KR100320305B1 - 샘플볼륨위치의 자동추적방법 및 이를 적용한 초음파 진단장치 - Google Patents
샘플볼륨위치의 자동추적방법 및 이를 적용한 초음파 진단장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100320305B1 KR100320305B1 KR1019990016159A KR19990016159A KR100320305B1 KR 100320305 B1 KR100320305 B1 KR 100320305B1 KR 1019990016159 A KR1019990016159 A KR 1019990016159A KR 19990016159 A KR19990016159 A KR 19990016159A KR 100320305 B1 KR100320305 B1 KR 100320305B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- blood flow
- center
- sample volume
- adts
- image
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 title claims description 13
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 claims abstract description 158
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 11
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 6
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 6
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/06—Measuring blood flow
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/46—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
- A61B8/467—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
- A61B8/469—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means for selection of a region of interest
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/48—Diagnostic techniques
- A61B8/483—Diagnostic techniques involving the acquisition of a 3D volume of data
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
- G01S15/8979—Combined Doppler and pulse-echo imaging systems
- G01S15/8988—Colour Doppler imaging
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Hematology (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
본 발명은 혈류속도를 얻고자 하는 샘플볼륨의 위치를 자동적으로 추적하는 방법 및 이를 적용한 초음파진단장치에 관한 것으로, 칼라도플러영상에서 얻어진 혈류의 정보에 따라 기설정된 시간간격마다 혈류들의 중심을 구하고, 그 중 하나를 선택하여 최적의 샘플볼륨위치로 하거나 선택된 혈류중심에 대응하는 혈류에 마스크영역을 설정하여 설정된 마스크영역에서 혈류중심을 구하여 최적의 샘플볼륨위치를 계속 추적하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명의 방법 및 장치를 이용하면 미세한 조정에 의해 혈류속도를 얻고자 하는 가장 적절한 샘플볼륨위치를 찾을 수 있다.
Description
본 발명은 혈류속도를 얻고자 하는 최적의 샘플볼륨(sample volume)의 위치를 자동적으로 추적하는 방법 및 이를 적용한 초음파 진단장치에 관한 것이다.
인체는 혈액, 조직 및 근육 등 여러 가지의 반사 및 산란체로 구성되어 있다. 조직 및 근육 등과 같이 상대적으로 느리게 움직이는 것으로부터 반사되어오는 초음파신호는 일반적으로 클러터(clutter)라 불리우며, 이러한 클러터는 적절한 신호처리(예;고역통과필터링)를 통하여 가능한 제거된다. 그리고, 혈액 중 적혈구가 주로 초음파를 산란하며 수많은 적혈구들은 각각 다른 속도로 움직인다. 그래서, 일반적으로 트랜스듀서는 매번 초음파를 혈액으로 송신한 후 일정 시간이 지난 시점에서 일정 거리의 지점 또는 샘플볼륨으로부터 되돌아오는 초음파신호를 수신하는 데, 이 수신된 신호는 수많은 적혈구들에 대한 혈류속도들이 중첩된 것이다. 이 지점에 대한 혈류속도를 스펙트럼으로 환산해서 표시하는 것을 스펙트럴 도플러(spectral doppler)라고 한다. 인체의 한 지점에 대한 스펙트럴 도플러파형의 예를 도 1에 도시하였으며, 인체의 한 지점에 대한 혈류속도를 비교적 오랜 시간(수초)관찰한 것을 나타낸다.
그러나, 상술한 스펙트럴 도플러모드에서는 혈류속도를 얻고자 하는 샘플볼륨의 위치를 찾아갈 때 사용자가 B-모드의 흑백단면영상과 CFM(Color Flow Mapping or Color Doppler)모드의 영상 중 적어도 어느 한 영상을 참고로하여 수동으로 트랙볼(track ball) 또는 마우스(mouse)를 일일이 움직여야만 한다. 이렇게 수동으로 샘플볼륨의 위치를 찾는 것은 사용자가 원하는 샘플볼륨의 위치로 미세하게 조정하기 어려운 문제점이 있으며 또한, 사용자나 환자의 움직임 때문에 찾아진 샘플볼륨의 위치가 혈류에 대한 속도를 얻기 위한 가장 적절한 위치인지 판단할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 혈류에 대한 속도를 얻기 위한 최적의 샘플볼륨의 위치를 자동적으로 추적하는 방법 및 이를 적용한 초음파 진단장치를 제공하고자 한다.
도 1은 스펙트럴 도플러 파형을 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 샘플볼륨위치를 자동적으로 추적하는 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 3은 혈류에 설정되는 마스크영역을 나타낸 도면,
도 4는 부호정보를 갖는 영상면을 나타낸 도면,
도 5는 도 4의 영상면에 대해 마킹이 완료된 영상면을 나타낸 도면,
도 6은 도 5의 영상면에 대해 마크번호의 변경동작이 완료된 영상면을 나타낸 도면,
도 7은 도 6의 영상면에 대해 마크번호의 변경동작이 완료된 영상면을 나타낸 도면,
도 8은 본 발명에 따른 초음파진단장치의 구성을 나타낸 블록도.
<도면의 주요부분에 대한 설명>
11 : 수신부 12 : 수신집속부
13 : 초음파에코처리부 14,15,16 : 신호처리부
17 : 표시부 18 : 부호추출부
19 : ADTS
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 초음파진단장치에서 혈류속도를 얻고자 하는 샘플볼륨(sample volume)의 위치를 추적하는 방법에 있어서, 칼라도플러영상에서 얻은 혈류의 정보에 따라 기설정된 시간동안 일정시간간격으로 혈류들을 찾는 제 1단계; 상기 제 1단계에서 찾아진 혈류들 각각에 대한 혈류중심을 구하는 제 2단계; 상기 제 2단계에서 구해진 각 혈류중심 중에서 사용자에 의해 하나의 혈류중심이 선택되는 제 3단계; 상기 기설정된 시간이 경과되면, 상기 제 3단계에서 선택된 혈류중심이 최적의 샘플볼륨위치인지를 판단하는 제 4단계; 및 상기 제 4단계에서 최적의 샘플볼륨위치라고 판단되면 스펙트럴도플러모드로 전환하고, 최적의 샘플볼륨위치가 아니라고 판단되면 그 혈류중심에 대응하는 혈류에 마스크영역(mask layer)을 설정하여 그 설정된 마스크영역에서 혈류움직임에 따라 혈류중심을 계속 구하여 샘플볼륨위치를 추적하는 제 5단계를 포함하는 방법에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징은 혈류속도를 얻고자하는 샘플볼륨위치를 자동적으로 추적하는 초음파 진단장치에 있어서, 대상체로부터 반사되어오는 초음파 수신신호를 전기신호로 변환하여 출력하는 수신부; 상기 수신부로터 출력되는 초음파 수신신호를 수신집속을 위한 샘플링주기로 샘플링하여 집속한 후 출력하는 수신집속부; 상기 수신집속부로부터 집속된 신호를 인가받아 초음파영상을 구현하기 위한 신호처리를 수행하여 초음파영상신호를 출력하는 신호처리부; 상기 신호처리부에서 출력되는 초음파영상신호 중 칼라도플러영상신호에서 혈류의 각 지점에 대한 혈류속도에 따른 부호정보를 추출하고, 이 부호정보를 근거로하는 영상면을 형성하여 영상면에 대한 신호를 출력하는 부호추출부; 상기 부호추출부로부터 출력신호를 인가받아 기설정된 혈류의 정보에 따라 기설정된 시간동안 일정시간간격으로 혈류들을 찾아 각각의 혈류중심을 구하고, 사용자에 의해 선택되는 상기 혈류중심들 중 하나가 최적의 샘플볼륨위치라고 판단되면 그 혈류중심의 좌표를 출력하고, 상기 선택된 혈류중심이 최적의 샘플볼륨위치가 아니라고 판단되면 상기 선택된 혈류중심에 대응하는 혈류에 마스크영역(mask layer)을 설정하여 그 설정된 마스크영역에서 혈류움직임에 따라 혈류중심을 계속 구하여 혈류중심좌표를 출력하는 ADTS(Automatic spectral Doppler sample volume Tracking System); 및 상기 신호처리부로부터 초음파영상신호와 ADTS로부터 혈류중심좌표를인가받아 초음파영상을 현시함과 동시에 초음파영상의 혈류중심좌표에 샘플볼륨을 표시함으로써 샘플볼륨위치를 현시하는 표시부를 구비하는 초음파 진단장치에 있다.
첨부한 도면들을 참조하여 본 발명을 구현한 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 샘플볼륨위치를 자동적으로 추적하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 사용자는 단계201에서 초음파진단장치를 '온(on)'상태로 하고, 단계202에서 ADTS(Automatic spectral Doppler sample volume Tracking System)에 대한 파라미터를 설정한다. 이 파라미터들은 찾고자 하는 혈류의 갯수, 혈류의 크기, 혈류의 방향정보의 사용여부와 혈류중심찾기를 수행하는 일정시간간격, 혈류찾기를 수행하는 일정시간, 마스크영역(mask layer)을 설정하기위한 거리 등이다. 단계202수행 후 사용자는 현시되는 BCD(B/W - Color Doppler - Spectral Doppler)동시모드의 칼라도플러영상에서 원하는 칼라도플러영상이 현시되도록 인체에 대한 그 부분을 계속 스캔한다(단계203). ADTS는 스캔되는 칼라도플러영상에서 기설정된 파라미터들에 따라 몇 개의 혈류들을 찾고 그 찾아진 혈류들에 대한 각 혈류중심을 구한다(단계204). ADTS가 찾아진 혈류들로부터 각 혈류중심을 구하는 과정은 도시한 도 4 내지 도 7를 참조하여 후술하도록 하며, 본 발명에서는 혈류의 무게중심을 구하여 혈류중심으로 한다. ADTS는 각 혈류들에 대한 혈류중심을 나타내는 마크를 칼라도플러영상에서 구해진 각 혈류중심의 부근에 표시되도록한다(단계205). 본 발명에서는 혈류중심을 나타내는 마크를 찾아진 혈류의 크기에 따라 번호를 부여하는 것으로 한다. 사용자는 칼라도플러영상에서 원하는 혈류에 대한 혈류중심마크를 선택한다(단계206). 선택된 혈류중심마크에 해당하는 혈류중심이 혈류속도를 얻고자하는 최적의 샘플볼륨위치가 되고, 그 샘플볼륨위치에 샘플볼륨이 표시된다. ADTS는 사용자에 의해 기설정된 시간이 경과되었는 지를 판단한다(단계207).
단계207의 판별결과 기설정된 시간이 경과되지않았다고 판단되면, ADTS는 기설정된 시간간격 마다 단계204, 단계205 및 단계206을 반복 수행한다. 이렇게 하여 사용자가 원하는 혈류에 대한 샘플볼륨이 갱신되어 구해진다.
이러한 동작이 기설정된 시간동안 반복 수행되다가 단계207의 판별결과 기설정된 시간이 경과되었다고 판단되면, ADTS는 일시 정지하고(단계208), 사용자는 ADTS를 계속 동작시킬 것인지를 판단한다(단계209).
단계209의 판별결과 사용자가 ADTS를 정지시킬 것이라고 판단하면, 사용자는 ADTS를 '오프(off)'상태로 하고, BCD동시모드는 칼라도플러영상에 원하는 혈류에 대해 구해진 혈류중심에 샘플볼륨이 표시된 상태로 계속 동작된다. 이렇게 하여 사용자가 원하는 샘플볼륨위치가 구해진다.
한편, 단계209의 판별결과 사용자가 ADTS를 계속 동작시킬 것이라고 판단하면, ADTS는 단계207수행 후 사용자에 의해 선택된 혈류중심에 대응하는 혈류에 대한 마스크영역을 설정하고, 그 마스크영역에서 혈류움직임에 따른 혈류중심을 계속 구한다(단계210). 단계210에서 혈류중심을 구하는 과정은 후술하도록 하며, 마스크영역은 혈류의 각 지점들로부터 모든 방향으로 기설정된 일정거리만큼 떨어져있는 지점들을 모두 포함하여 설정되는 영역이다. 이와 같이 마스크영역을 설정하여 혈류중심을 구하는 것은 칼라도플러영상의 전체에서 혈류중심을 찾기위해 소요되는 시간 및 그 외 소요되는 처리동작 등을 줄이기 위한 것이며, 이러한 마스크영역에 대한 일례를 도 3에 도시하였다. 단계210에서 혈류중심이 구해지면 샘플볼륨은 구해지는 혈류중심이 변화될 때마다 혈류중심을 따라서 혈류중심에 표시되고, 이로써 사용자가 원하는 샘플볼륨위치가 구해진다.
이제, 단계204에서 혈류중심을 구하는 과정을 도시한 도 4 내지 도 7를 참조하여 설명하도록 한다.
ADTS는 칼라도플러영상에서 혈류들의 각 지점에 대해 혈류속도에 따른 부호정보가 추출되어 형성되는 부호정보를 갖는 영상면들을 저장한다. 혈류속도에 따른 부호정보는 혈류의 다가오는 속도를 나타내는 빨강색에는 '+'부호를 표시하고, 멀어지는 속도를 나타내는 파랑색에는 '-'부호를 표시하며 나머지 색상에는 '0'의 부호를 표시하는 것이다. '0'의 부호를 도시하지 않은 부호정보를 갖는 영상면들에 대한 하나의 일례를 도 4에 도시하였으며 여기에서의 각 지점은 픽셀(pixel)로써 지칭하도록 한다. ADTS는 저장된 부호정보를 갖는 영상면들의 각 픽셀들을 임의의 번호로써 마킹한다. 즉, 부호정보를 갖는 영상면에서 픽셀의 x,y좌표는 '(0,0)'부터 시작하고, ADTS는 x좌표가 증가하는 방향으로 각 픽셀들에 부여된 부호를 스캔하다가 픽셀들에 부여된 '+'나 '-'의 부호를 발견하면 임의의 번호부터 시작하여 마킹을 해나간다. ADTS는 번호의 마킹중에 다음 픽셀이 앞의 픽셀과 동일 부호이면 동일 번호를 마킹하고, 다른 부호이면 그 다음 번호를 마킹한다. 그리고 ADTS는 부호가 표시되지않은 픽셀, 즉 이 픽셀은 '0'의 부호를 갖는 픽셀로써 혈류중심을 구하는 데 편리를 위하여 부호정보를 갖는 영상면에 미도시되었으며, ADTS는 이러한 픽셀을 발견하게 되면 그 픽셀을 건너뛰고 다음 픽셀의 부호를 스캔한다. ADTS는 마지막 x좌표까지 스캔하여 번호의 마킹을 끝낸 후 y좌표를 '1'증가시킨 (0,1)좌표부터 시작하여 상술한 과정을 반복 수행한다. 이 때 ADTS는 픽셀의 y좌표가 변화되면 y좌표가 변화되기이전의 y좌표에서 쓰여진 마지막 번호의 다음 번호부터 시작하여 마킹한다. 이와 같은 번호의 마킹이 각 혈류들의 모든 픽셀들에 수행되고, 도 4의 부호정보를 갖는 영상면에 대해 마킹이 완료된 마킹영상면의 일례를 도 5에 도시하였다.
ADTS는 마킹동작이 완료되면 같은 마크번호를 갖는 픽셀들에 대한 정보 즉, 그 픽셀의 부호와 (x좌표, y좌표)를 링크드리스트(linked list)에 저장한다. 이 링크드리스트는 각 마크번호에 하나씩 할당된다. 그리고, ADTS는 링크드리스트를 이용하여 각 픽셀들에 대한 부호와 마크번호크기를 비교하여 마크된 번호를 변경한다. 즉, ADTS는 y좌표를 증가시키면서 x좌표가 증가하는 방향으로 각 픽셀들을 스캔한다. 그리고 임의의 (x좌표, y좌표)의 픽셀(기준픽셀)과 (x-1좌표, y+1좌표)의 픽셀(비교픽셀1), (x좌표, y+1좌표)의 픽셀(비교픽셀2), (x+1좌표, y+1좌표)의 픽셀(비교픽셀3)과의 부호 및 마크번호크기를 비교한다. 그래서, 비교결과 기준픽셀과 비교픽셀1의 부호가 동일하고, 기준픽셀의 마크번호크기보다 비교픽셀1의 마크번호크기가 더 크면, 비교픽셀1의 마크번호를 기준픽셀의 마크번호로 변경하며 이비교픽셀1의 변경되기 전의 마크번호와 동일한 마크번호를 갖는 모든 픽셀들의 마크번호를 기준픽셀의 마크번호로 변경한다. 비교결과 기준픽셀과 비교픽셀과의 부호가 동일하고, 상호 마크번호의 크기가 동일하거나 비교픽셀의 마크번호크기가 기준픽셀의 마크번호크기보다 작으면 비교픽셀에 대한 마크번호의 변경동작은 수행되지않는다. 또한, 기준픽셀과 비교픽셀과의 부호가 다른 경우에도 비교픽셀에 대한 마크번호의 변경동작은 수행되지 않는다. 이와 같은 마크번호의 변경동작이 모든 픽셀들에 수행되고, ADTS는 링크드리스트에서 마크번호가 변경되는 각 픽셀들에 대한 마크번호를 변경하여 저장하고 이 링크드리스트를 근거로하여 영상면에 마크된 번호를 변경한다. 도 5의 마킹영상면에 대해 마크번호의 변경동작이 완료된 영상면의 일례를 도 6에 도시하였다.
ADTS는 이와 같이 픽셀의 y좌표를 증가시키면서 마크번호의 변경동작을 완료하고 난 후 변경된 링크드리스트를 근거로하여 픽셀의 최대 y좌표부터 시작하여 y좌표를 감소시켜가면서 x가 증가하는 방향으로 각 픽셀들에 대한 부호와 마크번호크기를 비교하여 마크된 번호를 변경한다. 즉, ADTS는 y좌표를 최대값으로부터 감소시키면서 x좌표가 증가하는 방향으로 각 픽셀들을 스캔한다. 그리고 임의의 (x좌표, y좌표)의 픽셀(기준픽셀)과 (x-1좌표, y-1좌표)의 픽셀(비교픽셀1), (x좌표, y-1좌표)의 픽셀(비교픽셀2), (x+1좌표, y-1좌표)의 픽셀(비교픽셀3)과의 부호 및 마크번호크기를 비교한다. 그래서, 비교결과 기준픽셀과 비교픽셀1과의 부호가 동일하고, 기준픽셀의 마크번호크기보다 비교픽셀1의 마크번호크기가 더 크면, 비교픽셀1의 마크번호를 기준픽셀의 마크번호로 변경하며 이 비교픽셀1의 변경되기 전의 마크번호와 동일한 마크번호를 갖는 픽셀들의 마크번호를 기준픽셀의 마크번호로 변경한다. 비교결과 기준픽셀과 비교픽셀과의 부호가 동일하고, 상호 마크번호크기가 동일하면 비교픽셀에 대한 마크번호의 변경동작은 수행되지않는다. 또한, 기준픽셀과 비교픽셀과의 부호가 다른 경우에도 비교픽셀에 대한 마크번호의 변경동작은 수행되지 않는다. 이와 같은 마크번호의 변경동작이 모든 픽셀들에 수행되고, ADTS는 링크드리스트에서 마크번호가 변경되는 각 픽셀들에 대한 마크번호를 변경하여 저장하고 이 링크드리스트를 근거로하여 영상면에 마크된 번호를 변경한다. 도 6의 픽셀의 y좌표를 증가시키면서 마크번호의 변경동작이 이루어진 영상면에 대해 픽셀의 y좌표를 감소시키면서 마크번호의 변경동작이 완료된 영상면의 일례를 도 7에 도시하였다.
ADTS는 마크번호의 변경동작이 두 차례에 걸쳐 완료되면 동일 마크번호를 갖는 링크드리스트를 모두 합하여 하나의 링크드리스트로 만들고, 한 링크드리스트에 저장된 픽셀들로부터 다음과 같은 수식을 이용하여 혈류중심을 구한다.
이와 같이 하여 각 혈류에 대한 혈류중심이 구해진다. 이와 같은 과정으로 각 혈류에 대해 혈류중심을 찾는 ADTS를 pulsed-ADTS라 한다.
다음으로 도 2의 단계210에서 마스크영역에서의 혈류중심이 구해지는 과정을 설명하도록 한다.
ADTS는 사용자에 의해 선택된 혈류에 대한 링크드리스트로부터 마스크영역을 설정한다. 마스크영역은 링크드리스트에 저장된 각 픽셀의 좌표로부터 기설정된 일정거리만큼 떨어진 각 픽셀들을 모두 포함하여 설정되는 영역이다. ADTS는 칼라도플러영상내의 마스크영역의 모든 픽셀에 대한 값을 '1'로 설정하여 링크드리스트에 저장하고, 일정시간이 지날 때마다 얻어지는 칼라도플러영상에서 부호화영상을 구한다. 그리고, ADTS는 이 부호화영상에서 혈류의 존재유/무에 따라 결정되는 픽셀에 대한 값(+1/0/-1)과 설정된 마스크영역의 픽셀에 대한 값이 '1'이고 나머지는 '0'인 모든 픽셀에 대해 논리곱(logical AND)연산하고, 논리곱연산결과를 링크드리스트에 저장한다. 마스크영역의 논리곱연산결과에 따른 영상면은 도 7과 유사하게 나타나며, ADTS는 수학식1을 이용하여 논리곱연산결과에 따른 영상면으로부터 혈류중심을 구한다. 이와 같은 과정으로 혈류에 대한 혈류중심을 찾는 ADTS를 continuous-ADTS라 한다.
도 8은 본 발명에 따른 샘플볼륨위치를 자동적으로 추적하는 방법을 적용한 초음파진단장치를 나타낸 블록도이다.
도 8의 초음파진단장치에서 수신부(11)는 대상체(인체)로부터 반사되는 초음파 수신신호들을 다수의 변환소자로부터 수신하여 초단증폭, TGC(Time Gain Compensation), 앤티-에이리어싱(anti-aliasing)을 위한 필터링을 수행한다. 수신집속부(12)는 초음파영상의 해상도를 극대화하기 위해 수신부(11)로부터 출력신호들을 모든 영상점에 대하여 동적집속(dynamic focusing)하고, 초음파에코처리부(13)는 수신집속부(12)로부터 집속된 신호로부터 각종 영상을 얻기 위하여 요구되는 고주파 및 기저대역에서의 각종 신호처리들을 수행한다. 제 1,2,3신호처리부(14,15,16)는 초음파에코처리부(13)의 출력신호를 인가받아 B-모드영상, 스펙트럴도플러영상, 및 칼라도플러영상을 구현하기위한 신호처리를 각각 수행하여 각 영상에 대한 신호를 출력한다. 표시부(17)는 각 신호처리부(14,15,16)로부터의 영상신호를 인가받아 B-모드영상, 스펙트럴도플러영상, 및 칼라도플러영상을 현시한다. 제 3신호처리부(16)의 출력단에 연결된 부호추출부(18)는 칼라도플러영상신호로부터 혈류들의 각 지점에 대해 혈류속도에 따른 부호정보를 추출하고, 이 부호정보를 근거로하는 영상면을 형성하여 영상면에 대한 신호를 출력한다. ADTS(19)는 부호추출부(18)로부터 출력신호를 인가받아 도 4 내지 도 7를 참조하여 전술한 과정들을 수행함으로써 혈류중심을 구한다. 이 혈류중심에 대한 좌표가 표시부(17)로 인가되고, 칼라도플러영상이 혈류중심에 샘플볼륨이 표시된 상태로 표시부(17)에 현시된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 샘플볼륨위치의 자동추적방법 및 이를 적용한 초음파진단장치를 이용하면 미세한 조정에 의해 혈류속도를 얻고자하는 최적의 샘플볼륨위치를 찾을 수 있는 잇점이 있다.
Claims (12)
- 초음파진단장치에서 혈류속도를 얻고자 하는 샘플볼륨(sample volume)의 위치를 추적하는 방법에 있어서,칼라도플러영상에서 얻은 혈류의 정보에 따라 기설정된 시간동안 일정시간간격으로 혈류들을 찾는 제 1단계;상기 제 1단계에서 찾아진 혈류들 각각에 대한 혈류중심을 구하는 제 2단계;상기 제 2단계에서 구해진 각 혈류중심 중에서 사용자에 의해 하나의 혈류중심이 선택되는 제 3단계;상기 기설정된 시간이 경과되면, 상기 제 3단계에서 선택된 혈류중심이 최적의 샘플볼륨위치인지를 판단하는 제 4단계; 및상기 제 4단계에서 최적의 샘플볼륨위치라고 판단되면 스펙트럴도플러모드로 전환하고, 최적의 샘플볼륨위치가 아니라고 판단되면 그 혈류중심에 대응하는 혈류에 마스크영역(mask layer)을 설정하여 그 설정된 마스크영역에서 혈류움직임에 따라 혈류중심을 계속 구하여 샘플볼륨위치를 추적하는 제 5단계를 포함하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 제 2단계에서 상기 혈류중심은 혈류의 무게중심으로 하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 제 2단계 수행후 상기 구해진 혈류중심의 부근에 임의의마크(mark)를 부여하여 현시함으로써 사용자는 현시되는 마크를 통하여 원하는 혈류중심을 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 제 3단계에서 상기 혈류중심이 선택되면 선택된 혈류중심좌표에 샘플볼륨이 표시됨으로써 선택된 혈류중심이 최적의 샘플볼륨위치임을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 마스크영역은 혈류의 각 지점으로부터 모든 방향으로 기설정된 일정거리만큼 떨어진 모든 지점을 포함하여 설정되는 영역인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 제 5단계는상기 마스크영역의 각 지점을 '1'의 값으로 설정하는 제 5a단계;칼라도플러영상에서 혈류가 있는 영역의 지점은 '1'의 값으로 설정하고, 혈류가 없는 영역의 지점은 '0'의 값으로 설정하는 제 5b단계;상기 마스크영역의 각 지점에 설정된 값과 일정 시간마다 얻어지는 칼라도플러영상에서 상기 마스크영역내의 혈류유/무에 따라 설정되는 지점의 값을 각 지점에 대해 논리곱(logical AND)연산하는 제 5c단계; 및제 5c단계에서 상기 논리곱연산된 결과를 근거로 혈류의 무게중심을 구하여 혈류중심으로 하는 제 5d단계를 포함하여 상기 마스크영역에서 혈류중심을 구하는것을 특징으로 하는 방법.
- 혈류속도를 얻고자하는 샘플볼륨위치를 자동적으로 추적하는 초음파 진단장치에 있어서,대상체로부터 반사되어오는 초음파 수신신호를 전기신호로 변환하여 출력하는 수신부;상기 수신부로터 출력되는 초음파 수신신호를 수신집속을 위한 샘플링주기로 샘플링하여 집속한 후 출력하는 수신집속부;상기 수신집속부로부터 집속된 신호를 인가받아 초음파영상을 구현하기 위한 신호처리를 수행하여 초음파영상신호를 출력하는 신호처리부;상기 신호처리부에서 출력되는 초음파영상신호 중 칼라도플러영상신호에서 혈류의 각 지점에 대한 혈류속도에 따른 부호정보를 추출하고, 이 부호정보를 근거로하는 영상면을 형성하여 영상면에 대한 신호를 출력하는 부호추출부;상기 부호추출부로부터 출력신호를 인가받아 기설정된 혈류의 정보에 따라 기설정된 시간동안 일정시간간격으로 혈류들을 찾아 각각의 혈류중심을 구하고, 사용자에 의해 선택되는 상기 혈류중심들 중 하나가 최적의 샘플볼륨위치라고 판단되면 그 혈류중심의 좌표를 출력하고, 상기 선택된 혈류중심이 최적의 샘플볼륨위치가 아니라고 판단되면 상기 선택된 혈류중심에 대응하는 혈류에 마스크영역(mask layer)을 설정하여 그 설정된 마스크영역에서 혈류움직임에 따라 혈류중심을 계속 구하여 혈류중심좌표를 출력하는 ADTS(Automatic spectral Doppler sample volumeTracking System); 및상기 신호처리부로부터 초음파영상신호와 ADTS로부터 혈류중심좌표를 인가받아 초음파영상을 현시함과 동시에 초음파영상의 혈류중심좌표에 샘플볼륨을 표시함으로써 샘플볼륨위치를 현시하는 표시부를 구비하는 초음파 진단장치.
- 제 7항에 있어서, 상기 혈류속도에 따른 부호정보는 혈류의 다가오는 속도를 나타내는 빨강색에는 '+'부호를 표시하고, 멀어지는 속도를 나타내는 파랑색에는 '-'부호를 표시하며 나머지 색상에는 '0'의 부호를 표시하는 정보인 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치
- 제 7항에 있어서, 상기 마스크영역은 혈류의 각 지점으로부터 모든 방향으로 기설정된 일정거리만큼 떨어진 모든 지점을 포함하여 설정되는 영역인 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
- 제 7항에 있어서, 상기 ADTS는사용자에 의해 선택되는 상기 혈류중심들 중 하나가 최적의 샘플볼륨위치라고 판단되면 그 혈류중심의 좌표를 출력하는 pulsed-ADTS; 및상기 선택된 혈류중심이 최적의 샘플볼륨위치가 아니라고 판단되면 상기 선택된 혈류중심에 대응하는 혈류에 마스크영역을 설정하여 그 설정된 마스크영역에서 혈류움직임에 따라 혈류중심을 계속 구하여 혈류중심좌표를 출력하는continuous-ADTS인 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
- 제 7항 또는 제 10항에 있어서, 상기 ADTS는 혈류정보에 따라 찾아진 혈류들에 각각의 무게중심을 구하여 혈류중심으로 하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
- 제 7항 또는 제 10항에 있어서, 상기 ADTS는 상기 마스크영역의 각 지점을 '1'의 값으로 설정하고, 일정 시간마다 얻어지는 부호정보의 영상면에서 상기 마스크영역내의 혈류유/무에 따른 지점에 대해 '1/0'의 값으로 설정하여 상기 마스크영역의 지점에 대한 값과 상호 논리곱(logical AND)연산한 후 논리곱연산된 결과를 근거로 혈류의 무게중심을 구하여 혈류중심으로 하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990016159A KR100320305B1 (ko) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 샘플볼륨위치의 자동추적방법 및 이를 적용한 초음파 진단장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990016159A KR100320305B1 (ko) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 샘플볼륨위치의 자동추적방법 및 이를 적용한 초음파 진단장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20000073095A KR20000073095A (ko) | 2000-12-05 |
| KR100320305B1 true KR100320305B1 (ko) | 2002-01-10 |
Family
ID=19583940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019990016159A KR100320305B1 (ko) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 샘플볼륨위치의 자동추적방법 및 이를 적용한 초음파 진단장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100320305B1 (ko) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04200539A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-21 | Nec San-Ei Instr Co Ltd | 超音波探触子及び血流測定装置 |
| JPH05228144A (ja) * | 1992-02-24 | 1993-09-07 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
| JPH07163541A (ja) * | 1993-12-16 | 1995-06-27 | Hitachi Medical Corp | 磁気共鳴イメージング装置における血流描出方法 |
| JPH07204204A (ja) * | 1994-01-25 | 1995-08-08 | Hitachi Medical Corp | 超音波血流計測装置 |
| JPH07236640A (ja) * | 1994-03-02 | 1995-09-12 | Toshiba Medical Eng Co Ltd | 超音波診断装置 |
| JPH07275355A (ja) * | 1994-04-13 | 1995-10-24 | Terumo Corp | 医療用血液流量測定装置 |
-
1999
- 1999-05-06 KR KR1019990016159A patent/KR100320305B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04200539A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-21 | Nec San-Ei Instr Co Ltd | 超音波探触子及び血流測定装置 |
| JPH05228144A (ja) * | 1992-02-24 | 1993-09-07 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
| JPH07163541A (ja) * | 1993-12-16 | 1995-06-27 | Hitachi Medical Corp | 磁気共鳴イメージング装置における血流描出方法 |
| JPH07204204A (ja) * | 1994-01-25 | 1995-08-08 | Hitachi Medical Corp | 超音波血流計測装置 |
| JPH07236640A (ja) * | 1994-03-02 | 1995-09-12 | Toshiba Medical Eng Co Ltd | 超音波診断装置 |
| JPH07275355A (ja) * | 1994-04-13 | 1995-10-24 | Terumo Corp | 医療用血液流量測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20000073095A (ko) | 2000-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108784735B (zh) | 用于显示采集质量水平的超声成像***和方法 | |
| EP1176910B1 (en) | Method and apparatus for automatic vessel tracking in ultrasound imaging | |
| JP4942237B2 (ja) | 関心領域を画像内に配置する表示方法及びイメージングシステム | |
| EP1697759B1 (en) | Ultrasonic diagnostic imaging method and system with an automatic control of resolution and frame rate | |
| EP0592967B1 (en) | Ultrasonic tissue imaging method and apparatus with doppler velocity and acceleration processing | |
| JP5645628B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2001187057A (ja) | ピクセル強度ヒストグラムに基づいてイメージング・システムの動作を適応設定する方法及び装置 | |
| JP2006520619A (ja) | 超音波カラーフロードプラ情報から合成されるフロースペクトログラム | |
| JP2006187594A (ja) | 超音波診断システム及び方法 | |
| JPH0394739A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2005204725A (ja) | 超音波診断装置及び超音波画像データ処理方法 | |
| JP2007152111A (ja) | スペクトルドプラ利得を自動調整するための方法及び装置 | |
| KR20110021028A (ko) | 영상 파라미터를 설정하는 초음파 시스템 및 방법 | |
| JPH03188841A (ja) | 超音波診断装置 | |
| CN101375803B (zh) | 超声波诊断装置 | |
| EP0818772A2 (en) | Element arranging structure for transducer array for forming three-dimensional images and ultrasonic three-dimensional imaging apparatus adopting the same | |
| JP2007068724A (ja) | 超音波診断装置及びプログラム | |
| JP2000149015A (ja) | 画像のエッジ強調方法及びイメ―ジング装置 | |
| JP4537300B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| KR100320305B1 (ko) | 샘플볼륨위치의 자동추적방법 및 이를 적용한 초음파 진단장치 | |
| CN109963512B (zh) | 超声波诊断装置 | |
| JP2000166926A (ja) | 超音波画像診断装置 | |
| JP2719707B2 (ja) | カラードプラｍｔｉ装置の画像表示方法 | |
| JP2004195091A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP3472604B2 (ja) | 超音波ドプラ診断装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120910 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130911 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141128 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151119 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161205 Year of fee payment: 16 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171129 Year of fee payment: 17 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181128 Year of fee payment: 18 |
|
| EXPY | Expiration of term |