JP2001340336A - 超音波診断装置及び超音波診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、３次元画像表示処理において操作
者が表示画像の調整作業を行うことなく適正な設定が行
われるとともに、関心領域が移動しても関心領域等の画
像を鮮明に表示できる超音波診断装置及び超音波診断方
法を提供する。 【解決手段】 被検体内を超音波により走査して画像信
号を得る超音波プローブ１０得られた画像信号から３次
元画像を生成する３次元画像生成手段２４と、超音波プ
ローブ１０と、被検体内に挿入されるカテーテル１１
と、を有し、３次元画像を表示画面に表示して超音波診
断を行う超音波診断装置である。カテーテルの先端位置
及び先端方向を検出する検出手段２を有する。さらに、
先端位置と先端方向に基づいて、被検体内における先端
部周辺の特徴を抽出したオブジェクトの関心領域の不透
明度を、カテーテル１１の移動に応じて変更制御する制
御手段４を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波診断装置及
び超音波診断方法に関し、特に、超音波３次元画像表示
を用いる診察においてカテーテルや穿刺針の位置情報を
元に、その関心領域から３次元画像表示パラメータを自
動設定し、超音波画像で被検体内部をモニタリングしな
がら、診断・手術・治療を行う超音波診断装置及び超音
波診断方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の超音波診断装置では、超音波３
次元走査によりカテーテルをモニタし、被検体内の３次
元画像を表示画面上に表示することが行われる。特に、
超音波診断装置は、リアルタイム表示が可能な為、カテ
ーテル等をモニタしながら操作できることや、Ｘ線等の
被爆がないことを理由に用いられる。

【０００３】この３次元画像表示は、２次元画像表示と
違い、ボリューム空間として前後・左右の位置関係を明
確にでき、しかも、自由な角度からの表示ができること
などに特徴がある。さらに加えて、２次元画像表示で用
いられる画像処理の他に、深さ方向に係る処理操作が必
要となる。

【０００４】３次元画像表示における代表的な画像表示
パラメータには、（１）対象データの投影方向を示す視
線方向（Ｒａｙ）、（２）対象データ値や深さ方向に対
する強調度を示す不透明度（Ｏｐａｃｉｔｙ）、（３）
視線方向から手前側の一部のデータを削除し表示するカ
ッティング、（４）データ値の法線ベクトルによる陰影
強調を行うシェーディング、等がある。

【０００５】従来、このような超音波を含めた医療用３
次元画像表示装置でのボリュームレンダリング表示で
は、オブジェクトの関心領域を見易い表示に調整するに
は、操作者が表示画像を見ながら上述の各画像表示パラ
メータを調整することで、最適なモニタリングを行って
いた。

【０００６】例えば、不透明度等の画像表示パラメータ
を操作者が変えることにより、視点位置からの深さ方向
（視線方向）の見え方を変化させることが行われてい
る。

【０００７】このように、３次元画像表示では、不透明
度やカラーの条件等を変えることにより、視線方向から
の奥行き、輝度、色彩等の変更を行うが、この設定は、
通常、操作者が観察に適した画像になるように、マニュ
アル操作を繰り返して調整作業を行っていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なマニュアル操作による調整作業を行う場合には、煩雑
な操作を短時間に行う必要があり、操作者の大きな負担
となっていた。

【０００９】例えばボリュームレンダリングによる３次
元画像表示による、血管への挿入手段例えばカテーテル
等のガイドを例にすると、以下の操作が必要となる。

【００１０】先ず、カテーテルの進行方向の血管状況、
障害物組織、目標病巣の表示を行う場合には、視点位置
を変更するとともに、視線方向（進行方向）の奥行きを
調整する。また、カテーテルの操作方向を把握しやすく
する為に上下・左右・回転の各々を調整する（ステップ
「以下、ｓ」１ａ）。次に、視線方向や超音波プローブ
の距離変化による表示深度の調整を行うとともに、不透
明度の設定を変える（ｓ１ｂ）。そして、対象部位とな
る組織の強調、すなわち不透明度の設定を変えるととも
に、カラー／グレー設定を変える（ｓ１ｃ）。最後に、
観察不要な手前部分のカッティング位置を指定し、当該
部分をカットする（ｓ１ｄ）。

【００１１】次に、関心領域、病巣等の組織の詳細表示
を行い、治療状況の観察を行う場合には、関心領域付近
が鮮明に見えるように、不透明度を変えて表示深度を調
整する（ｓ２ａ）。そして、前記調整で、視線方向手前
に関心領域類似値がある場合、奥行き方向の強度が弱く
なる為、視線方向を変えるとともに、カッティング位置
を調整する（ｓ２ｂ）。最後に、関心領域を鮮明にする
為に、ウインドウ幅、ウインドウレベルを調整する（ｓ
２ｃ）。

【００１２】上記の（ｓ１ａ）〜（ｓ２ｃ）に示すよう
に、３次元表示処理には、調整要素が多い為、操作者は
表示画像を見ながらの繰返し調整を短時間に行わなけれ
ばならなかった。

【００１３】しかも、現在の関心領域表示が、適正な設
定で行われているかも操作者の判断で行われるために、
適正な診断の妨げになっていた。

【００１４】また、関心領域等の画像は上述のパラメー
タのみでは、鮮明に表示することができなかった。

【００１５】さらに、カテーテルの先端部の移動に伴
い、関心領域が移動すると、その都度、再度調整する必
要があった。このようなことは、診察、手術をする上で
の弊害となっていた。

【００１６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、３次元画像表示処理
において操作者が表示画像の調整作業を行うことなく、
適正な設定が行われるとともに、関心領域が移動しても
関心領域等の画像を鮮明に表示することのできる超音波
診断装置及び超音波診断方法を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、被検体内を超音波により
走査して画像信号を得る超音波プローブを有し、この超
音波プローブによる画像信号に基づいて生成された被検
体内の３次元画像表示を行うことにより被検体内に挿入
される挿入手段の操作を補佐する超音波診断装置におい
て、前記被検体内における前記挿入手段の先端部周辺の
特徴を抽出したオブジェクトの関心領域の画像表示パラ
メータを決定する条件情報を検出する検出手段と、検出
された前記条件情報に基づいて、前記関心領域の画像表
示パラメータを、前記挿入手段の移動及び３次元空間上
の視点位置の移動に応じて変更制御する制御手段と、を
含むことを特徴としている。

【００１８】また、請求項２に記載の発明は、被検体内
を超音波により走査して画像信号を得る超音波プローブ
を有し、この超音波プローブによる画像信号に基づいて
生成された被検体内の３次元画像表示を行うことにより
被検体内に挿入される挿入手段の操作を補佐する超音波
診断装置において、前記挿入手段の先端部の先端位置
と、挿入される前記先端部の先端方向とを検出する検出
手段と、検出された前記先端位置と前記先端方向とに基
づいて、前記被検体内における前記先端部周辺の特徴を
抽出したオブジェクトの関心領域の不透明度を、前記挿
入手段の移動に応じて変更制御する制御手段と、を含む
ことを特徴としている。

【００１９】また、請求項３に記載の発明は、被検体内
を超音波により走査して画像信号を得る超音波プローブ
を有し、この超音波プローブによる画像信号に基づいて
生成された被検体内の３次元画像表示を行うことにより
被検体内に挿入される挿入手段の操作を補佐する超音波
診断装置において、前記挿入手段の先端部の先端位置
と、挿入される前記先端部の先端方向とを検出する検出
手段と、検出された前記先端位置と前記先端方向とに基
づいて、前記被検体内における前記先端部周辺の特徴を
抽出したオブジェクトの関心領域の視線方向を、３次元
空間上の視点位置の移動に応じて変更制御する制御手段
と、を含むことを特徴としている。

【００２０】また、請求項４に記載の発明は、被検体内
を超音波により走査して画像信号を得る超音波プローブ
を有し、この超音波プローブによる画像信号に基づいて
生成された被検体内の３次元画像表示を行うことにより
被検体内に挿入される挿入手段の操作を補佐する超音波
診断装置において、前記挿入手段の先端部の先端位置
と、挿入される前記先端部の先端方向とを検出する検出
手段と、検出された前記先端位置と前記先端方向とに基
づいて、前記被検体内における前記先端部周辺の特徴を
抽出したオブジェクトの関心領域の不透明度を、前記挿
入手段の移動及び３次元空間上の視点位置の移動に応じ
て変更制御する制御手段と、を含むことを特徴としてい
る。

【００２１】また、請求項１８に記載の発明は、被検体
内を超音波により走査して画像信号を得る超音波プロー
ブを有し、この超音波プローブによる画像信号に基づい
て生成された被検体内の３次元画像表示を行うことによ
り被検体内に挿入される挿入手段の操作を補佐して超音
波診断を行う超音波診断方法であって、前記挿入手段の
先端部の先端位置と、挿入される前記先端部の先端方向
とに基づいて、前記挿入手段の移動及び３次元空間上の
視点位置の移動に応じて、前記被検体内の前記挿入手段
の先端部周辺の特徴を抽出したオブジェクトの関心領域
の不透明度を変更する演算を行う演算制御ステップと、
この演算結果に基づいて、前記関心領域を表示画面上に
表示する表示制御ステップと、を含むことを特徴として
いる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
の一例について、図面を参照して具体的に説明する。

【００２３】［第１の実施の形態］ （全体構成）先ず、超音波診断装置の全体の概略構成に
ついて、図１を参照して説明する。図１は、本発明の一
実施の形態に係る超音波診断装置の全体構成を示す機能
ブロック図である。

【００２４】超音波診断装置１は、被検体内を超音波に
より走査して画像信号を得る超音波プローブに装着され
た挿入手段を被検体内に挿入し、画像信号に基づいて生
成された被検体内の少なくとも３次元画像を表示画面に
表示して超音波診断を行うものである。

【００２５】この超音波診断装置１は、被検体内におけ
る挿入手段の先端部周辺の特徴を抽出したオブジェクト
の関心領域の画像表示パラメータを決定する条件情報を
検出する検出手段２と、検出された条件情報に基づい
て、関心領域の画像表示パラメータを、挿入手段の移動
及び表示画面上の視点位置の移動に応じて変更制御する
制御手段４と、被検体内に挿入される挿入手段であるカ
テーテル１１（図３参照）と、検出手段２より得られた
画像信号から２次元画像を生成する２次元画像生成部２
２と、検出手段２より得られた画像信号から３次元画像
を生成する３次元画像生成部２４と、２次元画像生成部
２２から出力される２次元画像及び３次元画像生成部２
４から出力される３次元画像のいずれかを選択する選択
部２６と、選択された画像を表示画面上にて表示するよ
う表示制御する表示部２８と、前記表示画面上にて各種
パラメータ等を設定入力するための設定手段としてのコ
ンソール３２と、を含んで構成される。

【００２６】ここで、関心領域の画像表示パラメータと
しては、例えば不透明度、視線方向、カッティング、シ
ェーディング等が挙げられる。なお、不透明度とは、オ
ブジェクトの関心領域の強調表示の強調度を示すもので
ある。また、これらの画像表示パラメータを決定する条
件情報としては、挿入手段であるカテーテルの先端部の
先端位置、挿入される先端部の先端方向等が挙げられ
る。

【００２７】２次元画像生成部２２では、イメージメモ
リ部２０に取り込まれた画像をプレーン毎に表示処理を
行う。

【００２８】３次元画像生成部２４では、システム制御
部３０から視線方向、不透明度、グレー／カラー設定条
件を用いて、イメージメモリ部２０のボクセルデータに
ついて、３次元画像を生成する。この画像生成として
は、例えばレンダリング処理等が挙げられる。

【００２９】選択部２６は、操作者の操作に基づいて、
２次元画像生成部２２で得られた２次元画像のデータ
と、３次元画像生成部２４で得られた３次元画像データ
とを選択する機能を有する。

【００３０】２次元画像生成部２２、３次元画像生成部
２４からの画像データは、選択部２６に入力され、選択
部２６からの出力信号は、例えば図示しないＤ／Ａ変換
器等によりアナログ信号に変換された後、表示部２８に
入力される。

【００３１】表示部２８は、３次元画像生成部２４及び
２次元画像生成部２２からの画像を表示させる機能を有
し、例えばＴＶモニタ等から形成され、単体又はデュア
ル（２画面や合成）表示を可能とする。

【００３２】設定手段であるコンソール３２は、例えば
トラックボール及び／又はキーボード等の入力装置を用
いて構成され、表示部２８上で診断部位の指定や、各種
画像表示パラメータ、関心領域パラメータの入力設定等
を行うためのものである。これにより、制御手段４は、
コンソール３２により設定された関心領域パラメータに
基づいて、制御により算出された関心領域１００の関心
領域パラメータを変更制御する。

【００３３】（検出手段について）次に、検出手段２の
詳細な構成について説明する。検出手段２は、図１に示
すように、カテーテル１１（図３参照）と、被検体内を
超音波により走査して画像信号を得る超音波プローブ１
０と、超音波プローブ１０に接続された超音波送受信部
１２と、カテーテル１１の先端部の先端位置及び先端方
向を検出する位置・方向検出部１４と、を含んで構成さ
れる。

【００３４】超音波プローブ１０は、複数の超音波トラ
ンスデューサが配列される。なお、超音波プローブ１０
は、ボリュームスキャンデータを得る為に、１次元配列
のプローブで複数枚分のスキャンを行う構成であても、
２次元配列のプローブで３次元方向にボリュームスキャ
ンを行う構成であってもよい。カテーテル１１の回転角
度及び患者体内での進入距離を計測し、これらの情報を
先端位置情報として出力するエンコーダ等を持つ場合が
ある。

【００３５】挿入手段であるカテーテル１１は、超音波
プローブ１０に回転自在に装着される。なお、挿入手段
としては、カテーテルに限らず、穿刺針であってもよ
い。また、カテーテル１１の先端部には、図５に示すよ
うに、造影部であって、カテーテル１１と異なるコント
ラストで形成された複数例えば２個のコントラスト剤含
有部１１ａ、１１ｂが設けられている。これにより、２
点の造影作用によりカテーテル１１が向く方向を検出で
きる。また、このコントラスト含有部を３個以上設けて
もよい。これにより、カテーテル１１の柔軟性により湾
曲して、その先端部が操作者の視線側を向く状態にまで
屈曲したとしても、造影によって先端部の向く方向を特
定できる。

【００３６】このように構成された超音波プローブ１０
を例えば患者の血管１０２内に挿入し、回転させつつ、
超音波トランデューサにより超音波の送受信を行うの
で、３次元空間の走査が可能である。すなわち、超音波
トランデューサによる１回のリニア走査により２次元空
間の走査ができるので、回転を繰り返すことにより、断
面扇状の３次元空間の画像信号を得ることができる。

【００３７】超音波送受信部１２は、超音波プローブ１
０の送信・受信の制御を行うことで、画像信号（エコー
データ）を得る機能を有しており、超音波トランデュー
サに対して駆動パルスを供給し、かつ、超音波トランデ
ューサにより受信された反射波信号を受け取って処理す
る回路である。

【００３８】送信時には図示しないパルス発生器から超
音波パルスの繰り返し周期を決定するレートパルスが出
力され、レートパルスは、図示しない送信遅延回路に入
力され、ここで送信ビームの電子集束のための遅延時間
が与えられた後、図示しない駆動回路に供給される。駆
動回路から出力される駆動パルスにより、超音波トラン
ーデューサが駆動され、超音波プローブ１０から超音波
パルスがビーム状に図示しない患者体内に向けて放射さ
れる。

【００３９】超音波プローブ１０から患者体内に放射さ
れた超音波パルスは患者体内で反射され、その反射波が
超音波プローブ１０によって受信される。

【００４０】反射波の受信時には、送信時と同じ超音波
トランデューサが選択され、選択された超音波トランデ
ューサで受信された反射波のみが反射波信号として取り
出され、反射波信号は受信遅延回路に送られ、送信遅延
回路と同様の遅延時間与えられた後、図示しない加算器
にて送られて加算合成され、図示しない対数増幅器で対
数圧縮及び増幅され、さらに図示しない包絡線検波器に
より検波される。

【００４１】位置・方向検出部１４は、治療に使用する
カテーテル１１の先端部位置を検出する第１の検出部で
ある位置検出部としての機能と、方向を検出する第２の
検出部である方向検出部としての機能を有する。

【００４２】位置検出を行う場合は、例えばカテーテル
１１を操作することで、位置検出機構であるエンコーダ
等により移動距離情報及び角度情報を検出して先端位置
を算出できる。

【００４３】但し、カテーテル１１は、柔軟性がある
為、体外からの操作での位置検出は難しい。この場合
は、図５に示すように、カテーテル１１の先端部に超音
波コントラスト増加部分を持つ組成を持たせることによ
り、通常のスキャンにより上記エンコーダから先端部位
を抽出できる。

【００４４】方向検出を行う場合は、上述の図５に示す
コントラスト含有部１１ａ・１１ｂを２箇所形成するこ
とで、この２箇所に造影成分を持たせることにより、カ
テーテル１１の先端部の進行方向を検出できる。なお、
造影を持たせるためであれば、上記のコントラスト含有
部１１ａ・１１ｂを構成する場合に限定されず、各コン
トラスト成分の形状を変えるようにして構成してもよ
い。

【００４５】（制御手段について）次に、制御手段４の
詳細な構成について説明する。制御手段４は、検出され
た先端位置と先端方向とに基づいて、被検体内における
先端部周辺の特徴を抽出した３次元画像における関心領
域１００（図３参照）の不透明度を、カテーテル１１の
移動に応じて変更制御する機能を有し、超音波送受信部
１２からの画像信号を格納するイメージメモリ部２０
と、装置全体の制御を司るシステム制御部３０と、表示
画面上に３次元画像とともに表示されるグラフィック表
示データを生成するグラフィックデータ生成部３４と、
関心領域や不透明度等の各種の制御演算を行う制御演算
部４０と、を含んで構成される。

【００４６】イメージメモリ部２０では、超音波送受信
部１２からのエコーデータを記録蓄積する。例えば超音
波プローブ１０が、１次元のプローブの場合は、複数枚
の収集ブレーンをイメージメモリ部２０上に並べる。ま
た、超音波プローブ１０が２次元のプローブの場合は、
ボリュームエコーデータを記録する。すなわち、超音波
送受信部１２の出力信号は、図示しないＡ／Ｄ変換器に
よりディジタル信号に変換されて画像データとなり、こ
の画像データはイメージメモリ部２０に一旦ストアされ
る。イメージメモリ部２０にストアされた画像データ
は、図示しないフレームメモリ及び２次元座標変換部と
からなる２次元画像生成部２２に入力され、ここで２次
元画像、すなわち、患者体内の２次元空間の断層像が構
成される。

【００４７】さらに、イメージメモリ部２０にストアさ
れた画像データは、図示しない３次元メモリ及び３次元
座標変換部とからなる３次元画像生成部２４に入力さ
れ、ここで３次元画像が生成される。

【００４８】システム制御部３０は、装置全体の制御、
すなわち、超音波プローブ１０に設けられたエンコーダ
からのカテーテル１１の先端位置、先端方向、コンソー
ル３２からの診断部位指定情報、画像表示パラメータ、
関心領域パラメータ等を受けて超音波送受信部１２、２
次元画像生成部２２、３次元画像生成部２４、グラフィ
ックデータ生成部３４、制御演算部４０等の制御を行う
回路である。また、システム制御部３０は、ユーザーイ
ンターフェースをも行い、超音波スキャンの制御や、モ
ード変更、基本的な画像表示パラメータ設定等を行う機
能も有する。

【００４９】グラフィックデータ生成部３４は、カテー
テル１１の位置検出のマーク表示や、関心領域抽出操作
カーソル、不透明度の不透明度曲線、視線方向の距離と
不透明度を補正する補正値との関係を示す補正曲線、等
の各種グラフィック表示データを生成する機能を有す
る。また、グラフィックデータ生成部３４は、表示部２
８において３次元空間内での２次元画像の走査位置を示
すグラフィック画像等を表示するための信号も格納して
いる。このグラフィックデータ生成部３４からの画像デ
ータは３次元画像生成部２４に入力される。

【００５０】（制御演算手段について）次に、制御演算
手段４０の詳細な構成と画像生成の原理について説明す
る。

【００５１】制御演算手段４０は、先端位置と先端方向
とに基づいて、関心領域１００のボクセル値分布の平均
値（基準値）を算出する関心領域演算部５０と、ボクセ
ル値分布の平均値（基準値）に基づいて、不透明度の不
透明度曲線を算出する不透明度演算部６０と、先端位置
と先端方向とに基づいて、３次元空間上の視点位置から
先端位置までの視線方向の距離を算出する視線方向距離
演算部７０と、視線方向の距離に基づいて、不透明度を
補正する補正値を算出するとともに、補正値と不透明度
とに基づいて補正された不透明度を算出する補正値演算
部８０と、を含んで構成される。

【００５２】これにより、不透明度曲線に基づき、関心
領域１００の境界面における強調表示の強調度を変更制
御する。

【００５３】（関心領域演算部）ここで、関心領域演算
部の具体的構成について図２を用いて説明する。図２
は、関心領域演算部の具体的構成を示す図である。

【００５４】関心領域演算部５０は、カテーテル１１先
端部又は操作者指定領域について、ボクセル値の平均を
演算する。この関心領域１００の大きさや形状は任意に
設定できる。また、カテーテル１１を進めるに従い、関
心領域１００中心も進行方向側に移動していく。なお、
カテーテル１１による病巣への薬剤注入では、病巣等を
ユーザーが指定（３次元領域抽出）することにより、そ
の領域を基準にレンダリングを行うこともできる。

【００５５】関心領域演算部５０は、図２に示すよう
に、先端位置と先端方向とに基づいて、カテーテル１１
のボクセル位置を算出するボクセル位置演算部５２と、
ボクセル位置と関心領域１００の表示態様を規定する関
心領域パラメータとに基づいて、関心領域１００のボク
セル値を抽出する関心領域抽出部５４と、イメージメモ
リ部２０の収集データとボクセル値とに基づいて関心領
域の平均値を算出する関心領域平均値演算部５６と、を
含んで構成される。なお、関心領域パラメータとして
は、関心領域１００の形状、関心領域１００の大きさ、
関心領域１００の進行方向優先度等が挙げられる。

【００５６】上記のような構成の関心領域演算部５０に
おいて、先ず、位置・方向検出部１４から先端位置及び
先端方向データがボクセル位置演算部５２に入力される
と、ボクセル位置演算部５２は、カテーテル１１の先端
部のボクセル位置を算出する。

【００５７】すると、コンソール３２にて設定された関
心領域パラメータ（関心領域１００の形状、関心領域１
００の大きさ、関心領域１００の進行方向優先度等）
と、上記のカテーテル１１の先端部のボクセル位置とか
ら関心領域抽出部５４では、関心領域１００のボクセル
値を抽出することとなる。

【００５８】そして、この抽出されたボクセル値と、イ
メージメモリ部２０にて収集された収集データとに基づ
いて、関心領域平均値演算部５６は関心領域１００のボ
クセル値の平均値を算出する。この算出された関心領域
１００の平均値は、不透明度演算部６０に入力される。

【００５９】（不透明度演算部）不透明度演算部６０
は、関心領域１００から求めた関心領域平均値となる基
準ボクセル値に基づいて、不透明度パラメータ及びその
曲線を決定する。すなわち、図３に示すように、基準ボ
クセル値である基準値（Ａ）を中心とした不透明度曲線
を設定する。ここで、不透明度曲線の幅ｓが小さい場合
は、関心領域１００のみ強調される画像となり、その他
のボクセル値部分は透過して表示上では目立たないこと
となる。不透明度曲線の幅ｓを大きくすると、基準ボク
セル値（基準値（Ａ））以外も反射が増加する為、強調
度は小さくなることになる。

【００６０】ここで、レンダリング処理の中でも特にレ
イトレーシング法を用いて３次元画像を構成する例を以
下に説明する。このレイトレーシング法では、図４に示
すように、３次元画像データに対して、視線方向すなわ
ち投影面（プロジェクションプレーン１０６）を決め、
ボクセル１０４に対して視線方向から光線（＝レイ）を
飛ばし、経由するボクセルデータ値で決まる不透明度に
より、減衰透過する光線量を計算しながらレイ上の各サ
ンプル点（ｘ、ｙ、ｚ）の反射光総量に輝度やカラー処
理を施して３次元画像を得る。

【００６１】なお、不透明度の他に、隣接するボクセル
値面に対してライディングによる光の当たり具合で影付
けを行うシェーディング処理などもある。レンダリング
処理には、前記レイトレーシング法の他にも、バックプ
ロジェクション法など様々な処理方法があるが、本例は
レイトレーシング法に限定するものではない。

【００６２】このような処理手順に違いがあった場合で
も、不透明度等の各種パラメータの意味付けは同じであ
る。

【００６３】ここで、不透明度の役割について説明す
る。このパラメータにより、透過光線量が決まる為、不
透明度が大きい傾向がある場合は、奥方向まで光線が届
かず、視線方向の近くまで表示される。一方、不透明度
が小さい傾向がある場合には、奥方向までが表示される
こととなる。さらに、不透明度は、強調したいボクセル
値とも関係付けることが可能である。

【００６４】視線方向距離演算部７０は、位置・方向検
出部１４からボクセルデータのどの位置にカテーテル１
１先端があるかの情報を得て、進行方向を算出する。

【００６５】この進行方向から、３次元画像視線方向を
決定し、そのパラメータを３次元画像構成部に渡すこと
により、カテーテル１１の進行方向を表示奥行側に設定
できることとなる。またその視線方向ｔから注目点（カ
テーテル１１先端）までの奥行き距離を算出する。

【００６６】（補正値演算部）補正値演算部８０は、関
心領域１００の位置に合わせて、図３に示すように、不
透明度を補正する補正曲線を算出する機能を有する。

【００６７】図３の例で示すように、視点位置から関心
領域１００までの方向である視線方向ｔからの深さｖの
距離から、不透明度への係数を変えて、関心領域をさら
に強調することが可能となる。

【００６８】ここで、不透明度と深さｖ方向の距離に応
じた補正値（Ｂ）との関係は、以下の式で表すことがで
きる。すなわち、レイトレーシングステップ毎のボクセ
ル奥行きへの不透明度をＮＥＷ＿Ｏｐａｃｉｔｙ
（ｋ）、関心領域から求めた不透明度の曲線をＯｐａｃ
ｉｔｙ、レイトレーシングステップ毎の不透明度補正値
をＤｅｐｔｈ＿ｃｏｒｒｅｃｔ（ｋ）とすると、 ＮＥＷ＿Ｏｐａｃｉｔｙ（ｋ）＝Ｏｐａｃｉｔｙ＊Ｄｅ
ｐｔｈ＿ｃｏｒｒｅｃｔ（ｋ） となる。

【００６９】この深さｖ方向への補正がない場合は、ボ
クセル値のみで不透明度が変わる為、不透明度基準値
（Ａ）に近いボクセル値が近距離に大量にあると、手前
のみが強調させることとなり、注目したい部位まで透過
光が届かず、見え難い現象が起こる。そこで、関心領域
近傍には、補正値（Ｂ）を大きくして高めの係数を与
え、その他の距離部分には、補正値（Ｂ）を小さくして
低めの係数を掛けることにより、強調表示性能を向上さ
せることが可能になる。

【００７０】この距離補正は、視線方向ｔの変化に対し
て、リアルタイムで再計算及び再設定を可能となる。

【００７１】なお、不透明度をＯｐａｃｉｔｙ、レイト
レーシングサンプル点のボクセル値をｃｏｌｏｒとする
と、レイトレーシングサンプル点の減衰光量ｈは、ｈ
（ｍ）＝（１―ｈ（ｍ―１））＊ｏｐａｃｉｔｙ（Ｖ
（ｘ，ｙ，ｚ））となる。そして、投影面上（ｕ，ｖ）
座標上の画素値Ｉ（ｕ，ｖ）は、

【００７２】

【数１】 となる。これにより、補正した不透明度から画素値を算
出することができる。

【００７３】さらに、自動設定した曲線を操作者が変更
することができるように構成されている。また、関心領
域１００の関心領域パラメータを設定する設定手段であ
るコンソール３２により、操作者による変更を可能とし
ている。

【００７４】これにより、基準値の自動計算を行ってい
る為、ユーザーが調整する上でも、希望する設定値に容
易に近づけることも可能となる。

【００７５】上記のような構成の制御演算部４０におい
て、不透明度演算部６０は、関心領域演算部５０からの
関心領域平均値、すなわち不透明度基準値（Ａ）によ
り、図３のボクセル値分布による不透明度曲線を算出す
る。

【００７６】一方、位置・方向検出部１４からの先端位
置及び先端方向データにより、視線方向距離演算部７０
は、視線方向ｔからの深さｖを算出する。この深さｖに
基づいて、補正値演算部８０は、先ず、図３に示す補正
曲線を算出する。次いで、この補正曲線に対応した補正
値（Ｂ）を上記で求めた不透明度演算部６０からの不透
明度（Ａ）に掛け合わせることにより、補正された不透
明度を算出する。

【００７７】そして、レイトレーシング法では、この補
正された不透明度と、減衰光量及びボクセル値により、
上述の数式を用いて画素値を算出することができる。

【００７８】この算出された画素値を３次元画像生成部
２４に入力することで、関心領域１００の強調度をより
明瞭に表示した３次元画像が生成されることとなる。

【００７９】さらに、これら演算された表示画像では、
３次元画像が明瞭でない場合には、コンソール３２から
関心領域パラメータ（形状、大きさ、進行方向優先度
等）や不透明度曲線、補正曲線等を任意に設定して、さ
らなる補正を行えばよい。

【００８０】なお、上述の各基準値に対応した複数の不
透明度曲線に関するテーブル、各深さｖに対応した複数
の補正曲線に関するテーブル等のデータは、制御手段４
に含まれる図示しない記憶手段に予め格納しておいても
よいし、グラフィックデータ生成部３４内に図示しない
メモリを形成して格納してもよいし、イメージメモリ部
２０内に専用のメモリアドレス空間を形成してもよい
し、３次元画像生成部２４内のメモリに専用のメモリア
ドレス空間を形成してもよいし、不透明度演算部６０・
補正値演算部８０・視線方向距離演算部７０に図示しな
い記憶手段であるメモリを各々形成することで実施して
もよい。

【００８１】このように、本実施の形態によれば、治療
・診断に使用する超音波３次元画像について、関心領域
の強調表示が可能となり、複数のパラメータ設定を操作
しなくても適正な表示を得ることができる。

【００８２】また、カテーテル１１での治療、診察にお
けるナビゲーションとして、進行する方向付近の領域を
適正に表示でき、煩雑な操作の低減を図ることができ
る。さらに、関心領域が適正に表示されるため、血管１
０２や組織等が鮮明であり、誤操作による患者への損傷
を低減するものである。

【００８３】（動作について）次に、図１〜図６を参照
して上述のような構成の超音波診断装置の全体の動作を
説明する。

【００８４】先ず、超音波プローブ１０を患者の例えば
血管１０２等内に挿入し、回転させることで３次元空間
の走査を行う。この走査により超音波プローブ１０から
超音波送受信部１２を介して得られた３次元空間内の画
像データは、一旦イメージメモリ部２０に蓄積された
後、２次元画像生成部２２に入力され、表示部２８に対
応した２次元座標に変換されて図示しないフレームメモ
リに格納される。すなわち、フレームメモリには３次元
空間を構成する２次元空間の２次元画像である断層像の
画像データが順次得られる。

【００８５】イメージメモリ部２０からの画像データ
は、３次元画像生成部２４にも入力され、３次元座標に
変換されて、図示しない３次元メモリに３次元画像デー
タとして格納される。

【００８６】このように３次元走査を行って、イメージ
メモリ部２０に必要な画像データを蓄積しながら、診断
部位を探す。ここで、カテーテル１１の先端部には、図
３に示すような所望の大きさ、形状の関心領域１００が
自動的に３次元表示されるので、操作者は、関心領域の
３次元画像を見ながら、コンソール３２を用いてカテー
テル１１を移動するだけで、診断部位を探すことができ
る。

【００８７】なお、関心領域の３次元画像の表示ととも
に、３次元空間内の２次元空間の断層像も順次一定間隔
で２次元画像生成部２２により生成され、選択手段２６
を通して表示部２８において表示される。その際、例え
ば３次元空間内での２次元空間の走査位置を示す画像も
同時に表示される。

【００８８】これらの画像は、超音波プローブ１０に設
けられたエンコーダからの位置情報に基づいてシステム
制御部３０を介し、表示部２８上に表示される。

【００８９】すなわち、２次元画像生成部２２、３次元
画像生成部２４からの画像データは、選択部２６に入力
され、選択部２６からの出力信号は、表示部２８に入力
される。

【００９０】操作者が、コンソール３２にて２次元画像
の表示のみを指定した場合には、選択部２６は、２次元
画像のみを表示部２８に出力し、２次元画像が表示され
ることになる。同様に、コンソール３２にて３次元画像
の表示のみを指定した場合には、３次元画像のみを表示
部２８に出力し、３次元画像が表示されることになる。

【００９１】さらに、コンソール３２にて３次元画像及
び２次元画像の２画面表示を指定した場合には、３次元
画像及び２画面画像の双方を表示部２８に出力し、３次
元画像及び２次元画像の双方が分割画面表示（もしくは
ウインドウによる部分重複表示）されることになる。

【００９２】また、各種画像表示パラメータ（視線方
向、不透明度、カッティング、シェーディング）、関心
領域パラメータ（関心領域の大きさ、形状、進行方向優
先度）、カテーテル１１位置のマーク表示、関心領域抽
出カーソル、不透明度曲線、補正曲線等のグラフィック
表示データは、超音波プローブ１０に設けられたエンコ
ーダからの位置情報及びコンソール３２からの診断部位
指定情報に基づいてシステム制御部３０を介し、グラフ
ィックデータ生成部３４で作成され、３次元画像上にス
ーパーインポーズされて表示される。また、カテーテル
１１を挿入する際の角度と診断部位までの距離などの位
置情報、走査位置を示す画像、等も同時に表示される。

【００９３】この関心領域１００の表示は、上述したよ
うに、カテーテル１１の移動及び３次元空間上の視点位
置の移動に応じて、関心領域１００の不透明度を変更す
る演算を行うことにより表示可能となる。すなわち、位
置・方向検出部１４からの先端位置及び先端方向データ
により、カテーテル１１の先端部のボクセル位置を算出
し、このボクセル位置とコンソール３２にて設定された
関心領域パラメータ（関心領域１００の形状、関心領域
１００の大きさ、関心領域１００の進行方向優先度等）
とから、関心領域１００のボクセル値を抽出する。そし
て、この抽出されたボクセル値とイメージメモリ部２０
にて収集された収集データとに基づいて、関心領域１０
０のボクセル値の平均値を算出し、この平均値である不
透明度基準値（Ａ）により、不透明度演算部６０が図３
のボクセル値分布による不透明度曲線を算出する。

【００９４】一方、位置・方向検出部１４からの先端位
置及び先端方向データにより、視線方向距離演算部７０
は、視線方向ｔからの深さｖを算出し、この深さｖに基
づいて、補正値演算部８０が図３に示す補正曲線を算出
する。

【００９５】次いで、この補正曲線に対応した補正値
（Ｂ）を上記不透明度に掛け合わせることにより、補正
された不透明度を算出する。

【００９６】そして、レイトレーシング法では、この補
正された不透明度と、減衰光量及びボクセル値により、
上述の数式を用いて画素値を算出することができる。

【００９７】ここで、レイトレーシング（光線追跡）法
による、不透明度の演算ステップについて、図６を用い
て説明する。

【００９８】先ず、視線方向投影面のピクセルから、レ
イ（光線）を飛ばす（ステップ、以下「ｓ」１０１）。
次に、一定刻みでレイを進ませ、その点の寄与値を元の
ボクセルデータから求める（ｓ１０２）。レイの値と寄
与値と不透明度から透過光と反射光を求める（ｓ１０
３）。そして、ｓ１０４で、有効なボクセル領域が終了
するまで、レイを進めて上記ｓ１０２、ｓ１０３を繰り
返す。

【００９９】１本分のすべての反射光を積分したもの
が、投影面の画素値となる（ｓ１０５）。その後、投影
面に関して、全ピクセルが終了するまで上述のｓ１０１
〜ｓ１０６の演算処理を繰り返す（ｓ１０７）。

【０１００】このように、画質面で優れているレイトレ
―シング法を用いることで、関心領域等のより明瞭な３
次元画像表示が可能となる。なお、画像によって、上述
のステップにシェーディング（陰影）処理を入れてもよ
い。

【０１０１】このようにして、上述の算出された画素値
を３次元画像生成部２４に入力することで、上述の演算
結果に基づき関心領域１００を表示画面上に表示制御し
て、関心領域１００の強調度をより明瞭に表示した３次
元画像が生成されることとなる。

【０１０２】さらに、これら演算された表示画像では、
３次元画像が明瞭でない場合には、コンソール３２から
関心領域パラメータ（形状、大きさ、進行方向優先度
等）や不透明度曲線、補正曲線等を任意に変更設定し、
さらなる補正を行えばよい。例えば、補正曲線を変更し
た場合には、変更された補正曲線に基づき、補正された
不透明度が再補正されて、関心領域１００の強調度が変
更表示されることになる。

【０１０３】なお、前述のように超音波プローブ１０内
のエンコーダによってカテーテル１１の挿入角度及び挿
入距離が測定され、これらのカテーテル１１の位置情報
はシステム制御部３０に入力され、カテーテル１１の先
端位置と患者体内への進入経路が３次元空間のどの位置
にあるかが計算によって求められる。そして、これら先
端位置及び進入経路のデータがグラフィックデータ生成
部３４に入力される。

【０１０４】操作者は、関心領域１００の３次元表示を
見ながら視覚的にカテーテル１１の先端位置を理解でき
るとともに、上記データ表示も行うことでカテーテル１
１の先端位置及び進入経路が患者体内の３次元空間のど
の位置にあるかを確認できる。

【０１０５】そして、進入経路がずれているような場合
は、カテーテル１１の挿入をやり直し、カテーテル１１
の先端部が所望の診断部位に到達したことを確認した
ら、生検切削等を行う。

【０１０６】以上のように本実施の形態によれば、超音
波スキャン中に表示する患者体内の３次元画像につい
て、従来操作者が画像を見ながら調整していた不透明
度、視線方向等の画像表示パラメータを自動的に算出す
ることにより、関心領域の強調度をリアルタイムに最適
に設定した３次元画像上に表示してカテーテルの進入状
態を正確かつ容易にモニタリングでき、煩雑な操作工程
を低減できる。

【０１０７】また、視線方向での深さ方向に応じた不透
明度を用いた補正を加味した関心領域を表示できるの
で、より強調したボリュームレンダリング像を得ること
が可能となり、注目する部位の的確な観察が可能とな
る。しかも、これらパラメータはリアルタイムに表示調
整が可能であって、かつコンソールによる調整をも可能
としている。

【０１０８】特に、カテーテルのナビゲーションでは、
３次元画像の視線方向をカテーテル進行方向に合わせた
上で、先端位置と方向を元に関心領域に関する画像表示
パラメータが自動的に制御され、カテーテル操作のナビ
ゲートに最適な３次元画像表示を提供できるため、手術
効率・安全性の向上、操作性、診断能の向上が可能であ
る。

【０１０９】［第２の実施の形態］次に、本発明にかか
る第２の実施の形態について、図７に基づいて説明す
る。なお、以下には、前記第１の実施の形態の実質的に
同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分につい
てのみ述べる。図７は、本例の超音波診断装置の構成を
示す機能ブロック図である。

【０１１０】本例の超音波診断装置２００では、図７に
示すように、補正演算部を３次元画像生成部２２４内で
演算するように構成している。したがって、制御演算部
２４０の構成には、関心領域演算部２５０、不透明度演
算部２６０、視線方向演算部２７０のみの構成となり、
補正演算部の符号が図示されていない。このようにする
ことにより、回路構成を簡略化して、画像処理速度を向
上させることができる。なお、他の構成については、図
１の装置の構成の各符号において、２００番台の符号に
置き換えたものであり実質的な構成はほぼ同様の構成と
なるので説明は省略する。

【０１１１】さらに、補正演算部を不透明演算部２６０
で兼用する構成としてもよい。その場合には、不透明度
演算部２６０は、ボクセル値を演算し、不透明度の不透
明度曲線を算出する図示しない第１の演算部と、視線方
向の距離に基づいて不透明度を補正する補正値を算出す
る図示しない第２の演算部と、不透明度と補正値とに基
づいて、補正された不透明度を算出する図示しない第３
の演算部と、を含んで構成されることとなる。このよう
に、補正演算部は、第１の実施の形態のようなハードウ
エア構成に限定されるものではない。

【０１１２】［第３の実施の形態］次に、本発明にかか
る第３の実施の形態について、図８に基づいて説明す
る。図８は、超音波診断装置において、関心領域の不透
明度及び３次元画像の生成を算出するのにバックプロジ
ェクション法を用いた場合の処理手順を示すフローチャ
ートである。

【０１１３】バックプロジェクション法を用いて演算を
行うには、同図に示すように、先ず、視線方向投影面に
近いボクセル点から、投影面に寄与値を投影する（ｓ２
０１）。次に、投影面の各ピクセルに合わせて、ボクセ
ルからの寄与値を補間する（ｓ２０２）。そして、ピク
セル毎に寄与値、不透明度、透過光から反射光と透過光
を新たに求める（ｓ２０３）。次に、投影面に近いボク
セル点から再度投影を行う（ｓ２０４）。前回の透過光
を元に、各ピクセルの演算を行う（ｓ２０５）。そし
て、ｓ２０６において、全ボクセル点の投影処理が終了
するまでｓ２０１〜ｓ２０５を繰り返す。こうして、各
ピクセルでの反射光の積分値を表示画像値とする演算を
行う（ｓ２０７）。

【０１１４】このように、バックプロジェクション法を
用いることで、投影面上のみの補間で済み、処理速度の
高速化が図れる。また、レイトレーシング法では、ボク
セルデータのアクセス順番がランダムとなってしまう
が、バックプロジェクション法では、投影面に近いとい
う条件の元にメモリアクセスの都合の良い順番でアクセ
スが可能である。

【０１１５】なお、本発明にかかる装置と方法は、その
いくつかの特定の実施の形態に従って説明してきたが、
当業者は本発明の主旨および範囲から逸脱することなく
本発明の本文に記述した実施の形態に対して種々の変形
が可能である。例えば、上述の各実施の形態では、手術
装置に内蔵させたエンコーダによりカテーテルの角度及
び距離を検出し、これらの情報からカテーテルの先端位
置及び先端方向を求めたが、カテーテルの先端に超音波
発振器を内蔵させ、この超音波発信器からの超音波を超
音波トランスデューサで受信して先端位置及び先端方向
を検出するようにしてもよい。

【０１１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
超音波スキャン中に表示する３次元画像について、従来
操作者が画像を見ながら調整していた不透明度、視線方
向等の画像表示パラメータを自動的に算出することによ
り、関心領域の強調度をリアルタイムに最適に設定した
３次元画像上に表示して挿入手段の進入状態を正確かつ
容易にモニタリングでき、煩雑な操作工程を低減でき
る。

【０１１７】特に、挿入手段のナビゲーションでは、３
次元画像の視線方向を挿入手段の進行方向に合わせた上
で、先端位置と先端方向を元に関心領域に関する画像表
示パラメータが自動的に制御され、挿入手段操作のナビ
ゲートに最適な３次元画像表示を提供できるため、手術
効率・安全性の向上、操作性、診断能の向上が可能であ
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診断装
置の構成を示す機能ブロック図である。

【図２】図１の関心領域演算部の詳細な構成を示す機能
ブロック図である。

【図３】カテーテル先端部の関心領域での不透明度及び
補正値の概念を説明するための説明図である。

【図４】レイトレーシング法の概念を説明するための説
明図である。

【図５】カテーテルの先端部を示す斜視図である。

【図６】レイトレーシング法を用いて３次元画像を生成
する場合の処理手順を示すフローチャートである。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る超音波診断装
置の構成を示す機能ブロック図である。

【図８】バックプロジェクション法を用いて３次元画像
を生成する場合の処理手順を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 超音波診断装置 ２ 検出手段 ４ 制御手段 １０ 超音波プローブ １１ カテーテル（挿入手段） １１ａ、１１ｂ コントラス剤含有部（造影部） １２ 超音波送受信部 １４ 位置・方向検出部 ２０ イメージメモリ部 ２２ ２次元画像生成部 ２４ ３次元画像生成部 ２６ 選択部 ２８ 表示部 ３０ システム制御部 ３２ コンソール（設定手段） ３４ グラフィックデータ生成部 ４０ 制御演算部 ５０ 関心領域演算部 ６０ 不透明度演算部 ７０ 視線方向距離演算部 ８０ 補正値演算部 １００ 関心領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C301 EE13 EE14 FF17 FF30 GD08 JB17 JC20 KK16 5B057 AA07 CA13 DA04 DA07 DA16 DB03

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体内を超音波により走査して画像信
   号を得る超音波プローブを有し、この超音波プローブに
   よる画像信号に基づいて生成された被検体内の３次元画
   像表示を行うことにより被検体内に挿入される挿入手段
   の操作を補佐する超音波診断装置において、 前記被検体内における前記挿入手段の先端部周辺の特徴
   を抽出したオブジェクトの関心領域の画像表示パラメー
   タを決定する条件情報を検出する検出手段と、 検出された前記条件情報に基づいて、前記関心領域の画
   像表示パラメータを、前記挿入手段の移動及び３次元空
   間上の視点位置の移動に応じて変更制御する制御手段
   と、 を含むことを特徴とする超音波診断装置。
2. 【請求項２】 被検体内を超音波により走査して画像信
   号を得る超音波プローブを有し、この超音波プローブに
   よる画像信号に基づいて生成された被検体内の３次元画
   像表示を行うことにより被検体内に挿入される挿入手段
   の操作を補佐する超音波診断装置において、 前記挿入手段の先端部の先端位置と、挿入される前記先
   端部の先端方向とを検出する検出手段と、 検出された前記先端位置と前記先端方向とに基づいて、
   前記被検体内における前記先端部周辺の特徴を抽出した
   オブジェクトの関心領域の不透明度を、前記挿入手段の
   移動に応じて変更制御する制御手段と、 を含むことを特徴とする超音波診断装置。
3. 【請求項３】 被検体内を超音波により走査して画像信
   号を得る超音波プローブを有し、この超音波プローブに
   よる画像信号に基づいて生成された被検体内の３次元画
   像表示を行うことにより被検体内に挿入される挿入手段
   の操作を補佐する超音波診断装置において、 前記挿入手段の先端部の先端位置と、挿入される前記先
   端部の先端方向とを検出する検出手段と、 検出された前記先端位置と前記先端方向とに基づいて、
   前記被検体内における前記先端部周辺の特徴を抽出した
   オブジェクトの関心領域の視線方向を、３次元空間上の
   視点位置の移動に応じて変更制御する制御手段と、 を含むことを特徴とする超音波診断装置。
4. 【請求項４】 被検体内を超音波により走査して画像信
   号を得る超音波プローブを有し、この超音波プローブに
   よる画像信号に基づいて生成された被検体内の３次元画
   像表示を行うことにより被検体内に挿入される挿入手段
   の操作を補佐する超音波診断装置において、 前記挿入手段の先端部の先端位置と、挿入される前記先
   端部の先端方向とを検出する検出手段と、 検出された前記先端位置と前記先端方向とに基づいて、
   前記被検体内における前記先端部周辺の特徴を抽出した
   オブジェクトの関心領域の不透明度を、前記挿入手段の
   移動及び３次元空間上の視点位置の移動に応じて変更制
   御する制御手段と、 を含むことを特徴とする超音波診断装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、 前記先端位置と前記先端方向とに基づいて、前記関心領
   域のボクセル値の平均値を算出する関心領域演算部と、 前記ボクセル値の平均値に基づいて、前記不透明度の不
   透明度曲線を算出する不透明度演算部と、 を含み、前記不透明度曲線に基づき、前記関心領域の強
   調表示の強調度を変更制御することを特徴とする請求項
   ４に記載の超音波診断装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、 前記先端位置と前記先端方向とに基づいて、３次元空間
   上の視点位置から前記先端位置までの視線方向の距離を
   算出する視線方向距離演算部と、 前記視線方向の距離に基づいて、前記不透明度を補正す
   る補正値を算出するとともに、前記補正値と前記不透明
   度とに基づいて、補正された不透明度を算出する補正値
   演算部と、 を含むことを特徴とする請求項５に記載の超音波診断装
   置。
7. 【請求項７】 前記関心領域の表示態様を規定する関心
   領域パラメータを設定する設定手段をさらに有し、 前記制御手段は、前記設定手段により設定された関心領
   域パラメータに基づいて、制御により算出された前記関
   心領域の関心領域パラメータを変更制御することを特徴
   とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の超
   音波診断装置。
8. 【請求項８】 前記関心領域演算部は、 前記先端位置と前記先端方向とに基づいて、前記挿入手
   段のボクセル位置を算出するボクセル位置演算部と、 前記挿入手段の前記ボクセル位置と前記関心領域の表示
   態様を規定する関心領域パラメータとに基づいて、前記
   関心領域のボクセル値を抽出する関心領域抽出部と、 を含むことを特徴とする請求項５に記載の超音波診断装
   置。
9. 【請求項９】 前記関心領域パラメータは、前記関心領
   域の形状であることを特徴とする請求項７又は請求項８
   に記載の超音波診断装置。
10. 【請求項１０】 前記関心領域パラメータは、前記関心
    領域の前記先端方向の方向優先度であることを特徴とす
    る請求項７又は請求項８に記載の超音波診断装置。
11. 【請求項１１】 前記関心領域パラメータは、前記関心
    領域の大きさであることを特徴とする請求項７又は請求
    項８に記載の超音波診断装置。
12. 【請求項１２】 前記制御手段は、 前記設定手段による設定入力に基づいて、前記表示画面
    上にグラフィック表示データを生成するグラフィックデ
    ータ生成部をさらに有することを特徴とする請求項７に
    記載の超音波診断装置。
13. 【請求項１３】 前記グラフィック表示データは、前記
    不透明度の不透明度曲線であることを特徴とする請求項
    １２に記載の超音波診断装置。
14. 【請求項１４】 前記グラフィック表示データは、３次
    元空間上の視点位置から前記先端位置までの視線方向の
    距離と、前記不透明度を補正する補正値との関係を示す
    補正曲線であることを特徴とする請求項１２又は請求項
    １３に記載の超音波診断装置。
15. 【請求項１５】 前記検出手段は、 前記先端位置を検出する第１の検出部と、 前記先端方向を検出する第２の検出部と、 を有し、 前記第２の検出部は、前記挿入手段の先端部に少なくと
    も２つの造影部を含むことを特徴とする請求項４に記載
    の超音波診断装置。
16. 【請求項１６】 被検体内を超音波により走査して画像
    信号を得る超音波プローブを含んだ超音波診断装置であ
    って、 前記超音波プローブに装着されて被検体内に挿入される
    挿入手段の先端部にて、前記挿入手段の形成方向に沿っ
    て少なくとも２つの造影部を設けたことを特徴とする超
    音波診断装置。
17. 【請求項１７】 前記造影部は、 前記挿入手段と異なるコントラストのコントラスト剤含
    有部であることを特徴とする請求項１６に記載の超音波
    診断装置。
18. 【請求項１８】 被検体内を超音波により走査して画像
    信号を得る超音波プローブを有し、この超音波プローブ
    による画像信号に基づいて生成された被検体内の３次元
    画像表示を行うことにより被検体内に挿入される挿入手
    段の操作を補佐して超音波診断を行う超音波診断方法で
    あって、 前記挿入手段の先端部の先端位置と、挿入される前記先
    端部の先端方向とに基づいて、前記挿入手段の移動及び
    ３次元空間上の視点位置の移動に応じて、前記被検体内
    の前記挿入手段の先端部周辺の特徴を抽出したオブジェ
    クトの関心領域の不透明度を変更する演算を行う演算制
    御ステップと、 この演算結果に基づいて、前記関心領域を表示画面上に
    表示する表示制御ステップと、 を含むことを特徴とする超音波診断方法。
19. 【請求項１９】 前記演算制御ステップは、 前記先端位置と前記先端方向とに基づいて、前記関心領
    域のボクセル値の平均値により前記不透明度の不透明度
    曲線を算出するステップと、 ３次元空間上の視点位置から前記先端位置までの視線方
    向の距離に基づき、前記不透明度を補正する補正値を算
    出するステップと、 前記補正値と前記不透明度に基づき、補正された不透明
    度を算出するステップと、 を含むことを特徴とする請求項１８に記載の超音波診断
    方法。