JP2009125280A - 超音波診断装置及び穿刺支援用制御プログラム - Google Patents
超音波診断装置及び穿刺支援用制御プログラム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】超音波診断装置100の領域設定部7は、被検体に対する3次元走査によって収集したボリュームデータに基づいて穿刺対象となる腫瘍領域や穿刺針150による刺入を極力避けるべき前記腫瘍領域の近傍に位置する血管領域及び臓器領域を設定する。一方、穿刺針位置検出部9は、前記被検体に対する刺入直前及び刺入中における穿刺針150の先端位置及び刺入方向を検出し、予想刺入位置算出部10は、前記先端位置及び刺入方向と穿刺針150の特性等に基づいて腫瘍領域に対する予想刺入位置及び刺入誤差領域を算出する。そして、穿刺支援データ生成部11は、上述の腫瘍領域、臓器領域及び血管領域のデータと予想刺入位置及び刺入誤差領域に関するデータを合成して安全な穿刺を支援するための穿刺支援データを生成する。
【選択図】図1
Description
本実施例における超音波診断装置の構成につき図1乃至図12を用いて説明する。尚、図1は、超音波診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図2は、この超音波診断装置が備えた送受信部及び受信信号処理部のブロック図を、又、図4は、ボリュームデータ生成部と領域設定部のブロック図を夫々示す。
次に、本実施例における穿刺支援データの生成手順につき図13のフローチャートを用いて説明する。
21…送信部
22…受信部
3…超音波プローブ
4…受信信号処理部
41…Bモードデータ生成部
42…ドプラ信号検出部
43…カラードプラデータ生成部
5…ボリュームデータ生成部
51…Bモードデータ記憶部
52…カラードプラデータ記憶部
53…補間処理部
54…ボリュームデータ記憶部
6…MPR画像データ生成部
7…領域設定部
71…腫瘍領域設定部
72…臓器領域設定部
73…血管領域設定部
8…3次元データ生成部
9…穿刺針位置検出部
10…予想刺入位置算出部
11…穿刺支援データ生成部
12…表示部
13…警告部
14…入力部
141…MPR断面設定部
142…輪郭設定部
143…支援データ選択部
144…視線方向設定部
15…システム制御部
16…穿刺アダプタ
161…ニードルガイド
100…超音波診断装置
Claims (17)
- 被検体に対する3次元走査によってボリュームデータを収集するボリュームデータ収集手段と、
前記被検体に刺入された穿刺針の位置を検出する穿刺針位置検出手段と、
検出された前記穿刺針の位置に基づき、前記穿刺針の刺入方向に存在する生体組織を表すための穿刺支援データを生成する穿刺支援データ生成手段と、
前記穿刺支援データを表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。 - 検査/治療部位としての腫瘍領域と、この腫瘍領域の近傍に位置する血管領域及び臓器領域の少なくとも何れかを前記ボリュームデータに基づいて設定する領域設定手段を更に備え、前記穿刺支援データ生成手段は、前記血管領域及び前記臓器領域の少なくとも何れかのデータと前記腫瘍領域のデータに基づいて生体組織を表すための前記穿刺支援データを生成することを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。
- 前記穿刺支援データ生成手段は、前記血管領域又は前記臓器領域のデータに対し前記穿刺針の刺入方向を視線方向としたレンダリング処理あるいは投影処理を行なって前記穿刺支援データを生成することを特徴とする請求項2記載の超音波診断装置。
- 前記穿刺針の位置に基づいて前記腫瘍領域に対する予想刺入位置を算出する予想刺入位置算出手段を更に備え、前記穿刺支援データ生成手段は、前記予想刺入位置のデータに基づいて前記穿刺支援データを生成することを特徴とする請求項3記載の超音波診断装置。
- 前記穿刺針位置検出手段は、前記穿刺針の先端位置を検出し、前記穿刺支援データ生成手段は、検出された前記穿刺針の先端位置に基づき、前記穿刺針の刺入方向に存在する生体組織を表すための穿刺支援データを生成することを特徴とする請求項4記載の超音波診断装置。
- 前記穿刺支援データ生成手段は、前記穿刺針の先端位置から前記腫瘍領域までの範囲に存在する前記血管領域及び前記臓器領域の少なくとも何れかのデータと前記腫瘍領域のデータと前記予想刺入位置のデータに基づいて腫瘍領域よりも体表方向における前記穿刺支援データを生成することを特徴とする請求項5記載の超音波診断装置。
- 輪郭設定手段を備え、前記領域設定手段は、前記ボリュームデータの所望断面に対して生成された1つあるいは複数のMPR画像データにおける前記検査/治療部位に対し前記輪郭設定手段が設定した輪郭データに基づいて前記腫瘍領域を設定することを特徴とする請求項5記載の超音波診断装置。
- 前記領域設定手段は、前記輪郭設定手段が前記MPR画像データに対して設定した輪郭データに基づき、球体あるいは回転楕円体で近似された3次元的な前記腫瘍領域を設定することを特徴とする請求項7記載の超音波診断装置。
- MPR断面設定手段とMPR画像データ生成手段を備え、前記MPR画像データ生成手段は、前記MPR断面設定手段が前記ボリュームデータに対して設定したMPR断面に対応する前記ボリュームデータのボクセルに基づいて前記MPR画像データを生成することを特徴とする請求項7記載の超音波診断装置。
- 前記穿刺支援データ生成手段は、前記穿刺針の刺入方向を視線方向としてレンダリング処理あるいは投影処理した前記血管領域及び前記臓器領域の少なくとも何れかと前記腫瘍領域に対し前記予想刺入位置のデータを重畳して前記穿刺支援データを生成することを特徴とする請求項5記載の超音波診断装置。
- 前記予想刺入位置算出手段は、更に、前記穿刺針の先端位置及び刺入方向と前記穿刺針の材料情報又は前記被検体の生体組織情報に基づいて前記予想刺入位置の誤差範囲を示す刺入誤差領域を算出し、前記穿刺支援データ生成手段は、前記血管領域及び前記臓器領域の少なくとも何れかのデータと前記腫瘍領域のデータと前記予想刺入位置のデータと前記刺入誤差領域のデータに基づいて前記穿刺支援データを生成することを特徴とする請求項5記載の超音波診断装置。
- 警告手段を備え、前記警告手段は、前記穿刺支援データにおける前記刺入誤差領域が前記血管領域あるいは前記臓器領域の少なくとも何れかと接触あるいは重なった場合、危険刺入を報知する警告信号を発生することを特徴とする請求項5記載の超音波診断装置。
- 前記表示手段は、前記血管領域あるいは前記臓器領域の少なくとも何れかを前記被検体の体表面からの距離に対応させた色や輝度によって表示することを特徴とする請求項5記載の超音波診断装置。
- 前記表示手段は、前記腫瘍領域、前記血管領域及び前記臓器領域を異なる色や輝度によって表示することを特徴とする請求項5記載の超音波診断装置。
- 前記表示手段は、前記穿刺針の先端位置が前記腫瘍領域に到達した場合、前記穿刺支援データの前記腫瘍領域における前記予想刺入位置あるいはその近傍を点滅表示することを特徴とする請求項5記載の超音波診断装置。
- 視線方向設定手段と3次元データ生成手段を備え、前記3次元データ生成手段は、前記視線方向設定手段が設定した所望の視線方向に基づいて前記血管領域及び前記臓器領域の少なくとも何れかのデータと前記腫瘍領域のデータと前記穿刺針の刺入方向のデータに基づいて3次元データを生成することを特徴とする請求項5記載の超音波診断装置。
- 超音波診断装置に、
被検体に対する3次元走査によってボリュームデータを収集するボリュームデータ収集機能と、
前記被検体に刺入された穿刺針の位置を検出する穿刺針位置検出機能と、
検出された前記穿刺針の位置に基づき、前記穿刺針に対して前記穿刺針の刺入方向に存在する生体組織を表すための穿刺支援データを生成する穿刺支援データ生成機能と、
前記穿刺支援データを表示する表示機能とを
実行させることを特徴とする穿刺支援用制御プログラム。
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