JP2003210459A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 被検体の断層画像を用いて実時間での三次元
データの情報を含んだ画像の表示を行なう。 【解決手段】 被検体の信号から断層画像データを連続
して生成し、連続して生成した断層画像データのうち最
新のＮ枚の断層画像データについて投影画像処理を行な
って、連続して投影画像を生成する。また、前記断層像
データ生成手段は、前記被検体における同一位置の断層
画像を連続して生成する。さらに前記断層像データ生成
手段は、前記被検体における異なる位置の断層画像も連
続して生成する。これらの断層画像データ生成手段は、
被検体の超音波断層画像データを連続して生成するもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は被検体の断層画像を処理
する画像処理装置における画質の改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の高速ＣＴの普及並びにヘリカルス
キャンの実用化に伴って、三次元画像表示が注目されて
いる。ここで、ヘリカルスキャンというのは、Ｘ線管及
び検出器を含むガントリを複数回回転させ、その間に被
検体を載置したテーブルを前進もしくは後退させて、被
検体の周囲をＸ線でらせん状に走査する方式である。そ
して、最も簡単な三次元画像表示方法として、最大値抽
出処理（ＭＩＰ：Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ
Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）処理が知られている。

【０００３】このＭＩＰ処理というのは図９に示すよう
に、処理対象である全ての原画像に対し、それぞれの観
察方向上にある全てのピクセルについて、一番大きな値
を取り出して得られた投影画像処理のことである。ま
た、最大値に限定せず、最小値，平均値あるいは特定値
を取り出すことも考えられるので、以下これを画像投影
処理またはＩＰ（Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）
処理と呼ぶ。例えば、造影撮影によって、病巣部がｌｏ
ｗ ｄｅｎｓｉｔｙとして描出されることもある。その
とき、病巣部を抽出するために、最小値を取り出す最小
値抽出処理（ｍＩＰ：ｍｉｎｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉ
ｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）処理が有効である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】また、近年は超音波診
断装置、による三次元画像表示が注目されている。この
ように、超音波診断装置において三次元画像表示を行う
場合には、上述の投影画像処理を超音波に適用すること
が考えられる。

【０００５】図１０はこのように超音波診断装置におい
て三次元画像表示を行った場合の手順を示すフローチャ
ートである。この図１０に示すように、画像取得（ステ
ップ１）とプローブのポジション移動（ステップ３）と
を繰り返して、位置をずらしながら合計ｎ枚の画像を取
得する。そして、このようにして取得されたｎ枚の画像
についてＩＰ処理（ステップ４）を実行する。

【０００６】図１１は上述の三次元画像を行った場合の
画像取得と画像出力とのタイミングを示すタイミングチ
ャートである。このように、ｎ枚目の画像取得が行われ
た後に、全画像に対してＩＰ処理が実行されて三次元画
像が出力される。

【０００７】また、このような場合には、一旦コンピュ
ータに全エコー信号（全画像）を取り込むことが前提に
なっており、実時間での三次元表示は非常に困難であっ
た。更に、超音波診断装置では、超音波が被検体の組織
で反射することでテクスチャと呼ばれるもやもやした状
態の画像が発生することがある。また、ノイズなどの影
響によっても画像が乱れることがある。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、被検体の断層画像を用いて実時間での
三次元データの情報を含んだ画像の表示を行うことが可
能な画像処理装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の観点では、本発明
は、被検体の信号から断層画像データを連続して生成す
る断層画像データ生成手段と、前記断層画像データ生成
手段が連続して生成した断層画像データのうち最新の所
定枚数の断層画像データについて投影画像処理を行なっ
て、連続して投影画像を生成する投影画像処理手段とを
備えた画像処理装置であることを特徴とする。

【００１０】第２の観点では、本発明は、前記第１の観
点の画像処理装置において、前記断層画像データ生成手
段は、前記被検体における同一位置の断層画像を連続し
て生成することを特徴とする。

【００１１】第３の観点では、本発明は、前記第１の観
点の画像処理装置において、前記断層画像データ生成手
段は、前記被検体における異なる位置の断層画像を連続
して生成することを特徴とする。

【００１２】第４の観点では、本発明は、前記第１の観
点から第３の観点までのいずれかの画像処理装置におい
て、前記断層画像データ生成手段は、被検体の超音波断
層画像データを連続して生成することを特徴とする。

【００１３】本発明の画像処理装置では、断層画像デー
タが連続して生成され、最新の所定の複数枚分の断層画
像データについて投影画像処理が実行され、明瞭なＩＰ
画像が表示される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。図１は本発明の第一の実施例の
画像処理方法の概略処理工程を示す説明図である。ま
た、図２は本発明の第一の実施例の画像処理方法による
処理タイミングを示すタイミングチャートである。

【００１５】この第一の実施例において、プローブを動
かさずに同一位置において任意の複数枚の画像を取得す
る。ここでは、予め定められた所定枚数（ｎ枚）の画像
を取得し（図１ステップ１，２）、所定枚数に達したら
全画像に対して所定の投影法により投影画像処理（以
下、単にＩＰ処理と呼ぶ）を実行する（図１ステップ
３）。従って、図２（ａ）に示すような画像取得をｎ枚
分行い、その後ＩＰ処理結果の画像を出力する（図２
（ｂ））。

【００１６】このように同一位置で取得した複数画像を
ＩＰ処理することにより、一枚一枚の画像に含まれてい
るノイズやテクスチャが体動，呼吸などによる微妙な動
きによって除去される効果がある。この場合のＩＰ処理
を行う所定の枚数は任意で構わないが、数枚〜十数枚程
度が適当である。

【００１７】図３は本発明の画像処理方法を実施する装
置の一例を示す構成図である。ここでは、実時間性に配
慮して、できるだけ簡易な回路で実時間処理を実現した
装置の構成を示している。

【００１８】この図３において、プローブ１ａを有する
超音波画像データ生成部１で得られた音線データはＡ／
Ｄ変換器２でディジタルデータに変換され、このディジ
タルデータがＩＰ処理される。そして、ＩＰ処理された
投影データはＲＡＭ４に記憶されて、次回のディジタル
データと共に再びＩＰ処理される。このようにしてＩＰ
処理を繰り返して所定枚数の画像のＩＰ処理を実行す
る。そして、所定枚数のＩＰ処理が完了した時点で、表
示部５が画像表示を行う。

【００１９】このような構成にすることで、全画像デー
タを取り込む必要がなくなり、処理が簡単になるメリッ
トがある。また、実時間で処理結果を出力することが可
能になる。

【００２０】図４はＩＰ処理前の画像の一例を示す説明
図であり、横軸はｘ方向の位置を示し、縦軸は超音波画
像の強度を示しており、画像１及び画像２の場合につい
て示している。図５はＩＰ処理結果の例を示す説明図で
あり、図４に示した画像１，２をＩＰ処理（ＭＩＰ処
理，ｍＩＰ処理，中間値処理）した結果を示している。
図４で強度のばらつきはテクスチャの分散を示してお
り、通常はこのテクスチャの分散が画像に現れている。
これを本実施例の同一位置のＩＰ処理によって処理する
ことで、図５に示すように、テクスチャの分散がほとん
ど分からない程度にまで減少している。この結果、超音
波診断において、テクスチャやノイズの分散が縮小さ
れ、境界を不明瞭にすることなく画質を改善できる。本
件出願の発明者が実験を行ったところ、ｍＩＰ処理によ
り、膵体部，脾静脈，その下の大動脈が確認できるまで
に画質が改善された。

【００２１】図６は本発明の第二の実施例の概略処理工
程を示す説明図である。また、図７は図６に示した実施
例の画像処理方法による処理タイミングを示すタイミン
グチャートである。

【００２２】この第二の実施例において、上述の第一の
実施例と同様に、プローブを動かさずに同一位置におい
て複数枚（Ｋ枚。例えば、４枚）の画像を取得する。こ
こでは、このＫ枚数の画像を取得（図６ステップ１，
２）した時点で、Ｋ枚分の画像に対して所定の投影法に
よりＩＰ処理を実行し（図６ステップ３）、このＫ枚分
のＩＰ処理結果の画像を出力する（図６（ｂ））。

【００２３】そして、引き続き画像の取得（図６ステッ
プ１，２）を実行し、最新のＫ枚分の画像に対して所定
の投影法によりＩＰ処理を実行し（図６ステップ３）、
このＫ枚分のＩＰ処理結果の画像を出力する（図６
（ｂ））。以下、これを繰り返すようにする。

【００２４】従って、所定枚数分の画像の取得が行われ
た後は、１画像を取得する毎に最新のＫ枚分のＩＰ処理
結果が順次表示され続ける。従って、第一の実施例の場
合と同様に、ノイズやテクスチャが体動，呼吸などによ
る微妙な動きによって除去され、かつ、実時間で更新さ
れた最新のＩＰ画像が得られる効果がある。この場合も
ＩＰ処理を行う所定の枚数は任意で構わない。尚、この
実施例の場合は、Ｋ枚分（若しくはＫ−１枚分）の音線
データを記憶するメモリを設けて、Ｋ枚分のデータを記
憶しながら順次更新して、この記憶したＫ枚分のデータ
でＩＰ処理を行えば良い。

【００２５】図８は本発明の第三の実施例の概略処理工
程を示す説明図である。この第三の実施例において、上
述の第一，第二の実施例とは異なり、プローブを徐々に
動かして（図８ステップ２）異なる位置において複数枚
（Ｌ枚）の画像を取得する（図８ステップ１，２，
３）。ここでは、このＬ枚数の画像を取得した時点で、
Ｌ枚分の画像に対して所定の投影法によりＩＰ処理を実
行し（図８ステップ４）、このＬ枚分のＩＰ処理結果の
画像を出力する。

【００２６】そして、引き続き画像の取得（図８ステッ
プ１，２，３）を実行し、最新のＬ枚分の画像に対して
所定の投影法によりＩＰ処理を実行し（図８ステップ
４）、このＬ枚分のＩＰ処理結果の画像を出力する。以
下、これを繰り返すようにする。

【００２７】従って、所定枚数分の画像の取得が行われ
た後は、１画像を取得する毎に最新のＬ枚分のＩＰ処理
結果が順次表示され続ける。従って、第一の実施例の場
合と同様に、ノイズやテクスチャが体動，呼吸などによ
る微妙な動きによって除去される。そして、プローブを
動かすことでリアルタイムに近い速さで三次元表示が得
られる効果がある。尚、この場合、ＩＰ処理を行う所定
の枚数（Ｌ）は任意で構わないが、ほぼ同一の範囲とみ
なせる領域におけるＬ枚の断層画像をＩＰ処理すること
でノイズやテクスチャの分散を低減させて画質を改善す
ることが可能になる。

【００２８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
被検体の断層画像を用いて実時間での三次元データの情
報を含んだ画像の表示を行うことが可能な画像処理装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の画像処理方法の処理内容の
概略を示すフローチャートである。

【図２】本発明の一実施例の画像処理方法の処理の概略
を示すタイミングチャートである。

【図３】本発明の一実施例の装置の構成を示す構成図で
ある。

【図４】本発明の一実施例の画像処理方法の処理の概略
を示す説明図である。

【図５】本発明の一実施例の画像処理方法の処理の概略
を示す説明図である。

【図６】本発明の一実施例の画像処理方法の処理内容の
概略を示すフローチャートである。

【図７】本発明の一実施例の画像処理方法の処理の概略
を示すタイミングチャートである。

【図８】本発明の一実施例の画像処理方法の処理内容の
概略を示すフローチャートである。

【図９】ＩＰ処理の内容の概略を示す説明図である。

【図１０】従来の画像処理方法の処理内容の概略を示す
フローチャートである。

【図１１】従来の画像処理方法の概略を示すタイミング
チャートである。

【符号の説明】

１ 超音波画像データ生成部 ２ Ａ／Ｄ変換器 ３ ＩＰ処理部 ４ ＲＡＭ ５ 表示部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体の信号から断層画像データを連続
   して生成する断層画像データ生成手段と、 前記断層画像データ生成手段が連続して生成した断層画
   像データのうち最新の所定枚数の断層画像データについ
   て投影画像処理を行なって、連続して投影画像を生成す
   る投影画像処理手段とを備えたことを特徴とする画像処
   理装置。
2. 【請求項２】 前記断層画像データ生成手段は、前記被
   検体における同一位置の断層画像を連続して生成するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記断層画像データ生成手段は、前記被
   検体における異なる位置の断層画像を連続して生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記断層画像データ生成手段は、被検体
   の超音波断層画像データを連続して生成することを特徴
   とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載され
   た画像処理装置。