KR20210103439A

KR20210103439A - 초음파 진단 장치

Info

Publication number: KR20210103439A
Application number: KR1020210102510A
Authority: KR
Inventors: 이광희; 김성윤; 유준상
Original assignee: 삼성메디슨 주식회사
Priority date: 2014-08-05
Filing date: 2021-08-04
Publication date: 2021-08-23
Also published as: US20200000434A1; EP2982306A1; EP2982306B1; US20160038122A1; KR102452998B1; KR102288308B1; KR20160016467A; US20220233172A1; US10433819B2; US11324486B2

Abstract

본 발명의 초음파 진단 장치는, 대상체의 머리에 대한 볼륨데이터로부터 복수의 측정단면들을 검출하는 영상 처리부; 및 상기 복수의 측정단면들 중 제1 측정단면 및 제2 측정단면 표시하는 디스플레이부를 포함하고, 상기 영상 처리부는 공통 해부학적 랜드마크 및 제1 해부학적 랜드마크를 포함하는 제1 측정단면을 먼저 검출하고, 상기 제1 측정단면을 회전시킴으로써 상기 공통 해부학적 랜드마크 및 제2 해부학적 랜드마크를 포함하는 제2 측정단면을 검출한다.

Description

초음파 진단 장치{Ultrasonic Diagnostic Apparatus}

본 발명은 초음파 진단 장치에 관한 것으로, 특히 3차원 초음파 영상에 기초하여 태아의 머리를 측정하는 초음파 진단 장치에 관한 것이다.

초음파 진단 장치는 프로브(probe)의 트랜스듀서(transducer)로부터 생성되는 초음파 신호를 대상체로 조사하고, 대상체로부터 반사된 에코 신호의 정보를 수신하여 대상체 내부의 부위에 대한 영상을 얻는다. 특히, 초음파 진단 장치는 대상체 내부의 관찰, 이물질 검출, 및 상해 측정 등 의학적 목적으로 사용된다. 이러한 초음파 진단 장치는 X선을 이용하는 진단 장치에 비하여 안정성이 높고, 실시간으로 영상의 디스플레이가 가능하며, 방사능 피폭이 없어 안전하다는 장점이 있어서 다른 화상 진단 장치와 함께 널리 이용된다.

초음파 진단 장치는 초음파 신호를 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 에코신호를 수신하여 태아의 초음파 영상을 형성한다. 한편, 초음파 진단 장치는 초음파 영상을 이용하여 태아의 머리, 특히 HC(head circumference), BPD(biparietal diameter) 및 OFD(occipitofrontal diameter)를 측정하여, 태아의 질환 여부를 진단할 수 있다.

종래에는 태아의 머리를 측정하기 위해 태아를 복수회의 스캔을 통해 태아의 머리에서의 측정하고자 하는 측정항목, 예를 들어, HC, BPD 등, 을 측정할 수 있는 단면에 해당하는 2차원 초음파 영상을 얻었다. 따라서, 원하는 단면에 해당하는 초음파 영상이 획득될 때까지 스캔을 반복하여야 하므로, 태아의 머리를 측정하는데 시간이 많이 소요되었다. 또한, 초음파 스캔을 진행하는 의료인의 숙련도에 따라서 획득하고자 하는 단면의 정확도가 달라질 수 있어서, 태아의 HC, OFD 및 BPD를 정확하게 측정하는데 어려움이 있었다.

본 발명은 측정항목을 측정할 수 있는 측정 단면을 자동으로 획득할 수 있는 초음파 진단 장치의 제공을 목적으로 한다.

또한, 사용자가 빠르고 용이하게 측정항목에 대한 측정을 수행할 수 있도록 하는 초음파 진단 장치의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 초음파 진단 장치는, 대상체의 머리에 대한 볼륨데이터로부터 복수의 측정단면들을 검출하는 영상 처리부; 및 상기 복수의 측정단면들 중 제1 측정단면 및 제2 측정단면 표시하는 디스플레이부를 포함하고, 상기 영상 처리부는 공통 해부학적 랜드마크 및 제1 해부학적 랜드마크를 포함하는 제1 측정단면을 먼저 검출하고, 상기 제1 측정단면을 회전시킴으로써 상기 공통 해부학적 랜드마크 및 제2 해부학적 랜드마크를 포함하는 제2 측정단면을 검출한다.

상기 공통 해부학적 랜드마크는 CSP (cavum septi pellucidi)일 수 있다.

상기 제1 해부학적 랜드마크는 frontal horn, atrium, choroid plexus, thalami, 및 hippocampal gyrus 중 적어도 하나일 수 있다.

상기 제2 해부학적 랜드마크는 cerebellum 및 cisterna magna 중 적어도 하나일 수 있다.

상기 제1 측정단면은 시상통과단면 및 뇌실통과단면 중 하나이고, 상기 제2 측정단면은 소뇌통과단면일 수 있다.

상기 영상 처리부는 상기 볼륨데이터로부터 정중시상단면을 먼저 검출하고, 상기 정중시상단면에 기초하여 상기 제1 측정단면을 검출할 수 있다.

상기 디스플레이부는 제1 라인 및 제2 라인을 포함하는 상기 정중시상단면을 더 표시하고, 상기 제1 라인은 상기 제1 측정단면과 대응하고, 상기 제2 라인은 상기 제2 측정단면과 대응할 수 있다.

상기 제1 라인은 한 점에서 상기 제2 라인과 교차할 수 있다.

상기 디스플레이부는 상기 정중시상단면 상에 제3 라인을 더 표시하고, 상기 디스플레이부는 상기 제3 라인과 대응하는 제3 측정단면을 더 표시하고, 상기 제3 라인은 상기 제1 라인과 평행할 수 있다.

상기 제1 측정단면이 시상통과단면인 경우, 상기 제3 측정단면은 뇌실통과단면이고, 상기 제1 측정단면이 뇌실통과단면인 경우, 상기 제3 측정단면은 시상통과단면일 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 초음파 영상의 디스플레이 방법은, 대상체의 머리에 대한 볼륨데이터로부터 복수의 측정단면들을 검출하는 단계; 상기 복수의 측정단면들 중 공통 해부학적 랜드마크 및 제1 해부학적 랜드마크를 포함하는 제1 측정단면을 표시하는 단계; 및 상기 제1 측정단면을 회전시킴으로써 상기 공통 해부학적 랜드마크 및 제2 해부학적 랜드마크를 포함하는 제2 측정단면을 표시하는 단계를 포함한다.

상기 방법은, 제1 라인 및 제2 라인을 포함하는 정중시상단면을 표시하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 라인은 상기 제1 측정단면과 대응하고, 상기 제2 라인은 상기 제2 측정단면과 대응할 수 있다.

상기 제1 라인은 한 점에서 상기 제2 라인과 교차할 수 있다.

상기 정중시상단면은 제3 라인을 더 포함하고, 상기 방법은 상기 제3 라인과 대응하는 제3 측정단면을 표시하는 단계를 더 포함하고, 상기 제3 라인은 상기 제1 라인과 평행할 수 있다.

상기 제3 라인은 한 점에서 상기 제2 라인과 교차할 수 있다.

본 발명은 3차원 볼륨 데이터를 이용하여 태아 뇌 진단을 더 쉽고 빠르게 진행할 수 있으며, 사용자로 하여금 원하는 측정단면을 선택할 수 있고, 측정항목의 위치를 확인할 수 있게 할 수 있다. 나아가 대상체를 측정 시, 측정자 간 변화량과 측정자 내 변화량을 줄일 수 있다.

본 발명은, 다음의 자세한 설명과 그에 수반되는 도면들의 결합으로 쉽게 이해될 수 있으며, 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 초음파 진단 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예와 관련된 무선 프로브의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 측정항목들을 도시하는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 진단 장치를 도시하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 진단 장치를 도시하는 블록도이다.
도 6은 측정단면들을 도시하는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 화면을 도시하는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화면을 도시하는 예시도이다.
도 9은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화면을 도시하는 예시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른, 볼륨 데이터를 이용한 태아 뇌 기형 진단 프로토콜을 설명하기 위한 도면이다.

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 초음파를 이용하여 획득된 대상체(object)에 대한 영상을 의미한다. 또한, 대상체는 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, 대상체는 팬텀(phantom)을 포함할 수도 있으며, 팬텀은 생물의 밀도와 실효 원자 번호에 아주 근사한 부피를 갖는 물질을 의미할 수 있다.

또한, 명세서 전체에서 "사용자"는 의료 전문가로서 의사, 간호사, 임상 병리사, 의료 영상 전문가 등이 될 수 있으며, 의료 장치를 수리하는 기술자가 될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 들을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에서 이용되는 초음파 진단 장치를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에서 이용되는 초음파 진단 장치의 전체적인 구성이 도시된다.

도 1을 참조하면, 초음파 진단 장치(100)는 프로브(2), 초음파 송수신부(10), 영상 처리부(20), 통신부(30), 메모리(40), 입력 디바이스(50), 및 제어부(60)를 포함할 수 있으며, 상술한 여러 구성들은 버스(70)를 통해 서로 연결될 수 있다.

초음파 진단 장치(100)는 카트형뿐만 아니라 휴대형으로도 구현될 수 있다. 휴대형 초음파 진단 장치의 예로는 팩스 시야어(PACS viewer), 스마트 폰(smart phone), 랩탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등이 있을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

프로브(2)는, 초음파 송수신부(10)로부터 인가된 구동 신호(driving signal)에 따라 대상체(1)로 초음파 신호를 송출하고, 대상체(1)로부터 반사된 에코 신호를 수신한다. 프로브(2)는 복수의 트랜스듀서를 포함하며, 복수의 트랜스듀서는 전달되는 전기적 신호에 따라 진동하며 음향 에너지인 초음파를 발생시킨다. 또한, 프로브(2)는 초음파 진단 장치(100)의 본체와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 초음파 진단 장치(100)는 구현 형태에 따라 복수 개의 프로브(2)를 구비할 수 있다.

송신부(11)는 프로브(2)에 구동 신호를 공급하며, 펄스 생성부(17), 송신 지연부(18), 및 펄서(19)를 포함한다. 펄스 생성부(17)는 소정의 펄스 반복 주파수(PRF, Pulse Repetition Frequency)에 따른 송신 초음파를 형성하기 위한 펄스(pulse)를 생성하며, 송신 지연부(18)는 송신 지향성(transmission directionality)을 결정하기 위한 지연 시간(delay time)을 펄스에 적용한다. 지연 시간이 적용된 각각의 펄스는, 프로브(2)에 포함된 복수의 압전 진동자(piezoelectric vibrators)에 각각 대응된다. 펄서(19)는, 지연 시간이 적용된 각각의 펄스에 대응하는 타이밍(timing)으로, 프로브(2)에 구동 신호(또는, 구동 펄스(driving pulse))를 인가한다.

수신부(12)는 프로브(2)로부터 수신되는 에코 신호를 처리하여 초음파 데이터를 생성하며, 증폭기(13), ADC(아날로그 디지털 컨버터, Analog Digital converter)(14), 수신 지연부(15), 및 합산부(16)를 포함할 수 있다. 증폭기(13)는 에코 신호를 각 채널(channel) 마다 증폭하며, ADC(14)는 증폭된 에코 신호를 아날로그-디지털 변환한다. 수신 지연부(15)는 수신 지향성(reception directionality)을 결정하기 위한 지연 시간을 디지털 변환된 에코 신호에 적용하고, 합산부(16)는 수신 지연부(15)에 의해 처리된 에코 신호를 합산함으로써 초음파 데이터를 생성한다. 한편, 수신부(12)는 그 구현 형태에 따라 증폭기(13)를 포함하지 않을 수도 있다. 즉, 프로브(2)의 감도가 향상되거나 ADC(14)의 처리 비트(bit) 수가 향상되는 경우, 증폭기(13)는 생략될 수도 있다.

영상 처리부(20)는 초음파 송수신부(10)에서 생성된 초음파 데이터에 대한 주사 변환(scan conversion) 과정을 통해 초음파 영상을 생성하고 디스플레이한다. 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 영상을 포함할 수도 있다. 도플러 영상은, 혈액의 흐름을 나타내는 혈류 도플러 영상 (또는, 컬러 도플러 영상으로도 불림), 조직의 움직임을 나타내는 티슈 도플러 영상, 및 대상체의 이동 속도를 파형으로 표시하는 스펙트럴 도플러 영상을 포함할 수 있다.

B 모드 처리부(22)는, 초음파 데이터로부터 B 모드 성분을 추출하여 처리한다. 영상 생성부(24)는, B 모드 처리부(22)에 의해 추출된 B 모드 성분에 기초하여 신호의 강도가 휘도(brightness)로 표현되는 초음파 영상을 생성할 수 있다.

마찬가지로, 도플러 처리부(23)는, 초음파 데이터로부터 도플러 성분을 추출하고, 영상 생성부(24)는 추출된 도플러 성분에 기초하여 대상체의 움직임을 컬러 또는 파형으로 표현하는 도플러 영상을 생성할 수 있다.

일 실시 예에 의한 영상 생성부(24)는, 볼륨 데이터에 대한 볼륨 렌더링 과정을 거쳐 3차원 초음파 영상을 생성할 수 있으며, 압력에 따른 대상체(1)의 변형 정도를 영상화한 탄성 영상을 생성할 수도 있다. 나아가, 영상 생성부(24)는 초음파 영상 상에 여러 가지 부가 정보를 텍스트, 그래픽으로 표현할 수도 있다. 한편, 생성된 초음파 영상은 메모리(40)에 저장될 수 있다.

디스플레이부(25)는 생성된 초음파 영상을 표시 출력한다. 디스플레이부(25)는, 초음파 영상뿐 아니라 초음파 진단 장치(100)에서 처리되는 다양한 정보를 GUI(Graphic User Interface)를 통해 화면 상에 표시 출력할 수 있다. 한편, 초음파 진단 장치(100)는 구현 형태에 따라 둘 이상의 디스플레이부(25)를 포함할 수 있다.

통신부(30)는, 유선 또는 무선으로 네트워크(3)와 연결되어 외부 디바이스나 서버와 통신한다. 통신부(30)는 의료 영상 정보 시스템(PACS, Picture Archiving and Communication System)을 통해 연결된 병원 서버나 병원 내의 다른 의료 장치와 데이터를 주고 받을 수 있다. 또한, 통신부(300)는 의료용 디지털 영상 및 통신(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine) 표준에 따라 데이터 통신할 수 있다.

통신부(30)는 네트워크(3)를 통해 대상체(1)의 초음파 영상, 초음파 데이터, 도플러 데이터 등 대상체의 진단과 관련된 데이터를 송수신할 수 있으며, CT, MRI, X-ray 등 다른 의료 장치에서 촬영한 의료 영상 또한 송수신할 수 있다. 나아가, 통신부(30)는 서버로부터 환자의 진단 이력이나 치료 일정 등에 관한 정보를 수신하여 대상체(1)의 진단에 활용할 수도 있다. 나아가, 통신부(30)는 병원 내의 서버나 의료 장치뿐만 아니라, 의사나 환자의 휴대용 단말과 데이터 통신을 수행할 수도 있다.

통신부(30)는 유선 또는 무선으로 네트워크(3)와 연결되어 서버(35), 의료 장치(34), 또는 휴대용 단말(36)과 데이터를 주고 받을 수 있다. 통신부(300)는 외부 디바이스와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈(31), 유선 통신 모듈(32), 및 이동 통신 모듈(33)을 포함할 수 있다.

근거리 통신 모듈(31)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(32)은 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 모듈(33)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 데이터를 포함할 수 있다.

메모리(40)는 초음파 진단 장치(100)에서 처리되는 여러 가지 정보를 저장한다. 예를 들어, 메모리(40)는 입/출력되는 초음파 데이터, 초음파 영상 등 대상체의 진단에 관련된 의료 데이터를 저장할 수 있고, 초음파 진단 장치(100) 내에서 수행되는 알고리즘이나 프로그램을 저장할 수도 있다.

메모리(40)는 플래시 메모리, 하드디스크, EEPROM 등 여러 가지 종류의 저장매체로 구현될 수 있다. 또한, 초음파 진단 장치(100)는 웹 상에서 메모리(40)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage) 또는 클라우드 서버를 운영할 수도 있다.

입력 디바이스(50)는, 사용자로부터 초음파 진단 장치(100)를 제어하기 위한 데이터를 입력받는 수단을 의미한다. 입력 디바이스(50)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.

제어부(60)는 초음파 진단 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 즉, 제어부(60)는 도 1에 도시된 프로브(2), 초음파 송수신부(10), 영상 처리부(20), 통신부(30), 메모리(40), 및 입력 디바이스(50) 간의 동작을 제어할 수 있다.

프로브(2), 초음파 송수신부(10), 영상 처리부(20), 통신부(30), 메모리(40), 입력 디바이스(50) 및 제어부(60) 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(10), 영상 처리부(20), 및 통신부(30) 중 적어도 일부는 제어부(60)에 포함될 수 있으나, 이러한 구현 형태에 제한되지는 않는다.

초음파 영상을 이용한 질병의 진단을 위하여, 대상체를 포함하는 초음파 영상 내에 진단 부위를 설정 또는 소정 위치를 표시하기 위한 마커(marker)가 설정될 수 있다.

구체적으로, 마커는 사용자가 질병 진단 또는 환자의 건강 이상 유무를 확인하기 위하여 상세히 관찰할 필요가 있는 부분에 설정될 수 있다. 본원에서는 전술한 마커가 설정된 대상체 부위를 보다 정확하게 진단할 수 있도록, 초음파 영상을 변경하여 출력하는 초음파 진단 장치 및 그에 따른 초음파 영상의 디스플레이 방법을 개시한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 무선 프로브(2000)의 구성을 도시한 블록도이다. 무선 프로브(2000)는, 도 1에서 설명한 바와 같이 복수의 트랜스듀서를 포함하며, 구현 형태에 따라 도 1의 초음파 송수신부(100)의 구성을 일부 또는 전부 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 실시예에 의한 무선 프로브(2000)는, 송신부(2100), 트랜스듀서(2200), 및 수신부(2300)를 포함하며, 각각의 구성에 대해서는 1에서 설명한 바 있으므로 자세한 설명은 생략한다. 한편, 무선 프로브(2000)는 그 구현 형태에 따라 수신 지연부(2330)와 합산부(2340)를 선택적으로 포함할 수도 있다.

무선 프로브(2000)는, 대상체(10)로 초음파 신호를 송신하고 에코 신호를 수신하며, 초음파 데이터를 생성하여 도 1의 초음파 진단 장치(100)로 무선 전송할 수 있다.

초음파 진단 장치(100)를 이용하여 초음파 영상을 획득하고, 획득된 초음파 영상을 통하여 대상체의 상태를 파악할 수 있는 다양한 측정항목들을 측정할 수 있다. 측정항목들은 이하에서 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 측정항목들을 도시하는 개념도이다.

이하에서는, 대상체가 태아인 경우를 예로 들어 설명한다. 대상체가 태아인 경우, 측정항목은 HC (head circumference), BPD (biparietal diameter), OFD (Occipital frontal diameter), TCD (transverse cerebellar diameter), CM (cisterna magna), Vp (Posterior Ventricle)를 포함할 수 있다.

이러한 측정항목의 측정을 위한 표준 단면으로서, 시상통과단면(transthalamic plane; TTP), 뇌실통과단면(transventricular plane; TVP), 소뇌통과단면(transcerebellar plane; TCP) 등이 사용된다.

도 3은 시상통과단면(310), 소뇌통과단면(320), 뇌실통과단면(330)을 도시한다. 각각의 측정항목을 구하기 위하여 미리 정의된 측정단면이 필요하다.

구체적으로, HC(머리둘레에 점선으로 도시), BPD(301), OFD(302)를 측정하기 위해서는 시상통과단면(310)이 필요하다. 또한, TCD(321), CM(322)를 측정하기 위해서는 소뇌통과단면(320)이 필요하다. 또한, Vp (331)를 측정하기 뇌실통과단면(330)이 필요하다.

각 측정항목들의 정확한 수치를 측정하기 위해 이러한 측정단면의 선정이 중요하다. 과거 대상 측정 시, 매번 Plane을 새로 잡고 측정을 진행했기 때문에 측정자 간 변화량(Inter-observer variance)과 측정자 내 변화량(Intra-observer variance) 폭이 넓었다. 그에 따라서, 정확한 측정 단면을 획득하는데 오차 범위가 크게 발생하였으며, 정확한 측정 단면을 획득하기가 어려웠다.

본 발명의 실시예에 따른 장치는 측정단면을 자동으로 획득하고, 측정된 단면을 화면에 후술할 각종 정보(예를 들어, 단면의 위치 정보, 측정항목의 측정값 등)와 함께 도시할 수 있다. 따라서, 측정자의 검토 및 수정이 용이하도록 하며, 측정자 간 변화량 및 측정자 내 변화량의 폭을 최소화하여, 측정단면 획득에 있어서 정확도를 증가시킬 수 있다. 이러한 장치의 구체적인 동작은 이하 도 4및 도 5에서 설명된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 진단 장치를 도시하는 블록도이다.

도 4에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 초음파 진단 장치(400)는 도 1에서 설명한 초음파 진단 장치(100)에 포함되어 구비될 수도 있다. 구체적으로, 도 4의 데이터 획득부(410), 영상 처리부(420), 및 디스플레이 부(430)는 각각 도 1의 데이터 처리부(21), 영상 생성부(24), 및 디스플레이부(25)와 동일 대응될 수 있다.

또한, 초음파 진단 장치(400)는 도 1에 도시된 의료 장치(34) 또는 휴대용 단말(36)에 동일 대응될 수 있으며, 초음파 진단 장치(100)에서 획득된 초음파 데이터를 네트워크(3)를 통하여 수신 받아 이용할 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 초음파 진단 장치(400)는 데이터 획득부(410), 영상 처리부(420), 디스플레이부(430)를 포함한다.

데이터 획득부(410)는 대상체의 머리에 대한 볼륨데이터를 획득한다. 여기에서 볼륨데이터는 프로브를 통하여 수신된 초음파 신호를 이용하여 생성된 대상체의 3차원 볼륨데이터를 의미할 수 있다. 또한, 3차원 볼륨 데이터를 이용하여 대상체의 3차원 초음파 영상을 생성할 수 있다. 사용자는 측정항목이 모두 포함되도록 초음파 스캔 범위를 지정할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 데이터 획득부(410)는 태아 머리의 축상면을 초기 단면으로 획득하고, 이를 기초로 3차원 볼륨 데이터를 획득할 수 있다. 구체적으로, 사용자는 우선 초기 단면을 프로브로 지정할 수 있다. 여기에서 초기 단면인 대상체 머리의 축상면은 시상통과단면, 뇌실통과단면, 소뇌통과단면 중 적어도 하나에 기하학적으로 근접한 단면이고, 사용자에 의해 임의로 선택될 수 있다.

그런 다음, 장치는 지정된 초기 단면을 2차원으로 스캔하여 보여줄 수 있다. 사용자가 초기 단면을 화면에서 확인하고, 사용자 입력으로서 초기 단면에서 머리 중심 및 얼굴방향, 구체적으로 얼굴 앞 방향을 입력할 수 있다.

스캔명령을 내리면, 3차원 초음파 스캔 장치는 사용자 스캔명령에 따라, 사용자 입력 및 초기단면을 기초로 하여 대상체를 3차원 초음파 스캔한다. 이러한 과정을 거쳐, 데이터 획득부(410)는 태아 머리에 대한 3차원 볼륨 데이터를 획득할 수 있다.

영상 처리부(420)는 볼륨데이터에서 정중시상단면(Mid Sagittal Plane; MSP)를 검출하고 상기 정중시상단면에 대응하는 정중시상단면 영상을 생성하고, 상기 정중시상단면에 기초하여 적어도 하나의 측정단면을 검출하고, 상기 검출된 적어도 하나의 측정단면에 대응하는 적어도 하나의 측정단면 영상을 생성한다.

구체적으로, 영상 처리부(420)는 사용자 입력 정보를 기반으로 볼륨데이터에서 두개골 겸상구조(뇌겸: Falx)를 추출하여 정중시상 단면을 검출할 수 있다. 또한, 영상 처리부(420)는 대상체에 대응되는 볼륨 데이터에서 획득된 대칭 정보를 이용하여 정중시상단면을 자동으로 검출할 수 있다.

여기서, 측정단면은 측정항목을 측정할 수 있는 대상체 내의 단면으로, 시상통과단면(transthalamic plane; TTP), 뇌실통과단면(transventricular plane; TVP), 소뇌통과단면(transcerebellar plane; TCP) 등을 포함할 수 있다.

즉, 영상 처리부(420)는 정중시상단면을 검출하고, 이에 기초하여 시상통과단면, 뇌실통과단면, 소뇌통과단면을 검출할 수 있다. 이들 측정단면의 검출에 대한 구체적인 방법은 도 6을 참조하여 설명된다.

또한, 사용자의 입력은 상기 사용자가 찾고자 하는 단면의 이름일 수 있다. 사용자가 찾고자 하는 단면의 이름을 입력하면, 본 발명의 실시예에 따른 장치는 해당 단면을 측정단면 영상으로서 화면에 표시할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 TTP 및 MSP를 입력하면 장치는 MSP 및 TTP를 2x1 레이아웃의 화면으로서 디스플레이할 수 있다.

또한, 영상 처리부(420)는 적어도 하나의 측정단면의 위치를 정중시상단면 영상에 표시할 수 있다. 예를 들어, 정중시상단면 영상 위에 라인(line) 또는 색상으로서 표시할 수 있다. 이러한 색상 또는 라인은 측정단면이 정중시상단면의 어느 위치에 해당되는지를 정확히 도시할 수 있다.

여기에서 복수의 라인이 존재하는 경우, 서로 상이한 컬러로 표시될 수 있다. 또한, 각각의 라인은 대응하는 측정단면 영상의 윤곽의 색상과 동일하도록 표시될 수 있다.

또한, 영상 처리부(420)는 측정단면 영상에 표시되는 측정단면의 이름을 정중시상단면 영상의 대응하는 라인과 동일한 컬러로 표시할 수 있다.

또한, 영상 처리부(420)는 적어도 하나의 측정단면 영상에서 측정항목을 측정하여 측정값을 획득하고, 적어도 하나의 측정단면 영상 및 정중시상단면 영상 중 적어도 하나에 측정값을 표시할 수 있다. 이와 관련하여, 도 7-9를 참조하여 설명된다.

여기에서, 영상 처리부(420)는 영상처리기법 및 기계 학습된 분류기(machine learned classifier) 중 적어도 하나를 이용하여 측정항목을 측정할 수 있다. 측정단면에서 측정항목들을 측정하는 방법은 공지된 기술들이 다수 존재하므로 설명을 생략한다. 여기에서 기계 학습은 인공 지능의 한 분야로, 많은 데이터를 통하여 컴퓨터가 학습되도록 하는 알고리즘 등을 의미하는데, 예를 들어, 측정항목이 표시된 수많은 영상을 이용하여 측정항목을 자동으로 찾도록 컴퓨터를 학습시키고, 학습된 컴퓨터를 이용하여 측정항목을 자동으로 탐지하여 측정항목을 측정할 수 있다.

또한, 영상 처리부(420)는 측정단면 영상 및 정중시상단면 영상 중 적어도 하나에서 측정값을 마커 및 텍스트 중 적어도 하나를 이용하여 표시할 수 있다. 예를 들어, 측정단면영상에서 마커를 이용하여 측정항목의 위치를 표시할 수 있고, 측정된 값을 텍스트로서 측정단면영상 위에 또는 측정단면 영상의 주변부에 표시할 수 있다. 여기에서 하나의 측정항목에 대응되는 마커와 텍스트의 색을 동일하게 하고 다른 측정항목에 대응되는 마커와 텍스트를 상이한 색으로 표시함으로써 서로 구별되게 할 수 있다.

또한, 영상 처리부(420)는 사용자의 입력정보를 이용하여 볼륨데이터에서 뇌겸(FALX)을 검출하고, 뇌겸을 이용하여 정중시상단면을 검출하거나, 또는 기계-학습 방식을 이용하여 정중시상단면을 자동으로 검출할 수 있다. 정중시상 단면을 자동으로 검출하는 방법은 공지된 기술들이 다수 존재하므로 설명을 생략한다.

디스플레이부(430)는 정중시상단면 영상 및 적어도 하나의 측정단면 영상을 하나의 화면에 디스플레이한다. 예를 들어, 디스플레이부(430)는 복수개의 초음파 영상을 다양한 레이아웃으로 디스플레이할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이부(430)는 정중시상단면 영상, 시상통과단면 영상, 뇌실통과단면 영상, 소뇌통과단면 영상을 2x2 레이아웃으로 하나의 화면에서 디스플레이할 수 있다. 또한, 디스플레이부(430)는 정중시상단면 영상과 시상통과단면, 뇌실통과단면, 소뇌통과단면 영상 중 하나를 2x1 또는 1x2 레이아웃으로 하나의 화면에서 디스플레이할 수 있다.

또한, 디스플레이부(430)는 측정값, 측정항목의 위치, 태아의 해당 임신주수의 통계값, 및 통계 그래프 중 적어도 하나를 하나의 화면에 디스플레이할 수 있다.

또한, 디스플레이부는 사용자 입력, 초기 단면의 위치 정보, 측정 단면 탐색 결과, 랜드마크 검출 결과, 자동측정 결과 중 적어도 하나를 조합하여 적어도 하나 이상의 해부학적 랜드마크(예를 들어, 앞(Anterior), 뒤(Posterior), 아래(Inferior), 위(Superior), 왼쪽(Lt), 오른쪽(Rt), CSP, Cerebellum, Vp, Thalami, Choroid Plexus, Lateral Ventricle)위치를 화면에 디스플레이할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 진단 장치를 도시하는 블록도이다.

데이터 획득부(510), 영상 처리부(520), 디스플레이부(530)의 동작은 도 4에서 설명한 바와 같다.

메모리(540)는 초음파 진단 장치(500)에서 처리되는 여러 가지 정보를 저장한다. 예를 들어, 메모리(540)는 입/출력되는 초음파 데이터, 초음파 영상 등 대상체의 진단에 관련된 의료 데이터를 저장할 수 있고, 초음파 진단 장치(500) 내에서 수행되는 알고리즘이나 프로그램을 저장할 수도 있다.

메모리(540)는 플래시 메모리, 하드디스크, EEPROM 등 여러 가지 종류의 저장매체로 구현될 수 있다. 또한, 초음파 진단 장치(500)는 웹 상에서 메모리(540)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage) 또는 클라우드 서버를 운영할 수도 있다.

사용자 인터페이스부(550)는 사용자로부터 측정단면의 변경요청을 수신할 수 있다. 또한, 사용자 인터페이스부(550)는 사용자로부터 측정값의 변경요청을 수신할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 사용자 인터페이스부는 정중시상 단면 상의 라인의 회전, 이동, 및 스케일 변경 중 적어도 하나를 수행하기 위한 메뉴 화면을 출력할 수 있다. 즉, 사용자는 사용자 인터페이스부를 통하여, 측정단면에 대응하는 라인을 회전하거나 이동하거나 스케일을 변경하여, 측정단면을 변경할 수 있다.

또한, 사용자 인터페이스부(550)는 정중시상단면 영상에서 볼륨의 회전, 이동, 스케일 변경 중 적어도 하나를 수행하기 위한 메뉴 화면을 출력할 수 있다. 즉, 사용자는 정중시상단면 영상에 대응하는 볼륨을 회전, 이동, 스케일 변경함으로써 측정단면을 변화시킬 수 있다.

예를 들어, 사용자가 측정단면을 디스플레이부(530)를 통해 확인하고 측정단면 또는 측정값이 잘못되었다고 판단하는 경우, 정중시상평면 상의 측정단면에 대응하는 라인을 컨트롤 하거나, 뇌의 초음파 볼륨의 기하구조 변경을 통하여, 측정단면 또는 측정값을 변경할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 장치는 수동 측정기능을 사용자 디스플레이부(530)를 통하여 제공할 수 있다.

본발명의 실시예에 따른 장치(500)는 사용자로부터 정중시상단면 영상의 적어도 하나의 라인 중 하나의 라인에 대한 선택정보를 입력받으면, 하나의 라인에 대응하는 측정단면 영상을 하이라이트할 수 있다. 예를 들어, 정중시상 단면 영상에 시상통과단면, 소뇌통과단면, 뇌실통과단면에 대응하는 라인이 표시되어 있고, 이 중 사용자가 시상통과단면에 대응하는 라인을 선택한 경우, 시상통과단면 영상이 색의 변화, 채도의 변화, 명도의 변화, 선의 굵기 조정 등을 통하여 사용자가 인식할 수 있게 하이라이트 될 수 있다.

또한, 본발명의 실시예에 따른 장치(500)는 사용자로부터 적어도 하나의 측정단면 영상 중 하나의 측정단면 영상에 대한 선택정보를 입력받으면, 하나의 측정단면에 대응하는 적어도 하나의 라인 중 하나의 라인을 하이라이트할 수 있다. 예를 들어, 2x2레이아웃으로 정중시상단면, 시상통과단면, 뇌실통과단면, 소뇌통과단면이 도시되어 있는 경우, 사용자가 시상통과단면 영상을 선택하면, 정중시상단면 상의 시상통과단면에 대응하는 라인의 색상이나 명도, 라인의 굵기 등이 조정되어 사용자가 인식할 수 있게 하이라이트 될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 영상 처리부(520)는 사용자의 측정값 변경요청에 대응하여 측정항목을 재측정하여 측정값을 변경할 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스부가 화면 상에 측정값 변경요청을 수행하기 위한 메뉴 화면을 출력하는 경우, 사용자는 측정값 변경요청을 선택할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 영상 처리부(520)는 측정단면 변경요청에 대응하여 화면에 표시된 측정단면 영상 및 적어도 하나의 라인 중 적어도 하나를 변경하고, 변경된 측정단면 영상을 기초로 측정값을 변경할 수 있다.

도 6은 측정단면들을 도시하는 개념도이다.

전술한 바와 같이, 영상 처리부(520)는 볼륨데이터에서 정중시상단면(Mid Sagittal Plane; MSP)를 검출하고, 검출된 정중시상단면에 기초하여 적어도 하나의 측정단면을 검출할 수 있다. 영상 처리부(420)가 검출한 정중시상 단면 및 적어도 하나의 측정 단면이 도 6에 구체적으로 도시된다.

구체적으로, 도 6은 태아 머리의 축상 단면(Axial view)들을 도시한다. 축상 단면들 중에서 측정단면들이 선택될 수 있는데, 도시된 610은 뇌실통과단면, 620는 시상통과단면, 630은 소뇌통과단면에 대응된다. 태아의 머리 모양에 복수의 라인(601, 602, 603)이 도시되어 있는데, 라인 601은 뇌실통과단면(610)에 대응되고, 라인 602는 시상통과단면(620)에 대응되고, 라인 603은 소뇌통과단면(630)에 대응된다.본발명의 일 실시에 따르면, 측정 단면들은 정중시상단면에 기초하여 검출될 수 있다. 우선 정중시상단면의 검출은 다음과 같다.

구체적으로, 영상처리부(520)는 사용자의 입력정보를 이용하여 3차원 초음파 볼륨데이터에서 뇌겸(FALX)을 검출한다. 여기에서 사용자의 입력 정보는 초기 단면에서 사용자가 입력하는 머리 중심 및 얼굴방향이 될 수 있다. 본발명의 실시예에 따르면, 뇌겸을 이용하여 정중시상단면을 검출하거나, 또는 기계-학습(machine-learned) 방식을 이용하여 정중시상단면을 자동으로 검출할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 검출된 정중시상단면에 기초하여 측정 단면들을 결정하는 방법은 다음과 같다.

영상 처리부(520)에서, 측정 단면 각각은 MSP에 수직인 후보 단면들 중 스코어가 가장 높거나 낮은 단면이 선택될 수 있다. 여기서, 스코어는 후보 단면들과 측정 단면간의 유사도를 나타낼 수 있는데, 예를 들어, 기계 학습된 분류기(Machine trained classifier)에 의해 결정 되거나, 특정 영역의 밝기 값 또는 그래디언트 크기(gradient magnitude)의 총 합 등이 될 수 있다.

예를 들어, 영상 처리부(520)는 소정의 영역의 밝기값에 기초하여, 정중시상단면에 수직하는 복수의 후보단면 중 어느 하나를 시상통과단면(620)으로 결정할 수 있다. 여기에서 소정의 영역은 머리의 후방에 위치하는 임의의 영역일 수 있다. 즉, 머리의 후방부 영역의 밝기값을 측정하여, 밝기값이 최대가 되는 단면을 시상통과단면으로 결정할 수 있다.

또한, 영상 처리부(520)는 시상통과단면 상에서 머리영역의 중심점으로부터 머리 앞쪽으로 소정거리에 위치한 CSP (cavum septi pellucidi)를 검출하고, 소정의 영역에서의 소정 패턴의 유사도에 기초하여 CSP를 중심축으로 시상통과단면을 회전한 복수의 후보단면 중, 어느 하나의 단면을 소뇌통과단면(630)으로 결정할 수 있다. 여기에서 소정의 영역은 CSP, TCD, CM을 포함하는 임의의 영역일 수 있다.

또한, 영상 처리부(520)는 소정의 영역의 그래디언트 크기(gradient magnitude)에 기초하여, 상기 정중시상단면에 수직하며 상기 시상통과 단면에 수평한 복수의 후보단면 중 어느 하나의 단면을 상기 뇌실통과단면(610)으로 결정할 수 있다. 여기에서 소정의 영역은 Vp를 포함하는 임의의 영역일 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 화면을 도시하는 예시도이다.

디스플레이부(430)에서 디스플레이하는 화면(750)은 소정의 레이아웃에 따라 배치되는 복수개의 초음파 영상을 포함할 수 있다.

구체적으로, 화면(750)은 정중시상단면(700), 시상통과단면(710), 소뇌통과단면(720), 뇌실통과단면(730)을 도시한다. 정중시상단면(700) 상의 라인 701은 시상통과단면(710)에 대응되고, 라인 702는 소뇌통과단면(720)에 대응되고, 라인 703은 뇌실통과단면(730)에 대응된다.

본 발명의 실시예에 따른 초음파 진단 장치는, 정중시상단면 및 측정단면들을 하나의 화면에 도시하고, 이들간의 상관관계를 표시함으로써, 예를 들어, 대응하는 라인으로 표시, 사용자에게 검출된 측정단면이 적절한지를 시각적으로 보여줄 수 있다.

예를 들어, 영상 처리부(520)는 적어도 하나의 측정단면의 위치를 정중시상단면 영상에 표시할 수 있다. 즉, 정중시상단면 영상(700) 위에 라인(line) 또는 색상으로서 표시할 수 있다. 이러한 색상 또는 라인(701,702,703)은 측정단면(710,720,730)이 정중시상단면(700)의 어느 위치에 해당되는지를 정확히 도시할 수 있다.

여기에서 복수의 라인(701,702,703)이 존재하는 경우, 서로 상이한 컬러로 표시될 수 있다. 또한, 각각의 라인은 대응하는 측정단면 영상(710,720,730)의 윤곽의 색상과 동일하도록 표시될 수 있다.

또한, 영상 처리부(520)는 측정단면 영상에 측정단면의 이름을 정중시상단면 영상의 대응하는 라인과 동일한 컬러로 표시할 수 있다.

나아가, 측정항목들의 위치를 정중시상단면 및 측정단면들에 함께 표시할 수 있는데, 이와 관련하여 도 8에서 추가로 설명된다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화면을 도시하는 예시도이다.

도 8을 참조하면, 화면(850)은 정중시상단면(800), 시상통과단면(810), 소뇌통과단면(820), 뇌실통과단면(830)를 도시한다.

정중시상단면(800) 상의 라인 803은 소뇌통과단면(820) 상의 라인(803)에 대응된다. 또한, 정중시상단면 상의 포인트들 (805,806)은 소뇌통과단면(820) 상의 포인트들(815,816)에 대응된다. 여기서, 단면 영상 내에 포함되는 포인트들은 측정항목에 대응되는 포인트들이 될 수 있다. 예를 들어, 두 개의 포인트(815,816)를 연결한 직선의 길이가 CM 이 될 수 있다.

또한, 정중시상단면(800) 상의 라인 801에 시상통과단면(810)이 대응되고, 정중시상단면(800) 상의 라인 802에 830이 대응된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 정중시상단면 영상 및 측정단면 영상에 표시된 서로 대응하는 라인(803)과 서로 대응하는 포인트들(805, 806, 815, 816)을 통하여, 사용자가 측정단면과 정중시상단면간의 상대적 위치를 명확히 파악할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 사용자가 측정항목의 위치를 측정단면 및 정중시상단면 상에서 명확히 파악할 수 있다.

도 9은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화면을 도시하는 예시도이다.

도 9를 참조하면, 화면(950)은 정중시상단면(900), 시상통과단면(910), 소뇌통과단면(920), 뇌실통과단면(930)을 도시한다.

정중시상단면 상의 라인 901은 시상통과단면(910)에 대응되고, 902는 소뇌통과단면(920) 에 대응되고, 903은 뇌실통과단면(930)에 대응된다.

도 9에 의하면, 정중시상단면 영상(900) 내에 표시되는 CSP 라인(904), Thalamus 라인 (905), CM(907)이 각각 시상통과단면(910), 소뇌통과단면(920), 뇌실통과단면(930) 상의 CSP(904), Thalamus(905), CM(907)에 대응되도록 위치하는 것을 알 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 초음파 진단 장치는, 이러한 측정항목들의 위치가 측정단면들 상에 각각 나타나고 또한 정중시상단면 상에 나타나게 표시할 수 있다.

나아가, 측정값을 각각의 측정단면에 해당하는 영상에 표시할 수 있다. 예를 들어, 도9에는 시상통과단면(910)에는 HC, BPD 및 OFD 의 측정값(961)이 도시되어 있고, 뇌실통과단면에는 VP의 측정값(971)이, 소뇌통과단면에는 TCD 및 CM의 측정값(981)이 도시되어 있다.

이러한 측정값들은 마커 및 텍스트 중 적어도 하나를 이용하여 표시될 수 있다. 예를 들어, 측정단면영상(910, 920, 930)에서 마커(951)를 이용하여 측정항목의 위치를 표시할 수 있고, 측정된 값을 측정단면영상 위에 또는 측정단면 영상의 주변부에 텍스트 등으로 표시할 수 있다(961,971,981). 여기에서 하나의 측정항목에 대응되는 마커와 텍스트의 색을 동일하게 하고 다른 측정항목에 대응되는 마커와 텍스트를 상이한 색으로 표시함으로써 서로 구별되게 할 수 있다. 마커의 모양은 도 9에서 +기호로서 표시되었지만, 이에 제한되지 않고 다른 기호 또는 색상을 이용하여 표현 가능하다.

즉, 정중시상단면에서 측정 단면에 대응하는 라인의 표시를 통해 측정 단면의 위치를 확인할 수 있고, 측정항목의 위치 및 측정값을 동시에 확인하여, 자동 측정 기능 결과 신뢰 여부를 판단하는데 도움을 줄 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른, 볼륨 데이터를 이용한 태아 뇌 기형 진단 프로토콜을 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, 도 10의 좌측은 본 발명의 실시예에 따른 진단 프로토콜의 각 단계를 도시하고, 우측은 각 단계에 따라 장치가 사용자에게 제공하는 화면을 도시한다.

단계 1020에서, 사용자는 초기 뷰(단면)을 설정하는데, 구체적으로 MSP, TTP, TVP, TCP와 유사한 뷰를 초기 뷰로 설정할 수 있다. 사용자에게 제공되는 우측의 화면 1020에서 설정된 초기 뷰가 디스플레이된다.

단계 1030에서, 사용자는 시드(seed)를 입력하는데, 구체적으로 머리 중심 포인트 및 태아 방향정보를 입력한다. 머리 중심포인트는 일반적으로 살라미(Thalami) 가운데를 지정할 수 있고, 방향정보는 일반적으로 태아의 앞방향을 지정할 수 있다. 사용자에게 제공되는 우측의 화면 1030에서 사용자가 지정한 머리 중심 포인트 및 태아 방향정보가 마커 및 선으로 표시되어 화면에 디스플레이 될 수 있다.

단계 1040에서, 장치는 사용자가 입력한 시드를 기초로 MSP를 추출한다. 사용자에게 제공되는 우측의 화면 1040에서 추출된 MSP가 디스플레이된다.

단계 1050에서, 장치는 영상 처리를 통하여 TTP, TVP, TCP를 추출한다. 추출하는 과정은 도 5에서 설명되었으므로 생략한다. 사용자에게 제공되는 우측의 화면 1050은 추출된 MSP, TTP, TVP, TCP를 2x2 레이아웃의 화면으로 디스플레이하는 것을 도시한다.

단계 1060에서, 장치는 단면 별로 측정항목들을 측정하고, 랜드마크 및 방향정보를 측정할 수 있다. 측정항목들의 수치 및 랜드마크, 방향정보는 우측의 화면 1060과 같이 단면들 상에 표시되어 사용자에게 제공될 수 있다.

단계 1070에서, 사용자는 도 10의 우측에 도시된 화면 1020 내지 1060과 같이 제공된 화면들을 기초로 하여, 태아의 뇌에 대한 측정을 수행하고 기형 여부를 진단할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 장치에 의하면, 볼륨 데이터를 이용하여 태아 뇌 진단을 더 쉽고 빠르게 진행할 수 있다. 또한 사용자로 하여금 원하는 위치를 측정할 수 있도록 유도하고, 위치를 확인 및 수정이 가능하도록 할 수 있다. 또한, 태아 뇌 측정에 있어 사용자간 변화량(Inter-observer) 및 사용자내 변화량(Intra-observer variance)을 줄일 수 있다.

본원 발명의 실시예 들과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아닌 설명적 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 발명의 상세한 설명이 아닌 특허청구 범위에 나타나며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

대상체의 머리에 대한 볼륨데이터로부터 복수의 측정단면들을 검출하는 영상 처리부; 및
상기 복수의 측정단면들 중 제1 측정단면 및 제2 측정단면 표시하는 디스플레이부를 포함하고,
상기 영상 처리부는 공통 해부학적 랜드마크 및 제1 해부학적 랜드마크를 포함하는 제1 측정단면을 먼저 검출하고, 상기 제1 측정단면을 회전시킴으로써 상기 공통 해부학적 랜드마크 및 제2 해부학적 랜드마크를 포함하는 제2 측정단면을 검출하는,
초음파 진단 장치.
제1 항에 있어서,
상기 공통 해부학적 랜드마크는 CSP (cavum septi pellucidi)인,
초음파 진단 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 해부학적 랜드마크는 frontal horn, atrium, choroid plexus, thalami, 및 hippocampal gyrus 중 적어도 하나인,
초음파 진단 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제2 해부학적 랜드마크는 cerebellum 및 cisterna magna 중 적어도 하나인,
초음파 진단 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 측정단면은 시상통과단면 및 뇌실통과단면 중 하나이고,
상기 제2 측정단면은 소뇌통과단면인,
초음파 진단 장치.
제1 항에 있어서,
상기 영상 처리부는 상기 볼륨데이터로부터 정중시상단면을 먼저 검출하고, 상기 정중시상단면에 기초하여 상기 제1 측정단면을 검출하는,
초음파 진단 장치.
제6 항에 있어서,
상기 디스플레이부는 제1 라인 및 제2 라인을 포함하는 상기 정중시상단면을 더 표시하고,
상기 제1 라인은 상기 제1 측정단면과 대응하고,
상기 제2 라인은 상기 제2 측정단면과 대응하는,
초음파 진단 장치.
제7 항에 있어서,
상기 제1 라인은 한 점에서 상기 제2 라인과 교차하는,
초음파 진단 장치.
제8 항에 있어서,
상기 디스플레이부는 상기 정중시상단면 상에 제3 라인을 더 표시하고,
상기 디스플레이부는 상기 제3 라인과 대응하는 제3 측정단면을 더 표시하고,
상기 제3 라인은 상기 제1 라인과 평행한,
초음파 진단 장치.
제9 항에 있어서,
상기 제1 측정단면이 시상통과단면인 경우, 상기 제3 측정단면은 뇌실통과단면이고,
상기 제1 측정단면이 뇌실통과단면인 경우, 상기 제3 측정단면은 시상통과단면인,
초음파 진단 장치.
대상체의 머리에 대한 볼륨데이터로부터 복수의 측정단면들을 검출하는 단계;
상기 복수의 측정단면들 중 공통 해부학적 랜드마크 및 제1 해부학적 랜드마크를 포함하는 제1 측정단면을 표시하는 단계; 및
상기 제1 측정단면을 회전시킴으로써 상기 공통 해부학적 랜드마크 및 제2 해부학적 랜드마크를 포함하는 제2 측정단면을 표시하는 단계를 포함하는,
초음파 영상의 디스플레이 방법.
제11 항에 있어서,
상기 공통 해부학적 랜드마크는 CSP (cavum septi pellucidi)인,
초음파 영상의 디스플레이 방법.
제11 항에 있어서,
상기 제1 해부학적 랜드마크는 frontal horn, atrium, choroid plexus, thalami, 및 hippocampal gyrus 중 적어도 하나인,
초음파 영상의 디스플레이 방법.
제11 항에 있어서,
상기 제2 해부학적 랜드마크는 cerebellum 및 cisterna magna 중 적어도 하나인,
초음파 영상의 디스플레이 방법.
제11 항에 있어서,
상기 제1 측정단면은 시상통과단면 및 뇌실통과단면 중 하나이고,
상기 제2 측정단면은 소뇌통과단면인,
초음파 영상의 디스플레이 방법.
제11 항에 있어서,
제1 라인 및 제2 라인을 포함하는 정중시상단면을 표시하는 단계를 더 포함하고,
상기 제1 라인은 상기 제1 측정단면과 대응하고,
상기 제2 라인은 상기 제2 측정단면과 대응하는,
초음파 영상의 디스플레이 방법.
제16 항에 있어서,
상기 제1 라인은 한 점에서 상기 제2 라인과 교차하는,
초음파 영상의 디스플레이 방법.
제17 항에 있어서,
상기 정중시상단면은 제3 라인을 더 포함하고,
상기 제3 라인과 대응하는 제3 측정단면을 표시하는 단계를 더 포함하고,
상기 제3 라인은 상기 제1 라인과 평행한,
초음파 영상의 디스플레이 방법.
제18 항에 있어서,
상기 제3 라인은 한 점에서 상기 제2 라인과 교차하는,
초음파 영상의 디스플레이 방법.
제19 항에 있어서,
상기 제1 측정단면이 시상통과단면인 경우, 상기 제3 측정단면은 뇌실통과단면이고,
상기 제1 측정단면이 뇌실통과단면인 경우, 상기 제3 측정단면은 시상통과단면인,
초음파 영상의 디스플레이 방법.