JP2014121434A - Ultrasonic diagnostic apparatus and collection state display method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、超音波診断装置およびその収集状態表示方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to an ultrasonic diagnostic apparatus and a collection state display method thereof.
近年、被検体の腎臓や肝臓、または***の診断を支援する技術として、超音波を用いた断層像撮影技術が知られている。このような断層像撮影技術は、被検体に超音波プローブを体表から当てて、例えば、肝臓の動きや腎臓の動き、または***の断層画像を取得するようになっている。 In recent years, a tomographic imaging technique using ultrasonic waves is known as a technique for supporting diagnosis of a kidney, liver, or breast of a subject. In such a tomographic imaging technique, an ultrasonic probe is applied to a subject from the body surface, and, for example, a liver motion, a kidney motion, or a breast tomographic image is acquired.
具体的には、超音波診断として、操作者(術者)が超音波プローブを保持し、被験者の体表面に当接させた状態で超音波を送受信することによりその被検体の断層像を取得して、操作者(術者)が画像診断を行うようになっている。 Specifically, as an ultrasound diagnosis, an operator (operator) holds an ultrasound probe, and acquires a tomographic image of the subject by transmitting and receiving ultrasound while being in contact with the body surface of the subject. An operator (operator) performs image diagnosis.
ところで、超音波診断装置で表示される超音波診断画像は、主として撮影対象の2D(dimension)の断層像であるが、2Dの断層像から3D画像を疑似的に表示させる3D表示技術も、種々、検討されている(特許文献1参照)。 By the way, the ultrasonic diagnostic image displayed by the ultrasonic diagnostic apparatus is mainly a 2D (dimension) tomographic image to be imaged, but there are various 3D display techniques for displaying a 3D image in a pseudo manner from the 2D tomographic image. Have been studied (see Patent Document 1).
上述した断層像撮影技術における超音波診断では、被検体の体表上から超音波プローブを当てて検査対象領域を撮像するので、操作者(術者)の超音波プローブを操作する動作が一定(安定)していない場合には、均一な診断画像をえることができなかった。 In the ultrasonic diagnosis in the tomographic imaging technique described above, since the examination target region is imaged by applying the ultrasonic probe from the body surface of the subject, the operation of the operator (operator) operating the ultrasonic probe is constant ( If it was not stable, a uniform diagnostic image could not be obtained.
例えば、操作者が超音波プローブを操作するプローブ操作において、超音波プローブの動作にバラツキが生じた場合には、撮影された断層像が斜めに傾いたり、または断層像が上下左右にずれてしまい、断層像を均一に収集することができない。 For example, when the operator operates the ultrasonic probe and the ultrasonic probe varies, the captured tomographic image is inclined obliquely, or the tomographic image is shifted vertically and horizontally. The tomographic image cannot be collected uniformly.
この場合、均一でない断層像に基づいて被検体の検査対象領域を3D画像により疑似的に表示させると、断層像の欠損部分のデータが補間されてしまうので、的確な3D表示を行うことができなかった。 In this case, if the inspection target region of the subject is displayed in a pseudo manner using a 3D image based on a non-uniform tomographic image, the data of the missing portion of the tomographic image is interpolated, so that accurate 3D display can be performed. There wasn't.
本実施形態に係る超音波診断装置は、被検体の表面に当接し、移動しながら超音波を送受波する超音波プローブと、超音波プローブの位置と姿勢に関する情報を取得する位置センサと、超音波プローブによって受波した超音波の受信信号から生成される超音波断層像に位置センサで取得した位置と姿勢に関する情報を関連づけるとともに、その生成された超音波断層像に基づいて、三次元画像データを再構成する画像再構成手段と、位置センサで取得した位置または姿勢に関する情報に基づいて、超音波プローブが被検体の表面の移動すべき経路を逸脱したか否かを判定する経路判定手段と、超音波プローブが経路を逸脱したと判定されたときは、その経路を逸脱した旨を報知する報知手段と、再構成された三次元画像データを表示する表示手段と、を備える。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment includes an ultrasonic probe that is in contact with the surface of a subject and transmits and receives ultrasonic waves while moving, a position sensor that acquires information on the position and orientation of the ultrasonic probe, Information on the position and orientation acquired by the position sensor is associated with the ultrasonic tomogram generated from the reception signal of the ultrasonic wave received by the ultrasonic probe, and the three-dimensional image data based on the generated ultrasonic tomogram Image reconstructing means for reconstructing, and path determining means for determining whether or not the ultrasound probe has deviated from the path on the surface of the subject to move based on information on the position or orientation acquired by the position sensor When it is determined that the ultrasonic probe has deviated from the path, a notification means for notifying that the path has deviated and a display for displaying the reconstructed three-dimensional image data It includes a stage, a.
以下、本実施の形態に係る超音波診断装置11について、添付図面を参照して説明する。
Hereinafter, the ultrasonic
図1は、本実施の形態に係る超音波診断装置11の概略の構成の一例を示した概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a schematic configuration of an ultrasonic
図1に示すように、本実施形態に係る超音波診断装置11は、超音波診断装置本体10、超音波プローブ12、磁気センサ制御装置21、磁気発生機22、磁気センサ23、通信ケーブル24等を備えて構成されている。また、超音波診断装置本体10は、CPU13、報知部136、表示部14を備えて構成されるとともに、入力部111、記憶部112、送受信部113等を備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the ultrasonic
超音波プローブ12は、被検体の表面に当接し、移動しながら超音波を送受波するようになっている。具体的には、複数個の超音波振動子を超音波プローブ12の先端部分に配置して、被検体の撮影対象に対してその先端部分を接触させ、超音波の送受信を行うようになっている。また、超音波振動子は、電気音響変換超音波振動子であり、超音波送信時には電気パルスを超音波パルスに変換し、または超音波受信時には超音波信号を電気信号に変換する機能を有している。なお、超音波プローブ12には、磁気センサ23が設けられている。
The
ここで、超音波プローブ12に超音波振動子が2D(dimension)配列されて、走査が電子的に行われるようになっている。例えば、Fusion3Dと呼ばれるアプリケーションによる表示方法では、二次元画像(ボリュームデータ)が得られるプローブを用いてスキャンする方法であり、スキャンによって得られた二次元画像の臓器に基づく三次元画像と血流の三次元画像を重ねて表示し、縦・横・斜め等所定の断面表示(断層像の表示)が可能となっている。
Here, ultrasonic transducers 2D (dimension) are arranged on the
なお、本実施形態では、Fusion3Dとは、2Dや3Dレンダリングなどの画像処理において主に使用される複数のアプリケーションを一揃い(suite)として提供されるアプリケーションスイートのことをいう。 In the present embodiment, Fusion 3D refers to an application suite provided as a suite of a plurality of applications mainly used in image processing such as 2D and 3D rendering.
送受信部113は、送信部と受信部から構成されており、プローブケーブルを介して、超音波プローブ12に電気信号を供給して超音波を発生させるとともに、超音波プローブ12で受波した超音波の受信信号(エコー信号)を、プローブケーブルを介して受信する機能を有している。
The transmission /
CPU13は、記憶部112に格納されているプログラムを実行することにより、一例として、アプリケーションであるFusion3Dを実行することができるようになっており、画像処理部131、位置測定部134、経路判定部135等の機能を実現するようになっている。
As an example, the
位置測定部134は、後述する通信ケーブル24を介して、超音波プローブ12に設けられた磁気センサ23により、超音波プローブ12の位置と姿勢に関する情報(位置データ)を取得するようになっている。
The
画像処理部131は、超音波プローブ12によって受波した超音波の受信信号から所定の画像処理を行って、超音波断層像(ボリュームデータ)を生成する機能を有している。また、画像処理部131は、再構成部132と画像データ特定部133を備えて構成されている。
The
再構成部132は、生成された超音波断層像に磁気センサ(位置センサ)23で取得した位置と姿勢に関する情報(位置データ)を関連づけるとともに、その生成される超音波断層像に基づいて、三次元画像データ(ボクセルデータ)を再構成するようになっている。
The
経路判定部135は、磁気センサ23で取得した位置または姿勢に関する情報(位置データ)に基づいて、超音波プローブ12が被検体の表面の移動すべき経路を逸脱したか否かを判定するようになっている。
The
具体的には、経路判定部135は、磁気センサ23で取得した位置に関する情報に基づいて、生成された超音波断層画像間における中心位置の連続性により超音波プローブ12が経路を逸脱したか否かを判定する。また、経路判定部135は、磁気センサ23で取得した姿勢に関する情報に基づいて、生成された超音波断層画像間の前後の間隔により超音波プローブ12が経路を逸脱したか否かを判定することもできる。
Specifically, the
画像データ特定部133は、適宜、必要に応じて設けることのできる構成要素であり、再構成された三次元画像データ(ボクセルデータ)において、超音波プローブ12が移動する経路を逸脱したと判定された位置または姿勢に関する情報に基づいて、その逸脱した超音波断層像(ボリュームデータ)を特定する機能を有している。
The image
報知部136は、超音波プローブ12が経路を逸脱したと判定されたときは、その経路を逸脱した旨を報知する機能を有している。
When it is determined that the
表示部14は、画像処理部131の再構成部132で再構成された三次元画像データを表示する機能を有している。この表示部14は、液晶ディスプレイやモニタなどにより構成されている。
The
入力部111は、キーボード、マウス、トラックボール又はTCS(Touch Command Screen)等から構成され、例えば、操作者(術者)の操作によって、被検体の三次元画像データ(ボクセルデータ)に対して投影光線の投影方向(視線方向)や関心領域の設定等を行ったり、操作者の各種操作の指示を入力する機能を有している。
The
記憶部112は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等から構成されている。ROMにはFusion3DのアプリケーションプログラムやCPU13が実行する各種プログラムが、格納されている。また、RAMは、ワークエリア(作業用メモリ)として利用されるようになっている。また、記憶部112は、被検体を超音波プローブ12でスキャンすることにより生成された三次元画像データを、格納することもできるようになっている。
The
磁気センサ制御装置21は、磁気発生機22に磁界を発生させ、その発生させた磁力を磁気センサ23に計測させる各種制御を行うようになっている。
The magnetic
磁気発生機22は、被検体の近くに配置され、磁気センサ23に計測させるための磁力を発生させるようになっている。
The
磁気センサ23は、超音波プローブ12に設けられており、磁気発生機22が発生する磁気を利用して、超音波プローブ12が被検体の体表上を当接した位置と姿勢に関する情報(位置データ)を計測するようになっている。例えば、三次元の位置の座標(x、y、z)と、姿勢(Pitch、Yaw、Roll)のデータとでなる6自由度の位置データを取得して、超音波プローブ12の位置を計測する。
The
通信ケーブル24は、磁気センサ23において取得した座標と姿勢に関する情報(即ち位置データ)を、磁気センサ制御装置21を介して受信して、超音波診断装置11の位置測定部134にその受信した位置データを送信するようになっている。
The
(経路逸脱報知処理)
次に、本実施の形態に係る超音波診断装置11の経路逸脱報知処理の動作について説明する。
(Route deviation notification processing)
Next, the operation of the route deviation notification process of the ultrasonic
図2は、本実施形態に係る超音波診断装置11の超音波プローブ12が被検体の体表上を当接して三次元画像データを生成する生成中に、超音波プローブ12が経路を逸脱した場合に報知処理を行う経路逸脱報知処理を示したフローチャートである。図2において、Sに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示している。
FIG. 2 shows that the
まず、操作者(術者)は、超音波診断装置11に電源を投入して、被検体の所定の検査対象をスキャンできる状態にする。そして、操作者は、入力部111を操作することにより、例えば、Fusion3Dを起動する(ステップS001)。
First, the operator (operator) turns on the ultrasonic
次に、被検体の検査対象の体表上の表面に超音波プローブ12を当接した際に、超音波診断装置本体10は、通信ケーブル24を介して、その超音波プローブ12の位置と姿勢に関する情報(位置データ)を、超音波プローブ12の位置情報として磁気センサ23から取得する(ステップS003)。
Next, when the
次に、超音波診断装置本体10のCPU13は、操作者が超音波プローブ12を移動しながら操作することにより、超音波プローブ12によって受波した超音波の受信信号を送受信部113から受信して、超音波断層像(ボリュームデータ)を生成する(ステップS005)。この場合、画像処理部131は、超音波断層像を生成するとともに、磁気センサ23で取得した超音波プローブ12の位置と姿勢に関する情報(即ち位置データ)を、超音波断層像ごとに関連づける。
Next, the
操作者が被検体の体表上において超音波プローブ12を移動させることにより、画像処理部131は、超音波断層像(ボリュームデータ)をリアルタイムに生成するとともに、再構成部132は、生成された超音波断層像に基づいて、Fusion3Dの機能により三次元画像データ(ボクセルデータ)を再構成し、再構成された三次元画像データを表示部14に表示させる(ステップS007)。
When the operator moves the
図3は、本実施形態に係る超音波診断装置11が被検体Pをスキャンした際に生成された三次元画像データを表示部14に表示した場合の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram when 3D image data generated when the ultrasound
図1で示した画像処理部131は、送受信部113から受信した受信信号に基づいて、ステップS005で超音波断層像を連続的に生成するとともに、ステップS007では再構成部132において超音波プローブ12の位置と姿勢に関する情報を関連付けて三次元画像データを生成する。
The
図3では、表示部14が、画像処理部131の再構成部132において再構成された三次元画像データを表示している。なお、図3における矢印Sは、S方向に被検体Pの体表上でスキャンを行ったことを示している。
In FIG. 3, the
また、図3では、便宜的に、超音波断層像を連続的に表示することにより、三次元画像データのように表示しているが、本実施形態における表示形態は、これに限定されるものではなく、Fusion3Dで生成される三次元画像データを、そのまま表示する形態であってもよい。 In FIG. 3, for convenience, the ultrasonic tomogram is continuously displayed to display it as three-dimensional image data. However, the display form in the present embodiment is limited to this. Instead, the 3D image data generated by Fusion 3D may be displayed as it is.
そして、経路判定部135は、磁気センサ23で取得した位置または姿勢に関する情報に基づいて、超音波プローブ12が被検体Pの体表上の移動すべき経路を逸脱したか否かの判定を、リアルタイムに行っている(ステップS009)。
Then, the
ここで、超音波プローブ12が移動すべき経路を逸脱したと、経路判定部135が判定した場合には(ステップS009のYes)、画像処理部131は、その逸脱したと判定された位置または姿勢に該当する超音波断層像を表示部14に表示するとともに(ステップS011)、例えば、経路を逸脱した旨を音声により報知する(ステップS013)。
Here, when the
この場合、経路判定部135は、例えば、磁気センサ23で取得した位置に関する情報に基づき、生成された超音波断層画像間における中心位置の連続性により超音波プローブ12が経路を逸脱したか否かを判定することができる。
In this case, for example, the
具体的には、経路判定部135は、磁気センサ23で取得した位置に関する情報に基づいて、生成された超音波断層画像の中心位置が1cm以上左右または上下にずれた場合、超音波断層画像間の連続性が欠如したことにより、超音波プローブ12が経路を逸脱したと判定することができる。
Specifically, the
また、経路判定部135は、磁気センサ23で取得した姿勢に関する情報に基づいて、生成された超音波断層画像間の前後の間隔により超音波プローブ12が経路を逸脱したか否かを判定することもできる。
Further, the
具体的には、経路判定部135は、磁気センサ23で取得した姿勢に関する情報に基づいて、生成された超音波断層画像がいずれかの方向に傾いてしまい、例えば、経路の進行方向(例えば、図3の矢印S方向)に対して10度以上傾いた場合、超音波断層画像間の前後の間隔がずれたことにより、超音波プローブ12が経路を逸脱したと判定することができる。
Specifically, the
図4は、本実施形態に係る超音波診断装置11が被検体Pをスキャンした際に、移動すべき経路を逸脱したと判定された超音波断層像を、再構成された三次元画像データに表示した場合の説明図である。
FIG. 4 shows an ultrasonic tomographic image determined as having deviated from a path to be moved when the ultrasonic
図4に示すように、紙面に対して左側から右方向(tの方向)に向かって、スキャンの時間の経過とともに超音波断層像が生成されており、超音波断層像GZ1、GZ2、GZ3の3つの超音波断層像が、三次元画像データにおいて経路を逸脱していることを示している。 As shown in FIG. 4, ultrasonic tomograms are generated from the left side to the right side (direction t) with respect to the paper surface as the scan time elapses, and ultrasonic tomograms GZ1, GZ2, and GZ3 are generated. The three ultrasonic tomographic images indicate that the path deviates from the three-dimensional image data.
また、本実施形態では、画像データ特定部133を備えることにより、再構成された三次元画像データにおいて、移動すべき経路を逸脱したと判定された位置または姿勢に関する情報に基づいて逸脱した超音波断層像を特定することができるので、どの超音波断層像が経路を逸脱したかを容易に認識することができる。
Further, in the present embodiment, by providing the image
図4では、超音波断層像GZ1とGZ2は、磁気センサ23が示す姿勢に関する情報に基づいて、超音波断層像が斜めにスキャンされたことを示しており、一方、超音波断層像GZ3は、磁気センサ23が示す位置に関する情報に基づいて、紙面に対して手前方向にずれていることを示している。また、図4では、経路を3回逸脱した旨を示している。
In FIG. 4, the ultrasonic tomographic images GZ1 and GZ2 indicate that the ultrasonic tomographic image is scanned obliquely based on the information about the posture indicated by the
また、本実施形態では、報知部136は、超音波プローブ12が経路を逸脱したと判定される度に、音声により逸脱した旨を通知してもよく、また、表示部14に逸脱した旨を表示するようにしてもよい。また、報知部136は、超音波プローブ12が移動すべき経路を逸脱したと判定されたとき、その経路の逸脱の仕方によって報知する報知形態を変更するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
具体的には、磁気センサ23の姿勢に関する情報が所定の角度(例えば10度)以上の傾きを生じた場合には、音声により逸脱した旨を報知し、一方、磁気センサ23の位置に関する情報が所定の範囲(例えば1cm)を超えてずれてしまった場合、音声のみならず、逸脱した超音波断層像を強調表示して、表示部14上で確認させるようにしてもよい。
Specifically, when the information related to the attitude of the
また、報知部136は、超音波プローブ12が経路を逸脱した程度に応じて、報知形態を変更するようにしてもよい。具体的には、超音波プローブ12の姿勢や位置に関する情報がその逸脱した程度に応じて、最初は、「超音波プローブ12が少しずれました。」と音声で報知し、さらにずれた場合には、「超音波プローブ12がさらにずれました。」と音声で報知することができる。
The
また、報知部136は、超音波プローブ12が経路を逸脱した程度に応じて、最初は、「三次元画像データと超音波断面像を確認してください。」と表示部14に表示させ、さらにずれた場合には、「検査をやり直してください。」と表示させるようにしてもよい。
Further, the
図5は、本実施形態において生成された超音波断層像が被検体Pの体軸方向の中心位置からどの程度ずれているかを示した説明図である。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing how much the ultrasonic tomogram generated in the present embodiment is deviated from the center position of the subject P in the body axis direction.
図5では、磁気センサ23が取得した超音波プローブ12の位置に関する情報により、超音波断層像DZ1、DZ2及びDZ3の重なり具合を表示している。本実施形態では、この重なり具合について色分け表示することにより、超音波断層像の連続性をより容易に視認することができる。すなわち、図5で示した超音波断層像DZ1、DZ2及びDZ3の重なり具合を判定の基準とし、例えば、超音波断層像の連続性により中心位置からどの程度ずれているかによって経路を逸脱したと判定することができ、その経路を逸脱した旨を操作者に報知することができる。
In FIG. 5, the overlapping state of the ultrasonic tomographic images DZ1, DZ2, and DZ3 is displayed based on the information regarding the position of the
図6は、本実施形態において、操作者の操作による超音波プローブ12の位置が、上下方向または左右方向にずれた場合の超音波断層像DZ1、DZ2及びDZ3を示した説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing ultrasonic tomographic images DZ1, DZ2, and DZ3 when the position of the
図6に示すように、本実施形態では、超音波プローブ12が移動すべき経路を逸脱した場合に、その逸脱した超音波断層像を表示部14に表示させることができるので、操作者は、経路を逸脱したことを容易かつ具体的に認識することができる。図6では、例えば、超音波断層像DZ2を経路の中心位置とした場合、超音波断層像DZ1やDZ3は、被検体Pの体表から背面方向(紙面に対して上下方向)に超音波プローブ12がずれたことにより、移動すべき経路を逸脱したことを示している。
As shown in FIG. 6, in this embodiment, when the
このように、超音波診断装置11は、報知部136において経路を逸脱した旨を音声により報知したり、表示部14において経路を逸脱した旨を表示により報知して(ステップS013)、操作者に対して再検査する旨の確認を行う(ステップS015)。
As described above, the ultrasound
操作者(術者)は、経路を逸脱したことにより再検査を行う場合には(ステップS015のYes)、超音波診断装置本体10の入力部111から再検査を行う旨の指示を入力することにより、ステップS003に移行し、再度、検査を実行する。
When the operator (operator) performs reexamination due to deviation from the route (Yes in step S015), the operator (operator) inputs an instruction to perform the reexamination from the
一方、再検査を行わない場合には(ステップS015のNo)、超音波診断装置本体10の入力部111から再検査を行わない旨の指示を入力することにより、検査を終了する。
On the other hand, when the reexamination is not performed (No in step S015), the inspection is terminated by inputting an instruction not to perform the reexamination from the
これに対し、超音波プローブ12が移動すべき経路を逸脱せず検査を実行している場合には(ステップS009のNo)、超音波診断装置11は、適宜、検査を終了したか否かの判定を受け付けるようになっており(ステップS017)、検査を終了する場合には(ステップS017のYes)、入力部111により検査を終了する旨の指示を入力して、その検査を終了する。
On the other hand, when the inspection is performed without deviating from the route on which the
一方、検査を継続する場合は(ステップS017のNo)、ステップS005に移行して、操作者が超音波プローブ12を操作することにより、引き続き、画像処理部131が超音波断層像を生成し、以降の処理を繰り返す。
On the other hand, when the examination is continued (No in step S017), the process proceeds to step S005, and the operator operates the
以上説明したように、本実施形態に係る超音波診断装置11は、経路判定部135において、磁気センサ23で取得した位置または姿勢に関する情報に基づいて超音波プローブ12が被検体Pの表面の移動すべき経路を逸脱したか否かを判定する。そして、超音波プローブ12が経路を逸脱したと判定されたときは、報知部136が、その経路を逸脱した旨を報知する。
As described above, in the ultrasonic
これにより、本実施形態に係る超音波診断装置11では、超音波プローブ12が経路を逸脱したと判定されたときは、報知部136により経路を逸脱した旨を報知するとともに、再構成された三次元画像データを表示することができるので、操作者は、移動すべき経路を逸脱した旨を知るともに、具体的に再構成された三次元画像データを見ることができる。
Thereby, in the ultrasonic
ここで、超音波プローブ12が経路を逸脱したと判定されたときは、逸脱した超音波断層像に基づく三次元画像データは、補完データによって三次元画像データが補完されるので、生成される三次元画像データの画質は、劣化してしまう。従来では、超音波プローブ12が移動すべき経路を逸脱しても、操作者は、超音波プローブ12が移動すべき経路を逸脱したことに気付く要素がなかったため、精度の高い三次元画像データを得ることができなかった。
Here, when it is determined that the
本実施形態に係る超音波診断装置11は、超音波プローブ12が移動すべき経路を逸脱した旨を報知し、逸脱した超音波断層像に基づく三次元画像データを操作者に確認させることにより、高精度な三次元画像データを生成するように再検査を促すことができる。
The ultrasonic
なお、本実施形態では、図5と6で示した超音波断層像の説明図は、ステップS011における磁気センサ23の位置に関する情報に基づいて、超音波プローブ12が経路から逸脱したときに、その逸脱した超音波断層像を表示するようになっていたが、本実施形態はこれに限定されるものではない。
In the present embodiment, the explanatory diagrams of the ultrasonic tomograms shown in FIGS. 5 and 6 are obtained when the
具体的には、超音波診断装置11は、ステップS007において三次元画像データを再構成し、その三次元画像データを表示部14に表示させるとともに、同時に図5で示した超音波断面像を、リアルタイムに表示部14に表示させるようにしてもよい。
Specifically, the ultrasonic
この結果、超音波診断装置11は、ステップS007において三次元画像データを表示するだけでなく、図5で示した超音波断層像を、ステップS007において同時に表示部14に表示することにより、ステップS009で超音波プローブ12が経路から逸脱したと判定された際、経路から逸脱した超音波断層像の時系列を確認することもできる。
As a result, the ultrasonic
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
また、本発明の実施形態では、フローチャートの各ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別実行される処理をも含むものである。 Further, in the embodiment of the present invention, each step of the flowchart shows an example of processing that is performed in time series in the order described. The process to be executed is also included.
10 超音波診断装置本体
11 超音波診断装置
12 超音波プローブ
13 CPU
14 表示部
21 磁気センサ制御装置
22 磁気発生機
23 磁気センサ
24 通信ケーブル
111 入力部
112 記憶部
113 送受信部
131 画像処理部
132 再構成部(画像再構成手段)
133 画像データ特定部
134 位置測定部
135 経路判定部
136 報知部
DESCRIPTION OF
14
133 Image
Claims (8)
前記超音波プローブの位置と姿勢に関する情報を取得する位置センサと、
前記超音波プローブによって受波した超音波の受信信号から生成される超音波断層像に前記位置センサで取得した位置と姿勢に関する情報を関連づけるとともに、当該生成された超音波断層像に基づいて、三次元画像データを再構成する画像再構成手段と、
前記位置センサで取得した位置または姿勢に関する情報に基づいて、前記超音波プローブが前記被検体の表面の移動すべき経路を逸脱したか否かを判定する経路判定手段と、
前記超音波プローブが前記経路を逸脱したと判定されたときは、当該経路を逸脱した旨を報知する報知手段と、
前記再構成された三次元画像データを表示する表示手段と、
を備える超音波診断装置。 An ultrasonic probe that abuts on the surface of the subject and transmits and receives ultrasonic waves while moving;
A position sensor for acquiring information on the position and orientation of the ultrasonic probe;
Information relating to the position and orientation acquired by the position sensor is associated with an ultrasonic tomographic image generated from an ultrasonic reception signal received by the ultrasonic probe, and based on the generated ultrasonic tomographic image, a tertiary Image reconstruction means for reconstructing the original image data;
Path determination means for determining whether or not the ultrasonic probe has deviated from a path to be moved on the surface of the subject based on information on the position or orientation acquired by the position sensor;
When it is determined that the ultrasonic probe has deviated from the route, an informing means for informing that the route has deviated from the route;
Display means for displaying the reconstructed three-dimensional image data;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
前記位置センサで取得した位置に関する情報に基づいて、前記生成された超音波断層画像間における中心位置の連続性により前記超音波プローブが前記経路を逸脱したか否かを判定する
請求項1に記載の超音波診断装置。 The route determination means includes
The determination as to whether or not the ultrasonic probe has deviated from the path based on the continuity of the center position between the generated ultrasonic tomographic images based on information about the position acquired by the position sensor. Ultrasound diagnostic equipment.
前記位置センサで取得した姿勢に関する情報に基づいて、前記生成された超音波断層画像間の前後の間隔により前記超音波プローブが前記経路を逸脱したか否かを判定する
請求項1または2に記載の超音波診断装置。 The route determination means includes
The determination as to whether or not the ultrasonic probe has deviated from the path based on a front-and-rear interval between the generated ultrasonic tomographic images based on information on a posture acquired by the position sensor. Ultrasound diagnostic equipment.
前記表示手段は、
前記再構成された三次元画像データにおいて前記特定された超音波断層像を表示する
請求項1から3のいずれか1項に記載の超音波診断装置。 In the reconstructed three-dimensional image data, further comprising image data specifying means for specifying the deviated ultrasonic tomogram based on information on the position or posture determined to deviate from the moving path,
The display means includes
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the identified ultrasonic tomographic image is displayed in the reconstructed three-dimensional image data.
前記超音波プローブが前記経路を逸脱したと判定されたときに、当該経路の逸脱の仕方によって報知形態を変更して、当該経路を逸脱した旨を報知する
請求項1から4のいずれか1項に記載の超音波診断装置。 The notification means includes
5. When it is determined that the ultrasonic probe has deviated from the route, the notification form is changed depending on how the route deviates to notify that the route has been deviated. 5. An ultrasonic diagnostic apparatus according to 1.
前記経路を逸脱したと判定された位置または姿勢に該当する超音波断層像を表示する
請求項1から5のいずれか1項に記載の超音波診断装置。 The notification means includes
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein an ultrasonic tomographic image corresponding to a position or posture determined to have deviated from the path is displayed.
前記経路を逸脱したと判定された旨を、音声により報知する
請求項1から5のいずれか1項に記載の超音波診断装置。 The notification means includes
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the fact that it is determined that the route has been deviated is notified by voice.
前記超音波プローブによって受波した超音波の受信信号から生成される超音波断層像に前記位置センサで取得した位置と姿勢に関する情報を関連づけるとともに、当該生成された超音波断層像に基づいて、三次元画像データを再構成する画像再構成ステップと、
前記位置センサで取得した位置または姿勢に関する情報に基づいて、前記超音波プローブが前記被検体の表面の移動すべき経路を逸脱したか否かを判定する経路判定ステップと、
前記超音波プローブが前記経路を逸脱したと判定されたときは、当該経路を逸脱した旨を報知する報知ステップと、
前記再構成された三次元画像データを前記表示手段に表示させる表示ステップと、
を含む収集状態表示方法。 Collection of an ultrasonic diagnostic apparatus comprising: an ultrasonic probe that contacts and touches the surface of a subject and transmits and receives ultrasonic waves while moving; a position sensor that acquires information on the position and orientation of the ultrasonic probe; and a display unit A state display method,
Information relating to the position and orientation acquired by the position sensor is associated with an ultrasonic tomographic image generated from an ultrasonic reception signal received by the ultrasonic probe, and based on the generated ultrasonic tomographic image, a tertiary An image reconstruction step for reconstructing the original image data;
A path determination step for determining whether or not the ultrasonic probe has deviated from a path to be moved on the surface of the subject based on information on the position or orientation acquired by the position sensor;
When it is determined that the ultrasonic probe has deviated from the route, a notification step for notifying that the route has deviated;
A display step of displaying the reconstructed three-dimensional image data on the display means;
Collection status display method including
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