JP4864532B2 - 超音波診断装置、画像データ表示装置及び3次元画像データ生成方法 - Google Patents
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Description
本実施例における超音波診断装置の構成につき図1乃至図6を用いて説明する。尚、図1は、超音波診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図2は、この超音波診断装置が備えた送受信部及び受信信号処理部のブロック図を示す。又、図6は、前記超音波診断装置の3次元画像データ生成部が備えたベクトル演算部の具体的な構成を示すブロック図である。
次に、本実施例における3次元画像データの生成手順につき図8のフローチャートを用いて説明する。
21…送信部
211…レートパルス発生器
212…送信遅延回路
213…駆動回路
22…受信部
221…A/D変換器
222…受信遅延回路
223…加算器
3…超音波プローブ
4…受信信号処理部
411…包絡線検波器
412…対数変換器
5、5x…3次元画像データ生成部
51、51x…データ記憶部
52…ボリュームデータ生成部
53…ボリュームデータ補正部
54…ベクトル演算部
541…法線ベクトル算出部
542…走査ベクトル算出部
543…視線ベクトル算出部
544…内積演算部
55…レンダリング演算部
7…表示部
8…入力部
9…システム制御部
10…ネットワーク
100…超音波診断装置
200…画像データ表示装置
Claims (11)
- 被検体の3次元領域に対して超音波を送受信するための振動素子を有した超音波プローブと、
前記振動素子を駆動して超音波の送信を行なう送信手段と、
前記超音波の送受信によって得られた前記被検体からの反射信号を受信する受信手段と、
前記受信手段によって得られた3次元データに基づいてボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、
前記ボリュームデータの法線ベクトル及び走査ベクトルを算出し、前記法線ベクトルと前記走査ベクトルとの角度情報に基づいて前記法線ベクトルを補正するベクトル演算手段と、
補正された法線ベクトルに基づき、前記ボリュームデータ生成手段が生成したボリュームデータをレンダリング処理して3次元画像データを生成するレンダリング演算手段とを
備えたことを特徴とする超音波診断装置。 - 被検体の3次元領域に対して超音波を送受信するための振動素子を有した超音波プローブと、
前記振動素子を駆動して超音波の送信を行なう送信手段と、
前記超音波の送受信によって得られた前記被検体からの反射信号を受信する受信手段と、
前記受信手段によって得られた3次元データに基づいてボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、
前記ボリュームデータのボクセルに対し法線ベクトル及び走査ベクトルを算出し、前記法線ベクトルと前記走査ベクトルとの角度情報に基づいて超音波入射角度に依存する高エコーの影響を受けたボクセルを特定するベクトル演算手段と、
この特定結果に基づいて前記ボリュームデータを補正するボリュームデータ補正手段と、
このボリュームデータ補正手段が補正したボリュームデータのボクセルに対し前記ベクトル演算手段が新たに算出した法線ベクトルに基づいて、前記ボリュームデータ生成手段が生成した前記ボリュームデータをレンダリング処理し3次元画像データを生成するレンダリング演算手段とを
備えたことを特徴とする超音波診断装置。 - 前記ボリュームデータ生成手段は、前記被検体の3次元領域から収集された3次元データを補間処理して前記ボリュームデータを生成することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載した超音波診断装置。
- 前記ベクトル演算手段は、前記ボリュームデータ生成手段が生成した前記ボリュームデータ、あるいは、前記ボリュームデータ補正手段が補正した前記ボリュームデータにおけるボクセル値の勾配に基づいて前記法線ベクトルを算出することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載した超音波診断装置。
- 前記ベクトル演算手段は、前記ボリュームデータ生成手段が生成した前記ボリュームデータにおけるボクセルの中心位置情報と前記超音波プローブの中心位置情報に基づき、前記ボクセルに対する超音波送受信方向を示す前記走査ベクトルを算出することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載した超音波診断装置。
- 前記ベクトル演算手段は、前記法線ベクトルと前記走査ベクトルの内積値を算出し、この内積値と予め設定された閾値との比較によって前記高エコーの影響を受けたボクセルを特定することを特徴とする請求項2記載の超音波診断装置。
- 前記ボリュームデータ補正手段は、前記ボリュームデータ生成手段が生成した前記ボリュームデータにおける前記ベクトル演算手段が特定したボクセルあるいはこのボクセルを中心とした所定領域に対してフィルタリング処理あるいは階調処理の少なくとも何れかを行なうことを特徴とする請求項2記載の超音波診断装置。
- 前記レンダリング演算手段は、前記ベクトル演算手段が新たに算出した法線ベクトルと画像観察者の視線ベクトルに基づき、前記ボリュームデータ生成手段が生成した前記ボリュームデータをシェーディング処理し前記3次元画像データを生成することを特徴とする請求項2記載の超音波診断装置。
- 被検体から得られた3次元データに基づいてボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、
前記ボリュームデータのボクセルにおける法線ベクトル及び走査ベクトルを算出し、前記法線ベクトルと前記走査ベクトルとの角度情報に基づいて超音波入射角度に依存する高エコーの影響を受けたボクセルを特定するベクトル演算手段と、
この特定結果に基づいて前記ボリュームデータを補正するボリュームデータ補正手段と、
このボリュームデータ補正手段が補正したボリュームデータのボクセルに対し前記ベクトル演算手段が新たに算出した法線ベクトルに基づいて、前記ボリュームデータ生成手段が生成した前記ボリュームデータをレンダリング処理して3次元画像データを生成するレンダリング演算手段と、
前記3次元画像データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とする画像データ表示装置。 - 前記ベクトル演算手段は、前記ボリュームデータ生成手段が生成した前記ボリュームデータ、あるいは、前記ボリュームデータ補正手段が補正した前記ボリュームデータにおけるボクセル値の勾配に基づいて前記法線ベクトルを算出することを特徴とする請求項9記載の画像データ表示装置。
- ボリュームデータ生成手段が、被検体に対する超音波の送受信によって得られた3次元データに基づいてボリュームデータを生成するステップと、
ベクトル演算手段が、前記ボリュームデータのボクセルにおける法線ベクトル及び走査ベクトルを算出し、前記法線ベクトルと前記走査ベクトルとの角度情報に基づいて超音波入射角度に依存する高エコーの影響を受けたボクセルを特定するステップと、
ボリュームデータ補正手段が、前記ベクトル演算手段の特定結果に基づいて所定領域の前記ボリュームデータを補正するステップと、
前記ベクトル演算手段が、補正された前記ボリュームデータのボクセルに対して法線ベクトルを新たに算出するステップと、
レンダリング演算手段が、前記ボリュームデータ生成手段が生成したボリュームデータを新たに算出された前記法線ベクトルに基づいてレンダリング処理し3次元画像データを生成するステップとを
有することを特徴とする3次元画像データ生成方法。
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