JP2017060895A - Ultrasound diagnosis apparatus and method for correcting image data - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasound diagnosis apparatus dispensing with registration even when a transmitter moves, thereby enabling efficiency of a diagnosis process to be improved.SOLUTION: According to an embodiment, a position sensor acquires position information in a three-dimensional space by receiving a reference signal from a transmitter. On the basis of registration between the image data on a medical image generated by a medical image diagnosis apparatus and image data on an ultrasound image scanned by an ultrasound probe, a controlling unit associates three-dimensional image data on the medical image with the three-dimensional space. A detecting unit detects that the position of the transmitter or of a subject has changed in the associated three-dimensional space on the basis of the position information acquired by the position sensor. The correcting unit corrects a misregistration between a cross section of the medical image and a cross section scanned by the ultrasound probe on the basis of the change of the position of the transmitter or of the subject detected by the detecting unit.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明の実施の形態は、超音波診断装置及び画像データの補正方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to an ultrasonic diagnostic apparatus and a method for correcting image data.

従来、超音波診断装置においては、無侵襲な診断装置として、癌へのリスクの高い疾患を有する患者に対しての定期的な観察などに利用されている。例えば、超音波画像診断装置は、肝炎や肝硬変など、肝癌へのリスクが高い疾患を有する患者に対しての定期的な観察などに利用されている。   Conventionally, in an ultrasonic diagnostic apparatus, it is used as a non-invasive diagnostic apparatus for regular observation of patients having a disease with a high risk of cancer. For example, an ultrasound diagnostic imaging apparatus is used for regular observation of patients with diseases having a high risk of liver cancer such as hepatitis and cirrhosis.

近年、上述した超音波診断装置による観察と並行して、X線CT(Computed Tomography)装置や、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置による検査が実施されている。X線CT装置や、MRI装置による検査では、例えば、造影剤を用いて実施された検査において、癌の疑いを呈する病巣が検出されることがある。かかる場合、この病巣を超音波画像下での穿刺による細胞診によって確定診断に至るケースが多くなってきている。   In recent years, in parallel with the observation by the above-described ultrasonic diagnostic apparatus, an inspection by an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus or an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus has been performed. In an examination using an X-ray CT apparatus or an MRI apparatus, for example, a lesion that is suspected of cancer may be detected in an examination performed using a contrast medium. In such a case, there are many cases where this lesion reaches a definite diagnosis by cytodiagnosis by puncture under an ultrasound image.

そこで、例えば、超音波プローブによってスキャンされる断面と病巣が検出されたCT画像又はMRI画像とを磁気式の位置センサーを用いて位置合わせし、CT画像又はMRI画像を参照画像として、病巣の位置に超音波プローブをナビゲーションする技術を備えた超音波診断装置が知られている。しかしながら、従来技術においては、トランスミッタが動くたびに位置合わせを実行しなければならず、診断効率が低下する場合があった。   Therefore, for example, a CT image or MRI image in which a cross section scanned by an ultrasound probe and a lesion are detected are aligned using a magnetic position sensor, and the position of the lesion is determined using the CT image or MRI image as a reference image. 2. Description of the Related Art An ultrasonic diagnostic apparatus having a technique for navigating an ultrasonic probe is known. However, in the prior art, alignment has to be performed each time the transmitter moves, which may reduce the diagnostic efficiency.

特開平10−151131号公報JP-A-10-151131

本発明が解決しようとする課題は、トランスミッタが動いた場合であっても位置合わせを不要とすることができ、診断効率を向上させることができる超音波診断装置及び画像データの補正方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus and an image data correction method that can eliminate the need for alignment even when the transmitter moves and can improve diagnostic efficiency. That is.

実施の形態の超音波診断装置は、位置センサーと、関連付け手段と、検出手段と、補正手段とを備える。位置センサーは、トランスミッタからの基準信号を受信することにより、3次元空間上の位置情報を取得する。関連付け手段は、医用画像診断装置によって生成された医用画像の画像データと、超音波プローブによってスキャンされる超音波画像の画像データとの位置合わせに基づいて前記医用画像の3次元画像データと前記3次元空間とを関連付ける。検出手段は、前記位置センサーが取得した位置情報に基づいて、前記関連付けられた3次元空間上で前記トランスミッタ又は被検体の位置が変化したことを検出する。補正手段は、前記検出手段が検出した前記トランスミッタ又は被検体の位置の変化に基づいて、前記医用画像の断面と、前記超音波プローブによってスキャンされる断面との位置ずれを補正する。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment includes a position sensor, an association unit, a detection unit, and a correction unit. The position sensor obtains position information in a three-dimensional space by receiving a reference signal from the transmitter. The associating means includes the three-dimensional image data of the medical image and the 3D based on the alignment between the image data of the medical image generated by the medical image diagnostic apparatus and the image data of the ultrasonic image scanned by the ultrasonic probe. Associate with dimensional space. The detection unit detects that the position of the transmitter or the subject has changed in the associated three-dimensional space based on the position information acquired by the position sensor. The correcting unit corrects a positional deviation between a cross section of the medical image and a cross section scanned by the ultrasonic probe based on a change in the position of the transmitter or the subject detected by the detecting unit.

図1は、第1の実施形態に係る超音波診断装置の全体構成を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining the overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図2Aは、第1の実施形態に係る画像の位置合わせの一例を説明するための図である。FIG. 2A is a diagram for explaining an example of image alignment according to the first embodiment. 図2Bは、第1の実施形態に係る位置合わせされた画像の並列表示の一例を示す図である。FIG. 2B is a diagram illustrating an example of parallel display of aligned images according to the first embodiment. 図3は、従来技術に係る課題を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a problem related to the prior art. 図4は、第1の実施形態に係る位置情報取得装置及び制御部の構成の一例を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the configuration of the position information acquisition apparatus and the control unit according to the first embodiment. 図5は、第1の実施形態に係る第1の補正処理の一例を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the first correction process according to the first embodiment. 図6は、第1の実施形態に係る第2の補正処理の一例を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining an example of the second correction process according to the first embodiment. 図7は、第1の実施形態に係る超音波診断装置による処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図8は、第2の実施形態に係る位置情報取得装置及び制御部の構成の一例を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining an example of the configuration of the position information acquisition apparatus and the control unit according to the second embodiment. 図9は、第2の実施形態に係る超音波診断装置による処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment. 図10は、第3の実施形態に係る補正処理の一例を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an example of the correction process according to the third embodiment. 図11は、第3の実施形態に係る超音波診断装置による処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment.

(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態に係る超音波診断装置の全体構成について、図1を用いて説明する。図1は、第1の実施形態に係る超音波診断装置1の全体構成を説明するための図である。図1に示すように、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、超音波プローブ11と、入力装置12と、モニタ13と、位置情報取得装置14と、装置本体100とを有し、ネットワークに接続されている。
(First embodiment)
First, the overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram for explaining the overall configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment includes an ultrasonic probe 11, an input apparatus 12, a monitor 13, a position information acquisition apparatus 14, and an apparatus main body 100. Connected to the network.

超音波プローブ11は、複数の圧電振動子を有し、これら複数の圧電振動子は、後述する装置本体100が有する送受信部110から供給される駆動信号に基づき超音波を発生し、さらに、被検体Pからの反射波を受信して電気信号に変換する。また、超音波プローブ11は、圧電振動子に設けられる整合層と、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材などを有する。例えば、超音波プローブ11は、セクタ型、リニア型又はコンベックス型などの超音波プローブである。   The ultrasonic probe 11 has a plurality of piezoelectric vibrators, and the plurality of piezoelectric vibrators generate ultrasonic waves based on a drive signal supplied from a transmission / reception unit 110 included in the apparatus main body 100 to be described later. A reflected wave from the specimen P is received and converted into an electric signal. The ultrasonic probe 11 includes a matching layer provided in the piezoelectric vibrator, a backing material that prevents propagation of ultrasonic waves from the piezoelectric vibrator to the rear, and the like. For example, the ultrasonic probe 11 is a sector type, linear type or convex type ultrasonic probe.

超音波プローブ11から被検体Pに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Pの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として超音波プローブ11が有する複数の圧電振動子にて受信される。受信される反射波信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが移動している血流や心臓壁などの表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。   When ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic probe 11 to the subject P, the transmitted ultrasonic waves are reflected one after another at the discontinuous surface of the acoustic impedance in the body tissue of the subject P, and the ultrasonic probe is used as a reflected wave signal. 11 is received by a plurality of piezoelectric vibrators. The amplitude of the received reflected wave signal depends on the difference in acoustic impedance at the discontinuous surface where the ultrasonic wave is reflected. The reflected wave signal when the transmitted ultrasonic pulse is reflected by the moving blood flow or the surface of the heart wall depends on the velocity component of the moving object in the ultrasonic transmission direction due to the Doppler effect. , Subject to frequency shift.

なお、本実施形態は、複数の圧電振動子が一列で配置された1次元超音波プローブである超音波プローブ11により、被検体Pを2次元でスキャンする場合であっても、1次元超音波プローブの複数の圧電振動子を機械的に揺動する超音波プローブ11や複数の圧電振動子が格子状に2次元で配置された2次元超音波プローブである超音波プローブ11により、被検体Pを3次元でスキャンする場合であっても、適用可能である。   In this embodiment, even when the subject P is scanned two-dimensionally by the ultrasonic probe 11 which is a one-dimensional ultrasonic probe in which a plurality of piezoelectric vibrators are arranged in a row, the one-dimensional ultrasonic wave is used. A subject P is detected by an ultrasonic probe 11 that mechanically swings a plurality of piezoelectric vibrators of the probe or an ultrasonic probe 11 that is a two-dimensional ultrasonic probe in which a plurality of piezoelectric vibrators are two-dimensionally arranged in a lattice shape. Even when scanning in three dimensions, it is applicable.

入力装置12は、トラックボール、スイッチ、ボタン、タッチコマンドスクリーンなどを有し、超音波診断装置1の操作者からの各種設定要求を受け付け、装置本体100に対して受け付けた各種設定要求を転送する。例えば、入力装置12は、超音波画像と、X線CT画像などとの位置合わせに係る各種操作を受付ける。   The input device 12 includes a trackball, a switch, a button, a touch command screen, and the like, receives various setting requests from the operator of the ultrasonic diagnostic apparatus 1, and transfers the received various setting requests to the apparatus main body 100. . For example, the input device 12 accepts various operations related to alignment between an ultrasonic image and an X-ray CT image.

モニタ13は、超音波診断装置1の操作者が入力装置12を用いて各種設定要求を入力するためのGUI(Graphical User Interface)を表示したり、装置本体100において生成された超音波画像とX線CT画像などとを並列表示したりする。   The monitor 13 displays a GUI (Graphical User Interface) for the operator of the ultrasound diagnostic apparatus 1 to input various setting requests using the input device 12, or the ultrasound image generated in the apparatus main body 100 and the X A line CT image or the like is displayed in parallel.

位置情報取得装置14は、超音波プローブ11の位置情報を取得する。具体的には、位置情報取得装置14は、超音波プローブ11がどこに位置するかを示す位置情報を取得する。位置情報取得装置14としては、例えば、磁気センサーや、赤外線センサー、光学センサー、カメラなどである。   The position information acquisition device 14 acquires position information of the ultrasonic probe 11. Specifically, the position information acquisition device 14 acquires position information indicating where the ultrasonic probe 11 is located. Examples of the position information acquisition device 14 include a magnetic sensor, an infrared sensor, an optical sensor, and a camera.

装置本体100は、超音波プローブ11が受信した反射波に基づいて超音波画像を生成する装置であり、図1に示すように、送受信部110と、Bモード処理部120と、ドプラ処理部130と、画像生成部140と、画像メモリ150と、制御部160と、内部記憶部170と、インターフェース部180とを有する。   The apparatus main body 100 is an apparatus that generates an ultrasonic image based on the reflected wave received by the ultrasonic probe 11, and as shown in FIG. 1, the transmission / reception unit 110, the B-mode processing unit 120, and the Doppler processing unit 130. An image generation unit 140, an image memory 150, a control unit 160, an internal storage unit 170, and an interface unit 180.

送受信部110は、トリガ発生回路、遅延回路およびパルサ回路などを有し、超音波プローブ11に駆動信号を供給する。パルサ回路は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。また、遅延回路は、超音波プローブ11から発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子ごとの遅延時間を、パルサ回路が発生する各レートパルスに対し与える。また、トリガ発生回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ11に駆動信号(駆動パルス)を印加する。すなわち、遅延回路は、各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、圧電振動子面からの送信方向を任意に調整する。   The transmission / reception unit 110 includes a trigger generation circuit, a delay circuit, a pulsar circuit, and the like, and supplies a drive signal to the ultrasonic probe 11. The pulsar circuit repeatedly generates rate pulses for forming transmission ultrasonic waves at a predetermined rate frequency. The delay circuit also sets the delay time for each piezoelectric vibrator necessary for determining the transmission directivity by focusing the ultrasonic wave generated from the ultrasonic probe 11 into a beam shape, and for each rate pulse generated by the pulser circuit. Give to. The trigger generation circuit applies a drive signal (drive pulse) to the ultrasonic probe 11 at a timing based on the rate pulse. In other words, the delay circuit arbitrarily adjusts the transmission direction from the piezoelectric vibrator surface by changing the delay time given to each rate pulse.

また、送受信部110は、アンプ回路、A/D変換器、加算器などを有し、超音波プローブ11が受信した反射波信号に対して各種処理を行なって反射波データを生成する。アンプ回路は、反射波信号をチャンネルごとに増幅してゲイン補正処理を行ない、A/D変換器は、ゲイン補正された反射波信号をA/D変換して受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与え、加算器は、A/D変換器によって処理された反射波信号の加算処理を行なって反射波データを生成する。加算器の加算処理により、反射波信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。   The transmission / reception unit 110 includes an amplifier circuit, an A / D converter, an adder, and the like, and performs various processes on the reflected wave signal received by the ultrasonic probe 11 to generate reflected wave data. The amplifier circuit amplifies the reflected wave signal for each channel and performs gain correction processing, and the A / D converter is necessary for A / D converting the gain-corrected reflected wave signal to determine the reception directivity. The adder performs an addition process of the reflected wave signal processed by the A / D converter to generate reflected wave data. By the addition processing of the adder, the reflection component from the direction corresponding to the reception directivity of the reflected wave signal is emphasized.

このように、送受信部110は、超音波の送受信における送信指向性と受信指向性とを制御する。なお、送受信部110は、後述する制御部160の制御により、遅延情報、送信周波数、送信駆動電圧、開口素子数などを瞬時に変更可能な機能を有している。特に、送信駆動電圧の変更においては、瞬時に値を切り替えることが可能であるリニアアンプ型の発振回路、又は、複数の電源ユニットを電気的に切り替える機構によって実現される。また、送受信部110は、1フレームもしくはレートごとに、異なる波形を送信して受信することも可能である。   As described above, the transmission / reception unit 110 controls transmission directivity and reception directivity in ultrasonic transmission / reception. The transmission / reception unit 110 has a function capable of instantaneously changing delay information, a transmission frequency, a transmission drive voltage, the number of aperture elements, and the like under the control of the control unit 160 described later. In particular, the change of the transmission drive voltage is realized by a linear amplifier type oscillation circuit capable of instantaneously switching values or a mechanism for electrically switching a plurality of power supply units. Further, the transmission / reception unit 110 can transmit and receive different waveforms for each frame or rate.

Bモード処理部120は、送受信部110からゲイン補正処理、A/D変換処理および加算処理が行なわれた処理済み反射波信号である反射波データを受信し、対数増幅、包絡線検波処理などを行なって、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ(Bモードデータ)を生成する。   The B-mode processing unit 120 receives reflected wave data, which is a processed reflected wave signal subjected to gain correction processing, A / D conversion processing, and addition processing, from the transmission / reception unit 110, and performs logarithmic amplification, envelope detection processing, and the like. As a result, data (B mode data) in which the signal intensity is expressed by brightness is generated.

ドプラ処理部130は、送受信部110から受信した反射波データから速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワーなどの移動体情報を多点について抽出したデータ(ドプラデータ)を生成する。   The Doppler processing unit 130 performs frequency analysis on velocity information from the reflected wave data received from the transmission / reception unit 110, extracts blood flow, tissue, and contrast agent echo components due to the Doppler effect, and moving body information such as average velocity, dispersion, and power. Is generated for multiple points (Doppler data).

画像生成部140は、Bモード処理部120が生成したBモードデータや、ドプラ処理部130が生成したドプラデータから、超音波画像を生成する。具体的には、画像生成部140は、超音波スキャンの走査線信号列を、テレビなどに代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換(スキャンコンバート)することで、Bモードデータやドプラデータから表示用の超音波画像(Bモード画像やドプラ画像)を生成する。また、画像生成部140は、後述する制御部160の制御のもと、内部記憶部170に記憶された他のモダリティのボリュームデータから2次元画像(例えば、MPR画像など)を生成する。   The image generation unit 140 generates an ultrasound image from the B mode data generated by the B mode processing unit 120 and the Doppler data generated by the Doppler processing unit 130. Specifically, the image generation unit 140 converts (scan converts) the scanning line signal sequence of the ultrasonic scan into a scanning line signal sequence of a video format typified by a television or the like, so that B-mode data or Doppler data is obtained. The ultrasonic image for display (B mode image or Doppler image) is generated from the above. Further, the image generation unit 140 generates a two-dimensional image (for example, an MPR image) from the volume data of other modalities stored in the internal storage unit 170 under the control of the control unit 160 described later.

画像メモリ150は、画像生成部140によって生成された造影像や組織像などの画像データを記憶する。また、画像メモリ150は、画像生成部140によって生成された他のモダリティの2次元画像(例えば、MPR画像など)データを記憶する。また、画像メモリ150は、後述する画像生成部140による処理結果を記憶する。さらに、画像メモリ150は、送受信部110を経た直後の出力信号(RF:Radio Frequency)や画像の輝度信号、種々の生データ、ネットワークを介して取得した画像データなどを必要に応じて記憶する。画像メモリ150が記憶する画像データのデータ形式は、後述する制御部160によりモニタ13に表示されるビデオフォーマット変換後のデータ形式であっても、Bモード処理部120及びドプラ処理部130によって生成されたRawデータである座標変換前のデータ形式でもよい。   The image memory 150 stores image data such as a contrast image or a tissue image generated by the image generation unit 140. Further, the image memory 150 stores two-dimensional image (for example, MPR image) data of other modalities generated by the image generation unit 140. Further, the image memory 150 stores a processing result by the image generation unit 140 described later. Further, the image memory 150 stores an output signal (RF: Radio Frequency) immediately after passing through the transmission / reception unit 110, an image luminance signal, various raw data, image data acquired via a network, and the like as necessary. The data format of the image data stored in the image memory 150 is generated by the B-mode processing unit 120 and the Doppler processing unit 130 even if it is a data format after video format conversion displayed on the monitor 13 by the control unit 160 described later. Alternatively, the data format before coordinate conversion may be Raw data.

制御部160は、超音波診断装置1における処理全体を制御する。具体的には、制御部160は、入力装置12を介して操作者から入力された各種設定要求や、内部記憶部170から読込んだ各種制御プログラムおよび各種設定情報に基づき、送受信部110、Bモード処理部120、ドプラ処理部130および画像生成部140の処理を制御したり、画像メモリ150が記憶する超音波画像などをモニタ13にて表示するように制御したりする。また、制御部160は、例えば、DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)規格に則って、他のモダリティ(例えば、X線CT装置、MRI装置など)の3次元画像データ(ボリュームデータ)を、ネットワークを介して送受信する。さらに、制御部160は、医用画像診断装置によって生成された3次元画像データのうち任意の断面と、超音波プローブによってスキャンされる断面との位置合わせに基づいて3次元画像データと3次元空間とを関連付ける。なお、3次元画像データと3次元空間との関連付けの詳細については後述する。   The control unit 160 controls the entire processing in the ultrasonic diagnostic apparatus 1. Specifically, the control unit 160 is based on various setting requests input from the operator via the input device 12, various control programs and various setting information read from the internal storage unit 170, and the transmission / reception units 110, B The processing of the mode processing unit 120, the Doppler processing unit 130, and the image generation unit 140 is controlled, and the ultrasonic image stored in the image memory 150 is controlled to be displayed on the monitor 13. In addition, the control unit 160, for example, in accordance with DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) standard, 3D image data (volume data) of other modalities (for example, X-ray CT apparatus, MRI apparatus, etc.) Send and receive via. Furthermore, the control unit 160 determines the three-dimensional image data and the three-dimensional space based on the alignment between an arbitrary cross-section of the three-dimensional image data generated by the medical image diagnostic apparatus and the cross-section scanned by the ultrasonic probe. Associate. Details of the association between the three-dimensional image data and the three-dimensional space will be described later.

内部記憶部170は、超音波送受信、画像処理および表示処理を行なうための制御プログラムや、診断情報(例えば、患者ID、医師の所見など)や、診断プロトコルなどの各種データを記憶する。さらに、内部記憶部170は、必要に応じて、画像メモリ150が記憶する画像の保管などにも使用される。また、内部記憶部170は、制御部160の制御によって取得された他のモダリティのボリュームデータを記憶する。また、内部記憶部170は、制御部160による処理に用いられる各種情報を記憶する。なお、各種情報については、後述する。   The internal storage unit 170 stores various data such as a control program for performing ultrasonic transmission / reception, image processing, and display processing, diagnostic information (for example, patient ID, doctor's findings, etc.), and a diagnostic protocol. Furthermore, the internal storage unit 170 is also used for storing images stored in the image memory 150 as necessary. Further, the internal storage unit 170 stores volume data of other modalities acquired under the control of the control unit 160. Further, the internal storage unit 170 stores various information used for processing by the control unit 160. Various information will be described later.

インターフェース部180は、入力装置12、位置情報取得装置14、ネットワークと装置本体100との間での各種情報のやり取りを制御するインターフェースである。例えは、インターフェース部180は、制御部160に対する位置情報取得装置14が取得した位置情報の転送を制御する。   The interface unit 180 is an interface that controls the exchange of various types of information between the input device 12, the position information acquisition device 14, and the network and the device main body 100. For example, the interface unit 180 controls the transfer of the position information acquired by the position information acquisition device 14 to the control unit 160.

以上、第1の実施形態に係る超音波診断装置の全体構成について説明した。かかる構成のもと、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、以下、詳細に説明する位置情報取得装置14及び制御部160の処理により、トランスミッタが動いた場合であっても位置合わせを不要とすることができ、診断効率を向上させることが可能となるように構成されている。   The overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment has been described above. With this configuration, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment performs the alignment even when the transmitter is moved by the processing of the position information acquisition apparatus 14 and the control unit 160 described in detail below. Is made unnecessary, and the diagnostic efficiency can be improved.

ここで、まず、CT画像又はMRI画像を参照画像として診断を行う場合の画像の位置合わせについて、図2A及び図2Bを用いて説明する。図2Aは、第1の実施形態に係る画像の位置合わせの一例を説明するための図である。図2Bは、第1の実施形態に係る位置合わせされた画像の並列表示の一例を示す図である。ここで、図2A及び図2Bにおいては、他のモダリティの画像としてX線CT装置によって収集されたボリュームデータから生成されたMPR画像(以下、CT画像と記す)を用いる場合について示す。例えば、CT画像を参照画像として診断や治療が行われる場合には、図2Aに示すように、超音波プローブに取り付けたセンサーを用いて、X線CT装置によって収集されたボリュームデータと超音波画像とが関連付けられる。   Here, first, image alignment in the case of performing diagnosis using a CT image or an MRI image as a reference image will be described with reference to FIGS. 2A and 2B. FIG. 2A is a diagram for explaining an example of image alignment according to the first embodiment. FIG. 2B is a diagram illustrating an example of parallel display of aligned images according to the first embodiment. Here, FIGS. 2A and 2B show a case where an MPR image (hereinafter referred to as a CT image) generated from volume data collected by an X-ray CT apparatus is used as an image of another modality. For example, when diagnosis or treatment is performed using a CT image as a reference image, as shown in FIG. 2A, volume data and an ultrasound image collected by an X-ray CT apparatus using a sensor attached to the ultrasound probe. Are associated with each other.

例えば、磁気センサーが用いられる場合、まず、トランスミッタによって形成された3次元の磁場における磁気センサーが取り付けられた超音波プローブ11の3軸(X、Y、Z)と、ボリュームデータの3軸との軸合わせが行われる。一例を挙げると、磁気センサーが取り付けられた超音波プローブを被検体に対して垂直にあて、その状態でセットボタンを押下することで、その時の磁気センサーの向きを垂直としてセットする。   For example, when a magnetic sensor is used, first, the three axes (X, Y, Z) of the ultrasonic probe 11 to which the magnetic sensor in the three-dimensional magnetic field formed by the transmitter is attached and the three axes of the volume data. Axis alignment is performed. As an example, an ultrasonic probe with a magnetic sensor attached is placed perpendicularly to the subject, and the set button is pressed in that state, so that the magnetic sensor at that time is set to be vertical.

次に、CT画像に描出された特徴部分と同一の特徴部分が超音波画像上で描出されるように超音波プローブ11を移動させて、再度セットボタンを押下することで、その時の磁気センサーの位置(座標)と、ボリュームデータにおける位置(座標)とを関連付ける。特徴部分としては、例えば、血管や、剣状突起などが用いられる。   Next, the ultrasonic probe 11 is moved so that the same characteristic part as the characteristic part drawn on the CT image is drawn on the ultrasonic image, and the set button is pressed again. The position (coordinates) is associated with the position (coordinates) in the volume data. As the characteristic portion, for example, a blood vessel or a xiphoid process is used.

上述したように磁気センサーの向き及び座標を他のモダリティにおけるボリュームデータの座標と関連付けることで、超音波プローブ11が現時点の走査面と略同一位置の2次元画像を他のモダリティのボリュームデータから生成することが可能となる。例えば、図2Bに示すように、超音波プローブの移動に伴って変化する超音波画像(右側の画像)と同じ断面のMPR画像(左側の画像)を表示させることが可能になる。そして、例えば、他のモダリティの画像において検出された癌の疑いを呈する病巣を腫瘍範囲(ROI)としてMPR画像上に描画し登録することで、略同一位置の超音波画像上にマークを付与させることができる。或いは、超音波画像上でROIを描画することで、MPR画像の略同一位置にマークを付与することができる。医師は、画像上異なる特性を有する超音波画像とMPR画像とを見比べながら、両画像に付与されたマークをもとに穿刺を実施することが可能となる。   As described above, by associating the orientation and coordinates of the magnetic sensor with the coordinates of the volume data in other modalities, the ultrasonic probe 11 generates a two-dimensional image at substantially the same position as the current scan plane from the volume data of other modalities. It becomes possible to do. For example, as shown in FIG. 2B, it is possible to display an MPR image (left image) having the same cross section as an ultrasonic image (right image) that changes as the ultrasonic probe moves. Then, for example, by drawing and registering a lesion that is suspected of cancer detected in an image of another modality as a tumor range (ROI) on the MPR image, a mark is provided on the ultrasonic image at substantially the same position. be able to. Alternatively, by drawing the ROI on the ultrasonic image, it is possible to add a mark at substantially the same position in the MPR image. The doctor can perform puncture based on the marks given to both images while comparing the ultrasonic image and the MPR image having different characteristics on the images.

しかしながら、上述した技術は、位置センサーの位置を定義するための3次元空間を形成するトランスミッタを移動させないことが前提となっている。すなわち、磁気センサーの位置(座標)と、ボリュームデータにおける位置(座標)とを関連付ける位置合わせが実行された後にトランスミッタが移動した場合には、両者の間に位置ずれが発生することとなる。図3は、従来技術に係る課題を説明するための図である。なお、図3においては、X−Y平面上でトランスミッタが移動した場合について示す。   However, the above-described technique is based on the premise that the transmitter that forms the three-dimensional space for defining the position of the position sensor is not moved. That is, when the transmitter moves after the alignment that associates the position (coordinates) of the magnetic sensor with the position (coordinates) in the volume data is performed, a positional deviation occurs between the two. FIG. 3 is a diagram for explaining a problem related to the prior art. FIG. 3 shows a case where the transmitter moves on the XY plane.

例えば、図3の(A)に示すように、トランスミッタによって形成された空間における位置センサーの座標(X1,Y1)と、X線CT装置によって収集されたボリュームデータ内の座標(X´1,Y´1)とが位置合わせされたとする。これにより、図3の(A)に示すように、超音波プローブによる走査面と略同一位置のMPR画像がボリュームデータから生成される。 For example, as shown in (A) of FIG. 3, the position sensor of the coordinates in the space formed by the transmitter (X 1, Y 1) and the coordinates in the volume data acquired by the X-ray CT apparatus (X'1 , Y ′ 1 ) are aligned. Thereby, as shown in FIG. 3A, an MPR image at substantially the same position as the scanning surface by the ultrasonic probe is generated from the volume data.

ここで、例えば、図3の(B)に示すように、トランスミッタがX−Y平面上で移動した場合、トランスミッタによって形成される3次元空間がずれてしまい、実空間上の位置が図3の(A)の位置と同一位置にある(動いていない)超音波プローブ(位置センサー)の3次元空間上での座標が、(X2,Y2)となる。このような位置ずれの結果、ボリュームデータから生成されるMPR画像が(X2,Y2)に対応する座標(X´2,Y´2)を含む画像となってしまい、実際に超音波プローブによって走査されている面とは異なる位置のMPR画像が表示されることとなる。 Here, for example, as shown in FIG. 3B, when the transmitter moves on the XY plane, the three-dimensional space formed by the transmitter is displaced, and the position in the real space is the position in FIG. The coordinates in the three-dimensional space of the ultrasonic probe (position sensor) that is in the same position as (A) (not moving) are (X 2 , Y 2 ). As a result of such misalignment coordinates (X'2, Y'2) the MPR image generated from the volume data corresponding to (X 2, Y 2) becomes an image containing, actually ultrasonic probe Thus, an MPR image at a position different from the surface being scanned is displayed.

従って、従来技術においては、トランスミッタが移動するごとに、上述した位置合わせを実施することとなり、診断効率が低下する。例えば、上述した技術を用いて検査や治療が行われる場合、検査・治療開始後に、より精度を高めるためにトランスミッタの位置を変える場合がある。具体的には、トランスミッタが送信する磁場の強度はトランスミッタから遠ざかるほど弱まるため、超音波プローブ11の位置検出精度は、超音波プローブ11に取り付けられた磁気センサーがトランスミッタから遠いほど低くなってしまう。   Therefore, in the prior art, the above-described alignment is performed every time the transmitter moves, and the diagnostic efficiency decreases. For example, when a test or treatment is performed using the above-described technique, the position of the transmitter may be changed after the start of the test / treatment to improve accuracy. Specifically, since the intensity of the magnetic field transmitted by the transmitter decreases as the distance from the transmitter decreases, the position detection accuracy of the ultrasonic probe 11 decreases as the magnetic sensor attached to the ultrasonic probe 11 moves away from the transmitter.

そこで、診断部位とトランスミッタの距離が遠い場合には、事前にトランスミッタを診断部位に近づけておき、超音波プローブ11(診断部位)とトランスミッタが近い状態で撮像を行うことが好適である。またあるいは、被検体が寝かされるベッドのポールが金属で構成されている場合は、ポールが磁場を乱す原因となってしまうため、トランスミッタをポールから離れた位置に設置して撮像を行うことが好適である。これらの場合に、従来技術では、トランスミッタを移動させるごとに、位置合わせを実行することとなる。そこで、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、トランスミッタの移動に伴う位置合わせを無くすことで、参照画像を参照しながら実施される診断における診断効率を向上させることが可能となるように構成されている。   Therefore, when the distance between the diagnostic site and the transmitter is long, it is preferable to perform imaging in a state where the transmitter is close to the diagnostic site in advance and the ultrasonic probe 11 (diagnostic site) is close to the transmitter. Alternatively, if the bed pole where the subject is to be laid is made of metal, the pole will disturb the magnetic field, so it is preferable to install the transmitter at a position away from the pole for imaging. It is. In these cases, in the prior art, alignment is performed each time the transmitter is moved. Therefore, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment can improve the diagnostic efficiency in the diagnosis performed while referring to the reference image by eliminating the alignment accompanying the movement of the transmitter. It is configured.

以下、第1の実施形態に係る位置情報取得装置14及び制御部160の処理について、図4などを用いて説明する。図4は、第1の実施形態に係る位置情報取得装置14及び制御部160の構成の一例を説明するための図である。第1の実施形態に係る位置情報取得装置14は、図4に示すように、トランスミッタ14aと、位置センサー14bと、固定位置センサー14cと、制御装置14dとを有し、図示しないインターフェース部180を介して制御部160に接続される。   Hereinafter, processing of the position information acquisition apparatus 14 and the control unit 160 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the configuration of the position information acquisition device 14 and the control unit 160 according to the first embodiment. As shown in FIG. 4, the position information acquisition apparatus 14 according to the first embodiment includes a transmitter 14a, a position sensor 14b, a fixed position sensor 14c, and a control apparatus 14d, and includes an interface unit 180 (not shown). To the control unit 160.

トランスミッタ14aは、基準信号を送信する。具体的には、トランスミッタ14aは、任意の位置に配置され、自装置を中心として外側に向かって磁場を形成する。位置センサー14bは、基準信号を受信することにより、3次元空間上の位置情報を取得する。具体的には、位置センサー14bは、超音波プローブ11の表面に装着され、トランスミッタ14aによって形成された3次元の磁場を検出して、検出した磁場の情報を信号に変換して、制御装置14dに出力する。   The transmitter 14a transmits a reference signal. Specifically, the transmitter 14a is disposed at an arbitrary position, and forms a magnetic field toward the outside centering on its own device. The position sensor 14b acquires position information on the three-dimensional space by receiving the reference signal. Specifically, the position sensor 14b is mounted on the surface of the ultrasonic probe 11, detects a three-dimensional magnetic field formed by the transmitter 14a, converts the detected magnetic field information into a signal, and controls the control device 14d. Output to.

固定位置センサー14cは、基準信号を受信することにより、3次元空間上の位置情報を取得する。具体的には、固定位置センサー14cは、トランスミッタ14aによって形成された3次元の磁場を検出して、検出した磁場の情報を信号に変換して、制御装置14dに出力する。ここで、固定位置センサー14cは、3次元の磁場内の任意の位置に固定される。例えば、固定位置センサー14cは、被検体Pが横臥するベッドから非金属のアームなどを使って磁場内に配置される。または、固定位置センサー14cは、超音波診断装置1に配置される場合であってもよい。かかる場合には、例えば、固定位置センサー14cは、超音波診断装置1に備えられたトランスミッタ14aを支持するアームの非可動部分に配置される場合であってもよく、又は、超音波診断装置1において、磁場内の非磁性体及び非金属部分に配置される場合であってもよい。また、固定位置センサー14cは、トランスミッタ14aがポールによって支持された場合に、当該ポールの支柱などの非可動部分に配置される場合であってもよい。   The fixed position sensor 14c acquires position information on the three-dimensional space by receiving the reference signal. Specifically, the fixed position sensor 14c detects the three-dimensional magnetic field formed by the transmitter 14a, converts the detected magnetic field information into a signal, and outputs the signal to the control device 14d. Here, the fixed position sensor 14c is fixed at an arbitrary position in the three-dimensional magnetic field. For example, the fixed position sensor 14c is disposed in a magnetic field using a non-metallic arm from a bed on which the subject P is lying. Alternatively, the fixed position sensor 14c may be disposed in the ultrasonic diagnostic apparatus 1. In such a case, for example, the fixed position sensor 14c may be disposed in a non-movable part of an arm that supports the transmitter 14a provided in the ultrasonic diagnostic apparatus 1, or the ultrasonic diagnostic apparatus 1 In this case, it may be arranged on a non-magnetic body and a non-metal portion in a magnetic field. Moreover, the fixed position sensor 14c may be a case where the transmitter 14a is arranged on a non-movable part such as a pole post when the transmitter 14a is supported by the pole.

また、固定位置センサー14cは、被検体に配置される場合であってもよい。例えば、固定位置センサー14cは、診断中の患者において、動きのない所定の部分に配置される場合でもよい。かかる場合には、被検体に対する固定位置センサー14cの位置が固定であることから、仮に被検体が移動した場合に、固定位置センサー14cの座標の変化量に基づいて患者の移動量を算出し、算出した移動量を用いて、例えば、ボリュームデータと超音波画像との関連付けを補正することも可能である。上述したように、固定位置センサー14cは、種々の位置に配置することができ、種々の状況に臨機応変に対応することができる。   The fixed position sensor 14c may be disposed on the subject. For example, the fixed position sensor 14c may be disposed in a predetermined portion that does not move in the patient under diagnosis. In such a case, since the position of the fixed position sensor 14c relative to the subject is fixed, if the subject moves, the amount of movement of the patient is calculated based on the amount of change in the coordinates of the fixed position sensor 14c. For example, it is possible to correct the association between the volume data and the ultrasonic image using the calculated movement amount. As described above, the fixed position sensor 14c can be arranged at various positions, and can adapt to various situations flexibly.

制御装置14dは、位置センサー14b及び固定位置センサー14cから受信した信号に基づいて、トランスミッタ14aを原点とする空間における位置センサー14b及び固定位置センサー14cの座標及び向きを算出し、算出した座標及び向きを制御部160に出力する。なお、被検体Pの診断は、超音波プローブ11に装着された位置センサー14bが、トランスミッタ14aの磁場を正確に検出することが可能な磁場エリア内で行われる。   Based on the signals received from the position sensor 14b and the fixed position sensor 14c, the control device 14d calculates the coordinates and orientation of the position sensor 14b and the fixed position sensor 14c in the space with the transmitter 14a as the origin, and the calculated coordinates and orientation Is output to the control unit 160. The diagnosis of the subject P is performed in a magnetic field area where the position sensor 14b attached to the ultrasonic probe 11 can accurately detect the magnetic field of the transmitter 14a.

制御部160は、検出部161と、補正部162と、表示制御部163とを有し、図示しないバス又はインターフェース部180を介して、位置情報取得装置14及び内部記憶部170と接続される。   The control unit 160 includes a detection unit 161, a correction unit 162, and a display control unit 163, and is connected to the position information acquisition device 14 and the internal storage unit 170 via a bus or interface unit 180 (not shown).

内部記憶部170は、トランスミッタ14aによって形成される磁場における固定位置センサー14cの座標の情報を記憶する。具体的には、内部記憶部170は、検出部161によって取得され、格納される固定位置センサー14cの座標を記憶する。   The internal storage unit 170 stores information on the coordinates of the fixed position sensor 14c in the magnetic field formed by the transmitter 14a. Specifically, the internal storage unit 170 stores the coordinates of the fixed position sensor 14c acquired and stored by the detection unit 161.

検出部161は、固定位置センサー14cが取得した位置情報に基づいて、関連付けられた3次元空間上でトランスミッタの位置が変化したことを検出する。すなわち、検出部161は、医用画像診断装置によって生成された3次元画像データと、トランスミッタ14aによって生成される3次元空間とを関連付けることで、3次元画像データから生成される医用画像の断面と、超音波プローブ11によってスキャンされる断面とが位置合わせされた状態で、トランスミッタ14aの位置が変化したことを検出する。具体的には、検出部161は、トランスミッタ14aによって生成された3次元空間内の任意の位置に固定された固定位置センサー14cの座標の変化を検出することで、当該トランスミッタ14aの位置の変化を検出する。   Based on the position information acquired by the fixed position sensor 14c, the detection unit 161 detects that the position of the transmitter has changed in the associated three-dimensional space. That is, the detection unit 161 associates the three-dimensional image data generated by the medical image diagnostic apparatus with the three-dimensional space generated by the transmitter 14a, and a cross section of the medical image generated from the three-dimensional image data. It is detected that the position of the transmitter 14a has changed in a state where the cross section scanned by the ultrasonic probe 11 is aligned. Specifically, the detection unit 161 detects the change in the position of the transmitter 14a by detecting the change in the coordinates of the fixed position sensor 14c fixed at an arbitrary position in the three-dimensional space generated by the transmitter 14a. To detect.

より具体的には、検出部161は、まず、他のモダリティによって収集されたボリュームデータと、超音波プローブ11の走査面との位置合わせが実行された場合に、トランスミッタ14aによって形成された磁場における固定位置センサー14cの座標(以下、初期座標と記す)を制御装置14dから取得して、内部記憶部170に格納する。そして、検出部161は、所定のタイミングで取得される固定位置センサー14cの座標を取得して、内部記憶部170に記憶された初期座標との変化量を算出する。   More specifically, the detection unit 161 first uses the magnetic field formed by the transmitter 14a when the volume data collected by another modality and the scanning surface of the ultrasonic probe 11 are aligned. The coordinates (hereinafter referred to as initial coordinates) of the fixed position sensor 14 c are acquired from the control device 14 d and stored in the internal storage unit 170. Then, the detection unit 161 acquires the coordinates of the fixed position sensor 14c acquired at a predetermined timing, and calculates the amount of change from the initial coordinates stored in the internal storage unit 170.

ここで、検出部161は、算出した変化量が所定の閾値を超えていた場合に、トランスミッタ14aの位置が変化したと判定する。一方、算出した変化量が所定の閾値を超えていない場合には、検出部161は、トランスミッタ14aの位置が変化していないと判定する。すなわち、第1の実施形態に係る検出部161は、トランスミッタ14aによって形成される磁場内で固定された固定位置センサー14c座標の変化をトランスミッタ14aの位置の変化として検出する。   Here, the detection unit 161 determines that the position of the transmitter 14a has changed when the calculated amount of change exceeds a predetermined threshold. On the other hand, when the calculated change amount does not exceed the predetermined threshold, the detection unit 161 determines that the position of the transmitter 14a has not changed. That is, the detection unit 161 according to the first embodiment detects a change in the coordinates of the fixed position sensor 14c fixed in the magnetic field formed by the transmitter 14a as a change in the position of the transmitter 14a.

なお、上述したトランスミッタ14aの位置の変化を判定するための閾値は、操作者又は設計者によって任意に設定される。例えば、閾値は、固定位置センサー14cの座標の収集精度に応じて設定される場合であってもよい。一般に、磁気センサーによって検出される位置情報には揺らぎがあるため、これを考慮して閾値が設定されることが望ましい。   The threshold for determining the change in the position of the transmitter 14a described above is arbitrarily set by the operator or the designer. For example, the threshold may be set in accordance with the coordinate collection accuracy of the fixed position sensor 14c. In general, there is fluctuation in position information detected by a magnetic sensor, and it is desirable to set a threshold value in consideration of this.

補正部162は、トランスミッタの位置の変化が検出された場合に、当該トランスミッタ14aの位置の変化量に基づいて、医用画像の断面と、超音波プローブ11によってスキャンされる断面との位置ずれを補正する。具体的には、補正部162は、固定位置センサー14cの座標の変化量に基づいて、超音波プローブ11に取り付けられた位置合わせのための位置センサー14bの座標を変換することで、医用画像の断面と、超音波プローブ11によってスキャンされる断面との位置ずれを補正する。また、補正部162は、固定位置センサー14cの座標の変化量に基づいて、3次元画像データと、3次元空間との関連付けを補正することで、医用画像の断面と、超音波プローブ11によってスキャンされる断面との位置ずれを補正する。   When the change in the position of the transmitter is detected, the correction unit 162 corrects the positional deviation between the cross section of the medical image and the cross section scanned by the ultrasonic probe 11 based on the amount of change in the position of the transmitter 14a. To do. Specifically, the correction unit 162 converts the coordinates of the position sensor 14b for alignment, which is attached to the ultrasonic probe 11, based on the amount of change in the coordinates of the fixed position sensor 14c, so that the medical image The positional deviation between the cross section and the cross section scanned by the ultrasonic probe 11 is corrected. The correction unit 162 corrects the association between the three-dimensional image data and the three-dimensional space based on the amount of change in the coordinates of the fixed position sensor 14 c, thereby scanning the cross section of the medical image and the ultrasonic probe 11. Correct the misalignment with the cross section.

上述したように、第1の実施形態に係る補正部162は、制御装置14dによって位置センサー14bの座標が取得されるごとに、取得された座標に対して検出部161によって算出された変化量に基づく座標変換を行うことで位置ずれを補正する第1の補正処理と、ボリュームデータの座標に対して検出部161によって算出された変化量に基づく座標変換を行うことで位置ずれを補正する第2の補正処理とを実行する。   As described above, the correction unit 162 according to the first embodiment changes the amount of change calculated by the detection unit 161 with respect to the acquired coordinates every time the coordinates of the position sensor 14b are acquired by the control device 14d. A first correction process for correcting a positional shift by performing coordinate conversion based on the second, and a second correction for correcting the positional shift by performing coordinate conversion based on a change amount calculated by the detection unit 161 with respect to the coordinates of the volume data. The correction process is executed.

以下、第1の実施形態に係る補正部162によって実行される第1の補正処理及び第2の補正処理の一例について図5及び図6を用いて説明する。図5は、第1の実施形態に係る第1の補正処理の一例を説明するための図である。また、図6は、第1の実施形態に係る第2の補正処理の一例を説明するための図である。なお、図5及び図6において、X−Y平面上のトランスミッタ14aの位置が変化した場合の例について示す。   Hereinafter, an example of the first correction process and the second correction process executed by the correction unit 162 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the first correction process according to the first embodiment. FIG. 6 is a diagram for explaining an example of the second correction process according to the first embodiment. 5 and 6 show an example in which the position of the transmitter 14a on the XY plane changes.

まず、第1の補正処理の場合について説明する。かかる場合、例えば、図5の(A)に示すように、トランスミッタ14aによって形成された空間における位置センサー14bの座標(X1,Y1)と、X線CT装置によって収集されたボリュームデータ内の座標(X´1,Y´1)とが位置合わせされたとする。これにより、超音波プローブ11による走査面と略同一位置のMPR画像がボリュームデータから生成される。 First, the case of the first correction process will be described. In this case, for example, as shown in FIG. 5A, the coordinates (X 1 , Y 1 ) of the position sensor 14b in the space formed by the transmitter 14a and the volume data collected by the X-ray CT apparatus are included. Assume that the coordinates (X ′ 1 , Y ′ 1 ) are aligned. Thereby, an MPR image at substantially the same position as the scanning surface by the ultrasonic probe 11 is generated from the volume data.

ここで、第1の実施形態に係る超音波診断装置1においては、上述したように、固定位置センサー14cが磁場内に固定されており、図5の(A)に示すように、固定位置センサー14cの座標(X3,Y3)が取得される。検出部161は、位置センサー14bの座標(X1,Y1)と、ボリュームデータ内の座標(X´1,Y´1)とが位置合わせされた際の固定位置センサー14cの座標(X3,Y3)を取得して、内部記憶部170に格納する。 Here, in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment, as described above, the fixed position sensor 14c is fixed in the magnetic field, and as shown in FIG. The coordinates (X 3 , Y 3 ) of 14c are acquired. Detection unit 161, the coordinates of the position sensor 14b (X 1, Y 1) , the coordinates (X'1, Y'1) in the volume data and the coordinates of the fixed position sensor 14c when aligned (X 3 , Y 3 ) are acquired and stored in the internal storage unit 170.

そして、例えば、図5の(B)に示すように、トランスミッタ14aがX−Y平面上で位置が変化した場合、トランスミッタ14aによって形成される3次元空間がずれ、位置センサー14bの座標(X1,Y1)が(X2,Y2)となる。ここで、第1の実施形態においては、図5の(A)に示すように、固定位置センサー14cの座標(X3,Y3)も(X4,Y4)と変化する。検出部162は、固定位置センサー14cの座標(X4,Y4)を取得して、内部記憶部170に記憶された固定位置センサーの初期座標(X3,Y3)からの変化量を算出する。ここで、算出した変化量が所定の閾値を超えていた場合に、検出部161は、トランスミッタ14aの位置が変化したと判定する。 For example, as shown in FIG. 5B, when the position of the transmitter 14a changes on the XY plane, the three-dimensional space formed by the transmitter 14a is shifted, and the coordinates (X 1) of the position sensor 14b are shifted. , Y 1 ) becomes (X 2 , Y 2 ). Here, in the first embodiment, as shown in FIG. 5A, the coordinates (X 3 , Y 3 ) of the fixed position sensor 14c also change to (X 4 , Y 4 ). The detection unit 162 acquires the coordinates (X 4 , Y 4 ) of the fixed position sensor 14 c and calculates the amount of change from the initial coordinates (X 3 , Y 3 ) of the fixed position sensor stored in the internal storage unit 170. To do. Here, when the calculated amount of change exceeds a predetermined threshold, the detection unit 161 determines that the position of the transmitter 14a has changed.

そして、補正部162は、検出部161によってトランスミッタ14aの位置が変化したと判定された場合に、検出部161によって算出された変化量を用いて位置ずれを補正する。すなわち、補正部162は、図5の(B)に示すように、固定位置センサー14cの座標(X4,Y4)を初期座標(X3,Y3)に変換するための変換係数「M1」を位置センサー14bの座標(X2,Y2)にかけることで位置センサー14bの座標を(X1,Y1)に変換する。これにより、トランスミッタ14aの位置が変化した後に取得される位置センサー14bの座標を、トランスミッタ14aの位置が変化する前の座標に戻すことができ、超音波プローブ11による走査面と略同一位置のMPR画像をボリュームデータから生成することができる。 When the detection unit 161 determines that the position of the transmitter 14a has changed, the correction unit 162 corrects the positional deviation using the amount of change calculated by the detection unit 161. That is, as shown in FIG. 5B, the correction unit 162 converts the coordinates (X 4 , Y 4 ) of the fixed position sensor 14c into initial coordinates (X 3 , Y 3 ) “M”. 1 ”is applied to the coordinates (X 2 , Y 2 ) of the position sensor 14b to convert the coordinates of the position sensor 14b to (X 1 , Y 1 ). As a result, the coordinates of the position sensor 14b acquired after the position of the transmitter 14a is changed can be returned to the coordinates before the position of the transmitter 14a is changed, and the MPR at substantially the same position as the scanning plane by the ultrasonic probe 11 Images can be generated from volume data.

次に、第2の補正処理の場合について説明する。かかる場合、第1の補正処理と同様に、検出部161によってトランスミッタ14aの位置の変化が検出される。そして、補正部162は、検出部161によって算出された変化量を用いて位置ずれを補正する。例えば、図6の(A)に示すように、トランスミッタ14aによって形成された空間における位置センサー14bの座標(X1,Y1)と、X線CT装置によって収集されたボリュームデータ内の座標(X´1,Y´1)とが位置合わせされ、固定位置センサー14cの座標(X3,Y3)が取得されるとする。 Next, the case of the second correction process will be described. In such a case, the change in the position of the transmitter 14a is detected by the detection unit 161 as in the first correction process. Then, the correction unit 162 corrects the positional deviation using the change amount calculated by the detection unit 161. For example, as shown in FIG. 6A, the coordinates (X 1 , Y 1 ) of the position sensor 14b in the space formed by the transmitter 14a and the coordinates (X in the volume data collected by the X-ray CT apparatus) '1, Y'1) and are aligned, the coordinates of the fixed position sensor 14c (X 3, Y 3) is to be acquired.

そして、図5と同様にトランスミッタ14aの位置が変化した後、補正部162は、図6の(B)に示すように、固定位置センサー14cの初期座標(X3,Y3)を座標(X4,Y4)に変換するための変換係数「M2」を位置センサー14bの座標(X1,Y1)にかけることで座標(X2,Y2)を算出する。そして、補正部162は、算出した座標(X2,Y2)とボリュームデータ内の座標(X´1,Y´1)とを再度位置合わせする。これにより、トランスミッタ14aの位置が変化した後の磁場における座標と、ボリュームデータとを再度関連付けることができる。すなわち、第2の補正処理では、位置センサー14bの座標が取得されるごとに補正処理を行う必要がなく、処理負荷の増大を抑止することができる。 Then, after the position of the transmitter 14a is changed as in FIG. 5, the correction unit 162 converts the initial coordinates (X 3 , Y 3 ) of the fixed position sensor 14c into coordinates (X 4 , Y 4 ), the coordinates (X 2 , Y 2 ) are calculated by applying the conversion coefficient “M 2 ” for conversion to (Y 4 ) to the coordinates (X 1 , Y 1 ) of the position sensor 14 b. Then, the correction unit 162 calculates the coordinate (X 2, Y 2) and the coordinates in the volume data (X'1, Y'1) aligning the again. Thereby, the coordinates in the magnetic field after the position of the transmitter 14a is changed and the volume data can be associated again. That is, in the second correction process, it is not necessary to perform the correction process every time the coordinates of the position sensor 14b are acquired, and an increase in processing load can be suppressed.

図4に戻って、表示制御部163は、他のモダリティのボリュームデータから生成された2次元画像(例えば、MPR画像など)と、超音波画像とをモニタ13にて並列表示する。例えば、表示制御部163は、超音波プローブ11による走査面と略同一位置のMPR画像をモニタ13にて並列表示する。   Returning to FIG. 4, the display control unit 163 displays a two-dimensional image (for example, an MPR image) generated from volume data of another modality and an ultrasonic image in parallel on the monitor 13. For example, the display control unit 163 displays MPR images at substantially the same position as the scanning surface of the ultrasonic probe 11 in parallel on the monitor 13.

また、表示制御部163は、検出部161によってトランスミッタ14aの位置が変化したと判定された場合に、モニタ13にメッセージを表示する。例えば、表示制御部163は、「トランスミッタが移動しました」とする警告メッセージをモニタ13に表示する。また、例えば、表示制御部163は、「トランスミッタの移動による位置ずれを補正しました」とするメッセージをモニタ13に表示する。   The display control unit 163 displays a message on the monitor 13 when the detection unit 161 determines that the position of the transmitter 14a has changed. For example, the display control unit 163 displays a warning message “The transmitter has moved” on the monitor 13. Further, for example, the display control unit 163 displays a message on the monitor 13 that “the positional deviation due to the movement of the transmitter has been corrected”.

また、例えば、表示制御部163は、「トランスミッタが移動しました」とする警告メッセージとともに、ユーザに対して「トランスミッタの位置を修正してください」とするメッセージをモニタ13に表示する。そして、ユーザによってトランスミッタ14aが正しい位置に戻された場合に、表示制御部163は、「トランスミッタが正常な位置に戻りました」とするメッセージをモニタ13に表示する。ここで、表示制御部163は、元の位置とユーザが動かした位置との一致率(トランスミッタ14aがどの程度正しい位置に戻っているかを示す指標)をモニタ13に表示することも可能である。これにより、ユーザは、一致率を確認しながら、トランスミッタ14aを手動で動かし、より正確な位置に戻すことが可能である。なお、表示制御部163によって表示される一致率は、数値(%)であってもよい。或いは、表示制御部163によって表示される一致率は、トランスミッタ14aの元の位置(位置合わせされた位置)を原点とするXY平面のグラフを表示して、トランスミッタ14aの現在の位置をグラフ上にプロットしたものであってもよい。かかる場合には、ユーザは、プロットされた点が原点と重なるようにトランスミッタ14aを移動させればよい。また、X軸を示すバーと、Y軸を示すバーとを表示し、それぞれの軸方向におけるトランスミッタの移動量を表示してもよい。すなわち、ユーザは、それらのバーを確認しながら、トランスミッタをX軸及びY軸方向に移動させればよい。   Further, for example, the display control unit 163 displays a message “Please correct the position of the transmitter” on the monitor 13 together with a warning message “The transmitter has moved”. Then, when the transmitter 14a is returned to the correct position by the user, the display control unit 163 displays a message “The transmitter has returned to a normal position” on the monitor 13. Here, the display control unit 163 can also display on the monitor 13 a matching rate (an index indicating how much the transmitter 14a has returned to the correct position) between the original position and the position moved by the user. Thus, the user can manually move the transmitter 14a and return it to a more accurate position while checking the matching rate. The coincidence rate displayed by the display control unit 163 may be a numerical value (%). Alternatively, the coincidence rate displayed by the display control unit 163 displays a graph on the XY plane with the original position (aligned position) of the transmitter 14a as the origin, and the current position of the transmitter 14a is displayed on the graph. It may be plotted. In such a case, the user may move the transmitter 14a so that the plotted points overlap the origin. Further, a bar indicating the X axis and a bar indicating the Y axis may be displayed, and the amount of movement of the transmitter in each axial direction may be displayed. That is, the user only has to move the transmitter in the X-axis and Y-axis directions while checking those bars.

次に、第1の実施形態に係る超音波診断装置1の処理について説明する。図7は、第1の実施形態に係る超音波診断装置1による処理の手順を示すフローチャートである。なお、図7においては、位置センサー14b及び固定位置センサー14cがトランスミッタ14aの磁場を正確に検出することが可能な磁場エリア内にある場合の処理について示す。   Next, processing of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment will be described. FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the ultrasound diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. FIG. 7 shows processing when the position sensor 14b and the fixed position sensor 14c are in a magnetic field area where the magnetic field of the transmitter 14a can be accurately detected.

図7に示すように、第1の実施形態に係る超音波診断装置1においては、ボリュームデータの座標と磁場の座標とが位置合わせされると(ステップS101肯定)、検出部161が、固定位置センサー14cの位置情報(磁場における座標)を取得して(ステップS102)、内部記憶部170に格納する。   As shown in FIG. 7, in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment, when the coordinates of the volume data and the coordinates of the magnetic field are aligned (Yes in step S101), the detection unit 161 is Position information (coordinates in the magnetic field) of the sensor 14c is acquired (step S102) and stored in the internal storage unit 170.

そして、位置情報取得装置14によって所定のタイミングで固定位置センサー14cの位置情報が取得される。ここで、固定位置センサー14cの位置情報を取得するタイミングは、任意に設定することができる。例えば、スキャンを実行している場合には、常時、固定位置センサー14cの位置情報を取得するように設定してもよい。また、フリーズボタンが押下された場合に、取得を中断して、フリーズが解除された際に位置情報を取得するようにしてもよい。或いは、補正モードのON、OFFをボタン操作で実行するようにし、補正モードがONになっている場合には、常時取得されるようにしてもよい。   Then, the position information acquisition device 14 acquires the position information of the fixed position sensor 14c at a predetermined timing. Here, the timing for acquiring the position information of the fixed position sensor 14c can be arbitrarily set. For example, when scanning is being performed, the position information of the fixed position sensor 14c may be always acquired. Further, when the freeze button is pressed, the acquisition may be interrupted, and the position information may be acquired when the freeze is released. Alternatively, ON / OFF of the correction mode may be executed by a button operation, and when the correction mode is ON, the correction mode may be always acquired.

上述したタイミングで固定位置センサー14cの位置情報が取得されると、検出部161は、トランスミッタ14aが移動したか否かを判定する(ステップS103)。ここで、トランスミッタ14aが移動したと判定した場合には(ステップS103肯定)、検出部161は、固定位置センサー14cの座標の変化量を算出する(ステップS104)。そして、補正部162は、固定位置センサー14cの変化量に基づいて、超音波プローブ11の位置、すなわち、位置センサー14bによって取得される座標を補正する(ステップS105)。   When the position information of the fixed position sensor 14c is acquired at the timing described above, the detection unit 161 determines whether or not the transmitter 14a has moved (step S103). If it is determined that the transmitter 14a has moved (Yes at Step S103), the detection unit 161 calculates the amount of change in the coordinates of the fixed position sensor 14c (Step S104). Then, the correction unit 162 corrects the position of the ultrasonic probe 11, that is, the coordinates acquired by the position sensor 14b, based on the change amount of the fixed position sensor 14c (step S105).

一方、トランスミッタ14aが移動していないと判定した場合には(ステップS103否定)、検出部161は、継続してトランスミッタ14aが移動したか否かを判定する(ステップS103)。なお、上述した処理の手順では、第1の補正処理を実行する場合について示しているが、第2の補正処理が実行される場合には、ステップS105において、固定位置センサー14cの位置の変化量に基づいて、ボリュームデータにおける座標と磁場における座標との関連付けが補正される。   On the other hand, when it is determined that the transmitter 14a has not moved (No at Step S103), the detection unit 161 determines whether the transmitter 14a has continuously moved (Step S103). In the above-described processing procedure, the case where the first correction process is executed is shown. However, when the second correction process is executed, the amount of change in the position of the fixed position sensor 14c in step S105. Based on the above, the association between the coordinates in the volume data and the coordinates in the magnetic field is corrected.

上述したように、第1の実施形態によれば、トランスミッタ14aは、基準信号を送信する。位置センサー14b及び固定位置センサー14cは、基準信号を受信することにより、3次元空間上の位置情報を取得する。制御部160は、医用画像診断装置によって生成された3次元画像データのうち任意の断面と、超音波プローブ11によってスキャンされる断面との位置合わせに基づいて3次元画像データと3次元空間とを関連付ける。検出部161は、固定位置センサー14cが取得した位置情報に基づいて、関連付けられた3次元空間上でトランスミッタ14aの位置が変化したことを検出する。補正部162は、トランスミッタ14aの位置の変化が検出された場合に、当該トランスミッタ14aの位置の変化量に基づいて、医用画像の断面と、超音波プローブ11によってスキャンされる断面との位置ずれを補正する。従って、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、トランスミッタの移動に伴う位置合わせを無くすことができ、参照画像を参照しながら実施される診断における診断効率を向上させることを可能にする。   As described above, according to the first embodiment, the transmitter 14a transmits the reference signal. The position sensor 14b and the fixed position sensor 14c acquire position information on the three-dimensional space by receiving the reference signal. The control unit 160 converts the three-dimensional image data and the three-dimensional space based on the alignment between an arbitrary cross-section of the three-dimensional image data generated by the medical image diagnostic apparatus and the cross-section scanned by the ultrasonic probe 11. Associate. Based on the position information acquired by the fixed position sensor 14c, the detection unit 161 detects that the position of the transmitter 14a has changed in the associated three-dimensional space. When the change in the position of the transmitter 14a is detected, the correction unit 162 detects the positional deviation between the cross section of the medical image and the cross section scanned by the ultrasonic probe 11 based on the change amount of the position of the transmitter 14a. to correct. Therefore, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment can eliminate the alignment accompanying the movement of the transmitter, and can improve the diagnostic efficiency in the diagnosis performed while referring to the reference image. .

また、第1の実施形態によれば、検出部161は、トランスミッタ14aによって生成された3次元空間内の任意の位置に固定された固定位置センサー14cの座標の変化を検出することで、当該トランスミッタ14aの位置の変化を検出する。そして、補正部162は、固定位置センサー14cの座標の変化量に基づいて、超音波プローブ11に取り付けられた位置合わせのための位置センサー14bの座標を変換することで、医用画像の断面と、超音波プローブ11によってスキャンされる断面との位置ずれを補正する。従って、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、固定位置センサー14cを用いる簡単な構成で、トランスミッタ14aの移動に伴う位置合わせを無くすことを可能にする。   Further, according to the first embodiment, the detection unit 161 detects a change in the coordinates of the fixed position sensor 14c fixed at an arbitrary position in the three-dimensional space generated by the transmitter 14a, so that the transmitter The change of the position of 14a is detected. Then, the correction unit 162 converts the coordinates of the position sensor 14b for alignment, which is attached to the ultrasonic probe 11, based on the amount of change in the coordinates of the fixed position sensor 14c, thereby obtaining a cross-section of the medical image, The positional deviation from the cross section scanned by the ultrasonic probe 11 is corrected. Therefore, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment can eliminate the alignment associated with the movement of the transmitter 14a with a simple configuration using the fixed position sensor 14c.

また、第1の実施形態によれば、補正部162は、固定位置センサー14cの座標の変化量に基づいて、ボリュームデータと、3次元空間との関連付けを補正することで、医用画像の断面と、超音波プローブ11によってスキャンされる断面との位置ずれを補正する。従って、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、位置センサー14bの座標をその都度補正することなく、超音波プローブ11による走査面と略同一位置の2次元画像をボリュームデータから生成することを可能にする。その結果、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、処理負荷を低減することを可能にする。   Further, according to the first embodiment, the correction unit 162 corrects the association between the volume data and the three-dimensional space based on the amount of change in the coordinates of the fixed position sensor 14c, thereby correcting the cross section of the medical image. The positional deviation from the cross section scanned by the ultrasonic probe 11 is corrected. Therefore, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment generates, from the volume data, a two-dimensional image at substantially the same position as the scanning plane by the ultrasonic probe 11 without correcting the coordinates of the position sensor 14b each time. Make it possible. As a result, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment makes it possible to reduce the processing load.

(第2の実施形態)
上述した第1の実施形態では、トランスミッタ14aの位置の変化の検出を固定位置センサー14cによって実行する場合について説明した。第2の実施形態では、トランスミッタ14aの位置の変化の検出を固定トランスミッタで検出する場合について説明する。図8は、第2の実施形態に係る位置情報取得装置14及び制御部160の構成の一例を説明するための図である。なお、第2の実施形態に係る位置情報取得装置14及び制御部160は、第1の実施形態に係る位置情報取得装置14及び制御部160と比較して、固定位置センサー14cが省略される点と、固定トランスミッタ14eを新たに有する点と、及び検出部161による処理内容が異なる。以下、これらを中心に説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the case where the change in the position of the transmitter 14a is detected by the fixed position sensor 14c has been described. In the second embodiment, a case will be described in which the change in the position of the transmitter 14a is detected by a fixed transmitter. FIG. 8 is a diagram for explaining an example of the configuration of the position information acquisition device 14 and the control unit 160 according to the second embodiment. Note that the positional information acquisition device 14 and the control unit 160 according to the second embodiment are omitted from the fixed position sensor 14c as compared with the positional information acquisition device 14 and the control unit 160 according to the first embodiment. The point that the fixed transmitter 14e is newly provided and the processing content by the detection unit 161 are different. Hereinafter, these will be mainly described.

固定トランスミッタ14eは、任意の位置に配置され、自装置を中心として外側に向かって磁場を形成する。具体的には、固定トランスミッタ14eは、超音波プローブ11が走査される位置に磁場が形成される位置に配置される。ここで、固定トランスミッタ14eは、トランスミッタ14aによって形成される磁場と干渉しないように、磁場を形成する。例えば、固定トランスミッタ14eは、トランスミッタ14aによって形成される磁場と重ならないように、磁場発生のタイミングをずらしたり、送信周波数を変えたりして、磁場を発生させる。なお、これらの制御は、操作者や設計者によって任意に設定され、制御装置14dに実行される。   The fixed transmitter 14e is disposed at an arbitrary position, and forms a magnetic field toward the outside centering on its own device. Specifically, the fixed transmitter 14e is disposed at a position where a magnetic field is formed at a position where the ultrasonic probe 11 is scanned. Here, the fixed transmitter 14e forms a magnetic field so as not to interfere with the magnetic field formed by the transmitter 14a. For example, the fixed transmitter 14e generates a magnetic field by shifting the timing of magnetic field generation or changing the transmission frequency so as not to overlap with the magnetic field formed by the transmitter 14a. These controls are arbitrarily set by the operator or designer and executed by the control device 14d.

第2の実施形態に係る検出部161は、トランスミッタ14aによって生成された3次元空間における超音波プローブ11に取り付けられた位置合わせのための位置センサー14bの座標と、トランスミッタ14aとは異なる補正用の固定トランスミッタ14eによって生成された3次元空間における位置センサー14bの座標との対応関係の変化を検出する。   The detection unit 161 according to the second embodiment uses the coordinates of the position sensor 14b for alignment that is attached to the ultrasonic probe 11 in the three-dimensional space generated by the transmitter 14a, and a correction unit that is different from the transmitter 14a. A change in the correspondence relationship with the coordinates of the position sensor 14b in the three-dimensional space generated by the fixed transmitter 14e is detected.

具体的には、検出部161は、まず、他のモダリティによって収集されたボリュームデータと、超音波プローブ11の走査面との位置合わせが実行された場合に、トランスミッタ14aによって形成された磁場における位置センサー14bの座標と、固定トランスミッタ14eによって形成された磁場における位置センサー14bの座標とを制御装置14dから取得して、2つの座標の対応関係を算出する。例えば、検出部161は、2つの座標間の距離などを算出して、内部記憶部170に格納する。そして、検出部161は、所定のタイミングで取得される位置センサー14bの2つの座標を取得して、座標間の距離を算出して、内部記憶部170に記憶された距離との変化量を算出する。   Specifically, the detection unit 161 first detects the position in the magnetic field formed by the transmitter 14a when the volume data collected by other modalities is aligned with the scanning surface of the ultrasonic probe 11. The coordinates of the sensor 14b and the coordinates of the position sensor 14b in the magnetic field formed by the fixed transmitter 14e are acquired from the control device 14d, and the correspondence between the two coordinates is calculated. For example, the detection unit 161 calculates a distance between two coordinates and stores the calculated distance in the internal storage unit 170. Then, the detection unit 161 acquires two coordinates of the position sensor 14b acquired at a predetermined timing, calculates a distance between the coordinates, and calculates a change amount from the distance stored in the internal storage unit 170. To do.

ここで、検出部161は、算出した変化量が所定の閾値を超えていた場合に、トランスミッタ14aの位置が変化したと判定する。一方、算出した変化量が所定の閾値を超えていない場合には、検出部161は、トランスミッタ14aの位置が変化していないと判定する。すなわち、第2の実施形態に係る検出部161は、トランスミッタ14aによって形成される磁場内の位置センサー14bの座標と、固定トランスミッタ14eによって形成される磁場内の位置センサー14bの座標との位置関係の変化をトランスミッタ14aの位置の変化として検出する。   Here, the detection unit 161 determines that the position of the transmitter 14a has changed when the calculated amount of change exceeds a predetermined threshold. On the other hand, when the calculated change amount does not exceed the predetermined threshold, the detection unit 161 determines that the position of the transmitter 14a has not changed. That is, the detection unit 161 according to the second embodiment has a positional relationship between the coordinates of the position sensor 14b in the magnetic field formed by the transmitter 14a and the coordinates of the position sensor 14b in the magnetic field formed by the fixed transmitter 14e. The change is detected as a change in the position of the transmitter 14a.

なお、上述したトランスミッタ14aの位置の変化を判定するための閾値は、操作者又は設計者によって任意に設定される。例えば、閾値は、位置センサー14bの座標の収集精度に応じて設定される場合であってもよい。   The threshold for determining the change in the position of the transmitter 14a described above is arbitrarily set by the operator or the designer. For example, the threshold may be set according to the accuracy of collecting the coordinates of the position sensor 14b.

第2の実施形態に係る補正部162は、検出部161によってトランスミッタ14aの位置が変化したと判定された場合に、検出部161によって算出された対応関係の変化量に基づいて、ボリュームデータと、3次元空間との関連付けを補正することで、医用画像の断面と、超音波プローブ11によってスキャンされる断面との位置ずれを補正する。   The correction unit 162 according to the second embodiment, when the detection unit 161 determines that the position of the transmitter 14a has changed, based on the change amount of the correspondence calculated by the detection unit 161, By correcting the association with the three-dimensional space, the positional deviation between the cross section of the medical image and the cross section scanned by the ultrasonic probe 11 is corrected.

例えば、補正部162は、検出部161によって算出された2つの座標間の距離が内部記憶部170によって記憶された距離になるように、トランスミッタ14aによって形成される磁場の座標を変換することで、位置ずれを補正する。   For example, the correction unit 162 converts the coordinates of the magnetic field formed by the transmitter 14a so that the distance between the two coordinates calculated by the detection unit 161 is the distance stored by the internal storage unit 170. Correct the misalignment.

次に、第2の実施形態に係る超音波診断装置1による処理の手順を説明する。図9は、第2の実施形態に係る超音波診断装置による処理の手順を示すフローチャートである。なお、図9においては、位置センサー14bがトランスミッタ14a及びトランスミッタ14eの磁場を正確に検出することが可能な磁場エリア内にある場合の処理について示す。   Next, a processing procedure by the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment will be described. FIG. 9 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment. FIG. 9 shows processing when the position sensor 14b is in a magnetic field area where the magnetic fields of the transmitter 14a and the transmitter 14e can be accurately detected.

図9に示すように、第2の実施形態に係る超音波診断装置1においては、ボリュームデータの座標と磁場の座標とが位置合わせされると(ステップS201肯定)、検出部161が、トランスミッタ14a及び固定トランスミッタ14eによって形成された3次元空間(磁場)それぞれにおける位置センサー14bの位置情報(座標)を取得する(ステップS202)。そして、検出部161は、2つの座標の対応関係を内部記憶部170に格納する。   As shown in FIG. 9, in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment, when the coordinates of the volume data and the coordinates of the magnetic field are aligned (Yes in step S201), the detection unit 161 transmits the transmitter 14a. And position information (coordinates) of the position sensor 14b in each of the three-dimensional space (magnetic field) formed by the fixed transmitter 14e is acquired (step S202). Then, the detection unit 161 stores the correspondence relationship between the two coordinates in the internal storage unit 170.

そして、位置情報取得装置14によって所定のタイミングで、トランスミッタ14a及び固定トランスミッタ14eによって形成された磁場それぞれにおける位置センサー14bの位置情報が取得される。ここで、位置センサー14bの位置情報を取得するタイミングは、第1の実施形態と同様に、任意に設定することができる。   Then, the position information acquisition device 14 acquires position information of the position sensor 14b in each of the magnetic fields formed by the transmitter 14a and the fixed transmitter 14e at a predetermined timing. Here, the timing for acquiring the position information of the position sensor 14b can be arbitrarily set as in the first embodiment.

上述したタイミングで位置センサー14bの位置情報が取得されると、検出部161は、トランスミッタ14aが移動したか否かを判定する(ステップS203)。ここで、トランスミッタ14aが移動したと判定した場合には(ステップS203肯定)、検出部161は、トランスミッタ14a及び固定トランスミッタ14eによって形成された磁場それぞれにおける移動前後の位置センサー14bの対応関係からトランスミッタ14aの変化量を算出する(ステップS204)。そして、補正部162は、トランスミッタ14aの変化量に基づいて、トランスミッタ14aの位置を補正する(ステップS205)。   When the position information of the position sensor 14b is acquired at the timing described above, the detection unit 161 determines whether or not the transmitter 14a has moved (step S203). Here, when it is determined that the transmitter 14a has moved (Yes at Step S203), the detection unit 161 determines the transmitter 14a from the correspondence relationship between the position sensor 14b before and after the movement in each of the magnetic fields formed by the transmitter 14a and the fixed transmitter 14e. Is calculated (step S204). Then, the correction unit 162 corrects the position of the transmitter 14a based on the change amount of the transmitter 14a (step S205).

一方、トランスミッタ14aが移動していないと判定した場合には(ステップS203否定)、検出部161は、継続してトランスミッタ14aが移動したか否かを判定する(ステップS203)。   On the other hand, when it is determined that the transmitter 14a has not moved (No at Step S203), the detection unit 161 determines whether the transmitter 14a has moved (Step S203).

上述したように、第2の実施形態によれば、検出部161、トランスミッタ14aによって生成された3次元空間における超音波プローブ11に取り付けられた位置合わせのための位置センサー14bの座標と、トランスミッタ14aとは異なる補正用の固定トランスミッタ14eによって生成された3次元空間における位置センサー14bの座標との対応関係の変化を検出することで、トランスミッタ14aの位置の変化を検出する。そして、補正部162は、対応関係の変化量に基づいて、ボリュームデータと、3次元空間との関連付けを補正することで、医用画像の断面と、超音波プローブ11によってスキャンされる断面との位置ずれを補正する。従って、第2の実施形態に係る超音波診断装置1は、固定トランスミッタ14eを用いる簡単な構成で、トランスミッタ14aの移動に伴う位置合わせを無くすことを可能にする。   As described above, according to the second embodiment, the coordinates of the position sensor 14b for alignment attached to the ultrasonic probe 11 in the three-dimensional space generated by the detection unit 161 and the transmitter 14a, and the transmitter 14a. A change in the position of the transmitter 14a is detected by detecting a change in the correspondence relationship with the coordinates of the position sensor 14b in the three-dimensional space generated by the fixed transmitter 14e for correction different from. Then, the correction unit 162 corrects the association between the volume data and the three-dimensional space based on the change amount of the correspondence relationship, so that the position of the cross section of the medical image and the cross section scanned by the ultrasonic probe 11 is corrected. Correct the deviation. Therefore, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment can eliminate the alignment accompanying the movement of the transmitter 14a with a simple configuration using the fixed transmitter 14e.

(第3の実施形態)
上述した第1の実施形態及び第2の実施形態では、トランスミッタ14aの位置の変化の検出を、固定位置センサー14c又は固定トランスミッタ14eによって実行する場合について説明した。第3の実施形態では、新たに固定位置センサー14c及び固定トランスミッタ14eを用いることなく、トランスミッタ14aの位置の変化を検出する場合について説明する。なお、第3の実施形態に係る位置情報取得装置14及び制御部160の構成は、第1の実施形態に係る位置情報取得装置14及び制御部160の構成(図4参照)から固定位置センサー14cを除いたものであることから、図示を省略する。
(Third embodiment)
In the first embodiment and the second embodiment described above, the case where the change in the position of the transmitter 14a is detected by the fixed position sensor 14c or the fixed transmitter 14e has been described. In the third embodiment, a case will be described in which a change in the position of the transmitter 14a is detected without newly using the fixed position sensor 14c and the fixed transmitter 14e. The configuration of the position information acquisition device 14 and the control unit 160 according to the third embodiment is the same as the configuration of the position information acquisition device 14 and the control unit 160 (see FIG. 4) according to the first embodiment. Is omitted from FIG.

第3の実施形態に係る超音波診断装置1では、第1の実施形態に係る固定位置センサー14cの役割を位置センサー14bに持たせたものである。すなわち、第3の実施形態では、位置センサー14bを磁場内で固定させた状態で、トランスミッタ14aの位置を変化させ、位置センサー14bの座標の変化量を用いて補正する。本手法は、例えば、検査・治療開始後に、より精度を高めるために、操作者によってトランスミッタの位置を変える場合などに用いることができる。例えば、入力装置12は、トランスミッタ14aの位置の変化の開始及び終了を示す入力操作を受け付ける。そして、検出部161は、トランスミッタ14aの位置の変化の開始を示す入力操作が受け付けられた時点において位置センサー14bが取得した位置情報と、トランスミッタ14aの位置の変化の終了を示す入力操作が受け付けられた時点において位置センサー14bが取得した位置情報とからトランスミッタ14aの位置の変化量を算出する。そして、補正部162は、検出部161によって算出されたトランスミッタ14aの位置の変化量に基づいて、位置ずれを補正する。   In the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the third embodiment, the position sensor 14b has the role of the fixed position sensor 14c according to the first embodiment. That is, in the third embodiment, the position of the transmitter 14a is changed in a state where the position sensor 14b is fixed in the magnetic field, and correction is performed using the amount of change in the coordinates of the position sensor 14b. This technique can be used, for example, when the position of the transmitter is changed by the operator in order to increase the accuracy after the start of examination / treatment. For example, the input device 12 receives an input operation indicating the start and end of a change in the position of the transmitter 14a. The detection unit 161 receives position information acquired by the position sensor 14b at the time when an input operation indicating the start of a change in the position of the transmitter 14a is received and an input operation indicating the end of the change in the position of the transmitter 14a. The amount of change in the position of the transmitter 14a is calculated from the position information acquired by the position sensor 14b at the time. Then, the correction unit 162 corrects the positional deviation based on the amount of change in the position of the transmitter 14a calculated by the detection unit 161.

図10は、第3の実施形態に係る補正処理の一例を説明するための図である。なお、図10においては、X−Y平面上のトランスミッタ14aの位置が変化した場合の例について示す。例えば、図10の(A)に示すように、トランスミッタ14aによって形成された空間における位置センサー14bの座標(X1,Y1)と、X線CT装置によって収集されたボリュームデータ内の座標(X´1,Y´1)とが位置合わせされたとする。これにより、超音波プローブ11による走査面と略同一位置のMPR画像がボリュームデータから生成される。 FIG. 10 is a diagram for explaining an example of the correction process according to the third embodiment. FIG. 10 shows an example in which the position of the transmitter 14a on the XY plane changes. For example, as shown in FIG. 10A, the coordinates (X 1 , Y 1 ) of the position sensor 14b in the space formed by the transmitter 14a and the coordinates (X in the volume data collected by the X-ray CT apparatus) '1, and Y'1) and are aligned. Thereby, an MPR image at substantially the same position as the scanning surface by the ultrasonic probe 11 is generated from the volume data.

ここで、より精度を高めるために、操作者がトランスミッタ14aの位置を変化させたいと所望した場合、操作者は、例えば、入力装置12に備えられた補正ボタンを押下する。補正ボタンが押下されると、表示制御部163は、例えば、モニタ13に「トランスミッタを移動させるので超音波プローブ(位置センサー)を固定してください」とするメッセージを表示して、操作者に超音波プローブ11を固定させる。   Here, in order to increase the accuracy, when the operator desires to change the position of the transmitter 14a, the operator presses a correction button provided in the input device 12, for example. When the correction button is pressed, the display control unit 163 displays, for example, a message on the monitor 13 “Please fix the ultrasonic probe (position sensor) because the transmitter is moved.” The acoustic probe 11 is fixed.

ここで、第3の実施形態に係る検出部161は、例えば、図10の(A)に示すように、位置センサー14bの座標(X1,Y1)を取得して、内部記憶部170に格納する。位置センサー14bの座標(X1,Y1)が記憶されると、表示制御部163は、例えば、モニタ13に「トランスミッタを移動させてください」とするメッセージを表示して、操作者にトランスミッタ14aを移動させる。 Here, for example, the detection unit 161 according to the third embodiment acquires the coordinates (X 1 , Y 1 ) of the position sensor 14 b and stores the coordinates (X 1 , Y 1 ) in the internal storage unit 170 as illustrated in FIG. Store. When the coordinates (X 1 , Y 1 ) of the position sensor 14b are stored, the display control unit 163 displays, for example, a message “Please move the transmitter” on the monitor 13, and notifies the operator of the transmitter 14a. Move.

そして、検出部161は、例えば、図10の(B)に示すように、トランスミッタ14aがX−Y平面上で位置が変化した後の位置センサー14bの座標(X2,Y2)を取得する。ここで、検出部162は、取得した位置センサー14bの座標(X2,Y2)と、内部記憶部170に記憶された座標(X1,Y1)との変化量を算出する。 Then, for example, as illustrated in FIG. 10B, the detection unit 161 acquires the coordinates (X 2 , Y 2 ) of the position sensor 14 b after the transmitter 14 a changes its position on the XY plane. . Here, the detection unit 162 calculates the amount of change between the acquired coordinates (X 2 , Y 2 ) of the position sensor 14 b and the coordinates (X 1 , Y 1 ) stored in the internal storage unit 170.

そして、第3の実施形態に係る補正部162は、検出部161によって算出された変化量を用いて位置ずれを補正する。例えば、補正部162は、図10の(B)に示すように、位置センサー14bの座標(X1,Y1)を座標(X2,Y2)に変換するための変換係数「M」を算出する。そして、補正部162は、算出した変換係数「M」を用いて補正を実行する。これにより、トランスミッタ14aの位置が変化した後の磁場における座標と、ボリュームデータとを再度関連付けることができる。 Then, the correction unit 162 according to the third embodiment corrects the positional deviation using the change amount calculated by the detection unit 161. For example, as shown in FIG. 10B, the correction unit 162 uses a conversion coefficient “M” for converting the coordinates (X 1 , Y 1 ) of the position sensor 14b into coordinates (X 2 , Y 2 ). calculate. Then, the correction unit 162 performs correction using the calculated conversion coefficient “M”. Thereby, the coordinates in the magnetic field after the position of the transmitter 14a is changed and the volume data can be associated again.

次に、第3の実施形態に係る超音波診断装置1による処理の手順を説明する。図11は、第3の実施形態に係る超音波診断装置1による処理の手順を示すフローチャートである。なお、図11においては、位置センサー14bがトランスミッタ14aの磁場を正確に検出することが可能な磁場エリア内にある場合の処理について示す。   Next, a processing procedure by the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the third embodiment will be described. FIG. 11 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the ultrasound diagnostic apparatus 1 according to the third embodiment. FIG. 11 shows processing when the position sensor 14b is in a magnetic field area where the magnetic field of the transmitter 14a can be accurately detected.

図11に示すように、第3の実施形態に係る超音波診断装置1においては、補正ボタンが押下されると(ステップS301肯定)、表示制御部163が、超音波プローブ11の固定メッセージをモニタ13に表示する(ステップS302)。そして、検出部161が、移動前の位置センサー14bの位置情報(座標)を取得する(ステップS303)。そして、検出部161は、取得した座標を内部記憶部170に格納する。   As shown in FIG. 11, in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the third embodiment, when the correction button is pressed (Yes in step S301), the display control unit 163 monitors the fixed message of the ultrasonic probe 11. 13 (step S302). And the detection part 161 acquires the positional information (coordinate) of the position sensor 14b before a movement (step S303). Then, the detection unit 161 stores the acquired coordinates in the internal storage unit 170.

そして、表示制御部163は、トランスミッタ14aの移動メッセージをモニタ13に表示させる(ステップS304)。その後、検出部161は、補正終了ボタンが押下されたか否かを判定する(ステップS305)。ここで、補正終了ボタンが押下された場合に(ステップS305肯定)、検出部161は、移動後の位置センサー14bの位置情報を取得する(ステップS306)。そして、補正部162は、移動前後の位置センサー14bの変化量に基づいて、超音波プローブ11の位置を補正する(ステップS307)。   Then, the display control unit 163 displays the movement message of the transmitter 14a on the monitor 13 (step S304). Thereafter, the detection unit 161 determines whether or not the correction end button has been pressed (step S305). Here, when the correction end button is pressed (Yes at Step S305), the detection unit 161 acquires the position information of the position sensor 14b after the movement (Step S306). Then, the correction unit 162 corrects the position of the ultrasonic probe 11 based on the change amount of the position sensor 14b before and after the movement (step S307).

一方、補正終了ボタンが押下されていないと判定した場合には(ステップS305否定)、検出部161は、継続して補正終了ボタンが押下されたか否かを判定する(ステップS305)。   On the other hand, when it is determined that the correction end button has not been pressed (No at Step S305), the detection unit 161 determines whether the correction end button has been continuously pressed (Step S305).

上述したように、第3の実施形態によれば、第3の実施形態に係る超音波診断装置1は、固定位置センサー14c及び固定トランスミッタ14eを用いずに、トランスミッタ14aの移動に伴う補正を実行する。従って、第3の実施形態に係る超音波診断装置1は、既存の位置情報取得装置を用いて、診断効率を向上させることを可能にする。   As described above, according to the third embodiment, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the third embodiment performs correction accompanying the movement of the transmitter 14a without using the fixed position sensor 14c and the fixed transmitter 14e. To do. Therefore, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the third embodiment makes it possible to improve diagnostic efficiency using an existing position information acquisition apparatus.

(第4の実施形態)
さて、これまで第1、第2及び第3の実施形態について説明したが、上述した第1、第2及び第3の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
(Fourth embodiment)
The first, second and third embodiments have been described so far, but may be implemented in various different forms other than the first, second and third embodiments described above. .

(1)トランスミッタの位置の変化の検出
上述した第1の実施形態及び第2の実施形態では、固定位置センサー14c及び固定トランスミッタ14eをそれぞれ用いて、トランスミッタ14aの位置の変化を検出する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、トランスミッタ14aを固定するアーム部分の移動を機械的に測定することでトランスミッタ14aの位置の変化を検出する場合であってもよい。
(1) Detection of Transmitter Position Change In the first and second embodiments described above, a description will be given of a case where a change in the position of the transmitter 14a is detected using the fixed position sensor 14c and the fixed transmitter 14e, respectively. did. However, the embodiment is not limited to this. For example, a change in the position of the transmitter 14a may be detected by mechanically measuring the movement of the arm portion that fixes the transmitter 14a.

かかる場合には、例えば、トランスミッタを固定するアームの可動域にギアを配置し、ギアがどれくらい動いたかを検出する検出装置をセットする。そして、検出部161は、検出装置から、アームの移動に伴うギアの動きを取得して、取得したギアの動きをトランスミッタ14aの位置の変化として検出する。補正部162は、ギアの移動量に基づいて、医用画像の断面と、超音波プローブ11によってスキャンされる断面との位置ずれを補正する。   In such a case, for example, a gear is arranged in the movable range of the arm that fixes the transmitter, and a detection device that detects how much the gear has moved is set. And the detection part 161 acquires the movement of the gear accompanying the movement of an arm from a detection apparatus, and detects the acquired movement of the gear as a change of the position of the transmitter 14a. The correction unit 162 corrects the positional deviation between the cross section of the medical image and the cross section scanned by the ultrasonic probe 11 based on the movement amount of the gear.

また、例えば、カメラを用いた画像処理によってトランスミッタ14aの位置の変化を検出する場合であってもよい。かかる場合には、超音波診断装置1は、トランスミッタ14aと基準点とを撮影するためのカメラをさらに備える。例えば、カメラは複数設けられ、トランスミッタ14a及び基準点を複数の視点から撮影する。ここで、基準点は固定されたものであればどのようなものであってもよい。そして、検出部161は、各カメラによって撮影された映像から画像認識のパターンマッチングによりトランスミッタ14aと基準点との相対的な位置関係を特定する。そして、検出部161は、特定したトランスミッタ14aと基準点との対応関係(例えば、距離など)の変化により、トランスミッタ14aの位置の変化を検出する。   In addition, for example, a change in the position of the transmitter 14a may be detected by image processing using a camera. In such a case, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 further includes a camera for photographing the transmitter 14a and the reference point. For example, a plurality of cameras are provided, and the transmitter 14a and the reference point are photographed from a plurality of viewpoints. Here, the reference point may be anything as long as it is fixed. And the detection part 161 specifies the relative positional relationship of the transmitter 14a and a reference | standard point by the pattern matching of image recognition from the image | video image | photographed with each camera. Then, the detection unit 161 detects a change in the position of the transmitter 14a based on a change in the correspondence (for example, distance) between the identified transmitter 14a and the reference point.

補正部162は、検出部161によって検出されたトランスミッタ14aと基準点との対応関係の変化量に基づいて、医用画像の断面と、超音波プローブ11によってスキャンされる断面との位置ずれを補正する。   The correction unit 162 corrects the positional deviation between the cross section of the medical image and the cross section scanned by the ultrasonic probe 11 based on the change amount of the correspondence relationship between the transmitter 14a and the reference point detected by the detection unit 161. .

(2)位置センサー
上述した第1、第2及び第3の実施形態では、位置センサーとして磁気センサーを用いる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、赤外線センサーを用いる場合であってもよい。
(2) Position Sensor In the first, second, and third embodiments described above, the case where a magnetic sensor is used as the position sensor has been described. However, the embodiment is not limited to this, and for example, an infrared sensor may be used.

(3)補正対象
上述した第1、第2及び第3の実施形態では、トランスミッタ14aが2次元(X−Y平面)で移動した際の補正について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、3次元で移動した場合の補正も上記と同様に実行することができる。
(3) Correction Target In the above-described first, second, and third embodiments, the correction when the transmitter 14a moves in two dimensions (XY plane) has been described. However, the embodiment is not limited to this, and for example, correction when moving in three dimensions can be performed in the same manner as described above.

(4)自動補正
上述した第1、第2及び第3の実施形態では、トランスミッタ14aが手動で移動する場合の実施形態について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、トランスミッタ14aが自動で移動するアーム上に配置された場合にも同様に補正することが可能である。かかる場合には、トランスミッタ14aの位置の変化を検出した場合に、自動で位置を元に戻すように制御してもよい。
(4) Automatic correction In the first, second, and third embodiments described above, the embodiment in which the transmitter 14a is moved manually has been described. However, the embodiment is not limited to this, and for example, correction can be similarly performed when the transmitter 14a is arranged on an arm that automatically moves. In such a case, when a change in the position of the transmitter 14a is detected, control may be performed so that the position is automatically restored.

(5)固定トランスミッタ
上述した第2の実施形態では、2つのトランスミッタのうち、一方をボリュームデータとの位置合わせに用いるトランスミッタとし、他方を固定トランスミッタとして用いる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、トランスミッタの精度に応じて、2つのトランスミッタが切り替えられる場合であってもよい。例えば、検出部161は、トランスミッタ14a及び固定トランスミッタ14eによって生成された3次元空間それぞれの精度に基づいて、トランスミッタ14aと固定トランスミッタ14eとを切り替えて用いる。
(5) Fixed Transmitter In the second embodiment described above, a case has been described in which one of the two transmitters is a transmitter used for positioning with volume data and the other is used as a fixed transmitter. However, the embodiment is not limited to this, and two transmitters may be switched according to the accuracy of the transmitter. For example, the detection unit 161 switches between the transmitter 14a and the fixed transmitter 14e based on the accuracy of each three-dimensional space generated by the transmitter 14a and the fixed transmitter 14e.

一例を挙げると、検出部161は、トランスミッタ14a及び固定トランスミッタ14eによってそれぞれ発生された磁場の歪(例えば、クオリティ値など)を監視し、固定トランスミッタ14eによって発生された磁場の歪がトランスミッタ14aによって発生された磁場の歪よりも歪が小さい場合に、各トランスミッタを切り替えて用いる。すなわち、検出部161は、トランスミッタ14aによって形成された磁場における位置センサー14bの座標と、固定トランスミッタ14eによって形成された磁場における位置センサー14bの座標とを制御装置14dから取得して、2つの座標の対応関係を算出する。そして、検出部161は、所定のタイミングで取得される位置センサー14bの2つの座標を取得して、座標間の距離を算出し、算出した変化量が所定の閾値を超えていた場合に、固定トランスミッタ14eの位置が変化したと判定する。一方、算出した変化量が所定の閾値を超えていない場合には、検出部161は、固定トランスミッタ14eの位置が変化していないと判定する。すなわち、検出部161は、トランスミッタ14aによって形成される磁場内の位置センサー14bの座標と、トランスミッタ14eによって形成される磁場内の位置センサー14bの座標との位置関係の変化を固定トランスミッタ14eの位置の変化として検出する。   For example, the detection unit 161 monitors the distortion (for example, the quality value) of the magnetic field generated by each of the transmitter 14a and the fixed transmitter 14e, and the distortion of the magnetic field generated by the fixed transmitter 14e is generated by the transmitter 14a. When the distortion is smaller than the distortion of the applied magnetic field, each transmitter is switched and used. That is, the detection unit 161 acquires the coordinates of the position sensor 14b in the magnetic field formed by the transmitter 14a and the coordinates of the position sensor 14b in the magnetic field formed by the fixed transmitter 14e from the control device 14d, and obtains the two coordinates. Calculate the correspondence. The detection unit 161 acquires two coordinates of the position sensor 14b acquired at a predetermined timing, calculates a distance between the coordinates, and is fixed when the calculated change amount exceeds a predetermined threshold. It is determined that the position of the transmitter 14e has changed. On the other hand, when the calculated change amount does not exceed the predetermined threshold, the detection unit 161 determines that the position of the fixed transmitter 14e has not changed. That is, the detection unit 161 changes the positional relationship between the coordinates of the position sensor 14b in the magnetic field formed by the transmitter 14a and the coordinates of the position sensor 14b in the magnetic field formed by the transmitter 14e. Detect as change.

そして、補正部162は、検出部161によって検出された固定トランスミッタ14eの位置の変化量に応じて、位置ずれを補正する。なお、上記したトランスミッタの切り替えを行なう場合、医用画像診断装置によって収集されたボリュームデータと超音波画像との位置合わせの段階で、トランスミッタ14aにおける超音波画像とボリュームデータとの対応関係、及び、固定トランスミッタ14eにおける超音波画像とボリュームデータとの対応関係が予め記憶される。そして、補正部162は、予め記憶されたどちらかの対応関係に対して補正処理を実行する。これにより、本願の超音波診断装置1は、より正確な位置合わせと補正を行なうことを可能にする。   Then, the correction unit 162 corrects the positional deviation according to the amount of change in the position of the fixed transmitter 14e detected by the detection unit 161. When the above-described transmitter switching is performed, the correspondence between the ultrasonic image and the volume data in the transmitter 14a and the fixed state at the stage of alignment between the volume data collected by the medical image diagnostic apparatus and the ultrasonic image are fixed. The correspondence between the ultrasonic image and volume data in the transmitter 14e is stored in advance. Then, the correction unit 162 performs a correction process on one of the correspondence relationships stored in advance. Thereby, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the present application makes it possible to perform more accurate alignment and correction.

また、上記したトランスミッタの切り替えは、随時実行される場合であってもよいが、例えば、操作者によってフリーズボタンが押下された場合に、実行されるようにしてもよい。かかる場合には、操作者によってフリーズボタンが押下された場合に、検出部161は、トランスミッタ14a及び固定トランスミッタ14eによってそれぞれ発生された磁場の歪を比較して、歪が小さいほうのトランスミッタをボリュームデータと超音波画像との位置合わせに用いるように、切り替える。これにより、本願の超音波診断装置1は、診断中に切り替えが発生することを抑止し、処理負荷を低減して、スムーズな切り替えを可能にする。   The transmitter switching described above may be performed at any time, but may be performed, for example, when the freeze button is pressed by the operator. In such a case, when the freeze button is pressed by the operator, the detection unit 161 compares the distortion of the magnetic field generated by each of the transmitter 14a and the fixed transmitter 14e, and selects the transmitter with the smaller distortion as volume data. And switching so as to be used for alignment between the ultrasonic image and the ultrasonic image. Thereby, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the present application suppresses the occurrence of switching during diagnosis, reduces the processing load, and enables smooth switching.

(6)固定位置センサー
上述した第1の実施形態では、固定位置センサー14cを新たに設ける場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、操作されていない超音波プローブに取り付けられた位置センサーを固定位置センサー14cとして用いる場合であってもよい。かかる場合には、例えば、位置センサーは、位置センサー14aとしての第1のプローブ位置センサーと、固定位置センサー14cとしての第2のプローブ位置センサーが用いられる。そして、例えば、検出部161は、トランスミッタ14aによって生成された3次元空間内の任意の位置に配置された操作されていない超音波プローブに取り付けられた第2のプローブ位置センサーの座標の変化を検出することで、トランスミッタ14aの位置の変化を検出する。そして、補正部162は、第2のプローブ位置センサーの座標の変化量に基づいて、操作されている超音波プローブ11に取り付けられた位置合わせのための第1のプローブ位置センサーの座標を変換することで、医用画像の断面と、超音波プローブ11によってスキャンされる断面との位置ずれを補正する。
(6) Fixed Position Sensor In the above-described first embodiment, the case where the fixed position sensor 14c is newly provided has been described. However, the embodiment is not limited to this, for example, an ultrasonic probe that has not been operated. The position sensor attached to may be used as the fixed position sensor 14c. In such a case, for example, as the position sensor, a first probe position sensor as the position sensor 14a and a second probe position sensor as the fixed position sensor 14c are used. For example, the detection unit 161 detects a change in coordinates of the second probe position sensor attached to the unoperated ultrasonic probe arranged at an arbitrary position in the three-dimensional space generated by the transmitter 14a. Thus, a change in the position of the transmitter 14a is detected. Then, the correcting unit 162 converts the coordinates of the first probe position sensor for alignment attached to the operated ultrasonic probe 11 based on the change amount of the coordinates of the second probe position sensor. Thus, the positional deviation between the cross section of the medical image and the cross section scanned by the ultrasonic probe 11 is corrected.

なお、第2のプローブ位置センサーを用いる補正処理は、上述したように変化量に基づく座標変換を行うことで位置ずれを補正する場合(第1の実施形態における第1の補正処理)であってもよく、或いは、ボリュームデータの座標に対して検出部161によって算出された変化量に基づく座標変換を行うことで位置ずれを補正する場合(第1の実施形態における第2の補正処理)であってもよい。また、上述した第2のプローブ位置センサーを用いる場合には、第2のプローブ位置センサーが取り付けられる操作されていない超音波プローブは、プローブホルダに置かれている場合であってもよく、或いは、所定の固定場所に配置される場合であってもよい。ここで、いずれの場合であっても、配置場所は、磁場内において磁性体及び金属が近くにない場所となる。   The correction process using the second probe position sensor is a case where the positional deviation is corrected by performing the coordinate conversion based on the change amount as described above (the first correction process in the first embodiment). Alternatively, this may be the case where the positional deviation is corrected by performing coordinate conversion based on the amount of change calculated by the detection unit 161 with respect to the coordinates of the volume data (second correction processing in the first embodiment). May be. When the second probe position sensor described above is used, the unoperated ultrasonic probe to which the second probe position sensor is attached may be placed on the probe holder, or The case where it arrange | positions to a predetermined fixed place may be sufficient. Here, in any case, the arrangement place is a place where the magnetic body and the metal are not close in the magnetic field.

以上述べた少なくともひとつの実施形態の超音波診断装置によれば、トランスミッタが動いた場合であっても位置合わせを不要とすることができ、診断効率を向上させることが可能となる。   According to the ultrasonic diagnostic apparatus of at least one embodiment described above, alignment can be made unnecessary even when the transmitter moves, and diagnostic efficiency can be improved.

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.

1 超音波診断装置
11 超音波プローブ
12 入力装置
14 位置情報取得装置
14a トランスミッタ
14b 位置センサー
14c 固定位置センサー
14d 制御装置
100 装置本体
160 制御部
161 検出部
162 補正部
163 表示制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic diagnostic apparatus 11 Ultrasonic probe 12 Input apparatus 14 Position information acquisition apparatus 14a Transmitter 14b Position sensor 14c Fixed position sensor 14d Control apparatus 100 Apparatus main body 160 Control part 161 Detection part 162 Correction part 163 Display control part

Claims (13)

トランスミッタからの基準信号を受信することにより、3次元空間上の位置情報を取得する位置センサーと、
医用画像診断装置によって生成された医用画像の画像データと、超音波プローブによってスキャンされる超音波画像の画像データとの位置合わせに基づいて前記医用画像の3次元画像データと前記3次元空間とを関連付ける関連付け手段と、
前記位置センサーが取得した位置情報に基づいて、前記関連付けられた3次元空間上で前記トランスミッタ又は被検体の位置が変化したことを検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した前記トランスミッタ又は被検体の位置の変化に基づいて、前記医用画像の断面と、前記超音波プローブによってスキャンされる断面との位置ずれを補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
A position sensor that acquires position information in a three-dimensional space by receiving a reference signal from a transmitter;
Based on the alignment between the image data of the medical image generated by the medical image diagnostic apparatus and the image data of the ultrasonic image scanned by the ultrasonic probe, the three-dimensional image data of the medical image and the three-dimensional space are An association means to associate;
Detecting means for detecting that the position of the transmitter or the subject has changed in the associated three-dimensional space based on the position information acquired by the position sensor;
Based on a change in the position of the transmitter or subject detected by the detection means, correction means for correcting a positional deviation between a cross section of the medical image and a cross section scanned by the ultrasonic probe;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
前記位置センサーは、少なくとも固定位置センサーとプローブ位置センサーとを含み、
前記検出手段は、前記トランスミッタによって生成された3次元空間内の任意の位置に固定された固定位置センサーの座標の変化を検出することで、当該トランスミッタの位置の変化を検出し、
前記補正手段は、前記固定位置センサーの座標の変化量に基づいて、前記超音波プローブに取り付けられた位置合わせのためのプローブ位置センサーの座標を変換することで、前記医用画像の断面と、前記超音波プローブによってスキャンされる断面との位置ずれを補正することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
The position sensor includes at least a fixed position sensor and a probe position sensor;
The detection means detects a change in the position of the transmitter by detecting a change in coordinates of a fixed position sensor fixed at an arbitrary position in the three-dimensional space generated by the transmitter,
The correcting means converts the coordinates of the probe position sensor for alignment attached to the ultrasonic probe based on the amount of change in the coordinates of the fixed position sensor, and the cross section of the medical image, The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein a positional deviation from a cross section scanned by the ultrasonic probe is corrected.
前記補正手段は、前記固定位置センサーの座標の変化量に基づいて、前記3次元画像データと、前記3次元空間との関連付けを補正することで、前記医用画像の断面と、前記超音波プローブによってスキャンされる断面との位置ずれを補正することを特徴とする請求項2に記載の超音波診断装置。   The correction means corrects the association between the three-dimensional image data and the three-dimensional space based on the amount of change in the coordinates of the fixed position sensor, so that the cross section of the medical image and the ultrasonic probe are used. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2, wherein a positional deviation from a scanned cross section is corrected. 前記固定位置センサーは、被検体が横臥するベッド、装置本体、前記トランスミッタを支持するポール、又は、前記被検体上に配置されることを特徴とする請求項2又は3に記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the fixed position sensor is disposed on a bed on which a subject lies, a device main body, a pole that supports the transmitter, or the subject. . 前記位置センサーは、少なくともプローブ位置センサーを含み、
前記検出手段は、前記トランスミッタによって生成された3次元空間における前記超音波プローブに取り付けられた位置合わせのためのプローブ位置センサーの座標と、前記トランスミッタとは異なる補正用の固定トランスミッタによって生成された3次元空間における前記プローブ位置センサーの座標との対応関係の変化を検出することで、前記トランスミッタの位置の変化を検出し、
前記補正手段は、前記対応関係の変化量に基づいて、前記3次元画像データと、前記3次元空間との関連付けを補正することで、前記医用画像の断面と、前記超音波プローブによってスキャンされる断面との位置ずれを補正することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
The position sensor includes at least a probe position sensor;
The detection means includes coordinates of a probe position sensor for alignment attached to the ultrasonic probe in a three-dimensional space generated by the transmitter, and 3 generated by a fixed transmitter for correction different from the transmitter. Detecting a change in the position of the transmitter by detecting a change in the correspondence with the coordinates of the probe position sensor in a dimensional space;
The correction unit corrects the association between the three-dimensional image data and the three-dimensional space based on the change amount of the correspondence relationship, thereby scanning the cross section of the medical image and the ultrasonic probe. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein a positional deviation from the cross section is corrected.
前記検出手段は、前記トランスミッタ及び前記固定トランスミッタによって生成された3次元空間それぞれの精度に基づいて、前記トランスミッタと前記固定トランスミッタとを切り替えて用いることを特徴とする請求項5に記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnosis according to claim 5, wherein the detection unit switches between the transmitter and the fixed transmitter based on the accuracy of each of the three-dimensional spaces generated by the transmitter and the fixed transmitter. apparatus. 前記トランスミッタの位置の変化の開始及び終了を示す入力操作を受け付ける受け付け手段をさらに備え、
前記検出手段は、前記トランスミッタの位置の変化の開始を示す入力操作が受け付けられた時点において前記位置センサーが取得した位置情報と、前記トランスミッタの位置の変化の終了を示す入力操作が受け付けられた時点において前記位置センサーが取得した位置情報とから前記トランスミッタの位置の変化量を算出し、
前記補正手段は、検出手段によって算出された前記トランスミッタの位置の変化量に基づいて、前記位置ずれを補正することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
Receiving means for receiving an input operation indicating the start and end of a change in the position of the transmitter;
The detection means is the time when the input operation indicating the end of the change in the position of the transmitter and the position information acquired by the position sensor when the input operation indicating the start of the change in the position of the transmitter is received. And calculating the amount of change in the position of the transmitter from the position information acquired by the position sensor,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the correction unit corrects the positional deviation based on a change amount of the position of the transmitter calculated by the detection unit.
前記位置センサーは、少なくとも第1のプローブ位置センサーと第2のプローブ位置センサーとを含み、
前記検出手段は、前記トランスミッタによって生成された3次元空間内の任意の位置に配置された操作されていない超音波プローブに取り付けられた第2のプローブ位置センサーの座標の変化を検出することで、前記トランスミッタの位置の変化を検出し、
前記補正手段は、前記第2のプローブ位置センサーの座標の変化量に基づいて、操作されている超音波プローブに取り付けられた位置合わせのための第1のプローブ位置センサーの座標を変換することで、前記医用画像の断面と、前記超音波プローブによってスキャンされる断面との位置ずれを補正することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
The position sensor includes at least a first probe position sensor and a second probe position sensor;
The detection means detects a change in coordinates of a second probe position sensor attached to an unoperated ultrasonic probe arranged at an arbitrary position in the three-dimensional space generated by the transmitter, Detecting changes in the position of the transmitter,
The correction means converts the coordinates of the first probe position sensor for alignment attached to the operated ultrasonic probe based on the change amount of the coordinates of the second probe position sensor. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein a positional deviation between a cross section of the medical image and a cross section scanned by the ultrasonic probe is corrected.
前記位置センサーは、少なくともプローブ位置センサーを含み、
前記検出手段は、前記トランスミッタを固定する固定器具の移動を検出することで、前記トランスミッタの位置の変化を検出し、
前記補正手段は、前記固定器具の移動量に基づいて、前記超音波プローブに取り付けられた位置合わせのためのプローブ位置センサーの座標を変換することで、前記医用画像の断面と、前記超音波プローブによってスキャンされる断面との位置ずれを補正することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
The position sensor includes at least a probe position sensor;
The detection means detects a change in the position of the transmitter by detecting movement of a fixing device that fixes the transmitter,
The correcting means converts a coordinate of a probe position sensor for alignment attached to the ultrasonic probe based on a movement amount of the fixing device, and thereby a cross section of the medical image and the ultrasonic probe The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein a positional deviation from a cross section scanned by the correction is corrected.
前記位置センサーは、少なくともプローブ位置センサーを含み、
前記検出手段は、映像に含まれる前記トランスミッタの位置情報に基づいて、当該プローブ位置センサーの位置の変化を検出し、
前記補正手段は、前記トランスミッタの位置の変化量に基づいて、前記超音波プローブに取り付けられた位置合わせのためのプローブ位置センサーの座標を変換することで、前記医用画像の断面と、前記超音波プローブによってスキャンされる断面との位置ずれを補正することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
The position sensor includes at least a probe position sensor;
The detection means detects a change in the position of the probe position sensor based on the position information of the transmitter included in the video,
The correction unit converts the coordinates of the probe position sensor for alignment attached to the ultrasonic probe based on the amount of change in the position of the transmitter, so that the cross section of the medical image and the ultrasonic wave The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein a positional deviation from a cross section scanned by a probe is corrected.
前記補正手段は、前記3次元画像データと、前記3次元空間との関連付けに用いられた変換係数を補正することで、前記医用画像の断面と、前記超音波プローブによってスキャンされる断面との位置ずれを補正することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の超音波診断装置。   The correction unit corrects the conversion coefficient used for associating the three-dimensional image data with the three-dimensional space, thereby positioning the cross section of the medical image and the cross section scanned by the ultrasonic probe. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the deviation is corrected. 前記補正手段は、前記プローブ位置センサーによって検出された位置情報を補正することで、前記医用画像の断面と、前記超音波プローブによってスキャンされる断面との位置ずれを補正することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の超音波診断装置。   The correction means corrects positional deviation between a cross section of the medical image and a cross section scanned by the ultrasonic probe by correcting position information detected by the probe position sensor. Item 7. The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of Items 1 to 6. 画像データを補正するコンピュータによって実行される補正方法であって、
医用画像診断装置によって生成された医用画像の画像データと、超音波プローブによってスキャンされる超音波画像の画像データとの位置合わせに基づいて前記医用画像の3次元画像データと、トランスミッタからの基準信号に基づく3次元空間とを関連付ける関連付け工程と、
前記基準信号を受信することにより、3次元空間上の位置情報を取得する位置センサーが取得した位置情報に基づいて、前記関連付けられた3次元空間上で前記トランスミッタ又は被検体の位置が変化したことを検出する検出工程と、
前記検出工程が検出した前記トランスミッタ又は被検体の位置の変化に基づいて、前記医用画像の断面と、前記超音波プローブによってスキャンされる断面との位置ずれを補正する補正工程と、
を含んだことを特徴とする画像データの補正方法。
A correction method executed by a computer for correcting image data,
Three-dimensional image data of the medical image based on the alignment of the image data of the medical image generated by the medical image diagnostic apparatus and the image data of the ultrasonic image scanned by the ultrasonic probe, and a reference signal from the transmitter Associating with a three-dimensional space based on
The position of the transmitter or the subject has changed in the associated three-dimensional space based on the position information acquired by the position sensor that acquires the position information in the three-dimensional space by receiving the reference signal. A detection step for detecting
Based on a change in the position of the transmitter or subject detected by the detection step, a correction step of correcting a positional deviation between a cross section of the medical image and a cross section scanned by the ultrasonic probe;
A method for correcting image data, comprising:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170087719A (en) * 2016-01-21 2017-07-31 삼성메디슨 주식회사 Ultrasound imaging apparatus and control method for the same
JP2020058474A (en) * 2018-10-05 2020-04-16 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Ultrasonic diagnostic apparatus
CN115393230A (en) * 2022-10-28 2022-11-25 武汉楚精灵医疗科技有限公司 Ultrasonic endoscope image standardization method and device and related device thereof

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111358492A (en) * 2020-02-28 2020-07-03 深圳开立生物医疗科技股份有限公司 Four-dimensional contrast image generation method, device, equipment and storage medium
CN111599446A (en) * 2020-05-15 2020-08-28 青岛海信医疗设备股份有限公司 Management method of medical display equipment and related equipment
CN112050912B (en) * 2020-09-27 2023-04-18 上海市供水水表强制检定站有限公司 Method, device and system for water meter online calibration based on ultrasonic flowmeter

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6775404B1 (en) * 1999-03-18 2004-08-10 University Of Washington Apparatus and method for interactive 3D registration of ultrasound and magnetic resonance images based on a magnetic position sensor
WO2004098414A1 (en) * 2003-05-08 2004-11-18 Hitachi Medical Corporation Reference image display method for ultrasonography and ultrasonograph

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1475634B1 (en) * 2003-04-25 2007-03-14 BrainLAB AG Method and apparatus for optimization of ultrasonic imaging
JP5117051B2 (en) * 2004-12-20 2013-01-09 株式会社日立メディコ Ultrasonic diagnostic system and method
US20070001073A1 (en) * 2005-03-23 2007-01-04 Gibson Sidney T Bracket
CN100556360C (en) * 2006-01-19 2009-11-04 东芝医疗***株式会社 Ultrasonic probe track display device and method and diagnostic ultrasound equipment and method
JP4795878B2 (en) * 2006-07-13 2011-10-19 株式会社東芝 Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic diagnostic system using ultrasonic probe
US8303502B2 (en) * 2007-03-06 2012-11-06 General Electric Company Method and apparatus for tracking points in an ultrasound image
JP5231840B2 (en) * 2007-04-23 2013-07-10 株式会社東芝 Ultrasonic diagnostic apparatus and control program
DE102008010717A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Siemens Aktiengesellschaft Device and method for displaying medical image information and imaging system with such a device
WO2011046879A1 (en) * 2009-10-12 2011-04-21 Kona Medical, Inc. Energetic modulation of nerves
US9901320B2 (en) * 2010-12-14 2018-02-27 Hologic, Inc. System and method for fusing three dimensional image data from a plurality of different imaging systems for use in diagnostic imaging

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6775404B1 (en) * 1999-03-18 2004-08-10 University Of Washington Apparatus and method for interactive 3D registration of ultrasound and magnetic resonance images based on a magnetic position sensor
WO2004098414A1 (en) * 2003-05-08 2004-11-18 Hitachi Medical Corporation Reference image display method for ultrasonography and ultrasonograph

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170087719A (en) * 2016-01-21 2017-07-31 삼성메디슨 주식회사 Ultrasound imaging apparatus and control method for the same
KR102530174B1 (en) 2016-01-21 2023-05-10 삼성메디슨 주식회사 Ultrasound imaging apparatus and control method for the same
JP2020058474A (en) * 2018-10-05 2020-04-16 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Ultrasonic diagnostic apparatus
JP7237512B2 (en) 2018-10-05 2023-03-13 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 ultrasound diagnostic equipment
CN115393230A (en) * 2022-10-28 2022-11-25 武汉楚精灵医疗科技有限公司 Ultrasonic endoscope image standardization method and device and related device thereof
CN115393230B (en) * 2022-10-28 2023-02-03 武汉楚精灵医疗科技有限公司 Ultrasonic endoscope image standardization method and device and related device thereof

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