JP2001037756A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、操作者が分かり易く且つ高精
度に関心領域を３次元で設定できるような超音波診断装
置を提供することにある。 【解決手段】本発明に係る超音波診断装置は、奥行き方
向の位置が異なる複数枚の２次元の超音波画像を保存す
る画像保存部３と、複数枚の２次元の超音波画像を投影
処理により複数の１次元の超音波画像に変換し、この複
数の１次元の超音波画像を前記奥行き方向の位置に従っ
て並べることにより、２次元のスカウト画像を生成する
スカウト画像作成部４と、スカウト画像を表示する表示
装置５とを具備したことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像医療診断の分
野において、超音波走査により人体の体内組織等に関す
る画像情報を収集して、その画像を立体的に表示する超
音波診断装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】超音波トランスデューサを介して患者の
体内に超音波信号を送信し、体内の音響インピーダンス
の境界部分からの反射エコーを受信し、この反射エコー
を処理することによって、体内の例えば組織構造が１次
元情報として取得され得る。さらに、この超音波を送信
し、そして受信する総合的な向き（超音波走査線と称す
る）を少しずつ動かす、つまり２次元スキャンを行うこ
とにより、２次元の超音波画像を取得することができ
る。

【０００３】さらに、近年では、超音波で２次元スキャ
ンする断面（超音波走査面と称する）を少しずつ動か
す、つまり３次元走査を行うことにより、３次元のボリ
ュームデータ（ボクセルデータ）を取得することができ
るようになっている。実際には、走査面内の空間分解能
に対して、走査面の分解能は格段に大きいので、超音波
プローブの位置や角度を位置センサで計測し、この超音
波プローブの位置や角度を基に走査面間を補間するいわ
ゆるリサンプリングという処理が必要とされる。

【０００４】表示に際しては、このボリュームデータか
らしきい値処理により関心部位を抽出し、シェーディン
グ処理をかけて奥行き感のあるサーフェスモデル（疑似
３次元画像）を構築するというのが一般的である。

【０００５】さらに、この抽出処理の信頼性を高め、ま
た処理時間を短縮するために、疑似３次元画像として表
示したい部位の範囲、換言すると、しきい値処理を実行
する範囲を関心領域（ＲＯＩ）によって空間的に限定す
ることが一般的に行われている。

【０００６】この関心領域を設定する代表的な方法とし
ては、まず、複数枚の２次元画像の中から関心部位が映
っている一番手前の画像と一番奥の画像とを選択するこ
とにより関心領域の奥行き方向の範囲を設定し、そして
その範囲内の２次元画像を順番に１枚ずつ関心領域候補
を重ね合わせて表示させながら、それら２次元画像各々
に映っている関心部位と関心領域候補とを見比べ、関心
領域候補が全２次元画像で関心部位を取り囲むようにそ
の大きさや形状を微妙に調整していくという手順で行わ
れる。

【０００７】しかし、この方法では、関心領域の範囲が
特に奥行き方向に関して直感的に分かり難く、しかも奥
行き方向に関して細かい形状で関心領域を設定すること
ができないという不具合がある。

【０００８】このような不具合は、実際に、リサンプリ
ング処理及びボリュームレンダリング処理を実行して、
疑似３次元画像を構築し、その疑似３次元画像に対して
３次元的に関心領域を設定することにより解消するもの
ではあるが、リサンプリング処理やボリュームレンダリ
ング処理といった疑似３次元画像を構成するのに必要な
処理は非常に長時間を要するもので、実用的ではない。
また、関心部位に対して関心領域が好適に設定されてい
るかどうかといったことは、実際にその関心領域から疑
似３次元画像を構成し表示させるまで、操作者は確認で
きないという問題もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような点
に鑑みてなされたものであって、操作者が分かり易く且
つ高精度に関心領域を３次元で設定できるような超音波
診断装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】（１）本発明に係る超音
波診断装置は、奥行き方向の位置が異なる複数枚の２次
元の超音波画像を収集する手段と、前記複数枚の２次元
の超音波画像を投影処理により複数の１次元の超音波画
像に変換し、この複数の１次元の超音波画像を前記奥行
き方向の位置に従って並べることにより、２次元のスカ
ウト画像を生成するスカウト画像生成手段と、前記スカ
ウト画像を表示する手段とを具備したことを特徴とす
る。

【００１１】（２）本発明は、（１）の装置において、
前記スカウト画像生成手段は、前記２次元の超音波画像
を水平方向に沿って投影することを特徴とする。

【００１２】（３）本発明は、（１）の装置において、
前記スカウト画像生成手段は、前記２次元の超音波画像
を垂直方向に沿って投影することを特徴とする。

【００１３】（４）本発明は、（１）の装置において、
前記スカウト画像生成手段は、血流の速度及び方向を表
すカラー情報を輝度情報と共に投影を行うことを特徴と
する。

【００１４】（５）本発明は、（１）の装置において、
前記スカウト画像生成手段は、投影方向の異なる複数の
スカウト画像を生成することを特徴とする。

【００１５】（６）本発明は、（５）の装置において、
前記投影方向の異なる複数枚のスカウト画像各々に関心
領域マークを重畳する手段をさらに備えたことを特徴と
する。

【００１６】（７）本発明は、（１）の装置において、
前記２次元の超音波画像と前記スカウト画像各々に関心
領域マークを重畳する手段をさらに備えたことを特徴と
する。

【００１７】（８）本発明は、（１）の装置において、
前記２次元の超音波画像と共に前記スカウト画像各々に
設定した関心領域マークをボリュームデータとして生成
する手段をさらに備えたことを特徴とする。

【００１８】（９）本発明に係る超音波診断装置は、奥
行き方向の位置が異なる複数枚の２次元の超音波画像を
収集する手段と、前記複数枚の２次元の超音波画像を収
集方向に積み重ねて得たボリュームデータから任意のス
ライス面に関するスライス画像を少なくとも１枚、生成
する手段と、前記スライス画像上に関心領域マークを重
畳する手段とを具備したことを特徴とする。

【００１９】（１０）本発明は、（８）の装置におい
て、前記関心領域マークを重畳する対象となるスライス
を手動又は自動で移動する手段をさらに備えたことを特
徴とする。

【００２０】（１１）本発明は、（９）又は（１０）の
装置において、前記関心領域マークに対応する領域を対
象としてボリュームデータを生成する手段をさらに備え
たことを特徴とする。

【００２１】（１２）本発明は、（１）の装置におい
て、超音波プローブのフリーハンドスキャンで又は２次
元アレイ超音波プローブにより電子的に２次元のスキャ
ン面を動かすことにより前記複数枚の２次元の超音波画
像を収集することを特徴とする。

【００２２】（１３）本発明に係る超音波診断装置は、
超音波による２次元のスキャン面が互いに非平行であっ
て、奥行き方向の位置が異なる複数枚の２次元の超音波
画像を収集する手段と、前記複数枚の２次元の超音波画
像から、前記スキャン面が互いに平行であると仮定し
て、簡易的なボリュームデータを生成する手段とを具備
することを特徴とする。

【００２３】（１４）本発明は、（１３）の装置におい
て、前記簡易的なボリュームデータに基づいて簡易的な
３次元画像を生成する手段と、前記簡易的な３次元画像
上に３次元の関心領域を設定する手段とをさらに具備す
ることを特徴とする。

【００２４】（１５）本発明は、（１４）の装置におい
て、前記複数枚の２次元の超音波画像から前記スキャン
面の位置関係に従って簡易的でないボリュームデータを
生成する手段と、前記３次元の関心領域に対応する領域
を対象として前記簡易的でないボリュームデータから３
次元画像を生成する手段とをさらに具備することを特徴
とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
よる超音波診断装置を好ましい実施形態により詳細に説
明する。本発明は、関心領域（ＲＯＩ）を３次元的に設
定するのに便利で、しかも信号処理量も少なくて済む画
像（スカウト画像、スライス画像）を生成する技術に関
するものである。なお、スカウト画像は、被検体内部の
超音波走査面に関する組織断層像（Ｂモード画像）と、
被検体内部の２次元スキャン面の血流や組織分布をカラ
ーで提供するカラーフローマッピング像（カラードプラ
画像）とのいずれかのマルチスライスから生成されるも
のであるが、ここではマスチスライスのＢモード画像か
ら生成するものとして説明する。

【００２６】図１に、本実施形態に係る超音波診断装置
の構成を示している。超音波プローブ部１は、柄部と、
その柄部の先端に設けられた振動子アレイ部とから構成
される。振動子アレイ部は、圧電セラミックス等の圧電
体からなる複数の振動子が一列に配列されてなる。この
振動子を介して電気的信号を超音波に変換し、また逆に
超音波信号を電気的信号に変換することができるように
なっている。この超音波プローブ部１には超音波信号処
理回路２が接続されている。

【００２７】この超音波信号処理回路２は、送信系と、
受信系と、画像生成系とからなる。送信系では、まず、
クロック発生器からのクロックをレートパルス発生器で
数分の１に分周することにより例えば６ｋＨｚという周
波数のレートパルスが生成される。なお、周知の通り、
この周波数は、パルス繰り返し周波数ＰＲＦと呼ばれる
もので、このパルス繰り返し周波数ＰＲＦに同期して超
音波送受信動作が繰り返されることになる。このレート
パルスは送信遅延回路でチャンネル毎に適当に遅延され
た後、パルサに供給する。パルサでは、レートパルスに
同期して、周波数ｆ0 という高周波の電圧信号を発生し
て振動子に印加する。これによりプローブ部１からは、
中心周波数ｆ0 の超音波ビームが、パルス繰り返し周波
数ＰＲＦの逆数の周期で被検体に向けて繰り返し送信さ
れる。この超音波は、被検体内の音響インピーダンスの
境界で反射し、プローブ部１に返ってきて、その振動子
で電気的信号に変換される。

【００２８】この電気的信号は、まず受信系のプリアン
プで増幅され、そして受信遅延回路で送信時と同様に遅
延され、さらに加算器で加算される。これにより送信の
遅延パターンと受信の遅延パターンとで決まる方向から
のエコーが強調されたエコー信号を生成することができ
る。

【００２９】このエコー信号は、画像生成系の検波回路
で検波され、対数増幅器で対数的に増幅される。そし
て、この検波信号は、アナログディジタルコンバータで
ディジタル信号に変換された後、ディジタルスキャンコ
ンバータに送られる。

【００３０】ここで、上述した送受信の総合的な遅延パ
ターンを送受信毎に少しずつ変えていくことで、被検体
内の２次元領域（超音波スキャン面）を超音波で２次元
的に走査することができる。この２次元スキャンによ
り、方向の異なるエコー信号が次々と得られる。これら
のエコー信号をディジタルスキャンコンバータで縦軸を
深さで横軸を方位方向に対応させた直交座標系に次々と
マッピングしていくことにより、いわゆるＢモード画像
データが生成される。このＢモード画像データは、ディ
ジタルスキャンコンバータからいわゆるビデオ信号形式
で収集画像保存部３に出力され、保存される。

【００３１】本実施形態では、さらに、上記２次元スキ
ャンが繰り返し行われている間に、超音波プローブ部１
を手動で又は機械的に煽るように揺り動かして、２次元
スキャン面の位置を少しずつ移動していく。この動きに
より、Ｂモード画像データがいわゆるマルチスライスで
収集され、収集画像保存部３に保存される。

【００３２】スカウト画像作成部４は、このマルチスラ
イスのＢモード画像データ又は図３の簡易的なボリュー
ムデータから、関心領域（ＲＯＩ）を３次元的に設定す
るのに便利で、しかも信号処理量も少なくて済む本実施
形態で特徴的なスカウト画像データを作成する。このス
カウト画像データの作成方法については、後述する。

【００３３】また、同様に、スライス変換部１０は、図
３の簡易的なボリュームデータから、関心領域（ＲＯ
Ｉ）を３次元的に設定するのに便利で、しかも信号処理
量も少なくて済む本実施形態で特徴的なスライス画像デ
ータを作成する。このスライス画像データの作成方法に
ついては、後述する。

【００３４】このスカウト画像データ（又はスライス画
像データ）は、表示装置５に供給される。この表示装置
５には、ＲＯＩ設定部７から、ＲＯＩマーカデータも供
給される。表示装置５は、スカウト画像データ（又はス
ライス画像データ）とＲＯＩマーカデータとに従って、
スカウト画像（又はスライス画像データ）にＲＯＩマー
カを重畳して表示する。このＲＯＩマーカデータは、ト
ラックボール６の出力に従ってＲＯＩ設定部７で作成さ
れる。操作者は、トラックボール６を自由に操作するこ
とにより、スカウト画像（又はスライス画像）上でＲＯ
Ｉマーカの位置、形状及び大きさを任意に調整し、そし
てそれが関心部位を過不足なく収容する位置、形状及び
大きさになったところで、トラックボール６の併設ボタ
ンを押すことにより確定指示を入力する。これにより関
心部位の３次元構造を２次元の表示画面上に表現するサ
ーフェスモデル等のいわゆる疑似３次元画像を生成する
範囲を、３次元の関心領域（ＲＯＩ）として設定するこ
とができるようになっている。

【００３５】リサンプリング処理部９は、設定された関
心領域を処理対象範囲として、収集画像保存部４のマル
チスライスのＢモード画像データをリサンプリングとい
う補間処理にかけて３次元ボリュームデータを生成し、
そしてこの３次元ボリュームデータをしきい値処理によ
り関心部位を抽出し、さらにシェーディング処理によ
り、上述したサーフェスモデル等の疑似３次元画像デー
タを生成する。この疑似３次元画像データは表示装置５
に、関心部位の３次元構造を表現する疑似３次元画像と
して表示される。

【００３６】なお、３次元のボリュームデータを生成す
るためには、各スライスの位置や角度といった情報が必
要になるが、この情報は位置検出装置８で超音波プロー
ブ部１の位置及び角度として計測され、リサンプリング
処理部９に供給される。

【００３７】次に、スカウト画像作成部４によるスカウ
ト画像データの作成方法について詳細に説明する。ま
ず、図２（ａ）に示すように収集画像保存部３にはＢモ
ード画像がマルチスライスので保存されているが、これ
らの位置関係は、通常、平行ではなく、図２（ｂ）に示
すように、プローブ部１の回転（Ｒ）と平行移動（Ｍ）
とを伴う動きにより定義される。なお、説明の便宜上、
マルチスライスのＢモード画像を、スキャン面間を必要
に応じて補間して、図３に示すようなｘ（方位）、ｙ
（深さ）、ｚ（奥行き）という直交３軸の座標系で定義
される簡易的なボリュームデータを生成する。また、ス
カウト画像作成部４では、処理量を減らすために、図２
（ｃ）に示すように、マルチスライスのＢモード画像を
それらの２次元スキャン面が煽り角度のない平行な位置
関係にあるものとして取り扱う。

【００３８】まず、スカウト画像作成部４では、図４
（ａ）に示すように、Ｂモード画像データを各フレーム
ごとにｙ軸と平行に投影して、つまりｙ座標が同じ画素
の画素値を積算し、ｘ軸に関する一次元データとしての
投影データを求める。

【００３９】なお、この投影データとしては、実際に
は、単に画素値を積算するだけでなく、表示コントラス
トを考慮して、積算値を、各投影データの中の最大値で
除算し、この除算結果に表示装置５の階調数を乗算する
ことにより計算される。

【００４０】全てのスライスについて同様に投影データ
を計算し、得られた投影データを、図４（ｂ）に示すよ
うに、ｚ軸（奥行き）に沿って配列することにより、図
４（ｃ）に示すスカウト画像データが作成される。な
お、簡易的なボリュームデータをｘ−ｚ面に投影するこ
とによりｘ−ｚスカウト画像を生成するようにしてもよ
い。このスカウト画像データは、ｙ軸（深さ）の方向に
関する情報が損なわれているが、ｘ軸（方位）とｚ軸
（奥行き）との２軸に関する情報が保存されている。こ
の意味で、ｙ軸に沿って投影して得たスカウト画像を、
ｘ−ｚのスカウト画像データと称する。

【００４１】以上の処理をまとめると、次の式（１）、
（２）、（３）により、ｘ−ｚのスカウト画像が作成さ
れる。なお、１スライスのＢモード画像データのマトリ
クスサイズをｘ_ｓｉｚｅ×ｙ_ｓｉｚｅ、スライス数を
Ｎ、Ｂモード画像の座標（ｘ，ｙ）の画素値を収集順
（手前から順）にＯ_１ （ｘ，ｙ），Ｏ_２ （ｘ，
ｙ），……，Ｏ_Ｎ （ｘ，ｙ）、スカウト画像のマトリ
クスサイズをＮ×ｘ_ｓｉｚｅ、スカウト画像の座標
（Ｘ，Ｙ）の画素値をＩ（Ｘ，Ｙ）、投影データの最大
値をＭ、スカウト画像の階調をＳ、収集画像の各ｘ座標
についてｙ座標軸方向に加算した加算像の座標（Ｘ，
Ｙ）の画素値をＡ（Ｘ，Ｙ）とすると、最終的なスカウ
ト画像は以下のように求められる。ＭＡＸは画像の最大
輝度値を表す。

【００４２】

【数１】

【００４３】次に、ｘ軸に沿って投影して、ｘ軸（方
位）の方向に関する情報が損なわれているが、ｙ軸（深
さ）とｚ軸（奥行き）との２軸に関する情報が保存され
ているｙ−ｚのスカウト画像データを作成する。このｙ
−ｚのスカウト画像データの作成方法は、上述したｘ−
ｚのスカウト画像データの作成方法と基本的に同じであ
り、図５に示すように、ｘ軸に沿って投影する点が相違
する。

【００４４】まず、スカウト画像作成部４では、図５
（ａ）に示すように、Ｂモード画像データを、ｘ軸と平
行に投影して、投影データを求める。全てのスライスに
ついて同様に投影データを計算し、得られた投影データ
を、図５（ｂ）に示すように、ｚ軸（奥行き）に沿って
配列することにより、図５（ｃ）に示すｙ−ｚスカウト
画像データが作成される。なお、簡易的なボリュームデ
ータをｙ−ｚ面に投影することによりｙ−ｚスカウト画
像を生成するようにしてもよい。このスカウト画像デー
タは、ｘ軸（方位）の方向に関する情報が損なわれてい
るが、ｙ軸（深さ）とｚ軸（奥行き）との２軸に関する
情報が保存されている。

【００４５】以上の処理をまとめると、次の式（４）、
（５）、（６）により、ｙ−ｚのスカウト画像が作成さ
れる。

【００４６】

【数２】

【００４７】以上のように投影方向の異なる２種類のス
カウト画像は、損なわれる情報を互いに補完し合ってい
る。これら２種類のスカウト画像と、いずれか任意のス
ライスのＢモード画像とを、図６に示すように、１画面
に同時表示することにより、操作者はｘｙｚ全ての軸に
関する情報を得て、関心領域（ＲＯＩ）を分かり易く且
つ高精度に３次元で設定できるものである。

【００４８】なお、これら３つの画像の内の１つ、ある
いは２つの画像だけを選択的に表示し、且つ表示画像を
自由に切り替えながら３次元の関心領域を設定するよう
にしてもよい。

【００４９】また、上述したように、マルチスライスの
Ｂモード画像からスカウト画像を生成する代わりに、マ
ルチスライスのカラードプラ画像からスカウト画像を生
成するようにしてもよい。この場合の投影データ計算法
は、基本的には上記の計算方法と同じで、カラー表示の
基本要素となるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対し、
個別に投影データを計算する。

【００５０】まず、カラードプラ画像の画素のＲＧＢ要
素の値を個別にｘ軸に沿って積算し、ＲＧＢ各々の加算
データを作成する。今、スカウト画像のＸ軸方向がカラ
ードプラ画像のｚ軸（奥行き）方向、Ｙ軸方向がからド
プラ画像のｙ軸（深さ）に対応するとして、カラードプ
ラ画像の座標（ｘ，ｙ）のＲ要素の画素値をそれぞれＯ
_Ｒ１（ｘ，ｙ），Ｏ_Ｒ２（ｘ，ｙ），……，Ｏ
_ＲＮ（ｘ，ｙ）、Ｇ要素の画素値をＯ_Ｇ１（ｘ，ｙ），
Ｏ_Ｇ２（ｘ，ｙ），……，Ｏ_ＧＮ（ｘ，ｙ）、Ｂ要素の
画素数をＯ_Ｂ１（ｘ，ｙ），Ｏ_Ｂ２（ｘ，ｙ），……，
Ｏ_ＢＮ（ｘ，ｙ）とし、スカウト画像の座標（Ｘ，Ｙ）
のＲ要素の画素数をＩ_Ｒ （Ｘ，Ｙ）、Ｇ要素の画素値
をＩ_Ｇ （Ｘ，Ｙ）、Ｂ要素の画素値をＩ_Ｂ （Ｘ，
Ｙ）とし、加算データの座標（Ｘ，Ｙ）のＲ要素の画素
値をＡ_Ｒ （Ｘ，Ｙ）、Ｇ要素の画素値をＡ _Ｇ （Ｘ，
Ｙ）、Ｂ要素の画素値をＡ_Ｂ （Ｘ，Ｙ）とすると、カ
ラーのｙ−ｚのスカウト画像は以下の式（６）〜（１
２）のよう求められる。カラーのｘ−ｚのスカウト画像
は投影方向をｙ軸に代えて同様に計算される。

【００５１】

【数３】

【００５２】以上のように、処理量の少ないスカウト画
像を使って関心領域を３次元で簡単に且つ分かり易く、
しかも短時間で設定することができる。このように３次
元の関心領域を設定する作業を支援するための画像とし
て、スカウト画像の代わりに、スライス変換部１０で生
成されるスライス画像を使ってもよい。以下にスライス
画像の生成方法について説明する。

【００５３】まず、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すよう
に、オペレータによってＲＯＩ設定部７を介してｘ−ｚ
面に平行なスライス面（ｘ−ｚスライス面）を任意の深
さに設定される。この設定されたｘ−ｚスライス面に対
応するスライス画像（断層像）データを簡易的なボリュ
ームデータから切り出す。同様に、オペレータによって
ＲＯＩ設定部７を介してｙ−ｚ面に平行なスライス面
（ｙ−ｚスライス面）を任意の方位に設定される。この
設定されたｙ−ｚスライス面に対応するスライス画像
（断層像）データを簡易的なボリュームデータから切り
出す。これら切り出されたｘ−ｚスライス画像データと
ｙ−ｚスライス画像データとは、いずれか任意のスライ
スのＢモード画像と一緒に、図８に示すように、一画面
に表示される。オペレータは、これらｘ−ｚスライス画
像のスライス面とｙ−ｚスライス画像データのスライス
面とを自由に動かして、３次元の関心領域ＲＯＩを設定
するのに最適な面を探索することができ、また多くのス
ライス面上で３次元の関心領域ＲＯＩが対象部位からは
み出していないか等を確認することができる。

【００５４】なお、ｘ−ｚスライス画像のスライス面と
ｙ−ｚスライス画像データのスライス面とは、上記のよ
うに、オペレータにより動かすようにしてもよいし、ス
ライス変換部１０の機能により、図７（ａ）、図７
（ｂ）に示すように、ｘ−ｚスライス面であれば、ｙ軸
方向に沿って、つまり深さ方向に沿って自動的に往復移
動し、また同様にｙ−ｚスライス面であれば、ｘ軸方向
に沿って、つまり方位方向に沿って自動的に往復移動す
るようにしてもよい。

【００５５】また、スライス画像は、スキャン面が平行
であると仮定して、煽り角度を考慮しないで生成した簡
易的なボリュームデータから生成するのではなく、実際
のスキャン面の位置関係に従って生成した真のボリュー
ムデータから生成するようにしてもよい。

【００５６】また、３次元の関心領域ＲＯＩを設定する
作業においては、ＲＯＩ設定部７では、図９に示すよう
に、同時表示されるＢモード画像と、スライス画像又は
スカウト画像との３枚の画像上に表示される３つのＲＯ
Ｉマークのサイズが連携するように、ＲＯＩマークデー
タを発生する機能を有している。この機能によれば、例
えば、Ｂモード画像上で、ＲＯＩマークのｙ軸方向の径
を変えると、それに追従して、ｙ−ｚスライス画像上の
ＲＯＩマークのｙ軸方向の径が自動的に変化し、またＢ
モード画像上で、ＲＯＩマークのｘ軸方向の径を変える
と、それに追従して、ｘ−ｚスライス画像上のＲＯＩマ
ークのｘ軸方向の径が自動的に変化し、またｘ−ｚスラ
イス画像上でＲＯＩマークのｘ軸方向の径変えると、そ
れに追従して、Ｂモード画像上のＲＯＩマークのｘ軸方
向の径が自動的に変化し、またｙ−ｚスライス画像上で
ＲＯＩマークのｙ軸方向の径変えると、それに追従し
て、Ｂモード画像上のＲＯＩマークのｙ軸方向の径が自
動的に変化し、さらにｘ−ｚスライス画像又はｙ−ｚス
ライス画像上でＲＯＩマークのｚ軸方向（奥行き方向）
の長さ変えると、それに追従して、ｙ−ｚスライス画像
又はｘ−ｚスライス画像上のＲＯＩマークのｚ軸方向の
長さが自動的に変化するようになっている。

【００５７】以上のように、本実施形態によると、通常
のＢモード画像の他に、ｘ−ｚ面及びｙ−ｚ面に関する
スカウト画像又はスライス画像を参照しながら、３次元
の関心領域を分かり易く設定することができる。しか
も、スカウト画像又はスライス画像の生成処理量は、リ
サンプリングやボリュームレンダリング処理に比べて、
格段に少ないので、その処理を含めて、３次元の関心領
域の設定に要する全体的な時間を短縮することができ
る。

【００５８】本発明は、上述した実施形態に限定される
ことなく、種々変形して実施可能である。例えば、スカ
ウト画像やスライス画像は、ｘ−ｚ面及びｙ−ｚ面に関
して生成するようにしたが、ｘｙｚ３軸のうち少なくと
も１軸に対して傾斜する面に関するスカウト画像やスラ
イス画像を生成するようにし、上述した３つの画像と共
に又は上述した３つの画像のいずれかに代えて表示する
ようにしてもよい。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、スカウト画像には奥行
き情報が与えられているので、操作者は分かり易く且つ
高精度に関心領域を３次元で設定することができる。し
かも、このスカウト画像は、リサンプリングやボリュー
ムレンダリングといった時間のかかる３次元的な処理で
はなく、２次元の超音波画像上での投影処理という比較
的単純な処理で生成することができるので、その処理時
間は比較的短くて済むという格別な効果もある。さら
に、この簡易なスカウト画像でスキャン領域の確認及び
ノイズの混入のチェックを高速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の構
成を示すブロック図。

【図２】３次元走査に伴う複数の超音波走査面の位置関
係を示す図。

【図３】３次元走査により収集された複数枚の超音波画
像の３次元座標系を示す図。

【図４】図１のスカウト画像作成部による方位方向に関
するスカウト画像作成方法の説明図。

【図５】図１のスカウト画像作成部による深さ方向に関
するスカウト画像作成方法の説明図。

【図６】本実施形態によるスカウト画像の表示例を示す
図。

【図７】図１のスライス変換部により生成されるスライ
ス画像のスライス面を示す図。

【図８】本実施形態によるスライス画像の表示例を示す
図。

【図９】本実施形態によるＢモード画像と２枚のスライ
ス画像との間でのＲＯＩマークのサイズの連携を示す
図。

【符号の説明】

１…超音波プローブ、 ２…超音波信号処理部、 ３…収集画像保存部、 ４…スカウト画像作成部、 ５…表示装置、 ６…トラックボール、 ７…ＲＯＩ設定部、 ８…位置検出装置、 ９…リサンプリング処理部、 １０…スライス変換部。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 奥行き方向の位置が異なる複数枚の２次
   元の超音波画像を収集する手段と、 前記複数枚の２次元の超音波画像を投影処理により複数
   の１次元の超音波画像に変換し、この複数の１次元の超
   音波画像を前記奥行き方向の位置に従って並べることに
   より、２次元のスカウト画像を生成するスカウト画像生
   成手段と、 前記スカウト画像を表示する手段とを具備したことを特
   徴とする超音波診断装置。
2. 【請求項２】 前記スカウト画像生成手段は、前記２次
   元の超音波画像を水平方向に沿って投影することを特徴
   とする請求項１記載の超音波診断装置。
3. 【請求項３】 前記スカウト画像生成手段は、前記２次
   元の超音波画像を垂直方向に沿って投影することを特徴
   とする請求項１記載の超音波診断装置。
4. 【請求項４】 前記スカウト画像生成手段は、血流の速
   度及び方向を表すカラー情報を輝度情報と共に投影を行
   うことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
5. 【請求項５】 前記スカウト画像生成手段は、投影方向
   の異なる複数のスカウト画像を生成することを特徴とす
   る請求項１記載の超音波診断装置。
6. 【請求項６】 前記投影方向の異なる複数枚のスカウト
   画像各々に関心領域マークを重畳する手段をさらに備え
   たことを特徴とする請求項５記載の超音波診断装置。
7. 【請求項７】 前記２次元の超音波画像と前記スカウト
   画像各々に関心領域マークを重畳する手段をさらに備え
   たことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
8. 【請求項８】 前記２次元の超音波画像と共に前記スカ
   ウト画像各々に設定した関心領域マークをボリュームデ
   ータとして生成する手段をさらに備えたことを特徴とす
   る請求項１記載の超音波診断装置。
9. 【請求項９】 奥行き方向の位置が異なる複数枚の２次
   元の超音波画像を収集する手段と、 前記複数枚の２次元の超音波画像を収集方向に積み重ね
   て得たボリュームデータから任意のスライス面に関する
   スライス画像を少なくとも１枚、生成する手段と、 前記スライス画像上に関心領域マークを重畳する手段と
   を具備したことを特徴とする超音波診断装置。
10. 【請求項１０】 前記関心領域マークを重畳する対象と
    なるスライスを手動又は自動で移動する手段をさらに備
    えたことを特徴とする請求項８記載の超音波診断装置。
11. 【請求項１１】 前記関心領域マークに対応する領域を
    対象としてボリュームデータを生成する手段をさらに備
    えたことを特徴とする請求項９又は１０記載の超音波診
    断装置。
12. 【請求項１２】 超音波プローブのフリーハンドスキャ
    ンで又は２次元アレイ超音波プローブにより電子的に２
    次元のスキャン面を動かすことにより前記複数枚の２次
    元の超音波画像を収集することを特徴とする請求項１記
    載の超音波診断装置。
13. 【請求項１３】 超音波による２次元のスキャン面が互
    いに非平行であって、奥行き方向の位置が異なる複数枚
    の２次元の超音波画像を収集する手段と、 前記複数枚の２次元の超音波画像から、前記スキャン面
    が互いに平行であると仮定して、簡易的なボリュームデ
    ータを生成する手段とを具備することを特徴とする超音
    波診断装置。
14. 【請求項１４】 前記簡易的なボリュームデータに基づ
    いて簡易的な３次元画像を生成する手段と、 前記簡易的な３次元画像上に３次元の関心領域を設定す
    る手段とをさらに具備することを特徴とする請求項１３
    記載の超音波診断装置。
15. 【請求項１５】 前記複数枚の２次元の超音波画像から
    前記スキャン面の位置関係に従って簡易的でないボリュ
    ームデータを生成する手段と、前記３次元の関心領域に
    対応する領域を対象として前記簡易的でないボリューム
    データから３次元画像を生成する手段とをさらに具備す
    ることを特徴とする請求項１４記載の超音波診断装置。