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技術 エントロピ情報に基づいて超音波映像の画質を改善させる超音波システムおよび方法

出願人 三星メディソン株式会社
発明者 キム,チョルアンイ,ハンウ
出願日 2011年5月17日 (9年1ヶ月経過) 出願番号 2011-110748
公開日 2012年6月7日 (8年0ヶ月経過) 公開番号 2012-105949
状態 未査定
技術分野 超音波診断装置
主要キーワード 的変化情報 Bモード 弾性情報 メカニカルプローブ スペクトルドップラー 空間的変化 送信信号形成 電気音響変換素子
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2012年6月7日)のものです。
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図面 (6)

課題

エントロピ情報(entropy information)に基づいて、適応的に超音波映像画質を改善させる超音波システムおよび方法を提供すること。

解決手段

本発明における超音波システムは、超音波信号対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する超音波データ取得部と、前記超音波データ取得部に連結され、前記超音波データを用いて複数のエントロピ情報(entropy information)を形成し、前記複数のエントロピ情報に基づいて超音波映像の画質を改善させるための適応的データ処理を該当超音波データに行って、前記超音波データを用いて超音波映像を形成するプロセッサとを備える。

概要

背景

超音波システムは、無侵襲および非破壊特性を有しており、対象体内部の情報を得るために医療分野で広く用いられている。超音波システムは、対象体を直接切開して観察する外科手術の必要がなく、対象体の内部組織高解像度映像医師に提供することができるため、医療分野で非常に重要なものとして用いられている。

超音波システムは、超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波信号(即ち、超音波エコー信号)を用いて超音波映像を形成する。一方、超音波システムは、超音波映像の画質を改善させるために多様な映像処理を超音波映像に行っている。

従来は、急激な対象体の変更(例えば、超音波プローブ人体に接触またはその反対の場合)などにより入力信号が急激に変わることによって、適応的に超音波映像の画質を改善できない問題がある。

概要

エントロピ情報(entropy information)に基づいて、適応的に超音波映像の画質を改善させる超音波システムおよび方法を提供すること。本発明における超音波システムは、超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する超音波データ取得部と、前記超音波データ取得部に連結され、前記超音波データを用いて複数のエントロピ情報(entropy information)を形成し、前記複数のエントロピ情報に基づいて超音波映像の画質を改善させるための適応的データ処理を該当超音波データに行って、前記超音波データを用いて超音波映像を形成するプロセッサとを備える。

目的

超音波システムは、対象体を直接切開して観察する外科手術の必要がなく、対象体の内部組織を高解像度の映像で医師に提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

音波信号対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する超音波データ取得部と、前記超音波データ取得部に連結され、前記超音波データを用いて複数のエントロピ情報(entropyinformation)を形成し、前記複数のエントロピ情報に基づいて超音波映像画質を改善させるための適応データ処理を該当超音波データに行って、前記超音波データを用いて超音波映像を形成するプロセッサとを備えることを特徴とする超音波システム

請求項2

前記複数のエントロピ情報は、i番目に形成されたエントロピ情報と、(i+1)番目に形成されたエントロピ情報と(iは1以上の整数)を含み、前記プロセッサは、前記i番目に形成されたエントロピ情報と、前記(i+1)番目に形成されたエントロピ情報とを比較して、それらのエントロピ情報間のエントロピ変化情報を形成し、前記エントロピ変化情報と予め設定されたしきい値とを比較して、前記エントロピ変化情報が前記しきい値を超えると判断されれば、前記超音波データに前記適応的データ処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の超音波システム。

請求項3

前記プロセッサは、前記エントロピ情報と予め設定されたしきい値とを比較して、前記エントロピ情報が前記しきい値を超えると判断されれば、該当超音波データに前記適応的データ処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の超音波システム。

請求項4

超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する超音波データ取得部と、前記超音波データ取得部に連結され、前記超音波データを用いて複数の超音波映像を形成し、前記複数の超音波映像を用いて複数のエントロピ情報を形成し、前記複数のエントロピ情報に基づいて前記超音波映像の画質を改善させるための適応的映像処理を該当超音波映像に行うプロセッサとを備えることを特徴とする超音波システム。

請求項5

前記複数のエントロピ情報は、i番目に形成されたエントロピ情報と、(i+1)番目に形成されたエントロピ情報と(iは1以上の整数)を含み、前記プロセッサは、前記i番目に形成されたエントロピ情報と、前記(i+1)番目に形成されたエントロピ情報とを比較して、それらのエントロピ情報間のエントロピ変化情報を形成し、前記エントロピ変化情報と予め設定されたしきい値とを比較して、前記エントロピ変化情報が前記しきい値を超えると判断されれば、前記複数の超音波映像に前記適応的映像処理を行うことを特徴とする請求項4に記載の超音波システム。

請求項6

前記プロセッサは、前記エントロピ情報と予め設定されたしきい値とを比較して、前記エントロピ情報が前記しきい値を超えると判断されれば、該当超音波映像に前記適応的映像処理を行うことを特徴とする請求項4に記載の超音波システム。

請求項7

超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する超音波データ取得部と、前記超音波データ取得部に連結され、前記超音波データを用いて複数のエントロピ情報を形成し、前記超音波データを用いて複数の超音波映像を形成し、前記複数のエントロピ情報に基づいて前記超音波映像の画質を改善させるための適応的映像処理を該当超音波映像に行うプロセッサとを備えることを特徴とする超音波システム。

請求項8

前記複数のエントロピ情報は、i番目に形成されたエントロピ情報と、(i+1)番目に形成されたエントロピ情報と(iは1以上の整数)を含み、前記プロセッサは、前記i番目に形成されたエントロピ情報と、前記(i+1)番目に形成されたエントロピ情報とを比較して、それらのエントロピ情報間のエントロピ変化情報を形成し、前記エントロピ変化情報と予め設定されたしきい値とを比較して、前記エントロピ変化情報が前記しきい値を超えると判断されれば、前記映像処理を該当超音波映像に行うことを特徴とする請求項7に記載の超音波システム。

請求項9

前記プロセッサは、前記エントロピ情報と予め設定されたしきい値とを比較して、前記エントロピ情報が前記しきい値を超えると判断されれば、前記映像処理を該当超音波映像に行うことを特徴とする請求項7に記載の超音波システム。

請求項10

a)超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する段階と、b)前記超音波データを用いて複数のエントロピ情報を形成する段階と、c)前記複数のエントロピ情報に基づいて、超音波映像の画質を改善させるための適応的データ処理を該当超音波データに行う段階と、d)前記超音波データを用いて複数の超音波映像を形成する段階とを備えることを特徴とする超音波映像画質改善方法

請求項11

前記段階c)は、i番目に形成されたエントロピ情報と、(i+1)番目(iは1以上の整数)に形成されたエントロピ情報とを比較して、それらのエントロピ情報間のエントロピ変化情報を形成する段階と、前記エントロピ変化情報と予め設定されたしきい値とを比較して、前記エントロピ変化情報が前記しきい値を超えると判断されれば、該当超音波データに前記適応的データ処理を行う段階とを備えることを特徴とする請求項10に記載の超音波映像画質改善方法。

請求項12

前記段階c)は、前記エントロピ情報と予め設定されたしきい値とを比較して、前記エントロピ情報が予め設定されたしきい値を超えると判断されれば、該当超音波データに前記適応的データ処理を行う段階を備えることを特徴とする請求項10に記載の超音波映像画質改善方法。

請求項13

a)超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する段階と、b)前記超音波データを用いて複数の超音波映像を形成する段階と、c)前記複数の超音波映像を用いて複数のエントロピ情報を形成する段階と、d)前記複数のエントロピ情報に基づいて前記超音波映像の画質を改善させるための適応的映像処理を該当超音波映像に行う段階とを備えることを特徴とする超音波映像画質改善方法。

請求項14

前記段階d)は、i番目に形成されたエントロピ情報と、(i+1)番目(iは1以上の整数)に形成されたエントロピ情報とを比較して、それらのエントロピ情報間のエントロピ変化情報を形成する段階と、前記エントロピ変化情報と予め設定されたしきい値とを比較して、前記エントロピ変化情報が前記しきい値を超えると判断されれば、該当超音波映像に前記適応的映像処理を行う段階とを備えることを特徴とする請求項13に記載の超音波映像画質改善方法。

請求項15

前記段階d)は、前記エントロピ情報と予め設定されたしきい値とを比較して、前記エントロピ情報が前記しきい値を超えると判断されれば、該当超音波映像に前記適応的映像処理を行う段階を備えることを特徴とする請求項13に記載の超音波映像画質改善方法。

請求項16

a)超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する段階と、b)前記超音波データを用いて複数のエントロピ情報を形成する段階と、c)前記超音波データを用いて複数の超音波映像を形成する段階と、d)前記複数のエントロピ情報に基づいて前記超音波映像の画質を改善させるための適応的映像処理を該当超音波映像に行う段階とを備えることを特徴とする超音波映像画質改善方法。

請求項17

前記段階d)は、i番目に形成されたエントロピ情報と、(i+1)番目(iは1以上の整数)に形成されたエントロピ情報とを比較して、それらのエントロピ情報間のエントロピ変化情報を形成する段階と、前記エントロピ変化情報と予め設定されたしきい値とを比較して、前記エントロピ変化情報が前記しきい値を超えると判断されれば、前記複数の超音波映像に前記適応的映像処理を行う段階とを備えることを特徴とする請求項16に記載の超音波映像画質改善方法。

請求項18

前記段階d)は、前記エントロピ情報と予め設定されたしきい値とを比較して、前記エントロピ情報が前記しきい値を超えると判断されれば、該当超音波映像に前記適応的映像処理を行う段階を備えることを特徴とする請求項16に記載の超音波映像画質改善方法。

技術分野

0001

本発明は、超音波システムに関し、特に、エントロピ情報(entropy information)に基づいて適応的に超音波映像画質を改善させる超音波システムおよび方法に関する。

背景技術

0002

超音波システムは、無侵襲および非破壊特性を有しており、対象体内部の情報を得るために医療分野で広く用いられている。超音波システムは、対象体を直接切開して観察する外科手術の必要がなく、対象体の内部組織高解像度映像医師に提供することができるため、医療分野で非常に重要なものとして用いられている。

0003

超音波システムは、超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波信号(即ち、超音波エコー信号)を用いて超音波映像を形成する。一方、超音波システムは、超音波映像の画質を改善させるために多様な映像処理を超音波映像に行っている。

0004

従来は、急激な対象体の変更(例えば、超音波プローブ人体に接触またはその反対の場合)などにより入力信号が急激に変わることによって、適応的に超音波映像の画質を改善できない問題がある。

先行技術

0005

特開平3−234247号公報
特開2002−163635号公報

発明が解決しようとする課題

0006

本発明の課題は、エントロピ情報(entropy information)に基づいて適応的に超音波映像の画質を改善させる超音波システムおよび方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

本発明における超音波システムは、超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する超音波データ取得部と、前記超音波データ取得部に連結され、前記超音波データを用いて複数のエントロピ情報(entropy information)を形成し、前記複数のエントロピ情報に基づいて超音波映像の画質を改善させるための適応的データ処理を該当超音波データに行って、前記超音波データを用いて超音波映像を形成するプロセッサとを備える。

0008

また、本発明における超音波システムは、超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する超音波データ取得部と、前記超音波データ取得部に連結され、前記超音波データを用いて複数の超音波映像を形成し、前記複数の超音波映像を用いて複数のエントロピ情報を形成し、前記複数のエントロピ情報に基づいて前記超音波映像の画質を改善させるための適応的映像処理を該当超音波映像に行うプロセッサとを備える。

0009

また、本発明における超音波システムは、超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する超音波データ取得部と、前記超音波データ取得部に連結され、前記超音波データを用いて複数のエントロピ情報を形成し、前記超音波データを用いて複数の超音波映像を形成し、前記複数のエントロピ情報に基づいて前記超音波映像の画質を改善させるための適応的映像処理を該当超音波映像に行うプロセッサとを備える。

0010

また、本発明における超音波映像画質改善方法は、a)超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する段階と、b)前記超音波データを用いて複数のエントロピ情報を形成する段階と、c)前記複数のエントロピ情報に基づいて、超音波映像の画質を改善させるための適応的データ処理を該当超音波データに行う段階と、d)前記超音波データを用いて複数の超音波映像を形成する段階とを備える。

0011

また、本発明における超音波映像画質改善方法は、a)超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する段階と、b)前記超音波データを用いて複数の超音波映像を形成する段階と、c)前記複数の超音波映像を用いて複数のエントロピ情報を形成する段階と、d)前記複数のエントロピ情報に基づいて前記超音波映像の画質を改善させるための適応的映像処理を該当超音波映像に行う段階とを備える。

0012

また、本発明における超音波映像画質改善方法は、a)超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する段階と、b)前記超音波データを用いて複数のエントロピ情報を形成する段階と、c)前記超音波データを用いて複数の超音波映像を形成する段階と、d)前記複数のエントロピ情報に基づいて前記超音波映像の画質を改善させるための適応的映像処理を該当超音波映像に行う段階とを備える。

発明の効果

0013

本発明は、エントロピ情報および/またはエントロピ変化情報を用いて急激な入力信号の変化に応じる適応的データ処理または映像処理を行うことができ、所望しない残像ノイズを効果的に減らしたり、信号対雑音比が改善されたデータ処理または映像処理を行うことができる。

図面の簡単な説明

0014

本発明の実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。
本発明の実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図。
本発明の第1の実施例によって、エントロピ情報に基づいて超音波映像の画質を改善させる順序を示すフローチャートである。
本発明の第2の実施例によって、エントロピ情報に基づいて超音波映像の画質を改善させる順序を示すフローチャートである。
本発明の実施例によって、適応的に超音波映像の画質を改善させるためのバックグラウンド追加情報(即ち、エントロピ情報および/又はエントロピ変化情報)を示す例示図である。

実施例

0015

以下、添付した図面を参照して本発明の実施例を説明する。

0016

図1は、本発明の実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。図1を参照すると、超音波システム100は、超音波データ取得部110、プロセッサ120、格納部130およびディスプレイ部140を備える。

0017

超音波データ取得部110は、超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波信号(即ち、超音波エコー信号)を受信して超音波データを取得する。

0018

図2は、本発明の実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。図2を参照すると、超音波データ取得部110は、超音波プローブ210、送信信号形成部220、ビームフォーマ230および超音波データ形成部240を備える。

0019

超音波プローブ210は、電気的信号と超音波信号を相互変換する複数の電気音響変換素子(transducer element:以下単に変換素子と呼ぶ)(図示せず)を含む。超音波プローブ210は、複数のスキャンライン(scan line)のそれぞれに沿って超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して受信信号を形成する。受信信号は、アナログ信号である。超音波プローブ210は、コンベックスプローブ(convex probe)、リニアプローブ(linear probe)、3Dメカニカルプローブ(three−dimensional mechanical probe)などを含む。

0020

送信信号形成部220は、超音波信号の送信を制御する。また、送信信号形成部220は、変換素子および集束点を考慮して、超音波映像を得るための電気的信号(以下、送信信号という)を形成する。

0021

一例として、送信信号形成部220は、Bモード(brightness mode)映像を得るための複数の第1の送信信号を順次形成する。従って、超音波プローブ210は、送信信号形成部220から第1の送信信号が提供されれば、第1の送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第1の受信信号を形成する。

0022

他の例として、送信信号形成部220は、Bモード映像を得るための複数の第2の送信信号およびカラードップラー(color Doppler)映像を得るための複数の第3の送信信号を順次形成する。従って、超音波プローブ210は、送信信号形成部220から第2の送信信号が提供されれば、第2の送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第2の受信信号を形成する。また、超音波プローブ210は、送信信号形成部220から第3の送信信号が提供されれば、第2の送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第3の受信信号を形成する。

0023

更に他の例として、送信信号形成部220は、Bモード映像を得るための複数の第4の送信信号およびスペクトルドップラー(spectral Doppler)映像を得るための複数の第5の送信信号を順次形成する。従って、超音波プローブ210は、送信信号形成部220から第4の送信信号が提供されれば、第4の送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第4の受信信号を形成する。また、超音波プローブ210は、送信信号形成部220から第5の送信信号が提供されれば、第5の送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第5の受信信号を形成する。

0024

ビームフォーマ230は、超音波プローブ210から提供される受信信号をアナログデジタル変換してデジタル信号を形成する。また、ビームフォーマ230は、変換素子および集束点を考慮して、デジタル信号を受信集束させて受信集束信号を形成する。

0025

一例として、ビームフォーマ230は、超音波プローブ210から第1の受信信号が提供されれば、第1の受信信号をアナログデジタル変換して第1のデジタル信号を形成する。また、ビームフォーマ230は、変換素子および集束点を考慮して、第1のデジタル信号を受信集束させて第1の受信集束信号を形成する。

0026

他の例として、ビームフォーマ230は、超音波プローブ210から第2の受信信号が提供されれば、第2の受信信号をアナログデジタル変換して第2のデジタル信号を形成する。ビームフォーマ230は、変換素子および集束点を考慮して第2のデジタル信号を受信集束させて第2の受信集束信号を形成する。また、ビームフォーマ230は、超音波プローブ210から第3の受信信号が提供されれば、第3の受信信号をアナログデジタル変換して第3のデジタル信号を形成する。ビームフォーマ230は、変換素子および集束点を考慮して、第3のデジタル信号を受信集束させて第3の受信集束信号を形成する。

0027

更に他の例として、ビームフォーマ230は、超音波プローブ210から第4の受信信号が提供されれば、第4の受信信号をアナログデジタル変換して第4のデジタル信号を形成する。ビームフォーマ230は、変換素子および集束点を考慮して、第4のデジタル信号を受信集束させて第4の受信集束信号を形成する。また、ビームフォーマ230は、超音波プローブ210から第5の受信信号が提供されれば、第5の受信信号をアナログデジタル変換して第5のデジタル信号を形成する。ビームフォーマ230は、変換素子および集束点を考慮して、第5のデジタル信号を受信集束させて第5の受信集束信号を形成する。

0028

超音波データ形成部240は、ビームフォーマ230から提供される受信集束信号を用いて超音波映像に対応する超音波データを形成する。また、超音波データ形成部240は、超音波データを形成するのに必要な多様な信号処理(例えば、利得(gain)調節等)を受信集束信号に行うこともできる。

0029

一例として、超音波データ形成部240は、ビームフォーマ230から第1の受信集束信号が提供されれば、第1の受信集束信号を用いて複数のBモード映像のそれぞれに対応する第1の超音波データを形成する。第1の超音波データは、RF(radio frequency)データを含む。しかし、第1の超音波データは、必ずしもこれに限定されない。

0030

他の例として、超音波データ形成部240は、ビームフォーマ230から第2の受信集束信号が提供されれば、第2の受信集束信号を用いて複数のBモード映像のそれぞれに対応する第2の超音波データを形成する。第2の超音波データは、RF(radio frequency)データを含む。しかし、第2の超音波データは、必ずしもこれに限定されない。また、超音波データ形成部240は、ビームフォーマ230から第3の受信集束信号が提供されれば、第3の受信集束信号を用いて複数のカラードップラー映像のそれぞれに対応する第3の超音波データを形成する。第3の超音波データは、IQ(in−phase/quadrature)データを含む。しかし、第3の超音波データは、必ずしもこれに限定されない。

0031

更に他の例として、超音波データ形成部240は、ビームフォーマ230から第4の受信集束信号が提供されれば、第4の受信集束信号を用いて複数のBモード映像のそれぞれに対応する第4の超音波データを形成する。第4の超音波データは、RF(radio frequency)データを含む。しかし、第4の超音波データは、必ずしもこれに限定されない。また、超音波データ形成部240は、ビームフォーマ230から第5の受信集束信号が提供されれば、第5の受信集束信号を用いて複数のスペクトルドップラー映像のそれぞれに対応する第5の超音波データを形成する。第5の超音波データは、IQ(in−phase/quadrature)データを含む。しかし、第5の超音波データは、必ずしもこれに限定されない。

0032

再び図1を参照すると、プロセッサ120は、超音波データ取得部120に連結される。プロセッサ120は、CPU(central processing unit)、マイクロプロセッサ(microprocessor)またはGPU(graphic processing unit)を含む。しかし、プロセッサ120は、必ずしもこれに限定されない。

0033

図3は、本発明の第1の実施例によって、エントロピ情報に基づいて超音波映像の画質を改善させる順序を示すフローチャートである。図3を参照すると、プロセッサ120は、超音波データ取得部110から提供される超音波データを用いてエントロピ情報を形成する(S302)。エントロピ情報は、情報の確率的変化程度を数値化した情報である。エントロピ情報は、超音波映像のピクセルに対応する1次元エントロピ情報、2次元超音波映像に対応する2次元エントロピ情報および3次元超音波映像に対応する3次元エントロピ情報のうち少なくとも1つを含む。エントロピ情報は、公知の多様な方法を用いて形成することができるので、本実施例で詳細に説明しない。

0034

一例として、プロセッサ120は、超音波データ取得部110から提供される第1の超音波データを用いて、スキャンラインまたはフレームごとにBモード映像に対応する第1のエントロピ情報を形成する。第1のエントロピ情報は、第1の超音波データ(即ち、対象体から反射された超音波エコー信号)の大きさの確率的変化情報として、1次元エントロピ情報および2次元エントロピ情報のうち少なくとも1つを含む。第1のエントロピ情報は、格納部130に格納される。

0035

他の例として、プロセッサ120は、超音波データ取得部110から提供される第2の超音波データを用いて、スキャンラインまたはフレームごとにBモード映像に対応する第2のエントロピ情報を形成する。第2のエントロピ情報は、第2の超音波データ(即ち、対象体から反射された超音波エコー信号)の大きさの確率的変化情報として、1次元エントロピ情報および2次元エントロピ情報のうち少なくとも1つを含む。第2のエントロピ情報は、格納部130に格納される。また、プロセッサ120は、超音波データ取得部110から提供される第3の超音波データを用いて、スキャンラインまたはフレームごとにカラードップラー映像に対応する第3のエントロピ情報を形成する。第3のエントロピ情報は、第3の超音波データ(即ち、ドップラー信号)の周波数偏移または大きさの確率的変化情報として、1次元エントロピ情報および2次元エントロピ情報のうち少なくとも1つを含む。第3のエントロピ情報は、格納部130に格納される。

0036

更に他の例として、プロセッサ120は、超音波データ取得部110から提供される第4の超音波データを用いて、スキャンラインまたはフレームごとにBモード映像に対応する第4のエントロピ情報を形成する。第4のエントロピ情報は、第4の超音波データ(即ち、対象体から反射された超音波エコー信号)の大きさの確率的変化情報として、1次元エントロピ情報および2次元エントロピ情報のうち少なくとも1つを含む。第4のエントロピ情報は、格納部130に格納される。また、プロセッサ120は、超音波データ取得部110から提供される第5の超音波データを用いて、スキャンラインまたはフレームごとにスペクトルドップラー映像に対応する第5のエントロピ情報を形成する。第5のエントロピ情報は、第5の超音波データ(即ち、ドップラー信号)の周波数偏移または大きさの確率的変化情報として、1次元エントロピ情報および2次元エントロピ情報のうち少なくとも1つを含む。第5のエントロピ情報は、格納部130に格納される。

0037

更に他の例として、プロセッサ120は、超音波データ取得部110から提供される第1の超音波データを用いて、スキャンラインまたはフレームごとに弾性映像に対応する第6のエントロピ情報を形成する。第6のエントロピ情報は、弾性情報の確率的変化情報として、1次元エントロピ情報および2次元エントロピ情報のうち少なくとも1つを含む。第6のエントロピ情報は、格納部130に格納される。

0038

更に他の例として、プロセッサ120は、超音波データ取得部110から提供される第1の超音波データを用いて、スキャンライン、フレームまたはボリュームデータごとに3次元超音波映像に対応する第7のエントロピ情報を形成する。第7のエントロピ情報は、第1の超音波データ(即ち、対象体から反射された超音波エコー信号)の大きさの確率的変化情報として、1次元エントロピ情報、2次元エントロピ情報、および3次元エントロピ情報のうち少なくとも1つを含む。第7のエントロピ情報は、格納部130に格納される。

0039

プロセッサ120は、エントロピ情報を用いて、エントロピの時間的および空間的変化を示すエントロピ変化情報を形成する(S304)。本実施例において、プロセッサ120は、段階S302でi(iは1以上の整数番目に形成されたエントロピ情報と、(i+1)番目に形成されたエントロピ情報とを比較して、エントロピ変化情報を形成する。エントロピ変化情報は、格納部130に格納される。

0040

プロセッサ120は、エントロピ変化情報と予め設定されたしきい値とを比較して(S306)、エントロピ変化情報が予め設定されたしきい値を超えると判断されれば、該当超音波データに適応的データ処理を行う(S308)。一方、エントロピ変化情報が予め設定されたしきい値以下であると判断されれば、該当超音波データに既存のデータ処理を行う(S310)。

0041

一例として、i番目に形成された第1のエントロピ情報と、(i+1)番目に形成された第1のエントロピ情報との間のエントロピ変化情報が予め設定されたしきい値を超えると判断されれば、プロセッサ120は、超音波映像の残像またはノイズの除去のためのフィルタ係数(coefficient)を適応的に調節し、調節されたフィルタ係数を用いて該当第1の超音波データにフィルタリング処理を行う。一方、i番目に形成された第1のエントロピ情報と、(i+1)番目に形成された第1のエントロピ情報との間のエントロピ変化情報が予め設定されたしきい値以下であると判断されれば、プロセッサ120は、超音波映像の残像またはノイズの除去のためのフィルタの係数(coefficient)を調節しなく、設定されているフィルタ係数を用いて該当第1の超音波データにフィルタリング処理を行う。

0042

他の例として、i番目に形成された第3のエントロピ情報と、(i+1)番目に形成された第3のエントロピ情報との間のエントロピ変化情報が予め設定されたしきい値を超えると判断されれば、プロセッサ120は、カラードップラー映像の画質を改善させるためのフィルタの係数を適応的に調節し、調節されたフィルタ係数を用いて該当第3の超音波データにフィルタリング処理を行う。一方、i番目に形成された第3のエントロピ情報と、(i+1)番目に形成された第3のエントロピ情報との間のエントロピ変化情報が予め設定されたしきい値以下であると判断されれば、プロセッサ120は、カラードップラー映像の画質を改善させるためのフィルタの係数を調節しなく、設定されているフィルタ係数を用いて該当第3の超音波データにフィルタリング処理を行う。

0043

更に他の例として、i番目に形成された第5のエントロピ情報と、(i+1)番目に形成された第5のエントロピ情報との間のエントロピ変化情報が予め設定されたしきい値を超えると判断されれば、プロセッサ120は、スペクトルドップラー映像の画質を改善させるためのフィルタの係数を適応的に調節し、調節されたフィルタ係数を用いて該当第5の超音波データにフィルタリング処理を行う。一方、i番目に形成された第5のエントロピ情報と、(i+1)番目に形成された第5のエントロピ情報間のエントロピ変化情報が予め設定されたしきい値以下であると判断されれば、プロセッサ120は、スペクトルドップラー映像の画質を改善させるためのフィルタの係数を調節しなく、設定されているフィルタ係数を用いて該当第5の超音波データにフィルタリング処理を行う。

0044

前述した実施例では、エントロピ変化情報と予め設定されたしきい値とを比較して超音波データにデータ処理を行うことと説明したが、必ずしもこれに限定されなく、エントロピ情報と予め設定されたしきい値とを比較して超音波データにデータ処理を行うこともできる。

0045

プロセッサ120は、データ処理された超音波データを用いて超音波映像を形成する(S312)。

0046

従って、本発明は、超音波データを処理するにおいて、図5に示すように、エントロピ情報および/又はエントロピ変化情報を用いて急激な入力信号の変化に応じる適応的データ処理を行うことができ、所望しない残像やノイズを効果的に減らしたり、信号対雑音比が改善されたデータ処理を行うことができる。

0047

図4は、本発明の第2の実施例によって、エントロピ情報に基づいて超音波映像の画質を改善させる順序を示すフローチャートである。図4を参照すると、プロセッサ120は、超音波データ取得部110から提供される超音波データを用いて超音波映像を形成する(S402)。

0048

一例として、プロセッサ120は、超音波データ取得部110から第1の超音波データが提供されれば、第1の超音波データを用いてBモード映像を形成する。

0049

他の例として、プロセッサ120は、超音波データ取得部110から第2の超音波データが提供されれば、第2の超音波データを用いてBモード映像を形成する。また、プロセッサ120は、超音波データ取得部110から第3の超音波データが提供されれば、第3の超音波データを用いてカラードップラー映像を形成する。

0050

更に他の例として、プロセッサ120は、超音波データ取得部110から第4の超音波データが提供されれば、第4の超音波データを用いてBモード映像を形成する。また、プロセッサ120は、超音波データ取得部110から第5の超音波データが提供されれば、第5の超音波データを用いてスペクトルドップラー映像を形成する。

0051

更に他の例として、プロセッサ120は、超音波データ取得部110から第1の超音波データが提供されれば、第1の超音波データを用いて弾性情報を形成し、弾性情報に基づいて弾性映像を形成する。

0052

更に他の例として、プロセッサ120は、超音波データ取得部110から第1の超音波データが提供されれば、第1の超音波データを用いてボリュームデータを形成し、ボリュームデータをレンダリングして3次元映像を形成する。

0053

プロセッサ120は、超音波映像を用いてピクセル、予め設定された大きさの領域またはフレームごとに超音波映像に対応するエントロピ情報を形成する(S404)。

0054

一例として、プロセッサ120は、Bモード映像のピクセル、予め設定された大きさの領域またはフレームごとにBモード映像に対応する第1のエントロピ情報を形成する。第1のエントロピ情報は、第1の超音波データ(即ち、対象体から反射された超音波エコー信号)の大きさの確率的変化情報として、1次元エントロピ情報および2次元エントロピ情報のうち少なくとも1つを含む。第1のエントロピ情報は、格納部130に格納される。

0055

他の例として、プロセッサ120は、Bモード映像のピクセル、予め設定された大きさの領域またはフレームごとにBモード映像に対応する第2のエントロピ情報を形成する。第2のエントロピ情報は、第2の超音波データ(即ち、対象体から反射された超音波エコー信号)の大きさの確率的変化情報として、1次元エントロピ情報および2次元エントロピ情報のうち少なくとも1つを含む。第2のエントロピ情報は、格納部130に格納される。また、プロセッサ120は、カラードップラー映像のピクセル、予め設定された大きさの領域またはフレームごとにカラードップラー映像に対応する第3のエントロピ情報を形成する。第3のエントロピ情報は、第3の超音波データ(即ち、ドップラー信号)の周波数偏移または大きさの確率的変化情報として、1次元エントロピ情報および2次元エントロピ情報のうち少なくとも1つを含む。第3のエントロピ情報は、格納部130に格納される。

0056

更に他の例として、プロセッサ120は、Bモード映像のピクセル、予め設定された大きさの領域またはフレームごとにBモード映像に対応する第4のエントロピ情報を形成する。第4のエントロピ情報は、第4の超音波データ(即ち、対象体から反射された超音波エコー信号)の大きさの確率的変化情報として、1次元エントロピ情報および2次元エントロピ情報のうち少なくとも1つを含む。第4のエントロピ情報は、格納部130に格納される。また、プロセッサ120は、スペクトルドップラー映像のピクセル、予め設定された大きさの領域またはフレームごとにスペクトルドップラー映像に対応する第5のエントロピ情報を形成する。第5のエントロピ情報は、第5の超音波データ(即ち、ドップラー信号)の周波数偏移または大きさの確率的変化情報として、1次元エントロピ情報および2次元エントロピ情報のうち少なくとも1つを含む。第5のエントロピ情報は、格納部130に格納される。

0057

更に他の例として、プロセッサ120は、弾性映像のピクセル、予め設定された大きさの領域またはフレームごとに弾性映像に対応する第6のエントロピ情報を形成する。第6のエントロピ情報は、弾性情報の確率的変化情報として、1次元エントロピ情報および2次元エントロピ情報のうち少なくとも1つを含む。第6のエントロピ情報は、格納部130に格納される。

0058

更に他の例として、プロセッサ120は、3次元超音波映像のボクセル、予め設定された大きさの領域またはフレームごとに3次元超音波映像に対応する第7のエントロピ情報を形成する。第7のエントロピ情報は、第1の超音波データ(即ち、対象体から反射された超音波エコー信号)の大きさの確率的変化情報として、1次元エントロピ情報、2次元エントロピ情報および3次元エントロピ情報のうち少なくとも1つを含む。第7のエントロピ情報は、格納部130に格納される。

0059

プロセッサ120は、エントロピ情報を用いてエントロピの時間的および空間的変化を示すエントロピ変化情報を形成する(S406)。本実施例において、プロセッサ120は、段階S404でi(iは1以上の整数)番目に形成されたエントロピ情報と、(i+1)番目に形成されたエントロピ情報とを比較してエントロピ変化情報を形成する。エントロピ変化情報は、格納部130に格納される。

0060

プロセッサ120は、エントロピ変化情報と予め設定されたしきい値とを比較して(S408)、エントロピ変化情報が予め設定されたしきい値を超えると判断されれば、該当超音波映像に適応的映像処理を行う(S410)一方、エントロピ変化情報が予め設定されたしきい値以下であると判断されれば、該当超音波映像に既存の映像処理を行う(S412)。

0061

一例として、i番目に形成された第1のエントロピ情報と、(i+1)番目に形成された第1のエントロピ情報との間のエントロピ変化情報が予め設定されたしきい値を超えると判断されれば、プロセッサ120は、超音波映像の残像またはノイズの除去のためのフィルタの係数(coefficient)を適応的に調節し、調節されたフィルタ係数を用いて該当Bモード映像にフィルタリング処理を行う。一方、i番目に形成された第1のエントロピ情報と、(i+1)番目に形成された第1のエントロピ情報との間のエントロピ変化情報が予め設定されたしきい値以下であると判断されれば、プロセッサ120は、超音波映像の残像またはノイズの除去のためのフィルタの係数(coefficient)を調節しなく、設定されているフィルタ係数を用いて該当Bモード映像にフィルタリング処理を行う。

0062

他の例として、i番目に形成された第3のエントロピ情報と、(i+1)番目に形成された第3のエントロピ情報との間のエントロピ変化情報が予め設定されたしきい値を超えると判断されれば、プロセッサ120は、カラードップラー映像の画質を改善させるためのフィルタの係数を適応的に調節し、調節されたフィルタ係数を用いて該当カラードップラー映像にフィルタリング処理を行う。一方、i番目に形成された第3のエントロピ情報と、(i+1)番目に形成された第3のエントロピ情報との間のエントロピ変化情報が予め設定されたしきい値以下であると判断されれば、プロセッサ120は、カラードップラー映像の画質を改善させるためのフィルタの係数を調節しなく、設定されているフィルタ係数を用いて該当カラードップラー映像にフィルタリング処理を行う。

0063

更に他の例として、i番目に形成された第5のエントロピ情報と、(i+1)番目に形成された第5のエントロピ情報との間のエントロピ変化情報が予め設定されたしきい値を超えると判断されれば、プロセッサ120は、スペクトルドップラー映像の画質を改善させるためのフィルタの係数を適応的に調節し、調節されたフィルタ係数を用いて該当スペクトルドップラー映像にフィルタリング処理を行う。一方、i番目に形成された第5のエントロピ情報と、(i+1)番目に形成された第5のエントロピ情報との間のエントロピ変化情報が予め設定されたしきい値以下であると判断されれば、プロセッサ120は、スペクトルドップラー映像の画質を改善させるためのフィルタの係数を調節しなく、設定されているフィルタ係数を用いて該当スペクトルドップラー映像にフィルタリング処理を行う。

0064

前述した実施例では、エントロピ変化情報と予め設定されたしきい値とを比較して超音波データにデータ処理を行うことと説明したが、必ずしもこれに限定されなく、エントロピ情報と予め設定されたしきい値とを比較して超音波映像に適応的映像処理を行うこともできる。

0065

従って、本発明は、超音波映像を処理するにおいて、図5に示されたように、エントロピ情報および/又はエントロピ変化情報を用いて急激な入力信号の変化に応じる適応的映像処理を行うことができ、所望しない残像やノイズを効果的に減らしたり、信号対雑音比が改善された映像処理を行うことができる。

0066

再び図1を参照すると、格納部130は、プロセッサ120で形成されたエントロピ情報を格納する。また、格納部130は、プロセッサ120で形成されたエントロピ変化情報を格納する。また、格納部130は、超音波データ取得部110で取得された超音波データを格納する。また、格納部130は、プロセッサ120に連結される。

0067

ディスプレイ部140は、プロセッサ120で形成された超音波映像を表示する。また、ディスプレイ部140は、プロセッサ120で形成されたエントロピ情報またはエントロピ変化情報を表示する。また、ディスプレイ部140は、プロセッサ120に連結される。

0068

本発明は、望ましい実施例によって説明および例示をしたが、当業者であれば添付した特許請求の範囲の事項および範疇を逸脱することなく、様々な変形および変更が可能である。

0069

一例として、前述した実施例では、超音波データを用いてエントロピ情報を形成し、前記エントロピ情報に基づいて超音波映像の画質を改善させるためのデータ処理を超音波データに行うことと説明したが、必ずしもこれに限定されなく、超音波データを用いてエントロピ情報を形成し、前記エントロピ情報に基づいて超音波映像の画質を改善させるための映像処理を超音波映像に行うこともできる。

0070

他の例として、前述した実施例では、エントロピ情報に基づいて超音波映像の画質を改善させることと説明したが、必ずしもこれに限定されなく、エントロピ情報を用いてドップラーサウンド(Doppler sound)の利得(gain)を調節することもできる。

0071

100超音波システム
110超音波データ取得部
120プロセッサ
130 格納部
140ディスプレイ部
210超音波プローブ
220送信信号形成部
230ビームフォーマ
240超音波データ形成部

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