JP4936281B2

JP4936281B2 - 超音波診断装置

Info

Publication number: JP4936281B2
Application number: JP2007013357A
Authority: JP
Inventors: 修荒井; 弘子佐竹; 明子澤木
Original assignee: Nagoya University NUC; Hitachi Medical Corp; Tokai National Higher Education and Research System NUC
Current assignee: Nagoya University NUC; Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd; Tokai National Higher Education and Research System NUC
Priority date: 2007-01-24
Filing date: 2007-01-24
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2027-01-24
Also published as: JP2008178500A

Description

本発明は、被検体の診断画像として超音波画像を撮像する超音波診断装置に関する。詳細には、検査部位を示すボディマークを表示する超音波診断装置に関する。

従来、超音波診断装置による画像診断技術として、ＲＶＳ（リアルタイムバーチャルソノグラフィ）がある。ＲＶＳでは、超音波診断装置による超音波画像の撮像時に、撮像中の超音波画像の断層面に一致するリファレンス画像（例えば、ＣＴ断層像）がボリュームデータから抽出され、抽出されたリファレンス画像と超音波画像とが並べて表示される。被検体に関するボリュームデータは、種々の医用画像診断装置（例えば、ＣＴ装置）により取得される。超音波診断装置は、超音波画像と同一断面のリファレンス画像とをリアルタイムに描画する（例えば、［特許文献１］参照。）。

また、ＲＶＳにおいて、ボリュームデータから被検体の三次元被検体画像を再構成し、被検体に対する超音波探触子の位置情報を取得して三次元空間に超音波画像の断層位置を示す三次元断層面画像を作成し、三次元被検体画像と三次元断層面画像とを合成表示させる超音波診断装置がある。三次元被検体画像と三次元断層面画像との合成画像は、検査部位を示すボディマークや超音波探触子の位置を示すプローブマークとして利用される。

特開平１０−１５１１３１号公報

しかしながら、従来のボディマークでは、三次元被検体画像の表示角度が固定され、異なる視点からボディマークの位置を確認することができないという問題点がある。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、三次元被検体画像を用いたボディマークにおいて、異なる視点からボディマークの位置を確認することを可能とする超音波診断装置を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するために本発明は、探触子から被検体に対して超音波を送受信して超音波画像を作成して表示する超音波診断装置において、前記被検体のボリュームデータを記憶するボリュームデータ記憶手段と、前記探触子の位置情報を取得する探触子位置情報取得手段と、前記取得された前記探触子の位置情報に基づいて、三次元可視化処理における視点及び投影面を算出する視点・投影面算出手段と、前記ボリュームデータ記憶手段に記憶されるボリュームデータから前記被検体を示す三次元被検体画像を作成する三次元被検体画像作成手段と、前記取得された前記探触子の位置情報に基づいて、三次元空間に前記超音波画像の断層位置を示す三次元断層面画像を作成する三次元断層面画像作成手段と、前記作成された三次元被検体画像と前記作成された三次元断層面画像とを画像合成して三次元合成画像を作成する三次元合成画像作成手段と、前記作成された三次元合成画像と前記超音波画像とを表示する表示手段と、を具備し、前記三次元被検体画像作成手段は、前記ボリュームデータを前記算出された視点から前記算出された投影面に投影して前記三次元被検体画像を作成し、前記三次元断層面画像作成手段は、前記超音波画像の断層面を前記算出された視点から前記算出された投影面に投影して前記三次元断層面画像を作成することを特徴とする超音波診断装置である。

本発明の超音波診断装置は、被検体のボリュームデータを記憶するボリュームデータ記憶手段と探触子の位置情報を取得する探触子位置情報取得手段を備える。被検体のボリュームデータは、予め医用画像診断装置により取得されたデータである。医用画像診断装置は、例えば、ＣＴ画像診断装置やＭＲ画像診断装置や超音波診断装置である。探触子位置情報取得手段は、例えば、磁気センサ及び磁気ソースにより構成される磁気位置センサシステムである。磁気センサは、探触子に貼付される。

超音波診断装置は、探触子の位置情報に基づいて、三次元可視化処理における視点及び投影面を算出する。また、超音波診断装置は、ボリュームデータを算出された視点から算出された投影面に投影して、被検体を示す三次元被検体画像を作成する。また、超音波診断装置は、超音波画像の断層面を算出された視点から算出された投影面に投影して、超音波画像の断層面を示す三次元断層面画像を作成する。超音波診断装置は、三次元被検体画像と三次元断層面画像とを画像合成して三次元合成画像を作成し、超音波画像とを対応付けて表示する。三次元合成画像は、検査部位を示すボディマークや超音波探触子の位置を示すプローブマークとして利用される。

これにより、被検体と探触子との位置関係に応じて三次元被検体画像の角度を変更して表示させることができる。これにより、探触子の位置の変化に応じてボディマークの表示角度を変更可能であり、超音波画像診断を正確かつ効率的に行うことができる。これにより、視点からの遠近に応じて、陰影処理を行い、輝度や不透明度や色相を決定することにより、ボディマークとしての三次元合成画像の視認性を向上させることができる。

また、探触子を操作する検査者の位置情報を取得する検査者位置情報取得手段を設け、検査者の位置情報に基づいて、三次元可視化処理における視点及び投影面を算出してもよい。検査者位置情報取得手段は、例えば、磁気センサ及び磁気ソースにより構成される磁気位置センサシステムである。磁気センサは、検査者の頭部等に装着される。

これにより、被検体と検査者との位置関係に応じて三次元合成画像の角度を変更して表示させることができる。これにより、検査者の位置の変化に応じてボディマークの表示角度を変更可能であり、超音波画像診断を正確かつ効率的に行うことができる。

本発明によれば、三次元被検体画像を用いたボディマークにおいて、異なる視点からボディマークの位置を確認することを可能とする超音波診断装置を提供することができる。

以下添付図面を参照しながら、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、以下の説明及び添付図面において、略同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。

（１．第１の実施形態）
（１−１．超音波診断装置１の構成）
最初に、図１及び図２を参照しながら、第１の実施形態に係る超音波診断装置１の構成について説明する。第１の実施形態では、視線１８の方向は探触子２から見た視線方向であり、探触子２の超音波照射方向に対して平行である。
図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１の構成図である。
図２は、探触子２と被検体１７との位置関係を示す図である。

超音波診断装置１は、被検体１７との間で超音波を送受する超音波探触子２（以下、探触子２という。）と、探触子２に駆動信号を供給するとともに、探触子２から出力される受信信号を処理する超音波送受信部３と、超音波送受信部３から出力された受信信号に基づき超音波画像を再構成する超音波画像作成部４と、超音波画像作成部４から出力される超音波画像が表示画面に表示される表示手段としての表示部５とを備える。

探触子２には、駆動信号を超音波に変換して被検体１７の対象部位に射出すると共に、被検体１７の対象部位から発生した反射エコーを受波して受信信号に変換する診断用振動子が複数配列される。診断用振動子と共に治療用振動子を複数配列してもよい。治療用振動子は、被検体の対象部位に治療用超音波を射出する。

また、超音波診断装置１は、医用画像診断装置６により取得された被検体１７に関するボリュームデータを取り込み、ボリュームデータを記憶するボリュームデータ記憶部７を備える。医用画像診断装置６は、被検体１７の画像を取得して診断を行う装置であり、例えば、ＣＴ画像診断装置やＭＲ画像診断装置や超音波診断装置である。

また、超音波診断装置１は、磁気センサ８及び磁気ソース１６と、探触子座標算出部９と、超音波断層面座標算出部１０と、リファレンス画像作成部１１とを備える。

磁気センサ８及び磁気ソース１６により磁気位置センサシステムが構成される。磁気センサ８は、磁気信号検出器であり、探触子２に貼付される。磁気位置センサシステムは、磁気センサ８から出力される検出信号に基づいて、ソース座標系における探触子２の三次元位置や傾き（ねじれ）等の位置情報を算出して探触子座標算出部９に出力する。

探触子座標算出部９は、磁気センサ８から取得したソース座標系における探触子２の位置情報に対して座標変換を行い、ボリュームデータ座標系における探触子２の位置情報を算出する。尚、座標変換に関して考慮すべき座標系は、ソース座標系及び被検体座標系及びボリュームデータ座標系である。公知のレジストレーション処理によって、各座標系同士の位置の対応関係（変換行列）を導出可能であり、ソース座標系からボリュームデータ座標系への変換行列を用いればよい。また、探触子座標算出部９は、探触子２の位置情報とともに探触子２の長手方向を探触子２の形状と向きから読み取り、超音波断層面の位置情報も算出される。

超音波断層面座標算出部１０は、探触子座標算出部９から取得したボリュームデータ座標系における探触子２の位置情報を用いて、ボリュームデータ座標系における超音波断層面の位置情報を算出する。すなわち、超音波断層面座標算出部１０は、超音波画像作成部４から出力される超音波画像の各ピクセルがボリュームデータ上のどのボクセルに対応するかを算出する。

リファレンス画像作成部１１は、超音波断層面座標算出部１０から出力されたボリュームデータに対する超音波断層面の位置情報に基づいて、ボリュームデータ記憶部７に記憶されたボリュームデータからリファレンス画像用データを抽出してリファレンス画像を再構成する。尚、リファレンス画像用データは、リアルタイム撮像の場合、撮像中の超音波画像のスキャン面に対応する画像データである。超音波画像とリファレンス画像とは、同一断面の断層像として表示部５に表示される。

また、超音波診断装置１は、視点・投影面座標算出部１２と、ボリュームデータ記憶部７に記憶されたボリュームデータに基づいてＭＩＰ画像及びサーフェイスレンダリング画像を作成して合成する三次元被検体画像作成部１３と、三次元空間に超音波の断層位置の三次元断層面画像を作成する三次元断層面画像作成部１４と、三次元被検体画像作成部１３及び三次元断層面画像作成部１４が作成した三次元画像を合成する三次元合成画像作成部１５とを備える。

表示部５は、超音波画像作成部４から出力された超音波画像と、リファレンス画像作成部１１から出力されたリファレンス画像と、三次元合成画像作成部１５から出力された三次元合成画像とを表示する。
三次元合成画像作成部１５から出力された三次元合成画像は、検査部位及び探触子２の超音波断層面（超音波照射面の位置）をビジュアル化して示すガイド情報であり、検査部位を示すボディマーク及び探触子２の位置を示すプローブマークとして利用される。検査者は、このガイド情報に基づいて探触子２を移動させる。
尚、図示しないが、超音波診断装置１は、各構成要素を制御する制御部及び操作部を備える。

（１−２．超音波診断装置１の動作）
次に、図３〜図７を参照しながら、超音波診断装置１の動作について説明する。

図３は、超音波診断装置１の動作を示すフローチャートである。
超音波診断装置１は、超音波送受信部３により探触子２から出力される受信信号を処理し、超音波画像作成部４により超音波画像３１（図７）を作成する（ステップ１０１）。
超音波診断装置１は、磁気センサ８及び磁気ソース１６によりソース座標系における探触子２の位置情報を算出し、探触子座標算出部９により座標変換を行い、ボリュームデータ座標系における探触子２の位置情報を算出する（ステップ１０２）。

図４は、超音波断層面３３を示す図である。
超音波断層面座標算出部１０は、ボリュームデータ座標系における探触子２の位置情報を用いて、ボリュームデータ座標系における超音波断層面３３の位置情報を算出する（ステップ１０３）。

リファレンス画像作成部１１は、ボリュームデータ座標系における超音波断層面３３の位置情報に基づいて、ボリュームデータ記憶部７に記憶されたボリュームデータを用いてリファレンス画像３２（図７）を再構成する（ステップ１０４）。

図５は、三次元可視化処理の説明図である。図５には、視点２１、視線２２、ボリュームデータ２３、投影面２４、視線２２上のデータ配列２５、投影値２７が示される。
図６は、三次元被検体画像３４と三次元断層面画像３５との合成画像である三次元合成画像３６を示す図である。

三次元可視化処理として、主に３つの手法が挙げられる。ＭＩＰ法（最大輝度値投影法）では、視点から投影面へ向けて視線を伸ばし、その視線上にあるボクセルの最大輝度値を採用する。ＳＲ法（サーフェイスレンダリング）では、視点から投影面へ向けて視線を伸ばし、その視線上にある輝度値変化の境界を採用する。ＶＲ法（ボリュームレンダリング）では、視点から投影面へ向けて視線を伸ばし、その視線上にあるボクセルの密度を合計する。

視点・投影面座標算出部１２は、ボリュームデータ座標系における探触子２の位置情報に基づいて、三次元可視化処理における視点２１及び投影面２４を決定する（ステップ１０５）。
尚、第１の実施形態では、視線２２の方向は、探触子２の超音波照射方向に対して平行である。図５の視線２２は、図２の視線１８に相当する。視点２１は探触子２の裏側、すなわち、ボリュームデータ２３の中心点から探触子２の中心点への半直線上、かつ、ボリュームデータ２３よりも外側の点として決定される。また、投影面２４は、視点２１とボリュームデータ２３の中心点とを結ぶ直線に対して垂直になるように決定される。

三次元被検体画像作成部１３は、ボリュームデータ記憶部７に記憶されたボリュームデータを用いて三次元可視化処理を行い、三次元被検体画像３４（図６）を作成する（ステップ１０６）。

例えば、三次元被検体画像作成部１３は、ＭＩＰ画像とＳＲ画像とを合成して三次元被検体画像３４を作成する。三次元被検体画像作成部１３は、血管や造影効果増強域などの最大輝度部の三次元画像をＭＩＰ法で作成し、被検体１７の体表の三次元画像をＳＲ法で作成し、ＳＲ画像を半透明にしてＭＩＰ画像と合成して三次元被検体画像３４を作成してもよい。この三次元被検体画像３４では、被検体１７内のどの血管が表示されているか、また、血管のどの位置からどの方向を観察しているかを明確に把握することができる。また、三次元被検体画像作成部１３は、三次元画像における奥行き情報（Ｚ軸座標）を算出することが望ましい。

三次元断層面画像作成部１４は、視点・投影面座標算出部１２から視点２１及び投影面２４を取得し、超音波断層面座標算出部１０から超音波断層面３３の断層位置の位置情報を取得する。三次元断層面画像作成部１４は、投影面２４に対して、超音波断層面３３を投影し、超音波断層面３３の三次元画像である三次元断層面画像３５（図６）を作成する（ステップ１０７）。尚、この三次元断層面画像３５の形状は、超音波画像３１の視野及び深度に対応したコンベックス形やリニア形になる。

三次元合成画像作成部１５は、三次元被検体画像３４と三次元断層面画像３５とを合成して三次元合成画像３６を作成する（ステップ１０８）。三次元合成画像作成部１５は、三次元被検体画像３４と三次元断層面画像３５とを異なる色相で合成することが望ましい。三次元合成画像作成部１５は、例えば、三次元被検体画像３４をグレースケールとし、三次元断層面画像３５を緑色として画像合成する。

ここで、三次元被検体画像３４と三次元断層面画像３５との画像合成について詳細に説明する。
三次元合成画像作成部１５は、ピクセル毎に、三次元被検体画像３４の深さ（Ｚ軸座標値、視点２１からの距離）と三次元断層面画像３５の深さとを比較する。三次元合成画像作成部１５は、視点２１に遠い画像について陰面処理を施す。

例えば、三次元合成画像作成部１５は、三次元合成画像３６上の位置（Ｘ，Ｙ）において、（三次元被検体画像３４の深さＺｍ）＜（三次元断層面画像３５の深さＺｓ）であって、三次元被検体画像３４が三次元断層面画像３５よりも視点２１に近いと判定した場合、三次元合成画像３６の輝度値として三次元被検体画像３４の輝度値を採用する。あるいは、三次元合成画像作成部１５は、三次元被検体画像３４及び三次元断層面画像３５に対してそれぞれ不透明度を設定し、不透明度が大きいほど係数を重くしてＺ軸方向に沿って輝度値を加算してゆくことによって、手前の三次元被検体画像３４を半透明表示させて奥にある三次元断層面画像３５を透過表示させてもよい。これにより、三次元合成画像３６において、三次元被検体画像３４が三次元断層面画像３５よりも手前側にあるように見える。

一方、三次元合成画像作成部１５は、三次元合成画像３６上の位置（Ｘ，Ｙ）において、（三次元被検体画像３４の深さＺｍ）＞（三次元断層面画像３５の深さＺｓ）であって、三次元被検体画像３４が三次元断層面画像３５よりも視点２１から遠いと判定した場合、三次元合成画像３６の輝度値として三次元断層面画像３５の輝度値を採用する。あるいは、三次元合成画像作成部１５は、三次元被検体画像３４及び三次元断層面画像３５に対してそれぞれ不透明度を設定し、不透明度が大きいほど係数を重くしてＺ軸方向に沿って輝度値を加算してゆくことによって、手前の三次元断層面画像３５を半透明表示させて奥にある三次元被検体画像３４を透過表示させてもよい。これにより、三次元合成画像３６において、三次元断層面画像３５が三次元被検体画像３４よりも手前側にあるように見える。

また、三次元合成画像作成部１５は、三次元合成画像３６上の位置（Ｘ，Ｙ）において、（三次元被検体画像３４の深さＺｍ）＝（三次元断層面画像３５の深さＺｓ）の場合、三次元合成画像３６上の位置（Ｘ，Ｙ）において輝度値を所定の色、例えば、青色に設定する。これにより、三次元被検体画像３４と三次元断層面画像３５との境界線が所定の色で描画されて明瞭になる。尚、不透明度に関しては、検査者が変更可能とすることが望ましい。
また、視点・投影面座標算出部１２から得られる探触子２の位置情報と超音波断層面３３の位置情報に合わせ、三次元合成画像３６の三次元断層面画像３５を固定し、三次元被検体画像３４を変更して表示させることもできる。具体的には、三次元被検体画像作成部１３は、視点・投影面座標算出部１２から得られる探触子２の位置情報に基づいて、ボリュームデータ記憶部７に記憶されたボリュームデータを用いて三次元可視化処理を行う。このとき、三次元被検体画像作成部１３は、視点・投影面座標算出部１２から視点２１及び投影面２４の位置情報を取得する。そして、三次元被検体画像作成部１３は、ボリュームデータを用いて視点２１から投影面２４に対して描写される三次元被検体画像を作成する。また、三次元断層面画像作成部１４は、視点・投影面座標算出部１２から超音波断層面３３の位置情報を取得し、投影面２４に対して、超音波断層面３３を投影し、超音波断層面３３の三次元画像である三次元断層面画像３５を作成する。そして、三次元断層面画像作成部１４は、一旦作成された三次元断層面画像３５を固定する。よって、探触子２を動かしても三次元断層面画像３５で表示される超音波断層面３３は定位置に表示され、三次元被検体画像３４のみが探触子２の動きに合わせて移動することになる。
また、超音波断層面３３と視点方向が平行になる場合、表示される超音波断層面３３がライン状に形成されることもある。このライン状に表示されるラインは、超音波断層面３３の断層位置そのものを示すものであり、リニア型又はコンベックス型の探触子２であれば、探触子２の長手方向である。上記の方法でラインを固定することにより、このラインの位置情報から穿刺計画などを行うことができる。

図７は、表示部５の表示画面３７を示す図である。
超音波診断装置１は、超音波画像３１及びリファレンス画像３２及び三次元合成画像３６を対応付けて隣接配置し、表示部５の画面３７に表示する（ステップ１０９）。

（１−３．効果等）
以上の過程を経て、超音波診断装置１は、磁気センサ８により探触子２の位置情報を取得し、探触子２の位置情報に基づいて、同一の断層面について超音波画像３１及びリファレンス画像３２を作成する。超音波診断装置１は、探触子２の位置情報に基づいて、三次元可視化処理における視点２１及び投影面２４を決定する。超音波診断装置１は、投影面２４にボリュームデータを投影して三次元被検体画像３４を作成し、投影面２４に超音波画像３１の断層位置を示す超音波断層面３３を投影して三次元断層面画像３５を作成し、三次元被検体画像３４と三次元断層面画像３５とを画像合成して三次元合成画像３６を作成する。超音波診断装置１は、超音波画像３１とリファレンス画像３２と三次元合成画像３６とを対応付けて表示部５に表示する。

このように第１の実施形態では、被検体と探触子２との位置関係に応じて三次元被検体画像の角度を変更して表示させることができる。よって、探触子２の位置の変化に応じてボディマークの表示角度を変更可能であり、ＲＶＳによる超音波画像診断を正確かつ効率的に行うことができる。

（２．第２の実施形態）
次に、図８〜図１１を参照しながら、第２の実施形態について説明する。
図８は、第２の実施形態に係る超音波診断装置１ａの構成図である。
図９は、探触子２と検査者４３との位置関係を示す図である。
第２実施形態では、視線４４の方向は検査者４３から見た視線方向であり、被検体１７や探触子２の超音波照射面に対して方向が変化する。

超音波診断装置１ａは、磁気センサ４１及び検査者座標算出部４２を備える。
磁気センサ４１は、磁気信号検出器であり、検査者４３の頭部に装着される。磁気センサ４１は、可能な限り検査者４３の目の近くに装着されることが望ましい。

磁気位置センサシステムは、磁気センサ４１から出力される検出信号に基づいて、ソース座標系における検査者４３の三次元位置や傾き（ねじれ）等の位置情報を算出して検査者座標算出部４２に出力する。
検査者座標算出部４２は、磁気センサ４１から取得したソース座標系における検査者４３の位置情報に対して座標変換を行い、ボリュームデータ座標系における検査者４３の位置情報を算出する。

視点・投影面座標算出部１２は、ボリュームデータ座標系における検査者４３の位置情報に基づいて、三次元可視化処理における視点２１及び投影面２４を決定する。
尚、第２の実施形態では、視線４４の方向は、検査者４３の位置に応じて変化する。図５の視線２２は、図９の視線４４に相当する。視点２１は検査者４３の視点、すなわち、検査者４３の頭部の位置である。また、投影面２４は、視点２１とボリュームデータ２３の中心点とを結ぶ直線に対して垂直になるように決定される。

図１０は、三次元被検体画像５１と三次元断層面画像５２との合成画像である三次元合成画像５３を示す図である。
図１１は、表示部５の表示画面５４を示す図である。
以降第１の実施形態と同様に、超音波診断装置１ａは、三次元被検体画像５１及び三次元断層面画像５２を作成して画像合成し、三次元合成画像５３を作成する。
超音波診断装置１は、超音波画像３１及びリファレンス画像３２及び三次元合成画像５３を対応付けて隣接配置し、表示部５の画面５４に表示する。

以上の過程を経て、超音波診断装置１は、検査者４３の位置情報に基づいて、三次元可視化処理における視点２１及び投影面２４を決定する。超音波診断装置１は、投影面２４にボリュームデータを投影して三次元被検体画像５１を作成し、投影面２４に超音波断層面３３を投影して三次元断層面画像５２を作成し、三次元被検体画像５１と三次元断層面画像５２とを画像合成して三次元合成画像５３を作成する。超音波診断装置１は、超音波画像３１とリファレンス画像３２と三次元合成画像５３とを対応付けて表示部５に表示する。

このように第２の実施形態では、被検体と検査者との位置関係に応じて三次元合成画像の角度を変更して表示させることができる。これにより、検査者の位置の変化に応じてボディマークの表示角度を変更可能であり、ＲＶＳによる超音波画像診断を正確かつ効率的に行うことができる。

（３．その他）
尚、三次元被検体画像作成部１３が実行する三次元処理は演算量が大きいので、リアルタイム処理が困難となる場合が考えられる。この場合には、リアルタイム処理を行なわず、必要なときに三次元被検体画像３４の表示角度を変更するようにしてもよい。
例えば、図７の画面３７あるいは図１１の画面５４のユーザーインターフェース上に３Ｄ角度変更ボタン３８を設け、当該ボタン３８を介して三次元処理の実行及び停止を操作するようにしてもよい。すなわち、ボタン３８を介して三次元処理実行の操作指示が行われた時に、視点・投影面座標算出部１２が視点２１および投影面２４を再計算し、三次元被検体画像作成部１３が三次元被検体画像３４を作成すればよい。

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

第１の実施形態に係る超音波診断装置１の構成図探触子２と被検体１７との位置関係を示す図超音波診断装置１の動作を示すフローチャート超音波断層面３３を示す図三次元可視化処理の説明図三次元被検体画像３４と三次元断層面画像３５との合成画像である三次元合成画像３６を示す図表示部５の表示画面３７を示す図第２の実施形態に係る超音波診断装置１ａの構成図探触子２と検査者４３との位置関係を示す図三次元被検体画像５１と三次元断層面画像５２との合成画像である三次元合成画像５３を示す図表示部５の表示画面５４を示す図

符号の説明

１、１ａ………超音波診断装置
２………超音波探触子
３………超音波送受信部
４………超音波画像作成部
５………表示部
６………医用画像診断装置
７………ボリュームデータ記憶部
８、４１………磁気センサ
９………探触子座標算出部
１０………超音波断層面座標算出部
１１………リファレンス画像作成部
１２………視点・投影面座標算出部
１３………三次元被検体画像作成部
１４………三次元断層面画像作成部
１５………三次元合成画像作成部
１６………磁気ソース
１７………被検体
１８、２２、４４………視線
２１………視点
２４………投影面
３３………超音波断層面
３４、５１………三次元被検体画像
３５、５２………三次元断層面画像
３６、５３………三次元合成画像
３７、５４………画面
４２………検査者座標算出部
４３………検査者

Claims

探触子から被検体に対して超音波を送受信して超音波画像を作成して表示する超音波診断装置において、
前記被検体のボリュームデータを記憶するボリュームデータ記憶手段と、
前記探触子の位置情報を取得する探触子位置情報取得手段と、
前記取得された前記探触子の位置情報に基づいて、三次元可視化処理における視点及び投影面を算出する視点・投影面算出手段と、
前記ボリュームデータ記憶手段に記憶されるボリュームデータから前記被検体を示す三次元被検体画像を作成する三次元被検体画像作成手段と、
前記取得された前記探触子の位置情報に基づいて、三次元空間に前記超音波画像の断層位置を示す三次元断層面画像を作成する三次元断層面画像作成手段と、
前記作成された三次元被検体画像と前記作成された三次元断層面画像とを画像合成して三次元合成画像を作成する三次元合成画像作成手段と、
前記作成された三次元合成画像と前記超音波画像とを表示する表示手段と、
を具備し、
前記三次元被検体画像作成手段は、前記ボリュームデータを前記算出された視点から前記算出された投影面に投影して前記三次元被検体画像を作成し、
前記三次元断層面画像作成手段は、前記超音波画像の断層面を前記算出された視点から前記算出された投影面に投影して前記三次元断層面画像を作成することを特徴とする超音波診断装置。
前記探触子を操作する検査者の位置情報を取得する検査者位置情報取得手段を具備し、
前記視点・投影面算出手段は、前記検査者の位置情報に基づいて、三次元可視化処理における視点及び投影面を算出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。
前記三次元合成画像作成手段は、前記算出された視点から前記三次元被検体画像または前記三次元断層面画像までの距離に基づいて、前記三次元合成画像の輝度または不透明度または色相の少なくともいずれかを決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の超音波診断装置。
前記三次元断層面画像作成手段は、一旦作成された三次元断層面画像を固定することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の超音波診断装置。