KR20170047873A - 초음파 영상 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

획득한 초음파 영상 정보를 인체부위의 영역별 영상 정보로 구획하고, 구획된 인체부위의 영역별 영상 정보와 상응하는 바디 마커를 맵핑하여 출력하는 초음파 영상장치 및 그 제어 방법에 관한 발명입니다.
일 측면에 따른 초음파 영상 장치는 대상체로부터 영상 정보를 획득하는 영상처리부, 상기 획득한 영상 정보를 인체부위의 영역별 영상 정보로 구획하고, 구획된 상기 인체부위의 영역별 영상 정보와 상응하는 바디 마커를 맵핑하는 제어부 및 맵핑 결과를 출력하는 사용자 인터페이스부를 포함한다.

Description

초음파 영상 장치 및 그 제어 방법{Ultrasound imaging apparatus and control method for the same}
초음파 영상 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
초음파 영상 장치는 프로브(probe)의 트랜스듀서(transducer)로부터 생성 되는 초음파 신호를 대상체의 체표로부터 체내의 타겟 부위를 향하여 조사하고, 반사된 초음파 신호(초음파 에코신호)의 정보를 수신하여 대상체 내부의 부위에 대한 연부조직의 단층이나 혈류에 관한 이미지를 무침습으로 얻어서, 대상체 내 부의 관찰, 이물질 검출, 및 상해 측정 등 의학적 목적으로 사용된다.
이러한 초음파 영상 장치는 X선 진단장치, X선 CT스캐너(Computerized Tomography Scanner), MRI(Magnetic Resonance Image), 핵의학 진단장치 등 의 다른 영상진단장치와 비교할 때, 소형이고 저렴하며, 실시간으로 표시 가능하 고, 방사선 등의 피폭이 없어 안전성이 높은 장점이 있으므로 다른 화상 진단 장치와 함께 널리 이용된다.
한편, 초음파 영상 장치는 초음파 영상뿐만 아니라 이미지, 바디 마커 등을 통해 진단을 위한 다양한 정보를 제공한다. 그러나 복잡한 장기의 형상을 단면 이미지로 단순화하여 표기하므로, 진단자와 판독자가 다를 경우 판독의 오류가 날 확률이 높고, 초음파 영상의 인체 영역 부분을 쉽게 구분하는데 어려움이 있다.
상술한 문제를 해결하기 위하여 개시된 본 발명의 일 측면은 단순 참조 이미지의 바디 마커가 아닌 진단 정보, 참고 정보, 참고 주석 정보를 포함하는 바디 마커를 제공하고, 이러한 바디 마커와 초음파 영상의 인체부위의 영역 별로 상응하도록 하여 사용자에게 해당 스캔 영상의 방향과 부위에 대한 직관성을 가지는 초음파 영상장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다. 또한, 이러한 정보제공으로 사용의 편의를 증대시키기 위한 초음파 영상 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
일 측면에 따른 초음파 영상 장치는 대상체로부터 영상 정보를 획득하는 영상처리부, 획득한 영상 정보를 인체부위의 영역별 영상 정보로 구획하고, 구획된 인체부위의 영역별 영상 정보와 상응하는 바디 마커를 맵핑하는 제어부, 및 맵핑 결과를 출력하는 사용자 인터페이스부를 포함한다.
또한, 제어부는 선, 면 및 색 중 적어도 하나를 이용하여 획득한 영상 정보를 인체부위의 영역별로 구획할 수 있다.
또한, 제어부는 사용자의 입력에 의해 인체부위의 영역별로 구획된 영상 정보의 부분을 확대하거나 축소할 수 있다.
또한, 제어부는 획득한 영상 정보를 대상체의 뼈, 혈관, 신경, 근육 및 인대의 영상 중 적어도 어느 하나의 영상으로 구획할 수 있다.
사용자 인터페이스부는 인체부위의 영역별 구획된 영상 정보와 맵핑된 바디 마커를 단면, 2D, 및 3D 중 적어도 어느 하나의 영상으로 출력할 수 있다.
또한, 사용자 인터페이스부는 바디 마커를 인체부위의 영역별 구획된 영상 정보에 맵핑되도록 복수 개의 레이어로 출력할 수 있다.
또한, 일 측면에 따른 초음파 영상 장치는 복수 개의 레이어로 출력된 바디 마커에 정보를 입력하는 사용자 입력부를 더 포함할 수 있다.
또한, 복수 개의 레이어로 출력된 바디 마커에 입력하는 정보는 진단정보, 참고 정보, 참고 영상 정보 및 참고 주석 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 포함할 수 있다.
또한, 제어부는 복수 개의 레이어로 출력된 바디 마커에 입력된 정보를 수정할 수 있다.
또 다른 측면에 따른 초음파 영상 장치의 제어 방법은 대상체로부터 영상 정보를 획득하는 단계, 획득한 영상 정보를 인체부위의 영역별 영상 정보로 구획하는 단계, 구획된 인체부위의 영역별 영상 정보와 상응하는 바디 마커를 맵핑하는 단계 및 맵핑 결과를 출력하는 단계를 포함한다.
또한, 획득한 영상 정보를 인체부위의 영역별 영상 정보로 구획하는 단계는, 선, 면 및 색 중 적어도 하나를 이용하여 획득한 영상 정보를 인체부위의 영역별로 구획하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 획득한 영상 정보를 인체부위의 영역별 영상 정보로 구획하는 단계는, 사용자의 입력에 의해 인체부위의 영역별로 구획된 영상 정보의 부분을 확대하거나 축소하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 획득한 영상 정보를 인체부위의 영역별 영상 정보로 구획하는 단계는, 획득한 영상 정보를 대상체의 뼈, 혈관, 신경, 근육 및 인대의 영상 중 적어도 어느 하나의 영상으로 구획하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 맵핑 결과를 출력하는 단계는, 인체부위의 영역별 구획된 영상 정보와 맵핑된 바디 마커를 단면, 2D, 및 3D 중 적어도 어느 하나의 영상으로 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 맵핑 결과를 출력하는 단계는, 바디 마커를 인체부위의 영역별 구획된 영상 정보에 맵핑되도록 복수 개의 레이어로 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 다른 측면에 따른 초음파 영상 장치의 제어 방법은 복수 개의 레이어로 출력된 바디 마커에 정보를 입력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
복수 개의 레이어로 출력된 바디 마커에 정보를 입력하는 단계는, 진단정보, 참고 정보, 참고 영상 정보 및 참고 주석 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 입력하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 바디 마커를 맵핑하는 단계는, 복수 개의 레이어로 출력된 바디 마커에 입력된 정보를 수정하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 초음파 영상 장치 및 그 제어 방법에 따르면, 사용자는 초음파 프로브를 이용하여 획득한 인체부위의 영역별 초음파 영상에 대해 상응하는 바디 마커를 통해 초음파 영상을 쉽게 파악할 수 있어 쉽게 진단할 수 있는 효과가 있다.
상술한 초음파 영상 장치 및 그 제어 방법에 따르면, 사용자는 복수 개의 레이어로 구성된 바디 마커에 진단 정보, 참고 정보, 참고 주석 정보를 추가하거나 수정할 수 있어, 검사자와 진단자 사이의 판독 오류를 방지할 수 있는 효과가 있다.
상술한 초음파 영상 장치 및 그 제어 방법에 따르면, 바디 마커에 기입하여 저장된 정보를 이용하여 과거와 현재의 진단 정보 상태를 더 정확하게 비교 판단 할 수 있는 효과가 있다.
상술한 초음파 영상 장치 및 그 제어 방법에 따르면, 인체부위의 영역별초음파 영상 부분을 바디 마커와 매핑하여 사용자에게 해당 스캔 영상의 방향과 부위에 대한 직관성을 제공하는 효과가 있다.
도1은 초음파 영상 장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 초음파 영상 장치의 구성도를 도시한 도면이다.
도3은 초음파 영상 장치를 이용하여 바디 마커를 출력하는 과정의 순서를 나타낸 도면이다.
도4a는 인체 일부분의 초음파 영상을 나타낸 도면이다.
도4b는 도4a의 인체 일부분을 나타낸 초음파 영상의 각 인체부위의 영역을 알아보기 쉽게 하기 위해 선으로 표시한 도면이다.
도5a는 초음파 영상의 각 인체부위의 영역을 색으로 구분하여 표시한 도면이다.
도5b는 초음파 영상의 일부 인체부위 영역의 부분을 확대하여 표시한 도면이다.
도6은 인체 일부의 초음파 영상 및 이와 상응하는 바디 마커를 도시한 도면이다.
도7은 인체 내 장기에 대한 초음파 영상 및 이와 상응하는 바디 마커를 도시한 도면이다.
도8은 복수의 레이어로 구성된 바디 마커에 정보를 저장하는 과정을 도시한 도면이다.
도9 는 사용자가 복수 개의 바디 마커 중 어느 하나를 선택했을 때의 매핑되는 바디 마커와 이에 대한 참고 진단 정보를 출력하는 화면을 도시한 도면이다.
도10은 사용자가 복수 개의 바디 마커 중 어느 하나를 선택했을 때의 매핑되는 바디 마커와 이에 대한 참고 정보를 출력하는 화면을 도시한 도면이다.
도11은 사용자가 복수 개의 바디 마커 중 어느 하나를 선택했을 때의 매핑되는 바디 마커와 이에 대한 참고 주석 정보를 출력하는 화면을 도시한 도면이다.
도12 는 사용자가 복수 개의 바디 마커 중 어느 하나를 선택했을 때의 매핑되는 바디 마커와 이에 대한 참고 진단 정보를 출력하는 화면을 도시한 도면이다.
도13은 사용자가 복수 개의 바디 마커 중 어느 하나를 선택했을 때의 매핑되는 바디 마커와 이에 대한 참고 정보를 출력하는 화면을 도시한 도면이다.
도14는 사용자가 복수 개의 바디 마커 중 어느 하나를 선택했을 때의 매핑되는 바디 마커와 이에 대한 참고 주석 정보를 출력하는 화면을 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도 면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람 직한 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시 예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 초음파 영상 장치 및 그 제어 방법을 후술된 실시예들에 따라 상세하게 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 구성요소를 나타내며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서 전체에서 "대상체"는 사람 또는 동물, 또는 사람 또는 동물의 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 간, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기, 또는 혈관을 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "사용자"는 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서 전체에서 사용되는 "초음파 영상"이란 초음파를 이용하여 획득된 대상체에 대한 영상을 의미하는데, 이 뿐만 아니라, X선 진단장치, CT(Computerized Tomography) 스캐너, MRI(Magnetic Resonance Image) 장치, 핵의학 진단장치를 이용하여 획득된 대상체에 대한 영상을 의미할 수도 있다. 또한, 일 실시예에 따른 초음파 영상 장치 및 그 제어 방법에 대한 기술이 적용되거나 사용될 수 있는 진단 장치는 엑스선촬영장치, 엑스선투시촬영장치, CT스캐너, 자기공명영상장치(MRI), 양전자방출단층촬영장치, 및 초음파 영상 장치 중 하나로 확대 적용될 수 있는데, 개시된 실시예들에 대한 설명에서는 초음파 영상 장치에 관한 경우를 예로 들어 설명하기로 하나, 이에 국한 되지는 않는다.
또한, 본 명세서 전체에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가, 방사선사 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서 전체에서 "바디마커"는 초음파가 주사된 위치 또는 대상체 등을 나타내는 모형을 의미한다. 일반적인 바디마커의 일례로, 인체의 내부 장기의 경우 간 모양, 또는 인체의 팔의 경우 뼈의 모양, 근육의 모양, 인대의 모양 등이 있을 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예 들을 상세히 설명한다.
도1은 초음파 영상 장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 1에 개시된 바와 같이, 초음파 영상 장치는 본체(100)와, 본체(100)에 연결되는 사용자 입력부(150), 디스플레이부(160), 서브 디스플레이 패널(161) 및 초음파 프로브(200)를 포함할 수 있다.
한편, 초음파 영상 장치 본체(100)의 하부에는 초음파 영상 장치의 이동성을 위한 복수개의 캐스터(미도시)가 구비될 수 있다. 복수개의 캐스터는 초음파 영상 장치를 특정 장소에 고정시키거나, 특정 방향으로 이동시킬 수 있다. 이와 같은 초음파 영상 장치를 카트형 초음파 영상 장치라고 한다.
또는, 도 1 과 달리, 초음파 영상 장치는 원거리 이동 시에 휴대할 수 있 는 휴대형 초음파 영상 장치일 수도 있다. 이 때, 휴대형 초음파 영상 장치는 캐 스터가 구비되지 않을 수 있다. 휴대형 초음파 영상 장치의 예로는 팩스 뷰어(PA CS Viewer), 스마트 폰(Smart Phone), 랩탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등이 있을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
초음파 프로브(200)는 대상체의 체표에 접촉하는 부분으로, 초음파를 대상체로 송수신할 수 있다. 구체적으로, 초음파 프로브(200)는 입력되는 펄스에 따라 초음파를 생성하여 대상체의 내부로 송신하고, 대상체 내부의 특정 부위로부터 반사된 에코 초음파를 수신할 수 있다.
초음파 영상 장치 본체(100)는 초음파 신호를 초음파 프로브(200)에 전달하고, 초음파 프로브(200)로부터 에코 초음파 신호를 수신하여, 이를 기초로 초음파 영상을 생성할 수 있다.
이렇게 생성된 초음파 영상은 디스플레이부(160)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다. 사용자는 디스플레이부(160)를 통해 제공받은 대상체 내부에 대한 초음파 영상을 시각적으로 확인하여 대상체, 즉 환자를 진단할 수 있다.
디스플레이부(160)는 초음파 장치의 제어와 관련된 다양한 사용자 인퍼페이스(UI)를 표시할 수도 있다. 사용자는 디스플레이부(160)를 통해 제공받은 사용자 인터페이스(UI)를 확인하고, 사용자 입력부(150)를 통해 초음파 영상 장치 또는 초음파 영상 장치의 일 구성에 대한 제어 명령을 입력할 수 있다.
또한, 디스플레이부(160)는 초음파 진단 과정에서 얻어진 초음파 영상들을 표시할 수 있다. 디스플레이부(160)는 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD) 등 공지된 실시예 중의 하나로 구현될 수 있으며, 2차원 영상뿐만 아니라 3차원 영상을 제공하는 것도 가능할 수 있다.
사용자는 디스플레이부(160)를 터치 함으로써, 초음파 영상 장치에 관한 제어 명령을 입력할 수 있음은 물론이고, 대상체에 대한 초음파 영상에서 사용자가 관찰 및 진단을 수행하고자 하는 관심 영역을 설정하기 위한 터치 명령을 입력할 수도 있다. 또한, 사용자는 초음파 영상을 표시하는 디스플레이부(160)를 터치 함으로써 대상체의 초음파 영상에 대한 관심 영역을 설정할 수 있다.
따라서, 디스플레이부(160)는 사용자의 터치입력을 수신할 수 있는 터치패널을 포함할 수 있으며, 터치패널은 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널, 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등으로 구현될 수 있다.
서브 디스플레이부(161)은 디스플레이부(160)와 마찬가지로 초음파 영상 장치의 제어와 관련된 다양한 사용자 인퍼페이스(UI)를 표시할 수 있으며 사용자는 서브 디스플레이부(161)을 통해 제공받은 사용자 인퍼페이스(UI)를 확인하고, 사용자 입력부(150) 또는 서브 디스플레이부(161)의 터치 스크린을 통해 초음파 영상 장치 또는 초음파 영상 장치의 일 구성에 대한 제어 명령을 입력할 수 있다.
또한, 서브 디스플레이부(161)은 초음파 진단 과정에서 얻어진 초음파 영상들을 표시할 수 있으며 사용자는 서브 디스플레이부(161)을 터치 함으로써, 초음파 영상 장치에 관한 제어 명령 또는 초음파 영상에서의 관심 영역 설정에 대한 명령을 입력할 수 있다.
사용자 입력부(150)는 사용자로부터 초음파 영상 장치를 제어하기 위한 데이터를 입력받는 수단을 의미한다. 사용자 입력부(150)는 키 패드, 마우스, 터치 패널, 터치 스크린, 트랙볼, 조그 스위치 등 하드웨어 구성을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 심전도 측정 모듈, 호흡 측정 모듈, 음성 인식 센서, 제스쳐 인식 센서, 지문 인식 센서, 홍채 인식 센서, 깊이 센서, 거리 센서 등 다양한 입력 수단을 더 포함할 수 있다.
또한, 사용자는 사용자 입력부(150)를 통해 진단 시작, 진단 부위 선택, 진단 종류 선택, 최종적으로 출력되는 초음파 영상에 대한 모드 선택 등을 수행하기 위한 명령을 입력할 수 있다.
초음파 프로브(200)는 케이블(130)의 일단과 연결되며, 케이블(130)의 타단은 수 커넥터(140)와 연결될 수 있다. 케이블(130)의 타단에 연결된 수 커넥터(140)는 본체(100)의 암 커넥터(145)와 물리적으로 결합할 수 있다.
상술한 방법에 따라, 하나의 초음파 프로브(200)가 하나의 본체(100)가 연결될 수 있고, 유사한 방식으로 복수의 초음파 프로브(200)가 하나의 본체(100)와 연결되는 것도 가능할 수 있다. 이를 위해, 본체(100)에는 암 커넥터가 복수 개 설치될 수 있다. 도 1에서는 두 개의 초음파 프로브(200)가 하나의 본체(100)에 연결되는 경우를 예시하고 있다.
또는, 도 1 과 달리, 초음파 프로브(200)는 본체(100)와 무선으로 연결될 수 있다. 이 경우, 초음파 프로브(200)는 대상체로부터 수신한 에코 초음파에 대응되는 에코 초음파 신호를 본체(100)로 무선 전송할 수 있다.
초음파 프로브(200)는 대상체의 체표에 접촉하여, 대상체에 초음파를 송수신할 수 있다. 구체적으로, 초음파 프로브(200)는 본체(100)로부터 제공받은 전기적 신호인 초음파 신호에 따라 초음파를 대상체의 내부로 조사하고, 대상체 내부의 특정 부위로부터 반사된 에코 초음파를 수집하여 이에 대응되는 에코 초음파 신호를 본체(100)로 전달하는 역할을 한다.
이를 위해, 초음파 프로브(200)는 트랜스듀서와 MUX(MUltipleXer) 회로를 포함할 수 있다. 트랜스듀서는 진동하여 전기적 신호를 초음파로 변환하거나, 초음파를 전기적 신호로 변환할 수 있는 복수의 엘리먼트를 포함할 수 있다.
복수의 엘리먼트는 초음파 프로브의 하우징 일면에 배열될 수 있다. 구체적으로, 하우징의 일면에 마련된 개구부를 통해 초음파의 송수신이 이루어질 수 있도록, 복수의 트랜스듀서가 개구부와 나란한 방향으로 배열될 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 개시된 발명의 일 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 초음파 영상 장치의 구성도를 도시한 도면이다.
도2를 참조하면, 일 실시예에 따른 초음파 영상 장치는 사용자 입력부(150), 초음파 프로브(200), 빔포밍부(300), 영상 처리부(400), 제어부(500), 저장부(600), 통신부(700), 사용자 인터페이스부(900)를 포함할 수 있다. 그러나 도시된 구성요소 모두가 필수구성요소인 것은 아니다. 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 초음파 영상 장치가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성요소에 의해서도 초음파 영상 장치는 구현될 수 있다.
사용자 입력부(150)는 도 1에서 설명한 바와 같이, 초음파 영상 장치 또는 초음파 영상 장치의 일 구성에 대한 제어 명령을 입력할 수 있고, 사용자는 사용자 입력부(150)를 통해 디스플레이부(160) 또는 서브 디스플레이부(161)에 표시된 초음파 영상의 인체부위의 영역별로 구획된 영상 정보를 선택하거나 이에 상응하는 바디 마커를 선택할 수 있다. 또한 이에 상응하는 바디 마커는 초음파 영상의 인체부위의 영역별로 구획된 영상 정보에 따라 복수 개의 레이어로 구성되어 있을 수도 있다.
또한 사용자는 사용자 입력부(150)를 통해 복수 개의 레이어로 출력된 바디 마커에 이에 상응하는 인체부위의 영역별 정보를 입력할 수 있다.
이때 사용자 입력부(150)를 통해 복수 개의 레이어로 구성된 바디 마커에 입력되는 정보는 병명, 증상, 치료방법 등의 진단 정보, 기타 참고 정보, 참고 영상 정보, 및 참고 주석 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 사용자는 사용자 입력부(150)를 통해 초음파 영상의 관심 영역 설정에 관한 명령을 입력할 수 있다. 또한, 사용자는 사용자 입력부(150)를 통해 인체부위의 영역별로 구획된 영상 정보를 확대하거나 축소하는 제어 명령을 입력할 수 있다.
다만, 사용자는 사용자 입력부(150)만을 통해 초음파 영상 장치 또는 초음파 영상 장치의 구성에 대한 제어 명령을 할 수 있는 것은 아니며, 후술하는 것과 같이 사용자 인터페이스부(160)에 대한 터치를 통해 위에 기술한 것과 같이 입력할 수 도 있다.
초음파 프로브(200)는 대상체의 볼륨 데이터를 획득하는 기술적 사상 안에서 다양하게 구현될 수 있다. 초음파 프로브(200)는 대상체의 체표에 접촉하는 부분으로, 초음파를 대상체로 송수신할 수 있다.
구체적으로, 초음파 프로브(200)는 입력되는 펄스에 따라 초음파를 생성하여 대상체의 내부로 송신하고, 대상체 내부의 특정 부위로부터 반사된 에코 초음파를 수신한다.
따라서 초음파 영상 장치는 대상체로부터 수신된 초음파 에코 신호에 기초하여 대상체에 대한 초음파 영상을 생성할 수 있게 된다.
빔포밍부(300)는 초음파 프로브(200)에서 송수신되는 초음파가 집속될 수 있도록 빔포밍을 수행할 수 있다. 빔포밍부(300)는 송신 빔포머(미도시)와 수신 빔포머(미도시)를 포함하여, 아날로그 신호와 디지털 신호를 상호 변환하고, 적어도 하나의 트랜스듀서가 송신하는, 또는 적어도 하나의 트랜스듀서로부터 수신되는 초음파의 시간차를 조절할 수 있다.
이러한 빔포밍부(300)는 도 2에 도시된 바와 같이 초음파 영상 장치 본체(100) 내에 포함될 수도 있으나, 초음파 프로브(200) 자체에 구비되어 그 역할을 수행하는 것도 가능하다.
빔포밍부(300)는 공지된 빔포밍 방법 중 어느 하나를 채택할 수 있으며, 복수의 방법을 결합하여 적용하거나 선택적으로 적용하는 것도 가능할 수 있다.
또한, 영상처리부(400)는 빔포밍부(300)로부터 빔포밍 데이터를 수신할 수 있고, 영상 처리를 수행할 수 있도록 데이터를 제어부(500)로 전송할 수 있다. 또한, 영상처리부(400)는 빔포밍된 에코 초음파 신호를 처리하여 대상체로부터 초음파 영상 정보를 획득할 수 있다. 또한, 영상처리부(400)는 공지된 영상처리 방법 중 어느 하나에 따라 에코 초음파 신호를 처리할 수 있다.
예를 들어, 영상처리부(400)는 빔포밍된 에코 초음파 신호에 시간 이득 보상(Time Gain Compensation; TGC)을 수행할 수 있다. 그 다음, 영상처리부(400)는 동적 범위(Dynamic Range; DR)를 설정할 수 있다.
동적 범위를 설정한 후, 영상처리부(400)는 설정된 동적 범위의 에코 초음파 신호를 압축할 수 있다. 마지막으로, 영상처리부(400)는 에코 초음파 신호를 정류한 후, 잡음을 제거할 수 있다. 이렇게 처리된 에코 초음파 신호를 이용하여 영상처리부(400)는 대상체로부터 초음파 영상 정보를 획득할 수 있다.
제어부(500)는 영상처리부(400)로부터 초음파 영상 정보를 수신하여 다양한 종류의 초음파 영상을 생성할 수 있는데, 제어부(500)가 생성하는 초음파 영상은, 일 실시예에 있어서, A 모드(Amplitude Mode; A-Mode) 영상, B 모드(Brightness Mode; B-Mode) 영상, M 모드(Motion Mode; M-mode) 영상, 도플러 모드(Doppler Mode) 영상을 포함할 수 있다.
또한, 제어부(500)는 사용자 입력부(150)를 통해 사용자로부터 다양한 정보를 입력받을 수 있다. 또한, 제어부(500)는 사용자 입력부(150)로부터 입력 받은 정보를 저장부(600)에 저장할 수 있으며, 영상처리부(400)로부터 획득한 초음파 영상 정보를 사용자 인터페이스부(160)에 출력되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(500)는 통신부(700)로부터 다양한 정보를 송수신할 수도 있다.
구체적으로, 제어부(500)는 영상처리부(400)로부터 획득한 영상 정보를 기초로 인체부위의 영역별로 영상 정보를 구획할 수 있다.
이때 제어부(500)는 선, 면, 및 색 중 적어도 하나를 이용하여 영상처리부(400)로부터 획득한 영상 정보를 기초로 초음파 영상내에 인체부위의 영역별로 구획할 수 있다. 따라서, 사용자는 사용자 인터 페이스(160)로 출력되는 대상체의 영상 정보를 인체부위의 영역별로 구획된 화면을 통해 한번에 파악할 수 있다.
또한, 제어부(500)는 사용자 입력부(150)를 통해 인체부위의 영역별로 구획된 영상 정보의 부분이 선택되면, 이 부분를 확대하거나 축소할 수 있다.
또한, 제어부(500)는 영상처리부(400)로부터 획득한 영상 정보를 대상체(팔로 가정한다면)의 뼈, 혈관, 신경, 근육 및 인대의 영상 중 적어도 어느 하나의 영상으로 구획할 수 도 있다. 또한, 인체 내부의 장기로 예를 들면(간으로 가정한다면) 간의 혈관, 신경, 및 일부 조직의 영상 중 적어도 어느 하나의 영상으로 구획할 수도 있다.
또한, 제어부(500)는 영상처리부(400)를 통해 수신된 대상체의 초음파 영상 정보에서 골격 정보를 추출할 수 있다. 또한, 제어부(500)는 추출된 골격 정보 및 초음파 프로브(200)의 위치 정보를 이용하여 피검사자의 대상체(진단 부위)에 대한 인체 모형의 바디 마커를 생성할 수 있다.
여기서 초음파 프로브(200)의 위치 정보란 대상체의 영상에 존재하는 초음파 프로브(200)의 상대적인 위치, 초음파 프로브(200)의 위치를 표현하기 위한 식별 표시, 초음파 프로브(200)의 위치 좌표 정보 등이 포함될 수 있다.
또한, 제어부(500)는 위에서 기술한 것처럼 초음파 프로브(200)를 이용하여 대상체의 실제 영상을 이용하여 인체 모형의 바디 마커를 생성함으로써, 대상체를 명확히 표현할 수 있게 된다. 또한 제어부(500)는 생성된 바디 마커를 저장부(600)에 저장할 수 있다.
또한, 제어부(500)는 바디 마커를 단면, 2D(two-dimensional) 이미지, 3D(three-dimensional) 이미지, 및4D(four-dimensional) 이미지 중 적어도 하나의 형태로 생성할 수도 있다.
또한, 제어부(500)는 위에서 기술한 것처럼 대상체의 초음파 영상을 기초로 바디 마커를 생성할 수도 있으나, 저장부(600)에 이미 저장된 인체부위의 영역별 모양의 바디 마커(601)을 이용할 수도 있다.
따라서, 제어부(500)는 이미 저장된 인체부위의 영역별 모양의 마디 마커(601)를 저장부(600)로부터 불러올 수도 있다. 또한 제어부(500)는 대상체의 영상과 기 저장된 인체 모형의 바디 마커(601)와 비교할 수 있다.
또한 제어부(500)는 앞서 검토한대로 영상처리부(400)로부터 수신한 초음파 영상 정보를 해부학적 분류기준으로 인체부위의 영역별로 구획할 수 있고, 구획된 인체부위의 영역별 초음파 영상 정보와 이에 상응하는 인체부위의 영역별로 바디 마커를 맵핑할 수 있다. 이때의 바디 마커는 인체부위의 영역에 따라 복수 개의 레이어로 구성될 수도 있고 하나의 레이어로 구성될 수도 있다.
이때의 맵핑된 바디 마커는 앞에서 기술한 것처럼 제어부(500)를 통해 생성된 바디 마커 또는 저장부(600)에 이미 저장된 인체부위의 영역별 바디 마커(601) 중 적어도 어느 하나를 이용할 수 있다. 역시, 이때의 저장된 바디 마커는 인체부위의 영역에 따라 복수 개의 바디 마커로 구성될 수도 있고 하나의 레이어로 구성될 수도 있다.
또한 제어부(500)는 통신부(700)를 통해 서버 또는 인터넷로부터 환자의 진단 이력 정보나 치료 일정 정보, 진단 정보, 참고 정보, 참고 영상 정보 및 참고 주석 정보 등에 관한 정보를 수신할 수 있고, 이러한 정보들을 저장부(600)에 저장할 수 있다.
또한, 제어부(500)는 생성된 인체부위의 영역별 바디 마커 또는 저장부(600)에 이미 저장된 인체부위의 영역별 바디 마커(601)에 입력된 다양한 정보를 수정할 수 있다. 이때의 인체부위의 영역별 바디 마커는 앞서 기술한대로 복수 개의 레이어로 구성될 수 있다.
저장부(600)는 제어부(500)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입출력되는 데이터들의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한 초음파 영상 장치에서 처리되는 여러 가지 정보를 저장한다. 저장부(600)는 플래시 메모리, 하드디스크, EEPROM 등 여러 가지 종류의 저장매체로 구현될 수 있다. 또한, 초음파 영상 장치는 웹 상에서 저장부(600)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage) 또는 클라우드 서버를 운영할 수도 있다.
또한, 저장부(600)는 입/출력되는 초음파 데이터, 초음파 영상 등 대상체의 진단에 관련된 의료 데이터를 저장할 수 있고, 초음파 영상 장치 내에서 수행되는 알고리즘이나 프로그램을 저장할 수도 있다.
또한, 저장부(600)는 제어부(500)를 통해 생성된 바디 마커에 관한 정보를 저장할 수 있다. 뿐만 아니라 이미 인체부위의 영역별 바디 마커(601)를 저장하고 있을 수도 있다.
통신부(700)는 외부 디바이스와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈, 및 이동 통신 모듈을 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈은 소정 거리 이내의 근거리 통신을 위한 모듈을 의미한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리 통신 기술에는 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스, 지그비(zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication) 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
유선 통신 모듈은 전기적 신호 또는 광 신호를 이용한 통신을 위한 모듈을 의미하며, 일 실시 예에 의한 유선 통신 기술에는 페어 케이블(pair cable), 동축 케이블, 광섬유 케이블, 이더넷(ethernet) 케이블 등이 포함될 수 있다.
이동 통신 모듈은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 통신부(700)는 초음파 영상 장치내의 제어부(500)와 통신할 수 있다.
또한, 통신부(700)는 의료 영상 정보 시스템(PACS, Picture Archiving and Communication System)을 통해 연결된 병원 서버나 병원 내의 다른 의료 장치로부터 획득한 데이터를 제어부(500)와 통신할 수 있다.
또한, 통신부(700)는 의료용 디지털 영상 및 통신(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 제어부(500)와 데이터 통신할 수 있다.
또한, 통신부(700)는 초음파 영상 장치내의 네트워크를 통해 대상체의 초음파 영상, 초음파 데이터, 도플러 데이터 등 대상체의 진단과 관련된 데이터를 제어부(500)로 송수신할 수 있으며, CT, MRI, X-ray 등 다른 의료 장치에서 촬영한 의료 영상 또한 제어부(500)로 송수신할 수 있다.
나아가, 통신부(700)는 서버 또는 인터넷로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정, 진단 정보, 참고 정보, 참고 영상 정보 및 참고 주석 정보 등에 관한 정보를 수신하여 제어부(500)로 송신할 수 있다.
또한, 통신부(700)는 병원 내의 서버나 의료 장치뿐만 아니라, 의사나 환자의 휴대용 단말과 데이터 통신을 수행할 수도 있다.
사용자 인터페이스부(900)는 사용자와 제어부(500)의 사이에서 둘 간의 상호 작용이 원활하게 이루어지도록 돕는 장치를 의미한다.
사용자 인터페이스부(900)는 초음파 장치의 제어와 관련된 다양한 사용자 인터페이스(UI)를 표시하는 디스플레이부(160) 및 서브 디스플레이부(161)를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스부(900)는 디스플레이부(160) 또는 서브 디스플레이부(161)를 통해 대상체의 초음파 영상을 출력할 수 있다.
또한, 사용자 인터페이스부(900)는 제어부(500)를 통해 제공받은 다양한 사용자 인터페이스(UI)를 확인하고, 터치스크린을 이용하여 디스플레이부(160) 또는 서브 디스플레이부(161)를 통해 제어부(500)에 대한 다양한 명령을 입력할 수 있다.
이제부터, 아래 기술할 내용의 사용자 인터페이스부(900)의 출력은 디스플레이부(160) 또는 서브 디스플레이부(161)를 통해 출력된 것으로 볼 수 있다.
사용자 인터페이스부(900)는 초음파 영상의 인체부위의 영역별 구획된 영상 정보와 이에 상응하도록 맵핑된 바디 마커를 출력할 수 있다. 이때의 바디 마커는 복수 개의 레이어로 구성될 수 있다.
또한, 사용자 인터페이스부(900)는 바디 마커를 2D(two-dimensional) 이미지, 3D(three-dimensional) 이미지, 및4D(four-dimensional) 이미지 중 적어도 하나의 형태로 출력할 수 있다.
이상 초음파 영상 장치의 구성을 중심으로 그 기능을 기술하였다.
이하 도3 내지 도7을 참고하여, 위에 기술한 초음파 영상 장치의 초음파 영상 획득 및 맵핑과정에 대해서 구체적으로 기술한다.
도3은 초음파 영상 장치를 이용하여 바디 마커를 출력하는 과정의 순서를 나타낸 도면이다.
사용자는 초음파 프로브(200)를 이용하여 진단하고자 하는 인체부위에 접촉하면, 빔포밍부(300)와 영상처리부(400)를 거쳐 대상체에 대한 초음파 영상 정보를 획득할 수 있다(S1000).
구체적으로, 영상처리부(400)는 초음파 프로브(200)를 이용하여 대상체에 대한 초음파 영상 정보을 획득할 수 있다. 또한, 영상처리부(400)는 초음파 프로브(200)의 위치 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 영상처리부(400)는 초음파 프로브(200)에 포함되어 있는 여러가지 센서 및 영상 카메라 등을 이용하여 피검사자의 어느 부위에 초음파 프로브(200)가 위치하는지 여부에 대한 정보를 획득할 수 있는 것이다.
영상처리부(400)는 초음파 프로브(200)을 통해 획득된 위치 정보에 대응되는 대상체에 관한 초음파 영상 정보를 제어부(500)로 송신할 수 있다. 예를 들어, 초음파 프로브(200)가 피검사자의 신체 중 머리 위에 위치하는 경우, 영상처리부(400)는 초음파 프로브(200)의 위치 정보에 대응되는 대상체로서 '뇌'에 대한 영상 정보를 획득할 수 있다.
또한, 초음파 프로브(200)가 피검사자의 신체 중 왼쪽 가슴 위에 위치하는 경우, 영상처리부(400)는 초음파 프로브(200)의 위치 정보에 대응되는 대상체로서 '심장'에 대한 영상 정보를 획득할 수 있다.
초음파 영상 장치의 제어부(500)는 영상처리부(400)로부터 수신한 초음파 영상 정보를 기초로 초음파 영상을 생성할 수 있다. 또한 이러한 생성된 초음파 영상 정보를 해부학적 분류기준으로 인체부위의 영벽별로 구획할 수 있다(S1010).
이하 구체적으로 설명하기 위해 도 4a 내지 4b와 함께 설명한다.
도 4a를 참조하면, 이는 피검사자의 대상체(진단 부위)를 나타낸 것으로 구체적으로 오른쪽 팔꿈치에 대한 초음파 영상(F2)을 의미한다. 또한 도4b는 도4a에 도시한 오른쪽 팔꿈치에 대한 초음파 영상(F2)의 각 인체부위의 영역을 설명하기 위해 선으로 표시한 도면이다.
도4a 내지 도4b를 참조하면, 여기서 제1 영역(A1)은 대상체(피검사자의 팔꿈치)의 뼈를 의미하고, 제2영역(A2)은 대상체(피검사자의 팔꿈치)의 신경를 의미한다고 가정한다.
또한 제3영역(A3)은 대상체(피검사자의 팔꿈치)의 근육을 의미한다고 가정한다.
이를 예를 들면, 제어부(500)는 영상처리부(400)로부터 수신한 초음파 영상 정보를 해부학적 분류기준으로 나눌 수 있다. 따라서 오른쪽 팔꿈치 부위의 초음파 영상(F2)을 제1영역(A1) 내지 제3영역(A3)으로 나누어 뼈, 신경, 근육의 영역별로 구획할 수 있다.
이때 제어부(500)는 오른쪽 팔꿈치 부위의 초음파 영상(F2)을 제1영역(A1) 내지 제3영역(A3)으로 나눌 수 있고, 뼈(제1영역, A1), 신경(제2영역, A2), 근육(제3영역, A3)의 영역을 각각 면으로 구획할 수 있다(도4a). 또한 오른쪽 팔꿈치 부위의 초음파 영상(F2)을 제1영역(A1) 내지 제3영역(A3)으로 나눌 수 있고, 뼈(제1영역, A1), 신경(제2영역, A2), 근육(제3영역, A3)을 선으로 구획할 수 있다(도4b).
도5a는 초음파 영상의 각 인체부위의 영역을 색으로 구분하여 표시한 도면이다.
또한 제어부(500)는 오른쪽 팔꿈치 부위의 초음파 영상(F2)을 제1영역(A1) 내지 제3영역(A3)으로 나눌 수 있고, 뼈(제1영역, A1), 신경(제2영역, A2), 근육(제3영역, A3)의 영역을 색으로 구획할 수도 있다(도5a). 비록 도5에서 이를 흑백의 명암 정도로 구분하였으나, 이에 제한되지 않으며 제1영역(A1) 내지 제3영역(A3)은 다른 칼라의 색으로 구획할 수도 있다.
따라서, 사용자는 선, 면, 색 등으로 이용하여 초음파 영상내에 인체부위의 영역별 영상 정보를 한번에 파악할 수 있다.
또한, 도5b는 초음파 영상의 일부 인체부위 영역의 부분을 확대하여 표시한 도면이다. 이는 도4a에 도시한 제1영역(A1)인 팔꿈치 뼈에서의 물결 모양(M1)을 이루는 부분을 확대한 초음파 영상(F4)을 의미한다.
제어부(500)는 사용자 입력부(150) 또는 사용자 인터페이스(160)를 통해 인체부위의 영역별로 구획된 영상 부분이 선택되면, 이 부분를 확대하거나 축소할 수 있다. 이를 통해 사용자는 초음파 영상의 인체부위의 영역별로 자세하게 관찰할 수 있다.
도6은 인체 일부의 초음파 영상 및 이와 상응하는 바디 마커를 도시한 도면이다. 또한, 도7은 인체 내 장기에 대한 초음파 영상 및 이와 상응하는 바디 마커를 도시한 도면이다.
제어부(500)는 영상처리부(400)로부터 수신된 초음파 영상 정보를 기초로초음파 영상을 생성할 수 있다. 또한 제어부(500)는 생성된 초음파 영상을 대상체의 인체부위의 영역별로 구획할 수 있고, 구획된 인체부위의 영역에 상응하는 인체 모형의 바디 마커를 생성할 수 있다.
이때, 제어부(500)는 생성된 바디 마커를 구획된 인체부위의 초음파 영역과 매핑할 수 있다. 또는 이미 저장부(600)에 저장된 인체 모형의 바디 마커(601)를 이용하여 매핑할 수도 있다(S1020).
또한, 제어부(500)는 초음파 영상내에 인체부위의 영역별 구획된 영상에 상응하는 인체부위의 영역별 바디 마커를 출력할
구체적으로 도6과 함께 설명하면, 사용자 인터페이스부(900)의 출력화면에서 오른쪽 위의 초음파 영상(F2)은 오른쪽 팔꿈치에 대한 초음파 영상으로 볼 수 있다.
또한, 사용자 인터페이스부(900)의 출력화면에서 아래 쪽의 화면(F1)은 도9 내지 도14와 함께 구체적으로 후술한다.
오른쪽 위의 초음파 영상(F2)을 기준으로, 인체부위의 제1영역(A1)은 오른쪽 팔꿈치의 뼈를 의미한다. 또한, 제2영역(A2)는 오른쪽 팔꿈치의 신경를 의미하고, 제3영역(A3)은 오른쪽 팔꿈치의 근육을 의미한다.
다만, 이는 예시적인 것이며 뼈, 인대, 신경, 근육 외에 피부나 조직 등을 의미할 수 도 있다.
제어부(500)는 인체부위의 제1영역(A1) 내지 제3영역(A3)에 상응하는 인체 모형의 바디 마커를 생성할 수 있다. 이때 복수 개의 영상에 상응하도록 복수 개의 레이어(L1 내지 L3)로 구성된 바디 마커(C1내지C3)를 생성할 수 있다.
구체적으로, 제어부(500)를 통해 생성된 제1레이어(L1)의 바디 마커(C1)는 오른쪽 팔꿈치 부분(E1)의 뼈를 의미한다. 또한 제어부(500)는 제1레이어(L1)의 바디 마커(C1)와 초음파 영상 정보(F2)내에 오른쪽 팔꿈치의 뼈를 의미하는 제1영역(A1)를 매핑할 수 있다.
또한, 제어부(500)를 통해 생성된 제2레이어(L2)의 바디 마커(C2)는 오른쪽 팔꿈치 부분(E1)의 신경를 의미한다. 또한 제어부(500)는 제2레이어(L2)의 바디 마커(C2)와 초음파 영상 정보(F2)내에 오른쪽 팔꿈치의 신경을 의미하는 제2영역(A2)를 매핑할 수 있다.
또한, 제어부(500)를 통해 생성된 제3레이어(L3)의 바디 마커(C3)는 오른쪽 팔꿈치 부분(E1)의 근육을 의미한다. 또한 제어부(500)는 제3레이어(L3)의 바디 마커(C3)와 초음파 영상 정보(F2)내에 오른쪽 팔꿈치의 근육을 의미하는 제3영역(A3)를 매핑할 수 있다.
또한, 제어부(500)는 앞서 기술한 초음파 영상내에 인체부위의 영역별 영상에 대응하여 맵핑된 인체부위의 영역별 바디 마커를 출력할 수 있다(S1030).
이에 대한 구체적 설명은 도9 내지 도14와 함께 후술한다.
또한, 사용자 인터페이스부(900)의 출력화면의 가운데에 표시된 점선(B2)은 확대 또는 축소 비율을 의미한다. 따라서, 제어부(500)는 사용자 입력부(150)나 사용자 인터페이스부(900)를 통한 입력으로 이를 조절하여 초음파 영상(F2)을 확대나 축소할 수 있다.
또 다른 예로서, 인체내부 장기인 간에 대해 도7과 함께 구체적으로 설명한다.
사용자 인터페이스부(900)의 출력화면에서 오른쪽 위의 초음파 영상(F5)은 인체내부 장기인 간에 대한 초음파 영상으로 볼 수 있다.
또한, 사용자 인터페이스부(900)의 출력화면에서 왼쪽 위의 화면(F6)는 구획된 인체부위의 영역에 상응하는 복수 개의 레이어(L4내지L9)로 구성된 인체 내부 장기(간) 모형의 바디 마커(H4 내지 H9)를 의미한다.
또한, 사용자 인터페이스부(900)의 출력화면에서 아래 쪽의 화면(F1)은 도9 내지 도14와 함께 구체적으로 후술한다.
오른쪽 위의 초음파 영상(F5)을 기준으로, 인체내부 장기(간)의 제1영역(G1)은 우측 상부 간엽을 의미한다. 또한, 제2영역(G2)는 우측 하부 간엽을 의미하고, 제3영역(G3)은 가운데 간엽을 의미한다.
또한, 제4영역(G4)는 좌측 상부 간엽을 의미한다. 마지막으로, 제5영역은(G5) 좌측 하부 간엽을 의미한다.
다만, 이는 예시적인 것이며 간의 다른 부분을 의미할 수 도 있고, 이는 설명을 위한 것으로 이에 제한되지 않는다.
제어부(500)는 인체내부 장기(간)의 제1영역(G1) 내지 제5영역(G5)에 상응하는 인체 내부 장기(간) 모형의 바디 마커를 생성할 수 있다. 이때 복수 개의 영상에 상응하도록 복수 개의 레이어(L4 내지 L9)로 구성된 바디 마커(H4내지H9)를 생성할 수 있다.
구체적으로, 제어부(500)를 통해 생성된 제1레이어(L4)의 바디 마커(H4)는 인체 내부 장기(간)의 전체 모형을 의미한다. 또한 제어부(500)는 제1레이어(L4)의 바디 마커(H4)와 초음파 영상 정보(F5)내에 인체 내부 장기인 간을 의미하는 전체 영상(G1내지G5)을 매핑할 수 있다.
또한, 제어부(500)를 통해 생성된 제2레이어(L5)의 바디 마커(H5)는 인체 내부 장기(간)의 좌측 하부 간엽을 의미한다. 또한 제어부(500)는 제2레이어(L5)의 바디 마커(H5)와 초음파 영상 정보(F5)내에 인체 내부 장기인 간의 좌측 하부 간엽을 의미하는 제5영역(G5)을 매핑할 수 있다.
또한, 제어부(500)를 통해 생성된 제3레이어(L6)의 바디 마커(H6)는 인체 내부 장기(간)의 좌측 상부 간엽을 의미한다. 또한 제어부(500)는 제3레이어(L6)의 바디 마커(H6)와 초음파 영상 정보(F5)내에 인체 내부 장기인 간의 좌측 상부 간엽을 의미하는 제4영역(G4)을 매핑할 수 있다.
또한, 제어부(500)를 통해 생성된 제4레이어(L7)의 바디 마커(H7)는 인체 내부 장기(간)의 우측 상부 간엽을 의미한다. 또한 제어부(500)는 제4레이어(L7)의 바디 마커(H7)와 초음파 영상 정보(F5)내에 인체 내부 장기인 간의 우측 상부 간엽을 의미하는 제1영역(G1)을 매핑할 수 있다.
또한, 제어부(500)를 통해 생성된 제4레이어(L7)의 바디 마커(H7)는 인체 내부 장기(간)의 가운데 간엽을 의미한다. 또한 제어부(500)는 제4레이어(L7)의 바디 마커(H7)와 초음파 영상 정보(F5)내에 인체 내부 장기인 간의 가운데 간엽을 의미하는 제3영역(G3)을 매핑할 수 있다.
또한, 제어부(500)를 통해 생성된 제5레이어(L8)의 바디 마커(H8)는 인체 내부 장기(간)의 우측 상부 간엽을 의미한다. 또한 제어부(500)는 제5레이어(L8)의 바디 마커(H8)와 초음파 영상 정보(F5)내에 인체 내부 장기인 간의 우측 상부 간엽을 의미하는 제1영역(G1)을 매핑할 수 있다.
또한, 제어부(500)를 통해 생성된 제6레이어(L9)의 바디 마커(H9)는 인체 내부 장기(간)의 우측 하부 간엽을 의미한다. 또한 제어부(500)는 제6레이어(L9)의 바디 마커(H9)와 초음파 영상 정보(F5)내에 인체 내부 장기인 간의 우측 상부 간엽을 의미하는 제2영역(G2)을 매핑할 수 있다.
또한, 사용자 인터페이스부(900)의 출력화면의 가운데에 표시된 점선(B2)은 확대 또는 축소 비율을 의미한다. 따라서, 제어부(500)는 사용자 입력부(150)나 사용자 인터페이스부(900)를 통한 입력으로 이를 조절하여 초음파 영상(F2)을 확대나 축소할 수 있다.
이상 초음파 영상 장치에서의 초음파 영상을 인체부위의 영역별로 구획하고, 이를 상응하는 인체 모형의 바디 마커와 매핑하는 과정에 대해서 설명하였다.
이하 도8 내지 도14를 참조하여, 사용자가 인체부위의 영역별로 구획된 초음파 영상과 상응하는 바디 마커에 정보를 기입하거나 수정하는 과정에 대해 구체적으로 설명한다.
도8은 복수의 레이어로 구성된 바디 마커에 정보를 저장하는 과정을 도시한 도면이다.
또한 도9 내지 도11는 인체부위 중 오른쪽 팔꿈치를 기준으로, 복수의 레이어로 구성된 바디 마커에 정보를 기입하거나 수정하는 과정을 도시한 도면이다.
사용자는 사용자 인터페이스부(900)의 출력된 화면(F3)에서 복수의 레이어(L1내지L3)로 구성된 바디 마커(C1내지C3) 중 어느 하나를 사용자 입력부(150) 또는 사용자 인터페이스부(900)의 터치 등으로 선택할 수 있다(S1200).
또한 사용자는 초음파 영상(F2)의 인체부위 영역(A1내지A3) 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 사용자 입력부(150) 또는 사용자 인터페이스(900)의터치 등을 통해 생성된 제2레이어(L2)의 바디 마커(C2)을 선택하면, 이에 상응하는 오른쪽 팔꿈치의 신경을 의미하는 초음파 영상(F2)의 제2영역(A2)이 제어부(500)를 통해 매핑되고 선, 면, 색등을 이용하여 출력된다.
또한, 반대로 사용자가 사용자 입력부(150) 또는 사용자 인터페이스부(900)의 터치 등을 통해 오른쪽 팔꿈치의 신경을 의미하는 초음파 영상(F2)의 제2영역(A2)을 선택하면, 이에 상응하는 제2레이어(L2)의 바디 마커(C2)가 제어부(500)를 통해 매핑되고, 왼쪽 상단의 화면(F3)과 같이 출력된다. 따라서, 사용자는 이를 통해 인체부위의 영역별로 영상 정보를 쉽게 파악할 수 있다.
따라서, 사용자가 사용자 입력부(150) 또는 사용자 인터페이스부(900)의 터치 등을 통해 오른쪽 팔꿈치의 신경을 의미하는 초음파 영상의 제2영역(A2)또는 제2레이어(L2)의 바디 마커(C2)를 선택하면, 이에 상응하는 관련 인체 부위의 영역에 관한 정보(F1)가 출력된다(S1210).
구체적으로 사용자 인터페이스부(900)에 표시된 화면 중 하단 화면(F1)을 살펴보면, 오른쪽 팔꿈치의 신경에 대한 진단 정보(Diagnosis, D1), 참고 정보(Reference, D2), 참고 주석 정보(Quick Annotation, D3)에 관한 정보가 출력된다.
사용자는 사용자 입력부(150) 또는 사용자 인터페이스부(900)의 터치 등을 이용하여 진단 정보(Diagnosis, D1), 참고 정보(Reference, D2), 참고 주석 정보(Quick Annotation, D3)에 관한 정보를 선택할 수 있다.
여기서, 도9와 같이 사용자가 진단 정보(Diagnosis, D1)를 선택하면, 오른쪽 팔꿈치에 관한 병명(D4 및 D5), 증상, MRI 참고 이미지(D6), 초음파 (Ultrasound) 사진(D7) 등의 정보가 출력된다.
또한, 도10와 같이 사용자는 참고 정보(Reference, D2)를 선택하여, 사용자 입력부(150) 또는 사용자 인터페이스부(900)의 터치 등을 이용하여 관련 자료 정보 및 MRI 참고 이미지, 초음파(Ultrasound) 사진 등을 추가하거나 수정할 수 있다(D8)(S1220).
뿐만 아니라, 사용자는 통신부(700)를 통해 외부 장치 및 인터넷(D8) 등과 통신하여 관련 자료 정보 및 MRI 참고 이미지, 초음파 (Ultrasound) 사진 등을 다운로드 받을 수도 있고 이러한 것을 추가하거나 수정할 수도 있다.
또한, 도11와 같이 사용자는 참고 주석 정보(Quick Annotation, D3) 를 선택하여, 사용자 입력부(150) 또는 사용자 인터페이스부(900)의 터치 등을 이용하여 병명, 증상, MRI, 초음파 영상 등에 관한 주석 정보을 기입할 수도 있다(D10).
뿐만 아니라, 사용자는 통신부(700)를 통해 외부 장치 및 인터넷(D8) 등과 통신하여 관련 자료 정보 및 MRI 참고 이미지, 초음파 (Ultrasound) 사진 등을 다운로드 받을 수도 있고 이러한 것을 추가하거나 수정할 수도 있다.
또 다른 예로서, 인체내부 장기인 간에 대해 도12내지 도14와 함께 구체적으로 설명한다.
또 다른 실시예인 도12내지 도14는 인체내부 장기인 간를 기준으로, 복수의 레이어로 구성된 바디 마커에 정보를 기입하거나 수정하는 과정을 도시한 도면이다.
사용자는 사용자 인터페이스부(900)의 출력된 화면(F6)에서 복수의 레이어(L4내지L9)로 구성된 바디 마커(H4내지H9) 중 어느 하나를 사용자 입력부(150) 또는 사용자 인터페이스부(900)의 터치 등으로 선택할 수 있다(S1200).
또한 사용자는 초음파 영상(F5)의 인체내부 장기인 간 부위 영역(G1내지G5) 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 사용자 입력부(150) 또는 사용자 인터페이스(900)의터치 등을 통해 생성된 제4레이어(L7)의 바디 마커(H7)을 선택하면, 이에 상응하는 인체내부 장기인 간의 가운데 간엽을 의미하는 초음파 영상(F2)의 제3영역(G3)이 제어부(500)를 통해 매핑되고 선, 면, 색등을 이용하여 출력된다.
또한, 반대로 사용자가 사용자 입력부(150) 또는 사용자 인터페이스부(900)의 터치 등을 통해 인체내부 장기인 간의 가운데 간엽을 의미하는 초음파 영상(F2)의 제3영역(G3)을 선택하면, 이에 상응하는 제4레이어(L7)의 바디 마커(H7)가 제어부(500)를 통해 매핑되고, 왼쪽 상단의 화면(F3)과 같이 출력된다. 따라서, 사용자는 이를 통해 인체부위의 영역별로 영상 정보를 쉽게 파악할 수 있다. 따라서, 사용자는 이를 통해 인체부위의 영역별로 영상 정보를 쉽게 파악할 수 있다.
사용자가 사용자 입력부(150) 또는 사용자 인터페이스부(900)의 터치 등을 통해 인체내부 장기인 간의 가운데 간엽을 의미하는 초음파 영상의 제3영역(G3)또는 제4레이어(L7)의 바디 마커(H7)를 선택하면, 이에 상응하는 관련 인체 부위의 영역에 관한 정보(F1)가 출력된다(S1210).
구체적으로 사용자 인터페이스부(900)에 표시된 화면 중 하단 화면(F1)을 살펴보면, 인체내부 장기인 간의 가운데 간엽에 대한 진단 정보(Diagnosis, D1), 참고 정보(Reference, D2), 참고 주석 정보(Quick Annotation, D3)에 관한 정보가 출력된다.
사용자는 사용자 입력부(150) 또는 사용자 인터페이스부(900)의 터치 등을 이용하여 진단 정보(Diagnosis, D1), 참고 정보(Reference, D2), 참고 주석 정보(Quick Annotation, D3)에 관한 정보를 선택할 수 있다.
여기서, 도12와 같이 사용자가 진단 정보(Diagnosis, D1)를 선택하면, 인체내부 장기인 간의 가운데 간엽에 관한 병명(D11 및 D12), 증상, MRI 참고 이미지(D6), 초음파 (Ultrasound) 사진(D7) 등의 정보가 출력된다.
또한, 도13와 같이 사용자는 참고 정보(Reference, D2)를 선택하여, 사용자 입력부(150) 또는 사용자 인터페이스부(900)의 터치 등을 이용하여 관련 자료 정보 및 MRI 참고 이미지, 초음파(Ultrasound) 사진 등을 추가하거나 수정할 수 있다(D8)(S1220).
뿐만 아니라, 사용자는 통신부(700)를 통해 외부 장치 및 인터넷(D8) 등과 통신하여 관련 자료 정보 및 MRI 참고 이미지, 초음파 (Ultrasound) 사진 등을 다운로드 받을 수도 있고 이러한 것을 추가하거나 수정할 수도 있다.
또한, 도14와 같이 사용자는 참고 주석 정보(Quick Annotation, D3) 를 선택하여, 사용자 입력부(150) 또는 사용자 인터페이스부(900)의 터치 등을 이용하여 병명, 증상, MRI, 초음파 영상 등에 관한 주석 정보을 기입할 수도 있다(D10).
이상 초음파 영상 정보를 획득하고, 이러한 영상을 인체부위의 영역별로 구획하여 바디 마커와 매핑하고, 또한 관련 진단 정보, 참고 정보, 참고 주석 정보를 저장 또는 수정할 수 있는 초음파 영상 장치 및 그 제어 방법에 대해 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100 : 초음파 영상 장치 본체
150 : 사용자 입력부
160 : 디스플레이부
161 : 서브 디스플레이부
400 : 영상처리부
500 : 제어부
600 : 저장부
900 : 사용자 인터페이스부

Claims (18)

  1. 대상체로부터 영상 정보를 획득하는 영상처리부;
    상기 획득한 영상 정보를 인체부위의 영역별 영상 정보로 구획하고, 구획된 상기 인체부위의 영역별 영상 정보와 상응하는 바디 마커를 맵핑하는 제어부; 및
    맵핑 결과를 출력하는 사용자 인터페이스부;를 포함하는 초음파 영상 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 선, 면 및 색 중 적어도 하나를 이용하여 상기 획득한 영상 정보를 상기 인체부위의 영역별로 구획하는 초음파 영상 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 사용자의 입력에 의해 상기 인체부위의 영역별로 구획된 영상 정보의 부분을 확대하거나 축소하는 초음파 영상 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 획득한 영상 정보를 상기 대상체의 뼈, 혈관, 신경, 근육 및 인대의 영상 중 적어도 어느 하나의 영상으로 구획하는 초음파 영상 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는 상기 인체부위의 영역별 구획된 영상 정보와 맵핑된 상기 바디 마커를 단면, 2D, 및 3D 중 적어도 어느 하나의 영상으로 출력하는 초음파 영상 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스부는 상기 바디 마커를 상기 인체부위의 영역별 구획된 영상 정보에 맵핑되도록 복수 개의 레이어로 출력하는 초음파 영상 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 레이어로 출력된 바디 마커에 상기 정보를 입력하는 사용자 입력부를 더 포함하는 초음파 영상 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수 개의 레이어로 출력된 상기 바디 마커에 입력하는 정보는 진단정보, 참고 정보, 참고 영상 정보 및 참고 주석 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 포함하는 초음파 영상 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 복수 개의 레이어로 출력된 상기 바디 마커에 입력된 상기 정보를 수정하는 초음파 영상 장치.
  10. 대상체로부터 영상 정보를 획득하는 단계;
    상기 획득한 영상 정보를 인체부위의 영역별 영상 정보로 구획하는 단계;
    상기 구획된 인체부위의 영역별 영상 정보와 상응하는 바디 마커를 맵핑하는 단계; 및
    맵핑 결과를 출력하는 단계;를 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 획득한 영상 정보를 상기 인체부위의 영역별 영상 정보로 구획하는 단계는,
    선, 면 및 색 중 적어도 하나를 이용하여 상기 획득한 영상 정보를 상기 인체부위의 영역별로 구획하는 단계;를 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 획득한 영상 정보를 상기 인체부위의 영역별 영상 정보로 구획하는 단계는,
    사용자의 입력에 의해 상기 인체부위의 영역별로 구획된 영상 정보의 부분을 확대하거나 축소하는 단계;를 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 획득한 영상 정보를 상기 인체부위의 영역별 영상 정보로 구획하는 단계는,
    상기 획득한 영상 정보를 상기 대상체의 뼈, 혈관, 신경, 근육 및 인대의 영상 중 적어도 어느 하나의 영상으로 구획하는 단계;를 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 맵핑 결과를 출력하는 단계는,
    상기 인체부위의 영역별 구획된 영상 정보와 맵핑된 상기 바디 마커를 단면, 2D, 및 3D 중 적어도 어느 하나의 영상으로 출력하는 단계;를 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 맵핑 결과를 출력하는 단계는,
    상기 바디 마커를 상기 인체부위의 영역별 구획된 영상 정보에 맵핑되도록 복수 개의 레이어로 출력하는 단계;를 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 복수 개의 레이어로 출력된 바디 마커에 상기 정보를 입력하는 단계;를 더 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 복수 개의 레이어로 출력된 바디 마커에 상기 정보를 입력하는 단계는,
    진단정보, 참고 정보, 참고 영상 정보 및 참고 주석 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 입력하는 단계;를 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 바디 마커를 맵핑하는 단계는,
    상기 복수 개의 레이어로 출력된 상기 바디 마커에 입력된 상기 정보를 수정하는 단계;를 포함하는 초음파 영상 장치의 제어 방법.
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