KR20170060852A - 초음파 영상을 제공하는 방법 및 이를 위한 초음파 장치 - Google Patents

초음파 영상을 제공하는 방법 및 이를 위한 초음파 장치 Download PDF

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박성찬
김정호
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Abstract

초음파 장치가 대상체에 삽입되는 의료 도구(medical tool)를 포함하는 초음파 영상을 제공하는 방법에 있어서, 복수의 송신 각도에 대응하는 복수의 스티어링 영상을 획득하는 단계; 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구의 휘도 정보에 기초하여, 상기 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계; 선택된 스티어링 영상에 대응하는 송신 각도를 검출하는 단계; 검출된 송신 각도를 이용하여 의료 도구를 포함하는 초음파 영상을 획득하는 단계; 및 획득된 초음파 영상을 화면에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 제공 방법을 개시한다.

Description

초음파 영상을 제공하는 방법 및 이를 위한 초음파 장치{METHOD AND ULTRASOUND APPARATUS FOR PROVIDING ULTRASOUND IMAGES}
본 발명은 인체에 삽입되는 의료 도구(예컨대, 니들)를 포함하는 초음파 영상을 제공하는 방법 및 이를 위한 초음파 장치에 관한 것이다.
초음파 진단 장치는 대상체의 체표로부터 체내의 소정 부위를 향하여 초음파 신호를 전달하고, 체내의 조직에서 반사된 초음파 신호의 정보를 이용하여 연부조직의 단층이나 혈류에 관한 이미지를 얻는 것이다.
이러한 초음파 진단 장치는 소형이고, 저렴하며, 실시간으로 표시 가능하다는 이점이 있다. 또한, 초음파 진단 장치는, X선 등의 피폭이 없어 안정성이 높은 장점이 있어, X선 진단장치, CT(Computerized Tomography) 스캐너, MRI(Magnetic Resonance Image) 장치, 핵의학 진단장치 등의 다른 화상 진단장치와 함께 널리 이용되고 있다.
일반적으로 종양진단을 위해 초음파 생체 검사(biopsy)가 많이 이루어지고 있다. 생체 검사(biopsy)란 환자의 일부 조직을 잘라내어, 직접 눈이나 현미경으로 잘라낸 조직을 관찰하는 것을 의미한다. 생체 검사 시 시술자는 바늘의 궤적과 바늘 끝의 정확한 위치를 파악할 수 있어야 한다.
본 발명은 정반사하는 특징을 갖는 의료 도구(예컨대, 니들)에 대한 초음파 영상의 감도를 높이기 위해 송신 각도를 적응적으로 검출함으로써, 의료 도구가 포함된 선명한 초음파 영상을 제공하는 방법 및 이를 위한 초음파 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
초음파 장치가 대상체에 삽입되는 의료 도구(medical tool)를 포함하는 초음파 영상을 제공하는 방법에 있어서, 복수의 송신 각도에 대응하는 복수의 스티어링 영상을 획득하는 단계; 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구의 휘도 정보에 기초하여, 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계; 선택된 스티어링 영상에 대응하는 송신 각도를 검출하는 단계; 검출된 송신 각도를 이용하여 의료 도구를 포함하는 초음파 영상을 획득하는 단계; 및 획득된 초음파 영상을 화면에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 니들 초음파 영상 제공 방법은, 복수의 송신 각도에 대응하는 복수의 스티어링 영상을 획득하는 단계; 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 니들(needle)을 검출하는 단계; 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 니들의 휘도 정보에 기초하여, 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계; 선택된 스티어링 영상에 대응하는 송신 각도를 검출하는 단계; 검출된 송신 각도를 이용하여 니들 초음파 영상을 획득하는 단계; 및 획득된 니들 초음파 영상을 화면에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 복수의 스티어링 영상을 획득하는 단계는, 공간 합성 영상(SCI, Spatial Compound Image)을 생성하는데 이용되는 기 정의된 제 1 송신 각도들에 대응하는 제 1 스티어링 영상들을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 복수의 스티어링 영상을 획득하는 단계는, 제 1 스티어링 영상들을 이용하여, 공간 합성 영상을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 초음파 영상을 획득하는 단계는, 검출된 송신 각도에서 획득되는 스티어링 영상과 공간 합성 영상을 결합하여 의료 도구를 포함하는 초음파 영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계는, 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구의 휘도 정보를 이용하여, 상기 복수의 스티어링 영상 중에서 임계 값보다 큰 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 후보 스티어링 영상들을 선택하는 단계; 및 후보 스티어링 영상들 중에서 가장 큰 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계는, 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구의 휘도 정보를 이용하여, 가장 큰 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계는, 제 1 스티어링 영상들 각각에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, 제 1 송신 각도들과 상이한 제 2 송신 각도를 선택하는 단계; 및 제 2 송신 각도에 대응하는 제 2 스티어링 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값보다 큰 경우, 제 2 스티어링 영상을 선택하는 단계를 포함하고, 초음파 영상을 표시하는 단계는, 제 2 송신 각도를 이용하여 획득되는 제 2 초음파 영상을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계는, 제 2 스티어링 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, 제 1 송신 각도들 및 상기 제 2 송신 각도와 상이한 제 3 송신 각도를 선택하는 단계; 및 제 3 송신 각도에 대응하는 제 3 스티어링 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값보다 큰 경우, 제 3 스티어링 영상을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 초음파 영상을 획득하는 단계는, 복수의 스티어링 영상 중에서, 제 1 임계 값보다 크고 제 2 임계 값보다 작은 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 제 4 스티어링 영상 및 제 5 스티어링 영상을 선택하는 단계; 제 4 스티어링 영상에 대응하는 제 4 송신 각도와 제 5 스티어링 영상에 대응하는 제 5 송신 각도 사이에서 일정 송신 각도를 결정하는 단계; 및 결정된 송신 각도를 이용하여 의료 도구를 포함하는 초음파 영상을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계는, 복수의 스티어링 영상 중에서, 최고 휘도 값의 의료 도구을 포함하는 제 6 스티어링 영상을 선택하는 단계; 제 6 스티어링 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, 제 6 스티어링 영상에 대응하는 제 6 송신 각도를 기준으로, 소정 각도 범위 내의 제 7 송신 각도를 선택하는 단계; 및 제 7 송신 각도에 대응하는 제 7 스티어링 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값보다 큰 경우, 제 7 스티어링 영상을 선택하는 단계를 포함하고, 초음파 영상을 표시하는 단계는, 제 7 송신 각도를 이용하여 획득되는 제 7 초음파 영상을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 소정 각도 범위는, 제 6 스티어링 영상의 각도가 작아질수록 증가하고, 제 6 스티어링 영상의 각도가 커질수록 감소할 수 있다.
일 실시예에 따르는복수의 스티어링 영상을 획득하는 단계는, 복수의 스티어링 영상 간의 차이에 기초하여, 상기 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구의 윤곽을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 초음파 영상을 표시하는 단계는, 검출된 송신 각도를 이용하여, 초음파 영상을 실시간으로 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 초음파 영상 제공 방법은, 갱신된 초음파 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값 이하가 되는 경우, 새로운 송신 각도를 결정하는 단계; 및 새로운 송신 각도에 대응하는 새로운 초음파 영상을 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 새로운 송신 각도를 결정하는 단계는, 검출된 송신 각도를 기준으로, 소정 각도 범위 내의 새로운 송신 각도를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 초음파 장치는, 복수의 송신 각도에 대응하는 복수의 스티어링 영상을 획득하는 영상 처리부; 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구의 휘도 정보에 기초하여, 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하고, 선택된 스티어링 영상에 대응하는 송신 각도를 검출하고, 검출된 송신 각도를 이용하여 의료 도구를 포함하는 초음파 영상을 획득하는 제어부; 및 획득된 의료 도구를 포함하는 초음파 영상을 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 초음파 장치는, 복수의 송신 각도에 대응하는 복수의 스티어링 영상을 획득하고, 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 니들(needle)을 검출하는 영상 처리부; 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 니들의 휘도 정보에 기초하여, 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하고, 선택된 스티어링 영상에 대응하는 송신 각도를 검출하는 제어부; 및 검출된 송신 각도를 이용하여 획득되는 니들 초음파 영상을 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 복수의 스티어링 영상은, 공간 합성 영상(SCI, Spatial Compound Image)을 생성하는데 이용되는 기 정의된 제 1 송신 각도들에 대응하는 제 1 스티어링 영상들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 영상 처리부는, 제 1 스티어링 영상들을 이용하여, 공간 합성 영상을 더 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르는 영상 처리부는, 검출된 송신 각도에서 획득되는 스티어링 영상과 공간 합성 영상을 결합하여 의료 도구를 포함하는 초음파 영상을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르는 제어부는, 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구의 휘도 정보를 이용하여, 복수의 스티어링 영상 중에서, 임계 값보다 큰 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 후보 스티어링 영상들을 선택하고, 후보 스티어링 영상들 중에서 가장 큰 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 하나의 스티어링 영상을 선택할 수 있다.
일 실시예에 따르는 초음파 장치의 제어부는, 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구의 휘도 정보를 이용하여, 가장 큰 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 하나의 스티어링 영상을 선택할 수 있다.
일 실시예에 따르는 제어부는, 제 1 스티어링 영상들 각각에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, 제 1 송신 각도들과 상이한 제 2 송신 각도를 선택하고, 제 2 송신 각도에 대응하는 제 2 스티어링 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값보다 큰 경우, 제 2 송신 각도를 이용하여 제 2 초음파 영상을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르는 초음파 장치의 제어부는, 복수의 스티어링 영상 중에서, 제 1 임계 값보다 크고 제 2 임계 값보다 작은 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 제 4 스티어링 영상 및 제 5 스티어링 영상을 선택하고, 제 4 스티어링 영상에 대응하는 제 4 송신 각도와 제 5 스티어링 영상에 대응하는 제 5 송신 각도 사이에서 일정 송신 각도를 결정하고, 결정된 송신 각도를 이용하여 의료 도구를 포함하는 초음파 영상을 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르는 제어부는, 복수의 스티어링 영상 중에서, 최고 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 제 6 스티어링 영상을 선택하고, 제 6 스티어링 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, 제 6 스티어링 영상에 대응하는 제 6 송신 각도를 기준으로, 소정 각도 범위 내의 제 7 송신 각도를 선택하고, 제 7 송신 각도에 대응하는 제 7 스티어링 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값보다 큰 경우, 제 7 송신 각도를 이용하여 획득되는 제 7 초음파 영상을 표시하도록 디스플레이부를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르는 영상 처리부는, 복수의 스티어링 영상 간의 차이에 기초하여, 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구의 윤곽을 검출하는 윤곽 검출부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는 제어부는, 검출된 송신 각도를 이용하여, 초음파 영상을 실시간으로 갱신할 수 있다.
일 실시예에 따르는 제어부는, 갱신된 초음파 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값 이하가 되는 경우, 새로운 송신 각도를 결정하고, 새로운 송신 각도에 대응하는 새로운 초음파 영상을 표시하도록 디스플레이부를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르는 제어부는, 검출된 송신 각도를 기준으로, 소정 각도 범위 내의 새로운 송신 각도를 결정할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따르는, 초음파 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 송신 각도에 따르는 니들의 에지(휘도) 값을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따르는, 초음파 장치의 니들 초음파 영상 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 일 실시예에 따르는, 니들의 입사각이 0도인 경우에 있어서, 초음파 장치가 송신 각도를 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따르는, 초음파 장치가 최소 밝기 영상과 최대 밝기 영상의 차이 영상을 이용하여, 정반사 에지를 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따르는, 니들 초음파 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따르는, 초음파 장치의 니들 초음파 영상 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은, 니들의 입사각이 45도인 경우에 있어서, 초음파 장치가 송신 각도를 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따르는, 초음파 장치의 니들 초음파 영상 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10은 초음파 장치가 적응적으로 송신 각도를 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 초음파 장치가 송신 각도를 검출하기 위한 검색(search) 범위를 정의하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따르는, 초음파 장치가 실시간으로 갱신되는 니들 초음파 영상을 제공하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은 일 실시예에 따르는, 초음파 장치가 송신 각도를 검출하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따르는, 초음파 장치가 공간 합성 영상을 획득하는데 이용되는 기 정의된 송신 각도를 이용하여, 니들 초음파 영상을 표시하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는, 일 실시예에 따르는 초음파 장치가 송신 각도를 검출하기 위한 검색(search) 범위를 확대하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은, 초음파 장치가 공간 합성 영상을 획득하는 사이에 복수의 스티어링 영상을 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 17 내지 도 20은 화면에 표시되는 초음파 영상의 종류를 나타내는 인디케이션을 설명하기 위한 도면이다.
도 21 및 도 22는, 일 실시예에 따른 초음파 장치의 구성을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
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.
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.
명세서 전체에서 “초음파 영상”이란 초음파 신호를 이용하여 획득된, 대상체에 대한 영상을 의미한다. 대상체는 신체의 일부를 의미할 수 있다. 예를 들어, 대상체에는 간, 심장, 뇌, 유방, 복부, 목투명대(NT, Nuchal Translucency), 어깨 근육, 태아 등이 포함될 수 있다.
또한, 본 명세서에서, 초음파 영상은 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 초음파 영상은 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호의 크기를 밝기로 나타내는 B 모드(brightness mode) 영상, 도플러 효과(doppler effect)를 이용하여 움직이는 대상체의 속도를 컬러로 표현하는 컬러 도플러 영상, 도플러 효과(doppler effect)를 이용하여 움직이는 대상체의 영상을 스펙트럼 형태로 나타내는 스펙트럴(spectral) 도플러 영상, 도플러 신호의 강도나 구조물의 수(예컨대, 혈액 속의 적혈구)를 컬러로 표현하는 파워 도플러 영상, 어느 일정 위치에서 시간에 따른 대상체의 움직임을 나타내는 M 모드 (motion mode) 영상, 및 대상체에 컴프레션(compression)을 가할 때와 가하지 않을 때의 반응 차이를 영상으로 나타내는 탄성 모드 영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 초음파 영상은 2차원 영상, 3차원 영상, 또는 4차원 영상일 수도 있다.
본 명세서에서, 초음파 영상은 대상체에 삽입되는 의료 도구(medical tool)를 포함하는 영상일 수 있다. 대상체에 삽입되는 의료 도구에는 니들, 카테터, 메스 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 대상체에 삽입되는 의료 도구는, 초음파 신호를 반사하는 반사체일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상 대상체에 삽입되는 의료 도구가 니들인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
명세서 전체에서 "사용자"는 의료전문가로서 의사, 간호사, 임상병리사(medical laboratory technologist), 소노그래퍼(sonographer) 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
아래에서는 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.
도 1은 일 실시예에 따르는, 초음파 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 초음파 장치 (1000)는, 프로브(20)를 통해 대상체(10)로 초음파 신호(초음파 빔)를 송신하고, 대상체(10)로부터 반사되는 초음파 에코 신호를 수신하여 대상체(10)에 대한 초음파 영상을 생성할 수 있다. 이때, 일 실시예에 의하면, 초음파 장치(1000)는, 프로브(20)를 통해 송신되는 초음파 신호의 송신 각도(steering angle)(예컨대, θ)를 조절할 수 있다. 프로브(20)는 컨벡스 프로브(convex probe), 리니어 프로브(linear probe), 1D 프로브, 2D 프로브, 3D 프로브 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일반적으로 초음파 에코 신호는 초음파 신호의 송신 각도(steering angle)에 상관없이 넓은 각도로 퍼져 나가지만, 정반사 표면(specular surface)에서 반사되는 초음파 에코 신호는, 특정 각도로 진행하게 된다. 예를 들어, 대상체(10)에 삽입되는 니들(30)은 초음파 신호에 대해 정반사 표면(specular surface)일 수 있으므로, 니들(30)로부터 반사되는 초음파 에코 신호는 특정 각도(예컨대, 니들(30)에 대한 입사각과 동일한 반사각)로 진행하게 된다.
따라서, 프로브(20)에서 송신된 초음파 신호는 니들(30)에서 정반사되므로, 니들(30)에 대해서 수직으로 초음파 신호가 입사하는 경우, 니들(30)로부터 반사되는 초음파 에코 신호의 강도가 가장 클 수 있다. 예를 들어, 프로브(20)에서 송신되는 초음파 신호가 니들(30)에 0도의 입사각으로 입사될 때, 니들(30)로부터 반사되는 초음파 에코 신호의 강도가 가장 클 수 있다. 반면에, 프로브(20)에서 송신되는 초음파 신호가 45도 이상의 입사각으로 니들(30)에 입사되는 경우, 45도 이상의 반사각으로 초음파 에코 신호가 니들(30)로부터 반사되므로, 프로브(20)에서 니들(30)에 대한 초음파 에코 신호를 집속하기 어렵다. 즉, 니들(30)로부터 수신된 초음파 에코 신호의 강도가 낮아지게 된다.
프로브(20)에서 송신된 초음파 신호가 니들(30)에 대해서 수직으로 입사하는 경우에 초음파 영상에서 니들(30)이 가장 선명하게 나타날 수 있으므로, 초음파 신호가 니들(30)에 대해서 수직으로 입사되도록 초음파 장치(1000)는 초음파 신호의 송신 각도(steering angle)를 조절할 필요가 있다. 도 2를 참조하여, 초음파 신호의 송신 각도와 니들 에지 값(예컨대, 휘도 값, 강도 값, 강도 변화도(gradient))의 관계에 대해서 좀 더 살펴보기로 한다.
도 2는 송신 각도에 따르는 니들의 에지(휘도) 값을 설명하기 위한 도면이다. 도 2에서는, 프로브(20)가 대상체 표면과 평행하게 위치하고, 니들(30)이 대상체 표면을 기준으로 23도의 입사각을 가지고 삽입되는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
일 실시예에 따르면, 니들 에지 값은, 니들(30)에 대한 휘도 값, 강도 값, 강도 변화도(gradient) 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2의 210을 참조하면, 초음파 장치(1000)는, 23도의 입사각으로 삽입된 니들(30)을 포함하는 대상체로, 송신 각도(steering angle)가 23도인 초음파 신호를 송신할 수 있다. 이 경우, 송신된 초음파 신호는 니들(30)에 0도의 입사각으로 입사되므로, 니들(30)에서 반사되는 초음파 에코 신호의 반사각도 0도가 될 수 있다. 이때, 니들(30)로부터 반사되는 초음파 에코 신호가 정확하게 프로브(20)로 전달될 수 있으므로, 송신 각도가 23도일 때 니들(30)로부터 반사되는 초음파 에코 신호의 강도가 가장 클 수 있다. 예를 들어, 그래프(230)를 참조하면, 초음파 신호의 송신 각도가 23도인 경우, 니들 에지 값은 약 180일 수 있다.
도 2의 220을 참조하면, 초음파 장치(1000)는, 23도의 입사각으로 삽입된 니들(30)을 포함하는 대상체로, 송신 각도(steering angle)가 45도인 초음파 신호를 송신할 수 있다. 이 경우, 송신된 초음파 신호는 니들(30)에 22도의 입사각으로 입사되므로, 니들(30)에서 반사되는 초음파 에코 신호의 반사각도 22도가 될 수 있다. 이때, 니들(30)로부터 반사되는 초음파 에코 신호가 정확하게 프로브(20)로 전달될 수 없으므로, 송신 각도가 23도일 때에 비해 송신 각도가 45도일 때 니들(30)로부터 반사되는 초음파 에코 신호의 강도가 낮을 수 있다. 예를 들어, 그래프(230)를 참조하면, 초음파 신호의 송신 각도가 45도인 경우, 니들 에지 값은 20 이하일 수 있다.
결론적으로, 니들(30)의 정반사하는 특징 때문에, 니들(30)에 수직으로 초음파 신호가 입사하도록 송신 각도로 결정하는 경우, 가장 큰 니들 에지 값을 포함하는 초음파 에코 신호를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로브(20)가 대상체 표면과 수평으로 위치하고, 니들(30)의 입사각이 23도인 경우, 프로브(20)의 송신 각도가 23도일 때 가장 큰 니들 에지 값을 포함하는 초음파 에코 신호를 획득할 수 있고, 니들(30)의 입사각이 40도인 경우, 송신 각도가 40도일 때 가장 큰 니들 에지 값을 포함하는 초음파 에코 신호를 획득할 수 있다.
하지만, 사용자가 니들(30)의 입사각을 정확히 알지 못하며, 프로브(20)가 대상체 표면과 수평한 채로 고정되어 있는 것도 아니고, 사용자가 프로브(20)를 제어하는 동안 프로브(20)와 니들(30)간의 상대적 각도가 변경된다. 따라서, 초음파 장치(100)는 적응적으로 초음파 신호의 송신 각도를 변경해 주어야 선명한 니들(30)의 영상을 화면에 표시할 수 있다.
이하에서는, 초음파 장치(1000)가 니들(30)에 수직으로 초음파 신호가 입사할 수 있도록 하는 송신 각도를 검출함으로써, 니들(30)이 선명하게 나타나는 니들 초음파 영상을 제공하는 방법에 대해서 자세히 살펴 보기로 한다.
도 3은 일 실시예에 따르는, 초음파 장치의 니들 초음파 영상 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
단계 S310에서, 초음파 장치(1000)는, 복수의 송신 각도에 대응하는 복수의 스티어링 영상을 획득할 수 있다.
본 명세서에서, 스티어링 영상은, 프로브(20)에서 특정 송신 각도로 송신되는 초음파 신호를 이용하여 생성되는 초음파 영상을 의미할 수 있다. 예를 들어, 30도의 송신 각도로 초음파 신호를 대상체로 송신하여 제 1 초음파 영상이 획득된 경우, 제 1 초음파 영상은 30도의 송신 각도에 대응하는 스티어링 영상일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 복수의 송신 각도에 대응하는 복수의 스티어링 영상은 공간 합성 영상(Spatial Compound Image, 이하 SCI라 함)을 생성하는데 이용되는 스티어링 영상들 또는 공간 합성 영상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 공간 합성 영상(Spatial Compound Image, 이하 SCI라 함)은 복수의 송신 각도에 대응하는 복수의 스티어링 영상을 합성한 합성 영상일 수 있다.
예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 공간 합성 영상(SCI)을 생성하는데 이용되는 기 정의된 제 1 송신 각도들에 대응하는 제 1 스티어링 영상들을 획득할 수 있다. 예컨대, 초음파 장치(1000)는, -15도, -10도, 0도, 10도, 15도 각각의 송신 각도로 초음파 신호를 송수신함으로써, -15도, -10도, 0도, 10도, 15도 각각에 대응하는 제 1 스티어링 영상들을 획득할 수 있다. 그리고, 초음파 장치(1000)는, -15도, -10도, 0도, 10도, 15도 각각에 대응하는 제 1 스티어링 영상들을 합성하여, 공간 합성 영상을 생성할 수 있다.
공간 합성 영상(SCI)을 생성하는데 이용되는 기 정의된 송신 각도들은 다양할 수 있다. 예를 들어, 기 정의된 송신 각도들은 (-15도, -10도, 0도, 10도, 15도) 일 수도 있고, (-20도, -10도, 10도, 20도) 일 수도 있고, (-25도, -15도, 0도, 15도, 25도) 일 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하에서는 설명의 편의상 공간 합성 영상(SCI)을 획득하는데 이용되는 기 정의된 송신 각도들이 (-15도, -10도, 0도, 10도, 15도)인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
일 실시예에 의하면, 초음파 장치(100)는, 기 정의된 송신 각도들 이외에 다른 송신 각도에 대응하는 스티어링 영상을 획득할 수도 있다. 예를 들어, 기 정의된 송신 각도들이 -15도, -10도, 0도, 10도, 15도인 경우, 초음파 장치(1000)는 25도, 35도, 45도 각각의 송신 각도로 초음파 신호를 송수신함으로써, 25도, 35도, 45도 각각에 대응하는 스티어링 영상들을 획득할 수도 있다.
일 실시예에 의하면, 초음파 장치(1000)는 공간 합성 영상을 생성하는데 이용되는 스티어링 영상들을 획득한 후에 다른 송신 각도에서의 스티어링 영상들을 획득할 수도 있고, 공간 합성 영상과 무관하게 임의의 송신 각도들(예컨대, -30, -20, -10, 0 10, 20, 30)에 대응하는 스티어링 영상들을 획득할 수도 있다.
한편, 일 실시예에 의하면, 초음파 장치(1000)는, 공간 합성 영상(SCI)을 생성하기 위한 제 1 빔포머와 스티어링 영상을 생성하기 위한 제 2 빔포머를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 빔포머와 제 2 빔포머는 하나의 빔포밍 장치로 구현될 수도 있고, 별도의 빔포밍 장치로 구현될 수도 있다. 또한, 일 실시예에 의하면, 제 1 빔포머와 제 2 빔포머는 멀티라인 빔포밍(multi-line beam forming) 또는 평면파 빔포밍(plane wave beam forming)을 수행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
단계 S320에서, 초음파 장치(1000)는, 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 니들(needle)을 검출할 수 있다. 니들(30)을 검출한다는 것은, 니들(30)의 윤곽을 검출하는 것을 포함할 수 있다. 니들(30)의 검출은 공지된 다양한 방법을 이용하여 수행될 수 있다.
예를 들어, 초음파 장치(100)는, 니들(30)이 선형이라는 특징을 이용하여, 각각의 스티어링 영상에서 선형 부분을 니들(30)의 윤곽으로 검출할 수 있다.
또한, 위에서 살펴본 바와 같이, 니들(30)의 휘도 값은 송신 각도(steering angle)에 따라 변화하므로, 초음파 장치(1000)는, 복수의 스티어링 영상을 비교함으로써, 휘도 값이 변화하는 부분을 니들(30)의 윤곽으로 검출할 수 있다.
한편, 초음파 장치(1000)는, 복수의 스티어링 영상 중에서 니들(30)의 휘도 값이 가장 낮은 제 1 영상과 니들(30)의 휘도 값이 가장 큰 제 2 영상을 선택하고, 제 1 영상과 제 2 영상의 차이 영상을 생성할 수 있다. 이때, 조직은 스티어링 각도에 무관하게 휘도가 일정하므로, 차이 영상에서는 니들(30)을 제외한 나머지 부분은 검은색으로 나타나고, 니들(30) 부분만 밝게 나타날 수 있다.
따라서, 초음파 장치(1000)는, 차이 영상을 이용하여, 각각의 스티어링 영상에서의 니들(30)의 검출이 정확한지 검증할 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는 차이 영상에서 밝게 나타나는 부분의 위치와, 각 스티어링 영상에서 검출된 니들(30)의 위치가 일치하는지 확인할 수 있다. 차이 영상에 대해서는 도 5를 참조하여 후에 좀 더 살펴 보기로 한다.
단계 S330에서, 초음파 장치(1000)는, 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 니들의 휘도 정보에 기초하여, 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 초음파 장치(1000)는, 임계 값보다 큰 휘도 값의 니들(30)을 포함하는 스티어링 영상을 선택할 수 있다. 여기서, 휘도 값은 강도(intensity) 및 강도 변화도(gradient)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 복수의 스티어링 영상 중에서 임계 값(예컨대, 150)보다 큰 휘도 값의 니들(30)을 포함하는 제 1 스티어링 영상을 선택할 수 있다.
한편, 단계 S310에서 획득된 복수의 송신 각도에 대응하는 복수의 스티어링 영상이 모두 임계 값 이하의 휘도 값의 니들(30)을 포함하는 경우, 초음파 장치(1000)는 임계 값(예컨대, 150)보다 큰 휘도 값의 니들(30)이 포함된 새로운 스티어링 영상을 생성하도록 새로운 송신 각도를 결정할 수 있다. 그리고 초음파 장치(1000)는 새로운 송신 각도에 대응하는 새로운 스티어링 영상을 선택할 수 있다. 초음파 장치(1000)가 새로운 송신 각도를 결정하는 동작에 대해서는 도 7을 참조하여 후에 좀 더 자세히 살펴 보기로 한다.
일 실시예에 의하면, 초음파 장치(1000)는, 복수의 스티어링 영상 중에서 최고 휘도 값의 니들(30)을 포함하는 스티어링 영상을 선택할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 스티어링 영상, 제 2 스티어링 영상, 제 3 스티어링 영상이 임계 값보다 큰 휘도 값의 니들(30)을 포함하는 경우, 초음파 장치(1000)는, 제 1 스티어링 영상, 제 2 스티어링 영상, 제 3 스티어링 영상 중에서 최고 휘도 값의 니들(30)을 포함하는 제 1 스티어링 영상을 선택할 수 있다.
한편, 단계 S310에서 획득된 복수의 송신 각도에 대응하는 복수의 스티어링 영상이 모두 임계 값 이하의 휘도 값의 니들(30)을 포함하는 경우, 초음파 장치(1000)는 복수의 스티어링 영상 중에서 최고 휘도 값의 니들(30)을 포함하는 제 4 스티어링 영상을 선택할 수 있다. 그리고 초음파 장치(1000)는, 제 4 스티어링 영상을 획득하는데 이용된 제 4 송신 각도(예컨대, 30도)를 기준으로 소정 각도 범위(예컨대, ± 10) 내의 새로운 송신 각도를 검출할 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 임계 값보다 큰 휘도 값의 니들(30)이 포함된 새로운 스티어링 영상을 생성하도록 새로운 송신 각도(예컨대, 37도)를 결정할 수 있다.
이때, 새로운 송신 각도를 검출하기 위한 소정 각도 범위는, 제 4 송신 각도가 작아질수록 증가하고, 제 4 송신 각도가 커질수록 감소할 수 있다. 새로운 송신 각도를 검출하기 위한 소정 각도 범위에 대해서는 도 9 및 도 11을 참조하여 후에 자세히 살펴보기로 한다
단계 S340에서, 초음파 장치(100)는, 선택된 스티어링 영상에 대응하는 송신 각도를 검출할 수 있다.
예를 들어, 선택된 스티어링 영상이 30도의 송신 각도를 이용하여 생성된 초음파 영상인 경우, 초음파 장치(1000)는, 선택된 스티어링 영상에 대응하는 송신 각도를 ‘30도’로 검출할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 검출되는 송신 각도의 절대값은 초음파 장치(1000)에서 제공하는 최대 송신 각도의 절대값보다 작은 각도일 수 있다 (예컨대, |최대 송신 각도| > |검출 송신 각도|). 예를 들어, 초음파 장치에서 제공되는 송신 각도가 -90도에서 +90도 사이인 경우(즉, 최대 송신 각도의 절대 값은 90), 검출되는 송신 각도는 -45도에서 +45도 사이일 수 있다.
한편, 일 실시예에 의하면, 초음파 장치(1000)는, 복수의 스티어링 영상을 선택하고, 선택된 복수의 스티어링 영상에 대응하는 송신 각도들 사이의 특정 각도를 송신 각도로 결정할 수도 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 복수의 스티어링 영상 중에서, 제 1 임계 값보다 크고 제 2 임계 값보다 작은 휘도 값의 의료 도구(예컨대, 니들)를 포함하는 제 5 스티어링 영상 및 제 6 스티어링 영상을 선택할 수 있다. 그리고 초음파 장치(1000)는, 제 5 스티어링 영상에 대응하는 제 5 송신 각도와 제 6 스티어링 영상에 대응하는 제 6 송신 각도 사이에서 특정 송신 각도를 선택할 수 있다.
예를 들어, 초음파 장치(1000)는 복수의 스티어링 영상 중에서 제 1 임계 값(예컨대, 150)보다 크고 제 2 임계 값(예컨대, 200)보다 작은 휘도 값의 니들(30)을 포함하는 제 5 스티어링 영상(예컨대, 제 5 스티어링 영상에 포함된 니들의 휘도 값은 155)과 제 6 스티어링 영상(예컨대, 제 6 스티어링 영상에 포함된 니들의 휘도 값은 190)을 선택할 수 있다. 그리고 초음파 장치(1000)는 제 5 스티어링 영상에 대응하는 제 5 송신 각도(예컨대, 25도)와 제 6 스티어링 영상에 대응하는 제 6 송신 각도(예컨대, 35도) 사이의 특정 각도(예컨대, 30도)를 송신 각도로 결정할 수 있다.
단계 S350에서, 초음파 장치(1000)는, 검출된 송신 각도를 이용하여 니들 초음파 영상을 획득할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 니들 초음파 영상은, 검출된 송신 각도에서 생성되는 스티어링 영상과 공간 합성 영상이 결합된 형태일 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 검출된 송신 각도에서 생성되는 스티어링 영상과 공간 합성 영상을 각각 생성하고, 공간 합성 영상 위에 스티어링 영상의 일정 부분을 중첩하여, 니들 초음파 영상을 생성할 수 있다. 이때, 스티어링 영상의 일정 부분은, 니들(30)이 포함된 소정 사이즈 영역일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 초음파 장치(1000)는, 제 1 빔포머와 제 2 빔포머를 이용하여, 공간 합성 영상과 스티어링 영상을 번갈아 가면서 생성할 수 있다.
한편, 일 실시예에 의하면, 니들 초음파 영상은 검출된 송신 각도에서 생성되는 스티어링 영상 자체를 의미할 수도 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 검출된 송신 각도의 초음파 신호를 대상체로 송신할 수 있다. 그리고, 초음파 장치(1000)는, 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호를 이용하여, 스티어링 영상을 니들 초음파 영상으로 획득할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 공간 합성 영상(SCI)에서 임계 값 이상의 휘도 값의 니들(30)이 검출되는 경우, 공간 합성 영상 자체가 니들 초음파 영상일 될 수도 있다.
단계 S360에서, 초음파 장치(1000)는, 획득된 니들 초음파 영상을 화면에 표시할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 초음파 장치(1000)는, 하나의 디스플레이에 니들 초음파 영상을 표시할 수도 있고, 복수의 디스플레이에 니들 초음파 영상을 표시할 수도 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 니들 초음파 영상을 메인 모니터에만 표시할 수도 있고, 메인 모니터와 컨트롤 패널 각각에 모두 니들 초음파 영상을 표시할 수도 있다.
일 실시예에 의하면, 초음파 장치(1000)는 소정 주기로 니들 초음파 영상을 갱신할 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 0.0001초 마다 검출된 송신 각도로 초음파 신호를 송신하여, 실시간 스티어링 영상을 획득함으로써, 니들 초음파 영상을 갱신할 수 있다.
이때, 사용자는 초음파 장치(100)의 디스플레이에 표시되는 니들 초음파 영상을 통해서, 대상체에 삽입된 니들의 각도 및 위치를 실시간으로 확인할 수 있다.
한편, 시간 경과 후, 프로브(20)의 움직임 등으로 인해, 니들 초음파 영상에 니들의 윤곽이 정확히 나타나지 않게 되는 경우, 초음파 장치(1000)는 새로운 송신 각도를 검출할 수 있다. 초음파 장치(1000)가 새로운 송신 각도를 검출하는 동작에 대해서는 도 12를 참조하여 후에 자세히 살펴보기로 한다. 이하에서는, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 초음파 장치(1000)가 니들 초음파 영상을 제공하는 동작에 대해서 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 4는 일 실시예에 따르는, 니들의 입사각이 0도인 경우에 있어서, 초음파 장치가 송신 각도를 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에서는, 프로브(20)가 대상체 표면과 평행하게 위치하고, 니들(30)이 대상체 표면을 기준으로 0도의 입사각을 가지고 삽입되는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
초음파 장치(1000)는, 니들(30)의 휘도 값이 임계 값보다 큰 스티어링 영상을 획득하기 위한 특정 송신 각도를 검출할 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는 공간 합성 영상(SCI)을 획득하기 위한 복수의 송신 각도(이하, SCI 각도들이라 함, 예컨대, -15도, -10도, 0도, 10도, 15도)에 대응하는 스티어링 영상들(이하, SCI 스티어링 영상들이라 함)을 획득할 수 있다.
송신 각도가 0도일 때, 니들(30)에 수직으로 초음파 신호가 입사되므로, 니들(30)로부터 반사되는 초음파 에코 신호의 강도가 가장 클 수 있다. 따라서, 초음파 장치(1000)는, 송신 각도가 0도일 때의 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 가장 크므로, SCI 각도들 중에서 0도를 특정 송신 각도로 검출할 수 있다.
초음파 장치(1000)는 SCI 각도들(예컨대, -15도, -10도, 0도, 10도, 15도) 중에서 하나의 송신 각도(즉, 0도)를 특정 송신 각도로 검출했으므로, SCI 각도들 (예컨대, -15도, -10도, 0도, 10도, 15도) 이외에 다른 송신 각도에 대응하는 스티어링 영상을 추가로 획득하지 않을 수 있다.
한편, 초음파 장치(1000)는, ‘0도’의 송신 각도로 초음파 신호를 주기적으로 대상체에 송신함으로써, 니들(30)의 위치 및 각도가 나타나는 니들 초음파 영상을 실시간으로 화면에 표시할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따르는, 초음파 장치가 최소 밝기 영상과 최대 밝기 영상의 차이 영상을 이용하여, 정반사 에지를 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 초음파 장치(1000)는 SCI 각도들(예컨대, -15도, -10도, 0도, 10도, 15도) 각각에 대응하는 SCI 스티어링 영상들을 획득할 수 있다. 그리고, 초음파 장치(1000)는, 윤곽 검출 알고리즘을 이용하여, SCI 스티어링 영상들 각각에서 니들(30)의 윤곽을 검출할 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 니들(30)이 선형인 특징 및 송신 각도에 따라 휘도 값이 변화는 특징을 이용하여, SCI 스티어링 영상들 각각에서 니들(30)이 위치하는 영역을 검출할 수 있다.
이때, 초음파 장치(1000)는, SCI 스티어링 영상들 중에서, 니들(30)의 휘도 값이 가장 작은 최소 밝기 영상(510)(예컨대, 15도의 송신 각도에서 획득된 제 1 SCI 스티어링 영상) 및 니들(30)의 휘도 값이 가장 큰 최대 밝기 영상(520)(예컨대, 0도의 송신 각도에서 획득된 제 2 SCI 스티어링 영상)을 선택할 수 있다. 그리고 초음파 장치(1000)는, 최소 밝기 영상(510)(제 1 SCI 스티어링 영상)과 최대 밝기 영상(520)(제 2 SCI 스티어링 영상)의 차이 영상(530)을 획득할 수 있다. 최소 밝기 영상(510)과 최대 밝기 영상(520)을 비교해 보면, 니들(30)이 위치하는 영역(예컨대, 501, 502)에서만 휘도 값의 차이가 있고, 나머지 영역에서는 휘도 값의 차이가 없으므로, 차이 영상(530)에서는 니들(30)이 위치하는 영역(503)만 밝게 나타날 수 있다.
초음파 장치(1000)는 차이 영상(530)에서 검출된 니들(30)이 위치하는 영역(503)과 SCI 스티어링 영상들 각각에서 니들(30)이 위치하는 영역들을 비교함으로써, SCI 스티어링 영상들 각각에서 니들(30)이 정확히 검출된 것인지 검증할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따르는, 니들 초음파 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 초음파 장치(1000)는, SCI 각도들(예컨대, -15도, -10도, 0도, 10도, 15도)에 대응하는 SCI 스티어링 영상들을 획득할 수 있다. 그리고, 초음파 장치(1000)는, SCI 스티어링 영상들을 이용하여, 공간 합성 영상(610)을 생성하고, 화면에 공간 합성 영상(610)을 표시할 수 있다.
또한, 초음파 장치(1000)는 니들(30)의 휘도 값이 임계 값보다 커지는 송신 각도를 검출하고, 검출된 송신 각도를 이용하여 스티어링 영상을 획득할 수 있다. 이때, 스티어링 영상에는 니들(30)이 선명하게 표시될 수 있다.
초음파 장치(1000)는, 스티어링 영상의 일부(620)를 공간 합성 영상(610)의 해당 위치(예컨대, 니들(30)이 나타나는 영역)에 중첩 표시함으로써, 니들 초음파 영상(630)을 표시할 수 있다. 이 경우, 사용자는 니들 초음파 영상(630)에 포함된 SCI 영역(631)을 통해서 조직 및 혈류의 초음파 영상을 정확히 파악하고, 스티어링 영상 영역(632)을 통해서 니들(30)의 위치 및 방향을 명확히 파악할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의상, 스티어링 영상의 일부(620)를 공간 합성 영상(610)의 해당 위치(예컨대, 니들(30)이 나타나는 영역)에 중첩 표시하는 것을, 공간 합성 영상(610) 위에 스티어링 영상을 중첩하여 표시하는 것으로 표현할 수도 있다.
도 7은 일 실시예에 따르는, 초음파 장치의 니들 초음파 영상 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
단계 S710에서, 초음파 장치(1000)는, 복수의 송신 각도에 대응하는 복수의 스티어링 영상을 획득할 수 있다.
단계 S720에서, 초음파 장치(1000)는, 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 니들(needle)을 검출할 수 있다.
단계 S710 및 단계 S720은 도 3의 단계 S310 및 단계 S320에 대응하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
단계 S730에서, 초음파 장치(1000)는, 복수의 스티어링 영상 각각에서 검출된 니들의 휘도 값이 임계 값 이하인지 결정할 수 있다. 임계 값은 사용자 또는 시스템에 의해 정의될 수 있다. 또한, 임계 값은 특정 값일 수도 있고, 일정 범위일 수도 있다.
단계 S740 및 단계 S750에서, 복수의 스티어링 영상 중에서 특정 스티어링 영상에 포함된 니들의 휘도 값이 임계 값보다 큰 경우, 초음파 장치(1000)는, 특정 스티어링 영상에 대응하는 특정 송신 각도를 검출하고, 특정 송신 각도를 이용하여 니들 초음파 영상을 획득할 수 있다. 초음파 장치(1000)가 특정 송신 각도를 이용하여 니들 초음파 영상을 획득하는 방법에 대해서는 도 3에서 살펴보았으므로, 여기서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
한편, 복수의 스티어링 영상 중에서, 제 1 스티어링 영상, 제 2 스티어링 영상, 및 제 3 스티어링 영상에 포함된 니들의 휘도 값이 임계 값 보다 큰 경우, 초음파 장치(1000)는 제 1 스티어링 영상, 제 2 스티어링 영상, 및 제 3 스티어링 영상 중 가장 큰 니들의 휘도 값을 포함하는 제 1 스티어링 영상을 선택할 수 있다. 그리고 초음파 장치(1000)는 선택된 제 1 스티어링 영상에 대응하는 제 1 송신 각도를 이용하여, 니들 초음파 영상을 획득할 수 있다.
단계 S760에서, 초음파 장치(1000)는, 니들 초음파 영상을 화면에 표시할 수 있다. 단계 S760은 도 3의 단계 S360에 대응하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
단계 S770에서, 복수의 스티어링 영상 각각에서 검출된 니들의 휘도 값이 모두 임계 값 이하인 경우, 초음파 장치(1000)는, 새로운 송신 각도를 선택할 수 있다.
예를 들어, 제 1 송신 각도에 대응하는 제 1 스티어링 영상 및 제 2 송신 각도에 대응하는 제 2 스티어링 영상 각각에서 검출된 니들의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, 초음파 장치(1000)는 새로운 제 3 송신 각도를 선택할 수 있다.
단계 S780에서, 초음파 장치(1000)는, 새로운 송신 각도에 대응하는 새로운 스티어링 영상을 획득할 수 있다.
예를 들어, 새로운 제 3 송신 각도가 30도인 경우, 초음파 장치(1000)는, 30도의 송신 각도로 초음파 신호를 대상체로 송신하고, 대상체로부터 수신되는 초음파 에코 신호를 이용하여, 제 3 송신 각도(즉, 30도)에 대응하는 제 3 스티어링 영상을 생성할 수 있다.
단계 S790에서, 초음파 장치(1000)는, 새로운 스티어링 영상에 포함된 니들(30)을 검출할 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 윤곽 검출 알고리즘을 이용하여, 새로운 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 윤곽을 검출할 수 있다.
이때, 단계 S730에서, 초음파는 새로운 스티어링 영상에서 검출된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하인지 판단할 수 있다. 만일, 새로운 스티어링 영상에서 검출된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, 초음파 장치(1000)는 다시 새로운 송신 각도를 선택할 수 있다. 반면에, 새로운 스티어링 영상에서 검출된 니들(30)의 휘도 값이 임계값 보다 큰 경우(단계 S740), 초음파 장치(1000)는, 새로운 스티어링 영상에 대응하는 송신 각도를 이용하여, 니들 초음파 영상을 획득하고 표시할 수 있다(단계 S750 및 단계 S760).
한편, 단계 S770 및 단계 S780에서, 초음파 장치(1000)는 복수의 새로운 송신 각도에 대응하는 복수의 새로운 스티어링 영상을 획득할 수도 있다. 이때, 복수의 새로운 스티어링 영상 중에서 적어도 둘 이상의 새로운 스티어링 영상에서 검출된 니들(30)의 휘도 값이 임계값보다 큰 경우, 초음파 장치(1000)는, 적어도 둘 이상의 새로운 스티어링 영상 중에서 가장 큰 휘도 값의 니들(30)을 포함하는 스티어링 영상을 선택할 수 있다. 그리고 초음파 장치(1000)는, 선택된 스티어링 영상의 송신 각도를 이용하여 니들 초음파 영상을 획득하고 표시할 수 있다.
이하에서, 초음파 장치(1000)가 니들(30)의 휘도 값이 임계 값보다 커지는 송신 각도를 SCI 각도들에서 먼저 검색해 보고, SCI 각도들 중에서 니들(30)의 휘도 값이 임계 값보다 큰 송신 각도가 존재하지 않는 경우, SCI 각도들 이외의 다른 송신 각도를 추가적으로 검색하는 동작에 대해서 도 8을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 8은, 니들의 입사각이 45도인 경우에 있어서, 초음파 장치가 송신 각도를 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에서는, 프로브(20)가 대상체 표면과 평행하게 위치하고, 니들(30)이 대상체 표면을 기준으로 45도의 입사각을 가지고 삽입되는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
도 8의 810을 참조하면, 초음파 장치(1000)는, SCI 각도들에 대응하는 SCI 스티어링 영상들을 획득할 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는, -15도, -10도, 0도, 10도, 15도 각각의 송신 각도로 초음파 신호를 대상체로 송신하고, 대상체로부터 수신되는 초음파 에코 신호를 이용하여, SCI 스티어링 영상들을 생성할 수 있다.
이때, 초음파 장치(1000)가 SCI 각도들 각각을 송신 각도로 이용하여, 초음파 신호를 대상체로 송신하게 되는 경우, 니들(30)에 수직으로 초음파 신호가 입사되지 않으므로, 니들(30)의 초음파 에코 신호의 강도가 낮을 수밖에 없다. 따라서, SCI 스티어링 영상들 각각에서 검출되는 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하이므로, 초음파 장치(1000)는 SCI 각도들 이외에 다른 송신 각도를 검색할 수 있다.
예를 들어, 도 8의 820을 참조하면, 초음파 장치(1000)는, 20도의 송신 각도로 초음파 신호를 대상체로 송신하고, 대상체로부터 수신되는 초음파 에코 신호를 이용하여, 제 1 스티어링 영상들을 생성할 수 있다. 이때, 제 1 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하이다. 이 경우, 초음파 장치(1000)는 20도 대신에 35도의 송신 각도로 초음파 신호를 대상체로 송신하고, 35도에 대응하는 제 2 스티어링 영상을 생성할 수 있다. 제 2 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값도 임계 값 이하일 수 있다. 이 경우, 초음파 장치(1000)는, 35도 대신에 45도의 송신 각도로 초음파 신호를 대상체로 송신하고, 대상체로부터 수신되는 초음파 에코 신호를 이용하여, 제 3 스티어링 영상을 생성할 수 있다.
초음파 장치(1000)에서 45도의 송신 각도로 초음파 신호를 송신하는 경우, 니들(30)에 수직으로 초음파 신호 입사되므로, 니들(30)에서 초음파 에코 신호가 정반사될 수 있다. 따라서, 45도에 대응하는 제 3 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값은 임계 값 보다 크므로, 초음파 장치(1000)는 ‘45도’의 송신 각도를 이용하여, 니들 초음파 영상을 실시간으로 생성 및 표시할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따르는, 초음파 장치의 니들 초음파 영상 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
단계 S900에서, 초음파 장치(1000)는, 복수의 송신 각도에 대응하는 복수의 스티어링 영상을 획득할 수 있다.
단계 S910에서, 초음파 장치(1000)는, 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 니들을 검출할 수 있다.
단계 S900 및 단계 S910은, 도 3의 단계 S310 및 단계 S320에 대응하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
단계 S920에서, 초음파 장치(1000)는, 복수의 스티어링 영상 중에서 최고 휘도 값의 니들(30)을 포함하는 제 n 스티어링 영상 선택할 수 있다.
단계 S930에서, 초음파 장치(1000)는, 제 n 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하인지 판단할 수 있다. 임계 값은 사용자 또는 시스템에 의해 기 정의될 수 있다.
단계 S940에서, 제 n 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 보다 큰 경우, 초음파 장치(1000)는, 제 n 스티어링 영상에 대응하는 제 n 송신 각도를 이용하여 획득된 니들 초음파 영상을 화면에 표시할 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는 제 n 송신 각도로 초음파 신호를 일정 주기로 송신함으로써, 제 n 스티어링 영상을 실시간으로 획득할 수 있다. 이때, 초음파 장치(1000)는 공간 합성 영상(SCI) 위에 실시간으로 획득되는 제 n 스티어링 영상의 일부(니들(30)이 포함된 일부 영역)를 중첩하여 표시할 수 있다.
단계 S950에서, 제 n 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, 초음파 장치(1000)는, 제 n 송신 각도를 기준으로, 소정 각도 범위 내의 제 a 송신 각도를 선택할 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 제 n 송신 각도를 기준으로 제 n 송신 각도 주변의 제 a 송신 각도를 선택할 수 있다.
여기서, 소정 각도 범위는, 제 n 송신 각도가 작아질수록 증가하고, 제 n 송신 각도가 커질수록 감소할 수 있다. 예를 들어, 제 n 송신 각도가 10도인 경우, 소정 범위는, 10도를 기준으로 ± 15도(즉, -5 내지 25도)일 수 있다. 반면에, 제 n 송신 각도가 40도 인 경우, 소정 범위는, 40도를 기준으로 ± 5도(즉, 35 내지 40도)일 수 있다.
제 n 송신 각도가 크다는 것은 니들(30)의 입사각이 큰 것을 의미하며, 니들(30)의 정반사하는 특징 때문에, 니들(30)의 입사각이 클수록 초음파 장치(1000)에서 송신 각도를 검색할 수 있는 검색 범위가 줄어들 수 있다. 새로운 송신 각도를 검색하기 위한 소정 각도 범위에 대해서는 도 11을 참조하여, 후에 좀 더 자세히 살펴보기로 한다.
한편, 단계 S950에서, 초음파 장치(1000)는, 제 n 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값과 임계 값을 비교하지 않고, 제 n 송신 각도를 기준으로, 소정 각도 범위 내의 제 a 송신 각도를 선택할 수도 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 제 n 송신 각도를 기준으로 제 n 송신 각도 주변의 제 a 송신 각도를 선택할 수 있다.
단계 S960에서, 초음파 장치(1000)는, 제 a 송신 각도에 대응하는 제 a 스티어링 영상을 획득할 수 있다. 예를 들어, 제 a 송신 각도의 초음파 신호를 대상체로 송신하고, 대상체로부터 수신되는 초음파 에코 신호에 기반하여 제 a 스티어링 영상을 생성할 수 있다.
단계 S970에서, 초음파 장치(1000)는, 제 a 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하인지 결정할 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 윤곽 검출 알고리즘을 이용하여 제 a 스티어링 영상에서 니들(30)의 윤곽을 검출하고, 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하인지 판단할 수 있다.
단계 S980에서, 제 a 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값보다 큰 경우, 초음파 장치(1000)는, 제 a 송신 각도를 이용하여 획득된 니들 초음파 영상을 화면에 표시할 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 제 a 송신 각도의 초음파 신호를 대상체로 송신하고, 대상체로부터 수신된 초음파 에코 신호에 기반하여 제 a 스티어링 영상을 생성할 수 있다. 그리고 초음파 장치(1000)는 대상체에 대한 공간 합성 영상(SCI) 위에 제 a 스티어링 영상의 일부를 중첩하여 표시할 수 있다. 이때, 제 a 스티어링 영상의 일부는 니들(30)이 표시된 영역일 수 있다.
한편, 단계 S950 및 S960에서, 초음파 장치(1000)는 복수의 제 a 송신 각도에 대응하는 복수의 제 a 스티어링 영상을 획득할 수도 있다. 이때, 복수의 제 a 스티어링 영상 중에서 적어도 둘 이상의 스티어링 영상에서 검출된 니들(30)의 휘도 값이 임계값보다 큰 경우, 초음파 장치(1000)는, 적어도 둘 이상의 스티어링 영상 중에서 가장 큰 휘도 값의 니들(30)을 포함하는 스티어링 영상을 선택할 수 있다. 그리고 초음파 장치(1000)는, 선택된 스티어링 영상의 송신 각도를 이용하여 니들 초음파 영상을 획득하고 표시할 수 있다.
단계 S990에서, 제 a 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, 초음파 장치(1000)는, 새로운 송신 각도를 선택할 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는 제 a 송신 각도 대신에 제 a+1 송신 각도를 선택할 수 있다. 이때, 초음파 장치(1000)는, 제 a 송신 각도 또는 제 n 송신 각도를 기준으로 소정 각도 범위 내에서 제 a +1 송신 각도를 결정할 수도 있다.
초음파 장치(1000)는, 제 a+1 송신 각도를 기반으로, 단계 S950 내지 단계 S990을 다시 수행함으로써, 니들(30)이 명확히 나타나는 특정 송신 각도를 검출할 수 있다.
도 10은 초음파 장치가 적응적으로 송신 각도를 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
단계 S1010에서, 초음파 장치(1000)는, 니들(30)의 입사각을 알지 못하므로, 넓은 간격으로 복수의 송신 각도를 선택하고, 복수의 송신 각도에 대응하는 복수의 스티어링 영상을 획득할 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는, SCI 각도들(예컨대, -15도, -10도, 0도, 10도, 15도)과 -45도, -35도, -25도, 25도, 35도, 45도 각각에 대응하는 스티어링 영상들을 획득할 수 있다.
그리고, 초음파 장치(1000)는, 복수의 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값들을 비교하고, 가장 큰 휘도 값의 니들(30)을 포함하는 25도에 대응하는 제 1 스티어링 영상을 선택할 수 있다.
단계 S1020에서, 제 1 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, 초음파 장치(1000)는 25도를 기준으로, 25도 주변에서 새로운 송신 각도를 검색할 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는 27도를 송신 각도로 선택하고, 27도에 대응하는 제 2 스티어링 영상을 획득할 수 있다. 이때, 제 2 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 보다 크므로, 초음파 장치(1000)는, 27도의 송신 각도로 초음파 신호를 송신하고, 27도에 대응하는 제 2 스티어링 영상을 주기적으로 획득할 수 있다. 그리고 초음파 장치(1000)는 제 2 스티어링 영상을 공간 합성 영상(SCI) 위에 표시함으로써, 니들 초음파 영상을 실시간으로 제공할 수 있다.
도 11은 초음파 장치가 송신 각도를 검출하기 위한 검색(search) 범위를 정의하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
1100-1을 참조하면, 프로브(20)가 대상체 표면과 평행하게 위치하고, 니들(30)이 대상체 표면을 기준으로 23도의 입사각을 가지고 삽입되는 경우, 니들(30)의 휘도 값이 측정될 수 있는 측정 가능 범위는 ±12도일 수 있다.
따라서, 초음파 장치(1000)는, 니들(30)의 입사각이 23도로 예측되는 경우, 소정 각도 범위를 ‘23도 ±12도(즉, 11도 내지 35도)’로 결정하고, 11도 내지 35도 사이에서, 니들(30)의 휘도 값이 임계 값보다 커지는 송신 각도를 검색할 수 있다.
1100-2를 참조하면, 프로브(20)가 대상체 표면과 평행하게 위치하고, 니들(30)이 대상체 표면을 기준으로 45도의 입사각을 가지고 삽입되는 경우, 니들(30)의 휘도 값이 측정될 수 있는 측정 가능 범위는 ±4도일 수 있다.
따라서, 초음파 장치(1000)는, 니들(30)의 입사각이 45도로 예측되는 경우, 소정 각도 범위를 ‘45도 ±4도(즉, 41도 내지 49도)’로 결정하고, 41도 내지 49도 사이에서, 니들(30)의 휘도 값이 임계 값보다 커지는 송신 각도를 검색할 수 있다.
결론적으로, 니들(30)의 입사각이 23도일 때보다 45도일 때 측정 가능 범위가 줄어들기 때문에, 니들(30)의 입사각이 클수록 초음파 장치(1000)에서 송신 각도를 검색할 수 있는 검색 범위도 줄어들게 된다.
도 12는 일 실시예에 따르는, 초음파 장치가 실시간으로 갱신되는 니들 초음파 영상을 제공하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
단계 S1210에서, 초음파 장치(1000)는, 제 1 송신 각도를 이용하여 제 1 니들 초음파 영상을 획득할 수 있다.
단계 S1220에서, 초음파 장치(1000)는, 제 1 니들 초음파 영상을 표시할 수 있다.
단계 S1210 및 단계 S1220은, 도 3의 단계 S350 및 단계 S360에 대응하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
단계 S1230에서, 초음파 장치(1000)는, 제 1 송신 각도를 이용하여, 제 1 니들 초음파 영상을 실시간으로 갱신할 수 있다. 제 1 니들 초음파 영상을 실시간으로 갱신한다는 것은, 일정 주기로 제 1 송신 각도의 초음파 신호를 대상체로 송신하여, 제 1 니들 초음파 영상을 새로 획득하는 것을 의미할 수 있다.
예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 0.001초마다 제 1 송신 각도(예컨대, 30도)의 초음파 신호를 대상체로 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호에 기초하여, 제 1 송신 각도(예컨대, 30도)에 대응하는 제 1 스티어링 영상을 획득할 수 있다. 그리고 초음파 장치(1000)는 0.001초마다 획득되는 제 1 스티어링 영상의 일부(예컨대, 니들(30)이 표시되는 영역)을 공간 합성 영상(SCI) 위에 중첩하여 표시함으로써, 제 1 니들 초음파 영상을 갱신할 수 있다.
단계 S1240에서, 초음파 장치(1000)는, 갱신된 제 1 니들 초음파 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하인지 결정할 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 실시간으로 갱신되는 제 1 니들 초음파 영상 안의 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하가 되는지 모니터링할 수 있다.
단계 S1250에서, 초음파 장치(1000)는, 갱신된 제 1 니들 초음파 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, 제 2 송신 각도를 새로운 송신 각도로 결정할 수 있다. 제 2 송신 각도는, 제 2 송신 각도에서 획득된 제 2 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값보다 커지는 각도일 수 있다.
예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 제 1 송신 각도를 기준으로 소정 범위 내에서 제 2 송신 각도를 검색할 수 있다. 또한, 초음파 장치(1000)는, 제 1 송신 각도를 기준으로 소정 범위 내에서 제 2 송신 각도가 검색되지 않는 경우, 전체적인 각도 범위(예컨대, -45 ~ 45)에서 제 2 송신 각도를 검색할 수 있다.
단계 S1260에서, 초음파 장치(1000)는, 제 2 송신 각도를 이용하여 획득되는 제 2 니들 초음파 영상을 화면에 표시할 수 있다.
예를 들어, 0.001초마다 제 2 송신 각도(예컨대, 35도)의 초음파 신호를 대상체로 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호에 기초하여, 제 2 송신 각도(예컨대, 35도)에 대응하는 제 2 스티어링 영상을 획득할 수 있다. 그리고 초음파 장치(1000)는, 0.001초마다 획득되는 제 2 스티어링 영상의 일부(예컨대, 니들(30)이 표시되는 영역)을 공간 합성 영상(SCI) 위에 중첩하여 표시함으로써, 제 2 니들 초음파 영상을 제공할 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따르는, 초음파 장치가 송신 각도를 검출하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, 초음파 장치(1000)는, 도 10의 각 단계를 통해, 니들(30)이 선명하게 나타나는 송신 각도인 ‘30도’를 검출할 수 있다. 이 경우, 초음파 장치(1000)는, 공간 합성 영상과 스티어링 영상을 교차하여 생성함으로써, 니들 초음파 영상을 실시간으로 표시할 수 있다.
예를 들어, 초음파 장치(100)는, SCI 스티어링 영상들을 이용하여, 제 1 공간 합성 영상(제 1 SCI)을 생성할 수 있다. 그 후, 초음파 장치(1000)는 30도의 송신 각도에 대응하는 제 1 스티어링 영상을 획득하고, 제 1 SCI 위에 제 1 스티어링 영상의 일부를 중첩함으로써, 제 1 니들 초음파 영상(1301)을 표시할 수 있다.
그 다음(예컨대, 0.0001초 후), 초음파 장치(1000)는, SCI 스티어링 영상들을 이용하여, 제 2 공간 합성 영상(제 2 SCI)을 생성할 수 있다. 그리고, 초음파 장치(1000)는 30도의 송신 각도에 대응하는 제 1 스티어링 영상을 획득하고, 제 2 SCI 위에 제 1 스티어링 영상의 일부를 중첩함으로써, 제 2 니들 초음파 영상(1302)을 표시할 수 있다.
초음파 장치(1000)는, SCI 스티어링 영상들을 이용하여, 제 3 공간 합성 영상(제 3 SCI)을 생성할 수 있다. 그리고, 초음파 장치(1000)는 30도의 송신 각도에 대응하는 제 1 스티어링 영상을 획득하고, 제 3 SCI 위에 제 1 스티어링 영상의 일부를 중첩함으로써, 제 3 니들 초음파 영상(1303)을 표시할 수 있다.
이때, 제 3 니들 초음파 영상(1303)에서 니들(30)이 명확히 나타나지 않으므로(예컨대, 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하), 초음파 장치(1000)는 30도 대신에 새로운 송신 각도(예컨대, 33도)를 선택할 수 있다.
예를 들어, 초음파 장치(1000)는, SCI 스티어링 영상들을 이용하여, 제 4 공간 합성 영상(제 4 SCI)을 생성할 수 있다. 그리고, 초음파 장치(1000)는 30도 대신에 새로 선택된 33도의 송신 각도에 대응하는 제 2 스티어링 영상을 획득하고, 제 4 SCI 위에 제 2 스티어링 영상의 일부를 중첩함으로써, 제 4 니들 초음파 영상(1304)을 표시할 수 있다.
따라서, 일 실시예에 의하면, 초음파 장치(1000)는, 공간 합성 영상(SCI)의 생성과 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이상이 되는 송신 각도 검출을 번갈아 가면서 진행할 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따르는, 초음파 장치가 공간 합성 영상을 획득하는데 이용되는 기 정의된 송신 각도를 이용하여, 니들 초음파 영상을 표시하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 14에서는, 초음파 장치(1000)는, SCI 각도들(예컨대, -15도, -10도, 0도, 10도, 15도) 중 하나인 ‘15도’를 니들(30)이 선명하게 나타나는 송신 각도로 검출한 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
초음파 장치(100)는, SCI 각도들에 대응하는 SCI 스티어링 영상들을 합성하여, 제 1 공간 합성 영상(제 1 SCI)을 생성할 수 있다. 이때, SCI 스티어링 영상들 중에서 15도의 송신 각도에 대응하는 제 1 SCI 스티어링 영상에서 검출된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값보다 크므로, 초음파 장치(1000)는 제 1 SCI 스티어링 영상 중에서 니들(30)이 나타나는 일부 영역을 제 1 SCI 위에 중첩하여 표시함으로써, 제 1 니들 초음파 영상(1401)을 표시할 수 있다.
그리고, 소정 시간 경과 후(예컨대, 0.0001초 후), 초음파 장치(100)는, SCI 각도들에 대응하는 SCI 스티어링 영상들을 합성하여, 제 2 공간 합성 영상(제 2 SCI)을 생성할 수 있다. 이때, 초음파 장치(1000)는, 15도의 송신 각도에 대응하는 제 1 SCI 스티어링 영상에서 니들(30)이 나타나는 일부 영역을 선택하고, 선택된 일부 영역을 제 2 SCI 위에 중첩하여 표시함으로써, 제 2 니들 초음파 영상(1402)을 표시할 수 있다.
그리고, 소정 시간 경과 후(예컨대, 0.0001초 후), 초음파 장치(100)는, SCI 각도들에 대응하는 SCI 스티어링 영상들을 합성하여, 제 3 공간 합성 영상(제 3 SCI)을 생성할 수 있다. 이때, 초음파 장치(1000)는, 15도의 송신 각도에 대응하는 제 1 SCI 스티어링 영상에서 니들(30)이 나타나는 일부 영역을 제 3 SCI 위에 중첩하여 표시함으로써, 제 3 니들 초음파 영상(1403)을 표시할 수 있다.
하지만, 제 3 니들 초음파 영상(1403)에서는 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하가 되므로, 초음파 장치(1000)는 15도 대신에 새로운 송신 각도(예컨대, 20도)를 선택할 수 있다.
예를 들어, 초음파 장치(1000)는, SCI 스티어링 영상들을 이용하여, 제 4 공간 합성 영상(제 4 SCI)을 생성할 수 있다. 그리고, 초음파 장치(1000)는 15도 대신에 새로 선택된 20도의 송신 각도에 대응하는 제 2 스티어링 영상을 획득하고, 제 4 SCI 위에 제 2 스티어링 영상의 일부를 중첩함으로써, 제 4 니들 초음파 영상(1404)을 표시할 수 있다. 이때, 제 4 니들 초음파 영상(1404)에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값보다 크므로, 20도의 송신 각도를 이용하여 계속 니들 초음파 영상을 생성할 수 있다.
예를 들어, 초음파 장치(1000)는, SCI 스티어링 영상들을 이용하여, 제 5 공간 합성 영상(제 5 SCI)을 생성할 수 있다. 그리고, 초음파 장치(1000)는 20도의 송신 각도에 대응하는 제 2 스티어링 영상을 획득하고, 제 5 SCI 위에 제 2 스티어링 영상의 일부를 중첩함으로써, 제 5 니들 초음파 영상(1405)을 표시할 수 있다. 하지만, 제 5 니들 초음파 영상(1405)에서는 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하가 되므로, 초음파 장치(1000)는 20도 대신에 새로운 송신 각도를 검출할 수 있다.
예를 들어, 초음파 장치(1000)는, SCI 스티어링 영상들을 이용하여, 제 6 공간 합성 영상(제 6 SCI)을 생성할 수 있다. 이때, SCI 스티어링 영상들 중에서 15도의 송신 각도에 대응하는 제 1 SCI 스티어링 영상에서 검출된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값보다 큰 경우, 초음파 장치(1000)는, 제 6 SCI 위에 제 1 SCI 스티어링 영상의 일부를(예컨대, 니들(30)이 표시된 영역) 중첩함으로써, 제 6 니들 초음파 영상(1406)을 표시할 수 있다.
즉, 일 실시예에 의하면, 초음파 장치(1000)는, SCI 각도들 중 하나를 대상체에 삽입된 니들(30)을 추적(tracking)하는데 이용할 수 있다.
도 15는, 일 실시예에 따르는 초음파 장치가 송신 각도를 검출하기 위한 검색(search) 범위를 확대하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 15를 참조하면, 초음파 장치(1000)는, 소정 각도를 검색하는 검색 범위를 점진적으로 확대할 수 있다. 예를 들어, 25도의 송신 각도에 대응하는 니들 초음파 영상에서 니들(30)이 선명하게 나타나다가 사라진 경우, 초음파 장치(1000)는, 니들(30)이 선명하게 나타나는 니들 초음파 영상을 획득하기 위해 먼저 25도 주변의 송신 각도를 이용하여, 니들 초음파 영상을 획득해 볼 수 있다.
예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 검색 범위를 ‘25도 ± 5도(1510)’로 설정하고, 검색 범위 내의 송신 각도(예컨대, 27도)를 이용하여, 제 1 니들 초음파 영상(1501)을 획득해 볼 수 있다. 이때, 제 1 니들 초음파 영상(1501)에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값보다 많이 작으므로, 초음파 장치(1000)는 검색 범위를 좀 더 확대할 수 있다.
예를 들어, 초음파 장치(1000)는 검색 범위를 ‘25도 ± 10도’로 설정하고, 검색 범위 내의 송신 각도(예컨대, 33도)를 이용하여, 제 2 니들 초음파 영상(1502)을 획득해 볼 수 있다. 이때, 제 2 니들 초음파 영상(1502)에 포함된 니들(30)의 휘도 값도 임계 값보다 많이 작으므로, 초음파 장치(1000)는 검색 범위를 좀 더 확대할 수 있다.
예를 들어, 초음파 장치(1000)는 검색 범위를 ‘25도 ± 15도(1520)’로 다시 설정하고, 검색 범위 내의 송신 각도(예컨대, 43도)를 이용하여, 제 3 니들 초음파 영상(1503)을 획득해 볼 수 있다. 이때, 제 3 니들 초음파 영상(1503)에 포함된 니들(30)의 휘도 값은 임계 값과 거의 유사하므로, 초음파 장치(1000)는 43도 주변에서 새로운 송신 각도를 선택할 수 있다.
예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 42도의 송신 각도를 이용하여, 제 4 니들 초음파 영상(1504)을 획득할 수 있다. 이때, 제 4 니들 초음파 영상(1504)에 포함된 니들(30)의 휘도 값은 임계 값보다 크므로, 초음파 장치(1000)는, 42도의 송신 각도를 이용하여 계속 니들 초음파 영상을 갱신할 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 42도의 송신 각도에 대응하는 제 5 니들 초음파 영상(1505)을 획득할 수 있다.
도 16은, 초음파 장치가 공간 합성 영상을 획득하는 사이에 복수의 스티어링 영상을 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다
일 실시예에 의하면, 초음파 장치(1000)는 공간 합성 영상과 스티어링 영상을 한번씩 번갈아 가면서 획득할 수도 있고, 공간 합성 영상 획득 후 복수의 송신 각도에 대응하는 복수의 스티어링 영상을 획득할 수도 있다.
예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 제 1 공간 합성 영상(제 1 SCI)을 획득하고, 45도에 대응하는 제 1 스티어링 영상을 획득하여, 제 1 SCI 위에 제 1 스티어링 영상의 일부(예컨대, 니들(30)이 표시된 영역)를 중첩함으로써, 제 1 니들 초음파 영상(1601)을 생성할 수 있다.
또한, 초음파 장치(1000)는, 제 2 공간 합성 영상(제 2 SCI)을 획득한 후, 37도, 40도, 42도 각각에 대응하는 제 2 스티어링 영상, 제 3 스티어링 영상, 제 4 스티어링 영상을 획득할 수도 있다. 이때, 초음파 장치(1000)는, 제 2 스티어링 영상, 제 3 스티어링 영상, 제 4 스티어링 영상 중에서 가장 큰 니들(30)의 휘도 값을 포함하는 스티어링 영상을 선택하고, 선택된 스티어링 영상의 일부(예컨대, 니들(30)이 표시된 영역)을 제 2 SCI 위에 중첩함으로써, 제 2 니들 초음파 영상을 생성할 수도 있다.
제 1 니들 초음파 영상(1601)을 생성하는 제 1 방식에 비해 제 2 니들 초음파 영상(1602)을 생성하는 제 2 방식의 프레임 레이트가 저하될 수는 있으나, 니들(30)이 선명하게 나타나는 송신 각도를 검출하는 속도는 제 1 방식보다 제 2 방식이 더 빠를 수 있다.
한편, 일 실시예에 의하면, 초음파 장치(100)는 공간 합성 영상(SCI)에서 임계 값 이상의 휘도 값의 니들(30)이 검출되는 경우 공간 합성 영상(SCI)을 표시하다가, 공간 합성 영상(SCI)에서 검출되는 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 미만이 되는 경우, 임계 값 이상의 휘도 값의 니들(30)이 검출되는 송신 각도를 결정할 수 있다. 이때, 결정되는 송신 각도는 SCI 각도들과 상이할 수 있다. 그리고 초음파 장치(1000)는 결정된 송신 각도에서의 스티어링 영상의 일부를 공간 합성 영상에 결합한 영상(이하, 결합 영상이라 함)을 화면에 표시할 수 있다. 또한, 초음파 장치(1000)는 결합 영상을 표시하는 중에 공간 합성 영상(SCI)에서 검출되는 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이상이 되는 경우, 다시 공간 합성 영상(SCI)을 화면에 표시할 수 있다. 즉, 초음파 장치(1000)는 공간 합성 영상과 결합 영상을 번갈아 가면서 표시할 수 있다.
이때, 초음파 장치(100)는 화면에 표시되는 영상이 공간 합성 영상인지 결합 영상인지 나타내는 인디케이션을 영상과 함께 표시할 수 있다. 도 17 내지 도 20을 참조하여 화면에 표시되는 초음파 영상의 종류를 나타내는 인디케이션의 예에 대해서 살펴보기로 한다.
도 17 내지 도 20은 화면에 표시되는 초음파 영상의 종류를 나타내는 인디케이션을 설명하기 위한 도면이다.
도 17을 참조하면, 초음파 장치(1000)는, 화면에 공간 합성 영상(1710)이 표시되고 있는 동안에는 별도의 인디케이터를 표시하지 않다가, 화면에 결합 영상(1720)(예컨대, 공간 합성 영상과 특정 송신 각도에서의 스티어링 영상이 결합된 영상)이 표시되는 경우, 화면에 표시되는 초음파 영상이 결합 영상(1720)임을 나타내는 인디케이터(1701)를 표시할 수 있다.
예를 들어, 인디케이터(1701)는 프로브(20)에서 특정 송신 각도로 초음파 빔이 스티어링되는 형상을 나타내는 아이콘일 수 있다. 이때, 공간 합성 영상 위에 결합된 스티어링 영상에 대응하는 송신 각도에 따라, 아이콘의 화살표 방향이 변경될 수 있다. 예를 들어, 스티어링 영상에 대응하는 송신 각도가 -30인 경우, 화살표가 왼쪽 방향으로 표시되고, 스티어링 영상에 대응하는 송신 각도가 +20도인 경우 화살표가 오른쪽 방향으로 표시될 수 있다.
도 18을 참조하면, 초음파 장치(1000)는, 화면에 공간 합성 영상(1810)이 표시되고 있는 동안에는 공간 합성 영상(1810)을 나타내는 ‘SCI’ 텍스트(1801)를 공간 합성 영상(1810)과 함께 표시할 수 있다. 이때, ‘SCI’ 텍스트(1801)는 공간 합성 영상(1810) 위의 일부 영역에 표시될 수도 있고, 공간 합성 영상(1810)과 중첩되지 않는 영역에 표시될 수도 있다.
초음파 장치(1000)는, 화면에 결합 영상(1820)(예컨대, 공간 합성 영상과 특정 송신 각도에서의 스티어링 영상이 결합된 영상)이 표시되는 경우, 화면에 표시되는 초음파 영상이 결합 영상(1820)임을 나타내는 인디케이터(1802)를 표시할 수 있다. 이때, 인디케이터(1802)는 공간 합성 영상 위에 결합된 스티어링 영상에 대응하는 송신 각도 및 방향을 표시할 수 있다. 예를 들어, 공간 합성 영상 위에 30도의 송신 각도를 이용하여 획득된 스티어링 영상이 결합된 경우, 인디케이터(1802)에는 ‘오른쪽 방향으로의 선’과 ‘30°’가 나타날 수 있다.
일 실시예에 의하면, 인디케이터(1802)는 결합 영상(1820) 위의 일부 영역에 표시될 수도 있고, 결합 영상(1820)과 중첩되지 않는 영역에 표시될 수도 있다. 또한, 도 18에서는 인디케이터(1802)가 부채꼴 형태인 경우를 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 인디케이터(1802)의 형태는 원, 사각형, 삼각형, 각도기(protractor), 컴퍼스(compass) 형태 등 다양할 수 있다.
도 19를 참조하면, 초음파 장치(1000)는, 영상 표시 영역에 공간 합성 영상(1910)이 표시되고 있는 동안에는 영상 표시 영역의 테두리를 제 1 색(예컨대, 파랑색)으로 표시하고, 영상 표시 영역에 결합 영상(1920)이 표시되고 있는 동안에는 영상 표시 영역의 테두리를 제 2 색(예컨대, 빨강색)으로 표시할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 초음파 장치(1000)는 영상 표시 영역에 공간 합성 영상(1910)이 표시되고 있는 동안에는 영상 표시 영역의 테두리를 실선으로 표시하고, 영상 표시 영역에 결합 영상(1920)이 표시되고 있는 동안에는 영상 표시 영역의 테두리를 점선 또는 일점쇄선 등으로 표시할 수도 있다.
도 20을 참조하면, 초음파 장치(1000)는, 화면에 공간 합성 영상(2010)이 표시되고 있는 동안에는 공간 합성 영상(2010)에서 검출되는 니들 부분(2001)을 제 1 색(예컨대, 녹색)으로 표시하고, 화면에 결합 영상(2020)이 표시되고 있는 동안에는 결합 영상(2020)에서 검출되는 니들 부분(2002)을 제 2 색(예컨대, 빨강색)으로 표시할 수 있다.
도 21 및 도 22는, 일 실시예에 따른 초음파 장치의 구성을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 21에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 초음파 장치(1000)는, 영상 처리부(1200), 디스플레이부(1400) 및 제어부(1700)를 포함할 수 있다. 그러나 도시된 구성요소 모두가 필수구성요소인 것은 아니다. 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 초음파 장치(1000)가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성요소에 의해서도 초음파 장치(1000)는 구현될 수 있다.
예를 들어, 도 22에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 의하면, 초음파 장치(1000)는 프로브(20), 초음파 송수신부(1100), 영상 처리부(1200), 통신부(1300), 디스플레이(1400), 메모리(1500), 입력 디바이스(1600), 및 제어부(1700)를 포함할 수 있으며, 상술한 여러 구성들은 버스(1800)를 통해 서로 연결될 수 있다.
초음파 장치(1000)는 카트형 뿐만 아니라 휴대형으로도 구현될 수 있다. 휴대형 초음파 장치의 예로는 팩스 뷰어(PACS, Picture Archiving and Communication System viewer), 스마트 폰(smartphone), 랩탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등이 있을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
프로브(20)는, 초음파 송수신부(1100)로부터 인가된 구동 신호(driving signal)에 따라 대상체(10)로 초음파 신호를 송출하고, 대상체(10)로부터 반사된 에코 신호를 수신한다. 프로브(20)는 복수의 트랜스듀서를 포함하며, 복수의 트랜스듀서는 전달되는 전기적 신호에 따라 진동하며 음향 에너지인 초음파를 발생시킨다. 또한, 프로브(20)는 초음파 장치(1000)의 본체와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 초음파 장치(1000)는 구현 형태에 따라 복수 개의 프로브(20)를 구비할 수 있다.
송신부(1110)는 프로브(20)에 구동 신호를 공급하며, 펄스 생성부(1112), 송신 지연부(1114), 및 펄서(1116)를 포함한다. 펄스 생성부(1112)는 소정의 펄스 반복 주파수(PRF, Pulse Repetition Frequency)에 따른 송신 초음파를 형성하기 위한 펄스(pulse)를 생성하며, 송신 지연부(1114)는 송신 지향성(transmission directionality)을 결정하기 위한 지연 시간(delay time)을 펄스에 적용한다. 지연 시간이 적용된 각각의 펄스는, 프로브(20)에 포함된 복수의 압전 진동자(piezoelectric vibrators)에 각각 대응된다. 펄서(1116)는, 지연 시간이 적용된 각각의 펄스에 대응하는 타이밍(timing)으로, 프로브(20)에 구동 신호(또는, 구동 펄스(driving pulse))를 인가한다.
수신부(1120)는 프로브(20)로부터 수신되는 에코 신호를 처리하여 초음파 데이터를 생성하며, 증폭기(1122), ADC(아날로그 디지털 컨버터, Analog Digital converter)(1124), 수신 지연부(1126), 및 합산부(1128)를 포함할 수 있다. 증폭기(1122)는 에코 신호를 각 채널(channel) 마다 증폭하며, ADC(1124)는 증폭된 에코 신호를 아날로그-디지털 변환한다. 수신 지연부(1126)는 수신 지향성(reception directionality)을 결정하기 위한 지연 시간을 디지털 변환된 에코 신호에 적용하고, 합산부(1128)는 수신 지연부(1166)에 의해 처리된 에코 신호를 합산함으로써 초음파 데이터를 생성한다. 한편, 수신부(1120)는 그 구현 형태에 따라 증폭기(1122)를 포함하지 않을 수도 있다. 즉, 프로브(20)의 감도가 향상되거나 ADC(1124)의 처리 비트(bit) 수가 향상되는 경우, 증폭기(1122)는 생략될 수도 있다.
영상 처리부(1200)는 초음파 송수신부(1100)에서 생성된 초음파 데이터에 대한 주사 변환(scan conversion) 과정을 통해 초음파 영상을 생성한다. 한편, 초음파 영상은 A 모드(amplitude mode), B 모드(brightness mode) 및 M 모드(motion mode)에서 대상체를 스캔하여 획득된 그레이 스케일(gray scale)의 영상뿐만 아니라, 도플러 효과(doppler effect)를 이용하여 움직이는 대상체를 표현하는 도플러 영상일 수도 있다. 도플러 영상은, 혈액의 흐름을 나타내는 혈류 도플러 영상 (또는, 컬러 도플러 영상으로도 불림), 조직의 움직임을 나타내는 티슈 도플러 영상, 또는 대상체의 이동 속도를 파형으로 표시하는 스펙트럴 도플러 영상일 수 있다.
데이터 처리부(1210)에 포함되는 B 모드 처리부(1212)는, 초음파 데이터로부터 B 모드 성분을 추출하여 처리한다. 영상 생성부(1220)는, B 모드 처리부(1212)에 의해 추출된 B 모드 성분에 기초하여 신호의 강도가 휘도(brightness)로 표현되는 초음파 영상을 생성할 수 있다.
마찬가지로, 데이터 처리부(1210)에 포함되는 도플러 처리부(1214)는, 초음파 데이터로부터 도플러 성분을 추출하고, 영상 생성부(1220)는 추출된 도플러 성분에 기초하여 대상체의 움직임을 컬러 또는 파형으로 표현하는 도플러 영상을 생성할 수 있다.
일 실시 예에 의한 영상 생성부(1220)는, 볼륨 데이터에 대한 볼륨 렌더링 과정을 거쳐 3차원 초음파 영상을 생성할 수 있으며, 압력에 따른 대상체(10)의 변형 정도를 영상화한 탄성 영상을 생성할 수도 있다. 나아가, 영상 생성부(1220)는 초음파 영상 상에 여러 가지 부가 정보를 텍스트, 그래픽으로 표현할 수도 있다. 한편, 생성된 초음파 영상은 메모리(1500)에 저장될 수 있다.
영상 처리부(1200)는, 복수의 송신 각도에 대응하는 복수의 스티어링 영상을 획득할 수 있다. 복수의 스티어링 영상은, 공간 합성 영상(SCI, Spatial Compound Image)을 생성하는데 이용되는 기 정의된 제 1 송신 각도들(SCI 각도들)에 대응하는 제 1 스티어링 영상들(SCI 스티어링 영상들)을 포함할 수 있다.
영상 처리부(1200)는, 제 1 스티어링 영상들을 이용하여, 공간 합성 영상을 더 획득할 수 있다. 또한, 영상 처리부(1200)는, 검출된 송신 각도에서 획득되는 스티어링 영상과 공간 합성 영상을 결합하여 니들 초음파 영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 초음파 장치(1000)는, 스티어리 영상 중에서 니들(30)이 표시된 일부 영역을 선택하고, 선택된 일부 영역을 공간 합성 영상 위에 중첩하여 표시함으로써, 니들 초음파 영상을 생성할 수 있다.
영상 처리부(12000)는, 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 니들(needle)을 검출하는 하는 윤곽 검출부(1230)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 윤곽 검출부(1230)는 복수의 스티어링 영상 간의 차이에 기초하여, 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구(예컨대, 니들)의 윤곽을 검출할 수 있다. 니들(30)의 휘도 값은 송신 각도에 따라 변함으로, 초음파 장치(1000)는 복수의 스티어링 영상을 비교하여, 니들(30)의 윤곽을 검출할 수 있다.
디스플레이부(1400)는 생성된 초음파 영상을 표시 출력한다. 디스플레이부(1400)는, 초음파 영상뿐 아니라 초음파 장치(1000)에서 처리되는 다양한 정보를 GUI(Graphical User Interface)를 통해 화면 상에 표시 출력할 수 있다. 한편, 초음파 장치(1000)는 구현 형태에 따라 둘 이상의 디스플레이부(1400)를 포함할 수 있다
예를 들어, 디스플레이부(1400)는 공간 합성 영상을 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이부(1400)는, 검출된 송신 각도를 이용하여 획득되는 니들 초음파 영상을 표시할 수 있다.
한편, 디스플레이부(1400)와 터치패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(1400)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 디스플레이부(1400)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전기영동 디스플레이(electrophoretic display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고 초음파 장치(1000)의 구현 형태에 따라 초음파 장치(100)는 디스플레이부(1400)를 2개 이상 포함할 수도 있다.
통신부(1300)는, 유선 또는 무선으로 네트워크(30)와 연결되어 외부 디바이스나 서버(32)와 통신한다. 예를 들어, 통신부(1300)는 유선 또는 무선으로 네트워크(30)와 연결되어 의료 장치(34), 또는 휴대용 단말(36)과 데이터를 주고 받을 수 있다.
통신부(1300)는 의료 영상 정보 시스템(PACS)을 통해 연결된 병원 서버나 병원 내의 다른 의료 장치와 데이터를 주고 받을 수 있다. 또한, 통신부(1300)는 의료용 디지털 영상 및 통신(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 데이터 통신할 수 있다.
통신부(1300)는 네트워크(30)를 통해 대상체(10)의 초음파 영상, 초음파 데이터, 도플러 데이터 등 대상체(10)의 진단과 관련된 데이터를 송수신할 수 있으며, CT 장치, MRI 장치, X-ray 장치 등 다른 의료 장치에서 촬영한 의료 영상 또한 송수신할 수 있다. 나아가, 통신부(1300)는 서버(32)로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등에 관한 정보를 수신하여 대상체(10)의 진단에 활용할 수도 있다. 나아가, 통신부(1300)는 병원 내의 서버나 의료 장치뿐만 아니라, 의사나 환자의 휴대용 단말과 데이터 통신을 수행할 수도 있다.
통신부(1300)는 외부 디바이스와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈(1310), 유선 통신 모듈(1320), 및 이동 통신 모듈(1330)을 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈(1310)은 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 모듈(1320)은 전기적 신호 또는 광 신호를 이용한 통신을 위한 모듈을 의미하며, 일 실시 예에 의한 유선 통신 기술에는 트위스티드 페어 케이블(twisted pair cable), 동축 케이블, 광섬유 케이블, 이더넷(ethernet) 케이블 등이 있을 수 있다.
이동 통신 모듈(1330)은, 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 데이터일 수 있다.
메모리(1500)는 초음파 장치(1000)에서 처리되는 여러 가지 정보를 저장한다. 예를 들어, 메모리(1500)는 입/출력되는 초음파 데이터, 초음파 영상 등 대상체의 진단에 관련된 의료 데이터를 저장할 수 있고, 초음파 장치(1000) 내에서 수행되는 알고리즘이나 프로그램을 저장할 수도 있다.
메모리(1500)는 플래시 메모리, 하드디스크, EEPROM 등 여러 가지 종류의 저장매체로 구현될 수 있다. 또한, 초음파 장치(1000)는 웹 상에서 메모리(1500)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage) 또는 클라우드 서버를 운영할 수도 있다.
입력 디바이스(1600)는, 사용자로부터 초음파 장치(1000)를 제어하기 위한 데이터를 입력받는 수단을 의미한다. 입력 디바이스(1600)의 예로는 키 패드, 마우스, 터치 패드, 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.
제어부(1700)는 초음파 장치(1000)의 동작을 전반적으로 제어한다. 즉, 제어부(1700)는 프로브(20), 초음파 송수신부(1100), 영상 처리부(1200), 통신부(1300), 디스플레이부(1400), 메모리(1500), 및 입력 디바이스(1600) 간의 동작을 제어할 수 있다.
프로브(20), 초음파 송수신부(1100), 영상 처리부(1200), 통신부(1300), 디스플레이부(1400), 메모리(1500), 입력 디바이스(1600) 및 제어부(1700) 중 일부 또는 전부는 소프트웨어 모듈에 의해 동작할 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 상술한 구성 중 일부가 하드웨어에 의해 동작할 수도 있다. 또한, 초음파 송수신부(1100), 영상 처리부(1200), 및 통신부(1300) 중 적어도 일부는 제어부(1600)에 포함될 수 있으나, 이러한 구현 형태에 제한되지는 않는다.
제어부(1700)는, 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 니들(30)의 휘도 정보에 기초하여, 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하고, 선택된 스티어링 영상에 대응하는 송신 각도를 검출할 수 있다. 이때, 휘도 정보는 휘도 값, 강도 값, 강도 변화도 값 중 적어도 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제어부(1700)는, 복수의 스티어링 영상 중에서, 임계 값보다 큰 휘도 값의 니들(30)을 포함하는 스티어링 영상을 선택할 수 있다. 제어부(1700)는, SCI 스티어링 영상들 각각에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, SCI 각도들과 상이한 새로운 송신 각도를 선택하고, 새로운 송신 각도에 대응하는 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값보다 큰 경우, 새로운 송신 각도를 이용하여 니들 초음파 영상을 생성할 수 있다.
제어부(1700)는, 복수의 스티어링 영상 중에서, 최고 휘도 값의 니들(30)을 포함하는 제 4 스티어링 영상을 선택하고, 제 4 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, 제 4 스티어링 영상에 대응하는 제 4 송신 각도를 기준으로, 소정 각도 범위 내의 제 5 송신 각도를 선택할 수 있다. 이때, 소정 각도 범위는, 제 4 스티어링 영상의 각도가 작아질수록 증가하고, 제 4 스티어링 영상의 각도가 커질수록 감소할 수 있다.
제어부(1700)는, 5 송신 각도에 대응하는 제 5 스티어링 영상에 포함된 니들(30)의 휘도 값이 임계 값보다 큰 경우, 제 5 송신 각도를 이용하여 획득되는 제 5 니들 초음파 영상을 표시하도록 디스플레이부(1400)를 제어할 수 있다.
제어부(1700)는, 검출된 송신 각도를 이용하여, 니들 초음파 영상을 실시간으로 갱신할 수 있다. 제어부(1700)는, 갱신된 니들 초음파 영상에 포함된 니들의 휘도 값이 임계 값 이하가 되는 경우, 새로운 송신 각도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1700)는, 검출된 송신 각도를 기준으로, 소정 각도 범위 내의 새로운 송신 각도를 결정할 수 있다. 제어부(1700), 새로운 송신 각도에 대응하는 새로운 니들 초음파 영상을 표시하도록 디스플레이부(1400)를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 옵티컬 디스크(optical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 초음파 장치(1000)는, 사용자가 점액낭의 위치를 정확하고 쉽게 파악할 수 있도록 한다. 따라서, 사용자는 점액낭에 대한 약물 치료 시 바늘을 점액낭에 용이하게 삽입할 수 있으므로, 어깨 치료 효과가 극대화될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 장치(1000)는, 점액낭의 두께를 정확히 측정할 수 있으므로, 추적 검사에 유용할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

Claims (30)

  1. 초음파 장치가 대상체에 삽입되는 의료 도구(medical tool)를 포함하는 초음파 영상을 제공하는 방법에 있어서,
    복수의 송신 각도에 대응하는 복수의 스티어링 영상을 획득하는 단계;
    상기 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구의 휘도 정보에 기초하여, 상기 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계;
    상기 선택된 스티어링 영상에 대응하는 송신 각도를 검출하는 단계;
    상기 검출된 송신 각도를 이용하여 상기 의료 도구를 포함하는 초음파 영상을 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 초음파 영상을 화면에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 제공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 스티어링 영상을 획득하는 단계는,
    공간 합성 영상(SCI, Spatial Compound Image)을 생성하는데 이용되는 기 정의된 제 1 송신 각도들에 대응하는 제 1 스티어링 영상들을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 제공 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 스티어링 영상을 획득하는 단계는,
    상기 제 1 스티어링 영상들을 이용하여, 상기 공간 합성 영상을 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 제공 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 초음파 영상을 획득하는 단계는,
    상기 검출된 송신 각도에서 획득되는 스티어링 영상과 상기 공간 합성 영상을 결합하여 상기 의료 도구를 포함하는 초음파 영상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 제공 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계는,
    상기 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구의 휘도 정보를 이용하여, 상기 복수의 스티어링 영상 중에서 임계 값보다 큰 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 후보 스티어링 영상들을 선택하는 단계; 및
    상기 후보 스티어링 영상들 중에서 가장 큰 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 제공 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계는,
    상기 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구의 휘도 정보를 이용하여, 가장 큰 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 제공 방법.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계는,
    상기 제 1 스티어링 영상들 각각에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, 상기 제 1 송신 각도들과 상이한 제 2 송신 각도를 선택하는 단계; 및
    상기 제 2 송신 각도에 대응하는 제 2 스티어링 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값보다 큰 경우, 상기 제 2 스티어링 영상을 선택하는 단계를 포함하고,
    상기 초음파 영상을 표시하는 단계는,
    상기 제 2 송신 각도를 이용하여 획득되는 제 2 초음파 영상을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 제공 방법.
  8. 제 7 항에서, 상기 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계는,
    상기 제 2 스티어링 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, 상기 제 1 송신 각도들 및 상기 제 2 송신 각도와 상이한 제 3 송신 각도를 선택하는 단계; 및
    상기 제 3 송신 각도에 대응하는 제 3 스티어링 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값보다 큰 경우, 상기 제 3 스티어링 영상을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 제공 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 초음파 영상을 획득하는 단계는,
    상기 복수의 스티어링 영상 중에서, 제 1 임계 값보다 크고 제 2 임계 값보다 작은 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 제 4 스티어링 영상 및 제 5 스티어링 영상을 선택하는 단계;
    상기 제 4 스티어링 영상에 대응하는 제 4 송신 각도와 제 5 스티어링 영상에 대응하는 제 5 송신 각도 사이에서 일정 송신 각도를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 송신 각도를 이용하여 상기 의료 도구를 포함하는 상기 초음파 영상을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 제공 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하는 단계는,
    상기 복수의 스티어링 영상 중에서, 최고 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 제 6 스티어링 영상을 선택하는 단계;
    상기 제 6 스티어링 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, 상기 제 6 스티어링 영상에 대응하는 제 6 송신 각도를 기준으로, 소정 각도 범위 내의 제 7 송신 각도를 선택하는 단계; 및
    상기 제 7 송신 각도에 대응하는 제 7 스티어링 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값보다 큰 경우, 상기 제 7 스티어링 영상을 선택하는 단계를 포함하고,
    상기 초음파 영상을 표시하는 단계는,
    상기 제 7 송신 각도를 이용하여 획득되는 제 7 초음파 영상을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 제공 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 소정 각도 범위는,
    상기 제 6 스티어링 영상의 각도가 작아질수록 증가하고, 상기 제 6 스티어링 영상의 각도가 커질수록 감소하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 제공 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 스티어링 영상을 획득하는 단계는,
    상기 복수의 스티어링 영상 간의 차이에 기초하여, 상기 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구의 윤곽을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 제공 방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 초음파 영상을 표시하는 단계는,
    상기 검출된 송신 각도를 이용하여, 상기 초음파 영상을 실시간으로 갱신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 제공 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 초음파 영상 제공 방법은,
    상기 갱신된 초음파 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값 이하가 되는 경우, 새로운 송신 각도를 결정하는 단계; 및
    상기 새로운 송신 각도에 대응하는 새로운 초음파 영상을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 제공 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 새로운 송신 각도를 결정하는 단계는,
    상기 검출된 송신 각도를 기준으로, 소정 각도 범위 내의 새로운 송신 각도를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상 제공 방법.
  16. 대상체에 삽입되는 의료 도구(medical tool)를 포함하는 초음파 영상을 제공하는 초음파 장치에 있어서,
    복수의 송신 각도에 대응하는 복수의 스티어링 영상을 획득하는 영상 처리부;
    상기 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구의 휘도 정보에 기초하여, 상기 복수의 스티어링 영상 중 하나의 스티어링 영상을 선택하고, 상기 선택된 스티어링 영상에 대응하는 송신 각도를 검출하고, 상기 검출된 송신 각도를 이용하여 상기 의료 도구를 포함하는 초음파 영상을 획득하는 제어부; 및
    상기 획득된 의료 도구를 포함하는 초음파 영상을 표시하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 복수의 스티어링 영상은,
    공간 합성 영상(SCI, Spatial Compound Image)을 생성하는데 이용되는 기 정의된 제 1 송신 각도들에 대응하는 제 1 스티어링 영상들을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 영상 처리부는,
    상기 제 1 스티어링 영상들을 이용하여, 상기 공간 합성 영상을 더 획득하는 것을 특징으로 하는 초음파 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 영상 처리부는,
    상기 검출된 송신 각도에서 획득되는 스티어링 영상과 상기 공간 합성 영상을 결합하여 상기 의료 도구를 포함하는 초음파 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 초음파 장치.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구의 휘도 정보를 이용하여, 상기 복수의 스티어링 영상 중에서, 임계 값보다 큰 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 후보 스티어링 영상들을 선택하고, 상기 후보 스티어링 영상들 중에서 가장 큰 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 하나의 스티어링 영상을 선택하는 는 것을 특징으로 하는 초음파 장치.
  21. 제 16 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구의 휘도 정보를 이용하여, 가장 큰 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 하나의 스티어링 영상을 선택하는 것을 특징으로 하는 초음파 장치.
  22. 제 17 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제 1 스티어링 영상들 각각에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, 상기 제 1 송신 각도들과 상이한 제 2 송신 각도를 선택하고, 상기 제 2 송신 각도에 대응하는 제 2 스티어링 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값보다 큰 경우, 상기 제 2 송신 각도를 이용하여 제 2 초음파 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 초음파 장치.
  23. 제 16 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 복수의 스티어링 영상 중에서, 제 1 임계 값보다 크고 제 2 임계 값보다 작은 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 제 4 스티어링 영상 및 제 5 스티어링 영상을 선택하고, 상기 제 4 스티어링 영상에 대응하는 제 4 송신 각도와 제 5 스티어링 영상에 대응하는 제 5 송신 각도 사이에서 일정 송신 각도를 결정하고, 상기 결정된 송신 각도를 이용하여 상기 의료 도구를 포함하는 상기 초음파 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 초음파 장치.
  24. 제 16 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 복수의 스티어링 영상 중에서, 최고 휘도 값의 의료 도구를 포함하는 제 6 스티어링 영상을 선택하고, 상기 제 6 스티어링 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값 이하인 경우, 상기 제 6 스티어링 영상에 대응하는 제 6 송신 각도를 기준으로, 소정 각도 범위 내의 제 7 송신 각도를 선택하고, 상기 제 7 송신 각도에 대응하는 제 7 스티어링 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값보다 큰 경우, 상기 제 7 송신 각도를 이용하여 획득되는 제 7 초음파 영상을 표시하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 초음파 장치.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 소정 각도 범위는,
    상기 제 6 스티어링 영상의 각도가 작아질수록 증가하고, 상기 제 6 스티어링 영상의 각도가 커질수록 감소하는 것을 특징으로 하는 초음파 장치.
  26. 제 16 항에 있어서, 상기 영상 처리부는,
    상기 복수의 스티어링 영상 간의 차이에 기초하여, 상기 복수의 스티어링 영상 각각에 포함된 의료 도구의 윤곽을 검출하는 윤곽 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 장치.
  27. 제 16 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 검출된 송신 각도를 이용하여, 상기 초음파 영상을 실시간으로 갱신하는 것을 특징으로 하는 초음파 장치.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 갱신된 초음파 영상에 포함된 의료 도구의 휘도 값이 임계 값 이하가 되는 경우, 새로운 송신 각도를 결정하고, 상기 새로운 송신 각도에 대응하는 새로운 초음파 영상을 표시하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 초음파 장치.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 검출된 송신 각도를 기준으로, 소정 각도 범위 내의 상기 새로운 송신 각도를 결정하는 것을 특징으로 하는 초음파 장치.
  30. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항의 초음파 영상 제공 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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