KR20090095150A

KR20090095150A - 초음파 영상을 처리하는 초음파 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20090095150A
Application number: KR1020080020301A
Authority: KR
Inventors: 최두현
Original assignee: 주식회사 메디슨
Priority date: 2008-03-05
Filing date: 2008-03-05
Publication date: 2009-09-09
Also published as: US20090227869A1; EP2098993A1; JP2009207899A

Abstract

대상체에서 다수의 대상 객체의 볼륨을 측정하는 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 시스템은 송수신부, 볼륨 데이터 형성부, 인터페이스부, 영상 처리부 및 디스플레이부를 포함한다. 볼륨 데이터 형성부는 송수신부로부터의 수신신호에 기초하여 대상체의 다수의 대상 객체에 관한 정보를 포함하는 볼륨 데이터를 형성한다. 인터페이스부는 사용자로부터 기준 단면의 선택 정보, 상기 기준 단면 영상에 다수의 대상 객체에 대한 윤곽을 설정하는 윤곽 설정 정보 및 상기 기준 단면에 수직한 다수개의 슬라이스 단면에 관한 슬라이스 단면 정보를 입력받는다. 영상 처리부는 기준 단면 선택 정보에 기초하여, 볼륨 데이터로부터 기준 단면에 해당하는 데이터를 이용하여 기준 단면 영상을 형성하고, 기준 단면 정보 및 슬라이스 단면 정보에 기초하여 기준 단면 영상에서 다수의 대상 객체 각각에 해당하는 기준 단면 객체 및 각 슬라이스 단면 영상에서 다수의 대상 객체 각각에 해당하는 슬라이스 단면 객체를 설정하고, 윤곽 정보 및 슬라이스 단면 정보에 기초하여 기준 단면 객체의 윤곽 및 상기 슬라이스 단면 객체의 윤곽에 기초하여 상기 다수의 대상 객체 각각의 볼륨을 산출한다.

초음파, 볼륨 데이터, 슬라이스 단면, 대상 객체, 윤곽, 시드 포인트, 볼륨

Description

초음파 영상을 처리하는 초음파 시스템 및 방법{ULTRASOUND SYSTEM AND METHDO FOR PROCESSING ULTRASOUND IMAGE}

본 발명은 초음파 분야에 관한 것으로, 특히 초음파 영상을 처리하는 초음파 시스템 및 방법에 관한 것이다.

초음파 시스템은 무침습 및 비파괴 특성을 가지고 있어, 대상체 내부의 정보를 얻기 위한 의료 분야에서 널리 이용되고 있다. 초음파 시스템은 인체를 직접 절개하여 관찰하는 외과 수술의 필요 없이, 인체 내부 조직의 고해상도 영상을 실시간으로 의사에게 제공할 수 있으므로 의료 분야에 매우 중요하게 사용되고 있다.

일반적으로, 초음파 시스템은 초음파 신호를 송수신하기 위해 압전(piezoelectric) 물질로 형성되는 변환소자(transducer element)를 포함하는 프로브를 구비한다. 변환소자는 전기적으로 자극되어 인체에 전해지는 초음파 신호를 형성하고, 형성된 초음파 신호를 인체에 송신한다. 인체에 송신된 초음파 신호는 불연속적인 인체 조직의 경계에서 반사되고, 인체 조직의 경계로부터 변환소자에 전달되는 에코신호는 전기적 신호로 변환된다.

한편, 초음파 시스템은 프로브에서 출력되는 신호에 기초하여 대상체의 특정 부위의 볼륨(volume)을 측정하는 기능을 제공하고 있다. 초음파 시스템은 우선 임의의 기준 단면에 해당하는 대상체의 2D 영상을 형성하여 디스플레이하고, 사용자에 의해 기준 단면과 수직한 다수의 슬라이스 단면과, 각 슬라이스 단면에 대한 시드 포인트(seed point)가 설정되면, 설정된 다수의 슬라이스 단면과 시드 포인트에 기초하여 특정 부위의 볼륨을 측정한다.

그러나, 종래 초음파 시스템은 계산의 간단화를 위해 모든 슬라이스 단면마다 동일한 위치가 될 수 있는 각 슬라이스 단면의 중앙에 1개의 시드 포인트만을 입력받을 수 있다. 이로 인해, 1개의 시드 포인트만으로는 대상체의 특정 부위의 윤곽을 측정하는데 오차가 발생할 가능성이 커서, 특정 부위의 볼륨을 정확하게 측정할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 종래 초음파 시스템은 1개의 특정 부위에 대해서만 볼륨을 측정할 수 있다. 이로 인해, 다수의 특정 부위의 볼륨을 동시에 측정할 수 없어, 사용자로부터 새로운 특정 부위의 볼륨을 측정할 때마다 각 슬라이스 단면에 시드 포인트를 입력받아야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 대상체에서 볼륨을 측정하고자 하는 다수의 대상 객체의 윤곽을 검출하기 위한 2개의 시드 포인트를 자동으로 설정하고, 설정된 시드 포인트를 이용하여 다수의 대상 객체의 윤곽을 정확하게 검출하여 각 대상 객체의 볼륨을 정확하게 측정하는 초음파 시스템 및 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 초음파 시스템은, 초음파 신호를 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하여 수신신호를 형성하도록 작동되는 송수신부; 상기 수신신호에 기초하여 상기 대상체의 다수의 대상 객체에 관한 정보를 포함하는 볼륨 데이터를 형성하도록 작동되는 볼륨 데이터 형성부; 사용자로부터 기준 단면의 선택 정보를 입력받도록 작동되는 인터페이스부; 상기 기준 단면 선택 정보에 기초하여, 상기 볼륨 데이터로부터 상기 기준 단면에 해당하는 데이터를 이용하여 기준 단면 영상을 형성하도록 작동되는 영상 처리부; 및 상기 기준 단면 영상을 디스플레이하도록 작동되는 디스플레이부를 포함하고, 상기 인터페이스부는 상기 기준 단면 영상에 다수의 대상 객체에 대한 윤곽을 설정하는 윤곽 설정 정보 및 상기 기준 단면에 수직한 다수개의 슬라이스 단면에 관한 슬라이스 단면 정보를 입력받도록 더 작동되고, 상기 영상 처리부는 상기 기준 단면 정보에 기초하여 상기 기준 단면 영상에서 상기 다수의 대상 객체 각각에 해당하는 기준 단면 객체를 설정하고, 상기 윤곽 정보에 기초하여 상기 기준 단면 객체의 윤곽을 검출하고, 상기 슬라이스 단면 정보에 기초하여 상기 다수의 슬라이스 단면 각각에 해당하는 슬라이스 단면 영상을 형성하고, 각 슬라이스 단면 영상에서 상기 다수의 대상 객체 각각에 해당하는 슬라이스 단면 객체를 설정하고, 상기 윤곽 정보 및 상기 슬라이스 단면 정보에 기초하여 상기 각 슬라이스 단면 영상에서 상기 대상 객체의 시드 포인트를 검출하고, 상기 검출된 시드 포인트에 기초하여 상기 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 검출하며, 상기 기준 단면 객체의 윤곽 및 상기 슬라이스 단면 객체의 윤곽에 기초하여 상기 다수의 대상 객체 각각의 볼륨을 산출하도록 더 작동된다.

또한 본 발명에 따른, 송수신부, 볼륨 데이터 형성부, 인터페이스부, 영상 처리부 및 디스플레이부를 포함하는 초음파 시스템의 초음파 영상 처리 방법은, a) 송수신부에서, 초음파 신호를 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하여 수신신호를 형성하는 단계; b) 상기 볼륨 데이터 형성부에서, 상기 수신신호에 기초하여 상기 대상체의 다수의 대상 객체에 관한 정보를 포함하는 볼륨 데이터를 형성하는 단계; c) 상기 인터페이스부에서, 사용자로부터 기준 단면의 선택 정보를 입력받는 단계; d) 상기 영상 처리부에서, 상기 기준 단면 선택 정보에 기초하여, 상기 볼륨 데이터로부터 상기 기준 단면에 해당하는 데이터를 이용하여 기준 단면 영상을 형성하여 상기 디스플레이부를 통해 디스플레이하는 단계; e) 상기 인터페이스부에서, 상기 기준 단면 영상에 다수의 대상 객체에 대한 윤곽을 설정하는 윤곽 설정 정보 및 상기 기준 단면에 수직한 다수개의 슬라이스 단면에 관한 슬라이스 단면 정보를 입력받는 단계; f) 상기 영상 처리부에서, 상기 기준 단면 정보에 기초하여 상기 기준 단면 영상에서 상기 다수의 대상 객체 각각에 해당하는 기준 단면 객체를 설정하는 단계; g) 상기 영상 처리부에서, 상기 윤곽 정보에 기초하여 상기 기준 단면 객체의 윤곽을 검출하는 단계; h) 상기 영상 처리부에서, 상기 슬라이스 단면 정보에 기초하여 상기 다수의 슬라이스 단면 각각에 해당하는 슬라이스 단면 영상을 형성하는 단계; i) 상기 영상 처리부에서, 상기 각 슬라이스 단면 영상에서 상기 다수의 대상 객체 각각에 해당하는 슬라이스 단면 객체를 설정하는 단계; j) 상기 영상 처리부에서, 상기 윤곽 정보 및 상기 슬라이 스 단면 정보에 기초하여 상기 각 슬라이스 단면 영상에서 상기 대상 객체의 시드 포인트를 검출하고, 상기 검출된 시드 포인트에 기초하여 상기 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 검출하는 단계; 및 k) 상기 영상 처리부에서, 상기 기준 단면 객체의 윤곽 및 상기 슬라이스 단면 객체의 윤곽에 기초하여 상기 다수의 대상 객체 각각의 볼륨을 산출하는 단계를 포함한다.

본 발명에 의하면, 기준 단면의 영상에서 다수의 기준 단면 객체의 윤곽과 기준 단면의 영상에 설정된 다수의 슬라이스 단면에 기초하여 각 슬라이스 단면에 대한 시드 포인트를 자동으로 그리고 정확하게 검출할 수 있으며, 각 슬라이스 단면의 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 정확하게 검출할 수 있어, 다수의 대상 객체의 볼륨을 보다 정확하게 측정할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 다수의 기준 단면 객체의 윤곽과 다수의 슬라이스 단면 객체의 윤곽에 기초하여 다수의 대상 객체의 3차원 영상을 제공할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 시스템(100)의 구성을 보이는 블록도이다. 송수신부(110)는 초음파 신호를 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하여 수신신호를 형성한다. 본 실시예에서 송수신부(110)는 초음파 신호를 송수신하기 위한 다수의 변환소자를 포함하는 프로브(도시하지 않음), 초음파 신호의 송신 집속 및 수신 집속을 수행하기 위한 빔 포머(도시하지 않음)를 포함할 수 있다.

볼륨 데이터 형성부(120)는 송수신부(110)로부터 수신신호를 입력받아 대상체의 다수의 특정 부위(이하 대상 객체라 함)의 정보를 포함하는 볼륨 데이터를 형성한다.

인터페이스부(130)는 사용자의 인스트럭션(instruction)을 입력받는다. 본 실시예에서 사용자 인스트럭션은 2D 영상을 형성할 기준 단면에 관한 선택정보, 2D 영상에 다수의 대상 객체에 대한 윤곽을 설정하는 윤곽 설정 정보 및 2D 영상에 슬라이스 단면을 설정하는 슬라이스 단면 정보를 포함한다. 또한, 인터페이스부(130)는 정보의 입력을 위해 디스플레이부를 포함하거나, 후술하는 디스플레이부(160)와 통합될 수 있다. 기준 단면, 윤곽 및 슬라이스 단면은 다음과 같이 정의한다.

(1) 기준 단면은 도 2에 도시된 바와 같이 볼륨 데이터 형성부(120)에 의해 형성된 볼륨 데이터(210)에서 A 단면, B 단면 및 C 단면이 될 수 있다. 기준 단면은 각 단면에서 소정 거리 이격된 단면을 포함할 수도 있다.

(2) 윤곽은 기준 단면에 해당하는 2D 영상(이하, 기준 단면 영상이라 함)에서 볼륨을 측정하고자 하는 대상 객체를 나머지 객체들과 구분하기 위한 것이다. 일례로서, 도 3에 도시된 바와 같이 윤곽(311, 312, 313)은 기준 단면 영상(310)에서 대상 객체(이하, 기준 단면 객체라 함(321, 322, 323)를 다른 객체(324)와 구분시키기 위한 것이다.

(3) 슬라이스 단면은 기준 단면에 수직한 단면이다. 예를 들어, 도 2에서 기준 단면이 A 단면인 경우, 슬라이스 단면은 B 단면과 수평한 단면(B 단면도 포함 됨) 또는 C 단면과 수평한 단면(C 단면도 포함됨)이다. 또한, 슬라이스 단면 설정 정보는 도 5에 도시된 바와 같이, 기준 단면 영상(210)의 양 끝에 설정된 기준 슬라이스 단면(412, 414) 설정정보와 두 기준 슬라이스 단면(412, 414) 사이에 설정되는 슬라이스 단면의 개수정보를 포함한다. 기준 슬라이스 단면의 위치와 슬라이스 단면의 개수정보는 정보 처리 시간 및 대상 객체의 볼륨 계산의 오류를 결정하므로, 사용자의 경험에 의해 적절히 설정된다.

저장부(140)는 볼륨 데이터 형성부(120)에 의해 형성된 볼륨 데이터를 저장한다. 한편, 저장부(140)는 대상 객체의 윤곽을 자동으로 설정하기 위해 사전 설정된 윤곽 정보를 저장할 수도 있다. 윤곽 정보는 인체 장기 등의 대상 객체의 형상에 관해 미리 수집해 둔 정보로서, 기준 단면 영상에서 윤곽 정보와 유사한 형상을 대상 객체로 인식하여 윤곽을 자동으로 설정할 수 있게 되는 것이다.

영상 처리부(150)는 인터페이스부(130)로부터의 기준 단면 정보에 기초하여 기준 단면 영상에서 다수의 대상 객체 각각에 해당하는 기준 단면 객체를 설정한다. 영상 처리부(150)는 인터페이스부(130)로부터의 윤곽 정보에 기초하여 기준 단면 객체의 윤곽을 검출한다. 영상 처리부(150)는 인터페이스부(130)로부터의 슬라이스 단면 정보에 기초하여 다수의 슬라이스 단면 각각에 해당하는 2D 영상(이하, 슬라이스 단면 영상이라 함)을 형성한다. 영상 처리부(150)는 각 슬라이스 단면 영상에서 다수의 대상 객체 각각에 해당하는 슬라이스 단면의 객체(이하, 슬라이스 단면 객체라 함)를 설정하고, 윤곽 정보 및 슬라이스 단면 정보에 기초하여 각 슬라이스 단면 영상에서 대상 객체의 시드 포인트를 검출하고, 검출된 시드 포인트에 기초하여 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 검출하며, 기준 단면 객체의 윤곽 및 상기 슬라이스 단면 객체의 윤곽에 기초하여 상기 다수의 대상 객체 각각의 볼륨을 산출한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리부(150)의 구성을 보이는 블록도이다. 기준 단면 영상 형성부(151)는 인터페이스부(130)로부터 기준 단면 선택정보가 입력되면, 저장부(140)에 저장된 볼륨 데이터으로부터 기준 단면에 해당하는 데이터를 독출하고, 독출된 데이터에 기초하여 기준 단면 영상을 형성한다. 이때, 기준 단면 영상은 디스플레이부(160)를 통해 디스플레이된다.

윤곽 설정부(152)는 인터페이스부(130)로부터 윤곽 설정 정보가 입력되면, 입력된 윤곽 설정 정보에 기초하여 도 3에 도시된 바와 같이 기준 단면 영상(210)에 각 기준 단면 객체(321, 322, 323)의 윤곽(311, 312, 313)을 설정한다. 한편, 윤곽 설정부(152)는 인터페이스부(130)로부터 사전 설정된 시간 동안 윤곽 설정 정보가 입력되지 않으면, 저장부(140)에 저장된 사전 설정된 윤곽 정보에 기초하여 기준 단면 영상(210)에 윤곽을 설정한다.

슬라이스 단면 설정부(153)는 인터페이스부(130)로부터 슬라이스 단면 설정정보가 입력되면, 입력된 슬라이스 단면 설정정보에 기초하여 기준 단면 영상(210)에 슬라이스 단면을 설정한다. 본 실시예에서 슬라이스 단면 설정부(153)는 도 5에 도시된 바와 같이 입력된 슬라이스 단면 설정정보의 기준 슬라이스 단면 정보에 기초하여 제1 및 제2 기준 슬라이스 단면(412, 414)을 기준 단면 영상(210)에 설정한다. 슬라이스 단면 설정부(153)는 입력된 슬라이스 단면 설정정보의 슬라이스 단면 개수정보(예를 들어, 슬라이스 단면 개수 =4)에 기초하여, 제1 기준 슬라이스 단면(412)과 제2 슬라이스 단면(414) 사이에 4개의 슬라이스 단면(421, 422, 423, 424)을 설정한다. 이때, 슬라이스 단면들(421 내지 424)는 제1 기준 슬라이스 단면(412)과 제2 기준 슬라이스 단면(414) 사이에 동일한 간격으로 이격된다.

시드 포인트 검출부(154)는 기준 단면 영상(210)에 설정된 기준 단면 객체의 윤곽에 기초하여 각 슬라이스 단면에 대해 대상 객체의 윤곽을 자동으로 검출하기 위한 시드 포인트를 검출한다. 본 실시예에서 시드 포인트 검출부(154)는 도 5에 도시된 바와 같이 각 슬라이스 단면과 각 기준 단면 객체의 윤관이 만나는 2개의 점을 검출하고, 검출된 2개의 점을 각 기준 단면 객체(321, 322, 323)에 해당하는 시드 포인트(321a 및 321b, 322a 및 322b, 323a 및 323b)로 설정한다.

슬라이스 단면 영상 형성부(155)는 기준 단면 영상(210)에 설정된 슬라이스 단면(412, 414, 421 내지 424)에 기초하여 저장부(140)에 저장된 볼륨 데이터로부터 각 슬라이스 단면에 해당하는 데이터를 추출하고, 추출된 데이터에 기초하여 각 슬라이스 단면에 해당하는 슬라이스 단면 영상을 형성한다. 이때, 슬라이스 단면 영상은 디스플레이부(160)를 통해 디스플레이될 수도 있다.

윤곽 검출부(156)는 각 슬라이스 단면의 시드 포인트에 기초하여 각 슬라이스 단면의 슬라이스 단면 영상에서 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 검출한다. 도 6을 참조하면, 윤곽 검출부(156)는 슬라이스 단면(412)에 설정된 2개의 시드 포인트(321a, 321b)에 기초하여 중점(510)을 설정한다. 윤곽 검출부(156)는 설정된 중점(510)을 기준으로 방사 방향으로 슬라이스 단면 객체의 윤곽이 될 확률이 높은 지점, 즉 에지(530)를 검출한다. 본 실시예에서는 2개의 시드 포인트에 의해 정해지는 범위 내(521 및 522)에서 슬라이스 단면 객체의 에지(530)를 결정한다. 여기서 에지 검출 방법은 종래 알려진 방법을 이용할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다. 윤곽 검출부(156)는 검출된 에지(530)를 연결함으로써 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 설정한다. 윤곽 검출부(156)는 전술한 절차를 통해 모든 슬라이스 단면(412, 414 421 내지 424)에 대한 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 설정한다.

추가 슬라이스 단면 처리부(157)는 2개의 기준 슬라이스 단면(412, 414) 사이에 가상의 추가 슬라이스 단면을 설정하고, 선형 보간법(linear interpolation)을 이용하여 인접한 슬라이스 단면에 대한 슬라이스 단면 객체의 윤곽에 기초하여 각 추가 슬라이스 단면에 대한 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 검출한다. 본 실시예에서 추가 슬라이스 단면 처리부(157)는 도 5에 도시된 바와 같이 슬라이스 단면(412)과 슬라이스 단면(421) 사이에 추가 슬라이스 단면(431)을 설정한다. 추가 슬라이스 단면 처리부(157)는 슬라이스 단면(412)에 대한 슬라이스 단면 객체의 윤곽과 슬라이스 단면(421)에 대한 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 선형 보간법에 적용하여 추가 슬라이스 단면(431)에 대한 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 검출한다. 추가 슬라이스 단면 처리부(157)는 전술한 절차를 통해 추가 슬라이스 단면(432 내지 435)을 설정하고, 추가 슬라이스 단면(432 내지 435)에 대한 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 검출한다.

볼륨 측정부(158)는 다수의 대상 객체에 대해 기준 단면 객체의 윤곽에 기초하여 기준 단면 객체의 넓이를 산출하고, 슬라이스 단면 객체의 기초하여 각 슬라 이스 단면의 슬라이스 단면 객체의 넓이를 산출한다. 여기서, 윤곽을 이용한 넓이 산출 방법은 종래 알려진 방법을 이용할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다. 볼륨 측정부(158)는 기준 단면 객체의 넓이와 슬라이스 단면 객체의 넓이에 기초하여 각 대상 객체의 뷸륨을 산출한다. 이때, 산출된 볼륨값은 디스플레이부(160)를 통해 디스플레이될 수 있다.

한편, 영상 처리부(150)는 기준 단면 영상에 해당하는 기준 단면 객체의 윤곽 및 각 슬라이스 단면 영상에 해당하는 슬라이스 단면 객체의 윤곽에 기초하여 각 대상 객체의 3차원 영상을 형성한다. 이때, 영상 처리부(150)는 다수의 대상 객체에 해당하는 3D 영상을 동시에 디스플레이부(160)를 통해 디스플레이하는 경우에 중첩되는 부분이 발생하므로, 3D 영상의 위치에 따라 투명 처리를 위한 가중치를 상이하게 가하여, 서로 다른 투명도를 갖는 3D 영상을 형성할 수도 있다.

본 발명이 바람직한 실시예를 통해 설명되고 예시되었으나, 당업자라면 첨부한 청구범위의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 여러 가지 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 충분히 할 수 있을 것이다.

일례로서, 윤곽은 도 3에 도시된 바와 같이 기준 단면 영상에서 각 객체를 설정하기 위한 윤곽(311, 312, 313)을 포함하는 것으로 설명하였지만, 그것만으로 국한되지 않고 당업자라면 윤곽이 도 7에 도시된 바와 기준 단면 영상에서 제1 기준 단면 객체(351)를 다른 객체와 구분시키기 위한 제1 윤곽(361)과 제1 기준 단면 객체(351)내의 제2 기준 단면 객체(352)를 설정하기 위한 제2 윤곽(362)을 포함할 수 있음을 충분히 이해할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 시스템의 구성을 보이는 블록도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 볼륨 데이터를 보이는 예시도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 윤곽 정보에 기초하여 기준 단면의 영상에 다수의 기준 단면 객체의 윤곽을 설정한 예를 보이는 예시도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리부의 구성을 보이는 블록도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기준 단면 영상에 설정된 슬라이스 단면 및 시드 포인트(seed point)를 보이는 예시도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 슬라이스 단면의 영상에서 시드 포인트와 중점을 이용하여 윤곽을 검출하는 예를 보이는 예시도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 윤곽 정보에 기초하여 기준 단면의 영상에서 제1 기준 단면 객체의 윤곽과 제2 기준 단면 객체내의 제2 기준 단면 객체의 윤곽을 설정한 예를 보이는 예시도.

Claims

초음파 시스템으로서,

초음파 신호를 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하여 수신신호를 형성하도록 작동되는 송수신부;

상기 수신신호에 기초하여 상기 대상체의 다수의 대상 객체에 관한 정보를 포함하는 볼륨 데이터를 형성하도록 작동되는 볼륨 데이터 형성부;

사용자로부터 기준 단면의 선택 정보를 입력받도록 작동되는 인터페이스부;

상기 기준 단면 선택 정보에 기초하여, 상기 볼륨 데이터로부터 상기 기준 단면에 해당하는 데이터를 이용하여 기준 단면 영상을 형성하도록 작동되는 영상 처리부; 및

상기 기준 단면 영상을 디스플레이하도록 작동되는 디스플레이부

를 포함하고,

상기 인터페이스부는 상기 기준 단면 영상에 다수의 대상 객체에 대한 윤곽을 설정하는 윤곽 설정 정보 및 상기 기준 단면에 수직한 다수개의 슬라이스 단면에 관한 슬라이스 단면 정보를 입력받도록 더 작동되고,

상기 영상 처리부는 상기 기준 단면 정보에 기초하여 상기 기준 단면 영상에서 상기 다수의 대상 객체 각각에 해당하는 기준 단면 객체를 설정하고, 상기 윤곽 정보에 기초하여 상기 기준 단면 객체의 윤곽을 검출하고, 상기 슬라이스 단면 정보에 기초하여 상기 다수의 슬라이스 단면 각각에 해당하는 슬라이스 단면 영상을 형성하고, 각 슬라이스 단면 영상에서 상기 다수의 대상 객체 각각에 해당하는 슬라이스 단면 객체를 설정하고, 상기 윤곽 정보 및 상기 슬라이스 단면 정보에 기초하여 상기 각 슬라이스 단면 영상에서 상기 대상 객체의 시드 포인트를 검출하고, 상기 검출된 시드 포인트에 기초하여 상기 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 검출하며, 상기 기준 단면 객체의 윤곽 및 상기 슬라이스 단면 객체의 윤곽에 기초하여 상기 다수의 대상 객체 각각의 볼륨을 산출하도록 더 작동되는 초음파 시스템.
제1항에 있어서, 상기 영상 처리부는 상기 각 기준 단면 객체의 윤곽 및 상기 각 슬라이스 단면 객체의 윤곽에 기초하여 상기 다수의 대상 객체 각각의 3차원 영상을 형성하도록 더 작동되는 초음파 시스템.
제2항에 있어서, 상기 영상 처리부는

상기 기준 단면 선택 정보에 기초하여 상기 기준 단면 영상을 형성하도록 작동되는 기준 단면 영상 형성부;

상기 기준 단면 영상에 상기 각 기준 단면 객체의 윤곽을 설정하도록 작동되는 윤곽 설정부;

상기 슬라이스 단면 설정정보에 기초하여 상기 기준 단면 영상에 다수의 슬라이스 단면을 설정하도록 작동되는 슬라이스 설정부;

상기 각 슬라이스 단면에 기초하여 상기 각 슬라이스 단면에 해당하는 슬라이스 단면 영상을 형성하도록 작동되는 슬라이스 단면 영상 형성부;

상기 기준 단면 영상에 설정된 상기 각 기준 단면 객체의 윤곽에 기초하여 상기 각 슬라이스 단면 영상에 대한 상기 각 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 검출하기 위한 시드 포인트를 검출하도록 작동되는 시드 포인트 검출부;

상기 시드 포인트에 기초하여 상기 각 슬라이스 단면 영상에서 상기 각 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 검출하도록 작동되는 윤곽 검출부;

상기 각 기준 단면 객체의 윤곽에 기초하여 상기 각 기준 단면 객체의 넓이를 산출하고, 상기 각 슬라이스 단면 객체에 기초하여 상기 각 슬라이스 단면 객체의 넓이를 산출하며, 상기 각 기준 단면 객체의 넓이 및 상기 각 슬라이스 단면 객체의 넓이에 기초하여 상기 각 대상 객체의 볼륨을 산출하도록 작동되는 볼륨 산출부

를 포함하는 초음파 시스템.
제3항에 있어서, 시드 포인트 설정부는 상기 각 기준 단면 객체의 윤곽과 상기 각 슬라이스 단면이 만나는 점을 검출하고, 상기 검출된 점을 상기 각 슬라이스 단면의 시드 포인트로 설정하도록 작동되는 초음파 시스템.
제3항에 있어서, 상기 윤곽 검출부는 상기 각 슬라이스 단면에 설정된 2개의 시드 포인트의 중점을 검출하고, 상기 중점을 기준으로 방사선 방향으로 상기 각 슬라이스 단면 객체의 에지를 검출하고, 상기 검출된 에지를 연결하여 상기 각 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 형성하도록 작동되는 초음파 시스템.
송수신부, 볼륨 데이터 형성부, 인터페이스부, 영상 처리부 및 디스플레이부를 포함하는 초음파 시스템의 초음파 영상 처리 방법으로서,

a) 송수신부에서, 초음파 신호를 대상체에 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하여 수신신호를 형성하는 단계;

b) 상기 볼륨 데이터 형성부에서, 상기 수신신호에 기초하여 상기 대상체의 다수의 대상 객체에 관한 정보를 포함하는 볼륨 데이터를 형성하는 단계;

c) 상기 인터페이스부에서, 사용자로부터 기준 단면의 선택 정보를 입력받는 단계;

d) 상기 영상 처리부에서, 상기 기준 단면 선택 정보에 기초하여, 상기 볼륨 데이터로부터 상기 기준 단면에 해당하는 데이터를 이용하여 기준 단면 영상을 형성하여 상기 디스플레이부를 통해 디스플레이하는 단계;

e) 상기 인터페이스부에서, 상기 기준 단면 영상에 다수의 대상 객체에 대한 윤곽을 설정하는 윤곽 설정 정보 및 상기 기준 단면에 수직한 다수개의 슬라이스 단면에 관한 슬라이스 단면 정보를 입력받는 단계;

f) 상기 영상 처리부에서, 상기 기준 단면 정보에 기초하여 상기 기준 단면 영상에서 상기 다수의 대상 객체 각각에 해당하는 기준 단면 객체를 설정하는 단계;

g) 상기 영상 처리부에서, 상기 윤곽 정보에 기초하여 상기 기준 단면 객체의 윤곽을 검출하는 단계;

h) 상기 영상 처리부에서, 상기 슬라이스 단면 정보에 기초하여 상기 다수의 슬라이스 단면 각각에 해당하는 슬라이스 단면 영상을 형성하는 단계;

i) 상기 영상 처리부에서, 상기 각 슬라이스 단면 영상에서 상기 다수의 대상 객체 각각에 해당하는 슬라이스 단면 객체를 설정하는 단계;

j) 상기 영상 처리부에서, 상기 윤곽 정보 및 상기 슬라이스 단면 정보에 기초하여 상기 각 슬라이스 단면 영상에서 상기 대상 객체의 시드 포인트를 검출하고, 상기 검출된 시드 포인트에 기초하여 상기 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 검출하는 단계; 및

k) 상기 영상 처리부에서, 상기 기준 단면 객체의 윤곽 및 상기 슬라이스 단면 객체의 윤곽에 기초하여 상기 다수의 대상 객체 각각의 볼륨을 산출하는 단계

를 포함하는 초음파 영상 처리 방법.
제6항에 있어서,

상기 영상 처리부에서 상기 각 기준 단면 객체의 윤곽 및 상기 각 슬라이스 단면 객체의 윤곽에 기초하여 상기 다수의 대상 객체 각각의 3차원 영상을 형성하는 단계

를 더 포함하는 초음파 영상 처리 방법.
제7항에 있어서, 상기 단계 h) 이전에

상기 영상 처리부에서, 상기 슬라이스 단면 설정정보에 기초하여 상기 기준 단면 영상에 다수의 슬라이스 단면을 설정하는 단계

를 포함하는 초음파 영상 처리 방법.
제8항에 있어서, 상기 단계 j)는

상기 각 기준 단면 객체의 윤곽과 상기 각 슬라이스 단면이 만나는 점을 검출하는 단계;

상기 검출된 점을 상기 각 슬라이스 단면의 시드 포인트로 설정하는 단계; 및

상기 각 기준 단면 객체의 윤곽 및 상기 시드 포인트에 기초하여 상기 각 슬라이스 단면의 슬라이스 단면 영상에서 상기 각 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 검출하는 단계

를 포함하는 초음파 영상 처리 방법.
제9항에 있어서, 상기 단계 j)는

상기 각 슬라이스 단면에 설정된 2개의 시드 포인트의 중점을 검출하는 단계;

상기 중점을 기준으로 방사선 방향으로 상기 각 슬라이스 단면 객체의 에지를 검출하는 단계; 및

상기 검출된 에지를 연결하여 상기 각 슬라이스 단면 객체의 윤곽을 형성하는 단계

를 포함하는 초음파 영상 처리 방법.
제10항에 있어서, 상기 단계 k)는

상기 각 기준 단면 객체의 윤곽에 기초하여 상기 각 기준 단면 객체의 넓이를 산출하는 단계;

상기 각 슬라이스 단면 객체에 기초하여 상기 각 슬라이스 단면 객체의 넓이를 산출하는 단계; 및

상기 각 기준 단면 객체의 넓이 및 상기 각 슬라이스 단면 객체의 넓이에 기초하여 상기 각 대상 객체의 볼륨을 산출하는 단계

를 포함하는 초음파 영상 처리 방법.