JPH0747064A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPH0747064A JPH0747064A JP5212121A JP21212193A JPH0747064A JP H0747064 A JPH0747064 A JP H0747064A JP 5212121 A JP5212121 A JP 5212121A JP 21212193 A JP21212193 A JP 21212193A JP H0747064 A JPH0747064 A JP H0747064A
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Abstract
撮像中でも画像再生中でも探触子の傾角度の変化に応じ
て三次元画像表示の視点位置を連動して変化可能とす
る。 【構成】 複数の振動子素子11〜1nが配列され被検体
に超音波を送受信して三次元情報を収集することができ
る探触子1に該探触子1の傾角度を検出する傾角度検出
器9を取り付け、この傾角度検出器9で検出された傾角
度信号に基づいて投影面に投影変換し、上記探触子1の
傾角度の変化に応じて三次元画像表示の視点位置を連動
して変化させるようにしたものである。これにより、操
作者が探触子1を手で持って任意に傾斜させるだけで、
撮像中でも画像再生中でも三次元画像表示の視点位置を
連動して変化させることができる。
Description
体の診断部位について三次元画像を得て任意の視点位置
で表示する超音波診断装置に関し、特に撮像中でも画像
再生中でも探触子の傾角度の変化に応じて三次元画像表
示の視点位置を連動して変化させることができる超音波
診断装置に関する。
の振動子素子が配列され被検体に超音波を送受信して三
次元情報を収集することができる探触子と、この探触子
の各振動子素子からの受波信号に所定の遅延時間を与え
る遅延回路を有しこれらの遅延回路で位相が揃えられた
受波信号を加算して出力する整相回路と、この整相回路
で整相された信号を検波する検波器と、この検波器から
の出力信号を用いて三次元画像を作成する三次元画像作
成回路と、この三次元画像作成回路からの出力信号を三
次元画像として表示する表示装置とを備えて成ってい
た。そして、被検体の診断部位について三次元画像を得
て任意の視点位置で表示するには、上記三次元画像作成
回路に接続された操作パネルを用い、操作者が例えばキ
ーボードを操作して視点位置を示す角度を数値として入
力したり、或いはマウス又はトラックボールなどの位置
指示装置によって視点位置を直接指示したりして、任意
に視点位置を変化させてその視点位置から見た三次元画
像を表示していた。
来の超音波診断装置においては、被検体の診断部位につ
いて三次元画像を一通り収集した後に、操作者が操作パ
ネルを用いて視点位置を変化させていたので、操作者は
視点位置を変化させた後の三次元画像の見え方を頭に想
像しながら投影角度又は位置を入力しなければならず、
当て推量で入力することが行われていた。すなわち、操
作者が適宜に想定して30°,40°というように角度を入
力していた。この場合、視点位置を傾けた結果の画像の
見え方が直感的にはわからず、試行錯誤的に視点位置を
変化させ、何回か繰り返した後に概ね所望の角度、位置
の画像を得ていた。従って、希望通りの画像を得るのが
困難であると共に、時間も多くかかるものであった。ま
た、上記操作パネルを用いて視点位置を変えるのは、X
方向及びY方向の二次元的な入力しかなく、Z方向の入
力手段はないので、Z方向に投影角度を変えるときは、
X軸周りに一度回転させた後にY軸周りに更に回転させ
なければならず、二段階の入力操作が必要であった。従
って、視点位置を変える操作が複雑であった。さらに、
三次元画像を計測中に視点位置を変えるのも困難であっ
た。
処し、撮像中でも画像再生中でも探触子の傾角度の変化
に応じて三次元画像表示の視点位置を連動して変化させ
ることができる超音波診断装置を提供することを目的と
する。
に、本発明による超音波診断装置は、複数の振動子素子
が配列され被検体に超音波を送受信して三次元情報を収
集することができる探触子と、この探触子の各振動子素
子からの受波信号に所定の遅延時間を与える遅延回路を
有しこれらの遅延回路で位相が揃えられた受波信号を加
算して出力する整相回路と、この整相回路で整相された
信号を検波する検波器と、この検波器からの出力信号を
用いて三次元画像を作成する三次元画像作成回路と、こ
の三次元画像作成回路からの出力信号を三次元画像とし
て表示する表示装置とを備えて成る超音波診断装置にお
いて、上記探触子には該探触子の傾角度を検出する傾角
度検出器を取り付け、この傾角度検出器で検出された傾
角度信号に基づいて投影面に投影変換し、上記探触子の
傾角度の変化に応じて三次元画像表示の視点位置を連動
して変化させるようにしたものである。
子に取り付けられた傾角度検出器により該探触子を傾斜
させた角度を検出し、上記傾角度検出器で検出された傾
角度信号に基づいて投影面に投影変換するように動作す
る。これにより、上記探触子の傾角度の変化に応じて三
次元画像表示の視点位置を連動して変化させることがで
きる。
詳細に説明する。図1は本発明による超音波診断装置の
実施例を示すブロック図である。この超音波診断装置
は、超音波を利用して被検体の診断部位について三次元
画像を得て任意の視点位置で表示するもので、例えば電
子リニア走査型とされており、図1に示すように、探触
子1と、スイッチ群2と、複数の増幅器3a〜3eと、
整相回路4と、検波器5と、三次元画像作成回路6と、
表示装置7と、制御部8とを有し、さらに傾角度検出器
9を備えて成る。
信して三次元情報を収集することができるもので、例え
ば短冊状に形成された複数の振動子素子11,12,
13,…,1nが一列状に配列され、図示省略したが断層
面を順次移動させる手段を備えている。スイッチ群2
は、上記探触子1の各振動子素子11〜1nのうち一群の
振動子素子のみを順次選択して切り換えるものである。
そして、複数の増幅器3a〜3eは、上記スイッチ群2
を介して上記探触子1の各振動子素子11〜1nのうちの
一群からの受波信号を入力し時間と共に利得を増加させ
診断部位に応じて信号強度を補正するものである。
らの出力信号に所定の遅延時間を与え位相が揃えられた
受波信号を加算するもので、各増幅器3a〜3eからの
出力信号に所定の遅延時間を与える複数の遅延回路10
a〜10eと、これらの遅延回路10a〜10eで位相
が揃えられた受波信号を加算する加算器11とから成
る。また、検波器5は、上記整相回路4で整相加算され
た信号を検波するものである。さらに、三次元画像作成
回路6は、上記検波器5からの出力信号を用いて被検体
の診断部位の三次元画像を作成するものである。そし
て、表示装置7は、上記三次元画像作成回路6からの出
力信号を三次元画像として表示するもので、例えばテレ
ビモニタから成る。
えば五つに分けられた振動子素子群を一端方から順次選
択してそれぞれ次段の増幅器3a〜3eに接続するよう
になっており、上記五つの振動子素子群を順次切り換え
て並進させるようになっている。従って、増幅器は5個
(3a〜3e)設けられている。同様に、遅延回路も5
個(10a〜10e)設けられている。また、制御部8
は、上記各構成要素の動作を制御するもので、該制御部
8から送出される制御信号S1で探触子1を制御し、制
御信号S2で各増幅器3a〜3eを制御し、制御信号S3
で各遅延回路10a〜10eを制御し、制御信号S4で
三次元画像作成回路6を制御するようになっている。
に傾角度検出器9が取り付けられている。この傾角度検
出器9は、探触子1を傾斜させた角度を検出するもの
で、図2に示すように探触子1の本体の下面に一体的に
取り付けられ、例えばジャイロを内蔵しており、探触子
座標系のx,y,z軸周りの回転角度をそれぞれ検出す
るようになっている。そして、この検出されたx,y,
z軸周りの回転角度の信号は、図1において三次元画像
作成回路6へ送られるようになっている。これにより、
三次元画像作成回路6は、上記傾角度検出器9で検出さ
れた傾角度信号に基づいて図2に示す投影面12に投影
変換し、上記探触子1の傾角度の変化に応じて三次元画
像表示の視点位置を連動して変化させるようになってい
る。
置の動作について、図2及び図3を参照して説明する。
この例による超音波診断装置では、探触子1によって得
られた被検体の診断部位の計測情報は、例えば鳥瞰図な
どの三次元画像として表示される。このとき、得られた
三次元画像データは二次元座標上すなわち図2に示す投
影面12上に後述する式(1)及び式(2)によって投
影変換処理する必要があるが、その際投影面12の位置
と角度は、探触子1に一体的に取り付けられた傾角度検
出器9で検出した探触子1の傾角度信号に基づいて決定
される。そして、画像の撮像中でも画像再生中でも、上
記探触子1の傾きを変えると傾角度検出器9によってそ
の傾角度が検出され、それに基づいて投影面12の位置
と角度が求められ、投影変換され表示される。
なわち被検体表面13に対して探触子1の上下方向に伸
びるz軸が垂直な状態を基準状態とすると、この基準状
態では、探触子1から被検体内に超音波が送信される計
測範囲14から得られた三次元画像情報は、探触子座標
系のy軸に垂直な面としての投影面12に投影変換さ
れ、図1に示す表示装置7に表示される。ここで、図2
において、探触子座標系のx軸周りの回転角度をΘx,
y軸周りの回転角度をΘy,z軸周りの回転角度をΘzと
表す。
すように探触子1を任意の角度に傾斜させる。例えば、
図2に示すz軸の周りに角度θh,x軸の周りに角度θ
v,y軸の周りに角度θrだけそれぞれ回転させ、図3に
示すように、被検体表面13に対してx,y,z軸がそ
れぞれ傾斜した状態とする。すると、傾角度検出器9に
よって上記探触子1の傾斜角度が検出され、その傾角度
信号が図1に示す三次元画像作成回路6へ送られる。そ
して、この三次元画像作成回路6により、図3に示すよ
うに、探触子座標系のy軸(図2参照)を基準とした投
影面12の位置θh,θv,θrに変換され、探触子1の
計測範囲14から得られた三次元画像情報は、探触子座
標系のy軸(図2参照)を基準としてθh,θv,θrの
位置にあるものとして投影面12に投影変換され、図1
に示す表示装置7に表示される。
θr,θhとの関係式は、次のように表される。 また、上記の投影変換の式は、例えば次のように表され
る。 なお、Kx,Kyは、表示装置7の表示範囲内に画像の全
体を表示させるための係数である。
1を手で持って任意に傾斜させるだけで、撮像中でも画
像再生中でも上記探触子1の傾角度の変化に応じて三次
元画像表示の視点位置を連動して変化させることができ
る。なお、図2に示す基準状態での投影面12の位置は
y軸上にある必要はなく、任意の位置でもよい。また、
予めその位置を操作パネルのキーボードなどを用いて数
値で設定したり、現在の投影面12の位置を初期状態と
して登録してもよい。さらに、所望の位置に投影面12
を固定したまま表示するようにしてもよい。
探触子に取り付けられた傾角度検出器により該探触子を
傾斜させた角度を検出し、上記傾角度検出器で検出され
た傾角度信号に基づいて投影面に投影変換することがで
きる。これにより、上記探触子の傾角度の変化に応じて
三次元画像表示の視点位置を連動して変化させることが
できる。従って、操作者が探触子を手で持って任意に傾
斜させるだけで、撮像中でも画像再生中でも表示される
三次元画像を見て、所望の角度、位置の画像を容易かつ
迅速に得ることができる。また、上記のことから、三次
元画像を計測中でも容易に視点位置を変えることができ
る。これらのことから、三次元画像表示の超音波診断装
置の臨床価値を向上することができる。
ロック図である。
であり、探触子を傾けない基準状態の説明図である。
図であり、探触子を任意に傾けた状態の説明図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 複数の振動子素子が配列され被検体に超
音波を送受信して三次元情報を収集することができる探
触子と、この探触子の各振動子素子からの受波信号に所
定の遅延時間を与える遅延回路を有しこれらの遅延回路
で位相が揃えられた受波信号を加算して出力する整相回
路と、この整相回路で整相された信号を検波する検波器
と、この検波器からの出力信号を用いて三次元画像を作
成する三次元画像作成回路と、この三次元画像作成回路
からの出力信号を三次元画像として表示する表示装置と
を備えて成る超音波診断装置において、上記探触子には
該探触子の傾角度を検出する傾角度検出器を取り付け、
この傾角度検出器で検出された傾角度信号に基づいて投
影面に投影変換し、上記探触子の傾角度の変化に応じて
三次元画像表示の視点位置を連動して変化させるように
したことを特徴とする超音波診断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21212193A JP3303149B2 (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21212193A JP3303149B2 (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0747064A true JPH0747064A (ja) | 1995-02-21 |
JP3303149B2 JP3303149B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=16617233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21212193A Expired - Fee Related JP3303149B2 (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3303149B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010207343A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Aloka Co Ltd | 超音波診断装置及びプローブ |
WO2010126307A3 (ko) * | 2009-04-30 | 2011-03-24 | 알피니언메디칼시스템주식회사 | 초음파진단시스템의 실시간 다시점 3차원 초음파 영상 사용자 인터페이스 장치 및 방법 |
JP4785149B2 (ja) * | 2005-02-09 | 2011-10-05 | 株式会社日立メディコ | 超音波診断装置とその作動方法 |
-
1993
- 1993-08-05 JP JP21212193A patent/JP3303149B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP4785149B2 (ja) * | 2005-02-09 | 2011-10-05 | 株式会社日立メディコ | 超音波診断装置とその作動方法 |
US8617075B2 (en) | 2005-02-09 | 2013-12-31 | Hitachi Medical Corporation | Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic imaging method |
JP2010207343A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Aloka Co Ltd | 超音波診断装置及びプローブ |
WO2010126307A3 (ko) * | 2009-04-30 | 2011-03-24 | 알피니언메디칼시스템주식회사 | 초음파진단시스템의 실시간 다시점 3차원 초음파 영상 사용자 인터페이스 장치 및 방법 |
KR101043331B1 (ko) * | 2009-04-30 | 2011-06-23 | 알피니언메디칼시스템 주식회사 | 초음파진단시스템의 실시간 다시점 3차원 초음파 영상 사용자 인터페이스 장치 및 방법 |
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Publication number | Publication date |
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JP3303149B2 (ja) | 2002-07-15 |
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