JP5820646B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、超音波診断装置に関し、特に胎児を映し出した表示画像を形成する技術に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to a technique for forming a display image showing a fetus.
胎児を含む三次元空間に対して超音波を送受することにより得られるボリュームデータに基づいて、胎児を立体的に映し出した三次元の超音波画像を形成する技術が知られている。例えば、特許文献１には、ボリュームレンダリング法によって三次元の超音波画像を形成する技術が示されている。ボリュームレンダリング法によれば対象組織等をその表面から内部に亘って透過するように映し出した表示画像を形成することができる。 A technique for forming a three-dimensional ultrasonic image in which a fetus is three-dimensionally projected based on volume data obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves to and from a three-dimensional space including the fetus is known. For example, Patent Document 1 discloses a technique for forming a three-dimensional ultrasonic image by a volume rendering method. According to the volume rendering method, it is possible to form a display image that reflects the target tissue or the like so as to penetrate from the surface to the inside.
胎児の顔などを映し出した三次元画像を形成する場合には、ボリュームレンダリング法における演算開始位置を例えば羊水内に設定して視線方向を決定することにより、比較的ノイズが少ない画像を得ることができる。 When forming a three-dimensional image that reflects the face of the fetus, it is possible to obtain an image with relatively little noise by setting the calculation start position in the volume rendering method, for example, in amniotic fluid and determining the line-of-sight direction. it can.
ところが、胎児の顔などは子宮壁や胎盤などに接していることが多く、良好な画像を得るために、例えばユーザがトラックボールなどの操作デバイスを利用して、羊水を通るように視線方向を変更するなどの手間を必要としていた。また、特許文献１に記載の技術においても、胎児の向きなどを把握するために球や三角錐などのパターンをユーザが入力するなどの手間を要していた。 However, the face of the fetus often touches the uterine wall, placenta, etc., and in order to obtain a good image, for example, the user uses an operation device such as a trackball to change the line of sight so that it passes through the amniotic fluid. It took time and effort to make changes. The technique described in Patent Document 1 also requires time and effort for the user to input a pattern such as a sphere or a triangular pyramid in order to grasp the orientation of the fetus.
上述した背景技術に鑑み、本願の発明者は、胎児を映し出した表示画像を形成する技術について研究開発を重ねてきた。特に、三次元画像の形成に利用される視線方向の設定に注目した。 In view of the background art described above, the inventor of the present application has repeatedly researched and developed a technique for forming a display image showing a fetus. In particular, attention was paid to the setting of the line-of-sight direction used for forming a three-dimensional image.
本発明は、その研究開発の過程において成されたものであり、その目的は、ユーザ操作の負担を軽減しつつ胎児に対して適切な視線方向を設定することにある。 The present invention has been made in the course of research and development, and an object thereof is to set an appropriate line-of-sight direction for the fetus while reducing the burden of user operation.
上記目的にかなう好適な超音波診断装置は、胎児と羊水を含む三次元空間に対して超音波を送受するプローブと、プローブを制御することにより前記三次元空間から受信信号を得る送受信部と、受信信号に基づいて形成される前記三次元空間のボリュームデータ内において、羊水に対応した複数の羊水領域を抽出する羊水領域抽出部と、各羊水領域の大きさに基づいて複数の羊水領域のうちから視線の基準となる基準羊水領域を特定する基準羊水特定部と、特定された基準羊水領域に基づいて視線方向を設定する視線方向設定部と、設定された視線方向に沿って胎児を映し出した表示画像の画像データを形成する画像形成部と、を有することを特徴とする。 A suitable ultrasonic diagnostic apparatus that meets the above-described object includes a probe that transmits and receives ultrasonic waves to and from a three-dimensional space including a fetus and amniotic fluid, and a transmission / reception unit that obtains a reception signal from the three-dimensional space by controlling the probe, In the volume data of the three-dimensional space formed based on the received signal, an amniotic fluid region extraction unit that extracts a plurality of amniotic fluid regions corresponding to the amniotic fluid, and a plurality of amniotic fluid regions based on the size of each amniotic fluid region The reference amniotic fluid identification part that identifies the reference amniotic fluid area that becomes the reference of the line of sight, the gaze direction setting part that sets the gaze direction based on the identified reference amniotic fluid area, and the fetus projected along the set gaze direction And an image forming unit that forms image data of a display image.
望ましい具体例において、前記羊水領域抽出部は、複数のボクセルで構成されるボリュームデータ内の各ボクセルのボクセル値に基づいて羊水に対応した複数の羊水ボクセルを識別し、複数の羊水ボクセルからなる塊を前記各羊水領域として抽出する、ことを特徴とする。 In a preferred embodiment, the amniotic fluid region extraction unit identifies a plurality of amniotic fluid voxels corresponding to the amniotic fluid based on a voxel value of each voxel in the volume data composed of a plurality of voxels, and a block composed of the plurality of amniotic fluid voxels. Are extracted as the respective amniotic fluid regions.
望ましい具体例において、前記羊水領域抽出部は、前記ボリュームデータに対して設定される探索方向に沿って探索開始側から胎児側へ向かって各ボクセルのボクセル値と閾値とを比較し、複数の羊水ボクセルからなる塊のうち最も探索開始側の塊を前記各羊水領域として抽出する、ことを特徴とする。 In a preferred embodiment, the amniotic fluid region extraction unit compares a voxel value of each voxel with a threshold value from a search start side to a fetus side along a search direction set for the volume data, and a plurality of amniotic fluids. Of the chunks of voxels, the most search-starting chunk is extracted as each amniotic fluid region.
望ましい具体例において、前記基準羊水特定部は、前記ボリュームデータに対して設定される選択領域内で最もボクセル数の多い羊水領域を前記基準羊水領域とする、ことを特徴とする。 In a preferred embodiment, the reference amniotic fluid specifying unit sets the amniotic fluid region having the largest number of voxels in the selection region set for the volume data as the reference amniotic fluid region.
望ましい具体例において、前記視線方向設定部は、前記基準羊水領域内から胎児側へ向かうように前記視線方向を設定する、ことを特徴とする。 In a preferred embodiment, the line-of-sight direction setting unit sets the line-of-sight direction so as to go from the reference amniotic fluid region toward the fetus.
本発明により、ユーザ操作の負担を軽減しつつ胎児に対して適切な視線方向を設定することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to set an appropriate line-of-sight direction for the fetus while reducing the burden of user operation.
図１は、本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成を示す図である。プローブ１０は、対象組織を含む領域に対して超音波を送受波する超音波プローブである。プローブ１０は、超音波を送受する複数の振動素子を備えており、複数の振動素子が送受信部１２によって送信制御されて送信ビームが形成される。また、複数の振動素子が対象組織を含む領域内から得られる超音波を受波し、これにより得られた信号が送受信部１２へ出力され、送受信部１２が受信ビームを形成して受信ビームに沿ってエコーデータが収集されメモリ等に記憶される。 FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus suitable for implementing the present invention. The probe 10 is an ultrasonic probe that transmits / receives ultrasonic waves to / from a region including a target tissue. The probe 10 includes a plurality of vibration elements that transmit and receive ultrasonic waves, and transmission of the plurality of vibration elements is controlled by the transmission / reception unit 12 to form a transmission beam. In addition, a plurality of vibration elements receive ultrasonic waves obtained from the region including the target tissue, and a signal obtained thereby is output to the transmission / reception unit 12, and the transmission / reception unit 12 forms a reception beam to form a reception beam. Along with this, echo data is collected and stored in a memory or the like.
プローブ１０は、超音波ビーム（送信ビームと受信ビーム）を三次元空間内において走査して立体的にエコーデータを収集する三次元プローブが好適である。例えば、一次元的に配列された複数の振動素子（１Ｄアレイ振動子）によって電子的に形成される走査面を機械的に動かすことにより超音波ビームが立体的に走査される。また、二次元的に配列された複数の振動素子（２Ｄアレイ振動子）を電子的に制御して超音波ビームを立体的に走査してもよい。 The probe 10 is preferably a three-dimensional probe that three-dimensionally collects echo data by scanning an ultrasonic beam (transmission beam and reception beam) in a three-dimensional space. For example, the ultrasonic beam is three-dimensionally scanned by mechanically moving a scanning surface electronically formed by a plurality of vibration elements (1D array transducers) arranged one-dimensionally. Alternatively, the ultrasonic beam may be scanned three-dimensionally by electronically controlling a plurality of two-dimensionally arranged vibration elements (2D array transducers).
三次元空間内において超音波ビームが走査されてエコーデータが収集されると、その三次元空間に対応した三次元データ空間を構成する複数のボクセルについてのエコーデータ（ボクセルデータ）がメモリなどに記憶される。複数のボクセルデータで構成された三次元データ空間はボリュームデータと呼ばれる。そして、そのボリュームデータに対して、関心領域設定部２０以降の各部において各種の処理が実行される。 When echo data is collected by scanning an ultrasonic beam in the three-dimensional space, echo data (voxel data) for a plurality of voxels constituting the three-dimensional data space corresponding to the three-dimensional space is stored in a memory or the like. Is done. A three-dimensional data space composed of a plurality of voxel data is called volume data. Then, various processes are executed on the volume data in each unit after the region of interest setting unit 20.
本発明における好適な対象組織は胎児であり、本実施形態では、胎児と羊水を含んだ三次元空間から得られるボリュームデータに基づいて、例えばボリュームレンダリングを利用して胎児の顔などを映し出した表示画像が形成される。そこで、表示画像が形成されるまでの各種の処理について説明する。なお、図１に示した部分（構成）については、以下の説明において図１の符号を利用する。 A suitable target tissue in the present invention is a fetus, and in this embodiment, a display in which, for example, the face of a fetus is projected using volume rendering based on volume data obtained from a three-dimensional space including the fetus and amniotic fluid. An image is formed. Therefore, various processes until a display image is formed will be described. In addition, about the part (structure) shown in FIG. 1, the code | symbol of FIG. 1 is utilized in the following description.
図２は、関心領域設定部２０における関心領域の設定を説明するための図である。関心領域設定部２０は、ボリュームデータに対して三次元の関心領域を設定する。その設定においては、例えば図２に示すような表示画像７２が形成されて表示部７０に表示される。 FIG. 2 is a diagram for explaining setting of a region of interest in the region of interest setting unit 20. The region-of-interest setting unit 20 sets a three-dimensional region of interest for the volume data. In the setting, for example, a display image 72 as shown in FIG. 2 is formed and displayed on the display unit 70.
図２の表示画像７２は、互いに直交する三断面の断層画像、つまり、断面Ａ，断面Ｂ，断面Ｃの断層画像と、三次元画像で構成されている。そして、各断面内にはその断面内における三次元関心領域の境界が表示される。つまり、断面Ａ内に境界２２Ａが表示され、断面Ｂ内に境界２２Ｂが表示され、断面Ｃ内に境界２２Ｃが表示される。三次元関心領域は、これら三断面内の境界２２Ａ〜２２Ｃによって形成される立体形状である。例えば、図２の例においては、三断面内において各々が矩形の境界２２Ａ〜２２Ｃにより、直方体の三次元関心領域が設定される。なお、三次元関心領域の形状は直方体に限定されず、その他の立体形状であってもよい。 The display image 72 in FIG. 2 includes three cross-sectional tomographic images orthogonal to each other, that is, cross-sectional tomographic images of cross-section A, cross-section B, and cross-section C, and a three-dimensional image. In each cross section, the boundary of the three-dimensional region of interest in the cross section is displayed. That is, the boundary 22A is displayed in the cross section A, the boundary 22B is displayed in the cross section B, and the boundary 22C is displayed in the cross section C. The three-dimensional region of interest is a three-dimensional shape formed by the boundaries 22A to 22C in these three cross sections. For example, in the example of FIG. 2, a rectangular parallelepiped three-dimensional region of interest is set by boundaries 22 </ b> A to 22 </ b> C each having a rectangular shape in the three cross sections. Note that the shape of the three-dimensional region of interest is not limited to a rectangular parallelepiped, and may be another three-dimensional shape.
また、三断面内の境界２２Ａ〜２２Ｃは、例えばユーザ操作に応じて、その位置や大きさなどが調整される。例えば、ユーザは、断面Ａ，断面Ｂ，断面Ｃの断層画像を見ながら境界２２Ａ〜２２Ｃの位置や大きさを調整し、胎児などが入るように三次元関心領域内を設定する。 Further, the positions and sizes of the boundaries 22A to 22C in the three cross sections are adjusted according to, for example, a user operation. For example, the user adjusts the positions and sizes of the boundaries 22A to 22C while viewing the tomographic images of the sections A, B, and C, and sets the inside of the three-dimensional region of interest so that a fetus or the like enters.
三次元関心領域が設定されると、図１の羊水領域抽出部３０は、三次元関心領域内のボリュームデータを構成する複数のボクセルデータを閾値により二値化する。母体内においては羊水内に胎児が存在し、さらに胎児の近傍に胎盤なども存在している。そして、胎児や胎盤からは比較的大きなエコー値（ボクセル値）が得られ、羊水から得られるエコー値（ボクセル値）は比較的小さい。そこで、羊水領域抽出部３０は、胎児や胎盤のボクセル値と羊水のボクセル値との間に適宜に設定された閾値により、複数のボクセルデータを二値化処理し、胎児や胎盤のボクセル値と羊水のボクセル値とを識別する。 When the three-dimensional region of interest is set, the amniotic fluid region extraction unit 30 in FIG. 1 binarizes a plurality of voxel data constituting the volume data in the three-dimensional region of interest using a threshold value. In the mother's body, a fetus is present in the amniotic fluid, and a placenta is also present in the vicinity of the fetus. A relatively large echo value (voxel value) is obtained from the fetus or placenta, and an echo value (voxel value) obtained from amniotic fluid is relatively small. Therefore, the amniotic fluid region extraction unit 30 binarizes a plurality of voxel data according to a threshold value appropriately set between the voxel value of the fetus or placenta and the voxel value of the amniotic fluid, and determines the voxel value of the fetus or placenta. Identify amniotic fluid voxel values.
図３は、羊水領域抽出部３０における羊水領域の抽出処理を説明するための図である。羊水領域を抽出するにあたって、まず、三次元関心領域内のボリュームデータに対して探索方向３２が設定される。探索方向３２は、例えば、プローブ１０の側から出発して三次元関心領域内を通りプローブ１０から遠ざかる方向に設定される。なお、例えばデフォルト設定された方向、例えば初期設定された視線方向に沿って探索方向３２が設定されてもよいし、探索方向３２をユーザが設定できる構成としてもよい。 FIG. 3 is a diagram for explaining the amniotic fluid region extraction processing in the amniotic fluid region extraction unit 30. In extracting the amniotic fluid region, first, the search direction 32 is set for the volume data in the three-dimensional region of interest. The search direction 32 is set, for example, in a direction starting from the probe 10 side and passing through the three-dimensional region of interest and away from the probe 10. For example, the search direction 32 may be set along a default direction, for example, an initially set line-of-sight direction, or the search direction 32 may be set by the user.
図３（Ａ）は、探索方向３２の設定例を示している。図３（Ａ）には、ボリュームデータ内のある断面（例えば直交三断面のうちの断面Ａ）と、その断面内における探索方向３２が示されている。探索方向３２は、例えば互いに等間隔に平行にボリュームデータ内を埋め尽くすように設定される。図３（Ａ）には、複数の探索方向が破線で図示されておりそのうちの１本が実線矢印で示す探索方向３２である。羊水領域抽出部３０は、各探索方向３２に沿って並ぶ複数のボクセルデータ（エコーデータ）を閾値により二値化処理して羊水領域を探索する。 FIG. 3A shows an example of setting the search direction 32. FIG. 3A shows a certain section in the volume data (for example, section A of three orthogonal sections) and a search direction 32 in the section. The search direction 32 is set, for example, so as to fill the volume data in parallel with each other at equal intervals. In FIG. 3A, a plurality of search directions are indicated by broken lines, one of which is a search direction 32 indicated by a solid arrow. The amniotic fluid region extraction unit 30 searches the amniotic fluid region by binarizing the plurality of voxel data (echo data) arranged along each search direction 32 with a threshold value.
図３（Ｂ）には、図３（Ａ）の探索方向３２に沿って並ぶ複数のボクセルデータ（エコーデータ）のエコー値が示されている。羊水領域抽出部３０は、探索開始側（原点Ｏ）から胎児側へ向かって設定される探索方向３２に沿って各ボクセルのボクセル値（エコー値）と閾値αとを比較する。そして、閾値αよりもエコー値が小さいボクセルからなる塊のうち、最も探索開始側の塊を羊水領域として抽出する。つまり、探索開始側から探索方向３２に沿って、次々に各ボクセルのボクセル値（エコー値）と閾値αが比較され、閾値αよりもエコー値が小さい一連のボクセルが羊水領域とされ、閾値α以上となるボクセルが出現した場合にそのボクセルが胎児の表面と認識される。そして、その胎児の表面よりも奥（探索方向３２の先）に存在する閾値αよりも小さいボクセルは羊水領域とされない。これにより、胎児の表面よりも奥に存在する胎児内のシャドウなどが羊水領域から除外される。 FIG. 3B shows echo values of a plurality of voxel data (echo data) arranged along the search direction 32 in FIG. The amniotic fluid region extraction unit 30 compares the voxel value (echo value) of each voxel with the threshold value α along the search direction 32 set from the search start side (origin O) toward the fetus side. Then, among the chunks composed of voxels having an echo value smaller than the threshold value α, the chunk on the search start side is extracted as an amniotic fluid region. That is, the voxel value (echo value) of each voxel is sequentially compared with the threshold value α along the search direction 32 from the search start side, and a series of voxels having an echo value smaller than the threshold value α is defined as the amniotic fluid region. When the above voxel appears, the voxel is recognized as the surface of the fetus. A voxel smaller than the threshold value α existing behind the surface of the fetus (behind the search direction 32) is not regarded as an amniotic fluid region. As a result, shadows in the fetus existing behind the fetal surface are excluded from the amniotic fluid region.
さらに、胎児と胎盤などが接している場合でも、探索方向３２に沿って羊水領域を的確に抽出するために、探索方向３２の範囲を制限するようにしてもよい。 Further, even when the fetus and the placenta are in contact with each other, the range of the search direction 32 may be limited in order to accurately extract the amniotic fluid region along the search direction 32.
図４は、探索方向３２範囲の制限を説明するための図である。図４には、図３（Ａ）と同じ断面とその断面に設定された探索方向３２が示されいる。図４においては、さらに、探索終了線３４が示されている。探索終了線３４は、探索開始側から探索方向３２に沿って、次々に各ボクセルのボクセル値（エコー値）と閾値αを比較する際の終了時点を示す線である。つまり、探索方向３２に沿って羊水に対応するボクセルが探索されるものの、探索終了線３４の位置に達すると、羊水に対応するボクセルが検出されたか否かに関わらず探索が終了する。 FIG. 4 is a diagram for explaining the limitation of the search direction 32 range. FIG. 4 shows the same cross section as FIG. 3A and the search direction 32 set in the cross section. In FIG. 4, a search end line 34 is further shown. The search end line 34 is a line indicating an end point when the voxel value (echo value) of each voxel and the threshold value α are successively compared along the search direction 32 from the search start side. That is, although the voxel corresponding to the amniotic fluid is searched along the search direction 32, when the position of the search end line 34 is reached, the search is ended regardless of whether the voxel corresponding to the amniotic fluid is detected.
これにより、例えば、胎児と胎盤が接していて、胎児と胎盤の間の羊水が検出できない場合でも、探索終了線３４の位置で探索が終了するため、胎児内のシャドウなどが羊水として誤って認識されることを回避することができる。そのため、探索終了線３４は、胎児と胎盤の間の羊水が探索範囲に入る程度に設定されることが望ましく、例えば、探索方向３２の全範囲（画像端から画像端まで）のうち、探索開始側の画像端から数パーセント程度の位置に探索終了線３４が設定される。もちろん、探索終了線３４の位置をユーザが調整できるようにしてもよい。 Thus, for example, even when the fetus and the placenta are in contact with each other and the amniotic fluid between the fetus and the placenta cannot be detected, the search ends at the position of the search end line 34. Therefore, the shadow in the fetus is erroneously recognized as amniotic fluid. Can be avoided. Therefore, it is desirable that the search end line 34 is set so that the amniotic fluid between the fetus and the placenta falls within the search range. For example, the search start line 34 in the entire search direction 32 (from the image end to the image end) is started. A search end line 34 is set at a position of about several percent from the image end on the side. Of course, the user may be able to adjust the position of the search end line 34.
図３と図４を利用して説明した探索方向３２は、例えば互いに等間隔に平行にボリュームデータ内を埋め尽くすように設定される。羊水領域抽出部３０は、各探索方向３２に沿って、三次元関心領域内のボリュームデータの全域に亘って、羊水に対応したボクセル（羊水ボクセル）を識別する。 The search direction 32 described with reference to FIGS. 3 and 4 is set, for example, so as to fill the volume data in parallel with each other at equal intervals. The amniotic fluid region extraction unit 30 identifies voxels (amniotic fluid voxels) corresponding to the amniotic fluid over the entire volume data in the three-dimensional region of interest along each search direction 32.
さらに、羊水領域抽出部３０は、複数の羊水ボクセルからなる塊を一つの羊水領域として抽出する。例えば、三次元関心領域内のボリュームデータ内においてラベリング処理を実行し、互いに隣接する複数の羊水ボクセルを一つの羊水領域とし、ボリュームデータ内において複数の羊水領域を抽出する。 Furthermore, the amniotic fluid region extraction unit 30 extracts a block composed of a plurality of amniotic fluid voxels as one amniotic fluid region. For example, a labeling process is executed in the volume data in the three-dimensional region of interest, a plurality of amniotic fluid voxels adjacent to each other are set as one amniotic fluid region, and a plurality of amniotic fluid regions are extracted in the volume data.
複数の羊水領域が抽出されると、図１の基準羊水特定部４０は、各羊水領域の大きさに基づいて複数の羊水領域のうちから視線の基準となる基準羊水領域を特定する。基準羊水特定部４０は、例えば、各羊水領域を構成するボクセル（羊水ボクセル）の個数をカウントし、最もボクセル数の多い羊水領域、つまり羊水量が最大である羊水領域を基準羊水領域とする。 When a plurality of amniotic fluid regions are extracted, the reference amniotic fluid specifying unit 40 in FIG. 1 specifies a reference amniotic fluid region serving as a reference line of sight from the plurality of amniotic fluid regions based on the size of each amniotic fluid region. For example, the reference amniotic fluid specifying unit 40 counts the number of voxels (amniotic fluid voxels) constituting each amniotic fluid region, and sets the amniotic fluid region having the largest number of voxels, that is, the amniotic fluid region having the largest amount of amniotic fluid as the reference amniotic fluid region.
なお、基準羊水特定部４０は、三次元関心領域の全域に亘る複数の羊水領域から基準羊水領域を特定してもよいし、三次元関心領域内に選択領域を設定して、その選択領域内における複数の羊水領域から基準羊水領域を選択するようにしてもよい。例えば、三次元関心領域のプローブ１０側から１／３程度の領域が選択領域とされる。もちろん、選択領域の位置や大きさをユーザが調整できるようにしてもよい。 The reference amniotic fluid specifying unit 40 may specify a reference amniotic fluid region from a plurality of amniotic fluid regions over the entire three-dimensional region of interest, or set a selection region in the three-dimensional region of interest, The reference amniotic fluid region may be selected from the plurality of amniotic fluid regions. For example, a region of about 1/3 from the probe 10 side of the three-dimensional region of interest is set as the selection region. Of course, the user may be able to adjust the position and size of the selected area.
基準羊水領域が特定されると、視線方向設定部５０は、基準羊水領域に基づいて視線方向を設定する。 When the reference amniotic fluid area is specified, the line-of-sight direction setting unit 50 sets the line-of-sight direction based on the reference amniotic fluid area.
図５は、視線方向の設定を説明するための図である。図５には、胎児や胎盤を含んだ三次元関心領域２２内の具体例が示されている。視線方向設定部５０は、基準羊水領域内から胎児側へ向かうように視線方向を設定する。例えば、基準羊水領域の重心点ＡＧを通り三次元関心領域２２の中心点ＲＳを通る直線に沿って、重心点ＡＧから中心点ＲＳの向きに視線方向が設定される。これにより、例えば、胎盤などを避けつつ胎児に向けて視線方向を設定することが可能になる。 FIG. 5 is a diagram for explaining setting of the line-of-sight direction. FIG. 5 shows a specific example in the three-dimensional region of interest 22 including the fetus and placenta. The line-of-sight direction setting unit 50 sets the line-of-sight direction from the reference amniotic fluid region toward the fetus. For example, the line-of-sight direction is set from the center of gravity point AG to the center point RS along a straight line passing through the center of gravity AG of the reference amniotic fluid region and passing through the center point RS of the three-dimensional region of interest 22. Thereby, for example, it is possible to set the line-of-sight direction toward the fetus while avoiding the placenta and the like.
図１の表示画像形成部６０は、設定された視線方向に沿って胎児を映し出した表示画像の画像データを形成する。表示画像形成部６０は、例えば、図５のように設定された視線方向を基準とし、この視線方向に対して平行に複数の視線方向を設定し、各視線方向ごとに例えばボリュームレンダリング法を適用して、胎児を立体的に映し出した三次元画像の画像データを形成する。なお、例えば図５のように設定された重心点ＡＧを起点として、胎児側に向けて複数の視線方向が設定されてもよい。表示画像形成部６０において形成された画像データに対応した表示画像は表示部７０に表示される。 The display image forming unit 60 in FIG. 1 forms image data of a display image in which the fetus is projected along the set line-of-sight direction. The display image forming unit 60 sets, for example, a plurality of gaze directions parallel to the gaze direction set as shown in FIG. 5 and applies, for example, a volume rendering method for each gaze direction. Then, image data of a three-dimensional image in which the fetus is projected three-dimensionally is formed. For example, a plurality of line-of-sight directions may be set toward the fetus from the center of gravity AG set as shown in FIG. A display image corresponding to the image data formed in the display image forming unit 60 is displayed on the display unit 70.
図６は、表示部７０に表示される表示画像７２の具体例を示す図である。図６に示す表示画像７２は、互いに直交する三断面の断層画像、つまり、断面Ａ，断面Ｂ，断面Ｃの断層画像と、三次元画像で構成されている。なお、各断面内にはその断面内における三次元関心領域の境界が表示される。 FIG. 6 is a diagram illustrating a specific example of the display image 72 displayed on the display unit 70. The display image 72 shown in FIG. 6 includes three cross-sectional tomographic images orthogonal to each other, that is, cross-sectional A, cross-sectional B, and cross-sectional C tomographic images, and a three-dimensional image. In each section, the boundary of the three-dimensional region of interest in the section is displayed.
本実施形態においては、羊水を通って胎児に向けて視線方向が設定されるため、図６に示す三次元画像のように、例えば、胎盤などにより隠されること無く、胎児の顔などを極めて明瞭に映し出すことが可能になる。さらに、本実施形態においては、視線方向を設定するためのユーザ操作の負担が格段に軽減され、望ましくは、視線方向に係る設定処理の全てを装置が行うことも可能になる。 In this embodiment, since the line-of-sight direction is set toward the fetus through the amniotic fluid, the face of the fetus is not clearly hidden, for example, without being hidden by the placenta, as shown in the three-dimensional image shown in FIG. It becomes possible to project to. Furthermore, in the present embodiment, the burden on the user operation for setting the line-of-sight direction is remarkably reduced, and preferably the apparatus can perform all of the setting processing related to the line-of-sight direction.
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, embodiment mentioned above is only a mere illustration in all the points, and does not limit the scope of the present invention. The present invention includes various modifications without departing from the essence thereof.
１０ プローブ、３０ 羊水領域抽出部、４０ 基準羊水特定部、５０ 視線方向設定部、６０ 表示画像形成部。 10 probe, 30 amniotic fluid region extracting unit, 40 reference amniotic fluid specifying unit, 50 line-of-sight direction setting unit, 60 display image forming unit.
Claims (3)
プローブを制御することにより前記三次元空間から受信信号を得る送受信部と、
受信信号に基づいて形成される前記三次元空間のボリュームデータ内において、羊水に対応した複数の羊水領域を抽出する羊水領域抽出部と、
各羊水領域の大きさに基づいて複数の羊水領域のうちから視線の基準となる基準羊水領域を特定する基準羊水特定部と、
特定された基準羊水領域に基づいて視線方向を設定する視線方向設定部と、
設定された視線方向に沿って胎児を映し出した表示画像の画像データを形成する画像形成部と、
を有し、
前記基準羊水特定部は、前記ボリュームデータに対して設定される選択領域内で最もボクセル数の多い羊水領域を前記基準羊水領域とし、
前記視線方向設定部は、前記基準羊水領域内から胎児側へ向かうように前記視線方向を設定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 A probe that transmits and receives ultrasound to and from a three-dimensional space including the fetus and amniotic fluid;
A transmission / reception unit for obtaining a reception signal from the three-dimensional space by controlling a probe;
In the volume data of the three-dimensional space formed based on the received signal, an amniotic fluid region extraction unit that extracts a plurality of amniotic fluid regions corresponding to the amniotic fluid,
A reference amniotic fluid identifying unit that identifies a reference amniotic fluid region that is a reference of the line of sight from a plurality of amniotic fluid regions based on the size of each amniotic fluid region;
A line-of-sight direction setting unit that sets a line-of-sight direction based on the identified reference amniotic fluid region;
An image forming unit that forms image data of a display image in which a fetus is projected along a set line-of-sight direction;
I have a,
The reference amniotic fluid specifying unit sets the amniotic fluid region having the largest number of voxels in the selection region set for the volume data as the reference amniotic fluid region ,
The line-of-sight direction setting unit sets the line-of-sight direction so as to go to the fetus side from within the reference amniotic fluid region,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記羊水領域抽出部は、複数のボクセルで構成されるボリュームデータ内の各ボクセルのボクセル値に基づいて羊水に対応した複数の羊水ボクセルを識別し、複数の羊水ボクセルからなる塊を前記各羊水領域として抽出する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The amniotic fluid region extraction unit identifies a plurality of amniotic fluid voxels corresponding to amniotic fluid based on a voxel value of each voxel in volume data composed of a plurality of voxels, and a block composed of a plurality of amniotic fluid voxels Extract as,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記羊水領域抽出部は、前記ボリュームデータに対して設定される探索方向に沿って探索開始側から胎児側へ向かって各ボクセルのボクセル値と閾値とを比較し、複数の羊水ボクセルからなる塊のうち最も探索開始側の塊を前記各羊水領域として抽出する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2,
The amniotic fluid region extraction unit compares a voxel value of each voxel with a threshold value from a search start side to a fetus side along a search direction set for the volume data, and determines a block of a plurality of amniotic fluid voxels. Of these, the most search-starting mass is extracted as each amniotic fluid region,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
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