Ⅳ. 추가적인 영상 조절

• 추가적인 영상 조절 ① : Sector width 보고자 하는 부위의 범위를 결정하는 것으로, sector width가 넓을수록, 화면에 표시되는 초당 프레임 수가 낮아진다. 즉 화면 발생률이 낮아져 화면이 느려진다. 보고자 하는 부위를 포함하게 적당한 sector width를 조정하는 것이 좋다. 깊은 화면을 표시해야 하거나, multi-focus를 사용할 때, 또는 도플러를 사용할 때 화면 발생률이 자동으로 낮아지는데, 이때 sector width를 줄이면 화면 발생률을 높여, 화면이 느려지는 것을 보상할 수 있다.

• 추가적인 영상 조절 ② : Compression (dynamic range)

반사되어 돌아오는 에코 신호(echo signal)의 강도는 범위는 모니터로 표시할 수 있는 범위를 벗어나기 때문에 압축을 해야 한다. 따라서, 사용자가 화면에 표시되는 가장 큰 에코 신호와 작은 신호의 비율을 조정할 수 있는데, 이를 dynamic range 조절 또는 compression이라고 한다. 다른 말로 하자면, 화면에 나타나는 White와 black 사이에 몇 단계의 gray scale이 있는지를 뜻하는 것이다.

Dynamic range가 5 또는 50 dB(데시벨)로 조정한다는 것은 화면에 나타나는 가장 밝은 white 신호와 가장 어두운 black 신호와의 레벨 차이가 105배라는 뜻이다. 낮은 dynamic range를 사용하면 화면에 표시하는 white와 black 사이에 gray value의 수가 적어, 에코의 대조도는 증가하는 반면 거친 영상을 표시해 준다. 반대로 높은 dynamic range를 사용하면 화면에 표시하는 white와 black 사이에 gray value의 수가 많아져 부드러운 영상을 만들 수는 있지만, 미묘한 에코의 차이를 구분하기 어렵다.

• 추가적인 영상 조절 ③ : Tissue harmonic imaging

조직을 통과할 때 초음파의 high pressure component(압축된 부분)는 rarefaction component(희박한 부분)보다 더 빠르게 진행하므로 nonlinear propagation이 되고 wave의 distortion이 발생하여 복잡한 신호가 섞이게 된다. 이 중 처음 입사한 주파수의 정수 배에 해당하는 주파수 성분을 하모닉 신호라고 한다.

현재 하모닉 영상은 기저 주파수의 두 배에 해당하는 주파수를 가진 에코만을 선택적으로 받아들여 영상을 만든다. 영상의 질을 저하하는 신호 잡음이 적고, 측면 해상도와 대조도가 증가하는 장점이 있다. 그러나 수신되는 주파수 폭이 좁아서 영상의 대조도와 해상력에 한계가 있고, 기저 주파수와 하모닉 신호가 상당히 중첩되어 전체적인 영상의 질이 저하되는 단점도 있다.

물이나 소변 등의 액체 내에서 생기는 잡음을 줄여 더욱 anechoic 하게 만들어 준다. 낭종, 담낭, 방광, 혈관 등을 검사할 때 유용하게 사용한다.

• 추가적인 영상 조절 ④ : Spatial compound imaging

한 방향의 초음파 빔을 사용하는 기존 초음파 영상과 달리 여러 방향의 초음파 빔을 이용하여 얻은 에코를 병합 평균화하여 얻는 영상을 compound image라고 한다. 따라서 작은 조직의 산란으로 인한 speckle이나 noise를 줄이고, contrast를 높이며 조직 간의 경계 면을 선명하게 해준다. 하지만 Acoustic enhancement 및 shadowing artifact 같은 유용한 정보가 줄어든다.