KR101553042B1 - Method for ultrasound diagnosis using volume data and apparatus thereto - Google Patents

Method for ultrasound diagnosis using volume data and apparatus thereto Download PDF

Info

Publication number
KR101553042B1
KR101553042B1 KR1020150062020A KR20150062020A KR101553042B1 KR 101553042 B1 KR101553042 B1 KR 101553042B1 KR 1020150062020 A KR1020150062020 A KR 1020150062020A KR 20150062020 A KR20150062020 A KR 20150062020A KR 101553042 B1 KR101553042 B1 KR 101553042B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
volume
cross
image
diagnostic apparatus
dimensional
Prior art date
Application number
KR1020150062020A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150058117A (en
Inventor
이진용
박성욱
장은정
Original Assignee
삼성메디슨 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성메디슨 주식회사 filed Critical 삼성메디슨 주식회사
Priority to KR1020150062020A priority Critical patent/KR101553042B1/en
Publication of KR20150058117A publication Critical patent/KR20150058117A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101553042B1 publication Critical patent/KR101553042B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A61B8/488—Diagnostic techniques involving Doppler signals
    • 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
    • A61B8/13—Tomography
    • A61B8/14—Echo-tomography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
    • A61B8/445—Details of catheter construction
    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5207—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of raw data to produce diagnostic data, e.g. for generating an image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/20—Analysis of motion

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 초음파 진단 방법은 대상체의 3차원 볼륨 데이터(volume data)에 의한 3차원 이미지를 소정의 방향에서 자른 적어도 하나의 단면 이미지의 컬러 성분에 기초하여, 샘플 볼륨이 위치할 서브 볼륨(sub volume)을 획득하는 단계; 트랜스듀서에 포함된 복수 개의 셀(cell) 중에서, 상기 서브 볼륨에 대응되는 셀을 결정하는 단계; 상기 적어도 하나의 단면 이미지를 디스플레이 하는 단계; 상기 적어도 하나의 단면 이미지에 상기 결정된 셀이 조사하는 스캔 라인을 각각 표시하는 단계; 상기 스캔 라인 각각에 대응되는 단면 이미지에 조사되는 상기 스캔 라인의 방향 정보를 각각 표시하는 단계; 및 상기 스캔 라인에, 도플러 신호를 획득하기 위한 상기 샘플 볼륨(sample volume)을 위치시키는 단계를 포함할 수 있다.An ultrasonic diagnostic method according to an embodiment of the present invention is characterized in that, based on color components of at least one sectional image cut in a predetermined direction from a three-dimensional image by three-dimensional volume data of a target object, Obtaining a sub volume; Determining a cell corresponding to the subvolume among a plurality of cells included in the transducer; Displaying the at least one cross-section image; Displaying each scan line illuminated by the determined cell on the at least one cross-sectional image; Displaying direction information of the scan line irradiated on a cross-sectional image corresponding to each of the scan lines; And placing the sample volume in the scan line to obtain a Doppler signal.

Description

볼륨 데이터를 이용한 초음파 진단 방법 및 장치{METHOD FOR ULTRASOUND DIAGNOSIS USING VOLUME DATA AND APPARATUS THERETO}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an ultrasound diagnostic apparatus,

볼륨 데이터를 이용하여 대상체를 진단하기 위한 초음파 진단 방법 및 장치에 관한 것이다. 자세히는, 볼륨 데이터에서 샘플 볼륨의 위치를 정확하게 설정함으로써, 도플러 신호를 측정하고 대상체를 진단하는 방법과 장치와 관련된다.And an ultrasonic diagnostic method and apparatus for diagnosing a target object using volume data. More specifically, it relates to a method and apparatus for measuring a Doppler signal and diagnosing an object by accurately setting the position of the sample volume in the volume data.

초음파 진단 장치는 대상체 내부의 소정 부위에 대하여, 프로브(probe)를 이용하여 초음파 신호를 발생하고(일반적으로 20kHz 이상), 반사된 에코 신호의 정보를 이용하여 대상체 내부의 부위에 대한 영상을 얻는다. 특히, 초음파 진단 장치는 대상체 내부의 이물질 검출, 상해 측정 및 관찰 등 의학적 목적으로 사용된다. 이러한 초음파 진단 장치는 X선에 비하여 안정성이 높고, 실시간으로 디스플레이 가능하며, 방사능 피폭이 없어 안전하다는 장점이 있어서 다른 화상 진단 장치와 함께 널리 이용된다.The ultrasonic diagnostic apparatus generates an ultrasonic signal using a probe for a predetermined region inside the object (generally, 20 kHz or more), and obtains an image of a region inside the object using the information of the reflected echo signal. In particular, the ultrasonic diagnostic apparatus is used for medical purposes such as the detection of foreign matter inside the object, the measurement and observation of the injury. Such an ultrasonic diagnostic apparatus is more stable than X-ray, is capable of displaying in real time, and is safe because there is no radiation exposure, so that it is widely used with other diagnostic apparatuses.

초음파 진단 장치를 통해 얻어진 영상(이하, 초음파 영상이라 한다)은 초음파 진단 장치 내에서 디스플레이 되기도 하고, 저장 매체에 저장되어 다른 영상 표시 장치에서 디스플레이 될 수도 있다. 예를 들어, 초음파 영상은 휴대폰, 휴대용 전자 기기, PDA(Personal Digital Assistant), 또는 태블릿 PC 등에서 화면에 축소되어 디스플레이 될 수 있다.An image obtained through the ultrasound diagnostic apparatus (hereinafter, referred to as an ultrasound image) may be displayed in an ultrasound diagnostic apparatus, or may be stored in a storage medium and displayed on another image display apparatus. For example, the ultrasound image can be displayed on the screen in a reduced size on a mobile phone, a portable electronic device, a PDA (Personal Digital Assistant), or a tablet PC.

한편, 특정 위치에서 대상체의 이동 속도, 이동 방향, 및 압력 등을 측정하는 도플러 모드(Doppler mode)는, 트랜스듀서에서 방출되는 초음파 신호와 대상체의 이동 방향이 형성하는 각도인 도플러 각도에 따라 결과 데이터의 신뢰도가 달라진다. 즉, 도플러 각도가 20도 이상인 경우, 측정되는 도플러 신호 및 수신되는 대상체의 움직임에 관한 정보는 정확도가 높지 않다.On the other hand, a Doppler mode (Doppler mode) for measuring a moving speed, a moving direction, a pressure, and the like of a target object at a specific position is performed based on the Doppler angle, which is an angle formed by the ultrasonic signal emitted from the transducer, The reliability of the system. That is, when the Doppler angle is 20 degrees or more, the accuracy of the information on the Doppler signal and the motion of the object to be measured is not high.

도플러 신호를 측정하기 위한 샘플 볼륨의 위치를 2차원 단면 이미지에서 결정하는 경우, 샘플 볼륨의 위치 및 각도를 정확하게 설정하기 어렵다. 이에 따라, 볼륨 데이터를 이용하여 도플러 신호를 효율적이고 높은 신뢰도로 획득하기 위한 초음파 진단 방법 및 장치가 제공된다. 또한, 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.When the position of the sample volume for measuring the Doppler signal is determined in the two-dimensional sectional image, it is difficult to accurately set the position and angle of the sample volume. Accordingly, there is provided an ultrasonic diagnostic method and apparatus for efficiently and highly reliably acquiring a Doppler signal using volume data. The present invention also provides a computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute the method.

일측에 따르면, 대상체의 3차원 볼륨 데이터(volume data)에 의한 3차원 이미지를 소정의 방향에서 자른 적어도 하나의 단면 이미지의 컬러 성분에 기초하여, 샘플 볼륨이 위치할 서브 볼륨(sub volume)을 획득하는 단계; 트랜스듀서에 포함된 복수 개의 셀(cell) 중에서, 상기 서브 볼륨에 대응되는 셀을 결정하는 단계; 상기 적어도 하나의 단면 이미지를 디스플레이 하는 단계; 상기 적어도 하나의 단면 이미지에 상기 결정된 셀이 조사하는 스캔 라인을 각각 표시하는 단계; 상기 스캔 라인 각각에 대응되는 단면 이미지에 조사되는 상기 스캔 라인의 방향 정보를 각각 표시하는 단계; 및 상기 스캔 라인에, 도플러 신호를 획득하기 위한 상기 샘플 볼륨(sample volume)을 위치시키는 단계를 포함하는 초음파 진단 방법이 제공된다.According to one aspect, a sub volume to which a sample volume is to be positioned is acquired based on a color component of at least one sectional image cut in a predetermined direction from a three-dimensional image by three-dimensional volume data of the object ; Determining a cell corresponding to the subvolume among a plurality of cells included in the transducer; Displaying the at least one cross-section image; Displaying each scan line illuminated by the determined cell on the at least one cross-sectional image; Displaying direction information of the scan line irradiated on a cross-sectional image corresponding to each of the scan lines; And positioning the sample volume for acquiring a Doppler signal on the scan line.

또한, 상기 서브 볼륨은, 상기 단면 이미지 상의 어느 하나의 위치를 선택하는 사용자 입력에 기초하여 결정될 수 있다.Further, the subvolume may be determined based on a user input that selects any one of the positions on the cross-sectional image.

또한, 상기 결정하는 단계는, 상기 복수 개의 셀 중에서, 상기 서브 볼륨을 스캔한 적어도 하나의 셀을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the determining may include determining at least one cell that has scanned the subvolume among the plurality of cells.

또한, 상기 위치시키는 단계는, 상기 스캔 라인의 어느 하나의 위치를 선택하는 사용자 입력에 기초하여 상기 샘플 볼륨을 위치시키는 단계를 포함할 수 있다.The positioning may further include positioning the sample volume based on a user input that selects any one of the positions of the scan lines.

또한, 상기 방법은, 상기 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include measuring a Doppler signal for the sample volume.

또한, 상기 컬러 성분은, 혈류에 대한 정보를 포함할 수 있다.Further, the color component may include information on blood flow.

또한, 상기 방법은, 2차원 좌표에 따라 배열된 상기 복수 개의 셀을 포함하는 매트릭스 프로브(matrix probe)를 이용하여 상기 3차원 볼륨 데이터를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include generating the three-dimensional volume data using a matrix probe including the plurality of cells arranged according to two-dimensional coordinates.

또한, 상기 방법은, 상기 대상체의 심장 박동 주기에 따라 획득되는 적어도 하나의 볼륨 데이터를 결합하여 상기 3차원 볼륨 데이터를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include generating the 3D volume data by combining at least one volume data acquired according to a heartbeat cycle of the subject.

다른 일측에 따르면, 대상체를 스캔하는 트랜스듀서; 상기 대상체의 3차원 볼륨 데이터에 의한 3차원 이미지를 소정의 방향에서 자른 적어도 하나의 단면 이미지를 생성하는 영상 처리부; 상기 3차원 볼륨 데이터로부터 획득된 적어도 하나의 단면 이미지를 표시하는 디스플레이부; 상기 단면 이미지의 컬러 성분에 기초하여, 샘플 볼륨이 위치할 서브 볼륨(sub volume)을 획득하는 서브 볼륨 추출부; 상기 트랜스듀서에 포함된 복수 개의 셀(cell) 중에서, 상기 서브 볼륨에 대응되는 셀을 결정하는 셀 결정부; 및 상기 결정된 셀이 조사하는 스캔 라인에, 도플러 신호를 획득하기 위한 상기 샘플 볼륨(sample volume)을 위치시키는 도플러 처리부를 포함하고, 상기 디스플레이부는 상기 적어도 하나의 단면 이미지에 상기 결정된 셀이 조사하는 스캔 라인을 각각 표시하고, 상기 스캔 라인 각각에 대응되는 단면 이미지에 조사되는 상기 스캔 라인의 방향 정보를 각각 표시하는 초음파 진단 장치가 제공된다.According to another aspect, there is provided a transducer for scanning an object; An image processing unit for generating at least one cross-sectional image of the three-dimensional volume data of the object cut in a predetermined direction; A display unit for displaying at least one cross-sectional image obtained from the three-dimensional volume data; A sub-volume extracting unit for acquiring a sub-volume on which the sample volume is to be positioned, based on the color component of the cross-sectional image; A cell determining unit determining a cell corresponding to the sub-volume among a plurality of cells included in the transducer; And a Doppler processing unit for positioning the sample volume for acquiring a Doppler signal on a scan line irradiated by the determined cell, wherein the display unit displays a scan on the at least one cross- And displays direction information of the scan line illuminated on the cross-sectional image corresponding to each of the scan lines.

또한, 상기 서브 볼륨은, 상기 단면 이미지 상의 어느 하나의 위치를 선택하는 사용자 입력에 기초하여 결정될 수 있다.Further, the subvolume may be determined based on a user input that selects any one of the positions on the cross-sectional image.

또한, 상기 셀 결정부는, 상기 복수 개의 셀 중에서, 상기 서브 볼륨을 스캔한 적어도 하나의 셀을 결정할 수 있다.Also, the cell determining unit may determine at least one cell that scanned the subvolume among the plurality of cells.

또한, 상기 초음파 진단 장치는, 상기 스캔 라인의 어느 하나의 위치를 선택하는 사용자 입력을 수신하는 사용자 터페이스를 더 포함하고, 상기 도플러 처리부는, 상기 사용자 입력에 기초하여 상기 샘플 볼륨을 위치시킬 수 있다.The ultrasonic diagnostic apparatus may further include a user interface for receiving a user input for selecting a position of the scan line, and the Doppler processing unit may be configured to position the sample volume based on the user input. have.

또한, 상기 도플러 처리부는, 상기 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 측정할 수 있다.The Doppler processor may measure a Doppler signal for the sample volume.

또한, 상기 컬러 성분은, 혈류에 대한 정보를 포함할 수 있다.Further, the color component may include information on blood flow.

또한, 상기 트랜스듀서는, 2차원 좌표에 따라 배열된 상기 복수 개의 셀을 포함하는 매트릭스 프로브(matrix probe)를 포함하고, 상기 영상 처리부는, 상기 매트릭스 프로브를 이용하여 획득된 데이터에 기초하여, 상기 3차원 볼륨 데이터를 생성할 수 있다.Also, the transducer may include a matrix probe including the plurality of cells arranged in two-dimensional coordinates, and the image processing unit may be configured to perform, based on the data obtained using the matrix probe, Three-dimensional volume data can be generated.

또한, 상기 영상 처리부는, 상기 대상체의 심장 박동 주기에 따라 획득되는 적어도 하나의 볼륨 데이터를 결합하여, 상기 3차원 볼륨 데이터를 생성할 수 있다.In addition, the image processor may combine at least one volume data acquired according to a heartbeat cycle of the object to generate the 3D volume data.

또 다른 일측에 따르면, 상기 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체가 제공된다.According to another aspect, there is provided a computer-readable recording medium recording a program for implementing the method.

본 발명은, 다음의 자세한 설명과 그에 수반되는 도면들의 결합으로 쉽게 이해될 수 있으며, 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
본 발명은, 다음의 자세한 설명과 그에 수반되는 도면들의 결합으로 쉽게 이해될 수 있으며, 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 초음파 진단 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 초음파 진단 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 초음파 진단 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 초음파 진단 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 볼륨 데이터에서 서브 볼륨을 획득하는 실시 예를 도시한 도면이다.
도 6은 트랜스듀서에서 서브 볼륨과 대응되는 셀을 결정하는 실시 예를 도시한 도면이다.
도 7은 스캔 라인에 샘플 볼륨을 위치시키는 실시 예를 도시한 도면이다.
도 8은 볼륨 데이터와 단면 이미지를 표시하는 실시 예를 도시한 도면이다.
도 9는 스캔 라인을 표시하고 샘플 볼륨을 위치시키는 실시 예를 도시한 도면이다.The present invention may be readily understood by reference to the following detailed description and the accompanying drawings, in which reference numerals refer to structural elements.
The present invention may be readily understood by reference to the following detailed description and the accompanying drawings, in which reference numerals refer to structural elements.
1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flow chart illustrating an ultrasonic diagnostic method in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a flow chart illustrating an ultrasound diagnostic method in accordance with an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing an embodiment for acquiring a subvolume from volume data.
6 is a diagram illustrating an embodiment for determining a cell corresponding to a subvolume in a transducer.
Figure 7 is an illustration of an embodiment for placing a sample volume on a scan line.
8 is a diagram showing an embodiment for displaying volume data and a cross-sectional image.
9 is a diagram illustrating an embodiment of displaying a scan line and positioning a sample volume.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.When an element is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements as well, without departing from the spirit or scope of the present invention. Also, the terms " part, "" module," and the like, which are described in the specification, refer to a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or by a combination of hardware and software.

이하의 명세서에서, "대상체"는 초음파 진단의 대상이 되는 피검사자를 의미할 수 있다. 그러나, "대상체"는 피검사자의 전체 부분에 한정되는 것은 아니며, 피검사자의 일부, 즉, 소정의 부위나 조직, 또는 혈액을 의미할 수도 있다. 즉, "대상체"는 방출되는 초음파 신호를 반사하는 소정 영역을 의미할 수 있다. 또한, 피검사자는 신체에 한정되는 것은 아니다.In the following specification, "object" may mean a subject to be subjected to ultrasonic diagnosis. However, the "object" is not limited to the entire part of the examinee but may mean a part of the examinee, that is, a predetermined part or tissue, or blood. That is, the "object" may refer to a predetermined region that reflects the emitted ultrasonic signal. In addition, the testee is not limited to the body.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예 들을 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 초음파 진단 장치(100)의 구성을 도시한 블록도이다. 일 실시 예에 따른 초음파 진단 장치(100)는 트랜스듀서(110), 영상 처리부(120), 서브 볼륨 추출부(130), 셀 결정부(140), 도플러 처리부(150), 디스플레이부(160), 및 제어부(170)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성은 일 실시 예에 불과하며, 초음파 진단 장치(100)는 다른 범용적인 구성을 더 포함할 수 있다.1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The ultrasound diagnostic apparatus 100 includes a transducer 110, an image processing unit 120, a sub-volume extracting unit 130, a cell determining unit 140, a Doppler processing unit 150, a display unit 160, , And a control unit 170. [ The configuration shown in FIG. 1 is only an embodiment, and the ultrasonic diagnostic apparatus 100 may further include other general configurations.

초음파 진단 장치(100)는, 대상체를 스캔하여 초음파 영상을 생성한다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는, 트랜스듀서(110)를 통해 대상체에 초음파 신호를 방출하고, 대상체로부터 반사되는 에코 신호를 수신하여 초음파 영상을 생성한다. 초음파 진단 장치(100)가 생성하는 초음파 영상은, 대상체의 단면을 나타내는 2차원 영상뿐만 아니라, 3차원 볼륨 데이터를 포함할 수도 있다.The ultrasound diagnostic apparatus 100 scans a target object to generate an ultrasound image. That is, the ultrasound diagnostic apparatus 100 emits an ultrasound signal to a target object through the transducer 110, receives an echo signal reflected from the target object, and generates an ultrasound image. The ultrasound image generated by the ultrasound diagnostic apparatus 100 may include three-dimensional volume data as well as a two-dimensional image showing a cross section of the target object.

또한, 초음파 진단 장치(100)는, A 모드(amplitude mode), B 모드(brirhgness mode) 및 M 모드(motion mode) 에 따라 대상체를 스캔한, 그레이 스케일(gray scale)의 초음파 영상뿐만 아니라, 도플러 데이터에 포함되는 컬러 정보를 통해 대상체의 움직임을 컬러로 나타내는 도플러 영상을 생성할 수도 있다. 초음파 진단 장치(100)가 생성하는 도플러 영상은, 혈액의 흐름을 나타내는 혈류 도플러 영상(또는, 컬러 도플러 영상으로도 불리는) 및 조직의 움직임을 나타내는 티슈 도플러 영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The ultrasound diagnostic apparatus 100 may be configured to display not only gray scale ultrasound images obtained by scanning an object in accordance with an A mode (amplitude mode), B mode (brirhgness mode), and M mode It is possible to generate a Doppler image that represents the movement of the object in color through the color information included in the data. The Doppler image generated by the ultrasonic diagnostic apparatus 100 may include at least one of a blood flow Doppler image (also referred to as a color Doppler image) representing blood flow and a tissue Doppler image representing tissue movement.

한편, 초음파 진단 장치(100)는, 도 1에 도시된 트랜스듀서(110)를 이용하여 직접 초음파 영상을 획득할 수 있을 뿐만 아니라, 통신부(미도시)를 통해 외부 디바이스로부터 초음파 영상 및 도플러 데이터를 유선 또는 무선 네트워크를 통해 수신할 수도 있다. 예를 들어, 초음파 진단 장치(100)는 의료 영상 정보 시스템(PACS, Picture Archiving and Communication System)을 통해서 병원 서버 내의 다른 디바이스로 또는 클라우드 서버로부터 초음파 영상 및 초음파 영상과 관련된 도플러 데이터 등 여러 가지 데이터를 수신할 수도 있다. The ultrasound diagnostic apparatus 100 can directly acquire ultrasound images using the transducer 110 shown in FIG. 1, and can acquire ultrasound images and Doppler data from external devices through a communication unit (not shown) Or via a wired or wireless network. For example, the ultrasound diagnostic apparatus 100 may transmit various data, such as ultrasound images and Doppler data related to ultrasound images, to other devices in a hospital server or a cloud server through a Picture Archiving and Communication System (PACS) .

트랜스듀서(110)는, 대상체로 초음파 신호를 방출하고, 대상체로부터 반사되는 에코 신호를 수신한다. 즉, 트랜스듀서(110)는 초음파 신호를 방출하고 수신하는 복수 개의 셀(cell) 또는 엘리먼트(element)를 포함할 수 있으며, 트랜스듀서(110)를 구동하는 수단과 함께 프로브(미도시)에 마련될 수 있다. 한편, 트랜스듀서(110)는 대상체의 움직임을 나타내는 도플러 데이터를 획득할 수도 있다. The transducer 110 emits an ultrasonic signal to a target object and receives an echo signal reflected from the target object. That is, the transducer 110 may include a plurality of cells or elements for emitting and receiving ultrasound signals, and may be provided with a probe (not shown) together with a means for driving the transducer 110 . Meanwhile, the transducer 110 may acquire Doppler data indicating the motion of the object.

한편, 트랜스듀서(110)는, 하나 이상의 셀 또는 엘리먼트에 대한 스티어링(steering) 과정을 통해 스캔 라인을 조사할 수 있다. 즉, 트랜스듀서(110)는 적어도 하나의 셀로부터 방출되는 초음파 신호를 집속하여, 대상체로 향하는 빔, 즉, 스캔 라인을 형성할 수 있다. 따라서, 초음파 진단 장치(100)는 2차원 또는 3차원 초음파 영상에 포함되는 복수 개의 스캔 라인 각각이, 어떠한 셀 또는 엘리먼트에 의한 스캔 라인 인지를 알 수 있다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 임의의 스캔 라인과 트랜스듀서(110)의 셀과의 대응 관계를 알 수 있다.Meanwhile, the transducer 110 may scan a scan line through a steering process for one or more cells or elements. That is, the transducer 110 may focus the ultrasound signals emitted from at least one cell to form a beam, that is, a scan line, to the object. Accordingly, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can know which of the plurality of scan lines included in the two-dimensional or three-dimensional ultrasonic image is the scan line by which cell or element. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can recognize the correspondence between arbitrary scan lines and the cells of the transducer 110.

일 실시 예에 의하면, 트랜스듀서(110)가 마련되는 프로브는, 복수 개의 셀이 2차원 좌표에 따라 배열되는 매트릭스 프로브(matrix probe)를 포함할 수 있다. 즉, 트랜스듀서(110)는 복수 개의 셀을 이용하여 3차원 볼륨 데이터를 생성하기 위한 초음파 신호를 방출하고 수신할 수 있다.According to one embodiment, the probe provided with the transducer 110 may include a matrix probe in which a plurality of cells are arranged according to two-dimensional coordinates. That is, the transducer 110 can emit and receive ultrasound signals for generating three-dimensional volume data using a plurality of cells.

또 다른 실시 예에 의하면, 트랜스듀서(110)는 대상체의 심장 박동 주기에 따라 대상체를 스캔할 수도 있다. 이에 따라, 초음파 진단 장치(100)는 심장 박동 주기에 따라 획득된 하나 이상의 볼륨 데이터를 결합하여, 3차원 볼륨 데이터를 생성할 수도 있다.According to another embodiment, the transducer 110 may scan an object according to the heartbeat period of the object. Accordingly, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 may combine one or more volume data obtained according to the heartbeat cycle to generate three-dimensional volume data.

영상 처리부(120)는, 대상체로부터 수신된 에코 신호에 기초하여, 초음파 영상 및 여러 가지 그래픽 정보를 생성한다. 예를 들어, 영상 처리부(120)는 2차원 초음파 영상 또는 3차원 볼륨 데이터에 기초한 3차원 초음파 영상을 생성할 수 있다. 또한, 영상 처리부(120)는 3차원 볼륨 데이터를 분할하여 단면 이미지를 생성할 수도 있다. 나아가, 영상 처리부(120)는 트랜스듀서(110)를 통해 획득되는 도플러 데이터에 기초하여 도플러 영상을 생성할 수도 있다.The image processing unit 120 generates an ultrasound image and various kinds of graphic information based on the echo signals received from the object. For example, the image processing unit 120 may generate a two-dimensional ultrasound image or a three-dimensional ultrasound image based on three-dimensional volume data. In addition, the image processing unit 120 may generate a cross-sectional image by dividing the three-dimensional volume data. Further, the image processing unit 120 may generate a Doppler image based on the Doppler data acquired through the transducer 110.

나아가, 영상 처리부(120)는 트랜스듀서(110)에 포함되는 적어도 하나의 셀에 의한 스캔 라인도 생성할 수 있다. 즉, 영상 처리부(120)는 초음파 영상의 임의의 위치와 트랜스듀서의 셀을 연결하는 스캔 라인을 생성할 수 있다. 영상 처리부(120)에 대해서는 도 2에서 구체적으로 설명한다.Further, the image processing unit 120 may generate a scan line by at least one cell included in the transducer 110. That is, the image processing unit 120 may generate a scan line connecting an arbitrary position of the ultrasound image and the cells of the transducer. The image processing unit 120 will be described in detail with reference to FIG.

서브 볼륨 추출부(130)는, 영상 처리부(120)에서 생성한 초음파 영상에 포함되는 서브 볼륨(sub volume)을 결정하고, 추출한다. 서브 볼륨은, 3차원 볼륨 데이터로부터 생성되는 소정 크기의 3차원 초음파 영상을 의미할 수 있다. 또는, 서브 볼륨은, 2차원 초음파 영상의 일부 영역을 의미할 수 있다.The sub-volume extracting unit 130 determines a sub-volume included in the ultrasound image generated by the image processing unit 120 and extracts the sub-volume. The subvolume may refer to a three-dimensional ultrasound image of a predetermined size generated from three-dimensional volume data. Alternatively, the subvolume may refer to a partial area of the two-dimensional ultrasound image.

한편, 서브 볼륨 추출부(130)는 볼륨 데이터의 컬러 성분에 기초하여 서브 볼륨을 추출할 수 있다. 즉, 영상 처리부(120)가 도플러 데이터에 기초하여 컬러로 표현되는 도플러 영상을 생성하는 경우, 도플러 영상의 컬러 성분은 대상체인 혈액 또는 조직의 움직임을 나타낼 수 있다. On the other hand, the sub-volume extracting unit 130 can extract the sub-volume based on the color component of the volume data. That is, when the image processing unit 120 generates a Doppler image that is expressed in color based on Doppler data, the color component of the Doppler image may represent the motion of the blood or tissue as a target.

즉, 서브 볼륨 추출부(130)는, 도플러 영상에 포함된 컬러 성분에 기초하여, 혈액 또는 조직의 움직임을 나타내는 위치의 서브 볼륨을 추출할 수 있다. 또한, 서브 볼륨 추출부(130)는 볼륨 데이터 또는 단면 이미지의 컬러 성분에 기초하여 서브 볼륨을 획득할 수 있고, 사용자로부터 수신되는 사용자 입력에 기초하여 서브 볼륨을 획득할 수도 있다. 서브 볼륨을 획득하는 구체적인 실시 예에 대해서는 도 5 및 도 8에서 설명한다.That is, the sub-volume extracting unit 130 can extract a sub-volume at a position indicating blood or tissue movement based on the color component included in the Doppler image. Further, the sub-volume extracting unit 130 may acquire the sub-volume based on the volume data or the color component of the cross-sectional image, and may acquire the sub-volume based on the user input received from the user. A specific embodiment for acquiring the subvolume will be described in Fig. 5 and Fig.

셀 결정부(140)는, 트랜스듀서(110)에 포함된 복수 개의 셀 또는 엘리먼트 중에서, 하나 이상의 셀을 선택한다. 즉, 셀 결정부(140)는, 복수 개의 셀 중에서 서브 볼륨 추출부(130)가 추출한 서브 볼륨에 대응되는 적어도 하나의 셀을 선택하고, 결정할 수 있다. 즉, 트랜스듀서(110)는 복수 개의 셀을 스티어링하여 생성되는 스캔 라인을 조사하므로, 셀 결정부(140)는 트랜스듀서(110)에 포함된 셀 중에서 소정 크기의 서브 볼륨을 스캔한 적어도 하나의 셀을 결정할 수 있다. 구체적인 실시 예에 대해서는 도 6과 함께 설명한다.The cell determination unit 140 selects one or more cells among a plurality of cells or elements included in the transducer 110. [ That is, the cell determining unit 140 can select at least one cell corresponding to the subvolume extracted by the subvolume extracting unit 130 among a plurality of cells. That is, since the transducer 110 irradiates a scan line generated by steering a plurality of cells, the cell determining unit 140 determines at least one of the cells included in the transducer 110, The cell can be determined. A specific embodiment will be described with reference to FIG.

도플러 처리부(150)는, 대상체의 특정 위치에서의 이동 속도나 압력을 나타내는 도플러 신호를 측정한다. 즉, 도플러 처리부(150)는 PW 모드(Pulsed Wave mode)를 통해 대상체의 원하는 깊이에서의 도플러 신호를 수신하기 위한 샘플 볼륨(sample volume)을 위치시킬 수 있다. 나아가, 도플러 처리부(150)는 샘플 볼륨의 위치에 대한 도플러 신호를 측정할 수 있다.The Doppler processing unit 150 measures a Doppler signal indicative of a moving speed and a pressure at a specific position of a target object. That is, the Doppler processor 150 can position a sample volume for receiving a Doppler signal at a desired depth of the object through a PW mode (Pulsed Wave mode). Further, the Doppler processor 150 may measure the Doppler signal with respect to the position of the sample volume.

일 실시 예에 의하면, 도플러 처리부(150)는 스캔 라인 상에 샘플 볼륨을 위치시킬 수 있다. 즉, 도플러 처리부(150)는 외부 입력 신호에 의해 선택되는 스캔 라인 상의 어느 하나의 지점에 샘플 볼륨을 위치시킬 수 있다. 구체적인 실시 예에 대해서는 도 7에서 설명한다.According to one embodiment, the Doppler processing unit 150 may position the sample volume on the scan line. That is, the Doppler processor 150 can position the sample volume at any one point on the scan line selected by the external input signal. A specific embodiment will be described with reference to FIG.

디스플레이부(160)는, 영상 처리부(120)에서 생성한 여러 가지 초음파 영상 및 정보를 표시한다. 예를 들어, 디스플레이부(160)는 2차원 또는 3차원의 초음파 영상뿐만 아니라, 서브 볼륨, 샘플 볼륨, 도플러 영상, 및 스캔 라인 등 다양한 종류의 데이터를 화면 상에 표시할 수 있다.The display unit 160 displays various ultrasound images and information generated by the image processing unit 120. For example, the display unit 160 may display various types of data such as a sub-volume, a sample volume, a Doppler image, and a scan line on a screen, as well as two-dimensional or three-dimensional ultrasound images.

일 실시 예에 의하면, 디스플레이부(160)는 3차원 볼륨 데이터에 포함되는 서브 볼륨을 디스플레이하고, 결정된 서브 볼륨을 스캔하는 스캔 라인 또한 디스플레이할 수 있다. 한편, 디스플레이부(160)가 하나 이상의 단면 이미지를 표시하는 경우, 스캔 라인을 각각의 단면 이미지에 대해 표시할 수도 있다. 도 9에서 구체적으로 설명한다.According to one embodiment, the display unit 160 may display a subvolume included in the three-dimensional volume data, and may also display a scan line that scans the determined subvolume. On the other hand, when the display unit 160 displays one or more cross-section images, the scan lines may be displayed for each cross-section image. This will be described in detail with reference to FIG.

한편, 디스플레이부(160)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 및 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 초음파 의료 장치(100)는, 그 구현 형태에 따라 디스플레이부(160)를 2개 이상 포함할 수도 있다.The display unit 160 may include a liquid crystal display, a thin film transistor-liquid crystal display, an organic light-emitting diode, a flexible display, Dimensional display (3D display). In addition, the ultrasound diagnostic apparatus 100 may include two or more display units 160 according to the embodiment.

일 실시 예에 의하면, 디스플레이부(160)는 외부 입력을 수신하는 사용자 입력부(미도시)와 레이어(layer) 구조를 형성하는 터치 스크린으로 구성될 수 있다. 즉, 디스플레이부(160)는 출력 장치와 입력 장치로 모두 이용될 수 있고, 이때 디스플레이부(160)는 스타일러스 펜(stylus pen), 또는 신체의 일부를 이용한 터치 입력을 수신할 수도 있다.According to one embodiment, the display unit 160 may include a user input unit (not shown) for receiving an external input and a touch screen for forming a layer structure. That is, the display unit 160 may be used both as an output device and an input device, and the display unit 160 may receive a touch input using a stylus pen or a part of the body.

또한, 상술한 바와 같이 디스플레이부(160)가 레이어 구조를 형성하며 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(160)는 터치 입력 위치, 면적, 및 터치 압력 등을 검출할 수 있다. 또한, 터치 스크린은 실제 터치(real-touch) 뿐만 아니라 근접 터치(proximity touch) 또한 검출할 수 있다.Also, as described above, when the display unit 160 forms a layer structure and is configured as a touch screen, the display unit 160 can detect a touch input position, an area, a touch pressure, and the like. In addition, the touch screen can detect a proximity touch as well as a real touch.

제어부(170)는, 초음파 진단 장치(100)에 포함된 여러 가지 구성을 전반적으로 제어한다. 즉, 제어부(170)는 트랜스듀서(110)에서 획득된 데이터를 처리하여 초음파 영상을 생성하도록 영상 처리부(120)를 제어할 수 있다. 또는, 제어부(170)는 서브 볼륨 추출부(130)에서 선택된 서브 볼륨에 대응되는 셀을 선택하도록 셀 결정부(140)를 제어하거나, 선택된 서브 볼륨에 대한 스캔 라인을 표시하도록 디스플레이부(160)를 제어할 수도 있다.The controller 170 controls various components included in the ultrasonic diagnostic apparatus 100 as a whole. That is, the control unit 170 may control the image processing unit 120 to process the data acquired by the transducer 110 to generate an ultrasound image. Alternatively, the controller 170 may control the cell determining unit 140 to select cells corresponding to the sub-volume selected by the sub-volume extracting unit 130, or may display the scan lines for the selected sub- .

도 2는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 초음파 진단 장치(100)의 구성을 구체적으로 도시한 블록도이다. 도 2에 도시된 구성 중에서, 도 1과 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.FIG. 2 is a block diagram specifically illustrating a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. In the configuration shown in Fig. 2, the description of the parts overlapping with those in Fig. 1 will be omitted.

영상 처리부(120)는, 영상 생성 모듈(122), 단면 이미지 생성 모듈(124), 및 스캔 라인 생성 모듈(126)을 포함할 수 있다. 이하에서는 영상 처리부(120)가 포함하는 각각의 모듈에 대해 구체적으로 설명한다.The image processing unit 120 may include an image generation module 122, a cross-sectional image generation module 124, and a scan line generation module 126. Hereinafter, each module included in the image processing unit 120 will be described in detail.

영상 생성 모듈(122)은, 볼륨 데이터에 기초하여 2차원 초음파 영상 또는 3차원 초음파 영상을 생성한다. 또한, 영상 생성 모듈(122)은, 그레이 스케일의 초음파 영상뿐만 아니라, 컬러로 표현되는 도플러 영상 또한 생성할 수 있다. 즉, 영상 생성 모듈(122)은 대상체의 움직임과 색상이 매칭된 컬러 맵(color map)을 이용하여 도플러 영상을 생성할 수 있다.The image generation module 122 generates a two-dimensional ultrasound image or a three-dimensional ultrasound image based on the volume data. In addition, the image generation module 122 can generate Doppler images that are expressed in color as well as gray scale ultrasound images. That is, the image generation module 122 can generate a Doppler image using a color map in which the motion of the object and the hue are matched.

단면 이미지 생성 모듈(124)은, 3차원 초음파 영상을 자른 하나 이상의 단면 이미지를 생성한다. 즉, 단면 이미지 생성 모듈(124)은, 소정의 방향에서 볼륨 데이터를 자른 2차원 초음파 영상을 생성할 수 있다. The cross-sectional image generation module 124 generates one or more cross-sectional images of the three-dimensional ultrasound image. That is, the cross-sectional image generation module 124 can generate a two-dimensional ultrasonic image in which volume data is cut in a predetermined direction.

한편, 단면 이미지는 대상체의 액시얼 뷰(axial view)에 따른 A 단면, 사지탈 뷰(sagittal view)에 따른 B 단면, 및 코로날 뷰(coronal view)에 따른 C 단면 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 단면 이미지 생성 모듈(124)은, 볼륨 데이터를 자르는 단면의 위치를 선택하는 사용자 입력을 사용자 인터페이스(165)를 통해 수신하고, 사용자 입력에 기초하여 단면 이미지를 획득할 수도 있다.On the other hand, the cross-sectional image may include at least one of an A cross-section according to an axial view of the object, a B cross-section according to a sagittal view, and a C cross-section according to a coronal view . Alternatively, the cross-sectional image generation module 124 may receive user input through the user interface 165 to select the location of the cross-section cutting the volume data, and obtain a cross-sectional image based on the user input.

스캔 라인 생성 모듈(126)은, 대상체의 서브 볼륨과 대응되는 하나 이상의 셀이 조사하는 스캔 라인을 생성한다. 스캔 라인 생성 모듈(126)이 스캔 라인을 생성한다는 것은, 트랜스듀서(110)가 초음파 신호를 방출하는 것과는 달리, 디스플레이부(160)가 표시하기 위한 스캔 라인을 그래픽 데이터를 이용하여 표현하는 것을 의미할 수 있다. 스캔 라인 생성 모듈(126)은, 화면 상에 복수 개의 초음파 영상이 표시되는 경우, 각각의 단면 이미지에 표시할 스캔 라인을 생성할 수 있다.The scan line generation module 126 generates a scan line to be inspected by one or more cells corresponding to the sub volume of the object. The generation of the scan line by the scan line generation module 126 means that the display unit 160 displays the scan line to be displayed by using the graphic data, unlike the case where the transducer 110 emits the ultrasound signal can do. When a plurality of ultrasound images are displayed on the screen, the scan line generation module 126 may generate a scan line to be displayed on each of the cross-sectional images.

도플러 처리부(150)는, 샘플 볼륨 모듈(152) 및 신호 처리 모듈(154)을 포함할 수 있다. 샘플 볼륨 모듈(152)은, 도플러 신호를 획득하고자 하는 깊이(depth)에 샘플 볼륨을 위치시킨다. 한편, 샘플 볼륨 모듈(152)은, 사용자 인터페이스(165)를 통해 수신되는 외부 입력 신호에 기초하여, 샘플 볼륨의 위치를 결정할 수 있다. 즉, 스캔 라인의 어느 하나의 위치를 선택하는 사용자 입력이 수신되면, 샘플 볼륨 모듈(152)은 해당 위치에 샘플 볼륨을 위치시킬 수 있다.The Doppler processing unit 150 may include a sample volume module 152 and a signal processing module 154. The sample volume module 152 positions the sample volume at a depth at which the Doppler signal is to be acquired. On the other hand, the sample volume module 152 can determine the position of the sample volume based on the external input signal received through the user interface 165. [ That is, when a user input for selecting any one of the positions of the scan lines is received, the sample volume module 152 can position the sample volume at the corresponding position.

신호 처리 모듈(154)은, 위치한 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 측정한다. 즉, 신호 처리 모듈(154)은 샘플 볼륨이 위치한 지점에서 대상체가 움직이는 속도, 움직이는 방향, 및 압력에 대한 정보를 수신하고, 이를 분석할 수 있다.The signal processing module 154 measures the Doppler signal for the located sample volume. That is, the signal processing module 154 can receive and analyze the information on the velocity, the moving direction, and the pressure of the moving object at the position where the sample volume is located.

사용자 인터페이스(165)는, 사용자에게 대상체의 촬영과 진단에 관한 다양한 정보를 제공하고, 사용자로부터 초음파 진단 장치(100)를 제어하는 사용자 입력을 수신한다. 즉, 사용자 인터페이스(165)는 초음파 영상 및 스캔 라인 등에 대한 정보를 화면 상에 표시하거나, 볼륨 데이터의 단면 이미지를 화면 상에 표시할 수 있다. 한편, 사용자 인터페이스(165)는 디스플레이부(160) 내부에 구현될 수 있다. 즉, 초음파 영상 및 여러 가지 정보를 출력하는 사용자 인터페이스(165)는 디스플레이부(160)에 포함될 수도 있다.The user interface 165 provides the user with various information related to the photographing and diagnosis of the object and receives a user input for controlling the ultrasonic diagnostic apparatus 100 from the user. That is, the user interface 165 may display information on an ultrasound image, a scan line, and the like on a screen, or may display a cross-sectional image of volume data on a screen. Meanwhile, the user interface 165 may be implemented in the display unit 160. That is, the user interface 165 for outputting the ultrasound image and various information may be included in the display unit 160.

사용자 인터페이스(165)는 마우스(mouse), 키보드(keyboard), 키패드(keypad), 터치 패드(touch pad), 터치 스크린(touch screen), 트랙볼(trackball) 등 다양한 입력 수단을 통해서, 사용자 입력을 수신할 수 있다. 즉, 사용자 인터페이스(165)는 초음파 진단 장치(100)의 동작을 제어하는 사용자 입력을 수신할 수 있고, 예를 들면, 사용자 인터페이스(165)는 스캔 라인의 어느 하나의 위치를 선택하거나, 볼륨 데이터를 자르는 위치를 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다.The user interface 165 receives user input through various input means such as a mouse, a keyboard, a keypad, a touch pad, a touch screen, a trackball, can do. That is, the user interface 165 may receive a user input for controlling the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 100, for example, the user interface 165 may select any one of the positions of the scan lines, Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI >

제어부(170)는, 도 1에서 설명한 내용에 더하여, 사용자 인터페이스(165) 또한 제어할 수 있다. 즉, 제어부(170)는 사용자 인터페이스(165)를 통해 수신되는 사용자 입력에 기초하여 샘플 볼륨을 위치시키거나, 단면 이미지를 획득하도록 여러 가지 구성을 제어할 수 있다.The control unit 170 can also control the user interface 165 in addition to the contents described in Fig. That is, the control unit 170 may control various configurations to position the sample volume based on the user input received through the user interface 165, or to obtain a cross-sectional image.

이하에서는 초음파 진단 장치(100)가 포함하는 구성을 이용하여, 볼륨 데이터를 통해 대상체를 진단하는 초음파 진단 방법을 도 3 및 도 4에서 살펴본다.Hereinafter, an ultrasonic diagnostic method for diagnosing a target object through volume data using the configuration included in the ultrasonic diagnostic apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.

도 3 및 도 4에 도시된 흐름도는, 도 1 및 도 2에 도시된 초음파 진단 장치(100), 트랜스듀서(110), 영상 처리부(120), 서브 볼륨 추출부(130), 셀 결정부(140), 도플러 처리부(150), 디스플레이부(160), 사용자 인터페이스(165) 및 제어부(170)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도, 도 1 및 도 2에서 도시된 구성들에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 3 및 도 4에 도시된 흐름도에도 적용됨을 알 수 있다.3 and 4 illustrate the ultrasonic diagnostic apparatus 100, the transducer 110, the image processing unit 120, the sub-volume extracting unit 130, the cell determining unit 130, 140, Doppler processor 150, display 160, user interface 165, and controller 170. Therefore, even if omitted from the following description, it can be seen that the above description regarding the configurations shown in FIGS. 1 and 2 also applies to the flow charts shown in FIGS. 3 and 4. FIG.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 진단 방법을 도시하는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an ultrasonic diagnostic method according to an embodiment of the present invention.

단계 S310에서, 초음파 진단 장치(100)는 3차원 볼륨 데이터를 획득한다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 대상체를 스캔하여 볼륨 데이터를 획득한다. 한편, 초음파 진단 장치(100)는 매트릭스 프로브를 통해 볼륨 데이터를 한번에 획득할 수 있는 반면, 앞서 설명한 바와 같이 대상체의 심장 박동 주기에 따라 나누어 획득된 데이터를 결합하여 3차원 볼륨 데이터를 획득할 수도 있다.In step S310, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 acquires three-dimensional volume data. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 scans an object to acquire volume data. On the other hand, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 may acquire volume data at a time through the matrix probe, while it may acquire three-dimensional volume data by combining data obtained by dividing the heartbeat cycle according to the heartbeat period of the object as described above .

한편, 단계 S310에서, 초음파 진단 장치(100)가 획득하는 볼륨 데이터는, 도플러 데이터에 기초한 컬러 성분을 포함할 수 있다. 즉, 볼륨 데이터는 혈류나 조직의 움직임을 컬러로 표현할 수 있고, 초음파 진단 장치(100)는 컬러 성분을 포함하는 볼륨 데이터를 획득하여 표시할 수 있다.On the other hand, in step S310, the volume data acquired by the ultrasonic diagnostic apparatus 100 may include a color component based on Doppler data. That is, the volume data can express blood flow or tissue movement in color, and the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can acquire and display volume data including color components.

단계 S330에서, 초음파 진단 장치(100)는 3차원 볼륨 데이터에 포함된 서브 볼륨을 획득한다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 볼륨 데이터의 컬러 성분에 기초하여, 도플러 신호를 측정하기 위한 서브 볼륨을 볼륨 데이터로부터 추출할 수 있다. In step S330, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 acquires the subvolume included in the three-dimensional volume data. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can extract, from the volume data, a sub-volume for measuring the Doppler signal, based on the color component of the volume data.

구체적으로, 볼륨 데이터의 컬러 성분은 혈류나 조직의 움직임을 나타내므로, 초음파 진단 장치(100)는 컬러 성분을 이용하여, 도플러 신호를 측정하기 위한 샘플 볼륨이 위치할 서브 볼륨을 결정할 수 있다. 한편, 초음파 진단 장치(100)는 단면 이미지의 컬러 정보를 이용하여 서브 볼륨을 결정할 수 있으며, 도 4에서 구체적으로 설명한다.Specifically, since the color component of the volume data indicates the motion of blood flow or tissue, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can use the color component to determine the subvolume at which the sample volume for measuring the Doppler signal will be located. Meanwhile, the ultrasound diagnostic apparatus 100 can determine the subvolume using the color information of the cross-sectional image, and will be described in detail with reference to FIG.

일 실시 예에 의하면, 초음파 진단 장치(100)는 서브 볼륨을 사용자 입력에 기초하여 결정할 수도 있다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 컬러 성분을 포함하는 3차원 초음파 영상을 화면 상에 표시하고, 3차원 초음파 영상에서 어느 하나의 위치를 선택하는 사용자 입력에 기초하여 서브 볼륨을 결정할 수도 있다.According to one embodiment, the ultrasound diagnostic apparatus 100 may determine the subvolume based on user input. That is, the ultrasound diagnostic apparatus 100 may display a 3D ultrasound image including a color component on a screen, and determine a sub volume based on a user input for selecting a position in the 3D ultrasound image.

단계 S350에서, 초음파 진단 장치(100)는 서브 볼륨에 대응되는 셀을 결정한다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는, 트랜스듀서(110)에 포함된 복수 개의 셀 중에서, 단계 S330에서 획득된 서브 볼륨을 스캔한 하나 이상의 셀을 결정할 수 있다. 트랜스듀서(110)에 포함된 복수 개의 셀로부터 스티어링 과정을 통해 집속되는 빔에 의해 대상체가 스캔되므로, 초음파 진단 장치(100)는 볼륨 데이터에 포함되는 서브 볼륨의 위치를 스캔한 셀에 대한 정보를 트랜스듀서(110) 및 제어부(170)로부터 획득할 수 있다.In step S350, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 determines a cell corresponding to the subvolume. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can determine one or more cells among the plurality of cells included in the transducer 110, which have scanned the subvolume obtained in step S330. Since the object is scanned by a beam focused through a steering process from a plurality of cells included in the transducer 110, the ultrasound diagnostic apparatus 100 can acquire information about a cell in which the position of the subvolume included in the volume data is scanned Can be obtained from the transducer 110 and the control unit 170.

단계 S370에서, 초음파 진단 장치(100)는 스캔 라인 상에 샘플 볼륨을 위치시킨다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 단계 S350에서 결정된 하나 이상의 셀이 조사하는 스캔 라인에 샘플 볼륨을 위치시킬 수 있다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 단계 S330에서 획득된 서브 볼륨을 스캔하는 셀에 의한 스캔 라인 중에서도, 도플러 신호를 측정하기 위한 샘플 볼륨을 정확하게 위치시킬 수 있다.In step S370, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 positions the sample volume on the scan line. That is, the ultrasound diagnostic apparatus 100 can position the sample volume on the scan line irradiated by the one or more cells determined in step S350. That is, the ultrasound diagnostic apparatus 100 can accurately position the sample volume for measuring the Doppler signal among the scan lines by the cell scanning the sub-volume obtained in step S330.

한편, 단계 S370에서, 초음파 진단 장치(100)는 스캔 라인의 어느 하나의 위치를 선택하는 사용자 입력에 기초하여 샘플 볼륨을 위치시킬 수 있다. 단계 S380에 이어서, 초음파 진단 장치(100)는 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 측정할 수 있다.On the other hand, in step S370, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can position the sample volume based on a user input for selecting any one position of the scan line. Following step S380, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 may measure a Doppler signal for the sample volume.

도 4는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 초음파 진단 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 4에 도시된 흐름도에 있어서, 도 3에서 설명한 내용과 중복되는 내용에 관한 설명은 생략한다.4 is a flow chart illustrating an ultrasound diagnostic method in accordance with an embodiment of the present invention. In the flowchart shown in FIG. 4, the description of the contents overlapping with those described in FIG. 3 will be omitted.

단계 S320에서, 초음파 진단 장치(100)는 3차원 볼륨 데이터로부터 단면 이미지를 획득한다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 3차원 초음파 영상을 자른 단면 이미지를 하나 이상 획득할 수 있다.In step S320, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 acquires a cross-sectional image from the three-dimensional volume data. That is, the ultrasound diagnostic apparatus 100 can acquire one or more sectional images of the 3D ultrasound image.

단계 S320에서, 초음파 진단 장치(100)는 볼륨 데이터의 컬러 성분에 기초하여 단면 이미지를 획득할 수 있다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 볼륨 데이터에서 컬러 성분을 포함하는 영역 또는 공간을 자르는 적어도 하나의 단면 이미지를 획득할 수 있다. 예를 들어, 초음파 진단 장치(100)는 3차원 초음파 영상에서 컬러 성분을 포함하는 영역에 대한 A 단면, B 단면, 및 C 단면 중 적어도 하나의 단면 이미지를 획득할 수 있다.In step S320, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can acquire a cross-sectional image based on the color component of the volume data. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can obtain at least one cross-sectional image that cuts an area or a space containing color components in the volume data. For example, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can acquire at least one cross-sectional image of an A-section, a B-section, and a C-section for a region containing a color component in a three-dimensional ultrasound image.

한편, 초음파 진단 장치(100)는 적어도 하나의 단면 이미지를 사용자 입력에 기초하여 획득할 수도 있다. 즉, 사용자로부터 단면의 위치를 선택하는 사용자 입력이 수신되는 경우, 초음파 진단 장치(100)는 사용자 입력에 기초하여 하나 이상의 단면 이미지를 획득할 수 있다.On the other hand, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 may acquire at least one cross-sectional image based on user input. That is, when a user input for selecting the position of the cross-section from the user is received, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can acquire one or more cross-sectional images based on the user's input.

단계 S330에서, 초음파 진단 장치(100)는 적어도 하나의 단면 이미지의 컬러 성분 이용하여 서브 볼륨을 획득한다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 단면 이미지 각각에 표시되는 컬러 성분에 기초하여, 대상체의 움직임을 측정하기 위한 샘플 볼륨을 위치시킬 서브 볼륨을 결정할 수 있다.In step S330, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 acquires the subvolume using the color component of at least one cross-section image. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can determine a subvolume for positioning the sample volume for measuring the movement of the object, based on the color components displayed on each of the cross-sectional images.

또는, 단계 S330에서, 초음파 진단 장치(100)는 서브 볼륨의 위치를 선택하는 사용자 입력에 기초하여 서브 볼륨을 획득할 수도 있다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 사용자로부터 단면 이미지 상의 어느 하나의 위치를 선택하는 입력을 수신하고, 사용자 입력에 기초하여 서브 볼륨을 획득할 수도 있다.Alternatively, in step S330, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 may acquire the subvolume based on the user input for selecting the position of the subvolume. That is, the ultrasound diagnostic apparatus 100 may receive an input from the user to select any one of the positions on the cross-sectional image, and obtain a sub-volume based on the user input.

단계 S350에서, 초음파 진단 장치(100)는 단계 S330의 서브 볼륨에 대한 하나 이상의 셀을 결정한다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 트랜스듀서(110)에 포함되는 복수 개의 셀 중에서 서브 볼륨을 스캔한 하나 이상의 셀을 결정할 수 있다.In step S350, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 determines one or more cells for the subvolume of step S330. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can determine one or more cells that have scanned a subvolume among a plurality of cells included in the transducer 110.

단계 S360에서, 초음파 진단 장치(100)는 결정된 셀에 의한 스캔 라인을 표시한다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 단계 S350에서 결정된 하나 이상의 셀이 조사하는 스캔 라인을 초음파 영상에 표시할 수 있다. 예를 들어, 초음파 진단 장치(100)는 스캔 라인을 볼륨 데이터에 표시하거나, 적어도 하나의 단면 이미지 각각에 표시할 수도 있다.In step S360, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 displays a scan line by the determined cell. That is, the ultrasound diagnostic apparatus 100 may display the scan line scanned by the one or more cells determined in step S350 on the ultrasound image. For example, the ultrasound diagnostic apparatus 100 may display a scan line on volume data or on each of at least one cross-sectional image.

단계 S370에서, 초음파 진단 장치(100)는 스캔 라인에 샘플 볼륨을 위치시킨다. 도 3에서 설명한 바와 같이, 초음파 진단 장치(100)는 스캔 라인의 어느 하나의 위치를 선택하는 사용자 입력에 기초하여 샘플 볼륨을 위치시킬 수 있다.In step S370, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 places the sample volume on the scan line. 3, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can position the sample volume based on a user input for selecting any one of the positions of the scan lines.

단계 S380에서, 초음파 진단 장치(100)는 도플러 신호를 측정한다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 단계 S370에서 위치시킨 샘플 볼륨의 위치에서 대상체의 움직임을 나타내는 도플러 신호를 측정할 수 있다.In step S380, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 measures a Doppler signal. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can measure the Doppler signal indicating the movement of the object at the position of the sample volume positioned at step S370.

도 5는 3차원 초음파 영상(500)에서 서브 볼륨을 획득하는 실시 예를 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 3차원 초음파 영상(500)은, 대상체의 움직임을 컬러로 나타내는 컬러 영역(505)을 포함할 수 있다. 즉, 컬러 영역(505)은 3차원 초음파 영상(500)에 나타나는 혈류 또는 조직의 움직임을 표현하기 위한 컬러 성분을 포함하는 영역이다.5 is a diagram illustrating an embodiment of acquiring a subvolume in the 3D ultrasound image 500. FIG. The 3D ultrasound image 500 shown in FIG. 5 may include a color area 505 that represents the movement of the object in color. That is, the color area 505 is an area including a color component for expressing blood flow or tissue movement appearing in the three-dimensional ultrasound image 500.

한편, 도 5에 도시된 실시 예에서, 초음파 진단 장치(100)는 3차원 초음파 영상(500)의 컬러 성분을 이용하여 서브 볼륨(510)을 획득한다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 샘플 볼륨을 위치시키기 위한 후보 영역으로서 서브 볼륨(510)을 획득할 수 있다. 한편, 초음파 진단 장치(100)는 3차원 초음파 영상(500)의 컬러 성분을 이용하여, 즉 3차원 초음파 영상(500)의 컬러 영역(505)에 포함되는 서브 볼륨(510)을 획득할 수 있다.5, the ultrasound diagnostic apparatus 100 acquires the sub-volume 510 using the color components of the three-dimensional ultrasound image 500. FIG. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can acquire the sub volume 510 as a candidate area for positioning the sample volume. The ultrasound diagnostic apparatus 100 may acquire a sub volume 510 included in the color area 505 of the 3D ultrasound image 500 using the color components of the 3D ultrasound image 500 .

한편, 초음파 진단 장치(100)는 3차원 초음파 영상(500)를 소정 방향에서 자르는 하나 이상의 단면 이미지를 이용하여 서브 볼륨(510)을 획득할 수도 있으며, 본 실시 예에 대해서는 도 8에서 구체적으로 설명한다.Meanwhile, the ultrasound diagnostic apparatus 100 may acquire the sub-volume 510 using one or more cross-sectional images that cut the 3D ultrasound image 500 in a predetermined direction. The present embodiment is described in detail with reference to FIG. 8 do.

도 6은 트랜스듀서에서 서브 볼륨과 대응되는 셀을 결정하는 실시 예를 도시한 도면이다. 3차원 초음파 영상(500)에서 서브 볼륨(510)이 결정되면, 초음파 진단 장치(100)는 트랜스듀서에 포함된 복수 개의 셀 중에서 서브 볼륨(510)에 대응되는 적어도 하나의 셀을 결정한다. 도 6은 복수 개의 셀을 포함하는 트랜스듀서가 프로브(520)에 마련되는 실시 예를 도시한다.6 is a diagram illustrating an embodiment for determining a cell corresponding to a subvolume in a transducer. When the sub-volume 510 is determined in the 3D ultrasound image 500, the ultrasound diagnostic apparatus 100 determines at least one cell corresponding to the sub-volume 510 among the plurality of cells included in the transducer. FIG. 6 shows an embodiment in which a transducer including a plurality of cells is provided in the probe 520. FIG.

한편, 초음파 진단 장치(100)는 스티어링 과정을 통해 초음파 신호를 집속하여 방출함으로써 서브 볼륨(510)을 스캔한 적어도 하나의 셀을 결정할 수 있다. 도 6에 어둡게 표시된 영역(530)은, 서브 볼륨(510)을 스캔한 하나 이상의 셀을 나타낸다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 트랜스듀서에 포함되는 복수 개의 셀을 분석하여, 서브 볼륨(510)을 스캔한 셀을 검출할 수 있다.Meanwhile, the ultrasound diagnostic apparatus 100 may determine at least one cell that has scanned the sub-volume 510 by focusing and emitting an ultrasound signal through a steering process. An area 530 shown dark in FIG. 6 represents one or more cells that have scanned the subvolume 510. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can analyze a plurality of cells included in the transducer and detect a cell in which the subvolume 510 is scanned.

한편, 도 6은 트랜스듀서가 선형 배열된(linear array) 프로브(520)를 도시한다. 그러나, 도시된 프로브(520)는 일 실시 예에 불과하며, 트랜스듀서는 곡면형 배열(curvilinear array)되거나, 위상 배열(phased array) 될 수 있다. 또한, 앞서 도 1에서 설명한 바와 같이, 프로브(520)는 2차원 좌표에 따라 트랜스듀서의 셀이 배열되는 매트릭스 프로브(matrix probe)를 포함할 수 있다.Figure 6, on the other hand, shows a probe 520 with a linear array of transducers. However, the illustrated probe 520 is merely an example, and the transducer may be a curvilinear array or a phased array. Also, as described above with reference to FIG. 1, the probe 520 may include a matrix probe in which cells of the transducer are arranged according to two-dimensional coordinates.

도 7은 스캔 라인에 샘플 볼륨을 위치시키는 실시 예를 도시한 도면이다. 도 7에서, 어둡게 표시된 영역(530)에 위치한 하나 이상의 셀이 조사하는 스캔 라인(540)이 화면에 표시된다. 도 7에 도시된 스캔 라인(540)은, 설명의 편의를 위해 굵게 도시하였으며, 스캔 라인(540)은 도시된 바와 다른 굵기 및 형태로 표시될 수 있다.Figure 7 is an illustration of an embodiment for placing a sample volume on a scan line. In FIG. 7, a scan line 540 illuminated by one or more cells located in the darkened area 530 is displayed on the screen. The scan line 540 shown in FIG. 7 is shown in bold for ease of explanation, and the scan line 540 can be displayed in different thicknesses and shapes as shown in FIG.

초음파 진단 장치(100)는, 스캔 라인(540)에 샘플 볼륨(550)을 위치시킨다. 화면 상에 "="로 표시되는 샘플 볼륨(550)은, 초음파 진단 장치(100)가 대상체에서 도플러 신호를 측정하기 위한 깊이(depth)에 위치하며, 샘플 볼륨(550)의 길이(즉, 레인지 게이트(range gate))는 시스템 또는 사용자 입력에 의해 조절될 수 있다.The ultrasonic diagnostic apparatus 100 places the sample volume 550 on the scan line 540. The sample volume 550 indicated by "=" on the screen is located at a depth for measuring the Doppler signal at the object and the length of the sample volume 550 (that is, A gate (range gate) may be controlled by a system or user input.

한편, 초음파 진단 장치(100)가 샘플 볼륨(550)을 스캔 라인(540)에 위치시킴에 있어서, 사용자 입력에 의해 샘플 볼륨(550)을 위치시킬 수 있다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 스캔 라인(540)의 어느 하나의 위치를 선택하는 사용자 입력을 수신하고, 수신된 사용자 입력에 의한 위치에 샘플 볼륨(550)을 위치시킬 수 있다.On the other hand, when the ultrasonic diagnostic apparatus 100 places the sample volume 550 on the scan line 540, the sample volume 550 can be positioned by the user's input. That is, the ultrasound diagnostic apparatus 100 may receive a user input that selects one of the positions of the scan line 540 and position the sample volume 550 at a location by the received user input.

이어서, 초음파 진단 장치(100)는 샘플 볼륨(550)에 대해 도플러 신호를 측정함으로써, 대상체의 이동 방향 및 속도를 실시간으로 측정할 수 있게 된다.Then, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 measures the moving direction and the velocity of the object in real time by measuring the Doppler signal with respect to the sample volume 550.

도 8은 볼륨 데이터와 단면 이미지를 표시하는 실시 예를 도시한 도면이다. 도 8에서, 초음파 진단 장치(100)는 화면(600)에 3개의 단면 이미지(610, 620, 630) 및 3차원 초음파 영상(640)을 표시한다.8 is a diagram showing an embodiment for displaying volume data and a cross-sectional image. 8, the ultrasound diagnostic apparatus 100 displays three sectional images 610, 620, and 630 and a three-dimensional ultrasound image 640 on a screen 600.

초음파 진단 장치(100)가 표시하는 단면 이미지(610, 620, 630)는, 3차원 초음파 영상(640)을 자른 단면의 초음파 영상이다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 3차원 초음파 영상(640)을 잘라서, 컬러 영역(645)에서 직교하는 3개의 단면 이미지(610, 620, 630)를 획득하고, 표시할 수 있다. 다시 말해서, 초음파 진단 장치(100)는 3차원 초음파 영상(640)의 컬러 성분에 기초하여 단면 이미지를 획득하고, 표시할 수 있다. 3개의 단면 이미지(610, 620, 630)는 각각 A 단면, B 단면, 및 C 단면에 대한 단면 이미지일 수 있다. Sectional images 610, 620, and 630 displayed by the ultrasonic diagnostic apparatus 100 are ultrasound images of a cross-section of the three-dimensional ultrasound image 640. That is, the ultrasound diagnostic apparatus 100 can cut out the three-dimensional ultrasound image 640 and obtain and display three cross-sectional images 610, 620, 630 orthogonal to the color region 645. In other words, the ultrasound diagnostic apparatus 100 can acquire and display a cross-sectional image based on the color components of the three-dimensional ultrasound image 640. The three sectional images 610, 620, and 630 may be sectional images for the A section, the B section, and the C section, respectively.

또한, 3개의 단면 이미지(610, 620, 630)는 컬러 영역(645)을 지나는 초음파 영상이기 때문에, 3개의 단면 이미지(610, 620, 630) 각각은 컬러 영역(645)의 일부인 컬러 성분(615, 625, 635)을 포함할 수 있다.Also, since the three sectional images 610, 620, and 630 are ultrasound images that pass through the color area 645, each of the three sectional images 610, 620, and 630 includes a color component 615 , 625, 635).

초음파 진단 장치(100)는 단면 이미지(610, 620, 630)의 컬러 성분(615, 625, 635)에 기초하여 서브 볼륨을 결정할 수 있다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 컬러 성분(615, 625, 635)을 포함하는 영역의 어느 하나의 위치에, 샘플 볼륨을 위치시키기 위한 서브 볼륨을 결정할 수 있다. 이어서, 초음파 진단 장치(100)는 트랜스듀서로부터, 서브 볼륨을 스캔한 셀을 결정할 수 있다.The ultrasound diagnostic apparatus 100 may determine the subvolume based on the color components 615, 625, 635 of the cross-sectional images 610, 620, 630. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can determine a sub-volume for positioning the sample volume at any one of the areas including the color components 615, 625, and 635. [ Subsequently, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can determine, from the transducer, the cell that has scanned the subvolume.

도 9는 스캔 라인을 표시하고 샘플 볼륨을 위치시키는 실시 예를 도시한 도면이다. 도 9는 도 8과 마찬가지로 3개의 단면 이미지(610, 620, 630) 와 3차원 초음파 영상(640)을 도시한다.9 is a diagram illustrating an embodiment of displaying a scan line and positioning a sample volume. FIG. 9 shows three sectional images 610, 620 and 630 and a 3-dimensional ultrasound image 640 as in FIG.

초음파 진단 장치(100)는 도 8에서 결정된 서브 볼륨을 스캔하는 스캔 라인(611, 621, 641)을 초음파 영상에 표시할 수 있다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 트랜스듀서에 포함된 복수 개의 셀 중에서 서브 볼륨을 스캔한 셀을 분석하고, 결정된 하나 이상의 셀이 조사하는 스캔 라인(611, 621, 641)을 단면 이미지(610, 620, 630) 및 3차원 초음파 영상(640)에 표시할 수 있다. 한편, 좌측 하단에 표시되는 단면 이미지 630에는, 스캔 라인이 단면 이미지에 수직한 방향으로 위치하여, "X"로 표시된다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 결정된 셀이 조사하는 스캔 라인(611, 621, 641)을 각각의 초음파 영상에 맞추어 표시할 수 있다.The ultrasound diagnostic apparatus 100 may display scan lines 611, 621, and 641 for scanning the sub-volume determined in FIG. 8 on an ultrasound image. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 analyzes a cell in which a subvolume is scanned among a plurality of cells included in the transducer, and scans the scan lines 611, 621, and 641, which are irradiated by the determined one or more cells, 620, and 630 and the 3D ultrasound image 640, respectively. On the other hand, in the cross-sectional image 630 displayed at the lower left corner, the scan line is positioned in the direction perpendicular to the cross-sectional image, and is indicated by "X". That is, the ultrasound diagnostic apparatus 100 can display the scan lines 611, 621, and 641 irradiated by the determined cells in accordance with the respective ultrasound images.

이어서, 초음파 진단 장치(100)는 도플러 신호를 측정하기 위한 샘플 볼륨(612, 622, 632, 642)을 스캔 라인(611, 621, 641)에 위치시킨다. 즉, 화면(600)에 표시되는 복수 개의 초음파 영상에는 스캔 라인(611, 621, 641) 및 샘플 볼륨(612, 622, 632, 642)이 각각 표시되나, 실제로는 서브 볼륨을 스캔하는 하나의 스캔 라인에 샘플 볼륨이 위치한다. 예를 들어, 초음파 진단 장치(100)는 우측 하단에 표시되는 3차원 초음파 영상(640)에 표시되는 스캔 라인(641) 및 샘플 볼륨(642)을, 3개의 단면 이미지(610, 620, 630)에 각각 표시할 수 있다.Subsequently, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 places sample volumes 612, 622, 632, and 642 for measuring the Doppler signals on the scan lines 611, 621, and 641. That is, the scan lines 611, 621, and 641 and the sample volumes 612, 622, 632, and 642 are displayed on the plurality of ultrasound images displayed on the screen 600, The sample volume is located on the line. For example, the ultrasound diagnostic apparatus 100 may include three sectional images 610, 620, and 630, a scan line 641 and a sample volume 642 displayed on a three-dimensional ultrasound image 640 displayed on the lower right side, Respectively.

나아가, 초음파 진단 장치(100)는 스캔 라인(611, 621, 641)에 위치하는 샘플 볼륨(612, 622, 632, 642)에 대해 도플러 신호를 측정할 수 있다. 즉, 초음파 진단 장치(100)는 대상체를 실시간으로 스캔하여 원하는 깊이에 대한 도플러 신호를 측정하여, 대상체를 진단할 수 있게 된다.Further, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 may measure the Doppler signals with respect to the sample volumes 612, 622, 632, and 642 located on the scan lines 611, 621, and 641. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 can scan a target object in real time and measure a Doppler signal for a desired depth, thereby diagnosing a target object.

한편, 상술한 방법은, 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터 판독 가능 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터 판독 가능 매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 본 발명의 다양한 방법들을 수행하기 위한 실행 가능한 컴퓨터 코드를 포함하는 저장 디바이스를 설명하기 위해 사용될 수 있는 프로그램 저장 디바이스들은, 반송파(carrier waves)나 신호들과 같이 일시적인 대상들은 포함하는 것으로 이해되지는 않아야 한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, DVD 등)와 같은 저장 매체를 포함한다.On the other hand, the above-described method can be implemented in a general-purpose digital computer that can be created as a program that can be executed in a computer and operates the program using a computer-readable medium. Further, the structure of the data used in the above-described method can be recorded on a computer-readable medium through various means. Program storage devices that may be used to describe a storage device including executable computer code for carrying out the various methods of the present invention should not be understood to include transient objects such as carrier waves or signals do. The computer readable medium includes a storage medium such as a magnetic storage medium (e.g., ROM, floppy disk, hard disk, etc.), optical reading medium (e.g., CD ROM, DVD, etc.).

상술한 방법, 장치 및 기록매체에 의하면, 초음파 장치의 사용자는 도플러 신호를 측정하기 위한 샘플 볼륨을 정확하게 위치시킬 수 있다. 즉, 사용자 숙련도에 따라 달라지는 도플러 신호의 신뢰도를 개선할 수 있게 된다.According to the method, apparatus and recording medium described above, the user of the ultrasonic apparatus can accurately position the sample volume for measuring the Doppler signal. That is, it is possible to improve the reliability of the Doppler signal depending on the user skill level.

나아가, 2차원 초음파 영상에서 샘플 볼륨을 위치하는 것과는 달리 볼륨 데이터를 이용하여 샘플 볼륨을 위치시킴으로써, 사용자는 원하는 위치에 대한 정확한 도플러 신호를 측정할 수 있게 된다.Furthermore, unlike the case of placing the sample volume in the 2D ultrasound image, the user can measure the accurate Doppler signal at a desired position by positioning the sample volume using the volume data.

본원 발명의 실시 예 들과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아닌 설명적 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 발명의 상세한 설명이 아닌 특허청구 범위에 나타나며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed methods should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. It is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

Claims (17)

대상체의 3차원 볼륨 데이터(volume data)에 의한 3차원 이미지를 소정의 방향에서 자른 적어도 하나의 단면 이미지의 컬러 성분에 기초하여, 샘플 볼륨이 위치할 서브 볼륨(sub volume)을 획득하는 단계;
트랜스듀서에 포함된 복수 개의 셀(cell) 중에서, 상기 서브 볼륨에 대응되는 셀을 결정하는 단계;
상기 적어도 하나의 단면 이미지를 디스플레이 하는 단계;
상기 적어도 하나의 단면 이미지에 상기 결정된 셀이 조사하는 스캔 라인을 각각 표시하는 단계;
상기 스캔 라인 각각에 대응되는 단면 이미지에 조사되는 상기 스캔 라인의 방향 정보를 각각 표시하는 단계; 및
상기 스캔 라인에, 도플러 신호를 획득하기 위한 상기 샘플 볼륨(sample volume)을 위치시키는 단계를 포함하는 초음파 진단 방법.Obtaining a sub volume in which a sample volume is to be located, based on color components of at least one sectional image cut in a predetermined direction from a three-dimensional image by volume data of the object;
Determining a cell corresponding to the subvolume among a plurality of cells included in the transducer;
Displaying the at least one cross-section image;
Displaying each scan line illuminated by the determined cell on the at least one cross-sectional image;
Displaying direction information of the scan line irradiated on a cross-sectional image corresponding to each of the scan lines; And
And positioning the sample volume to obtain a Doppler signal on the scan line. 제1항에 있어서,
상기 서브 볼륨은, 상기 단면 이미지 상의 어느 하나의 위치를 선택하는 사용자 입력에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 초음파 진단 방법.The method according to claim 1,
Wherein the subvolume is determined based on a user input that selects any one of the locations on the cross-sectional image. 제1항에 있어서,
상기 결정하는 단계는, 상기 복수 개의 셀 중에서, 상기 서브 볼륨을 스캔한 적어도 하나의 셀을 결정하는 단계를 포함하는 초음파 진단 방법.The method according to claim 1,
Wherein the determining comprises determining at least one cell that has scanned the subvolume among the plurality of cells. 제1항에 있어서,
상기 위치시키는 단계는, 상기 스캔 라인의 어느 하나의 위치를 선택하는 사용자 입력에 기초하여 상기 샘플 볼륨을 위치시키는 단계를 포함하는 초음파 진단 방법.The method according to claim 1,
Wherein the locating comprises locating the sample volume based on a user input for selecting a location of the scan line. 제1항에 있어서,
상기 방법은, 상기 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 측정하는 단계를 더 포함하는 초음파 진단 방법.The method according to claim 1,
The method further comprises measuring a Doppler signal for the sample volume. 제1항에 있어서,
상기 컬러 성분은, 혈류에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단 방법.The method according to claim 1,
Wherein the color component includes information on blood flow. 제1항에 있어서,
상기 방법은, 2차원 좌표에 따라 배열된 상기 복수 개의 셀을 포함하는 매트릭스 프로브(matrix probe)를 이용하여 상기 3차원 볼륨 데이터를 생성하는 단계를 더 포함하는 초음파 진단 방법.The method according to claim 1,
The method may further include generating the three-dimensional volume data using a matrix probe including the plurality of cells arranged in two-dimensional coordinates. 제1항에 있어서,
상기 방법은, 상기 대상체의 심장 박동 주기에 따라 획득되는 적어도 하나의 볼륨 데이터를 결합하여 상기 3차원 볼륨 데이터를 생성하는 단계를 더 포함하는 초음파 진단 방법.The method according to claim 1,
Wherein the method further comprises generating the 3D volume data by combining at least one volume data obtained according to a heartbeat cycle of the subject. 대상체를 스캔하는 트랜스듀서;
상기 대상체의 3차원 볼륨 데이터에 의한 3차원 이미지를 소정의 방향에서 자른 적어도 하나의 단면 이미지를 생성하는 영상 처리부;
상기 3차원 볼륨 데이터로부터 획득된 적어도 하나의 단면 이미지를 표시하는 디스플레이부;
상기 단면 이미지의 컬러 성분에 기초하여, 샘플 볼륨이 위치할 서브 볼륨(sub volume)을 획득하는 서브 볼륨 추출부;
상기 트랜스듀서에 포함된 복수 개의 셀(cell) 중에서, 상기 서브 볼륨에 대응되는 셀을 결정하는 셀 결정부; 및
상기 결정된 셀이 조사하는 스캔 라인에, 도플러 신호를 획득하기 위한 상기 샘플 볼륨(sample volume)을 위치시키는 도플러 처리부를 포함하고,
상기 디스플레이부는 상기 적어도 하나의 단면 이미지에 상기 결정된 셀이 조사하는 스캔 라인을 각각 표시하고, 상기 스캔 라인 각각에 대응되는 단면 이미지에 조사되는 상기 스캔 라인의 방향 정보를 각각 표시하는 초음파 진단 장치.A transducer for scanning an object;
An image processing unit for generating at least one cross-sectional image of the three-dimensional volume data of the object cut in a predetermined direction;
A display unit for displaying at least one cross-sectional image obtained from the three-dimensional volume data;
A sub-volume extracting unit for acquiring a sub-volume on which the sample volume is to be positioned, based on the color component of the cross-sectional image;
A cell determining unit determining a cell corresponding to the sub-volume among a plurality of cells included in the transducer; And
And a Doppler processor for placing the sample volume for acquiring a Doppler signal on a scan line irradiated by the determined cell,
Wherein the display unit displays the scan lines irradiated by the determined cells on the at least one cross-sectional image, and displays direction information of the scan lines irradiated on the cross-sectional images corresponding to the scan lines, respectively. 제9항에 있어서,
상기 서브 볼륨은, 상기 단면 이미지 상의 어느 하나의 위치를 선택하는 사용자 입력에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 초음파 진단 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the subvolume is determined based on a user input for selecting any one of the positions on the cross-sectional image. 제9항에 있어서,
상기 셀 결정부는, 상기 복수 개의 셀 중에서, 상기 서브 볼륨을 스캔한 적어도 하나의 셀을 결정하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the cell determining unit determines at least one cell that has scanned the subvolume among the plurality of cells. 제9항에 있어서,
상기 초음파 진단 장치는, 상기 스캔 라인의 어느 하나의 위치를 선택하는 사용자 입력을 수신하는 사용자 터페이스를 더 포함하고,
상기 도플러 처리부는, 상기 사용자 입력에 기초하여 상기 샘플 볼륨을 위치시키는 것을 특징으로 하는 초음파 진단 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the ultrasonic diagnostic apparatus further comprises a user interface for receiving a user input for selecting any one of the positions of the scan lines,
Wherein the Doppler processing unit positions the sample volume based on the user input. 제9항에 있어서,
상기 도플러 처리부는, 상기 샘플 볼륨에 대한 도플러 신호를 측정하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the Doppler processor measures a Doppler signal for the sample volume. 제9항에 있어서,
상기 컬러 성분은, 혈류에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the color component includes information on blood flow. 제9항에 있어서,
상기 트랜스듀서는, 2차원 좌표에 따라 배열된 상기 복수 개의 셀을 포함하는 매트릭스 프로브(matrix probe)를 포함하고,
상기 영상 처리부는, 상기 매트릭스 프로브를 이용하여 획득된 데이터에 기초하여, 상기 3차원 볼륨 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the transducer includes a matrix probe including the plurality of cells arranged in two-dimensional coordinates,
Wherein the image processing unit generates the three-dimensional volume data based on data acquired using the matrix probe. 제11항에 있어서,
상기 영상 처리부는, 상기 대상체의 심장 박동 주기에 따라 획득되는 적어도 하나의 볼륨 데이터를 결합하여, 상기 3차원 볼륨 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the image processing unit combines at least one volume data acquired according to a heartbeat cycle of the subject to generate the three-dimensional volume data. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 기재된 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.A computer-readable recording medium on which a program for implementing the method according to any one of claims 1 to 8 is recorded.
KR1020150062020A 2015-04-30 2015-04-30 Method for ultrasound diagnosis using volume data and apparatus thereto KR101553042B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150062020A KR101553042B1 (en) 2015-04-30 2015-04-30 Method for ultrasound diagnosis using volume data and apparatus thereto

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150062020A KR101553042B1 (en) 2015-04-30 2015-04-30 Method for ultrasound diagnosis using volume data and apparatus thereto

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120142308A Division KR20140074093A (en) 2012-12-07 2012-12-07 Method for ultrasound diagnosis using volume data and apparatus thereto

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150058117A KR20150058117A (en) 2015-05-28
KR101553042B1 true KR101553042B1 (en) 2015-09-15

Family

ID=53392737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150062020A KR101553042B1 (en) 2015-04-30 2015-04-30 Method for ultrasound diagnosis using volume data and apparatus thereto

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101553042B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080242996A1 (en) 2007-03-30 2008-10-02 General Electric Company Method and apparatus for measuring flow in multi-dimensional ultrasound
JP2009172223A (en) 2008-01-25 2009-08-06 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic apparatus and its control method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080242996A1 (en) 2007-03-30 2008-10-02 General Electric Company Method and apparatus for measuring flow in multi-dimensional ultrasound
JP2009172223A (en) 2008-01-25 2009-08-06 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic apparatus and its control method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150058117A (en) 2015-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10966685B2 (en) Method and ultrasound apparatus for providing ultrasound elastography image
JP6192297B2 (en) SUBJECT INFORMATION ACQUISITION DEVICE, DISPLAY CONTROL METHOD, AND PROGRAM
KR101563506B1 (en) Ultrasound apparatus and method for providing information using the ultrasound apparatus
CN107647880B (en) Medical image processing apparatus and medical image processing method
CN105392428A (en) System and method for mapping ultrasound shear wave elastography measurements
EP3463098B1 (en) Medical ultrasound image processing device
JP2015061592A (en) Ultrasonic diagnostic equipment, ultrasonic image processing method, and computer-readable non-temporary recording medium
KR20190011794A (en) Alert assistance for survey mode ultrasound imaging
KR20140020486A (en) Method and apparatus for analyzing elastography of tissue using ultrasound
KR20120044265A (en) Ultrasound diagnostic apparatus and method for tracing movement of tissue
KR20150024167A (en) Method for generating body markers and ultrasound diagnosis apparatus thereto
KR20150031091A (en) Method and apparatus for providing ultrasound information using guidelines
KR101534087B1 (en) Method for displaying ultrasound image using marker and ultrasound diagnosis apparatus
US20170265750A1 (en) Information processing system and display control method
KR20160125934A (en) Ultrasonic image display apparatus and control program thereof
KR20140074093A (en) Method for ultrasound diagnosis using volume data and apparatus thereto
KR20150134299A (en) Ultrasound apparatus and method for providing information using the ultrasound apparatus
KR101117930B1 (en) Ultrasound system and method for providing additional information with slice image
KR20160054789A (en) Ultrasound imaging apparatus and controlling method of the same
KR20140132839A (en) Ultrasonic imaging apparatus and image display method thereof
KR101553042B1 (en) Method for ultrasound diagnosis using volume data and apparatus thereto
KR101534088B1 (en) Method for displaying ultrasound image using doppler data and ultrasound medical apparatus thereto
US20150182198A1 (en) System and method for displaying ultrasound images
KR20180031540A (en) Ultrasound probe, ultrasound imaging apparatus, ultrasound imaging system, and method for controlling thereof
WO2017138541A1 (en) Information acquiring apparatus and display method

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180827

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190826

Year of fee payment: 5