(57)【要約】  超音波診断装置及びその動作方法に係り、該超音波診断装置の動作方法は、互いに独立している第１超音波信号及び第２超音波信号を対象体に送信する段階、第１超音波信号に対応する第１エコー信号、及び第２超音波信号に対応する第２エコー信号を受信する段階、第１エコー信号及び第２エコー信号を分離し、第１エコー信号に対応する第１超音波データを生成し、第２エコー信号に対応する第２超音波データを生成する段階、並びに第１超音波データに基づいて生成された第１超音波映像、及び第２超音波データに基づいて生成された第２超音波映像を表示する段階を含み、該第１超音波映像は、対象体の第１断面に係わる超音波映像であり、該第２超音波映像は、対象体の第２断面に係わる超音波映像である。
2016525385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに独立している第１超音波信号及び第２超音波信号を対象体に送信する段階と、
第１超音波信号に対応する第１エコー信号、及び第２超音波信号に対応する第２エコー信号を受信する段階と、
前記第１エコー信号及び第２エコー信号を分離し、第１エコー信号に対応する第１超音波データを生成し、第２エコー信号に対応する第２超音波データを生成する段階と、
前記第１超音波データに基づいて生成された第１超音波映像、及び前記第２超音波データに基づいて生成された第２超音波映像を表示する段階と、を含み、
前記第１超音波映像は、前記対象体の第１断面に係わる超音波映像を含み、前記第２超音波映像は、前記対象体の第２断面に係わる超音波映像を含むことを特徴とする超音波診断装置の動作方法。
【請求項２】
前記送信する段階は、
第１プローブで前記第１超音波信号を前記対象体に送信し、第２プローブで前記第２超音波信号を前記対象体に送信する段階であることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置の動作方法。
【請求項３】
前記第１超音波データ及び第２超音波データを生成する段階は、
前記第１超音波信号及び第２超音波信号のうち少なくとも１つの特性に基づいて、前記第１エコー信号及び第２エコー信号を分離する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置の動作方法。
【請求項４】
前記第１超音波データ及び第２超音波データを生成する段階は、
前記周波数帯域分割技法及びコード化励起技法のうち少なくとも一つを利用して、第１エコー信号及び第２エコー信号を分離する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置の動作方法。
【請求項５】
前記第１超音波信号は、第１周波数帯域を含み、前記第２超音波信号は、前記第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域を含むことを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置の動作方法。
【請求項６】
前記第１超音波信号及び第２超音波信号は、互いに直交するコードによって構成された信号であることを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置の動作方法。
【請求項７】
前記動作方法は、
前記第１超音波映像及び第２超音波映像を合成した合成映像を表示する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置の動作方法。
【請求項８】
前記合成映像は、前記対象体に係わる三次元超音波映像を含むことを特徴とする請求項７に記載の超音波診断装置の動作方法。
【請求項９】
前記動作方法は、
前記第１超音波映像に係わる第１断面情報、及び前記第２超音波映像に係わる第２断面情報を、前記三次元超音波映像に表示する段階をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の超音波診断装置の動作方法。
【請求項１０】
第１超音波信号を対象体に送信する第１プローブ、及び前記第１超音波信号と互いに独立している第２超音波信号を前記対象体に送信する第２プローブと、
前記第１超音波信号に対応する第１エコー信号、及び前記第２超音波信号に対応する第２エコー信号を受信し、前記第１エコー信号及び第２エコー信号を分離し、第１エコー信号に対応する第１超音波データを生成し、第２エコー信号に対応する第２超音波データを生成する超音波受信部と、
前記第１超音波データに基づいて、第１超音波映像を生成し、前記第２超音波データに基づいて、第２超音波映像を生成する映像生成部と、
生成された第１超音波映像及び第２超音波映像を表示するディスプレイ部と、を含み、
前記第１超音波映像は、前記対象体の第１断面に係わる超音波映像であり、前記第２超音波映像は、前記対象体の第２断面に係わる超音波映像であることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項１１】
前記超音波受信部は、
前記第１超音波信号及び第２超音波信号のうち少なくとも１つの特性に基づいて、前記第１エコー信号及び第２エコー信号を分離することを特徴とする請求項１０に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
前記超音波受信部は、
前記周波数帯域分割技法及びコード化励起技法のうち少なくとも一つを利用して、第１エコー信号及び第２エコー信号を分離することを特徴とする請求項１０に記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
前記第１超音波信号は、第１周波数帯域を含み、前記第２超音波信号は、前記第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域を含む信号であることを特徴とする請求項１２に記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
前記第１超音波信号及び第２超音波信号は、互いに直交するコードによって構成された信号であることを特徴とする請求項１２に記載の超音波診断装置。
【請求項１５】
前記ディスプレイ部は、
前記第１超音波映像及び第２超音波映像を合成した合成映像を表示することを特徴とする請求項１０に記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置及びその動作方法に係り、さらに具体的には、複数のプローブ（probe）を活用し、同一対象体に係わる複数の断面超音波映像を獲得することができる超音波診断装置及びその動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、プローブのトランスデューサ（transducer）から生成される超音波信号を対象体に照射し、対象体から反射されたエコー信号の情報を受信し、対象体内部の部位に係わる映像を得る。特に、超音波診断装置は、対象体内部の観察、異物検出及び傷害測定など医学的目的に使用される。かような超音波診断装置は、Ｘ線を利用する診断装置に比べて安定性が高く、リアルタイムで映像のディスプレイが可能であり、放射能被爆がなくて安全であるという長所があり、他の画像診断装置と共に広く利用される。
【０００３】
超音波診断装置は、二次元超音波映像を得ることができる二次元超音波診断装置と、三次元超音波映像を得ることができる三次元超音波診断装置とを含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
１つのプローブを利用して、対象体を撮影する二次元超音波診断装置の場合、超音波映像を獲得するのに時間が長くかかり、体積情報を獲得するのに困難さが伴う。また、三次元超音波診断装置の場合、断面診断情報を獲得するのに困難さが伴い、具現コストが高いという問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、複数のプローブを利用して、対象体に係わる複数の断面超音波映像を獲得し、獲得した複数の断面超音波映像に基づいて診断を行うことができる超音波診断装置及びその動作方法を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一実施形態による超音波診断装置を利用して、超音波診断を行う場合、従来の二次元  超音波診断装置及び三次元超音波診断装置に比べ、正確な診断情報を獲得することができ、超音波診断装置の具現コストが節減され、ユーザの利用便宜性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態による超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による超音波診断装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による超音波診断装置の動作方法を示すフローチャートである。
【図４】図３の一実施形態による超音波診断装置の動作方法について説明するために参照する図面である。
【図５】図３の一実施形態による超音波診断装置の動作方法について説明するために参照する図面である。
【図６】図３の一実施形態による超音波診断装置の動作方法について説明するために参照する図面である。
【図７】図３の一実施形態による超音波診断装置の動作方法について説明するために参照する図面である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、複数のプローブを利用して、対象体（object）に係わる複数の断面超音波映像を獲得し、獲得した複数の断面超音波映像に基づいて診断を行うことができる超音波診断装置及びその動作方法を提供する。
【０００９】
本発明の一実施形態による超音波診断装置の動作方法は、互いに独立している第１超音波信号及び第２超音波信号を対象体に送信する段階、第１超音波信号に対応する第１エコー信号、及び第２超音波信号に対応する第２エコー信号を受信する段階、第１エコー信号及び第２エコー信号を分離し、第１エコー信号に対応する第１超音波データ、及び第２エコー信号に対応する第２超音波データを生成する段階、並びに第１超音波データに基づいて生成された第１超音波映像、及び第２超音波データに基づいて生成された第２超音波映像を表示する段階を含み、前記第１超音波映像は、対象体の第１断面に係わる超音波映像であり、前記第２超音波映像は、対象体の第２断面に係わる超音波映像であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の一実施形態による動作方法は、第１超音波信号に対応する第１駆動信号を生成し、第２超音波信号に対応する第２駆動信号を生成し、第１プローブ及び第２プローブに印加する段階をさらに含み、第１駆動信号及び第２駆動信号は、互いに独立していることを特徴とする。
【００１１】
本発明の一実施形態による送信する段階は、第１プローブにおいて、第１超音波信号を対象体に送信し、第２プローブにおいて、第２超音波信号を対象体に送信する段階であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の一実施形態による第１超音波データ及び第２超音波データを生成する段階は、第１エコー信号及び第２エコー信号を、第１超音波信号及び第２超音波信号の特性に基づいて分離する段階をさらに含む。
【００１３】
本発明の一実施形態による第１超音波データ及び第２超音波データを生成する段階は、周波数帯域分割技法及びコード化励起技法のうち少なくとも一つを利用して、第１エコー信号及び第２エコー信号を分離する段階をさらに含む。
【００１４】
本発明の一実施形態による第１超音波信号及び第２超音波信号は、互いに異なる周波数帯域を含む信号であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の一実施形態による第１超音波信号及び第２超音波信号は、互いに直交するコードによって構成された信号であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の一実施形態による、第１超音波データ及び第２超音波データを生成する段階は、第１エコー信号及び第２エコー信号を圧縮する段階をさらに含む。
【００１７】
本発明の一実施形態による動作方法は、第１超音波映像及び第２超音波映像を合成した合成映像を表示する段階をさらに含む。
【００１８】
本発明の一実施形態による合成映像は、前記対象体に係わる三次元超音波映像を含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明の一実施形態による動作方法は、第１超音波映像及び第２超音波映像の断面情報を、前記三次元超音波映像に表示する段階をさらに含む。
【００２０】
本発明の一実施形態による超音波診断装置は、第１超音波信号を対象体に送信する第１プローブ、及び第１超音波信号と互いに独立している第２超音波信号を対象体に送信する第２プローブ；第１超音波信号に対応する第１エコー信号、及び第２超音波信号に対応する第２エコー信号を受信し、前記第１エコー信号及び第２エコー信号を分離し、第１エコー信号に対応する第１超音波データを生成し、第２エコー信号に対応する第２超音波データを生成する超音波受信部；第１超音波データに基づいて、第１超音波映像を生成し、第２超音波データに基づいて、第２超音波映像を生成する映像生成部；並びに生成された第１超音波映像及び第２超音波映像を表示するディスプレイ部；を含み、第１超音波映像は、前記対象体の第１断面に係わる超音波映像であり、第２超音波映像は、前記対象体の第２断面に係わる超音波映像であることを特徴とする。
【００２１】
本発明の一実施形態による前記装置は、第１超音波信号に対応する第１駆動信号を生成し、第２超音波信号に対応する第２駆動信号を生成し、第１プローブ及び第２プローブに印加する超音波送信部をさらに含み、第１駆動信号及び第２駆動信号は、互いに独立していることを特徴とする。
【００２２】
本発明の一実施形態による超音波受信部は、第１エコー信号及び第２エコー信号を、第１超音波信号及び第２超音波信号の特性に基づいて分離することを特徴とする。
【００２３】
本発明の一実施形態による超音波受信部は、周波数帯域分割技法及びコード化励起技法のうち少なくとも一つを利用して、第１エコー信号及び第２エコー信号を分離することを特徴とする。
【００２４】
本発明の一実施形態による超音波受信部は、第１エコー信号及び第２エコー信号を圧縮することを特徴とする。
【００２５】
本発明の一実施形態によるディスプレイ部は、第１超音波映像及び第２超音波映像を合成した合成映像を表示することを特徴とする。
【００２６】
本発明の一実施形態によるディスプレイ部は、第１超音波映像及び第２超音波映像の断面情報を、前記三次元超音波映像に表示することを特徴とする。
【００２７】
本発明で使用される用語は、本発明での機能を考慮しながら、可能な限り現在広く使用される一般的な用語を選択したが、それは、当分野に従事する技術者の意図、判例、または新たな技術の出現などによって異なる。また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該発明の説明部分において詳細に当該意味を記載する。従って、本発明で使用される用語は、単純な用語の名称ではない、その用語が有する意味、及び本発明の全般にわたった内容を基に定義されなければならない。
【００２８】
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」のような用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、それらは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるか、あるいはハードウェアとソフトウェアとの結合によって具現されるのである。
【００２９】
明細書全体において「超音波映像」とは、超音波を利用して獲得された対象体に係わる映像を意味する。また、対象体は、人または動物、または人または動物の一部を含む。例えば、対象体は、肝臓、心臓、子宮、脳、乳房、腹部などの臓器、または血管を含む。また、対象体は、ファントム（phantom）を含み、ファントムは生物の密度及び実効原子番号に非常に近似した体積を有する物質を意味する。
【００３０】
また、超音波映像は、多様に具現される。例えば、超音波映像は、Ａモード（amplitude  mode）映像、Ｂモード（brightness  mode）映像、Ｃモード（color  mode）映像、Ｄモード（Doppler  mode）映像のうち少なくとも一つでもある。また、本発明の一実施形態よれば、超音波映像は、二次元映像または三次元映像でもある。
【００３１】
また、明細書全体において「ユーザ」は、医療専門家であり、医師、看護婦、臨床病理士、医療映像専門家らになり、医療装置を修理する技術者にもなるが、それらに限定されるものではない。
【００３２】
以下、添付された図面を参照し、本発明の実施形態について、本発明が属する技術分野で当業者が、容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、さまざまに異なる形態に具現され、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。
【００３３】
図１は、本発明の一実施形態による超音波診断装置１０００の構成を示すブロック図である。図１を参照すれば、超音波診断装置１０００は、複数のプローブ２１，２２、超音波受信部１１０及び映像処理部２００を含んでもよい。また、映像処理部２００は、映像生成部２２０及びディスプレイ部２３０を含んでもよい。
【００３４】
本発明の一実施形態によるプローブは、複数に具現される。図１では、説明の便宜のために、第１プローブ２１及び第２プローブ２２、すなわち、２個のプローブのみを図示しているが、それらに限定されるものではない。
【００３５】
第１プローブ２１及び第２プローブ２２を含む複数のプローブは、同一形態によって具現され、それぞれのプローブが使用される位置によって、異なる形態に具現される。
【００３６】
また、第１プローブ２１及び第２プローブ２２は、軟性材質を含む軟性プローブによって具現される。プローブが軟性プローブによって具現される場合、ユーザは、プローブを曲折した領域に容易に位置させることができる。
【００３７】
また、第１プローブ２１及び第２プローブ２２は、無線プローブで構成される。第１プローブ２１及び第２プローブ２２が無線プローブによって具現される場合、第１プローブ２１及び第２プローブ２２は、複数のトランスデューサを含み、具現形態によって、超音波受信部１２０の構成を一部または全部含んでもよい。
【００３８】
第１プローブ２１及び第２プローブ２２は、対象体１０に超音波信号を送信し、対象体１０から反射するエコー信号を受信することができる。
【００３９】
このとき、第１超音波信号及び第２超音波信号は、互いに独立している信号でもある。例えば、第１超音波信号及び第２超音波信号は、互いに異なる周波数帯域を有する信号でもある。
【００４０】
または、第１超音波信号及び第２超音波信号は、互いに直交するコードによって構成された信号でもある。例えば、第１超音波信号及び第２超音波信号は、直交性質を有するように設計されたチャープ（chirp）コードによって構成された信号であるか、直交性質を有するように設計されたゴーレイ（golay）コードによって構成された信号でもある。ただし、それらに限定されるものではなく、第１超音波信号及び第２超音波信号は、それら以外にも、すでに公知された直交コードによって構成された信号でもある。
【００４１】
一方、本発明の一実施形態による超音波受信部１２０は、第１超音波信号に対応する第１エコー信号、及び第２超音波信号に対応する第２エコー信号を受信することができる。このとき、第１エコー信号は、第１プローブ２１から受信した信号であり、第２エコー信号は、第２プローブ２２から受信した信号でもある。
【００４２】
一方、超音波受信部１２０は、第１超音波受信部及び第２超音波受信部を含み、第１プローブ２１から獲得した信号は、第１超音波受信部に受信され、第２プローブ２２から獲得した信号は、第２超音波受信部に受信される。ただし、それに限定されるものではない。
【００４３】
本発明の一実施形態による超音波受信部１２０は、第１エコー信号及び第２エコー信号を分離することができる。
【００４４】
このとき、第１エコー信号及び第２エコー信号は、それぞれ第１超音波信号及び第２超音波信号に対応する信号であり、第１エコー信号は、第１超音波信号の特性を含み、第２エコー信号は、第２超音波信号の特性を含む。
【００４５】
それにより、超音波受信部１２０は、第１超音波信号及び第２超音波信号の特性に基づいて、第１エコー信号及び第２エコー信号を分離することができる。
【００４６】
このとき、超音波受信部１２０は、周波数帯域分割技法を利用して、第１エコー信号及び第２エコー信号を分離することができる。
【００４７】
例えば、第１超音波信号は、第１周波数帯域を有し、第２超音波信号は、第２周波数帯域を有する場合、それに対応し、第１エコー信号は、第１周波数帯域を有し、第２エコー信号は、第２周波数帯域を有することができる。
【００４８】
従って、超音波受信部１２０は、第１超音波信号及び第２超音波信号の周波数帯域特性に基づいて、第１エコー信号及び第２エコー信号を分離することができる。
【００４９】
また、超音波受信部１２０は、直交コード化励起技法を利用して、第１エコー信号及び第２エコー信号を分離することができる。
【００５０】
例えば、第１超音波信号が、第１チャープコードによって構成された信号であり、第２超音波信号が、第１チャープコードと直交する第２チャープコードによって構成された信号である場合、第１エコー信号は、第１チャープコードの特性を含み、第２エコー信号は、第２チャープコードの特性を含んでもよい。
【００５１】
従って、超音波受信部１２０は、第１チャープコード及び第２チャープコードの特性に基づいて、第１エコー信号及び第２エコー信号を分離することができる。
【００５２】
また、超音波受信部１２０は、分離された第１エコー信号に対応する第１超音波データを生成し、第２エコー信号に対応する第２超音波データを生成することができる。
【００５３】
一方、本発明の一実施形態による映像生成部２２０は、第１超音波データに基づいて、第１超音波映像を生成し、第２超音波データに基づいて、第２超音波映像を生成することができる。
【００５４】
このとき、第１超音波映像は、対象体１０の第１断面に係わる超音波映像であり、第２超音波映像は、対象体１０の第２断面に係わる超音波映像でもある。このとき、第１断面と第２断面は、垂直面に対して互いに異なる角度で傾いた断面でもある。
【００５５】
本発明の一実施形態によるディスプレイ部２３０は、第１超音波映像及び第２超音波映像を表示することができる。また、ディスプレイ部２３０は、第１超音波映像及び第２超音波映像を基にして合成した合成映像をさらに表示することができる。このとき、合成映像は、三次元超音波映像を含んでもよい。
【００５６】
図２は、本発明の一実施形態による超音波診断装置１０００の構成を図示したブロック図である。図２を参照すれば、超音波診断装置１０００は、プローブ２０、超音波送受信部１００、映像処理部２００、通信部３００、メモリ４００、ユーザ入力部５００及び制御部６００を含み、前述の多くの構成は、バス７００を介して互いに連結される。
【００５７】
超音波診断装置１０００は、カード型だけではなく、携帯型にも具現される。携帯型超音波診断装置の例としては、パックスビューア（ＰＡＣＳ（picture  archiving  and  communication  system）  viewer）、スマートフォン（smart  phone）、ラップトップコンピュータ、ＰＤＡ（personal  digital  assistant）、タブレットＰＣ（personal  computer）などがあるが、それらに制限されるものではない。
【００５８】
本発明の一実施形態による超音波診断装置１０００は、複数のプローブ２０を含んでもよい。複数のプローブ２０は、超音波送受信部１００から印加された駆動信号（driving  signal）によって、対象体１０に超音波信号を送出し、対象体１０から反射されたエコー信号を受信する。複数のプローブ２０それぞれは、複数のトランスデューサを含み、複数のトランスデューサは、伝達される電気的信号によって振動し、音響エネルギーである超音波を発生させる。また、プローブ２０は、超音波診断装置１０００の本体と、有線または無線で連結される。
【００５９】
超音波送信部１１０は、プローブ２０に駆動信号を供給し、パルス生成部１１２、送信遅延部１１４及びパルサ１１６を含む。パルス生成部１１２は、所定のパルス反復周波数（ＰＲＦ：pulse  repetition  frequency）による送信超音波を形成するためのパルスを生成する。
【００６０】
本発明の一実施形態と係わり、超音波送信部１１０は、複数によって構成される。例えば、プローブがＮ個で構成される場合、超音波診断装置１０００は、Ｎ個の超音波送信部を含んでもよい。
【００６１】
また、図１で説明したように、超音波診断装置１０００が、第１プローブ２１及び第２プローブ２２を含む場合、超音波診断装置１０００は、第１パルス生成部及び第２パルス生成部を含んでもよい。第１パルス生成部は、第１パルスを生成することができ、第１パルスは、第１プローブに印加される第１駆動信号に対応する。第２パルス生成部は、第２パルスを生成することができ、第２パルスは、第２プローブに印加される第２駆動信号に対応する。このとき、第１パルスと第２パルスは、互いに独立しているパルスであり、互いに干渉を起こさないパルスでもある。
【００６２】
送信遅延部１１４は、送信志向性（transmission  directionality）を決定するための遅延時間（delay  time）をパルスに適用する。遅延時間が適用されたそれぞれのパルスは、プローブ２０に含まれた複数の圧電振動子（piezoelectric  vibrators）にそれぞれ対応する。パルサ１１６は、遅延時間が適用されたそれぞれのパルスに対応するタイミング（timing）で、プローブ２０に、駆動信号（または、駆動パルス（driving  pulse））を印加する。
【００６３】
このとき、駆動信号は、第１駆動信号及び第２駆動信号を含み、本発明の一実施形態による超音波送信部１１０は、第１駆動信号及び第２駆動信号を、それぞれ第１プローブ２１及び第２プローブ２２に印加することができる。
【００６４】
一方、第１プローブ２１は、印加された第１駆動信号に対応する第１超音波信号を対象体１０に送信し、第２プローブ２２は、印加された第２駆動信号に対応する第２超音波信号を対象体１０に送信することができる。
【００６５】
超音波受信部１２０は、プローブ２０から受信されるエコー信号を処理して超音波データを生成し、増幅器１２２、ＡＤＣ（analog  digital  converter）１２４、受信遅延部１２６及び合算部１２８を含んでもよい。増幅器１２２は、エコー信号を各チャネル（channel）ごとに増幅し、ＡＤＣ  １２４は、増幅されたエコー信号をアナログ−デジタル変換する。受信遅延部１２６は、受信志向性（reception  directionality）を決定するための遅延時間を、デジタル変換されたエコー信号に適用し、合算部１２８は、受信遅延部１６６によって処理されたエコー信号を合算することにより、超音波データを生成する。
【００６６】
本発明の一実施形態と係わり、超音波診断装置１０００は、複数の超音波受信部を含んでもよい。例えば、プローブがＮ個で構成される場合、超音波診断装置１０００は、Ｎ個の超音波受信部を含み、複数のプローブそれぞれからエコー信号を受信することができる。
【００６７】
また、本発明の一実施形態と係わり、受信部１２０は、パルス圧縮部１２７をさらに含んでもよい。パルス圧縮部１２７は、分離された第１超音波信号及び第２超音波信号をそれぞれ圧縮することができる。
【００６８】
パルス圧縮部１２７は、低い電圧を有する長い信号が超音波信号として使用された場合、超音波信号に対応するエコー信号に対するパルス圧縮を行うことができる。それにより、超音波診断装置１０００は、高い尖頭電圧を有する短い送信信号を使用するような解像度の超音波映像を獲得することができる。
【００６９】
例えば、第１超音波信号及び第２超音波信号がチャープ（chirp）コードのように、長いコード列を含む場合、パルス圧縮部１２７は、受信された第１エコー信号及び第２エコー信号に対するパルス圧縮を行い、それにより、超音波映像の解像度が維持される。
【００７０】
映像処理部２００は、超音波送受信部１００で生成された超音波データに対するスキャン変換（scan  conversion）過程を介して、超音波映像を生成して表示する。
【００７１】
また、本発明の実施形態と係わり、映像処理部２００は、第１超音波データに対するスキャン変換過程を介して、第１超音波映像を生成し、第２超音波データに対するスキャン変換過程を介して、第２超音波映像を生成し、第１超音波映像及び第２超音波映像を表示することができる。
【００７２】
一方、超音波映像は、Ａモード（amplitude  mode）、Ｂモード（brightness  mode）及びＭモード（motion  mode）によって対象体をスキャンしたグレイスケール（gray  scale）の超音波映像だけではなく、対象体の動きをドップラ映像によって示すことができる。ドップラ映像は、血液の流れを示す血流ドップラ映像（または、カラードップラ映像ともいう）、組織の動きを示すティッシュドップラ映像、及び対象体の移動速度を波形に表示するスペクトルドップラ映像を含んでもよい。
【００７３】
Ｂモード処理部２１２は、超音波データからＢモード成分を抽出して処理する。映像生成部２２０は、Ｂモード処理部２１２によって抽出されたＢモード成分に基づいて、信号の強度が輝度（brightness）によって表現される超音波映像を生成することができる。
【００７４】
同様に、ドップラ処理部２１４は、超音波データからドップラ成分を抽出し、映像生成部２２０は、抽出されたドップラ成分に基づいて、対象体の動きを、カラーまたは波形によって表現するドップラ映像を生成することができる。
【００７５】
一実施形態の一映像生成部２２０は、ボリュームデータに対するボリュームレンダリング過程を経て、三次元超音波映像を生成することができ、圧力による対象体１０の変形程度を映像化した弾性映像も生成することもできる。さらに、映像生成部２２０は、超音波映像上に、さまざまな付加情報を、テキスト、グラフィックで表現することもできる。一方、生成された超音波映像は、メモリ４００に保存される。
【００７６】
ディスプレイ部２３０は、映像生成部２２０で生成された超音波映像を表示出力する。ディスプレイ部２３０は、超音波映像だけではなく、超音波診断装置１０００で処理される多様な情報を、ＧＵＩ（graphic  user  interface）を介して、画面上に表示出力することができる。一方、超音波診断装置１０００は、具現形態によって２以上のディスプレイ部２３０を含んでもよい。
【００７７】
ディスプレイ部２３０は、液晶ディスプレイ（liquid  crystal  display）、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（thin  film  transistor-liquid  crystal  display）、有機発光ダイオード（organic  light-emitting  diode）、フレキシブルディスプレイ（flexible  display）、三次元ディスプレイ（３Ｄ  display）、電気泳動ディスプレイ（electrophoretic  display）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
【００７８】
また、ディスプレイ部２３０とユーザ入力部５００とがレイヤ構造をなしてタッチスクリーンとして構成される場合、ディスプレイ部２３０は、出力装置以外に、ユーザのタッチによる情報の入力が可能な入力装置としても使用される。
【００７９】
通信部３００は、有線または無線でネットワーク３０と連結され、外部デバイスやサーバと通信する。通信部３００は、医療映像情報システム（ＰＡＣＳ：picture  archiving  and  communication  system）を介して連結された病院サーバや病院内の他の医療装置とデータを送受信することができる。また、通信部３００は、医療用デジタル映像及び通信（ＤＩＣＯＭ：digital  imaging  and  communications  in  medicine）標準によって、データ通信を行うことができる。
【００８０】
通信部３００は、ネットワーク３０を介して、対象体の超音波映像、超音波データ、ドップラデータなど対象体の診断と係わるデータを送受信することができ、ＣＴ（computed  tomography）、ＭＲＩ（magnetic  resonance  imaging）、Ｘ−rayなど、他の医療装置で撮影した医療映像も送受信することができる。さらに、通信部３００は、サーバから、患者の診断履歴や治療日程などに係わる情報を受信し、対象体の診断に活用することもできる。さらに、通信部３００は、病院内のサーバや医療装置だけではなく、意思や患者の携帯端末とデータ通信を行うこともできる。
【００８１】
通信部３００は、有線または無線でネットワーク３０と連結され、サーバ３２、医療装置３４または携帯用端末３６とデータを送受信することができる。通信部３００は、外部デバイスとの通信を可能にする１以上の構成要素を含み、例えば、近距離通信モジュール３１０、有線通信モジュール３２０及び移動通信モジュール３３０を含んでもよい。
【００８２】
近距離通信モジュール３１０は、所定距離以内の近距離通信のためのモジュールを意味する。本発明の一実施形態による近距離通信技術には、無線ＬＡＮ（wireless  local  area  network）、Ｗｉ−Ｆｉ（wireless  fidelity）、ブルートゥース（登録商標（Bluetooth））、ジグビー（ZigBee）、ＷＦＤ（Ｗｉ−Ｆｉ  direct）、ＵＷＢ（ultra  wideband）、赤外線通信（ＩｒＤＡ：infrared  data  association）、ＢＬＥ（Bluetooth  low  energy）、ＮＦＣ（near  field  communication）などがあるが、それらに限定されるものではない。
【００８３】
有線通信モジュール３２０は、電気的信号または光信号を利用した通信のためのモジュールを意味し、一実施形態による有線通信技術には、アケーブル（pair  cable）、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、イーサネット（登録商標（ethernet））ケーブルなどが含まれる。
【００８４】
移動通信モジュール３３０は、移動通信網上で、基地局、外部の端末、サーバのうち少なくとも一つと無線信号を送受信する。ここで、無線信号は、音声コール信号、画像通話コール信号、または文字／マルチメディアメッセージ送受信による多様な形態のデータを含んでもよい。
【００８５】
メモリ４００は、超音波診断装置１０００で処理されるさまざまな情報を保存する。例えば、メモリ４００は、入出力される超音波データ、超音波映像など対象体の診断に係わる医療データを保存することができ、超音波診断装置１０００内で遂行されるアルゴリズムやプログラムを保存することもできる。
【００８６】
メモリ４００は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＥＥＰＲＯＭ（electrically  erasable  and  programmable  read  only  memory）など、さまざまな種類の記録媒体によって具現される。また、超音波診断装置１０００は、ウェブ上でメモリ４００の保存機能を遂行するウェブストレージ（web  storage）またはクラウドサーバを運用することもできる。
【００８７】
ユーザ入力部５００は、ユーザが、超音波診断装置１０００の動作制御のために入力する入力データを発生させる。ユーザ入力部５００は、キーパッド、マウス、タッチパッド、トラックボール、ジョグスイッチなどハードウェア構成を含んでもよいが、それらに限定されるものではなくて、心電図測定モジュール、呼吸測定モジュール、音声認識センサ、ジェスチャ認識センサ、指紋認識センサ、虹彩認識センサ、深さセンサ、距離センサなどの多様な構成をさらに含んでもよい。
【００８８】
特に、タッチパッドが、前述のディスプレイ部２３０と相互レイヤ構造をなすタッチスクリーンも含んでもよい。
【００８９】
このとき、本発明の一実施形態による超音波装置１００は、所定モードの超音波映像及び超音波映像に係わるコントロールパネルをタッチスクリーン上に表示することができる。そして、超音波装置１０００は、タッチスクリーンを介して、超音波映像に対するユーザのタッチジェスチャを感知することができる。
【００９０】
制御部６００は、超音波診断装置１０００の動作を全般的に制御する。すなわち、制御部６００は、図１に図示されたプローブ２０、超音波送受信部１００、映像処理部２００、通信部３００、メモリ４００及びユーザ入力部５００の間の動作を制御することができる。
【００９１】
プローブ２０、超音波送受信部１００、映像処理部２００、通信部３００、メモリ４００、ユーザ入力部５００及び制御部６００のうち一部または全部は、ソフトウェアモジュールによって動作することができるが、それに制限されるものではなく、前述の構成のうち一部がハードウェアによって動作することもできる。また、超音波送受信部１００、映像処理部２００及び通信部３００のうち少なくとも一部は、制御部６００に含まれもするが、かような具現形態に制限されるものではない。
【００９２】
一方、図２に図示された超音波診断装置１０００のブロック図は、本発明の一実施例のためのブロック図である。ブロック図の各構成要素は、実際に具現される超音波診断装置の仕様によって、統合、追加または省略がなされる。すなわち、必要によって、２以上の構成要素が１つの構成要素に合わされるが、あるいは１つの構成要素が２以上の構成要素に細分されて構成される。また、各ブロックで遂行する機能は、本発明の実施形態について説明するためのものであり、その具体的な動作や装置は、本発明の権利範囲を制限するものではない。
【００９３】
図３は、本発明の一実施形態による超音波診断装置の動作方法を示すフローチャートであり、図４ないし図６は、図３の超音波診断装置の動作方法について説明するために参照する図面である。
【００９４】
図３を参照すれば、超音波診断装置１０００は、互いに独立している第１超音波信号及び第２超音波信号を対象体に送信する（Ｓ３１０）。
【００９５】
図４に図示されているように、対象体に係わる超音波映像を獲得するために、ユーザは、第１プローブ２１及び第２プローブ２２を含む複数のプローブを、それぞれ互いに異なる第１領域Ａ１、第２領域Ａ２、第３領域Ａ３及び第４領域Ａ４のうち一つに位置させることができる。
【００９６】
このとき、第１領域Ａ１ないし第４領域Ａ４は、対象体に係わる第１断面ないし第４断面映像を獲得するための領域でもあり、既設定の領域でもある。
【００９７】
例えば、ユーザは、心臓の第１断面ないし第４断面の映像を獲得するために、心臓を基準に、右側領域、左側領域、上側領域及び下側領域に、複数のプローブを角度を異ならせ、それぞれ位置させることができる。
【００９８】
一方、超音波診断装置１０００は、第１駆動信号及び第２駆動信号を生成し、それぞれ第１プローブ２１及び第２プローブ２２に印加することができる。
【００９９】
第１プローブ２１は、第１駆動信号に対応する第１超音波信号を対象体に送信し、第２プローブ２２は、第２駆動信号に対応する第２超音波信号を対象体に送信することができる。
【０１００】
このとき、第１超音波信号及び第２超音波信号は、互いに独立している信号であり、互いに干渉が起きない信号でもある。
【０１０１】
例えば、第１超音波信号及び第２超音波信号は、互いに異なる周波数帯域を有する信号でもある。
【０１０２】
または、第１超音波信号及び第２超音波信号は、互いに直交するコードによって構成された信号でもある。例えば、第１超音波信号及び第２超音波信号は、直交性質を有するように設計されたチャープコードによって構成された信号であるか、あるいは直交性質を有するように設計されたゴーレイ（golay）コードによって構成された信号でもある。ただし、それらに限定されるものではなく、第１超音波信号及び第２超音波信号は、それら以外にも、すでに公知された直交コードによって構成された信号でもある。
【０１０３】
再び、図３を参照すれば、超音波診断装置１０００は、第１超音波信号に対応する第１エコー信号、及び第２超音波信号に対応する第２エコー信号を受信することができる（Ｓ３２０）。
【０１０４】
このとき、第１エコー信号は、第１プローブ２１で受信した信号でもあり、第２エコー信号は、第２プローブ２２で受信した信号でもある。
【０１０５】
例えば、第１プローブ２１は、第１超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射された第１エコー信号を受信し、受信した第１エコー信号を超音波受信部１２０に伝送ことができる。また、第２プローブ２２は、第２送信信号を対象体に送信し、対象体から反射された第２エコー信号を受信し、受信した第２エコー信号を超音波受信部１２０に伝送ことができる。
【０１０６】
超音波診断装置１０００は、受信した第１エコー信号及び第２エコー信号を分離し、第１エコー信号に対応する第１超音波データを生成し、第２エコー信号に対応する第２超音波データを生成することができる（Ｓ３３０）。
【０１０７】
このとき、第１エコー信号及び第２エコー信号は、それぞれ第１超音波信号及び第２超音波信号に対応する信号であり、第１エコー信号は、第１超音波信号の特性を含み、第２エコー信号は、第２超音波信号の特性を含んでもよい。
【０１０８】
それにより、超音波受信部１２０は、第１超音波信号及び第２超音波信号の特性に基づいて、第１エコー信号及び第２エコー信号を分離することができる。
【０１０９】
このとき、超音波受信部１２０は、周波数帯域分割技法を利用して、第１エコー信号及び第２エコー信号を分離することができる。
【０１１０】
例えば、第１超音波信号は、第１周波数帯域を有し、第２超音波信号は、第２周波数帯域を有する場合、第１エコー信号は、第１周波数帯域を有することができ、第２エコー信号は、第２周波数帯域を有することができる。従って、超音波受信部１２０は、第１超音波信号及び第２超音波信号の周波数帯域特性に基づいて、第１エコー信号及び第２エコー信号を分離することができる。
【０１１１】
また、超音波受信部１２０は、直交コード化励起技法を利用して、第１エコー信号及び第２エコー信号を分離することができる。
【０１１２】
例えば、第１超音波信号が、第１チャープコードによって構成された信号であり、第２超音波信号が、第１チャープコードと直交する第２チャープコードによって構成された信号である場合、第１エコー信号は、第１チャープコードの特性を含み、第２エコー信号は、第２チャープコードの特性を含んでもよい。従って、超音波受信部１２０は、第１チャープコード及び第２チャープコードの特性に基づいて、第１エコー信号及び第２エコー信号を分離することができる。
【０１１３】
また、超音波診断装置１０００は、分離された第１エコー信号に対応する第１超音波データを生成し、第２エコー信号に対応する第２超音波データを生成することができる。
【０１１４】
超音波診断装置１０００は、第１超音波データに基づいて生成された第１超音波映像、及び第２超音波データに基づいて生成された第２超音波映像を表示することができる（Ｓ３４０）。
【０１１５】
このとき、超音波診断装置１０００は、第１超音波データをスキャン変換し、第１超音波映像を生成することができ、第２超音波データをスキャン変換し、第２超音波映像を生成することができる。
【０１１６】
このとき、第１超音波映像は、第１プローブ２１が位置した第１領域Ａ１から獲得された超音波映像でもあり、第２超音波映像は、第２プローブ２２が位置した第２領域Ａ２から獲得された超音波映像でもある。
【０１１７】
また、超音波診断装置１０００は、第１プローブ２１及び第２プローブ２２以外に、第３プローブ及び第４プローブをさらに含み、ユーザは、第１プローブないし第４プローブを、それぞれ第１領域Ａ１ないし第４領域Ａ４に位置させ、第１超音波映像１４１０ないし第４超音波映像１４４０を獲得することができる。
【０１１８】
図５を参照すれば、第１超音波映像１４１０ないし第４超音波映像１４４０は、同一対象体の複数の断面に係わる超音波映像でもある。
【０１１９】
例えば、同一対象体が心臓である場合、第１超音波映像１４１０ないし第４超音波映像１４４０は、それぞれ第１領域Ａ１ないし第４領域Ａ４に位置した複数のプローブから獲得した、心臓の互いに異なる断面に係わる超音波映像でもある。
【０１２０】
例えば、第１超音波映像１４１０は、心臓の垂直面に対して、第１角度に傾いた断面に係わる超音波映像であり、第２超音波映像１４２０は、垂直面に対して、第２角度に傾いた断面に係わる超音波映像でもある。
【０１２１】
また、超音波診断装置１０００は、対象体の三次元モデリング映像１４５０を共に表示することができる。
【０１２２】
また、超音波診断装置１０００は、ディスプレイ部２３０に表示される第１超音波映像１４１０ないし第４超音波映像１４４０に対応する断面１４６１，１４６２，１４６３，１４６４を対象体の三次元モデリング映像１４５０にそれぞれ表示することができる。
【０１２３】
それにより、ユーザは、対象体の三次元モデリング映像１４５０に表示される断面を見ながら、プローブ２０の角度、位置などを調節し、適切な断面超音波映像を獲得することができる。
【０１２４】
また、超音波診断装置１０００は、対象体の三次元モデリング映像１４５０に表示される断面を、プローブ２０の動きに対応するように移動させて表示することができる。
【０１２５】
一方、超音波診断装置１０００は、第１超音波映像１４１０ないし第４超音波映像１４４０に表示される対象体の同一構成について、色相、輝度などを同一に表示することができる。
【０１２６】
例えば、第１超音波映像１４１０及び第２超音波映像１４２０がいずれも第１血管及び第２血管を含む場合、第１超音波映像１４１０及び第２超音波映像１４２０の第１血管は、第１色相で同一に表示し、第２血管は、第２色相で同一に表示することができる。
【０１２７】
それにより、ユーザは、複数の断面映像において、同一構成を容易に把握することができ、同一構成について複数の断面映像を利用して、正確な診断が可能である。
【０１２８】
図６を参照すれば、超音波診断装置１０００は、対象体に係わる三次元超音波映像１５１０をディスプレイ部２３０に表示することができる。このとき、三次元超音波映像１５１０は、複数のプローブから獲得した複数の超音波データに基づいて、モデリングされた三次元映像でもある。
【０１２９】
例えば、超音波診断装置は、第１領域Ａ１ないし第４領域Ａ４にそれぞれ位置した第１プローブないし第４プローブからエコー信号を受信し、第１超音波データないし第４超音波データを獲得することができる。
【０１３０】
このとき、超音波診断装置１０００は、第１超音波データないし第４超音波データを利用して、二次元超音波映像及び三次元超音波映像を生成することができる。例えば、第１超音波データないし第４超音波データに含まれた対象体に係わる複数の断面情報を基にして、対象体に係わる三次元超音波映像を生成することができる。
【０１３１】
このとき、図６に図示されているように、超音波診断装置１０００は、二次元超音波映像に対応する断面１５２１，１５２２を三次元超音波映像１５１０に表示することができる。ただし、図６では、２個の断面のみを表示したが、それらに限定されるものではなく、二次元超音波映像がＮ個である場合、Ｎ個の断面を表示することができる。
【０１３２】
ユーザが、三次元超音波映像１５１０に表示された複数の断面１５２１，１５２２のうち一つを選択する場合、超音波診断装置１０００は、選択された断面に対応する二次元超音波映像１５３０をディスプレイ部２３０に表示することができる。
【０１３３】
また、超音波診断装置は、図５及び図６に表示された二次元超音波イメージまたは三次元超音波イメージのうち少なくとも一つに基づいて、対象体に係わる測定を行うことができる。
【０１３４】
例えば、ユーザが対象体内の第１地点及び第２地点の間の距離を測定するために、第１地点及び第２地点を選択する場合、超音波診断装置１０００は、第１地点及び第２地点を含む断面に対応する超音波映像を表示することができる。それにより、超音波診断装置１０００は、表示された超音波映像に基づいて、第１地点及び第２地点の間の距離を正確に測定することができる。
【０１３５】
図７は、本発明の一実施形態による超音波診断装置の特徴を、比較例１の超音波診断装置及び比較例２の超音波診断装置と比較して示す図面である。比較例１の超音波診断装置は、従来の単一プローブを利用する二次元超音波診断装置であり、比較例２の超音波診断装置は、三次元超音波診断装置である。
【０１３６】
図７を参照すれば、本発明の一実施形態による超音波診断装置は、比較例１の超音波診断装置に比べ、対象体に係わるさまざまなの方向の超音波映像を同時に獲得することができ、超音波診断に必要となる時間が短縮される。
【０１３７】
また、本発明の一実施形態による超音波診断装置は、既設定の領域に複数のプローブを位置させ、複数の超音波映像を獲得することができ、比較例１の超音波診断装置に比べ、ユーザに対する依存度が低下する。
【０１３８】
また、本発明の一実施形態による超音波診断装置は、比較例１の超音波診断装置に比べ、同時に獲得したさまざまな方向の二次元超音波映像に基づいて、対象体の体積情報を容易に獲得することができる。
【０１３９】
一方、本発明の一実施形態による超音波診断装置は、比較例２の三次元超音波診断装置に比べ、対象体の断面に対する診断情報を獲得することができ、同時に、複数の断面情報を獲得することが可能である。
【０１４０】
また、本発明の一実施形態による二次元超音波診断装置は、比較例２の三次元超音波診断装置に比べ、プローブの重さが軽く、具現コストが節減される。
【０１４１】
それにより、本発明の実施形態にによる超音波診断装置を利用して超音波診断を行う場合、従来の二次元超音波診断装置及び三次元超音波診断装置に比べ、正確な診断情報を獲得することができ、超音波診断装置の具現コストが節減され、ユーザの利用便宜性が向上する。
【０１４２】
一方、本発明の超音波診断装置及びその動作方法は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に、コンピュータで読み取り可能なコードでもって具現することが可能である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取り可能なデータが保存される全種の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ（read  only  memory）、ＲＡＭ（random  access  memory）、ＣＤ（compact  disc）−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置などがあり、またインターネットを介した伝送のようなキャリアウェーブの形態によって具現されるものも含まれる。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でプロセッサが読み取ることができるなコードが保存されて実行される。
【０１４３】
また、以上において、本発明の実施形態について図示して説明したが、本発明は、前述の特定実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を外れることなく、当該発明が属する技術分野において、当業者によって多様な変形実施が可能であるということは言うまでもなく、かような変形実施は、本発明の技術的思想や展望から個別的に理解されるものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2016525385.tif 000009
【国際調査報告】
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2016525385.tif 000011