JP2001170056A - Ultrasonic image display method and ultrasonograph - Google Patents

Ultrasonic image display method and ultrasonograph

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JP2001170056A
JP2001170056A JP36148299A JP36148299A JP2001170056A JP 2001170056 A JP2001170056 A JP 2001170056A JP 36148299 A JP36148299 A JP 36148299A JP 36148299 A JP36148299 A JP 36148299A JP 2001170056 A JP2001170056 A JP 2001170056A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic image display method and an ultrasonograph delineating information of the blood vessel wall. SOLUTION: This ultrasonograph 100 is provided with an ultrasonic probe 1, a transmitting/receiving control portion 2, an image reformation portion 3 generating three-dimensional data of B mode based on the intensity of ultrasonic echo, a primary differentiating portion 4 primarily differentiating the three-dimensional data along the projecting direction and outputting a primary derivative, a noise removal portion 5, a minimum value projecting portion 6 projecting at a minimum-value and generating a minimum-value projection ultrasonic image, a maximum-value projecting portion 7 projecting at the maximum value and generating a maximum-value projection ultrasonic image, a switch 8 selecting one of the minimum-value projection ultrasonic image or the maximum-value projection ultrasonic image, and a display 9 displaying an ultrasonic image. The minimum-value projection ultrasonic image can be displayed by imaging the blood vessel wall in front of the projection direction. The maximum-value projection ultrasonic image can be displayed by imaging the blood vessel wall in the inner part of the projection direction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波画像表示方
法および超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、血管
壁についての情報を描出することが出来る超音波画像表
示方法および超音波診断装置に関する。特に、血管等の
走行状況を認識するのに有用である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic image display method and an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly, to an ultrasonic image display method and an ultrasonic diagnostic apparatus capable of drawing information on a blood vessel wall. In particular, it is useful for recognizing the running conditions of blood vessels and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】図15は、特開平9−243342号公
報に開示された超音波診断装置を示すブロック図であ
る。この超音波診断装置500は、超音波パルスを送信
し超音波エコーを受信する超音波探触子1と、走査平面
を電子走査して音線信号を取得する送受信制御部52
と、前記超音波エコーの強度に基づく画像データを生成
するBモード処理部53と、前記超音波エコーのドプラ
成分の位相に基づく画像データを生成するCFモード処
理部54と、前記超音波エコーのドプラ成分のパワーに
基づく画像データを生成するPDモード処理部55と、
前記画像データにより表示画像を生成する中央処理部5
6と、前記表示画像を表示する表示部9と、操作者が指
示を入力する入力装置58とを具備している。また、前
記中央処理部56は、時間/縦軸変換部61と、深さ関
数処理部62と、範囲IP(Intensity Projection)
処理部63とを含んでいる。これらについては後述す
る。なお、X方向は、多数の音線が並ぶ方向すなわち電
子走査の方向である。Y方向は、走査平面に直交する方
向である。Z方向は、被検体の深さ方向である。
2. Description of the Related Art FIG. 15 is a block diagram showing an ultrasonic diagnostic apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-243342. The ultrasonic diagnostic apparatus 500 includes an ultrasonic probe 1 that transmits an ultrasonic pulse and receives an ultrasonic echo, and a transmission / reception control unit 52 that electronically scans a scan plane to obtain a sound ray signal.
A B-mode processing unit 53 that generates image data based on the intensity of the ultrasonic echo; a CF mode processing unit 54 that generates image data based on the phase of the Doppler component of the ultrasonic echo; A PD mode processing unit 55 that generates image data based on the power of the Doppler component,
Central processing unit 5 for generating a display image based on the image data
6, a display unit 9 for displaying the display image, and an input device 58 for an operator to input an instruction. The central processing unit 56 includes a time / vertical axis conversion unit 61, a depth function processing unit 62, and a range IP (Intensity Projection).
And a processing unit 63. These will be described later. The X direction is a direction in which many sound rays are arranged, that is, a direction of electronic scanning. The Y direction is a direction orthogonal to the scanning plane. The Z direction is a depth direction of the subject.

【0003】図16の(a)は、超音波探触子1をY方
向に移動しながら走査し、各時刻t1,t2,…での走
査平面P(t1),P(t2),…での、深さ関数za(X)と深さ
関数zb(X)とで規定される深さ範囲のBモードデータの
最小値を投影して、Cモード画像Cipを得ることを表し
ている。なお、ここでいうCモード画像Cipは、本来の
Cモード画像とは違うが、Cモード画像に準じた画像で
あるため、Cモード画像と呼ぶこととする。図16の
(b)は、前記Cモード画像Cipを表している。血管
A,Bが投影された血管像α,βが描出されている。
FIG. 16A shows a state in which the ultrasonic probe 1 is scanned while moving in the Y direction, and is scanned on scanning planes P (t1), P (t2),. Represents that the C mode image Cip is obtained by projecting the minimum value of the B mode data in the depth range defined by the depth function za (X) and the depth function zb (X). Note that the C-mode image Cip here is different from the original C-mode image, but is an image conforming to the C-mode image, and is therefore referred to as a C-mode image. FIG. 16B shows the C-mode image Cip. Blood vessel images α and β on which blood vessels A and B are projected are depicted.

【0004】前記時間/縦軸変換部61は、音線データ
からCモード画像Cipを作成する際に、該音線データの
走査位置をCモード画像Cipの横軸の座標Hに変換する
と共に、該音線データを得た時間(移動開始からの経過
時間)をCモード画像Cipの縦軸の座標Vに変換する。
前記深さ関数処理部62は、操作者との対話により深さ
関数za(X)と深さ関数zb(X)とを設定する。前記範囲I
P処理部63は、各音線上の深さ関数za(X)と深さ関数
zb(X)で規定される深さ範囲のBモードデータの最小値
を、Cモード画像Cipの座標(H,V)の画素値とす
る。
The time / vertical axis converter 61 converts the scanning position of the sound ray data into the coordinate H of the horizontal axis of the C mode image Cip when creating the C mode image Cip from the sound ray data. The time at which the sound ray data was obtained (the elapsed time from the start of the movement) is converted into the coordinate V on the vertical axis of the C-mode image Cip.
The depth function processing unit 62 sets a depth function za (X) and a depth function zb (X) through interaction with the operator. The range I
The P processing unit 63 determines the minimum value of the B mode data in the depth range defined by the depth function za (X) and the depth function zb (X) on each sound ray as the coordinates (H, V).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の超音波診断
装置500では、Cモード画像Cipの画素値として、音
線上のある範囲のBモードデータの最小値をとってい
る。しかし、Bモードデータの最小値は、血管の内部に
在るため、血管壁についての情報が得られない問題点が
ある。そこで、本発明の目的は、血管壁についての情報
を描出することが出来る超音波画像表示方法および超音
波診断装置を提供することにある。
In the conventional ultrasonic diagnostic apparatus 500, the minimum value of a certain range of B-mode data on a sound ray is taken as the pixel value of the C-mode image Cip. However, since the minimum value of the B-mode data is inside the blood vessel, there is a problem that information about the blood vessel wall cannot be obtained. Then, an object of the present invention is to provide an ultrasonic image display method and an ultrasonic diagnostic apparatus which can depict information about a blood vessel wall.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】第1の観点では、本発明
は、被検体を超音波で走査して取得した3次元データを
貫く各投影線上に在る前記3次元データの値から投影面
上の各画素の投影値を求め、それら投影値に基づいて画
像を表示する超音波画像表示方法であって、投影線上に
在る前記3次元データの値に基づいて音響学的に密な領
域から疎な領域へ変化する密疎変化成分と疎な領域から
密な領域へ変化する疎密変化成分の少なくとも一方を抽
出して前記投影値を決定し、前記密疎変化成分に基づく
投影値により得られた第1の超音波画像と,前記疎密変
化成分に基づく投影値により得られた第2の超音波画像
の少なくとも一方を表示することを特徴とする超音波画
像表示方法を提供する。組織と血管とを比べると、組織
は音響学的に密な領域であり、血管は音響学的に疎な領
域である。従って、ある投影線が、組織中にある血管を
通過するとき、投影方向手前側の血管壁(以下、手前側
血管壁という)では音響学的に密な領域から疎な領域へ
変化し、投影方向奥側の血管壁(以下、背面側血管壁と
いう)では音響学的に疎な領域から密な領域へ変化する
ことになる。従って、上記第1の観点による超音波画像
表示方法では、音響学的に密な領域から疎な領域へ変化
する密疎変化成分に基づく第1の超音波画像では、手前
側血管壁を抜き出して表示することが出来る。また、音
響学的に疎な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分
に基づく第2の超音波画像では、背面側血管壁を抜き出
して表示することが出来る。よって、血管壁についての
情報を描出することが出来る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a projection plane based on the values of said three-dimensional data present on each projection line passing through three-dimensional data acquired by scanning an object with ultrasonic waves. An ultrasonic image display method for obtaining a projection value of each pixel above and displaying an image based on the projection value, wherein an acoustically dense area is determined based on a value of the three-dimensional data on a projection line. And extracting at least one of a dense / sparse change component that changes from a sparse region to a dense region and a sparse / dense change component that changes from a sparse region to a dense region, and determines the projection value based on the projection value based on the dense / sparse change component. And displaying at least one of the obtained first ultrasonic image and a second ultrasonic image obtained by a projection value based on the density change component. When comparing tissue and blood vessels, tissue is an acoustically dense area and blood vessels are acoustically sparse. Therefore, when a certain projection line passes through a blood vessel in the tissue, an acoustically dense area changes to a sparse area in a blood vessel wall on the near side in the projection direction (hereinafter, referred to as a near side blood vessel wall). In the blood vessel wall on the far side in the direction (hereinafter, referred to as the back blood vessel wall), the acoustically sparse region changes to a dense region. Therefore, in the ultrasonic image display method according to the first aspect, in the first ultrasonic image based on the density change component that changes from an acoustically dense area to a sparse area, the near-side blood vessel wall is extracted. Can be displayed. Further, in the second ultrasonic image based on the sparse / dense change component that changes from an acoustically sparse region to a dense region, the back side blood vessel wall can be extracted and displayed. Therefore, information on the blood vessel wall can be drawn.

【0007】第2の観点では、本発明は、上記第1の観
点の超音波画像表示方法において、被検体の内部の反射
による超音波エコーの位相に基づいて前記変化成分の抽
出を行うことを特徴とする超音波画像表示方法を提供す
る。音響学的に密な領域から疎な領域へと変化する界面
で反射された超音波と、音響学的に疎な領域から密な領
域へ変化する界面で反射された超音波とでは、位相が1
80゜異なる。よって、上記第2の観点による超音波画
像表示方法では、超音波エコーの位相に基づいて、密疎
変化成分と疎密変化成分とを区別して抽出することが出
来る。
According to a second aspect, the present invention provides the ultrasonic image display method according to the first aspect, wherein the change component is extracted based on a phase of an ultrasonic echo caused by internal reflection of the subject. An ultrasonic image display method is provided. The phase of the ultrasonic wave reflected at the interface changing from the acoustically dense area to the sparse area and the phase of the ultrasonic wave reflected at the interface changing from the acoustically sparse area to the dense area are different. 1
80 ° different. Therefore, in the ultrasonic image display method according to the second aspect, it is possible to distinguish and extract the sparse / dense change component and the sparse / dense change component based on the phase of the ultrasonic echo.

【0008】第3の観点では、本発明は、被検体を超音
波で走査して取得した3次元データを貫く各投影線上に
在る前記3次元データの値から投影面上の各画素の投影
値を求め、それら投影値に基づいて画像を表示する超音
波画像表示方法であって、投影線上に在る前記3次元デ
ータの値を投影線方向に1次微分し、該1次微分値の最
小値を投影値として求める最小値投影処理と前記1次微
分値の最大値を投影値として求める最大値投影処理の少
なくとも一方を行い、前記最小値投影処理により得られ
た第1の超音波画像と前記最大値投影処理により得られ
た第2の超音波画像の少なくとも一方を表示することを
特徴とする超音波画像表示方法を提供する。例えば、B
モードデータの値は、音響学的に密な領域では大きく、
音響学的に疎な領域では小さくなる。従って、Bモード
データの値を投影線方向に1次微分すると、音響学的に
密な領域から疎な領域へ変化する界面では負の大きな値
となり、音響学的に疎な領域から密な領域へ変化する界
面では正の大きな値となる。一方、組織と血管とを比べ
ると、組織は音響学的に密な領域であり、血管は音響学
的に疎な領域である。従って、例えば、超音波探触子か
ら出た超音波が、組織中にある血管を通過するとき、超
音波探触子に近い側の血管壁では例えばBモードデータ
の1次微分値は負の大きな値となり、超音波探触子から
遠い側の血管壁では例えばBモードデータの1次微分値
は正の大きな値となる。従って、上記第3の観点による
超音波画像表示方法では、最小値投影処理により得られ
た第1の超音波画像では、手前側血管壁を抜き出して表
示することが出来る。また、最大値投影処理により得ら
れた第2の超音波画像では、背面側血管壁を抜き出して
表示することが出来る。よって、血管壁についての情報
を描出することが出来る。
[0008] In a third aspect, the present invention provides a method for projecting each pixel on a projection plane from the value of the three-dimensional data on each projection line penetrating three-dimensional data acquired by scanning the subject with ultrasonic waves. An ultrasonic image display method for obtaining values and displaying an image based on the projection values, wherein the value of the three-dimensional data on the projection line is first-order differentiated in the projection line direction, and A first ultrasonic image obtained by performing at least one of a minimum value projection process for obtaining a minimum value as a projection value and a maximum value projection process for obtaining a maximum value of the first derivative as a projection value; And displaying at least one of a second ultrasonic image obtained by the maximum intensity projection processing. For example, B
Mode data values are large in acoustically dense areas,
It becomes smaller in acoustically sparse regions. Therefore, when the value of the B-mode data is first-order differentiated in the direction of the projection line, the interface changes from an acoustically dense area to a sparse area, and has a large negative value. At the interface that changes to a large positive value. On the other hand, comparing tissue and blood vessels, the tissue is an acoustically dense area, and the blood vessel is an acoustically sparse area. Therefore, for example, when the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic probe passes through a blood vessel in the tissue, for example, the first-order differential value of the B-mode data is negative on the blood vessel wall near the ultrasonic probe. The B-mode data has a large positive value on the blood vessel wall farther from the ultrasound probe, for example. Therefore, in the ultrasonic image display method according to the third aspect, the near side blood vessel wall can be extracted and displayed in the first ultrasonic image obtained by the minimum value projection processing. In the second ultrasonic image obtained by the maximum intensity projection processing, the back blood vessel wall can be extracted and displayed. Therefore, information on the blood vessel wall can be drawn.

【0009】第4の観点では、本発明は、被検体を超音
波で走査して取得した3次元データを貫く各投影線上に
在る前記3次元データの値から投影面上の各画素の投影
値を求め、それら投影値に基づいて画像を表示する超音
波画像表示方法であって、平面または曲面で規定される
基準面に垂直な投影線上に在る前記3次元データまたは
前記基準面から所定の厚みの範囲内の投影線上に在る前
記3次元データに基づいて音響学的に密な領域から疎な
領域へ変化する密疎変化成分と疎な領域から密な領域へ
変化する疎密変化成分の少なくとも一方を抽出して前記
投影値を決定し、前記密疎変化成分に基づく投影値によ
り得られた第1の超音波画像と,前記疎密変化成分に基
づく投影値により得られた第2の超音波画像の少なくと
も一方を表示することを特徴とする超音波画像表示方法
を提供する。組織と血管とを比べると、組織は音響学的
に密な領域であり、血管は音響学的に疎な領域である。
従って、ある投影線が、組織中にある血管を通過すると
き、手前側血管壁では音響学的に密な領域から疎な領域
へ変化し、背面側血管壁では音響学的に疎な領域から密
な領域へ変化することになる。従って、上記第4の観点
による超音波画像表示方法では、音響学的に密な領域か
ら疎な領域へ変化する密疎変化成分に基づく第1の超音
波画像では、手前側血管壁を抜き出して表示することが
出来る。また、音響学的に疎な領域から密な領域へ変化
する疎密変化成分に基づく第2の超音波画像では、背面
側血管壁を抜き出して表示することが出来る。よって、
血管壁についての情報を描出することが出来る。また、
任意の平面または曲面の基準面に対応する超音波画像
や、その基準面から所望の厚み範囲だけに対応する超音
波画像を作成できるから、必要な範囲内に限定でき、夾
雑物のない超音波画像を得ることが出来る。
According to a fourth aspect, the present invention provides a method for projecting each pixel on a projection plane from a value of the three-dimensional data on each projection line penetrating three-dimensional data acquired by scanning an object with ultrasonic waves. An ultrasound image display method for obtaining a value and displaying an image based on the projection values, wherein the predetermined value is determined from the three-dimensional data or the reference plane on a projection line perpendicular to a reference plane defined by a plane or a curved surface. A density change component that changes from an acoustically dense area to a sparse area and a density change component that changes from a sparse area to a dense area based on the three-dimensional data on the projection line within the thickness range of Is extracted to determine the projection value, and a first ultrasonic image obtained from the projection value based on the density change component and a second ultrasonic image obtained from the projection value based on the density change component Display at least one of the ultrasound images To provide an ultrasonic image display method comprising and. When comparing tissue and blood vessels, tissue is an acoustically dense area and blood vessels are acoustically sparse.
Thus, when a projection line passes through a blood vessel in the tissue, it changes from an acoustically dense area to a sparse area on the near vessel wall, and from an acoustically sparse area on the dorsal vessel wall. It will change to a dense area. Therefore, in the ultrasonic image display method according to the fourth aspect, in the first ultrasonic image based on the density change component that changes from an acoustically dense area to a sparse area, the near-side blood vessel wall is extracted. Can be displayed. Further, in the second ultrasonic image based on the sparse / dense change component that changes from an acoustically sparse region to a dense region, the back side blood vessel wall can be extracted and displayed. Therefore,
Information about the blood vessel wall can be drawn. Also,
Since an ultrasonic image corresponding to an arbitrary plane or a curved reference surface or an ultrasonic image corresponding to only a desired thickness range can be created from the reference surface, the ultrasonic image can be limited to a necessary range and has no impurities. Images can be obtained.

【0010】第5の観点では、本発明は、上記第4の観
点の超音波画像表示方法において、前記基準面と前記厚
みの少なくとも一方を操作者が指定することを特徴とす
る超音波画像表示方法を提供する。上記第5の観点によ
る超音波画像表示方法では、操作者が必要な範囲を限定
できるため、所望の夾雑物を除去した超音波画像を得る
ことが出来る。
According to a fifth aspect of the present invention, in the ultrasonic image display method according to the fourth aspect, an operator designates at least one of the reference plane and the thickness. Provide a way. In the ultrasonic image display method according to the fifth aspect, the range required by the operator can be limited, so that an ultrasonic image from which desired contaminants have been removed can be obtained.

【0011】第6の観点では、本発明は、上記第1の観
点から上記第5の観点のいずれかの超音波画像表示方法
における前記第2の超音波画像から前記第1の超音波画
像を減算して差分超音波画像を生成し、表示することを
特徴とする超音波画像表示方法を提供する。例えば、骨
の手前に血管が在る場合、前記第1の超音波画像では、
手前側血管壁は全て描出されるが、前記第2の超音波画
像では、骨と重なっている部分以外の背面側血管壁は描
出されるが、骨と重なっている部分では骨の手前側表面
が描出され、背面側血管壁は描出されない。そこで、差
分超音波画像をとると、骨と重なっている部分以外の手
前側血管壁は、背面側血管壁で打ち消されるが、骨と重
なっている部分の手前側血管壁は、打ち消されない。従
って、骨と重なっている部分の手前側血管壁が見える。
一方、骨の背後に血管が在る場合、前記第1の超音波画
像では、骨と重なっている部分以外の手前側血管壁は描
出されるが、骨と重なっている部分では超音波が骨を透
過できないため、手前側表面が描出されない。前記第2
の超音波画像でも、骨と重なっている部分以外の背面側
血管壁は描出されるが、骨と重なっている部分では骨の
手前側表面が描出され、背面側血管壁は描出されない。
そこで、差分超音波画像をとると、骨と重なっている部
分以外の手前側血管壁は、背面側血管壁で打ち消され、
また、骨と重なっている部分は手前側血管壁も背面側血
管壁も元々描出されないため、やはり描出されない。従
って、骨と重なっている血管壁は見えない。つまり、差
分超音波画像で、骨と重なっている部分の手前側血管壁
が見えれば、血管は骨より手前にあり、骨と重なってい
る部分の血管壁が見えなければ、血管は骨の背後にある
ことが判る。すなわち、血管の3次元的な位置を認識で
きる。そこで、上記第6の観点による超音波画像表示方
法では、第2の超音波画像から第1の超音波画像を減算
した差分超音波画像を表示するので、血管の3次元的な
位置を認識できるようになる。
In a sixth aspect, the present invention provides a method of displaying an ultrasonic image according to any one of the first to fifth aspects, wherein the first ultrasonic image is obtained from the second ultrasonic image in the ultrasonic image display method. An ultrasonic image display method is provided, wherein subtraction is performed to generate and display a differential ultrasonic image. For example, when there is a blood vessel in front of the bone, in the first ultrasonic image,
Although the near-side blood vessel wall is completely drawn, in the second ultrasonic image, the back-side blood vessel wall other than the part overlapping with the bone is drawn, but the near-side surface of the bone is overlapped with the part overlapping with the bone. Are drawn, and the dorsal vessel wall is not drawn. Therefore, when a differential ultrasonic image is taken, the near side blood vessel wall other than the part overlapping with the bone is canceled by the back side blood vessel wall, but the near side blood vessel wall of the part overlapping with the bone is not cancelled. Therefore, the near side of the blood vessel wall overlapping with the bone can be seen.
On the other hand, when there is a blood vessel behind the bone, in the first ultrasonic image, the near side blood vessel wall other than the part overlapping with the bone is drawn, but the ultrasonic wave is applied to the part overlapping with the bone. , The front surface is not drawn. The second
In the ultrasonic image of, the back side blood vessel wall other than the part overlapping with the bone is depicted, but the front side surface of the bone is depicted in the part overlapping with the bone, and the back side vessel wall is not depicted.
Therefore, when taking a differential ultrasound image, the near side blood vessel wall other than the part overlapping with the bone is canceled by the back side blood vessel wall,
Further, the portion overlapping with the bone is not drawn because neither the near side blood vessel wall nor the back side blood vessel wall is originally drawn. Thus, the vessel wall overlapping the bone is not visible. In other words, in the differential ultrasound image, if the blood vessel wall on the near side of the part overlapping with the bone can be seen, the blood vessel is in front of the bone, and if the blood vessel wall of the part overlapping with the bone is not visible, the blood vessel is behind the bone. It turns out that there is. That is, the three-dimensional position of the blood vessel can be recognized. Therefore, in the ultrasonic image display method according to the sixth aspect, since a differential ultrasonic image obtained by subtracting the first ultrasonic image from the second ultrasonic image is displayed, the three-dimensional position of the blood vessel can be recognized. Become like

【0012】第7の観点では、本発明は、超音波探触子
を用いて被検体の内部を走査して3次元データを取得す
る走査手段と、各投影線上に在る前記3次元データの値
に基づいて音響学的に密な領域から疎な領域へ変化する
密疎変化成分と疎な領域から密な領域へ変化する疎密変
化成分の少なくとも一方を抽出する変化成分抽出手段
と、前記密疎変化成分に基づいて投影面上の各画素の投
影値を求めて第1の超音波画像を生成するか又は前記疎
密変化成分に基づいて第2の超音波画像を生成する超音
波画像生成手段と、前記第1の超音波画像と前記第2の
超音波画像の少なくとも一方を表示する超音波画像表示
手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提
供する。上記第7の観点による超音波診断装置では、上
記第1の観点による超音波画像表示方法を好適に実施で
きる。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a scanning means for scanning the inside of a subject using an ultrasonic probe to obtain three-dimensional data, and a method for scanning the three-dimensional data existing on each projection line. A change component extracting means for extracting at least one of a dense / sparse change component that changes from an acoustically dense region to a sparse region based on the value and a sparse / dense change component that changes from a sparse region to a dense region; Ultrasound image generating means for obtaining a projection value of each pixel on the projection plane based on the coarse / small component and generating a first ultrasonic image or generating a second ultrasonic image based on the coarse / small component And an ultrasonic image display means for displaying at least one of the first ultrasonic image and the second ultrasonic image. In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the seventh aspect, the ultrasonic image display method according to the first aspect can be suitably implemented.

【0013】第8の観点では、本発明は、上記第7の観
点の超音波診断装置において、前記変化成分抽出手段
は、被検体の内部の反射による超音波エコーの位相に基
づいて前記変化成分の抽出を行うことを特徴とする超音
波診断装置を提供する。上記第8の観点による超音波診
断装置では、上記第2の観点による超音波画像表示方法
を好適に実施できる。
According to an eighth aspect, in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the seventh aspect, the variable component extracting means may include the variable component based on a phase of an ultrasonic echo due to internal reflection of the subject. The present invention provides an ultrasonic diagnostic apparatus characterized by performing extraction. In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the eighth aspect, the ultrasonic image display method according to the second aspect can be suitably implemented.

【0014】第9の観点では、本発明は、超音波探触子
を用いて被検体の内部を走査して3次元データを取得す
る走査手段と、各投影線上に在る前記3次元データの値
を投影線方向に1次微分する1次微分手段と、1次微分
値の最小値を投影面上の各画素の投影値として求める最
小値投影処理と前記1次微分値の最大値を前記投影値と
して求める最大値投影処理の少なくとも一方を行う投影
処理手段と、前記最小値投影処理により得られた第1の
超音波画像と前記最大値投影処理により得られた第2の
超音波画像の少なくとも一方を表示する超音波画像表示
手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提
供する。上記第9の観点による超音波診断装置では、上
記第3の観点による超音波画像表示方法を好適に実施で
きる。
According to a ninth aspect, the present invention provides a scanning means for scanning the inside of an object using an ultrasonic probe to obtain three-dimensional data, and a method for scanning the three-dimensional data existing on each projection line. A first-order differentiating means for performing a first-order differentiation on the value in the projection line direction, a minimum value projection process for obtaining a minimum value of the first-order differential value as a projection value of each pixel on the projection surface, and Projection processing means for performing at least one of a maximum value projection process obtained as a projection value, and a first ultrasonic image obtained by the minimum value projection process and a second ultrasonic image obtained by the maximum value projection process An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: an ultrasonic image display unit that displays at least one of them. In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the ninth aspect, the ultrasonic image display method according to the third aspect can be suitably implemented.

【0015】第10の観点では、本発明は、超音波探触
子を用いて被検体の内部を走査して3次元データを取得
する走査手段と、平面または曲面で規定される基準面に
垂直な投影線上に在る前記3次元データまたは前記基準
面から所定の厚みの範囲内の投影線上に在る前記3次元
データの値に基づいて音響学的に密な領域から疎な領域
へ変化する密疎変化成分と疎な領域から密な領域へ変化
する疎密変化成分の少なくとも一方を抽出する変化成分
抽出手段と、前記密疎変化成分に基づいて投影面上の各
画素の投影値を求めて第1の超音波画像を生成するか又
は前記疎密変化成分に基づいて第2の超音波画像を生成
する超音波画像生成手段と、前記第1の超音波画像と前
記第2の超音波画像の少なくとも一方を表示する超音波
画像表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断
装置を提供する。上記第10の観点による超音波診断装
置では、上記第4の観点による超音波画像表示方法を好
適に実施できる。
[0015] In a tenth aspect, the present invention provides a scanning device for scanning the inside of a subject using an ultrasonic probe to acquire three-dimensional data, and a scanning unit perpendicular to a reference plane defined by a plane or a curved surface. The acoustically dense area changes to a sparse area based on the value of the three-dimensional data existing on a simple projection line or the three-dimensional data existing on a projection line within a predetermined thickness range from the reference plane. A change component extracting means for extracting at least one of a density change component and a density change component that changes from a sparse area to a density area; and obtaining a projection value of each pixel on a projection plane based on the density change component. An ultrasonic image generating means for generating a first ultrasonic image or generating a second ultrasonic image based on the density change component, and generating the first ultrasonic image and the second ultrasonic image Ultrasonic image display means for displaying at least one of the To provide an ultrasonic diagnostic apparatus characterized by Bei was. The ultrasonic diagnostic apparatus according to the tenth aspect can suitably implement the ultrasonic image display method according to the fourth aspect.

【0016】第11の観点では、本発明は、上記第10
の観点の超音波診断装置において、前記基準面の指定を
操作者から受け付ける基準面入力手段と、前記厚みの指
定を操作者から受け付ける厚み入力手段の少なくとも一
方を具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供す
る。上記第11の観点による超音波診断装置では、上記
第5の観点による超音波画像表示方法を好適に実施でき
る。
According to an eleventh aspect, the present invention provides the above-mentioned tenth aspect.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to the above aspect, further comprising: at least one of a reference plane input unit that receives designation of the reference plane from an operator, and a thickness input unit that receives designation of the thickness from the operator. A diagnostic device is provided. The ultrasonic diagnostic apparatus according to the eleventh aspect can suitably implement the ultrasonic image display method according to the fifth aspect.

【0017】第12の観点では、本発明は、上記第7の
観点から上記第11の観点のいずれかの超音波診断装置
における前記第2の超音波画像から前記第1の超音波画
像を減算する画像減算手段と、前記減算により得られた
差分超音波画像を表示する差分超音波画像表示手段とを
具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第12の観点による超音波診断装置では、上記第6
の観点による超音波画像表示方法を好適に実施できる。
According to a twelfth aspect, the present invention provides the ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of the seventh to eleventh aspects, wherein the first ultrasonic image is subtracted from the second ultrasonic image. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: an image subtracting unit that performs subtraction; and a differential ultrasonic image display unit that displays a differential ultrasonic image obtained by the subtraction.
In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the twelfth aspect, the sixth aspect
The ultrasonic image display method according to the aspect described above can be suitably performed.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図に示す実施の形態により
本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発
明が限定されるものではない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings. Note that the present invention is not limited by this.

【0019】−第1の実施形態− 図1は、本発明の第1の実施形態にかかる超音波診断装
置のブロック図である。この超音波診断装置100は、
超音波パルスを送信し超音波エコーを受信する超音波探
触子1と、走査平面を電子走査して音線信号を取得する
送受信制御部2と、前記超音波エコーの強度に基づいて
Bモードの3次元データを生成する画像リフォーメーシ
ョン(reformation)部3と、前記3次元データを投影
方向(視点を起点として投影しようとする方向)に沿っ
て1次微分して1次微分値を出力する1次微分処理部4
と、前記1次微分値の低レベル成分をカットしてノイズ
を除去するノイズ除去処理部5と、最小値投影(mIP;mi
nimum Intensity Projection)処理を行って最小値投影
超音波画像Gmを得る最小値投影処理部6と、最大値投
影(MIP;Maximum Intensity Projection)処理を行って
最大値投影超音波画像GMを得る最大値投影処理部7
と、前記最小値投影処理部6の出力と前記最大値投影処
理部7の出力の一方を選択するスイッチ8と、画像を表
示する表示部9とを具備して構成されている。なお、X
方向は、多数の音線が並ぶ方向すなわち電子走査の方向
である。Y方向は、走査平面に直交する方向であり、こ
の方向に超音波探触子1を移動させる。Z方向は、被検
体の深さ方向である。
-First Embodiment- FIG. 1 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment of the present invention. This ultrasonic diagnostic apparatus 100
An ultrasonic probe 1 for transmitting an ultrasonic pulse and receiving an ultrasonic echo, a transmission / reception control unit 2 for electronically scanning a scanning plane to obtain a sound ray signal, and a B mode based on the intensity of the ultrasonic echo An image reforming unit 3 for generating the three-dimensional data of (1), and outputting a first-order differential value by performing first-order differentiation of the three-dimensional data along a projection direction (direction in which the viewpoint is to be projected as a starting point) Next differential processing unit 4
And a noise removal processing unit 5 that cuts low-level components of the first derivative to remove noise, and a minimum value projection (mIP; mi)
A minimum value processing unit 6 for performing a minimum intensity projection image processing to obtain a minimum projection ultrasonic image Gm, and a maximum value for obtaining a maximum projection ultrasonic image GM by performing a maximum intensity projection (MIP) processing Projection processing unit 7
And a switch 8 for selecting one of the output of the minimum value projection processing section 6 and the output of the maximum value projection processing section 7, and a display section 9 for displaying an image. Note that X
The direction is the direction in which many sound rays are arranged, that is, the direction of electronic scanning. The Y direction is a direction orthogonal to the scanning plane, and moves the ultrasonic probe 1 in this direction. The Z direction is a depth direction of the subject.

【0020】図2は、前記ノイズ除去処理部5の入出力
特性を示すグラフである。一次微分値が−a以上+a以
下の範囲内にあるときは、それをノイズと見なし、出力
レベルをゼロとする。なお、前記ノイズ除去処理部5
は、例えばルックアップテーブルにより実現する。
FIG. 2 is a graph showing the input / output characteristics of the noise removal processing unit 5. When the primary differential value is within the range from -a to + a, it is regarded as noise, and the output level is set to zero. The noise removal processing unit 5
Is realized by, for example, a lookup table.

【0021】図3は、超音波探触子1をY方向に移動し
ながら各走査平面P(y1),P(y2),…に対応するBモー
ドデータを収集し、3次元データを生成することを表し
ている。いま、この3次元データにおいて、被検体の組
織iの内部に血管A,Bが走行すると共に骨Cが存在し
ているものとする。3次元データの投影方向に沿った1
次微分値の最小値または最大値が、投影面Fp上の各画
素eの画素値として投影される。この投影面Fp上の各
画素eの画素値から最小値投影超音波画像Gmまたは最
大値投影超音波画像GMが生成される。
FIG. 3 shows that the ultrasonic probe 1 is moved in the Y direction to collect B-mode data corresponding to each scanning plane P (y1), P (y2),... To generate three-dimensional data. It represents that. Now, in this three-dimensional data, it is assumed that blood vessels A and B are running and bone C is present inside the tissue i of the subject. 1 along the projection direction of 3D data
The minimum value or the maximum value of the next differential value is projected as the pixel value of each pixel e on the projection plane Fp. The minimum value projection ultrasonic image Gm or the maximum value projection ultrasonic image GM is generated from the pixel value of each pixel e on the projection plane Fp.

【0022】図4は、組織i内を血管Aが走行している
部分に対応するBモードデータと1次微分値の説明図で
ある。図4の(a)は、組織i内を血管Aが走行する部
分の断面を模式的に表している。図4の(b)は、Z方
向に沿ったBモードデータの値の変化を表している。B
モードデータの値は、血管Aに比べて音響学的に密な領
域である組織iでは比較的大きな値となり、組織iに比
べて音響学的に疎な領域である血管Aでは比較的小さな
値となる。図4の(c)は、前記Bモードデータの値を
投影方向(ここではZ方向)に沿って1次微分した1次
微分値を表している。1次微分値は、組織iから血管A
に移る界面で負の大きな値となり、血管Aから組織iに
移る界面で正の大きな値となる。
FIG. 4 is an explanatory diagram of B-mode data and a first-order differential value corresponding to a portion where the blood vessel A runs in the tissue i. FIG. 4A schematically illustrates a cross section of a portion where the blood vessel A runs in the tissue i. FIG. 4B illustrates a change in the value of the B-mode data along the Z direction. B
The value of the mode data is relatively large in the tissue i, which is an acoustically dense area compared to the blood vessel A, and is relatively small in the blood vessel A, which is an acoustically sparse area compared to the tissue i. Becomes FIG. 4C illustrates a first-order differential value obtained by performing a first-order differentiation on the value of the B-mode data along the projection direction (here, the Z direction). The first derivative value is obtained from the blood vessel A from the tissue i.
Is large at the interface that moves from the blood vessel A to the tissue i.

【0023】図5は、組織i内に骨Cが存在している部
分に対応するBモードデータと1次微分値の説明図であ
る。図5の(a)は、組織i内に骨Cが存在する部分の
断面を模式的に表している。図5の(b)は、Z方向に
沿ったBモードデータの値の変化を表している。Bモー
ドデータ値は、骨Cに比べて音響学的に疎な領域である
組織iでは比較的小さな値となり、組織iに比べて音響
学的に密な領域である骨Cの表面では比較的大きな値と
なる。なお、骨Cの表面で超音波が反射されるため、そ
の背後のデータは存在しない。図5の(c)は、前記B
モードデータ値を投影方向(ここではZ方向)に沿って
1次微分した1次微分値を表している。1次微分値は、
組織iから骨Cに移る界面で正の大きな値となる。
FIG. 5 is an explanatory diagram of B-mode data corresponding to a portion where the bone C exists in the tissue i and the primary differential value. FIG. 5A schematically shows a cross section of a portion where the bone C exists in the tissue i. FIG. 5B illustrates a change in the value of the B-mode data along the Z direction. The B-mode data value is relatively small in the tissue i, which is an acoustically sparse area compared to the bone C, and is relatively small in the surface of the bone C, which is an acoustically dense area as compared to the tissue i. This is a large value. Since the ultrasonic wave is reflected on the surface of the bone C, there is no data behind the ultrasonic wave. FIG.
This represents a first-order differential value obtained by performing a first-order differentiation on the mode data value along the projection direction (here, the Z direction). The first derivative is
It takes a large positive value at the interface from the tissue i to the bone C.

【0024】図6は、前記最小値投影処理部6で生成さ
れる最小値投影超音波画像Gmを示す模式図である。こ
の最小値投影超音波画像Gmでは、手前側血管壁αm,
βmが描出される。骨Cは見えない。また、骨Cの表面
で超音波が反射されてしまうため、骨Cの背後の血管B
の部分Qmの手前側血管壁も見えない。
FIG. 6 is a schematic view showing a minimum value projection ultrasonic image Gm generated by the minimum value projection processing section 6. In the minimum intensity projection ultrasonic image Gm, the near side blood vessel wall αm,
βm is drawn. Bone C is not visible. Further, since the ultrasonic wave is reflected on the surface of the bone C, the blood vessel B behind the bone C
The blood vessel wall on the near side of the portion Qm is not visible.

【0025】図7は、前記最大値投影処理部7で生成さ
れる最大値投影超音波画像GMを示す模式図である。こ
の最大値投影超音波画像GMでは、背面側血管壁αM,
βMが描出される。また、骨表面像γが描出される。骨
Cより背後にある背後の血管Bの部分は、骨Cで隠れる
ため、見えない。また、骨Cの手前にある血管Aの部分
QMは、骨表面像γでの1次微分値が血管Aの背面側血
管壁での1次微分値より大きいため、描出されない。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a maximum intensity projection ultrasonic image GM generated by the maximum intensity projection processing section 7. In the maximum intensity projection ultrasonic image GM, the back side blood vessel wall αM,
βM is depicted. Further, a bone surface image γ is drawn. The portion of the blood vessel B behind the bone C is hidden by the bone C and is not visible. The portion QM of the blood vessel A in front of the bone C is not drawn because the primary differential value in the bone surface image γ is larger than the primary differential value of the blood vessel A on the back side blood vessel wall.

【0026】以上の超音波診断装置100によれば、最
小値投影処理部6により、骨Cを描出せずに、血管A,
Bの手前側壁面のみを描出できる。また、最大値投影処
理部7により、骨Cと共に血管A,Bの背面側壁面を描
出できる。
According to the ultrasonic diagnostic apparatus 100 described above, the minimum value projection processing unit 6 does not render the bone C,
Only the front side wall surface of B can be drawn. In addition, the maximum intensity projection processing unit 7 can render the back side wall surfaces of the blood vessels A and B together with the bone C.

【0027】−第2の実施形態− 図8は、本発明の第2の実施形態にかかる超音波診断装
置のブロック図である。この超音波診断装置200は、
超音波パルスを送信し超音波エコーを受信する超音波探
触子1と、走査平面を電子走査して音線信号を取得する
送受信制御部2と、前記超音波エコーの強度に基づいて
Bモードの3次元データを生成する画像リフォーメーシ
ョン部3と、投影方向に沿って前記3次元データを1次
微分して1次微分値を出力する1次微分処理部4と、前
記3次元データの低レベル成分をカットしてノイズを除
去するノイズ除去処理部5と、最小値投影処理を行って
最小値投影超音波画像Gmを得る最小値投影処理部6
と、最大値投影処理を行って最大値投影超音波画像GM
を得る最大値投影処理部7と、前記最大値投影超音波画
像GMから前記最小値投影超音波画像Gmを減算して差
分超音波画像Gdを生成する減算器41と、画像を表示
する表示部9とを具備して構成されている。
Second Embodiment FIG. 8 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a second embodiment of the present invention. This ultrasonic diagnostic apparatus 200
An ultrasonic probe 1 for transmitting an ultrasonic pulse and receiving an ultrasonic echo, a transmission / reception control unit 2 for electronically scanning a scanning plane to obtain a sound ray signal, and a B mode based on the intensity of the ultrasonic echo An image reforming unit 3 for generating three-dimensional data of the following; a first-order differentiation processing unit 4 for performing first-order differentiation of the three-dimensional data along a projection direction to output a first-order differential value; A noise removal processing unit 5 that cuts components to remove noise, and a minimum value projection processing unit 6 that performs a minimum value projection process to obtain a minimum value projection ultrasonic image Gm
And maximum value projection processing to perform a maximum value projection ultrasonic image GM
, A subtractor 41 that subtracts the minimum value projection ultrasound image Gm from the maximum value projection ultrasound image GM to generate a differential ultrasound image Gd, and a display unit that displays the image. 9 is provided.

【0028】図9は、前記差分超音波画像Gdを示す模
式図である。最小値投影超音波画像Gmが図6に示した
ものとし、最大値投影超音波画像GMが図7に示したも
のとすると、差分超音波画像Gdでは、骨表面像γが表
示されると共に、血管Aが骨Cの手前で骨Cと重なる部
分の手前側血管壁αmQが表示される。
FIG. 9 is a schematic diagram showing the differential ultrasonic image Gd. Assuming that the minimum value projection ultrasound image Gm is shown in FIG. 6 and the maximum value projection ultrasound image GM is shown in FIG. 7, a bone surface image γ is displayed in the difference ultrasound image Gd, The near side blood vessel wall αmQ of the portion where the blood vessel A overlaps the bone C before the bone C is displayed.

【0029】以上の超音波診断装置200によれば、血
管A,Bが骨Cの手前にあるか背後にあるかの3次元的
な位置関係を正確に認識することが出来る。
According to the ultrasonic diagnostic apparatus 200 described above, it is possible to accurately recognize the three-dimensional positional relationship between the blood vessels A and B in front of and behind the bone C.

【0030】−第3の実施形態− 図10は、本発明の第3の実施形態にかかる超音波診断
装置のブロック図である。この超音波診断装置300
は、前記第1の実施形態に係る超音波診断装置100の
構成に加えて、最小値投影処理や最大値投影処理を行う
基準となる基準面の指定を操作者から受け付ける基準面
入力部21と、厚みの指定を操作者から受け付ける厚み
入力部22と、最小値投影処理部6による最小値投影処
理や最大値投影処理部7による最大値投影処理を行う範
囲を前記基準面を基準とする前記厚みの範囲内に制限す
るように制御する投影処理範囲制御部23とを具備して
いる。なお、前記基準面として、任意の3次元曲面を設
定することが可能である。
Third Embodiment FIG. 10 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a third embodiment of the present invention. This ultrasonic diagnostic apparatus 300
A reference plane input unit 21 for receiving, from an operator, designation of a reference plane on which a minimum value projection process and a maximum value projection process are to be performed, in addition to the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment. A range in which the minimum value projection processing by the minimum value projection processing unit 6 or the maximum value projection processing by the maximum value projection processing unit 7 is performed using the reference plane as a reference. And a projection processing range control unit 23 for controlling the thickness to be limited within the range of the thickness. Note that an arbitrary three-dimensional curved surface can be set as the reference surface.

【0031】図11は、前記最小値投影処理部6および
前記最大値投影処理部7による投影処理の厚み制限を示
す説明図である。前記最小値投影処理部6は、基準面F
sを垂直な方向に貫く各投影線上に在る3次元データの
1次微分値のうち、基準面Fsを中心とする厚みτの範
囲内に在る1次微分値についての最小値を投影面Fp上
の各画素eの画素値とする。また、前記最大値投影処理
部7は、基準面Fsを垂直な方向に貫く各投影線上に在
る3次元データの1次微分値のうち、基準面Fsを中心
とする厚みτの範囲内に在る1次微分値についての最大
値を投影面Fp上の各画素eの画素値とする。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing the thickness limitation of the projection processing by the minimum value projection processing unit 6 and the maximum value projection processing unit 7. The minimum value projection processing unit 6 includes a reference plane F
Among the primary differential values of the three-dimensional data on each projection line passing through s in the vertical direction, the minimum value of the primary differential value within the range of the thickness τ centered on the reference plane Fs is defined as the projection plane. The pixel value of each pixel e on Fp. In addition, the maximum value projection processing unit 7 sets, within the range of the thickness τ centered on the reference plane Fs, among the primary differential values of the three-dimensional data on each projection line that passes through the reference plane Fs in the vertical direction. The maximum value of the existing primary differential value is defined as the pixel value of each pixel e on the projection plane Fp.

【0032】図12は、前記最小値投影処理部6で生成
される最小値投影超音波画像Gmを示す模式図である。
血管A,Bが両方とも前記厚みτの範囲内を走行してい
るとすると、この最小値投影超音波画像Gmは、図6と
同じになる。
FIG. 12 is a schematic diagram showing a minimum value projection ultrasonic image Gm generated by the minimum value projection processing section 6.
Assuming that both the blood vessels A and B are traveling within the range of the thickness τ, the minimum intensity projection ultrasonic image Gm is the same as FIG.

【0033】図13は、前記最大値投影処理部7で生成
される最大値投影超音波画像GMを示す模式図である。
血管Aの背後にある骨Cの部分が前記厚みτの範囲外に
存在するため、図7の骨Cの表面に邪魔されることな
く、血管Aの背面側血管壁αMが完全に描出される。こ
れに対して、図7の最大値投影超音波画像GMでは、骨
Cの手前にある血管Aの部分QMが描出されていない。
FIG. 13 is a schematic diagram showing the maximum intensity projection ultrasonic image GM generated by the maximum intensity projection processing section 7.
Since the part of the bone C behind the blood vessel A exists outside the range of the thickness τ, the back side blood vessel wall αM of the blood vessel A is completely drawn without being disturbed by the surface of the bone C in FIG. . On the other hand, in the maximum intensity projection ultrasonic image GM of FIG. 7, the portion QM of the blood vessel A in front of the bone C is not drawn.

【0034】以上の超音波診断装置300によれば、不
要な領域の描出を行わないので、夾雑物に邪魔されない
超音波画像を得ることが出来る。なお、骨Cの背後等に
生じる音響の乱れを避けるように基準面Fsや厚みτを
設定することで、超音波画像上にゴーストが発生するこ
とを抑制することも出来る。
According to the ultrasonic diagnostic apparatus 300 described above, since unnecessary regions are not drawn, an ultrasonic image which is not disturbed by foreign substances can be obtained. In addition, by setting the reference plane Fs and the thickness τ so as to avoid the disturbance of the sound generated behind the bone C or the like, it is possible to suppress the occurrence of a ghost on the ultrasonic image.

【0035】−第4の実施形態− 図14は、本発明の第4の実施形態にかかる超音波診断
装置のブロック図である。この超音波診断装置400
は、超音波パルスを送信し超音波エコーを受信する超音
波探触子1と、走査平面を電子走査して音線信号を取得
する送受信制御部2と、超音波エコーの位相を弁別して
音響学的に密な領域から疎な領域へ変化する密疎変化成
分と疎な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分を分
離出力する超音波エコー位相弁別部32と、前記分離さ
れた各超音波エコーの強度に基づいてBモードの3次元
データをそれぞれ生成する画像リフォーメーション部3
3と、各3次元データの低レベル成分をカットしてノイ
ズを除去するノイズ除去処理部35と、音響学的に密な
領域から疎な領域へ変化する密疎変化成分に対応する3
次元データを投影方向に貫く各投影線上に在る3次元デ
ータのピーク値を超音波画像Gmの投影値として求める
ピーク値投影処理部36と、音響学的に疎な領域から密
な領域へ変化する疎密変化成分に対応する3次元データ
を投影方向に貫く各投影線上に在る3次元データのピー
ク値を超音波画像G2の投影値として求めるピーク値投
影処理部37と、前記ピーク値投影処理部36,37の
出力の一方を選択するスイッチ8と、画像を表示する表
示部9とを具備して構成されている。
Fourth Embodiment FIG. 14 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. This ultrasonic diagnostic apparatus 400
Is an ultrasonic probe 1 that transmits an ultrasonic pulse and receives an ultrasonic echo, a transmission / reception control unit 2 that electronically scans a scanning plane to obtain a sound ray signal, and an acoustic probe that discriminates the phase of the ultrasonic echo. An ultrasonic echo phase discriminator 32 that separates and outputs a dense / sparse change component that changes from a theoretically dense region to a sparse region and a dense / sparse change component that changes from a sparse region to a dense region; An image reforming unit 3 for respectively generating B-mode three-dimensional data based on the intensity of the acoustic echo
3, a noise removal processing unit 35 that cuts low-level components of each three-dimensional data to remove noise, and 3 corresponding to a density change component that changes from an acoustically dense area to a sparse area.
A peak value projection processing unit 36 for obtaining the peak value of the three-dimensional data on each projection line penetrating the dimensional data in the projection direction as the projection value of the ultrasonic image Gm, and changing from an acoustically sparse area to a dense area A peak value projection processing unit 37 for obtaining, as the projection value of the ultrasonic image G2, the peak value of the three-dimensional data present on each projection line penetrating the three-dimensional data corresponding to the density change component to be projected, in the projection direction; A switch 8 for selecting one of the outputs of the units 36 and 37 and a display unit 9 for displaying an image are provided.

【0036】以上の超音波診断装置400によれば、超
音波エコーの位相を弁別して音響学的に密な領域から疎
な領域へ変化する密疎変化成分と疎な領域から密な領域
へ変化する疎密変化成分を分離するので、1次微分を行
う必要がなくなる。
According to the ultrasonic diagnostic apparatus 400 described above, the phase of the ultrasonic echo is discriminated and the density change component that changes acoustically from a dense area to a sparse area and the density change component that changes from a sparse area to a dense area. Therefore, it is not necessary to perform first-order differentiation.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明の超音波画像表示方法および超音
波診断装置によれば、次の効果が得られる。 (1)生体組織よりも音響学的に疎な体内構造物(血管
や嚢胞など)の壁面を描出できる。また、手前側壁面と
背面側壁面を区別して描出できる。 (2)3次元的な位置の把握が可能な態様で超音波画像
を表示できるので、体内構造物の3次元的な位置関係を
認識しやすい。 (3)生体組織よりも音響学的に疎な体内構造物(血管
や嚢胞など)と、生体組織よりも音響学的に密な体内構
造物(骨や腫瘍など)を別の態様で表示できる。 (4)CモードのX線血管造影像の如き投影像をX線の
被曝なしに表示できる。 (5)小型化や可搬化が容易なので、救急車や野戦病院
での使用に好都合である。
According to the ultrasonic image display method and the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the following effects can be obtained. (1) It is possible to depict the wall surfaces of internal structures (such as blood vessels and cysts) that are acoustically sparser than living tissues. Further, the front side wall surface and the rear side wall surface can be distinguished and drawn. (2) Since an ultrasonic image can be displayed in such a manner that a three-dimensional position can be grasped, it is easy to recognize a three-dimensional positional relationship of a body structure. (3) An internal structure (e.g., a blood vessel or a cyst) that is acoustically sparser than a biological tissue and an internal structure that is acoustically denser than a biological tissue (e.g., a bone or a tumor) can be displayed in different modes. . (4) A projection image such as a C-mode X-ray angiographic image can be displayed without exposure to X-rays. (5) Since it is easy to reduce the size and portability, it is convenient for use in ambulances and field hospitals.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態にかかる超音波診断装
置のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の超音波診断装置におけるノイズ除去処理
部の入出力特性を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing input / output characteristics of a noise removal processing unit in the ultrasonic diagnostic apparatus of FIG.

【図3】図1の超音波診断装置による投影処理を示す説
明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a projection process by the ultrasonic diagnostic apparatus of FIG. 1;

【図4】組織内を血管が走行する部分での1次微分値を
示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing first-order differential values at a portion where a blood vessel runs in a tissue.

【図5】組織内に骨が存在する部分での1次微分値を示
す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing first-order differential values in a portion where bone exists in a tissue.

【図6】図1の超音波診断装置における最小値投影超音
波画像の例示図である。
FIG. 6 is a view showing an example of a minimum intensity projection ultrasonic image in the ultrasonic diagnostic apparatus of FIG. 1;

【図7】図1の超音波診断装置における最大値投影超音
波画像の例示図である。
7 is an exemplary diagram of a maximum intensity projection ultrasonic image in the ultrasonic diagnostic apparatus of FIG. 1;

【図8】本発明の第2の実施形態にかかる超音波診断装
置のブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図9】図8の超音波診断装置における差分超音波画像
の例示図である。
FIG. 9 is a view showing an example of a differential ultrasonic image in the ultrasonic diagnostic apparatus of FIG. 8;

【図10】本発明の第3の実施形態にかかる超音波診断
装置のブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図11】図10の超音波診断装置における投影処理を
示す説明図である。
11 is an explanatory diagram showing a projection process in the ultrasonic diagnostic apparatus of FIG.

【図12】図10の超音波診断装置における最小値投影
超音波画像の例示図である。
FIG. 12 is a view showing an example of a minimum intensity projection ultrasonic image in the ultrasonic diagnostic apparatus of FIG. 10;

【図13】図10の超音波診断装置における最大値投影
超音波画像の例示図である。
13 is an exemplary view of a maximum intensity projection ultrasonic image in the ultrasonic diagnostic apparatus of FIG.

【図14】本発明の第4の実施形態にかかる超音波診断
装置のブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図15】従来の超音波診断装置の一例を示すブロック
図である。
FIG. 15 is a block diagram illustrating an example of a conventional ultrasonic diagnostic apparatus.

【図16】図15の超音波診断装置によるCモード画像
の説明図である。
16 is an explanatory diagram of a C-mode image by the ultrasonic diagnostic apparatus of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100,200,300,400 超音波診断装置 2 送受信制御部 3,33 画像リフォーメーション部 4 1次微分処理部 5,35 ノイズ除去処理部 6,26 最小値投影処理部 7,27 最小値投影処理部 8 スイッチ 9 表示部 21 基準面入力部 22 投影厚み入力部 23 投影処理範囲制御部 32 超音波エコー位相弁別部 36,37 ピーク値投影処理部 41 減算器 A,B 血管 C 骨 Gm 最小値投影超音波画像 GM 最大値投影超音波画像 Gd 差分超音波画像 i 組織 100, 200, 300, 400 Ultrasound diagnostic apparatus 2 Transmission / reception control section 3, 33 Image reforming section 4 Primary differentiation processing section 5, 35 Noise removal processing section 6, 26 Minimum value projection processing section 7, 27 Minimum value projection processing section 8 switch 9 display unit 21 reference plane input unit 22 projection thickness input unit 23 projection processing range control unit 32 ultrasonic echo phase discrimination unit 36, 37 peak value projection processing unit 41 subtractor A, B blood vessel C bone Gm minimum value projection Ultrasound image GM Maximum intensity projection ultrasound image Gd Difference ultrasound image i Tissue

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検体を超音波で走査して取得した3次
元データを貫く各投影線上に在る前記3次元データの値
から投影面上の各画素の投影値を求め、それら投影値に
基づいて画像を表示する超音波画像表示方法であって、 投影線上に在る前記3次元データの値に基づいて音響学
的に密な領域から疎な領域へ変化する密疎変化成分と疎
な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分の少なくと
も一方を抽出して前記投影値を決定し、 前記密疎変化成分に基づく投影値により得られた第1の
超音波画像と,前記疎密変化成分に基づく投影値により
得られた第2の超音波画像の少なくとも一方を表示する
ことを特徴とする超音波画像表示方法。
1. A projection value of each pixel on a projection plane is determined from a value of said three-dimensional data on each projection line penetrating three-dimensional data acquired by scanning an object with ultrasonic waves, and the projection value is calculated. An ultrasonic image display method for displaying an image based on a value of the three-dimensional data existing on a projection line, wherein the density change component changes from an acoustically dense area to a sparse area and a sparse change component. Determining the projection value by extracting at least one of a coarse / dense change component that changes from a region to a dense region; a first ultrasonic image obtained by a projection value based on the fine / sparse change component; Displaying at least one of the second ultrasonic images obtained by the projection value based on the ultrasonic image.
【請求項2】 請求項1に記載の超音波画像表示方法に
おいて、被検体の内部の反射による超音波エコーの位相
に基づいて前記変化成分の抽出を行うことを特徴とする
超音波画像表示方法。
2. The ultrasonic image display method according to claim 1, wherein the change component is extracted based on a phase of an ultrasonic echo caused by internal reflection of the subject. .
【請求項3】 被検体を超音波で走査して取得した3次
元データを貫く各投影線上に在る前記3次元データの値
から投影面上の各画素の投影値を求め、それら投影値に
基づいて画像を表示する超音波画像表示方法であって、 投影線上に在る前記3次元データの値を投影線方向に1
次微分し、該1次微分値の最小値を投影値として求める
最小値投影処理と前記1次微分値の最大値を投影値とし
て求める最大値投影処理の少なくとも一方を行い、前記
最小値投影処理により得られた第1の超音波画像と前記
最大値投影処理により得られた第2の超音波画像の少な
くとも一方を表示することを特徴とする超音波画像表示
方法。
3. A projection value of each pixel on a projection plane is obtained from a value of the three-dimensional data present on each projection line penetrating three-dimensional data acquired by scanning the subject with ultrasonic waves, and the projection value is calculated. An ultrasonic image display method for displaying an image based on a value of the three-dimensional data existing on a projection line in a projection line direction by 1
And performing at least one of a minimum value projection process for obtaining a minimum value of the primary differential value as a projection value and a maximum value projection process for obtaining a maximum value of the primary differential value as a projection value. Displaying at least one of a first ultrasonic image obtained by the above-described method and a second ultrasonic image obtained by the maximum intensity projection processing.
【請求項4】 被検体を超音波で走査して取得した3次
元データを貫く各投影線上に在る前記3次元データの値
から投影面上の各画素の投影値を求め、それら投影値に
基づいて画像を表示する超音波画像表示方法であって、 平面または曲面で規定される基準面に垂直な投影線上に
在る前記3次元データまたは前記基準面から所定の厚み
の範囲内の投影線上に在る前記3次元データに基づいて
音響学的に密な領域から疎な領域へ変化する密疎変化成
分と疎な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分の少
なくとも一方を抽出して前記投影値を決定し、 前記密疎変化成分に基づく投影値により得られた第1の
超音波画像と,前記疎密変化成分に基づく投影値により
得られた第2の超音波画像の少なくとも一方を表示する
ことを特徴とする超音波画像表示方法。
4. A projection value of each pixel on a projection plane is obtained from a value of the three-dimensional data existing on each projection line penetrating three-dimensional data acquired by scanning the subject with ultrasonic waves, and the projection value is calculated. An ultrasonic image display method for displaying an image based on the three-dimensional data on a projection line perpendicular to a reference plane defined by a plane or a curved surface or on a projection line within a predetermined thickness from the reference plane Extracting at least one of a dense / sparse component that changes from an acoustically dense region to a sparse region and a dense / sparse component that changes from a sparse region to a dense region based on the three-dimensional data in A projection value is determined, and at least one of a first ultrasonic image obtained by a projection value based on the density change component and a second ultrasonic image obtained by a projection value based on the density change component is displayed. Ultrasonic image characterized by performing Display method.
【請求項5】 請求項4に記載の超音波画像表示方法に
おいて、前記基準面と前記厚みの少なくとも一方を操作
者が指定することを特徴とする超音波画像表示方法。
5. The ultrasonic image display method according to claim 4, wherein an operator specifies at least one of the reference plane and the thickness.
【請求項6】 請求項1から請求項5のいずれかに記載
の超音波画像表示方法における前記第2の超音波画像か
ら前記第1の超音波画像を減算して差分超音波画像を生
成し、表示することを特徴とする超音波画像表示方法。
6. A differential ultrasonic image is generated by subtracting the first ultrasonic image from the second ultrasonic image in the ultrasonic image display method according to any one of claims 1 to 5. And an ultrasonic image display method.
【請求項7】 超音波探触子を用いて被検体の内部を走
査して3次元データを取得する走査手段と、各投影線上
に在る前記3次元データの値に基づいて音響学的に密な
領域から疎な領域へ変化する密疎変化成分と疎な領域か
ら密な領域へ変化する疎密変化成分の少なくとも一方を
抽出する変化成分抽出手段と、前記密疎変化成分に基づ
いて投影面上の各画素の投影値を求めて第1の超音波画
像を生成するか又は前記疎密変化成分に基づいて第2の
超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、前記第1
の超音波画像と前記第2の超音波画像の少なくとも一方
を表示する超音波画像表示手段とを具備したことを特徴
とする超音波診断装置。
7. Scanning means for scanning the inside of a subject using an ultrasonic probe to obtain three-dimensional data, and acoustically based on the value of said three-dimensional data on each projection line. Change component extraction means for extracting at least one of a dense / sparse change component that changes from a dense region to a sparse region and a dense / sparse change component that changes from a sparse region to a dense region; and a projection surface based on the dense / sparse change component. An ultrasonic image generating means for obtaining a projection value of each pixel above and generating a first ultrasonic image or generating a second ultrasonic image based on the density change component;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: an ultrasonic image display unit that displays at least one of the ultrasonic image and the second ultrasonic image.
【請求項8】 請求項7に記載の超音波診断装置におい
て、前記変化成分抽出手段は、被検体の内部の反射によ
る超音波エコーの位相に基づいて前記変化成分の抽出を
行うことを特徴とする超音波診断装置。
8. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 7, wherein the change component extracting means extracts the change component based on a phase of an ultrasonic echo due to reflection inside the subject. Ultrasonic diagnostic equipment.
【請求項9】 超音波探触子を用いて被検体の内部を走
査して3次元データを取得する走査手段と、各投影線上
に在る前記3次元データの値を投影線方向に1次微分す
る1次微分手段と、1次微分値の最小値を投影面上の各
画素の投影値として求める最小値投影処理と前記1次微
分値の最大値を前記投影値として求める最大値投影処理
の少なくとも一方を行う投影処理手段と、前記最小値投
影処理により得られた第1の超音波画像と前記最大値投
影処理により得られた第2の超音波画像の少なくとも一
方を表示する超音波画像表示手段とを具備したことを特
徴とする超音波診断装置。
9. A scanning means for scanning the inside of a subject using an ultrasonic probe to obtain three-dimensional data, and a method for linearly determining a value of said three-dimensional data on each projection line in a projection line direction. Primary differentiating means for differentiating, minimum value projection processing for obtaining the minimum value of the primary differential value as the projection value of each pixel on the projection surface, and maximum value projection processing for obtaining the maximum value of the primary differential value as the projection value Projection processing means for performing at least one of the following, and an ultrasonic image displaying at least one of a first ultrasonic image obtained by the minimum value projection processing and a second ultrasonic image obtained by the maximum value projection processing An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a display unit.
【請求項10】 超音波探触子を用いて被検体の内部を
走査して3次元データを取得する走査手段と、平面また
は曲面で規定される基準面に垂直な投影線上に在る前記
3次元データまたは前記基準面から所定の厚みの範囲内
の投影線上に在る前記3次元データの値に基づいて音響
学的に密な領域から疎な領域へ変化する密疎変化成分と
疎な領域から密な領域へ変化する疎密変化成分の少なく
とも一方を抽出する変化成分抽出手段と、前記密疎変化
成分に基づいて投影面上の各画素の投影値を求めて第1
の超音波画像を生成するか又は前記疎密変化成分に基づ
いて第2の超音波画像を生成する超音波画像生成手段
と、前記第1の超音波画像と前記第2の超音波画像の少
なくとも一方を表示する超音波画像表示手段とを具備し
たことを特徴とする超音波診断装置。
10. A scanning means for scanning the inside of a subject using an ultrasonic probe to acquire three-dimensional data, and a scanning means which is on a projection line perpendicular to a reference plane defined by a plane or a curved surface. A dense / sparse change component and a sparse area that change from an acoustically dense area to a sparse area based on dimensional data or a value of the three-dimensional data on a projection line within a predetermined thickness range from the reference plane. Component extracting means for extracting at least one of a sparse / dense change component that changes from a dense area to a dense area;
An ultrasonic image generating means for generating an ultrasonic image or generating a second ultrasonic image based on the density change component, and at least one of the first ultrasonic image and the second ultrasonic image An ultrasonic diagnostic apparatus, comprising: an ultrasonic image display unit for displaying an image.
【請求項11】 請求項10に記載の超音波診断装置に
おいて、前記基準面の指定を操作者から受け付ける基準
面入力手段と、前記厚みの指定を操作者から受け付ける
厚み入力手段の少なくとも一方を具備したことを特徴と
する超音波診断装置。
11. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 10, further comprising at least one of a reference plane input unit that receives designation of the reference plane from an operator, and a thickness input unit that receives designation of the thickness from an operator. An ultrasonic diagnostic apparatus characterized in that:
【請求項12】 請求項7から請求項11のいずれかに
記載の超音波診断装置における前記第2の超音波画像か
ら前記第1の超音波画像を減算する画像減算手段と、前
記減算により得られた差分超音波画像を表示する差分超
音波画像表示手段とを具備したことを特徴とする超音波
診断装置。
12. An image subtracting means for subtracting said first ultrasonic image from said second ultrasonic image in said ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 7 to 11, and said subtraction means. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a differential ultrasonic image display unit that displays the obtained differential ultrasonic image.
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