JP2011120901A - 超音波空間合成映像を提供する超音波システムおよび方法 - Google Patents

超音波空間合成映像を提供する超音波システムおよび方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2011120901A
JP2011120901A JP2010270751A JP2010270751A JP2011120901A JP 2011120901 A JP2011120901 A JP 2011120901A JP 2010270751 A JP2010270751 A JP 2010270751A JP 2010270751 A JP2010270751 A JP 2010270751A JP 2011120901 A JP2011120901 A JP 2011120901A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
ultrasound
ultrasonic
image
volume data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010270751A
Other languages
English (en)
Inventor
Suk Jin Lee
ソク ジン イ，
Jung Kim
ジョン キム，
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Medison Co Ltd
Original Assignee
Medison Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Medison Co Ltd filed Critical Medison Co Ltd
Publication of JP2011120901A publication Critical patent/JP2011120901A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
    • G01S15/8993—Three dimensional imaging systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/13—Tomography
    • A61B8/14—Echo-tomography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • A61B8/0833—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving detecting or locating foreign bodies or organic structures
    • A61B8/085—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving detecting or locating foreign bodies or organic structures for locating body or organic structures, e.g. tumours, calculi, blood vessels, nodules
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5215—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5215—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data
    • A61B8/5238—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for combining image data of patient, e.g. merging several images from different acquisition modes into one image
    • A61B8/5246—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for combining image data of patient, e.g. merging several images from different acquisition modes into one image combining images from the same or different imaging techniques, e.g. color Doppler and B-mode
    • A61B8/5253—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for combining image data of patient, e.g. merging several images from different acquisition modes into one image combining images from the same or different imaging techniques, e.g. color Doppler and B-mode combining overlapping images, e.g. spatial compounding
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52053—Display arrangements
    • G01S7/52057—Cathode ray tube displays
    • G01S7/52074—Composite displays, e.g. split-screen displays; Combination of multiple images or of images and alphanumeric tabular information
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012—Biomedical image inspection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/13—Tomography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/467—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
    • A61B8/469—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means for selection of a region of interest
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52053—Display arrangements
    • G01S7/52057—Cathode ray tube displays
    • G01S7/5206—Two-dimensional coordinated display of distance and direction; B-scan display
    • G01S7/52063—Sector scan display
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52053—Display arrangements
    • G01S7/52057—Cathode ray tube displays
    • G01S7/52071—Multicolour displays; using colour coding; Optimising colour or information content in displays, e.g. parametric imaging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

【課題】２次元超音波映像と３次元超音波映像との超音波空間合成映像を提供する超音波システムおよび方法を提供する。
【解決手段】対象体から反射される超音波エコー信号を受信して、第１の超音波データおよび複数の第２の超音波データを取得する超音波データ取得部と、関心領域を設定するための入力情報を受信するユーザ入力部と、前記複数の第２の超音波データに基づいて関心領域に対応するボリュームデータを形成し、前記第１の超音波データと前記ボリュームデータとを比較してジオメトリック情報を検出し、前記第１の超音波データを用いて２次元超音波映像を形成し、ジオメトリック情報を基準にしてボリュームデータの第１の３次元超音波映像および第２の３次元超音波映像を形成し、ジオメトリック情報に基づいて２次元超音波映像、第１の３次元超音波映像および第２の３次元超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成するプロセッサとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、超音波システムに関し、特に２次元超音波映像と３次元超音波映像との超音波空間合成映像を提供する超音波システムおよび方法に関する。
超音波システムは、無侵襲および非破壊特性を有しており、対象体内部の情報を得るために医療分野で広く用いられている。超音波システムは、対象体を直接切開して観察する外科手術の必要がなく、対象体の内部組織を高解像度の映像で医師に提供することができるため、医療分野で非常に重要なものとして用いられている。
３次元の超音波映像を用いた超音波システムは、２次元超音波映像では提供することができない空間情報や解剖学的な形態情報を提供してくれる。一般に、超音波システムは、超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波信号（即ち、超音波エコー信号）を受信してボリュームデータを形成する。超音波システムは、ボリュームデータを用いて互いに直交するＡ断面、Ｂ断面およびＣ断面のそれぞれに対応する２次元超音波映像を形成し、ユーザーにより２次元超音波映像に設定される関心領域に基づいて３次元超音波映像を形成する。
従来は、２次元超音波映像に設定される関心領域に該当する領域のみが３次元超音波映像として提供されていた。これにより、３次元超音波映像と２次元超音波映像との相関関係を把握することが困難であるだけでなく、３次元超音波映像における対象体が２次元超音波映像のどの部分に該当するかを把握することが困難であるという問題がある。
特開２０１０−１７５３７号公報
本発明の課題は、２次元超音波映像と３次元超音波映像とを空間合成した超音波空間合成映像を提供する超音波システム方法を提供することにある。
本発明における超音波システムは、超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して、第１の超音波データおよび複数の第２の超音波データを取得する超音波データ取得部と、ユーザから関心領域を設定するための入力情報を受信するユーザ入力部と、前記超音波データ取得部および前記ユーザ入力部に連結され、前記複数の第２の超音波データに基づいて前記関心領域に対応するボリュームデータを形成し、前記第１の超音波データと前記ボリュームデータとを比較して前記第１の超音波データと前記ボリュームデータとの間のジオメトリック情報を検出し、前記第１の超音波データを用いて２次元超音波映像を形成し、前記ジオメトリック情報を基準にして前記ボリュームデータの一方の側の第１の３次元超音波映像および他方の側の第２の３次元超音波映像を形成し、前記ジオメトリック情報に基づいて前記２次元超音波映像、前記第１の３次元超音波映像および前記第２の３次元超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成するプロセッサとを備える。
また、本発明における超音波空間合成映像提供方法は、ａ）対象体に対する第１の超音波データを取得する段階と、ｂ）前記対象体に対する複数の第２の超音波データを取得してボリュームデータを形成する段階と、ｃ）前記第１の超音波データと前記ボリュームデータとを比較して、前記第１の超音波データと前記ボリュームデータとの間のジオメトリック情報を検出する段階と、ｄ）前記第１の超音波データを用いて前記２次元超音波映像を形成し、前記ジオメトリック情報を基準にして前記ボリュームデータの一方の側の第１の３次元超音波映像および他方の側の第２の３次元超音波映像を形成する段階と、ｅ）前記ジオメトリック情報に基づいて、前記２次元超音波映像、前記第１の３次元超音波映像および前記第２の３次元超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する段階とを備える。
また、本発明における、超音波空間合成映像を提供する方法を行うためのプログラムを格納するコンピュータ読み出し可能の記録媒体は、前記方法が、ａ）対象体に対する第１の超音波データを取得する段階と、ｂ）前記対象体に対する複数の第２の超音波データを取得してボリュームデータを形成する段階と、ｃ）前記第１の超音波データと前記ボリュームデータとを比較して、前記第１の超音波データと前記ボリュームデータとの間のジオメトリック情報を検出する段階と、ｄ）前記第１の超音波データを用いて前記２次元超音波映像を形成し、前記ジオメトリック情報を基準にして前記ボリュームデータの一方の側の第１の３次元超音波映像および他方の側の第２の３次元超音波映像を形成する段階と、ｅ）前記ジオメトリック情報に基づいて、前記２次元超音波映像、前記第１の３次元超音波映像および前記第２の３次元超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する段階とを備える。
本発明は、２次元超音波映像と３次元超音波映像とを空間合成した超音波空間合成映像を提供することができ、３次元超音波映像と２次元超音波映像との相関関係を容易に把握することができるだけでなく、３次元超音波映像における対象体が２次元超音波映像のどの部分に該当するか容易に把握することができる。
また、本発明は、超音波空間合成映像を用いて対象体内の関心物体（例えば、血管など）が伸張する方向を正確に把握することができる。
本発明の実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。 フレームのスキャン方向を示す例示図である。 本発明の実施例における超音波空間合成映像を形成する順序を示すフローチャートである。 ボリュームデータの例を示す例示図である。 本発明の実施例における超音波空間合成映像を示す例示図である。
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。図１を参照すると、超音波システム１００は、超音波データ取得部１１０、ユーザ入力部１２０、プロセッサ１３０、格納部１４０およびディスプレイ部１５０を備える。
超音波データ取得部１１０は、超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波信号（すなわち、超音波エコー信号）を受信して超音波データを取得する。
図２は、本発明の実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。図２を参照すると、超音波データ取得部１１０は、送信信号形成部２１０、複数の電気音響変換素子（ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ ｅｌｅｍｅｎｔ：以下単に変換素子と呼ぶ）（図示せず）を含む超音波プローブ２２０、ビームフォーマ２３０および超音波データ形成部２４０を備える。
送信信号形成部２１０は、変換素子と集束点との間の距離を考慮して送信信号を形成する。本実施例において、送信信号形成部２１０は、２次元超音波映像を得るための第１の送信信号と、図３に示すように３次元超音波映像に対応する複数のフレームＦｉ（１≦ｉ≦Ｎ）を得るための複数の第２の送信信号とを形成する。２次元超音波映像は、Ｂモード（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｍｏｄｅ）映像を含む。
超音波プローブ２２０は、送信信号形成部２１０から提供される送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信する。また、超音波プローブ２２０は、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して受信信号を形成する。受信信号は、アナログ信号である。超音波プローブ２２０は、３Ｄメカニカルプローブ（ｔｈｒｅｅ-ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｂｅ）、２Ｄアレイプローブ（ｔｗｏ-ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ａｒｒａｙ ｐｒｏｂｅ）などを含む。
本実施例において、超音波プローブ２２０は、送信信号形成部２１０から第１の送信信号が提供されると、第１の送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第１の受信信号を形成する。また、超音波プローブ２２０は、送信信号形成部２１０から第２の送信信号が提供されると、第２の送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第２の受信信号を形成する。
ビームフォーマ２３０は、超音波プローブ２２０から提供される受信信号をアナログデジタル変換してデジタル信号を形成する。また、ビームフォーマ２３０は、変換素子と集束点との間の距離を考慮して、デジタル信号を受信集束させて受信集束信号を形成する。
本実施例において、ビームフォーマ２３０は、超音波プローブ２２０から第１の受信信号が提供されると、第１の受信信号をアナログデジタル変換して第１のデジタル信号を形成する。ビームフォーマ２３０は、変換素子と集束点との間の距離を考慮して、第１のデジタル信号を受信集束させて第１の受信集束信号を形成する。また、ビームフォーマ２３０は、超音波プローブ２２０から第２の受信信号が提供されると、第２の受信信号をアナログデジタル変換して第２のデジタル信号を形成する。ビームフォーマ２３０は、変換素子と集束点との間の距離を考慮して、第２のデジタル信号を受信集束させて第２の受信集束信号を形成する。
超音波データ形成部２４０は、ビームフォーマ２３０から提供される受信集束信号を用いて超音波データを形成する。超音波データは、ＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）データを含む。しかし、超音波データは、必ずしもこれに限定されない。また、超音波データ形成部２４０は、超音波データを形成するのに必要な様々な信号処理（例えば、利得（ｇａｉｎ）調節等）を受信集束信号に行うこともできる。
本実施例において、超音波データ形成部２４０は、ビームフォーマ２３０から第１の受信集束信号が提供されると、第１の受信集束信号を用いて第１の超音波データを形成する。また、超音波データ形成部２４０は、ビームフォーマ２３０から第２の受信集束信号が提供されると、第２の受信集束信号を用いて該当フレーム（Ｆｉ（１≦ｉ≦Ｎ））に対応する第２の超音波データを形成する。
再び図１を参照すると、ユーザ入力部１２０は、ユーザの入力情報を受信する。本実施例において、入力情報は、３次元超音波映像を得るための関心領域（ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ、ＲＯＩ）を設定する第１の入力情報と、超音波空間合成映像を回転させる第２の入力情報とを含む。ユーザ入力部１２０は、コントロールパネル（ｃｏｎｔｒｏｌ ｐａｎｅｌ）、マウス（ｍｏｕｓｅ）、キーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）などを含む。
プロセッサ１３０は、超音波データ取得部１１０およびユーザ入力部１２０に連結される。プロセッサ１３０は、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（ｇｒａｐｈｉｃ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）などを含む。しかし、プロセッサ１３０は、必ずしもこれに限定されない。
図４は、本発明の実施例における超音波空間合成映像を形成する順序を示すフローチャートである。図４を参照すると、プロセッサ１３０は、超音波データ取得部１１０から提供される第１の超音波データにスキャン変換を行って２次元超音波映像を形成する（Ｓ４０２）。２次元超音波映像は、Ｂモード映像を含む。しかし、２次元超音波映像は、必ずしもこれに限定されない。また、２次元超音波映像は、ディスプレイ部１５０に表示される。従って、ユーザは、ユーザ入力部１２０を用いてディスプレイ部１５０に表示される２次元超音波映像に関心領域を設定することができる。
プロセッサ１３０は、ユーザ入力部１２０から提供される入力情報（すなわち、第１の入力情報）に基づいて、２次元超音波映像に関心領域を設定する（Ｓ４０４）。
プロセッサ１３０は、超音波データ取得部１１０から提供される複数の第２の超音波データを用いて、図５に示すように、関心領域に対応するボリュームデータ５１０を形成する（Ｓ４０６）。ボリュームデータ５１０は、格納部１４０に格納される。
図５は、ボリュームデータ５１０の例を示す例示図である。ボリュームデータ５１０は、輝度値を有する複数のボクセル（ｖｏｘｅｌ）（図示せず）を含む。図５において、符号５２１〜５２３は、互いに直交するＡ断面、Ｂ断面およびＣ断面を示す。また、図５において、軸（ａｘｉａｌ）方向は、超音波プローブ２２０の変換素子を基準として超音波信号の進行方向を、横（ｌａｔｅｒａｌ）方向は、スキャンライン（ｓｃａｎｌｉｎｅ）の移動方向を、また、エレベーション（ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）方向は、３次元超音波映像の深さ方向であって、フレームのスキャン方向を示す。
プロセッサ１３０は、第１の超音波データとボリュームデータ５１０とを比較して、第１の超音波データとボリュームデータ５１０との間のジオメトリック情報を検出する（Ｓ４０８）。本実施例において、プロセッサ１３０は、第１の超音波データと複数の第２の超音波データのそれぞれとの間の類似度を検出する。プロセッサ１３０は、検出された類似度の中で最大の類似度を検出し、ボリュームデータ５１０から最大の類似度に該当する第２の超音波データの位置を検出する。プロセッサ１３０は、検出された位置を第１の超音波データとボリュームデータ５１０との間のジオメトリック情報として設定する。
プロセッサ１３０は、第１の超音波データを用いて２次元超音波映像を形成し、ジオメトリック情報を考慮して、ボリュームデータを用いて３次元超音波映像を形成する（Ｓ４１０）。
本実施例において、プロセッサ１３０は、第１の超音波データをスキャン変換して、図６に示すように２次元超音波映像６１０を形成する。プロセッサ１３０は、ボリュームデータ５１０から第１の領域に該当する部分を抽出する。ここで、第１の領域は、ジオメトリック情報（最大類似度を有する第２の超音波データの位置）を基準にボリュームデータ５１０のエレベーション方向にジオメトリック情報（該第２の超音波データの位置）の前方部（すなわち、図６に示す−ｚ方向）に位置する領域を示す。プロセッサ１３０は、抽出された領域（すなわち、第１の領域に該当する部分）をレンダリングして３次元超音波映像（以下、第１の３次元超音波映像という）６２０を形成する。プロセッサ１３０は、抽出された領域にカラーレンダリングを行うこともできる。カラーレンダリングは、公知の様々な方法を用いることができるため、本実施例では詳細に説明しない。プロセッサ１３０は、第１の３次元超音波映像にアルファブレンディング（ａｌｐｈａ ｂｌｅｎｄｉｎｇ）処理を行って、第１の３次元超音波映像の透明度を調節することができる。
また、プロセッサ１３０は、ボリュームデータ５１０から第２の領域に該当する部分を抽出する。ここで、第２の領域は、ジオメトリック情報（最大類似度を有する第２の超音波データの位置）を基準にボリュームデータ５１０のエレベーション方向にジオメトリック情報（該第２の超音波データの位置）の後方部（すなわち、図６に示す＋ｚ方向）に位置する領域を示す。プロセッサ１３０は、抽出された領域（すなわち、第２の領域に該当する部分）をレンダリングして３次元超音波映像（以下、第２の３次元超音波映像という）６３０を形成する。プロセッサ１３０は、抽出された領域にカラーレンダリングを行うこともできる。プロセッサ１３０は、第２の３次元超音波映像にアルファブレンディング処理を行って、第２の３次元超音波映像の透明度を調節することができる。
プロセッサ１３０は、ジオメトリック情報に基づいて、２次元超音波映像６１０、第１の３次元超音波映像６２０および第２の３次元超音波映像６３０を空間合成して、図６に示すように、超音波空間合成映像６００を形成する（Ｓ４１２）。図６は、関心物体（血管）の超音波空間合成映像６００を示している。図６に示すように、本発明の超音波システムにより得られる超音波空間合成映像６００は、３次元超音波映像と２次元超音波映像との相関関係を把握できるので、血管の伸張する方向を正確に把握することができる。
一方、プロセッサ１３０は、ユーザ入力部１２０から提供される入力情報（すなわち、第２の入力情報）に基づいて、超音波空間合成映像を回転させることもできる。
再び図１を参照すると、格納部１４０は、超音波データ取得部１１０で取得した第１の超音波データおよび複数の第２の超音波データを格納する。また、格納部１４０は、プロセッサ１３０で形成されたボリュームデータを格納する。
ディスプレイ部１５０は、プロセッサ１３０で形成された２次元超音波映像を表示する。また、ディスプレイ部１５０は、プロセッサ１３０で形成された超音波空間合成映像を表示する。また、ディスプレイ部１５０は、プロセッサ１３０で形成された３次元超音波映像を表示することもできる。
以上、本発明の超音波空間合成映像を提供する超音波システムおよび方法を説明したが、当該方法は、コンピュータで読出し可能な記録媒体に記録させることができる。この記録媒体は、コンピュータシステムによって読み出されるデータが保存される全ての種類の記録装置を含む。このコンピュータで読み出し可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ格納装置などの他、キャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）の形態で具現されるものも含む。また、コンピュータで読み出し可能な記録媒体は、ネットワークで連結されたコンピュータシステムに分散され、読み出しをコードにより行うようにすることも可能である。上述した実施例を具現するための機能的なプログラム、コードおよびコードセグメント方法は、本発明が属する技術分野の各プログラマにとっては容易に推定されることである。
本発明は、望ましい実施例によって説明および例示をしたが、当業者であれば添付した特許請求の範囲の事項および範疇を逸脱することなく、様々な変形および変更が可能である。
１００ 超音波システム
１１０ 超音波データ取得部
１２０ ユーザ入力部
１３０ プロセッサ
１４０ 格納部
１５０ ディスプレイ部
２１０ 送信信号形成部
２２０ 超音波プローブ
２３０ ビームフォーマ
２４０ 超音波データ形成部
５１０ ボリュームデータ
５２１ Ａ断面
５２２ Ｂ断面
５２３ Ｃ断面
６００ 超音波空間合成映像
６１０ ２次元超音波映像
６２０ 第１の３次元超音波映像
６３０ 第２の３次元超音波映像

Claims (11)

  1. 超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して、第１の超音波データおよび複数の第２の超音波データを取得する超音波データ取得部と、
    ユーザから関心領域を設定するための入力情報を受信するユーザ入力部と、
    前記超音波データ取得部および前記ユーザ入力部に連結され、前記複数の第２の超音波データに基づいて前記関心領域に対応するボリュームデータを形成し、前記第１の超音波データと前記ボリュームデータとを比較して前記第１の超音波データと前記ボリュームデータとの間のジオメトリック情報を検出し、前記第１の超音波データを用いて２次元超音波映像を形成し、前記ジオメトリック情報を基準にして前記ボリュームデータの一方の側の第１の３次元超音波映像および他方の側の第２の３次元超音波映像を形成し、前記ジオメトリック情報に基づいて前記２次元超音波映像、前記第１の３次元超音波映像および前記第２の３次元超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成するプロセッサと
    を備えることを特徴とする超音波システム。
  2. 前記プロセッサは、
    前記第１の超音波データと前記複数の第２の超音波データのそれぞれとの間の類似度を検出し、
    前記検出された類似度を比較して最大の類似度を検出し、
    前記最大の類似度に対応する第２の超音波データの位置を前記ボリュームデータから検出し、
    前記検出された位置を前記第１の超音波データと前記ボリュームデータとの間の前記ジオメトリック情報として設定することを特徴とする請求項１に記載の超音波システム。
  3. 前記ボリュームデータは、前記第１および第２の３次元超音波映像の深さ方向であるエレベーション方向を有し、
    前記プロセッサは、
    前記ジオメトリック情報に基づいて、前記ボリュームデータの前記エレベーション方向に前記ジオメトリック情報に対して前記ボリュームデータの前記一方の側に位置する第１の領域を前記ボリュームデータから抽出し、
    前記抽出された第１の領域をレンダリングして前記第１の３次元超音波映像を形成し、
    前記ジオメトリック情報に基づいて、前記ボリュームデータの前記エレベーション方向に前記ジオメトリック情報に対して前記ボリュームデータの前記他方の側に位置する第２の領域を前記ボリュームデータから抽出し、
    前記抽出された第２の領域をレンダリングして前記第２の３次元超音波映像を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の超音波システム。
  4. 前記プロセッサは、前記抽出された第１の領域および前記抽出された第２の領域にカラーレンダリングをさらに行うことを特徴とする請求項３に記載の超音波システム。
  5. 前記プロセッサは、前記第１の３次元超音波映像および前記第２の３次元超音波映像にアルファブレンディング処理をさらに行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の超音波システム。
  6. ａ）対象体に対する第１の超音波データを取得する段階と、
    ｂ）前記対象体に対する複数の第２の超音波データを取得してボリュームデータを形成する段階と、
    ｃ）前記第１の超音波データと前記ボリュームデータとを比較して前記第１の超音波データと前記ボリュームデータとの間のジオメトリック情報を検出する段階と、
    ｄ）前記第１の超音波データを用いて前記２次元超音波映像を形成し、前記ジオメトリック情報を基準にして前記ボリュームデータの一方の側の第１の３次元超音波映像および他方の側の第２の３次元超音波映像を形成する段階と、
    ｅ）前記ジオメトリック情報に基づいて、前記２次元超音波映像、前記第１の３次元超音波映像および前記第２の３次元超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する段階と
    を備える超音波空間合成映像提供方法。
  7. 前記段階ｃ）は、
    前記第１の超音波データと前記複数の第２の超音波データのそれぞれとの間の類似度を検出する段階と、
    前記検出された類似度を比較して最大の類似度を検出する段階と、
    前記最大の類似度に対応する第２の超音波データの位置を前記ボリュームデータから検出する段階と、
    前記検出された位置を前記第１の超音波データと前記ボリュームデータとの間の前記ジオメトリック情報として設定する段階と
    を備えることを特徴とする請求項６に記載の超音波空間合成映像提供方法。
  8. 前記ボリュームデータは、前記第１および第２の３次元超音波映像の深さ方向であるエレベーション方向を有し、
    前記段階ｄ）は、
    前記第１の超音波データにスキャン変換を行って前記２次元超音波映像を形成する段階と、
    前記ジオメトリック情報に基づいて、前記ボリュームデータの前記エレベーション方向に前記ジオメトリック情報に対して前記ボリュームデータの前記一方の側に位置する第１の領域を前記ボリュームデータから抽出する段階と、
    前記抽出された第１の領域をレンダリングして前記第１の３次元超音波映像を形成する段階と、
    前記ジオメトリック情報に基づいて、前記ボリュームデータの前記エレベーション方向に前記ジオメトリック情報に対して前記ボリュームデータの前記他方の側に位置する第２の領域を前記ボリュームデータから抽出する段階と、
    前記抽出された第２の領域をレンダリングして前記第２の３次元超音波映像を形成する段階と
    を備えることを特徴とする請求項６または７に記載の超音波空間合成映像提供方法。
  9. 前記段階ｄ）は、
    前記抽出された第１の領域および前記抽出された第２の領域にカラーレンダリングを行う段階
    をさらに備えることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の超音波空間合成映像提供方法。
  10. 前記段階ｄ）は、
    前記第１の３次元超音波映像および前記第２の３次元超音波映像にアルファブレンディング処理を行う段階
    をさらに備えることを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の超音波空間合成映像提供方法。
  11. 超音波空間合成映像を提供する方法を行うためのプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記方法は、
    ａ）対象体に対する第１の超音波データを取得する段階と、
    ｂ）前記対象体に対する複数の第２の超音波データを取得してボリュームデータを形成する段階と、
    ｃ）前記第１の超音波データと前記ボリュームデータとを比較して、前記第１の超音波データと前記ボリュームデータとの間のジオメトリック情報を検出する段階と、
    ｄ）前記第１の超音波データを用いて前記２次元超音波映像を形成し、前記ジオメトリック情報を基準にして前記ボリュームデータの一方の側の第１の３次元超音波映像および他方の側の第２の３次元超音波映像を形成する段階と、
    ｅ）前記ジオメトリック情報に基づいて、前記２次元超音波映像、前記第１の３次元超音波映像および前記第２の３次元超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する段階と
    を備えることを特徴とするコンピュータ読み出し可能記録媒体。
JP2010270751A 2009-12-09 2010-12-03 超音波空間合成映像を提供する超音波システムおよび方法 Pending JP2011120901A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2009-0121590 2009-12-09
KR1020090121590A KR101182891B1 (ko) 2009-12-09 2009-12-09 2차원 초음파 영상과 3차원 초음파 영상의 합성영상을 제공하는 초음파 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011120901A true JP2011120901A (ja) 2011-06-23

Family

ID=43795066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010270751A Pending JP2011120901A (ja) 2009-12-09 2010-12-03 超音波空間合成映像を提供する超音波システムおよび方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8956298B2 (ja)
EP (1) EP2333724A3 (ja)
JP (1) JP2011120901A (ja)
KR (1) KR101182891B1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120245465A1 (en) * 2011-03-25 2012-09-27 Joger Hansegard Method and system for displaying intersection information on a volumetric ultrasound image
KR101415667B1 (ko) * 2012-08-27 2014-07-04 한국디지털병원수출사업협동조합 3차원 초음파 진단기에서 스캔 영상 판별 장치 및 방법
KR101427248B1 (ko) * 2012-10-11 2014-08-13 주식회사 인피니트헬스케어 의료영상의 썸네일 영상을 생성하는 장치 및 방법
US9667948B2 (en) 2013-10-28 2017-05-30 Ray Wang Method and system for providing three-dimensional (3D) display of two-dimensional (2D) information
US9519061B2 (en) * 2014-12-26 2016-12-13 Here Global B.V. Geometric fingerprinting for localization of a device
KR101728044B1 (ko) * 2015-02-02 2017-04-18 삼성전자주식회사 의료 영상을 디스플레이 하기 위한 방법 및 장치
CN106108941A (zh) * 2016-06-13 2016-11-16 杭州融超科技有限公司 一种超声图像区域质量增强装置及方法
US10959638B2 (en) 2017-05-09 2021-03-30 Cardioinsight Technologies, Inc. Conduction velocity and pattern mapping
US10685439B2 (en) * 2018-06-27 2020-06-16 General Electric Company Imaging system and method providing scalable resolution in multi-dimensional image data

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007125179A (ja) * 2005-11-02 2007-05-24 Olympus Medical Systems Corp 超音波診断装置
JP2009101204A (ja) * 1997-09-30 2009-05-14 Toshiba Corp 医用画像診断装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11164833A (ja) * 1997-09-30 1999-06-22 Toshiba Corp 医用画像診断装置
US6511426B1 (en) * 1998-06-02 2003-01-28 Acuson Corporation Medical diagnostic ultrasound system and method for versatile processing
WO2007043310A1 (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Hitachi Medical Corporation 画像表示方法及び医用画像診断システム
CN101199430B (zh) * 2006-12-15 2011-12-28 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 空间复合成像方法、设备及其超声成像***
US8521253B2 (en) * 2007-10-29 2013-08-27 Spectrum Dynamics Llc Prostate imaging
KR101348767B1 (ko) 2008-04-04 2014-01-07 삼성메디슨 주식회사 확대 영상을 형성하는 초음파 시스템 및 방법
CN101601593B (zh) 2008-06-10 2013-01-16 株式会社东芝 超声波诊断装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009101204A (ja) * 1997-09-30 2009-05-14 Toshiba Corp 医用画像診断装置
JP2007125179A (ja) * 2005-11-02 2007-05-24 Olympus Medical Systems Corp 超音波診断装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110064842A (ko) 2011-06-15
US8956298B2 (en) 2015-02-17
US20110137171A1 (en) 2011-06-09
KR101182891B1 (ko) 2012-09-13
EP2333724A3 (en) 2017-04-19
EP2333724A2 (en) 2011-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011120901A (ja) 超音波空間合成映像を提供する超音波システムおよび方法
US9437036B2 (en) Medical system, medical imaging apparatus, and method of providing three-dimensional marker
JP2011062524A (ja) ３次元距離測定を行う超音波システムおよび方法
JP5795473B2 (ja) 複数の３次元超音波映像を提供する超音波システムおよび方法
KR101100464B1 (ko) 부 관심영역에 기초하여 3차원 초음파 영상을 제공하는 초음파 시스템 및 방법
JP7150800B2 (ja) 医用４ｄイメージングにおける動き適応型可視化
JP2011152416A (ja) ３次元超音波映像に映像処理および関心物体の大きさ測定を行う超音波システムおよび方法
JP6227926B2 (ja) 超音波イメージング・システム
US9151841B2 (en) Providing an ultrasound spatial compound image based on center lines of ultrasound images in an ultrasound system
JP2011083600A (ja) 関心物体の輝度値に基づいて関心物体を検出する超音波システムおよび方法。
JP2011143250A (ja) スキャン角度、スキャン深さおよびスキャン速度を設定する超音波システムおよび方法
JP5766443B2 (ja) スライス映像を提供する超音波システムおよび方法
JP2010253254A (ja) ３次元超音波映像を整列させる超音波システムおよび方法
JP2011056256A (ja) 楕円体の関心領域に基づいて３次元超音波映像を提供する超音波システムおよび方法
US20170340311A1 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and medical image processing apparatus
JP2018140073A (ja) 超音波診断装置、画像処理装置、及び画像処理プログラム
JP2011240131A (ja) スライス映像および付加情報を提供する超音波システムおよび方法
JP2012101075A (ja) プレビュー映像を提供する超音波システムおよび方法
JP2010137057A (ja) 複数の３次元超音波映像を提供する超音波システムおよび方法
KR20120046539A (ko) 바디 마크를 제공하는 초음파 시스템 및 방법
JP5826527B2 (ja) 弾性映像を提供する超音波システムおよび方法
KR102389347B1 (ko) 초음파 진단장치 및 그에 따른 초음파 진단 장치의 동작 방법
JP2010119847A (ja) 超音波システムおよび標準断面情報提供方法
JP2019195447A (ja) 超音波診断装置及び医用情報処理プログラム
KR101415021B1 (ko) 파노라마 영상을 제공하는 초음파 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131129

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140618

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140701

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20141202