CN101554331B - 超声波诊断装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超声波诊断装置。该超声波诊断装置与使用了操作单元的投影区域的变更连动地，将视点变更到基准断面在前且变更后的投影区域在后侧的位置，与使用了操作单元的视点的变更连动地，将投影区域变更为基准断面在前且变更后的视点在其后侧的区域，与使用了操作单元的扫描区域的变更连动地，将视点变更到基准断面在前且变更后的扫描区域在后侧的位置，与使用了操作单元的视点的变更连动地，将扫描区域变更为基准断面在前且变更后的视点位于其后侧的区域，之后进行绘制处理。

Description

超声波诊断装置

技术领域

本发明涉及对通过发射接收超声波来取得的体数据(volumedata)进行绘制(rendering)处理而生成投影图像，并显示该投影图像的超声波诊断装置。

背景技术

近年来，伴随计算机运算处理的快速提高，能够对通过连续地扫描被检体内部而得到的4D数据进行绘制来生成三维运动图像，并根据该三维运动图像进行诊断以及治疗。在超声波诊断装置中，例如，如日本专利公开公报2004-275223号中所示出的那样，也可以利用能够向被检体内的空间三维地发射接收超声波束的二维阵列超声波探测器(probe)来取得4D数据，通过绘制处理来生成三维运动图像。

绘制处理是指，将想要绘制的区域向视点的方向进行投影处理而制作表现了立体的投影运动图像。作为一个例子，可以举出表面显示法、体绘制(volume rendering)法。在体绘制法中，采样从视点观察的区域的体素数据，计算依照不透明度的光的透射和向视点的反射，附加阴影(shading)的同时生成投影运动图像。

在该绘制处理中，需要适当地确定视点和想要进行绘制处理的区域。另外，在使发射接收超声波的扫描区域可变的超声波诊断装置中，还需要适当地确定扫描区域。伴随近年来的计算机运算处理的快速提高，视点的变更、想要进行绘制处理的区域的变更、以及想要扫描的区域的变更这样的绘制处理状态的变更变得容易。如果由操作者输入了视点、区域的变更操作，则超声波诊断装置快速地重新进行绘制处理而显示图像。

但是，因为能够进行这些绘制处理状态的变更操作，如果操作者没有适当地指定视点和想要进行绘制处理的区域，而且没有适当地指定要扫描的区域、视点和想要进行绘制处理的区域，则产生如下问题，即无法显示从所期望的基准断面观察的投影运动图像。例如，假设，以基准断面为分界扫描一侧的区域，并将视点设置为使基准断面在前并且使该一侧的区域在后侧(里侧)，来对该一侧的区域进行绘制处理。当将视点的位置从该状态越过基准断面而变更为其后侧时，导致以将与基准断面相反的面作为表面的状态下进行绘制处理，从而导致难以从投影图像观察基准断面的样子。

即，操作者当进行视点的变更操作时，伴随该操作，如果不进行变更操作使得以基准断面为分界扫描另一侧区域，而且不进行变更操作使得对该另一侧的区域进行绘制处理，则无法生成将从变更后的视点观察的基准断面作为表面的投影图像。

发明内容

本发明提供一种超声波诊断装置，即使变更了进行绘制的一部分条件，也无需伴随该变更经历烦杂且多行程的变更操作过程，而能够维持以将基准断面设置为比投影区域在前的视点进行绘制这样的状态。

在本发明的第一方面中，根据通过向被检体内发射接收超声波而取得的体数据，生成指定或预先确定的基准断面的断面像，且向规定的视点的方向对规定的投影区域进行绘制处理，从而生成投影图像，并将这些断面像和投影图像显示在显示单元上。在使用操作单元输入了投影区域的变更时，与该变更连动地，将视点变更到基准断面在前且变更后的投影区域在后侧的位置之后，对该变更后的投影区域进行绘制处理。

另外，在本发明的第二方面中，根据通过向被检体内发射接收超声波而取得的体数据，生成指定或预先确定的基准断面的断面像，且向规定的视点的方向对规定的投影区域进行绘制处理，从而生成投影图像，将这些断面像和投影图像显示在显示单元上。在使用操作单元输入了视点的变更时，与该变更连动地，将基准断面在前且变更后的视点在其后侧的区域变更为投影区域之后，进行向该变更后的视点的方向投影的绘制处理。

根据本发明的第一以及第二方面，无需经历在视点的调整操作之后进行投影区域的调整操作或者进行其相反操作这样的烦杂且多行程的变更操作过程，也可以维持以将基准断面设置为比投影区域在前的视点进行绘制这样的状态，所以易于掌握立体结构，被检体内的观察作业的效率提高。

另外，在本发明的第三方面中，根据通过向被检体内发射接收超声波而取得的扫描区域的体数据，生成指定或预先确定的基准断面的断面像，且向规定的视点的方向对上述扫描区域进行绘制处理，从而生成投影图像，并将这些断面像和投影图像显示在显示单元上。在使用操作单元输入了扫描区域的变更时，与该扫描区域的变更连动地，将视点变更到基准断面在前且变更后的扫描区域在后侧的位置之后，对变更后的扫描区域进行绘制处理。

另外，在本发明的第四方面中，根据通过向被检体内发射接收超声波而取得的扫描区域的体数据，生成指定或预先确定的基准断面的断面像，且向规定的视点的方向对扫描区域进行绘制处理，从而生成投影图像，并将这些断面像和投影图像显示在显示单元上。在使用操作单元输入了视点的变更时，与该视点的变更连动地，将扫描区域变更为基准断面在前且变更后的视点位于其后侧的区域，并进行向变更后的视点的方向投影该扫描区域的绘制处理。

根据本发明的第三以及第四方面，在对扫描区域进行了变更操作之后，无需经历进行视点的位置调整操作和投影区域的变更操作这样的烦杂且多行程的变更操作过程，或者在变更了视点之后，无需经历进行扫描区域和投影区域的变更扫描这样的烦杂且多行程的变更操作过程，也能够维持以将基准断面设置为比投影区域在前的视点进行绘制这样的状态，所以易于掌握立体结构，被检体内的观察作业的效率提高。

附图说明

图1示出本实施方式的超声波诊断装置的结构。

图2示出二维状地排列的压电元件。

图3示出图像生成状态。

图4示出显示断层图像和投影图像的显示画面。

图5示出操纵台。

图6示出与视点的变更操作、或投影区域的切换操作相伴的图像再生成状态。

图7是示出将视点和投影区域连动地变更后重新绘制的超声波诊断装置的动作的流程图。

图8是示出扫描区域的变更以及重新绘制处理的动作的流程图。

图9示出从副扫描方向观察了扫描区域或投影区域的划分的一个例子。

具体实施方式

以下，参照附图，具体说明本发明的超声波诊断装置的优选的实施方式。

图1是示出本实施方式的超声波诊断装置的结构的结构图。图2是示出超声波探测器所具备的压电元件的示意图。如图1所示，本实施方式的超声波诊断装置1与能够进行三维扫描的超声波探测器2连接。该超声波诊断装置1使超声波探测器2朝向被检体的体内来发射接收超声波，并根据所接收到的超声波生成被检体内的图像，使监视器7将该图像能够识别地进行显示。特别地，该超声波诊断装置1向被检体内三维地发射接收超声波，在时间序列上连续地生成体数据，显示三维运动图像。

如图2所示，超声波探测器2将多个压电元件2a以二维状地排列而构成。压电元件2a用锆钛酸铅Pb(Zr、Ti)O3、铌酸锂(LiNbO3)、钛酸钡(BaTiO3)、或钛酸铅(PbTiO3)等陶瓷材料组成。压电元件2a是可逆地转换声音和电的转换元件，当被施加脉冲信号时振荡出超声波，当接收到超声波时根据该超声波的强度输出回波信号。通过由超声波诊断装置1处理回波信号，被检体内的图像被可视化。二维状地排列有多个压电元件2a的超声波探测器2三维地发射接收超声波，接收从超声波探测器2的表面放射状地扩散的体数据而作为回波信号。

超声波诊断装置1具备发送部3、接收部4、信号处理部5、图像生成部6、监视器7、控制器8和操纵台12。发送部3和接收部4与超声波探测器2连接。图像生成部6具备坐标变换部61、断面图像生成部62和投影图像生成部63。

发送部3是发送控制单元，产生脉冲信号，并对压电元件2a施加脉冲信号而控制超声波的扫描区域。该发送部3具有脉冲发生器11、延迟电路10和高输出电路9。

脉冲发生器11是产生脉冲信号的电路。在内部具有产生基本信号的时钟生成器，以基本信号的频率为基准，输出预先设定的频率数据所表示的频率的脉冲信号。延迟电路10是使脉冲发生器11所产生的脉冲信号针对每个压电元件2a延迟的电路。以预先设定的延迟数据为基准产生延迟。例如，如果对排列在一侧的压电元件2a施加较多的延迟，则超声波束在另一侧聚束。即，由于基于该脉冲发生器11的延迟序列，超声波束在主扫描方向的扫描范围内摆动。高输出电路9将被施加延迟的脉冲信号转换为高电压，并施加给压电元件2a。对于副扫描方向的扫描范围，改变要施加高电压的压电元件2a的列。

接收部4从超声波探测器2接收扫描区域内的各焦点的回波信号。在该接收部4中，放大回波信号，并转换为数字信号。而且，对从各压电元件2a输出的回波信号施加为了决定接收指向性而所需的延迟时间而进行相位调整后相加，生成来自与接收指向性对应的方向的反射成分被增强的单一的回波信号。接收部4将处理后的回波信号输出给信号处理部5。

信号处理部5针对扫描区域内的各焦点进行回波信号的振幅信息的影像化，将它们汇总而生成B模式的体数据。体数据是针对扫描区域内的各焦点的回波信号的集合。具体而言，对从接收部4输出的回波信号进行带通滤波处理，之后，对输出信号的包络线进行检波。对所检波出的数据，通过对数变换来实施压缩处理。

图像生成部6对体数据进行MPR处理而生成断面图像，另外，对体数据进行绘制处理而生成投影图像。

图3是示出图像生成部6的图像生成状态的示意图。坐标变换部61是数字扫描转换器，将体数据建模变换为用直角坐标表示的世界坐标系(Xw、Yw、Zw)以及视点坐标系(Xv、Yv、Zv)。世界坐标系是定义三维空间整体的坐标系。视点坐标系是将视点Vp作为原点，将视点Vp所看的方向作为Z轴的用于绘制处理的坐标系。视点坐标系定义了与世界坐标系的位置关系。当使用操纵台12变更了视点Vp时，或者当视点Vp被连动地变更了的情况下，坐标变换部61通过建模变换来重新定义变更后的视点坐标系与世界坐标系的关系。

通过局部坐标系得到体数据。局部坐标系是用距离和两个角度来表示的三维。距离是超声波探测器2的位置与焦点的间隔。一个角度是从压电元件2a的二维排列的重心向深度方向延伸的轴Ax与从重心向焦点延伸的线在主扫描方向上所形成的角度。另一个角度是这些线在副扫描方向上所形成的角度。坐标变换部61将通过该局部坐标系得到的体数据建模变换为世界坐标系(Xw、Yw、Zw)。进而，将世界坐标系的体数据建模变换为视点坐标系。

断面图像生成部62是第一图像生成单元，通过MPR处理对体数据的基准断面S进行断面变换，从而在世界坐标系下生成断面运动图像(以下称为S断面运动图像Ds)。基准断面S是预先确定的。例如，基准断面S是包含从压电元件2a的二维排列的重心向深度方向延伸的轴Ax的主扫描方向的平面。断面图像生成部62针对依次生成的每个体数据，依次生成将在该平面上排列的体素的体素值二维状地进行排列而得到的S断面运动图像Ds的帧数据(frame data)。

投影图像生成部63是第二图像生成单元，将用体数据表示的空间中的预先划分的区域A或B作为投影区域，通过绘制处理进行投影变换，从而在视点坐标系下生成投影图像(以下称为S侧投影运动图像Dp)。区域是通过基准断面S来划分的。利用投影图像生成部63进行的绘制处理例如是体绘制处理。体绘制处理是所谓的透射投影变换处理，是一种计算依照不透明度的光的透射和向视点Vp的反射，附加阴影的同时依次生成S侧投影运动图像Dp的帧数据的方法。即，靠近视点Vp的一侧更反映在S侧投影运动图像Dp上。

进行绘制处理时的视点Vp和投影区域是根据基准断面S与进行绘制处理的区域A或B的位置关系来决定的。具体而言，投影图像生成部63从视点Vp观察，基准断面S在前，将位于其后侧(里侧)的区域A或B作为投影区域。或者，投影图像生成部63从投影区域观察，基准断面S在前，在其后侧设置视点Vp。即，以基准断面S侧更强地反映到S侧投影运动图像Dp的方式进行绘制处理。例如，假设夹着基准断面S而一方为区域A，另一方为区域B，并在区域A侧设定了视点Vp时，从视点Vp观察时基准断面S的后侧的区域B成为投影区域。投影图像生成部63根据视点Vp与基准断面S在世界坐标系中的位置关系来决定视点Vp或投影区域。

即，当体数据被配置于不包含世界坐标系的原点的位置上时，如果视点Vp比基准断面S更位于世界坐标系的原点侧，则将在世界坐标系中比基准断面S位于后侧(里侧)的区域作为投影区域。如果基准断面S比视点Vp更位于世界坐标系的原点侧，则将在世界坐标系中比基准断面S更位于原点侧的区域作为投影区域。如果在世界坐标系中比基准断面S更位于原点侧的区域是投影区域，则将视点Vp设置于在世界坐标系中比基准断面S更后侧。如果在世界坐标系中比基准断面S位于后侧的区域是投影区域，则将视点Vp设置于在世界坐标系中比基准断面S更位于原点侧。在对视点Vp变更时，使其以从压电元件2a的二维排列的重心向深度方向延伸的轴Ax为中心，线对称地进行移动。

另外，断面图像生成部62对于与基准断面S正交且沿着在从压电元件2a的二维排列的重心向深度方向上延伸的轴Ax的平面之中与投影区域相交的断面，也通过MPR处理进行断面变换，生成断面图像(以下称为T断面运动图像Dt)。

控制器8包括CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)而构成，按照操纵台12的操作，控制延迟电路10、图像生成部6、以及监视器7。操纵台12是键盘或轨迹球，是能够输入视点Vp的旋转、或投影区域的变更的操作单元。监视器7是LCD(Liq uid CrystalDisplay，液晶显示器)、CRT(Cathode Ray Tube，阴极射线管)等显示器，显示由图像生成部6生成的断面图像以及投影图像。

图4是示出显示断层图像和投影图像的显示画面的示意图。在监视器7中，显示由图像生成部6生成的S断面运动图像Ds、T断面运动图像Dt和S侧投影运动图像Dp。在画面上还显示有表示能够利用超声波探测器2扫描的范围的可扫描范围框71和光标72。在可扫描范围框71中表示出了：超声波探测器2的探测对象73、表示S断面运动图像Ds的S断面框74、表示T断面运动图像Dt的T断面框75，以及根据视点Vp的视点对象76来表示出了超声波探测器2、S断面运动图像Ds、T断面运动图像Dt、S侧投影运动图像Dp和视点Vp的位置关系。包含T断面框75的区域是投影为S侧投影运动图像Dp的投影区域。

图5是示出操纵台12的示意图。操纵台12是安装有轨迹球121和旋纽122的操作单元。在转动轨迹球121时，控制器8使显示在监视器7上的光标72移动。在使光标72对准视点对象76，并在按下轨迹球121的情况下使其转动时，控制器8变更视点对象76的显示位置。控制器8将视点对象76的显示位置进行变更，使得以从压电元件2a的二维排列的重心向深度方向延伸的建模坐标系的轴Ax为中心进行轴旋转或在轴方向上进行移动。另外，旋纽122是用于变更投影区域的开关。旋纽121例如能够切换到用于选择夹着基准断面S而排列的区域A和区域B中的某一个区域的位置。如果将旋纽122切换到区域A侧，则控制器8将T断面框75以横切区域A的方式进行显示。如果将旋纽122切换到区域B侧，则控制器8将T断面框75以横切区域B的方式进行显示。另外，控制器8将在世界坐标系中表示视点Vp的变更后的位置坐标的信号、表示切换后的投影区域的信号输出给图像生成部6。

图6是示出与利用图像生成部6进行的视点Vp的变更操作或投影区域的切换操作相伴的图像再生成状态的示意图。当视点Vp的位置被变更时，投影图像生成部63将从视点Vp观察时比基准断面S存在于后侧的区域A或B作为投影区域而生成S侧投影运动图像Dp。即，对从变更后的视点Vp观察时比基准断面S存在于后侧的区域A或B的体素数据组进行采样，计算依照不透明度的光的透射和向变更后的视点Vp的反射，附加阴影的同时依次生成S侧投影运动图像Dp的帧数据。详细而言，比较视点Vp与基准断面S在世界坐标系中的位置关系，如果视点Vp在世界坐标系中比基准断面更位于原点侧，则将比基准断面S存在于后侧的区域B作为投影区域而生成S侧投影运动图像Dp。另外，如果视点Vp在世界坐标系中比基准断面S位于后侧，则将比基准断面S更位于原点侧的区域A作为投影区域而生成S侧投影运动图像Dp。另外，将体数据建模变换为预先确定的世界坐标系的固定位置。因此，投影图像生成部63也可以预先将视点Vp的世界坐标系的范围信息与作为投影区域的区域在世界坐标系中的坐标范围组合而进行存储，并采样与变更后的视点Vp所属的范围组合的坐标范围的体数据组而进行绘制处理。

另外，当投影区域被切换时，投影图像生成部63使视点Vp移动使得从视点Vp观察时该投影区域比基准断面S存在于后侧，然后生成S侧投影运动图像Dp。即，投影图像生成部63对从坐标变换后的原点、换言之从变更后的视点Vp观察时比基准断面S存在于后侧的区域A或B的体素数据组进行采样，计算依照不透明度的光的透射和向变更后的视点Vp的反射，附加阴影的同时依次生成S侧投影运动图像Dp的帧数据。详细而言，比较投影区域与视点Vp在世界坐标系中的位置关系。比较的结果，如果视点Vp与投影区域相对于基准断面S是同一侧，则坐标变换部61将视点Vp的位置以从压电元件2a的二维排列的重心向深度方向延伸的轴Ax为中心而线对称地进行变更之后，投影图像生成部63从变更后的视点Vp侧对投影区域进行绘制处理。另外，将体数据建模变换为预先确定的世界坐标系的固定位置。因此，投影图像生成部63也可以预先将视点Vp的世界坐标系的范围信息与作为投影区域的区域在世界坐标系中的坐标范围的组合对应于旋纽122的开关，采样切换后的坐标范围的体素数据组而进行绘制处理。

这样，当视点Vp被变更时，图像生成部6在连动地变更了进行绘制处理的投影区域之后，重新进行绘制。另外，当投影区域被变更时，图像生成部6在连动地变更了视点Vp之后，重新进行绘制。即，为了总是使基准断面S在视点Vp的跟前而进行绘制处理，如果视点Vp变更为越过基准断面S，则在连动地变更投影区域之后进行绘制处理，如果投影区域变更为越过基准断面S，则在连动地变更视点Vp之后进行绘制处理。

图7是示出如上所述的连动地变更视点Vp和投影区域后重新进行绘制的超声波诊断装置1的动作的流程图。当对操纵台12的轨迹球121进行操作而使视点对象76的显示位置进行移动时(S01“是”)，投影图像生成部63将从视点Vp观察时比基准断面S存在于后侧的区域A或B作为投影区域而依次生成S侧投影运动图像Dp的帧数据(S02)。

另外，当对操纵台12的旋纽122进行操作而切换了投影区域时(S03“是”)，坐标变换部61将视点Vp以轴Ax为中心而进行线对称移动，使得切换后的投影区域在基准断面S的后侧(S04)，投影图像生成部63向变更后的视点Vp的方向投影切换后的投影区域而依次生成S侧投影运动图像Dp的帧数据(S05)。

与S02以及S05的S侧投影运动图像Dp的生成并行地，断面图像生成部62依次生成S断面运动图像Ds和T断面运动图像Dt的帧数据(S06)。然后，控制器8使监视器7显示所生成的S侧投影运动图像Dp、S断面运动图像Ds、以及T断面运动图像Dt(S07)。

在上述超声波诊断装置1中，以对所有可扫描范围进行扫描为前提而进行了说明。另外，也可以将可扫描范围中的一部分作为扫描区域而发射接收超声波，也可以将该扫描区域设为可以切换，并与该切换连动地变更投影区域以及视点Vp。以下，说明将该可扫描范围中的一部分作为扫描区域而设为可以切换的超声波诊断装置1。

旋纽122是用于变更扫描区域的开关。旋纽122例如能够切换到用于选择夹着基准断面S而排列的区域A和区域B中的某一个区域的位置。当将旋纽122切换到区域A侧时，控制器8将用于对区域A进行扫描的延迟数据发送给发送部3，而且将T断面框75以横切区域A的方式进行显示，进而将表示切换后的投影区域的信号输出给图像生成部6。当将旋纽122切换到区域B侧时，控制器8将用于对区域B进行扫描的延迟数据发送给发送部3，而且将T断面框75以横切区域B的方式进行显示，进而将表示切换后的投影区域的信号输出给图像生成部6。轨迹球121是用于变更视点Vp的操作单元。在使光标72对准视点对象76，并在按下轨迹球121的情况下使其转动时，控制器8将视点对象76的显示位置以轴Ax为基准进行变更。而且，控制器8根据变更后的视点Vp与可扫描范围在世界坐标系中的位置关系，判断具有基准断面S位于视点Vp的跟前的关系的区域是区域A还是区域B，将与该区域对应的延迟数据发送给发送部3。该判断与投影图像生成部63的处理相同，在构成上可以使用共同的程序或共同的电路。

在发送部3中，脉冲发生器11按照所提供的延迟数据来产生延迟，由此将扫描区域变更为切换后的区域，或者与视点Vp的变更连动地将扫描区域变更为具有基准断面S位于视点Vp的跟前的关系的区域。图像生成部6针对切换后的扫描区域，或者针对根据变更后的视点Vp与可扫描范围在世界坐标系中的位置关系而判断为具有基准断面S位于视点Vp的跟前的关系的扫描区域，进行向视点Vp的方向投影的绘制处理而生成S侧投影运动图像Dp。

另外，也可以预先将表示扫描区域的延迟数据、视点Vp的世界坐标系的范围信息、作为投影区域的区域在世界坐标系中的坐标范围的组合对应于旋纽122的开关。

图8是示出在将可扫描范围中的一部分作为扫描区域而设为可以切换的超声波诊断装置1中进行扫描区域的变更以及重新进行绘制处理的动作的流程图。

当对操纵台12的轨迹球121进行操作而使视点对象76的显示位置进行移动时(S11“是”)，控制器8把将从视点Vp观察时比基准断面S存在于后侧的区域A或B作为扫描区域的延迟数据发送给发送部3，对该扫描区域发射接收超声波(S12)。投影图像生成部63将从视点Vp观察时比基准断面S存在于后侧的区域A或B作为投影区域，依次生成S侧投影运动图像Dp的帧数据(S13)。

另外，当对操纵台12的旋纽122进行操作而切换了扫描区域时(S14“是”)，控制器8将与旋纽122的位置对应的延迟数据发送给发送部3，对该扫描区域发射接收超声波(S15)。坐标变换部61使视点Vp以轴Ax为中心而进行线对称移动使得切换后的扫描区域成为基准断面S的后侧(S16)，投影图像生成部63向变更后的视点Vp的方向投影切换后的投影区域而依次生成S侧投影运动图像Dp的帧数据(S17)。

与S13以及S17的S侧投影运动图像Dp的生成并行地，断面图像生成部62依次生成S断面运动图像Ds和T断面运动图像Dt的帧数据(S18)。然后，控制器8使监视器7显示所生成的S侧投影运动图像Dp、S断面运动图像Ds、以及T断面运动图像Dt(S19)。

在上述实施方式中，将变更后的扫描区域或投影区域划分为区域A以及区域B，但不限于此，也可以根据旋纽122的位置划分为更多的区域。图9是表示对扫描区域或投影区域进行划分的一个例子的从副扫描方向观察的示意图。

如图9所示，例如，扫描区域或投影区域被划分为包括重复区域的五个区域C、D、E、F、G，分别对应于旋纽122的位置。在各区域C、D、E、F、G中，分别预先确定有基准断面S。区域C、D、F、G是不包含轴Ax的区域，基准断面S被设定在接近轴Ax的区域的边界面上。区域E是包含轴Ax的区域，基准断面S是包括该区域的中心即轴Ax的平面。

另外，在各区域C、D、E、F、G中，分别预先确定有基准断面S在前且区域C、D、E、F、G在后侧的视点Vp。即，控制器8预先存储用于对区域C、D、E、F、G进行扫描的延迟数据，并与旋纽122的位置对应地将区域C、D、E、F、G中的某一个区域的延迟数据输出给发送部3。断面图像生成部62与旋纽122的位置对应地预先存储表示基准断面S的位置的信息。另外，投影图像生成部63与旋纽122的位置对应地存储视点Vp的位置信息。例如，如图9所示，假设从区域E开始按照F、G、F、E、D、C、D、E的顺序切换扫描区域或投影区域。在该情况下，直到区域F、G、F、E为止，将视点Vp设置于同一方向而进行绘制处理。然后，当被切换为区域D时，使视点Vp以轴Ax为中心而线对称地进行移动，从而朝向相反侧进行绘制处理。进而，当从区域D变更为C、D、E的期间，不变更朝向相反侧的视点Vp而进行绘制处理。

如上所述，在超声波诊断装置1中，与投影区域的变更连动地，将视点Vp变更到基准断面S在前且变更后的投影区域在其后侧的位置之后，对变更后的投影区域进行绘制处理而进行显示。另外，在超声波诊断装置1中，与视点Vp的变更连动地，将投影区域变更为基准断面S在前且变更后的视点Vp在其后侧的区域A或B之后，进行向变更后的视点Vp的方向投影投影区域的绘制处理，并显示在监视器7上。由此，无需经历在视点Vp的调整操作之后进行投影区域的调整操作或者进行其相反操作这样的烦杂且多行程的变更操作过程，也可以维持以将基准断面S设置为比投影区域在前的视点Vp进行绘制这样的状态，所以易于掌握立体结构，被检体内的观察作业的效率提高。

在与投影区域的变更连动地变更视点Vp时，也可以在体数据的局部坐标系中的深度方向的轴Ax的周围进行变更。或者，在视点Vp的变更操作中，也可以将变更的范围规定在轴Ax的周围。由此，即使投影区域被变更，想要观察的投影区域的倾斜(tilt)也不会如从上侧向下侧或从下侧向上侧那样地变化。

另外，在超声波诊断装置1中，与扫描区域的变更连动地，将视点Vp变更到基准断面S在前且变更后的投影区域在其后侧的位置之后，对变更后的投影区域进行绘制处理而进行显示。另外，在超声波诊断装置1中，与视点Vp的变更连动地，将扫描区域变更为基准断面S在前且变更后的视点Vp在其后侧的区域A或B之后，进行向变更后的视点Vp的方向投影该扫描区域的绘制处理，并显示在监视器7上。由此，在对扫描区域进行了变更操作之后，无需经历进行视点Vp的位置调整操作和投影区域的变更操作这样的复杂且多行程的变更操作过程，或者在变更了视点Vp之后，无需经历进行扫描区域和投影区域的变更扫描这样的复杂且多行程的变更操作过程，也能够维持以将基准断面S设置为比投影区域在前的视点Vp进行绘制这样的状态，所以易于掌握立体结构，被检体内的观察作业的效率提高。

在上述实施方式中，预先将基准断面S设置在预先确定的位置上，但此外，也可以通过利用操纵台12进行的操作来将任意的断面指定为基准断面S。断面图像生成部62对指定的断面进行MPR处理而生成S断面运动图像Ds。投影图像生成部63在视点Vp的跟前设置指定的基准断面S，并将存在于其后侧的区域作为投影区域而生成S侧投影运动图像Dp。

另外，在上述实施方式中，说明了在画面上同时显示S断面运动图像Ds和T断面运动图像Dt的例子，但也可以显示其中一个图像。当仅显示一个图像的情况下，图像生成部6也可以仅生成该显示的断面运动图像。另外，在上述实施方式中，说明了在画面上同时显示这些断面运动图像和S侧投影运动图像Dp的例子，但也可以先仅显示断面运动图像，之后仅显示S侧投影运动图像Dp。即，在显示时，不限于同时显示，包括错开时间而仅显示一个图像的情况。

作为能够进行三维扫描的超声波探测器2，说明了二维状地配置了压电元件2a的2D阵列类型，但此外，例如也可以是机械4D类型的探测器。在机械4D类型的超声波探测器2中，一维状地排列压电元件2a，并使该压电元件2a的排列本身机械性地摆动，从而能够进行三维扫描。另外，主扫描方向的扫描除了采用电子扇形扫描以外，还可以采用电子线性扫描、凸面扫描。

Claims (16)

1.一种超声波诊断装置，通过向被检体内发射接收超声波而取得体数据，并根据该体数据生成图像，该超声波诊断装置的特征在于，具备：

第一图像生成单元，根据上述体数据，生成指定或预先确定的基准断面的断面像；

第二图像生成单元，根据上述体数据，向规定的视点的方向对规定的投影区域进行绘制处理，从而生成投影图像；

显示单元，显示由上述第一图像生成单元生成的上述断面像和由上述第二图像生成单元生成的上述投影图像；以及

操作单元，输入上述投影区域的变更，

上述第二图像生成单元与利用上述操作单元进行的上述投影区域的变更连动地，将上述视点变更到上述基准断面在前且上述变更后的投影区域在后侧的位置之后，对上述变更后的投影区域进行绘制处理。

2.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于，上述第二图像生成单元将上述视点在上述体数据的局部坐标系中的深度方向的轴的周围进行变更。

3.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于，在通过利用上述操作单元进行的变更而上述投影区域变更为越过上述基准断面时，上述第二图像生成单元变更上述视点。

4.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于，上述第二图像生成单元将表示上述投影区域的信息、与上述基准断面在前且上述投影区域在后侧的上述视点的范围信息关联起来进行存储。

5.一种超声波诊断装置，通过向被检体内发射接收超声波而取得体数据，并根据该体数据生成图像，该超声波诊断装置的特征在于，具备：

第一图像生成单元，根据上述体数据，生成指定或预先确定的基准断面的断面像；

第二图像生成单元，根据上述体数据，向规定的视点的方向对规定的投影区域进行绘制处理，从而生成投影图像；

显示单元，显示由上述第一图像生成单元生成的上述断面像和由上述第二图像生成单元生成的上述投影图像；以及

操作单元，输入上述视点的变更，

上述第二图像生成单元与利用上述操作单元进行的上述视点的变更连动地，将上述投影区域变更为上述基准断面在前且上述变更后的视点位于上述基准断面后侧的区域之后，进行向上述变更后的视点的方向投影该投影区域的绘制处理。

6.根据权利要求5所述的超声波诊断装置，其特征在于，上述操作单元输入上述视点相对于上述体数据的局部坐标系中的深度方向的轴的周围的变更。

7.根据权利要求5所述的超声波诊断装置，其特征在于，在通过利用上述操作单元进行的变更而上述视点变更为越过上述基准断面时，上述第二图像生成单元变更上述投影区域。

8.根据权利要求5所述的超声波诊断装置，其特征在于，上述第二图像生成单元将表示上述投影区域的信息、与上述基准断面在前且上述投影区域在后侧的上述视点的范围信息关联起来进行存储。

9.一种超声波诊断装置，通过向被检体内发射接收超声波而取得扫描区域的体数据，并根据该体数据生成扫描区域的图像，该超声波诊断装置的特征在于，具备：

第一图像生成单元，根据上述体数据，生成指定或预先确定的基准断面的断面像；

第二图像生成单元，根据上述体数据，向规定的视点的方向对上述扫描区域进行绘制处理，从而生成投影图像；

显示单元，显示由上述第一图像生成单元生成的上述断面像和由上述第二图像生成单元生成的上述投影图像；以及

操作单元，输入上述扫描区域的变更，

上述第二图像生成单元与利用上述操作单元进行的上述扫描区域的变更连动地，将上述视点变更到上述基准断面在前且上述变更后的扫描区域在后侧的位置之后，对上述变更后的扫描区域进行绘制处理。

10.根据权利要求9所述的超声波诊断装置，其特征在于，上述第二图像生成单元将上述视点在上述体数据的局部坐标系中的深度方向的轴的周围进行变更。

11.根据权利要求9所述的超声波诊断装置，其特征在于，在通过利用上述操作单元进行的变更而上述扫描区域变更为越过上述基准断面时，上述第二图像生成单元变更上述视点。

12.根据权利要求9所述的超声波诊断装置，其特征在于，上述第二图像生成单元将表示上述扫描区域的信息、上述基准断面在前且上述扫描区域在后侧的上述视点的范围信息、以及表示要投影的区域的信息关联起来进行存储。

13.一种超声波诊断装置，通过向被检体内发射接收超声波而取得扫描区域的体数据，并根据该体数据生成扫描区域的图像，该超声波诊断装置的特征在于，具备：

发送控制单元，控制针对上述扫描区域的超声波的发射接收；

第一图像生成单元，根据上述体数据，生成指定或预先确定的基准断面的断面像；

第二图像生成单元，根据上述体数据，向规定的视点的方向对上述扫描区域进行绘制处理，从而生成投影图像；

显示单元，显示由上述第一图像生成单元生成的上述断面像和由上述第二图像生成单元生成的上述投影图像；以及

操作单元，输入上述视点的变更，

上述发送控制单元与利用上述操作单元进行的上述视点的变更连动地，将上述扫描区域变更为上述基准断面在前且上述变更后的视点位于上述基准断面后侧的区域，

上述第二图像生成单元与利用上述操作单元进行的上述视点的变更连动地，进行向上述变更后的视点的方向投影上述扫描区域的绘制处理。

14.根据权利要求13所述的超声波诊断装置，其特征在于，上述操作单元输入上述视点相对于上述体数据的局部坐标系中的深度方向的轴的周围的变更。

15.根据权利要求13所述的超声波诊断装置，其特征在于，在通过利用上述操作单元进行的变更而上述视点变更为越过上述基准断面时，上述第二图像生成单元变更上述扫描区域。

16.根据权利要求13所述的超声波诊断装置，其特征在于，上述第二图像生成单元将表示上述扫描区域的信息、上述基准断面在前且上述扫描区域在后侧的上述视点的范围信息、以及表示要投影的区域的信息关联起来进行存储。

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