JP5475516B2 - 超音波モーショントラッキング情報を表示するシステムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、全般的には画像診断システムに関し、より具体的には、特に、心臓イメージングに関するモーショントラッキングを提供する超音波イメージングシステムに関する。

医療イメージングシステムは、患者の異なる部位または領域（たとえば、異なる器官）をイメージングするために、異なる応用分野で使用されている。たとえば、超音波イメージングシステムは、心臓のイメージの生成など、ますます多くの応用分野で利用法を見つけつつある。心臓イメージング応用では、心臓の獲得された超音波イメージに基づく心臓の筋肉のモーショントラッキングが、たとえば、２次元（２Ｄ）または３次元（３Ｄ）のスペックルトラッキングを使用して提供されてもいる。スペックルトラッキングは、獲得されたイメージのスペックル情報を使用して、イメージングされた心臓の心筋の動きなど、動きを追跡する。これらのイメージは、ユーザによる再検討および分析のために表示され、この再検討および分析は、心筋変形の２Ｄ歪み解析を含むことができる。

トラッキングが正しく実行されたことを保証するために、ユーザは、通常、トラッキング情報を示すディスプレイを再検討し、このトラッキング情報は、グラフィカルオーバーレイを含む場合がある。たとえば、モーショントラッキング情報を提供する、ある既知の超音波システムは、イメージングされた心臓のトラッキングされた中心線を使用する。たとえば、これらの既知のシステムで心臓イメージモーショントラッキングを実行する時に、ユーザは、その後、イメージングされた心臓とトラッキングされた動きを表すオーバーレイとの相対的な動きを比較する。しかし、トラッキングでの誤差は、通常、心臓の筋肉の動きよりはるかに小さいので、トラッキングが正しいかどうかを判定し、正しくない場合に、モーショントラッキングが正確にどこで失敗したかを判定することは、しばしばむずかしい。さらに、筋肉の動きは、早くもあり、これによって、特に心臓の早期弛緩段階（ｅａｒｌｙ ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ ｓｔａｇｅ）で、オーバーレイについてゆくのがむずかしくなる。さらに、トラッキング情報を表示する既知の超音波システムを使用すると、たとえば、オーバーレイの一部として提供されるマーキングが、心臓の動きと相関させるにはあまりに速くまたは多く移動するので、モーショントラッキング結果を視覚的に確認することが、しばしば非常にむずかしい。したがって、ユーザは、トラッキングされた動きを不適当に確認する場合がある。

さらに、一部の既知のシステムは、トラッキングされた中心線に基づいて、変更された曲がった解剖学的グレイスケールＭモードを表示する。そのような表示では、グレイスケールパターンは、トラッキングが正しく働く場合には水平線に、正しく働かない場合には非直線に見える。このタイプのディスプレイの少なくとも１つの不利益は、水平線を有するＭモードが、普通に異常な関数を示すことである。ユーザは、異常な表示に不適当にまたは不正確に反応する場合がある。

米国仮出願第２００９／００２８４０４号公報

本発明の一実施形態によれば、超音波情報を提供する方法が、スキャンされる物体の３次元（３Ｄ）超音波イメージデータを入手することを含む。３Ｄ超音波イメージデータは、モーショントラッキング情報を含む。この方法は、モーショントラッキング情報と共に３Ｄ超音波イメージデータを２次元（２Ｄ）マップ射影に変換することと、２Ｄマップ射影に基づいて２Ｄマップを生成することとをさらに含む。

本発明のもう１つの態様によれば、３次元（３Ｄ）超音波イメージングされた物体のトラッキングされたサーフェスモデルに対応する２次元（２Ｄ）マップ部分を含むユーザインターフェースが提供される。このユーザインターフェースは、さらに、トラッキングされたサーフェスモデルに基づくイメージングされた物体のトラッキングされた動きを表すグレイスケール動き情報を表示する２Ｄマップ部分内のトラッキングされた動き表示部分を含む。

本発明のもう１つの実施形態によれば、物体の３次元（３Ｄ）イメージを獲得するように構成された超音波プローブを含む超音波イメージングシステムが提供される。この超音波システムは、さらに、３Ｄイメージからのグレイスケール動きデータに基づく２次元（２Ｄ）マップ射影を生成するように構成されたモーショントラッキングモジュールを有するプロセッサを含む。

本発明のさまざまな実施形態に従って、モーショントラッキングを実行し、モーショントラッキング情報を表示するように構成された診断超音波イメージングシステムを示すブロック図である。 本発明のさまざまな実施形態に従って形成される、図１の診断超音波イメージングシステムの超音波プロセッサモジュールを示すブロック図である。 本発明のさまざまな実施形態による、３次元（３Ｄ）超音波データからトラッキング情報を生成する方法を示す流れ図である。 本発明のさまざまな実施形態による、トラッキングされたサーフェスモデルに基づく、トラッキング情報を有する３Ｄ超音波データの２次元（２Ｄ）マップへの変換を示す図である。 本発明のさまざまな実施形態による、トラッキングされたサーフェスモデルのトラッキング情報の長方形２Ｄマップへの射影を示す図である。 本発明のさまざまな実施形態による、トラッキングされたサーフェスモデルのトラッキング情報の極座標２Ｄマップへの射影を示す図である。 本発明のさまざまな実施形態による、トラッキングされたサーフェスモデルのトラッキング情報の半円２Ｄマップへの射影を示す図である。 本発明のさまざまな実施形態による、長方形２Ｄマップ内にトラッキング情報を表示するユーザインターフェースを有するディスプレイを示す図である。 本発明のさまざまな実施形態による、極座標２Ｄマップ内にトラッキング情報を表示し、動きを示すユーザインターフェースを有するディスプレイを示す図である。 本発明のさまざまな実施形態による、セグメント化されたトラッキングされたサーフェスモデルに対応するセグメント化された２Ｄマップを示す図である。 本発明の実施形態に従って形成された３Ｄ対応の小型化された超音波システムを示す図である。 本発明の実施形態に従って形成された３Ｄ対応の手持ちのまたはポケットサイズの超音波イメージングシステムを示す図である。 本発明の実施形態に従って形成された３Ｄ対応のコンソールタイプの超音波イメージングシステムを示す図である。

前述の要約ならびに本発明のある種の実施形態の次の詳細な説明は、添付図面に関連して読まれる時によりよく理解されるであろう。図面がさまざまな実施形態の機能ブロックの図を示す範囲までで、機能ブロックは、必ずしもハードウェア回路網の間の分割を示さない。したがって、たとえば、機能ブロック（たとえば、プロセッサまたはメモリ）のうちの１つまたは複数を、単一のハードウェア（たとえば、汎用信号プロセッサまたはランダムアクセスメモリ、ハードディスク、もしくは類似物）で実施することができる。同様に、プログラムを、独立型プログラムとすることができ、オペレーティングシステム内のサブルーチンとして組み込むことができ、インストールされるソフトウェアパッケージ内の関数とすることができ、類似物とすることができる。さまざまな実施形態が、図面に示された配置および手段に限定されないことを理解されたい。

本明細書で使用される時に、単数形で列挙されるか単語「ａ」または「ａｎ」が先行する要素またはステップは、複数の前記要素またはステップの除外が明示的に述べられない限り、そのような複数を除外しないものと理解されなければならない。さらに、本発明の「一実施形態」への言及は、やはり列挙された特徴を組み込む追加実施形態の存在を除外するものとして解釈されることを意図されてはいない。さらに、そうではないと明示的に述べられない限り、特定の特性を有する１つまたは複数の要素を「含む」または「有する」実施形態は、その特性を有しない追加のそのような要素を含むことができる。

動きを追跡し、追跡された動き情報を表示する超音波イメージングのシステムおよび方法の例示的実施形態を、下で詳細に説明する。具体的に言うと、例示的な超音波イメージングシステムの詳細な説明が、まず提供され、超音波モーショントラッキング情報、特に心臓モーショントラッキング情報を生成し、表示する方法およびシステムのさまざまな実施形態の詳細な説明が続く。

本明細書で説明されるシステムおよび方法のさまざまな実施形態の少なくとも１つの技術的効果は、グレイスケールデータのマップとして表示するための３次元（３Ｄ）超音波データの２次元（２Ｄ）射影を生成することを含む。心臓応用例では、ユーザは、変形した心臓であるようには見えず、トラッキングがよい時にほとんどまたは全く動きを示さない、すなわち、トラッキング品質がよい、より簡単な構成で動きデータを見ることによって、モーショントラッキング情報を確認することができる。したがって、ユーザは、表示されるグレイスケールパターンが、横および／または周辺方向に移動するように見える時に、２Ｄ射影のどのセグメントが、悪いまたは許容未満の横および周辺のトラッキングを有するのかをより簡単に観察し、判定することができる。さらに、ユーザは、トラッキングがどこでどのように失敗したかを示す入力を提供することができる。

図１は、本発明のさまざまな実施形態による超音波システム１００のブロック図である。超音波システム１００は、３Ｄ空間内でサウンドビーム（ｓｏｕｎｄｂｅａｍ）をステアリング（機械的におよび／または電子的に）することができ、対象または患者の関心領域（ＲＯＩ）の複数の２次元（２Ｄ）または３次元（３Ｄ）の表現またはイメージに対応する情報を獲得するように構成可能である。１つのそのようなＲＯＩを、人間の心臓または人間の心臓の心筋（筋肉）とすることができる。超音波システム１００は、１つまたは複数の方位の平面（ｐｌａｎｅ ｏｆ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）で２Ｄイメージおよび３Ｄイメージを獲得するように構成可能でもある。動作中に、マトリックスまたは３Ｄ超音波プローブを使用するリアルタイム超音波イメージングを提供することができる。

超音波システム１００は、ビームフォーマ１１０の案内の下で、身体にパルス状の超音波信号を発するためにプローブ１０６内の要素１０４（たとえば、圧電素子）のアレイを駆動する送信器１０２を含む。さまざまな幾何形状を使用することができる。超音波信号は、血球または筋組織などの体内の構造から後方散乱されて、要素１０４に戻るエコーを作る。これらのエコーは、受信器１０８によって受信される。受信されたエコーは、ビームフォーマ１１０を通され、ビームフォーマ１１０は、受信ビームフォーミングを実行し、ＲＦ信号を出力する。このＲＦ信号は、ＲＦプロセッサ１１２を通る。その代わりに、ＲＦプロセッサ１１２が、エコー信号を表すＩＱデータ対を形成するためにＲＦ信号を復調する複素復調器（図示せず）を含むことができる。ＲＦ信号データまたはＩＱ信号データは、その後、格納のためにメモリ１１４に直接にルーティングされ得る。

上で説明した実施形態では、ビームフォーマ１１０は、送信および受信のビームフォーマとして動作する。代替実施形態では、プローブ１０６は、２Ｄアレイを含み、プローブ内部のサブアパーチャ受信ビームフォーミングを伴う。ビームフォーマ１１０は、プローブ１０６から受信される他の電気信号に関して、各電気信号を遅延させ、従属させ、合計する。合計された信号は、超音波ビームまたはラインからのエコーを表す。合計された信号は、ビームフォーマ１１０からＲＦプロセッサ１１２に出力される。ＲＦプロセッサ１１２は、１つまたは複数のスキャン平面または異なるスキャニングパターンのＢモード、カラードップラー（速度／パワー／バリアンス（ｖｅｌｏｃｉｔｙ／ｐｏｗｅｒ／ｖａｒｉａｎｃｅ））、組織ドップラー（速度）、およびドップラーエネルギーなど、異なるデータタイプを生成することができる。たとえば、ＲＦプロセッサ１１２は、複数（たとえば、３つ）のスキャン平面の組織ドップラーデータを生成することができる。ＲＦプロセッサ１１２は、複数のデータスライスに関連する情報（たとえば、Ｉ／Ｑ、Ｂモード、カラードップラー、組織ドップラー、およびドップラーエネルギー情報）を収集し、このデータ情報を、タイムスタンプおよび方位／回転情報と共にイメージバッファ１１４内に格納する。

超音波システム１００は、獲得された超音波情報（たとえば、ＲＦ信号データまたはＩＱデータ対）を処理し、ディスプレイ１１８での表示のために、モーショントラッキング情報を含むことができる超音波情報のフレームを用意するプロセッサ１１６をも含む。プロセッサ１１６は、獲得された超音波データの複数の選択可能な超音波モダリティに従って１つまたは複数の処理動作を実行するように適合される。獲得された超音波データを、エコー信号が受信されるスキャンセッション中にリアルタイムで処理し、表示することができる。それに加えてまたはその代わりに、超音波データを、スキャンセッション中に一時的にメモリ１１４に格納し、その後、オフライン動作で処理し、表示することができる。

プロセッサ１１６は、ユーザインターフェース１２４に接続され、ユーザインターフェース１２４は、プロセッサ１１６の動作を制御し、下でより詳細に説明するようにユーザ入力を受け取る。ユーザインターフェース１２４は、ハードウェアコンポーネント（たとえば、キーボード、マウス、トラックボールなど）、ソフトウェアコンポーネント（たとえば、ユーザディスプレイ）、またはその組合せを含むことができる。プロセッサ１１６は、モーショントラッキングを実行し、表示のためにモーショントラッキング情報を生成するモーショントラッキングモジュール１２６をも含み、このモーショントラッキング情報は、いくつかの実施形態では、グレイスケールパターンを有する２Ｄ投影マップとして表示される。

ディスプレイ１１８は、診断および分析のためのユーザへの診断超音波イメージを含む（たとえば、モーショントラッキング情報を伴うイメージ）患者情報を提示する１つまたは複数のモニタを含む。メモリ１１４およびメモリ１２２のうちの一方または両方が、超音波データの３Ｄデータセットを格納することができ、そのような３Ｄデータセットが、本明細書に記載のように２Ｄ（および／または３Ｄイメージ）を表すためにアクセスされる。イメージを、変更することができ、ディスプレイ１１８の表示セッティングをも、ユーザインターフェース１２４を使用して手動で調整することができる。

さまざまな実施形態を、超音波システムに関連して説明する場合があるが、本明細書で説明する方法およびシステムが、超音波イメージングまたはその特定の構成に限定されないことに留意されたい。具体的に言うと、さまざまな実施形態を、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）およびコンピュータ断層撮影（ＣＴ）イメージングまたは組み合わされたイメージングシステムを含む異なるタイプのイメージングに関連して実施することができる。さらに、さまざまな実施形態を、他の非医療イメージングシステム、たとえば、非破壊検査システムで実施することができる。

図２に、図１のプロセッサ１１６またはその一部として実施することができる超音波プロセッサモジュール１３６の例示的ブロック図を示す。超音波プロセッサモジュール１３６は、概念的にサブモジュールの集合として図示されているが、専用ハードウェア基板、ＤＳＰ、プロセッサなどの任意の組合せを利用して実施することができる。その代わりに、図２のサブモジュールを、単一プロセッサまたは複数プロセッサを有する在庫品ＰＣを利用して実施することができ、機能的動作は、プロセッサの間で分散される。さらなるオプションとして、図２のサブモジュールを、ある種のモジュラ機能が専用ハードウェアを利用して実行され、残りのモジュラ機能が在庫品ＰＣまたは類似物を利用して実行されるハイブリッド構成を利用して実施することができる。サブモジュールを、処理ユニット内のソフトウェアモジュールとして実施することもできる。

図２に示されたサブモジュールの動作を、ローカル超音波コントローラ１５０またはプロセッサモジュール１３６によって制御することができる。サブモジュール１５２〜１６８は、ミッドプロセッサ動作を実行する。超音波プロセッサモジュール１３６は、複数の形のうちの１つで超音波データ１７０を受け取ることができる。図２の実施形態では、受け取られた超音波データ１７０は、各データサンプルに関連する実数成分および虚数成分を表すＩ、Ｑデータ対を構成する。Ｉ、Ｑデータ対は、カラーフローサブモジュール１５２、パワードップラーサブモジュール１５４、Ｂモードサブモジュール１５６、スペクトルドップラーサブモジュール１５８、およびＭモードサブモジュール１６０のうちの１つまたは複数に供給される。適宜、とりわけ、ＡＲＦＩ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｆｏｒｃｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ）サブモジュール１６２、歪みモジュール１６４、歪み速度サブモジュール１６６、組織ドップラー（ＴＤＥ）サブモジュール１６８などの他のサブモジュールを含めることができる。歪みサブモジュール１６４、歪み速度サブモジュール１６６、およびＴＤＥサブモジュール１６８は、一緒に、心エコー処理部分を定義することができる。

サブモジュール１５２〜１６８のそれぞれは、カラーフローデータ１７２、パワードップラーデータ１７４、Ｂモードデータ１７６、スペクトルドップラーデータ１７８、Ｍモードデータ１８０、ＡＲＦＩデータ１８２、心エコー歪みデータ１８４、心エコー歪み速度データ１８６、および組織ドップラーデータ１８８を生成するために対応する形でＩ、Ｑデータ対を処理するように構成され、これらのデータのすべては、後続処理の前に一時的にメモリ１９０（または、図１のメモリ１１４もしくはメモリ１２２）に格納され得る。データ１７２〜１８８を、たとえば、ベクトルデータ値のセットとして格納されることができ、各セットは、個々の超音波イメージフレームを定義する。ベクトルデータ値は、一般に、極座標系に基づいて編成される。

スキャンコンバータサブモジュール１９２は、メモリ１９０から、イメージフレームに関連するベクトルデータ値にアクセスし、これを入手し、ベクトルデータ値のセットをデカルト座標に変換して、表示のためにフォーマットされた超音波イメージフレーム１９４を生成する。スキャンコンバータモジュール１９２によって生成された超音波イメージフレーム１９４を、後続処理のためにメモリ１９０に戻って供給することができ、あるいは、メモリ１１４またはメモリ１２２に供給することができる。

スキャンコンバータサブモジュール１９２が、たとえば、歪みデータ、歪み速度データ、および類似物に関連する超音波イメージフレーム１９４を生成した後に、そのイメージフレームを、メモリ１９０内で復元するか、バス１９６を介して、データベース（図示せず）、メモリ１１４、メモリ１２２、および／または他のプロセッサ、たとえばモーショントラッキングモジュール１２６に通信することができる。

一例として、リアルタイムでディスプレイ１１８（図１に図示）上で心エコー機能に関する機能的超音波イメージまたは関連するデータ（たとえば、歪み曲線または歪みトレース）を見ることが望まれる場合がある。それを行うために、スキャンコンバータサブモジュール１９２は、メモリ１９０に格納されたイメージの歪みまたは歪み速度ベクトルデータセットを入手する。このベクトルデータは、必要な場合に補間され、超音波イメージフレームを作るためにビデオディスプレイ用のＸ、Ｙフォーマットに変換される。スキャン変換された超音波イメージフレームは、ディスプレイコントローラ（図示せず）に供給され、このディスプレイコントローラは、ビデオをビデオディスプレイ用のグレイスケールマッピング（たとえば、２Ｄグレイスケール射影）にマッピングするビデオプロセッサを含むことができる。グレイスケールマップは、表示されるグレイレベルへの生イメージデータの伝達関数を表すことができる。ビデオデータがグレイスケール値にマッピングされた後に、ディスプレイコントローラは、ディスプレイ１１８（図１に図示）を制御し、ディスプレイ１１８は、イメージフレームを表示する１つまたは複数のモニタまたはディスプレイのウィンドウを含むことができる。ディスプレイ１１８に表示される心エコーイメージは、各データがディスプレイ内のそれぞれのピクセルの強度または輝度を示すデータのイメージフレームから作られる。この例では、表示されるイメージは、たとえばマルチプレーンイメージ獲得に適用される２Ｄトラッキングに基づいてイメージングされる関心領域内の筋肉の動きを表す。

もう一度図２を参照すると、２Ｄビデオプロセッササブモジュール１９４は、異なるタイプの超音波情報から生成されたフレームのうちの１つまたは複数を組み合わせる。たとえば、２Ｄビデオプロセッササブモジュール１９４は、あるタイプのデータをグレイスケールマップにマッピングし、他のタイプのデータをビデオディスプレイ用のカラーマップにマッピングすることによって、異なるイメージフレームを組み合わせることができる。最終的な表示されるイメージでは、カラーピクセルデータを、グレイスケールピクセルデータに重畳して、やはりメモリ１９０に再格納されるかバス１９６を介して通信される単一のマルチモードイメージフレーム１９８（たとえば、機能イメージ）を形成することができる。イメージの連続フレームを、メモリ１９０またはメモリ１２２（図１に図示）内にシネループとして格納することができる。シネループは、ユーザにリアルタイムで表示されるイメージデータを取り込むための先入れ先出し環状イメージバッファを表す。ユーザは、ユーザインターフェース１２４でフリーズコマンドを入力することによってシネループをフリーズ（凍結）することができる。ユーザインターフェース１２４は、たとえば、キーボードおよびマウスならびに超音波システム１００（図１に図示）への情報の入力に関連するすべての他の入力コントロールを含むことができる。

３Ｄプロセッササブモジュール２００も、ユーザインターフェース１２４によって制御され、３Ｄ超音波イメージデータを入手するためおよび、既知のボリュームレンダリングアルゴリズムまたはサーフェスレンダリングアルゴリズムを介するなど、３次元イメージを生成するために、メモリ１９０にアクセスする。３次元イメージは、レイキャスティング、最大強度ピクセル投影（ｍａｘｉｍｕｍ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｐｉｘｅｌ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）および類似物など、さまざまなイメージング技法を利用して生成することができる。

モーショントラッキングモジュール１２６も、ユーザインターフェース１２４によって制御され、メモリ１９０にアクセスして、超音波情報を入手し、下でより詳細に説明するように、表示のためのモーショントラッキング情報を生成し、このモーショントラッキング情報は、いくつかの実施形態では、グレイスケールパターンを有する２Ｄ射影として表示される。

より具体的に言うと、３Ｄ超音波データからトラッキング情報を生成する方法２１０が、図３に示されている。方法２１０が、特定の特性を有する超音波イメージングに関連して説明されるが、さまざまな実施形態が、超音波イメージングまたはすべての特定のイメージング特性に限定されないことに留意されたい。たとえば、方法を、３Ｄスペックルトラッキングに関連して説明するが、任意のタイプのモーショントラッキングを実施することができる。もう１つの例として、方法を、２Ｄ射影を作成するための特定の射影方法に関連して説明するが、他の射影方法を実施することができる。

方法２１０は、２１２で３Ｄスペックルトラッキング情報を有する３Ｄ超音波データを入手することを含む。たとえば、いくつかの実施形態では、３Ｄ超音波データは、心臓などのイメージングされる物体の超音波イメージ情報（たとえば、イメージボクセル）を含む。動き情報をも、イメージングされた物体について入手することができ、２Ｄまたは３Ｄで組織（たとえば、心筋）の動きを追跡する当技術分野で既知の自動トラッキング方法を使用して獲得することができる。たとえば、３Ｄスペックルトラッキングを使用して動きを追跡することができる。３Ｄ超音波データを、格納されたデータまたは現在獲得されているデータとすることができる。さらに、さまざまな実施形態の３Ｄデータは、経時的に獲得された複数の２Ｄまたは３Ｄのデータセットである。たとえば、心臓応用例で、データセットは、４Ｄ超音波データセットを形成する１つまたは複数の心拍にまたがるイメージングされた心臓の複数のイメージに対応するものとすることができる。

獲得された３Ｄ超音波データは、トラッキング情報と共に、２１４で２Ｄマップ射影に変換される。２Ｄマップ射影は、トラッキングされたサーフェスモデルからのグレイスケールデータのマップ射影である。たとえば、心臓応用例では、心臓の表面は、サーフェスモデルの任意の位置で、３Ｄ超音波データからの対応するグレイスケール値が、サーフェスモデルの各位置（たとえば、対応するピクセルに射影される各ボクセル）でのグレイスケール値に基づいて、２Ｄマップ射影と共に判定されるように、平面上のモデルとして表される。たとえば、図４に示されているように、４Ｄ超音波データセット（経時的）を形成する３Ｄデータの複数のフレーム２４０（フレーム１からフレームｎまでが図示されている）が、各フレーム２４０のトラッキングされたサーフェスモデル２４２を生成するのに使用される。トラッキングされたサーフェスモデル２４２は、この例ではイメージングされた心臓に対応し、イメージングされた心臓が収縮し、弛緩する時にモデルのサイズが変化することを示す。

図３の方法２１０をもう一度参照すると、超音波トラッキング情報を２Ｄ射影に変換した後に、２１６で２Ｄマップを生成する。この２Ｄマップは、イメージデータセット内のフレーム２４０（図４に図示）のそれぞれのグレイスケールデータ（たとえば、３Ｄグレイスケールスペックル値）に基づく。したがって、図４に示されているように、トラッキングされたサーフェスモデル２４２から、対応する２Ｄ射影マップ２４４が生成され、２Ｄグレイスケール射影は、４Ｄ超音波データセット内のフレーム２４０ごとに生じる。サーフェスモデル上の各位置に対応するグレイスケール値を、最も近い生データサンプルから補間技法を使用して判定することができる。その代わりに、より大きい（「厚い表面」）部位を使用することができ、部位の半径方向の複数のサンプルからの代表的グレイスケール値、たとえば半径方向に沿った最大強度を判定することができる。

グレイスケールデータの２Ｄ射影マップ２４４が、異なる構成または形をとる場合があることに留意されたい。たとえば、図５に示されているように、トラッキングされたサーフェスモデル２４２は、長方形マップ２５０を生成するために変換される。トラッキングされたサーフェスモデル２４２は、心臓モデルとして図示され、長方形マップ２５０の一側面２５２が、トラッキングされたサーフェスモデルの頂点２５６に対応し、長方形マップ２５０の反対の側面２５４が、トラッキングされたサーフェスモデル２４２の基部２５８に対応するようになっている。したがって、グレイスケール動き情報は、超音波データのフレーム２４０ごとに、トラッキングされたサーフェスモデル２４２から長方形マップ２５０に射影される。

もう１つの例として、図６に示されているように、トラッキングされたサーフェスモデル２４２は、極座標マップ２６０（円として図示）を生成するために変換される。トラッキングされたサーフェスモデル２４２は心臓モデルとして図示され、極座標マップ２６０の中心２６２がトラッキングされたサーフェスモデルの頂点２６６に対応し、極座標マップ２６０の円周２６４がトラッキングされたサーフェスモデル２４２の基部２６８に対応するようになっている。したがって、グレイスケール動き情報は、超音波データのフレーム２４０ごとに、トラッキングされたサーフェスモデル２４２から極座標マップ２６０に射影される。

もう１つの例として、図７に示されているように、トラッキングされたサーフェスモデル２４２は、半円マップ２７０（半円）を生成するために変換される。トラッキングされたサーフェスモデル２４２は心臓モデルとして図示され、半円マップ２７０の中心２７２がトラッキングされたサーフェスモデルの頂点２７６に対応し、半円マップ２７０の円周２７４がトラッキングされたサーフェスモデル２４２の基部２７８に対応するようになっている。したがって、グレイスケール動き情報は、超音波データのフレーム２４０ごとに、トラッキングされたサーフェスモデル２４２から半円マップ２７０に射影される。

任意のマップ射影方法を使用して２Ｄマップ（または２Ｄ射影イメージ）を作成できることにも留意されたい。しかし、さまざまな実施形態では、２Ｄ射影マップおよびその中の対応するグレイスケールイメージは、トラッキングされたサーフェスモデル２４２のサイズおよび形状とは独立の同一サイズを有して生成される。たとえば、別のトラッキングされたサーフェスモデル２４２よりサイズにおいて小さいトラッキングされたサーフェスモデル２４２（たとえば、収縮した心臓に対応するトラッキングされたサーフェスモデル２４２と弛緩した心臓に対応するトラッキングされたサーフェスモデル２４２）に対応する２Ｄマップ内のグレイスケールイメージデータを、トラッキングされたサーフェスモデル２４２上の特定の点に対応するマップ部分のサイズを増やすことなどの任意のスケーリング方法を使用して、または外挿を使用して、スケーリングすることができる。したがって、３Ｄスペックルトラッキングを使用する実施形態では、トラッキングがよいか許容できるときに、実質的に静止したスペックルパターンが、２Ｄマップ全体にまたがって維持される。

図３の方法２１０をもう一度参照すると、２Ｄマップを生成した後に、２１８で、２Ｄグレイスケール射影イメージを有する２Ｄマップをフレームごとに表示することができる。たとえば、図４に示されているように、２Ｄ射影マップ２４４を順番に組み合わせて、４Ｄ超音波データに対応する２Ｄ射影ムービー２４６（たとえば、シネループ）を形成することができる。したがって、グレイスケール射影イメージが、順番に表示され、トラッキングが正しい場合には、トラッキングされたサーフェスモデル２４２のすべてのトラッキングされた部分からの超音波データが、２Ｄマップ内の表示される２Ｄ射影イメージ内の固定位置に表示されるようになる。したがって、モーショントラッキングがよいか許容できるときに、順番に表示される２Ｄ射影イメージの２Ｄ射影ムービー２４６は、すべての方向で明らかな動きがない、実質的に静止イメージ（たとえば、静的グレイスケールパターン）に見える。トラッキングがよくはないまたは許容できず、モーショントラッキングが失敗したことが示される場合には、２Ｄ射影ムービー２４６は、明らかな動き（たとえば、移動するグレイスケールパターン）を示す。たとえば、トラッキングが、トラッキングされたサーフェスモデル２４２に垂直には正しく発生したが、サーフェス方向で失敗した場合には、動きが明白になる可能性がある。もう１つの例として、トラッキングがトラッキングされたサーフェスモデル２４２に垂直に失敗した場合に、動きが明白になる可能性があり、この動きは、表示される２Ｄ射影イメージ内の平面動きから明白になる。したがって、悪いか失敗した縦または周辺のトラッキングは、２Ｄ射影イメージ内の運動によって識別される。

これによって、さまざまな実施形態は、３Ｄデータに対応する２Ｄマップを生成し、超音波モーショントラッキングの品質を示すディスプレイを提供する。たとえば、図８に示されているように、その中にトラッキングされた動きの表示部分を有する長方形マップ２５０を有するディスプレイとして図示されたユーザインターフェース２８０は、心臓の動きを表す３Ｄデータセットからのモーショントラッキンググレイスケールデータを示す。本明細書で前に説明したように、長方形マップ２５０の最上部は、心臓のトラッキングされたサーフェスモデルの基部に対応し、長方形マップ２５０の最下部は、心臓のトラッキングされたサーフェスモデルの頂点に対応し、水平軸は、トラッキングされたサーフェスモデルに沿った周辺位置に対応する。ディスプレイ２８０に示される２Ｄ射影イメージが、実質的に静的なイメージまたはグレイスケールパターンであり、それによって、どの方向でも最小限の動きがあるか明白な動きがない場合には、この静的イメージ状態は、どの部位でも失敗しなかったトラッキング品質、たとえば、すべての部位のトラッキングがよかったことを示す。しかし、２Ｄ射影イメージまたはグレイスケールパターン内の動きは、モーショントラッキングに関する潜在的な論点または問題を示す。たとえば、長方形マップ２５０内の半径方向外向きの明らかな動きが発生するのは、すべてのフレーム内の（すべてのタイムスタンプでの）グレイスケールパターンが同一でなければならないが、パターンが異なるので、モーショントラッキングがよくない場合である。グレイスケールパターンの相違は、表示される２Ｄ射影イメージ内の明らかな動きを生じる。

もう１つの例として、図９に示されているように、その中にトラッキングされた動きの表示部分を有する極座標マップ２６０を有するディスプレイとして図示されたユーザインターフェース２９０は、心臓の動きを表す３Ｄデータセットからのモーショントラッキンググレイスケールデータを示す。本明細書で前に説明したように、極座標マップ２６０の中央部は、心臓のトラッキングされたサーフェスモデルの頂点に対応し、極座標マップ２６０の周辺は、心臓のトラッキングされたサーフェスモデルの基部に対応する。ディスプレイ２９０に示される２Ｄ射影イメージが、実質的に静的なイメージまたはグレイスケールパターンであり、それによって、最小限の動きがあるか明白な動きがない場合には、この静的イメージ状態は、どの部位でも失敗しなかったトラッキング品質、たとえば、すべての部位のトラッキングがよかったことを示す。しかし、２Ｄ射影イメージ内の動きは、モーショントラッキングに関する潜在的な論点または問題を示す。たとえば、矢印Ｍ（図９の極座標マップ２６０内で９時に図示）によって示される軸方向外向きの明らかな動きは、トラッキングされたサーフェスモデルの対応する部位での悪いか失敗したトラッキング、すなわち、悪い縦トラッキングを示す。２Ｄ射影イメージ内の明らかな回転も、トラッキングされたサーフェスモデルの対応する部位での悪いか失敗したトラッキング、すなわち、悪い周辺ラッキングを示す。

したがって、さまざまな実施形態で、モーショントラッキング品質を、２Ｄマップ内でのグレイスケール２Ｄ射影イメージまたはグレイスケールパターンの運動または非運動に基づいて査定することができる。運動の量を使用して、たとえば運動に関する所定のしきい値に基づいて、トラッキングが失敗したまたは悪かったかどうかを判定することができる。したがって、ユーザは、それぞれ運動の位置および運動のタイプに基づいて、どこでどのようにトラッキングが失敗したのかを判定することができる。グラフィック、たとえばセグメントオーバーレイまたはセグメントグラフィックスを、図１０に示されているように２Ｄマップと組み合わせて表示できることに留意されたい。たとえば、トラッキングされたサーフェスモデル２４２を、複数のセグメント３００に分割することができる。長方形マップ２５０、極座標マップ２６０、および半円マップ２７０のそれぞれが、マップ２５０、２６０、および２７０内の部位をトラッキングされたサーフェスモデル２４２の部位に関連付けるためにトラッキングされたサーフェスモデル２４２のセグメント３００に対応するセグメント３０２を含むことができる。したがって、セグメント３０２のうちの１つの中での運動または動きを、トラッキングされたサーフェスモデル２４２のセグメント３００と相関させて、トラッキングされたサーフェスモデル２４２のうちでモーショントラッキングの品質が低いか失敗した可能性がある部分を判定することができる。したがって、たとえば、極座標マップ２６０を、ブルズアイ表示として構成することができる。

観察された明らかな動きに基づいて、また、図３の方法２１０をもう一度参照すると、２２０で、トラッキング失敗を示すユーザ入力を受け取ることができ、このユーザ入力を、トラッキングプログラムまたはトラッキングアルゴリズムによる処理を助けるのに使用することができる。たとえば、ユーザは、２Ｄマップ内の２Ｄ射影イメージのうちで明らかな動きがある部分を、たとえばコンピュータマウスを使用して、クリックするかドラッグすることができる。ユーザは、たとえば、２Ｄ射影イメージのその部分を変形するか、反対方向に明らかな動きとほぼ等しい量だけ移動して、どこでどの方向でトラッキングが失敗したのかを示すことができる。その後、トラッキング情報をそれ相応に更新することができ、あるいは、別のトラッキングプロセスを実行することができる。

他の情報またはイメージを、２Ｄマップと組み合わせて（たとえば、これと同時に）または別々に表示できることに留意されたい。たとえば、トラッキングされたまたは変形された２ＤスライスまたはＭモードもしくはセグメントレンダリングなどのその他のトラッキング品質表示を（領域全体またはユーザによって選択されたサブ領域について）表示することができ、これらは、当技術分野で既知の任意の形で生成し、表示することができる。

２Ｄ射影イメージを自動分析に使用することができることにも留意されたい。たとえば、２Ｄスペックルトラッキングプロセスを使用して、トラッキングされた動きに基づいて残留動きを除去することができる。２Ｄスペックルトラッキングプロセスを使用して、３Ｄトラッキングを改善し（たとえば、悪いトラッキングを訂正し）、あるいは、動きをカラーコーディングするなど、２Ｄ射影イメージに情報を追加することができる。もう１つの例として、自動的に推定された３Ｄトラッキング品質のカラーコーディングなどの追加情報を表示することができる（異なる色は、品質の異なるレベルを表す）。

さまざまな実施形態は、上で説明した追加のディスプレイなど、悪いトラッキングの視覚化を容易にするために情報を表示することもできる。他の情報は、たとえば、動径の点射影または半径方向トラッキング品質推定値のカラーコーディングを含むことができる。もう１つの例として、厚スライス半透明３Ｄレンダリングを表示して、半径方向データを示すこともできる。いくつかの実施形態では、２Ｄ射影ムービーを３Ｄレンダリングとして提示することができる。たとえば、２Ｄ射影イメージを積み重ねて、半透明レンダリングを作成して、ユーザがモーショントラッキング内の直線についてチェックすることを可能にすることができる。

異なる後処理プロシージャを実行できることに留意されたい。たとえば、２Ｄ射影イメージを後処理して、全体的な強度変化を除去するために時間フィルタリングまたはヒストグラム等化を使用することによるなど、視覚化を改善することができる。

図１の超音波システム１００を、ラップトップコンピュータまたはポケットサイズのシステムなどの小サイズのシステムならびにより大きいコンソールタイプのシステムで実施することができる。図１１および１２に、小サイズのシステムを示し、図１３に、より大きいシステムを示す。

図１１に、３Ｄ超音波データまたはマルチプレーン超音波データを獲得するように構成できるプローブ３３２を有する３Ｄ対応の小型化された超音波システム３３０を示す。たとえば、プローブ３３２は、図１のプローブ１０６に関して前に述べた要素１０４の２Ｄアレイを有することができる。ユーザインターフェース３３４（一体化されたディスプレイ３３６を含むこともできる）が、オペレータからコマンドを受けるために設けられる。本明細書で使用される時に、「小型化された」は、超音波システム３３０が、ハンドヘルドデバイスまたは手持ちデバイスであるか、人の手、ポケット、書類鞄サイズのケース、またはバックパック内で持ち運ばれるように構成されることを意味する。たとえば、超音波システム３３０を、通常のラップトップコンピュータのサイズを有する手持ちデバイスとすることができる。超音波システム３３０は、オペレータによって簡単に可搬である。一体化されたディスプレイ３３６（たとえば、内蔵ディスプレイ）は、たとえば、１つまたは複数の医療イメージを表示するように構成される。

超音波データを、有線または無線のネットワーク３４０（または、たとえばシリアルケーブル、パラレルケーブル、もしくはＵＳＢポートを介する直接接続）を介して外部デバイス３３８に送信することができる。いくつかの実施形態では、外部デバイス３３８を、ディスプレイを有するコンピュータまたはワークステーションとすることができる。その代わりに、外部デバイス３３８を、手持ちの超音波システム３３０からイメージデータを受け取ることができ、一体化されたディスプレイ３３６より高い解像度を有することのできるイメージを表示するか印刷することができる、別々の外部ディスプレイまたはプリンタとすることができる。

図１２に、ディスプレイ３５２およびユーザインターフェース３５４が単一のユニットを形成する、手持ちのまたはポケットサイズの超音波イメージングシステム３５０を示す。たとえば、ポケットサイズの超音波イメージングシステム３５０を、幅約２インチ（５０．８ｍｍ）、長さ約４インチ（１０１．６ｍｍ）、奥行き約０．５インチ（１２．７ｍｍ）、および重さ３オンス（８５．０５ｇ）未満のポケットサイズまたは掌サイズの超音波システムとすることができる。ポケットサイズの超音波イメージングシステム３５０は、一般に、ディスプレイ３５２、ユーザインターフェース３５４を含み、ユーザインターフェース３５４は、キーボードタイプインターフェースと、スキャニングデバイス、たとえば超音波プローブ３５６に接続するための入出力（Ｉ／Ｏ）ポートとを含んでも含まなくてもよい。ディスプレイ３５２は、たとえば、３２０×３２０ピクセルカラーＬＣＤディスプレイ（そこに医療イメージ１９０を表示できる）とすることができる。ボタン３８２のタイプライタ様キーボード３８０を、適宜、ユーザインターフェース３５４に含めることができる。

マルチファンクションコントロール３８４に、それぞれ、システム動作のモードに従って機能を割り当てることができる（たとえば、異なるビューの表示）。したがって、マルチファンクションコントロール３８４のそれぞれを、複数の異なるアクションを提供するように構成することができる。マルチファンクションコントロール３８４に関連するラベル表示領域３８６を、必要に応じてディスプレイ３５２に含めることができる。システム３５０は、特殊目的機能のための追加のキーおよび／またはコントロール３８８を有することもでき、この特殊目的機能は、「フリーズ」、「深さ制御」、「利得制御」、「カラーモード」、「印刷」、および「格納」を含むことができるが、これらに限定はされない。

ラベル表示領域３８６のうちの１つまたは複数は、表示されているビューを示すか、ユーザが表示されるイメージングされた物体の異なるビューを選択することを可能にするために、ラベル３９２を含むことができる。たとえば、ラベル３９２は、心尖−４腔断面（ａ４ｃｈ）、心尖部長軸像（ａｌａｘ）、または心尖−２腔断面（ａ２ｃｈ）を示すことができる。異なるビューの選択を、関連するマルチファンクションコントロール３８４を介して提供することもできる。たとえば、４ｃｈビューを、マルチファンクションコントロールＦ５を使用して選択することができる。ディスプレイ３５２は、表示されるイメージビューに関する情報（たとえば、表示されるイメージに関連するラベル）を表示するテキストディスプレイ領域３９４をも有することができる。

さまざまな実施形態を、異なる寸法、重量、および電力消費を有する小型化されたまたは小サイズの超音波システムに関連して実施できることに留意されたい。たとえば、ポケットサイズの超音波イメージングシステム３５０および小型化された超音波システム３３０は、システム１００（図１に図示）と同一のスキャニング機能性および処理機能性を提供することができる。

図１３に、可動基部４０２上に設けられたポータブル超音波イメージングシステム４００を示す。ポータブル超音波イメージングシステム４００を、カートベースのシステムとも呼ぶ場合がある。ディスプレイ４０４およびユーザインターフェース４０６が、設けられ、ディスプレイ４０４を、ユーザインターフェース４０６とは別々またはこれから分離可能とすることができることを理解されたい。ユーザインターフェース４０６は、適宜、タッチスクリーンとし、オペレータが表示されるグラフィックス、アイコン、および類似物に触れることによってオプションを選択できるようにすることができる。

ユーザインターフェース４０６は、望まれる時もしくは必要な時および／または通常提供されるとおりに、ポータブル超音波イメージングシステム４００を制御するのに使用できる制御ボタン４０８をも含む。ユーザインターフェース４０６は、表示できる超音波データおよび他のデータと対話し、情報を入力し、スキャニングパラメータおよびビューイングアングルなどをセットし、変更するためにユーザが物理的に操作できる複数のインターフェースオプションを提供する。たとえば、キーボード４１０、トラックボール４１２、および／またはマルチファンクションコントロール４１４を設けることができる。

さまざまな実施形態および／またはコンポーネント、たとえば、モジュール、またはその中のコンポーネントおよびコントローラを、１つまたは複数のコンピュータまたはプロセッサの一部として実施することもできる。コンピュータまたはプロセッサは、コンピューティングデバイス、入力デバイス、ディスプレイユニット、およびたとえばインターネットにアクセスするためのインターフェースを含むことができる。コンピュータまたはプロセッサは、マイクロプロセッサを含むことができる。マイクロプロセッサを、通信バスに接続することができる。コンピュータまたはプロセッサは、メモリをも含むことができる。メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および読取り専用メモリ（ＲＯＭ）を含むことができる。コンピュータまたはプロセッサは、さらに、ストレージデバイスを含むことができ、ストレージデバイスは、ハードディスクドライブまたはフロッピディスクドライブ、光ディスクドライブ、および類似物などのリムーバブルストレージドライブとすることができる。ストレージデバイスは、コンピュータプログラムまたは他の命令をコンピュータまたはプロセッサにロードする他の類似する手段とすることもできる。

本明細書で使用される時に、用語「コンピュータ」は、マイクロコントローラ、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、論理回路、および本明細書で説明した機能を実行できる任意の他の回路またはプロセッサを使用するシステムを含む、すべてのプロセッサベースのまたはマイクロプロセッサベースのシステムを含むことができる。上の例は、例示にすぎず、したがって、いかなる形でも用語「コンピュータ」の定義および／または意味を限定することは意図されていない。

コンピュータまたはプロセッサは、入力データを処理するために、１つまたは複数のストレージ要素に格納された命令のセットを実行する。ストレージ要素は、望み通りにまたは必要に応じて、データまたは他の情報を格納することもできる。ストレージ要素は、情報ソースまたは処理機械内の物理メモリ要素の形とすることができる。

命令のセットは、処理機械としてのコンピュータまたはプロセッサに、本発明のさまざまな実施形態の方法およびプロセスなどの特定の動作を実行するように指示するさまざまなコマンドを含むことができる。命令のセットを、ソフトウェアプログラムの形とすることができる。ソフトウェアは、システムソフトウェアまたはアプリケーションソフトウェアなどのさまざまな形とすることができる。さらに、ソフトウェアを、別々のプログラムのコレクション、より大きいプログラム内のプログラムモジュール、またはプログラムモジュールの一部の形とすることができる。ソフトウェアは、オブジェクト指向プログラミングの形のモジュラプログラミングを含むこともできる。処理機械による入力データの処理は、ユーザコマンドに応答する、以前の処理の結果に応答する、または別の処理機械によって行われる要求に応答するものとすることができる。

本明細書で使用される時に、用語「ソフトウェア」および「ファームウェア」は、交換可能であり、ＲＡＭメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、および不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）メモリを含む、コンピュータによる実行のためにメモリに格納されるすべてのコンピュータプログラムを含む。上のメモリタイプは、例示にすぎず、したがって、いかなる形でもコンピュータプログラムの格納に使用可能なメモリのタイプに関して限定的ではない。

上の説明が、制限的ではなく例示的であることを意図されていることを理解されたい。たとえば、上で説明された実施形態（および／またはその諸態様）を、互いと組み合わせて使用することができる。さらに、本発明の範囲から逸脱せずに、特定の状況または材料を本発明のさまざまな実施形態の教示に適合させるために、多数の変更を行うことができる。本明細書で説明された材料の寸法およびタイプは、本発明のさまざまな実施形態のパラメータを定義することが意図されているが、実施形態は、決して限定的ではなく、例示的実施形態である。多数の他の実施形態が、上の説明を再検討した時に当業者に明白になるであろう。したがって、本発明のさまざまな実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような特許請求の範囲が権利を与えられる同等物のすべての範囲と一緒に判定されなければならない。添付の特許請求の範囲では、用語「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」および「ｉｎ ｗｈｉｃｈ」が、それぞれの用語「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」および「ｗｈｅｒｅｉｎ」の平易な英語の同等物として使用される。さらに、次の特許請求の範囲では、用語「第１」、「第２」、および「第３」などが、単にラベルとして使用され、その対象に数値要件を課すことは意図されていない。さらに、次の特許請求の範囲の限定は、手段および機能のフォーマットで書かれてはおらず、特許請求の範囲の限定がさらなる構造を欠いた機能のステートメントが続く句「ｍｅａｎｓ ｆｏｒ」を明示的に使用しない限り、およびそうなるまで、米国特許法第１１２条第６段落に基づいて解釈されることは意図されていない。

この書かれた説明は、最良の態様を含めて本発明のさまざまな実施形態を開示し、任意のデバイスまたはシステムを作ること、これを使用すること、および任意の組み込まれた方法を実行することを含めて当業者が本発明のさまざまな実施形態を実践することをも可能にするために、例を使用する。本発明のさまざまな実施形態の特許可能範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が思い浮かべる他の例を含む可能性がある。そのような他の例は、その例が特許請求の範囲の文字どおりの表現と異ならない構造的要素を有する場合に、またはその例が特許請求の範囲の文字どおりの表現からの実質的でない相違を有する同等の構造的要素を有する場合に、特許請求の範囲に含まれることが意図されている。

１００ 超音波システム
１０２ 送信器
１０４ 要素
１０６ プローブ
１０８ 受信器
１１０ ビームフォーマ
１１２ ＲＦプロセッサ
１１４ メモリ
１１６ プロセッサ
１１８ ディスプレイ
１２２ メモリ
１２４ ユーザインターフェース
１２６ モーショントラッキングモジュール
１３６ 超音波プロセッサモジュール
１５０ 超音波コントローラ
１５２ サブモジュール
１５４ サブモジュール
１５６ サブモジュール
１５８ サブモジュール
１６０ サブモジュール
１６２ サブモジュール
１６４ 歪みモジュール
１６６ サブモジュール
１６８ サブモジュール
１７０ 超音波データ
１７２ データ
１７４ データ
１７６ データ
１７８ データ
１８０ データ
１８２ データ
１８６ データ
１８８ データ
１９０ メモリ
１９２ サブモジュール
１９４ ２Ｄビデオプロセッサ
１９５ 超音波イメージフレーム
１９６ バス
１９８ イメージフレーム
２００ ３Ｄプロセッササブモジュール
２４０ フレーム
２４２ トラッキングされたサーフェスモデル
２４４ ２Ｄ射影マップ
２４６ ２Ｄ射影ムービー
２５０ マップ
２５２ 側面
２５４ 側面
２５６ 頂点
２５８ 基部
２６０ マップ
２６０ 極座標マップ
２６２ 中心
２６４ 円周
２６６ 頂点
２６８ 基部
２７０ 半円マップ
２７２ 中心
２７４ 円周
２７６ 頂点
２７８ 基部
２８０ ユーザインターフェース
２９０ ユーザインターフェース
３００ セグメント
３０２ セグメント
３３０ 超音波システム
３３２ プローブ
３３４ ユーザインターフェース
３３６ 一体化されたディスプレイ
３３８ 外部デバイス
３４０ ネットワーク
３５０ 超音波イメージングシステム
３５２ ディスプレイ
３５４ ユーザインターフェース
３５６ 超音波プローブ
３８０ タイプライタ様キーボード
３８２ ボタン
３８４ マルチファンクションコントロール
３８６ ラベル表示領域
３８８ コントロール
３９２ ラベル
３９４ テキストディスプレイ領域
４００ ポータブル超音波イメージングシステム
４０２ 基部
４０４ ディスプレイ
４０６ ユーザインターフェース
４０８ 制御ボタン
４１０ キーボード
４１２ トラックボール
４１４ マルチファンクションコントロール

Claims (10)

1. 超音波情報を提供する方法（２１０）であって、
   スキャンされる物体のモーショントラッキング情報を含む３次元（３Ｄ）超音波イメージデータを入手すること（２１２）と、
   前記モーショントラッキング情報と共に前記３Ｄ超音波イメージデータを２次元（２Ｄ）マップ射影に変換すること（２１４）と、
   前記２Ｄマップ射影に基づいて２Ｄマップを生成すること（２１６）と
   を含むことを特徴とする超音波情報提供方法（２１０）。
2. 前記２Ｄマップ射影が、前記３Ｄ超音波イメージデータ内の複数の所望の解剖学的位置のそれぞれを前記２Ｄマップ内の固定された２Ｄ座標にマッピングすることを特徴とする請求項１記載の方法（２１０）。
3. 前記モーショントラッキング情報が、トラッキングされたサーフェスモデルからのグレイスケールデータまたは３Ｄスペックルトラッキング情報のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１記載の方法（２１０）。
4. 前記３Ｄ超音波イメージデータが、４次元（４Ｄ）データセットを一緒に形成する３Ｄ超音波データの複数のフレームを含み、２Ｄ射影ムービー（２４６）を生成するために３Ｄ超音波データの前記フレームのそれぞれに対応する複数の２Ｄ射影マップを組み合わせることをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法（２１０）。
5. 長方形マップ、極座標マップ、および半円マップのうちの１つを含む射影マップディスプレイ内に前記２Ｄ射影ムービー（２４６）を表示することをさらに含むことを特徴とする請求項４記載の方法（２１０）。
6. 前記２Ｄ射影ムービー（２４６）を表示することをさらに含み、前記２Ｄ射影ムービー内の明らかな動きが、前記モーショントラッキング情報に基づくモーショントラッキングの品質を示すことを特徴とする請求項４記載の方法（２１０）。
7. トラッキング失敗の位置および量のうちの少なくとも１つを示すユーザ入力を受け取ること（２２０）をさらに含むことを特徴とする請求項６記載の方法（２１０）。
8. 前記物体が、心臓を含み、前記２Ｄマップ射影が、前記心臓のトラッキングされたサーフェスモデルからのグレイスケールデータのマップ射影を含み、前記サーフェスモデルの各位置での前記グレイスケール値に基づいて前記２Ｄマップ射影を用いて前記３Ｄ超音波データからグレイスケール値を判定することをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法（２１０）。
9. 物体の３次元（３Ｄ）イメージを獲得するように構成された超音波プローブ（１０６）と、
   前記３Ｄイメージからグレイスケール動きデータに基づいて２次元（２Ｄ）マップ射影を生成するように構成されたモーショントラッキングモジュール（１２６）を有するプロセッサ（１１６）と
   を含む超音波イメージングシステム（１００）。
10. 前記３Ｄイメージの複数のフレームの前記２Ｄマップ射影を順番に表示するように構成されたディスプレイ（１１８）をさらに含み、前記表示された２Ｄマップ射影内の明らかな動きが、トラッキングの品質を示すことを特徴とする請求項９記載の超音波イメージングシステム（１００）。