JP2001161693A - 超音波画像診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 抽出した組織の表面から、一定の距離（深
さ）の部分を表面として抽出して表示し、且つ、抽出し
た組織の表面からの一定距離を任意に変更する。 【解決手段】 超音波画像診断装置における画像処理
は、第１層の表面抽出位置処理（ステップＳ１０〜Ｓ１
３）、一定距離（深さ）を任意に変更する処理（ステッ
プＳ１５〜Ｓ１６）、異なる距離（深さ）を変更する処
理（ステップＳ２０〜Ｓ２２）、画像合成処理（ステッ
プＳ１７及びＳ１８）、動画再生処理（ステップＳ１
９）の大きく５つの処理に分かれている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は超音波画像診断装
置、さらに詳しくは組織の層構造抽出部分における超音
波画像診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波プローブにより体腔内を超音波走
査して、その周辺の断層像を得る超音波診断装置が広く
用いられるようになっている。従来の超音波プローブで
はリニア像、ラジアル像がそれぞれ独立にしか得られな
かったが、近年は、被検体にできている腫瘍等の物体表
面位置を把握するために、３次元的に走査するものも提
案されている。

【０００３】このように３次元的に走査するものでは腫
瘍等の物体表面位置を抽出することができると共に、そ
の抽出部分に陰影付け処理を行うことが可能である。従
来技術として例えば特開平７−４７０６６号公報には、
抽出された物体表面位置の画像データ陰影付け処理を行
い、３次元表示された画像データ上において前記抽出さ
れた物体表面位置に対応する位置に前記陰影付けされた
表面画像データを合成してモニタに表示するものを開示
している。

【０００４】一方、一般のパーソナルコンピュータ（以
下、パソコン）の近年の高性能化により、パソコンにお
いても複雑な画像処理が可能となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】超音波プローブによる
診断は、体腔内へ内視鏡を挿入し病変部を発見した後、
内視鏡の鉗子チャンネル内に超音波プローブを挿入し病
変部の深達度診断を実施する。深達度診断において得ら
れたエコーデータは、超音波画像診断装置内の記憶装置
に記憶され、プリンタからプリントアウト画像として出
力し、診断結果をカルテに記録している。診断結果をカ
ルテに記録する際、腫瘍等の診断情報は、より多くの情
報を提供することが望ましい。

【０００６】従来装置は、胃壁等の５層構造を表面抽出
により３次元画像を表示する際、各層構造の設定は、２
次元断層像画面において、手動で各層構造をしていたた
め、操作が大変面倒になるといった問題がある。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、抽出した組織の表面から、一定の距離（深さ）
の部分を表面として抽出して表示し、且つ、抽出した組
織の表面からの一定距離を任意に変更することのできる
超音波画像診断装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の超音波画像診断
装置は、生体へ超音波を送受信して得られた３次元領域
のエコーデータより前記生体の組織の表面データを抽出
する第１表面データ抽出手段と、前記第１表面データ抽
出手段により抽出した第１の表面データに基づく表面位
置より所望の深さのデータを第２の表面データとして抽
出する第２表面データ抽出手段と、前記第２表面データ
抽出手段により抽出した前記第２の表面データより第２
の表面の画像を生成する第２表面画像生成手段とを備え
て構成される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について述べる。

【００１０】図１ないし図３４は本発明の一実施の形態
に係わり、図１は超音波画像診断装置の全体の構成を示
す構成図、図２は図１の超音波送受信部の走査により得
られるラジアル像及びリニア像を示す図、図３は図１の
超音波画像診断装置のボード構成を示す構成図、図４は
図１の外付けＨＤＤに格納されている専用のアプリケー
ションの構成を示す図、図５は図４のチェック部のチェ
ックプログラムの流れを示すフローチャート、図６は図
５のエラー時のエラー表示を示す図、図７は図４の超音
波診断用プログラムによる表示メニューを示す図、図８
は図７の表示メニューのツールメニューを示す図、図９
は図７の表示メニューのファイルＩ／Ｏ（Ｆｉｌｅ Ｉ
／Ｏ）タブを示す図、図１０は図７の表示メニューのビ
ジュアライズ（Ｖｉｓｕａｌｉｚｅ）タブを示す図、図
１１は図７の表示メニューのセッティング（Ｓｅｔｔｉ
ｎｇ）タブを示す図、図１２は図１０のビジュアライズ
（Ｖｉｓｕａｌｉｚｅ）タブのサブメニューの２ＤＶｉ
ｅｗタブを示す図、図１３は図１０のビジュアライズ
（Ｖｉｓｕａｌｉｚｅ）タブのサブメニューのアニメ
（Ａｎｉｍａｔｅ）タブを示す図、図１４は図１０のビ
ジュアライズ（Ｖｉｓｕａｌｉｚｅ）タブのサブメニュ
ーの関心領域の設定（Ｃ．Ａｒｅａ）タブを示す図、図
１５は図１０のビジュアライズ（Ｖｉｓｕａｌｉｚｅ）
タブのプロセス（Ｐｒｏｃｅｓｓ）タブを示す図、図１
６は図１０のビジュアライズ（Ｖｉｓｕａｌｉｚｅ）タ
ブの計測（Ｍｅａｓｕｒｅ）タブを示す図、図１７は図
１０のビジュアライズ（Ｖｉｓｕａｌｉｚｅ）タブのマ
ルチ（Ｍｕｌｔｉ）タブを示す図、図１８は図７の表示
メニューのディスプレイウインドウを示す図、図１９は
図１８のディスプレイウインドウのＤＰＲタブの選択時
でのラジアル画像とリニア画像の同時表示（ＤＰＲ表
示）における表面抽出の層構造設定を示す図、図２０は
図１９の表面抽出する層数と層間隔（ピッチ）を設定す
るオート設定またはユーザの望む表面抽出を設定するマ
ニュアル設定を選択するポップアップウインドウを示す
図、図２１は図２０のオート設定を選択したときの表面
抽出する層数と層間隔（ピッチ）を設定するポップアッ
プウインドウを示す図、図２２は図１９のマニュアル設
定を完了させるポップアップウインドウを示す図、図２
３は図２０のオート又はマニュアル設定を選択したとき
の処理の流れを示すフローチャート、図２４は図２３の
処理の実行状況を表示するプログレスウインドウを示す
図、図２５は図２３の処理により表面の第１層を描出し
たときに動画表示を示す図、図２６は図２５の回転角方
向表示を示す図、図２７は図１３のツールボタンによる
アニメイトツールのポップアップウインドウを示す図、
図２８は図２７のセーブボタンによる記録フォーマット
を設定するポップアップウインドウを示す図、図２９は
図２８の記録状態を知らせるフロッピディスクマークを
示す図、図３０は図２９のフロッピディスクマークを重
畳させた動画表示を示す図、図３１は図１９の変形例で
ある「済」マークを示す図、図３２は図１１のアザーウ
インドウを選択したときの表示画面を示す図、図３３は
図３２の表示画面の切換を説明する図、図３４はＤＰＲ
表示における図１０のＺＯＯＭボタンによる表示を示す
図である。

【００１１】図１に示すように、本実施の形態の超音波
画像診断装置１は、体腔内に挿入され超音波を送受信す
る超音波プローブ２と、この超音波プローブ２に内蔵さ
れた超音波振動子４に超音波を送信させる送信信号を発
生したり超音波振動子４で受信した信号に対する信号処
理等を行う超音波観測装置３とを有する。

【００１２】超音波プローブ２は、体腔内に挿入される
細長のプローブ挿入部５を有し、このプローブ挿入部５
の先端内に超音波を送受信する超音波送受信部を形成す
る超音波振動子４が配置され、この超音波振動子４はプ
ローブ挿入部５内に挿通された中空のフレキシブルシャ
フト６の先端に取り付けられ、このフレキシブルシャフ
ト６の後端は駆動部７に接続される。

【００１３】この駆動部７にはフレキシブルシャフト６
を回転させる第１モータと、該第１モータ等をプローブ
挿入部５の軸方向に移動する第２モータ等の駆動手段が
内蔵されており、超音波観測装置３内の駆動制御部８に
より制御される。

【００１４】また、超音波振動子４はフレキシブルシャ
フト６内の信号線９を介し、さらに駆動部７内の図示し
ないスリップリング等を経て超音波観測装置３内の送受
信回路１１と接続され、送受信回路１１（内の送信回
路）からの送信信号（振動子駆動信号）が超音波振動子
４に印加されると、超音波振動子４は超音波を送波す
る。

【００１５】そして、この超音波はプローブ挿入部５の
先端部が当接されている体腔内の臓器等に送波され、音
響インピーダンスが変化した部分で反射されて、反射超
音波となり再び超音波振動子４で受波されてエコー信号
となる。このエコー信号は送受信回路１１（内の受信回
路）により増幅、Ａ／Ｄ変換及びフレームメモリに各走
査による音線データ（或いは画像データ）が一時記憶さ
れる。

【００１６】そしてフレームメモリの音線データはデジ
タルスキャンコンバータ（ＤＳＣと略記）１２に入力さ
れ、所定のテレビジョン方式の画像データに変換され、
図示しないＤ／Ａ変換回路でアナログの画像信号に変換
された後、表示部１３に入力され、超音波断層像が表示
される。

【００１７】上記駆動制御部８、送受信回路１１、ＤＳ
Ｃ１２及び表示部１３は制御部１４により制御される。
具体的には、入力操作部１５のキーボード１５ａ等から
の指示に応じて、駆動制御部８、送受信回路１１、ＤＳ
Ｃ１２等を制御する。

【００１８】例えばキーボード１５ａからラジアル走査
或いはラジアル断層像の表示が選択された場合には、制
御部１４は駆動制御部８を介して駆動部７の第１モータ
を回転させ、その回転によりフレキシブルシャフト６と
共に超音波振動子４を図２に示す符号Ｓｒのように回転
駆動されることにより、プローブ挿入部５の軸の周りに
放射状に超音波を送波する、つまりラジアル走査を行
う。そして、表示部１３の表示面にはラジアル断層像Ｉ
ｒが表示される。

【００１９】また、リニア走査或いはリニア断層像の表
示が選択された場合には駆動部７の第２モータを駆動し
てフレキシブルシャフト６と共に超音波振動子４を図２
に示す符号Ｓｌで示すようにプローブ挿入部５の軸方向
（リニア方向とも略記）に移動する、つまりリニア移動
を行い、表示部１３の表示面にはリニア断層像Ｉｌが表
示される。

【００２０】また、３次元走査が選択された場合には、
駆動部７を介して超音波振動子４をフレキシブルシャフ
ト６と共に回転駆動し、かつこの回転駆動と同期してプ
ローブ挿入部５の軸方向に移動される、つまり、この場
合には、超音波振動子４はスパイラル状に超音波を送波
する（スパイラル走査と略記）ことになる。この場合に
は、表示部１３の表示面にはリニア方向への移動ピッチ
分だけ順次シフトしたラジアル断層像Ｉｒが表示され
る。

【００２１】また、超音波観測装置３は、例えば３次元
走査等を行った場合のエコーデータ及びエコーデータに
基づく画像データを記録する内部ハードディスク（内部
ＨＤＤ）２１と、エコーデータに対して各種処理を行っ
た画像データや各種演算結果を記憶するデータ記録回路
１６を有し、このデータ記録回路１６には、内部ＨＤＤ
２１からの複数の画像ファイルを一時記録する画像デー
タ記録部１６ａと、エコーデータに対して種々の演算を
行うための演算方法等のプログラムを記憶した実行情報
記録部１６ｂと、演算した結果を記録する演算結果記録
部１６ｃとの機能を有している。

【００２２】また、本実施の形態では、表示部１３の表
示面に表示された断層像における関心領域をトレースし
てその領域の面積はもとより、その体積等を算出する各
種算出手段を備えている。

【００２３】このため、関心領域をトレースする手段と
して、入力操作部１５にはポインティングデバイスとし
て例えばマウス１５ｂが設けられ、このマウス１５ｂの
移動操作による位置情報を制御部１４は検出し、この制
御部１４はその位置情報によりマウス１５ｂの移動操作
で移動するカーソル１７を表示部１３の表示面に表示す
る。

【００２４】また、このマウス１５ｂによる位置情報に
より、この制御部１４（或いはこの制御部１４に接続さ
れた各種情報処理部１８）は、実行情報記録部１６ｂに
記憶されているプログラムにしたがってトレースされた
閉領域に対する面積を算出する演算処理を行う。

【００２５】この演算処理された結果の面積の情報は制
御部１４に接続された不揮発性の記録手段としてのデー
タ記録回路１６内の演算結果記録部１６ｃに記録され
る。また、関心領域の体積を算出する場合には、算出さ
れた面積の情報が演算結果記録部１６ｃから制御部１４
を介して各種演算部１９に送られ、この各種演算部１９
により体積を算出する演算処理が行われる。

【００２６】そして、この各種演算部１９により演算処
理された体積演算結果の情報は制御部１４を介してデー
タ記録回路１６内の演算結果記録部１６ｃに記録（保
存）される。なお、体積演算結果を保存する際、患者に
関係するメモを加える手段（以下、患者コメント入力と
呼ぶ）と、体内での部位を表すキャラクタを加える手段
（以下、ボディーマーク入力と呼ぶ）も保存することが
できる。

【００２７】また、超音波観測装置３には、超音波観測
装置３に対して機能拡張を行う専用の機能拡張プログラ
ムが搭載された外付けハードディスク（外付けＨＤＤ）
２２が着脱自在に接続できるようになっている。

【００２８】超音波観測装置３は、具体的には、図３に
示すように、制御部１４が搭載されたマザーボード３１
に、上記の駆動制御部８及び送受信回路１１を搭載した
第１ボード３２、各種情報処理部１８、各種演算部１９
及びＤＳＣ１２を搭載した第２ボード３３、データ記録
回路を搭載した第３ボード３４の各拡張基板が着脱自在
の接続されている。上記の第１ボード３２、第２ボード
３３及び第３ボード３４には、それぞれのボードの例え
ば８ビットのＩＤコードを制御部１４に対して発生する
コード発生部３５、３６、３７がそれぞれ設けられてお
り、制御部１４はコード発生部３５、３６、３７が発生
したＩＤコードを読み出すことにより第１ボード３２、
第２ボード３３及び第３ボード３４を識別できるように
なっている。

【００２９】次に、このように構成された本実施の形態
の超音波画像診断装置１の作用について説明する。

【００３０】上述したように、超音波観測装置３には、
超音波観測装置３に対して機能拡張を行う専用の機能拡
張プログラムが搭載された外付けＨＤＤ２２が着脱自在
に接続されるが、この機能拡張プログラムは、図４に示
すように、超音波観測装置３を識別するチェックプログ
ラムからなるチェック部４０と、機能拡張プログラムの
本体である超音波診断用アプリケーションからなる本体
部４１とからなる。

【００３１】本実施の形態の超音波画像診断装置１にお
いては、超音波観測装置３に外付けＨＤＤ２２を接続し
て機能拡張プログラムを起動する場合、まず機能拡張プ
ログラムのチェック部４１が実行される。

【００３２】すなわち、図５に示すように、ステップＳ
１で超音波観測装置３に外付けＨＤＤ２２を接続した状
態で超音波画像診断装置１を起動すると、ステップＳ２
で超音波観測装置３のオペレーティングシステム（Ｏ
Ｓ）が起動され、ステップＳ３で制御部１４がまず機能
拡張プログラムのチェック部４１にあるチェックプログ
ラムを起動する。

【００３３】そして、チェックプログラムに従って、制
御部１４は、ステップＳ４でコード発生部３５が発生す
る第１ボード３２のＩＤコードをチェックしＩＤコード
が所定のコードの場合は、ステップＳ５でコード発生部
３６が発生する第２ボード３３のＩＤコードをチェック
しＩＤコードが所定のコードの場合は、ステップＳ６で
コード発生部３７が発生する第３ボード３４のＩＤコー
ドをチェックしＩＤコードが所定のコードの場合は、ス
テップＳ７で本体部４２にある機能拡張プログラムの本
体である超音波診断用アプリケーションが起動され、超
音波画像診断装置１において機能拡張がなされる。

【００３４】上記のステップＳ４〜Ｓ６において、各ボ
ードのＩＤコードが所定のコードで無い場合はステップ
Ｓ８で、図６に示すような「エラー発生 プログラム中
断します。外付けＨＤＤを超音波診断装置に正しく装着
されているか確認してください。」なるエラーメッセー
ジを表示部１３に表示し、ステップＳ９でチェックプロ
グラムを終了する。この場合、本体部４２にある機能拡
張プログラムの本体である超音波診断用アプリケーショ
ンは起動できない。

【００３５】図７は超音波診断用アプリケーション（以
下、アプリケーションと略記）による表示メニューを示
す図である。図７に示す表示メニューは、ツールメニュ
ー４２、メインメニュー４３、ディスプレイウインドウ
４４、インフォメーションエリア４５、サブメニュー４
６から構成される。

【００３６】ツールメニュー４２は、図８に示すよう
に、左から、確認メッセージを表示後アプリケーション
を終了させる終了ボタン４２ａと、確認ダイアログを表
示後プリントアウトを実行するプリントボタン４２ｂ
と、コメント入力のためのダイアログを表示するコメン
トボタン４２ｃと、アクティブ画面をフルスクリーンさ
せるフルスクリーンボタン４２ｄと、ヘルプダイアログ
を表示するヘルプボタン４２ｅと、レポート作成のため
のダイアログを表示するレポートボタン４２ｆとから構
成される。

【００３７】メインメニュー４３は、図９、図１０、図
１１に示すように、画像ファイルの読み出しと書き込み
を行うファイルＩ／Ｏタブ４７と、読み出しした画像フ
ァイルに画像処理を行うビジュアライズタブ４８と、表
示メニューのセッティングを行うセッティングタブ４９
とから構成される。

【００３８】ビジュアライズタブ４８には、図１２、図
１３、図１４、図１５、図１６、図１７に示すようなサ
ブメニューがあり、画像の任意の断面画像を設定する２
Ｄビュータブ５６、画像の断面画像と回転を連続的に変
化させた動画を設定するアニメタブ５７、画像の関心領
域をトレースし色付け設定する関心領域（Ｃ．Ａｒｅａ
＝Ｃｏｎｃｅｒｎｅｄ Ａｒｅａ）タブ５８、画像に様
々な処理を設定するプロセスタブ５９、画像に対して距
離、面積、体積の計測を設定する計測（ｍｅａｓｕｒ
ｅ）タブ６０、内蔵ＨＤＤ２１等に格納されている画像
ファイルの画像の一覧の表示設定するマルチ（Ｍｕｌｔ
ｉ）タブ６１から構成される。

【００３９】ディスプレイウインドウ４４は、図１８に
示すように、斜視投影表示のボックス形式（直交座標形
式）で表示するＯｂ（Ｂｏｘ）タブ６２、斜視投影表示
のシリンダ形式（円筒座標形式）で表示するＯｂ（Ｃｙ
ｌｉｎｄｅｒ）６３、表面投影表示のボックス形式（直
交座標形式）で表示するＳｕ（Ｂｏｘ）タブ６４、表面
投影表示のシリンダ形式（円筒座標形式）で表示するＳ
ｕ（Ｃｙｌｉｎｄｅｒ）タブ６５、ラジアル画像とリニ
ア画像を同時表示するＤＰＲタブ６６、ラジアル画像の
２画面とリニア画像の２画面を同時に４画面表示するＱ
ＰＲタブ６７から構成される。

【００４０】ＤＰＲタブ５４は、図１９に示すように、
ラジアル画像７０ａとリニア画像７０ｂのＤＰＲ表示７
０から構成されている。また、ＤＰＲ表示７０上には、
図２０に示すように、表面抽出する層数と層間隔（ピッ
チ）を設定するオートボタン７１ａ、ユーザの望む表面
抽出を設定するマニュアルボタン７１ｂ、取り消しを設
定するキャンセルボタン７１ｃから構成されるポップア
ップウインドウ７１が表示可能となっている。

【００４１】オートボタン７１ａを選択すると、図２１
に示すように、表面抽出する層数を設定する層数エリア
７２ａ、層間隔のピッチを設定するピッチエリア７２
ｂ、取り消しを設定するキャンセルボタン７２ｃ、処理
を実行するＯＫボタン７２ｄから構成されるポップアッ
プウインドウ７２が表示される。

【００４２】マニュアルボタン７１ｂを選択すると、図
２２に示すように、設定後の演算処理を行うＯＫボタン
７３ａと取り消しを設定するキャンセルボタン７３ｂか
ら構成されるポップアップウインドウ７３が表示され
る。

【００４３】図２３は抽出した胃壁の表面から、一定の
距離（深さ）の部分を、表面として抽出して表示し、且
つ、前記抽出した胃壁の表面からの一定距離を任意に変
更する方法のフローチヤートである。胃壁は５層構造の
ため、一定距離の部分を層と層の境界とすることができ
る。

【００４４】なお、組織の一部または１点を基準位置と
して指定して、この基準位置から層間隔（ピッチ）離れ
た位置にある境界面を検出し、検出した境界面と連続す
る部分を表面として抽出することができる。

【００４５】図２３に示すように、本実施の形態におけ
る画像処理は、第１層の表面抽出位置処理（ステップＳ
１０〜Ｓ１３）、一定距離（深さ）を任意に変更する処
理（ステップＳ１５〜Ｓ１６）、異なる距離（深さ）を
変更する処理（ステップＳ２０〜Ｓ２２）、画像合成処
理（ステップＳ１７及びＳ１８）、動画再生処理（ステ
ップＳ１９）の大きく５つの処理に分かれている。

【００４６】まず、第１層の表面抽出位置処理として、
ステップ１０でファイルＩ／Ｏタブ４７により内蔵ＨＤ
Ｄ２１又は外付けＨＤＤ２２内のエコー画像データ（３
次元データ）を読み出し、ステップ１１でメインメニュ
ー４３のＤＰＲタブ５４をマウス１５ｂにより選択し、
ステップ１２でリニア画像において関心領域の第１層
（超音波振動子４に近い側）をマウス１５ｂの左ボタン
を押しながらドラッグして表面抽出位置を設定する。

【００４７】ここで、ステツプ１３において、マウス１
５ｂの右ボタンを押すと「マニュアル」又は「オート」
の選択画面である図２０のポップアップウインドウ７１
を表示する。

【００４８】ステップ１４では、ポップアップウインド
ウ７１により、一定距離（深さ）を任意に変更する処理
である「オート」又は、異なる距離（深さ）を変更する
処理である「マニアル」を選択する。

【００４９】一定距離（深さ）を任意に変更する処理で
ある「オート」を選択した時は、ステップ１５で表面抽
出する層数と層間隔（ピッチ）の設定メニューである図
２１のポップアップウインドウ７２が表示され、ステッ
プ１６で表面抽出する層数と層間隔（ピッチ）を設定
し、ＯＫボタン７２ｄを押すと画像合成処理を実行す
る。

【００５０】また、画像合成処理として、ステップ１７
で設定値の演算を行う。この時、図２４に示すプログレ
スバーウインドウ７４が自動的に超音波画像上に表示さ
れ、演算処理の経過が分かるようになっている。ステッ
プ１８でプログレスバー７４ａが全て埋め尽くされる
と、自動的にプログレスバーウインドウ７４は閉じられ
る。

【００５１】また、動画再生処理として、ステップ１９
で図１０のアニメタブ５７を選択し、図１３に示す再
生、コマ送りの設定をするコントロール５７ｌの再生ボ
タン５７ａを押すことにより胃壁の層構造を１層ずつ動
画表示し、逆再生ボタン５７ｂ、コマ送りボタン５７
ｃ、逆コマ送りボタン５７ｄ、停止ボタン５７ｅによ
り、図２５に示す３次元画像のコマ送りが可能となる。

【００５２】また、ステップ１４で異なる距離（深さ）
を変更する処理である「マニュアル」を選択した時は、
ステップ２０でマウス１５ｂにより第２層（超音波振動
子４から遠い側）以降をマニュアル設定し、ステップ２
１で最遠方層までマニュアル設定する。マニュアル設定
完了後、ステップ２２で図２２のポップアップウインド
ウ７３のＯＫボタン７３ａを押すと演算処理であるステ
ップＳ１７へ移行する。その後の処理は、前記と同様で
ある。

【００５３】ここで、マウス１５ｂによるドラッグ線の
色付け処理、動画再生表示処理の詳紬な説明をする。

【００５４】マウス１５ｂによるドラッグ線の色付け処
理は、ステップＳ１２からステップＳ２２において、図
１９の画像の関心領域をトレースし、図１４の色付け設
定する関心領域の設定を行うＣ．Ａｒｅａ（＝Ｃｏｎｃ
ｅｒｎｅｄ Ａｒｅａ）タブ５８のペイント５８ａの色
パレット５８ｄからユーザの好む色を選択するブラッシ
ュ５８ｃにより、各層毎にユーザの好みの色（図１９で
は、第１層を「赤」７０ｃ、第２層を「青」７０ｄ、第
３層を「黄色」７０ｅのように）に変更することが可能
である。また、前記設定した色は、図２５の動画表示に
反映されるので、表面抽出した層を１層毎に異なる色で
表示することが可能となる。一方、ドラッグ線を同一色
で設定していれぱ、全て同じ色で表示することが可能と
なる。

【００５５】動画再生表示処理は、ステップＳ１９にお
いて、関心領域の第１層のみの表面抽出位置を設定した
時は静止画像となり、図１０の画像の断面画像と回転を
連続的に変化させた動画を設定するアニメタブ５７を選
択し、図１３の回転角方向を設定するＤｉｒｅｃｔｉｏ
ｎ５７ｆの回転ボタン「φ」ボタン５７ｇ、「χ」ボタ
ン５７ｈ、「ψ」ボタン５７ｉのいずれかを選択し、図
２６に示す回転角方向表示６２の「φ」７５ａ、「χ」
７５ｂ、「ψ」７５ｃに、マウス１５ｂのカーソル１７
を停止させてドラッグすることにより、静止画像の回転
表示が可能となる。

【００５６】また、図１３のツールボタン５７ｊを押す
と、図２７に示すポップアップウインドウ７６が表示さ
れ、ユーザの好みに合わせて設定するマニュアル設定部
７６ａ内の画像を記録するセーブボタン７６ｂを押す
と、図２８に示すポップアップウインドウ７７が表示さ
れ、動画ファイルの規格（ＭＰＥＧ、ａｖｉ）で記録す
ることが可能となる。

【００５７】また、動画ファイルとして記録されたファ
イルの画像上には、図２９に示す記録済みのフロッピデ
ィスクマーク７８を、図３０に示すように、３次元画像
上に表示することで、ユーザに表示画像を記録したこと
を知らせることが可能となる。図２９のフロッピディス
クマーク７８の他にも、図３１に示す「済」マーク７９
等によりユーザに表示画像を記録したことを知らせるこ
とが可能となる。

【００５８】また、前記静止画像については、図１１の
セッティングタブ４９の表示画面の切替えを行うアザー
ウィンドウ８０を選択することにより、図３２に示すよ
うに、サムネイル形式でボックス形式（直交座標形式）
斜視投影画像Ｏｂ（Ｂｏｘ）８１ａ、シリンダ形式（円
筒座標形式）斜視投影画像Ｏｂ（Ｃｙｌｉｎｄｅｒ）８
１ｂ、ボックス形式（直交座標形式）表面投影画像Ｓｕ
（Ｂｏｘ）８１ｃ、シリンダ形式（円筒座標形式）表面
投影画像Ｓｕ（Ｃｙｌｉｎｄｅｒ）８１ｄ、ボックス形
式（直交座標形式）体積投影画像Ｖｏ（Ｂｏｘ）８１
ｅ、シリンダ形式（円筒座標形式）体積投影画像Ｖｏ
（Ｃｙｌｉｎｄｅｒ）８１ｆ、ＤＰＲ画像ＤＰＲ８１
ｇ、４分割画像ＱＰＲ８１ｈ等が表示され、サムネイル
画像を選択することで様々な表示形式が選択可能な切替
え画面８１が表示される。

【００５９】この様々な表示形式が選択可能な切替え画
面８１に内視鏡表示を選択する「ＥＶＩＳ」ボタン８１
ｉを設けることで、図３３に示す内視鏡表示画像８２ａ
は、口側と肛門側を切替える画像である表面投影表示の
ボックス形式（直交座標形式）８２ｂ及び表面投影表示
のボツクス形式（直交座標形式）の８２ｃと、表面投影
表示のシリンダ形式（円筒座標形式）８２ｄ等の超音波
画像との切替えがワンタッチ動作で切替えることが可能
となり操作性が向上する。

【００６０】また、サムネイル画像のＤＰＲ画像ＤＰＲ
８１ｇを選択すると、図３４のＤＰＲ画像８３を構成す
るラジアル画像８３ｂとリニア画像８３ａを同時表示す
るが、通常、リニア画像８３ａは縦横のレンジ比が同じ
リニア表示で表示される。この状態で、図１０のＺＯＯ
Ｍボタン８４を選択することにより、ＤＰＲ画像８５を
構成するラジアル画像８５ｂとリニア画像８５ａを同時
表示する。このリニア画像８５ａは縦横レンジ比が異な
るリニア画像であって、迫力が増すＤＰＲ画像８５を表
示することが可能となり、患者への診断結果の説明に役
立つ。

【００６１】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、医療診断に必要な生体のエコーデータが本来有する
物体情報に基づく階調性を保持し、且つ、物体表面の層
構造を１層ずつ色付けし剥がし取りながら表示する３次
元の動画表示を行うことが可能となる効果がある。

【００６２】また、内視鏡表示画像、表面投影表示、表
面投影表示の口側と肛門側を切替える画像、表面投影表
示のシリンダ形式（円筒座標形式）等の超音波画像との
切替えがワンタッチ動作で切替えることが可能となる
し、ラジアル画像とリニア画像を同時表示するＤＰＲ表
示では縦横レンジ比が異なるリニア画像に迫力が増す画
像を表示することが可能となる効果がある。

【００６３】［付記］ （付記項１） 生体へ超音波を送受信して得られた３次
元領域のエコーデータより前記生体の組織の表面データ
を抽出する第１表面データ抽出手段と、前記第１表面デ
ータ抽出手段により抽出した第１の表面データに基づく
表面位置より所望の深さのデータを第２の表面データと
して抽出する第２表面データ抽出手段と、前記第２表面
データ抽出手段により抽出した前記第２の表面データよ
り第２の表面の画像を生成する第２表面画像生成手段と
を備えたことを特徴とする超音波画像診断装置。

【００６４】（付記項２） 前記第１の表面データに基
づく前記表面位置より抽出する前記第２の表面データの
前記表面位置からの深さを変更する第２表面位置変更手
段を備えたことを特徴とする付記項１に記載の超音波画
像診断装置。

【００６５】（付記項３） 第２表面データ抽出手段
は、前記第１表面データ抽出手段により抽出した第１の
表面データの基づく表面位置の基準点より所望の深さの
境界面を検出し、前記境界面に連続したデータを前記第
２の表面データとして抽出するを備えたことを特徴とす
る付記項１に記載の超音波画像診断装置。

【００６６】（付記項４） 生体へ超音波を送受信して
得られた３次元領域のエコーデータをデータ処理するデ
ータ処理手段と、前記データ処理手段における前記エコ
ーデータに対して所望の画像処理を施すための超音波診
断用アプリケーションプログラムを格納した記憶手段と
を具備した超音波画像診断装置において、前記生体の組
織の表面からの前記組織の第１層の表面の抽出位置を設
定する第１層表面抽出手段と、前記第１層の表面から一
定の距離（深さ）の部分を第２層の表面として抽出する
第２層表面抽出手段と前記一定の距離（深さ）を任意に
変更する深さ変更手段と、前記深さ変更手段により変更
され前記第２層表面抽出手段により抽出された前記第２
層の表面を画像化する画像化手段と前記画像化手段によ
り画像化された前記第２層の表面を含む画像に対して動
画再生処理あるいは静止画再生処理を行う再生処理手段
とを備えたことを特徴とする超音波画像診断装置。

【００６７】（付記項５） 生体へ超音波を送受信して
得られた３次元領域のエコーデータより前記生体の組織
の表面データを抽出する第１表面データ抽出工程と、前
記第１表面データ抽出工程により抽出した第１の表面デ
ータに基づく表面位置より所望の深さのデータを第２の
表面データとして抽出する第２表面データ抽出工程と、
前記第２表面データ抽出手段により抽出した前記第２の
表面データより第２の表面の画像を生成する第２表面画
像生成工程とを備えたことを特徴とする超音波画像処理
方法。

【００６８】（付記項６） 前記第１の表面データに基
づく前記表面位置より抽出する前記第２の表面データの
前記表面位置からの深さを変更する第２表面位置変更工
程を備えたことを特徴とする付記項５に記載の超音波画
像処理方法。

【００６９】（付記項７） 第２表面データ抽出工程
は、前記第１表面データ抽出工程により抽出した第１の
表面データの基づく表面位置の基準点より所望の深さの
境界面を検出し、前記境界面に連続したデータを前記第
２の表面データとして抽出するを備えたことを特徴とす
る付記項５に記載の超音波画像処理方法。

【００７０】（付記項８） 生体へ超音波を送受信して
得られた３次元領域のエコーデータをデータ処理するデ
ータ処理工程と、前記データ処理工程における前記エコ
ーデータに対して所望の画像処理を施すための超音波診
断用アプリケーションプログラムを読み出すプログラム
読み出し工程とを具備した超音波画像処理方法におい
て、前記生体の組織の表面からの前記組織の第１層の表
面の抽出位置を設定する第１層表面抽出工程と、前記第
１層の表面から一定の距離（深さ）の部分を第２層の表
面として抽出する第２層表面抽出工程と前記一定の距離
（深さ）を任意に変更する深さ変更工程と、前記深さ変
更工程により変更され前記第２層表面抽出工程により抽
出された前記第２層の表面を画像化する画像化工程と前
記画像化工程により画像化された前記第２層の表面を含
む画像に対して動画再生処理あるいは静止画再生処理を
行う再生処理工程とを備えたことを特徴とする超音波画
像処理方法。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、抽
出した組織の表面から、一定の距離（深さ）の部分を表
面として抽出して表示し、且つ、抽出した組織の表面か
らの一定距離を任意に変更することができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る超音波画像診断装
置の全体の構成を示す構成図

【図２】図１の超音波送受信部の走査により得られるラ
ジアル像及びリニア像を示す図

【図３】図１の超音波画像診断装置のボード構成を示す
構成図

【図４】図１の外付けＨＤＤに格納されている専用のア
プリケーションの構成を示す図

【図５】図４のチェック部のチェックプログラムの流れ
を示すフローチャート

【図６】図５のエラー時のエラー表示を示す図

【図７】図４の超音波診断用プログラムによる表示メニ
ューを示す図

【図８】図７の表示メニューのツールメニューを示す図

【図９】図７の表示メニューのファイルＩ／Ｏ（Ｆｉｌ
ｅ Ｉ／Ｏ）タブを示す図

【図１０】図７の表示メニューのビジュアライズ（Ｖｉ
ｓｕａｌｉｚｅ）タブを示す図

【図１１】図７の表示メニューのセッティング（Ｓｅｔ
ｔｉｎｇ）タブを示す図

【図１２】図１０のビジュアライズ（Ｖｉｓｕａｌｉｚ
ｅ）タブのサブメニューの２ＤＶｉｅｗタブを示す図

【図１３】図１０のビジュアライズ（Ｖｉｓｕａｌｉｚ
ｅ）タブのサブメニューのアニメ（Ａｎｉｍａｔｅ）タ
ブを示す図

【図１４】図１０のビジュアライズ（Ｖｉｓｕａｌｉｚ
ｅ）タブのサブメニューの関心領域の設定（Ｃ．Ａｒｅ
ａ）タブを示す図

【図１５】図１０のビジュアライズ（Ｖｉｓｕａｌｉｚ
ｅ）タブのプロセス（Ｐｒｏｃｅｓｓ）タブを示す図

【図１６】図１０のビジュアライズ（Ｖｉｓｕａｌｉｚ
ｅ）タブの計測（Ｍｅａｓｕｒｅ）タブを示す図

【図１７】図１０のビジュアライズ（Ｖｉｓｕａｌｉｚ
ｅ）タブのマルチ（Ｍｕｌｔｉ）タブを示す図

【図１８】図７の表示メニューのディスプレイウインド
ウを示す図

【図１９】図１８のディスプレイウインドウのＤＰＲタ
ブの選択時でのラジアル画像とリニア画像の同時表示
（ＤＰＲ表示）における表面抽出の層構造設定を示す図

【図２０】図１９の表面抽出する層数と層間隔（ピッ
チ）を設定するオート設定またはユーザの望む表面抽出
を設定するマニュアル設定を選択するポップアップウイ
ンドウを示す図

【図２１】図２０のオート設定を選択したときの表面抽
出する層数と層間隔（ピッチ）を設定するポップアップ
ウインドウを示す図

【図２２】図１９のマニュアル設定を完了させるポップ
アップウインドウを示す図

【図２３】図２０のオート又はマニュアル設定を選択し
たときの処理の流れを示すフローチャート

【図２４】図２３の処理の実行状況を表示するプログレ
スウインドウを示す図

【図２５】図２３の処理により表面の第１層を描出した
ときに動画表示を示す図

【図２６】図２５の回転角方向表示を示す図

【図２７】図１３のツールボタンによるアニメイトツー
ルのポップアップウインドウを示す図

【図２８】図２７のセーブボタンによる記録フォーマッ
トを設定するポップアップウインドウを示す図

【図２９】図２８の記録状態を知らせるフロッピディス
クマークを示す図

【図３０】図２９のフロッピディスクマークを重畳させ
た動画表示を示す図

【図３１】図１９の変形例である「済」マークを示す図

【図３２】図１１のアザーウインドウを選択したときの
表示画面を示す図

【図３３】図３２の表示画面の切換を説明する図

【図３４】ＤＰＲ表示における図１０のＺＯＯＭボタン
による表示を示す図

【符号の説明】

１…超音波画像診断装置 ２…超音波プローブ ３…超音波観測装置 ４…超音波振動子 ５…プローブ挿入部 ６…フレキシブルシャフト ７…駆動部 ８…駆動制御部 ９…信号線 １１…送受信回路 １２…ＤＳＣ １３…表示部 １４…制御部 １５…入力操作部 １５ａ…キーボード １５ｂ…マウス １６…データ記録回路 １６ａ…画像データ記録部 １６ｂ…実行情報記録部 １６ｃ…演算結果記録部 １７…カーソル １８…各種情報処理部 １９…各種演算部 ２１…内部ＨＤＤ ２２…外付けＨＤＤ ３１…マザーボード ３２…第１ボード ３３…第２ボード ３４…第３ボード ３５、３６、３７…コード発生部 ４０…チェック部 ４１…本体部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体へ超音波を送受信して得られた３次
   元領域のエコーデータより前記生体の組織の表面データ
   を抽出する第１表面データ抽出手段と、 前記第１表面データ抽出手段により抽出した第１の表面
   データに基づく表面位置より所望の深さのデータを第２
   の表面データとして抽出する第２表面データ抽出手段
   と、 前記第２表面データ抽出手段により抽出した前記第２の
   表面データより第２の表面の画像を生成する第２表面画
   像生成手段とを備えたことを特徴とする超音波画像診断
   装置。
2. 【請求項２】 前記第１の表面データに基づく前記表面
   位置より抽出する前記第２の表面データの前記表面位置
   からの深さを変更する第２表面位置変更手段を備えたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の超音波画像診断装置。