 복수의 구간들에 대응되게 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분할 수 있다. 또한, 초음파 영상 장치(2000)는 사용자 입력에 기초하여, 샘플 볼륨 상에 설정된 복수의 구간들의 개수 및 크기를 결정할 수 있고, 이에 따라 초음파 영상 장치(2000)는 복수의 부분 도플러 신호들의 개수 및 크기를 결정할 수 있다.
단계 s1430에서, 초음파 영상 장치(2000)는 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 스펙트럴 분석(spectral analysis)을 수행하여, 복수의 구간들 각각에 대응되는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 초음파 영상 장치(2000)는 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 가중 누적 및 고속 퓨리에 변환을 수행하여, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다.
단계 s1440에서, 초음파 영상 장치(2000)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 표시할 수 있다.
또한, 초음파 영상 장치(2000)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 각각에 대해 라인 트레이싱(line tracing)을 수행하여, 샘플 볼륨의 복수의 구간들 각각에 대응되는 복수의 스펙트럼 라인들을 생성 및 표시할 수 있다.
또한, 초음파 영상 장치(2000)는 샘플 볼륨이 혈관에 대해 설정된 경우, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들에 기초하여, 혈관의 경직도에 대한 정보를 생성 및 표시할 수 있다.
또한, 초음파 영상 장치(2000)는 샘플 볼륨이 대상체에 대해 설정된 경우, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 중 대상체를 나타내는 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호를 선택할 수 있고, 선택된 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호를 표시할 수 있다.
도 15는 또 다른 실시예에 따른 초음파 영상 장치를 나타내는 블록도이다.
초음파 영상 장치(3000)는 프로세서(3010) 및 디스플레이부(3020)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(3010)는 도 1의 영상 처리부(130) 및 제어부(120) 중 적어도 하나 또는 이들의 조합에 대응될 수 있으며, 디스플레이부(2020)는 도 1의 디스플레이부(140)에 대응될 수 있다.
도 15에 도시된 초음파 영상 장치(3000)는 본 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 15에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 예를 들어, 초음파 영상 장치(3000)는 도 1의 프로브(20), 초음파 송수신부(110), 저장부(150), 통신부(160), 및 입력부(170) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 프로세서(3010)는 도 3의 프로세서(1010) 및 도 8의 프로세서(2010)에 대응될 수 있으며, 디스플레이부(3020)는 도 3의 디스플레이부(1020) 및 도 8의 디스플레이부(2020)에 대응될 수 있으므로, 중복되는 내용에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
프로세서(3010)는 대상체에 대해 설정된 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득할 수 있다. 샘플 볼륨은 대상체를 포함하는 영역에 대해 설정될 수 있다. 예를 들어, 샘플 볼륨은 특정 혈관을 포함하는 영역에 대해 설정될 수 있다. 또한, 프로세서(3010)는 샘플 볼륨 상에 복수의 구간들을 설정할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(3010)는 샘플 볼륨 상의 축 방향에 따라 복수의 구간들을 설정할 수 있다.
프로세서(3010)는 샘플 볼륨 상에 설정된 복수의 구간들 각각에서 도플러 신호에 대해 스펙트럴 분석(spectral analysis)을 수행하여, 복수의 구간들 각각에 대응되는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(3010)는 샘플 볼륨에 설정된 복수의 구간들에 대응되게, 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분할 수 있고, 복수의 스펙트럴 분석을 수행하여, 복수의 구간들 각각에 대한 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(3010)는 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 가중 누적 및 고속 퓨리에 변환을 수행하여, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(3010)는 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 도 7의 수학식 1 내지 수학식 4를 적용하여, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다.
프로세서(3010)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 이용하여, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호의 잡음(artifact) 신호를 모델링할 수 있다.
먼저, 프로세서(3010)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들로부터 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 결정할 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에 따라, 프로세서(3010)는 샘플 볼륨의 복수의 구간들 중 대상체를 포함하는 구간에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호를 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호로 결정할 수 있다. 다른 실시예에 따라, 프로세서(3010)는 샘플 볼륨의 복수의 구간들 중 대상체를 포함하는 둘 이상의 구간들에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호들을 가중 합산 하여, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다.
다음으로, 프로세서(3010)는 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호의 잡음 신호를 결정할 수 있다. 구체적으로, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호에서는 대상체를 나타내는 신호뿐만 아니라 다른 대상체로부터의 초음파 반사 신호가 포함될 수 있다. 다시 말해, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호는 대상체를 나타내는 신호와 다른 대상체로부터의 초음파 반사 신호가 중첩된 신호일 수 있다. 예를 들어, 대상체가 특정 혈관인 경우, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호는 특정 혈관을 나타내는 신호뿐만 아니라 다른 혈관 및 특정 조직으로부터의 초음파 반사 신호가 중첩된 신호일 수 있다. 따라서, 프로세서(3010)는 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호에 포함된 다른 대상체로부터의 초음파 반사 신호를 잡음 신호로 결정할 수 있다.
다음으로, 프로세서(3010)는 잡음 신호를 모델링할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(3010)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 중 다른 대상체를 포함하는 구간에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호를 이용하여 잡음 신호를 모델링할 수 있다. 일 예로, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 중 다른 대상체를 포함하는 구간이 하나인 경우, 프로세서(3010)는 다른 대상체를 포함하는 구간에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호를 잡음 신호로 결정할 수 있다. 다른 예로, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 중 다른 대상체를 포함하는 구간이 둘 이상인 경우, 프로세서(3010)는 다른 대상체를 포함하는 구간들에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호들을 가중 합산하여, 잡음 신호를 생성할 수 있다.
프로세서(3010)는 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호 및 잡음 신호에 기초하여, 잡음이 제거된 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(3010)는 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호와 잡음 신호 간의 감산 연산을 수행하여, 잡음이 제거된 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다. 다시 말해, 프로세서(3010) 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호에서 잡음 신호를 차감하여, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호에서 대상체가 아닌 다른 대상체가 나타내는 신호를 제거할 수 있다.
디스플레이부(3020)는 잡음이 제거된 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 표시할 수 있다.
도 16은 초음파 영상 장치가 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 실시예를 나타낸다.
프로세서(3010)는, B-모드의 초음파 영상(1601)에 설정된 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호(1610)를 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(3010)는 샘플 볼륨 상에 복수의 구간들을 설정할 수 있다.
프로세서(3010)는 샘플 볼륨에 설정된 복수의 구간들에 대응되게, 도플러 신호(1610)를 복수의 부분 도플러 신호들(1612,1614,1616)로 구분할 수 있다.
프로세서(3010)는 복수의 부분 도플러 신호들(1612,1614,1616) 각각에 대해 스펙트럴 분석을 수행하여, 복수의 구간들 각각에 대한 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다.
프로세서(3010)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 이용하여, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호의 잡음 신호를 모델링할 수 있다.
먼저, 프로세서(3010)는 샘플 볼륨의 복수의 구간들 중 대상체를 포함하는 구간에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호를 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호로 결정할 수 있다.
다음으로, 프로세서(3010)는 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호의 잡음 신호를 결정할 수 있다. 프로세서(3010)는 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호에 포함된 다른 대상체로부터의 초음파 반사 신호를 잡음 신호로 결정할 수 있다.
다음으로, 프로세서(3010)는 다른 대상체를 포함하는 구간에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호를 잡음 신호로 결정할 수 있다.
프로세서(3010)는 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호 및 잡음 신호에 기초하여, 잡음이 제거된 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다.
도 17은 초음파 영상 장치가 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 구체적인 실시예를 나타낸다.
프로세서(3010)는 초음파 영상(1701)에 설정된 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호(1710)를 획득할 수 있다. 샘플 볼륨은 정맥의 영역(1703) 및 동맥의 영역(1705)을 포함하도록 설정될 수 있다.
프로세서(3010)는 샘플 볼륨에 설정된 복수의 구간들에 대응되게, 도플러 신호(1710)를 복수의 부분 도플러 신호들(1712,1714,1716)로 구분할 수 있다. 이어서, 프로세서(3010)는 복수의 부분 도플러 신호들(1712,1714,1716) 각각에 대해 스펙트럴 분석을 수행하여, 복수의 구간들 각각에 대한 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다.
프로세서(3010)는 샘플 볼륨의 복수의 구간들 중 정맥을 포함하는 구간에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호를 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호(1720)로 결정할 수 있다. 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호(1720)는 정맥을 나타내는 스펙트럴 도플러 신호, 및 동맥으로부터의 초음파 반사 신호가 중첩된 신호일 수 있다. 따라서, 프로세서(3010)는 동맥으로부터의 초음파 반사 신호를 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호(1720)의 잡음 신호로 결정할 수 있다.
프로세서(3010)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 중 동맥을 포함하는 구간에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호를 잡음 신호(1730)로 결정할 수 있다.
프로세서(3010)는 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호(1720) 및 잡음 신호(1730)에 기초하여, 잡음이 제거된 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호(1740)를 생성할 수 있다. 다시 말해, 프로세서(3010)는 스펙트럴 도플러 신호(1720)에서 동맥으로부터의 초음파 반사 신호가 제거된 스펙트럴 도플러 신호(1740)를 생성할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 도 17에 도시된 바와 달리, 프로세서(3010)는 샘플 볼륨의 복수의 구간들 중 동맥을 포함하는 구간에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호를 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호로 결정할 수 있고, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 중 정맥을 포함하는 구간에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호를 잡음 신호로 결정할 수 있다. 다시 말해, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호는, 동맥을 나타내는 스펙트럴 도플러 신호뿐만 아니라, 정맥으로부터의 초음파 반사 신호가 포함될 수 있으므로, 정맥을 포함하는 구간에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호를 잡음 신호로 결정할 수 있다. 따라서, 프로세서(3010)는 동맥에 대한 스펙트럴 도플러 신호에서 정맥으로부터의 초음파 반사 신호가 제거된 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다.
도 18은 초음파 영상 장치가 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 다른 실시예를 나타낸다.
초음파 영상 장치(3000)는 초음파 송수신부(110)를 포함할 수 있다.
초음파 송수신부(110)는 대상체에 대해 설정된 샘플 볼륨을 지나는 펄스 도플러 선(1801)을 따라 초음파 신호를 송신할 수 있고, 샘플 볼륨 및 펄스 도플러 선 상의 적어도 하나의 볼륨으로부터 반사된 에코 신호를 수신할 수 있다. 프로세서(3010)는 수신된 에코 신호로부터 샘플 볼륨에 대응되는 도플러 신호(1810) 및 적어도 하나의 볼륨에 대응되는 적어도 하나의 도플러 신호(1820)를 획득할 수 있다.
프로세서(3010)는 샘플 볼륨에 대응되는 도플러 신호(1810)에 대해 스펙트럴 분석을 수행하여, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(3010)는 적어도 하나의 볼륨에 대응되는 적어도 하나의 도플러 신호(1820)에 대해 스펙트럴 분석을 수행하여, 적어도 하나의 볼륨에 대응되는 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다.
프로세서(3010)는 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호를 이용하여, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호의 잡음 신호를 모델링할 수 있다. 프로세서(3010)는 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호에 포함된 다른 대상체로부터의 초음파 반사 신호를 잡음 신호로 결정할 수 있다. 프로세서(3010)는 적어도 하나의 볼륨 중 다른 대상체를 포함하는 볼륨에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호를 잡음 신호로 결정할 수 있다.
따라서, 프로세서(3010)는 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호 및 잡음 신호에 기초하여, 잡음이 제거된 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다.
도 19는 일 실시예에 따라, 초음파 영상 장치가 초음파 영상을 표시하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 19에 도시된 방법은, 도 15의 초음파 영상 장치(3000)의 각 구성요소에 의해 수행될 수 있고, 중복되는 설명에 대해서는 생략한다.
단계 s1910에서, 초음파 영상 장치(3000)는 대상체에 대해 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득할 수 있다. 또한, 초음파 영상 장치(3000)는 샘플 볼륨 상에 복수의 구간들을 설정할 수 있다.
단계 s1920에서, 초음파 영상 장치(3000)는 샘플 볼륨 상에 설정된 복수의 구간들 각각에서 도플러 신호에 대해 스펙트럴 분석(spectral analysis)을 수행하여, 복수의 구간들 각각에 대응되는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 초음파 영상 장치(3000)는 샘플 볼륨에 설정된 복수의 구간들에 대응되게, 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분할 수 있고, 복수의 스펙트럴 분석을 수행하여, 복수의 구간들 각각에 대한 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 초음파 영상 장치(3000)는 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 가중 누적 및 고속 퓨리에 변환을 수행하여, 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성할 수 있다.
단계 s1930에서, 초음파 영상 장치(3000)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 이용하여, 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호의 잡음 신호를 모델링할 수 있다.
초음파 영상 장치(3000)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들로부터 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 결정할 수 있다. 초음파 영상 장치(3000)는 샘플 볼륨의 복수의 구간들 중 대상체를 포함하는 구간에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호를 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호로 결정할 수 있다.
초음파 영상 장치(3000)는 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호의 잡음 신호를 결정할 수 있다. 초음파 영상 장치(3000)는 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호에 포함된 다른 대상체로부터의 초음파 반사 신호를 잡음 신호로 결정할 수 있다. 초음파 영상 장치(3000)는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 중 다른 대상체를 포함하는 구간에 대응되는 스펙트럴 도플러 신호를 이용하여 잡음 신호를 모델링할 수 있다.
단계 s1940에서, 초음파 영상 장치(3000)는 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호 및 잡음 신호에 기초하여, 잡음이 제거된 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다. 초음파 영상 장치(3000)는 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호와 잡음 신호 간의 감산 연산을 수행하여, 잡음이 제거된 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성할 수 있다.
단계 s1950에서, 초음파 영상 장치(3000)는 잡음이 제거된 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 표시할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어 및 데이터를 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 상기 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 소정의 프로그램 모듈을 생성하여 소정의 동작을 수행할 수 있다. 또한, 상기 명령어는 프로세서에 의해 실행되었을 때, 개시된 실시예들의 소정의 동작들을 수행할 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (15)

  1. 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득하고,
    상기 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분하고,
    상기 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 스펙트럴 분석(spectral analysis)을 수행하여 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성하고,
    상기 복수의 스펙트럴 도플러 신호들로부터 상기 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 프로세서; 및
    상기 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 표시하는 디스플레이부;를 포함하는, 초음파 영상 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 복수의 부분 스펙트럴 도플러 신호들 각각에 대해 가중 누적(weighting accumulation) 및 퓨리에 변환(Fourier Transformation)을 수행하여, 상기 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성하는, 초음파 영상 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 가중 누적하여 상기 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는, 초음파 영상 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 샘플 볼륨 상에 설정된 복수의 구간들에 대응되게, 상기 도플러 신호를 상기 복수의 부분 도플러 신호들로 구분하는, 초음파 영상 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 복수의 구간들 각각에 대응하는 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성하고,
    상기 디스플레이부는, 상기 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 표시하는, 초음파 영상 장치.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 복수의 구간들의 개수 및 길이는,
    사용자 입력에 기초하여 설정되는, 초음파 영상 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 중 유효한 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호를 결정하고,
    상기 결정된 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호들부터 상기 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는, 초음파 영상 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    프로브가 기 설정된 PRF에 따라 생성된 초음파 신호를 소정의 앙상블 개수(ensemble number)만큼 상기 샘플 볼륨에 대해 송신하도록 제어하고, 상기 샘플 볼륨으로부터 반사되는 에코 신호를 수신하는 초음파 송수신부;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 에코 신호로부터 상기 도플러 신호를 획득하는, 초음파 영상 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 대상체에 대하여 설정된 상기 샘플 볼륨에 대한 상기 도플러 신호를 획득하고, 상기 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 이용하여, 상기 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호의 잡음 신호를 모델링하고, 상기 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호 및 상기 잡음 신호에 기초하여, 잡음이 제거된 상기 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하고,
    상기 디스플레이부는, 상기 잡음이 제거된 대상체에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 표시하는, 초음파 영상 장치.
  10. 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 획득하는 단계;
    상기 도플러 신호를 복수의 부분 도플러 신호들로 구분하는 단계;
    상기 복수의 부분 도플러 신호들 각각에 대해 스펙트럴 분석(spectral analysis)을 수행하여 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성하는 단계;
    상기 복수의 스펙트럴 도플러 신호들로부터 상기 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 표시하는 단계;를 포함하는, 초음파 영상 표시 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성하는 단계는,
    상기 복수의 부분 스펙트럴 도플러 신호들 각각에 대해 가중 누적(weighting accumulation) 및 퓨리에 변환(Fourier Transformation)을 수행하여, 상기 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 생성하는, 초음파 영상 표시 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 단계는, 상기 복수의 스펙트럴 도플러 신호들을 가중 누적하여 상기 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하고,
    상기 구분하는 단계는, 상기 샘플 볼륨 상에 설정된 복수의 구간들에 대응되게, 상기 도플러 신호를 상기 복수의 부분 도플러 신호들로 구분하는, 초음파 영상 표시 방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 복수의 스펙트럴 도플러 신호들 중 유효한 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 적어도 하나의 스펙트럴 도플러 신호들부터 상기 샘플 볼륨에 대한 스펙트럴 도플러 신호를 생성하는 단계;를 더 포함하는, 초음파 영상 표시 방법.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 초음파 영상 표시 방법은, 프로브가 기 설정된 PRF에 따라 생성된 초음파 신호를 소정의 앙상블 개수(ensemble number)만큼 상기 샘플 볼륨에 대해 송신하도록 제어하고, 상기 샘플 볼륨으로부터 반사되는 에코 신호를 수신하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 획득하는 단계는, 상기 에코 신호로부터 상기 도플러 신호를 획득하는, 초음파 영상 표시 방법.
  15. 제 10항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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