KR100847796B1 - Ultrasound system for forming and displaying elastic image - Google Patents

Abstract

조직의 고유 탄성계수를 측정하여 초음파 영상을 형성하며 대상체의 측정 정보를 표시하는 탄성영상 형성 및 디스플레이를 위한 초음파 시스템을 제공한다. 이 시스템은, 스캔 면에 주변에 스트레스 전달부를 구비하는 프로브와 스트레스 측정 센서를 포함하여, 대상체의 초음파 스캔정보와 대상체에 가해지는 스트레스의 크기 정보를 제공하는 초음파 진단부, 상기 대상체의 초음파 스캔정보와 상기 스트레스 크기 정보에 기초하여 탄성영상을 형성하는 탄성영상 프로세서 및 탄성영상을 디스플레이하는 디스플레이부를 포함한다. 탄성영상 프로세서는, 스트레스를 가하지 않으면서 얻은 제1 초음파 수신신호와 스트레스를 가하면서 얻은 제2 초음파 수신신호에 기초하여 대상체의 변형률을 산출하고, 스트레스의 크기 정보와 변형률에 기초하여 대상체의 탄성계수를 산출하고, 스캔정보와 탄성계수에 기초하여 탄성영상을 형성한다.The present invention provides an ultrasound system for forming and displaying an elastic image for measuring ultrasound intrinsic elasticity of a tissue to form an ultrasound image and displaying measurement information of an object. The system includes a probe including a probe and a stress measurement sensor on a periphery of the scan surface, an ultrasound diagnosis unit configured to provide ultrasound scan information of the object and size information of the stress applied to the object, and ultrasound scan information of the object. And an elastic image processor for forming an elastic image based on the stress magnitude information, and a display unit for displaying the elastic image. The elastic image processor calculates a strain of the object based on the first ultrasonic signal received without applying the stress and the second ultrasonic signal obtained by applying the stress, and the elastic modulus of the object based on the magnitude of the stress and the strain. Is calculated and an elastic image is formed based on the scan information and the elastic modulus.

탄성영상, 프로브, 스트레스 전달부, 스트레스 측정, 이미지 개선, 자동측정 Elastic image, probe, stress transmitter, stress measurement, image improvement, automatic measurement

Description

탄성영상 형성 및 디스플레이를 위한 초음파 시스템{ULTRASOUND SYSTEM FOR FORMING AND DISPLAYING ELASTIC IMAGE}ULTRASOUND SYSTEM FOR FORMING AND DISPLAYING ELASTIC IMAGE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 시스템의 구성을 보이는 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 탄성 계수를 설명하기 위한 스프링 모델을 보이는 개략도.2 is a schematic view showing a spring model for explaining the elastic modulus.

도 3은 본 발명에 따른 프로브의 구성을 보이는 개략도.3 is a schematic view showing the configuration of a probe according to the present invention.

도 4는 사용자 선택창을 보이는 예시도.4 is an exemplary view showing a user selection window.

도 5a는 이미지 개선을 수행하기 전의 탄성영상을 보이는 사진.5A is a photograph showing an elastic image before performing image improvement.

도 5b는 이미지 개선을 수행한 후의 탄성영상을 보이는 사진.5b is a photograph showing an elastic image after performing image enhancement.

도 6은 자동측정에 따라 병변의 측정정보를 디스플레이하는 예를 보이는 사진.Figure 6 is a photograph showing an example of displaying the measurement information of the lesion in accordance with automatic measurement.

본 발명은 초음파 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조직의 고유 탄성계수를 측정하여 초음파 영상을 형성하며 대상체의 측정 정보를 표시하는 탄성영상 형성 및 디스플레이를 위한 초음파 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasound system, and more particularly, to an ultrasound system for forming and displaying an elastic image for forming an ultrasound image by measuring a specific elastic modulus of a tissue and displaying measurement information of an object.

초음파 시스템은 대상체에 초음파 신호를 송신하고, 대상체의 불연속면에서 반사되어 되돌아오는 초음파 신호를 수신하고, 수신된 초음파 신호를 전기적 신호로 변환하여 소정의 영상 장치를 통하여 출력함으로써 대상체의 내부 상태를 진단한다.The ultrasound system diagnoses an internal state of the object by transmitting an ultrasound signal to the object, receiving an ultrasound signal reflected from the discontinuous surface of the object, and converting the received ultrasound signal into an electrical signal and outputting the same through an imaging device. .

초음파 영상은 조직 사이의 임피던스 차이에 의한 반사계수를 이용하는 B-모드(Brightness-mode)로써 주로 표현된다. 그러나, 종양이나 암조직과 같이 주위의 조직과 비교하여 반사계수가 차이 나지 않는 부분은 B-모드 영상에서 구별하기 쉽지 않다. 이에 반하여, 초음파 탄성영상 기법은 조직의 기계적인 성질을 영상화하므로 암조직과 같은 병변의 진단에 큰 도움을 준다.Ultrasound images are often represented as B-mode (Brightness-mode) using the reflection coefficient due to the difference in impedance between tissues. However, it is not easy to distinguish parts of the B-mode image where the reflection coefficient does not differ from those of surrounding tissues such as tumors or cancerous tissues. In contrast, the ultrasound elastic imaging technique is useful for diagnosing lesions such as cancer tissues by imaging the mechanical properties of the tissues.

종래의 탄성 영상법은 조직의 상대적인 변형 정도를 슈도우 칼라(pseudo color)로 대응시켜 나타낸다. 슈도우 칼라를 이용하는 방법은 시각적으로 조직의 단단한 정도에 대한 정보를 쉽게 표현해주는 장점이 있기는 하나, 조직의 단단한 정도를 정량적으로 표시하지 못하는 문제점이 있다.Conventional elastic imaging method represents the relative degree of deformation of the tissue to match the pseudo color (pseudo color). Although the method of using the shadow collar has an advantage of easily expressing information on the rigidity of the tissue visually, there is a problem in that the rigidity of the tissue cannot be quantitatively displayed.

또한, 종래의 탄성영상법은 병변 조직과 그 주변의 경계를 뚜렷하게 나타내기 어려운 문제점이 있다.In addition, the conventional elastic imaging method has a problem that it is difficult to clearly represent the lesion tissue and its boundary.

아울러, 종래의 탄성영상법으로 얻어진 초음파 영상 상에서 조직의 지름, 둘레 등의 정보를 측정하기 위해서는 여러 가지 오퍼레이션(operation) 절차를 거쳐야 하는 불편함이 있었다.In addition, in order to measure information such as the diameter and the circumference of the tissue on the ultrasound image obtained by the conventional elastic imaging method, there was an inconvenience to go through various operations (operation).

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 조직의 고유 탄성계수를 측정하 여 초음파 영상을 형성하며 대상체의 측정 정보를 표시하는 탄성영상 형성 및 디스플레이를 위한 초음파 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an ultrasound system for forming and displaying an elastic image for forming an ultrasound image by measuring a specific elastic modulus of a tissue and displaying measurement information of an object.

본 발명에 따른 초음파 시스템은, 스캔 면에 주변에 스트레스 전달부를 구비하는 프로브와 스트레스 측정 센서를 포함하여, 대상체의 초음파 스캔정보와 대상체에 가해지는 스트레스의 크기 정보를 제공하는 초음파 진단부; 상기 대상체의 초음파 스캔정보와 상기 스트레스 크기 정보에 기초하여 탄성영상을 형성하는 탄성영상 프로세서; 및 상기 탄성영상을 디스플레이하는 디스플레이부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ultrasound system including an ultrasound diagnosis unit configured to provide ultrasound scan information of an object and size information of a stress applied to the object, including a probe and a stress measurement sensor having a stress transmission unit around the scan surface; An elastic image processor configured to form an elastic image based on the ultrasound scan information and the stress magnitude information of the object; And a display unit displaying the elastic image.

상기 탄성영상 프로세서는, 스트레스를 가하지 않으면서 얻은 제1 초음파 수신신호와 스트레스를 가하면서 얻은 제2 초음파 수신신호에 기초하여 상기 대상체의 변형률을 산출하고, 상기 스트레스의 크기 정보와 상기 변형률에 기초하여 대상체의 탄성계수를 산출하고, 상기 스캔정보와 상기 탄성계수에 기초하여 상기 탄성영상을 형성한다.The elastic image processor calculates a strain of the object based on the first ultrasonic signal received without applying the stress and the second ultrasonic signal obtained by applying the stress, and based on the magnitude information of the stress and the strain. The elastic modulus of the object is calculated, and the elastic image is formed based on the scan information and the elastic modulus.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에 보이는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 시스템은, 초음파 진단부(110), 탄성영상 프로세서(elastography processor)(120), 디스플레이부(130) 및 사용자 입력부(140)를 포함한다.As shown in FIG. 1, an ultrasound system according to an exemplary embodiment of the present invention includes an ultrasound diagnosis unit 110, an elastography processor 120, a display unit 130, and a user input unit 140. do.

초음파 진단부(110)는 스캔 면에 주변에 스트레스 전달부를 구비하는 프로브와 스트레스 측정 센서를 포함하여, 대상체의 초음파 스캔정보와 대상체에 가해지 는 스트레스의 크기 정보를 제공한다. 대상체는 대상체 내부에 포함된 반사체일 수 있다. 프로브는 3차원 프로브일 수 있다.The ultrasound diagnosis unit 110 may include a probe having a stress transmission unit around the scan surface and a stress measurement sensor to provide ultrasound scan information of the object and size information of the stress applied to the object. The object may be a reflector included inside the object. The probe may be a three-dimensional probe.

정확한 탄성 영상으로 구성하고 조직의 탄성계수를 정량적으로 측정하기 위해서는 조직에 가해지는 스트레스에 대한 정보가 필요하다. 본 발명에서는 대상체에 스트레스를 수직방향으로 깊고 균일하게 전달하기 위해 도 3에 보이는 바와 같이 스캔 면(scan surface)이 스트레스 전달부(stress transmitting unit)(210)로 둘러싸인 프로브(P)를 이용한다. 스트레스 전달부(210)는 프로브(P)의 스캔 면이 노출되는 개구부(211)를 갖는다. 스트레스가 보다 깊고 균일하게 인체 내 조직에 전달되도록, 스트레스 전달부(210)의 단면적은 프로브(P) 스캔 면의 면적보다 커야 한다. 스트레스 측정 센서(220)가 스트레스 전달부(210) 표면에 부착될 수 있다. 스트레스 측정 센서(220)에서 측정된 스트레스의 크기 정보는 탄성영상 프로세서(120)로 전달된다. 한편, 스트레스 측정 센서(220)는 유선 또는 무선 형태의 센서일 수 있다.In order to construct an accurate elastic image and quantitatively measure the elastic modulus of the tissue, information on the stress applied to the tissue is required. In the present invention, as shown in FIG. 3, a probe P surrounded by a stress transmitting unit 210 is used, as shown in FIG. 3, in order to transmit stress to a subject deeply and uniformly in a vertical direction. The stress transmitter 210 has an opening 211 through which the scan surface of the probe P is exposed. In order for the stress to be transmitted deeper and more uniformly to the tissue in the human body, the cross-sectional area of the stress transmitting unit 210 should be larger than the area of the probe P scan surface. The stress measurement sensor 220 may be attached to the surface of the stress transmitter 210. The magnitude information of the stress measured by the stress measurement sensor 220 is transmitted to the elastic image processor 120. Meanwhile, the stress measurement sensor 220 may be a wired or wireless sensor.

탄성영상 프로세서(120)는 대상체의 초음파 스캔정보와 상기 스트레스 크기 정보에 기초하여 탄성영상을 형성한다. 한편, 스트레스 측정 센서(220)가 유선 형태일 경우, 스트레스 측정 센서(220)에서 탄성영상 프로세서(120)로 바로 탄성영상 프로세서(120)로 스트레스 크기 정보가 전달된다. 스트레스 측정 센서(220)가 무선 형태일 경우, 초음파 시스템(100)은 무선신호 수신부 및 무선신호 처리부(도시되지 않음)를 더 포함하며, 무선신호 처리부를 통하여 스트레스 크기 정보가 탄성영상 프로세서(120)로 전달된다.The elastic image processor 120 forms an elastic image based on the ultrasound scan information of the object and the stress magnitude information. On the other hand, when the stress measurement sensor 220 is in a wired form, the stress magnitude information is transferred directly from the stress measurement sensor 220 to the elastic image processor 120 to the elastic image processor 120. When the stress measurement sensor 220 is in a wireless form, the ultrasound system 100 further includes a wireless signal receiver and a wireless signal processor (not shown), and the stress magnitude information is transmitted to the elastic image processor 120 through the wireless signal processor. Is delivered to.

탄성계수는 스트레스를 가할 때와 가하지 않을 때 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 비교하여 조직 변형정도 즉, 스트레인(strain)을 측정하여 얻을 수 있다. 탄성 계수의 정의는 도 2의 1차원 스프링 모델을 통해 이해할 수 있다. 스프링을 일정 길이만큼 압축하기 위해 필요한 힘(F)은 스프링의 탄성 계수에 비례한다. 즉, 단위 면적당 가해지는 스트레스(stress)를 σ라 하고, 변형된 정도 스트레인을 ε 이라 하면 탄성 계수 E는 다음의 수학식 1로 정의된다.The modulus of elasticity may be obtained by measuring the degree of tissue deformation, that is, strain, by comparing ultrasonic signals reflected from an object when stress is applied and when stress is not applied. The definition of the elastic modulus can be understood through the one-dimensional spring model of FIG. The force F required to compress the spring by a certain length is proportional to the elastic modulus of the spring. In other words, if the stress applied per unit area is σ and the strain strain is ε, the elastic modulus E is defined by Equation 1 below.

수학식 1에서 'A'는 스트레스가 가해지는 면적, 'L'은 스트레스를 가하지 않을 때의 길이, 'ΔL'은 스트레스를 가함에 따른 길이 변화를 나타낸다. 탄성 계수는 탄성률(modulus of elasticity ) 또는 영률(Young's modulus)이라고도 불린다. 대상체의 탄성 계수를 측정하기 위해서는 스트레스를 가할 때와 가하지 않을 때의 대상체의 변형된 정도를 측정하여 그 비율을 구하면 된다. 그러나 인체내 조직의 변형정도는 직접 측정할 수 없기 때문에 인체 내의 스트레스가 고르게 분포된다는 전제로 변형률을 산출하고, 이 변형률을 이용하여 탄성 영상을 구성한다.In Equation 1, 'A' represents an area to which stress is applied, 'L' represents a length when no stress is applied, and 'ΔL' represents a change in length due to stress. Modulus of elasticity is also called modulus of elasticity or Young's modulus. In order to measure the elastic modulus of the object, the ratio of the object is determined by measuring the degree of deformation of the object when stress is applied or not. However, since the degree of deformation of the tissue in the human body cannot be directly measured, the strain is calculated on the premise that the stress in the human body is evenly distributed, and the elastic image is constructed using the strain.

사용자 입력부(140)는 사용자로부터 탄성영상에 대한 이미지 개선(Image Enhancement) 모드 또는 자동측정(auto measure) 모드를 선택받는다. 사용자의 선택을 위해 현재 탄성영상이 디스플레이되고 있는 디스플레이부(130)의 화면 상에 도 4와 같은 형태의 선택창(300)이 디스플레이 될 수 있다. 선택창(300)에는 개선모드 선택버튼(310)과 자동측정모드 선택버튼(320)이 디스플레이 된다.The user input unit 140 receives a selection of an image enhancement mode or an auto measure mode for the elastic image from the user. A selection window 300 as shown in FIG. 4 may be displayed on the screen of the display unit 130 on which the elastic image is currently displayed for the user's selection. In the selection window 300, an improvement mode selection button 310 and an automatic measurement mode selection button 320 are displayed.

사용자로부터 이미지 개선 모드가 선택되면, 영상 프로세서(120)에서 병변과 주변의 경계를 뚜렷하게 구분하기 위한 영상처리가 진행된다.When the image enhancement mode is selected by the user, the image processor 120 performs image processing to clearly distinguish the lesion from the surrounding boundary.

이하, 영상 프로세서(120)에서 진행되는 이미지 개선 방법을 설명한다.Hereinafter, an image improvement method performed by the image processor 120 will be described.

사용자 입력부(140)로부터 영상 개선 모드의 선택정보가 입력되면, 현재 화면 상에 디스플레이되고 있는 탄성영상에 M×N(M,N은 정수) 크기의 마스크(mask)를 적용한다. 탄성영상내 모든 픽셀들의 칼라(color) 값을 기초로 임계값(threshold)을 설정한다. M×N 마스크내 이웃하는 픽셀들의 칼라값의 차의 합을 구하고, 구해진 합과 임계값을 비교한다. 칼라값의 차의 합이 임계값보다 작으면 통상적으로 블러링(blurring)에 사용되는 컨볼루션(convolution) 마스크를 사용하여 이미지를 부드럽게(smoothing) 만든다. 이러한 과정에 의해, 탄성영상에서 일반조직은 암조직에 대해 상대적으로 부드러운 이미지로 표현된다.When the selection information of the image enhancement mode is input from the user input unit 140, a mask having a size of M × N (where M and N are integers) is applied to the elastic image currently displayed on the screen. A threshold is set based on the color values of all the pixels in the elastic image. The sum of the differences of color values of neighboring pixels in the M × N mask is obtained, and the sum is compared with the threshold. If the sum of the differences in the color values is less than the threshold, the image is smoothed using a convolution mask, which is typically used for blurring. By this process, the general tissue in the elastic image is represented as a relatively soft image of the cancer tissue.

M×N 마스크내 이웃하는 픽셀들의 칼라값의 차의 합이 임계값보다 크면 선명화(sharpening) 과정을 진행한다. 선명화 과정은 M×N 마스크에 대하여 고역 통과 공간 필터 마스크를 사용한다. 탄성영상으로 구별되는 병변조직은 일반 조직과 비교할 때, 칼라 차이가 크므로 이러한 선명화 과정에 의해 일반조직과 병변 조직사이의 경계가 더욱 선명해진다.If the sum of the color values of neighboring pixels in the M × N mask is larger than the threshold value, a sharpening process is performed. The sharpening process uses a high pass spatial filter mask for the M × N mask. The lesion tissue distinguished by the elastic image has a large color difference when compared to the general tissue, and thus the boundary between the normal tissue and the lesion tissue becomes clearer by this sharpening process.

도 5a는 이미지 개선을 수행하기 전의 탄성영상을 개략적으로 나타낸 것이며, 도 5b는 이미지 개선을 수행한 후의 탄성영상을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 5a와 도 5b의 비교로부터 이미지 개선을 통해 보다 향상된 탄성영상을 얻을 수 있음을 알 수 있다. 도 5a 및 도 5b에서 미설명 도면부호 'A'는 병변을 나타내고, 'B'는 병변의 주변을 나타낸다.FIG. 5A schematically illustrates an elastic image before performing image enhancement, and FIG. 5B schematically illustrates an elastic image after performing image enhancement. It can be seen from the comparison between FIG. 5A and FIG. 5B that an improved elastic image can be obtained through image improvement. In FIGS. 5A and 5B, reference numeral 'A' denotes a lesion and 'B' denotes a periphery of the lesion.

이하, 자동측정 모드를 설명한다.The automatic measurement mode is described below.

도 4에 도시된 선택창을 통하여 사용자로부터 자동측정 모드가 선택되면, 현재 디스플레이되고 있는 탄성영상 상에 마우스 등의 유저 인터페이스(user interface)가 활성화된다. 유저 인터페이스를 통해 사용자로부터 특정 병변을 지정받으면, 유저 인터페이스는 활성화되지 않는다.When the automatic measurement mode is selected by the user through the selection window shown in FIG. 4, a user interface such as a mouse is activated on the currently displayed elastic image. If a specific lesion is designated by the user through the user interface, the user interface is not activated.

병변이 지정되면 통상의 초음파 진단 시스템에서 이용되는 자동 측정(auto measure) 기능이 실행되어, 지정된 병변의 경계를 분명하게 표시해주고, 추출된 병변의 경계 정보로부터 병변 조직의 직경으로 표시해준다. 이 때, 일반 조직과 병변조직의 서로 다른 칼라 정보를 이용하여 일반 조직과 병변 조직에 대하여 트레이스(trace)한 후 두 조직 사이의 경계선 트레이스 좌표(수평, 수직)값을 저장하고, 저장된 트레이스 수평, 수직 좌표값 가운데서 가장 작은 좌표값과 큰 좌표값 사이의 차이를 이용하여 직경을 구한다.When a lesion is designated, an auto measure function used in a conventional ultrasound diagnosis system is executed to clearly display the boundary of the designated lesion and display the diameter of the lesion tissue from the boundary information of the extracted lesion. At this time, by using the different color information of the general tissue and lesion tissue to trace the normal tissue and the lesion tissue (trace) and the boundary trace coordinate (horizontal, vertical) value between the two tissues, and the stored trace horizontal, The diameter is obtained by using the difference between the smallest coordinate value and the largest coordinate value among the vertical coordinate values.

한편, 지정된 병변조직의 면적을 구할 때는 트레이스 좌표(수평, 수직) 값과 병변조직을 지정할 때 사용자가 마우스 등으로 지정한 좌표값을 사용하여 병변조직의 면적을 구한다. 마우스로 클릭한 좌표값과 선택된 두 개의 트레이스 좌표값 즉 세 개의 좌표값을 사용하여 삼각형의 면적을 모두 합하여 병변조직의 면적을 구한다. 삼각형의 면적을 구할 경우, 미리 설정된 임계값 사용하여 하나의 트레이스 좌표값으로부터 다른 트레이스 좌표값을 선택한다. 여기서, 임계값을 설정한 이유는 실제로 트레이스한 모든 트레이스 좌표값을 사용하여 면적을 구할 때 생기는 에러 값이 누적되기 때문에, 이를 최소화하기 위하여 임계값을 미리 설정하여 모든 트레이스 좌표값 가운데서 삼각형 면적 계산에 가장 바람직한 트레이스 좌표값을 선택하여 사용한다.On the other hand, when calculating the area of the designated lesion tissue, the area of the lesion tissue is calculated by using the trace coordinate (horizontal and vertical) value and the coordinate value specified by the user's mouse when specifying the lesion tissue. Using the mouse clicked coordinates and the two selected trace coordinates, or three coordinates, sum the area of the triangle to find the area of the lesion tissue. When the area of the triangle is obtained, another trace coordinate value is selected from one trace coordinate value using a preset threshold value. Here, the reason for setting the threshold value is that the error values generated when the area is calculated using all trace coordinate values actually traced are accumulated. Therefore, in order to minimize this, the threshold value is set in advance to calculate the triangle area among all trace coordinate values. Select and use the most desirable trace coordinate value.

즉, 첫번째 트레이스 좌표값에 미리 설정된 방향으로 임계값에 의해서 선택된 두 번째 트레이스 좌표값을 선택한다. 첫번째 트레이스 좌표값으로부터 떨어진 거리가 임계값에 미리 설정된 방향으로 가장 근사한 트레이스 좌표값을 선택하여 세 점으로 이루어진 삼각형의 면적을 구한다.That is, the second trace coordinate value selected by the threshold value is selected in a direction preset to the first trace coordinate value. The area of the triangle consisting of three points is obtained by selecting the trace coordinate value whose distance away from the first trace coordinate value is closest to the threshold preset in the direction.

다음으로, 앞서 선택된 두 번째 트레이스 좌표값으로부터 임계값을 기준으로 하여 세 번째 트레이스 좌표값을 선택한다. 이렇게 선택된 세 번째 트레이스 좌표값과 두 번째 트레이스 좌표값을 이용하여 삼각형의 면적을 구한다. 동일한 방법으로 네 번째, 다섯 번째… n번째 트레이스 좌표값을 설정된 임계값에 따라 선택하여 삼각형의 면적을 구한다.Next, the third trace coordinate value is selected based on the threshold value from the previously selected second trace coordinate value. The area of the triangle is obtained by using the selected third and second trace coordinates. In the same way, fourth, fifth… The area of the triangle is obtained by selecting the n th trace coordinate value according to the set threshold.

한편, 마지막 삼각형의 면적을 계산하기 위한 트레이스 좌표값의 선택에 대해서는, 임계값의 설정과 무관하게 처음 선택된 첫번째 트레이스 좌표값이 선택된다. 위에서 설명한 방법으로 직경과 면적을 구한 다음 탄성영상 디스플레이부에 구한 두개 값, 즉 변경 조직의 직경(510) 및 면적(520)을 도 6에 도시된 것과 같이 표시한다.On the other hand, for the selection of the trace coordinate value for calculating the area of the last triangle, the first trace coordinate value selected first is selected regardless of the setting of the threshold value. After obtaining the diameter and the area by the method described above, the two values obtained from the elastic image display unit, that is, the diameter 510 and the area 520 of the changed tissue are displayed as shown in FIG. 6.

또한, 사용자가 자동 측정 모드를 선택하면 3D 프로브로 스캔하여 얻은 볼륨데이터(volume data)를 이용하여 3차원 공간에서 병변조직의 체적을 측정할 수 있다. 볼륨 데이터를 사용하면 깊이 방향에 대한 정보를 이용할 수 있으므로 2차원에서 직경 및 넓이를 측정했던 것과 마찬가지로 측정하고자 하는 부분의 경계를 검출 하여 체적을 구할 수 있다.In addition, when the user selects the automatic measurement mode, it is possible to measure the volume of the lesion tissue in the three-dimensional space using volume data obtained by scanning with the 3D probe. By using the volume data, information on the depth direction can be used, and thus the volume can be obtained by detecting the boundary of the part to be measured, similarly to measuring the diameter and the width in two dimensions.

구의 체적을 구하는 경우 4πr³/3 수식을 사용하지만, 병변 조직을 구라고 가정할 수 없으므로 축방향(axial), 측방향(lateral), 높이방향(elevation)의 반경을 구하여 계산한다. 축방향으로의 반경을 x, 측방향으로의 반경을 y, 높이방향으로의 반경을 z라고 하면 체적은 근사적으로 4πxyz/3를 이용하여 계산할 수 있다. 최종적으로 체적을 구한 다음 탄성영상 디스플레이부에 병변 조직의 체적을 표시한다.If to obtain the sphere volume using 4πr ^3/3 formula but can not be assumed to obtain the lesion tissue and calculates the calculated radius of the axial direction (axial), side direction (lateral), the height direction (elevation). If the radius in the axial direction x, the lateral radius y and the height direction z are z, then the volume can be approximately calculated using 4πxyz / 3. Finally, the volume is obtained and the volume of the lesion tissue is displayed on the elastic image display unit.

본 발명이 바람직한 실시예를 통해 설명되고 예시되었으나, 당업자라면 첨부한 청구 범위의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 여러 가지 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 알 수 있을 것이다.While the present invention has been described and illustrated by way of preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the appended claims.

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상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 탄성영상 디스플레이 장치는 탄성계수를 비교적 정량적으로 계산하여 모니터에 수치로 보여줌으로써 병변조직의 단단한 정도를 직감할 수 있어서 병변을 용이하게 진단할 수 있다.As described above, the elastic image display apparatus according to the present invention can calculate the elastic modulus relatively quantitatively and show the numerical value on the monitor so that the rigidity of the lesion tissue can be intuitively diagnosed.

또한, 탄성영상의 이미지 개선 및 자동 측정 방법을 제공하여 원하는 대로 탄성영상을 표시할 수 있고 병변의 직경 및 면적을 자동적으로 측정할 수 있고 3D 프로브로 스캔하여 얻은 볼륨데이터(volume data)를 이용하여 3차원 공간에서 병변 조직의 체적을 측정함으로써 편리하고 신속하게 병변의 특성을 파악할 수 있다.In addition, by providing an image improvement and automatic measurement method of the elastic image, it is possible to display the elastic image as desired, to automatically measure the diameter and area of the lesion, and to use the volume data obtained by scanning with a 3D probe By measuring the volume of lesion tissue in a three-dimensional space, the characteristics of the lesion can be identified quickly and conveniently.

Claims (6)

스캔 면에 주변에 스트레스 전달부를 구비하는 프로브와 스트레스 측정 센서를 포함하여, 대상체의 초음파 스캔정보와 대상체에 가해지는 스트레스의 크기 정보를 제공하는 초음파 진단부;An ultrasound diagnosis unit including a probe having a stress transmission unit around the scan surface and a stress measurement sensor, the ultrasound diagnosis unit providing ultrasound scan information of the object and size information of the stress applied to the object; 상기 대상체의 초음파 스캔정보와 상기 스트레스 크기 정보에 기초하여 탄성영상을 형성하는 탄성영상 프로세서An elastic image processor for forming an elastic image based on the ultrasound scan information and the stress magnitude information of the object. 사용자로부터 이미지 개선 모드 및 자동측정 모드 중 어느 하나의 선택을 입력받는 사용자 입력부; 및A user input unit configured to receive a selection of one of an image enhancement mode and an automatic measurement mode from a user; And 상기 탄성영상을 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하고,A display unit for displaying the elastic image, 상기 사용자 입력부를 통하여 이미지 개선 모드의 선택정보가 입력되면, 상기 탄성영상 프로세서는 상기 탄성영상 내의 모든 픽셀들의 컬러 값을 기초로 임계값을 설정하고, 상기 탄성영상에 마스크(mask)를 적용한 후, 상기 마스크 내의 컬러값의 차의 합이 상기 임계값보다 작으면 컨볼루션(convolution) 마스크를 사용하여 이미지를 부드럽게(smoothing)하고, 상기 임계값보다 크면 고역 통과 공간 필터 마스크를 사용하여 선명화(sharpening)하며,When the selection information of the image enhancement mode is input through the user input unit, the elastic image processor sets a threshold value based on the color values of all the pixels in the elastic image, and applies a mask to the elastic image. If the sum of the differences in the color values in the mask is less than the threshold, the image is smoothed using a convolution mask, and if it is greater than the threshold, the image is sharpened using a high pass spatial filter mask. ), 상기 사용자 입력부를 통하여 자동측정 모드가 선택되면, 유저 인터페이스가 활성화되어 상기 탄성영상 내에서 특정 병변을 지정받으며, 상기 탄성영상 프로세서는 상기 지정된 병변의 경계를 트레이스(trace)한 후, 경계선 트레이스 좌표(수직, 수평)값을 이용하여 상기 병변의 직경, 면적 및 체적 중 적어도 하나를 측정하고, 상기 디스플레이부는 상기 측정결과를 상기 탄성영상과 함께 디스플레이하는 초음파 시스템.When the automatic measurement mode is selected through the user input unit, a user interface is activated to designate a specific lesion in the elastic image, and the elastic image processor traces the boundary of the designated lesion, and then the boundary trace coordinate ( And at least one of a diameter, an area, and a volume of the lesion using the vertical and horizontal values, and the display unit displays the measurement result along with the elastic image. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 탄성영상 프로세서는,The elastic imaging processor, 스트레스를 가하지 않으면서 얻은 제1 초음파 수신신호와 스트레스를 가하면서 얻은 제2 초음파 수신신호에 기초하여 상기 대상체의 변형률을 산출하고,The strain of the object is calculated based on the first ultrasound received signal obtained without applying stress and the second ultrasound received signal obtained by applying stress, 상기 스트레스의 크기 정보와 상기 변형률에 기초하여 대상체의 탄성계수를 산출하고,Calculating the elastic modulus of the object based on the magnitude information of the stress and the strain, 상기 스캔정보와 상기 탄성계수에 기초하여 상기 탄성영상을 형성하는, 초음파 시스템.And forming the elastic image based on the scan information and the elastic modulus. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete

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