KR102030567B1 - Ultrasound system and method for displaying ultrasound images - Google Patents
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Abstract
초음파 영상을 표시하는 초음파 시스템 및 방법이 개시된다. 초음파 시스템은 초음파 프로브, 프로세서, 저장부 및 디스플레이부를 포함한다. 초음파 프로브는 제1 초음파 신호를 대상체에 송신하고, 대상체에 압축력을 인가한다. 프로세서는 제1 초음파 에코신호에 기초하여 대상체의 B 모드 영상을 형성하고, 압축력에 의한 대상체의 변화에 기초하여 대상체의 경도를 결정한다. 저장부는 B 모드 영상을 이전 B 모드 영상으로서 저장한다. 초음파 프로브는 제2 초음파 신호를 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 제2 초음파 에코신호를 수신한다. 프로세서는 제2 초음파 에코신호에 기초하여 대상체의 새로운 B 모드 영상을 형성한다. 디스플레이부는 이전 B 모드 영상 및 경도를 포함하는 참조 영상을 새로운 B 모드 영상과 함께 표시한다.An ultrasound system and method for displaying an ultrasound image is disclosed. The ultrasound system includes an ultrasound probe, a processor, a storage and a display. The ultrasound probe transmits the first ultrasound signal to the object and applies a compressive force to the object. The processor forms a B mode image of the object based on the first ultrasound echo signal, and determines the hardness of the object based on the change of the object due to the compression force. The storage unit stores the B mode image as a previous B mode image. The ultrasound probe transmits a second ultrasound signal to the object and receives a second ultrasound echo signal reflected from the object. The processor forms a new B mode image of the object based on the second ultrasound echo signal. The display unit displays the reference image including the old B mode image and the longitude together with the new B mode image.
Description
본 개시는 초음파 시스템에 관한 것으로, 특히 초음파 영상을 표시하는 초음파 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to an ultrasound system, and more particularly, to an ultrasound system and method for displaying an ultrasound image.
초음파 시스템은 대상체 내의 관심객체(interested object)에 관한 정보를 얻기 위한 의료 분야에서 널리 이용되고 있다. 초음파 시스템은 대상체를 직접 절개하여 관찰하는 외과 수술의 필요 없이, 고주파 음파를 사용하여 대상체의 고해상도 영상을 실시간으로 제공할 수 있다. 초음파 시스템은 무침습 및 비파괴 특성을 가지고 있어, 의료 분야에서 매우 중요하게 사용되고 있다.Ultrasound systems are widely used in the medical field to obtain information about interested objects in an object. The ultrasound system may provide high-resolution images of the subject in real time using high frequency sound waves without the need for surgical surgery to directly incision and observe the subject. Ultrasonic systems have non-invasive and non-destructive properties and are very important in the medical field.
초음파 시스템은 대상체내의 관심객체로부터 반사되는 초음파 신호(즉, 초음파 에코신호)의 반사 계수를 2차원 영상으로 보이는 B 모드(brightness mode) 영상을 제공하고 있다. 이러한 B 모드 영상에 있어서, 초음파 신호의 반사 계수는 화면상에서 픽셀의 밝기로 표시된다. 그러나, 종양, 암, 이병 조직 등과 같은 비정상 조직의 반사계수는 정상 조직의 반사계와 차이가 없어, B 모드 영상으로 비정상 조직을 관찰하는데 어려움이 있다.The ultrasound system provides a B mode (brightness mode) image in which a reflection coefficient of an ultrasound signal (that is, an ultrasound echo signal) reflected from an object of interest in the object is displayed in a two-dimensional image. In such a B mode image, the reflection coefficient of the ultrasonic signal is represented by the brightness of the pixel on the screen. However, the reflection coefficients of abnormal tissues such as tumors, cancers, and diseased tissues are not different from those of normal tissues, and thus it is difficult to observe abnormal tissues in a B mode image.
초음파 시스템은 B 모드 영상에서 관측할 수 없는 비정상 조직의 기계적인 성질을 영상화하는 탄성영상법을 제공하고 있다. 탄성영상법은 이러한 조직의 탄성이 정상 조직과 일반적으로 상이하다는 점을 이용하므로 병소의 진단에 큰 도움을 준다. 예를 들어, 종양, 암 등과 같은 비정상 조직은 정상 조직에 비해 단단하다. 따라서, 이러한 비정상 조직은 외부로부터 동일한 크기의 압축력(compression force)을 인가하였을 때 정상 조직에 비해 변형되는 정도가 작다. 이와 같이, 탄성영상법은 외부로부터 동일한 압축력을 인가하여 조직을 변형시킬 경우 단단한 조직은 변형되는 정도가 적고 연부조직은 쉽게 모양이 변하는 현상을 이용한다.Ultrasound systems provide an elastic imaging method that images the mechanical properties of abnormal tissues that cannot be observed in B-mode imaging. The elastic imaging method takes advantage of the fact that the elasticity of such tissues is generally different from that of normal tissues, which greatly helps the diagnosis of lesions. For example, abnormal tissues such as tumors, cancers, etc. are harder than normal tissues. Therefore, such abnormal tissues are less deformed than normal tissues when a compression force of the same magnitude is applied from the outside. As described above, the elastic imaging method uses a phenomenon in which the hard tissue is less deformed and the soft tissue is easily changed in shape when the tissue is deformed by applying the same compressive force from the outside.
이러한 탄성영상법의 하나로서 ARFI(acoustic radiation force impulse)를 이용한 SWEI(shear wave elasticity imaging)가 알려져 있다. SWEI는 푸쉬 펄스를 대상체에 송신하여 대상체내의 관심객체에서 횡파를 형성하고, 트래킹 펄스를 대상체에 송신하여 푸쉬 펄스에 의해 형성된 횡파의 속도를 측정함으로써 대상체내의 관심객체의 경도(stiffness)를 측정하는 탄성영상법이다. 이러한 SWEI는 정량적 탄성영상법이라고 하며, VTQ(virtual touch quantification)이라고도 한다.As one of such elastic imaging methods, shear wave elasticity imaging (SWEI) using acoustic radiation force impulse (ARFI) is known. SWEI measures the stiffness of the object of interest in the object by sending a push pulse to the object to form a shear wave at the object of interest in the object, and sending a tracking pulse to the object to measure the velocity of the shear wave formed by the push pulse. Is an elastic imaging method. This SWEI is called quantitative elastic imaging and is also called virtual touch quantification (VTQ).
일반적으로, VTQ에 의해 측정되는 횡파의 속도는 푸쉬 펄스 및 트래킹 펄스를 송신하기 위한 위치의 선정 및 사용자의 숙련도 등과 같은 환경적 요인에 의해 변경될 수 있다. 예를 들면, 대상체의 B 모드 영상에 설정되는 ROE(region of excitation)의 위치에 따라 ROE에서 측정되는 경도는 변경될 수 있다. 따라서, 대상체(즉, 관심객체)의 경도를 정확하게 측정하기 위해서는, 동일한 대상체에 대한 B 모드 영상의 동일한 위치에 ROE를 설정하는 것이 중요하다.In general, the velocity of the transverse wave measured by the VTQ may be changed by environmental factors such as the selection of a position for transmitting the push pulse and the tracking pulse, the user's skill, and the like. For example, the hardness measured in the ROE may be changed according to a location of a region of excitation (ROE) set in the B mode image of the object. Therefore, in order to accurately measure the hardness of the object (ie, the object of interest), it is important to set the ROE at the same position of the B mode image of the same object.
본 개시는 대상체의 이전 B 모드 영상과 대상체의 경도를 포함하는 참조 영상을 대상체의 새로운 B 모드 영상과 함께 표시하는 초음파 시스템 및 방법을 제공한다.The present disclosure provides an ultrasound system and method for displaying a reference image including a previous B mode image of an object and a hardness of the object together with a new B mode image of the object.
일실시예에 있어서, 초음파 시스템은 초음파 프로브, 프로세서, 저장부 및 디스플레이부를 포함한다. 상기 초음파 프로브는, 제1 초음파 신호를 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 제1 초음파 에코신호를 수신하며, 상기 대상체에 압축력을 인가하도록 구성된다. 상기 프로세서는 상기 제1 초음파 에코신호에 기초하여 B 모드 영상을 형성하고, 상기 압축력에 의한 상기 대상체의 변화에 기초하여 상기 대상체의 경도를 결정하도록 구성된다. 상기 저장부는 상기 B 모드 영상을 이전 B 모드 영상으로서 저장한다. 상기 디스플레이부는 상기 B 모드 영상을 표시하도록 구성된다. 또한, 초음파 프로브는 제2 초음파 신호를 상기 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 제2 초음파 에코신호를 수신하도록 더 구성된다. 상기 프로세서는 상기 제2 초음파 에코신호에 기초하여 새로운 B 모드 영상을 형성하도록 더 구성된다. 상기 디스플레이부는 상기 이전 B 모드 영상 및 상기 경도를 포함하는 참조 영상을 상기 새로운 B 모드 영상과 함께 표시하도록 더 구성된다.In one embodiment, the ultrasound system includes an ultrasound probe, a processor, a storage and a display. The ultrasound probe is configured to transmit a first ultrasound signal to an object, receive a first ultrasound echo signal reflected from the object, and apply a compressive force to the object. The processor is configured to form a B mode image based on the first ultrasonic echo signal, and determine the hardness of the object based on the change of the object caused by the compressive force. The storage unit stores the B mode image as a previous B mode image. The display unit is configured to display the B mode image. The ultrasound probe is further configured to transmit a second ultrasound signal to the object and to receive a second ultrasound echo signal reflected from the object. The processor is further configured to form a new B mode image based on the second ultrasonic echo signal. The display unit is further configured to display the reference image including the previous B mode image and the longitude together with the new B mode image.
다른 실시예에 있어서, 대상체의 초음파 영상을 표시하는 방법은 제1 초음파 신호를 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 제1 초음파 에코신호를 수신하여 상기 대상체의 B 모드 영상을 형성하는 단계와, 상기 B 모드 영상을 이전 B 모드 영상으로서 저장하는 단계와, 상기 대상체에 인가되는 압축력에 의한 상기 대상체의 변화에 기초하여 상기 대상체의 경도(stiffness)를 결정하는 단계와, 제2 초음파 신호를 상기 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 제2 초음파 에코신호를 수신하여 상기 대상체에 대한 새로운 B 모드 영상을 형성하는 단계와, 상기 이전 B 모드 영상 및 상기 경도를 포함하는 참조 영상을 상기 새로운 B 모드 영상과 함께 표시하는 단계를 포함한다.In another exemplary embodiment, a method of displaying an ultrasound image of an object may include transmitting a first ultrasound signal to an object and receiving a first ultrasound echo signal reflected from the object to form a B mode image of the object; Storing a B mode image as a previous B mode image, determining a stiffness of the object based on a change of the object due to a compressive force applied to the object, and transmitting a second ultrasound signal to the object Transmitting and receiving a second ultrasound echo signal reflected from the object to form a new B mode image for the object, and a reference image including the previous B mode image and the longitude along with the new B mode image Displaying.
본 개시에 따르면, 대상체의 이전 B 모드 영상과 대상체의 경도를 포함하는 참조 영상을 대상체의 새로운 B 모드 영상과 함께 표시할 수 있다. 참조 영상과 새로운 B 모드 영상을 함께 표시함으로써, 사용자는 참조 영상의 이전 B 모드 영상에 설정된 ROE(region of excitation)에 기초하여 새로운 B 모드 영상의 동일 위치에 ROE를 설정할 수 있다. 따라서, ROE에서 측정되는 대상체의 경도의 정확성을 높일 수 있다. According to the present disclosure, a reference image including the previous B mode image of the object and the longitude of the object may be displayed together with the new B mode image of the object. By displaying the reference image and the new B mode image together, the user may set the ROE at the same position of the new B mode image based on a region of excitation (ROE) set in the previous B mode image of the reference image. Therefore, it is possible to increase the accuracy of the hardness of the object measured in the ROE.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 초음파 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 ROE(region of excitation)를 나타낸 설명도.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 프로세서의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 제2 초음파 신호를 대상체에 송신하는 예를 나타낸 도면.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 제3 초음파 신호를 대상체에 송신하는 예를 나타낸 도면.
도 6은 본 개시의 실시예에 따른 참조 영상을 새로운 B 모드 영상과 함께 표시하는 예를 나타낸 도면.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 참조 영상 및 섬네일 영상을 새로운 B 모드 영상과 함께 표시하는 예를 나타낸 도면.
도 8은 본 개시의 실시예에 따라 초음파 영상을 표시하는 절차를 나타낸 흐름도.1 is a block diagram schematically showing the configuration of an ultrasound system according to an embodiment of the present disclosure.
2 is an explanatory diagram showing a region of excitation (ROE) according to an embodiment of the present disclosure.
3 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a processor according to an embodiment of the present disclosure.
4 illustrates an example of transmitting a second ultrasound signal to an object according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
5 illustrates an example of transmitting a third ultrasound signal to an object according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
6 illustrates an example of displaying a reference picture with a new B mode picture according to an embodiment of the present disclosure.
7 illustrates an example of displaying a reference image and a thumbnail image together with a new B mode image according to an embodiment of the present disclosure.
8 is a flowchart illustrating a procedure of displaying an ultrasound image according to an embodiment of the present disclosure.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예를 설명한다. 본 실시예에서 사용되는 용어 "부"는 소프트웨어, 또는 FPGA(field-programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit) 등과 같은 하드웨어의 구성요소를 의미한다. 그러나, "부"는 하드웨어 및 소프트웨어에 한정되는 것은 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일례로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세서, 함수, 속성, 프로시저, 서브로틴, 프로그램 코드의 세그먼트, 드라이버, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조, 테이블, 어레이 및 변수를 포함한다. 구성요소와 "부" 내에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소 및 "부"로 결합되거나 추가적인 구성요소와 "부"로 더 분리될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. The term " part " used in this embodiment means software or a hardware component such as a field-programmable gate array (FPGA), an application specific integrated circuit (ASIC), or the like. However, "part" is not limited to hardware and software. The "unit" may be configured to be in an addressable storage medium, and may be configured to play one or more processors. Thus, as an example, "parts" means components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processors, functions, properties, procedures, subroutines, program code. Includes segments, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. Functions provided within a component and "part" may be combined into a smaller number of components and "parts" or further separated into additional components and "parts".
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 초음파 시스템(100)의 구성을 개략적으로 보이는 블록도이다. 초음파 시스템(100)은 컨트롤 패널(110), 초음파 프로브(120), 프로세서(130), 저장부(140) 및 디스플레이부(150)를 포함한다. 본 실시예에 있어서, 프로세서(130)는 컨트롤 패널(110), 초음파 프로브(120), 저장부(130) 및 디스플레이부(150)를 제어한다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of an
컨트롤 패널(110)은 사용자로부터 입력 정보를 수신하고, 수신된 입력 정보를 프로세서(130)로 전송한다. 컨트롤 패널(110)은 사용자와 초음파 시스템(100) 간의 인터페이스를 가능하게 하는 입력장치(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 입력장치는 진단 모드의 선택, 진단 동작의 제어, 진단에 필요한 명령의 입력, 신호 조작, 출력 제어 등의 조작을 실행하는데 적합한 입력부, 예를 들어 트랙볼, 키보드, 버튼 등을 포함할 수 있다.The
일실시예에 있어서, 입력 정보는 진단 모드로서 B 모드를 선택하는 제1 입력 정보를 포함한다. 예를 들면, B 모드는 대상체의 B 모드 영상을 얻기 위한 모드이다.In one embodiment, the input information includes first input information that selects B mode as the diagnostic mode. For example, the B mode is a mode for obtaining a B mode image of an object.
다른 실시예에 있어서, 입력 정보는 대상체의 초음파 영상(예를 들어, B 모드 영상)내의 소정 위치에 관심영역을 설정하기 위한 제2 입력 정보를 포함한다. 예를 들면, 제1 입력 정보는 도 2에 도시된 바와 같이, 대상체의 B 모드 영상(210)내의 소정 위치에 관심영역으로서 ROE(region of excitation)(220)를 설정하기 위한 입력 정보일 수 있다. 도 2에 있어서, 도면부호 230은 대상체내의 관심객체를 나타낸다. 관심객체(230)는 간, 지방층 등을 포함할 수 있다.In another embodiment, the input information includes second input information for setting a region of interest at a predetermined position in an ultrasound image (eg, a B mode image) of the object. For example, as shown in FIG. 2, the first input information may be input information for setting a region of excitation (ROE) 220 as a region of interest at a predetermined position in the
또 다른 실시예에 있어서, 입력 정보는 진단 모드로서 정량적 탄성 모드를 선택하는 제3 입력 정보를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 정량적 탄성 모드는 ROE(220)에서의 대상체(즉, 관심객체(230))의 경도(stiffness)를 결정하기 위한 모드일 수 있다.In another embodiment, the input information may further include third input information for selecting the quantitative elasticity mode as the diagnostic mode. For example, the quantitative elasticity mode may be a mode for determining the stiffness of the object (ie, the object of interest 230) in the
또 다른 실시예에 있어서, 입력 정보는 대상체의 임상 정보를 선택하는 제4 입력 정보를 더 포함할 수 있다. 대상체의 임상 정보는 대상체의 관심객체(230)에서의 초음파 속도를 포함할 수 있다. 예를 들면, 간에서의 초음파 속도는 1570m/s이고, 지방층에서의 초음파 속도는 1450m/s일 수 있다.In another embodiment, the input information may further include fourth input information for selecting clinical information of the subject. The clinical information of the subject may include ultrasound velocity at the object of
초음파 프로브(120)는 전기적 신호와 초음파 신호를 상호 변환하도록 구성되는 초음파 트랜스듀서(도시하지 않음)를 포함한다. 초음파 프로브(120)는 초음파 신호를 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 신호(즉, 초음파 에코신호)를 수신하여 전기적 신호(이하, "수신신호"라 함)를 형성한다.The
프로세서(130)는 컨트롤 패널(110)을 통해 수신된 입력 정보에 응답하여, 초음파 프로브(120)가 초음파 신호를 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 초음파 프로브(120)로부터 제공되는 수신신호에 기초하여 대상체의 복수의 초음파 영상 및 탄성 정보를 형성할 수 있다.The
저장부(140)는 초음파 프로브(120)에서 형성된 수신신호를 프레임별로 순차적으로 저장한다. 또한, 저장부(140)는 프로세서(130)에서 형성된 초음파 영상(예를 들어, B 모드 영상 등)을 순차적으로 저장한다. 또한, 저장부(140)는 초음파 시스템(100)을 동작시키기 위한 인스트럭션을 저장할 수 있다.The
디스플레이부(150)는 프로세서(130)에서 형성된 복수의 초음파 영상(예를 들어, B 모드 영상 등)을 표시한다. 또한, 디스플레이부(150)는 프로세서(130)에서 형성된 탄성 정보를 표시한다. 또한, 디스플레이부(150)는 초음파 영상 또는 초음파 시스템(100)에 관한 적합한 정보를 표시할 수 있다.The
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 프로세서(130)의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 프로세서(130)는 송신부(310)를 포함한다. 송신부(310)는 복수의 프레임(예를 들어, B 모드 영상 등)에 해당하는 초음파 데이터를 얻기 위한 전기적 신호(이하, "송신신호"라 함)를 형성한다. 또한, 송신부(310)는 ROE(220)에서의 대상체(즉, 관심객체(230))의 경도를 결정하기 위한 송신신호를 형성한다.3 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a
일실시예에 있어서, 송신부(310)는 컨트롤 패널(110)로부터 제공되는 제1 입력 정보에 기초하여, 복수의 프레임(즉, B 모드 영상)의 초음파 데이터 각각을 얻기 위한 송신신호(이하, "제1 송신신호"라 함)를 형성한다. 제1 송신신호는 초음파 프로브(120)에 제공된다. 초음파 프로브(120)는 제1 송신신호를 초음파 신호(이하, "제1 초음파 신호"라 함)로 변환하고, 제1 초음파 신호를 대상체에 송신한다. 초음파 프로브(120)는 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 수신신호(이하, "제1 수신신호"라 함)를 형성한다.In one embodiment, the
다른 실시예에 있어서, 송신부(310)는 컨트롤 패널(110)로부터 제공되는 제3 입력 정보에 응답하여, 대상체에 압축력(compression force)을 인가하기 위한 송신신호(이하, "제2 송신신호"라 함) 및 압축력에 의한 대상체의 변화를 검출하기 위한 송신신호(이하, "제3 송신신호"라 함)를 형성한다. 압축력은 음향 방사력(acoustic radiation force)을 포함하고, 대상체의 변화는 압축력에 의해 형성되는 횡파의 속도를 포함할 수 있다.In another exemplary embodiment, the
예를 들면, 송신부(310)는 제3 입력 정보에 응답하여, 대상체에 압축력(즉, 음향 방사력))을 인가하기 위한 제2 송신신호를 형성한다. 제2 송신신호는 ROE(220)로부터 이격된 소정 위치에 집속될 수 있다(도 4의 중앙 부분 참조). 제2 송신신호는 초음파 프로브(120)에 제공된다. 초음파 프로브(120)는 제2 송신신호를 초음파 신호(이하, "제2 초음파 신호"라 함)로 변환하고, 제2 초음파 신호를 대상체에 송신한다. 제2 초음파 신호는 미리 정해진 주파수를 가지는 사인곡선 신호(sinusoidal signal)의 푸쉬 펄스 신호일 수 있다.For example, the
사전 설정된 시간 후, 송신부(310)는 압축력에 의한 대상체의 변화(즉, 횡파의 속도)를 검출하기 위한 송신신호(이하, "제3 송신신호"라 함)를 형성한다. 일례로서, 제3 송신신호는 도 5에 도시된 바와 같이, ROE(220)에 집속될 수 있다. 제3 송신신호는 초음파 프로브(120)에 제공된다. 초음파 프로브(120)는 제3 송신신호를 초음파 신호(이하, 제3 초음파 신호"라 함)로 변환하고, 제3 초음파 신호를 대상체에 송신한다. 제3 초음파 신호는 트래킹 펄스 신호일 수 있다. 초음파 프로브(120)는 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호(즉, 에코펄스신호)를 수신하여 수신신호(이하, "제2 수신신호"라 함)를 형성한다.After a preset time, the
다시 도 3을 참조하면, 프로세서(130)는 송수신 스위치(320) 및 수신부(330)를 더 포함한다. 송수신 스위치(320)는 송신부(310)와 수신부(330)를 스위칭해 주는 듀플렉서(duplexer)의 역할을 한다. 예를 들면, 송수신 스위치(320)는 초음파 프로브(120)가 송신 및 수신을 번갈아 가며 수행할 때, 송신부(310)와 수신부(330)를 초음파 프로브(120)(즉, 초음파 트랜스듀서)에 적절히 스위칭 또는 전기적으로 연결해 주는 역할을 한다.Referring back to FIG. 3, the
프로세서(130)에 있어서, 수신부(330)는 초음파 프로브(120)로부터 송수신 스위치(320)를 통해 수신되는 수신신호를 증폭하고, 증폭된 수신신호를 디지털 신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 수신부(330)는 초음파 신호가 대상체 내부를 통과하면서 통상적으로 발생하는 감쇄를 보상하기 위한 시간 이득 보상(time gain compensation: TGC) 유닛(도시하지 않음), 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그 디지털 변환(analog to digital conversion) 유닛(도시하지 않음) 등을 포함할 수 있다.In the
일실시예에 있어서, 수신부(330)는 초음파 프로브(120)로부터 제공되는 제1 수신신호를 증폭하고, 증폭된 제1 수신신호를 디지털 신호(이하, "제1 디지털 신호"라 함)를 형성한다. 또한, 수신부(330)는 초음파 프로브(120)로부터 제공되는 제2 수신신호를 증폭하고, 증폭된 제2 수신신호를 디지털 신호(이하, "제2 디지털 신호"라 함)를 형성한다.In one embodiment, the
프로세서(130)는 신호 처리부(340)를 더 포함한다. 신호 처리부(340)는 수신부(330)로부터 제공되는 디지털 신호에 빔 포밍을 수행하여 수신 집속 신호를 형성한다. 또한, 신호 처리부(340)는 수신 집속 신호에 기초하여 초음파 데이터를 형성한다.The
일실시예에 있어서, 신호 처리부(340)는 수신부(330)로부터 제공되는 제1 디지털 신호에 수신 집속을 수행하여 수신 집속 신호(이하, "제1 수신 집속 신호"라 함)를 형성하고, 제1 수신 집속 신호에 기초하여 초음파 데이터(이하, "제1 초음파 데이터"라 함)를 형성한다. 예를 들면, 신호 처리부(340)는 컨트롤 패널(110)로부터 제공되는 제4 입력 정보 및 초음파 프로브(120)의 사전 설정된 기하학적 정보에 기초하여, 제1 디지털 신호에 수신 집속을 수행할 수 있다. 기하학적 정보는 초음파 프로브(120)의 초음파 트랜스듀서에서 복수의 트랜스듀서 엘리먼트(도시하지 않음)의 곡률 반지름 및 인접한 두 개의 트랜스듀서 엘리먼트 간의 피치 길이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 초음파 데이터는 RF(radio frequency) 데이터를 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment, the
또한, 신호 처리부(340)는 수신부(330)로부터 제공되는 제2 디지털 신호에 수신 집속을 수행하여 수신 집속 신호(이하, "제2 수신 집속 신호"라 함)를 형성하고, 제2 수신 집속 신호에 기초하여 초음파 데이터(이하, "제2 초음파 데이터"라 함)를 형성한다. 예를 들면, 신호 처리부(340)는 컨트롤 패널(110)로부터 제공되는 제4 입력 정보 및 초음파 프로브(120)의 사전 설정된 기하학적 정보에 기초하여, 제2 디지털 신호에 수신 집속을 수행할 수 있다. 따라서, 제2 디지털 신호(즉, 트래킹 펄스)의 SNR(signal to noise ratio)을 높일 수 있다. 제2 초음파 데이터는 IQ(in-phase/quadrature) 데이터를 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the
프로세서(130)는 영상 형성부(350)를 더 포함한다. 영상 형성부(350)는 신호 처리부(340)로부터 제공되는 제1 초음파 데이터에 기초하여 대상체의 복수의 B 모드 영상을 형성한다.The
프로세서(130)는 탄성 정보 형성부(360)를 더 포함한다. 탄성 정보 형성부(360)는 신호 처리부(340)로부터 제공되는 제2 초음파 데이터에 기초하여 ROE(220)에서의 대상체(즉, 관심객체(230))의 탄성 정보를 형성한다. 예를 들면, 탄성 정보는 대상체의 경도(stiffness)를 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The
일실시예에 있어서, 탄성 정보 형성부(360)는 신호 처리부(340)로부터 제공되는 제2 초음파 데이터에 기초하여, ROE(220)에서의 대상체의 변화, 즉 횡파의 속도를 결정한다. 예를 들면, 횡파의 속도는 제2 초음파 데이터, 즉 IQ 데이터의 2D 자기상관(autocorrelation)을 이용하여 결정될 수 있다. 또한, 탄성 정보 형성부(360)는 결정된 속도에 기초하여 경도를 결정한다. 경도는 공지된 다양한 방법을 이용하여 결정될 수 있으므로 본 실시예에서 상세하게 설명되지 않는다.In one embodiment, the elastic
다른 실시예에 있어서, 경도는 평균값, 표준편차값, 사분위수값 및 중간값 중 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In other embodiments, the hardness may include, but is not necessarily limited to, at least one of mean, standard deviation, quartile and median values.
프로세서(130)는 영상 처리부(370)를 더 포함한다. 영상 처리부(370)는 컨트롤 패널(110)로부터 제공되는 입력 정보에 기초하여, 영상 형성부(350)에서 형성된 B 모드 영상 및 탄성 정보 형성부(360)에서 형성된 탄성 정보(즉, 경도)의 표시 및 저장을 제어한다.The
일실시예에 있어서, 영상 처리부(370)는 컨트롤 패널(110)로부터 제공되는 제3 입력 정보에 기초하여, 영상 형성부(350)에서 형성된 B 모드 영상을 이전 B 모드 영상으로서 저장부(140)에 저장한다.In an exemplary embodiment, the
다른 실시예에 있어서, 영상 처리부(370)는 컨트롤 패널(110)로부터 제공되는 제1 입력 정보에 기초하여, 저장부(140)에 저장된 이전 B 모드 영상 및 탄성 정보 형성부(360)에서 형성된 탄성 정보(즉, 경도)를 포함하는 참조 영상을 형성한다. 또한, 영상 처리부(370)는 영상 형성부(360)에서 형성된 새로운 B 모드 영상(예를 들면, 현재의 B 모드 영상)과 참조 영상이 디스플레이부(150)에 표시되도록, 새로운 B 모드 영상 및 참조 영상의 표시를 제어한다. 예를 들면, 영상 처리부(370)는 도 6에 도시된 바와 같이, 참조 영상(610)이 디스플레이부(150)의 제1 화면영역(151)에 표시되고, 새로운 B 모드 영상(210cur)이 디스플레이부(150)의 제2 화면영역(152)에 표시되도록, 참조 영상(610) 및 새로운 B 모드 영상(210cur)의 표시를 제어한다. 도 6에 있어서, 도면부호 210pre는 이전 B 모드 영상을 나타낸다. 선택적으로, 이전 B 모드 영상(210pre)은 저장부(140)에 저장된 복수의 이전 B 모드 영상 중에서 사용자에 의해 선택된 B 모드 영상일 수 있다.In another embodiment, the
또 다른 실시예에 있어서, 영상 처리부(370)는 저장부(140)에 저장된 복수의 이전 B 모드 영상에 기초하여 복수의 섬네일 영상을 형성한다. 또한, 영상 처리부(370)는 복수의 섬네일 영상이 디스플레이부(150)의 소정 영역에 표시되도록, 섬네일 영상의 표시를 제어한다. 예를 들면, 영상 처리부(370)는 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 섬네일 영상(710_1, 710_2 및 710_3)이 디스플레이부(150)의 하단 영역에 표시되도록, 복수의 섬네일 영상(710_1, 710_2 및 710_3)의 표시를 제어한다. 이전 B 모드 영상(210pre)은 복수의 섬네일 영상(710_1, 710_2 및 710_3) 중 사용자에 의해 선택된 섬네일 영상일 수 있다.In another embodiment, the
도 8은 본 개시의 실시예에 따라 초음파 영상을 표시하는 절차를 보이는 흐름도이다. 컨트롤 패널(110)로부터 제1 입력 정보가 수신되면(S802), 프로세서(130)는 제1 입력 정보에 응답하여 제1 초음파 데이터를 획득한다(S804).8 is a flowchart illustrating a procedure of displaying an ultrasound image according to an exemplary embodiment of the present disclosure. When the first input information is received from the control panel 110 (S802), the
구체적으로는, 프로세서(130)는 제1 입력 정보에 응답하여 제1 송신신호를 형성하고, 형성된 제1 송신신호를 초음파 프로브(120)에 제공한다. 초음파 프로브(120)는 제1 송신신호를 제1 초음파 신호로 변환하고, 제1 초음파 신호를 대상체에 송신하며, 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 제1 수신신호를 형성한다. 프로세서(130)는 초음파 프로브(120)로부터 제공되는 제1 수신신호에 기초하여 제1 수신 집속 신호를 형성하고, 제1 수신 집속 신호에 기초하여 제1 초음파 데이터를 형성한다.Specifically, the
선택적으로, 프로세서(130)는 컨트롤 패널(110)로부터 제공되는 제4 입력 정보에 기초하여, 제1 수신신호에 빔 포밍을 수행하여 제1 수신 집속 신호를 형성할 수 있다.In some embodiments, the
프로세서(130)는 제1 초음파 데이터에 기초하여 대상체의 B 모드 영상을 형성한다(S806). 프로세서(130)에 의해 형성된 B 모드 영상은 디스플레이부(150)에 표시될 수 있다.The
컨트롤 패널(110)로부터 제2 입력 정보가 수신되면(S806), 프로세서(130)는 제2 입력 정보에 기초하여, 디스플레이부(150)에 표시된 B 모드 영상의 소정 위치에 ROE(220)를 설정한다(S808).When the second input information is received from the control panel 110 (S806), the
컨트롤 패널(110)로부터 제3 입력 정보가 수신되면(S810), 프로세서(130)는 형성된 B 모드 영상을 이전 B 모드 영상으로서 저장부(140)에 저장한다(S814). 프로세서(130)는 제3 입력 정보에 기초하여, ROE(220)에서의 대상체의 변화(즉, 경도)를 결정한다(S816).When the third input information is received from the control panel 110 (S810), the
구체적으로는, 프로세서(130)는 제3 입력 정보에 기초하여, 대상체에 압축력을 인가하기 위한 제2 송신신호를 형성하고, 제2 송신신호를 초음파 프로브(120)에 전송한다. 초음파 프로브(120)는 제2 송신신호를 제2 초음파 신호로 변환하고, 제2 초음파 신호를 대상체에 송신한다. 제2 초음파 신호는 ROE(220)로부터 이격된 소정 위치에 집속될 수 있다. 따라서, 제2 초음파 신호에 의해, ROE(220)에서 횡파가 형성될 수 있다.Specifically, the
사전 설정된 시간 후, 프로세서(130)는 압축력에 의한 대상체의 변화를 검출하기 위한 제3 송신신호를 형성하고, 제3 송신신호를 초음파 프로브(120)에 제공한다. 초음파 프로브(120)는 제3 송신신호를 제3 초음파 신호로 변환하고, 제3 초음파 신호를 대상체에 송신한다. 제3 초음파 신호는 REO(220)에 집속될 수 있다. 초음파 프로브(120)는 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호(즉, 에코 펄스 신호)를 수신하여 제2 수신신호를 형성한다. 프로세서(130)는 초음파 프로브(120)로부터 제공되는 제2 수신신호에 기초하여 제2 수신 집속 신호를 형성하고, 제2 수신 집속 신호에 기초하여 제2 초음파 데이터를 형성하며, 제2 초음파 데이터에 기초하여 ROE(220)에서의 대상체(즉, 관심객체(230))의 경도를 결정한다.After a preset time, the
선택적으로, 프로세서(130)는 컨트롤 패널(110)로부터 제공되는 제4 입력 정보에 기초하여, 제2 수신신호에 빔 포밍을 수행하여 제2 수신 집속 신호를 형성할 수 있다.In some embodiments, the
다시 도 8을 참조하면, 프로세서(130)는 컨트롤 패널(110)로부터 제1 입력 정보가 다시 수신되었는지 결정한다(S818). 컨트롤 패널(110)로부터 제1 입력 정보가 다시 수신된 것으로 결정되면, 프로세서(130)는 제1 입력 정보에 기초하여 새로운 초음파 데이터를 획득한다(S820). 단계 S820은 단계 S804와 유사하므로, 단계 S820의 설명은 생략하기로 한다.Referring back to FIG. 8, the
프로세서(130)는 새로운 초음파 데이터에 기초하여 새로운 B 모드 영상을 형성하고(S822), 참조 영상과 새로운 B 모드 영상의 표시를 제어한다(S824). 구체적으로는, 프로세서(130)는 ROE(220)에서의 대상체의 경도와 이전 B 모드 영상을 포함하는 참조 영상을 형성한다. 일례로서, 이전 B 모드 영상은 저장부(140)에 저장된 복수의 이전 B 모드 영상 중에서 사용자에 의해 선택된 이전 B 모드 영상일 수 있다. 다른 예로서, 이전 B 모드 영상은 디스플레이부(150)에 표시된 복수의 섬네일 영상 중에서 사용자에 의해 선택된 섬네일 영상일 수 있다. 프로세서(130)는 도 6에 도시된 바와 같이, 참조 영상(610)이 디스플레이부(150)의 제1 화면영역(151)에 표시되고, 새로운 B 모드 영상(210cur)이 디스플레이부(150)의 제2 화면영역(152)에 표시되도록, 참조 영상(610) 및 새로운 B 모드 영상(210cur)의 표시를 제어한다.The
특정 실시예들을 설명하였지만, 이러한 실시예들은 예시로서 제시된 것이고 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 명세서의 새로운 방법 및 장치는 다양한 다른 형태로 구현될 수 있고, 더욱이 본 개시의 정신을 벗어나지 않으면서도 본 명세서에 개시된 실시예들을 다양하게 생략, 치환, 변경하는 것이 가능하다. 본 명세서에 첨부되는 청구범위 및 그 균등물은 본 개시의 범위와 정신에 포함되는 형태 및 변형을 모두 포함하는 것으로 해석되어야 한다.While specific embodiments have been described, these embodiments are presented by way of example and should not be construed as limiting the scope of the disclosure. The novel methods and apparatus of the present disclosure may be embodied in a variety of other forms and furthermore, various omissions, substitutions and changes in the embodiments disclosed herein are possible without departing from the spirit of the present disclosure. The claims appended hereto and their equivalents should be construed to include all such forms and modifications as fall within the scope and spirit of the disclosure.
100: 초음파 시스템 110: 컨트롤 패널
120: 초음파 프로브 130: 프로세서
140: 저장부 150: 디스플레이부
310: 송신부 320: 송수신 스위치
330: 수신부 340: 신호 처리부
350: 영상 형성부
360: 탄성 정보 형성부
370: 영상 처리부 210: B-모드 영상
210pre: 이전 B 모드 영상 210cur: 현재 B 모드 영상
610: 참조 영상 710_1, 710_2, 710_3: 섬네일 영상100: ultrasonic system 110: control panel
120: ultrasonic probe 130: processor
140: storage unit 150: display unit
310: transmitting unit 320: transmission and reception switch
330: receiver 340: signal processor
350: the image forming unit
360: elastic information forming unit
370: Image processor 210: B-mode image
210 pre : Previous B mode image 210 cur : Current B mode image
610: Reference image 710_1, 710_2, 710_3: Thumbnail image
Claims (20)
초음파 시스템의 초음파 프로브에 의해, 제1 초음파 신호를 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 제1 초음파 에코신호를 수신하는 단계와,
상기 초음파 시스템의 프로세서에 의해, 상기 제1 초음파 에코신호에 기초하여 상기 대상체의 B 모드 영상을 형성하는 단계와,
상기 프로세서에 의해, 상기 B 모드 영상을 이전 B 모드 영상으로서 상기 초음파 시스템의 저장부에 저장하는 단계와,
상기 프로세서에 의해, 상기 대상체에 인가되는 압축력에 의한 상기 대상체의 변화에 기초하여 상기 대상체의 경도(stiffness)를 결정하는 단계와,
상기 초음파 프로브에 의해, 제2 초음파 신호를 상기 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 제2 초음파 에코신호를 수신하는 단계와,
상기 프로세서에 의해, 상기 제2 초음파 에코신호에 기초하여 상기 대상체에 대한 새로운 B 모드 영상을 형성하는 단계와,
상기 프로세서에 의해, 상기 이전 B 모드 영상, 상기 경도 및 상기 이전 B 모드 영상에 설정된 ROE(region of excitation)를 포함하는 참조 영상을 형성하는 단계와,
상기 초음파 시스템의 디스플레이부에 의해, 상기 참조 영상을 상기 새로운 B 모드 영상과 함께 표시하는 단계
를 포함하는 방법.A method of displaying an ultrasound image of an object,
Transmitting, by the ultrasound probe of the ultrasound system, a first ultrasound signal to the object and receiving a first ultrasound echo signal reflected from the object;
Forming, by the processor of the ultrasound system, a B mode image of the object based on the first ultrasound echo signal;
Storing, by the processor, the B mode image as a previous B mode image in a storage unit of the ultrasound system;
Determining, by the processor, a stiffness of the object based on a change of the object by a compressive force applied to the object;
Transmitting, by the ultrasonic probe, a second ultrasonic signal to the object and receiving a second ultrasonic echo signal reflected from the object;
Forming, by the processor, a new B mode image of the object based on the second ultrasonic echo signal;
Forming, by the processor, a reference image including a region of excitation (ROE) set in the previous B mode image, the longitude, and the previous B mode image;
Displaying, by the display unit of the ultrasound system, the reference image together with the new B mode image.
How to include.
상기 B 모드 영상의 소정 위치에 상기 ROE를 설정하는 단계와,
상기 압축력을 인가하기 위한 제1 펄스를 상기 대상체에 송신하는 단계와,
제2 펄스를 상기 대상체에 송신하고, 상기 대상체로부터 반사되는 에코펄스를 수신하는 단계와,
상기 에코펄스에 기초하여 상기 ROE에서의 상기 대상체의 변화를 검출하는 단계
를 포함하는 방법.The method of claim 2, wherein the determining of the hardness of the object comprises:
Setting the ROE at a predetermined position of the B mode image;
Transmitting a first pulse to the object to apply the compressive force;
Transmitting a second pulse to the object, receiving an echo pulse reflected from the object,
Detecting a change in the object in the ROE based on the echo pulses
How to include.
상기 참조 영상을 섬네일(thumbnail) 영상으로 표시하는 단계
를 더 포함하는 방법.The method according to any one of claims 1 to 8,
Displaying the reference image as a thumbnail image
How to include more.
제1 초음파 신호를 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 제1 초음파 에코신호를 수신하며, 상기 대상체에 압축력을 인가하도록 구성되는 초음파 프로브와,
상기 제1 초음파 에코신호에 기초하여 상기 대상체의 B 모드 영상을 형성하고, 상기 압축력에 의한 상기 대상체의 변화에 기초하여 상기 대상체의 경도를 결정하도록 구성되는 프로세서와,
상기 B 모드 영상을 이전 B 모드 영상으로서 저장하기 위한 저장부와,
상기 B 모드 영상을 표시하도록 구성되는 디스플레이부
를 포함하고,
상기 초음파 프로브는 제2 초음파 신호를 상기 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 제2 초음파 에코신호를 수신하도록 더 구성되고,
상기 프로세서는 상기 제2 초음파 에코신호에 기초하여 새로운 B 모드 영상을 형성하고, 상기 이전 B 모드 영상, 상기 경도 및 상기 이전 B 모드 영상에 설정된 ROE를 포함하는 참조 영상을 형성하도록 더 구성되고,
상기 디스플레이부는 상기 참조 영상을 상기 새로운 B 모드 영상과 함께 표시하도록 더 구성되는 초음파 시스템.As an ultrasonic system,
An ultrasonic probe configured to transmit a first ultrasonic signal to the object, receive a first ultrasonic echo signal reflected from the object, and apply a compressive force to the object;
A processor configured to form a B mode image of the object based on the first ultrasonic echo signal, and determine the hardness of the object based on a change of the object by the compression force;
A storage unit for storing the B mode image as a previous B mode image;
A display unit configured to display the B mode image
Including,
The ultrasonic probe is further configured to transmit a second ultrasonic signal to the object and receive a second ultrasonic echo signal reflected from the object,
The processor is further configured to form a new B mode image based on the second ultrasonic echo signal, and form a reference image including the previous B mode image, the longitude, and a ROE set to the previous B mode image,
And the display unit is further configured to display the reference image together with the new B mode image.
상기 B 모드 영상의 소정 위치에 설정된 상기 ROE에 기초하여, 상기 압축력을 인가하기 위한 제1 펄스를 상기 대상체에 송신하고,
상기 ROE에 기초하여 제2 펄스를 상기 대상체에 송신하고, 상기 대상체로부터 반사되는 에코펄스를 수신하도록 구성되는 초음파 시스템.The method of claim 12, wherein the ultrasonic probe
Transmitting a first pulse for applying the compression force to the object based on the ROE set at a predetermined position of the B mode image,
And transmit a second pulse to the object based on the ROE and receive echo pulses reflected from the object.
상기 대상체의 변화는 상기 압축력에 의해 형성되는 횡파의 속도를 포함하는 초음파 시스템.The method of claim 13, wherein the processor is configured to detect a change of the object in the ROE based on the echo pulse,
And the change of the object comprises the velocity of the transverse wave formed by the compressive force.
Priority Applications (1)
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KR1020150185082A KR102030567B1 (en) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | Ultrasound system and method for displaying ultrasound images |
Publications (2)
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