JP2001224597A - 超音波画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ３次元画像において表面抽出と体積抽出を組
み合わせ、透過度をそれぞれ独立に設定可能とし、表面
上の細かい凹凸の情報と同時に、内部の臓器等の情報を
容易に見る。 【解決手段】 超音波画像処理装置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（図示せず）か
らの超音波画像データの入力処理を行う超音波画像入力
部２と、斜視画像を構築する斜視画像構築部３と、斜視
画像内での体腔内壁表面（組織部と管腔部の境界）を抽
出する表面抽出部４と、体積抽出及び表面抽出による３
次元画像を構築する３次元画像構築部５と、前記３次元
画像構築部４によって生成された３次元画像を読み体積
抽出及び表面抽出による３次元画像を合成する画像合成
部６と、画像合成部６で合成・生成された３次元画像等
を表示するモニタ７よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は超音波データを処理
し３次元画像を構築する超音波画像処理装置に関する。

【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。

【０００３】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、
例えば特開昭６２−２１９０７６号公報あるいは特開昭
６２−１９４３１０号公報に示されるように、被検体に
できている腫瘍等の大きさを把握できるようにするため
に、３次元的に走査するものも提案されている。

【０００４】このように３次元的に走査するものでは腫
瘍等の大きさを面積で求めることができると共に、その
体積を計測することも可能となる。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】しかしながら、上記特
開昭６２−２１９０７６号公報では、３次元画像におい
て、表面抽出（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）
と体積抽出（Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）の透
過度が独立して設定できないため、表面の細かい凹凸の
情報と同時に内部の臓器等の情報が容易に見られないと
いう問題がある。

【０００６】また、上記特開昭６２−１９４３１０号公
報では、断面像では臓器の区別等が容易になるが、３次
元画像においては表面の細かい凹凸情報と同時に、内部
における臓器等の情報を容易に見られないという問題が
ある。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、３次元画像において表面抽出と体積抽出を組み
合わせ、透過度をそれぞれ独立に設定可能とし、表面上
の細かい凹凸の情報と同時に、内部の臓器等の情報を容
易に見ることのできる超音波画像処理装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００８】また、この発明の他の目的は、３次元画像
に色づけを行うことにより、グレースケールだけでは判
断の困難であった表面上の細かい凹凸や、内部における
臓器等の判別を容易にすることのできる超音波画像処理
装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】発明の超音波画像処理装
置は、体腔内の超音波データを取得する超音波データ取
得手段と、前記超音波データから組織断面像（テクスチ
ャ）を張り合わせて構築した斜視画像を生成する斜視画
像生成手段と、前記斜視画像の断面及び前記体腔内の内
壁を抽出し３次元画像を構築する３次元画像構築手段と
を備えて構成される。

【００１０】

【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。

【００１１】第１の実施の形態：図１ないし図１９は第
１の実施の形態に係わり、図１は超音波画像処理装置の
構成を示す構成図、図２は図１の超音波画像処理装置の
処理の流れを示すフローチャート、図３は図２のフロー
チャートにおける検索ダイアログを説明する説明図、図
４は図２のフローチャートにおける読み出しダイアログ
を説明する説明図、図５は図２のフローチャートにおけ
るラジアル画像を説明する説明図、図６は図２のフロー
チャートにおけるＤＰＲ画像を説明する説明図、図７は
図２のフローチャートにおける画像の回転処理を説明す
る説明図、図８は図２のフローチャートにおける画像の
回転処理の変形例を説明する説明図、図９は図２のフロ
ーチャートにおけるモード選択ダイアログを説明する説
明図、図１０は図２のフローチャートにおけるラジアル
画像、長手軸断面画像及び組織断面像が断面に張り付け
られた斜視画像の同時表示を示す図、図１１は図２のフ
ローチャートにおけるラジアル画像、長手軸断面画像及
び組織断面像が断面に張り付けら体腔内壁部分に表面抽
出された画像を張り付けた３次元構築画像の同時表示を
示す図、図１２は図２のフローチャートにおけるアニメ
ート画像表示処理の流れを示すフローチャート、図１３
は図１０の斜視画像を説明する説明図、図１４は図１１
の３次元構築画像を説明する説明図、図１５は図１４の
３次元構築画像における体腔内壁表面の抽出を説明する
説明図、図１６は図１４の３次元構築画像における体腔
内壁表面の抽出処理の流れを示す第１のフローチャー
ト、図１７は図１４の３次元構築画像における体腔内壁
表面の抽出処理の流れを示す第２のフローチャート、図
１８は図１４の３次元構築画像の画像変形を説明する第
１の説明図、図１９は図１４の３次元構築画像の画像変
形を説明する第２の説明図である。

【００１２】（構成）図１に示すように、本発明の第１
の実施の形態の超音波画像処理装置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（図示せず）か
らの超音波画像データの入力処理を行う超音波画像入力
部２と、斜視（Ｏｂｌｉｑｕｅ）画像を構築する斜視画
像構築部３と、斜視画像内での体腔内壁表面（組織部と
管腔部の境界）を抽出する表面抽出部４と、体積抽出
（Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）及び表面抽出
（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）による３次元
画像を構築する３次元画像構築部５と、前記３次元画像
構築部４によって生成された３次元画像を読み体積抽出
及び表面抽出による３次元画像を合成する画像合成部６
と、画像合成部６で合成・生成された３次元画像等を表
示するモニタ７よりなる。

【００１３】また、３次元画像構築部５は、体積抽出に
より３次元画像を構築する体積抽出画像構築部５ａと、
表面抽出により３次元画像を構築する表面抽出画像構築
部５ｂにより構成され、両者の表示角度、切断面の位置
・角度等のパラメータはパラメータ保持メモリ８により
保持されるようになっている。なお、図示はしないが、
３次元画像構築部５は構築した３次元画像データを記憶
するメモリを有しており、画像合成部６は３次元画像構
築部５のメモリに記憶された３次元画像データを読み３
次元画像を合成するようになっている。

【００１４】（作用）このように構成された超音波画像
処理装置１について説明する。

【００１５】超音波画像処理装置１では、超音波画像入
力部２により入力された複数の超音波断面画像データ
は、斜視画像構築部３により斜視画像が構築され、さら
に表面抽出部４により表面（組織部と管腔部の境界）が
抽出される。そして、３次元画像構築部５の体積抽出画
像構築部５ａにより体積抽出の３次元画像が構築され、
表面抽出画像構築部５ｂにより表面抽出の３次元画像が
構築される。また、表示角度座標、切断面の位置・角度
座標等のパラメータは共通のパラメータ保持メモリ８に
より保持・更新され、表面抽出画像構築部５ａと体積抽
出画像構築部５ｂで常に同一のパラメータを持つことが
できる。また、画像合成部６により表面抽出画像または
体積抽出画像が読み出され、モニタ７に表示される。

【００１６】また、画像合成部６では、表面抽出と体積
抽出の割合を変化させることにより切換の効果も含んで
いる。

【００１７】詳細には、超音波画像処理装置１の電源が
オンされると、所定の初期処理の後、図２に示すよう
に、ステップＳ１で画像合成部６が図３に示すような検
索ダイアログ（Ｒｅｔｒｉｅｖｅ Ｄｉａｌｏｇ）１０
をモニタ７に表示する。この検索ダイアログ１０は、フ
ァイル名による検索を行うファイル検索タグ１１と、患
者ＩＤ，患者名，誕生日，検査時年齢及び性別等の患者
情報による検索を行う患者情報検索タグ１２と、フリー
ズ日，フリーズ日時，病院名，表示レンジ，ストロー
ク，ピッチ，周波数，ゲイン，コントラスト及び画質レ
ベル等の検査情報による検索を行う検査情報検索タグ１
３とを有しており、種々の情報で画像を検索することが
可能となっている。

【００１８】この検索ダイアログ１０で検索が行われる
と、ステップＳ２（図２参照）で画像合成部６が図４に
示すような読み出しダイアログ（Ｌｏａｄ Ｄｉａｌｏ
ｇ）１４をモニタ７に表示する。この読み出しダイアロ
グ１４は、画像ファイル表示エリア１５，患者情報表示
エリア１６及びプレビュー画像表示エリア１７とからな
り、画像ファイル表示エリア１５に表示される複数の３
次元画像のデータファイルから所望のデータファイルを
選択すると、選択したデータファイルに関する患者情報
が患者情報表示エリア１６に表示されると共に、プレビ
ュー画像表示エリア１７に選択したデータファイルのプ
レビュー画像が表示される。

【００１９】そして、この読み出しダイアログ１４で所
望のデータファイルのロードが指示されると、ステップ
Ｓ３（図２参照）で所望のデータファイルのロードを開
始し、画像合成部６が図５に示すようなラジアル画像２
１をモニタ７に表示する。なお、ロード中はラジアル画
像２１上には、読み出し状況を示すプログレスバー２２
が表示される。

【００２０】データファイルのロードが終了すると、ス
テップＳ４（図２参照）で画像合成部６が図６に示すよ
うなラジアル画像２３ａとリニア画像２３ｂを同時に表
示したＤＰＲ（Ｄｕａｌ Ｐｌａｎｅ Ｒｅｃｏｎｓｔ
ｒｕｃｔｉｏｎ）画像２３をモニタ７に表示する。

【００２１】つぎに、画像合成部６では、ステップＳ５
（図２参照）で画像の回転処理を行う。ステップＳ５で
の画像の回転処理は、具体的には、図７に示すように、
ＤＰＲ画像２３のリニア画像２３ｂで位置設定ライン２
４をリニアに移動させ、その移動に伴って位置設定ライ
ン２４が指定する位置のラジアル画像２３ａを順次連続
的に変化させることで、ラジアル画像２３ａ上で関心領
域２５を見つける。その後、ラジアル画像２３ａで角度
設定ライン２６をラジアル画像２３ａを中心に回転さ
せ、関心領域２５に角度設定ライン２６を重ねることに
より、関心領域２５がリニア画像２３ｂ上に表示させ
る。これらの処理により関心領域２５がＤＰＲ画像２３
のラジアル画像２３ａ及びリニア画像２３ｂの両方に表
示されることになる。

【００２２】そして、ラジアル画像２３ａと角度設定ラ
イン２６を同時に回転させ、関心領域２５を６時方向に
移動させると共に、角度設定ライン２６を初期角度に戻
すことができ、Ｉｍａｇｅの回転処理を斜視画像（図１
０参照）や３次元構築画像（図１１参照）に反映させる
ことができる。

【００２３】なお、ステップＳ５での画像の回転処理の
変形例としては、図８に示すように、ＤＰＲ画像２３の
リニア画像２３ｂで位置設定ライン２４をリニアに移動
させ、その移動に伴って位置設定ライン２４が指定する
位置のラジアル画像２３ａを順次連続的に変化させるこ
とで、ラジアル画像２３ａ上で関心領域２５を見つけた
後、角度設定ライン２６は固定しラジアル画像２３ａを
回転させ、関心領域２５に角度設定ライン２６を重ねる
ことにより、関心領域２５がリニア画像２３ｂ上に表示
させることも可能である。

【００２４】ステップＳ５の処理が終わると、ステップ
Ｓ６でラジアル画像、長手軸断面画像（Ｌｏｎｇｉｔｕ
ｄｉｎａｌ画像：リニア画像を縦表示した画像と横表示
した画像とからなる断面像）及び組織断面像（Ｔｅｘｔ
ｕｒｅとも呼ばれる）が断面に張り付けられた斜視画像
からなるモード１の同時表示モードと、ラジアル画像、
長手軸断面画像及び組織断面像が断面に張り付けられ体
腔内壁部分に表面抽出された画像を張り付けた３次元構
築画像からなるモード２の同時表示モードとを、図９に
示すモード選択ダイアログ３０を用いて選択する。

【００２５】また、前記３次元構築画像における表面抽
出は、体積抽出または表面抽出と体積抽出の組み合わせ
への置き換えが可能である。

【００２６】モード選択ダイアログ３０で「斜視」（Ｏ
ｂｌｉｑｕｅ）が選択されると、ステップＳ７で画像合
成部６がモード１の図１０に示すようなラジアル画像、
長手軸断面画像及び組織断面像が断面に張り付けられた
斜視画像をモニタ７に表示して、ステップＳ６に戻り処
理を繰り返す。

【００２７】モード選択ダイアログ３０で「抽出」（Ｒ
ｅｎｄｅｒｉｎｇ）が選択されると、ステップＳ８で画
像合成部６がモード２の図１１に示すようなラジアル画
像、長手軸断面画像及び組織断面像が断面に張り付けら
体腔内壁部分に表面抽出された画像を張り付けた３次元
構築画像をモニタ７に表示する。

【００２８】また、前記３次元構築画像における表面抽
出は、体積抽出または表面抽出と体積抽出の組み合わせ
への置き換えが可能である。

【００２９】そして、ステップＳ９で３次元構築画像の
アニメート画像表示処理を行い、ステップＳ６に戻り処
理を繰り返す。

【００３０】ステップＳ９での３次元構築画像のアニメ
ート画像表示処理は、複数の連続した回転させた３次元
構築画像を時系列的に読み出し順次表示させることにな
るが、この複数の連続した回転させた３次元構築画像
は、以下のようにして算出されて３次元画像構築部５の
メモリに記憶される。

【００３１】すなわち、図１２に示すように、ステップ
Ｓ２１で斜視画像構築３での斜視画像を表示し、ステッ
プＳ２２で斜視画像の表示断面と視野角を変更し、ステ
ップＳ２３で３次元構築画像表示の要求を待ち、３次元
構築画像表示の要求があるとステップＳ２４で３次元構
築画像を作成すると共に、ステップＳ２２での表示断面
と視野角のパラメータに基づきアニメート画像用のパラ
メータを設定する。そして、ステップＳ２５でアニメー
ト画像用のパラメータに基づき、視野角を順次移動させ
た複数の３次元構築画像からなるアニメート画像を作成
し３次元画像構築部５のメモリに記憶し、ステップＳ２
６でアニメート画像を時系列的に読み出し順次表示す
る。

【００３２】つぎに、図１０に示した組織断面像が断面
に張り付けられた斜視画像及び図１１に示した組織断面
像が断面に張り付けら体腔内壁部分に表面抽出された画
像を張り付けた３次元構築画像について説明する。

【００３３】図１３に示すように、組織断面像が断面に
張り付けられた斜視画像４１とは、斜視画像構築３で構
築された斜視画像の各断面（ａ面、ｂ面、ｃ面、ｄ面、
ｅ面、ｆ面）に体積抽出画像構築部５ａにより得られた
データに基づく体腔内組織の層構造を示す組織断面像４
２を張り付けた画像であり、斜視画像構築３で構築され
る。

【００３４】また、図１４に示すように、組織断面像が
断面に張り付けら体腔内壁部分に表面抽出された画像を
張り付けた３次元構築画像４３とは、斜視画像構築３で
構築された斜視画像の各断面（ａ面、ｂ面、ｃ面、ｄ
面、ｅ面、ｆ面）に体積抽出画像構築部５ａにより得ら
れたデータに基づく体腔内組織の層構造を示す組織断面
像４２を張り付けと共に、体腔内壁部分を抽出し、抽出
した体腔内壁部分に表面抽出された画像４４を張り付け
た画像である。

【００３５】体腔内壁部分の抽出は、以下のように行わ
れる。まず、図１５に示すように、斜視画像を積層され
た複数の面Ｉ1，Ｉ2，…，Ｉnに分割する。そして、図
１６に示すように、ステップＳ３１で面Ｉnに小領域を
設定する。次にステップＳ３２で視線通過面（Ｖｉｅｗ
Ｐｌａｎｅ）の位置（Ｖｘ、Ｖｙ）をＶｘ＝０，Ｖｙ
＝０に設定する。そして、ステップＳ３３で視線通過面
の位置Ｖｘ、Ｖｙから面Ｉnの小領域に光線を進行さ
せ、ベクトルｒ0を得る（図１５参照）。ここで、光線
とは視点を無限遠に遠ざけた際の視点からの光線であっ
て、視線通過面上では平行光線となっている。

【００３６】次にステップＳ３４で面Ｉnの小領域から
さらに光線を進行させ、後述する所定処理により体腔内
壁を検出する。

【００３７】ステップＳ３５でＶｘ＝Ｖｘ＋１とし、ス
テップＳ３６でＶｘが視線通過面外かどうか判断し、Ｖ
ｘが視線通過面ｅ内ならばステップＳ３３に戻り処理を
繰り返し、Ｖｘが視線通過面外ならばステップＳ３７で
Ｖｘ＝０，Ｖｙ＝Ｖｙ＋１とし、ステップＳ３８でＶｙ
が視線通過面外かどうか判断し、Ｖｙが視線通過面内な
らばステップＳ３３に戻り処理を繰り返し、Ｖｙが視線
通過面外ならば処理を終了する。これにより視線通過面
上のすべての位置で光線による斜視画像における走査が
行われる。

【００３８】上記ステップＳ３４における所定処理につ
いて説明する。まず、ベクトルｒ0は、上述したよう
に、視線通過面の位置（Ｖｘ、Ｖｙ）から面Ｉnの小領
域に光線を進行させた際の、位置（Ｖｘ、Ｖｙ）から光
線が到達した面Ｉnの小領域までのベクトルを示す。

【００３９】次に、視線通過面の位置（Ｖｘ、Ｖｙ）か
ら面Ｉnの小領域に光線を進行させ、さらに、面Ｉnの小
領域から光線を次の層の面Ｉn-1に到達させた際の、位
置（Ｖｘ、Ｖｙ）から光線が到達した面Ｉn-1の小領域
までのベクトルを、ベクトルｒcと定義する（図１５参
照）。すなわち、ベクトルｒcはベクトルｒ0の起点（位
置（Ｖｘ、Ｖｙ））から始まり、順次長さを延ばし、位
置（Ｖｘ、Ｖｙ）から光線が到達した面Ｉ1の小領域ま
でのベクトルに変化するベクトルである。

【００４０】ステップＳ３４の所定処理では、このベク
トルｒ0及びベクトルｒcを用いて、図１７に示すよう
に、ステップＳ５１でｒc＝ｒ0とし、ステップＳ５２で
このときのｒcでの関数Φ（ｒc）を算出しΦ（ｒc）＞
０かどうか判定する。この関数Φ（ｒc）は、積層デー
タ集合における近隣点から値０または１の単一の数への
関数であって、ｒcにおけるデータが３次元画像構築に
寄与しているを判定するための限定関数である。つま
り、ステップＳ５２ではｒcにおけるデータが、Φ（ｒ
c）＝０ならば３次元画像構築に寄与せず、Φ（ｒc）＝
１（＞０）ならば３次元画像構築に寄与していると判定
する。例えばΦ（ｒc）は、ｒcにおいて光線沿いに前の
１０個の位置までのデータの強度が所定のしきい値以下
であれば０とするような関数である。

【００４１】そして、Φ（ｒc）＝０でｒcにおけるデー
タが３次元画像構築に寄与していないと判定されると、
ステップＳ５３でｒcを次の層の面Ｉkに移動させ、ステ
ップＳ５４でｒcが複数の面Ｉ1，Ｉ2，…，Ｉnからなる
データセットの境界内にあるかどうか判定し、ｒcがデ
ータセットの境界内にある場合にはステップＳ５２に戻
り処理を繰り返し、ｒcがデータセットの境界外となる
と、ステップＳ５５で関数Π（ｒc）を３次元構築画像
における表示値として使い処理を終了する。

【００４２】ここで、関数Π（ｒc）は、体積抽出によ
り得られたデータを与える。

【００４３】ステップＳ５２でΦ（ｒc）＝１（＞０）
ならば３次元画像構築に寄与していると判定すると、ス
テップＳ５６でベクトルｒ0の長さとベクトルｒcの長さ
との差||ｒ0−ｒc||が所定値ε未満かどうか判定し、差
||ｒ0−ｒc||が所定値ε未満ならばステップＳ５５に進
み、差||ｒ0−ｒc||が所定値ε以上ならば、ステップＳ
５７で関数Γ（ｒc）を３次元構築画像における表示値
として使い処理を終了する。

【００４４】ここで、関数Γ（ｒc）は、表面抽出によ
り得られたデータを与える。例えば関数Γ（ｒc）は、
ｒcの終点の６個の近隣点での６近隣点勾配照明陰影関
数とすることができる。

【００４５】このように処理することにより、体腔内壁
部分には表面抽出によるデータを張り付け、体積抽出に
より得られたデータを張り付けた３次元構築画像を得る
ことができるので、診断等を飛躍的に向上させることが
できる。また、Φ（ｒc）を用いると共に、ベクトルｒ0
の長さとベクトルｒcの長さとの差||ｒ0−ｒc||を判定
することにより体腔内壁を抽出しているので、上記３次
元構築画像を高速に演算することができる。

【００４６】このように構築された３次元構築画像４３
は、図１４に示したように、体腔内壁表面は表面抽出さ
れた画像４４で表示され、内部には体積抽出による内部
情報が保持され、断面には組織断面像４２により表示さ
れている。

【００４７】図１８に示すように、３次元構築画像４３
の各断面（ａ面、ｂ面、ｃ面、ｄ面、ｅ面、ｆ面）は、
それぞれの矢印方向に進退可能であって、ａ面を例に説
明すると、図１９に示すように、図示しないマウス等の
ポインティングデバイスを使用して、初期状態の３次元
構築画像４３から表面抽出された画像４４と組織断面像
４２とからなる内部に体積抽出による内部情報が保持し
た凸断面を縮めた３次元構築画像４３ａに変換できる。

【００４８】また、初期状態の３次元構築画像４３から
表面抽出された画像４４と組織断面像４２とからなる内
部に体積抽出による内部情報が保持した凸断面を伸した
３次元構築画像４３ｂに変換できる。

【００４９】さらに、初期状態の３次元構築画像４３か
ら凸断面において表面抽出された画像４４はそのままで
組織断面像４２のみ縮めた内部に体積抽出による内部情
報が保持した３次元構築画像４３ｃに変換できる。

【００５０】さらにまた、初期状態の３次元構築画像４
３から内部に体積抽出による内部情報が保持した組織断
面像４２はそのままで表面抽出された画像４４のみ奥方
向に伸ばした３次元構築画像４３ｄに変換できる。

【００５１】（効果）このように本実施の形態によれ
ば、体積抽出のメリットである内部情報の保持と、表面
抽出のメリットである表面上の細かい凹凸情報が見える
ことと、断面は組織断面像４２により分解能が向上する
という効果が得られる。

【００５２】また、変換画像である３次元構築画像４３
ａ、３次元構築画像４３ｂの様に切断面の変更が自由に
できると共に、３次元構築画像４３ｃの様に表面抽出さ
れた画像４４により表面の状態を保持したまま体積抽出
により内部情報を見ることができ、３次元構築画像４３
ｄの様に体積抽出により内部の状態を保持したまま表面
抽出された画像４４により細かい表面の凹凸情報等が見
られるという効果がある。

【００５３】第２の実施の形態：図２０ないし図２２は
第２の実施の形態に係わり、図２０は超音波画像処理装
置の構成を示す構成図、図２１は図２０の超音波画像処
理装置の作用を説明する第１の説明図、図２２は図２０
の超音波画像処理装置の作用を説明する第２の説明図で
ある。

【００５４】（構成）第２の実施の形態は、第１の実施
の形態とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明
し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【００５５】図２０に示すように、本実施の形態では、
３次元画像構築部５と画像合成部６との間に、体積抽出
の透過度を設定する体積抽出透過度設定部５１ａと表面
抽出透過度設定部５１ｂとからなる透過度設定部５１が
設けられており、透過度設定部５１により体積抽出と表
面抽出において別々の透過度が設定できる様になってい
る。その他の構成は第１の実施の形態と同じである。

【００５６】（作用）本実施の形態では、透過度設定部
５１において体積抽出透過度設定部５１ａでは体積抽出
の透過度が設定され、表面抽出透過度設定部５１ｂでは
表面抽出の透過度が設定され、画像合成部６により表面
抽出画像または体積抽出画像が読み出され、モニタ７に
表示される。

【００５７】モニタ７には図２１に示す様に、体腔内壁
表面は表面抽出で表示され、内部は体積抽出により内部
情報が保持され、断面には組織断面像が貼り付けらてい
る。また、表面抽出と体積抽出の透過度を設定すること
により体積抽出内部の関心領域５２の存在が外部から確
認できる。

【００５８】上記を真横から見たのが図２２であり、視
点５３から見て体積抽出された画像５４の中の関心領域
５２は、表面抽出された画像４４の透過度設定、体積抽
出された画像５４の透過度設定により、外部より存在が
確認できる。その他の作用は第１の実施の形態と同じで
ある。

【００５９】（効果）このように本実施の形態によれ
ば、第１の実施の形態の効果に加え、体腔内壁表面は表
面抽出された画像４４により細かい表面の凹凸情報等ま
で観察できると同時に、内部すなわち体積抽出された画
像５４は体積抽出により内部情報が保持され、そして表
面抽出された画像４４と体積抽出された画像５４の透過
度が独立して設定できることにより、３次元画像内部の
関心領域５２が体腔内壁表面と同時に観察できるという
効果がある。

【００６０】第３の実施の形態：図２３及び図２４は第
３の実施の形態に係わり、図２３は超音波画像処理装置
の構成を示す構成図、図２４は図２３の超音波画像処理
装置の作用を説明する説明図である。

【００６１】（構成）第３の実施の形態は、第１の実施
の形態とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明
し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【００６２】図２３に示すように、本実施の形態では、
３次元画像構築部５と画像合成部６との間に、表面抽出
の大きさと表示位置を変更する表面抽出大きさ（位置）
変更モジュール６１ａを備えた大きさ（位置）変更モジ
ュール６１が設けられいる。その他の構成は第１の実施
の形態と同じである。

【００６３】（作用）本実施の形態では、図示しないマ
ウス等のポインティングデバイスの操作により、図２４
に示すように、初期状態の３次元構築画像４３から、表
面抽出された画像４４を部分的に縮小した範囲で貼り付
けた３次元構築画像４３ｅに変換できる。

【００６４】また、３次元構築画像４３ｅから、表面抽
出された画像４４を部分的により縮小した範囲で貼り付
けた３次元構築画像４３ｆに変換できる。

【００６５】また、図示しないマウス等ポインティング
デバイスの操作により、例えば３次元構築画像４３ｆの
部分的により縮小した範囲の表面抽出された画像４４を
奥の方に移動させた３次元構築画像４３ｇに変換でき、
同様に例えば３次元構築画像４３ｆの部分的により縮小
した範範囲の表面抽出された画像４４を手前の方に移動
させた３次元構築画像４３ｈに変換できる。その他の作
用は第１の実施の形態と同じである。

【００６６】（効果）このように本実施の形態によれ
ば、第１の実施の形態の効果に加え、表面抽出された画
像４４の大きさ及びまたは位置を変更することにより、
表面抽出による細かい表面の凹凸情報等まで観察できる
と同時に、体積抽出により内部を同時に観察できるとい
う効果がある。

【００６７】第４の実施の形態：図２５ないし図２７は
第４の実施の形態に係わり、図２５は超音波画像処理装
置の構成を示す構成図、図２６は図２５の超音波画像処
理装置の作用を説明する第１の説明図、図２７は図２５
の超音波画像処理装置の作用を説明する第２の説明図で
ある。

【００６８】（構成）第４の実施の形態は、第１の実施
の形態とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明
し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【００６９】図２５に示すように、本実施の形態では、
３次元画像構築部５と画像合成部６との間に、表面抽出
に色づけ処理を行う表面抽出色づけモジュール７１ａを
備えた色づけモジュール７１が設けられいる。その他の
構成は第１の実施の形態と同じである。

【００７０】（作用）本実施の形態では、図示しないマ
ウス等のポインティングデバイスの操作により、図２６
に示すように、色パレット７５を使用して表面抽出され
た画像４４をはじめとする３次元構築画像４３に色づけ
処理を行う。

【００７１】また、図２７を参照して、図示しないマウ
ス等のポインティングデバイスを使用して、内視鏡画像
７６の色データを使用して表面抽出された画像４４をは
じめとする３次元構築画像４３に色づけ処理を行う。そ
の他の作用は第１の実施の形態と同じである。

【００７２】（効果）このように本実施の形態によれ
ば、第１の実施の形態の効果に加え、３次元構築画像４
３に色づけ処理を行うことにより、グレースケールでは
困難であった臓器、腫瘍等の判別が容易になり、さらに
色データとして内視鏡画像のデータ（超音波検査を行う
際、使用した内視鏡の画像データ）を使用することによ
り、より現実昧のある画像が提供できるという効果があ
る。

【００７３】［付記］ （付記項１） 体腔内の超音波データを取得する超音波
データ取得手段と、前記超音波データから組織断面像
（テクスチャ）を張り合わせて構築した斜視画像を生成
する斜視画像生成手段と、前記斜視画像の断面及び前記
体腔内の内壁を抽出し３次元画像を構築する３次元画像
構築手段とを備えたことを特徴とする超音波画像処理装
置。

【００７４】（付記項２） 前記３次元画像構築手段
は、前記断面の位置及び視野角を任意に変更して前記３
次元画像を構築することを特徴とする付記項１に記載の
超音波画像処理装置。

【００７５】（付記項３） 前記３次元画像構築手段
は、体積抽出により３次元画像を構築する体積抽出手段
と、表面抽出により３次元画像を構築する表面抽出手段
と、前記体積抽出による３次元画像と前記表面抽出によ
る３次元画像とを切り替え表示及びまたは同時表示を行
う表示手段とを備えたことを特徴とする付記項１に記載
の超音波画像処理装置。

【００７６】（付記項４） 前記体積抽出手段及び前記
表面抽出手段は、それぞれ独立に前記３次元画像の等価
度を設定可能であることを特徴とする付記項３に記載の
超音波画像処理装置。

【００７７】（付記項５） 前記表面抽出手段は、 前
記表面抽出による３次元画像の大きさ位置を設定可能で
あることを特徴とする付記項３に記載の超音波画像処理
装置。

【００７８】（付記項６） 前記表面抽出手段は、 前
記３次元画像に色パレットあるいは医療画像により色づ
け可能であることを特徴とする付記項３に記載の超音波
画像処理装置。

【００７９】（付記項７） 前記体積抽出による３次元
画像と前記表面抽出による３次元画像とを合成して表示
する合成手段とを備えたことを特徴とする付記項１に記
載の超音波画像処理装置。

【００８０】（付記項８） 前記体積抽出手段及び前記
表面抽出手段は、それぞれ独立に前記３次元画像の透過
度を設定可能であることを特徴とする付記項７に記載の
超音波画像処理装置。

【００８１】（付記項９） 前記表面抽出手段は、 前
記表面抽出による３次元画像の大きさ位置を設定可能で
あることを特徴とする付記項７に記載の超音波画像処理
装置。

【００８２】（付記項１０） 前記表面抽出手段は、
前記３次元画像に色パレットあるいは医療画像により色
づけ可能であることを特徴とする付記項７に記載の超音
波画像処理装置。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の超音波画像
処理装置によれば、３次元画像において表面抽出と体積
抽出を組み合わせ、透過度をそれぞれ独立に設定可能と
し、表面上の細かい凹凸の情報と同時に、内部の臓器等
の情報を容易に見ることができるという効果がある。

【００８４】また、本発明の超音波画像処理装置では、
３次元画像に色づけを行うことにより、グレースケール
だけでは判断の困難であった表面上の細かい凹凸や、内
部における臓器等の判別を容易に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】本発明の第１の実施の形態に係る超音波画像処
理装置の構成を示す構成図

【図２】図１の超音波画像処理装置の処理の流れを示す
フローチャート

【図３】図２のフローチャートにおける検索ダイアログ
を説明する説明図

【図４】図２のフローチャートにおける読み出しダイア
ログを説明する説明図

【図５】図２のフローチャートにおけるラジアル画像を
説明する説明図

【図６】図２のフローチャートにおけるＤＰＲ画像を説
明する説明図

【図７】図２のフローチャートにおける画像の回転処理
を説明する説明図

【図８】図２のフローチャートにおける画像の回転処理
の変形例を説明する説明図

【図９】図２のフローチャートにおけるモード選択ダイ
アログを説明する説明図

【図１０】図２のフローチャートにおけるラジアル画
像、長手軸断面画像及び組織断面像が断面に張り付けら
れた斜視画像の同時表示を示す図

【図１１】図２のフローチャートにおけるラジアル画
像、長手軸断面画像及び組織断面像が断面に張り付けら
体腔内壁部分に表面抽出された画像を張り付けた３次元
構築画像の同時表示を示す図

【図１２】図２のフローチャートにおけるアニメート画
像表示処理の流れを示すフローチャート

【図１３】図１０の斜視画像を説明する説明図

【図１４】図１１の３次元構築画像を説明する説明図

【図１５】図１４の３次元構築画像における体腔内壁表
面の抽出を説明する説明図

【図１６】図１４の３次元構築画像における体腔内壁表
面の抽出処理の流れを示す第１のフローチャート

【図１７】図１４の３次元構築画像における体腔内壁表
面の抽出処理の流れを示す第２のフローチャート

【図１８】図１４の３次元構築画像の画像変形を説明す
る第１の説明図

【図１９】図１４の３次元構築画像の画像変形を説明す
る第２の説明図

【図２０】本発明の第２の実施の形態に係る超音波画像
処理装置の構成を示す構成図

【図２１】図２０の超音波画像処理装置の作用を説明す
る第１の説明図

【図２２】図２０の超音波画像処理装置の作用を説明す
る第２の説明図

【図２３】本発明の第３の実施の形態に係る超音波画像
処理装置の構成を示す構成図

【図２４】図２３の超音波画像処理装置の作用を説明す
る説明図

【図２５】本発明の第４の実施の形態に係る超音波画像
処理装置の構成を示す構成図

【図２６】図２５の超音波画像処理装置の作用を説明す
る第１の説明図

【図２７】図２５の超音波画像処理装置の作用を説明す
る第２の説明図

【符号の説明】

１…超音波画像処理装置 ２…超音波画像入力部 ３…斜視画像構築部 ４…表面抽出部 ５…３次元画像構築部 ５ａ…体積抽出画像構築部 ５ｂ…表面抽出画像構築部 ６…画像合成部 ７…モニタ ８…パラメータ保持メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホン ザホ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95010 キャピトラ スウィート ナンバ ー212 ベイ アベニュー 820 インデッ ク システムズ，インク．内 Ｆターム(参考） 4C061 AA00 BB00 CC00 DD00 WW16 4C301 FF04 KK17 KK19 5B057 AA07 BA05 BA24 BA25 CA02 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB13 CB16 CD03 CE08 DA08 DB02 DB05 DB09

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体腔内の超音波データを取得する超音波
   データ取得手段と、 前記超音波データから組織断面像（テクスチャ）を張り
   合わせて構築した斜視画像を生成する斜視画像生成手段
   と、 前記斜視画像の断面及び前記体腔内の内壁を抽出し３次
   元画像を構築する３次元画像構築手段とを備えたことを
   特徴とする超音波画像処理装置。