PLAQUE DETECTION SYSTEM AND METHOD

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 경동맥 혈전 탐지 시스템의 블럭도이다. 본 발명의 실시예에 따른 경동맥 혈전 탐지 시스템은, 광음향 영상과 초음파 영상을 결합하여 경동맥 혈전을 탐지한다.

이와 같은 기능을 수행하는 경동맥 혈전 탐지 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 파장 가변 레이저(110), 초음파 센서(120), 광음향 영상 생성부(130), 초음파 영상 생성부(140), 영상 조합부(150), 혈전 추출부(160), 디스플레이(170) 및 디스플레이(180)를 포함한다.

파장 가변 레이저(110)는 다양한 파장의 레이저 펄스를 생성하여 경동맥에 조사할 수 있다. 파장 가변 레이저(110)에 의해 생성되는 레이저 펄스의 파장 및 생성 시점/주기는 제어부(180)에 의해 제어된다.

경동맥은 파장 가변 레이저(110)에서 조사되는 레이저 펄스를 흡수하여 열 팽창하고, 이 열팽창에 의해 경동맥에서는 광음향이 출사된다.

초음파 센서(120)는 경동맥에서 출사되는 광음향을 감지하기 위한 센서이다. 도 2에는 파장 가변 레이저(110)에서 생성되는 레이저 펄스를 경동맥으로 조사하기 위한 광 파이버를 포함하고, 경동맥으로부터 출사되는 광음향을 감지하는 초음파 센서(120)가 마련된 경동맥 프로브 구조를 도시하였다.

초음파 센서(120)에 의한 광음향 감지 결과는 광음향 영상 생성부(130)로 인가된다.

광음향 영상 생성부(130)는 초음파 센서(120)의 광음향 감지 결과로부터 광음향 영상을 생성한다. 광음향 영상 생성부(130)에 의해 생성된 영상은 영상 조합부(150)로 인가된다.

초음파 영상 생성부(140)는 경동맥에 초음파를 출력하고 경동맥에서 반사되는 초음파를 감지하여, 초음파 영상을 생성한다. 초음파 영상 생성부(140)에 의해 생성된 초음파 영상은 영상 조합부(150)로 인가된다.

영상 조합부(150)는 광음향 영상 생성부(130)에 의해 생성된 광음향 영상과 초음파 영상 생성부(140)에 의해 생성된 초음파 영상을 결합한다. 또한, 혈전 추출부(160)는 광음향 영상과 초음파 영상을 이용하여 경동맥 혈전을 추출할 수 있다.

디스플레이(170)는 영상 조합부(150)에 의해 생성되는 결합 영상과 혈전 추출부(160)에 의한 경동맥 혈전 추출 결과를 표시하여, 의료진에게 제공한다.

이하에서는, 광음향 영상과 초음파 영상을 이용하여 경동맥 혈전을 탐지하는 원리 및 방법에 대해 상세히 설명한다.

초음파 영상은 경동맥의 구조를 잘 나타내지만, 경동맥 혈전과 다른 조직들을 잘 구분하여 주지 못한다.

혈전은 주로 지질로 이루어져 있는데, 특정 파장의 레이저 펄스가 조사된 지질에서 출사되는 광음향은 다른 조직 보다 훨씬 커서 대조도가 크다. 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 지질은 1210nm 파장의 레이저에 대한 흡수도가 높아, 가장 큰 광음향을 방사하게 된다.

이에, 본 발명의 실시예에서는 초음파 영상의 구조적 이미지와 1210nm 파장의 레이저 펄스로 생성한 광음향 영상의 기능적 이미지를 결합하여, 경동맥 혈전을 탐색한다.

영상 조합부(150)는 초음파 영상과 광음향 영상을 합성하여, 혈전 부분의 대조도가 높은 경동맥 영상을 생성할 수 있고, 혈전 추출부(160)는 광음향 영상과 초음파 영상의 차 영상을 생성하여, 경동맥 혈전을 추출할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 경식도 혈전 탐지 시스템의 블럭도이다. 본 발명의 실시예에 따른 경식도 혈전 탐지 시스템도, 광음향 영상과 초음파 영상을 결합하여 경동맥 혈전을 탐지한다는 점에서, 도 1에 도시된 혈전 탐지 시스템과 동일하다.

하지만, 도 4에 도시된 경식도 혈전 탐지 시스템은, 도 5에 도시된 경식도 프로브를 식도에 삽입하여 광음향과 초음파를 감지한다는 점에서, 도 1에 도시된 혈전 탐지 시스템과 차이가 있다.

또한, 도 4에 도시된 경식도 혈전 탐지 시스템은, 하나의 초음파 센서(230)를 이용하며, 광음향과 초음파 영상을 동시에 생성할 수 있다는 점에서도, 도 1에 도시된 혈전 탐지 시스템과 차이가 있다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 경식도 혈전 탐지 시스템은, 도 4에 도시된 바와 같이, 파장 가변 레이저(210), 초음파 생성부(220), 초음파 센서(230), 광음향/초음파 영상 생성부(240), 영상 조합부(250), 혈전 추출부(260) 및 디스플레이(270)를 포함한다.

파장 가변 레이저(210)는 다양한 파장의 레이저 펄스를 생성하여 경동맥에 조사할 수 있다. 파장 가변 레이저(210)에 의해 생성되는 레이저 펄스의 파장 및 생성 시점/주기는 제어부(280)에 의해 제어된다.

초음파 생성부(220)는 초음파를 생성하여 경동맥에 출력한다. 초음파 생성부(220)는 초음파의 생성 시점/주기는 제어부(280)에 의해 제어된다.

제어부(280)는, 파장 가변 레이저(210)에 의한 레이저 펄스 생성/조사와 초음파 생성부(220)에 초음파 생성/출력이, 번차례로 이루어지도록 파장 가변 레이저(210)와 초음파 생성부(220)를 제어한다.

이에, 초음파 센서(230)에는 파장 가변 레이저(210)에 의해 조사된 레이저 펄스에 의해 경동맥에서 출사되는 광음향과, 초음파 생성부(220)에 의해 출력되어 경동맥에서 반사된 초음파가, 번차례로 감지된다.

도 5에는 파장 가변 레이저(110)에서 생성되는 레이저를 경동맥으로 조사하기 위한 광 파이버를 포함하고, 초음파 생성부(220)와 초음파 센서(230)가 마련되어 있는 경식도 프로브 구조를 도시하였다.

광음향/초음파 영상 생성부(240)는, 초음파 센서(230)로부터 감지된 광음향 신호를 이용하여 광음향 영상을 생성하는 한편, 초음파 센서(230)로부터 감지된 초음파 신호를 이용하여 초음파 영상을 생성한다.

광음향/초음파 영상 생성부(240)에 의해 생성된 광음향 영상과 초음파 영상은 영상 조합부(250)로 인가된다.

영상 조합부(250)는 광음향 영상과 초음파 영상을 결합한다. 또한, 혈전 추출부(260)는 광음향 영상과 초음파 영상을 이용하여 경동맥 혈전을 추출할 수 있다.

디스플레이(270)는 영상 조합부(250)에 의해 생성되는 결합 영상과 혈전 추출부(260)에 의한 경동맥 혈전 추출 결과를 표시하여, 의료진에게 제공한다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 혈전 탐지 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 먼저 레이저 펄스를 이용하여 광음향 영상을 생성하고(S310), 초음파를 이용하여 초음파 영상을 생성한다(S320).

다음, S310단계와 S320단계에서 생성된 광음향 영상과 초음파 영상을 조합하고(S330), 경동맥 혈전을 추출한다(S340).

그리고, 조합된 영상과 경동맥 혈전 추출 결과를 표시하여, 의료진에게 제공한다(S350).

지금까지, 경동맥 혈전 탐지 시스템과 경식도 혈전 탐지 시스템 및 이들을 이용한 혈전 탐지 방법에 대해 바람직한 실시예들을 들어 상세히 설명하였다.

위 실시예에서 제시한 경동맥 혈전 탐지는 예시적인 것에 불과하다. 경동맥 이외의 다른 혈관에서 혈전을 탐지하는 경우에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.