JP3410404B2 - Ultrasound diagnostic equipment - Google Patents
Ultrasound diagnostic equipmentInfo
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- JP3410404B2 JP3410404B2 JP26009799A JP26009799A JP3410404B2 JP 3410404 B2 JP3410404 B2 JP 3410404B2 JP 26009799 A JP26009799 A JP 26009799A JP 26009799 A JP26009799 A JP 26009799A JP 3410404 B2 JP3410404 B2 JP 3410404B2
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は超音波診断装置に関
し、特に、三次元画像及び断層画像を表示する超音波診
断装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus for displaying a three-dimensional image and a tomographic image.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、特開平１０−３３５３８号公報
には、ボリュームレンダリング法に基づく超音波画像処
理方法が開示されている。この従来方法では、超音波ビ
ームを走査することによって走査面が形成され、走査位
置を移動させながら複数の走査面を順次形成することに
よって、複数の走査面からなる走査面アレイが形成され
る。その場合において、各超音波ビームに沿ってボリュ
ームレンダリング法に基づく所定のボクセル演算がリア
ルタイムで実行され、その演算結果に基づいて超音波探
触子から生体内を透視したような立体的な超音波画像が
形成される。三次元エコーデータの画像処理方法にはそ
の他に積算方法などがある。2. Description of the Related Art For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 10-33538 discloses an ultrasonic image processing method based on a volume rendering method. In this conventional method, a scanning plane is formed by scanning an ultrasonic beam, and a plurality of scanning planes are sequentially formed while moving a scanning position to form a scanning plane array including a plurality of scanning planes. In that case, a predetermined voxel calculation based on the volume rendering method is executed in real time along each ultrasonic beam, and based on the calculation result, a three-dimensional ultrasonic wave as seen through the living body from the ultrasonic probe is obtained. An image is formed. Other methods of image processing of three-dimensional echo data include an integrating method.
【０００３】ちなみに、走査面アレイの形成に当たって
は、三次元データ取込用超音波探触子が利用される。そ
のような探触子では例えば電子走査されるアレイ振動子
が機械的に揺動走査又は水平走査され、そのような超音
波ビームの二方向の走査によって三次元データ取込領域
（走査面アレイ）が形成される。Incidentally, in forming the scanning plane array, an ultrasonic probe for capturing three-dimensional data is used. In such a probe, for example, an electronically scanned array transducer is mechanically oscillated or horizontally scanned, and a three-dimensional data acquisition region (scanning plane array) is obtained by scanning the ultrasonic beam in two directions. Is formed.
【０００４】ところで、上記の走査面アレイに対し、そ
れを貫通する方向に複数の仮想的な視線を設定し、各視
線ごとに各走査面上のエコーデータを利用して画素値演
算を実行し、これにより三次元画像（以下、フロントビ
ュー）を構成することも可能である。すなわち、視点を
走査面アレイの最初の走査面の手前側に設定し、そこか
ら見た画像を形成するものである。なお、その場合、画
素値の演算に当たっては上記の特開平１０−３３５３８
号公報に記載された方法やその他の方法を利用できる。By the way, a plurality of virtual lines of sight are set in the scanning plane array in a direction penetrating them, and pixel value calculation is executed for each line of sight using echo data on each scanning plane. Thus, it is possible to construct a three-dimensional image (hereinafter, front view). That is, the viewpoint is set on the front side of the first scanning plane of the scanning plane array, and the image viewed from that point is formed. In that case, in calculating the pixel value, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 10-33538 is used.
The method described in the publication and other methods can be used.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記フ
ロントビューを形成する場合に走査面アレイの全体を常
に処理範囲とすると、目的物体以外の物体も画像化され
てしまい、期待する三次元画像を構成できないという問
題がある。However, if the entire scanning plane array is always set as the processing range when forming the front view, objects other than the target object are also imaged, and the expected three-dimensional image is formed. There is a problem that you cannot do it.
【０００６】一方、走査面の移動範囲を制限することも
可能であるかも知れない。しかし、その場合には、三次
元画像処理と同時に、各走査面の断層画像をリアルタイ
ムで表示する際に、画像化される空間の前後の情報を断
層画像として表示することができなくなる。すなわち、
あくまでもエコーデータの取り込みは広い範囲に亘って
行いつつ、三次元画像化の範囲を制限したいという要望
がある。On the other hand, it may be possible to limit the moving range of the scanning plane. However, in that case, when the tomographic image of each scanning plane is displayed in real time at the same time as the three-dimensional image processing, information before and after the space to be imaged cannot be displayed as the tomographic image. That is,
There is a demand to limit the range of three-dimensional imaging while capturing echo data over a wide range.
【０００７】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、走査面アレイの中の所望範囲
を三次元画像化範囲として設定できる超音波診断装置を
提供することにある。The present invention has been made in view of the above conventional problems, and an object thereof is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of setting a desired range in a scanning plane array as a three-dimensional imaging range. .
【０００８】本発明の他の目的は、三次元画像化範囲を
容易に識別できるようにすることにある。Another object of the present invention is to make it possible to easily identify the three-dimensional imaging area.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、超音波ビームを走査して形成され
る走査面を位置変更を行いながら順次形成し、これによ
り複数の走査面からなる走査面アレイを形成する走査制
御手段と、前記走査面アレイに対してそれを貫通する方
向に複数の仮想的な視線を設定し、各視線ごとに各走査
面上のエコーデータを利用して画素値を演算し、これに
より三次元画像を形成する演算手段と、前記走査面アレ
イ内において前記画素値演算の対象となる最初の走査面
から最後の走査面までの三次元画像化範囲を設定するた
めの範囲設定手段と、を含むことを特徴とする。(1) In order to achieve the above object, the present invention forms a plurality of scanning planes sequentially by scanning an ultrasonic beam while changing the position thereof. Scan control means for forming a scanning plane array consisting of scanning planes, and a plurality of virtual line-of-sight is set in the direction penetrating the scanning plane array, and echo data on each scanning plane is set for each line of sight. Calculating means for calculating a pixel value by utilizing it to form a three-dimensional image, and three-dimensional imaging from the first scan surface to the last scan surface in the scan plane array, which is the target of the pixel value calculation And a range setting means for setting the range.
【００１０】上記構成によれば、三次元空間内に走査面
アレイが形成され、その走査面アレイに対して三次元画
像化範囲が設定される。そして、各視線に沿って画素値
演算を行う場合には、その三次元画像化範囲内において
当該演算が実行される。よって、目的物体の前後の画像
化不要な情報を排除可能であるので、三次元画像の画質
を向上でき、また診断上有益な情報を提供可能である。According to the above arrangement, the scanning plane array is formed in the three-dimensional space, and the three-dimensional imaging range is set for the scanning plane array. Then, when the pixel value calculation is performed along each line of sight, the calculation is executed within the three-dimensional imaging range. Therefore, it is possible to exclude information that is not necessary to be imaged before and after the target object, so that it is possible to improve the image quality of the three-dimensional image and provide information useful for diagnosis.
【００１１】また、本発明は、前記走査制御手段によっ
て逐次形成される走査面上のエコーデータを用いて断層
画像を逐次形成する断層画像形成手段と、前記断層画像
及び前記三次元画像をともに表示する画像表示手段と、
を含む。この構成によれば、三次元画像によって物体の
立体的な観察を行え、その際に、各断層画像により物体
の各断面の詳細構造を観察できると共に、三次元画像化
範囲の前後の情報も断層画像によって観察可能である。Further , according to the present invention, a tomographic image forming means for sequentially forming a tomographic image by using echo data on a scanning plane sequentially formed by the scanning control means, and the tomographic image and the three-dimensional image are both displayed. Image display means for
including. According to this configuration, the object can be observed three-dimensionally by the three-dimensional image, and at that time, the detailed structure of each cross-section of the object can be observed by each tomographic image, and the information before and after the three-dimensional imaging range is also sliced. It is observable by the image.
【００１２】更に本発明は、前記走査面の形成に伴って
断層画像を順次表示する際に、現在表示している断層画
像が前記三次元画像化範囲に含まれることを示すための
表示処理が実行される。このような表示処理によれば、
各断層画像が三次元画像化範囲内に位置しているか範囲
外に位置しているかを容易に認識でき、換言すれば、三
次元画像化範囲を明確に認識でき、その設定作業も容易
となる。 Further, according to the present invention, when the tomographic images are sequentially displayed along with the formation of the scanning plane, a display process for indicating that the currently displayed tomographic image is included in the three-dimensional imaging range is performed. To be executed. According to such display processing,
It is possible to easily recognize whether each tomographic image is located within the three-dimensional imaging range or outside the three-dimensional imaging range, in other words, the three-dimensional imaging range can be clearly recognized, and the setting work is also easy. .
【００１３】望ましくは、前記表示処理では、前記断層
画像に所定形態をもったマーカーが付加される。望まし
くは、前記表示処理では、前記断層画像の濃度及び色相
の少なくとも一方が変更される。Preferably, in the display process, a marker having a predetermined shape is added to the tomographic image. Preferably, in the display processing, at least one of density and hue of the tomographic image is changed.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１５】図１には、本発明に係る画像処理方法の概
念が示されている。FIG. 1 shows the concept of the image processing method according to the present invention.
【００１６】図１（Ａ）において、符号１０は、データ
取込空間を示している。このデータ取込空間１０は、走
査面アレイ１４によって構成されるものであり、その走
査面アレイ１４は、複数の走査面１４Ａによって構成さ
れる。各走査面は、アレイ振動子１２によって形成され
る超音波ビームを電子走査することにより形成されるも
のである。図１には、直線状に複数の振動素子が整列し
てなるアレイ振動子１２が示されており、そのような複
数の振動素子を電子リニア走査することによって超音波
ビームが直線的に走査され、これによって矩形の走査面
１４Ａが形成される。そして、アレイ振動子１２を走査
面と直交する方向に移動させながら電子走査を順次繰り
返し実行することにより複数の走査面１４Ａが形成され
る。そして、このようなアレイ振動子１２の機械的な走
査が周期的に実行される。In FIG. 1A, reference numeral 10 indicates a data fetch space. The data acquisition space 10 is composed of a scanning plane array 14, and the scanning plane array 14 is composed of a plurality of scanning planes 14A. Each scanning surface is formed by electronically scanning the ultrasonic beam formed by the array transducer 12. FIG. 1 shows an array transducer 12 in which a plurality of vibrating elements are arranged in a straight line, and an ultrasonic beam is linearly scanned by electronically scanning such a plurality of vibrating elements. As a result, a rectangular scanning surface 14A is formed. Then, a plurality of scanning surfaces 14A are formed by sequentially and repeatedly performing electronic scanning while moving the array transducer 12 in a direction orthogonal to the scanning surface. Then, such mechanical scanning of the array transducer 12 is periodically executed.
【００１７】ちなみに、本発明は電子セクタ走査やいわ
ゆるコンベックス走査が行われる場合にも適用可能であ
る。また、本実施形態においてはアレイ振動子１２が機
械的に走査されているが、もちろんそれを手動で行うこ
とも可能である。By the way, the present invention is also applicable to the case where electronic sector scanning or so-called convex scanning is performed. Further, although the array transducer 12 is mechanically scanned in the present embodiment, it is of course possible to manually perform it.
【００１８】図１（Ａ）において、視点１６は、トップ
ビューに相当する三次元画像を形成するための仮想的な
視点である。このような視点１６が設定される場合、各
超音波ビームごとにその超音波ビームに沿ってエコーデ
ータが参照され、各エコーデータごとに所定のボクセル
演算を実行することによって画素値が演算され、そのよ
うな画素値の集合として三次元画像が構成される。この
場合において符号１８はトップビューが投影されるスク
リーンを概念的に示している。ちなみに、そのようなボ
クセル演算に当たっては上述した特開平１０−３３５３
８号公報に記載された手法を用いるのが望ましい。In FIG. 1A, a viewpoint 16 is a virtual viewpoint for forming a three-dimensional image corresponding to the top view. When such a viewpoint 16 is set, echo data is referred to along each ultrasonic beam for each ultrasonic beam, and a pixel value is calculated by executing a predetermined voxel calculation for each echo data. A three-dimensional image is constructed as a set of such pixel values. In this case, reference numeral 18 conceptually indicates a screen on which the top view is projected. Incidentally, in such a voxel operation, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 10-3353 is used.
It is desirable to use the method described in JP-A-8.
【００１９】一方、符号２０で示されるような位置に視
点を設定すれば、いわゆるフロントビューを形成可能で
ある。すなわち各走査面１４Ａを貫通する方向に沿って
複数の仮想的な視線を設定し、各視線上において視点か
ら近い位置にあるエコーデータから順番に上記のボクセ
ル演算を実行することにより画素値を演算し、その画素
値の集合として三次元画像を構成するものである。図１
（Ａ）において符号２２はそのようなフロントビューが
投影されるスクリーンを表している。On the other hand, if the viewpoint is set at the position indicated by reference numeral 20, a so-called front view can be formed. That is, a plurality of virtual line-of-sight is set along the direction penetrating each scanning surface 14A, and the voxel calculation is executed in order from the echo data at a position close to the viewpoint on each line-of-sight to calculate the pixel value. Then, a three-dimensional image is constructed as a set of the pixel values. Figure 1
In (A), reference numeral 22 represents a screen on which such a front view is projected.
【００２０】図１の（Ｂ）にはフロントビューに相当す
る三次元画像が示され、（Ｃ）にはトップビューに相当
する三次元画像が示されている。FIG. 1B shows a three-dimensional image corresponding to the front view, and FIG. 1C shows a three-dimensional image corresponding to the top view.
【００２１】ちなみに、図１においてＸ方向は電子走査
方向であり、Ｙ方向はアレイ振動子１２の移動方向すな
わち機械走査方向であり、Ｚ方向は超音波ビーム方向で
ある。In FIG. 1, the X direction is the electronic scanning direction, the Y direction is the moving direction of the array transducer 12, that is, the mechanical scanning direction, and the Z direction is the ultrasonic beam direction.
【００２２】従来においては、フロントビューの形成に
当たって全ての走査面１４Ａのエコーデータが利用さ
れ、このため注目する物体の前後にある情報も三次元画
像化されていた。そこで、本実施形態においては、図２
に示すように三次元画像化範囲の設定を行うことが可能
である。Conventionally, the echo data of all the scanning planes 14A are used for forming the front view, and therefore the information before and after the object of interest is also three-dimensionally imaged. Therefore, in the present embodiment, FIG.
It is possible to set the three-dimensional imaging range as shown in.
【００２３】図２には、図１と同様にデータ取込空間が
示されている。上述したように、フロントビューの形成
に当たっては、仮想的な視点２０が設定され、その視点
２０から仮想的な複数の視線２４が設定され、その視線
２４上に沿って各エコーデータに対するボリュームレン
ダリング法に基づくボクセル演算が逐次的に実行され
る。ここで、各視線ごとに投影点Ｐが設定され、その視
線上の最終の画素値演算結果が当該投影点Ｐの画素値と
して決定される。Similar to FIG. 1, the data acquisition space is shown in FIG. As described above, in forming the front view, a virtual viewpoint 20 is set, a plurality of virtual lines of sight 24 are set from the viewpoint 20, and a volume rendering method for each echo data along the line of sight 24 is set. Voxel operations based on are sequentially executed. Here, the projection point P is set for each line of sight, and the final pixel value calculation result on that line of sight is determined as the pixel value of the projection point P.
【００２４】このような三次元画像の形成にあたって、
図２に示されるように、走査面アレイ１４の範囲内にお
いて三次元画像化の範囲を指定可能である。具体的には
画像化に関する開始フレーム１００及び終了フレーム１
０２をユーザーにより任意に設定することが可能であ
る。ちなみに、その設定を自動化することも可能であ
る。In forming such a three-dimensional image,
As shown in FIG. 2, the range of three-dimensional imaging can be designated within the range of the scan plane array 14. Specifically, a start frame 100 and an end frame 1 relating to imaging
02 can be arbitrarily set by the user. By the way, it is also possible to automate the setting.
【００２５】このような画像化範囲の設定が行われる
と、各視線２４上における演算範囲は当該画像化範囲に
制約される。よって、例えば物体の前後に不要なデータ
が存在していても、画像化範囲を適切に設定することに
より、そのような不要なデータを画像化対象から除外す
ることが可能となる。例えば、羊水中に存在する胎児の
三次元画像を形成する場合においては、その羊水の外側
にある胎盤などの情報を三次元画像化対象から除外可能
であり、よって胎児のみの鮮明な立体的画像を形成可能
である。When such an imaging range is set, the calculation range on each line of sight 24 is restricted to the imaging range. Therefore, for example, even if unnecessary data exists before and after the object, it is possible to exclude such unnecessary data from the imaging target by appropriately setting the imaging range. For example, when forming a three-dimensional image of a fetus present in amniotic fluid, information such as the placenta outside the amniotic fluid can be excluded from the three-dimensional imaging target, and thus a clear stereoscopic image of only the fetus. Can be formed.
【００２６】図３には、図２に示したデータ取込空間１
０を側方からみた状態が模式的に示されている。上述し
たように、フロントからバックにかけて所望の範囲を三
次元画像化範囲として設定可能である。FIG. 3 shows the data acquisition space 1 shown in FIG.
A state in which 0 is viewed from the side is schematically shown. As described above, a desired range from the front to the back can be set as the three-dimensional imaging range.
【００２７】図４には、四角形の走査面あるいは扇状の
走査面を有するアレイ振動子を揺動走査した場合に形成
されるデータ取込空間を側面からみた状態が模式的に示
されている。このようなデータ取込空間に対しても開始
フレーム１００及び終了フレーム１０２を指定すること
により三次元画像化範囲を所望の範囲として設定可能で
ある。FIG. 4 schematically shows a side view of a data acquisition space formed when an array transducer having a quadrangular scanning surface or a fan-shaped scanning surface is oscillated for scanning. Even in such a data capture space, the three-dimensional imaging range can be set as a desired range by designating the start frame 100 and the end frame 102.
【００２８】本実施形態においては、図５〜図７に示す
ように、三次元画像６２と共に断層画像６０が表示され
る。具体的には、断層画像６０と三次元画像６２とが左
右方向に並んで表示されており、ここにおいて断層画像
６０は現在形成されている走査面をそのまま断層画像と
して表示した画像であり、三次元画像６２は当該断画像
に相当する走査面までの三次元画像処理を実行して形成
される三次元画像である。したがって、現在取込を行っ
ている最新情報までを反映した画像がそれぞれ表示され
ている。ただし、三次元画像６２は上記の三次元画像化
範囲内においてのみ形成されるものである。In the present embodiment, as shown in FIGS. 5 to 7, the tomographic image 60 is displayed together with the three-dimensional image 62. Specifically, the tomographic image 60 and the three-dimensional image 62 are displayed side by side in the left-right direction. Here, the tomographic image 60 is an image in which the currently formed scanning surface is displayed as it is as a tomographic image. The original image 62 is a three-dimensional image formed by performing three-dimensional image processing up to the scanning surface corresponding to the cut image. Therefore, the images that reflect the latest information that is currently being captured are displayed. However, the three-dimensional image 62 is formed only within the above three-dimensional imaging range.
【００２９】このような２つの画像表示を行う場合にお
いて、本実施形態においては各断層画像が三次元画像化
範囲内に属するか否かの情報が表示される。具体的に
は、図５においては、断層画像６０が三次元画像化範囲
内に属する場合には、符号６４で示すような範囲内識別
マークが表示される。その範囲内識別マーク６４は小さ
な円形のマークであり、断層画像６０の近傍に表示され
ている。よって、観察者は範囲内識別マーク６４の有無
によって表示されている断層画像が三次元画像化範囲に
属するか否かの情報を得ることができ、またそのような
情報を利用してリアルタイムで形成される三次元画像６
２の現在の画像処理位置を把握可能である。断層画像６
０は三次元画像化範囲の前後においても表示されている
ため、そのような範囲内識別マーク６４が表示されてい
ない断層画像を認識することによって、三次元画像化さ
れない情報の様子を把握可能である。When such two images are displayed, in the present embodiment, information is displayed whether each tomographic image belongs to the three-dimensional imaging range. Specifically, in FIG. 5, when the tomographic image 60 belongs to the three-dimensional imaging range, an in-range identification mark as indicated by reference numeral 64 is displayed. The in-range identification mark 64 is a small circular mark and is displayed near the tomographic image 60. Therefore, the observer can obtain information as to whether or not the tomographic image displayed by the presence or absence of the in-range identification mark 64 belongs to the three-dimensional imaging range, and can be formed in real time by using such information. 3D image 6
The current image processing position of 2 can be grasped. Tomographic image 6
Since 0 is also displayed before and after the three-dimensional imaging range, it is possible to grasp the state of the information that is not three-dimensionally imaged by recognizing the tomographic image in which the in-range identification mark 64 is not displayed. is there.
【００３０】よって、観察者はそのような範囲内識別マ
ーク６４の有無を利用して三次元画像化範囲を確認でき
ると共に、そのようなマークを基準として試行錯誤的に
三次元画像化範囲を適切に設定することも可能となる。Therefore, the observer can confirm the three-dimensional imaging range by utilizing the presence / absence of such in-range identification mark 64, and the three-dimensional imaging range can be appropriately determined by trial and error with reference to such a mark. It is also possible to set to.
【００３１】図６に示す表示例においては、範囲内識別
枠６６が断層画像６０の外枠に沿って表示されている。
この範囲内識別枠６６も当該断層画像が三次元画像化範
囲内に属することを表すものである。さらに、図７に示
す例においては、範囲内識別着色６８が施された断層画
像６０が示されており、すなわち三次元画像化範囲内に
属する断層画像については特別な着色が施されている。
よって、ユーザーはそのような画像処理によって断層画
像の三次元画像化範囲内の続否を認識可能である。In the display example shown in FIG. 6, the in-range identification frame 66 is displayed along the outer frame of the tomographic image 60.
The in-range identification frame 66 also indicates that the tomographic image belongs to the three-dimensional imaging range. Further, in the example shown in FIG. 7, the tomographic image 60 with the in-range identification coloring 68 is shown, that is, the tomographic images belonging to the three-dimensional imaging range are given special coloring.
Therefore, the user can recognize the continuity of the tomographic image within the three-dimensional imaging range by such image processing.
【００３２】次に、図８を用いて本実施形態に係る超音
波診断装置の構成について説明する。Next, the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIG.
【００３３】三次元プローブ７０は、図１及び図２に示
したアレイ振動子１２を有するものであり、その三次元
プローブ７０は更にアレイ振動子１２を機械走査する走
査機構及びその走査位置を検出するエンコーダなどを有
している。The three-dimensional probe 70 has the array transducer 12 shown in FIGS. 1 and 2. The three-dimensional probe 70 further detects a scanning mechanism for mechanically scanning the array transducer 12 and its scanning position. It has an encoder and so on.
【００３４】機械走査制御部７４は、アレイ振動子の機
械走査を制御する手段であり、送受信部７２は三次元プ
ローブ７０に対して送信信号を供給するとともに、三次
元プローブ７０から出力される受信信号に対して所定の
処理を行う手段である。ちなみに、この送受信部７２は
電子走査制御部の機能も有している。それらの送受信部
７２及び機械走査制御部７４は図示されていない主制御
部によって制御されている。The mechanical scanning control section 74 is means for controlling the mechanical scanning of the array transducer, and the transmission / reception section 72 supplies a transmission signal to the three-dimensional probe 70 and receives from the three-dimensional probe 70. It is a means for performing a predetermined process on a signal. Incidentally, the transmission / reception unit 72 also has a function of an electronic scanning control unit. The transmitter / receiver 72 and the mechanical scanning controller 74 are controlled by a main controller (not shown).
【００３５】演算範囲設定部８０は、トラックボールや
キーボードなどの入力装置で構成されるものであり、そ
の演算範囲設定部８０によって三次元画像化範囲の開始
フレーム及び終了フレームがユーザーにより設定され
る。その三次元画像化範囲の情報はボクセル演算部７６
及び演算範囲表示制御部８２に送られている。ここで、
演算範囲表示制御部８２は三次元画像化範囲内に属する
か否かの情報を識別表示処理部８６に出力している。The calculation range setting unit 80 is composed of an input device such as a trackball or a keyboard, and the calculation range setting unit 80 sets the start frame and the end frame of the three-dimensional imaging range by the user. . The information on the three-dimensional imaging range is the voxel operation unit 76.
And the calculation range display control unit 82. here,
The calculation range display control unit 82 outputs information on whether or not it belongs to the three-dimensional imaging range to the identification display processing unit 86.
【００３６】ボクセル演算部７６は図２に示したように
各視線ごとにその視線上に沿って各エコーデータを参照
し、各エコーデータごとにボクセル演算を逐次的に実行
し、最終的に各視線に対応した画素値を決定する回路で
ある。但し、そのボクセル演算は演算範囲設定部８２に
よって設定された三次元画像化範囲内においてのみ実行
されており、具体的には開始フレーム上のエコーデータ
から終了フレーム上のエコーデータまでの範囲内におい
て演算を実行している。As shown in FIG. 2, the voxel calculation unit 76 refers to each echo data along each line of sight for each line of sight, sequentially executes the voxel calculation for each echo data, and finally It is a circuit that determines the pixel value corresponding to the line of sight. However, the voxel calculation is executed only within the three-dimensional imaging range set by the calculation range setting unit 82, and specifically within the range from the echo data on the start frame to the echo data on the end frame. Performing a calculation.
【００３７】三次元画像作成部７８は、各視線ごとに演
算された画素値により三次元画像を構成する回路であ
る。その三次元画像は画像表示制御部８８に出力されて
いる。The three-dimensional image forming section 78 is a circuit which forms a three-dimensional image by the pixel value calculated for each line of sight. The three-dimensional image is output to the image display control unit 88.
【００３８】一方、断層画像作成部８４は、各走査面の
断層画像を形成する手段であり、具体的には各エコーデ
ータの大きさに輝度値を対応させて白黒断層画像を作成
している。識別表示処理部８６は、各走査面に対応する
断層画像に対してそれが三次元画像化範囲に属する場合
には特別な処理を施す手段である。具体的には図５〜図
７に示したいずれかの表示処理が適用される。そして、
そのような表示処理がなされた断層画像が画像表示制御
部８８に出力される。画像表示制御部８８は、断層画像
と三次元画像とを１つの表示画像として合成し、それを
表示部９０に出力する回路である。表示部９０には図５
〜図７に示したようないずれかの表示画像が表示され
る。On the other hand, the tomographic image forming section 84 is means for forming a tomographic image of each scanning plane, and specifically, creates a black and white tomographic image by associating the brightness value with the size of each echo data. . The identification display processing unit 86 is means for performing special processing on the tomographic image corresponding to each scanning plane when it belongs to the three-dimensional imaging range. Specifically, one of the display processes shown in FIGS. 5 to 7 is applied. And
The tomographic image subjected to such display processing is output to the image display control unit 88. The image display control unit 88 is a circuit that combines the tomographic image and the three-dimensional image into one display image and outputs the combined display image to the display unit 90. FIG. 5 is displayed on the display unit 90.
~ Any display image as shown in FIG. 7 is displayed.
【００３９】上述したように、アレイ振動子の機械走査
は１方向に向けて繰り返し実行され、その都度三次元画
像が形成される。表示部９０に表示される三次元画像
は、アレイ振動子１２の走査位置にしたがって徐々に成
長形成されるものであり、その際において各走査面の位
置に対応する断層画像がリアルタイムで表示される。し
たがって、観察者はそのような断層画像と三次元画像と
を併せてみることにより、目的物体の詳細情報とその全
体の状態とを併せて認識することができ、さらに三次元
画像化されない情報も三次元画像化範囲の前後の断層画
像を利用して把握することが可能である。よって総合的
な物体の診断が可能となる。As described above, the mechanical scanning of the array transducer is repeatedly performed in one direction, and a three-dimensional image is formed each time. The three-dimensional image displayed on the display unit 90 is gradually grown according to the scanning position of the array transducer 12, and at that time, the tomographic image corresponding to the position of each scanning plane is displayed in real time. . Therefore, the observer can recognize the detailed information of the target object and the entire state thereof by combining the tomographic image and the three-dimensional image, and further, the information that is not converted into the three-dimensional image can be obtained. It is possible to grasp using tomographic images before and after the three-dimensional imaging range. Therefore, comprehensive diagnosis of the object becomes possible.
【００４０】もちろん、三次元画像化の設定が適切でな
いと判断される場合には、図８に示した演算範囲設定部
８０を利用してその画像化範囲を適宜変更可能であり、
繰り返し表示される断層画像や三次元画像を確認しなが
らその設定範囲を容易に適正化できる。Of course, when it is judged that the setting of three-dimensional imaging is not appropriate, the imaging range can be appropriately changed by using the calculation range setting unit 80 shown in FIG.
It is possible to easily optimize the setting range while checking the tomographic images and the three-dimensional images that are repeatedly displayed.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
走査面アレイの中の所望範囲を三次元画像化範囲として
設定することが可能である。また、本発明によれば三次
元画像化範囲を容易に識別することが可能である。As described above, according to the present invention,
It is possible to set a desired area in the scan plane array as the three-dimensional imaging area. Also, according to the present invention, it is possible to easily identify the three-dimensional imaging range.
【図１】 本発明に係る超音波画像処理方法の概念を示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing a concept of an ultrasonic image processing method according to the present invention.
【図２】 走査面アレイに対して設定される三次元画像
化範囲を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a three-dimensional imaging range set for a scanning plane array.
【図３】 走査面アレイに対する三次元画像化範囲を示
す図である。FIG. 3 is a diagram showing a three-dimensional imaging range for a scan plane array.
【図４】 他の走査面アレイに対する三次元画像化範囲
を示す図である。FIG. 4 illustrates a three-dimensional imaging area for another scan plane array.
【図５】 範囲内識別マークを有する表示画像例を示す
図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a display image having an in-range identification mark.
【図６】 範囲内識別枠を含む表示画像例を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing an example of a display image including an in-range identification frame.
【図７】 範囲内識別着色が施された画像を含む表示画
像例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a display image including an image that has been subjected to in-range identification coloring.
【図８】 本実施形態に係る超音波診断装置の全体構成
を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing an overall configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to this embodiment.
１０ データ取込空間、１２ アレイ振動子、１４ 走
査面アレイ、１４Ａ走査面、１６ トップビューの視
点、２０ フロントビューの視点。10 data acquisition space, 12 array transducer, 14 scanning plane array, 14A scanning plane, 16 top view viewpoint, 20 front view viewpoint.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A63B 8/00 - 8/15 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) A63B 8/00-8/15
Claims (3)
面を位置変更を行いながら順次形成し、これにより複数
の走査面からなる走査面アレイを形成する走査制御手段
と、 前記走査面アレイに対してそれを貫通する方向に複数の
仮想的な視線を設定し、各視線ごとに各走査面上のエコ
ーデータを利用して画素値を演算し、これにより三次元
画像を形成する演算手段と、 前記走査面アレイ内において前記画素値の演算の対象と
なる最初の走査面から最後の走査面までの三次元画像化
範囲を設定するための範囲設定手段と、 を含み、更に、 前記走査制御手段によって逐次形成される走査面上のエ
コーデータを用いて断層画像を逐次形成する断層画像形
成手段と、 前記断層画像及び前記三次元画像をともに表示する画像
表示手段と、 を含み、 前記走査面の形成に伴って断層画像を順次表示する際
に、現在表示している断層画像が前記三次元画像化範囲
に含まれることを示すための表示処理が実行される こと
を特徴とする超音波診断装置。1. A scanning control means for sequentially forming scanning planes formed by scanning an ultrasonic beam while changing positions, thereby forming a scanning plane array composed of a plurality of scanning planes, and the scanning plane array. A plurality of virtual line-of-sights are set in the direction of penetrating the line, and a pixel value is calculated for each line-of-sight using echo data on each scanning surface, thereby forming a three-dimensional image. When, seen including and a range setting means for setting a three-dimensional imaging range from the first scan plane to be the calculation of the pixel value to the last scanning surface in the scanning plane array, further, the The error on the scanning plane that is sequentially formed by the scanning control means.
A tomographic image type that sequentially forms tomographic images using co-data
And an image displaying both the tomographic image and the three-dimensional image
Wherein the display means, when successively displaying the tomographic image with the formation of the scanning surface
, The currently displayed tomographic image is the three-dimensional imaging range.
The ultrasonic diagnostic apparatus is characterized in that display processing is performed to indicate that the ultrasonic diagnostic apparatus is included in the ultrasonic diagnostic apparatus.
ーカーが付加されることを特徴とする超音波診断装置。2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1 , wherein in the display processing, a marker having a predetermined shape is added to the tomographic image.
くとも一方が変更されることを特徴とする超音波診断装
置。3. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1 , wherein in the display processing, at least one of density and hue of the tomographic image is changed.
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