JP2008307087A - Ultrasonogaph - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波診断装置に係り、特に、同一被検体に対して配置された複数の超音波プローブの各々によって収集される超音波情報を合成することにより良質な画像データの生成を可能とする超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and in particular, it is possible to generate high-quality image data by synthesizing ultrasonic information collected by each of a plurality of ultrasonic probes arranged on the same subject. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus.
超音波診断装置は、複数の振動素子が配列された超音波プローブを用いて被検体内の複数方向に対し超音波送受信を行ない、このとき得られた反射波に基づいて生成した画像データをモニタ上に表示するものであり、超音波プローブを体表に接触させるだけの簡単な操作で体内の2次元画像をリアルタイムで観測することができるため各種臓器の形態診断や機能診断に広く用いられている。 The ultrasonic diagnostic apparatus performs ultrasonic transmission / reception in a plurality of directions in a subject using an ultrasonic probe in which a plurality of vibration elements are arranged, and monitors image data generated based on the reflected wave obtained at this time It is displayed on the top and is widely used for morphological diagnosis and functional diagnosis of various organs because it can observe a two-dimensional image in the body in real time with a simple operation by simply bringing an ultrasonic probe into contact with the body surface. Yes.
又、近年では、複数の振動素子が1次元配列された超音波プローブを更に機械的に移動することによって3次元データ(ボリュームデータ)を収集する方法や、複数の超音波振動子が2次元配列された所謂2次元アレイ超音波プローブを用いてボリュームデータを収集する方法が開発され、これらのボリュームデータに基づいて生成したボリュームレンダリング画像データ等の3次元画像データをリアルタイム表示する試みもなされている。 In recent years, a method of collecting three-dimensional data (volume data) by further mechanically moving an ultrasonic probe in which a plurality of vibration elements are arranged one-dimensionally, or a plurality of ultrasonic transducers are arranged two-dimensionally A method for collecting volume data using a so-called two-dimensional array ultrasonic probe has been developed, and attempts have been made to display three-dimensional image data such as volume rendering image data generated based on the volume data in real time. .
このようにして得られた3次元画像データを観測することによって、血管や各臓器の位置関係の把握が容易となるため侵襲的な検査や治療への適用が検討されており、例えば、患部組織に対する薬物の投与や細胞・組織の摘出を目的とした穿刺を3次元画像データの観測下にて行なうことにより検査や治療における安全性を飛躍的に向上させることができる(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、1つの超音波プローブを用いて3次元画像データの収集を行なう場合、超音波が被検体組織を伝播する際に発生する超音波吸収により十分なS/Nが得られない場合には、従来行なわれてきたTGC(Time gain control)法による受信信号の利得補正には限界があった。又、超音波の送受信方向に超音波の伝播を妨げる肺や骨等が存在する場合には、これらの後方における生体組織情報を捉えることができないため超音波診断装置の診断能が著しく低下するという問題点を有していた。 However, when collecting three-dimensional image data using one ultrasonic probe, when sufficient S / N cannot be obtained due to ultrasonic absorption generated when ultrasonic waves propagate through the subject tissue, There has been a limit to gain correction of received signals by the TGC (Time Gain Control) method that has been performed conventionally. In addition, when there are lungs, bones, etc. that prevent the propagation of ultrasonic waves in the ultrasonic wave transmission / reception direction, the diagnostic ability of the ultrasonic diagnostic apparatus is significantly reduced because the biological tissue information behind them cannot be captured. Had problems.
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、超音波が被検体の組織内を伝播する際の超音波吸収やこの伝播を妨げる上述の障害物に起因した画像データ上の局所的な感度劣化の改善を可能とする超音波診断装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to absorb the ultrasonic waves when the ultrasonic waves propagate through the tissue of the subject and images due to the above-described obstacles that prevent the propagation. An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that can improve local sensitivity deterioration on data.
上記課題を解決するために、請求項1に係る本発明の超音波診断装置は、被検体に対する超音波の3次元走査によって得られたボリュームデータに基づいて画像データを生成する超音波診断装置において、前記被検体の異なる複数の方向から前記3次元走査を行なう複数の超音波プローブと、前記超音波プローブの位置情報を検出する位置検出手段と、前記複数の超音波プローブの各々を用いた前記被検体に対する3次元走査によって収集した受信信号に基づいて複数のボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、前記複数のボリュームデータを前記超音波プローブの位置情報に基づいて合成するボリュームデータ合成手段と、合成されたボリュームデータを処理して画像データを生成する画像データ生成手段と、前記画像データを表示する表示手段とを備えたことを特徴としている。
In order to solve the above problems, an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention according to
又、請求項3に係る本発明の超音波診断装置は、被検体に対する超音波の3次元走査によって得られたボリュームデータに基づいて画像データを生成する超音波診断装置において、前記被検体の異なる複数の方向から前記3次元走査を行なう複数の超音波プローブと、前記超音波プローブの位置情報を検出する位置検出手段と、前記複数の超音波プローブの各々を用いた前記被検体に対する3次元走査によって収集した受信信号に基づいて複数のボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、前記複数のボリュームデータの各々を処理して複数の画像データを生成する画像データ生成手段と、前記複数の画像データを前記超音波プローブの位置情報に基づいて合成する画像データ合成手段と、合成後の画像データを表示する表示手段とを備えたことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic diagnostic apparatus for generating image data based on volume data obtained by three-dimensional scanning of ultrasonic waves on a subject. A plurality of ultrasonic probes that perform the three-dimensional scanning from a plurality of directions, a position detection unit that detects position information of the ultrasonic probes, and a three-dimensional scanning of the subject using each of the plurality of ultrasonic probes Volume data generating means for generating a plurality of volume data based on the received signal collected by the image processing apparatus; image data generating means for processing each of the plurality of volume data to generate a plurality of image data; and the plurality of image data Is synthesized based on the position information of the ultrasonic probe, and a display for displaying the synthesized image data It is characterized in that a stage.
本発明によれば、超音波が被検体の組織内を伝播する際の超音波吸収やこの伝播を妨げる障害物に起因して発生する画像データ上の局所的な感度劣化が低減された良質な3次元画像データを収集することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the local sensitivity deterioration on the image data caused by the absorption of the ultrasonic wave when the ultrasonic wave propagates through the tissue of the subject and the obstacle that prevents the propagation. Three-dimensional image data can be collected.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
以下に述べる本発明の第1の実施例における超音波診断装置は、当該被検体の異なる位置に配置される2つの超音波プローブを備えている。そして、先ず第1の超音波プローブを用いて第1の3次元超音波データを生成し、次いで、第2の超音波プローブを用いて第2の3次元超音波データを生成する。次に、第1の3次元超音波データに基づく第1のボリュームデータと第2の3次元超音波データに基づく第2のボリュームデータを合成して第3のボリュームデータを生成し、得られた第3のボリュームデータをレンダリング処理して3次元画像データを生成する。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment of the present invention described below includes two ultrasonic probes arranged at different positions of the subject. First, first three-dimensional ultrasonic data is generated using a first ultrasonic probe, and then second three-dimensional ultrasonic data is generated using a second ultrasonic probe. Next, the first volume data based on the first three-dimensional ultrasonic data and the second volume data based on the second three-dimensional ultrasonic data are synthesized to generate third volume data. The third volume data is rendered to generate 3D image data.
尚、以下に述べる第1の実施例では、2次元配列された複数の振動素子を有する超音波プローブを用いて当該被検体の診断対象部位に対する3次元走査を行なう場合について述べるが、これに限定されるものではなく、例えば、1次元配列された複数の振動素子をその配列方向と直交する方向に高速揺動あるいは高速移動することにより前記診断対象部位に対する3次元走査を行なってもよい。 In the first embodiment described below, a case will be described in which a three-dimensional scan is performed on a region to be diagnosed of the subject using an ultrasonic probe having a plurality of vibration elements arranged two-dimensionally. However, the present invention is not limited to this. For example, the diagnosis target region may be scanned three-dimensionally by swinging or moving a plurality of one-dimensionally arranged vibration elements in a direction orthogonal to the arrangement direction.
又、本実施例では、Bモードデータに基づいて3次元画像データを生成する場合について述べるが、カラードプラデータ等の他の超音波データに基づく3次元画像データあるいはBモードデータとカラードプラデータに基づく3次元画像データであっても構わない。 In this embodiment, the case where three-dimensional image data is generated based on B-mode data will be described. However, three-dimensional image data based on other ultrasonic data such as color Doppler data, or B-mode data and color Doppler data. It may be 3D image data based on it.
(装置の構成)
本実施例における超音波診断装置の構成につき図1乃至図7を用いて説明する。尚、図1は、超音波診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図3は、この超音波診断装置が備えた送受信部及び超音波データ生成部の具体的な構成を示すブロック図である。又、図6は、前記超音波診断装置が備えた画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図である。
(Device configuration)
The configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus, and FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration of a transmission / reception unit and an ultrasonic data generation unit provided in the ultrasonic diagnostic apparatus. is there. FIG. 6 is a block diagram showing a specific configuration of an image data generation unit provided in the ultrasonic diagnostic apparatus.
図1に示す本実施例の超音波診断装置100は、被検体の診断対象部位に対して超音波パルス(送信超音波)を送信し、この送信によって得られた超音波反射波(受信超音波)を電気信号(受信信号)に変換する複数個の振動素子を備えた2つの超音波プローブ4a(第1の超音波プローブ)及び超音波プローブ4b(第2の超音波プローブ)と、超音波プローブ4aあるいは超音波プローブ4bの選択を行なうプローブ選択部3と、前記被検体の所定方向に対し超音波パルスを送信するための駆動信号をプローブ選択部3によって選択された超音波プローブ4aあるいは超音波プローブ4bの振動素子に供給し、プローブ選択部3を介しこれらの振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算する送受信部2と、整相加算後の受信信号を信号処理して超音波データ(Bモードデータ)を生成する超音波データ生成部5と、超音波プローブ4a及び超音波プローブ4bを用いた当該被検体に対する3次元走査によって得られた3次元的な超音波データ(以下では、3次元超音波データと呼ぶ。)を用いてボリュームデータを生成するボリュームデータ生成部6を備えている。
The ultrasonic
更に、超音波診断装置100は、超音波プローブ4aを用いて生成されたボリュームデータ(第1のボリュームデータ)と超音波プローブ4bを用いて生成されたボリュームデータ(第2のボリュームデータ)を超音波プローブ4a及び4bの位置情報に基づいて合成し第3のボリュームデータを生成するボリュームデータ合成部7と、この第3のボリュームデータを用いて3次元画像データを生成する画像データ生成部8と、生成された3次元画像データを表示する表示部9と、被検体情報の入力、画像データ収集条件や画像データ表示条件の設定、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部10と、超音波プローブ4aの位置情報を検出する位置検出部11a(第1の位置検出部)及び超音波プローブ4bの位置情報を検出する位置検出部11b(第2の位置検出部)と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部12を備えている。
Furthermore, the ultrasonic
被検体の周囲に配置された図示しない支持体に対し摺動あるいは揺動自在に取り付けられた超音波プローブ4a及び4bの各々は2次元配列されたN個の図示しない振動素子をその先端部に有し、この先端部を患者の体表に接触させて超音波の送受信を行なう。又、これらのN個の振動素子は、Nチャンネルの多芯ケーブル及びプローブ選択部3を介して送受信部2の入出力端子に接続されている。
Each of the
振動素子は電気音響変換素子であり、送信時には電気パルス(駆動信号)を超音波パルス(送信超音波)に変換し、又、受信時には超音波反射波(受信超音波)を電気的な受信信号に変換する機能を有している。尚、超音波プローブ4a及び4bには、セクタ走査対応、リニア走査対応、コンベックス走査対応等があり、操作者は診断部位に応じて任意に選択することが可能であるが、本実施例では、N個の振動素子が2次元配列されたセクタ走査用の超音波プローブ4a及び4bを用いた場合について述べる。
The vibration element is an electroacoustic transducer, which converts an electric pulse (drive signal) into an ultrasonic pulse (transmitted ultrasonic wave) at the time of transmission, and converts an ultrasonic reflected wave (received ultrasonic wave) into an electric reception signal at the time of reception. It has the function to convert to. The
次に、上述のプローブ選択部3の機能につき図2を用いて説明する。但し、ここでは説明を簡単にするために送信用振動素子数(Nt)及び受信用振動素子数(Nr)は超音波プローブ4aあるいは超音波プローブ4bが有する振動素子数Nに等しい場合について述べるが、これに限定されない。
Next, the function of the
即ち、プローブ選択部3は、図2に示すようにNチャンネルの切り替えスイッチSW−1乃至SW−Nを有し、これら切り替えスイッチSW−1乃至SW−Nの各々は、システム制御部12から供給される選択制御信号に従って超音波プローブ4aが内蔵する振動素子41a−1乃至41a−Nあるいは超音波プローブ4bが内蔵する振動素子41b−1乃至41b−Nの何れか一方を送受信部2の送信部21−1乃至21−N及び受信部22−1乃至22−Nへ接続する。
That is, as shown in FIG. 2, the
次に、図3に示す送受信部2は、超音波プローブ4aあるいは超音波プローブ4bにおけるN個の振動素子の中から選択されたNt個の送信用振動素子に対して駆動信号を供給する送信部21と、前記N個の振動素子の中から選択されたNr個の受信用振動素子によって得られたNrチャンネルの受信信号に対し整相加算を行なう受信部22を備えている。
Next, the transmission /
送信部21は、レートパルス発生器211、送信遅延回路212及び駆動回路213を備え、レートパルス発生器211は、送信超音波の繰り返し周期を決定するレートパルスを生成して送信遅延回路212に供給する。送信遅延回路212は、送信に使用されるNt個の振動素子と同数の独立な遅延回路から構成され、送信超音波を所定の深さに集束するための集束用遅延時間と所定方向(θp、φq)に送信するための偏向用遅延時間を上記レートパルスに与えて駆動回路213へ供給する。駆動回路213は、送信遅延回路212と同数の独立な駆動回路を有し、超音波プローブ3にて2次元配列されているN個の振動素子の中から送信用として選択されたNt(Nt≦N)個の振動素子を駆動して被検体の体内に送信超音波を放射する。
The
一方、受信部22は、超音波プローブ4aあるいは超音波プローブ4bに内蔵されているN個の振動素子の中から受信用として選択されたNr(Nr≦N)個の振動素子に対応するNrチャンネルのプリアンプ220、A/D変換器221及び受信遅延回路222と加算器223を備えている。そして、受信用振動素子から供給されるNrチャンネルの受信信号の各々は、プリアンプ220において生体組織の伝播距離に依存する減衰量が補正され、更に、A/D変換器221にてデジタル信号に変換されて受信遅延回路222に送られる。
On the other hand, the
受信遅延回路222は、所定の深さからの受信超音波を集束するための集束用遅延時間と、所定方向(θp、φq)に対し強い受信指向性を設定するための偏向用遅延時間をA/D変換器221から出力されるNrチャンネルの受信信号の各々に与え、加算器223は、受信遅延回路222からの受信信号を加算合成する。即ち、受信遅延回路222と加算器223により、所定方向から得られた受信信号は整相加算される。
The
図4は、超音波プローブ4aの中心軸をz軸として設定された直交座標(xo−yo−zo)における超音波の送受信方向(θp、φq)を示したものであり、この場合、振動素子はxo軸方向及びyo軸方向に沿って2次元配列され、θp及びφqは、xo−zo平面及びyo−zo平面に投影された送受信方向のzo軸に対する角度を示している。
FIG. 4 shows the ultrasonic transmission / reception direction (θp, φq) in orthogonal coordinates (xo-yo-zo) set with the central axis of the
尚、受信遅延回路222及び加算器223は、システム制御部12の遅延時間制御により複数方向に対する受信超音波ビームを同時に形成する所謂並列同時受信を行なうことも可能である。この並列同時受信法の適用により3次元走査に要する時間は大幅に短縮される。
Note that the
図3に戻って、超音波データ生成部5は、包絡線検波器51と対数変換器52を備え、受信部22の加算器223から供給された整相加算後の受信信号は、包絡線検波器51にて包絡線検波された後対数変換器52にてその振幅が対数変換され超音波データとしてのBモードデータが生成される。尚、包絡線検波器51と対数変換器52は順序を入れ替えて構成してもよい。そして、超音波データ生成部5にて生成された超音波データは、ボリュームデータ生成部6の図示しないデータ記憶回路に保存される。
Returning to FIG. 3, the ultrasonic
次に、図1に示したボリュームデータ生成部6は、超音波プローブ4aを用いた被検体に対する3次元走査によって収集される3次元超音波データ(第1の3次元超音波データ)及び超音波プローブ4bを用いた前記被検体に対する3次元走査によって収集される3次元超音波データ(第2の3次元超音波データ)を保存する上述のデータ記憶回路とこれらの3次元超音波データを補間処理して第1のボリュームデータ及び第2のボリュームデータを生成する演算回路を有している。
Next, the volume data generation unit 6 shown in FIG. 1 performs three-dimensional ultrasound data (first three-dimensional ultrasound data) and ultrasound collected by three-dimensional scanning on the subject using the
即ち、超音波プローブ4a及び4bを用いた当該被検体の3次元走査によって収集された超音波データは、システム制御部12から供給される送受信方向(θp、φq)の情報に対応させて前記データ記憶回路に保存され第1の3次元超音波データ及び第2の3次元超音波データが生成される。
That is, the ultrasonic data collected by the three-dimensional scanning of the subject using the
一方、前記演算回路は、前記データ記憶回路にて生成された第1の3次元超音波データ及び第2の3次元超音波データを読み出し、これらの3次元超音波データを構成する不等間隔のボクセルを補間処理することによって等方的なボクセルを有するボリュームデータを生成する。 On the other hand, the arithmetic circuit reads out the first three-dimensional ultrasonic data and the second three-dimensional ultrasonic data generated by the data storage circuit, and sets the three-dimensional ultrasonic data at unequal intervals. Volume data having isotropic voxels is generated by interpolating the voxels.
次いで、ボリュームデータ合成部7は、図示しない演算回路を有し、位置検出部11a及び11bにおいて検出されシステム制御部12の主制御部122を介して供給される超音波プローブ4a及び4bの位置情報(例えば、超音波プローブ4a及び4bの位置座標や傾斜角度)に基づきボリュームデータ生成部6から供給される第1のボリュームデータと第2のボリュームデータを合成して第3のボリュームデータを生成する。
Next, the volume
図5は、ボリュームデータ合成部7により第1のボリュームデータと第2のボリュームデータの合成方法を説明するための図であり、この図では、位置検出部11a及び11bから供給された位置情報に基づいて合成される第1のボリュームデータVaと第2のボリュームデータVbを示している。この場合、超音波プローブ4aから距離Lax離れ、超音波プローブ4bから距離Lbx(Lbx>Lax)離れた第3のボリュームデータにおけるボクセルBxのボクセル値Px(Lax,Lbx)は、第1のボリュームデータVaにおけるボクセルBxのボクセル値と第2のボリュームデータVbにおけるボクセルBxのボクセル値とを距離Lax及びLbxに基づいて重み付け加算することにより算出される。
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of synthesizing the first volume data and the second volume data by the volume
例えば、第1のボリュームデータVaにおけるボクセルBxのボクセル値をPa、第2のボリュームデータVbにおけるボクセルBxのボクセル値をPbとした場合、第3のボリュームデータにおけるボクセルBxのボクセル値Px(Lax,Lbx)は、例えば、以下に示す式(1)あるいは式(2)によって算出され、ボクセルBxに近い超音波プローブ4aによって収集された第1のボリュームデータVaのボクセル値Paが支配的となるように重み付け処理が行なわれる。
次に、画像データ生成部8による3次元画像データの生成方法につき図6を用いて説明する。図6は、3次元画像データの生成を可能とする画像データ生成部8の具体的な構成を示すブロック図であり、この画像データ生成部8は、ボリュームデータ記憶部81、不透明度・色調設定部82、レンダリング処理部83及び3次元画像データ記憶部84を有している。そして、ボリュームデータ合成部7における第1のボリュームデータと第2のボリュームデータとの合成によって生成された第3のボリュームデータは、ボリュームデータ記憶部81に一旦保存される。
Next, a method for generating three-dimensional image data by the image
一方、不透明度・色調設定部82は、第3のボリュームデータのボクセル値に基づいて透明度と色調をボクセル単位で設定し、レンダリング処理部83は、不透明度・色調設定部82によって設定された不透明度や色調の情報に基づき、ボリュームデータ記憶部81から供給される第3のボリュームデータをレンダリング処理して3次元画像データを生成する。そして、得られた3次元画像データは3次元画像データ記憶部84に保存される。
On the other hand, the opacity / color
再び図1に戻って、表示部9は、図示しない表示データ生成部、データ変換部及びモニタを備えている。前記表示データ生成部は、画像データ生成部8において生成された3次元画像データに対し入力部10からシステム制御部12を介して供給される被検体情報等の付帯情報を付加して表示データを生成する。そして、前記データ変換部は、前記表示データに対してD/A変換と表示フォーマット変換を行なって前記モニタに表示する。
Returning to FIG. 1 again, the
次に、入力部10は、表示パネルやキーボード、各種スイッチ、選択ボタン、マウス、トラックボール等の入力デバイスを備えたインターラクティブなインターフェースであり、被検体情報の入力、画像データ収集条件の設定、画像データ表示条件の設定、超音波データ収集モード(Bモードデータ収集モードやカラードプラデータ収集モード等)の選択、更には、各種コマンド信号の入力等が上述の表示パネルや入力デバイスを用いて行なわれる。
Next, the
一方、超音波プローブ4aに装着された位置検出部11a及び超音波プローブ4bに装着された位置検出部11bの各々は、超音波プローブ4a及び4bの位置座標や傾斜角度等を検出する機能を有している。超音波プローブの位置検出法として各種の方法が提案されているが、検出精度、コスト及び大きさ等を考慮した場合、超音波センサあるいは磁気センサを用いた方法が好適である。例えば、磁気センサを有した位置検出部11a及び11bは、特開2000−5168号公報等に記載されているように磁気を発生するトランスミッタ(磁気発生部)と、この磁気を検出する複数の磁気センサを有したレシーバと、検出された磁気に基づく電気信号(検出信号)を処理して超音波プローブ4a及び4bの位置や傾き等に関する情報(位置情報)を算出する位置情報算出部(何れも図示せず)を備えている。磁気センサを有した前記レシーバは、通常、超音波プローブ4a及び4bの表面に装着され、前記トランスミッタは超音波プローブ4a及び4bの近傍に設置される。そして、前記位置情報算出部は、磁気によって計測された複数の磁気センサの各々とトランスミッタとの距離に基づいて超音波プローブ4a及び4bの位置情報(即ち、超音波プローブ4a及び4bの位置座標や傾斜角度)を算出する。
On the other hand, each of the position detector 11a attached to the
システム制御部12は、走査制御部121と主制御部122とを備えている。走査制御部121は、入力部10から主制御部122を介して供給される画像データの収集条件に基づいて送信部21の送信遅延回路212及び受信部22の受信遅延回路222における遅延時間を制御する。
The
一方、主制御部122は図示しないCPUと記憶回路を備え、前記記憶回路には、入力部10にて入力/設定/選択された上述の被検体情報や画像データ収集条件等が保存される。そして、前記CPUは、上述の入力情報/設定情報/選択情報や予め保管された設定情報/選択情報に基づいて超音波診断装置100の各ユニットを統括的に制御し3次元画像データの生成と表示を行なう。
On the other hand, the
図7は、超音波プローブ4a及び4bの選択制御とこれら超音波プローブ4a及び4bに対する送受信方向の切り替え制御を説明するための図であり、説明を簡単にするために、超音波プローブ4a及び4bの各々は送受信方向θ1乃至θPに対し超音波送受信を行なって2次元超音波データを収集する場合について示しているが、実際には、送受信方向(θp、φq)(θp=θ1+(p−1)Δθ(p=1〜P)、φq=φ1+(q−1)Δφ(q=1〜Q))に対する超音波送受信により上述の3次元超音波データが収集される。
FIG. 7 is a diagram for explaining the selection control of the ultrasound probes 4a and 4b and the transmission / reception direction switching control for these
即ち、図7に示すように本実施例では、超音波プローブ4aの中心軸Axaを基準とした送受信方向θ1乃至θP((θp、φq)p=1〜P、q=1〜Q)に対する超音波の送受信と、超音波プローブ4bの中心軸Axbを基準とした送受信方向θ1乃至θP((θp、φq)p=1〜P、q=1〜Q)に対する超音波の送受信とが交互に繰り返し行なわれる。
That is, as shown in FIG. 7, in the present embodiment, the superposition with respect to the transmission / reception directions θ1 to θP ((θp, φq) p = 1 to P, q = 1 to Q) with respect to the central axis Axa of the
(3次元画像データの収集手順)
次に、本実施例における3次元画像データの収集手順につき図8のフローチャートを用いて説明する。当該被検体に対する超音波の3次元走査に先立ち、超音波診断装置100の操作者は、入力部10において被検体情報を入力した後、画像データ収集条件や画像データ表示条件の設定を行なう。(図8のステップS1)。
(3D image data collection procedure)
Next, the procedure for collecting the three-dimensional image data in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Prior to the ultrasound three-dimensional scanning of the subject, the operator of the ultrasound
次いで、操作者は、当該被検体の体表面に超音波プローブ4a及び4bの先端部を配置し、入力部10にて3次元画像データの収集開始コマンドを入力する(図8のステップS2)。そして、このコマンド信号がシステム制御部12の主制御部122へ供給されることにより、3次元画像データの収集が開始される。
Next, the operator places the distal end portions of the
3次元画像データの収集に際し、システム制御部12の主制御部122は、プローブ選択部3に対し選択制御信号を供給して超音波プローブ4aの振動素子41a−1乃至41a−Nと送受信部2の入出力端子とを接続し(図8のステップS3)、送信部21のレートパルス発生器211は、システム制御部12の主制御部122から供給された制御信号に従ってレートパルスを生成し送信遅延回路212に供給する。
When collecting the three-dimensional image data, the
送信遅延回路212は、システム制御部12の走査制御部121から供給された制御信号に基づき送信超音波を集束するための遅延時間と超音波プローブ4aの中心軸を基準とした送受信方向(θ1、φ1)に前記送信超音波を送信するための遅延時間を前記レートパルスに与え、このレートパルスをNtチャンネルの駆動回路213へ供給する。次いで、駆動回路213は、送信遅延回路212から供給されたレートパルスに基づいて駆動信号を生成し、この駆動信号をプローブ選択部3を介し超音波プローブ4aにおけるNt個の振動素子41aに供給して当該被検体の体内に送信超音波を放射する。
The
放射された送信超音波の一部は、音響インピーダンスの異なる組織等の境界において反射し、前記振動素子41aにて受信信号に変換される。次いで、プローブ選択部3を介し受信部22に供給された前記受信信号は、受信部22のA/D変換器221においてデジタル信号に変換された後、Nrチャンネルの受信遅延回路222において所定の深さからの受信超音波を集束するための集束用遅延時間と送受信方向(θ1、φ1)からの受信超音波に対し強い受信指向性を設定するための偏向用遅延時間が与えられ、加算器223にて整相加算される。
A part of the radiated transmission ultrasonic wave is reflected at a boundary between tissues having different acoustic impedances and converted into a reception signal by the
そして、整相加算後の受信信号が供給された超音波データ生成部5は、この受信信号に対して包絡線検波と対数変換を行なって超音波データ(Bモードデータ)を生成し、ボリュームデータ生成部6のデータ記憶回路に保存する。
The ultrasonic
送受信方向(θ1、φ1)に対する超音波データの生成と保存が終了したならば、システム制御部12の走査制御部121は、送信部21の送信遅延回路212及び受信部22の受信遅延回路222における遅延時間を制御して超音波の送受信方向がθ方向にΔθ、φ方向にΔφずつ順次更新された(θp、φq)(θp=θ1+(p−1)Δθ(p=2〜P)、φq=φ1+(q−1)Δφ(q=2〜Q))の各々に対し送受信方向(θ1、φ1)の場合と同様の手順で超音波の送受信を行なって被検体に対する3次元走査を行なう。そして、各々の送受信方向にて得られた超音波データはボリュームデータ生成部6のデータ記憶回路に順次保存されて3次元超音波データ(第1の3次元超音波データ)が生成される(図8のステップS4)。
When the generation and storage of the ultrasound data for the transmission / reception direction (θ1, φ1) is completed, the
超音波プローブ4aによる第1の3次元超音波データの収集が終了したならば、システム制御部12の主制御部122は、プローブ選択部3に対し再度選択制御信号を供給して超音波プローブ4bにおける振動素子41b−1乃至41b−Nと送受信部2の入出力端子とを接続し(図8のステップS5)、システム制御部12の走査制御部121は、送信部21の送信遅延回路212及び受信部22の受信遅延回路222における遅延時間を制御して超音波プローブ4bの中心軸を基準とした送受信方向(θp、φq)(θp=θ1+(p−1)Δθ(p=1〜P)、φq=φ1+(q−1)Δφ(q=1〜Q))の各々に対し超音波プローブ4aの場合と同様の手順で超音波の送受信を行なって被検体に対する3次元走査を行なう。そして、各々の送受信方向にて得られた超音波データはボリュームデータ生成部6のデータ記憶回路に順次保存されて3次元超音波データ(第2の3次元超音波データ)が生成される(図8のステップS6)。
When the collection of the first three-dimensional ultrasonic data by the
超音波プローブ4aによる第1の3次元超音波データと超音波プローブ4bによる第2の3次元超音波データの収集が終了したならば、ボリュームデータ生成部6の演算回路は、自己のデータ記憶回路にて生成された第1の3次元超音波データ及び第2の3次元超音波データを読み出し、これらの3次元超音波データを構成するボクセルを補間処理して等方的なボクセルで構成される第1のボリュームデータ及び第2のボリュームデータを生成する(図8のステップS7)。
When the collection of the first three-dimensional ultrasonic data by the
次いで、ボリュームデータ合成部7は、超音波プローブ4aに装着された位置検出部11a及び超音波プローブ4bに装着された位置検出部11bにおいて検出されシステム制御部12の主制御部122を介して供給される超音波プローブ4a及び超音波プローブ4bの位置情報に基づき、ボリュームデータ生成部6から供給される第1のボリュームデータと第2のボリュームデータを合成して第3のボリュームデータを生成する(図8のステップS8)。
Next, the volume
次に、画像データ生成部8の不透明度・色調設定部82は、第3のボリュームデータのボクセル値に基づいて透明度と色調をボクセル単位で設定し、レンダリング処理部83は、不透明度・色調設定部82によって設定された不透明度や色調の情報に基づき、ボリュームデータ記憶部81に一旦保存された第3のボリュームデータをレンダリング処理して3次元画像データを生成する(図8のステップS9)。
Next, the opacity / color
そして、表示部9の表示データ生成部は、画像データ生成部8において生成された3次元画像データに対し入力部10からシステム制御部12を介して供給される被検体情報等の付帯情報を付加して表示データを生成し、データ変換部は、前記表示データに対してD/A変換と表示フォーマット変換を行なってモニタに表示する(図8のステップS10)。
The display data generation unit of the
以上述べた第1の実施例によれば、第1の超音波プローブを用いて生成した第1のボリュームデータと第2の超音波プローブを用いて生成した第2のボリュームデータを合成することにより、超音波が被検体の組織内を伝播する際の超音波吸収やこの伝播を妨げる障害物等に起因して発生する画像データ上の局所的な感度劣化が低減された良質な3次元画像データを収集することができる。このため、診断精度が向上し、更に、前記3次元画像データの観察下にて各種治療を行なう場合には、これらの治療における安全性を更に向上させることができる。 According to the first embodiment described above, by combining the first volume data generated using the first ultrasonic probe and the second volume data generated using the second ultrasonic probe. High-quality three-dimensional image data in which local sensitivity degradation on image data caused by ultrasonic absorption when the ultrasonic wave propagates through the tissue of the subject or obstacles that prevent this propagation is reduced Can be collected. For this reason, diagnostic accuracy is improved, and when various treatments are performed under observation of the three-dimensional image data, safety in these treatments can be further improved.
又、図5に示すような第1のボリュームデータのボクセル値と第2のボリュームデータのボクセル値との重み付け加算によって有効な超音波情報を強調して合成することが可能となり、診断能に優れた3次元画像データを収集することができる。 Further, it is possible to emphasize and synthesize effective ultrasonic information by weighted addition of the voxel value of the first volume data and the voxel value of the second volume data as shown in FIG. 3D image data can be collected.
次に、本発明における第2の実施例につき図9及び図10を用いて説明する。本実施例の超音波診断装置は、当該被検体の異なる位置に配置された2つの超音波プローブを備え、先ず、第1の超音波プローブから当該被検体の3次元領域に対し順次放射される送信超音波に基づいて第1のボリュームデータを生成し、次いで、第2の超音波プローブから放射される送信超音波に基づいて第2のボリュームデータを生成する。次に、第1のボリュームデータをレンダリング処理して生成した第1の3次元画像データと第2のボリュームデータをレンダリング処理して生成した第2の3次元画像データを合成して第3の3次元画像データを生成する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The ultrasonic diagnostic apparatus of the present embodiment includes two ultrasonic probes arranged at different positions of the subject, and first, the first ultrasonic probe sequentially emits the three-dimensional region of the subject. First volume data is generated based on the transmitted ultrasonic wave, and then second volume data is generated based on the transmitted ultrasonic wave emitted from the second ultrasonic probe. Next, the first three-dimensional image data generated by rendering the first volume data and the second three-dimensional image data generated by rendering the second volume data are combined to generate the third 3 Generate dimensional image data.
即ち、上述の第1の実施例の特徴は、第1の超音波プローブによって収集された第1のボリュームデータと第2の超音波プローブによって収集された第2のボリュームデータを合成して第3のボリュームデータを生成し、この第3のボリュームデータに基づいて表示用の3次元画像データを生成することにあったが、本実施例の特徴は、第1の超音波プローブによって収集された第1のボリュームデータに基づく第1の3次元画像データと第2の超音波プローブによって収集された第2のボリュームデータに基づく第2の3次元画像データを合成して表示用の3次元画像データ(第3の3次元画像データ)を生成することにある。 That is, the feature of the first embodiment described above is that the first volume data collected by the first ultrasonic probe and the second volume data collected by the second ultrasonic probe are combined to form the third volume data. The volume data is generated and three-dimensional image data for display is generated based on the third volume data. The feature of the present embodiment is that the first ultrasonic probe collects the first volume data. The first three-dimensional image data based on the first volume data and the second three-dimensional image data based on the second volume data collected by the second ultrasonic probe are combined to display three-dimensional image data for display ( (Third 3D image data) is generated.
(装置の構成)
本実施例における超音波診断装置の構成につき図9のブロック図を用いて説明する。但し、図9において、図1に示した超音波診断装置100の各ユニットと略同一の構成と機能を有するユニットは同一の符号を付加し詳細な説明は省略する。
(Device configuration)
The configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus in this embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG. However, in FIG. 9, units having substantially the same configuration and function as each unit of the ultrasonic
即ち、図9に示す本実施例の超音波診断装置200は、被検体の診断対象部位に対し超音波パルス(送信超音波)を送信し、この送信によって得られた超音波反射波(受信超音波)を電気信号(受信信号)に変換する複数個の振動素子を備えた超音波プローブ4a(第1の超音波プローブ)及び超音波プローブ4b(第2の超音波プローブ)と、超音波プローブ4aあるいは超音波プローブ4bの選択を行なうプローブ選択部3と、前記被検体の所定方向に対し超音波パルスを送信するための駆動信号をプローブ選択部3によって選択された超音波プローブ4aあるいは超音波プローブ4bの振動素子に供給し、プローブ選択部3を介しこれらの振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算する送受信部2と、整相加算後の受信信号を信号処理して超音波データ(Bモードデータ)を生成する超音波データ生成部5と、超音波プローブ4a及び4bを用いた当該被検体に対する3次元走査によって得られた3次元超音波データを用いて第1のボリュームデータ及び第2のボリュームデータを生成するボリュームデータ生成部6を備えている。
That is, the ultrasonic
更に、超音波診断装置100は、第1のボリュームデータ及び第2のボリュームデータをレンダリング処理して第1の3次元画像データ及び第2の3次元画像データを生成する画像データ生成部8と、第1の3次元画像データと第2の3次元画像データを合成して第3の3次元画像データを生成する画像データ合成部13と、得られた第3の3次元画像データを表示する表示部9と、被検体情報の入力、画像データ収集条件の設定、画像データ表示条件の設定、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部10と、超音波プローブ4aの位置情報を検出する位置検出部11a(第1の位置検出部)及び超音波プローブ4bの位置情報を検出する位置検出部11b(第2の位置検出部)と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部12を備えている。
Furthermore, the ultrasound
(3次元画像データの収集手順)
次に、上述の各ユニットを有した超音波診断装置200による3次元画像データの収集手順につき図10のフローチャートに沿って説明する。
(3D image data collection procedure)
Next, a procedure for collecting three-dimensional image data by the ultrasonic
当該被検体に対する超音波の3次元走査に先立ち、超音波診断装置200の操作者は、入力部10において被検体情報の入力や画像データ収集条件の設定等を行ない(図10のステップS11)、3次元画像データの収集開始コマンドを入力する(図10のステップS12)。
Prior to the ultrasound three-dimensional scanning of the subject, the operator of the ultrasound
3次元画像データの収集に際し、プローブ選択部3は、システム制御部12から供給される選択制御信号に従って超音波プローブ4aの振動素子41a−1乃至41a−Nと送受信部2の入出力端子とを接続する(図10のステップS13)。次いで送受信部2は、超音波プローブ4aの中心軸を基準とした送受信方向(θp、φq)(θp=θ1+(p−1)Δθ(p=1〜P)、φq=φ1+(q−1)Δφ(q=1〜Q))の各々に対し超音波の送受信を順次行ない、超音波データ生成部5は、これらの送受信によって得られた受信信号を信号処理して超音波データを生成する。そして、ボリュームデータ生成部6は、上述の超音波データを送受信方向に対応させて保存することにより生成された第1の3次元超音波データを補間処理して第1のボリュームデータを生成し、画像データ生成部8は、得られた第1のボリュームデータをレンダリング処理して第1の3次元画像データを生成する(図10のステップS14)。
When collecting three-dimensional image data, the
超音波プローブ4aを用いた第1の3次元画像データの生成が終了したならば、同様の手順によりプローブ選択部3は、超音波プローブ4bの振動素子41b−1乃至41b−Nと送受信部2の入出力端子とを接続する(図10のステップS15)。次いで、送受信部2は超音波プローブ4bの中心軸を基準とした送受信方向(θp、φq)(θp=θ1+(p−1)Δθ(p=1〜P)、φq=φ1+(q−1)Δφ(q=1〜Q))の各々に対し超音波の送受信を順次行ない、超音波データ生成部5は、これらの送受信によって得られた受信信号を信号処理して超音波データを生成する。
When the generation of the first three-dimensional image data using the
そして、ボリュームデータ生成部6は、上述の超音波データを送受信方向に対応させて保存することにより生成された第2の3次元超音波データを補間処理して第2のボリュームデータを生成し、画像データ生成部8は、得られた第2のボリュームデータをレンダリング処理して第2の3次元画像データを生成する(図10のステップS16)。
Then, the volume data generation unit 6 generates second volume data by interpolating the second three-dimensional ultrasonic data generated by storing the above-described ultrasonic data corresponding to the transmission / reception direction, The image
次に、画像データ合成部13は、超音波プローブ4aに装着された位置検出部11a及び超音波プローブ4bに装着された位置検出部11bにおいて検出され、システム制御部12の主制御部122を介して供給される超音波プローブ4a及び超音波プローブ4bの位置情報に基づき、画像データ生成部8から供給される第1の3次元画像データと第2の3次元画像データを合成して第3の3次元画像データを生成する(図10のステップS17)。
Next, the image
この場合、図5に示したような方法に基づいて第1の3次元画像データと第2の3次元画像データとを合成して第3の3次元画像データを生成してもよく、又、異なる色調を有した第1の3次元画像データと第2の3次元画像データとを重畳して第3の3次元画像データを生成してもよい。更に、入力部10に第1の3次元画像データと第2の3次元画像データとの相対的な位置を微調整する画像位置調整部を新たに設け、表示部9に第3の画像データとして表示された第1の3次元画像データと第2の3次元画像データの観察下にてこれら3次元画像データにおける位置ズレを補正してもよい。
In this case, the first three-dimensional image data and the second three-dimensional image data may be combined based on the method shown in FIG. 5 to generate the third three-dimensional image data, The third 3D image data may be generated by superimposing the first 3D image data and the second 3D image data having different color tones. Further, an image position adjustment unit for finely adjusting the relative position between the first 3D image data and the second 3D image data is newly provided in the
そして、表示部9の表示データ生成部は、画像データ合成部13において生成された第3の3次元画像データに対し入力部10からシステム制御部12を介して供給される被検体情報等の付帯情報を付加して表示データを生成し、データ変換部は、前記表示データに対してD/A変換と表示フォーマット変換を行なってモニタに表示する(図10のステップS18)。
The display data generation unit of the
以上述べた第2の実施例によれば、第1の超音波プローブを用いて生成した第1の3次元画像データと第2の超音波プローブを用いて生成した第2の3次元画像データを合成することにより、超音波が被検体の組織内を伝播する際の超音波吸収やこの伝播を妨げる障害物等に起因して発生する画像データ上の局所的な感度劣化が低減された良質な表示用の3次元画像データ(第3の3次元画像データ)を得ることができる。このため、診断精度が向上し、更に、第3の3次元画像データの観察下にて各種の治療を行なう場合には、これらの治療における安全性を更に向上させることができる。 According to the second embodiment described above, the first three-dimensional image data generated using the first ultrasonic probe and the second three-dimensional image data generated using the second ultrasonic probe are used. By combining, high-quality images with reduced local sensitivity degradation on the image data caused by ultrasonic absorption when the ultrasound propagates through the tissue of the subject and obstacles that hinder this propagation are reduced. Display three-dimensional image data (third three-dimensional image data) can be obtained. For this reason, the diagnostic accuracy is improved, and when various treatments are performed under the observation of the third three-dimensional image data, the safety in these treatments can be further improved.
又、図5に示した方法と同様の手順により第1の3次元画像データのボクセル値と第2の3次元画像データのボクセル値との重み付け加算によって有効な超音波情報を強調して合成することが可能となり、診断能に優れた第3の3次元画像データを収集することができる。 Further, the effective ultrasonic information is emphasized and synthesized by weighted addition of the voxel value of the first three-dimensional image data and the voxel value of the second three-dimensional image data by the same procedure as the method shown in FIG. This makes it possible to collect third 3D image data with excellent diagnostic ability.
以上、本発明の第1の実施例及び第2の実施例について述べてきたが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、変形して実施することが可能である。例えば、2次元配列された複数の振動素子を有する超音波プローブ4a及び4bを用いて当該被検体の診断対象部位に対する3次元走査を行なう場合について述べたが、例えば、1次元配列された複数の振動素子をその配列方向と直交する方向に高速揺動あるいは高速移動することにより前記診断対象部位に対する3次元走査を行なってもよい。
The first embodiment and the second embodiment of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments, and can be modified. For example, the case where the
又、上述の実施例では、Bモードデータを超音波データとして3次元画像データを生成する場合について述べたが、カラードプラデータ等の他の超音波データに基づく3次元画像データあるいはBモードデータとカラードプラデータに基づく3次元画像データであっても構わない。更に、コンベックス走査、リニア走査、ラジアル走査を可能とする上述の超音波プローブ4a及び4bを用いた3次元走査であっても構わない。
In the above-described embodiment, the case where the 3D image data is generated using the B mode data as the ultrasonic data has been described. However, the 3D image data or the B mode data based on other ultrasonic data such as color Doppler data It may be 3D image data based on color Doppler data. Furthermore, three-dimensional scanning using the above-described
更に、当該被検体の体表面に配置された3つ以上の超音波プローブによって収集された3つ以上のボリュームデータや3次元画像データを合成して表示用の3次元画像データを生成してもよい。 Furthermore, three-dimensional image data for display may be generated by synthesizing three or more volume data or three-dimensional image data collected by three or more ultrasonic probes arranged on the body surface of the subject. Good.
一方、上述の実施例では、3次元画像データとしてボリュームレンダリング画像データあるいはサーフェィスレンダリング画像データを生成する場合について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、MIP(Maximum Intensity Projection)画像データやMPR(Multi Planar Reconstruction)画像データのような3次元情報が反映された画像データであっても構わない。 On the other hand, in the above-described embodiment, the case where volume rendering image data or surface rendering image data is generated as three-dimensional image data has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, MIP (Maximum Intensity Projection) images It may be image data reflecting three-dimensional information such as data or MPR (Multi Planar Reconstruction) image data.
又、上述の実施例では、超音波プローブ4aの中心軸を基準とした送受信方向(θp、φq)(θp=θ1+(p−1)Δθ(p=1〜P)、φq=φ1+(q−1)Δφ(q=1〜Q))の各々に対する超音波の送受信と、超音波プローブ4bの中心軸を基準とした送受信方向(θp、φq)(θp=θ1+(p−1)Δθ(p=1〜P)、φq=φ1+(q−1)Δφ(q=1〜Q))の各々に対する超音波の送受信を繰り返し行なう場合(図7参照)について示したが、これに限定されるものではなく、例えば、図11に示すように超音波プローブ4aと超音波プローブ4bを超音波の送受信周期(レート周期)で交互に選択し、超音波プローブ4a及び4bの中心軸を基準とした送受信方向(θp、φq)(θp=θ1+(p−1)Δθ(p=1〜P)、φq=φ1+(q−1)Δφ(q=1〜Q))の各々に対し超音波の送受信を順次行なう送受信方法であっても構わない。
In the above-described embodiment, the transmission / reception direction (θp, φq) (θp = θ1 + (p−1) Δθ (p = 1 to P), φq = φ1 + (q−) with respect to the central axis of the ultrasonic probe 4a. 1) Transmission / reception of ultrasonic waves for each of Δφ (q = 1 to Q)) and transmission / reception directions (θp, φq) (θp = θ1 + (p−1) Δθ (p) with respect to the central axis of the
又、第1の実施例における第1のボリュームデータの収集時間と第2のボリュームデータの収集時間、あるいは、第2の実施例における第1の3次元画像データの収集時間と第2の3次元画像データの収集時間は異なるように超音波の送受信を制御してもよい。特に、動きの速い臓器の超音波情報を含むボリュームデータあるいは3次元画像データの収集時間を短く設定することにより時間分解能に優れた表示用の3次元画像データを得ることが可能となる。 Also, the first volume data collection time and the second volume data collection time in the first embodiment, or the first three-dimensional image data collection time and the second three-dimensional data in the second embodiment. You may control transmission / reception of an ultrasonic wave so that the collection time of image data may differ. In particular, it is possible to obtain display three-dimensional image data with excellent time resolution by setting a short collection time of volume data or three-dimensional image data including ultrasonic information of a fast-moving organ.
尚、上述の実施例では、超音波プローブ4aから送信される送信超音波の中心周波数と超音波プローブ4bから送信される送信超音波の中心周波数は、通常、等しくなるように設定されるが、これらの中心周波数を異なるように設定しても構わない。この場合、超音波プローブ4a及び超音波プローブ4bの各々には異なる共振周波数を有する振動素子が内蔵され、送信部21の駆動回路213では、これら振動素子の共振周波数に対応した周期を有する駆動信号が生成される。超音波プローブ4aから送信される送信超音波の中心周波数と超音波プローブ4bから送信される送信超音波の中心周波数とが異なるように設定することにより、超音波周波数に依存した多くの生体情報を合成して表示することが可能となり診断能を更に向上させることが可能となる。
In the above-described embodiment, the center frequency of the transmission ultrasonic wave transmitted from the
又、このとき、一方の超音波周波数にて得られた所定閾値以上のボクセル値を有するボリュームデータあるいは3次元画像データと他の超音波周波数にて得られたボリュームデータあるいは3次元画像データとを合成して表示用の3次元画像データを生成してもよい。 At this time, volume data or three-dimensional image data having a voxel value equal to or higher than a predetermined threshold obtained at one ultrasonic frequency and volume data or three-dimensional image data obtained at another ultrasonic frequency are used. Three-dimensional image data for display may be generated by synthesis.
2…送受信部
21…送信部
211…レートパルス発生器
212…送信遅延回路
213…駆動回路
22…受信部
220…プリアンプ
221…A/D変換器
222…受信遅延回路
223…加算器
3…プローブ選択部
4a、4b…超音波プローブ
5…超音波データ生成部
51…包絡線検波器
52…対数変換器
6…ボリュームデータ生成部
7…ボリュームデータ合成部
8…画像データ生成部
81…ボリュームデータ記憶部
82…不透明度・色調設定部
83…レンダリング処理部
84…3次元画像データ記憶部
9…表示部
10…入力部
11a、11b…位置検出部
12…システム制御部
121…走査制御部
122…主制御部
13…画像データ合成部
100、200…超音波診断装置
2. Transmission /
Claims (10)
前記被検体の異なる複数の方向から前記3次元走査を行なう複数の超音波プローブと、
前記超音波プローブの位置情報を検出する位置検出手段と、
前記複数の超音波プローブの各々を用いた前記被検体に対する3次元走査によって収集した受信信号に基づいて複数のボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、
前記複数のボリュームデータを前記超音波プローブの位置情報に基づいて合成するボリュームデータ合成手段と、
合成されたボリュームデータを処理して画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記画像データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とする超音波診断装置。 In an ultrasonic diagnostic apparatus that generates image data based on volume data obtained by three-dimensional scanning of ultrasonic waves on a subject,
A plurality of ultrasonic probes for performing the three-dimensional scanning from a plurality of different directions of the subject;
Position detecting means for detecting position information of the ultrasonic probe;
Volume data generating means for generating a plurality of volume data based on reception signals collected by three-dimensional scanning on the subject using each of the plurality of ultrasonic probes;
Volume data synthesizing means for synthesizing the plurality of volume data based on position information of the ultrasonic probe;
Image data generating means for processing the combined volume data to generate image data;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: display means for displaying the image data.
前記被検体の異なる複数の方向から前記3次元走査を行なう複数の超音波プローブと、
前記超音波プローブの位置情報を検出する位置検出手段と、
前記複数の超音波プローブの各々を用いた前記被検体に対する3次元走査によって収集した受信信号に基づいて複数のボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、
前記複数のボリュームデータの各々を処理して複数の画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記複数の画像データを前記超音波プローブの位置情報に基づいて合成する画像データ合成手段と、
合成後の画像データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とする超音波診断装置。 In an ultrasonic diagnostic apparatus that generates image data based on volume data obtained by three-dimensional scanning of ultrasonic waves on a subject,
A plurality of ultrasonic probes for performing the three-dimensional scanning from a plurality of different directions of the subject;
Position detecting means for detecting position information of the ultrasonic probe;
Volume data generating means for generating a plurality of volume data based on reception signals collected by three-dimensional scanning on the subject using each of the plurality of ultrasonic probes;
Image data generating means for processing each of the plurality of volume data to generate a plurality of image data;
Image data synthesizing means for synthesizing the plurality of image data based on position information of the ultrasonic probe;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: display means for displaying the synthesized image data.
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