WO2013100232A1 - 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법과 그를 위한 고강도 집속 초음파 치료 장치 - Google Patents

초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법과 그를 위한 고강도 집속 초음파 치료 장치 Download PDF

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high intensity
transmission
ultrasonic
signal
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김태호
손건호
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알피니언메디칼시스템 주식회사
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Definitions

  • the present embodiment relates to an ultrasound image forming method using transmission and reception signals for ultrasound diagnosis and a high intensity focused ultrasound therapy apparatus therefor. More specifically, the ultrasound image formation using the transmission and reception signal for the ultrasound diagnosis to remove the interference caused by the high-intensity ultrasound from the image formed by the diagnostic ultrasound during high-intensity focused ultrasound therapy to more accurately identify the subject requiring the ultrasound treatment A method and a high intensity focused ultrasound therapy device therefor.
  • High-intensity focused ultrasound is commonly used to treat (process) biological tissues such as cancer, tumors and lesions. That is, the treatment method using high-intensity ultrasound is a method in which the living tissue is necrotic using heat generated by concentrating and transmitting high-intensity ultrasound in one place. At this time, the high-intensity ultrasound should be adjusted to avoid harming healthy biological tissues, and the treatment (treatment) by the high-intensity ultrasound can avoid the incision process due to surgery.
  • An object of the present invention is to provide a method for forming an ultrasound image using transmit and receive signals and a high intensity focused ultrasound therapy apparatus therefor.
  • the transmitting and receiving unit for transmitting a diagnostic ultrasound to the object and receiving the ultrasonic echo signal reflected from the object to form a received signal;
  • An image processor configured to form a B-mode image based on the received signal and to output the B-mode image through a display unit provided with the B-mode image;
  • An ultrasonic generator for transmitting high intensity ultrasonic waves to a specific region of the object; And based on at least one or more of a PRF (Pelse Repetition Frequency) setting value for the high intensity ultrasound, a preset duty, and a PRF disable signal generated by the ultrasound generator, And a control unit for controlling a transmission cycle of the diagnostic ultrasound and the high intensity ultrasound.
  • PRF Packe Repetition Frequency
  • the transceiver and the ultrasound generator based on at least one or more information among a PRF set value for the high intensity ultrasound, a preset duty, and a PRF disable signal generated by the ultrasound generator.
  • an ultrasound image forming method using a transmission / reception signal for ultrasound diagnosis the method including a control process for controlling a transmission period of high intensity ultrasound.
  • the interference caused by the generation of high-intensity ultrasound is removed from the image formed by the diagnostic ultrasound during the high-intensity focused ultrasound therapy, so that the object requiring the ultrasound treatment can be more accurately identified to maximize the therapeutic effect. It can be effective.
  • the present embodiment not only has the effect of maximizing the treatment effect by accurately confirming the treatment position of the subject during the high-intensity focused ultrasound treatment, and also ensures the stability of the patient during the high-intensity focused ultrasound treatment, There is an effect that can shorten the treatment time.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing the high-intensity focused ultrasound therapy apparatus according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of forming an ultrasound image based on a PRF setting value and a duty for high intensity ultrasound according to a first embodiment
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of forming an ultrasound image based on a PRF disable signal according to a second embodiment
  • FIG. 4 is an exemplary diagram for forming an ultrasound image based on a PRF setting value and a duty for high intensity ultrasound according to the first embodiment
  • FIG. 5 is an exemplary diagram for forming an ultrasound image based on a PRF disable signal according to a second embodiment
  • FIG. 6 is an exemplary view showing an image from which interference is removed according to the present embodiment.
  • the high intensity ultrasound described in this embodiment refers to an ultrasound about 100,000 times stronger than that of diagnostic ultrasound.
  • the high-intensity focused ultrasound therapy described in this embodiment is a procedure to burn high-intensity ultrasound focused in one place (specific area) to burn off the biological tissue in a specific area by using a high temperature of 65 ° C to 100 ° C generated in a specific area.
  • focusing at about 100,000 times the intensity of a diagnostic ultrasound used for diagnosis in one place (specific area) generates heat at the focus area, which generates heat at the focus area when the sunlight is collected by the convex lens.
  • the ultrasound itself is harmless to the human body, heat is generated only at the focal point where the ultrasound is concentrated, so there is no need to use a knife or needle, and a method of treating lesions in the body without general anesthesia.
  • the B-mode image described in the present embodiment is a gray scale image, and refers to an image mode representing the movement of the object
  • the C-mode image refers to a color flow image mode
  • BC-Mode Image is a mode that displays the flow of blood flow or the movement of the object using the Doppler Effect (Mode, which provides a B-mode image and a C-mode image simultaneously
  • the image mode provides anatomical information together with blood flow and motion information of the subject.
  • the B-mode is a gray scale image and refers to an image mode representing the movement of the object
  • the C-mode is a color flow image and refers to an image mode representing the flow of blood flow or the movement of the object.
  • the high-intensity focused ultrasound therapy apparatus 100 may simultaneously provide a B-mode image and a C-mode image, which is a color flow image.
  • a B-mode image is an image provided by the high intensity focused ultrasound therapy apparatus 100.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing the high-intensity focused ultrasound therapy apparatus according to the present embodiment.
  • the high intensity focused ultrasound therapy apparatus 100 may include a user input unit 110, a transceiver 120, an ultrasound generator 122, a storage 130, a controller 140, a signal processor 150, The image processor 160 and the display unit 170 are included. Meanwhile, in the present embodiment, the high intensity focused ultrasound therapy apparatus 100 may include the user input unit 110, the transceiver 120, the ultrasound generator 122, the storage 130, the controller 140, and the signal processor 150. It is described as including only the image processor 160 and the display unit 170, but this is only illustrative of the technical idea of the present embodiment, those skilled in the art to which this embodiment belongs Various modifications and variations to the components included in the high intensity focused ultrasound therapy apparatus 100 may be applied without departing from the essential characteristics of the embodiment.
  • the user input unit 110 receives an instruction by a user's manipulation or input.
  • the user command may be a setting command for controlling the high intensity focused ultrasound treatment apparatus 100.
  • the transceiver 120 is configured to transmit a diagnostic ultrasound to the object and receive an ultrasound echo signal reflected from the object to form a received signal. That is, the transceiver 120 operates to transmit a diagnostic ultrasound for obtaining a B-mode image (or a C-mode image) to the object, and receive an ultrasound echo signal reflected from the object to form a received signal. In addition, the transceiver 120 may transmit a diagnostic ultrasound to the object based on the control signal received from the controller 140 and receive an ultrasound echo signal reflected from the object to form a received signal. In addition, the transceiver 120 may transmit / receive an ultrasonic wave in a region of interest at a pulse repetition frequency (PRF) based on a control signal received from the controller 140 to form a received signal.
  • PRF pulse repetition frequency
  • the received signal includes a Doppler signal and a clutter signal.
  • the Doppler signal is a signal in which the ultrasonic waves from the transceiver 120 are reflected by the blood flow and have a relatively high frequency but relatively weak intensity.
  • the clutter signal is a signal in which the ultrasonic waves from the transceiver 120 are reflected by the heart wall, the heart plate, and the like, and have a relatively low frequency but a relatively large magnitude.
  • the transceiver 120 includes a probe (not shown) that operates to transmit and receive ultrasonic waves, and a beamformer (not shown) that operates to perform transmission focusing and reception focusing of the ultrasonic waves.
  • the probe includes a plurality of 1D (Dimension) or 2D Array Transducer.
  • the probe transmits the focused ultrasound beam along the transmission scanline to the object (not shown) by appropriately delaying the input time of the pulses input to each transducer.
  • the ultrasonic echo signal reflected from the object is input to each transducer having a different reception time, each transducer is output the input ultrasonic echo signal to the beam former.
  • the beam former adjusts the driving timing of each transducer in the probe when the probe transmits ultrasonic waves, focuses the ultrasonic waves to a specific position, and takes into account that the time when the ultrasonic echo signal reflected from the object reaches each transducer of the probe is different. Then, a time delay is applied to each ultrasonic echo signal of the probe to focus the ultrasonic echo signal.
  • the transceiver 120 basically operates to transmit a diagnostic ultrasound to an object and receive an ultrasound echo signal reflected from the object in response to the diagnostic ultrasound to form a received signal.
  • the transceiver 120 according to the first embodiment transmits the diagnostic ultrasound to the object and receives the ultrasound echo signal reflected from the object, the switching cycle and enable to the disabled (Disable) state for the diagnostic ultrasound And receiving the second ultrasonic echo signal reflecting the period in the (Enable) state to form the second received signal.
  • the transceiver 120 according to the second embodiment receives an ultrasound echo signal corresponding to the diagnostic ultrasound transmitted to the object, the transceiver 120 switches to the disable state and the enable state according to the PRF disable signal. And receiving the third ultrasonic echo signal reflecting the period to form the third received signal.
  • the ultrasound generator 122 transmits high intensity ultrasound to a specific area of the object. That is, the ultrasonic generator 122 transmits the high intensity ultrasonic waves to a specific position adjusted through the user input unit 110.
  • the user first transmits the diagnostic ultrasound to the object through the transceiver 120, and determines a specific region of the object through an image generated based on the received signal formed by receiving the ultrasound echo signal reflected from the object.
  • the user may determine a corresponding position by inputting a position value corresponding to the specific region to the user input unit 110 or by adjusting a direction key such as a joystick.
  • the ultrasonic generator 122 may be manufactured in a circular shape, but is preferably implemented in a form in which the transceiver 120 is formed in the center, but is not necessarily limited thereto.
  • the ultrasound generator 122 transmits the high intensity ultrasound to a specific region of the object under the control of the controller 140 based on a preset duty. That is, the ultrasound generator 122 receives the trigger signal transmitted by the controller 140 based on the preset duty and transmits the high intensity ultrasound based on the trigger signal. Meanwhile, the ultrasound generator 122 according to the second embodiment generates a PRF disable signal and transmits the PRF disable signal to the transceiver 120 or the controller 140 when the high intensity ultrasound is transmitted. The ultrasonic generator 122 according to the second embodiment stops the transmission of the PRF disable signal when the transmission of the high intensity ultrasound is stopped.
  • the ultrasound generation unit 122 transmits high intensity ultrasound to a specific region of the object, and has a command to stop high intensity ultrasound through the user input unit 110. In this case, transmission of the high intensity ultrasound is stopped.
  • the storage unit 130 stores the received signal formed through the transceiver unit 120. In addition, the storage unit 130 stores a plurality of cutoff frequency information for removing the clutter signal from the received signal.
  • the controller 140 refers to a control means for controlling the overall operation of the high-intensity focused ultrasound therapy apparatus 100.
  • the controller 140 sets the PRF set value and the preset duty for the high intensity ultrasound based on the information input by the provided user input unit 110.
  • the control unit 140 may be at least one of a PRF (Pelse Repetition Frequency) setting value for the high intensity ultrasound, a preset duty and the PRF disable signal generated through the ultrasonic generator 122 Based on the information, the transceiver 120 and the ultrasound generator 122 control the transmission cycle of the diagnostic ultrasound and the high intensity ultrasound.
  • PRF Packe Repetition Frequency
  • the controller 140 uses the ultrasonic generator 122 based on the PRF set value and the preset duty.
  • the control unit 120 controls the transmission / reception unit 120 to maintain the enabled state until the transmission period of the high intensity ultrasound arrives.
  • the control unit 140 according to the first exemplary embodiment causes the transceiver 140 to transmit and receive the high intensity ultrasonic waves corresponding to a preset duty at a period corresponding to the PRF set value, so that the transceiver unit 120 may be configured to the PRF set value. Control to switch the transmission of the diagnostic ultrasound to the disabled state for a preset duty in a corresponding period.
  • the control unit 140 when the transmission of the high intensity ultrasound is stopped based on the duty set in the ultrasound generation unit 122, the control unit 140 enables the transmission and reception unit 120 to transmit the diagnostic ultrasound. Control to switch to Meanwhile, the controller 140 according to the first exemplary embodiment transmits a trigger signal to the ultrasound generator 122 when the transceiver 120 switches the transmission of the diagnostic ultrasound to a disabled state based on a preset duty. To transmit high-intensity ultrasound in the ultrasonic generator 122.
  • the controller 140 operates based on the PRF disable signal. While the controller 140 receives the PRF disable signal from the ultrasound generator 122, the transmitter / receiver Control 120 to switch the transmission of the diagnostic ultrasound to a disabled state. Thereafter, the controller 140 according to the second embodiment controls the transceiver 120 to switch the transmission of the diagnostic ultrasound to an enabled state while the PRF disable signal is not received from the ultrasound generator 122.
  • the controller 140 may control the transmission and reception of the ultrasonic wave by using the same.
  • the controller 140 may control to repeatedly transmit and receive the ultrasound for acquiring the B-mode image and to transmit and receive the ultrasound for acquiring the C-mode image.
  • the signal processor 150 sets a plurality of filters having a cutoff frequency for removing the clutter signal for each pixel in the ROI to perform clutter filtering of the received signal from the transceiver 120.
  • the signal processor 150 may perform signal processing such as gain adjustment for image optimization on the received signal from the transceiver 120.
  • the signal processor 150 performs low pass filtering on the received signal and transmits the received signal to the image processor 160.
  • the image processor 160 may be configured to form a B-mode or C-mode image based on the received signal, and output the same through the display unit 170 provided with the B-mode or C-mode image. That is, the image processor 160 basically forms a B-mode image based on the received signal, and outputs the image through the display unit 170 provided with the B-mode image.
  • the image processor 160 forms a B-mode image from which interference by high-intensity ultrasound is removed based on the second received signal formed by the transceiver 120, and the B-mode image. It operates to output through the provided display unit 170.
  • the image processor 160 according to the second embodiment forms a B-mode image from which interference by high intensity ultrasound is removed based on the third received signal, and the display unit 170 provided with the B-mode image. Operate to output via
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of forming an ultrasound image based on a PRF set value and a duty for high intensity ultrasound according to a first embodiment.
  • the controller 140 provided in the high intensity focused ultrasound treatment apparatus 100 sets a PRF set value or a preset duty for the high intensity ultrasound based on the information input by the user input unit 110 (S210).
  • the transceiver 120 provided in the high intensity focused ultrasound treatment apparatus 100 transmits a diagnostic ultrasound to an object and receives an ultrasound echo signal reflected from the object to form a received signal (S220).
  • the control unit 140 provided in the high-intensity focused ultrasound therapy apparatus 100 transmits a trigger signal to the ultrasonic generator 122 based on a preset duty (S230) and transmits high-intensity ultrasonic waves from the ultrasonic generator 122.
  • S230 a preset duty
  • S240 the control unit 140 provided in the high intensity focused ultrasound therapy apparatus 100 switches the trigger signal to the ultrasound generator 122 when the transceiver 120 switches the transmission of the diagnostic ultrasound to the disabled state.
  • the image processor 160 included in the high intensity focused ultrasound therapy apparatus 100 may form a B-mode (or C-mode) image based on the received signal, and may be a B-mode (or C-mode). The image is output through the display unit 170 provided with the image.
  • the ultrasound generator 122 provided in the high intensity focused ultrasound treatment apparatus 100 transmits high intensity ultrasound to a specific region of the object.
  • the control unit 140 provided in the high intensity focused ultrasound treatment apparatus 100 causes the transmission / reception unit 120 and the ultrasound generation unit 122 to transmit a diagnosis ultrasound and a high intensity ultrasound based on a preset duty.
  • the ultrasound generator 122 provided in the high intensity focused ultrasound therapy apparatus 100 may allow the transceiver 120 to maintain the transmission of the diagnostic ultrasound until the high intensity ultrasound is transmitted based on a preset duty. To control.
  • the controller 140 provided in the high intensity focused ultrasound therapy apparatus 100 transmits a trigger signal to the ultrasound generator 122 based on a preset duty to transmit the high intensity ultrasound from the ultrasound generator 122, and a transceiver unit.
  • the processor 120 switches the transmission of the diagnostic ultrasound to a disabled state.
  • the ultrasound generation unit 122 provided in the high intensity focused ultrasound treatment apparatus 100 stops the transmission of the high intensity ultrasound based on the preset duty (S260).
  • the control unit 140 provided in the high intensity focused ultrasound therapy apparatus 100 stops the transmission of the diagnostic ultrasound from the transmitter / receiver 120 when the transmission of the high intensity ultrasound is stopped by the ultrasound generator 122 based on a preset duty. Control to switch to the enabled state (S270).
  • the transceiver 120 provided in the high-intensity focused ultrasound therapy apparatus 100 receives an ultrasound echo signal corresponding to the diagnostic ultrasound transmitted to the object, but is switched to the disabled state for the diagnostic ultrasound.
  • the second ultrasonic echo signal reflecting the period and the period into the enabled state is received to form a second reception signal.
  • the image processing unit 160 provided in the high-intensity focused ultrasound therapy apparatus 100 forms a B-mode (or C-mode) image from which interference by high-intensity ultrasound is removed based on the second received signal.
  • a mode (or C-mode) image is output through the display unit 170 provided with the image.
  • the high intensity focused ultrasound treatment apparatus 100 may repeat steps S210 to S280 based on a preset duty.
  • steps S210 to S280 are described as being sequentially executed.
  • this is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present embodiment belongs may use the present embodiment.
  • 2 may be modified and modified in various ways, such as by changing the order described in FIG. 2 or executing one or more steps of steps S210 to S280 in parallel without departing from the essential characteristics, and thus, FIG. It is not limited.
  • the high-intensity focused ultrasound control method using the transmission / reception signal for the ultrasound diagnosis according to the present embodiment described in FIG. 2 may be implemented in a program and recorded in a computer-readable recording medium.
  • the computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. Also, functional programs, codes, and code segments for implementing the present embodiment may be easily inferred by programmers in the art to which the present embodiment belongs.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of forming an ultrasound image based on a PRF disable signal according to a second embodiment.
  • the transceiver 120 provided in the high intensity focused ultrasound therapy apparatus 100 transmits a diagnostic ultrasound to an object and receives an ultrasound echo signal reflected from the object to form a received signal (S310).
  • the ultrasound generator 122 provided in the high intensity focused ultrasound therapy apparatus 100 transmits the high intensity ultrasound to a specific region of the object (S320).
  • the ultrasonic generator 122 provided in the high intensity focused ultrasound treatment apparatus 100 generates a PRF disable signal when transmitting the high intensity ultrasound and transmits the generated PRF disable signal to the transceiver 120 or the controller 140 (S330).
  • the control unit 140 provided in the high intensity focused ultrasound therapy apparatus 100 may allow the transceiver 120 to switch the transmission of the diagnostic ultrasound to the disabled state while the PRF disable signal is received from the ultrasound generator 122.
  • Control (S340).
  • the ultrasound generator 122 provided in the high intensity focused ultrasound treatment apparatus 100 stops the transmission of the high intensity ultrasound when there is a command to stop the high intensity ultrasound through the user input unit 110, and the controller 140 generates the ultrasound generator. While the PRF disable signal is not received from the 122, the transceiver 120 controls the transmission of the diagnostic ultrasound to be enabled (S350).
  • Transmitting and receiving unit 120 provided in the high-intensity focused ultrasound therapy apparatus 100 when receiving the ultrasound echo signal corresponding to the diagnostic ultrasound transmitted to the object, the transition period and enable to the disabled state according to the PRF disable signal And receiving the third ultrasonic echo signal reflecting the period to the state to form the third received signal.
  • the image processor 160 of the high intensity focused ultrasound therapy apparatus 100 forms a B-mode (or C-mode) image from which interference by the high intensity ultrasound is removed based on the third received signal.
  • a mode (or C-mode) image is output through the display unit 170 provided with the image.
  • steps S310 to S360 are described as being sequentially executed. However, this is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present embodiment belongs may use the present embodiment. 3 may be modified and modified by changing the order described in FIG. 3 or executing one or more steps of steps S310 to S360 in parallel without departing from the essential characteristics thereof. It is not limited.
  • the method of forming an ultrasound image based on the PRF disable signal according to the second embodiment of FIG. 3 may be implemented by a program and recorded on a computer-readable recording medium.
  • a program for realizing a method of forming an ultrasound image based on a PRF disable signal according to the second embodiment is recorded, and a computer-readable recording medium records all kinds of data in which data that can be read by a computer system is stored.
  • Examples of such computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and are implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). It includes being.
  • the computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. Also, functional programs, codes, and code segments for implementing the present embodiment may be easily inferred by programmers in the art to which the present embodiment belongs.
  • FIG. 4 is an exemplary view of forming an ultrasound image based on a PRF setting value and a duty for the high intensity ultrasound according to the first embodiment.
  • 'Treatment Module' illustrated in FIG. 4 corresponds to the ultrasonic generator 122 in the present embodiment
  • 'Imaging Module' refers to the present embodiment.
  • the transmission / reception unit 120, the image processing unit 160, and the display unit 170 correspond to each other.
  • 'Treatment Module' and 'Imaging Module' may operate under the control of the controller 140 according to the present embodiment.
  • the controller 140 sets a PRF set value or a preset duty of the high intensity ultrasound in the 'Treatment Module' and the 'Imaging Module' based on the information input by the user input unit 110. This may be referred to as 'Set Desited HIFU PRF and Duty'.
  • the 'Imaging Module' transmits the diagnostic ultrasound to the object and receives the ultrasound echo signal reflected from the object to form a received signal. Thereafter, the 'Imaging Module' transmits a trigger signal to the 'Treatment Module' based on the preset duty so that the 'Treatment Module' transmits the high intensity ultrasound. At this time, the 'Imaging Module' switches the transmission of the diagnostic ultrasound to the disabled state based on the preset duty. If the 'Treatment Module' stops the transmission of the high intensity ultrasound based on the preset duty, the 'Imaging Module' converts the transmission of the diagnostic ultrasound to the enabled state.
  • the 'Imaging Module' transmits a trigger signal to the 'Treatment Module' based on the preset duty so that the 'Treatment Module' transmits the high intensity ultrasound.
  • the 'Imaging Module' switches the transmission of the diagnostic ultrasound to the disabled state based on the preset duty. If the 'Treatment Module' stops the transmission of the high intensity ultrasound based on the preset duty, the 'Imaging Module' converts the transmission of the diagnostic ultrasound to the enabled state.
  • the 'Imaging Module' receives an ultrasonic echo signal corresponding to the diagnostic ultrasound transmitted to the object, but includes a second transition period in which the transition to the disable state and the enable state for the diagnostic ultrasound are reflected.
  • the ultrasonic echo signal is received to form a second received signal.
  • the 'Imaging Module' forms a B-mode (or C-mode) image from which interference by high-intensity ultrasound is removed based on the second received signal, and displays a B-mode (or C-mode) image. It is operated to output through the unit 170.
  • FIG. 5 illustrates an example of forming an ultrasound image based on a PRF disable signal according to a second embodiment.
  • 'Treatment Module' illustrated in FIG. 5 corresponds to the ultrasonic wave generator 122 in the present embodiment
  • 'Imaging Module' refers to the present embodiment.
  • the transmission / reception unit 120, the image processing unit 160, and the display unit 170 correspond to each other.
  • 'Treatment Module' and 'Imaging Module' may operate under the control of the controller 140 according to the present embodiment.
  • the 'Imaging Module' forms a received signal by transmitting diagnostic ultrasound to the object and receiving an ultrasound echo signal reflected from the object.
  • the PRF disable signal is transmitted to the 'imagining module'.
  • 'Imaging Module' disables the transmission of diagnostic ultrasound when the PRF disable signal is received from the 'Treatment Module' and enables the transmission of diagnostic ultrasound when the transmission of the PRF disable signal from the 'Treatment Module' is stopped. .
  • the 'Imaging Module' receives an ultrasonic echo signal corresponding to the diagnostic ultrasound transmitted to the object, but reflects the switching cycle to the disabled state and the cycle to the enabled state according to the PRF disable signal.
  • the third ultrasonic echo signal is received to form a third received signal.
  • the 'Imaging Module' forms a B-mode (or C-mode) image from which interference by high-intensity ultrasound is eliminated based on the third received signal, and displays a B-mode (or C-mode) image. It is operated to output through the unit 170.
  • FIG. 6 is an exemplary view showing an image from which interference is removed according to the present embodiment.
  • the case of the ultrasound echo signal in which the transition period to the disabled state and the cycle to the enabled state is not reflected for the diagnostic ultrasound is referred to as 'Imaging Module'.
  • the diagnostic ultrasound is transmitted, and an ultrasound echo signal that does not reflect the switching cycle to the disabled state and the cycle to the enabled state is received to form a reception signal.
  • the 'Imaging Module' forms a B-mode (or C-mode) image from which interference by high-intensity ultrasound is removed based on the received signal, and includes a display unit having a B-mode (or C-mode) image (
  • the generated image may cause interference, such as a hatching portion of FIG. 4. Due to such interference shape, it is difficult to accurately identify the image during high-intensity focused ultrasound therapy.
  • the 'Imaging Module' receives an ultrasound echo signal corresponding to the diagnostic ultrasound transmitted to the object, but switches to the disabled state for the diagnostic ultrasound and enables the ultrasound.
  • the second ultrasonic echo signal reflecting the cycle of the furnace is received to form a second received signal.
  • the 'Imaging Module' forms a B-mode (or C-mode) image from which interference by high-intensity ultrasound is removed based on the second received signal, and displays a B-mode (or C-mode) image. It is operated to output through the unit 170. That is, since the removed B-mode (or C-mode) image is formed, it can be accurately confirmed in the corresponding image during the high intensity focused ultrasound treatment.
  • Figure 6 (b) receives an ultrasound echo signal corresponding to the diagnostic ultrasound transmitted to the object in the 'Imaging Module', the transition period to the disabled state and the cycle to enable state according to the PRF disable signal Receives the reflected third ultrasonic echo signal to form a third received signal.
  • the 'Imaging Module' forms a B-mode (or C-mode) image from which interference by high-intensity ultrasound is eliminated based on the third received signal, and displays a B-mode (or C-mode) image. It is operated to output through the unit 170. That is, since the removed B-mode (or C-mode) image is formed, it can be accurately confirmed in the corresponding image during the high intensity focused ultrasound treatment.

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Abstract

초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법과 그를 위한 고강도 집속 초음파 치료 장치를 개시한다. 대상체로 진단용 초음파를 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호를 수신하여 수신 신호를 형성하도록 동작하는 송수신부; 상기 수신 신호에 기초하여 B-모드 영상이 형성되도록 하며, 상기 B-모드 영상이 구비된 디스플레이부를 통해 출력하도록 동작하는 영상 처리부; 상기 대상체의 특정 영역으로 고강도 초음파를 송신하는 초음파 발생부; 및 상기 고강도 초음파에 대한 PRF(Pelse Repetition Frequency) 설정값, 기 설정된 듀티(Duty) 및 상기 초음파 발생부를 통해 생성되는 PRF 디세이블 신호 중 적어도 하나 이상의 정보에 근거하여 상기 송수신부와 상기 초음파 발생부로 하여금, 상기 진단용 초음파와 상기 고강도 초음파의 송신 주기를 제어하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 치료 장치를 제공한다.

Description

초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법과 그를 위한 고강도 집속 초음파 치료 장치
본 실시예는 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법과 그를 위한 고강도 집속 초음파 치료 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 고강도 집속 초음파 치료 시 진단용 초음파로 형성된 영상에서 고강도 초음파 발생으로 인한 간섭이 제거 되도록 하여 초음파 치료를 요하는 대상체를 좀더 정확하게 확인할 수 있도록 하는 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법과 그를 위한 고강도 집속 초음파 치료 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
고강도 집속 초음파(HIFU: High-Intensity Focused Ultrasound)는 일반적으로 암, 종양, 병변과 같은 생체 조직을 치료(처리)하는데 이용된다. 즉, 고강도 초음파를 이용한 치료 방식은 고강도 초음파를 한 곳에 집중하여 송신하여 발생하는 열을 이용하여 해당 생체 조직을 괴사시키는 방식이다. 이때, 고강도 초음파가 건강한 생체 조직을 해하는 것을 피하도록 조절해야 하며, 고강도 초음파에 의한 치료(처리)는 수술로 인한 절개 과정을 피할 수 있다.
종래의 고강도 초음파를 이용한 치료 방식은 치료하고자 하는 생체 조직에 영상 획득을 위한 초음파를 송신하고, 그에 의해 반사되는 에코 신호를 이용하여 영상을 획득하고, 고강도 초음파를 이용하여 해당 생체 조직의 변화를 감지할 때, 고강도 초음파로 인한 간섭이 영상에 영향을 미쳤다. 이로 인해, 해당 영상에 정확하게 확인하는데 문제가 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 실시예는, 고강도 집속 초음파 치료 시 진단용 초음파로 형성된 영상에서 고강도 초음파 발생으로 인한 간섭이 제거 되도록 하여 초음파 치료를 요하는 대상체를 좀더 정확하게 확인할 수 있도록 하는 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법과 그를 위한 고강도 집속 초음파 치료 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 실시예의 일 측면에 의하면, 대상체로 진단용 초음파를 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호를 수신하여 수신 신호를 형성하도록 동작하는 송수신부; 상기 수신 신호에 기초하여 B-모드 영상이 형성되도록 하며, 상기 B-모드 영상이 구비된 디스플레이부를 통해 출력하도록 동작하는 영상 처리부; 상기 대상체의 특정 영역으로 고강도 초음파를 송신하는 초음파 발생부; 및 상기 고강도 초음파에 대한 PRF(Pelse Repetition Frequency) 설정값, 기 설정된 듀티(Duty) 및 상기 초음파 발생부를 통해 생성되는 PRF 디세이블 신호 중 적어도 하나 이상의 정보에 근거하여 상기 송수신부와 상기 초음파 발생부로 하여금, 상기 진단용 초음파와 상기 고강도 초음파의 송신 주기를 제어하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 치료 장치를 제공한다.
또한, 본 실시에의 다른 측면에 의하면, 송수신부에서 대상체로 진단용 초음파를 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호를 수신하여 수신 신호를 형성하도록 동작하는 송수신 과정; 영상 처리부에서 상기 수신 신호에 기초하여 B-모드 영상이 형성되도록 하며, 상기 B-모드 영상이 구비된 디스플레이부를 통해 출력하도록 동작하는 영상 처리 과정; 초음파 발생부에서 상기 대상체의 특정 영역으로 고강도 초음파를 송신하는 고강도 초음파 발생 과정; 및 제어부에서 상기 고강도 초음파에 대한 PRF 설정값, 기 설정된 듀티 및 상기 초음파 발생부를 통해 생성되는 PRF 디세이블 신호 중 적어도 하나 이상의 정보에 근거하여 상기 송수신부와 상기 초음파 발생부로 하여금, 상기 진단용 초음파와 상기 고강도 초음파의 송신 주기를 제어하도록 하는 제어 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 고강도 집속 초음파 치료 시 진단용 초음파로 형성된 영상에서 고강도 초음파 발생으로 인한 간섭이 제거 되도록 하여 초음파 치료를 요하는 대상체를 좀더 정확하게 확인할 수 있도록 하여 치료 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시예에 의하면, 고강도 집속 초음파 치료 시 대상체의 치료 위치를 정확하게 확인하여 치료 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라, 고강도 집속 초음파 치료 시 환자의 안정성을 보장하고, 고강도 집속 초음파 치료의 치료 시간 단축할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 치료 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 2는 제 1 실시예에 따른 고강도 초음파에 대한 PRF 설정값과 듀티에 근거하여 초음파 영상을 형성하는 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 3은 제 2 실시예에 따른 PRF 디세이블 신호에 근거하여 초음파 영상을 형성하는 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 4는 제 1 실시예에 따른 고강도 초음파에 대한 PRF 설정값과 듀티에 근거하여 초음파 영상을 형성에 대한 예시도,
도 5는 제 2 실시예에 따른 PRF 디세이블 신호에 근거하여 초음파 영상을 형성에 대한 예시도,
도 6은 본 실시예에 따른 간섭이 제거된 영상을 나타낸 예시도이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 실시예에 기재된 고강도 초음파는 진단용 초음파의 세기보다 약 십만 배 정도 강한 초음파를 말한다. 또한, 본 실시예에 기재된 고강도 집속 초음파 치료는 고강도 초음파를 한 곳(특정 영역)에 집중하여 송신함으로써, 특정 영역에서 발생하는 65 ℃ 내지 100 ℃의 고열을 이용해 특정 영역의 생체 조직을 태워 없애는 시술 방식을 말한다. 일반적으로 진단할 때 이용하는 진단용 초음파의 세기보다 약 십만 배 정도의 고강도 초음파를 한 곳(특정 영역)에 집속시키면 초점 부위에서 열이 발생하는데 이는 볼록렌즈로 태양빛을 모으면 초점 부위에서 열이 발생하는 것과 비슷한 원리로서, 초음파 자체는 인체에 무해하기 때문에 초음파가 집중되는 초점에서만 열이 발생하므로 칼이나 바늘을 사용할 필요가 없으며, 전신 마취 없이 몸 속에 있는 병변을 치료하는 방식이다.
또한, 본 실시예에 기재된 B-모드 영상은 그레이 스케일 영상으로서, 대상체의 움직임을 나타내는 영상 모드를 말하며, C-모드 영상은 컬러 플로우 영상 모드를 말한다. 한편, BC-모드 영상(BC-Mode Image)은 도플러 효과(Doppler Effect)를 이용하여 혈류의 흐름이나 대상체의 움직임을 표시하는 영상 모드로서, B-모드 영상과 C-모드 영상을 동시에 제공하는 모드로서, 혈류 및 대상체의 움직임 정보와 함께 해부학적인 정보를 제공하는 영상 모드를 말한다. 즉, B-모드는 그레이 스케일의 영상으로서, 대상체의 움직임을 나타내는 영상 모드를 말하며, C-모드는 컬러 플로우 영상으로서, 혈류의 흐름이나 대상체의 움직임을 나타내는 영상 모드를 말한다. 한편, 본 발명에 기재된 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)는 B-모드 영상(B-Mode Image)과 컬러 플로우 영상(Color Flow Image)인 C-모드 영상(C-Mode Image)을 동시에 제공할 수 있는 장치이나, 설명의 편의상 본 발명에서는 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)가 제공하는 영상인 B-모드 영상인 것으로 가정하여 기재토록 한다.
도 1은 본 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 치료 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 실시예에 따른 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)는 사용자 입력부(110), 송수신부(120), 초음파 발생부(122), 저장부(130), 제어부(140), 신호 처리부(150), 영상 처리부(160) 및 디스플레이부(170)를 포함한다. 한편, 본 실시예에서는 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)가 사용자 입력부(110), 송수신부(120), 초음파 발생부(122), 저장부(130), 제어부(140), 신호 처리부(150), 영상 처리부(160) 및 디스플레이부(170)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.
사용자 입력부(110)는 사용자의 조작 또는 입력에 의한 명령(Instruction)을 입력받는다. 여기서, 사용자 명령은 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)를 제어하기 위한 설정 명령 등이 될 수 있다.
송수신부(120)는 대상체로 진단용 초음파를 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호를 수신하여 수신 신호를 형성하도록 동작한다. 즉, 송수신부(120)는 B-모드 영상(또는 C-모드 영상)을 획득하기 위한 진단용 초음파를 대상체로 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호를 수신하여 수신 신호를 형성하도록 동작한다. 또한, 송수신부(120)는 제어부(140)로부터 수신된 제어 신호에 기초하여, 진단용 초음파를 대상체에 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호를 수신하여 수신 신호를 형성한다. 또한, 송수신부(120)는 제어부(140)로부터 수신된 제어 신호에 기초하여, 초음파를 PRF(Pulse Repetition Frequency)로 관심영역 내에 송수신하여 수신 신호를 형성한다. 여기서, 수신 신호는 도플러 신호 및 클러터 신호(Clutter Signal)를 포함한다. 도플러 신호는 송수신부(120)로부터의 초음파가 혈류에 의해 반사되는 신호로서, 주파수가 비교적 높으나 크기가 상대적으로 미약한 세기(Intensity)를 갖는다. 클러터 신호는 송수신부(120)로부터의 초음파가 심장벽, 심장판 등에 의해 반사되는 신호로서, 주파수가 비교적 낮으나 크기가 상대적으로 큰 세기를 갖는다.
한편, 송수신부(120)는 초음파를 송수신하도록 동작하는 프로브(미도시) 및 초음파의 송신 집속 및 수신 집속을 수행하도록 동작하는 빔포머(미도시)를 포함한다. 여기서, 프로브는 다수의 1D(Dimension) 또는 2D 어레이 트랜스듀서(Array Transducer)를 포함한다. 프로브는 각 트랜스듀서에 입력되는 펄스들의 입력 시간을 적절하게 지연시킴으로써 집속된 초음파 빔(Beam)을 송신 스캔 라인(Scanline)을 따라 대상체(미도시)로 송신한다. 한편, 대상체로부터 반사된 초음파 에코 신호는 각 트랜스듀서에 서로 다른 수신 시간을 가지면서 입력되며, 각 트랜스듀서는 입력된 초음파 에코 신호를 빔 포머로 출력된다. 빔 포머는 프로브가 초음파를 송신할 때 프로브 내의 각 트랜스듀서의 구동 타이밍을 조절하여 특정위치로 초음파를 집속시키고, 대상체에서 반사된 초음파 에코 신호가 프로브의 각 트랜스듀서에 도달하는 시간이 상이한 것을 감안하여 프로브의 각 초음파 에코 신호에 시간 지연을 가하여 초음파 에코 신호를 집속시킨다.
송수신부(120)는 기본적으로 대상체로 진단용 초음파를 송신하고 대상체로부터 진단용 초음파에 대응하여 반사되는 초음파 에코 신호를 수신하여 수신 신호를 형성하도록 동작한다. 이때, 제 1 실시예에 따른 송수신부(120)는 대상체로 진단용 초음파를 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호를 수신하되, 진단용 초음파에 대한 디세이블(Disable) 상태로의 전환 주기와 이네이블(Enable) 상태로의 주기가 반영된 제 2 초음파 에코 신호를 수신하여 제 2 수신 신호를 형성하도록 동작한다. 한편, 제 2 실시예에 따른 송수신부(120)는 대상체로 송신된 진단용 초음파에 대응하는 초음파 에코 신호를 수신할 때, PRF 디세이블 신호에 따른 디세이블 상태로의 전환 주기와 이네이블 상태로의 주기가 반영된 제 3 초음파 에코 신호를 수신하여 제 3 수신 신호를 형성하도록 동작한다.
초음파 발생부(122)는 대상체의 특정 영역으로 고강도 초음파를 송신한다. 즉, 초음파 발생부(122)는 사용자 입력부(110)를 통해 조절된 특정 위치로 고강도 초음파를 송신한다. 여기서, 사용자가 먼저 송수신부(120)를 통해 대상체로 진단용 초음파를 송신하고, 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호를 수신하여 형성된 수신 신호에 기초하여 생성된 영상을 통해 대상체의 특정 영역을 결정하게 된다. 여기서, 사용자가 특정 영역을 결정하기 위해서는, 특정 영역에 해당하는 위치값을 사용자 입력부(110)에 입력하거나 조이스틱(Joystick)과 같은 방향키를 조절하여 해당 위치를 결정할 수 있을 것이다. 이를 통해 암 조직, 종양 조직, 병변 조직과 같은 대상체의 특정 영역으로 고강도 초음파를 송신할 수 있는 것이다. 여기서, 초음파 발생부(122)는 원형 모양을 제작될 수 있으며, 중앙에 송수신부(120)가 형성되는 형태로 구현되는 것이 바람직하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
제 1 실시예에 따른 초음파 발생부(122)는 기 설정된 듀티에 근거하여 제어부(140)의 제어에 의해 대상체의 특정 영역으로 고강도 초음파를 송신한다. 즉, 초음파 발생부(122)는 제어부(140)가 기 설정된 듀티에 근거하여 전송한 트리거 신호를 수신하며, 트리거 신호에 근거하여 고강도 초음파를 송신한다. 한편, 제 2 실시예에 따른 초음파 발생부(122)는 고강도 초음파를 송신할 때 PRF 디세이블 신호를 생성하여 송수신부(120) 또는 제어부(140)로 전송한다. 제 2 실시예에 다른 초음파 발생부(122)는 고강도 초음파의 송신이 중단된 경우, PRF 디세이블 신호의 전송을 중단한다. 이때, 초음파 발생부(122)는 사용자 입력부(110)를 통한 고강도 초음파의 송신 명령이 있는 경우, 고강도 초음파를 대상체의 특정 영역으로 송신하며, 사용자 입력부(110)를 통한 고강도 초음파의 중단 명령이 있는 경우, 고강도 초음파의 송신을 중단한다.
저장부(130)는 송수신부(120)를 통해 형성된 수신 신호를 저장한다. 또한, 저장부(130)는 수신 신호에서 클러터 신호를 제거하기 위한 다수의 차단 주파수 정보를 저장한다.
제어부(140)는 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 제어 수단을 말한다. 본 실시예에 따른 제어부(140)는 구비된 사용자 입력부(110)에 의해 입력된 정보에 근거하여 고강도 초음파에 대한 PRF 설정값과 기 설정된 듀티를 설정한다. 또한, 본 실시예에 따른 제어부(140)는 고강도 초음파에 대한 PRF(Pelse Repetition Frequency) 설정값, 기 설정된 듀티(Duty) 및 초음파 발생부(122)를 통해 생성되는 PRF 디세이블 신호 중 적어도 하나 이상의 정보에 근거하여 송수신부(120)와 초음파 발생부(122)로 하여금, 진단용 초음파와 고강도 초음파의 송신 주기를 제어하도록 한다.
제 1 실시예에 따라 제어부(140)가 PRF 설정값과 기 설정된 듀티에 근거하여 동작하는 과정을 구체적으로 설명하자면, 제어부(140)는 PRF 설정값과 기 설정된 듀티에 근거하여 초음파 발생부(122)에서 고강도 초음파의 송신 주기가 도래하기 전까지 송수신부(120)로 하여금 진단용 초음파의 송신을 이네이블 상태를 유지하도록 제어한다. 또한, 제 1 실시예에 따른 제어부(140)는 초음파 발생부(122)에서 PRF 설정값에 해당하는 주기로 기 설정된 듀티 만큼의 고강도 초음파를 송신할 때, 송수신부(120)로 하여금 PRF 설정값에 해당하는 주기로 기설정된 듀티 동안 진단용 초음파의 송신을 디세이블 상태로 전환하도록 제어한다. 이때, 제 1 실시예에 따른 제어부(140)는 초음파 발생부(122)에서 기 설정된 듀티에 근거하여 고강도 초음파의 송신이 중단되는 경우, 송수신부(120)로 하여금 진단용 초음파의 송신을 이네이블 상태로 전환하도록 제어한다. 한편, 제 1 실시예에 따른 제어부(140)는 기 설정된 듀티에 근거하여 송수신부(120)로 하여금 진단용 초음파의 송신을 디세이블 상태로 전환할 때, 초음파 발생부(122)로 트리거 신호를 송신하여 초음파 발생부(122)에서 고강도 초음파를 송신하도록 한다.
제 2 실시예에 따라 제어부(140)가 PRF 디세이블 신호에 근거하여 동작하는 과정을 구체적으로 설명하자면, 제어부(140)는 초음파 발생부(122)로부터 PRF 디세이블 신호가 수신되는 동안, 송수신부(120)로 하여금 진단용 초음파의 송신을 디세이블 상태로 전환하도록 제어한다. 이후 제 2 실시예에 따른 제어부(140)는 초음파 발생부(122)로부터 PRF 디세이블 신호가 수신되지 않는 동안, 송수신부(120)로 하여금 진단용 초음파의 송신이 이네이블 상태로 전환되도록 제어한다.
한편, 제어부(140)는 사용자 입력부(110)로부터의 관심영역 설정 정보가 입력된 경우, 이를 이용하여 초음파의 송수신을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 B-모드 영상을 획득하기 위한 초음파의 송수신과 C-모드 영상을 획득하기 위한 초음파의 송수신을 반복적으로 수행하도록 제어할 수 있다.
신호 처리부(150)는 관심영역 내의 각 픽셀에 대해 클러터 신호를 제거하기 위한 차단 주파수를 갖는 다수의 필터를 설정하여 송수신부(120)로부터의 수신 신호의 클러터 필터링을 수행한다. 한편, 신호 처리부(150)는 송수신부(120)로부터의 수신 신호에 영상 최적화를 위한 게인(Gain) 조절 등의 신호 처리를 수행할 수 있다. 또한, 신호 처리부(150)는 수신 신호를 저대역 통과 필터링한 후 이를 영상 처리부(160)로 전송한다.
영상 처리부(160)는 수신 신호에 기초하여 B-모드 또는 C-모드 영상이 형성되도록 하며, B-모드 또는 C-모드 영상이 구비된 디스플레이부(170)를 통해 출력하도록 동작한다. 즉, 영상 처리부(160)는 기본적으로 수신 신호에 기초하여 B-모드 영상이 형성되도록 하며, B-모드 영상이 구비된 디스플레이부(170)를 통해 출력하도록 동작한다.
이때, 제 1 실시예에 따른 영상 처리부(160)는 송수신부(120)에 의해 형성된 제 2 수신 신호에 기초하여 고강도 초음파에 의한 간섭이 제거된 B-모드 영상이 형성되도록 하며, B-모드 영상이 구비된 디스플레이부(170)를 통해 출력하도록 동작한다. 한편, 제 2 실시예에 따른 영상 처리부(160)는 제 3 수신 신호에 기초하여 고강도 초음파에 의한 간섭이 제거된 B-모드 영상이 형성되도록 하며, B-모드 영상이 구비된 디스플레이부(170)를 통해 출력하도록 동작한다.
도 2는 제 1 실시예에 따른 고강도 초음파에 대한 PRF 설정값과 듀티에 근거하여 초음파 영상을 형성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 제어부(140)는 사용자 입력부(110)에 의해 입력된 정보에 근거하여 고강도 초음파에 대한 PRF 설정값 또는 기 설정된 듀티를 설정한다(S210). 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 송수신부(120)는 대상체로 진단용 초음파를 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호를 수신하여 수신 신호를 형성한다(S220).
이때, 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 제어부(140)는 기 설정된 듀티에 근거하여 초음파 발생부(122)로 트리거 신호를 전송하여(S230) 초음파 발생부(122)에서 고강도 초음파를 송신하도록 한다(S240). 즉, 단계 S230에서 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 제어부(140)는 송수신부(120)로 하여금 진단용 초음파의 송신을 디세이블 상태로 전환할 때, 초음파 발생부(122)로 트리거 신호를 전송하는 것이다. 또한, 단계 S230에서 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 영상 처리부(160)는 수신 신호에 기초하여 B-모드(또는 C-모드) 영상이 형성되도록 하며, B-모드(또는 C-모드) 영상이 구비된 디스플레이부(170)를 통해 출력하도록 동작한다. 한편, 단계 S240에서 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 초음파 발생부(122)는 대상체의 특정 영역으로 고강도 초음파를 송신한다.
단계 S240 이후에, 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 제어부(140)는 기 설정된 듀티에 근거하여 송수신부(120)와 초음파 발생부(122)로 하여금, 진단용 초음파와 고강도 초음파의 송신 주기를 제어한다. 먼저, 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 초음파 발생부(122)는 기 설정된 듀티에 근거하여 고강도 초음파가 송신되기 전까지 송수신부(120)로 하여금 진단용 초음파의 송신을 이네이블 상태를 유지하도록 제어한다.
고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 제어부(140)는 기 설정된 듀티에 근거하여 초음파 발생부(122)로 트리거 신호를 전송하여 초음파 발생부(122)에서 고강도 초음파를 송신하도록 하며, 송수신부(120)로 하여금 진단용 초음파의 송신을 디세이블 상태로 전환하도록 한다(S250). 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 초음파 발생부(122)는 기 설정된 듀티에 근거하여 고강도 초음파의 송신이 중단한다(S260). 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 제어부(140)는 기 설정된 듀티에 근거하여 초음파 발생부(122)에서 고강도 초음파의 송신이 중단된 경우, 송수신부(120)로 하여금 진단용 초음파의 송신이 이네이블 상태로 전환되도록 제어한다(S270).
단계 S270까지 과정을 통해, 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 송수신부(120)는 대상체로 송신된 진단용 초음파에 대응하는 초음파 에코 신호를 수신하되, 진단용 초음파에 대한 디세이블 상태로의 전환 주기와 이네이블 상태로의 주기가 반영된 제 2 초음파 에코 신호를 수신하여 제 2 수신 신호를 형성하게 된다. 이때, 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 영상 처리부(160)는 제 2 수신 신호에 기초하여 고강도 초음파에 의한 간섭이 제거된 B-모드(또는 C-모드) 영상이 형성되도록 하며, B-모드(또는 C-모드) 영상이 구비된 디스플레이부(170)를 통해 출력하도록 동작한다(S280). 단계 S280 이후에 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)는 기 설정된 듀티에 근거하여 단계 S210 내지 S280을 반복 수행할 수 있다.
도 2에서는 단계 S210 내지 단계 S280을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 2에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S210 내지 단계 S280 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 2는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 2에 기재된 본 실시예에 따른 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 고강도 집속 초음파 제어 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 고강도 집속 초음파 제어 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 또한, 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.
도 3은 제 2 실시예에 따른 PRF 디세이블 신호에 근거하여 초음파 영상을 형성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 송수신부(120)는 대상체로 진단용 초음파를 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호를 수신하여 수신 신호를 형성한다(S310). 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 초음파 발생부(122)는 사용자 입력부(110)를 통한 고강도 초음파의 송신 명령이 있는 경우, 고강도 초음파를 대상체의 특정 영역으로 송신한다(S320).
고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 초음파 발생부(122)는 고강도 초음파를 송신할 때 PRF 디세이블 신호를 생성하여 송수신부(120) 또는 제어부(140)로 전송한다(S330). 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 제어부(140)는 초음파 발생부(122)로부터 PRF 디세이블 신호가 수신되는 동안, 송수신부(120)로 하여금 진단용 초음파의 송신을 디세이블 상태로 전환하도록 제어한다(S340). 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 초음파 발생부(122)는 사용자 입력부(110)를 통한 고강도 초음파의 중단 명령이 있는 경우, 고강도 초음파의 송신을 중단하고, 제어부(140)는 초음파 발생부(122)로부터 PRF 디세이블 신호가 수신되지 않는 동안, 송수신부(120)로 하여금 진단용 초음파의 송신이 이네이블 상태로 전환되도록 제어한다(S350).
고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 송수신부(120)는 대상체로 송신된 진단용 초음파에 대응하는 초음파 에코 신호를 수신할 때, PRF 디세이블 신호에 따른 디세이블 상태로의 전환 주기와 이네이블 상태로의 주기가 반영된 제 3 초음파 에코 신호를 수신하여 제 3 수신 신호를 형성하도록 동작한다. 이후 고강도 집속 초음파 치료 장치(100)에 구비된 영상 처리부(160)는 제 3 수신 신호에 기초하여 고강도 초음파에 의한 간섭이 제거된 B-모드(또는 C-모드) 영상이 형성되도록 하며, B-모드(또는 C-모드) 영상이 구비된 디스플레이부(170)를 통해 출력하도록 동작한다(S360).
도 3에서는 단계 S310 내지 단계 S360을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 3에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S310 내지 단계 S360 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 3은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 3에 기재된 제 2 실시예에 따른 PRF 디세이블 신호에 근거하여 초음파 영상을 형성하는 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 제 2 실시예에 따른 PRF 디세이블 신호에 근거하여 초음파 영상을 형성하는 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 또한, 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.
도 4는 제 1 실시예에 따른 고강도 초음파에 대한 PRF 설정값과 듀티에 근거하여 초음파 영상을 형성에 대한 예시도이다.
도 4를 설명하기 앞서, 도 4에 도시된 각 모듈에 대해 정의하자면, 도 4에 도시된 'Treatment Module'은 본 실시예에서 초음파 발생부(122)에 대응되고, 'Imaging Module'은 본 실시예에서 송수신부(120), 영상 처리부(160) 및 디스플레이부(170)에 대응된다. 여기서, 'Treatment Module'과 'Imaging Module'은 본 실시예에 따른 제어부(140)의 제어에 따라 동작할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 사용자 입력부(110)에 의해 입력된 정보에 근거하여 'Treatment Module'과 'Imaging Module'에 고강도 초음파의 PRF 설정값 또는 기 설정된 듀티를 설정하며, 이를 일컬어 'Set Desited HIFU PRF and Duty'라 칭할 수 있다.
'Imaging Module'은 대상체로 진단용 초음파를 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호를 수신하여 수신 신호를 형성한다. 이후, 'Imaging Module'은 기 설정된 듀티에 근거하여 'Treatment Module'로 트리거 신호를 전송하여 'Treatment Module'이 고강도 초음파를 송신하도록 한다. 이때, 'Imaging Module'은 기 설정된 듀티에 근거하여 진단용 초음파의 송신을 디세이블 상태로 전환한다. 'Treatment Module'은 기 설정된 듀티에 근거하여 고강도 초음파의 송신이 중단하는 경우 'Imaging Module'은 진단용 초음파의 송신을 이네이블 상태로 전환한다.
이후, 한 주기의 HIFU PRF 이후에 'Imaging Module'은 기 설정된 듀티에 근거하여 'Treatment Module'로 트리거 신호를 전송하여 'Treatment Module'이 고강도 초음파를 송신하도록 한다. 이때, 'Imaging Module'은 기 설정된 듀티에 근거하여 진단용 초음파의 송신을 디세이블 상태로 전환한다. 'Treatment Module'은 기 설정된 듀티에 근거하여 고강도 초음파의 송신이 중단하는 경우 'Imaging Module'은 진단용 초음파의 송신을 이네이블 상태로 전환한다. 즉, 이러한 과정에 진행될 때 'Imaging Module'은 대상체로 송신된 진단용 초음파에 대응하는 초음파 에코 신호를 수신하되, 진단용 초음파에 대한 디세이블 상태로의 전환 주기와 이네이블 상태로의 주기가 반영된 제 2 초음파 에코 신호를 수신하여 제 2 수신 신호를 형성하게 된다. 이후 'Imaging Module'은 제 2 수신 신호에 기초하여 고강도 초음파에 의한 간섭이 제거된 B-모드(또는 C-모드) 영상이 형성되도록 하며, B-모드(또는 C-모드) 영상이 구비된 디스플레이부(170)를 통해 출력하도록 동작한다.
도 5는 제 2 실시예에 따른 PRF 디세이블 신호에 근거하여 초음파 영상을 형성에 대한 예시도이다.
도 5를 설명하기 앞서, 도 5에 도시된 각 모듈에 대해 정의하자면, 도 5에 도시된 'Treatment Module'은 본 실시예에서 초음파 발생부(122)에 대응되고, 'Imaging Module'은 본 실시예에서 송수신부(120), 영상 처리부(160) 및 디스플레이부(170)에 대응된다. 여기서, 'Treatment Module'과 'Imaging Module'은 본 실시예에 따른 제어부(140)의 제어에 따라 동작할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 'Imaging Module'은 대상체로 진단용 초음파를 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호를 수신하여 수신 신호를 형성한다. 이때, 'Treatment Module'에서 고강도 초음파를 송신하는 경우 'Imaging Module'로 PRF 디세이블 신호를 전송한다. 'Imaging Module'은 PRF 디세이블 신호가 'Treatment Module'로부터 수신되는 경우 진단용 초음파의 송신을 디세이블 하며, 'Treatment Module'로부터 PRF 디세이블 신호의 송신이 중단된 경우 진단용 초음파의 송신을 이네이블 한다.
즉, 이러한 과정에 진행될 때 'Imaging Module'은 대상체로 송신된 진단용 초음파에 대응하는 초음파 에코 신호를 수신하되, PRF 디세이블 신호에 따른 디세이블 상태로의 전환 주기와 이네이블 상태로의 주기가 반영된 제 3 초음파 에코 신호를 수신하여 제 3 수신 신호를 형성하게 된다. 이후 'Imaging Module'은 제 3 수신 신호에 기초하여 고강도 초음파에 의한 간섭이 제거된 B-모드(또는 C-모드) 영상이 형성되도록 하며, B-모드(또는 C-모드) 영상이 구비된 디스플레이부(170)를 통해 출력하도록 동작한다.
도 6은 본 실시예에 따른 간섭이 제거된 영상을 나타낸 예시도이다.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 진단용 초음파에 대한 디세이블 상태로의 전환 주기와 이네이블 상태로의 주기가 반영되지 않은 초음파 에코 신호의 경우에 대해 설명하자면, 'Imaging Module'은 대상체로 진단용 초음파를 송신하고, 진단용 초음파에 대한 디세이블 상태로의 전환 주기와 이네이블 상태로의 주기가 반영되지 않은 초음파 에코 신호를 수신하여 수신 신호를 형성하게 된다. 이후 'Imaging Module'은 수신 신호에 기초하여 고강도 초음파에 의한 간섭이 제거된 B-모드(또는 C-모드) 영상이 형성되도록 하며, B-모드(또는 C-모드) 영상이 구비된 디스플레이부(170)를 통해 출력하도록 동작하는데 이때 형성된 영상은 도 4의 '해칭' 부분과 같은 간섭 현상이 나타나게 된다. 이러한 간섭 형상에 때문에 고강도 집속 초음파 치료 시 해당 영상에 정확하게 확인하기 어렵게 되는 것이다.
이에 비해 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 'Imaging Module'은 대상체로 송신된 진단용 초음파에 대응하는 초음파 에코 신호를 수신하되, 진단용 초음파에 대한 디세이블 상태로의 전환 주기와 이네이블 상태로의 주기가 반영된 제 2 초음파 에코 신호를 수신하여 제 2 수신 신호를 형성하게 된다. 이후 'Imaging Module'은 제 2 수신 신호에 기초하여 고강도 초음파에 의한 간섭이 제거된 B-모드(또는 C-모드) 영상이 형성되도록 하며, B-모드(또는 C-모드) 영상이 구비된 디스플레이부(170)를 통해 출력하도록 동작한다. 즉, 제거된 B-모드(또는 C-모드) 영상이 형성되므로, 고강도 집속 초음파 치료 시 해당 영상에 정확하게 확인할 수 있는 것이다.
한편, 도 6의 (b)는 'Imaging Module'에서 대상체로 송신된 진단용 초음파에 대응하는 초음파 에코 신호를 수신하되, PRF 디세이블 신호에 따른 디세이블 상태로의 전환 주기와 이네이블 상태로의 주기가 반영된 제 3 초음파 에코 신호를 수신하여 제 3 수신 신호를 형성하게 된다. 이후 'Imaging Module'은 제 3 수신 신호에 기초하여 고강도 초음파에 의한 간섭이 제거된 B-모드(또는 C-모드) 영상이 형성되도록 하며, B-모드(또는 C-모드) 영상이 구비된 디스플레이부(170)를 통해 출력하도록 동작한다. 즉, 제거된 B-모드(또는 C-모드) 영상이 형성되므로, 고강도 집속 초음파 치료 시 해당 영상에 정확하게 확인할 수 있는 것이다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (24)

  1. 대상체로 진단용 초음파를 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호를 수신하여 수신 신호를 형성하도록 동작하는 송수신부;
    상기 수신 신호에 기초하여 B-모드 영상이 형성되도록 하며, 상기 B-모드 영상이 구비된 디스플레이부를 통해 출력하도록 동작하는 영상 처리부;
    상기 대상체의 특정 영역으로 고강도 초음파를 송신하는 초음파 발생부; 및
    상기 고강도 초음파에 대한 PRF(Pelse Repetition Frequency) 설정값, 기 설정된 듀티(Duty) 및 상기 초음파 발생부를 통해 생성되는 PRF 디세이블 신호 중 적어도 하나 이상의 정보에 근거하여 상기 송수신부와 상기 초음파 발생부로 하여금, 상기 진단용 초음파와 상기 고강도 초음파의 송신 주기를 제어하도록 하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 치료 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 PRF 설정값과 상기 기 설정된 듀티에 근거하여 상기 초음파 발생부에서 상기 고강도 초음파의 송신 주기가 도래하기 전까지 상기 송수신부로 하여금 상기 진단용 초음파의 송신을 이네이블(Enable) 상태를 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 치료 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 초음파 발생부에서 상기 PRF 설정값에 해당하는 주기로 상기 기 설정된 듀티 만큼의 상기 고강도 초음파를 송신할 때, 상기 송수신부로 하여금 상기 PRF 설정값에 해당하는 주기로 상기 기설정된 듀티 동안 상기 진단용 초음파의 송신을 디세이블(Disable) 상태로 전환하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 치료 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 초음파 발생부에서 상기 기 설정된 듀티에 근거하여 상기 고강도 초음파의 송신이 중단되는 경우, 상기 송수신부로 하여금 상기 진단용 초음파의 송신이 상기 이네이블 상태로 전환되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 치료 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 송수신부는,
    상기 대상체로 송신된 상기 진단용 초음파에 대응하는 초음파 에코 신호를 수신하되, 상기 진단용 초음파에 대한 상기 디세이블 상태로의 전환 주기와 상기 이네이블 상태로의 주기가 반영된 상기 제 2 초음파 에코 신호를 수신하여 상기 제 2 수신 신호를 형성하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 치료 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 제 2 수신 신호에 기초하여 상기 고강도 초음파에 의한 간섭이 제거된 상기 B-모드 영상이 형성되도록 하며, 상기 B-모드 영상이 구비된 상기 디스플레이부를 통해 출력하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 치료 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기 설정된 듀티에 근거하여 상기 송수신부로 하여금 상기 진단용 초음파의 송신을 상기 디세이블 상태로 전환할 때, 상기 초음파 발생부로 트리거 신호를 전송하여 상기 초음파 발생부에서 상기 고강도 초음파를 송신하도록 하는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 치료 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 초음파 발생부는 상기 고강도 초음파를 송신할 때 상기 PRF 디세이블 신호를 생성하여 상기 송수신부 또는 상기 제어부로 전송하며,
    상기 제어부는 상기 PRF 디세이블 신호가 수신되는 동안, 상기 송수신부로 하여금 상기 진단용 초음파의 송신을 디세이블 상태로 전환하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 치료 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 초음파 발생부는 상기 고강도 초음파의 송신이 중단된 경우, 상기 PRF 디세이블 신호의 전송을 중단하며,
    상기 제어부는 상기 PRF 디세이블 신호가 수신되지 않는 동안, 상기 송수신부로 하여금 상기 진단용 초음파의 송신이 이네이블 상태로 전환되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 치료 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 송수신부는,
    상기 대상체로 송신된 상기 진단용 초음파에 대응하는 초음파 에코 신호를 수신하되, 상기 PRF 디세이블 신호에 따른 상기 디세이블 상태로의 전환 주기와 상기 이네이블 상태로의 주기가 반영된 상기 제 3 초음파 에코 신호를 수신하여 상기 제 3 수신 신호를 형성하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 치료 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 제 3 수신 신호에 기초하여 상기 고강도 초음파에 의한 간섭이 제거된 상기 B-모드 영상이 형성되도록 하며, 상기 B-모드 영상이 구비된 상기 디스플레이부를 통해 출력하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 치료 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    구비된 사용자 입력부에 의해 입력된 정보에 근거하여 상기 PRF 설정값와 상기 기 설정된 듀티를 설정하는 것을 특징으로 하는 고강도 집속 초음파 치료 장치.
  13. 송수신부에서 대상체로 진단용 초음파를 송신하고 상기 대상체로부터 반사되는 초음파 에코 신호를 수신하여 수신 신호를 형성하도록 동작하는 송수신 과정;
    영상 처리부에서 상기 수신 신호에 기초하여 B-모드 영상이 형성되도록 하며, 상기 B-모드 영상이 구비된 디스플레이부를 통해 출력하도록 동작하는 영상 처리 과정;
    초음파 발생부에서 상기 대상체의 특정 영역으로 고강도 초음파를 송신하는 고강도 초음파 발생 과정; 및
    제어부에서 상기 고강도 초음파에 대한 PRF 설정값, 기 설정된 듀티 및 상기 초음파 발생부를 통해 생성되는 PRF 디세이블 신호 중 적어도 하나 이상의 정보에 근거하여 상기 송수신부와 상기 초음파 발생부로 하여금, 상기 진단용 초음파와 상기 고강도 초음파의 송신 주기를 제어하도록 하는 제어 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어 과정은,
    상기 제어부에서 상기 PRF 설정값과 상기 기 설정된 듀티에 근거하여 상기 초음파 발생부에서 상기 고강도 초음파의 송신 주기가 도래하기 전까지 상기 송수신부로 하여금 상기 진단용 초음파의 송신을 이네이블 상태를 유지하도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어 과정은,
    상기 초음파 발생부에서 상기 PRF 설정값에 해당하는 주기로 상기 기 설정된 듀티 만큼의 상기 고강도 초음파를 송신할 때, 상기 제어부가 상기 송수신부로 하여금 상기 PRF 설정값에 해당하는 주기로 상기 기설정된 듀티 동안 상기 진단용 초음파의 송신을 디세이블 상태로 전환하도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어 과정은,
    상기 초음파 발생부에서 상기 기 설정된 듀티에 근거하여 상기 고강도 초음파의 송신이 중단되는 경우, 상기 제어부가 상기 송수신부로 하여금 상기 진단용 초음파의 송신이 상기 이네이블 상태로 전환되도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 송수신 과정은,
    상기 송수신부에서 상기 대상체로 송신된 상기 진단용 초음파에 대응하는 초음파 에코 신호를 수신하되, 상기 진단용 초음파에 대한 상기 디세이블 상태로의 전환 주기와 상기 이네이블 상태로의 주기가 반영된 상기 제 2 초음파 에코 신호를 수신하여 상기 제 2 수신 신호를 형성하도록 동작하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 영상 처리 과정은,
    상기 영상 처리부에서 상기 제 2 수신 신호에 기초하여 상기 고강도 초음파에 의한 간섭이 제거된 상기 B-모드 영상이 형성되도록 하며, 상기 B-모드 영상이 구비된 상기 디스플레이부를 통해 출력하도록 동작하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어 과정은,
    상기 제어부에서 상기 기 설정된 듀티에 근거하여 상기 송수신부로 하여금 상기 진단용 초음파의 송신을 상기 디세이블 상태로 전환할 때, 상기 초음파 발생부로 트리거 신호를 전송하여 상기 초음파 발생부에서 상기 고강도 초음파를 송신하도록 하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어 과정은,
    상기 초음파 발생부에서 상기 고강도 초음파를 송신할 때 상기 PRF 디세이블 신호를 생성하여 상기 송수신부 또는 상기 제어부로 전송하는 과정; 및
    상기 제어부에서 상기 PRF 디세이블 신호가 수신되는 동안, 상기 송수신부로 하여금 상기 진단용 초음파의 송신을 디세이블 상태로 전환하도록 제어하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제어 과정은,
    상기 초음파 발생부에서 상기 고강도 초음파의 송신이 중단된 경우, 상기 PRF 디세이블 신호의 전송을 중단하는 과정; 및
    상기 제어부에서 상기 PRF 디세이블 신호가 수신되지 않는 동안, 상기 송수신부로 하여금 상기 진단용 초음파의 송신이 이네이블 상태로 전환되도록 제어하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 송수신부에서 상기 대상체로 송신된 상기 진단용 초음파에 대응하는 초음파 에코 신호를 수신하되, 상기 PRF 디세이블 신호에 따른 상기 디세이블 상태로의 전환 주기와 상기 이네이블 상태로의 주기가 반영된 상기 제 3 초음파 에코 신호를 수신하여 상기 제 3 수신 신호를 형성하도록 동작하는 과정
    을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 영상 처리부에서 상기 제 3 수신 신호에 기초하여 상기 고강도 초음파에 의한 간섭이 제거된 상기 B-모드 영상이 형성되도록 하며, 상기 B-모드 영상이 구비된 상기 디스플레이부를 통해 출력하도록 동작하는 과정
    을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법.
  24. 제 13 항에 있어서,
    구비된 사용자 입력부에 의해 입력된 정보에 근거하여 상기 PRF 설정값와 상기 기 설정된 듀티를 설정하는 과정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단을 위한 송수신 신호를 이용한 초음파 영상 형성 방법.
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