JP2004049426A

JP2004049426A - Ultrasonic image forming apparatus

Info

Publication number: JP2004049426A
Application number: JP2002209075A
Authority: JP
Inventors: Eiji Kasahara; 笠原　英司
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2002-07-18
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-07-18
Also published as: JP3745712B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic image forming apparatus capable of visually recognizing a corresponding relation between the direction of a cut surface and the directon of an ultrasonic tomographic image. <P>SOLUTION: The ultrasonic image forming apparatus displays an arbitrary cross-sectional display image 10 constituted of a reference image 12 and the tomographic image 13. A cut surface marker 20 and a tomographic image marker 22 are respectively applied to a cut surface cursor 16 and the tomographic image marker 22. The cut surface marker 20 specifies the surface of this side of the cut surface cursor 16 and the tomographic image marker 22 is provided to the position corresponding to the position in the cut surface cursor 16 of the cut surface marker 20, that is, each corner part of the tomographic image 13. By this constitution, a user can visually and easily recognizes that the tomographic image 13 of (A) is a tomographic image as viewed from the direction shown by an arrow A and the tomographic image 13 of (B) is the tomographic image as viewed from the direction shown by an arrow B. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は超音波画像形成装置に関し、特に三次元空間内で任意に設定した断面における断層画像を表示する超音波画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波三次元画像形成技術の研究開発が進められている。超音波三次元画像形成技術を利用した画像表示方法の一つに任意断面表示がある。
【０００３】
図６は、従来の超音波画像形成装置による任意断面表示画面を示す図である。画面８０にはワイヤーフレーム８２および超音波断層画像８４が表示されている。ワイヤーフレーム８２は、超音波が送受波される被検体内の三次元空間を立体的に表示した空間イメージである。このワイヤーフレーム８２内には、被検体内の組織８６の立体画像および切断面を表現した切断面イメージである切断面カーソル８８が設けられている。なお切断面カーソル８８はユーザにより任意の傾き、位置に設定される。さらにワイヤーフレーム８２の隣に、組織８６の超音波断層画像８４が表示されている。超音波断層画像８４が形成される面は、切断面カーソル８８が表現する切断面に対応しており、ユーザは切断面カーソル８８により、その超音波断層画像８４がワイヤーフレーム８２内のどの切断面で形成されているのかを視覚的に把握できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の任意断面表示では、超音波断層画像が切断面のどちらの方向から見た断層画像なのかを把握するのが困難であった。つまり図６において超音波断層画像８４は、切断面カーソル８８の手前面（矢印Ａ方向の面）から見た断層画像なのか、後ろ面（矢印Ｂ方向の面）から見た断層画像なのかを判断することが困難であった。あるいは、切断面カーソル８８の４つの角部と超音波断層画像８４の４つの角部との対応関係、つまり上下左右の対応関係を判断するのが困難であった。
【０００５】
そこで本発明は、切断面の向きと超音波断層画像の向きの対応関係を視覚的に認識することができる超音波画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る超音波画像形成装置は、超音波が送受波される被検体内の三次元空間に対して切断面を設定する切断面設定手段と、前記三次元空間を立体的に表現した空間イメージに対して前記切断面を表現した切断面イメージを合成した参照画像を形成する参照画像形成手段と、前記超音波の送受波により得られる受信信号に基づいて、前記切断面に対応した断層画像を形成する断層画像形成手段と、前記参照画像および前記断層画像が表示される画面上に、前記切断面イメージの向きと前記断層画像の向きの対応関係をユーザに視覚的に認識させる対応関係情報を表示する表示情報生成手段と、を有するものとする。
【０００７】
上記構成によれば、対応関係情報に基づいて切断面イメージの向きと断層画像の向きの対応関係、例えば上下、左右、表裏の対応関係を視覚的に認識させることができる。
【０００８】
望ましくは、前記対応関係情報は、前記切断面イメージに付される切断面マーカと、前記断層画像に付される断層画像マーカと、を有するものとする。これにより、切断面マーカおよび断層画像マーカといった簡易な表示で、切断面イメージの向きと断層画像の向きの対応関係を認識させることができる。
【０００９】
望ましくは、前記切断面マーカは、前記切断面イメージの一方面を特定し、前記断層画像マーカは、前記断層画像が前記切断面イメージの一方面に相当するかまたは他方面に相当するかを特定するものとする。
【００１０】
望ましくは、前記断層画像マーカは、前記断層画像が前記切断面イメージの一方面に相当する場合には基本態様で表示され、前記断層画像が前記切断面イメージの他方面に相当する場合には前記基本態様とは異なる変形態様で表示されるものとする。これにより、断層画像が切断面イメージの表裏いずれの面の画像なのかを認識させることができる。
【００１１】
望ましくは、前記切断面マーカの態様は、前記断層画像マーカの基本態様と同一であり、前記断層画像マーカの変形態様は、前記基本態様に対して透かし表現処理を施した態様とする。変形態様を透かし表現処理つまり断層画像マーカを断層画像の裏側から見た表現とすることにより、基本態様との表裏関係をより適切に認識させることができる。
【００１２】
望ましくは、前記切断面マーカは、前記切断面イメージにおける特定部位に表示され、前記断層画像マーカは、前記断層画像上における前記特定部位に対応した部位に表示されるものとする。これにより、切断面マーカと断層画像マーカの表示位置関係から、切断面イメージと断層画像の向きの対応関係を認識させることができる。
【００１３】
望ましくは、前記特定部位は、前記切断面イメージにおける特定の辺または特定の角部とする。これにより、例えば断層画像マーカが断層画像内の中央部に表示される組織画像に重なることを避けて表示することができる。
【００１４】
望ましくは、前記特定部位は複数とする。
【００１５】
望ましくは、前記切断面は複数であり、さらに、各切断面を表現した切断面イメージおよび各切断面に対応する断層画像も複数であり、前記各切断面イメージにそれぞれ付される複数の切断面マーカは互いに異なる形状であり、前記複数の断層画像の各々に付される前記各断層画像マーカは、当該断層画像マーカが付される断層画像に対応する切断面に付される切断面マーカと同じ形状とする。複数の切断面マーカを互いに異なる形状、例えば異なる形や色で識別可能とすることにより、複数の断層画像と複数の切断面の各対応関係を認識させることができる。
【００１６】
望ましくは、前記参照画像は、前記三次元空間内の組織を立体的に表現した組織イメージを含むものとする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係る超音波診断装置としての超音波画像形成装置による任意断面表示画像を示す図である。図１（Ａ）および図１（Ｂ）それぞれに示されている任意断面表示画像１０は参照画像１２および一枚の断層画像１３で構成されている。参照画像１２は、三次元空間を立体的に表現した空間イメージであるワイヤーフレーム１４、切断面を表現した切断面イメージである切断面カーソル１６、および、組織を立体的に表現した組織イメージ１８からなり、切断面カーソル１６により特定される切断面における組織の超音波断層画像が断層画像１３として表示されている。なお、図１（Ａ）の断層画像１３は切断面カーソル１６を矢印Ａ方向から見た断層画像を、図１（Ｂ）の断層画像１３は切断面カーソル１６を矢印Ｂ方向から見た断層画像をそれぞれ示している。
【００１９】
切断面カーソル１６および断層画像１３にはそれぞれ、切断面マーカ２０および断層画像マーカ２２が付されている。切断面マーカ２０は切断面カーソル１６の角部に設けられ、切断面カーソル１６の手前面（図１の矢印Ａ方向から見た面）を特定している。断層画像マーカ２２は切断面マーカ２０の切断面カーソル１６内の位置に対応した位置、つまり断層画像１３それぞれの角部に設けられている。
【００２０】
図１（Ａ）の断層画像１３に付された断層画像マーカ２２は、切断面マーカ２０と同じ形、同じ表示態様で表示されている。一方、図１（Ｂ）の断層画像１３に付された断層画像マーカ２２は、切断面マーカ２０と同じ形ではあるが、異なる表示態様、つまり、裏側から見たことが認識できるような透かし処理を施した態様で表示されている。これにより、図１（Ａ）の断層画像１３は矢印Ａ方向から見た断層画像であり、図１（Ｂ）の断層画像１３は矢印Ｂ方向から見た断層画像であることが視覚的に容易に認識できるようになっている。
【００２１】
断層画像マーカ２２および切断面マーカ２０の挿入位置や形状には様々な例が考えられる。これらについては、後に図３から図５に基づいて詳述する。
【００２２】
図２には、本発明に係る超音波画像形成装置の好適な実施形態が示されており、図２はその全体構成を示すブロック図である。
【００２３】
送受信部３０は、探触子２８を介して被検体２６内の三次元空間に超音波を送波し、その反射波に基づいた受波データを探触子２８から取得する。この受波データに整相加算処理を施して受信信号を形成して信号処理部３２に出力する。信号処理部３２は受信信号に対して画像表示に必要な情報を取得するための信号処理を実行する。信号処理部３２は信号処理後のデータとして、三次元空間内の微少空間要素ごとのデータ、いわゆるボクセルデータを形成する。各ボクスセルデータは三次元空間における座標に対応したアドレスが付され、３Ｄメモリ３４に書き込まれる。なお、３Ｄメモリ３４に書き込まれるボクセルデータは、例えば図示しない外部機器から取得してもよい。つまり、外部機器においてハードディスク等の記録媒体に既に記録されているボクセルデータを利用してもよい。３Ｄメモリ３４に書き込まれたボクセルデータに基づいて、３Ｄ画像形成部３６および断層画像形成部３８が所定の超音波画像を形成する。形成された超音波画像は表示処理部４０で表示処理されてディスプレイ４２に表示される。
【００２４】
ワイヤーフレーム形成部４４は、空間イメージであるワイヤーフレームを形成する。ワイヤーフレームは、超音波が送受波される三次元空間を可視化したものであり、例えば前述の図１の符号１４に示したように立方体として表現される。ワイヤーフレームの形状は立方体に限定されるものではなく、超音波が送受波される三次元空間を模写したその他の立体であってもよい。
【００２５】
切断面カーソル形成部４６は、切断面イメージである切断面カーソルを形成する。切断面カーソルは、切断面設定部４８（切断面設定部については後に詳述する）により設定された切断面を可視化したものであり、例えば前述の図１の符号１６に示したように、切断面を板状に表現したものである。その形状は四角形に限定されるものではなく、切断面の向き（ワイヤーフレーム内での切断面の位置や法線の方向）の変化に伴い、ワイヤーフレームの外延に沿ったさまざまな多角形で表現されてもよい。もちろん切断面カーソルがワイヤーフレームからはみ出してもよい。
【００２６】
参照画像形成手段である参照画像形成部５０は、ワイヤーフレーム形成部４４で形成されるワイヤーフレームおよび切断面カーソル形成部４６で形成される切断面カーソルを合成して参照画像を形成する。参照画像は例えば前述の図１の符号１２に示したものである。参照画像形成部５０で形成された参照画像は表示処理部４０に出力され、例えば３Ｄ画像形成部３６および断層画像形成部３８から出力される超音波画像と合成されてディスプレイ４２に表示される。
【００２７】
切断面設定手段である切断面設定部４８は、超音波が送受波される三次元空間内で切断面を設定する。切断面は、図示しないドラックボールなどのユーザインターフェースを介して、ユーザの設定指示を受けて決定される。前述したように切断面に対応する切断面カーソルが参照画像内に合成されてディスプレイ４２に表示されるため、ユーザはディスプレイ４２を見ながらつまりワイヤーフレーム内の切断面カーソルの動きを見ながら切断面の傾きや位置を設定できる。
【００２８】
断層画像形成手段である断層画像形成部３８は、切断面設定部４８で設定された切断面における超音波断層画像を形成する。つまり、設定された切断面内に相当するボクセルデータを３Ｄメモリ３４から取得し、取得したボクセルデータに基づいて断層画像データを形成する。断層画像は必ずしも二次元平面に限定されるものではなく、例えば視線方向に垂直に厚みを持たせた画像でもよい。形成された断層画像データは表示処理部４０に出力されてディスプレイ４２にて表示される。
【００２９】
３Ｄ画像形成部３６は、３Ｄメモリ３４内のボクセルデータに基づいて、超音波三次元画像データを形成し、表示処理部４０に出力してディスプレイ４２にて表示させる。ディスプレイ４２に表示される超音波三次元画像は、三次元画像単独で表示されてもよく、他の画像と合成されて出力されてもよい。例えば参照画像のワイヤーフレーム内に合成した組織イメージとして出力されてもよい。
【００３０】
切断面マーカ形成部５２および断層画像マーカ形成部５４は、切断面カーソルの向きと断層画像の向きの対応関係をユーザに視覚的に認識させるための対応関係情報を生成して表示させるための表示情報生成手段として機能する。切断面マーカ形成部５２は、切断面カーソルに切断面マーカを形成する。つまり、切断面マーカを切断面カーソル上に重ねて、あるいは切断面カーソルの近傍に付している。また、断層画像マーカ形成部５４は、断層画像に断層画像マーカを形成する。つまり、断層画像マーカを断層画像上に重ねて、あるいは断層画像の近傍に付している。このように付された両マーカの対応関係により、切断面カーソルおよび断層画像の向きの対応関係をユーザが視覚的に認識できるようにしている。切断面マーカおよび断層画像マーカの具体例は、前述した図１の符号２０，２２に示したものである。
【００３１】
図３から図５は、切断面マーカおよび断層画像マーカの他の具体例を示す図である。なお、図１において既に説明した構成要素には同じ符号を付して重複説明を避けている。
【００３２】
図３における切断面マーカ２０は切断面カーソル１６の辺に形成されており、縦の辺に実線で横の辺に破線でそれぞれ形成されている。断層画像マーカ２２は、切断面マーカ２０に対応して、縦の辺および横の辺にそれぞれ実線と破線で形成されている。つまり、切断面カーソル１６の実線で示される辺に対応する断層画像ａ，ｂの辺を実線で、切断面カーソル１６の破線で示される辺に対応する断層画像ａ，ｂの辺を破線でそれぞれ形成する。これにより切断面カーソル１６と断層画像ａ，ｂの上下左右の辺の対応関係が認識でき、したがって、切断面カーソル１６と断層画像ａ，ｂの上下左右の対応関係が認識できる。
【００３３】
図４における切断面マーカ２０は切断面カーソル１６の角部に形成されており、図の左上部に丸印で、右上部に星印でそれぞれ形成されている。断層画像マーカ２２は切断面マーカ２０に対応して、丸印の位置に対応する位置に丸印で、星印の位置に対応する位置に星印でそれぞれ形成されている。これにより切断面カーソル１６と断層画像ａ，ｂの角部の対応関係が認識でき、したがって、切断面カーソル１６と断層画像ａ，ｂの上下左右の対応関係が認識できる。
【００３４】
図５は、複数の切断面が設定される場合、つまり二つの切断面カーソル６０，６２が設定されており、その各々に対応する断層画像６８，７０を表示する例を示している。切断面カーソル６０には丸印および三角印の切断面マーカ６４が付され、切断面カーソル６２には星印および四角印の切断面マーカ６６が付されている。また、切断面カーソル６０に対応する断層画像６８には、丸印および三角印の断層画像マーカ７２が付され、切断面カーソル６２に対応する断層画像７０には、星印および四角印の断層画像マーカ７４が付されている。これにより、複数の切断面カーソル６０，６２とそれら各々に対応する断層画像６８，７０の対応関係が、マーカの形の異同で認識できる。さらにマーカの位置関係により表裏の対応関係も認識できる。
【００３５】
図３から図５に示したマーカの形状は、上記に限定されるものではなく、別の形状、例えば異なる形あるいは色で識別可能にしてもよいことは容易に理解できる。また、図５の各切断面カーソルには、図３、図４のように複数の切断面マーカを付してもよい。
【００３６】
図３から図５の説明では、参照画像と２つの断層画像を同じディスプレイ上に、同時に表示する例を示したが、図１の（Ａ）および（Ｂ）に示したように、参照画像と１つの断層画像を同時表示することでもよい。また、例えば、断層画像をメインディスプレイに、参照画像をサブディスプレイに、それぞれ分割して表示する構成や、参照画像を表示させて切断面を設定した後に断層画像を表示させるなど、両画像をそれぞれ単独で表示する構成も可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る超音波画像形成装置により、切断面の向きと超音波断層画像の向きの対応関係が視覚的に認識できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る超音波画像形成装置による任意断面表示画像を示す図である。
【図２】本発明に係る超音波画像形成装置の好適な実施形態を示すブロック図である。
【図３】切断面マーカおよび断層画像マーカの具体例を示す図である。
【図４】切断面マーカおよび断層画像マーカの具体例を示す図である。
【図５】切断面マーカおよび断層画像マーカの具体例を示す図である。
【図６】従来の超音波画像形成装置による任意断面表示画像を示す図である。
【符号の説明】
１０　任意断面表示画像、１２　参照画像、１３　断層画像、１４　ワイヤーフレーム、１６　切断面カーソル、２０　切断面マーカ、２２　断層画像マーカ、３８　断層画像形成部、４４　ワイヤーフレーム形成部、４６　切断面カーソル形成部、４８　切断面設定部、５０　参照画像形成部、５２　切断面マーカ形成部、５４　断層画像マーカ形成部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultrasonic image forming apparatus, and more particularly, to an ultrasonic image forming apparatus that displays a tomographic image at a cross section arbitrarily set in a three-dimensional space.
[0002]
[Prior art]
Research and development of ultrasonic three-dimensional image forming technology are underway. One of the image display methods using the ultrasonic three-dimensional image forming technology is an arbitrary sectional display.
[0003]
FIG. 6 is a view showing an arbitrary cross-section display screen by the conventional ultrasonic image forming apparatus. On the screen 80, a wire frame 82 and an ultrasonic tomographic image 84 are displayed. The wire frame 82 is a spatial image that three-dimensionally displays a three-dimensional space inside the subject through which ultrasonic waves are transmitted and received. In the wire frame 82, a cutting plane cursor 88 which is a cutting plane image expressing a stereoscopic image and a cutting plane of the tissue 86 in the subject is provided. The cutting plane cursor 88 is set at an arbitrary inclination and position by the user. Further, next to the wire frame 82, an ultrasonic tomographic image 84 of the tissue 86 is displayed. The plane on which the ultrasonic tomographic image 84 is formed corresponds to the cutting plane represented by the cutting plane cursor 88, and the user can use the cutting plane cursor 88 to change the ultrasonic tomographic image 84 to any cutting plane in the wire frame 82. It can be grasped visually whether it is formed by.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional arbitrary cross-section display, it has been difficult to grasp in which direction the ultrasonic tomographic image is the tomographic image viewed from the cut surface. That is, in FIG. 6, whether the ultrasonic tomographic image 84 is a tomographic image viewed from the front surface (the surface in the direction of arrow A) of the cut surface cursor 88 or a tomographic image viewed from the back surface (the surface in the direction of arrow B). It was difficult to judge. Alternatively, it has been difficult to determine the correspondence between the four corners of the cut plane cursor 88 and the four corners of the ultrasonic tomographic image 84, that is, the correspondence between up, down, left, and right.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide an ultrasonic image forming apparatus capable of visually recognizing the correspondence between the direction of a cut surface and the direction of an ultrasonic tomographic image.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an ultrasonic image forming apparatus according to the present invention includes a cutting plane setting unit configured to set a cutting plane with respect to a three-dimensional space in a subject in which ultrasonic waves are transmitted and received; Reference image forming means for forming a reference image by combining a cut plane image expressing the cut plane with a spatial image expressing the space in three dimensions, based on a reception signal obtained by transmitting and receiving the ultrasonic waves, Tomographic image forming means for forming a tomographic image corresponding to the cut plane; and on a screen on which the reference image and the tomographic image are displayed, a user is provided with a correspondence relationship between the direction of the cut plane image and the direction of the tomographic image. Display information generating means for displaying correspondence information visually recognized.
[0007]
According to the above configuration, it is possible to visually recognize the correspondence between the direction of the cut plane image and the direction of the tomographic image, for example, the correspondence between the top, bottom, left, right, and front and back, based on the correspondence information.
[0008]
Preferably, the correspondence information includes a cut plane marker attached to the cut plane image and a tomographic image marker attached to the tomographic image. This makes it possible to recognize the correspondence between the direction of the cut plane image and the direction of the tomographic image with a simple display such as the cut plane marker and the tomographic image marker.
[0009]
Preferably, the cut surface marker specifies one surface of the cut surface image, and the tomographic image marker specifies whether the tomographic image corresponds to one surface or the other surface of the cut surface image. It shall be.
[0010]
Preferably, the tomographic image marker is displayed in a basic mode when the tomographic image corresponds to one surface of the cut surface image, and the tomographic image marker is displayed when the tomographic image corresponds to the other surface of the cut surface image. It shall be displayed in a modified mode different from the basic mode. Thus, it is possible to recognize whether the tomographic image is an image on the front or back side of the cut plane image.
[0011]
Desirably, the mode of the cut plane marker is the same as the basic mode of the tomographic image marker, and the modified mode of the tomographic image marker is a mode in which a watermark expression process is performed on the basic mode. By setting the deformation mode to the watermark expression processing, that is, the expression of the tomographic image marker viewed from the back side of the tomographic image, it is possible to more appropriately recognize the front-back relationship with the basic mode.
[0012]
Preferably, the cut plane marker is displayed at a specific part in the cut plane image, and the tomographic image marker is displayed at a part corresponding to the specific part on the tomographic image. This makes it possible to recognize the correspondence between the cut plane image and the direction of the tomographic image from the display positional relation between the cut plane marker and the tomographic image marker.
[0013]
Preferably, the specific part is a specific side or a specific corner in the cut plane image. Thereby, for example, it is possible to display the tomographic image marker while avoiding overlapping with the tissue image displayed at the center of the tomographic image.
[0014]
Desirably, the specific portion is plural.
[0015]
Preferably, the cut plane is plural, and further, there are plural cut plane images representing each cut plane and plural tomographic images corresponding to each cut plane, and a plurality of cut planes respectively attached to each cut plane image. The markers have different shapes from each other, and each of the tomographic image markers attached to each of the plurality of tomographic images is the same as a cutting plane marker attached to a cutting plane corresponding to the tomographic image to which the tomographic image marker is attached. Shape. By making the plurality of cut surface markers identifiable with different shapes, for example, different shapes and colors, it is possible to recognize the correspondence between the plurality of tomographic images and the plurality of cut surfaces.
[0016]
Preferably, the reference image includes a tissue image that three-dimensionally represents the tissue in the three-dimensional space.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 is a diagram showing an arbitrary cross-section display image by an ultrasonic image forming apparatus as an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention. The arbitrary cross-section display image 10 shown in each of FIGS. 1A and 1B includes a reference image 12 and one tomographic image 13. The reference image 12 is composed of a wire frame 14 that is a spatial image that three-dimensionally represents a three-dimensional space, a cutting plane cursor 16 that is a cutting plane image that represents a cutting plane, and a tissue image 18 that represents a tissue three-dimensionally. That is, an ultrasonic tomographic image of the tissue at the cut plane specified by the cut plane cursor 16 is displayed as a tomographic image 13. The tomographic image 13 in FIG. 1A is a tomographic image in which the cutting plane cursor 16 is viewed in the direction of arrow A, and the tomographic image 13 in FIG. 1B is a tomographic image in which the cutting plane cursor 16 is viewed in the direction of arrow B. Are respectively shown.
[0019]
The cutting plane cursor 16 and the tomographic image 13 are provided with a cutting plane marker 20 and a tomographic image marker 22, respectively. The cutting plane marker 20 is provided at a corner of the cutting plane cursor 16 and specifies the front surface of the hand of the cutting plane cursor 16 (the plane viewed from the direction of arrow A in FIG. 1). The tomographic image marker 22 is provided at a position corresponding to the position of the cut plane marker 20 within the cut plane cursor 16, that is, at each corner of the tomographic image 13.
[0020]
The tomographic image marker 22 added to the tomographic image 13 in FIG. 1A is displayed in the same form and in the same display mode as the cut plane marker 20. On the other hand, the tomographic image marker 22 added to the tomographic image 13 in FIG. 1B has the same shape as the cut surface marker 20, but has a different display mode, that is, a watermark process that allows recognition from the back side. Is displayed. 1A is a tomographic image viewed from the direction of arrow A, and the tomographic image 13 of FIG. Can be recognized.
[0021]
Various examples can be considered for the insertion position and the shape of the tomographic image marker 22 and the cut plane marker 20. These will be described later in detail with reference to FIGS.
[0022]
FIG. 2 shows a preferred embodiment of the ultrasonic image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration.
[0023]
The transmission / reception unit 30 transmits an ultrasonic wave to the three-dimensional space in the subject 26 via the probe 28 and acquires reception data based on the reflected wave from the probe 28. The reception data is subjected to phasing addition processing to form a reception signal and output to the signal processing unit 32. The signal processing unit 32 performs signal processing on the received signal to obtain information necessary for image display. The signal processing unit 32 forms data for each minute spatial element in the three-dimensional space, so-called voxel data, as the data after the signal processing. Each voxel data is assigned an address corresponding to the coordinates in the three-dimensional space, and is written to the 3D memory 34. Note that the voxel data written to the 3D memory 34 may be acquired from, for example, an external device (not shown). That is, voxel data already recorded on a recording medium such as a hard disk in an external device may be used. The 3D image forming unit 36 and the tomographic image forming unit 38 form a predetermined ultrasonic image based on the voxel data written in the 3D memory 34. The formed ultrasonic image is subjected to display processing by the display processing unit 40 and is displayed on the display 42.
[0024]
The wire frame forming unit 44 forms a wire frame that is a spatial image. The wire frame visualizes a three-dimensional space in which ultrasonic waves are transmitted and received, and is expressed as a cube, for example, as indicated by the reference numeral 14 in FIG. The shape of the wire frame is not limited to a cube, but may be any other three-dimensional model that replicates a three-dimensional space in which ultrasonic waves are transmitted and received.
[0025]
The cutting plane cursor forming unit 46 forms a cutting plane cursor which is a cutting plane image. The cutting plane cursor is a visualization of the cutting plane set by the cutting plane setting unit 48 (the cutting plane setting unit will be described later in detail). For example, as shown by the reference numeral 16 in FIG. The surface is expressed in a plate shape. The shape is not limited to a quadrangle, and it is represented by various polygons along the outer periphery of the wire frame as the direction of the cut surface (the position of the cut surface in the wire frame and the direction of the normal) changes. May be done. Of course, the cutting plane cursor may protrude from the wire frame.
[0026]
The reference image forming unit 50 as a reference image forming unit combines the wire frame formed by the wire frame forming unit 44 and the cut plane cursor formed by the cut plane cursor forming unit 46 to form a reference image. The reference image is, for example, the image indicated by reference numeral 12 in FIG. The reference image formed by the reference image forming unit 50 is output to the display processing unit 40, and is synthesized with, for example, the ultrasonic images output from the 3D image forming unit 36 and the tomographic image forming unit 38 and displayed on the display 42.
[0027]
A cutting plane setting unit 48, which is a cutting plane setting unit, sets a cutting plane in a three-dimensional space where ultrasonic waves are transmitted and received. The cut surface is determined in response to a user setting instruction via a user interface such as a drag ball (not shown). As described above, since the cutting plane cursor corresponding to the cutting plane is synthesized in the reference image and displayed on the display 42, the user looks at the display 42, that is, the cutting plane cursor while watching the movement of the cutting plane cursor in the wire frame. You can set the tilt and position of
[0028]
The tomographic image forming unit 38, which is a tomographic image forming unit, forms an ultrasonic tomographic image on the cutting plane set by the cutting plane setting unit 48. That is, voxel data corresponding to the set cutting plane is acquired from the 3D memory 34, and tomographic image data is formed based on the acquired voxel data. The tomographic image is not necessarily limited to a two-dimensional plane, and may be, for example, an image having a thickness perpendicular to the line of sight. The formed tomographic image data is output to the display processing unit 40 and displayed on the display 42.
[0029]
The 3D image forming unit 36 forms ultrasonic three-dimensional image data based on the voxel data in the 3D memory 34, outputs the data to the display processing unit 40, and causes the display 42 to display the data. The ultrasonic three-dimensional image displayed on the display 42 may be displayed alone as a three-dimensional image, or may be output by being synthesized with another image. For example, it may be output as a tissue image synthesized in a wire frame of a reference image.
[0030]
The cutting plane marker forming section 52 and the tomographic image marker forming section 54 generate and display correspondence information for allowing a user to visually recognize the correspondence between the direction of the cutting plane cursor and the direction of the tomographic image. Functions as information generation means. The cutting plane marker forming unit 52 forms a cutting plane marker on the cutting plane cursor. In other words, the cutting plane marker is superimposed on the cutting plane cursor or attached near the cutting plane cursor. The tomographic image marker forming unit 54 forms a tomographic image marker on the tomographic image. That is, the tomographic image marker is superimposed on the tomographic image or attached near the tomographic image. The correspondence between the two markers attached in this way allows the user to visually recognize the correspondence between the directions of the cut plane cursor and the tomographic image. Specific examples of the cut surface marker and the tomographic image marker are those indicated by the reference numerals 20 and 22 in FIG. 1 described above.
[0031]
3 to 5 are diagrams showing other specific examples of the cut plane marker and the tomographic image marker. Note that the same reference numerals are given to the components already described in FIG. 1 to avoid redundant description.
[0032]
The cutting plane marker 20 in FIG. 3 is formed on the side of the cutting plane cursor 16, and is formed by a solid line on the vertical side and by a broken line on the horizontal side. The tomographic image marker 22 is formed by a solid line and a broken line on the vertical side and the horizontal side, respectively, corresponding to the cut plane marker 20. That is, the sides of the tomographic images a and b corresponding to the sides of the cutting plane cursor 16 indicated by the solid lines are indicated by solid lines, and the sides of the tomographic images a and b corresponding to the sides indicated by the broken lines of the cutting plane cursor 16 are indicated by the broken lines. Form. As a result, the correspondence between the cut plane cursor 16 and the upper, lower, left, and right sides of the tomographic images a, b can be recognized. Therefore, the upper, lower, left, and right correspondence between the cut plane cursor 16 and the tomographic images a, b can be recognized.
[0033]
The cut plane marker 20 in FIG. 4 is formed at the corner of the cut plane cursor 16, and is formed by a circle at the upper left of the figure and a star at the upper right. The tomographic image marker 22 is formed by a circle at a position corresponding to the position of the circle and a star at a position corresponding to the position of the star, corresponding to the cut surface marker 20. As a result, the correspondence between the cut plane cursor 16 and the corners of the tomographic images a and b can be recognized, and therefore, the up, down, left, and right correspondence between the cut plane cursor 16 and the tomographic images a and b can be recognized.
[0034]
FIG. 5 shows an example in which a plurality of cut planes are set, that is, two cut plane cursors 60 and 62 are set, and tomographic images 68 and 70 corresponding to each of them are displayed. The cutting plane cursor 60 is provided with round and triangular cutting plane markers 64, and the cutting plane cursor 62 is provided with star and square cutting plane markers 66. The tomographic image 68 corresponding to the cut plane cursor 60 is provided with a tomographic image marker 72 of a circle and a triangle, and the tomographic image 70 corresponding to the cut plane cursor 62 is provided with a star and a square tomographic image. A marker 74 is provided. Thereby, the correspondence between the plurality of cut plane cursors 60 and 62 and the tomographic images 68 and 70 corresponding to them can be recognized by different shapes of the markers. Further, the correspondence between the front and back can be recognized based on the positional relationship between the markers.
[0035]
The shape of the marker shown in FIGS. 3 to 5 is not limited to the above, and it can be easily understood that the shape may be identifiable by another shape, for example, a different shape or color. Further, a plurality of cutting plane markers may be attached to each cutting plane cursor in FIG. 5 as shown in FIGS.
[0036]
In the description of FIGS. 3 to 5, an example in which the reference image and the two tomographic images are simultaneously displayed on the same display has been described. However, as shown in FIGS. One tomographic image may be displayed simultaneously. Also, for example, a configuration in which a tomographic image is divided and displayed on a main display and a reference image on a sub-display, and a configuration in which a reference image is displayed and a cut surface is set, and then a tomographic image is displayed and then both images are respectively displayed. A configuration in which a single display is performed is also possible.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, with the ultrasonic image forming apparatus according to the present invention, the correspondence between the direction of the cut surface and the direction of the ultrasonic tomographic image can be visually recognized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an arbitrary sectional display image by an ultrasonic image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a preferred embodiment of the ultrasonic image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a specific example of a cut surface marker and a tomographic image marker.
FIG. 4 is a diagram showing a specific example of a cut plane marker and a tomographic image marker.
FIG. 5 is a diagram showing a specific example of a cut surface marker and a tomographic image marker.
FIG. 6 is a diagram showing an arbitrary sectional display image by a conventional ultrasonic image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
10 Arbitrary cross-section display image, 12 reference image, 13 tomographic image, 14 wire frame, 16 cutting plane cursor, 20 cutting plane marker, 22 tomographic image marker, 38 tomographic image forming unit, 44 wire frame forming unit, 46 cutting plane cursor forming Section, 48 cutting plane setting section, 50 reference image forming section, 52 cutting plane marker forming section, 54 tomographic image marker forming section.

Claims

Cutting plane setting means for setting a cutting plane for a three-dimensional space in the subject where ultrasonic waves are transmitted and received,
Reference image forming means for forming a reference image obtained by synthesizing a cut plane image expressing the cut plane with respect to a spatial image expressing the three-dimensional space three-dimensionally,
A tomographic image forming unit that forms a tomographic image corresponding to the cut surface based on a reception signal obtained by transmitting and receiving the ultrasonic waves,
Display information generating means for displaying, on a screen on which the reference image and the tomographic image are displayed, correspondence information for allowing a user to visually recognize the correspondence between the direction of the cut plane image and the direction of the tomographic image,
An ultrasonic image forming apparatus comprising:

The ultrasonic image forming apparatus according to claim 1,
An ultrasonic image forming apparatus, wherein the correspondence information includes a cut plane marker attached to the cut plane image and a tomographic image marker attached to the tomographic image.

The ultrasonic image forming apparatus according to claim 2,
The cut plane marker identifies one side of the cut plane image,
The tomographic image marker specifies whether the tomographic image corresponds to one surface or the other surface of the cut surface image,
An ultrasonic image forming apparatus, comprising:

The ultrasonic image forming apparatus according to claim 3,
The tomographic image marker is displayed in a basic mode when the tomographic image corresponds to one surface of the cut surface image, and the basic mode when the tomographic image corresponds to the other surface of the cut surface image. Is displayed in a different modified mode.

The ultrasonic image forming apparatus according to claim 4,
The aspect of the cut plane marker is the same as the basic aspect of the tomographic image marker,
An ultrasonic image forming apparatus, wherein a modification of the tomographic image marker is a form in which a watermark representation process is performed on the basic form.

The ultrasonic image forming apparatus according to claim 3,
The cut plane marker is displayed at a specific site in the cut plane image,
The tomographic image marker is displayed at a site corresponding to the specific site on the tomographic image,
An ultrasonic image forming apparatus, comprising:

The ultrasonic image forming apparatus according to claim 6,
The said specific part is a specific side or a specific corner in the said cut surface image, The ultrasonic image forming apparatus characterized by the above-mentioned.

The ultrasonic image forming apparatus according to claim 6, wherein:
The ultrasonic image forming apparatus according to claim 1, wherein the specific portion is plural.

The ultrasonic image forming apparatus according to claim 3, wherein:
The cut surface is a plurality, and further, there are a plurality of tomographic images corresponding to each cut surface and a cut surface image representing each cut surface,
The plurality of cutting plane markers respectively attached to the respective cutting plane images have different shapes,
Each of the tomographic image markers attached to each of the plurality of tomographic images has the same shape as a cut surface marker attached to a cut surface corresponding to the tomographic image to which the tomographic image marker is attached,
An ultrasonic image forming apparatus, comprising:

The ultrasonic image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9,
The ultrasound image forming apparatus according to claim 1, wherein the reference image includes a tissue image that three-dimensionally represents the tissue in the three-dimensional space.