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KR20120138478A - Ultrasound imaging apparatus and method using synthetic aperture imaging - Google Patents

Ultrasound imaging apparatus and method using synthetic aperture imaging Download PDF

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KR20120138478A
KR20120138478A KR1020110057980A KR20110057980A KR20120138478A KR 20120138478 A KR20120138478 A KR 20120138478A KR 1020110057980 A KR1020110057980 A KR 1020110057980A KR 20110057980 A KR20110057980 A KR 20110057980A KR 20120138478 A KR20120138478 A KR 20120138478A
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KR
South Korea
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signal
received
reception
scan line
focus
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KR1020110057980A
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Korean (ko)
Inventor
배무호
Original Assignee
삼성메디슨 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Abstract

초음파 영상 장치 및 생성 방법에 따르면, 대상체 내부의 제1 초점으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 제1 송신 신호를 프로브로 송신하고, 제1 송신 신호에 대응하여 소정 스캔라인에 위치하는 복수의 지점들 중 어느 하나의 지점에 대한 정보를 포함하는 제1 수신 신호를 프로브로부터 수신하고, 제1 초점과 다른 위치의 제2 초점으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 제2 송신 신호를 프로브로 송신하고, 제2 송신 신호에 대응하여 지점에 대한 다른 정보를 포함하는 제2 수신 신호를 프로브로부터 수신하고, 제1 수신 신호 및 제2 수신 신호에 기초하여 스캔라인의 수신 데이터를 생성하고, 수신 데이터로부터 소정 주파수 대역의 신호 성분을 분리하고, 신호 성분을 이용하여 초음파 영상을 표시하기 위한 영상 데이터를 생성한다. According to an ultrasound imaging apparatus and a generating method, a plurality of points positioned on a predetermined scan line in response to a first transmission signal are transmitted to a probe and a first transmission signal corresponding to an ultrasound signal transmitted to a first focal point inside the object. Receiving a first received signal including information on any one of the points from the probe, transmitting a second transmitted signal corresponding to the ultrasonic signal transmitted to a second focal point different from the first focal point to the probe, 2 receiving a second received signal from the probe, the second received signal including other information about the point corresponding to the transmitted signal, generating received data of the scanline based on the first received signal and the second received signal, and receiving a predetermined frequency from the received data. The signal components of the band are separated and image data for displaying an ultrasound image is generated using the signal components.

Description

합성 구경을 이용한 초음파 영상 장치 및 방법{ULTRASOUND IMAGING APPARATUS AND METHOD USING SYNTHETIC APERTURE IMAGING}ULTRASOUND IMAGING APPARATUS AND METHOD USING SYNTHETIC APERTURE IMAGING

초음파 영상 장치 및 방법에 관한 것으로, 대상체의 초음파 영상을 생성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an ultrasound imaging apparatus and method, and more particularly, to an apparatus and method for generating an ultrasound image of an object.

초음파 영상 장치는 대상체의 내부의 소정 지점을 향하여 초음파 신호를 전달하고, 대상체 내부에서 반사된 초음파 신호의 정보를 이용하여 대상체 내부에 관한 이미지를 얻는 장치이다. 이와 같은 초음파 장치는 소형이고, 저렴하며, 실시간으로 표시 가능하고, X선 등의 피폭이 없어 안전성이 높은 장점을 가지고 있어, X선 진단장치, CT(Computerized Tomograghy) 스캐너, MRI(Magnetic Resonance Image) 장치, 핵의학 진단장치 등의 다른 화상 진단장치와 함께 진단장치로서 널리 이용되고 있다. The ultrasound imaging apparatus transmits an ultrasound signal toward a predetermined point inside the object and obtains an image of the inside of the object by using information of the ultrasound signal reflected from the inside of the object. Such an ultrasonic device is compact, inexpensive, and can be displayed in real time, and has high safety because there is no exposure to X-rays, such as an X-ray diagnostic device, a CT (Computerized Tomograghy) scanner, a magnetic resonance image (MRI) It is widely used as a diagnostic apparatus together with other image diagnostic apparatuses, such as a device and a nuclear medical diagnostic apparatus.

초음파 영상의 질은 해상도(resolution), 대조도(contrast), 침투도(penetration), 프레임 율(frame rate) 등에 의하여 결정되며, 송신 및 수신 방법, 영상의 구성 방법, 신호처리 방식, 회로의 특성에 따라 그 성능이 달라질 수 있다. 이와 같은 요소들 중에서 해상도는 초음파 영상의 질을 결정하는 가중 중요한 지표가 되므로 다양한 방법으로 초음파 영상의 해상도를 향상시키기 위한 노력이 필요하다. The quality of an ultrasound image is determined by resolution, contrast, penetration, frame rate, etc., and the method of transmission and reception, composition of the image, signal processing, and circuit characteristics. The performance may vary. Among these factors, since resolution is an important weighting index for determining the quality of an ultrasound image, efforts are needed to improve the resolution of the ultrasound image in various ways.

초음파 영상의 해상도를 향상시키기 위한 방법의 하나로서 송신 및 수신 집속기법이 소개되었다. 이와 같은 송신 집속은 초음파 영상의 측(lateral) 방향 해상도를 향상시키기 위해서 초음파 트랜스듀서 어레이의 각 요소가 발사한 초음파 신호들을 대상체 내의 소정 지점에 동시에 도달하도록 각 초음파 신호에 시간지연을 적용하여 집속시키는 것이고, 수신 집속은 대상체의 소정 지점으로부터 반사된 초음파 신호가 초음파 트랜스듀서 어레이의 각 요소에 도달하는 거리가 다르므로, 각 요소에 도달한 초음파 신호 각각을 지연시킴으로써, 도달한 초음파 신호들이 같은 시간에 도달한 것처럼 만드는 것이다. As a method for improving the resolution of an ultrasound image, a transmission and reception focusing technique has been introduced. In order to improve the lateral resolution of the ultrasound image, such transmission focusing is performed by focusing the ultrasound signals emitted by each element of the ultrasound transducer array by applying a time delay to each ultrasound signal to simultaneously reach a predetermined point in the object. Receive focusing is the distance that the ultrasonic signal reflected from a predetermined point of the object reaches each element of the ultrasonic transducer array, so that by delaying each ultrasonic signal that reaches each element, the ultrasonic signals reached at the same time It's made like it's reached.

합성 구경을 형성하는 제1 초점과 제2 초점 각각으로 초음파 신호를 송신함에 따라 프로브로부터 입력된 제1 수신 신호와 제2 수신 신호에 기초하여 소정 스캔라인의 수신 데이터를 생성하는 초음파 영상 장치 및 생성 방법을 제공할 수 있다. 또한, 송신 및 수신 동적 집속으로 인하여 획득한 스캔라인의 수신 데이터로부터 고조파 성분을 분리하고, 분리된 고조파 성분을 이용하여 보다 향상된 해상도의 초음파 영상 데이터를 생성하는 초음파 영상 장치 및 생성 방법을 제공할 수 있다. And an ultrasound imaging apparatus generating reception data of a predetermined scan line based on a first reception signal and a second reception signal input from a probe as the ultrasound signals are transmitted to each of the first focal point and the second focal point forming the composite aperture. It may provide a method. In addition, it is possible to provide an ultrasonic imaging apparatus and a method for generating harmonic components from received data of a scan line obtained by transmission and reception dynamic focusing, and generating ultrasonic image data with improved resolution by using the separated harmonic components. have.

또한, 합성 구경을 형성하는 제1 초점과 제2 초점의 초점 깊이를 탄력적으로 결정하는 초음파 영상 장치 및 생성 방법을 제공할 수 있다. 또한, 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는데 있다. 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다. In addition, an ultrasound imaging apparatus and a method of generating the focal depth of a first focal point and a second focal point forming a composite aperture may be provided. It is still another object of the present invention to provide a computer-readable recording medium on which a program for executing the above method on a computer is recorded. The technical problem to be solved by this embodiment is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems may exist.

본 발명의 일측에 따르면, 초음파 영상 장치는 대상체 내부의 제1 초점으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 제1 송신 신호와 제1 초점과 다른 위치의 제2 초점으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 제2 송신 신호를 프로브에 제공하는 송신부, 상기 제1 송신 신호에 대응하여 소정 스캔라인에 위치하는 복수의 지점들 중 어느 하나의 지점에 대한 정보를 포함하는 제1 수신 신호와, 상기 제2 송신 신호에 대응하여 상기 지점에 대한 다른 정보를 포함하는 제2 수신 신호를 상기 프로브로부터 획득하는 수신부, 상기 제1 수신 신호 및 상기 제2 수신 신호에 기초하여 상기 스캔라인의 수신 데이터를 생성하는 수신 신호 처리부 및 상기 수신 데이터로부터 소정 주파수 대역의 신호 성분을 분리하고, 상기 신호 성분을 이용하여 초음파 영상을 표시하기 위한 영상 데이터를 생성하는 고조파 처리부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, the ultrasound imaging apparatus may include a first transmission signal corresponding to the ultrasound signal transmitted to the first focus inside the object and a second signal corresponding to the ultrasound signal transmitted to the second focal point different from the first focus. A transmitter configured to provide a transmission signal to a probe, a first received signal including information on any one of a plurality of points positioned on a predetermined scan line in response to the first transmission signal, and the second transmission signal A receiver which acquires a second received signal from the probe, the second received signal including other information about the point, a received signal processor for generating received data of the scan line based on the first received signal and the second received signal; Separating a signal component of a predetermined frequency band from the received data, and zero for displaying an ultrasound image using the signal component And a harmonic processing unit for generating phase data.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 초음파 영상 생성 방법은 대상체 내부의 제1 초점으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 제1 송신 신호를 프로브로 송신하는 단계, 상기 제1 송신 신호에 대응하여 소정 스캔라인에 위치하는 복수의 지점들 중 어느 하나의 지점에 대한 정보를 포함하는 제1 수신 신호를 상기 프로브로부터 수신하는 단계, 상기 제1 초점과 다른 위치의 제2 초점으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 제2 송신 신호를 상기 프로브로 송신하는 단계, 상기 제2 송신 신호에 대응하여 상기 지점에 대한 다른 정보를 포함하는 제2 수신 신호를 상기 프로브로부터 수신하는 단계, 상기 제1 수신 신호 및 상기 제2 수신 신호에 기초하여 상기 스캔라인의 수신 데이터를 생성하는 단계, 상기 수신 데이터로부터 소정 주파수 대역의 신호 성분을 분리하는 단계 및 상기 신호 성분을 이용하여 초음파 영상을 표시하기 위한 영상 데이터를 생성하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, the method for generating an ultrasound image transmits a first transmission signal corresponding to an ultrasound signal transmitted to a first focal point inside an object to a probe, and corresponds to a predetermined scan line in response to the first transmission signal. Receiving a first received signal from the probe, the first received signal including information about any one of a plurality of locations located, a second corresponding to an ultrasound signal transmitted to a second focal point different from the first focal point Transmitting a transmission signal to the probe, receiving a second received signal from the probe, the second received signal including other information about the point in response to the second transmitted signal, the first received signal and the second received signal Generating received data of the scan line based on the step of separating signal components of a predetermined frequency band from the received data; And generating image data for displaying an ultrasound image by using the signal component.

본 발명의 또 다른 측면에 따라 초음파 영상 생성 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다. According to still another aspect of the present invention, a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing an ultrasound image generating method in a computer is provided.

합성 구경을 형성하는 제1 초점과 제2 초점 각각으로 초음파 신호를 송신함에 따라 프로브로부터 입력된 제1 수신 신호와 제2 수신 신호에 기초하여 소정 스캔라인의 수신 데이터를 생성함으로써, 동적 송신 집속을 가능하도록 하는 초음파 영상 장치 및 생성 방법을 제공할 수 있다. Dynamic transmission focusing is generated by generating received data of a predetermined scan line based on the first received signal and the second received signal input from the probe as the ultrasonic signals are transmitted to each of the first focal point and the second focal point forming the composite aperture. An ultrasound imaging apparatus and a method of generating the same may be provided.

또한, 송신 및 수신 동적 집속으로 인하여 획득한 스캔라인의 수신 데이터로부터 고조파 성분을 분리하고, 분리된 고조파 성분을 이용하여 초음파 영상 데이터를 생성함으로써, 보다 향상된 해상도의 초음파 영상을 제공할 수 있는 초음파 영상 장치 및 생성 방법을 제공할 수 있다. In addition, by separating the harmonic components from the received data of the scan line obtained by the transmission and reception dynamic focusing, and generating the ultrasound image data using the separated harmonic components, an ultrasound image that can provide an improved ultrasound image An apparatus and a generating method can be provided.

합성 구경을 형성하는 제1 초점과 제2 초점의 초점 깊이를 탄력적으로 결정함으로써, 추가 리소스를 이용하지 않고 고조파 성분을 이용한 초음파 영상의 해상도 또는 신호대잡음비를 보다 효과적으로 향상시킬 수 있는 초음파 영상 장치 및 생성 방법을 제공할 수 있다. By determining elastically the focal depth of the first focus and the second focus forming the composite aperture, an ultrasound imaging apparatus and generation that can more effectively improve the resolution or signal-to-noise ratio of the ultrasound image using harmonic components without using additional resources It may provide a method.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상 장치(10)의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신부(11)를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초점들, 가상 소스 및 가상 구경의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 신호의 송신과 초음파 신호의 수신의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초점들 간의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상 생성 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
1 is a block diagram of an ultrasound imaging apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a transmitter 11 according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the concept of the focus, the virtual source and the virtual aperture according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining the concept of the transmission of the ultrasonic signal and the reception of the ultrasonic signal according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram for describing a positional relationship between focus points according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an ultrasound image generating method according to an exemplary embodiment.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 실시예들에서는 본 발명의 요지가 흐려지는 것을 방지하기 위하여 초음파 영상을 생성하기 위한 구성만을 설명하기로 한다. 다만, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 초음파 영상을 생성하기 위한 구성 외에 다른 범용적인 구성들이 부가될 수 있음을 이해할 수 있다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described embodiments of the present invention; In the following embodiments, only the configuration for generating an ultrasound image in order to prevent the gist of the present invention from being blurred will be described. However, one of ordinary skill in the art may understand that other general-purpose configurations may be added in addition to the configuration for generating the ultrasound image.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상 장치(10)의 구성도이다. 도 1에 도시된 초음파 영상 장치(10)는 프로브(30)에 포함된 복수의 트랜스듀서들 중 적어도 하나의 트랜스듀서를 이용하여 대상체(20) 내부의 소정 초점(21, focal point)으로 초음파 신호를 송신한다. 이 때, 초점(21)으로 송신되는 초음파 신호는 복수의 트랜스듀서들 중 어느 하나를 통해 송신될 수도 있고, 복수의 트랜스듀서들 중 둘 이상을 통해 송신될 수도 있다. 일반적으로, 둘 이상의 트랜스듀서로부터 송신된 초음파 신호들이 초점(21)에 송신되는 것은 송신 집속을 의미할 수 있다. 이와 같은 송신 집속으로 인하여 초음파 영상 장치(10)로부터 생성된 초음파 영상의 해상도는 향상될 수 있다. 1 is a block diagram of an ultrasound imaging apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. The ultrasound imaging apparatus 10 illustrated in FIG. 1 uses an at least one transducer among a plurality of transducers included in the probe 30 to transmit an ultrasound signal to a predetermined focal point 21 within the object 20. Send. In this case, the ultrasound signal transmitted to the focus 21 may be transmitted through any one of the plurality of transducers, or may be transmitted through two or more of the plurality of transducers. In general, the transmission of ultrasound signals from two or more transducers to the focus 21 may mean transmission focus. Due to such transmission focusing, the resolution of the ultrasound image generated from the ultrasound imaging apparatus 10 may be improved.

초음파 영상 장치(10)는 복수의 트랜스듀서들 중 적어도 하나의 트랜스듀서를 이용하여 대상체(20) 내부의 초점(21)과 다른 스캔라인에 포함된 다른 초점으로 초음파 신호를 송신한다. 다시 말하면, 초음파 영상 장치(10)는 제1 스캔라인에 위치한 초점(21)으로 초음파 신호를 송신한 후, 제2 스캔라인에 위치한 다른 초점으로 초음파 신호를 송신할 수 있다. 일반적으로, 스캔라인은 복수의 트랜스듀서들 각각으로부터 대상체(20) 내부를 향하여 정의된다. 예를 들어, 복수의 스캔라인들 중 제1 스캔라인은 복수의 트랜스듀서들 중 제1 트랜스듀서로부터 대상체(20) 내부를 향하여 정의되고, 제2 스캔라인은 제2 트랜스듀서로부터 대상체(20) 내부를 향하여 정의될 수 있다. 좀 더 구체적으로 예시하면, 제1 스캔라인은 제1 트랜스듀서의 측(lateral) 방향 기준선으로부터 직교(orthogonal)하는 축(axial) 방향 기준선을 의미할 수 있다. 또한, 스캔라인은 복수의 트랜스듀서들의 종류에 따라 다르게 정의될 수도 있다. 예를 들어, 복수의 트랜스듀서들의 종류가 선형 배열 트랜스듀서들(linear array transducers)인 경우 복수의 스캔라인들은 복수의 트랜스듀서들의 배열로부터 형성된 측 방향 기준선으로부터 직교하는 복수의 축 방향 기준선들로 정의될 수 있으며, 복수의 트랜스듀서들의 종류가 곡면 배열 트랜스듀서들 (curved array transducers)인 경우 복수의 트랜스듀서들의 배열로부터 형성된 기준선으로부터 방사형으로 형성된 기준선들로 정의될 수도 있다. The ultrasound imaging apparatus 10 transmits an ultrasound signal to a focal point 21 inside the object 20 and another focal point included in another scanline by using at least one of the plurality of transducers. In other words, the ultrasound imaging apparatus 10 may transmit an ultrasound signal to the focal point 21 positioned in the first scan line, and then transmit the ultrasound signal to another focal point located in the second scan line. In general, the scanline is defined from each of the plurality of transducers toward the inside of the object 20. For example, a first scanline of the plurality of scanlines is defined toward the inside of the object 20 from a first transducer of the plurality of transducers, and a second scanline is defined from the second transducer 20 from the second transducer. Can be defined towards the inside. More specifically, the first scan line may mean an axial reference line orthogonal from a lateral reference line of the first transducer. In addition, the scanline may be defined differently according to the type of the plurality of transducers. For example, when the type of the plurality of transducers is linear array transducers, the plurality of scanlines are defined as a plurality of axial reference lines orthogonal to the lateral reference line formed from the array of the plurality of transducers. If the type of the plurality of transducers is curved array transducers, it may be defined as baselines formed radially from a baseline formed from the arrangement of the plurality of transducers.

초음파 영상 장치(10)는 제1 스캔라인에 위치한 초점(21)으로 초음파 신호를 송신하고, 복수의 트랜스듀서들 중 어느 하나의 수신 트랜스듀서로부터 제1 수신 신호를 획득한다. 또한, 제2 스캔라인에 위치한 다른 초점으로 초음파 신호를 송신하고, 동일한 수신 트랜스듀서로부터 제2 수신 신호를 획득한다. 이와 같은 수신 트랜스듀서는 복수의 트랜스듀서들 중 제1 수신 신호와 함께, 제2 수신 신호를 수신하는 트랜스듀서를 의미하는 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 수신 트랜스듀서 역시 대상체(20)로 초음파 신호를 송신하고, 대상체(20)로부터 초음파 신호를 수신할 수 있다. 즉, 수신 트랜스듀서가 초음파 신호의 수신에만 사용된다고 한정 해석되는 것은 아니다. The ultrasound imaging apparatus 10 transmits an ultrasound signal to a focus 21 positioned on the first scan line, and obtains a first received signal from any one of the plurality of transducers. In addition, the ultrasound signal is transmitted to another focal point located in the second scan line, and a second received signal is obtained from the same received transducer. Such a reception transducer refers to a transducer that receives a second reception signal together with a first reception signal among a plurality of transducers. According to an embodiment of the present invention, the reception transducer also includes the object 20. The ultrasound signal may be transmitted to the ultrasound signal, and an ultrasound signal may be received from the object 20. In other words, it is not to be construed that the receiving transducer is used only for the reception of the ultrasonic signal.

초음파 영상 장치(10)는 제1 수신 신호와 제2 수신 신호를 이용하여 수신 트랜스듀서의 수신 신호를 생성한다. 또한, 초음파 영상 장치(10)는 생성된 수신 신호를 이용하여 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인의 수신 데이터를 생성한다. 이 때, 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인은 앞서 설명된 바와 같이 수신 트랜스듀서로부터 정의될 수 있다. 예를 들어, 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인은 수신 트랜스듀서의 측 방향 기준선으로부터 직교하는 축 방향 기준선을 의미할 수 있다. The ultrasound imaging apparatus 10 generates a reception signal of the reception transducer using the first reception signal and the second reception signal. In addition, the ultrasound imaging apparatus 10 generates received data of scan lines defined from the received transducer using the generated received signal. In this case, the scanline defined from the receiving transducer may be defined from the receiving transducer as described above. For example, a scanline defined from a receiving transducer may mean an axial reference line orthogonal to the lateral reference line of the receiving transducer.

초음파 영상 장치(10)는 수신 데이터로부터 소정 주파수 대역의 신호 성분을 분리하고, 이와 같은 신호 성분을 이용하여 영상 데이터를 생성할 수 있다. 일반적으로, 이와 같은 소정 주파수 대역은 송신 신호들의 중심 주파수에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 소정 주파수 대역은 송신 신호들의 중심 주파수의 2배 주파수를 중심으로 하는 주파수 대역으로 결정될 수 있는 것이다. 또한, 수신 데이터로부터 분리된 송신 신호들의 중심 주파수의 2배 주파수를 중심으로 하는 주파수 대역의 신호 성분들은 송신 신호들 또는 수신 데이터의 2차 고조파 성분을 의미할 수 있다. 다만, 이에 한정되어 해석되지는 않는다. The ultrasound imaging apparatus 10 may separate a signal component of a predetermined frequency band from the received data and generate image data using the signal component. In general, such a predetermined frequency band may be determined based on the center frequency of the transmission signals. For example, the predetermined frequency band may be determined as a frequency band centered on twice the frequency of the center frequency of the transmission signals. In addition, signal components of a frequency band centered on a frequency twice as large as a center frequency of transmission signals separated from the reception data may refer to second harmonic components of transmission signals or reception data. However, it is not limited to this.

초음파 영상 장치(10)는 수신 데이터로부터 분리된 신호 성분을 이용하여 영상 데이터를 생성하고, 생성된 영상 데이터를 이용하여 초음파 영상을 생성한다. 이 때, 초음파 영상 장치(10)는 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인의 수신 데이터와 다른 스캔라인들의 수신 데이터들을 이용하여 영상 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 초음파 영상 장치(10)는 복수의 트랜스듀서들로부터 정의된 복수의 스캔라인들의 수신 데이터를 조합하여 초음파 영상을 위한 영상 데이터를 생성하거나, 각각의 트랜스듀서들에 의해 정의된 스캔라인의 수신 데이터를 이용하여 영상 데이터를 생성하고, 복수의 영상 데이터를 이용하여 초음파 영상을 생성할 수도 있다. The ultrasound imaging apparatus 10 generates image data using signal components separated from the received data, and generates an ultrasound image using the generated image data. In this case, the ultrasound imaging apparatus 10 may generate image data by using received data of scan lines different from the received data of the scan line defined by the receiving transducer. For example, the ultrasound imaging apparatus 10 generates image data for an ultrasound image by combining received data of a plurality of scanlines defined from a plurality of transducers, or scanlines defined by respective transducers. Image data may be generated using the received data, and an ultrasound image may be generated using the plurality of image data.

초음파 영상은 대상체(20) 내부를 그래픽적으로 표현하는 영상을 의미한다. 이와 같은 초음파 영상은 그 종류에 따라 B 모드 영상, 도플러 모드 영상 등으로 구분이 가능하다. 또한, 초음파 영상은 2차원, 3차원 영상의 형태로 구성이 가능하다. 본 발명은 초음파 영상의 특정 종류에 한정되지 않고 다양한 종류의 초음파 영상에 적용됨은 본 발명의 기술분야의 통상의 기술을 가진자에 의해 용이하다. 일반적으로, 3차원 초음파 영상은 x, y, z 축들을 이용하여 입체형의 초음파 영상을 제공하기에 적절하다. 이와 같은 3차원 영상은 복수의 트랜스듀서들로 입력되는 3차원 수신 신호를 이용하여 생성하거나, 복수의 2차원 영상 데이터들의 조합을 통해 생성이 가능하다. 3차원 초음파 영상을 생성하기 위한 일반적인 내용들은 이미 공지된 다양한 기술들에 의하여 본 발명에 용이하게 적용될 수 있음은 자명하다. The ultrasound image refers to an image that graphically expresses the inside of the object 20. Such an ultrasound image may be classified into a B mode image and a Doppler mode image according to its type. In addition, the ultrasound image can be configured in the form of a two-dimensional, three-dimensional image. The present invention is not limited to a specific kind of the ultrasound image, and it is easy to be applied to various kinds of ultrasound images by those skilled in the art. In general, the 3D ultrasound image is suitable for providing a stereoscopic ultrasound image using x, y, and z axes. Such a 3D image may be generated using a 3D reception signal input to a plurality of transducers, or may be generated through a combination of a plurality of 2D image data. It is apparent that general contents for generating a 3D ultrasound image may be easily applied to the present invention by various known techniques.

초음파 영상 장치(10)는 초음파 영상을 디스플레이(40)로 송신한다. 이와 같은 디스플레이(40)의 일 예에는 초음파 영상을 스크린, 종이 또는 공간 상에 디스플레이하는 장치가 포함된다. 다만, 이에 한정되지 아니한다. The ultrasound imaging apparatus 10 transmits an ultrasound image to the display 40. One example of such a display 40 includes an apparatus for displaying an ultrasound image on a screen, paper, or space. However, this is not limitative.

이하 초음파 영상 장치(10)를 보다 구체적으로 살펴본다. Hereinafter, the ultrasound imaging apparatus 10 will be described in more detail.

도 1을 참조하면, 초음파 영상 장치(10)는 송신부(11), 수신부(12), 수신 신호 처리부(13), 고조파 처리부(14), 영상 생성부(15) 및 저장부(16)를 포함한다. 다만, 도 1에 도시된 초음파 영상 장치(10)는 본 발명의 하나의 구현 예에 불과하며, 도 1에 도시된 구성 요소들을 기초로 하여 여러 가지 변형이 가능함을 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 예를 들어, 초음파 영상 장치(10)는 프로브(30)를 더 포함하도록 구성될 수도 있다. Referring to FIG. 1, the ultrasound imaging apparatus 10 includes a transmitter 11, a receiver 12, a reception signal processor 13, a harmonic processor 14, an image generator 15, and a storage 16. do. However, the ultrasound imaging apparatus 10 shown in FIG. 1 is just one embodiment of the present invention, and various modifications are possible based on the components shown in FIG. 1. Anyone with ordinary knowledge in the field can understand. For example, the ultrasound imaging apparatus 10 may be configured to further include a probe 30.

송신부(11)는 대상체(20) 내부의 소정 초점(21)으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 송신 신호를 프로브(30)로 송신한다. 이 때, 프로브(30)는 복수의 트랜스듀서들을 포함한다. 예를 들어, 복수의 트랜스듀서들은 프로브(30)의 일 측면에 배열된다. 각각의 트랜스듀서는 송신부(11)로부터 송신 신호를 수신하고, 수신된 송신 신호를 초음파 신호로 변환하여 대상체(20)로 송신한다. 이와 같은 송신 신호의 일 예는 전기적 신호이나 이에 한정되지는 않는다. 또한, 각각의 트랜스듀서는 대상체(20)로 송신한 초음파 신호에 대응하여, 대상체(20)로부터 초음파 신호를 수신한다. 이 때, 수신된 초음파 신호는 송신된 초음파 신호에 대한 응답 신호로서 대상체(20)로부터 반사 또는 회절된 초음파 신호를 의미할 수 있으나, 응답 신호가 반사 또는 회절된 초음파 신호로 한정되어 해석되지는 않는다. 또한, 각각의 트랜스듀서는 수신된 초음파 신호를 수신 신호로 변환하여 수신부(12)로 송신한다. 이와 같은 송신 신호의 일 예는 전기적 신호이나 이에 한정되지는 않는다. The transmitter 11 transmits a transmission signal corresponding to the ultrasound signal transmitted to the predetermined focus 21 inside the object 20 to the probe 30. At this time, the probe 30 includes a plurality of transducers. For example, a plurality of transducers are arranged on one side of the probe 30. Each transducer receives a transmission signal from the transmitter 11, converts the received transmission signal into an ultrasonic signal, and transmits the ultrasound signal to the object 20. An example of such a transmission signal is an electrical signal, but is not limited thereto. In addition, each transducer receives an ultrasound signal from the object 20 in response to the ultrasound signal transmitted to the object 20. In this case, the received ultrasound signal may mean an ultrasound signal reflected or diffracted from the object 20 as a response signal to the transmitted ultrasound signal, but the response signal is not limited to the reflected or diffracted ultrasound signal and is not interpreted. . In addition, each transducer converts the received ultrasonic signal into a received signal and transmits it to the receiver 12. An example of such a transmission signal is an electrical signal, but is not limited thereto.

프로브(30)는 복수의 트랜스듀서들 각각으로부터 대상체(20) 내부를 향하여 정의된 스캔라인에 기초하여 초음파 신호를 대상체(20)로 송신한다. 이와 같은 스캔라인은 복수의 트랜스듀서들 각각에 의하여 정의된다. 예를 들어, 선형 배열 트랜스듀서들(linear array transducers)인 경우 복수의 스캔라인들은 복수의 트랜스듀서들의 배열로부터 형성된 측 방향 기준선으로부터 직교하는 복수의 축 방향 기준선들로 정의될 수 있다. 일반적으로 이와 같은 스캔라인은 초음파 영상을 생성함에 있어 기준선으로 이용될 수 있다. 예를 들어, 64 개의 복수의 트랜스듀서들로 구성된 선행 배열 트랜스듀서들 각각은 64 개의 스캔라인들을 정의하고, 프로브(30)는 64 개의 스캔라인들 각각을 기준으로 초음파 신호를 대상체(20)로 송신하고, 이와 같은 송신들에 대응하여 대상체(20)로부터 반사된 초음파 신호로부터 64 개의 스캔라인들 각각의 수신 데이터를 생성하고, 생성된 수신 데이터는 64 개의 스캔라인들의 조합으로부터 초음파 영상을 생성하기 위해 이용될 수 있다. 다만, 이와 같은 예시는 트랜스듀서들로 구성된 측 방향인 x 축과 스캔라인들로 구성된 축 방향 y 축으로 표현되는 2차원 초음파 영상을 기반으로 설명된 것이며, 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면 스캔라인들은 3차원 초음파 영상의 생성을 위해 x, y 축 이외에 z 축으로도 구분될 수도 있다. The probe 30 transmits an ultrasound signal to the object 20 based on a scan line defined from each of the plurality of transducers toward the inside of the object 20. Such a scanline is defined by each of a plurality of transducers. For example, in the case of linear array transducers, the plurality of scanlines may be defined as a plurality of axial reference lines orthogonal to the lateral reference line formed from the arrangement of the plurality of transducers. In general, such a scanline may be used as a reference line in generating an ultrasound image. For example, each of the preceding array transducers composed of 64 plurality of transducers defines 64 scanlines, and the probe 30 transmits an ultrasonic signal to the object 20 based on each of the 64 scanlines. Transmitting and generating received data of each of the 64 scan lines from the ultrasonic signal reflected from the object 20 in response to such transmissions, and generating the received image from the combination of the 64 scan lines. Can be used for However, this example has been described based on a two-dimensional ultrasound image represented by the axial y-axis consisting of the x-axis and the scan line of the lateral direction of the transducers, according to various embodiments of the present invention The lines may be divided into the z axis in addition to the x and y axes to generate the 3D ultrasound image.

프로브(30)는 복수의 스캔라인들에 기초하여 적어도 하나의 초점을 향하여 초음파 신호를 송신하고, 각각의 송신에 대응하여 대상체(20)로부터 초음파 신호를 수신한다. 이 때, 프로브(30)는 복수의 스캔라인들 중 적어도 하나의 스캔라인 각각에 위치한 초점을 향하여 초음파 신호를 송신한다. 다시 말하면, 프로브(30)는 복수의 스캔라인들 모두 또는 일부 각각에 포함된 하나 또는 그 이상의 초점 각각을 향하여 초음파 신호를 송신하고, 1회의 송신 각각에 대응하여 초음파 신호를 수신한다. 이 때, 프로브(30)는 복수의 트랜스듀서들 중 어느 하나를 이용하여 초점을 향하여 초음파 신호를 송신할 수도 있고, 복수의 트랜스듀서들 중 적어도 둘 이상을 이용하여 초점을 향하여 초음파 신호들을 집속시킬 수도 있다. 대상체(20) 내부의 초점으로 초음파 신호들을 집속시키는 것은 송신 집속을 의미할 수 있다. 일반적으로, 이와 같은 송신 집속은 송신부(11)에서 생성되는 송신 신호들 각각에 송신 지연시간을 적용시킴으로써 수행될 수 있다. 이에 대한 보다 상세한 설명은 이하에서 보다 구체적으로 이루어진다. The probe 30 transmits an ultrasound signal toward at least one focal point based on the plurality of scan lines, and receives an ultrasound signal from the object 20 in response to each transmission. At this time, the probe 30 transmits an ultrasonic signal toward a focus located at each of at least one scan line among the plurality of scan lines. In other words, the probe 30 transmits an ultrasonic signal toward each of one or more focal points included in each or all of the plurality of scan lines, and receives the ultrasonic signal in correspondence with each one transmission. In this case, the probe 30 may transmit the ultrasonic signal toward the focus using any one of the plurality of transducers, and focus the ultrasonic signals toward the focus using at least two of the plurality of transducers. It may be. Focusing the ultrasound signals into a focal point inside the object 20 may mean transmission focusing. In general, such transmission focusing may be performed by applying a transmission delay time to each of the transmission signals generated by the transmission unit 11. A more detailed description thereof will be made in more detail below.

프로브(30)는 복수의 트랜스듀서들 중 적어도 하나를 이용하여 대상체(20)로부터 초음파 신호를 수신한다. 이와 같은 수신 초음파 신호는 대상체(20)로 송신된 초음파 신호에 의해 대상체(20)로부터 반사 또는 회절된 초음파 신호를 의미할 수 있다. 프로브(30)는 복수의 트랜스듀서들 중 어느 하나를 이용하여 초음파 신호를 수신할 수도 있고, 복수의 트랜스듀서들 중 적어도 둘 이상을 이용하여 초음파 신호들을 수신할 수 있다. 대상체(20)로부터 복수의 트랜스듀서들로 수신된 초음파 신호들을 합성하는 것은 수신 집속을 의미할 수 있다. 일반적으로, 이와 같은 수신 집속은 프로브(30)로부터 수신부(12)로 전달되는 수신 신호들 각각에 수신 지연시간을 적용시킴으로써 수행될 수 있다. 이에 대한 보다 상세한 설명은 이하 수신부(12)의 동작 설명을 통해 구체적으로 이루어진다. The probe 30 receives an ultrasound signal from the object 20 using at least one of the plurality of transducers. The received ultrasound signal may refer to an ultrasound signal reflected or diffracted from the object 20 by the ultrasound signal transmitted to the object 20. The probe 30 may receive an ultrasonic signal by using any one of the plurality of transducers, and may receive the ultrasonic signals by using at least two or more of the plurality of transducers. Synthesizing the ultrasonic signals received from the object 20 by the plurality of transducers may mean receiving focus. In general, such reception focusing may be performed by applying a reception delay time to each of the received signals transmitted from the probe 30 to the receiver 12. A more detailed description thereof will be made in detail through the operation of the receiver 12.

각각의 트랜스듀서는 송신부(11)로부터 수신된 송신 신호를 초음파 신호로 변환하고, 대상체(20)로부터 수신된 초음파 신호를 수신 신호로 변환할 수 있다. 이때, 송신 신호와 수신 신호의 일 예는 전기적인 신호이며, 트랜스듀서는 소정 크기(amplitude)의 전기적인 신호로부터 소정 강도(intensity)의 초음파 신호를 변환하고, 소정 강도의 초음파 신호로부터 소정 크기의 전기적인 신호를 변환하는 소자로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 트랜스듀서는 초음파 신호를 송신하기 위한 요소(element)와 초음파 신호를 수신하기 위한 요소 각각으로 조합되어 구현될 수도 있다. Each transducer may convert the transmission signal received from the transmitter 11 into an ultrasound signal and convert the ultrasound signal received from the object 20 into a reception signal. In this case, one example of the transmission signal and the reception signal is an electrical signal, and the transducer converts an ultrasonic signal of a predetermined intensity from an electrical signal of a predetermined amplitude, and converts an ultrasonic signal of a predetermined intensity from an ultrasonic signal of a predetermined intensity. It may be composed of a device for converting an electrical signal. However, according to another embodiment of the present invention, the transducer may be implemented in combination with each of the elements for transmitting the ultrasonic signal (element) and the element for receiving the ultrasonic signal.

송신부(11)는 복수의 스캔라인들 중 어느 하나에 위치한 적어도 하나의 초점에 초음파 신호를 송신하기 위해 복수의 트랜스듀서들 중 적어도 하나의 트랜스듀서 각각으로 송신 신호를 송신한다. 이 때, 송신 신호를 수신받는 트랜스듀서, 즉 초점으로 초음파 신호를 송신하는 트랜스듀서는 하나 또는 복수 개일 수 있다. 예를 들어, 송신부(11)는 대상체(20) 내부의 제1 초점으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 송신 신호를 복수의 트랜스듀서들 중 제1 스캔라인을 정의하는 트랜스듀서로 송신하고, 제1 스캔라인을 정의하는 트랜스듀서는 수신받은 송신 신호를 초음파 신호로 변환하여 제1 초점으로 송신할 수 있다. 다른 예를 들면, 송신부(11)는 복수의 스캔라인들 중 제1 스캔라인에 위치한 제1 초점에 복수의 초음파 신호들을 집속시키기 위해 복수의 트랜스듀서들 중 제1 스캔라인을 정의하는 트랜스듀서와 제1 스캔라인을 정의하는 트랜스듀서 좌, 우측 주변의 10 개의 트랜스듀서들 각각으로 송신 신호를 송신하고, 각각 송신 신호를 수신 받은 11 개의 트랜스듀서는 수신받은 송신 신호를 초음파 신호로 변환하여 제1 초점으로 송신할 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 송신부(11)가 복수의 트랜스듀서들 각각으로 송신 신호를 송신하는 경우, 제1 초점으로 초음파 신호들을 집속시키기 위해, 복수의 트랜스듀서들 각각으로 전달되는 송신 신호에는 서로 다른 송신 지연시간이 적용될 수 있다. The transmitter 11 transmits a transmission signal to each of at least one transducer of the plurality of transducers in order to transmit an ultrasonic signal to at least one focal point located in any one of the plurality of scan lines. At this time, the transducer receiving the transmission signal, that is, the transducer for transmitting the ultrasonic signal to the focus may be one or a plurality. For example, the transmitter 11 transmits a transmission signal corresponding to the ultrasound signal transmitted to the first focus inside the object 20 to a transducer defining a first scan line among the plurality of transducers, and the first signal. The transducer defining the scan line may convert the received transmission signal into an ultrasound signal and transmit the ultrasound signal to the first focus point. For another example, the transmitter 11 may include a transducer defining a first scan line among the plurality of transducers to focus the plurality of ultrasonic signals at a first focal point located at the first scan line among the plurality of scan lines. The transmitter transmits a transmission signal to each of the 10 transducers around the left and right transducers defining the first scan line, and each of the 11 transducers receiving the transmission signal converts the received transmission signal into an ultrasonic signal. You can transmit to the focus. As described above, when the transmitting unit 11 transmits a transmission signal to each of the plurality of transducers, in order to focus the ultrasonic signals to the first focal point, the transmission signal transmitted to each of the plurality of transducers is different from each other. Transmission delay time may be applied.

송신부(11)는 복수의 초점들 각각으로 초음파 신호를 송신하기 위해, 복수 회 송신 신호를 생성한다. 구체적으로, 송신부(11)는 대상체(20) 내부의 제1 초점으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 제1 송신 신호를 생성하여 프로브(30)로 제공하고, 제1 초점과 다른 위치의 제2 초점으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 제2 송신 신호를 프로브(30)로 제공한다. 예를 들어, 송신부(11)는 제1 스캔라인에 위치한 제1 초점으로 초음파 신호를 송신 또는 집속시키기 위해 복수의 트랜스듀서들 중 적어도 하나 각각으로 제1 송신 신호를 송신하고, 제2 스캔라인에 위치한 제2 초점으로 초음파 신호를 송신 또는 집속시키기 위해 복수의 트랜스듀서들 중 적어도 하나 각각으로 제2 송신 신호를 송신할 수 있다. 이 때, 제1 초점 및 제2 초점은 가상 구경(virtual source)들 중 어느 하나일 수 있다. 이에 대해서는 이하에서 구체적으로 설명한다. The transmitter 11 generates a plurality of transmission signals in order to transmit an ultrasonic signal to each of the plurality of focus points. In detail, the transmitter 11 generates a first transmission signal corresponding to the ultrasound signal transmitted to the first focus inside the object 20, provides the first transmission signal to the probe 30, and a second focus at a position different from the first focus. The second transmission signal corresponding to the ultrasonic signal transmitted to the probe 30 is provided to the probe 30. For example, the transmitter 11 transmits the first transmission signal to each of at least one of the plurality of transducers to transmit or focus the ultrasound signal to the first focal point located in the first scan line, and transmits the first transmission signal to the second scan line. The second transmission signal may be transmitted to each of at least one of the plurality of transducers in order to transmit or focus the ultrasound signal to the located second focal point. In this case, the first focal point and the second focal point may be any one of virtual sources. This will be described in detail below.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신부(11)를 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 송신부(11)는 프로브(30)에 포함된 복수의 트랜스듀서들 중 적어도 하나의 트랜스듀서들인 트랜스듀서 1 내지 트랜스듀서 N으로부터 조사된 초음파 신호들을 대상체(20) 내부의 제1 초점(21)으로 집속시키기 위해, 트랜스듀서 1 내지 트랜스듀서 N으로 각각 서로 다른 송신 지연시간이 적용된 송신 신호들을 제공할 수 있다. 구체적으로, 신호 생성기(111)는 송신 신호를 생성하고, 이와 같은 송신 신호는 송신 신호 지연기(112)에 포함된 지연 소자 1 (1121) 내지 지연 소자 N으로 전달 되고, 지연 소자 1 (1121) 내지 지연 소자 N은 수신된 송신 신호에 서로 다른 송신 지연시간을 적용하고, 서로 다른 송신 지연시간들이 적용된 지연 소자 1 (1121) 내지 지연 소자 N의 출력들은 증폭 소자들로 구성된 송신 신호 증폭부 (113)를 통해 트랜스듀서 1 내지 트랜스듀서 N으로 전달될 수 있다. 이를 통해, 트랜스듀서 1 내지 트랜스듀서 N으로부터 출력된 초음파 신호들은 서로 다른 송신 지연시간에 기초하여 대상체(20) 내부의 제1 초점(21)으로 도달하였을 때 동일한 위상을 갖도록 제어될 수 있으며, 이와 같이 복수의 초음파 신호들을 제1 초점(21)에 집속시키는 것을 송신 집속이라고 정의할 수 있다. 다만, 송신 집속을 위한 도 2의 구성들은 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 실시예들 역시 본 발명의 권리 범위에 속함은 자명하다. 2 is a diagram illustrating a transmitter 11 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the transmitter 11 transmits ultrasonic signals emitted from the transducers 1 to N, which are at least one of the plurality of transducers included in the probe 30, to the ultrasonic wave inside the object 20. In order to focus on one focal point 21, it is possible to provide the transmission signals with different transmission delay times to the transducers 1 to N, respectively. Specifically, the signal generator 111 generates a transmission signal, and the transmission signal is transmitted to the delay element 1 1121 to the delay element N included in the transmission signal delay unit 112, and the delay element 1 1121. The delay element N applies different transmission delay times to the received transmission signal, and the outputs of the delay element 1 1121 to delay elements N to which different transmission delay times are applied are transmitted signal amplifiers 113 composed of amplification elements. ) May be delivered to transducer 1 through transducer N. Through this, the ultrasonic signals output from the transducers 1 to N may be controlled to have the same phase when they reach the first focus 21 inside the object 20 based on different transmission delay times. Likewise, focusing the plurality of ultrasonic signals to the first focus 21 may be defined as transmission focusing. However, the configuration of Figure 2 for the transmission focusing is only one embodiment of the present invention, various modification embodiments by those skilled in the art of the present invention also belongs to the scope of the present invention. Do.

일반적으로, 동적 송신 집속은 하나의 스캔라인에 위치한 복수의 초점들 또는 복수의 영상 점들로 초음파 신호를 복수 회 집속시키는 것을 의미한다. 예를 들어, 복수의 스캔라인들 중 제1 스캔라인에 10 개의 초점들로 초음파 신호들을 10 회 집속시키는 경우, 초음파 영상의 해상도는 향상될 수 있다. 다만, 대상체(20) 내에서 전달되는 초음파 신호의 진행 속도를 감안하였을 때 하나의 스캔라인에 10 개의 초점들로 초음파 신호들을 10 회 집속시키는 것은 실시간 영상화에 걸림돌이 될 수가 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른, 송신부(11)는 서로 다른 스캔라인에 서로 다른 초점들로 초음파 신호를 집속시키고, 서로 다른 초점들로부터 반사되는 신호들을 가상 소스로 가정하여 초음파 영상을 획득함으로써, 동적 송신 집속을 효과적으로 가능하도록 한다. 이와 같이, 복수의 가상 소스를 통한 초음파 영상의 획득 기법은 합성 구경 (Synthetic Aperture imaging) 기법으로 대표될 수 있다. 특히, 가상 소스가 프로브의 전방에 위치하여, 가상 소스의 전방과 후방으로 구면파가 진행되도록, 상기 가상 소스를 구성하는 기법은 양방향 화소 기반 집속 (Bi-Directional Pixel Based Focusing)으로 대표될 수 있다. In general, dynamic transmission focusing refers to focusing an ultrasound signal a plurality of times with a plurality of focus points or a plurality of image points located on one scan line. For example, when the ultrasound signals are focused 10 times on the first scan line among the plurality of scan lines, the resolution of the ultrasound image may be improved. However, in consideration of the speed of the ultrasonic signal transmitted in the object 20, converging the ultrasonic signals 10 times with 10 focal points in one scan line may be an obstacle to real-time imaging. According to an embodiment of the present invention, the transmitter 11 focuses ultrasonic signals at different focus points on different scan lines, and acquires an ultrasound image by assuming that signals reflected from different focuses are virtual sources. Effectively enable dynamic transmission focusing. As such, the technique of acquiring an ultrasound image through a plurality of virtual sources may be represented by a synthetic aperture imaging technique. In particular, the technique of configuring the virtual source may be represented by Bi-Directional Pixel Based Focusing so that the virtual source is located in front of the probe so that the spherical wave propagates forward and backward of the virtual source.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초점들, 가상 소스 및 가상 구경의 개념을 설명하기 위한 도면이다. 도 3의 도면 부호 31을 참조하면, 트랜스듀서 배열을 구성하는 복수의 트랜스듀서들로부터 초음파 신호들이 제1 초점으로 집속될 경우, 복수의 트랜스듀서들로부터 송신된 초음파 신호들에 의한 빔 폭은 복수의 트랜스듀서들로부터 제1 초점까지 점차 좁아지며 제1 초점에 이른 이후 빔 폭이 점차 증가하는 형태를 갖는다. 이는 제1 초점의 위치의 가상의 소스에서 초음파 신호가 발행하는 도면 부호 32의 형태와 근사하게 해석될 수 있다. 이를 통해, 제1 초점과 같은 송신 초점은 가상 소스로 분석될 수 있으며, 한번의 송신으로 한 개의 가상 소스가 구성될 수 있는 것이다. 일반적으로, 복수의 트랜스듀서들 각각으로부터 송신된 초음파 신호와 수신된 초음파 신호는 송신된 초음파 신호가 도달하는 모든 영역의 정보를 가지며 빔 폭이 충분히 넓게 퍼졌을 경우, 다른 스캔라인 상의 영상 점들에 대한 정보도 포함하게 된다. 따라서, 도면부호 33에 도시된 바와 같이, 세 개의 가상 소스들은 가상의 구경 (virtual aperture)을 형성한다. 예를 들어, 도 3의 도면부호 33을 참조하면, 제1 가상 소스 (331) 및 제2 가상 소스(332)는 동일한 가상의 구경을 형성할 수 있는 것이다. 또한, 도 3의 도면 부호 33에 도시된 바와 같이, 각각의 가상 소스에서 발생한 송신 영역은 영상 점 A와 B에 해당하는 정보를 모두 포함하고 있다. 가상의 구경으로부터 송신된 초음파 신호는 각기 다른 시간 지연을 가지고 영상 점 A와 B에 도착하여 수신 동적 집속 시에 송신에 대한 추가의 가변 지연 보상을 통하여 송신 동적 집속을 이끌어 낼 수 있는 것이다. 3 is a view for explaining the concept of the focus, the virtual source and the virtual aperture according to an embodiment of the present invention. Referring to reference numeral 31 of FIG. 3, when ultrasonic signals are focused to a first focal point from a plurality of transducers constituting the transducer array, the beam width by the ultrasonic signals transmitted from the plurality of transducers is plural. It becomes gradually narrowed from the transducers to the first focal point and the beam width gradually increases after reaching the first focal point. This may be interpreted to approximate the form of reference numeral 32 issued by the ultrasonic signal at the virtual source of the position of the first focal point. Through this, a transmission focus such as the first focus may be analyzed as a virtual source, and one virtual source may be configured in one transmission. In general, the ultrasound signal transmitted from each of the plurality of transducers and the received ultrasound signal have information of all areas reached by the transmitted ultrasound signal and, when the beam width is spread wide enough, to image points on different scanlines Information will also be included. Thus, as shown at 33, three virtual sources form a virtual aperture. For example, referring to reference numeral 33 of FIG. 3, the first virtual source 331 and the second virtual source 332 may form the same virtual aperture. In addition, as shown at 33 in FIG. 3, the transmission area generated in each virtual source includes both information corresponding to the image points A and B. As shown in FIG. The ultrasonic signal transmitted from the virtual aperture arrives at image points A and B with different time delays and can derive the transmission dynamic focus through additional variable delay compensation for the transmission at the time of dynamic reception.

수신부(12)는 프로브(30)로 제공된 제1 송신 신호에 대응하여 프로브(30)로부터 제1 수신 신호를 획득하고, 프로브(30)로 제공된 제2 송신 신호에 대응하여 프로브(30)로부터 제2 수신 신호를 획득한다. 일반적으로, 수신부(12)는 복수의 트랜스듀서들 중 수신 트랜스듀서로부터 제1 수신 신호와 제2 수신 신호를 획득할 수 있다. 다시 말하면, 수신 트랜스듀서는 복수의 트랜스듀서들 중 적어도 하나를 통해 제1 송신 신호로부터 변환된 제1 초음파 신호가 제1 초점으로 송신된 후, 대상체(20)로부터 제1 초음파 신호를 수신하고, 수신된 제1 초음파 신호로부터 제1 수신 신호를 변환하고, 변환된 제1 수신 신호를 수신부(12)로 전달한다. 이와 같은 맥락으로, 수신 트랜스듀서는 복수의 트랜스듀서들 중 적어도 하나를 통해 제2 송신 신호로부터 변환된 제2 초음파 신호가 제2 초점으로 송신된 후, 대상체(20)로부터 제2 초음파 신호를 수신하고, 수신된 제2 초음파 신호로부터 변환된 제2 수신 신호를 수신부(12)로 전달한다. 이와 같이, 수신 트랜스듀서는 서로 다른 횟수에 서로 다른 초점, 즉 서로 다른 가상 소스로 초음파 신호가 송신되는 것에 대응하여 제1 초음파 신호와 제2 초음파 신호를 각각 수신하고, 이들을 제1 수신 신호와 제2 수신 신호로 각각 변환하는 것이다. The receiver 12 acquires a first received signal from the probe 30 in response to the first transmission signal provided to the probe 30, and receives the first received signal from the probe 30 in response to the second transmitted signal provided to the probe 30. 2 Acquire a received signal. In general, the receiver 12 may obtain a first received signal and a second received signal from a receive transducer among the plurality of transducers. In other words, the receiving transducer receives the first ultrasound signal from the object 20 after the first ultrasound signal converted from the first transmission signal is transmitted to the first focus through at least one of the plurality of transducers, The first received signal is converted from the received first ultrasound signal, and the converted first received signal is transmitted to the receiver 12. In this context, the receiving transducer receives the second ultrasound signal from the object 20 after the second ultrasound signal converted from the second transmission signal is transmitted to the second focal point through at least one of the plurality of transducers. Then, the second reception signal converted from the received second ultrasound signal is transferred to the receiver 12. As such, the reception transducer receives the first ultrasound signal and the second ultrasound signal, respectively, in response to the ultrasound signals being transmitted to different focal points, that is, different virtual sources, at different times, and receive the first and second ultrasound signals, respectively. 2 is converted to the received signal.

제1 수신 신호와 제2 수신 신호는 소정 스캔라인에 위치하는 복수의 지점들 중 적어도 하나의 지점에 대한 정보들을 포함한다. 예를 들어, 제1 수신 신호는 소정 스캔라인에 위치하는 복수의 지점들 중 어느 하나의 지점에 대한 정보를 포함하고, 제2 수신 신호 역시 이와 같은 지점에 대한 다른 정보를 포함할 수 있다. 일반적으로, 이와 같은 스캔라인은 앞서 언급된 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인을 의미하고, 지점들은 소정 스캔라인에 포함된 영상 점들 또는 대상 점들을 의미할 수 있다. The first received signal and the second received signal include information on at least one of a plurality of points located in a predetermined scan line. For example, the first received signal may include information about any one of a plurality of points located in a predetermined scan line, and the second received signal may also include other information about such a point. In general, such a scanline may mean a scanline defined from the above-described receiving transducer, and the points may mean image points or target points included in a predetermined scanline.

수신부(12)는 획득한 제1 수신 신호 및 제2 수신 신호에 신호 프로세싱을 수행하고, 수행된 제1 수신 신호 및 제2 수신 신호를 수신 신호 처리부(13)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 수신부(12)는 획득한 제1 수신 신호 및 제2 수신 신호에 신호 프로세싱을 수행하여 디지털신호들로 변환하고, 변환된 제1 수신 신호 및 제2 수신 신호를 수신 신호 처리부(13)로 전달할 수 있다. 이를 위해, 수신부(12)는 신호 프로세싱을 위한 증폭기, A/D 컨버터, 연산기, 노이즈 필터 등을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 수신부(12)는 수신 트랜스듀서로부터 획득한 제1 수신 신호 및 제2 수신 신호를 신호 프로세싱 없이 수신 신호 처리부(13)로 전달하고, 수신 신호 처리부(13)에서 신호 프로세싱을 수행할 수도 있다. 또한, 수신부(12)는 제1 수신 신호 및 제2 수신 신호에 신호 프로세싱을 수행하고, 수행된 제1 수신 신호 및 제2 수신 신호를 저장부(16)에 저장할 수 있다. The receiver 12 may perform signal processing on the obtained first received signal and the second received signal, and may transmit the performed first received signal and the second received signal to the received signal processor 13. For example, the receiver 12 performs signal processing on the obtained first and second received signals, converts the received signals into digital signals, and converts the converted first and second received signals into the received signal processor 13. ) Can be delivered. To this end, the receiver 12 may include an amplifier, an A / D converter, an operator, a noise filter, and the like for signal processing. However, according to another embodiment of the present invention, the receiver 12 transmits the first received signal and the second received signal obtained from the received transducer to the received signal processor 13 without signal processing, and the received signal processor 13 Signal processing may be performed. In addition, the receiver 12 may perform signal processing on the first received signal and the second received signal, and store the performed first received signal and the second received signal in the storage 16.

수신 신호 처리부(13)는 제1 수신 신호와 제2 수신 신호를 이용하여 수신 트랜스듀서의 수신 신호를 생성한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 수신 신호 처리부(13)는 제2 수신 신호에 수신 지연시간을 적용하고 수신 지연시간이 적용된 제2 수신 신호와 제1 수신 신호를 합성하여 수신 트랜스듀서의 수신 신호를 생성할 수 있다. 이에 대해서는 이하에서 구체적으로 살펴본다. The reception signal processor 13 generates a reception signal of the reception transducer using the first reception signal and the second reception signal. According to an embodiment of the present invention, the reception signal processor 13 applies a reception delay time to the second reception signal, synthesizes the second reception signal and the first reception signal to which the reception delay time is applied, and receives the reception signal of the reception transducer. Can be generated. This will be described in detail below.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 신호의 송신과 초음파 신호의 수신의 개념을 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상 장치(10)의 동작을 보다 구체적으로 설명하도록 하겠다. 4 is a view for explaining the concept of the transmission of the ultrasonic signal and the reception of the ultrasonic signal according to an embodiment of the present invention. 4, an operation of the ultrasound imaging apparatus 10 according to an exemplary embodiment will be described in more detail.

도 4의 도면 부호 41을 참조하면, 프로브(30)에 포함된 복수의 트랜스듀서들 중 A 그룹에 속한 트랜스듀서들 (-4 내지 4)은 복수의 스캔라인들 중 스캔라인 L0에 위치한 제1 초점 f0을 향하여 초음파 신호들 송신한다. 이 때, A 그룹에 속한 트랜스듀서들 (-4 내지 4)로 전달되는 제1 송신 신호들 각각에는 초음파 신호들을 제1 초점 f0으로 집속시키기 위하여 서로 다른 송신 지연시간이 적용될 수 있다. 복수의 트랜스듀서들 중 수신 트랜스듀서인 트랜스듀서 0은 A 그룹에 속한 트랜스듀서들 (-4 내지 4)로부터 제1 초점 f0을 향하여 초음파 신호들 송신됨에 따라 제1 초음파 신호를 수신한다. Referring to reference numeral 41 of FIG. 4, the transducers 4 to 4 belonging to the group A of the plurality of transducers included in the probe 30 may be a first position positioned at the scan line L0 of the plurality of scanlines. Transmit ultrasound signals towards focal point f0. In this case, different transmission delay times may be applied to each of the first transmission signals transmitted to the transducers 4 to 4 belonging to the group A in order to focus the ultrasonic signals to the first focal point f0. Transducer 0, which is the receiving transducer of the plurality of transducers, receives the first ultrasonic signal as ultrasonic signals are transmitted from the transducers (4 to 4) belonging to the group A toward the first focal point f0.

이와 같은 맥락으로, 프로브(30)에 포함된 복수의 트랜스듀서들 중 B 그룹에 속한 트랜스듀서들 (-2 내지 6)은 복수의 스캔라인들 중 스캔라인 L2에 위치한 제2 초점 f2을 향하여 초음파 신호들 송신한다. 또한, B 그룹에 속한 트랜스듀서들 (-2 내지 6)로 전달되는 제2 송신 신호들 각각에는 초음파 신호들을 제2 초점 f2로 집속시키기 위하여 서로 다른 송신 지연시간이 적용될 수 있다. 복수의 트랜스듀서들 중 수신 트랜스듀서인 트랜스듀서 0은 B 그룹에 속한 트랜스듀서들 (-2 내지 6)로부터 제2 초점 f2를 향하여 초음파 신호들 송신됨에 따라 제2 초음파 신호를 수신한다. In this context, the transducers (2 to 6) belonging to the group B of the plurality of transducers included in the probe 30 are ultrasonic toward the second focal point f2 located at the scan line L2 of the plurality of scanlines. Transmit signals. In addition, different transmission delay times may be applied to each of the second transmission signals transmitted to the transducers (2 to 6) belonging to the B group to focus the ultrasonic signals to the second focal point f2. Transducer 0, which is a receiving transducer of the plurality of transducers, receives the second ultrasonic signal as ultrasonic signals are transmitted from the transducers 2 to 6 belonging to the B group toward the second focal point f2.

도면 부호 41에서, P1, P2, P3 및 P4 각각은 영상 점을 의미한다. 또한, 이와 같은 영상 점은 복수의 트랜스듀서들로부터 정의된 복수의 스캔라인들 각각에 포함된다. 예를 들어, P1과 P2는 제1 스캔라인 L0에 포함된 영상 점들이다. 한편, P1'은 P1과 f0를 중심으로 하는 같은 동심원상 (점선 표시)에 있기 때문에 P1'로부터 제1 스캔라인 L0에 위치한 제1 초점 f0까지 초음파 신호가 도달하는 시간은 P1으로부터 제1 초점 f0까지 초음파 신호가 도달하는 시간과 같다. In reference numeral 41, each of P1, P2, P3, and P4 means an image point. Also, such an image point is included in each of a plurality of scan lines defined from a plurality of transducers. For example, P1 and P2 are image points included in the first scan line L0. On the other hand, since P1 'is in the same concentric circle (dotted line display) centering on P1 and f0, the time when the ultrasonic signal arrives from P1' to the first focal point f0 located on the first scan line L0 is from P1 to the first focal point f0. Up to the time the ultrasonic signal reaches.

수신 트랜스듀서에 입력되는 제1 초음파 신호와 제2 초음파 신호는 영상 점 P1에 대한 정보를 포함한다. 구체적으로, 영상 점 P1은 제1 스캔라인 L0에 포함된 복수의 영상 점들 중 하나이고, 제1 초음파 신호는 영상 점 P1으로부터 반사된 성분을 포함하고, 제2 초음파 신호 역시 영상 점 영상 점 P1으로부터 반사된 성분을 포함한다. 예를 들어, 제1 스캔라인 L0의 제1 초점 f0를 향하여 A 그룹에 속한 트랜스듀서 0에서 송신된 초음파 신호는 Z1의 경로를 진행한 시간 이후 영상 점 P1에 도달하고, 영상 점 P1에서 반사된 초음파 신호는 Z1의 경로를 진행한 시간 이후 수신 트랜스듀서 0에 입력된다. 또한, 제2 스캔라인 L2의 제2 초점 f2를 향하여 B 그룹에 속한 트랜스듀서 2에서 송신된 초음파 신호는 Z2의 경로를 진행한 시간 이후 영상 점 P1에 도달하고, 영상 점 P1에서 반사된 초음파 신호는 Z1의 경로를 진행한 시간 이후 수신 트랜스듀서 0에 입력된다. 이 때, 제2 스캔라인에 따라 제1 초점 f2를 향하여 송신된 초음파 신호가 트랜스듀서 2로부터 Z2의 경로를 진행한 시간 이후 도착한 점은 P1과 f2를 중심으로 하는 같은 동심원상 (점선 표시)에 있기 때문에, 초음파 신호가 도착한 점으로부터 수신 트랜스듀서 0에 도착하기 위한 시간은 초음파 신호가 영상 점 P1으로부터 수신 트랜스듀서 0까지 Z1의 경로를 진행한 시간과 동일하다. The first ultrasound signal and the second ultrasound signal input to the receiving transducer include information on the image point P1. In detail, the image point P1 is one of a plurality of image points included in the first scan line L0, and the first ultrasonic signal includes a component reflected from the image point P1, and the second ultrasonic signal also includes the image point P1 from the image point P1. Contains the reflected component. For example, the ultrasound signal transmitted from the transducer 0 belonging to the group A toward the first focal point f0 of the first scan line L0 reaches the image point P1 after the time of the path of Z1 and is reflected from the image point P1. The ultrasonic signal is input to the receiving transducer 0 after the time of the path of Z1. In addition, the ultrasonic signal transmitted from the transducer 2 belonging to the group B toward the second focal point f2 of the second scan line L2 reaches the image point P1 after the time of the path of Z2, and the ultrasonic signal reflected from the image point P1 Is input to receive transducer 0 after the time of the path of Z1. At this time, the point where the ultrasonic signal transmitted toward the first focal point f2 according to the second scan line arrives after the time of the path Z2 from the transducer 2 is on the same concentric image (dotted line display) centering on P1 and f2. Therefore, the time for arriving at the receiving transducer 0 from the point where the ultrasonic signal arrives is equal to the time for which the ultrasonic signal has traveled the path of Z1 from the image point P1 to the receiving transducer 0.

수신 신호 처리부(13)는 수신부(12)로부터 제1 수신 신호 및 제2 수신 신호를 각각 수신하고, 수신된 제1 수신 신호와 제2 수신 신호를 이용하여 수신 트랜스듀서의 수신 신호를 생성한다. 예를 들어, 수신 신호 처리부(13)는 제2 수신 신호에 소정 수신 지연시간을 적용하고, 적용된 제2 수신 신호와 제1 수신 신호를 합성할 수 있다. 수신 신호 처리부(13)는 수신부(12)로부터 제3 수신 신호를 더 수신하고, 제1 수신 신호에 제3 수신 신호를 더 합성함으로써, 상기 수신 트랜스듀서의 수신 신호를 생성할 수도 있다. 이 때, 제3 수신 신호는 다른 그룹에 속한 트랜스듀서들로부터 다른 스캔라인에 위치한 다른 초점으로 초음파 신호가 송신된 후, 수신 트랜스듀서로 입력된 제3 초음파 신호로부터 변환된다. 이와 같이, 수신 신호 생성부(131)는 수신 트랜스듀서의 수신 신호를 생성하기 위하여, 복수의 스캔라인들로 초음파 신호가 각각 송신 되는 것에 대응하여 수신 트랜스듀서로 입력되는 서로 다른 초음파 신호들 각각에 수신 지연시간을 적용하고, 적용된 초음파 신호들을 합성함으로써 수신 트랜스듀서의 수신 신호를 생성할 수 있다. The reception signal processor 13 receives the first reception signal and the second reception signal from the reception unit 12, respectively, and generates a reception signal of the reception transducer using the received first reception signal and the second reception signal. For example, the reception signal processor 13 may apply a predetermined reception delay time to the second reception signal and synthesize the applied second reception signal and the first reception signal. The reception signal processor 13 may further receive a third reception signal from the reception unit 12, and further synthesize the third reception signal to the first reception signal, thereby generating the reception signal of the reception transducer. In this case, the third received signal is transmitted from the transducers belonging to the other group to another focal point located on another scan line, and then converted from the third ultrasound signal input to the received transducer. As described above, the reception signal generator 131 may generate a reception signal of the reception transducer, and correspond to each of the different ultrasound signals inputted to the reception transducer in response to the ultrasound signals being transmitted to the plurality of scan lines. The reception signal of the reception transducer may be generated by applying the reception delay time and synthesizing the applied ultrasonic signals.

수신 신호 처리부(13)는 수신 트랜스듀서의 스캔라인에 위치하는 복수의 영상 점들 각각으로부터 반사된 초음파 신호들이 서로 같은 시간에 더해질 수 있도록 제2 초음파 신호에 적용되는 수신 지연시간을 조정할 수 있다. 예를 들어, 수신 신호 처리부(13)는 영상 점 P1으로부터 반사되는 초음파 신호들의 위상을 정렬하여 영상 점 P1으로부터 반사되는 초음파 신호들만의 위상을 크게 하기 위하여, 영상 점 P1으로부터 반사된 제2 초음파 신호에 소정 수신 지연시간을 적용하여 제1 초음파 신호에 합성할 수 있다. 이를 통해, 수신 신호 처리부(13)는 가상 구경에 포함된 가상 소스들을 이용하여 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인에 위치하는 영상 점들 각각에 대한 동적 송신 집속을 가능하도록 한다. The reception signal processor 13 may adjust a reception delay time applied to the second ultrasound signal so that the ultrasound signals reflected from each of the plurality of image points positioned in the scan line of the reception transducer may be added at the same time. For example, the reception signal processor 13 may arrange the phases of the ultrasonic signals reflected from the image point P1 to increase the phase of only the ultrasonic signals reflected from the image point P1, so that the second ultrasonic signal reflected from the image point P1 may be used. A predetermined reception delay time may be applied to the first ultrasound signal. Through this, the reception signal processor 13 enables dynamic transmission focusing on each of the image points located in the scan line defined from the reception transducer by using the virtual sources included in the virtual aperture.

영상 점 P1으로부터 반사된 제2 초음파 신호에 적용되는 수신 지연시간을 계산하기 위하여 Z2, Z1 및 Zf의 관계를 수학식으로 표현하면 수학식 1과 같다. 이 때, Xf는 트랜스듀서 0으로부터 트랜스듀서 2까지의 거리를 의미하고, Z2는 트랜스듀서 2에서 출발한 초음파 신호가 영상 점 P1에 도달하는 경로의 길이를 의미하고, Z1은 트랜스듀서 0에서 출발한 초음파 신호가 영상 점 P1에 도달하는 경로의 길이를 의미하고, Zf는 제1 초점의 깊이와 제2 초점의 깊이가 동일한 경우, 제1 초점의 깊이 또는 제2 초점의 깊이를 의미한다. 이 때, 제1 초점의 깊이는 제1 스캔라인에 따라 복수의 트랜스듀서들 중 어느 하나로부터 제1 초점까지의 거리로부터 결정된다. 예를 들어, 제1 초점의 깊이는 제1 스캔라인에 따라 트랜스듀서 0으로부터 제1 초점까지의 거리를 의미한다. In order to calculate the reception delay time applied to the second ultrasonic signal reflected from the image point P1, the relationship between Z2, Z1, and Z f is expressed by Equation 1 below. In this case, X f means the distance from the transducer 0 to the transducer 2, Z2 means the length of the path that the ultrasonic signal from the transducer 2 reaches the image point P1, Z1 is at the transducer 0 When the starting ultrasound signal reaches the image point P1, it means the length of the path, and Z f means the depth of the first focus or the depth of the second focus when the depth of the first focus and the depth of the second focus are the same. . At this time, the depth of the first focal point is determined from the distance from any one of the plurality of transducers to the first focal point according to the first scanline. For example, the depth of the first focus means the distance from the transducer 0 to the first focus according to the first scanline.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

수학식 1에서 Z1을 vt/2로 치환하면, 수학식 2와 같이 표현된다. 이 때, t는 시간, v는 초음파 신호의 속도, td는 제2 초음파 신호의 수신 지연시간을 의미한다. When Z 1 is replaced with vt / 2 in Equation 1, Equation 2 is expressed. At this time, t is time, v is the speed of the ultrasonic signal, t d means the reception delay time of the second ultrasonic signal.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure pat00002
Figure pat00002

본 발명의 일 실시예에 따르면, 수신 신호 처리부(13)는 복수의 스캔라인들 각각으로부터 수신되는 초음파 신호들에 서로 다른 가중치를 적용하여 합성할 수 있다. 예를 들어, 수신 신호 처리부(13)는 제1 스캔라인 L0으로부터 수신 트랜스듀서로 입력되는 제1 초음파 신호로부터 변환된 제1 수신 신호에는 1의 가중치를 적용하고, 제2 스캔라인 L2로부터 수신 트랜스듀서로 입력되는 제2 초음파 신호로부터 변환된 제2 수신 신호에는 0.7의 가중치를 적용하고, 제3 스캔라인 L3로부터 입력되는 제3 초음파 신호로부터 변환된 제3 수신 신호에는 0.5의 가중치를 적용한 후, 가중치가 적용된 제1 수신 신호, 제2 수신 신호 및 제3 수신 신호를 합성하여, 수신 트랜스듀서의 수신 신호를 생성할 수도 있다. 일반적으로 이와 같이 집속을 위하여 가중치를 적용하는 것은 아포디제이션 (apodization)이라 표현될 수 있다. 이러한 서로 다른 가중치의 적용은 초음파 영상의 해상도를 개선하는데 이용될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the reception signal processor 13 may synthesize the ultrasonic signals received from each of the plurality of scan lines by applying different weights. For example, the reception signal processor 13 applies a weight of 1 to the first reception signal converted from the first ultrasound signal input from the first scan line L0 to the reception transducer, and receives the reception transformer from the second scan line L2. After applying a weight of 0.7 to the second received signal converted from the second ultrasonic signal input to the producer, and applying a weight of 0.5 to the third received signal converted from the third ultrasonic signal input from the third scan line L3, The received signal of the receiving transducer may be generated by combining the weighted first, second and third received signals. In general, applying a weight to focus may be referred to as apodization. The application of these different weights may be used to improve the resolution of the ultrasound image.

수신 신호 처리부(13)는 복수의 수신 신호들을 이용하여 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인의 수신 데이터를 생성할 수 있다. 다시 말하면, 수신 신호 처리부(13)는 수신 트랜스듀서의 스캔라인의 수신 데이터를 생성하기 위하여, 수신 트랜스듀서 이외의 트랜스듀서들의 수신 신호들을 더 이용할 수 있다. 예를 들어, 수신 신호 처리부(13)는 수신 트랜스듀서의 수신 신호와 복수의 트랜스듀서들 중 수신 트랜스듀서 주변의 트랜스듀서의 수신 신호를 합성함으로써, 수신 트랜스듀서의 스캔라인의 수신 데이터를 생성할 수 있다. 도면 부호 41에 기초하여 예시하면, 수신 신호 처리부(13)는 수신 트랜스듀서 0의 수신 신호와 트랜스듀서 1의 수신 신호를 합성함으로써, 수신 트랜스듀서 0으로부터 정의된 스캔라인 L0의 수신 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 수신 신호 처리부(13)는 수신 트랜스듀서의 수신 신호 또는 수신 데이터를 저장부(16)에 저장할 수 있다. The reception signal processor 13 may generate reception data of a scan line defined from the reception transducer using the plurality of reception signals. In other words, the reception signal processor 13 may further use the reception signals of the transducers other than the reception transducer to generate the reception data of the scan line of the reception transducer. For example, the reception signal processor 13 may generate the reception data of the scan line of the reception transducer by combining the reception signal of the reception transducer and the reception signal of the transducer around the reception transducer among the plurality of transducers. Can be. For example, based on the reference numeral 41, the reception signal processor 13 may generate the reception data of the scan line L0 defined from the reception transducer 0 by combining the reception signal of the reception transducer 0 and the reception signal of the transducer 1. Can be. In addition, the reception signal processing unit 13 may store the reception signal or the reception data of the reception transducer in the storage unit 16.

수신 신호 처리부(13)는 수신 트랜스듀서의 스캔라인에 포함된 복수의 영상 점들 각각에 기초하여 주변의 트랜스듀서의 수신 신호에 소정의 수신 지연시간을 적용하고, 적용된 주변의 트랜스듀서의 수신 신호와 수신 트랜스듀서의 수신 신호를 합성함으로써, 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인의 수신 데이터를 생성할 수 있다. 이와 같은 수신 지연시간은 앞서 제2 수신 신호에 적용된 수신 지연시간과 다른 수신 지연시간을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제2 수신 신호에 적용된 수신 지연시간은 가상 소스에 의한 합성 구경 기법을 적용하기 위한, 즉 동적 송신 집속을 위한 수신 지연시간만을 의미하고, 주변의 트랜스듀서의 수신 신호에 적용된 수신 지연시간은 동적 송신 집속과 함께 동적 수신 집속을 동시에 고려한 수신 지연시간을 의미할 수 있다. The reception signal processor 13 applies a predetermined reception delay time to the reception signals of the surrounding transducers based on each of the plurality of image points included in the scan line of the reception transducer, and receives the received signals of the neighboring transducers. By synthesizing the reception signal of the reception transducer, it is possible to generate the reception data of the scan line defined from the reception transducer. Such a reception delay time may mean a reception delay time different from the reception delay time applied to the second reception signal. For example, the reception delay time applied to the second reception signal means only a reception delay time for applying a composite aperture technique by a virtual source, that is, for dynamic transmission focusing, and a reception delay applied to a reception signal of a neighboring transducer. The time may mean a reception delay time considering both dynamic transmission focusing and dynamic reception focusing at the same time.

이와 같이, 수신 신호 처리부(13)는 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인의 수신 데이터를 생성하기 위하여, 제1 스캔라인에 위치하는 제1 초점으로 집속된 초음파 신호들에 대응하여 수신 트랜스듀서의 제1 수신 신호를 획득하고, 제2 스캔라인에 위치하는 제2 초점으로 집속된 초음파 신호들에 대응하여 수신 트랜스듀서의 제2 수신 신호를 획득하고, 제1 수신 신호와 제2 수신 신호를 이용하여 수신 트랜스듀서의 수신 신호를 획득하고, 획득된 수신 신호와 수신 트랜스듀서 이외의 다른 트랜스듀서들 중 적어도 하나의 수신 신호를 이용할 수 있는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 수신 신호 처리부(13)는 제1 스캔라인의 제1 초점 또는 제2 스캔라인의 제2 초점과 수신 트랜스듀서 이외의 트랜스듀서들 중 어느 하나와 수신 트랜스듀서의 관계를 이용하여, 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인의 수신 데이터를 생성할 수 있다. 이 때, 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인의 수신 데이터는 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인에 포함된 적어도 하나 이상의 영상 점에 따른 변화를 반영한다. In this way, the reception signal processing unit 13 is configured to generate the reception data of the scan line defined from the reception transducer so as to generate the reception data of the reception transducer in response to the ultrasound signals focused at the first focal point located on the first scan line. Acquiring a first received signal, acquiring a second received signal of the received transducer corresponding to ultrasound signals focused at a second focal point located on the second scan line, and using the first received signal and the second received signal It is possible to obtain a reception signal of the reception transducer and use at least one reception signal of the obtained reception signal and other transducers other than the reception transducer. According to an embodiment of the present invention, the reception signal processor 13 may include any one of transducers other than the first focal point of the first scan line or the second focal point of the second scan line and the reception transducer and the reception transducer. The relationship can be used to generate received data of the scanline defined from the receive transducer. In this case, the received data of the scan line defined from the receiving transducer reflects the change according to at least one or more image points included in the scan line defined from the receiving transducer.

수신 신호 처리부(13)는 수신 트랜스듀서의 수신 신호와 수신 트랜스듀서 이외의 다른 트랜스듀서들의 수신 신호를 결합하여, 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인의 수신 데이터를 생성한다. 이 때, 수신 신호 처리부(13)는 다른 트랜스듀서들의 수신 신호에 소정의 수신 지연시간을 적용하고, 적용된 수신 신호를 수신 트랜스듀서의 수신 신호와 합성할 수 있다. 이와 같은 수신 지연시간은 앞서 설명된 가상 소스에 의한 합성 구경 기법을 적용하기 위한, 즉 동적 송신 집속을 위한 수신 지연시간과 주변의 트랜스듀서의 수신 신호에 적용하기 위한, 즉 동적 수신 집속을 위한 수신 지연시간을 통합한 개념을 의미할 수 있다. 다만, 이에 한정되지는 않는다. The reception signal processor 13 combines the reception signal of the reception transducer with the reception signals of other transducers other than the reception transducer to generate reception data of the scan line defined from the reception transducer. At this time, the reception signal processor 13 may apply a predetermined reception delay time to the reception signals of the other transducers, and synthesize the received reception signal with the reception signal of the reception transducer. This reception delay time is applied to apply the synthetic aperture technique by the virtual source described above, that is, the reception delay time for dynamic transmission focusing and the reception signal of the surrounding transducer, that is, the reception for dynamic reception focusing. It can mean a concept that incorporates latency. However, the present invention is not limited thereto.

도 4의 도면 부호 42를 통해 예시하면, 수신 신호 처리부(13)는 수신 트랜스듀서인 트랜스듀서 0으로부터 정의된 스캔라인 L0의 수신 데이터를 생성하기 위하여, 다른 트랜스듀서인 트랜스듀서 -1의 수신 신호를 트랜스듀서 0의 수신 신호와 합성할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 신호 처리부(13)에 의하여 수신 데이터가 생성되는 과정은 수학식 3과 같이 표현될 수도 있다. 구체적으로, 수학식 3은 수신 데이터에 포함된 복수의 영상 점들 중 영상 점 P1의 정보를 해석하고, 이와 같은 영상 점 P1의 정보가 복수의 영상 점들 각각으로 확장되는 것을 반영한다. For example, through reference numeral 42 of FIG. 4, the reception signal processor 13 generates a reception signal of another transducer, Transducer-1, to generate reception data of scan line L0 defined from the transducer 0, which is a reception transducer. Can be synthesized with the received signal of transducer 0. For example, a process of generating received data by the received signal processor 13 according to an embodiment of the present invention may be expressed as in Equation 3 below. Specifically, Equation 3 interprets the information of the image point P1 among the plurality of image points included in the received data, and reflects that the information of the image point P1 is extended to each of the plurality of image points.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure pat00003
Figure pat00003

도 4의 도면 부호 42와 수학식 3을 참조하면, 다른 트랜스듀서인 트랜스듀서 -1의 수신 신호에 적용되어야 할 수신 지연시간 td(P1, Xf, Zf, Xe)는 제2 스캔라인 L2의 제2 초점 f2의 초점 거리 Zf, 수신 트랜스듀서인 트랜스듀서 0으로부터 영상 점 P1까지의 거리 Zp, 다른 트랜스듀서 -1의 위치 등에 의해서 결정될 수 있다. 구체적으로, 도 4의 도면 부호 42를 참조하면, 제2 스캔라인 L2는 (Xf, 0)의 좌표로부터 정의되고, 제2 스캔라인 L2의 제2 초점은 f2의 좌표는 (Xf, Zf)이고, 수신 트랜스듀서의 주변의 트랜스듀서인 트랜스듀서 -1의 좌표는 (Xe, 0)이고, 수신 트랜스듀서인 트랜스듀서 0으로부터 정의된 스캔라인은 스캔라인 L0이고, 스캔라인 L0가 (0, 0)의 좌표로부터 정의된다고 가정할 때, 스캔라인 L0에 위치한 영상 점 P1에 관한 정보를 나타내기 위해 수신 트랜스듀서의 주변의 트랜스듀서인 트랜스듀서 -1의 수신 신호에 적용해야 하는 수신 지연시간인 td(P1, Xf, Zf, Xe)는 수학식 3과 같이 표현된다. 이 때, Xf는 트랜스듀서 0으로부터 트랜스듀서 2까지의 거리를 의미하고, Xe는 트랜스듀서 0으로부터 트랜스듀서 -1까지의 거리를 의미하고, Zf는 트랜스듀서 2로부터 제2 초점까지의 거리를 의미하고, Zp는 트랜스듀서 0으로부터 영상 점 P1까지의 거리를 의미하고, Zt는 제2 스캔라인 L2에 따라 트랜스듀서 2로부터 영상 점 P1과 f2를 중심으로 하는 같은 동심원상에 존재하는 점까지의 거리를 의미하고, rr은 영상 점 P1으로부터 트랜스듀서 -1까지의 거리를 의미하는 것으로 Zp와 Xe로부터 계산될 수 있다. Referring to reference numeral 42 of FIG. 4 and Equation 3, the reception delay time t d (P1, X f , Z f , X e ) to be applied to the reception signal of another transducer, Transducer-1, is the second scan. The focal length Z f of the second focal point f2 of the line L2, the distance Z p from the transducer 0 which is the receiving transducer to the image point P1, the position of the other transducer −1, and the like. Specifically, referring to 42 of FIG. 4, the second scan line L2 is defined from the coordinates of (X f , 0), and the second focal point of the second scan line L2 is the coordinate of f2 (X f , Z). f ), the coordinate of transducer -1, the transducer around the receiving transducer, is (X e , 0), and the scanline defined from the receiving transducer, transducer 0, is scanline L0, and scanline L0 is Assuming that it is defined from the coordinates of (0, 0), the reception should be applied to the received signal of the transducer -1, which is a transducer around the receiving transducer, to represent information about the image point P1 located on the scanline L0. The delay time t d (P1, X f , Z f , X e ) is expressed as in Equation 3. At this time, Xf means the distance from the transducer 0 to the transducer 2, X e means the distance from the transducer 0 to the transducer -1, Z f is the distance from the transducer 2 to the second focal point Z p means the distance from transducer 0 to image point P1, and Z t is on the same concentric circle centered on image points P1 and f2 from transducer 2 according to the second scan line L2. The distance to the point, r r means the distance from the image point P1 to the transducer -1 can be calculated from Z p and X e .

수학식 3으로부터 Zp를 vt/2로 치환하면, 수학식 4와 같이 표현된다. 이 때, t는 시간, v는 초음파 신호의 속도, td(P1, Xf, Zf, Xe)는 수신 지연시간을 의미한다. If Z p is replaced with vt / 2 from Equation 3, it is expressed as Equation 4. In this case, t is time, v is the speed of the ultrasonic signal, t d (P1, X f , Z f , X e ) means the reception delay time.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure pat00004
Figure pat00004

트랜스듀서 -1의 수신 신호를 S(t, Xf, Zf, Xe)로 가정하면, 수신 트랜스듀서인 트랜스듀서 0으로부터 정의된 스캔라인 L0의 수신 데이터는 Sfocused(t)는 수학식 5와 같이 표현될 수 있다. 이 때, A(t, Xe, Xf)는 앞서 설명된 아포디제이션 요소 (apodization factor)로 t, Xe, Xf에 기초하여 적절한 함수로 사용될 수 있다. Assuming that the received signal of the transducer -1 is S (t, X f , Z f , X e ), the received data of the scan line L0 defined from the transducer 0, the received transducer, is S focused (t) It can be expressed as 5. In this case, A (t, X e , X f ) may be used as an appropriate function based on t, X e , and X f as the apodization factor described above.

[수학식 5][Equation 5]

Figure pat00005
Figure pat00005

본 발명의 일 실시예에 따르면, 수신 신호 처리부(13)는 수학식 5를 이용하여 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인의 수신 데이터를 생성할 수 있다. 다만, 이와 같은 설명은 본 발명의 다양한 실시예들 중 하나에 불과하며, 본 설명으로 인해 본 발명이 한정 해석되는 것은 아니다. According to an embodiment of the present invention, the reception signal processor 13 may generate the reception data of the scan line defined from the reception transducer using Equation 5. However, this description is only one of various embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the description.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 초점의 초점 깊이와 제2 초점의 초점 깊이는 동일하다. 이 때, 제1 초점의 초점 깊이는 앞서 설명된 바와 같이 제1 스캔라인에 따라 복수의 트랜스듀서들 중 어느 하나로부터 제1 초점까지의 거리로부터 결정된다. 도 4의 도면 부호 4를 이용하여 예시하면, 제1 초점의 초점 깊이는 제1 스캔라인에 따라 트랜스듀서 0으로부터 제1 초점까지의 거리이고, 제2 초점의 초점 깊이는 트랜스듀서 2로부터 제2 초점까지의 거리일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the focal depth of the first focus and the focal depth of the second focus are the same. At this time, the focal depth of the first focal point is determined from the distance from any one of the plurality of transducers to the first focal point according to the first scanline as described above. Using reference numeral 4 of FIG. 4, the focal depth of the first focal point is the distance from the transducer 0 to the first focal point according to the first scanline, and the focal depth of the second focal point is the second from the transducer 2. It may be the distance to the focus.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 스캔라인에 복수의 제1 초점들이 위치하고, 제2 스캔라인에 복수의 제2 초점들이 위치하고, 수신부(12)는 복수의 제1 초점들에 기초하여 복수의 제1 수신 신호들을 수신하고, 복수의 제2 초점들에 기초하여 복수의 제2 수신 신호들을 수신하고, 수신 신호 처리부(13)는 제1 수신 신호들과 제2 수신 신호들을 이용하여 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인의 수신 데이터를 생성할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a plurality of first focal points are positioned on the first scan line, a plurality of second focal points are located on the second scan line, and the receiver 12 receives a plurality of first focal points based on the plurality of first focal points. Receive the first received signals, and receive the plurality of second received signals based on the plurality of second focal points, and the receive signal processor 13 receives the received transformers using the first received signals and the second received signals. Receive data of a scan line defined from the producer may be generated.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초점들 간의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 5의 도면 부호 51을 통해 예시하면, 복수의 트랜스듀서들 중 적어도 하나는 제1 스캔라인에 위치한 제1 초점들인 초점 f01, 초점 f02 각각으로 초음파 신호를 송신하고, 수신부(12)는 초점 f01으로 초음파 신호가 송신됨에 따라 수신 트랜스듀서로부터 어느 하나의 제1 수신 신호를 획득하고, 초점 f02으로 초음파 신호가 송신됨에 따라 수신 트랜스듀서로부터 다른 제1 수신 신호를 획득할 수 있다. 이와 같은 맥락으로, 복수의 트랜스듀서들 중 적어도 하나는 제2 스캔라인에 위치한 제2 초점들인 초점 f21, 초점 f22 각각으로 초음파 신호를 송신하고, 수신부(12)는 초점 f21으로 초음파 신호가 송신됨에 따라 수신 트랜스듀서로부터 어느 하나의 제2 수신 신호를 획득하고, 초점 f22로 초음파 신호가 송신됨에 따라 수신 트랜스듀서로부터 다른 제2 수신 신호를 획득할 수 있다. 수신 신호 처리부(13)는 복수의 제1 수신 신호들과 복수의 제2 수신 신호들을 이용하여 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인의 수신 데이터를 생성할 수 있다. 이와 같은 수신 데이터를 생성하는 방법은 앞서 수학식 1 내지 5를 통해 설명된 내용과 동일하거나, 설명된 내용으로부터 당업자에 의하여 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략한다. 5 is a diagram for describing a positional relationship between focus points according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, at least one of the plurality of transducers transmits an ultrasonic signal to each of the focal points f01 and the focal points f02 which are the first focal points positioned on the first scan line, and the receiver 12 transmits the focal point f01. In this case, as the ultrasonic signal is transmitted, one of the first received signals may be obtained from the receiving transducer, and as the ultrasonic signal is transmitted to the focal point f02, another first received signal may be obtained from the receiving transducer. In this context, at least one of the plurality of transducers transmits an ultrasonic signal to each of the focal points f21 and f22 which are the second focal points positioned on the second scan line, and the receiver 12 transmits the ultrasonic signal to the focal point f21. Accordingly, any one second received signal may be obtained from the receive transducer, and as the ultrasound signal is transmitted to the focal point f22, another second received signal may be obtained from the receive transducer. The reception signal processor 13 may generate the reception data of the scan line defined from the reception transducer by using the plurality of first reception signals and the plurality of second reception signals. The method of generating such received data is the same as described above through Equations 1 to 5, or can be easily inferred by those skilled in the art from the described contents, and will not be described below.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 제1 초점들 중 어느 하나는 복수의 제2 초점들 중 어느 하나와 동일한 초점 깊이를 갖고, 복수의 제1 초점들 중 다른 하나는 복수의 제2 초점들 중 다른 하나와 동일한 초점 깊이를 갖는다. 도 5의 도면 부호 51을 통해 예시하면, 제1 스캔라인의 초점 f01과 제2 스캔라인의 초점 f21의 초점 깊이는 동일하고, 제2 스캔라인의 초점 f02과 제2 스캔라인의 초점 f22의 초점 깊이는 동일하다. According to an embodiment of the present invention, any one of the plurality of first focal points has the same focal depth as any one of the plurality of second focal points, and another one of the plurality of first focal points is the plurality of second focal points. Have the same depth of focus as the other one of them. Referring to FIG. 5, the focal depths of the focal length f01 of the first scanline and the focal length f21 of the second scanline are the same, and the focal length of the focal length f02 of the second scanline and the focal length f22 of the second scanline is the same. Depth is the same.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 수신 신호 처리부(13)는 복수의 제1 수신 신호들과 복수의 제2 수신 신호들에 기초하여 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인의 수신 데이터를 생성한다. 예를 들어, 수신 신호 처리부(13)는 먼저 복수의 제1 수신 신호들 중 어느 하나와 복수의 제2 수신 신호들 중 어느 하나를 이용하여 제1 합성 수신 신호를 생성하고, 복수의 제1 수신 신호들 중 다른 하나와 복수의 제2 수신 신호들 중 다른 하나를 이용하여 제2 합성 수신 신호를 생성하고, 제1 합성 수신 신호 및 제2 합성 수신 신호를 이용하여 수신 트랜스듀서의 수신 신호를 생성하고, 복수의 수신 신호들을 이용하여 수신 데이터를 생성할 수 있다. 다른 예를 들어, 수신 신호 처리부(13)는 먼저 복수의 제1 수신 신호들을 이용하여 제1 합성 수신 신호를 생성하고, 복수의 제2 수신 신호들을 이용하여 제2 합성 수신 신호를 생성하고, 제1 합성 수신 신호와 제2 합성 수신 신호를 이용하여 수신 트랜스듀서의 수신 신호를 생성하고, 복수의 수신 신호들을 이용하여 수신 데이터를 생성할 수 있다. 이와 같은 수신 데이터를 생성하는 방법은 앞서 수학식 1 내지 5를 통해 설명된 내용과 동일하거나, 설명된 내용으로부터 당업자에 의하여 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략한다. According to an embodiment of the present invention, the reception signal processor 13 generates reception data of a scan line defined from the reception transducer based on the plurality of first reception signals and the plurality of second reception signals. For example, the reception signal processor 13 first generates a first composite reception signal using any one of the plurality of first reception signals and one of the plurality of second reception signals, and then generates the plurality of first reception signals. Generate a second composite received signal using the other one of the signals and the other one of the plurality of second received signals, and generate a received signal of the received transducer using the first composite received signal and the second composite received signal. The received data may be generated using the plurality of received signals. For another example, the reception signal processor 13 first generates a first composite reception signal using the plurality of first reception signals, generates a second composite reception signal using the plurality of second reception signals, and The reception signal of the reception transducer may be generated using the first composite reception signal and the second composite reception signal, and the reception data may be generated using the plurality of reception signals. The method of generating such received data is the same as described above through Equations 1 to 5, or can be easily inferred by those skilled in the art from the described contents, and will not be described below.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 초점의 초점 깊이와 제2 초점의 초점 깊이는 다르다. 이 때, 제1 초점의 초점 깊이는 앞서 설명된 바와 같이 제1 스캔라인에 따라 복수의 트랜스듀서들 중 어느 하나로부터 제1 초점까지의 거리로부터 결정된다. 도 5의 도면 부호 52를 이용하여 예시하면, 복수의 트랜스듀서들 중 적어도 하나는 제1 스캔라인에 위치한 제1 초점인 초점 f1으로 초음파 신호를 송신하고, 수신부(12)는 초점 f1으로 초음파 신호가 송신됨에 따라 수신 트랜스듀서인 트랜스듀서 0으로부터 어느 하나의 제1 수신 신호를 획득한다. 이와 같은 맥락으로, 복수의 트랜스듀서들 중 적어도 하나는 제2 스캔라인에 위치한 제2 초점인 초점 f2로 초음파 신호를 송신하고, 수신부(12)는 초점 f2로 초음파 신호가 송신됨에 따라 수신 트랜스듀서인 트랜스듀서 0로부터 제2 수신 신호를 획득한다. 또한, 수신 신호 처리부(13)는 제1 수신 신호와 제2 수신 신호를 이용하여 수신 트랜스듀서인 트랜스듀서 0의 수신 신호를 생성하고, 복수의 수신 신호들을 이용하여 수신 트랜스듀서인 트랜스듀서 0로부터 정의된 스캔라인의 수신 데이터를 생성할 수 있다. 이 때, 수신 신호 처리부(13)는 수학식 5를 이용하여 수신 트랜스듀서인 트랜스듀서 0로부터 정의된 스캔라인의 수신 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 수신 신호 처리부(13)는 수학식 5를 적용함에 있어서, 초점이 f1과 같이 홀수 스캔라인에 위치하는 경우에는 f1의 초점 깊이를 사용하고, 초점이 f2와 같이 짝수 스캔라인에 위치하는 경우에는 f2의 초점 깊이를 사용할 수 있다. 또한, 수신 신호 처리부(13)는 홀수 스캔라인에 초점이 위치하는 경우와 짝수 스캔라인에 초점이 위치하는 경우 서로 다른 가중치를 적용하여 수신 트랜스듀서의 수신 데이터를 생성할 수도 있다. 이와 같은 수신 데이터를 생성하는 방법은 앞서 수학식 1 내지 5를 통해 설명된 내용과 동일하거나, 설명된 내용으로부터 당업자에 의하여 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략한다. According to another embodiment of the present invention, the focal depth of the first focus and the focal depth of the second focus are different. At this time, the focal depth of the first focal point is determined from the distance from any one of the plurality of transducers to the first focal point according to the first scanline as described above. Referring to FIG. 5, at least one of the plurality of transducers transmits an ultrasonic signal to a focus f1, which is a first focus located on a first scan line, and the receiver 12 transmits an ultrasonic signal to a focus f1. Is transmitted to obtain any one first received signal from transducer 0, which is a receive transducer. In this context, at least one of the plurality of transducers transmits an ultrasound signal to a focus f2, which is a second focal point located on the second scanline, and the receiver 12 receives a transducer as the ultrasound signal is transmitted to the focal point f2. Obtain a second received signal from in-transducer zero. In addition, the reception signal processing unit 13 generates a reception signal of the transducer 0 which is a reception transducer using the first reception signal and the second reception signal, and uses the plurality of reception signals from the transducer 0 which is the reception transducer. Receive data of a defined scan line may be generated. At this time, the reception signal processor 13 may generate the reception data of the scan line defined from the transducer 0 which is the reception transducer using Equation 5. For example, in applying the equation (5), the reception signal processor 13 uses the depth of focus of f1 when the focus is located on the odd scan line as f1, and the focus is located on the even scan line as f2. Can be used as the focal depth of f2. Also, the reception signal processor 13 may generate received data of the reception transducer by applying different weights when the focal point is located on the odd scan line and when the focal point is located on the even scan line. The method of generating such received data is the same as described above through Equations 1 to 5, or can be easily inferred by those skilled in the art from the described contents, and will not be described below.

고조파 처리부(14)는 수신 데이터로부터 소정 주파수 대역의 신호 성분을 분리하고, 상기 신호 성분을 이용하여 영상 데이터를 생성한다. 이 때, 고조파 처리부(14)는 송신 신호의 중심 주파수의 2배 주파수에 기초하여 이와 같은 주파수 대역을 결정할 수 있다. 예를 들어, 고조파 처리부(14)는 송신부(11)에서 생성된 송신 신호의 중심 주파수가 f인 경우, 수신 데이터로부터 분리하는 신호 성분의 중심 주파수를 2f0로 결정하고, 수신 데이터로부터 주파수 2f0에 해당하는 신호 성분을 분리할 수 있다. 다른 예를 들어, 고조파 처리부(14)는 송신부(11)에서 생성된 송신 신호의 중심 주파수가 f0인 경우, 수신 데이터로부터 분리하는 신호 성분의 중심 주파수를 2f0로 결정하고, 수신 데이터로부터 중심 주파수를 2f0으로 하는 일정 주파수 대역의 신호 성분을 분리할 수 있다. The harmonic processing unit 14 separates signal components of a predetermined frequency band from the received data and generates image data using the signal components. At this time, the harmonic processing unit 14 may determine such a frequency band based on the frequency twice the center frequency of the transmission signal. For example, when the center frequency of the transmission signal generated by the transmitter 11 is f, the harmonic processor 14 determines the center frequency of the signal component to be separated from the received data as 2f0, and corresponds to the frequency 2f0 from the received data. The signal component can be separated. For another example, when the center frequency of the transmission signal generated by the transmission unit 11 is f0, the harmonic processing unit 14 determines the center frequency of the signal component separated from the received data as 2f0, and sets the center frequency from the received data. Signal components in a constant frequency band of 2f0 can be separated.

수신 데이터로부터 분리되는 신호 성분은 2차 고조파 성분을 의미할 수 있다. 이와 같은 2차 고조파 성분은 초음파 신호가 대상체 내부에서 비선형적으로 전파됨으로써, 발생할 수 있다. 일반적으로, 2차 고조파 성분을 이용한 초음파 영상은 인체에 삽입된 조영제 대 조직의 대조도(CTR: Contrast to Tissue Ratio)를 향상시키는데 유용하다. 또한, 수신 데이터의 2차 고조파 성분은 초음파 영상의 해상도를 향상시키는데 유용하다. The signal component separated from the received data may mean a second harmonic component. Such second harmonic component may be caused by non-linear propagation of an ultrasonic signal inside the object. In general, the ultrasound image using the second harmonic component is useful for improving the contrast to tissue issue (CTR) of the contrast medium to the tissue inserted into the human body. In addition, the second harmonic component of the received data is useful for improving the resolution of the ultrasound image.

고조파 처리부(14)는 수신 데이터로부터 소정 주파수 대역의 신호 성분을 분리한다. 이 때, 고조파 처리부(14)는 수신 데이터로부터 소정 주파수 대역의 신호 성분을 분리하기 위해서 필터를 이용하거나 펄스 반전 기법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 고조파 처리부(14)는 수신 데이터에 대역 통과 필터 또는 고역 통과 필터를 적용하여 수신 데이터로부터 소정 주파수 대역의 신호 성분을 분리할 수 있다. 다른 예를 들어, 고조파 처리부(14)는 모든 스캔라인들 마다 180도 위상이 반전된 두 개의 송신 신호를 각각 송신한 후, 수신된 두 신호들을 더함으로써, 2차 고조파 성분을 얻을 수도 있다. 다만, 이와 같은 실시예들로 본 발명의 한정되어 해석되는 것은 아니다. The harmonic processing unit 14 separates signal components of a predetermined frequency band from the received data. In this case, the harmonic processing unit 14 may use a filter or a pulse inversion technique to separate signal components of a predetermined frequency band from the received data. For example, the harmonic processing unit 14 may apply a band pass filter or a high pass filter to the received data to separate signal components of a predetermined frequency band from the received data. As another example, the harmonic processing unit 14 may transmit two transmission signals of 180 degrees out of phase for every scan line, and then add the two received signals to obtain a second harmonic component. However, these examples are not intended to be construed as limited to the present invention.

고조파 처리부(14)는 분리된 신호 성분을 이용하여 영상 데이터를 생성한다. 이 때, 분리된 신호 성분은 수신 트랜스듀서로부터 정의된 스캔라인의 수신 데이터의 일부이다. 고조파 처리부(14)는 복수의 스캔라인들의 수신 데이터들 각각으로부터 신호 성분들 각각을 분리하고, 복수의 신호 성분들을 이용하여 영상 데이터를 생성할 수 있다. 다시 말하면, 고조파 처리부(14)는 복수의 스캔라인들의 신호 성분들을 결합하여 영상 데이터를 생성할 수 있는 것이다. 이 때, 영상 데이터는 영상 생성부(15)에 의하여 생성될 초음파 영상의 종류에 따라 다양한 형태로 생성될 수 있다. 예를 들어, 영상 데이터는 B 모드 초음파 영상의 생성을 위한 영상 데이터 또는 도플러 모드 초음파 영상의 생성을 위한 영상 데이터일 수 있다. 다른 예를 들어, 영상 데이터는 2차원 초음파 영상의 생성을 위한 영상 데이터 또는 3차원 초음파 영상의 생성을 위한 영상 데이터일 수 있다. 또한, 고조파 처리부(14)는 초음파 영상에 이용되는 영상 데이터를 생성하기 위한 일반적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 고조파 처리부(14)는 보간 기법을 수행하기 위한 보간기 등을 더 포함할 수 있다. The harmonic processing unit 14 generates image data using the separated signal components. At this time, the separated signal component is part of the received data of the scan line defined from the receiving transducer. The harmonic processing unit 14 may separate signal components from each of the received data of the plurality of scan lines, and generate image data using the plurality of signal components. In other words, the harmonic processing unit 14 may generate image data by combining signal components of the plurality of scan lines. In this case, the image data may be generated in various forms according to the type of the ultrasound image to be generated by the image generator 15. For example, the image data may be image data for generating a B mode ultrasound image or image data for generating a Doppler mode ultrasound image. As another example, the image data may be image data for generating a 2D ultrasound image or image data for generating a 3D ultrasound image. In addition, the harmonic processing unit 14 may further include general components for generating image data used for the ultrasound image. For example, the harmonic processing unit 14 may further include an interpolator for performing an interpolation technique.

영상 생성부(15)는 영상 데이터에 기초하여 초음파 영상을 생성한다. 예를 들어, 영상 생성부(15)는 영상 데이터를 디스플레이(40)의 포맷에 맞게 스캔 변환하여 초음파 영상을 생성할 수 있다. 또한, 영상 생성부(15)는 생성된 초음파 영상을 디스플레이(40)로 송신한다. 이와 같은 디스플레이(40)의 일 예에는 초음파 영상을 스크린, 종이 또는 공간 상에 디스플레이하는 장치가 포함된다. 다만, 이에 한정되지 아니한다. The image generator 15 generates an ultrasound image based on the image data. For example, the image generator 15 may generate an ultrasound image by scan converting the image data according to the format of the display 40. In addition, the image generator 15 transmits the generated ultrasound image to the display 40. One example of such a display 40 includes an apparatus for displaying an ultrasound image on a screen, paper, or space. However, this is not limitative.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 영상 생성 방법의 동작 흐름도이다. 도 6에 도시된 실시예에 따른 초음파 영상 생성 방법은 도 1에 도시된 초음파 영상 장치(10)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1에 도시된 초음파 영상 장치(10)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 6에 도시된 실시예에 따른 초음파 영상 생성 방법에도 적용된다. 6 is a flowchart illustrating an operation of generating an ultrasound image, according to an exemplary embodiment. The ultrasound image generating method according to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 6 includes steps processed in time series by the ultrasound imaging apparatus 10 illustrated in FIG. 1. Therefore, although omitted below, the above descriptions of the ultrasound imaging apparatus 10 illustrated in FIG. 1 may also be applied to the ultrasound image generating method according to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 6.

단계 61에서 송신부(11)는 대상체 내부의 제1 초점으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 제1 송신 신호를 프로브(30)로 송신한다. 단계 62에서 수신부(12)는 제1 송신 신호에 대응하여 소정 스캔라인에 위치하는 복수의 지점들 중 어느 하나의 지점에 대한 정보를 포함하는 제1 수신 신호를 프로브(30)로부터 수신한다. 단계 63에서 송신부(11)는 제1 초점과 다른 위치의 제2 초점으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 제2 송신 신호를 프로브(30)로 송신한다. 단계 64에서 수신부(12)는 제2 송신 신호에 대응하여 지점에 대한 다른 정보를 포함하는 제2 수신 신호를 프로브(30)로부터 수신한다. 단계 65에서 수신 신호 처리부(13)는 제1 수신 신호 및 제2 수신 신호에 기초하여 스캔라인의 수신 데이터를 생성한다. 단계 66에서 고조파 처리부(14)는 수신 데이터로부터 소정 주파수 대역의 신호 성분을 분리한다. 단계 67에서 고조파 처리부(14)는 신호 성분을 이용하여 초음파 영상을 표시하기 위한 영상 데이터를 생성한다. In operation 61, the transmitter 11 transmits a first transmission signal corresponding to the ultrasound signal transmitted to the first focus inside the object to the probe 30. In operation 62, the receiver 12 receives a first received signal from the probe 30 including information about any one of a plurality of points positioned in a predetermined scan line in response to the first transmission signal. In operation 63, the transmitter 11 transmits a second transmission signal corresponding to the ultrasonic signal transmitted to the second focal point different from the first focal point to the probe 30. In operation 64, the receiver 12 receives a second received signal from the probe 30 including other information about a point in response to the second transmitted signal. In operation 65, the received signal processor 13 generates received data of the scan line based on the first received signal and the second received signal. In step 66, the harmonic processing unit 14 separates signal components of a predetermined frequency band from the received data. In operation 67, the harmonic processor 14 generates image data for displaying an ultrasound image by using signal components.

도 6을 통해 설명된 실시예에 따른 초음파 영상 생성 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다. The ultrasound image generating method according to the embodiment described with reference to FIG. 6 may be written as a program executable on a computer and may be implemented in a general-purpose digital computer operating the program using a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes a storage medium such as a magnetic storage medium (e.g., ROM, floppy disk, hard disk, etc.), optical reading medium (e.g., CD ROM,

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다. So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

10 ... 초음파 영상 장치
30 ... 프로브
11 ... 송신부
12 ... 수신부
13 ... 수신 신호 처리부
14 ... 고조파 처리부
10 ... ultrasonic imaging device
30 ... probe
11 ... transmitter
12 ... receiver
13 ... reception signal processing unit
14 ... harmonic processing section

Claims (19)

대상체 내부의 제1 초점으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 제1 송신 신호와 제1 초점과 다른 위치의 제2 초점으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 제2 송신 신호를 프로브에 제공하는 송신부;
상기 제1 송신 신호에 대응하여 소정 스캔라인에 위치하는 복수의 지점들 중 어느 하나의 지점에 대한 정보를 포함하는 제1 수신 신호와, 상기 제2 송신 신호에 대응하여 상기 지점에 대한 다른 정보를 포함하는 제2 수신 신호를 상기 프로브로부터 획득하는 수신부;
상기 제1 수신 신호 및 상기 제2 수신 신호에 기초하여 상기 스캔라인의 수신 데이터를 생성하는 수신 신호 처리부; 및
상기 수신 데이터로부터 소정 주파수 대역의 신호 성분을 분리하고, 상기 신호 성분을 이용하여 초음파 영상을 표시하기 위한 영상 데이터를 생성하는 고조파 처리부를 포함하는 초음파 영상 장치.
A transmitter configured to provide a probe with a first transmission signal corresponding to an ultrasound signal transmitted to a first focal point inside the object and a second transmission signal corresponding to an ultrasound signal transmitted to a second focal point different from the first focal point;
A first received signal including information on any one of a plurality of points positioned on a predetermined scan line in response to the first transmission signal, and other information on the point in response to the second transmission signal; A receiver configured to acquire a second received signal from the probe;
A reception signal processor configured to generate received data of the scan line based on the first received signal and the second received signal; And
And a harmonic processing unit for separating signal components of a predetermined frequency band from the received data and generating image data for displaying an ultrasound image using the signal components.
제1 항에 있어서,
상기 수신부는,
복수의 스캔라인들 중 제1 스캔라인에 위치하는 복수의 제1 초점들에 기초하여 상기 프로브로부터 복수의 제1 수신 신호들을 획득하고, 제2 스캔라인에 위치하는 복수의 제2 초점들에 기초하여 상기 프로브로부터 복수의 제2 수신 신호들을 획득하고,
상기 수신 신호 처리부는
상기 복수의 제1 수신 신호들 및 상기 복수의 제2 수신 신호들에 기초하여 상기 스캔라인의 수신 데이터를 생성하는 초음파 영상 장치.
The method according to claim 1,
The receiver may further comprise:
Obtaining a plurality of first received signals from the probe based on a plurality of first focal points positioned at a first scan line among a plurality of scan lines, and based on a plurality of second focal points positioned at a second scan line Obtain a plurality of second received signals from the probe,
The received signal processing unit
The ultrasound imaging apparatus generates received data of the scan line based on the plurality of first received signals and the plurality of second received signals.
제2 항에 있어서,
상기 복수의 제1 초점들 중 어느 하나의 제1 초점의 초점 깊이는 상기 복수의 제1 초점들 중 다른 하나의 제1 초점의 초점 깊이와 다른 초음파 영상 장치.
The method of claim 2,
The focus depth of the first focus of any one of the plurality of first focuses is different from the depth of focus of the first focus of the other one of the plurality of first focuses.
제2 항에 있어서,
상기 복수의 제1 초점들 중 어느 하나의 제1 초점의 초점 깊이는 상기 복수의 제2 초점들 중 어느 하나의 제2 초점의 초점 깊이와 동일한 초음파 영상 장치.
The method of claim 2,
And a focal depth of one of the plurality of first focal points is equal to a focal depth of one of the plurality of second focal points.
제1 항에 있어서,
상기 제1 초점은 복수의 스캔라인들 중 제1 스캔라인에 위치하고, 상기 제2 초점은 복수의 스캔라인들 중 제2 스캔라인에 위치하고, 상기 제1 초점의 초점 깊이는 상기 제2 초점의 초점 깊이와 다른 초음파 영상 장치.
The method according to claim 1,
The first focus is located at a first scan line among a plurality of scan lines, the second focus is located at a second scan line among a plurality of scan lines, and a focus depth of the first focus is a focus of the second focus. Depth and other ultrasonic imaging devices.
제5 항에 있어서,
상기 제1 초점의 초점 깊이는 상기 제1 스캔라인에 따라 상기 프로브에 포함된 복수의 트랜스듀서들 중 어느 하나로부터 상기 제1 초점까지의 거리인 초음파 영상 장치.
6. The method of claim 5,
The focal depth of the first focal point is a distance from any one of a plurality of transducers included in the probe to the first focal point according to the first scan line.
제1 항에 있어서,
상기 송신부는,
상기 제1 초점으로 송신되는 복수의 초음파 신호들이 상기 제1 초점으로 집속되도록 상기 제1 송신 신호에 송신 지연시간을 적용하는 초음파 영상 장치.
The method according to claim 1,
The transmitting unit,
And a transmission delay time is applied to the first transmission signal so that the plurality of ultrasound signals transmitted to the first focus are focused on the first focus.
제1 항에 있어서,
상기 수신 신호 처리부는,
상기 제2 수신 신호에 수신 지연시간을 적용하고, 적용된 제2 수신 신호와 상기 제1 수신 신호에 기초하여 상기 스캔라인의 수신 데이터를 생성하는 초음파 영상 장치.
The method according to claim 1,
The received signal processor,
And a reception delay time applied to the second received signal, and generates received data of the scan line based on the applied second received signal and the first received signal.
제1 항에 있어서,
상기 수신 신호 처리부는,
상기 제1 수신 신호 및 상기 제2 수신 신호에 기초하여 상기 스캔라인의 수신 신호를 결정하고, 상기 결정된 수신 신호와 다른 스캔라인들의 수신 신호들을 이용하여 상기 스캔라인의 수신 데이터를 생성하는 초음파 영상 장치.
The method according to claim 1,
The received signal processor,
The ultrasound imaging apparatus determines a reception signal of the scan line based on the first reception signal and the second reception signal, and generates reception data of the scan line by using reception signals of scan lines different from the determined reception signal. .
제1 항에 있어서,
상기 고조파 처리부는,
상기 제1 송신 신호 또는 상기 제2 송신 신호의 중심 주파수의 2배 주파수에 기초하여 상기 주파수 대역을 결정하는 초음파 영상 장치.
The method according to claim 1,
The harmonic processing unit,
And determining the frequency band based on a frequency twice the center frequency of the first transmission signal or the second transmission signal.
제1 항에 있어서,
상기 초음파 영상 장치는,
상기 영상 데이터에 기초하여 상기 초음파 영상을 생성하는 영상 생성부를 더 포함하는 초음파 영상 장치.
The method according to claim 1,
The ultrasonic imaging apparatus,
And an image generator configured to generate the ultrasound image based on the image data.
제1 항에 있어서,
상기 초음파 영상 장치는,
상기 제1 수신 신호, 상기 제2 수신 신호 및 상기 수신 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함하는 초음파 영상 장치.
The method according to claim 1,
The ultrasonic imaging apparatus,
And a storage unit which stores the first received signal, the second received signal, and the received data.
대상체 내부의 제1 초점으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 제1 송신 신호를 프로브로 송신하는 단계;
상기 제1 송신 신호에 대응하여 소정 스캔라인에 위치하는 복수의 지점들 중 어느 하나의 지점에 대한 정보를 포함하는 제1 수신 신호를 상기 프로브로부터 수신하는 단계;
상기 제1 초점과 다른 위치의 제2 초점으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 제2 송신 신호를 상기 프로브로 송신하는 단계;
상기 제2 송신 신호에 대응하여 상기 지점에 대한 다른 정보를 포함하는 제2 수신 신호를 상기 프로브로부터 수신하는 단계;
상기 제1 수신 신호 및 상기 제2 수신 신호에 기초하여 상기 스캔라인의 수신 데이터를 생성하는 단계;
상기 수신 데이터로부터 소정 주파수 대역의 신호 성분을 분리하는 단계; 및
상기 신호 성분을 이용하여 초음파 영상을 표시하기 위한 영상 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 초음파 영상 생성 방법.
Transmitting a first transmission signal corresponding to an ultrasound signal transmitted to a first focus inside the object to the probe;
Receiving a first received signal from the probe, the first received signal including information about any one of a plurality of points positioned on a predetermined scan line in response to the first transmission signal;
Transmitting a second transmission signal to the probe, the second transmission signal corresponding to an ultrasonic signal transmitted to a second focal point different from the first focal point;
Receiving from the probe a second received signal comprising other information about the point in response to the second transmitted signal;
Generating received data of the scan line based on the first received signal and the second received signal;
Separating signal components of a predetermined frequency band from the received data; And
And generating image data for displaying an ultrasound image by using the signal component.
제13 항에 있어서,
상기 제1 송신 신호를 프로브로 송신하는 단계는, 복수의 스캔라인들 중 제1 스캔라인에 위치하는 복수의 제1 초점들 각각으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 제1 송신 신호를 송신하고,
상기 제1 수신 신호를 프로브로부터 수신하는 단계는, 제1 송신 신호들에 대응하는 제1 수신 신호들을 상기 프로브로부터 수신하고,
상기 제2 송신 신호를 프로브로 송신하는 단계는, 복수의 스캔라인들 중 제2 스캔라인에 위치하는 복수의 제2 초점들 각각으로 송신되는 초음파 신호에 대응하는 제2 송신 신호를 송신하고,
상기 제2 수신 신호를 프로브로부터 수신하는 단계는, 제2 송신 신호들에 대응하는 제2 수신 신호들을 상기 프로브로부터 수신하고,
상기 스캔라인의 수신 데이터를 생성하는 단계는, 상기 복수의 제1 수신 신호들 및 상기 복수의 제2 수신 신호들에 기초하여 상기 스캔라인의 수신 데이터를 생성하는 초음파 영상 생성 방법.
The method of claim 13,
The transmitting of the first transmission signal to the probe may include transmitting a first transmission signal corresponding to an ultrasound signal transmitted to each of the plurality of first focal points positioned on the first scan line among the plurality of scan lines,
Receiving the first received signal from the probe, receiving first received signals corresponding to the first transmission signals from the probe,
The transmitting of the second transmission signal to the probe may include transmitting a second transmission signal corresponding to an ultrasound signal transmitted to each of the plurality of second focal points positioned on the second scan line among the plurality of scan lines,
Receiving the second received signal from the probe, receiving second received signals corresponding to the second transmission signals from the probe,
The generating of the received data of the scan line may include generating received data of the scan line based on the plurality of first received signals and the plurality of second received signals.
제14 항에 있어서,
상기 복수의 제1 초점들 중 어느 하나의 제1 초점의 초점 깊이는 상기 복수의 제1 초점들 중 다른 하나의 제1 초점의 초점 깊이와 다르고,
상기 복수의 제1 초점들 중 어느 하나의 제1 초점의 초점 깊이는 상기 복수의 제2 초점들 중 어느 하나의 제2 초점의 초점 깊이와 동일한 초음파 영상 생성 방법.
15. The method of claim 14,
A focal depth of a first focus of any one of the plurality of first focal points is different from a focal depth of a first focus of another one of the plurality of first focal points,
And a focal depth of one of the plurality of first focal points is equal to a focal depth of one of the plurality of second focal points.
제13 항에 있어서,
상기 제1 초점은 복수의 스캔라인들 중 제1 스캔라인에 위치하고, 상기 제2 초점은 복수의 스캔라인들 중 제2 스캔라인에 위치하고, 상기 제1 초점의 초점 깊이는 상기 제2 초점의 초점 깊이와 다른 초음파 영상 생성 방법.
The method of claim 13,
The first focus is located at a first scan line among a plurality of scan lines, the second focus is located at a second scan line among a plurality of scan lines, and a focus depth of the first focus is a focus of the second focus. Depth and other methods of generating ultrasound images.
제13 항에 있어서,
상기 스캔라인의 수신 데이터를 생성하는 단계는,
상기 제2 수신 신호에 수신 지연시간을 적용하고, 적용된 제2 수신 신호와 상기 제1 수신 신호에 기초하여 상기 스캔라인의 수신 데이터를 생성하는 초음파 영상 생성 방법.
The method of claim 13,
Generating received data of the scan line,
And applying a reception delay time to the second received signal and generating received data of the scan line based on the applied second received signal and the first received signal.
제13 항에 있어서,
상기 신호 성분을 분리하는 단계는,
상기 제1 송신 신호 또는 상기 제2 송신 신호의 중심 주파수의 2배 주파수에 기초하여 상기 주파수 대역을 결정하는 초음파 영상 생성 방법.
The method of claim 13,
Separating the signal component,
And determining the frequency band based on a frequency twice the center frequency of the first transmission signal or the second transmission signal.
제13 항 내지 제18 항 중에 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of any one of claims 13 to 18.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160035526A (en) * 2014-09-23 2016-03-31 삼성메디슨 주식회사 Method and apparatus for generating ultrasonic image
WO2016047895A1 (en) * 2014-09-25 2016-03-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Ultrasound imaging apparatus and method using synthetic aperture focusing
KR101627821B1 (en) * 2015-12-03 2016-06-07 알피니언메디칼시스템 주식회사 Method for synthetic focusing ultrasound field based on virtual source and ultrasonic apparatus using the method
KR101697872B1 (en) * 2015-10-20 2017-01-18 한국과학기술원 Method to remove ghost artifacts in magnetic resonance images, and magnetic resonance apparatus for this
US9877699B2 (en) 2012-03-26 2018-01-30 Teratech Corporation Tablet ultrasound system
KR20200013389A (en) * 2018-07-30 2020-02-07 삼성메디슨 주식회사 Ultrasound imaging apparatus and controlling method thereof
US10667790B2 (en) 2012-03-26 2020-06-02 Teratech Corporation Tablet ultrasound system

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10667790B2 (en) 2012-03-26 2020-06-02 Teratech Corporation Tablet ultrasound system
US12115023B2 (en) 2012-03-26 2024-10-15 Teratech Corporation Tablet ultrasound system
US12102480B2 (en) 2012-03-26 2024-10-01 Teratech Corporation Tablet ultrasound system
US9877699B2 (en) 2012-03-26 2018-01-30 Teratech Corporation Tablet ultrasound system
US11857363B2 (en) 2012-03-26 2024-01-02 Teratech Corporation Tablet ultrasound system
US11179138B2 (en) 2012-03-26 2021-11-23 Teratech Corporation Tablet ultrasound system
KR20160035526A (en) * 2014-09-23 2016-03-31 삼성메디슨 주식회사 Method and apparatus for generating ultrasonic image
WO2016047895A1 (en) * 2014-09-25 2016-03-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Ultrasound imaging apparatus and method using synthetic aperture focusing
KR101697872B1 (en) * 2015-10-20 2017-01-18 한국과학기술원 Method to remove ghost artifacts in magnetic resonance images, and magnetic resonance apparatus for this
US10627469B2 (en) 2015-10-20 2020-04-21 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Method of removing ghost artifacts from magnetic resonance image, and magnetic resonance apparatus therefor
WO2017069347A1 (en) * 2015-10-20 2017-04-27 한국과학기술원 Method for removing ghost artifact from magnetic resonance image and magnetic resonance device therefor
KR101627821B1 (en) * 2015-12-03 2016-06-07 알피니언메디칼시스템 주식회사 Method for synthetic focusing ultrasound field based on virtual source and ultrasonic apparatus using the method
KR20200013389A (en) * 2018-07-30 2020-02-07 삼성메디슨 주식회사 Ultrasound imaging apparatus and controlling method thereof

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