JP2007185526A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波を被検体へ送受信して得られるエコーデータに基づいて被検体の超音波画像を表示する超音波診断装置に関し、特に三次元的な超音波エコーデータを取り込み、ディスプレイ上に画像表示する超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that displays an ultrasonic image of a subject based on echo data obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves to and from a subject, and in particular, captures three-dimensional ultrasonic echo data on a display. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus for displaying an image.
医療分野において、生体へ超音波を送受波して三次元走査を行い、得られた三次元領域のエコーデータを用いて前記生体内の超音波断層像を表示して超音波診断をするための超音波診断装置が従来より種々提案されている。 In the medical field, for performing ultrasonic diagnosis by displaying ultrasonic tomograms in the living body using echo data of the obtained three-dimensional area by transmitting and receiving ultrasonic waves to the living body Various ultrasonic diagnostic apparatuses have been conventionally proposed.
例えば、特開平7−47066号公報には、三次元領域のエコーデータを取り込んで超音波画像を二次元ディスプレイ上に立体的に画像表示可能な装置が開示されている。また、特開平7−155328号公報には、三次元走査によるエコーデータを用いて形成した超音波断層像にマーキングして縦断面位置指定を行い、関心領域近傍の縦断像を体動等に影響されることなく迅速に表示可能な装置が開示されている。また、特開平8−265734号公報には、三次元領域のエコーデータを用いて超音波断層像を表示する装置において、保存すべきデータを限定して効率的に三次元画像データを保存することのできる三次元画像の保存方法が開示されている。
超音波診断装置では、ラジアル断層像とリニア断層像を同一画面上に表示することも行われている。この場合、例えば、ラジアル断層像の表示レンジを4cm、リニア断層像の走査ストロークを6cmとした場合、各々のスケールを一致させて画面表示すると、従来の構成では図14のように両方の断層像が画面に入り切らなくなったり、図15のように双方の断層像が小さくなってしまう。このように、従来はラジアル断層像とリニア断層像の複合表示を行う場合には、各々の画像のスケールを合わせると表示画像のレンジ設定によっては一方の画像を全て表示できなかったり、表示される画像が小さくなってしまうという問題点があった。 In an ultrasonic diagnostic apparatus, a radial tomographic image and a linear tomographic image are also displayed on the same screen. In this case, for example, when the display range of the radial tomographic image is 4 cm and the scanning stroke of the linear tomographic image is 6 cm, both the tomographic images are displayed as shown in FIG. Cannot enter the screen, or both tomographic images become smaller as shown in FIG. As described above, conventionally, when the combined display of the radial tomographic image and the linear tomographic image is performed, if the scales of the respective images are adjusted, one of the images cannot be displayed or displayed depending on the range setting of the display image. There was a problem that the image became smaller.
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、第1の走査による断層像例えばラジアル断層像と第2の走査による断層像例えばリニア断層像を同一画面上に表示するとき、一方の断層像、例えばリニア断層像を全範囲表示せずに、一部のみを表示して表示範囲をスライドさせることにより、表示画面において他方の走査による断層像、例えばラジアル断層像とリニア断層像のスケールを一致させ、両方の断層像を大きくかつ画像全体を表示可能として、正確な診断ができるようにした超音波診断装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described points. When a tomographic image by the first scanning, for example, a radial tomographic image and a tomographic image by the second scanning, for example, a linear tomographic image are displayed on the same screen, By displaying only a part of the image, for example, a linear tomographic image, and sliding the display range, the scale of the tomographic image by the other scanning, for example, a radial tomographic image and a linear tomographic image is displayed on the display screen. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that can make an accurate diagnosis by making both tomographic images large and displaying the entire image.
前記目的を達成するため本発明の一態様による超音波診断装置は、生体へ超音波を送受波して三次元走査を行い、得られた三次元領域のエコーデータを用いて前記生体内の超音波断層像を得る超音波診断装置において、前記三次元走査により得られた三次元領域のエコーデータから第1の走査による断層像と、この第1の走査による断層像に対して垂直方向の第2の走査による断層像とを形成する手段と、前記得られた第1の走査による断層像と第2の走査による断層像とのスケールを合わせるスケール適合手段と、前記スケール適合手段によってスケールを合わせた第1の走査による断層像と第2の走査による断層像とを表示手段に表示可能に前記画像の表示範囲を調整する表示範囲調整手段と、を備えている。 In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to an aspect of the present invention transmits and receives ultrasonic waves to a living body, performs three-dimensional scanning, and uses the obtained echo data of the three-dimensional region to perform ultrasonic in-vivo. In the ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining an acoustic tomographic image, a tomographic image obtained by the first scanning from the echo data of the three-dimensional region obtained by the three-dimensional scanning, and a first perpendicular to the tomographic image obtained by the first scanning are obtained. Means for forming a tomographic image by two scans, scale adapting means for adjusting the scales of the obtained tomographic image by the first scan and tomographic images by the second scan, and adjusting the scale by the scale adapting means. Display range adjusting means for adjusting the display range of the image so that the tomographic image by the first scan and the tomographic image by the second scan can be displayed on the display means.
本発明の超音波診断装置は、第1の走査による断層像例えばラジアル断層像と第2の走査による断層像例えばリニア断層像を同一画面上に表示するとき、一方の走査による断層像例えばリニア断層像を全範囲表示せずに、一部のみを表示して表示範囲をスライドさせることにより、例えばラジアル断層像とリニア断層像を両方共大きく表示可能とすると共に、例えばリニア断層像全体を診断できる効果を有する。 The ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention displays a tomographic image such as a linear tomographic image by one scanning when a tomographic image obtained by the first scanning, for example, a radial tomographic image and a tomographic image obtained by the second scanning, such as a linear tomographic image, are displayed on the same screen. By displaying only a part of the image and sliding the display range without displaying the entire range of the image, for example, both the radial tomographic image and the linear tomographic image can be displayed large, and for example, the entire linear tomographic image can be diagnosed. Has an effect.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1ないし図6は本発明の第1実施形態に係り、図1は超音波診断装置の構成を示すブロック図、図2は超音波プローブ及び駆動部の構成を示す断面図、図3は超音波プローブの制御系の構成を示すブロック図、図4は超音波の三次元走査方法を示す説明図、図5及び図6はモニタ上に表示される超音波断層像の表示画面を示す説明図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 6 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of an ultrasonic probe and a drive unit, and FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control system of the acoustic probe, FIG. 4 is an explanatory diagram showing a three-dimensional scanning method of ultrasonic waves, and FIGS. 5 and 6 are explanatory diagrams showing display screens of ultrasonic tomograms displayed on a monitor. It is.
本実施形態の超音波診断装置は、図1に示すように、超音波の送受信及びリアルタイムのエコー画像(超音波断層像)の表示を行う超音波観測部1と、この超音波観測部1で得られたエコーデータを基に各種画像処理を行う画像処理部2とを有している。また、超音波観測部1には、超音波を送受波する超音波振動子3aを有する超音波プローブ3、及びこの超音波プローブ3を駆動する駆動部4が接続されている。
As shown in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment includes an
上記超音波観測部1は、駆動部4に対して超音波を送受信する送受信部5と、この送受信部5で取り込まれたエコーデータを記憶するフレームメモリ6と、このフレームメモリ6に記憶された1走査毎の音線データを所望のテレビジョン方式の画像データに変換するデジタルスキャンコンバータ(DSC)7と、このDSC7のデジタル画像信号をアナログ信号に変換するD/A変換回路8と、このD/A変換回路8の出力信号を入力してリアルタイムの超音波断層像の表示を行うモニタ9と、前記駆動部4,送受信部5,フレームメモリ6各部の制御を行うシステムコントローラ10とを備えて構成されている。
The
また、前記画像処理部2は、画像処理部等の制御を行うCPU11と、各画像処理結果のデータ等を記憶する主記憶装置12と、超音波観測部1からの音線データを記憶する画像データ記憶装置13と、音線データを所望のテレビジョンデータに変換するDSC処理及び輝度値変換処理等の各種画像処理を高速に行うための演算プロセッサ14と、処理プログラムやバックアップデータ等の情報を記録する外部記憶装置15と、コマンド等のデータを入力するキーボード等の操作用端末16と、画像領域の設定等に用いられる入力指示装置である例えばトラックボール17と、画像処理後のデータが一時記憶されるフレームバッファ18と、このフレームバッファ18の出力のデジタル画像信号をアナログ信号に変換するD/A変換回路19と、このD/A変換回路19の出力画像信号を入力して画像処理後の画像の表示を行うモニタ20と、画像データ記憶装置13に記憶されているデータを交換可能な媒体に記録する記録装置である例えば光磁気ディスク装置21とを備えて構成されている。また、画像処理部2の各部及び超音波観測部1は、データ転送バス22を介して接続され、処理画像データ等の受け渡しが行われるようになっている。
In addition, the
図2により、三次元走査を行う駆動部4と超音波プローブ3の構成について説明する。
The configuration of the
超音波送受波部となる超音波振動子3aは、軸状の駆動伝達部23と接続され、これらは、先端部が球面状に閉塞された可撓性を有する外筒24内に収納されている。外筒24の内部の先端側には、シール材25及びOリング26が設けられ、これらによって前記駆動伝達部23を保持している。また、外筒24及びシール材25,Oリング26によって密閉された外筒24の先端部内の空間には、音響媒体27が充填されている。
The
駆動伝達部23の後端部は、外筒24の後端部から延出され、接続部28を介してステッピングモータからなる回転駆動部A29に接続されている。この回転駆動部A29は、回転位置を検出するエンコーダからなる位置検出部A30と組み合わせて構成され、回転駆動部外装31内に収納、保持されている。
The rear end portion of the
回転駆動部外装31は、進退運動伝達部32に取り付けられ、この進退運動伝達部32は、ボールネジからなる進退機構部33に螺合している。前記進退機構部33は、ステッピングモータからなる回転駆動部B34の駆動部に接続され、回転駆動部B34により回転されるようになっている。また、回転駆動部B34は、回転位置を検出するエンコーダからなる位置検出部B35と組み合わせて構成されている。
The rotation
前記接続部28,回転駆動部A29,位置検出部A30,回転駆動部外装31,進退運動伝達部32,進退機構部33,回転駆動部B34,位置検出部B35は、外装36によって囲まれ、外筒24の後端部はこの外装36に固定されている。また、外装36内には回転駆動部B34が固定されている。
The
図3により、超音波プローブ3の三次元走査を行う制御系の構成を説明する。図3は図1のシステムコントローラ10における超音波走査制御部の機能構成を示したものである。
The configuration of a control system that performs three-dimensional scanning of the
システムコントローラ10は、超音波振動子3aの回転と進退を制御する制御回路37と、制御回路37からのスタート信号strを入力しクロック信号clcを出力するクロック発振器38と、クロック発振器38からのクロック信号clcを入力しこのクロック信号clcを1/4周期遅らせた信号DLYを出力する遅延回路39とを備えている。
The
前記クロック信号clcと信号DLYは、切り換えスイッチ40を介して、回転駆動部A29のステッピングモータと回転駆動部B34のステッピングモータとにそれぞれ2相の駆動信号として入力される。切り換えスイッチ40は、制御回路37からの制御信号Jによって制御され、クロック信号clcをA相として信号DLYをB相とする状態と、クロック信号clcをB相として信号DLYをA相とする状態とに切り換える。
The clock signal clc and the signal DLY are input as two-phase drive signals to the stepping motor of the rotation drive unit A29 and the stepping motor of the rotation drive unit B34 via the
前記回転駆動部A29に連結された位置検出部A30のエンコーダのA相出力C及びこのエンコーダの一回転毎に出力されるZ相出力Zは、制御回路37に入力される。同様に、回転駆動部B34に連結された位置検出部B35のエンコーダのA相出力G及びこのエンコーダの一回転毎に出力されるZ相出力Hは、制御回路37に入力される。 The A-phase output C of the encoder of the position detection unit A30 connected to the rotation driving unit A29 and the Z-phase output Z output every rotation of the encoder are input to the control circuit 37. Similarly, the A-phase output G of the encoder of the position detection unit B35 connected to the rotation driving unit B34 and the Z-phase output H output every rotation of the encoder are input to the control circuit 37.
次に、本実施形態の超音波診断装置の作用について説明する。超音波観測を行う際には、超音波プローブ3を体腔内等の被検部位に挿入し、システムコントローラ10の制御に基づき送受信部5及び駆動部4によって超音波振動子3aを回転及び移動させつつ生体内に超音波を送受波することによって、生体内の断層像のエコーデータが取り込まれるようになっている。こうして得られたエコーデータはフレームメモリ6に記憶され、DSC7,D/A変換回路8を経てモニタ9にリアルタイムの超音波断層像として表示される。
Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus of this embodiment will be described. When performing ultrasonic observation, the
また、同時にDSC7の前段からデジタル信号としてエコーデータが音線データの形で画像処理部2へ送られるようになっている。
At the same time, echo data is sent to the
画像処理部2へ送られた音線データは、超音波断層像1枚を形成する画像データ毎に画像データ記憶装置13に格納される。画像データ記憶装置13に記憶された画像データは、演算プロセッサ14によってDSC処理、輝度値変換処理等の画像処理が行われる。また画像処理の結果は、フレームバッファ18に送られて一時記憶され、D/A変換回路19を経てモニタ20へ送出されて画像処理後の超音波断層像が表示される。
The sound ray data sent to the
さらに、前記画像データ及び画像処理結果は、外部記憶装置15または光磁気ディスク装置21に保存することができる。
Further, the image data and the image processing result can be stored in the
ここで、超音波プローブ3により三次元走査を行うときの動作について説明する。
Here, an operation when three-dimensional scanning is performed by the
まず、制御回路37により、スタート信号strがハイレベルとなり、クロック発振器38に入力される。このクロック発振器38では、スタート信号strがハイレベルになると、クロック信号clcを出力する。このクロック信号clcは、遅延回路39に入力され、遅延回路39ではクロック信号clcの周期Tの1/4である1/4Tだけ信号を遅らせて信号DLYを出力する。前記クロック信号clcと信号DLYは、制御回路37からの制御信号Jによって制御される切り換えスイッチ40を介して、回転駆動部A29のステッピングモータと回転駆動部B34のステッピングモータとに、それぞれ、A相、B相の駆動信号として入力される。この駆動信号によって、両ステッピングモータが回転することとなる。
First, the start signal str becomes high level by the control circuit 37 and is input to the
回転駆動部A29のステッピングモータは、接続部28,駆動伝達部23を介して超音波振動子3aを回転させる。また、回転駆動部B34のステッピングモータは、進退機構部33であるボールネジを回転させる。すると、このボールネジに螺合連結された進退運動伝達部32が進退運動を行う。この進退運動伝達部32が進退運動を行うと、これに連結された回転駆動部外装31が進退運動を行い、この進退運動により、駆動伝達部23を介して超音波振動子3aが進退運動を行うこととなる。
The stepping motor of the rotation drive unit A29 rotates the
前記回転駆動部A29の回転位置は、位置検出部A30のエンコーダによって読み取られ、このエンコーダのA相出力C及びZ相出力Zが、制御回路37に入力される。また、前記回転駆動部B34の回転位置は、位置検出部B35のエンコーダによって読み取られ、このエンコーダのA相出力G及びZ相出力Hが、制御回路37に入力される。この制御回路37は、例えば、前記Z相出力Hに基づいて制御信号Jを生成し、これによって切り換えスイッチ40を切り換える。
The rotational position of the rotation drive unit A29 is read by the encoder of the position detection unit A30, and the A-phase output C and the Z-phase output Z of this encoder are input to the control circuit 37. The rotational position of the rotation drive unit B34 is read by the encoder of the position detection unit B35, and the A-phase output G and the Z-phase output H of this encoder are input to the control circuit 37. For example, the control circuit 37 generates a control signal J based on the Z-phase output H, thereby switching the
上述のような超音波プローブ3の駆動制御により、図4に示すように超音波振動子3aは長手軸方向に移動しながらラジアル走査する三次元走査を行うこととなり、この三次元走査により、一定の範囲の複数のラジアル断層像の音線データが画像処理部2に取り込まれる。例えば、図4においてリニア走査方向にピッチLごとにラジアル走査を行って音線データの取り込みを行う。
By the drive control of the
上記画像処理部2への音線データ取り込みと三次元走査制御により、モニタ20には以下のように超音波断層像が表示される。
An ultrasonic tomographic image is displayed on the
図5はモニタ20上に表示される超音波断層像の表示画面を示したものである。モニタ表示画面50は、病院名,患者情報,日付,ゲイン・コントラスト・STC・ポストプロセス等の設定値などの検査情報を文字表示するキャラクタ表示エリア51と、ラジアル断層像表示エリア52と、リニア断層像表示エリア53と、グレースケール54と、プローブ先端マーカー55と、リニア走査位置表示バー56とを有している。
FIG. 5 shows a display screen of an ultrasonic tomographic image displayed on the
モニタ表示画面50のラジアル断層像表示エリア52に表示されるラジアル断層像は、超音波観測部1から画像処理部2に送られてくる音線データに基づく超音波断層像であり、この音線データの入力に従い、すなわち超音波プローブ3のラジアル走査に同期して更新される。
The radial tomographic image displayed in the radial tomographic
また、リニア断層像表示エリア53に表示されるリニア断層像は、超音波観測部1から画像処理部2に送られてくる複数のラジアル走査の音線データを基にCPU11により再構築された超音波断層像である。このリニア断層像は、ラジアル断層像表示エリア52上のラジアルラインカーソル57で指定された断面における画像となる。ここで、ラジアルラインカーソル57の位置を変更することにより、任意の位置のリニア断層像を得ることができる。リニア断層像は、超音波プローブ3でラジアル走査と同時にリニア走査を行うことにより、画面左から右方向にリニア走査に同期して更新される。
The linear tomographic image displayed in the linear tomographic
図5では、リニア断層像表示エリア53のリニア断層像において、リニア走査がなされて更新された画像は走査済エリア58の部分となり、リニア走査が済んでいない画像は未走査エリア59の部分となっている。また、走査済エリア58と未走査エリア59との境界(リニア走査位置)はリニアラインカーソル60で示されている。
In FIG. 5, in the linear tomographic image in the linear tomographic
本実施形態では、超音波プローブ3によって連続して超音波の三次元走査を行った場合、リニア断層像上の走査済エリア58と未走査エリア59をわかりやすくするために、リニア走査位置表示バー56を画面上に設けている。リニア走査位置表示バー56では、走査完了部分61と未走査部分62とを色分けして表示している。
In the present embodiment, when ultrasonic three-dimensional scanning is continuously performed by the
図5の状態からリニア走査が進むと、超音波断層像の表示画面は図6に示すようになる。すなわち、リニア断層像表示エリア53のリニア断層像において走査済エリア58がリニア走査に同期して図中右側に拡がり、リニア走査位置表示バー56もリニア断層像と同様に走査完了部分61の範囲が図中右側に延びて広くなる。
When the linear scanning advances from the state of FIG. 5, the display screen of the ultrasonic tomographic image becomes as shown in FIG. That is, in the linear tomographic image of the linear tomographic
リニア走査位置表示バー56を表示するために、本実施形態では以下の処理を行っている。システムコントローラ10は、位置検出部B35のA相出力GとZ相出力Hより超音波プローブ3の超音波振動子3aの進退位置を算出し、この振動子位置情報を画像処理部2のCPU11に出力する。CPU11では、演算プロセッサ14で演算処理された三次元画像データをフレームバッファ18に書き込むよう制御するとともに、システムコントローラ10から得られた振動子位置情報を基にリニア走査位置表示バー56の画像データをフレームバッファ18に書き込む。また、CPU11は、超音波プローブ3の先端位置を示すプローブ先端マーカー55の画像データをフレームバッファ18に書き込む。
In order to display the linear scanning
このように画像データが書き込まれたフレームバッファ18の出力は、D/A変換回路19を介して映像信号としてモニタ20に送られ、画面上に表示される。モニタ20の表示画面には、図5及び図6に示すように、ラジアル断層像及びリニア断層像が表示されて超音波プローブ3の超音波振動子3aの動きと共に更新されると同時に、リニア走査位置表示バー56の表示により超音波振動子3aの進退位置が示される。
The output of the
また、リニアラインカーソル60の位置を操作用端末16あるいはトラックボール17により変更することで、このリニアラインカーソル60により指定された対応するラジアル断層像をラジアル断層像表示エリア52に表示することが可能となっている。
Further, by changing the position of the
また、リニア走査位置表示バー56は、外部記憶装置15または光磁気ディスク装置21から記録された画像データを読み出して画像表示を行う場合には、画像データの読み出し状況に従ってバー表示が移動するようにすることも可能である。
Further, the linear scanning
以上説明したように、第1実施形態によれば、超音波プローブにおいてどの位置を走査しているのかを表示画面を見るだけで容易に確認することができ、これにより、病変部位が走査範囲に入っているか否かを容易に確認できる。また、リニア断層像上で超音波プローブの先端方向が明確になり、表示画像と生体内の位置関係が容易に把握できるようになる。 As described above, according to the first embodiment, it is possible to easily confirm which position is being scanned in the ultrasonic probe simply by looking at the display screen. It can be easily confirmed whether or not it is contained. In addition, the tip direction of the ultrasonic probe becomes clear on the linear tomographic image, and the positional relationship between the display image and the living body can be easily grasped.
また、従来の構成では切断面の情報が無いので断層像を再現する際に不便でどこの断面における断層像であるかが把握しづらかったが、本実施形態では画面上のラジアル断層像とリニア断層像との関係、画面の設定状態もわかりやすく、超音波画像診断を正確かつ容易に行うことが可能となる。 In addition, since there is no information on the cut surface in the conventional configuration, it is inconvenient when reproducing the tomographic image and it is difficult to grasp which cross-sectional image is the tomographic image, but in this embodiment, the radial tomographic image on the screen and the linear tomographic image The relationship with the image and the setting state of the screen are easy to understand, and the ultrasonic image diagnosis can be performed accurately and easily.
図7は本発明の第2実施形態に係る超音波断層像の表示画面を示す説明図である。第2実施形態は、第1実施形態からモニタの画面表示を変更した例であり、第1実施形態と同様な構成で実現できる。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing an ultrasonic tomographic image display screen according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment is an example in which the screen display of the monitor is changed from the first embodiment, and can be realized with the same configuration as the first embodiment.
モニタ20に表示される超音波断層像の表示画面の構成は図7に示すようになる。第2実施形態のモニタ表示画面64は、リニア断層像表示エリア53の下部において、第1実施形態のリニア走査位置表示バー56の代わりに、プローブ表示65が設けられ、このプローブ表示65の超音波振動子表示66によってリニア走査位置が示されている。
The configuration of the display screen of the ultrasonic tomographic image displayed on the
第2実施形態では、モニタ表示画面64のプローブ表示65において、超音波プローブ3による三次元走査に同期して、超音波振動子表示66の表示位置が移動して表示される。このプローブ表示65は、CPU11によって画像データを重畳することにより画面上に表示される。
In the second embodiment, in the
この第2実施形態によれば、プローブ表示によって超音波プローブの先端位置と走査状況を一目で把握することができる。 According to the second embodiment, the tip position of the ultrasonic probe and the scanning state can be grasped at a glance by the probe display.
図8は本発明の第3実施形態に係る超音波断層像の表示画面を示す説明図である。第3実施形態は、第1実施形態からモニタの画面表示を変更した例であり、第1実施形態と同様な構成で実現できる。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing an ultrasonic tomographic image display screen according to the third embodiment of the present invention. The third embodiment is an example in which the screen display of the monitor is changed from the first embodiment, and can be realized with the same configuration as the first embodiment.
モニタ20に表示される超音波断層像の表示画面の構成は図8に示すようになる。第3実施形態のモニタ表示画面68は、リニア断層像表示エリア53の下部において、第1実施形態のリニア走査位置表示バー56の代わりに、リニア走査位置表示マーカー69が設けられ、リニア走査位置が示されている。
The configuration of the display screen of the ultrasonic tomogram displayed on the
第3実施形態では、モニタ表示画面68におけるリニア走査位置表示マーカー69は、超音波プローブ3による三次元走査のリニア方向の移動量に同期して、表示位置が移動する。すなわち、第1実施形態におけるリニア断層像上のラジアル断面指定の機能とリニア走査位置を示すリニア走査位置表示バーの機能をリニア走査位置表示マーカー69で兼ねるようにしている。このリニア走査位置表示マーカー69は、CPU11によって画像データを重畳することにより画面上に表示される。
In the third embodiment, the display position of the linear scanning
この第3実施形態によれば、超音波プローブによるリニア走査の状況と表示されている超音波断層像のリニア断面及びラジアル断面の位置関係とを同時に確認することができる。 According to the third embodiment, it is possible to simultaneously confirm the state of linear scanning by the ultrasonic probe and the positional relationship between the linear cross section and the radial cross section of the displayed ultrasonic tomographic image.
図9は本発明の第4実施形態に係る超音波断層像の表示画面を示す説明図である。第4実施形態は、第1実施形態からモニタの画面表示を変更した例であり、第1実施形態と同様な構成で実現できる。 FIG. 9 is an explanatory diagram showing an ultrasonic tomographic image display screen according to the fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment is an example in which the screen display of the monitor is changed from the first embodiment, and can be realized with the same configuration as the first embodiment.
モニタ20に表示される超音波断層像の表示画面の構成は図9に示すようになる。第4実施形態のモニタ表示画面71は、ラジアル断層像表示エリア52及びリニア断層像表示エリア53の下部に断層像位置情報表示エリア72が設けられている。この断層像位置情報表示エリア72には、ラジアルラインカーソル57の回転角または始点及び終点の座標が数値表示されると共に、現在表示されているラジアル断層像がプローブ先端位置(リニア走査開始位置)から何番目の画像であるかを示すラジアル画像ナンバーが表示されている。ラジアル画像ナンバーの表示により、リニア走査における超音波プローブ3の超音波振動子3aの位置が示されることとなる。
The configuration of the display screen of the ultrasonic tomographic image displayed on the
第4実施形態では、ラジアル断層像表示エリア52のラジアルラインカーソル57によりリニア断面の位置が指定され、このリニア断面における断層像がリニア断層像表示エリア53に表示される。例えば、ラジアル断層像表示エリア52における位置を(0,0)から(200,200)までの座標で表し、断層像位置情報表示エリア72にラジアルラインカーソル57の始点及び終点位置を座標で数値表示する。図9の例では、始点(0,10)と終点(200,190)の各座標が断層像位置情報表示エリア72に表示されている。
In the fourth embodiment, the position of the linear cross section is designated by the
一方、ラジアル画像ナンバーは、超音波プローブ3における三次元走査のリニア走査方向移動量に同期して数値が更新される。これと共に、リニア断層像表示エリア53のリニアラインカーソル60が移動して走査済エリア58が拡大する。図9の例では、リニア走査方向に全部で40枚の画像中の12番目の位置の超音波断層像であることが断層像位置情報表示エリア72に示されている。
On the other hand, the numerical value of the radial image number is updated in synchronization with the amount of movement of the
この断層像位置情報表示エリア72におけるラジアルラインカーソルの座標及びラジアル画像ナンバーは、CPU11によってキャラクタ画像データを重畳することにより画面上に表示される。
The coordinates of the radial line cursor and the radial image number in the tomographic image position
また、外部記憶装置15または光磁気ディスク装置21から記録された画像データを読み出して画像表示を行う場合には、読み出している画像データに対応するラジアル断層像の番号を断層像位置情報表示エリア72に表示する。
When image data recorded from the
なお、ラジアル断層像表示エリア52においてリニア断面の選択を行う際に、ラジアルラインカーソル57を回転させるのではなく、ラジアルラインカーソル57を固定してラジアル断層像の方を回転させてリニア断面を指定するようにしてもよい。この場合は、ラジアル断層像の回転角を断層像位置情報表示エリア72に表示する。
When selecting a linear cross section in the radial
この第4実施形態によれば、超音波プローブによる走査位置を容易に把握することができると共に、リニア断層像上から対応するラジアル断層像が容易に確認できる。また、リニア断面の位置をラジアル断層像上で容易に把握することができる。 According to the fourth embodiment, the scanning position by the ultrasonic probe can be easily grasped, and the corresponding radial tomographic image can be easily confirmed from the linear tomographic image. Further, the position of the linear cross section can be easily grasped on the radial tomographic image.
図10ないし図12は本発明の第5実施形態に係る超音波断層像の表示画面を示す説明図である。第5実施形態は、ラジアル走査型の超音波プローブを用いた場合の超音波断層像の表示例を示したものである。装置構成は第1実施形態と同様な構成で実現できる。 10 to 12 are explanatory views showing display screens of ultrasonic tomographic images according to the fifth embodiment of the present invention. The fifth embodiment shows a display example of an ultrasonic tomographic image when a radial scanning type ultrasonic probe is used. The apparatus configuration can be realized with the same configuration as that of the first embodiment.
第5実施形態では、超音波プローブ3によってラジアル走査のみ行い、ラジアル断層像の画像データを得る。そして、ラジアル走査によって得られた複数のラジアル断層像の画像データが画像処理部2の主記憶装置12に記憶される。CPU11は、主記憶装置12に記憶した画像データのうち任意のラジアル断層像の画像データを読み出して出力し、モニタ20に表示する。このとき、画面表示するラジアル断層像の選択は、操作用端末16によって行う。
In the fifth embodiment, only radial scanning is performed by the
図10は超音波断層像の表示画面の第1の表示例を示したものである。モニタ表示画面74は、キャラクタ表示エリア51,ラジアル断層像表示エリア52,グレースケール54と共に、ラジアル断層像表示エリア52の下部には現在画面上に表示しているラジアル断層像の番号を示す選択画像ナンバー表示75が設けられている。本実施形態では主記憶装置12への記憶画像を20枚に設定してあり、図10の例では選択画像ナンバー表示75によって20枚の記憶画像中の5番目の画像が選択され画面上に表示されていることが示されている。
FIG. 10 shows a first display example of the ultrasonic tomographic image display screen. The
図11は超音波断層像の表示画面の第2の表示例を示したものである。モニタ表示画面77は、ラジアル断層像表示エリア78においてラジアル断層像の一覧表示がなされ、これらの複数のラジアル断層像の中から選択カーソル79によって選択された画像の番号が選択画像ナンバー表示75で数値表示されている。
FIG. 11 shows a second display example of the display screen of the ultrasonic tomogram. The
図12は超音波断層像の表示画面の第3の表示例を示したものである。モニタ表示画面81は、第2の表示例と同様にラジアル断層像表示エリア78においてラジアル断層像の一覧表示がなされ、このラジアル断層像の一覧表示の中から選択カーソル79によって選択された画像を示す選択画像表示バー82が設けられている。
FIG. 12 shows a third display example of the display screen of the ultrasonic tomogram. Similar to the second display example, the
前記複数のラジアル断層像、及び選択画像ナンバー表示75,選択カーソル79,選択画像表示バー82は、CPU11によって画像データを重畳することにより画面上に表示される。
The plurality of radial tomographic images, the selected
この第5実施形態によれば、ラジアル走査によって得られた複数のラジアル断層像を表示する際に、記憶している画像のうち何枚目の画像を表示しているかを容易に確認することができる。 According to the fifth embodiment, when displaying a plurality of radial tomographic images obtained by radial scanning, it is possible to easily confirm what number of stored images is being displayed. it can.
図13は本発明の第6実施形態に係る超音波断層像の表示画面を示す説明図である。第6実施形態は、第1実施形態からモニタの画面表示を変更した例であり、第1実施形態と同様な構成で実現できる。 FIG. 13 is an explanatory diagram showing an ultrasonic tomographic image display screen according to the sixth embodiment of the present invention. The sixth embodiment is an example in which the screen display of the monitor is changed from the first embodiment, and can be realized with the same configuration as the first embodiment.
モニタ20に表示される超音波断層像の表示画面の構成は図13に示すようになる。第6実施形態では、ラジアル断層像とリニア断層像を同一画面上に表示し、ラジアル断層像の表示レンジとリニア断層像の走査ストロークのスケールを一致させて画面表示する。モニタ表示画面84は、ラジアル断層像表示エリア52にラジアル断層像が、リニア断層像表示エリア53にリニア断層像の一部がそれぞれ表示され、リニア断層像表示エリア53の下部にはリニア断層像の表示範囲を示すスライドバー85が表示されている。
The configuration of the display screen of the ultrasonic tomographic image displayed on the
例えば、ラジアル断層像の表示レンジを4cm、リニア断層像の走査ストロークを6cmとした場合、各々のスケールを一致させて画面表示すると、従来の構成では図14のように両方の断層像が画面に入り切らなくなったり、図15のように双方の断層像が小さくなってしまう。このように、従来はラジアル断層像とリニア断層像の複合表示を行う場合に、各々の画像のスケールをあわせると表示画像のレンジ設定によっては一方の画像を全て表示できなかったり、表示される画像が小さくなってしまうという問題点があった。 For example, when the display range of the radial tomographic image is 4 cm and the scanning stroke of the linear tomographic image is 6 cm, when the respective scales are matched and displayed on the screen, in the conventional configuration, both tomographic images are displayed on the screen as shown in FIG. The two tomograms become smaller as shown in FIG. As described above, conventionally, when performing a combined display of a radial tomographic image and a linear tomographic image, if one of the scales of the respective images is adjusted, one of the images cannot be displayed depending on the range setting of the display image, or the displayed image is displayed. There was a problem that would become smaller.
そこで、第6実施形態では、リニア断層像を全範囲表示せずに、一部のみを表示して表示範囲をスライドさせることにより、ラジアル断層像とリニア断層像を両方共大きく表示可能とすると共に、リニア断層像全体を診断できるようにしている。 Therefore, in the sixth embodiment, both the radial tomographic image and the linear tomographic image can be displayed large by displaying only a part and sliding the display range without displaying the entire range of the linear tomographic image. The entire linear tomographic image can be diagnosed.
リニア断層像の表示範囲をスライドさせる際に、スライドバー85のバー表示によって現在表示しているリニア断層像の位置を確認できる。図13の例では、スライドバー85において黒色で示された部分のリニア断層像が画面上のリニア断層像表示エリア53に表示されている。
When the display range of the linear tomographic image is slid, the position of the currently displayed linear tomographic image can be confirmed by the bar display of the
前記リニア断層像は、CPU11によって音線データが選択的に読み出され表示範囲の画像が再構築されて表示され、スライドバー85は、CPU11によって画像データを重畳することにより画面上に表示される。
The linear tomographic image is displayed by selectively reading out sound ray data by the
この第6実施形態によれば、表示画面においてラジアル断層像とリニア断層像のスケールが一致しており、両方の断層像を大きくかつ画像全体を表示可能であるので、正確な診断ができると共に、大きな画面で診断が可能となる。 According to the sixth embodiment, the scales of the radial tomographic image and the linear tomographic image coincide on the display screen, and both tomographic images can be enlarged and the entire image can be displayed. Diagnosis is possible on a large screen.
図16は本発明の第7実施形態に係るモニタ上に表示される超音波断層像を示す説明図である。第7実施形態は、第1実施形態からモニタの画面表示を変更した例であり、第1実施形態と同様な構成で実現できる。 FIG. 16 is an explanatory view showing an ultrasonic tomographic image displayed on the monitor according to the seventh embodiment of the present invention. The seventh embodiment is an example in which the screen display of the monitor is changed from the first embodiment, and can be realized with the same configuration as the first embodiment.
モニタ20の画面上における超音波断層像の表示を図16に示す。第7実施形態では、三次元走査により得られた画像データを演算プロセッサ14により再構築し、モニタ表示画面において超音波断層像の斜視表示90を行う。このとき、CPU11及び演算プロセッサ14における画像処理により、切断面I・91と切断面II・92を角度A=角度Bとなるように表示し、両切断面が左右対称となるようにする。
The display of the ultrasonic tomographic image on the screen of the
この第7実施形態によれば、切断面が均等に見えるようになり、超音波断層像をより見やすく表示することができる。 According to the seventh embodiment, the cut surface can be seen evenly, and the ultrasonic tomographic image can be displayed more easily.
図17は本発明の第8実施形態に係るモニタ上に表示される超音波断層像を示す説明図である。第8実施形態は、第1実施形態からモニタの画面表示を変更した例であり、第1実施形態と同様な構成で実現できる。 FIG. 17 is an explanatory view showing an ultrasonic tomogram displayed on the monitor according to the eighth embodiment of the present invention. The eighth embodiment is an example in which the screen display of the monitor is changed from the first embodiment, and can be realized with the same configuration as the first embodiment.
モニタ20の画面上における超音波断層像の表示を図17に示す。第8実施形態では、三次元走査により得られた画像データを演算プロセッサ14により再構築し、モニタ表示画面において超音波断層像の斜視表示94を行う。このとき、CPU11及び演算プロセッサ14における画像処理により、斜視表示94に寸法表示用のスケールとなる格子表示95を重畳して表示する。この格子表示95により、病変部位96などの寸法を把握できる。
The display of the ultrasonic tomographic image on the screen of the
従来の構成では、三次元表示した断層像において病変部位などの大きさを把握するためには、複雑な処理が必要であり、容易に行えなかった。これに対し、第8実施形態によれば、格子表示により超音波断層像において病変部位などの対象物の大きさを容易に確認することが可能である。 In the conventional configuration, in order to grasp the size of a lesion site or the like in a three-dimensionally displayed tomographic image, complicated processing is required, which cannot be easily performed. On the other hand, according to the eighth embodiment, it is possible to easily confirm the size of an object such as a lesion site in an ultrasonic tomogram by lattice display.
図18は本発明の第9実施形態に係る超音波の三次元走査方法を示す説明図である。第9実施形態は、第1実施形態から超音波の走査方法を変更した例であり、第1実施形態と同様な構成で実現できる。 FIG. 18 is an explanatory diagram showing an ultrasonic three-dimensional scanning method according to the ninth embodiment of the present invention. The ninth embodiment is an example in which the ultrasonic scanning method is changed from the first embodiment, and can be realized with the same configuration as the first embodiment.
第9実施形態では、超音波プローブ3により三次元走査を行う際に、システムコントローラ10の制御に基づき、図18の斜線で示すようにラジアル走査の音線データの取り込み範囲を半周とし、この半周分の音線データを画像処理部2へ取り込んで超音波断層像を構築する。この場合、音線データの容量が半減するため、ラジアル断層像1枚当たりに必要なメモリ容量が半分になる。従って、ラジアル断層像の音線データの取り込み範囲を半周とした分、リニア走査のピッチを図4に比べて半分(L/2)として、リニア走査の密度を倍にすることで、リニア断層像の画質を向上させることが可能である。
In the ninth embodiment, when three-dimensional scanning is performed by the
詳細な超音波断層像の三次元画像表示を行うためには、取り込むデータ容量が増えるため、それに伴って必要なメモリ容量も増えて装置のコストが増大してしまうという問題点がある。 In order to display a detailed three-dimensional image of an ultrasonic tomographic image, the amount of data to be captured increases, and as a result, the necessary memory capacity increases and the cost of the apparatus increases.
これに対し、第9実施形態によれば、ラジアル断層像の音線データを記憶するメモリの容量を少なくできるので、装置コストを低減することができる。また、ラジアル断層像の音線データの容量を少なくした分、三次元走査におけるリニア走査のピッチを細かくでき、コスト上昇を抑えつつより詳細な超音波断層像を表示することができる。 On the other hand, according to the ninth embodiment, since the capacity of the memory for storing the sound ray data of the radial tomographic image can be reduced, the apparatus cost can be reduced. Further, since the volume of the sound ray data of the radial tomographic image is reduced, the linear scanning pitch in the three-dimensional scanning can be made finer, and a more detailed ultrasonic tomographic image can be displayed while suppressing an increase in cost.
[付記]
(1) 生体へ超音波を送受波して三次元走査を行い、得られた三次元領域のエコーデータを用いて前記生体内の超音波断層像を表示する超音波診断装置において、
前記三次元走査により得られた三次元領域のエコーデータから複数の断層像を形成して表示する断層像表示手段と、
前記複数の断層像間の関係を示す指標を表示する指標表示手段と、
前記三次元走査に応じて前記断層像と走査位置の関係を表す情報を表示する走査情報表示手段と、
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
[Appendix]
(1) In an ultrasonic diagnostic apparatus that transmits and receives ultrasonic waves to a living body, performs three-dimensional scanning, and displays an ultrasonic tomographic image in the living body using echo data of the obtained three-dimensional region,
A tomographic image display means for forming and displaying a plurality of tomographic images from echo data of a three-dimensional region obtained by the three-dimensional scanning;
Index display means for displaying an index indicating a relationship between the plurality of tomographic images;
Scanning information display means for displaying information representing a relationship between the tomographic image and a scanning position in accordance with the three-dimensional scanning;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
この構成により、複数の断層像間の関係、及び走査状況と表示画像との関係がわかりやすく、三次元走査の状況をモニタ画面上で容易に確認することが可能となる。 With this configuration, the relationship between a plurality of tomographic images and the relationship between the scanning state and the display image can be easily understood, and the three-dimensional scanning state can be easily confirmed on the monitor screen.
(2) 生体へ超音波を送受波して三次元走査を行い、得られた三次元領域のエコーデータを用いて前記生体内の超音波断層像を表示する超音波診断装置において、
前記三次元走査により得られた三次元領域のエコーデータから複数の断層像を形成して表示する断層像表示手段と、
前記複数の断層像間の関係を示す指標を表示する指標表示手段と、
前記複数の断層像のスケールを合わせるスケール適合手段と、
前記スケールを合わせた複数の断層像をモニタ画面上に表示可能となるように表示範囲を調整する表示範囲調整手段と、
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
(2) In an ultrasonic diagnostic apparatus that transmits and receives ultrasonic waves to a living body, performs three-dimensional scanning, and displays an ultrasonic tomographic image in the living body using echo data of the obtained three-dimensional region,
A tomographic image display means for forming and displaying a plurality of tomographic images from echo data of a three-dimensional region obtained by the three-dimensional scanning;
Index display means for displaying an index indicating a relationship between the plurality of tomographic images;
Scale adapting means for adjusting the scales of the plurality of tomographic images;
Display range adjusting means for adjusting a display range so that a plurality of tomographic images with the scale can be displayed on a monitor screen;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
この構成により、最適な大きさの断層像をモニタ上に表示でき、正確な診断を行い易い超音波断層像を得ることが可能となる。 With this configuration, a tomographic image having an optimum size can be displayed on the monitor, and an ultrasonic tomographic image that can be easily diagnosed can be obtained.
(3) 生体へ超音波を送受波して三次元走査を行い、得られた三次元領域のエコーデータを用いて前記生体内の超音波断層像を表示する超音波診断装置において、
前記三次元走査により得られた三次元領域のエコーデータから複数の断層像を形成して表示する断層像表示手段と、
前記複数の断層像間の関係を示す指標を表示する指標表示手段と、
前記三次元走査におけるラジアル走査またはリニア走査の少なくとも一方の走査間隔を変更する走査間隔変更手段と、
前記走査間隔の変更に伴って超音波断層像を形成するエコーデータの取り込み範囲を設定するデータ取得範囲設定手段と、
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
(3) In an ultrasonic diagnostic apparatus that performs ultrasonic wave transmission and reception to a living body, performs three-dimensional scanning, and displays an ultrasonic tomographic image in the living body using echo data of the obtained three-dimensional region,
A tomographic image display means for forming and displaying a plurality of tomographic images from echo data of a three-dimensional region obtained by the three-dimensional scanning;
Index display means for displaying an index indicating a relationship between the plurality of tomographic images;
Scanning interval changing means for changing a scanning interval of at least one of radial scanning and linear scanning in the three-dimensional scanning;
A data acquisition range setting means for setting an acquisition range of echo data for forming an ultrasonic tomographic image in accordance with the change of the scanning interval;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
この構成により、超音波診断装置の画像データ記憶用のメモリを増やすことなく、すなわちコストを増加させることなく、詳細なピッチの三次元走査を行うことが可能となる。 With this configuration, detailed pitch three-dimensional scanning can be performed without increasing the image data storage memory of the ultrasonic diagnostic apparatus, that is, without increasing the cost.
1…超音波観測部
2…画像処理部
3…超音波プローブ
3a…超音波振動子
10…システムコントローラ
11…CPU
12…主記憶装置
13…画像データ記憶装置
14…演算プロセッサ
15…外部記憶装置
16…操作用端末
18…フレームバッファ
20…モニタ
50…モニタ表示画面
52…ラジアル断層像表示エリア
53…リニア断層像表示エリア
55…プローブ先端マーカー
56…リニア走査位置表示バー
57…ラジアルラインカーソル
60…リニアラインカーソル
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記三次元走査により得られた三次元領域のエコーデータから第1の走査による断層像と、この第1の走査による断層像に対して垂直方向の第2の走査による断層像とを形成する手段と、
前記得られた第1の走査による断層像と第2の走査による断層像とのスケールを合わせるスケール適合手段と、
前記スケール適合手段によってスケールを合わせた第1の走査による断層像と第2の走査による断層像とを表示手段に表示可能に前記画像の表示範囲を調整する表示範囲調整手段と、
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。 In the ultrasonic diagnostic apparatus for performing ultrasonic scanning to a living body, performing three-dimensional scanning, and obtaining an ultrasonic tomographic image in the living body using echo data of the obtained three-dimensional region,
Means for forming a tomographic image by the first scanning and a tomographic image by the second scanning in a direction perpendicular to the tomographic image by the first scanning from the echo data of the three-dimensional region obtained by the three-dimensional scanning. When,
Scale adapting means for adjusting the scale of the tomographic image obtained by the first scanning and the tomographic image obtained by the second scanning;
Display range adjusting means for adjusting the display range of the image so that the tomographic image by the first scanning and the tomographic image by the second scanning that are scaled by the scale adapting means can be displayed on the display means;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
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