(57)【要約】【課題】本発明は超音波映像を形成する超音波システムに関し、ユーザにより予め設定された一括処理情報に基づいて多数の診断モードで超音波映像を連続的に形成することを目的とする。【解決手段】超音波映像を形成するための超音波システムは、一括モードで連続的に実施される複数の診断モードに関する一括処理情報を格納する格納部と、前記一括モードを選択するための入力部と、前記一括モードの選択に応答して前記各診断モードで連続的に対象体に超音波信号を送信した後、エコー信号を受信して受信信号を出力する送受信部と、前記各診断モードで前記一括処理情報に基づいて前記受信信号を信号処理するための信号処理部と、前記信号処理された受信信号に基づいて複数の超音波映像を形成するための映像処理部と、前記各診断モードで形成された超音波映像を順次ディスプレイするためのディスプレイ部とを備える。【選択図】図１
2008237909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一括モード（ｂａｔｃｈ  ｍｏｄｅ）で連続的に実施される複数の診断モードに関する一括処理情報を格納する格納部と、
前記一括モードを選択するための入力部と、
前記一括モードの選択に応答して前記各診断モードで連続的に対象体に超音波信号を送信した後、エコー信号を受信して受信信号を出力する送受信部と、
前記各診断モードで前記一括処理情報に基づいて前記受信信号を信号処理するための信号処理部と、
前記信号処理された受信信号に基づいて複数の超音波映像を形成するための映像処理部と、
前記各診断モードで形成された超音波映像を順次ディスプレイするためのディスプレイ部と、
を備える超音波システム。
【請求項２】
前記一括処理情報は、前記対象体、前記多数の診断モード、前記各診断モードでの超音波映像が前記ディスプレイ部にディスプレイされる画面領域、前記各診断モードの超音波映像を形成してディスプレイする診断周期、前記各診断モードの超音波映像の画質を調節するための多数の設定パラメータ及び各設定パラメータに対する設定値に関する情報を含む請求項１に記載の超音波システム。
【請求項３】
前記信号処理部は、前記多数の設定パラメータ及び前記設定値に基づいて信号処理を行う請求項２に記載の超音波システム。
【請求項４】
前記入力部は、ユーザが超音波映像にカラーボックス、サンプルボリューム及びＭ−ラインを設定するための設定命令及び前記一括モードで超音波システムが動作する診断モードを変更するためのユーザの入力をさらに受ける請求項１に記載の超音波システム。
【請求項５】
一括モードで連続的に実施される複数の診断モードに関する一括処理情報を格納する段階と、
前記一括モードを選択するための段階と、
前記一括モードの選択に応答して前記各診断モードで連続的に対象体に超音波信号を送信した後、エコー信号を受信して受信信号を出力する段階と、
前記一括処理情報に基づいて前記受信信号を信号処理する段階と、
前記信号処理された受信信号に基づいて複数の超音波映像を形成するための段階と、
前記各診断モードで形成された超音波映像を順次ディスプレイする段階と、
を備える超音波映像を形成する方法。
【請求項６】
前記一括処理情報は、前記対象体、前記複数の診断モード、前記各診断モードの超音波映像がディスプレイされる画面領域、前記各診断モードの超音波映像を形成してディスプレイする診断周期、前記各診断モードの超音波映像の画質を調節するための多数の設定パラメータ及び各設定パラメータに対する設定値に関する情報を含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記信号処理は、前記多数の設定パラメータ及び前記設定値に基づいて行う請求項６に記載の方法。
【請求項８】
ユーザが超音波映像にカラーボックス、サンプルボリューム及びＭ−ラインを設定するための設定命令の入力を受ける段階をさらに備える請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波分野に関し、特に超音波映像を形成する超音波システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波システムは多様に応用されている重要な診断システムの一つである。特に、超音波システムは、対象体に無侵襲及び非破壊特性を有しているため、医療分野に広く用いられている。近来の高性能超音波システムは、対象体内部の２次元または３次元映像を生成するのに用いられる。
【０００３】
一般に、超音波システムは、超音波信号を送信及び受信するために多数の変換素子を含むプローブを備える。各変換素子が電気的に刺激されれば、超音波信号が生成されて人体に伝達される。人体に伝達された超音波信号は人体内部組織の境界で反射され、人体組織の境界から変換素子に伝達される超音波エコー信号は電気的信号に変換される。変換された電気的信号を増幅及び信号処理して組織の超音波映像のための超音波映像信号が形成される。
【０００４】
一方、超音波システムは、一つの対象体に対して多数の診断モードの超音波映像を提供している。例えば、超音波システムは、プローブを通じて受信された信号に基づいて対象体のＢ−モード（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  ｍｏｄｅ）映像を形成してディスプレイし、ユーザによりＢ−モード映像に設定されたカラーボックスに基づいてカラーフロー映像を形成してディスプレイし、ユーザによりＢ−モード映像に設定されたサンプルボリュームに基づいてドップラースペクトル映像を形成してディスプレイする。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１１７９号公報
【特許文献２】特開２００７−１６０１２０号公報
【特許文献３】特開２００８−６２９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の超音波システムは、ユーザが対象体によって各診断モードの超音波映像を最適化するための多数の設定値（例えば、ゲイン、ＴＧＣ等）を入力部を通じて入力しなければならず、他の診断モードで進めるためには各診断モードを選択しなければならない。言い換えれば、従来の超音波システムは、ユーザの手動操作により多数の診断モードの超音波映像を提供している。これにより、非常に複雑な手続を通じたユーザの疲労を誘発させ、プローブの動きが多くなるだけでなく、プローブを通じたスキャン時間が長くなって患者に負担を与える問題があった。
【０００７】
本発明は前述した問題を解決するためのものであり、ユーザにより予め設定された一括処理情報に基づいて多数の診断モードで超音波映像を連続的に形成する超音波システム及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明による超音波システムは、一括モードで連続的に実施される複数の診断モードに関する一括処理情報を格納する格納部と、前記一括モードを選択するための入力部と、前記一括モードの選択に応答して前記各診断モードで連続的に対象体に超音波信号を送信した後、エコー信号を受信して受信信号を出力する送受信部と、前記各診断モードで前記一括処理情報に基づいて前記受信信号を信号処理するための信号処理部と、前記信号処理された受信信号に基づいて複数の超音波映像を形成するための映像処理部と、前記各診断モードで形成された超音波映像を順次ディスプレイするためのディスプレイ部とを備える。
【０００９】
本発明による超音波映像を形成する方法は、一括モードで連続的に実施される複数の診断モードに関する一括処理情報を格納する段階と、前記一括モードを選択するための段階と、前記一括モードの選択に応答して前記各診断モードで連続的に対象体に超音波信号を送信した後、エコー信号を受信して受信信号を出力する段階と、前記一括処理情報に基づいて前記受信信号を信号処理する段階と、前記信号処理された受信信号に基づいて複数の超音波映像を形成するための段階と、前記各診断モードで形成された超音波映像を順次ディスプレイする段階とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
前述したようになる本発明は、ユーザによるコントロールパネルの入力を最小化して多数の診断モードの超音波映像を連続的に形成することができ、プローブの動きを最小化して患者の負担を減少させることができ、プローブを通じたスキャン時間を最小化して早い時間内に所望の超音波映像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に示した通り、本発明による超音波システム１００は、送受信部１１０、信号処理部１２０、映像処理部１３０、ディスプレイ部１４０、格納部１５０及び制御部１６０を備える。制御部１６０は、超音波システム１００の各構成要素の全体動作を制御することができる。そして、超音波システム１００は示していないが、ユーザから多様な情報の入力を受けるための入力部をさらに備える。
【００１２】
送受信部１１０は、超音波信号を対象体に送信して対象体から反射される超音波エコー信号を受信する。送受信部１１０は、超音波エコー信号から変換された受信信号を出力する。送受信部１１０は、診断モードに応じて交互に超音波信号を送信することができる。送受信部１１０は、超音波信号と電気的信号を互いに変換するための多数の変換素子を備えるプローブで具現できる。
【００１３】
信号処理部１２０は、対象体の集束点と各変換素子の位置及び変換素子の間の位置関係を考慮して受信信号を受信集束し、受信集束された受信信号に多様な信号処理（例えば、ゲイン調節、ＴＧＣ調節、フォーカス位置及び個数調整等）を行う。
【００１４】
映像処理部１３０は、受信信号に基づいて基準映像（例、Ｂ−モード映像）及び各診断モードの超音波映像（例、カラーフロー映像、ドップラー映像、Ｍ−モード映像等）を形成する。ディスプレイ部１４０は、基準映像及び各診断モードの超音波映像をディスプレイする。
【００１５】
格納部１５０は、本発明による一括モードを行うための一括処理情報を格納する。本発明による一括モードは、診断モードをいちいち選択せず、複数の診断モードで連続的に超音波映像を形成及びディスプレイするための診断モードである。本発明の実施例によって多様な一括モードが設定できる。一括処理情報は、超音波映像を形成しようとする対象体、対象体の超音波映像を形成するための多数の診断モード、各診断モードの超音波映像がディスプレイ部１４０でディスプレイされる画面領域、各診断モードの超音波映像を形成してディスプレイする診断周期、各診断モードの超音波映像の画質を調節するための多数の設定パラメータ及び各設定パラメータに対する設定値等に関する情報を含む。
【００１６】
本発明の一実施例によって、対象体が図２に示した通り心臓であり、一括モードは、Ｂ−モード、Ｂ／Ｃモード（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ／Ｃｏｌｏｒ  ｍｏｄｅ）、Ｂ／Ｄモード（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ／Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｍｏｄｅ）及びＢ／Ｍモード（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ／Ｍｏｔｉｏｎ  ｍｏｄｅ）を行うように設定できる。画面領域は、図４に示した通り各診断モードに該当する超音波映像がディスプレイ部１４０でディスプレイされる領域を意味する。より詳細には、ディスプレイ部１４０の第１画面領域２１０は第１診断モード（Ｂ−モード）の超音波映像が、第２画面領域２２０は第２診断モード（Ｂ／Ｃモード）の超音波映像が、第３画面領域２３０は第３診断モード（Ｂ／Ｄモード）の超音波映像が、そして、第４画面領域２４０は第４診断モード（Ｂ／Ｍモード）の超音波映像がディスプレイできる。
【００１７】
診断周期は、各診断モードで超音波信号を送受信し、各診断モードの超音波映像を形成してディスプレイする時間を意味する。一例として、診断周期は、図５に示した通り第１診断モード（Ｂ−モード）の超音波映像を形成するための超音波信号Ｂ１が送受信され、受信された信号に基づいて第１診断モードの超音波映像が形成されディスプレイされる第１診断周期、第２診断モード（Ｂ／Ｃモード）の超音波映像を形成するための超音波信号が送受信され、受信された信号に基づいて第２診断モードの超音波映像が形成されディスプレイされる第２診断周期、第３診断モード（Ｂ／Ｄモード）の超音波映像を形成するための超音波信号が送受信され、受信された信号に基づいて第３診断モードに該当する超音波映像が形成されディスプレイされる第３診断周期及び第４診断モードであるＢ／Ｍモードに該当する超音波映像のための超音波信号が送受信され、受信された信号に基づいて第４診断モードに該当する超音波映像が形成されてディスプレイされる第４診断周期を含むことができる。設定パラメータは、各診断モードに該当する超音波映像を形成するのに必要なパラメータである。一例として、ゲイン調整パラメータは、超音波映像の明るさを調節するために送受信部１１０から受信された信号のゲインを調整するためのパラメータである。
【００１８】
本実施例では、対象体が心臓の場合の一括処理情報について説明したが、それだけに限らず、当業者であれば図３に示した通り、肝臓だけでなく多数の対象体に対し、各対象体の多数の超音波映像を連続的に形成してディスプレイする処理を一括的に行うための多数の一括処理情報を格納することもできる。また、一括処理情報に含まれる診断モード、画面領域、診断周期、設定パラメータ及び設定値はユーザにより変更可能である。
【００１９】
一方、本発明による一括モードで超音波システムが動作する間、入力部を通じて入力されたユーザの入力に応答して診断モードが変更され得る。
【００２０】
制御部１６０は、基準映像の形成及びディスプレイを制御し、入力部を通じたユーザの一括モード選択に応答し、格納部１５０に格納された一括処理情報に基づいて各診断モードに該当する超音波映像の形成及びディスプレイを制御する。制御部１６０は、診断周期を設定するための周期設定部（図示せず）をさらに備える。一例として、周期設定部は、心臓の拍動によるＥＣＧ信号を提供するＥＣＧトリガ信号提供部を備えることができる。診断周期はＥＣＧ信号に同期され設定できる。
【００２１】
一方、入力部は、ユーザがディスプレイ部１４０にディスプレイされた基準映像にカラーボックス、サンプルボリューム、Ｍ−ライン、ズームボックス、３Ｄボックスなどを設定できるように設定情報の入力を受ける。ユーザが一括モードを選択して設定情報が入力されれば、格納部１５０から選択した一括モードに対応する一括処理情報が読み出される。他の実施例によって、格納部１５０に多数の一括処理情報が格納された場合、制御部１６０は多数の一括処理情報のリストを作成してディスプレイ部１４０を通じて提供し、ユーザから入力部を通じて入力される一括処理情報の選択情報に基づいて、格納部１５０から選択情報に該当する一括処理情報を読み出すこともできる。制御部１６０は、設定情報及び一括処理情報に基づいて各診断周期の間、各診断モードの超音波映像を連続的に形成してディスプレイされるように超音波システム１００を制御する。
【００２２】
以下、図２，図４，図５及び図６を参照して超音波システム１００の動作について説明する。
【００２３】
制御部１６０は、第１診断周期の間、送受信部１１０が第１診断モード（Ｂ−モード）のＢ−モード映像を形成するための超音波信号（Ｂ１を送受信し、受信された信号に基づいてＢ−モード映像３１０のための第２受信信号を形成し、信号処理部１２０が一括処理情報の設定パラメータ及び設定値に基づいて第２受信信号に信号処理を行い、映像処理部１３０が第２受信信号に基づいてＢ−モード映像３１０を形成し、ディスプレイ部１４０がＢ−モード映像３１０を第１画面領域２１０にディスプレイすることを制御する。
【００２４】
続いて、制御部１６０は、第２診断周期の間、送受信部１１０が第２診断モード（Ｂ／Ｃモード）のＢ−モード映像３２１を形成するための超音波信号Ｂ２と基準映像に設定されたカールラボックス３２２のカラーフロー映像３２３のための超音波信号Cを送受信し、Ｂ−モード映像３２１のための第２受信信号とカラーフロー映像３２３のための第２受信信号を形成し、信号処理部１２０が一括処理情報の設定パラメータ及び設定値に基づいて第２受信信号に信号処理を行い、映像処理部１３０が第２受信信号に基づいてＢ−モード映像３２１及びカラーフロー映像３２３を形成し、ディスプレイ部１４０がＢ−モード映像３２１及びカラーフロー映像３２３を第２画面領域２２０にディスプレイすることを制御する。
【００２５】
続いて、制御部１６０は、第３診断周期の間、送受信部１１０が第３診断モード（Ｂ／Ｄモード）のＢ−モード映像３３１を形成するための超音波信号Ｂ３と基準映像に設定されたサンプルボリューム３３２のドップラースペクトル映像２３０のための超音波信号Ｃを送受信し、Ｂ−モード映像３３１のための第２受信信号とドップラースペクトル映像３３３のための第３受信信号を形成し、信号処理部１２０が一括処理情報の設定パラメータ及び設定値に基づいて第３受信信号に信号処理を行い、映像処理部１３０が第３受信信号に基づいてＢ−モード映像３３１及びドップラースペクトル映像３３３を形成し、ディスプレイ部１４０がＢ−モード映像３３１及びドップラースペクトル映像３３３を第３画面領域２３０にディスプレイすることを制御する。
【００２６】
続いて、制御部１６０は、第４診断周期の間、送受信部１１０が第４診断モード（Ｂ／Ｍモード）のＢ−モード映像３４１を形成するための超音波信号Ｂ４を送受信してＢ−モード映像３４１のための第２受信信号を形成し、信号処理部１２０が一括処理情報の設定パラメータ及び設定値に基づいて第４受信信号に信号処理を行い、映像処理部１３０が第４受信信号及びＭ−ライン３４２に基づいてＢ−モード映像３４１とＭ−ライン３４２に該当するＭ−モード映像３４３を形成し、ディスプレイ部１４０がＢ−モード映像３４１及びＭ−モード映像３４３を第４画面領域２４０にディスプレイすることを制御する。
【００２７】
制御部１６０は、ユーザから入力部を通じて一括処理終了の要請があるまで前述した手続を行う。
【００２８】
本発明の好適な実施の形態について説明し、例示したが、本発明の特許請求の範囲の思想及び範疇を逸脱することなく、当業者は様々な改変をなし得ることが分かるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例による超音波システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例による心臓に対する一括処理情報の例を示す例示図である。
【図３】本発明の実施例による肝臓に対する一括処理情報の例を示す例示図である。
【図４】本発明の実施例によるディスプレイ部の画面領域の例を示す例示図である。
【図５】本発明の実施例による各診断周期によって信号を獲得するためのタイミング図である。
【図６】本発明の実施例による各画面領域にディスプレイされた超音波映像の例を示す例示図である。
【符号の説明】
【００３０】
１００：超音波システム
１１０：送受信部
１２０：信号処理部
１３０：映像処理部
１４０：ディスプレイ部
１５０：格納部
１６０：制御部
【図１】
2008237909.tif 000003
【図２】
2008237909.tif 000004
【図３】
2008237909.tif 000005
【図４】
2008237909.tif 000006
【図５】
2008237909.tif 000007
【図６】
2008237909.tif 000008