JP2007185391A - 超音波画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】関心領域が最適な位置に配置できると共に、新たな関心領域の継続的な検査を容易に行う。
【解決手段】超音波画像生成部10は、極座標メモリ9の極座標データをTV座標に変換する座標変換部13と、TV座標変換された超音波データを格納する画像メモリ14と、座標変換部13及び画像メモリ14を制御する関心領域移動手段及び元画像復帰手段としての制御部15とから構成される。CPU部12は、レジスタ部16、演算部17及び移動量データ格納手段としての記憶部18から構成されている。
【選択図】図1
【解決手段】超音波画像生成部10は、極座標メモリ9の極座標データをTV座標に変換する座標変換部13と、TV座標変換された超音波データを格納する画像メモリ14と、座標変換部13及び画像メモリ14を制御する関心領域移動手段及び元画像復帰手段としての制御部15とから構成される。CPU部12は、レジスタ部16、演算部17及び移動量データ格納手段としての記憶部18から構成されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、検査対象物に超音波を送受して超音波画像を得るための画像処理を行う超音波画像処理装置に関する。
近年、超音波診断装置は、医療用分野及び工業用分野において、広く用いられる。超音波診断装置は、超音波を検査対象物に送受信することにより、検査対象物内を非侵襲的に診断するものである。
超音波診断装置は、超音波の走査により得られる画像が2次元画像となる。このため、超音波診断装置は、ユーザに対してより診断し易い画像を提供するために、2次元画像から3次元画像を構築する超音波画像処理装置と組み合わせて使用される場合がある。
消化管は管腔構造であり、膵臓や他の臓器が消化管を取り巻くように配置されているため、これらの詳細な診断には体外式超音波や他の画像診断機器ではアプローチしにくく、粘膜の直接診断には内視鏡を、また粘膜の内側や近傍の臓器やリンパ節の診断には内視鏡先端に超音波振動子を搭載した超音波内視鏡が一般的に使用される。
超音波振動子としては、先端端に複数個の短冊状振動子を凸面状(扇形)に配列し、スコープの挿入方向と同一方向に超音波が走査するコンベックス走査方式超音波振動子や、超音波素子を円筒状に配列し、連続的に素子に電圧をかけて超音波を送受信する電子ラジアル走査方式超音波振動子等がある。
上記従来の超音波画像処理装置は、2次元画像上で関心領域を所望の位置に配置させるために、マウス等のポインティングデバイスを用いて超音波画像を所定方向に回転(ローテーション)させていた。
そこで、例えば特開2003−324411号公報等では、簡単な操作で、関心領域が最適な位置に配置可能な超音波画像処理装置が提案されいる。
特開2003−324411号公報
しかしながら、新たな関心領域を見い出し検査を継続する場合には、もとの画像配置に戻す必要があるが、上記特開2003−324411号公報の超音波画像処理装置では、所定方向に回転させて関心領域を配置させることはできるが、もとの画像配置に戻すことができず、検査を継続的行うことが難しいといった問題がある。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、関心領域が最適な位置に配置できると共に、新たな関心領域の継続的な検査を容易に行うことのできる超音波画像処理装置を提供することを目的としている。
本発明の超音波画像処理装置は、
超音波を送受波し、超音波エコー信号を取得する超音波送受手段と、
前記超音波エコー信号に基づく超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、
前記超音波画像の関心領域を指定する関心領域指定手段と、
前記関心領域を前記超音波画像の所望の位置に移動させた関心領域観察用画像を生成する関心領域移動手段と、
前記関心領域移動手段により前記関心領域が移動した際の、移動量データを記憶する移動量データ格納手段と、
前記移動量データに基づき前記関心領域観察用画像を移動前の前記超音波画像に戻す元画像復帰手段と
を備えて構成される。
超音波を送受波し、超音波エコー信号を取得する超音波送受手段と、
前記超音波エコー信号に基づく超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、
前記超音波画像の関心領域を指定する関心領域指定手段と、
前記関心領域を前記超音波画像の所望の位置に移動させた関心領域観察用画像を生成する関心領域移動手段と、
前記関心領域移動手段により前記関心領域が移動した際の、移動量データを記憶する移動量データ格納手段と、
前記移動量データに基づき前記関心領域観察用画像を移動前の前記超音波画像に戻す元画像復帰手段と
を備えて構成される。
本発明によれば、関心領域が最適な位置に配置できると共に、新たな関心領域の継続的な検査を容易に行うことができるという効果がある。
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について述べる。
図1ないし図16は本発明の実施例1に係わり、図1は超音波内視鏡装置の構成を示す構成図、図2は図1の操作部の操作による超音波画像の描画範囲を説明する第1の図、図3は図1の操作部の操作による超音波画像の描画範囲を説明する第2の図、図4は図1の操作部の操作による超音波画像の描画範囲を説明する第3の図、図5は図3の描画範囲による観察モニタ上の画像を示す図、図6は図1の超音波観測装置の超音波画像の移動処理の流れを示すフローチャート、図7は図6の処理を説明する第1の図、図8は図6の処理を説明する第2の図、図9は図6の処理を説明する第3の図、図10は図6の処理を説明する第4の図、図11は図6の処理を説明する第5の図、図12は図1の超音波観測装置の超音波画像の復帰処理の流れを示すフローチャート、図13は図12の処理を説明する第1の図、図14は図12の処理を説明する第2の図、図15は図12の処理を説明する第3の図、図16は図12の処理を説明する第4の図である。
図1に示すように、本実施例の超音波画像処理装置を構成する超音波内視鏡装置1は、被検体に対して超音波を送受する超音波振動子(図示せず)及び該被検体を撮像する撮像部である例えばCCD(図示せず)を挿入部先端に内蔵した超音波送受手段としての超音波内視鏡2と、超音波内視鏡2に照明光を供給する光源装置3と、超音波内視鏡2のCCDが撮像した被検体の内視鏡画像を生成するビデオプロセッサ4と、超音波内視鏡2の超音波振動子を駆動し、エコー信号より超音波画像を生成する超音波観測装置5と、超音波観測装置5に対して各種操作を指示する関心領域指定手段としての操作部6とを備えて構成される。なお、本実施例では、超音波振動子は例えば電子ラジアル走査方式超音波振動子より構成される。
超音波観測装置5は、駆動信号に出力し超音波振動子を駆動すると共に、超音波振動子からのエコー信号を極座標データに変換する超音波送受信回路部8と、超音波送受信回路部8からの極座標データを記憶する極座標メモリ9と、極座標メモリ9の極座標データをTV座標変換して超音波画像を生成する超音波画像生成手段としての超音波画像生成部10と、超音波画像生成部10からの超音波画像にビデオプロセッサ4からの内視鏡画像を合成し観察モニタに出力する画像合成回路部11と、各部を制御するCPU部12とから構成されている。
超音波画像生成部10は、極座標メモリ9の極座標データをTV座標に変換する座標変換部13と、TV座標変換された超音波データを格納する画像メモリ14と、座標変換部13及び画像メモリ14を制御する関心領域移動手段及び元画像復帰手段としての制御部15とから構成される。
ライブ時は、極座標メモリ9に受信したデータを順次書き込むと共に、順次読み出す。これによって、ライブ画像の表示が可能となる。
またフリーズ時は、極座標1周分のデータを書込み終わるのを待って、受信したデータの極座標メモリ9への書込みを止めると共に、書き込んだデータを順次読み出す。これによって、静止画像が表示される。
CPU部12は、レジスタ部16、演算部17及び移動量データ格納手段としての記憶部18から構成されている。操作部6は、関心領域を指定するための関心領域設定ボタン20、トラックボール部24、スクロール部25、超音波画像の描画範囲を設定する設定ボタン21〜23及びリセットボタン26を備えて構成される。
超音波内視鏡2は、図2に示すように、挿入軸回りの多重エコー部30を中心に360度の超音波走査31を行う。そして、操作部6は、設定ボタン21〜23を操作することで、超音波画像の描画範囲が設定される。図2は設定ボタン21により多重エコー部30を中心とした超音波画像の描画範囲32aを設定した状態を示し、図3は設定ボタン23により多重エコー部30の半分を上面中央とした超音波画像の描画範囲32bを設定した状態を示し、図4は設定ボタン22により多重エコー部30を含む超音波画像の描画範囲32cを設定した状態を示している。
例えば、設定ボタン23が操作されると、画像合成回路部11により画像合成がなされ、図5に示すように、観察モニタ7には、描画範囲32bからなる超音波画像40と内視鏡画像41からなるう画像が表示されるようになっている。
このように構成された本実施例の超音波観測装置5の作用について説明する。図6に示すように、ステップS1にて操作部6の設定ボタン21〜23を操作して、観察モニタ7での描画範囲を設定する。例えば設定ボタン23を操作すことで図3に示すような画像が観察モニタ7に表示される。
このとき超音波内視鏡2のフリーズボタン(図示せず)が操作されると、観察モニタ7に表示されている超音波画像40と内視鏡画像41は共に静止画像となる。
そして、ステップS2にて関心領域設定ボタン20を押下後、トラックボール部24あるいはスクロール部25を操作することで、図7に示すように、関心領域51にマーキングを行う。続いて、ステップS3にてマーキングした関心領域51の位置を画像中心に移動するかどうかを関心領域設定ボタン20が再押下されたかどうかで判断する。
関心領域設定ボタン20が再押下されない場合はステップS7に進むが、関心領域設定ボタン20が再押下された場合はステップS4に進む。
ステップS4にて画像メモリ14から超音波データを読み出し、トラックボール部24あるいはスクロール部25を操作することで、制御部15は回転移動あるいは並進移動、またはその両方の回転移動及び並進移動を実施し、関心領域51の位置を画像中心とした超音波画像を生成し、生成した超音波画像データを画像メモリ14に格納する。
これにより、図8に示すように、関心領域51の位置が画像中心となった超音波画像40が観察モニタ7に表示される。図8は図7の超音波画像40を回転移動させて関心領域51の位置が画像中心とした場合を示しており、図9及び図10は超音波画像40を並進移動させて関心領域51の位置が画像中心とした場合を示している。また、図11は回転移動及び並進移動の両方が実施された場合を示す。
そして、ステップS5にて制御部15は、回転移動あるいは並進移動した際の移動データを算出し、算出した移動データをCPU部12に送信する。そして、ステップS6にてCPU部12は受信した移動データを記憶部に格納し、ステップS7にて超音波内視鏡による観察が終了するまで、ステップS2〜S6の処理を繰り返す。
詳細には、CPU部12は極座標メモリ9への書込みアドレスを制御し極座標系の配列で極座標メモリ9に書き込み、超音波画像生成部10では、画像メモリ14への読出しアドレスを制御しTV座標系の配列で読み出すことにより行われる。
CPU部12におけるレジスタ16の設定:
(1)回転移動
例えば回転量のレジスタ16が6ビットとすると、回転量は64ステップで、1ステップ=360度/64の回転を行う。
(1)回転移動
例えば回転量のレジスタ16が6ビットとすると、回転量は64ステップで、1ステップ=360度/64の回転を行う。
回転は(トラックボール部24あるいはスクロール部25)等の指示量、又は自動抽出による回転量をレジスタ16に設定する。
例えばスクロール部25の矢印を3回押したら、回転量としてレジスタ16に「3」を設定する。制御部15では極座標変換部13から読み出したデータを画像メモリ14に書き込む際、書込みの開始位置をレジスタ16で設定した値により変更する。これにより3ステップ分、回転した画像が表示される。
なお、回転移動だけの場合は、画像メモリ14の書込みアドレスのみ変更され、読み出しアドレスは変更されない。
(2−1)並進移動1:水平方向の移動量
(2−2)並進移動2:垂直方向の移動量
並進移動は(トラックボール部24あるいはスクロール部25)等の指示、又は自動抽出による水平方向、及び垂直方向の移動量をレジスタ16に設定する。
(2−2)並進移動2:垂直方向の移動量
並進移動は(トラックボール部24あるいはスクロール部25)等の指示、又は自動抽出による水平方向、及び垂直方向の移動量をレジスタ16に設定する。
制御部15で画像メモリ14に書き込まれたデータを読み出す際、水平方向及び垂直方向読出しの開始位置をレジスタ16の値で設定された値により変更する。これにより、移動した画像を表示する。
並進移動だけの場合は、画像メモリ14の書込みアドレスは変更されず、読み出しアドレスのみ変更される。
なお、レジスタ16のデータは記憶部18に格納される。また、回転移動、並進移動は共、ライブ/静止画共に制御可能である。
このように関心領域51の位置が画像中心とした超音波画像40が観察モニタ7された状態は、リセットボタン26を操作することにより、容易に初期の超音波画像に戻すことができる。
具体的には、図12に示すように、CPU部12は、ステップS21にてリセットボタン26が操作されたかどうか判断し、リセットボタン26が操作されると、ステップS22にて移動時の回転角情報あるいは並進移動情報を記憶部18から読み出しレジスタ16に格納する。そして、ステップS23にてCPU部12から制御部15に回転角情報あるいは並進移動情報を出力することで、制御部15が超音波画像データを画像メモリ14から読み出し、回転あるいは並進操作によりマーキングした位置を元の位置に移動して、再度画像メモリ14に格納する。
図13及び図14は超音波画像40を回転移動させて関心領域51の位置が画像中心とした場合の画像を元の画像に戻した状態を示し、図15及び図16は超音波画像40を並進移動させて関心領域51の位置が画像中心とした場合の画像を元の画像に戻した状態を示している。
このように本実施例によれば、所望の関心領域を画像中心に移動させることができると共に、内視鏡のライブ画像との相対位置関係をもとに戻すこともできるので、関心領域が最適な位置に配置できると共に、新たな関心領域の継続的な検査を容易に行うことができる。
本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
1…超音波内視鏡装置
2…超音波内視鏡
3…光源装置
4…ビデオプロセッサ
5…超音波観測装置
6…操作部
7…観察モニタ
8…超音波送受信回路部
9…極座標メモリ
10…超音波画像生成部
11…画像合成回路部
12…CPU部
13…座標変換部
14…画像メモリ
15…制御部
16…レジスタ部
17…演算部
18…記憶部
20…関心領域設定ボタン
21〜23…設定ボタン
24…トラックボール部
25…スクロール部
26…リセットボタン
2…超音波内視鏡
3…光源装置
4…ビデオプロセッサ
5…超音波観測装置
6…操作部
7…観察モニタ
8…超音波送受信回路部
9…極座標メモリ
10…超音波画像生成部
11…画像合成回路部
12…CPU部
13…座標変換部
14…画像メモリ
15…制御部
16…レジスタ部
17…演算部
18…記憶部
20…関心領域設定ボタン
21〜23…設定ボタン
24…トラックボール部
25…スクロール部
26…リセットボタン
Claims (4)
- 超音波を送受波し、超音波エコー信号を取得する超音波送受手段と、
前記超音波エコー信号に基づく超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、
前記超音波画像の関心領域を指定する関心領域指定手段と、
前記関心領域を前記超音波画像の所望の位置に移動させた関心領域観察用画像を生成する関心領域移動手段と、
前記関心領域移動手段により前記関心領域が移動した際の、移動量データを記憶する移動量データ格納手段と、
前記移動量データに基づき前記関心領域観察用画像を移動前の前記超音波画像に戻す元画像復帰手段と
を備えたことを特徴とする超音波画像処理装置。 - 前記関心領域移動手段が生成する前記関心領域観察用画像の前記超音波画像は、静止画像である
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波画像処理装置。 - 前記関心領域移動手段が生成する前記関心領域観察用画像の前記超音波画像は、ライブ画像である
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波画像処理装置。 - 前記関心領域移動手段は、回転移動及び/または並進移動により前記関心領域を前記超音波画像の所望の位置に移動させ、
前記移動量データ格納手段は、前記移動量データとして、回転移動量データ及び/または並進移動量データを格納し、
前記元画像復帰手段は、前記回転移動量データ及び/または前記並進移動量データ基づき前記関心領域観察用画像を移動前の前記超音波画像に戻す
ことを特徴とする請求項1ないし3に記載の超音波画像処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006006792A JP2007185391A (ja) | 2006-01-13 | 2006-01-13 | 超音波画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006006792A JP2007185391A (ja) | 2006-01-13 | 2006-01-13 | 超音波画像処理装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=38340965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006006792A Pending JP2007185391A (ja) | 2006-01-13 | 2006-01-13 | 超音波画像処理装置 |
Country Status (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2006
- 2006-01-13 JP JP2006006792A patent/JP2007185391A/ja active Pending
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JPWO2018174007A1 (ja) * | 2017-03-21 | 2019-12-26 | オリンパス株式会社 | 超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラム |
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A621 | Written request for application examination |
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A02 | Decision of refusal |
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