JP2012040220A - Medical imaging system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、穿刺針による穿刺が可能な穿刺可能部分を探索する医用画像装置に関する。 The present invention relates to a medical imaging apparatus that searches for a puncturable portion that can be punctured with a puncture needle.
穿刺針を被検体に刺し入れて治療又は組織の採取を行なう際には、穿刺針によって太い血管や骨、或いは他の臓器を傷つけないように、超音波画像を見ながら穿刺の経路を決定する。具体的には、例えば特許文献1に示すように、超音波プローブによるスキャンを行なって、穿刺針の進入経路を示す穿刺ラインが表示された超音波画像を表示させながら、穿刺ライン上に、血管、骨、他の臓器など、穿刺針の通過を避けるべき穿刺回避対象が存在しないような断面を探して穿刺針の進入経路を特定している。 When a puncture needle is inserted into a subject and treatment or tissue sampling is performed, the puncture route is determined while observing an ultrasound image so that a thick blood vessel, bone, or other organ is not damaged by the puncture needle. . Specifically, as shown in Patent Document 1, for example, a blood vessel is scanned on an puncture line while displaying an ultrasonic image on which a puncture line indicating an entry path of a puncture needle is displayed by scanning with an ultrasonic probe. The path of entry of the puncture needle is specified by searching for a cross section where there is no puncture avoidance target such as bone, other organs, etc. that should avoid the passage of the puncture needle.
そして、このようにして穿刺針の進入経路を特定した後、超音波プローブに取り付けられたアタッチメントに穿刺針を装着して穿刺を行なうことにより、特定の位置及び角度で、超音波プローブによるスキャン面に穿刺針を刺し入れるようになっている。 Then, after specifying the entry path of the puncture needle in this way, the puncture needle is attached to the attachment attached to the ultrasonic probe and puncture is performed, so that the scan surface by the ultrasonic probe is at a specific position and angle. A puncture needle is inserted into the needle.
ところで、X線CT(Computed Tomography)画像や、MRI(Magnetic Resonance Imaging)画像など、超音波画像以外の医用画像の方が、超音波画像よりも鮮明であることもある。従って、例えば特許文献2に記載されているように、リアルタイムの超音波画像を表示させるとともに、この超音波画像と同一断面のX線CT画像やMRI画像を表示させる装置において、これらX線CT画像やMRI画像で穿刺回避対象を確認しながら、超音波プローブの位置や角度を調節して穿刺針の進入経路を特定する場合もある。
Incidentally, medical images other than ultrasound images, such as X-ray CT (Computed Tomography) images and MRI (Magnetic Resonance Imaging) images, may be clearer than ultrasound images. Therefore, for example, as described in
しかし、前記穿刺ライン上に前記穿刺回避対象が存在しない断面を探し当てるまでには、体表面上において、前記超音波プローブの位置や角度を何度も何度も変える必要があるため、非常に煩雑であった。 However, since it is necessary to change the position and angle of the ultrasonic probe over and over on the body surface before finding the cross section where the puncture avoidance target does not exist on the puncture line, it is very complicated. Met.
上述の課題を解決するためになされた第1の観点の発明は、超音波画像又は超音波画像以外の医用画像において穿刺対象を指示する入力を行なう入力部と、穿刺が可能な部分である穿刺可能部分を、前記入力部において指示された穿刺対象から体表側へ向かって探索して設定する穿刺可能部分設定部と、を備えることを特徴とする医用画像装置である。 The first aspect of the invention made to solve the above-described problem is that an ultrasound image or a medical image other than an ultrasound image has an input unit for performing an input indicating a puncture target, and a puncture that is a punctureable part A medical image apparatus comprising: a puncturable portion setting unit that searches and sets a possible portion from the puncture target instructed by the input unit toward the body surface side.
第2の観点の発明は、第1の観点の発明において、前記穿刺可能部分設定部は、前記超音波画像のデータ又は前記医用画像のデータに基づいて前記穿刺可能部分の探索を行なうことを特徴とする医用画像装置である。 The invention of the second aspect is characterized in that, in the invention of the first aspect, the puncturable portion setting unit searches for the puncturable portion based on the ultrasonic image data or the medical image data. A medical image apparatus.
第3の観点の発明は、第1又は2の観点の発明において、前記穿刺可能部分設定部は、穿刺針の通過を避けるべき穿刺回避対象を前記超音波画像のデータ又は前記医用画像のデータに基づいて特定して前記穿刺可能部分の探索を行なうことを特徴とする医用画像装置である。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the puncturable portion setting unit converts the puncture avoidance target to be prevented from passing through the puncture needle into the ultrasonic image data or the medical image data. The medical image device is characterized in that the punctureable portion is searched based on the identification.
第4の観点の発明は、第3の観点の発明において、前記穿刺可能部分設定部は、前記穿刺対象から体表へ向かって直線を想定し、前記穿刺回避対象を通らない直線又は該直線の集合からなる領域を前記穿刺可能部分とすることを特徴とする医用画像装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the puncturable portion setting unit assumes a straight line from the puncture target toward the body surface and does not pass through the puncture avoidance target or the straight line In the medical image device, a region formed by a set is set as the puncturable portion.
第5の観点の発明は、第1〜4のいずれか一の観点の発明において、超音波によるスキャンを行なう超音波プローブと、前記穿刺可能部分と前記超音波プローブによるスキャン面との距離を示す距離マークを表示させる距離マーク表示制御部と、を備えることを特徴とする医用画像装置である。 The invention of the fifth aspect is the invention of any one of the first to fourth aspects, showing the distance between the ultrasonic probe that performs scanning with ultrasonic waves, and the puncturable portion and the scanning surface by the ultrasonic probe. And a distance mark display control unit for displaying a distance mark.
第6の観点の発明は、第5の観点の発明において、前記超音波プローブの位置を検出するための位置センサと、該位置センサの位置検出情報に基づいて、所定の点を原点とする三次元空間の座標系におけるエコーデータの位置を算出する位置算出部と、を備え、前記距離マーク表示制御部は、前記位置算出部で算出されたエコーデータの位置と前記穿刺可能部分の位置とに基づいて、前記距離マークの表示を行なうことを特徴とする医用画像装置である。 A sixth aspect of the invention is the third aspect of the invention of the fifth aspect, wherein a position sensor for detecting the position of the ultrasonic probe and a tertiary that has a predetermined point as the origin based on position detection information of the position sensor. A position calculation unit that calculates a position of echo data in a coordinate system of the original space, and the distance mark display control unit includes the position of the echo data calculated by the position calculation unit and the position of the puncturable portion. The medical image apparatus is characterized in that the distance mark is displayed on the basis thereof.
第7の観点の発明は、第5又は6の観点の発明において、前記距離マークは、前記穿刺可能部分における少なくとも二点と前記スキャン面との距離を示すものであることを特徴とする医用画像装置である。 A seventh aspect of the invention is the medical image according to the fifth or sixth aspect of the invention, wherein the distance mark indicates a distance between at least two points in the puncturable portion and the scan surface. Device.
第8の観点の発明は、第1〜7のいずれか一の観点の発明において、前記穿刺対象は被検体における病変部であることを特徴とする医用画像装置である。 An eighth aspect of the invention is the medical image device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the puncture target is a lesioned part in a subject.
上記観点の発明によれば、前記超音波画像又は前記医用画像において指示された穿刺対象から体表側へ向かって穿刺可能部分を探索して設定するので、穿刺針の進入経路を容易に決定することができる。しかも、穿刺可能部分の探索は、穿刺針を刺す目標となる穿刺対象から体表側へ向かって行なうので、比較的簡単に穿刺可能部分を発見することができる。 According to the invention of the above aspect, since the puncture possible portion from the puncture target indicated in the ultrasonic image or the medical image to the body surface side is searched and set, the entry path of the puncture needle can be easily determined. Can do. In addition, the search for the puncturable portion is performed from the puncture target, which is the target for puncturing the puncture needle, toward the body surface, so that the puncturable portion can be found relatively easily.
また、上記他の観点の発明によれば、前記穿刺可能部分と前記スキャン面との距離を示す距離マークを表示することにより、現在のスキャン面と穿刺可能部分との距離を知ることができるので、スキャン面が穿刺可能部分を含むように、前記超音波プローブの位置及び角度を容易に調節することができる。 Further, according to the invention of the above other aspect, since the distance mark indicating the distance between the puncturable portion and the scan surface is displayed, the current distance between the scan surface and the puncturable portion can be known. The position and angle of the ultrasonic probe can be easily adjusted so that the scan surface includes the puncturable portion.
また、他の観点の発明によれば、前記距離マークが前記穿刺可能部分における少なくとも二点と前記スキャン面との距離を示すものであることにより、スキャン面をどの方向に傾ければ、穿刺可能部分に近づくかを容易に把握することができる。 Further, according to another aspect of the invention, the distance mark indicates a distance between at least two points in the puncturable portion and the scan plane, so that the scan plane can be punctured in any direction It is possible to easily grasp the approach to the part.
以下、本発明の実施形態について、図1〜図12に基づいて詳細に説明する。図1に示す超音波診断装置1は、超音波プローブ2、送受信部3、エコーデータ処理部4、表示制御部5、表示部6、操作部7、制御部8、HDD(Hard Disk Drive:ハードディスクドライブ)9、磁気発生部10及び磁気センサ11を備える。前記超音波診断装置1は、本発明における医用画像装置の実施の形態の一例である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 includes an
前記超音波プローブ2は、アレイ状に配置された複数の超音波振動子(図示省略)を有して構成され、この超音波振動子によって被検体に対して超音波を送信し、そのエコー信号を受信する。前記超音波プローブ2は、本発明における超音波プローブの実施の形態の一例である。
The
前記超音波プローブ2には、例えばホール素子で構成される前記磁気センサ11が設けられている。この磁気センサ11により、例えば磁気発生コイルで構成される前記磁気発生部10から発生する磁気が検出されるようになっている。前記磁気センサ11における検出信号は、前記表示制御部5へ入力されるようになっている。前記磁気センサ11における検出信号は、図示しないケーブルを介して前記表示制御部5へ入力されてもよいし、無線で前記表示制御部5へ入力されてもよい。前記磁気発生部10及び前記磁気センサ11は、後述のように前記超音波プローブ2の位置及び傾きを検出するためのものであり、本発明における位置センサの実施の形態の一例である。
The
前記送受信部3は、前記超音波プローブ2を所定の送信条件で駆動させ、スキャン面を超音波ビームによって音線順次で走査させる。前記送受信部3は前記制御部8からの制御信号によって前記超音波プローブ2を駆動させる。
The transmission /
また、前記送受信部3は、前記超音波プローブ2で得られたエコー信号について、整相加算処理等の信号処理を行ない、信号処理後のエコーデータを前記エコーデータ処理部4へ出力する。
In addition, the transmission /
前記エコーデータ処理部4は、前記送受信部3から出力されたエコーデータに対し、対数圧縮処理、包絡線検波処理等の所定の処理を行ってBモードデータを作成する。
The echo
前記表示制御部5は、図2に示すように、位置算出部51、メモリ52、表示画像制御部53、穿刺可能部分設定部54及び穿刺ガイド表示制御部55を有する。前記位置算出部51は、前記磁気センサ11からの磁気検出信号に基づいて、前記磁気発生部10を原点とする三次元空間の座標系における前記超音波プローブ2の位置及び傾きの情報(以下、「プローブ位置情報」と云う)を算出する。さらに、前記位置算出部51は、前記プローブ位置情報に基づいてエコーデータの前記三次元空間の座標系における位置情報を算出する。前記位置算出部51は、各画素について位置情報の算出を行なう。前記位置算出部51は、本発明における位置算出部の実施の形態の一例である。
As shown in FIG. 2, the
前記メモリ52は、例えばRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等の半導体メモリ(Memory)などで構成される。このメモリ52には、例えば前記エコーデータ処理部4から出力されて、後述するように前記表示画像制御部53においてBモード画像データに変換される前のBモードデータなどが記憶される。前記Bモード画像データに変換される前のデータを、ローデータ(Raw Data)と云うものとする。ローデータは、前記HDD9に記憶されるようになっていてもよい。
The
また、前記メモリ52又は前記HDD9には、後述するように、超音波診断装置1以外の医用画像装置において取得された医用画像のデータが記憶される。
The
前記表示画像制御部53は、前記エコーデータ処理部4で処理されたBモードデータを、スキャンコンバータ(Scan Converter)によってBモード画像データに走査変換し、このBモード画像データに基づくBモード画像を前記表示部6に表示させる。Bモード画像は、本発明における超音波画像の実施の形態の一例である。また、前記表示画像制御部53は、前記医用画像のデータに基づく医用画像を前記表示部6に表示させる。本例では、前記医用画像は、後述するようにMRI画像である。
The display image control unit 53 scan-converts the B-mode data processed by the echo
前記表示画像制御部53は、前記磁気発生部10を原点とする三次元空間の座標系、すなわちBモード画像の座標系と、超音波画像以外の医用画像であるMRI画像の座標系との間の座標変換を行なって、同一断面についてのBモード画像とMRI画像とをともに前記表示部6に表示する。本例では、後述するようにBモード画像とMRI画像とを並べて前記表示部6に表示する。
The display image control unit 53 includes a coordinate system in a three-dimensional space with the
前記穿刺可能部分設定部54は、穿刺針による穿刺が可能な部分である穿刺可能部分を、後述するように穿刺対象から体表側へ向かって探索して設定する。前記穿刺可能部分設定部54は、本発明における穿刺可能部分設定部の実施の形態の一例である。
The puncturable
前記穿刺ガイド表示制御部55は、後述するように前記表示部6に表示されたBモード画像及びMRI画像上に穿刺ガイド表示Guを表示する。この穿刺ガイド表示Guは、穿刺経路を示す穿刺ラインnl及び前記穿刺可能部分と前記超音波プローブ2によるスキャン面との距離を示す距離マークdmとからなる(図9参照)。詳細は後述する。前記距離マークdmは、本発明における距離マークの実施の形態の一例である。また、前記穿刺ガイド表示制御部55は、本発明における距離マーク表示制御部の実施の形態の一例である。
The puncture guide display control unit 55 displays the puncture guide display Gu on the B mode image and the MRI image displayed on the
前記表示部6は、LCD(Liquid Crystal Display)やCRT(Cathode Ray Tube)などで構成される。前記操作部7は、操作者が指示や情報を入力するためのキーボード及びポインティングデバイス(図示省略)などを含んで構成されている。この操作部7において、操作者は例えば後述するように穿刺対象を指示する入力を行なう。この操作部7は、本発明における入力部の実施の形態の一例である。
The
前記制御部8は、CPU(Central Processing Unit)を有して構成される。この制御部8は、前記HDD9に記憶された制御プログラムを読み出し、前記超音波診断装置1の各部における機能を実行させる。
The
さて、本例の超音波診断装置1を用いた穿刺について説明する。穿刺対象は、例えば肝臓の病変部であるものとする。穿刺を行なうにあたっては、先ず被検体における穿刺可能部分を設定する。穿刺可能部分の設定について具体的に図3のフローチャートに基づいて説明する。図3のステップS1では、前記超音波診断装置1以外の医用画像装置において予め取得された超音波画像以外の医用画像のデータを前記HDD9に記憶する。ここでは、前記医用画像として、図示しないMRI装置で予め取得されたMRI画像の3Dデータが記憶されるものとする。そして、本例では、MRI画像の3Dデータとしては、後述の穿刺回避対象を抽出したMRI画像の3Dデータと、穿刺回避対象以外の組織も含むMRI画像の3Dデータであるものとする。
Now, puncturing using the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of this example will be described. The puncture target is, for example, a liver lesion. In performing puncture, first, a puncturable portion of the subject is set. The setting of the puncturable portion will be specifically described based on the flowchart of FIG. In step S <b> 1 of FIG. 3, the medical image data other than the ultrasonic image acquired in advance in the medical image apparatus other than the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is stored in the
次に、ステップS2では、操作者は、図4に示すように、前記HDD9に記憶されたMRI画像のデータに基づくMRI画像MGであって、穿刺対象である病変部Xの断面のMRI画像MGを前記表示部6に表示させる。この時表示されるMRI画像MGは、穿刺回避対象以外の組織も含むMRI画像である。ちなみに、穿刺の際には前記病変部Xを目標として穿刺針を刺し入れる。すなわち、前記病変部Xが穿刺対象である。
Next, in step S2, as shown in FIG. 4, the operator is an MRI image MG based on the data of the MRI image stored in the
次に、ステップS3では、操作者は前記操作部7を操作して、MRI画像MGにおける病変部Xの位置にこの病変部Xを指示する病変部指示マーカMを図5に示すように表示させる。本例では、前記病変部指示マーカMは×印で表示されている。
Next, in step S3, the operator operates the
ステップS3において前記病変部指示マーカMが前記病変部Xの位置に表示されると、ステップS4において、前記穿刺可能部分設定部54は前記病変部Xから体表側へ向かって穿刺可能部分を探索して設定する。具体的には、前記穿刺可能部分設定部54は、図6に示すように、MRI画像の3DデータDaにおいて、病変部Xから体表側へ直線lを想定し、この直線l上に、穿刺針の通過を避けるべき穿刺回避対象が存在するか否か判定する。穿刺回避対象は、MRI画像の3DデータDaに基づいて特定する。従って、穿刺可能部分の探索に用いるMRI画像の3Dデータは、穿刺回避対象を抽出したMRI画像の3Dデータである。穿刺回避対象は、例えば血管であり、穿刺回避対象を抽出したMRI画像の3Dデータとしては、血管を抽出したMRI画像の3Dデータを用いる。
When the lesion portion indicating marker M is displayed at the position of the lesion portion X in step S3, the puncturable
前記直線l上に穿刺回避対象が存在しなければ、その直線を穿刺可能部分とする。前記穿刺可能部分設定部54は、前記病変部Xから所定の角度ごとに放射状に直線lを想定して、穿刺回避対象が存在するか否かの判定を行なう。直線lは、一平面のみに放射状に想定されるのではなく、3次元空間に放射状に想定されても良い。
If there is no puncture avoidance target on the straight line l, the straight line is set as a puncturable portion. The puncturable
穿刺回避対象が存在しない直線lが複数存在する場合、例えば病変部Xから体表面までの距離が最も短い直線lを穿刺可能部分として設定してもよいし、任意の複数本の直線lを穿刺可能部分として設定してもよい。 When there are a plurality of straight lines l where there is no puncture avoidance target, for example, the straight line l having the shortest distance from the lesion X to the body surface may be set as the puncturable portion, or any plurality of straight lines l may be punctured It may be set as a possible part.
前記穿刺可能部分設定部54により穿刺可能部分が設定されると、MRI画像の3Dデータにおける穿刺可能部分の位置座標が前記メモリ52に記憶される。
When the puncturable portion is set by the puncturable
以上のようにして穿刺可能部分が設定されると、前記超音波プローブ2によるスキャン面が前記穿刺可能部分を含むように超音波プローブ2を位置させた後、穿刺を開始する。具体的に図7のフローチャートに基づいて説明する。
When the puncturable portion is set as described above, the puncture is started after the
先ず、ステップS11では、図8に示すように超音波プローブ2において超音波のスキャンを行ない、得られたエコー信号に基づくリアルタイムのBモード画像BGを前記表示画像制御部53が前記表示部6に表示させる。また、前記表示画像制御部53は、前記Bモード画像BGと並列に前記表示部6にMRI画像MGを表示させる。このMRI画像MGは、穿刺回避対象以外の組織も含むMRI画像である。
First, in step S11, as shown in FIG. 8, the
次に、ステップS12では、Bモード画像BGの座標系とMRI画像MGの座標系との位置合わせ処理を行なう。具体的には、操作者は前記表示部6に表示された前記Bモード画像BGと前記MRI画像MGとを見比べながら、いずれか一方又は両方の画像の断面を移動させ、同一断面のBモード画像BGとMRI画像MGとを表示させる。前記Bモード画像BGの断面の移動は、前記超音波プローブ2の位置を変えることによって行なう。また、前記MRI画像MGの断面の移動は、前記操作部7を操作して断面を変更する指示を入力することにより行なう。
Next, in step S12, alignment processing between the coordinate system of the B-mode image BG and the coordinate system of the MRI image MG is performed. Specifically, the operator moves the cross-section of one or both images while comparing the B-mode image BG displayed on the
同一断面か否かは、例えば操作者が特徴的な部位を参照するなどして判断する。ちなみに、前記超音波プローブ2による超音波の走査面はMRI画像MGのスライス面と平行であるものとする。
Whether the cross sections are the same or not is determined, for example, by referring to a characteristic part by the operator. Incidentally, it is assumed that the ultrasonic scanning surface of the
同一断面についてのBモード画像BG及びMRI画像MGが表示されると、操作者は同一断面の表示がなされたことを表す指示入力を行なう。これにより、Bモード画像BGの座標系とMRI画像MGの座標系との間の座標変換が可能になり、位置合わせ処理が完了する。この位置合わせ処理後は、表示画像制御部53は、リアルタイムで表示されるBモード画像BGに追従するようにして、このBモード画像BGと同一断面のMRI画像MGを表示させる。 When the B-mode image BG and the MRI image MG for the same cross section are displayed, the operator inputs an instruction indicating that the same cross section has been displayed. Thereby, coordinate conversion between the coordinate system of the B-mode image BG and the coordinate system of the MRI image MG becomes possible, and the alignment process is completed. After this alignment processing, the display image control unit 53 displays the MRI image MG having the same cross section as the B mode image BG so as to follow the B mode image BG displayed in real time.
次に、ステップS13では、図9に示すように、前記穿刺ガイド表示制御部55が、穿刺ラインnl及び距離マークdmからなる穿刺ガイド表示Guを、Bモード画像BG及びMRI画像MGに表示させる。 Next, in step S13, as shown in FIG. 9, the puncture guide display control unit 55 displays the puncture guide display Gu composed of the puncture line nl and the distance mark dm on the B-mode image BG and the MRI image MG.
前記距離マークdmは、前記穿刺ラインnl上に二つ表示され、図10に示すように、穿刺可能部分Nにおける二つの点P1,P2とスキャン面Sとの距離d1,d2に応じた面積を有する図形からなる。本例では、前記距離マークdmとして、前記距離が零ではない場合には、前記距離に応じた面積の四角形が表示され、前記距離が零である場合、「+」の図形が表示される(図11,12参照)。 Two distance marks dm are displayed on the puncture line nl. As shown in FIG. 10, the distance mark dm has an area corresponding to the distances d1 and d2 between the two points P1 and P2 and the scan plane S in the puncturable portion N. It consists of figures that have. In this example, as the distance mark dm, when the distance is not zero, a square having an area corresponding to the distance is displayed, and when the distance is zero, a graphic “+” is displayed ( (See FIGS. 11 and 12).
ちなみに、前記点P2の位置は、前記病変部Xの位置である。 Incidentally, the position of the point P2 is the position of the lesion X.
前記穿刺ガイド表示制御部55は、前記メモリ52に記憶された穿刺可能部分の位置座標に基づいて前記穿刺ラインnlを表示させる。具体的には、MRI画像MGにおいては、穿刺可能部分を含む断面ではないMRI画像MGが表示されている場合、表示されている断面に、前記メモリ52に記憶された位置座標の前記穿刺可能部分を投影して前記穿刺ラインnlを表示させる。また、穿刺可能部分を含む断面のMRI画像MGが表示されている場合、穿刺可能部分に前記穿刺ラインnlを表示させる。
The puncture guide display control unit 55 displays the puncture line nl based on the position coordinates of the puncturable portion stored in the
一方、Bモード画像BGにおいては、穿刺可能部分を含む断面と同一断面ではないBモード画像BGが表示されている場合、表示されているMRI画像の断面に穿刺可能部分が投影された座標を、Bモード画像の座標系に座標変換して得られた座標に、前記穿刺ラインnlを表示させる。また、穿刺可能部分を含む断面と同一断面のBモード画像BGが表示されている場合、MRI画像MGにおける穿刺可能部分の座標を、Bモード画像の座標系に座標変換して得られた座標に、前記穿刺ラインnlを表示させる。 On the other hand, in the B mode image BG, when a B mode image BG that is not the same cross section as the cross section including the puncturable portion is displayed, the coordinates at which the puncturable portion is projected on the cross section of the displayed MRI image are The puncture line nl is displayed at coordinates obtained by coordinate conversion to the coordinate system of the B-mode image. Further, when the B-mode image BG having the same cross section as the cross-section including the puncturable portion is displayed, the coordinates of the puncturable portion in the MRI image MG are converted into coordinates obtained by coordinate conversion into the coordinate system of the B-mode image. The puncture line nl is displayed.
ちなみに、穿刺可能部分が複数設定された場合には、これら穿刺可能部分に対応する穿刺ラインnlを複数表示させてもよい。この場合、各穿刺ラインnl毎に前記距離マークdmを表示させる。ただし、表示させる穿刺ラインnlの数は、穿刺ラインnl及び距離マークdmや、Bモード画像BG及びMRI画像MGが見づらくならない程度の数とする。 Incidentally, when a plurality of puncturable portions are set, a plurality of puncture lines nl corresponding to these puncturable portions may be displayed. In this case, the distance mark dm is displayed for each puncture line nl. However, the number of puncture lines nl to be displayed is such that the puncture line nl and the distance mark dm, the B-mode image BG, and the MRI image MG are not easily seen.
穿刺ラインnlにおける体表面とは反対側の一端部は、病変部の位置又は病変部が投影された位置となる。前記距離マークdmのうちの一つは、この穿刺ラインnlの一端部に表示される。また、前記距離マークdmのもう一つは、前記穿刺ラインnl上の任意の点を中心として表示される。本例では、前記距離マークdmは、穿刺可能部分における点P1,P2の位置又はこれら点P1,P2を投影した位置に表示される。 One end of the puncture line nl opposite to the body surface is the position of the lesion or the position where the lesion is projected. One of the distance marks dm is displayed at one end of the puncture line nl. Further, another of the distance marks dm is displayed around an arbitrary point on the puncture line nl. In this example, the distance mark dm is displayed at the positions of the points P1 and P2 in the puncturable portion or at the positions where these points P1 and P2 are projected.
前記穿刺ガイド表示制御部55は、前記位置算出部51で算出されたエコーデータの位置情報、すなわちスキャン面の位置情報が、MRI画像の座標系における位置情報に変換されると、MRI画像の座標系におけるスキャン面の位置情報と穿刺可能部分の位置情報とを用いて、スキャン面と穿刺可能部分Nにおける点P1,P2との距離を算出し、前記距離マークdmを表示する。
When the position information of the echo data calculated by the
次に、ステップS14では、前記超音波プローブ2のスキャン面を穿刺可能部分を含む断面に合わせる。前記距離マークdmが「+」になった状態では、図10に示す穿刺可能部分Nにおける点P1,P2を前記超音波プローブ2によるスキャン面が通っている状態であり、スキャン面が穿刺可能部分Nを含む断面となる。従って、操作者は前記距離マークdmが「+」になるように前記超音波プローブ2の位置及び角度を調節することにより、前記超音波プローブ2のスキャン面を穿刺可能部分を含む断面に合わせる。
Next, in step S14, the scanning surface of the
例えば、図11に示すように病変部Xを含むものの、全ての穿刺可能部分を含まない断面のBモード画像BG及びMRI画像MGが表示された場合、一方の前記距離マークdmは「+」になる。この状態において、四角形からなる他方の距離マークdmを「+」にするためには、四角形の面積に応じた分だけ前記超音波プローブ2の角度を調節する。このように、前記距離マークdmは、距離に応じた面積で表示されるので、前記超音波プローブ2の位置や角度の調節を容易に行なうことができる。
For example, as shown in FIG. 11, when the B-mode image BG and the MRI image MG of a cross section that includes the lesion X but does not include all the puncturable portions are displayed, one of the distance marks dm becomes “+”. Become. In this state, in order to set the other distance mark dm made of a square to “+”, the angle of the
そして、操作者は、図12に示すように前記距離マークdmが二つとも「+」になったことを確認すると、ステップS15において穿刺針を刺し入れる。穿刺針は、前記超音波プローブ2に取り付けられたアタッチメント(図示省略)に装着して刺し入れることにより、スキャン面上に刺し入れることができる。
When the operator confirms that both of the distance marks dm are “+” as shown in FIG. 12, the operator inserts the puncture needle in step S15. The puncture needle can be inserted into the scan surface by being attached to an attachment (not shown) attached to the
ちなみに、穿刺針は、図12の状態において、前記穿刺可能部分設定部54によって設定された前記穿刺可能部分と一致する前記穿刺ラインnlに沿って刺し入れてもよいが、これに限られるものではない。例えば、操作者は、前記穿刺ラインnlを参考にして、病変部から体表面まで穿刺回避対象を通らずに穿刺針を刺し入れることができる部分を見つけ、この部分に穿刺針を刺し入れてもよい。この場合、操作者が自ら見つけた穿刺針の経路上に直線を表示するようにしてもよい。
Incidentally, the puncture needle may be inserted along the puncture line nl that coincides with the puncturable portion set by the puncturable
以上説明した本例の超音波診断装置1によれば、前記ステップS3において、前記MRI画像MGにおいて指示された病変部Xから体表側へ向かって直線lを想定して穿刺可能部分の探索を行なって設定するので、穿刺針の進入経路を容易に決定することができる。しかも、穿刺可能部分の探索は、病変部Xから体表側へ向かって行なうので、比較的簡単に穿刺可能部分を発見することができる。 According to the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the present example described above, in step S3, a punctureable portion is searched assuming a straight line 1 from the lesion X instructed in the MRI image MG toward the body surface. Therefore, the entry path of the puncture needle can be easily determined. Moreover, the search for the puncturable portion is performed from the lesion X toward the body surface, so that the puncturable portion can be found relatively easily.
また、前記距離マークdmが表示されることにより、スキャン面と穿刺可能部分との距離を知ることができるので、スキャン面が穿刺可能部分を含むように、前記超音波プローブ2の位置及び角度を容易に調節することができる。従って、穿刺針を刺し入れる断面を容易に特定することができる。しかも、前記距離マークdmは二箇所について表示されるので、スキャン面をどの方向に傾ければ穿刺可能部分に近づくかを容易に把握することができる。
Further, since the distance mark dm is displayed, it is possible to know the distance between the scan surface and the puncturable portion, so that the position and angle of the
そして、本例の超音波診断装置1によれば、上述のように穿刺可能部分を容易に発見することができ、しかもこの穿刺可能部分を含む断面が表示されるように前記距離マークdmによってガイドされるので、従来のような煩雑さを解消することができる。 According to the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of this example, the puncturable part can be easily found as described above, and the distance mark dm guides the cross section including the puncturable part. Therefore, the conventional complexity can be eliminated.
次に、上記実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明すると、図13に示すように、穿刺可能部分Nを含む所定の基準面SSに対し、前記超音波プローブ2によるスキャン面がどちら側に位置するかによって前記距離マークdmの色を変えるようにしてもよい。これにより、スキャン面を穿刺可能部分に含む断面に合わせる際に、前記超音波プローブ2をどちらへ動かしたらよいか容易に把握することができる。
Next, a modification of the above embodiment will be described. First, the first modification will be described. As shown in FIG. 13, the distance mark is determined depending on which side the scanning surface by the
次に、第二変形例について説明する。前記穿刺可能部分は、二次元又は三次元の領域であってもよい。具体的には、上述のステップS3で、MRI画像の3Dデータにおいて、病変部Xから体表側へ直線lを想定し、この直線l上に、穿刺針の通過を避けるべき穿刺回避対象が存在するか否か判定して、穿刺回避対象が存在しない全ての直線の集合からなる領域を穿刺可能部分とする。 Next, a second modification will be described. The puncturable portion may be a two-dimensional or three-dimensional region. Specifically, in step S3 described above, in the 3D data of the MRI image, a straight line l is assumed from the lesion X to the body surface side, and there is a puncture avoidance target on this straight line l that should avoid the passage of the puncture needle. Whether or not there is no puncture avoidance target is determined as a puncturable portion.
この第二変形例においては、スキャン面が穿刺可能部分に含まれない場合、穿刺ガイド表示Guとして、距離マーカdmのみが表示されるようになっていてもよい。そして、スキャン面が穿刺可能部分に含まれる場合には、スキャン面による穿刺可能部分の断面を示す表示を、Bモード画像BG及びMRI画像MGに表示してもよい。例えば、図14に示すように、穿刺可能部分N′が病変部Xを頂点とする円錐領域である場合、スキャン面が円錐領域を通っている状態においては、図15に示すように、スキャン面による円錐領域の断面を示す表示rを、Bモード画像BG及びMRI画像MGに表示してもよい。 In the second modified example, when the scan surface is not included in the puncturable portion, only the distance marker dm may be displayed as the puncture guide display Gu. When the scan surface is included in the puncturable portion, a display showing a cross section of the puncturable portion on the scan surface may be displayed on the B-mode image BG and the MRI image MG. For example, as shown in FIG. 14, when the puncturable portion N ′ is a conical region having the lesion X as a vertex, in the state where the scan surface passes through the conical region, as shown in FIG. The display r indicating the cross section of the conical region may be displayed on the B-mode image BG and the MRI image MG.
以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、上記実施形態において、穿刺可能部分の探索は、MRI画像のデータにおいて行なっており、またリアルタイムの超音波画像とともにMRI画像を表示しているが、超音波画像以外の医用画像であればMRI画像に限られるものではなく、例えばMRI画像の代わりにX線CT画像などを用いてもよい。また、予め取得された超音波画像のデータにおいて、穿刺可能部分の探索を行ない、さらに予め取得された超音波画像をリアルタイムの超音波画像とともに表示して穿刺を行なうようにしてもよい。 As mentioned above, although this invention was demonstrated by the said embodiment, of course, this invention can be variously implemented in the range which does not change the main point. For example, in the above embodiment, the search for the puncturable portion is performed in the data of the MRI image, and the MRI image is displayed together with the real-time ultrasonic image. However, if the medical image is other than the ultrasonic image, the MRI is displayed. For example, an X-ray CT image may be used instead of the MRI image. Alternatively, in the ultrasonic image data acquired in advance, a puncture possible portion may be searched, and the ultrasonic image acquired in advance may be displayed together with the real-time ultrasonic image for puncturing.
また、前記穿刺可能部分の設定は、超音波診断装置ではなく、MRI装置やX線CT装置などの超音波診断装置以外の医用画像装置で行なってもよい。 Further, the setting of the puncturable portion may be performed not by an ultrasonic diagnostic apparatus but by a medical image apparatus other than an ultrasonic diagnostic apparatus such as an MRI apparatus or an X-ray CT apparatus.
さらに、前記穿刺回避対象として、骨や穿刺を行なう臓器以外の臓器を含めてもよい。 Furthermore, the puncture avoidance target may include a bone or an organ other than the organ that performs puncture.
1 超音波診断装置(医用画像装置)
2 超音波プローブ
7 操作部(入力部)
10 磁気発生部(位置センサ)
11 磁気センサ(位置センサ)
51 位置算出部
54 穿刺可能部分設定部
55 穿刺ガイド表示制御部(距離マーク表示制御部)
UG Bモード画像(超音波画像)
MG MRI画像(医用画像)
dm 距離マーク
l 直線
N 穿刺可能部分
X 病変部
1 Ultrasonic diagnostic equipment (medical imaging equipment)
2
10 Magnetic generator (position sensor)
11 Magnetic sensor (position sensor)
51
UG B-mode image (ultrasonic image)
MG MRI image (medical image)
dm Distance mark l Straight line N Punctable part X Lesion
Claims (8)
穿刺が可能な部分である穿刺可能部分を、前記入力部において指示された穿刺対象から体表側へ向かって探索して設定する穿刺可能部分設定部と、
を備えることを特徴とする医用画像装置。 An input unit for performing an instruction to instruct a puncture target in an ultrasonic image or a medical image other than an ultrasonic image;
A puncturable part setting unit that searches and sets a puncturable part that is a puncturable part from the puncture target instructed in the input unit toward the body surface side, and
A medical image apparatus comprising:
前記穿刺可能部分と前記超音波プローブによるスキャン面との距離を示す距離マークを表示させる距離マーク表示制御部と、
を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の医用画像装置。 An ultrasonic probe that performs ultrasonic scanning;
A distance mark display control unit for displaying a distance mark indicating a distance between the puncturable portion and a scanning surface by the ultrasonic probe;
The medical image apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
該位置センサの位置検出情報に基づいて、所定の点を原点とする三次元空間の座標系におけるエコーデータの位置を算出する位置算出部と、を備え、
前記距離マーク表示制御部は、前記位置算出部で算出されたエコーデータの位置と前記穿刺可能部分の位置とに基づいて、前記距離マークの表示を行なう
ことを特徴とする請求項5に記載の医用画像装置。 A position sensor for detecting the position of the ultrasonic probe;
A position calculation unit that calculates a position of echo data in a coordinate system of a three-dimensional space having a predetermined point as an origin based on position detection information of the position sensor;
The distance mark display control unit displays the distance mark based on the position of the echo data calculated by the position calculation unit and the position of the puncturable part. Medical imaging device.
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