JP2006218210A - Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image generating program and ultrasonic image generating method - Google Patents

Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image generating program and ultrasonic image generating method Download PDF

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JP2006218210A JP2005036522A JP2005036522A JP2006218210A JP 2006218210 A JP2006218210 A JP 2006218210A JP 2005036522 A JP2005036522 A JP 2005036522A JP 2005036522 A JP2005036522 A JP 2005036522A JP 2006218210 A JP2006218210 A JP 2006218210A
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JP2005036522A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Sato
滉一 佐藤
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical System Co Ltd
Toshiba Medical Systems Corp
東芝メディカルシステムズ株式会社
東芝医用システムエンジニアリング株式会社
株式会社東芝
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic diagnostic apparatus which can extract and display a desired three-dimensional image by a simple method.
SOLUTION: An ROI marker 23 is set to follow an image 21 of a fetus on a tomogram 20. The ROI marker 23 indicates a region of interest (ROI) and is set obliquely to an XY orthogonal coordinates system of the tomogram data. An image generating range calculating section acquires the range which includes the range indicated by the ROI marker 23 and is parallel to the XY orthogonal coordinates system to let the range be an image generating range 25. A voxel data generating section generates the voxel data by executing the re-sampling processing using the tomogram data included in the image generating range 25. An image generating section generates the three-dimensional image data on the basis of the voxel data and an image extracting section makes a pixel value of the coordinate in the range other than the range of interest be [0]. Thereby, the three-dimensional image following a shape of the fetus is displayed.
COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、超音波診断装置にて3次元画像を生成し、関心領域(ROI)内の3次元画像を抽出する技術に関する。 The present invention generates a 3-dimensional image by the ultrasonic diagnostic apparatus, a technique for extracting a three-dimensional image in a region of interest (ROI).

被検体の体内を撮影する装置として、X線診断装置、X線CT装置、MRI装置、超音波診断装置等の画像診断装置が用いられている。 As an apparatus for photographing the body of a subject, X-rays diagnostic apparatus, X-rays CT apparatus, MRI apparatus, an image diagnostic apparatus of the ultrasonic diagnostic apparatus or the like is used. 上記に挙げた画像診断装置のなかでも、超音波診断装置は小型で非侵襲性であり、被検体のX線被爆がないため、特に胎児の発育診断等には必要不可欠な装置となっている。 Among diagnostic imaging apparatus mentioned above, the ultrasonic diagnostic apparatus is a non-invasive compact, since there is no X-ray exposure of the subject, in particular become an indispensable device for developmental diagnosis of fetal .

超音波診断装置に備えられている超音波プローブは、超音波振動子が走査方向に1次元的に配列され、電子的な遅延制御に超音波の送受信を行なって、被検体の断層像(2次元画像)を収集するものが一般的である。 Ultrasonic probe provided in the ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic transducers are one-dimensionally arranged in the scanning direction, the electronic delay control by performing transmission and reception of ultrasonic waves, the subject tomographic image (2 which collects dimension image) is common.

また、近年になって2次元の断層像の撮影のみならず、3次元画像の撮影及び表示が実用化され、臨床の場において利用されつつある(例えば、特許文献1)。 Further, not only in recent years since it two-dimensional tomographic image capturing, there photographing and display of three-dimensional image is practically, being utilized in clinical settings (e.g., Patent Document 1). 例えば、揺動機構を備えた1次元超音波プローブを機械的に揺動させることにより、スキャン面に直交する方向(揺動方向)の複数枚の断層像データ(Bモード画像データ)を収集し、それにより3次元画像を生成している。 For example, by mechanically oscillating the one-dimensional ultrasonic probe having a swinging mechanism, to collect a plurality of tomographic image data in the direction (swing direction) perpendicular to the scanning plane (B-mode image data) , and it generates it by the three-dimensional image.

例えば、超音波振動子を揺動させて複数枚の断層像データ(Bモード画像データ)を収集した場合、複数枚の断層像データに対してリサンプリングという補間処理を施すことにより3次元情報としての3次元ボリュームデータ(ボクセルデータ)を生成し、そしてこのボクセルデータに対してボリュームレンダリング等の処理を施すことにより3次元画像データが生成される。 For example, when collecting tomographic image data of the plurality by swinging the ultrasonic transducers (B-mode image data), as three-dimensional information by performing an interpolation process of resampling for a plurality of tomographic image data to generate three-dimensional volume data (voxel data), and 3-dimensional image data by performing processing such as volume rendering is generated for the voxel data. 収集された複数の断層像データは、それぞれ異なる座標系上にあるため、共通の座標系で表されるボクセルデータを再構成する必要がある。 Collecting a plurality of tomographic image data is, because there on different coordinate systems, it is necessary to reconstruct the voxel data represented by a common coordinate system. 超音波プローブの位置や角度を位置センサで計測しておき、その位置や角度を基に、共通の座標系上のボクセル値を近傍の断層像データの画素値により補間して求め、ボクセルデータを生成する(リサンプリング処理)。 Leave measuring the position and angle of the ultrasonic probe with a position sensor, on the basis of the position and angle, determined by the voxel values ​​on a common coordinate system and interpolated by the pixel values ​​of the tomographic image data of the neighborhood, the voxel data generated (resampling process).

さらに、処理時間を短縮するために、3次元画像として表示したい関心部位だけの3次元画像を抽出して表示することが行われている。 Furthermore, in order to shorten the processing time, it is displayed by extracting three-dimensional image of only the region of interest to be displayed as a three-dimensional image is performed. この場合、画像を抽出して表示したい範囲を示す関心領域(ROI)を設定し、ボクセルデータからその関心領域(ROI)内のデータを抽出して、その関心領域(ROI)内の3次元画像を生成している。 In this case, region of interest (ROI) was set indicating the range to be displayed by extracting the image, extracts the data in the ROI (ROI) from the voxel data, three-dimensional image of the ROI (ROI) It is generating.

以上のような3次元画像を収集することができる超音波診断装置を用いて、産科において母体内の胎児を観察することが行われている。 Using an ultrasonic diagnostic apparatus capable of collecting three-dimensional image as described above, it is possible to observe the fetus in the mother being performed in obstetrics. 3次元画像を表示して胎児を観察する場合においても、関心部位としての胎児の3次元画像を抽出して表示することが行われている。 In the case where the three-dimensional image display to the observation of fetal have also been made to be extracted and displayed three-dimensional image of the fetus as the site of interest. 従来においては、胎児の3次元画像を表示する場合、2次元の断層像に含まれる胎児の画像を観察しながら、その胎児の画像が含まれるように3次元画像用の関心領域(ROI)を設定し、その後、リサンプリング処理により生成されたボクセルデータから関心領域(ROI)内のデータを抽出して、関心領域(ROI)内の3次元画像を生成していた。 Conventionally, when displaying a three-dimensional image of the fetus, the while observing the image of the fetus included in the two-dimensional tomographic image, the region of interest for the three-dimensional image to include the image of the fetus (ROI) set, then extracts the data within the region of interest from the voxel data generated by resampling process (ROI), was produced a three-dimensional image in a region of interest (ROI). これにより、胎児の画像が含まれる3次元画像が生成され、表示されることになる。 Thus, three-dimensional image including the fetus image is generated, and displayed.

上記の関心領域(ROI)の設定について、図6を参照しつつ説明する。 The setting of the region of interest (ROI), will be described with reference to FIG. 図6は従来技術における関心領域(ROI)の設定方法を説明するための図であり、図6(a)は、2次元情報としての断層像を示す図であり、図6(b)は、切断平面の設定を説明するための断層像を示す図である。 Figure 6 is a diagram for explaining a method of setting a region of interest in the prior art (ROI), 6 (a) is a diagram showing a tomographic image as two-dimensional information, FIG. 6 (b), it is a diagram showing a tomographic image for explaining the setting of the cutting plane.

例えば、図6(a)に示すように、胎児の画像21が含まれる断層像20を表示装置のモニタ画面上に表示し、操作者はその断層像20を観察しながら、その胎児の画像21が含まれるように、関心領域(ROI)を表す矩形状のROIマーカ23を指定する。 For example, as shown in FIG. 6 (a), displayed on the monitor screen of the display device tomographic image 20 that contains a fetus image 21, while the operator observes the tomographic image 20, the image of the fetus 21 to include, specify a rectangular ROI marker 23 representing the the region of interest (ROI). この矩形状のROIマーカ23は、断層像20を表すためのXY直交座標軸に平行に設定されるものであった。 The rectangular ROI marker 23 was intended to be set parallel to the XY orthogonal coordinate axes for representing a tomographic image 20. なお、図6(a)には、胎児を包み込む羊膜の画像22が示されている。 Incidentally, in FIG. 6 (a), the image 22 of the amniotic membrane encasing the fetus is shown. このように、XY直交座標軸に平行な矩形状のROIマーカ23が設定されると、複数枚の断層像データに対してリサンプリング処理を施してボクセルデータを生成し、そのボクセルデータからROIマーカ23で表された関心領域(ROI)内のデータを抽出して、関心領域(ROI)内の3次元画像を生成していた。 Thus, when the ROI marker 23 parallel rectangular in XY orthogonal coordinate axes are set, generates voxel data by applying a resampling processing on the plurality of tomographic image data, the ROI marker 23 from the voxel data in extracts data of the represented region-of-interest (ROI) within had generated three-dimensional image in a region of interest (ROI).

2次元画像上で設定されたROIマーカ23で表される関心領域(ROI)に含まれる3次元画像が生成され、表示装置のモニタ画面上に3次元画像が表示される。 Is generated 3-dimensional image included in the represented region of interest ROI marker 23 which is set on a two-dimensional image (ROI), 3-dimensional image is displayed on the monitor screen of the display device. この3次元画像には、胎児の3次元画像が含まれているが、胎児を包み込む羊膜の3次元画像も含まれ、モニタ画面上に表示される。 The three-dimensional image, but includes three-dimensional image of the fetus, the 3D images of the amniotic membrane encasing fetus also included, it is displayed on the monitor screen. 例えば、矢印Aの方向から胎児の3次元画像を観察したい場合には、矢印Aの方向が正面を向いて表示されるように3次元画像の表示方向を変える。 For example, if you want to observe a three-dimensional image of the fetus from the direction of the arrow A changes the display direction of the 3-dimensional image as the direction of the arrow A is displayed facing the front. ところが、胎児は羊膜に包まれているため、矢印Aの方向が正面を向くように3次元画像の表示方向を変えると、胎児の3次元画像の手前側に羊膜の画像が存在するため、その羊膜の画像が遮蔽物となり、観察したい胎児の3次元画像を観察することができなくなってしまう。 However, since the fetus is surrounded by amniotic membrane, the direction of the arrow A changes the display direction of the three-dimensional image facing the front, since the amniotic membrane of the image is present on the front side of the three-dimensional image of the fetus, the images of the amniotic membrane is the shield, it becomes impossible to observe a three-dimensional image of the fetus to be observed.

つまり、2次元画像において、XY直交座標軸に平行な矩形状のROIマーカ23を設定して、その範囲に含まれる3次元画像を抽出しているため、観察したい胎児の3次元画像の他に、遮蔽物となる羊膜の画像も抽出されてしまい、その結果、胎児の3次元画像のみを抽出して表示することができなかった。 That is, in the two-dimensional images, by setting the parallel rectangular ROI marker 23 in the XY orthogonal coordinate axes, since the extracted three-dimensional image included in that range, in addition to the 3-dimensional image of the fetus to be observed, images of the amniotic membrane as a shield even would be extracted, as a result, can not be displayed by extracting only the three-dimensional image of the fetus. 通常、胎児の画像はXY直交座標軸に対して斜めに表示されているため、胎児が含まれるように、XY直交座標軸に平行な矩形状のROIマーカ23を設定すると、胎児以外の部分も関心領域(ROI)に含まれてしまい、胎児の3次元画像のみを抽出して表示することができなかった。 Usually, since the fetus image is displayed obliquely with respect to the XY orthogonal coordinate axes, to include the fetus, by setting the parallel rectangular ROI marker 23 in the XY orthogonal coordinate axes, also the region of interest portion of the non-fetus will be included in the (ROI), it was not possible to extract and view only the 3D image of the fetus.

そのため、余計な画像を除去して胎児の3次元画像のみを表示するために、関心領域(ROI)を設定した後に、図6(b)に示すように、所定の平面(切断平面)24を胎児に沿って設定していた。 Therefore, by removing the extra image to display only the 3-dimensional image of the fetus, after setting a region of interest (ROI), as shown in FIG. 6 (b), a predetermined plane (the cutting plane) 24 It has been set along the fetus. そして、ROIマーカ23で表される関心領域(ROI)に含まれる3次元画像を抽出したときに、切断平面24を境にして、胎児の画像が含まれる領域23Aの外側の領域23Bに含まれる画像を除去していた。 When the extracted three-dimensional image included in a region of interest represented by the ROI marker 23 (ROI), and the cutting plane 24 as a boundary, it is included in the region outside 23B of region 23A including the fetus image the image has been removed. 除去された領域では、例えば、画素値を「0」にする。 The removed regions, for example, the pixel value "0". これにより、矢印Aの方向が正面を向いて表示されるように3次元画像の表示方向を変えた場合であっても、領域23Aに含まれる3次元画像は除去されているため、その領域23Aに含まれる羊膜の画像は表示されず、矢印Aの方向から胎児の3次元画像を観察することができる。 Accordingly, even when the direction of the arrow A has changed the display direction of the 3-dimensional image is displayed facing the front, since the 3-dimensional image included in the region 23A is removed, the area 23A images of the amniotic membrane included in is not displayed, it is possible to observe a three-dimensional image of the fetus from the direction of arrow a.

特開2001−190552号公報 JP 2001-190552 JP

しかしながら、遮蔽物となる羊膜の画像などを除去するために切断平面24を設定するためには、断層像20上に切断平面24を表示して、上下方向(Y方向)及び左右方向(X方向)の位置と、胎児に対する角度を変えて切断平面24を設定する必要があった。 However, in order to set the cutting plane 24 in order to remove an image of the amniotic membrane as a shield, view the cutting plane 24 on the tomographic image 20, the vertical direction (Y direction) and lateral direction (X direction the position of), it is necessary to set the cutting plane 24 with different angles to the fetus. この作業は操作者が行う必要があり、遮蔽物を除去して胎児の3次元画像を表示するためには、斜めに表示されている胎児に対して平行になるように切断平面24を設定する必要があるが、その設定は非常に煩雑な作業であるため、簡便に目的の3次元画像(上記の例では、胎児の3次元画像)のみを抽出して表示することができなかった。 This work must be done by the operator to remove the shield in order to display a three-dimensional image of the fetus, sets a cutting plane 24 so as to be parallel to the fetus is displayed obliquely it is necessary, because the setting is a very complicated operation, conveniently (in the above example, the three-dimensional image of the fetus) 3-dimensional image of the object can not be displayed by extracting only. さらに、この切断平面24の設定には熟練した技量を要するため、短時間で精度良く目的の画像(上記の例では、胎児の3次元画像)を表示できず、診断時間が長くなるおそれもある。 Furthermore, it takes a skilled workmanship of the setting of this cutting plane 24, (in the above example, the three-dimensional image of the fetus) short time accurately target image is not able to view the diagnosis time is prolonged contact therewith also . また、切断平面24の設定は操作者の技量に依存するため、操作者によっては胎児の3次元画像のみが表示されるように切断平面24を設定できないおそれもある。 The setting of the cutting plane 24 is dependent on the skill of the operator, depending on the operator there is a possibility can not be set cutting plane 24 so that only the three-dimensional image of the fetus is displayed.

この発明は上記の問題を解決するものであり、関心領域を含むとともに断層像を表す座標軸に平行な画像生成範囲を求め、その画像生成範囲に含まれる3次元画像を抽出し、その3次元画像から関心領域の範囲に含まれる画像以外の画像を除去して表示することにより、簡便に関心領域に含まれる3次元画像を抽出して表示することが可能な超音波診断装置、超音波画像生成プログラム及び超音波画像生成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, it obtains parallel image generation range coordinate axis representing a tomographic image with including a region of interest to extract the three-dimensional image included in the image generation range, the three-dimensional image by displaying by removing the images other than the images included in the scope of the region of interest from, conveniently ultrasonic diagnostic apparatus capable of extracting and displaying three-dimensional image included in a region of interest, generate ultrasound image and to provide a program and an ultrasonic image generating method.

請求項1に記載の発明は、超音波振動子をスキャン面に直交する方向に揺動させながら超音波の送受信を行うことにより、揺動方向に複数の断層像データを収集するスキャン手段と、前記断層像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記関心領域に外接し、前記断層像データの座標軸に平行な画像生成範囲を求める画像生成範囲算出手段と、前記揺動方向に収集された複数の断層像データ全てについて、前記断層像データの前記画像生成範囲に含まれるデータを前記揺動方向に積み重ねて3次元ボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、前記3次元ボリュームデータに基づいて3次元画像データを生成し、前記3次元画像データから前記関心領域に含まれる3次元画像データを抽出する3次元画像生成手 The invention according to claim 1, by transmitting and receiving ultrasonic waves while swinging in a direction perpendicular to the scan plane ultrasonic transducer, a scan means for collecting a plurality of tomographic image data in the swinging direction, and region of interest setting means for setting a region of interest with respect to the tomographic image data, and circumscribing the region of interest, and an image generation range calculating means for determining a parallel image generation range in the axes of the tomographic image data, the swinging direction a plurality of all tomographic image data, volume data generating means for generating a three-dimensional volume data stacked data included in the image generation range of the tomographic image data in the swinging direction, which is collected in the three-dimensional volume generates a 3-dimensional image data based on the data, the three-dimensional image generation hands to extract the three-dimensional image data included in the region of interest from the 3-dimensional image data と、前記抽出された3次元画像を表示する表示手段と、を有することを特徴とする超音波診断装置である。 When a display means for displaying the 3-dimensional image in which the extracted, an ultrasonic diagnostic apparatus characterized by having a.

例えば、胎児の3次元画像を抽出して観察したい場合に、断層像上で胎児の向きに沿った関心領域(ROI)が設定されると、画像生成範囲算出手段は、その関心領域に外接する範囲を求め、その範囲を画像生成範囲とする。 For example, if you want to observe by extracting three-dimensional image of the fetus, the region of interest along the direction of the fetus on the tomographic image (ROI) is set, the image generation range calculation means circumscribes the region of interest determined range and that range and image generation range. その画像生成範囲は、断層像を表すための座標軸と平行になるように求められる。 The image generation range is determined so as to be parallel to the coordinate axes for representing a tomographic image. 例えば、断層像が直交座標上にある場合は、その直交座標軸に平行になるような矩形状の画像生成範囲が求められる。 For example, if the tomographic image is on the orthogonal coordinate is required to rectangular imaging range so as to be parallel to the orthogonal coordinate axes. 胎児の向きがその直交座標に対して斜めになっている場合に、その向きに沿って関心領域が設定された場合も、その関心領域に外接し、直交座標軸に平行な画像生成範囲が求められる。 If the orientation of the fetus are oblique with respect to the orthogonal coordinate, even if the region of interest is set along the direction, circumscribes the region of interest, it is required parallel image generation range in the orthogonal coordinate axes . ボリュームデータ生成手段は、その画像生成範囲に含まれる断層像データを用いて、リサンプリング処理を行うことにより、3次元ボリュームデータを生成する。 Volume data generating means uses a tomographic image data included in the image generation range, by performing the resampling process to generate three-dimensional volume data. そして、3次元画像生成手段は、3次元ボリュームデータから3次元画像データを生成する際に、関心領域に含まれるデータを抽出する。 Then, the three-dimensional image generating means, when generating a three-dimensional image data from the 3D volume data, extracts the data included in the region of interest. これにより、胎児の形状に沿った3次元画像を生成し、表示することが可能となる。 Thus, to generate a three-dimensional image along with the shape of the fetus, it is possible to display. 従って、従来のように、余計な画像を除去するために切断平面を指定する作業が必要ないため、簡便な作業で所望の3次元画像を抽出して表示することが可能となる。 Therefore, as in the conventional, since there is no need work to specify the cutting plane in order to remove the unnecessary image can be displayed by extracting the desired three-dimensional image with a simple operation. なお、関心領域(ROI)は操作者によって指定されるものであり、その位置や形状を任意に変えることができるものである。 Incidentally, region-of-interest (ROI) is intended to be specified by the operator, it is capable of changing its position and shape as desired.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の超音波診断装置であって、前記座標軸は直交座標軸であり、前記設定された関心領域は矩形状の形状を有し、前記画像生成範囲算出手段は、各辺が前記矩形状の関心領域の各頂点に接し、前記直交座標軸に平行な矩形状の画像生成範囲を求めることを特徴とするものである。 Invention of claim 2, an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the coordinate axis are orthogonal coordinate axes, the set region of interest has a rectangular shape, the image generation range calculating means is for each side is in contact with each vertex of the rectangular region of interest, and obtaining the parallel rectangular imaging range on the orthogonal coordinate axes.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2のいずれかに記載の超音波診断装置であって、前記3次元画像生成手段は、前記画像生成範囲内であって、前記関心領域以外の範囲の3次元画像を除去することにより、前記関心領域に含まれる3次元画像データを抽出することを特徴とするものである。 Invention of claim 3, the ultrasound diagnostic apparatus according to claim 1 or claim 2, wherein the three-dimensional image generation means is a in the image generation range, the region of interest by removing the three-dimensional image of a range other than, and is characterized in that to extract the three-dimensional image data included in the region of interest.

請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の超音波診断装置であって、前記3次元画像生成手段は、前記画像生成範囲内であって、前記関心領域以外の範囲に含まれる3次元画像データの画素値を「0」にすることにより、前記関心領域に含まれる3次元画像データを抽出することを特徴とするものである。 Invention of claim 4, the ultrasound diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the three-dimensional image generation means is a in the image generation range, the region of interest by the pixel values ​​of the three-dimensional image data included in the scope of the addition to "0", and is characterized in that to extract the three-dimensional image data included in the region of interest.

請求項5に記載の発明は、超音波振動子をスキャン面に直交する方向に揺動させながら超音波の送受信を行うことにより、揺動方向に複数の断層像データを収集する超音波診断装置に、前記断層像データに対して関心領域を設定する関心領域設定機能と、前記関心領域に外接し、前記断層像データの座標軸に平行な画像生成範囲を求める画像生成範囲算出機能と、前記揺動方向に収集された複数の断層像データ全てについて、前記断層像データの前記画像生成範囲に含まれるデータを前記揺動方向に積み重ねて3次元ボリュームデータを生成するボリュームデータ生成機能と、前記3次元ボリュームデータに基づいて3次元画像データを生成し、前記3次元画像データから前記関心領域に含まれる3次元画像データを抽出する3次元画像生成 The invention according to claim 5, by sending and receiving ultrasonic waves while swinging in a direction perpendicular to the scan plane an ultrasonic vibrator, an ultrasonic diagnostic apparatus for collecting a plurality of tomographic image data in the swinging direction in the region of interest setting function for setting a region of interest with respect to the tomographic image data, the circumscribes ROI, and an image generation range calculation function for obtaining a parallel image generation range in the axes of the tomographic image data, the rocking for all of the plurality of tomographic image data obtained in the moving direction, and the volume data generation function of generating a three-dimensional volume data stacked data included in the image generation range of the tomographic image data in the swinging direction, the 3 generates a 3-dimensional image data based on the dimensionality volume data, three-dimensional image generation for extracting three-dimensional image data included in the region of interest from the 3-dimensional image data 能と、前記抽出された3次元画像を表示手段に表示させる表示機能と、を実行させることを特徴とする超音波画像生成プログラムである。 Noh, an ultrasonic image generating program, characterized in that to execute a display function of displaying on the display means the three-dimensional image the extracted.

請求項6に記載の発明は、超音波振動子をスキャン面に直交する方向に揺動させながら超音波の送受信を行うことにより、揺動方向に収集された複数の断層像データに基づいて3次元画像データを生成する超音波画像生成方法であって、関心領域設定手段が、前記断層像データに対して関心領域を設定する関心領域設定ステップと、画像生成範囲算出手段が、前記関心領域に外接し、前記断層像データの座標軸に平行な画像生成範囲を求める画像生成範囲算出ステップと、ボリュームデータ生成手段が、前記揺動方向に収集された複数の断層像データ全てについて、前記断層像データの前記画像生成範囲に含まれるデータを前記揺動方向に積み重ねて3次元ボリュームデータを生成するボリュームデータ生成ステップと、3次元画像生成手段 Invention according to claim 6, by transmitting and receiving ultrasonic waves while swinging in a direction perpendicular to the scan plane ultrasonic transducer, based on the plurality of tomographic image data obtained in the swinging direction 3 an ultrasonic image generating method for generating a dimensional image data, the region of interest setting means, and region of interest setting step of setting a region of interest with respect to the tomographic image data, the image generation range calculating means, the region of interest outer contact, an image generation range calculation step of obtaining a parallel image generation range in the axes of the tomographic image data, volume data generating means, for all of the plurality of tomographic image data obtained in the swinging direction, the tomographic image data the image and volume data generation step of generating a 3-dimensional volume data stacked in the swing direction data included in the generated range, the three-dimensional image generation means 、前記3次元ボリュームデータに基づいて3次元画像データを生成し、前記3次元画像データから前記関心領域に含まれる3次元画像データを抽出する3次元画像生成ステップと、を含むことを特徴とする超音波画像生成方法である。 , Generates a 3-dimensional image data based on the three-dimensional volume data, characterized in that it comprises a and a 3-dimensional image generating step of extracting the three-dimensional image data included from the 3-dimensional image data in said region of interest an ultrasound image generating method.

この発明によると、観察したい診断部位の形状に沿った3次元画像を生成して表示することが可能となる。 According to the present invention, it becomes possible to generate and display three-dimensional images along the shape of the diagnostic region to be observed. また、従来のように、あらためて切断平面を設定する必要がないため、操作が簡便になり、短時間で精度良く目的の3次元画像を表示することが可能となる。 Moreover, unlike the conventional, it is not necessary to set anew the cutting plane, the operation becomes easy, it is possible to display a three-dimensional image in a short time with high accuracy purposes.

以下、この発明の実施形態に係る超音波診断装置、超音波画像生成プログラム及び超音波画像生成方法について、図1乃至図5を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention, an ultrasonic image generating program and the ultrasound image generating method will be described with reference to FIGS.

(構成) (Constitution)
この発明の実施形態に係る超音波診断装置の構成について、図1を参照しつつ説明する。 The configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 図1は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。 Figure 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention.

この発明の実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブ1、送受信部2、信号処理部3、DSC4、3次元画像生成部5、表示制御部6、表示装置7、関心領域(ROI)設定部8及び操作部9を備えて構成されている。 Ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment of the invention, the ultrasonic probe 1, the transceiver 2, the signal processing unit 3, DSC4,3 dimensional image generating unit 5, display control unit 6, display device 7, region-of-interest (ROI) It is configured to include a setting section 8 and the operation unit 9.

超音波プローブ1は、超音波を送受信する超音波振動子が走査方向に1次元的に配列された1次元超音波プローブからなり、走査(スキャン)することによって超音波を送受信し、被検体からの反射波をエコー信号として受信する。 Ultrasonic probe 1 includes one-dimensional ultrasonic probe ultrasonic transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves are one-dimensionally arranged in the scanning direction, and transmitting and receiving ultrasonic waves by scanning (scanning), from the subject receiving a reflected wave as an echo signal. 1次元超音波プローブには揺動機構としてモータが設置されており、そのモータにより超音波振動子が走査方向に直交する方向(揺動方向)に揺動させられて、揺動方向の複数枚の断層像データを収集し、それら複数枚の断層像データを用いることにより、3次元画像データが生成される。 The one-dimensional ultrasonic probe are motor installed as a swing mechanism, is swung in a direction (swing direction) by the motor is an ultrasonic vibrator orthogonal to the scanning direction, a plurality of swing direction of collecting and tomographic image data, by using a plurality of tomographic image data, three-dimensional image data is generated. 換言すると、超音波振動子はスキャン面に直交する方向に揺動させられて、その揺動方向の複数枚の断層像データを収集する。 In other words, the ultrasonic vibrator is caused to swing in a direction perpendicular to the scanning surface, collecting a plurality of tomographic image data of the swinging direction. また、超音波プローブ1として、超音波振動子がマトリックス(格子)状に配置された2次元超音波プローブを用いても良い。 Further, as an ultrasonic probe 1 may be used a two-dimensional ultrasonic probe ultrasonic transducers arranged in matrix (lattice). 2次元超音波プローブの場合は、走査(スキャン)することによって3次元的に超音波を送受信し、プローブの表面から放射状に広がる形状の3次元データをエコー信号として受信する。 For 2-dimensional ultrasound probe, and receives three-dimensional ultrasound by scanning (scan), it receives the 3-dimensional data of shape radiating from the surface of the probe as an echo signal.

送受信部2は送信部と受信部とからなり、超音波プローブ1に電気信号を供給して超音波を発生させるとともに、超音波プローブ1が受信したエコー信号を受信する。 Transceiver 2 is made up of a transmitter and receiver, and supplies the electrical signal to the ultrasonic probe 1 with generating ultrasonic, receiving echo signals by the ultrasonic probe 1 has received.

送受信部2内の送信部は、図示しないクロック発生回路、送信遅延回路、及びパルサ回路を備えている。 Transmitting unit in the transmitting and receiving unit 2 is provided with a clock generating circuit (not shown), a transmission delay circuit, and pulser circuit. クロック発生回路は、超音波信号の送信タイミングや送信周波数を決めるクロック信号を発生する回路である。 The clock generation circuit for generating a clock signal that determines the transmission timing and transmission frequency of the ultrasound signal. 送信遅延回路は、超音波の送信時に遅延を掛けて送信フォーカスを実施する回路である。 The transmission delay circuit for implementing a transmission focus by applying a delay at the time of transmission of ultrasonic waves. パルサ回路は、各超音波振動子に対応した個別経路(チャンネル)の数分のパルサを内蔵し、遅延が掛けられた送信タイミングで駆動パルスを発生し、超音波プローブ1の各超音波振動子に供給するようになっている。 Pulser circuit, each incorporating a number of the pulsar individual paths corresponding to the ultrasonic transducer (channel), and generates a driving pulse at the delayed transmission timing is applied, each of the ultrasonic transducers of the ultrasonic probe 1 It is adapted to supply to.

また、送受信部2内の受信部は、図示しないプリアンプ回路、A/D変換回路、及び受信遅延・加算回路を備えている。 The receiving unit in the transceiver unit 2 is provided with a preamplifier circuit (not shown), A / D conversion circuit, and a reception delay adding circuit. プリアンプ回路は、超音波プローブ1の各超音波振動子から出力されるエコー信号を受信チャンネルごとに増幅する。 The preamplifier circuit amplifies echo signals output from the respective ultrasonic transducers of the ultrasonic probe 1 for each reception channel. A/D変換回路は、増幅されたエコー信号をA/D変換する。 A / D conversion circuit, the amplified echo signal to convert A / D. 受信遅延・加算回路は、A/D変換後のエコー信号に対して受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与え、加算する。 The reception delay circuit gives a delay time required to determine reception directivity with respect to the echo signals after the A / D conversion. その加算により、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。 By the addition, a reflection component from a direction corresponding to the reception directivity is emphasized. なお、この送受信回路3によって加算処理された信号を「RFデータ(または、生データ)」と称する。 Incidentally, the addition processed signal by the transceiver circuit 3 is referred to as "RF data (or raw data)".

信号処理部3は、Bモード処理回路、ドプラ処理回路、及びカラーモード処理回路を備えている。 The signal processing unit 3 includes a B-mode processing circuit, Doppler processing circuit, and a color mode processing circuit. 送受信部2から出力されたRFデータは、いずれかの処理回路にて所定の処理を施される。 RF data output from the transceiver unit 2 is subjected to a predetermined process in either processing circuitry.

Bモード処理回路は、エコーの振幅情報の映像化を行い、エコー信号からBモード超音波ラスタデータを生成する。 B-mode processing circuit visualizes amplitude information of the echo to generate a B-mode ultrasonic raster data from the echo signals. 具体的には、RFデータに対してバンドパスフィルタ処理を行い、その後、出力信号の包絡線を検波し、検波されたデータに対して対数変換による圧縮処理を施す。 Specifically, it performs a band-pass filter processing on the RF data, then detects an envelope of the output signal is subjected to a compression process by logarithmic transformation on the detected data. その他、エッジ強調等の処理が行われる場合もある。 Other, sometimes processing of the edge enhancement and the like are performed. このBモード処理回路で生成されるデータをBモード超音波ラスタデータという。 The data generated by this B-mode processing circuit that B-mode ultrasound raster data.

ドプラ処理回路は、位相検波回路及びFFT演算回路等から構成され、RFデータからドプラ偏移周波数成分を取り出し、更にFFT処理等を施して血流情報を有するデータを生成する。 Doppler processing circuit comprises a phase detection circuit and the FFT arithmetic circuit, and the like, takes out the Doppler shift frequency component from the RF data, further performs FFT processing and the like to generate data having a blood flow information.

カラーモード処理回路は、動いている血流情報の映像化を行い、カラー超音波ラスタデータを生成する。 Color mode processing circuit visualizes motional blood flow information, generates color ultrasonic raster data. 血流情報には、速度、分散、パワー等の情報があり、血流情報は2値化情報として得られる。 The blood flow information, velocity, dispersion, there is information about the power and the like, the blood flow information is obtained as binary information. 具体的には、カラーモード処理回路は、位相検波回路、MTIフィルタ、自己相関器、及び流速・分散演算器から構成されている。 Specifically, the color mode processing circuit includes a phase detection circuit, MTI filter, and a autocorrelator, and a flow rate and dispersion calculator. このカラーモード処理回路は、組織信号と血流信号とを分離するためのハイパスフィルタ処理(MTIフィルタ処理)が行われ、自己相関処理により血流の移動速度、分散、パワー等の血流情報を多点について求める。 The color mode processing circuit is performed high pass filtering to separate the tissue signal and the blood flow signal (MTI filter process), the moving speed of the blood flow by autocorrelation processing, dispersion, blood flow information of the power, etc. determined for multi-point. その他、組織信号を低減及び削減するための非線形処理が行われる場合もある。 Other, sometimes non-linear process for reducing and reducing tissue signal.

DSC4(Digital Scan Converter:デジタルスキャンコンバータ)は、直交座標系で表される画像を得るために、超音波ラスタデータを直交座標で表されるデータに変換する。 DSC4 (Digital Scan Converter: Digital scan converter), in order to obtain an image represented by the Cartesian coordinate system are converted into data represented ultrasonic raster data in Cartesian coordinates. DSC4は、上述した信号処理部3から出力された走査線信号列で表される信号処理後のデータを空間情報に基づいた座標系のデータに変換する(スキャンコンバージョン処理)。 DSC4 converts the data of the coordinate system based on data after the signal processing represented by the output scan line signal train from the signal processing unit 3 described above to spatial information (scan conversion processing). つまり、超音波走査に同期した信号列をテレビ走査方式の表示装置7で表示できるようにするために、標準のテレビ走査に同期して読み出すことにより走査方式を変換している。 That is, in order to be able to display the signal sequence that is synchronized with the ultrasonic scanning on the display device 7 for television scanning system, which converts the scanning system by reading in synchronism with a standard television scanning.

Bモード処理回路から出力されたデータに対してスキャンコンバージョン処理が施されると、被検体の組織形状を2次元情報として表す断層像データ(Bモード画像データ)が生成される。 When the scan conversion processing is applied to the data output from the B-mode processing circuit, tomographic image data representing the tissue shape of the object as a two-dimensional information (B-mode image data) is generated. この2次元情報の断層像データ(Bモード画像データ)は、表示制御部6を介して表示装置7に出力され、表示装置7のモニタ画面上に2次元の断層像として濃淡表示される。 Tomographic image data of the two-dimensional information (B-mode image data) is output to the display device 7 through the display control unit 6, it is displayed grayscale as a tomographic image of the two-dimensional display device 7 of the monitor screen.

さらにこのDSC4は、画像生成範囲算出部41及びボクセルデータ生成部42を備えて構成されており、生成した複数の断層像データに対してリサンプリングという補間処理を施すことにより3次元ボリュームデータ(ボクセルデータ)を再構成する。 Furthermore this DSC4, the image generation range calculating unit 41 and are configured with a voxel data generating unit 42, the three-dimensional volume data (voxel by performing an interpolation process of resampling on the generated plurality of tomographic image data data) to reconstruct the. 画像生成範囲算出部41は、ROI設定部8から出力されたROIマーカが示す関心領域(ROI)に外接し、断層像を表すためのXY直交座標軸に平行な矩形状の範囲を生成する。 Image generation range calculation unit 41, circumscribes the interest shown by the ROI marker output from the ROI setting portion 8 regions (ROI), to produce a parallel rectangular range in the XY orthogonal coordinate axes for representing a tomographic image. この平行な矩形状の範囲が画像生成範囲となる。 The parallel rectangular range is image generation range. ボクセルデータ生成部42は、画像生成範囲算出部41から矩形状の範囲を示す画像生成範囲データを受けて、複数の断層像データに対してリサンプリングという補間処理を行う。 Voxel data generating unit 42, the image generation range calculation unit 41 receives the image generation range data indicating a rectangular range, performs an interpolation process that resampling to a plurality of tomographic image data. このとき、ボクセルデータ生成部42は、矩形状の範囲を示す画像生成範囲データに基づいて、その矩形状の範囲内のデータをリサンプリングして矩形状の範囲に対応するボクセルデータを生成する。 In this case, the voxel data generating unit 42, based on the image generation range data indicating a rectangular range, generates a voxel data corresponding to the range rectangular data resampled within that rectangle. このDSC4の具体的な処理内容については後述する。 Specific processing contents of this DSC4 will be described later.

3次元画像生成部5は、DSC4から出力されたボクセルデータに対してボリュームレンダリングを施して3次元画像データを生成する。 3-dimensional image generating unit 5 generates a three-dimensional image data by applying volume rendering with respect to the voxel data output from the DSC 4. 3次元画像生成部5によって生成された3次元画像データは、表示制御部6を介して表示装置7に出力されて表示される。 3-dimensional image data generated by the three-dimensional image generating unit 5 is output to and displayed on the display unit 7 through the display control unit 6. 3次元画像生成部5は、操作者によって超音波画像を生成すべき領域を示す関心領域(ROI)が設定されてROI設定部8からROIマーカデータが送られると、そのROIマーカが示す範囲内のデータを抽出して関心領域(ROI)の3次元画像を生成する。 3-dimensional image generating unit 5, the operator by ROI marker data from region-of-interest (ROI) is set ROI setting unit 8 indicating an area to be generated ultrasound image is sent, the range indicated by the ROI marker extracting the data to generate a three-dimensional image of the region of interest (ROI) by.

具体的には、この3次元画像生成部5は、画像生成部51及び画像抽出部52を備えて構成されている。 Specifically, the three-dimensional image generating unit 5 is configured to include an image generating unit 51 and the image extracting section 52. 画像生成部51は、DSC4のボクセルデータ生成部42からボクセルデータを受けて、ボリュームレンダリング処理により3次元画像データを生成する。 Image generating unit 51 receives the voxel data from the voxel data generating section 42 of DSC 4, to generate a three-dimensional image data by volume rendering processing. ボクセルデータ生成部42から、矩形状の範囲に対応するボクセルデータが出力されている場合は、矩形状の範囲内の3次元画像データが生成されることになる。 From the voxel data generating unit 42, when the voxel data corresponding to the rectangular range is outputted, so that the three-dimensional image data within the rectangular is generated. 画像抽出部52は、画像生成部51により生成された3次元画像データのうち、ROIマーカが示す関心領域(ROI)外の画像を除去する。 Image extracting unit 52, of the three-dimensional image data generated by the image generating unit 51, to remove the image of the region of interest (ROI) outer indicated ROI marker. つまり、画像抽出部52は、ROIマーカが示す関心領域(ROI)外にある座標の画素値を「0」にする。 That is, the image extracting unit 52, the pixel values ​​of the coordinates in the region-of-interest (ROI) outer indicated ROI marker to "0". そして、3次元画像生成部5は、関心領域(ROI)外にある座標の画素値が「0」となった3次元画像データを、表示制御部6を介して表示装置7に出力する。 Then, the three-dimensional image generating unit 5, the three-dimensional image data pixel value of the coordinate is "0" outside the region of interest (ROI), and outputs to the display unit 7 through the display control unit 6. この3次元画像生成部5の具体的な処理内容については後述する。 Specific processing contents of the 3-dimensional image generating unit 5 will be described later.

なお、ボリュームレンダリングは、ボクセルデータに対して所定の視線方向(投影光線の投影方向)を決めて、任意の視点から光線追跡処理を行い、視線上のボクセル値(輝度値等)の積分値や重み付き累積加算値を投影面上の画像ピクセルに出力することによって、臓器等を立体的に抽出して3次元画像を生成するものである。 Incidentally, volume rendering, determined a predetermined viewing direction (projecting direction of the projection light) to the voxel data, performs a ray-tracing process from an arbitrary viewpoint, Ya integral value of the voxel values ​​on the line of sight (luminance value) by outputting a weighted cumulative value on the image pixel on the projection plane, and generates a three-dimensional image three-dimensionally extracted organs or the like.

ボリュームレンダリングによる画像は、ボクセルデータを特定の視点をもとに特定の方向を有する投影光線を貫くことによって、その投影光線に垂直な投影面に投影されたピクセルに基づいて生成される。 Image by volume rendering, by penetrating the projection beam having a specific direction of voxel data based on the particular viewpoint, is generated based on the projected pixels in the vertical projection plane the projection beam. 投影光線によって貫かれた各ボクセル値により積分値や重み付き累積加算値が計算され、この得られた積分値や重み付け加算値がピクセルに格納される。 Integral value and the weighted accumulated value by each voxel values ​​penetrated by the projection beam is calculated, the integral value or weighted addition value this obtained is stored in the pixels. そして、最終的には、ボクセル値が格納されたピクセルが複数個集まることによって、3次元画像が生成される。 And finally, pixel voxel value is stored by gathering a plurality, three-dimensional image is generated.

表示制御部6は、DSC4又は3次元画像生成部5から断層像データ又は3次元画像データを受け、表示装置7に断層像又は3次元画像を表示させる。 The display control unit 6 receives tomographic image data or 3D image data from DSC4 or three-dimensional image generating unit 5 to display the tomographic image or 3-dimensional image on the display device 7. また、表示装置7は、断層像と3次元画像を同時に表示することもできる。 The display device 7 may also display a tomographic image and 3-dimensional images simultaneously. さらに、後述するROI設定部8から出力されたROIマーカデータを受けて、断層像データにそのROIマーカデータを合成して表示装置7に出力し、表示装置7のモニタ画面上において断層像と関心領域を表すROIマーカとを重畳させて表示させる。 Further, upon receiving the ROI marker data outputted from the ROI setting portion 8 which will be described later, by combining the ROI marker data in the tomographic image data output to the display device 7, a tomographic image and interest in the display device 7 of the monitor screen It is displayed by superimposing the ROI marker indicating a region.

表示装置7はCRTや液晶ディスプレイなどのモニタからなり、そのモニタ画面上に断層像、3次元画像又は血流情報などが表示される。 Display device 7 is made of a monitor such as a CRT or a liquid crystal display, a tomographic image on the monitor screen, such as 3-dimensional image or blood flow information is displayed.

ROI設定部8は、ROIマーカ生成部81、位置情報生成部82及びROIマーカ記憶部83を備えて構成されている。 ROI setting unit 8 is configured with an ROI marker generator 81, the position information generating unit 82 and the ROI marker storage unit 83. ROIマーカ生成部81は、表示装置7のモニタ画面上に表示されるROIマーカを生成する。 ROI marker generator 81 generates an ROI marker displayed on the display device 7 of the monitor screen. ROIマーカ記憶部83に所定の形状及び所定の大きさを有する初期設定のROIマーカデータを記憶しておく。 Stores the ROI marker data of the initial setting having a predetermined shape and a predetermined size on the ROI marker storage unit 83. そして、操作部9から関心領域(ROI)設定の指示を受けると、ROIマーカ記憶部83に記憶されている初期設定のROIマーカデータを読み込み、DSC4、3次元画像生成部5及び表示制御部6に出力する。 When receiving an instruction from the operation unit 9 of the region of interest (ROI) setting, reads the ROI marker data of the initial setting stored in the ROI marker storage unit 83, DSC4,3 dimensional image generating unit 5 and the display control unit 6 and outputs it to. この初期設定のROIマーカデータは、表示装置7のモニタ画面上において所定の位置に表示される。 ROI marker data for the initial setting is displayed in a predetermined position in the display device 7 of the monitor screen. さらに、ROIマーカ生成部81は、操作部9からの指示に従って、読み込んだ初期設定のROIマーカの形状及び大きさを変更する。 Furthermore, ROI marker generator 81, in accordance with an instruction from the operation unit 9, changing the shape and size of the ROI marker loaded initialization.

位置情報生成部82は、操作部9のポインティングデバイスなどにより、表示装置7のモニタ画面上におけるROIマーカの位置や方向の変更指示がなされた場合に、表示装置7のモニタ画面上でROIマーカを表示させる座標を求める。 Position information generating unit 82, with use of a pointing device of the operation unit 9, when the position and direction of the change instruction of the ROI marker in the display device 7 of the monitor screen is made, the ROI marker on the display device 7 of the monitor screen determine the coordinates to be displayed. ROIマーカ生成部81により生成されたROIマーカデータにその座標データが付され、DSC4、3次元画像生成部5及び表示制御部6に出力され、表示装置7のモニタ画面上では、所定の位置にROIマーカが表示される。 The coordinate data is subjected to the ROI marker data generated by ROI marker generator 81, is output to DSC4,3 dimensional image generating unit 5 and the display control unit 6, the display device 7 of the monitor screen, in a predetermined position ROI marker is displayed.

ROIマーカ記憶部83は、ROMなどのメモリやハードディスクなどからなり、初期設定のROIマーカデータが記憶されている。 ROI marker storage unit 83 is composed of a memory or a hard disk, such as a ROM, ROI marker data in the initial setting are stored.

操作部9は、ジョイスティックやトラックボールなどのポインティングデバイス、スイッチ、各種ボタン、キーボード又はTCS(Touch Command Screen)などが備えられ、超音波の送受信条件などに関する各種設定が操作者により入力される。 Operation unit 9, a pointing device such as a joystick or a trackball, a switch, various buttons, a keyboard or a TCS (Touch Command Screen) provided, settings related ultrasonic transmission and reception conditions are input by the operator. この操作部9で入力された情報は制御部(図示しない)に送られ、制御部はその情報に従って超音波診断装置の各部の制御を行なう。 Information entered by the operation unit 9 is sent to the control unit (not shown), the control unit performs control of each section of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the information.

例えば、表示装置7のモニタ画面上に関心領域(ROI)の範囲を表すROIマーカを表示させる場合、操作者が表示装置7のモニタ画面を観察しながらポインティングデバイスなどを操作することにより、モニタ画面上に表示されているROIマーカの位置や向きなどを変更することができる。 For example, when displaying the ROI marker indicating the range of the region of interest (ROI) on the display unit 7 on the monitor screen, by operating a pointing device while observing the operator display device 7 of the monitor screen, the monitor screen it is possible to change the position or orientation of ROI markers displayed thereon.

また、超音波診断装置には制御部(図示しない)と記憶部(図示しない)とが設けられている。 The control unit in the ultrasonic diagnostic apparatus and (not shown) and a storage unit (not shown) is provided. 制御部はCPUからなり、超音波診断装置の各処理部に接続されて、ROMなどからなるメモリに記憶されている超音波診断装置の制御プログラムや超音波画像生成プログラムなどを実行することにより、各処理部の制御を行う。 The control unit consists of CPU, is connected to each processing unit of the ultrasonic diagnostic apparatus, by executing an ultrasonic diagnostic apparatus control program and an ultrasonic image generating program stored in a memory consisting of a ROM, It controls each processing unit. 記憶部は、ROMなどのメモリやハードディスクなどからなり、信号処理部3、DSC4又は3次元画像生成部5により生成された各データが保存されている。 Storage unit is made such as a memory or a hard disk, such as a ROM, the data generated is stored by the signal processing unit 3, DSC 4 or 3-dimensional image generating unit 5. さらに、記憶部には、超音波診断装置の各種設定条件、超音波診断装置の制御プログラム、超音波画像生成プログラムなどが記憶されている。 Further, in the storage unit, various setting conditions of the ultrasonic diagnostic apparatus, a control program of the ultrasonic diagnostic apparatus, such as an ultrasound image generating program is stored.

(動作) (Operation)
次に、この発明の実施形態に係る超音波診断装置の動作(超音波画像生成方法)について図2乃至図5を参照しつつ説明する。 Next, it will be described with reference to FIGS operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention (ultrasonic image generating method). 図2は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置1の動作を順番に示すフローチャートである。 Figure 2 is a flowchart showing the operation of ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to an embodiment of the present invention in order. この実施形態においては、胎児の画像を収集する場合について説明する。 In this embodiment, it will be described to collect images of the fetus.

超音波プローブ1により被検体(この例においては母体)に対して超音波を送信し、被検体(母体)からの反射波を受信してDSC4により2次元情報としての母体及び胎児の断層像データを生成する(ステップS01)。 Transmitting ultrasonic waves to (parent in this example) the subject by the ultrasound probe 1, maternal and tomographic image data of the fetus as DSC4 by the two-dimensional information by receiving reflected waves from the object (base) to generate a (step S01). 具体的には、超音波プローブ1として1次元超音波プローブを用いた場合は、被検体(母体)からの反射波を2次元データのエコー信号として受信する。 Specifically, in the case of using a one-dimensional ultrasonic probe as an ultrasonic probe 1, receiving reflected waves from the object (base) as an echo signal of the two-dimensional data. 送受信部2に入力されたエコー信号は、送受信部2の受信部にて受信チャンネルごとに増幅された後、受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与えられ、更に加算されてRFデータが生成される。 Echo signals inputted to the transmitting and receiving unit 2 is amplified for each receiving channel by the receiver of the transceiver unit 2 is given a delay time required to determine reception directivity, RF data is further added There is generated. 信号処理部3に入力されたRFデータは、Bモード処理回路により処理が施されて2次元のBモード超音波ラスタデータが生成される。 RF data inputted to the signal processing unit 3, processing by B-mode processing circuit is subjected is in the 2-dimensional B-mode ultrasound raster data is generated. そして、2次元のBモード超音波ラスタデータは、DSC4によりスキャンコンバージョン処理が施されて、直交座標系で表される2次元情報としての断層像データ(Bモード画像データ)に変換される。 Then, two-dimensional B-mode ultrasound raster data, the scan conversion process is performed by DSC 4, it is converted into tomographic image data as two-dimensional information represented by an orthogonal coordinate system (B-mode image data).

このようにして生成された2次元情報としての断層像データが表示制御部6を介して表示装置7に出力され、表示装置7のモニタ画面上に母体及び胎児の断層像が表示される。 Thus tomographic image data as two-dimensional information that is generated is output to the display device 7 through the display control unit 6, the tomographic image of the mother and fetus is displayed on the display unit 7 on the monitor screen. また、DSC4にて生成された断層像データは、記憶部(図示しない)に保存される。 Moreover, tomographic image data generated by DSC4 is stored in the storage unit (not shown).

この実施形態においては、さらに、上記のスキャンが繰り返し行なわれている間に、超音波プローブ1の超音波振動子を機械的に揺動させることにより、2次元のスキャン面の位置を少しずつ移動させ、揺動方向に複数の断層像データを収集する。 In this embodiment, further, moved during the above scanning is repeatedly performed, by mechanically oscillating the ultrasonic transducers of the ultrasonic probe 1, the position of the two-dimensional scan plane slightly It is, to collect a plurality of tomographic image data in the swinging direction.

表示装置7のモニタ画面上に表示される断層像の1例を図3に示す。 An example of a tomographic image displayed on the display unit 7 on the monitor screen shown in FIG. 図3は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置により収集された断層像を示す図であり、3次元画像用の関心領域(ROI)の設定範囲を説明するための図である。 Figure 3 is a diagram showing a tomographic image collected by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention, is a diagram for describing the setting range of the region of interest (ROI) for three-dimensional image.

図3に示すように、表示装置7のモニタ画面上には、2次元情報としての断層像20が表示されている。 As shown in FIG. 3, the display device 7 of the monitor screen, the tomographic image 20 as a two-dimensional information is displayed. この断層像20は、XY直交座標系で表される。 The tomographic image 20 is represented by the XY orthogonal coordinate system. 断層像20には胎児を示す断層像21が含まれている。 The tomographic image 20 contains the tomographic image 21 showing a fetus. さらに、この断層像20には、胎児の断層像21の周りに羊膜の断層像22が表示されている。 Further, the tomographic image 20, a tomographic image 22 of the amnion is displayed around the fetus tomographic image 21. このように、母体内の胎児の周りには羊膜が存在するため、胎児の全体像を収集すると胎児の周りある羊膜までも画像として表示される。 Thus, since the surrounding of the fetus in the mother is present amnion, it is also displayed as an image to the amnion with around the collecting fetal an overall picture of the fetus. このような状態で複数枚の断層像データから3次元画像を再構成して表示する場合、その羊膜の画像が遮蔽物となって、本来、観察したい胎児を表示して観察することができない。 When displaying such three-dimensional images from a plurality of tomographic image data in a state reconstruction, an image of the amniotic membrane becomes shield can not be observed by displaying the original fetal to be observed.

そこで、3次元画像において胎児の画像のみが表示されるように、関心領域(ROI)の設定を行う。 Therefore, as only the fetal image is displayed in the three-dimensional image, to set region of interest (ROI). その関心領域(ROI)を設定するために、操作者は操作部9を操作することにより、関心領域(ROI)設定の命令を超音波診断装置に与える。 To set the region-of-interest (ROI), the operator by operating the operation unit 9 and gives an instruction of the region of interest (ROI) set in the ultrasonic diagnostic apparatus. 操作部9から操作情報がROI設定部8に出力される。 Operation information from the operation unit 9 is outputted to the ROI setting unit 8. ROI設定部8のROIマーカ生成部81は、その関心領域(ROI)設定命令を受けると、ROIマーカ記憶部83に記憶されている初期設定のROIマーカデータを読み込んで、そのROIマーカデータをDSC4、3次元画像生成部5及び表示制御部6に出力する。 ROI marker generator 81 of the ROI setting unit 8 receives the region-of-interest (ROI) setting instruction, reads the ROI marker data of the initial setting stored in the ROI marker storage unit 83, the ROI marker data DSC4 , and it outputs the 3-dimensional image generating unit 5 and the display control unit 6.

表示制御部6は、ROIマーカデータを受けると、断層像データと合成して表示装置7に出力し、表示装置7のモニタ画面上にROIマーカを断層像に重畳させて表示させる(ステップS02)。 The display control unit 6 receives the ROI marker data, and output to the display device 7 by combining the tomographic image data, and displays the ROI marker is superimposed on the tomographic image on the display unit 7 on the monitor screen (step S02) . 例えば、図3に示すように、断層像20上にROIマーカ23が重畳されて表示されることになる。 For example, as shown in FIG. 3, so that the ROI marker 23 are displayed superimposed on the tomographic image 20. このROIマーカ23は、観察したい部位の画像を抽出する領域を表している。 The ROI marker 23 represents a region for extracting an image of a site to be observed. 初期設定のROIマーカ23は、矩形状の形状を有しているが、操作者によって任意の形状に変化させても良い。 ROI marker 23 in the initial setting, has the rectangular shape, it may be changed into an arbitrary shape by the operator.

そして、操作者は表示装置7のモニタ画面上に表示されている胎児の断層像21を観察しながら、ROIマーカ23内に胎児の断層像21が含まれるように、操作部9を操作することによりROIマーカ23を移動又は回転させる(ステップS03)。 Then, while the operator observes the tomographic image 21 of the fetus being displayed on the display unit 7 on the monitor screen, to include the tomographic image 21 of the fetus in the ROI marker 23, by operating the operation unit 9 moving or rotating the ROI marker 23 (step S03).

操作者が操作部9のポインティングデバイスなどを操作することにより、ROIマーカ23をモニタ画面上で、上下又は左右方向に移動させたり、図3に示すように、矢印Bの方向に移動させたり、矢印Cの方向に回転させたりして、ROIマーカ23に胎児の断層像21が含まれるようにするとともに、胎児の向きに沿ってROIマーカ23を設定する。 When the operator operates a pointing device of the operation unit 9, the ROI marker 23 on the monitor screen, or move up and down or left and right directions, as shown in FIG. 3, or move in the direction of the arrow B, and or rotate in the direction of the arrow C, as well as to include the ROI marker 23 in the fetus of the tomographic image 21, it sets the ROI marker 23 along the direction of the fetus.

操作者は、表示装置7のモニタ画面上に表された胎児の断層像21とROIマーカ23を観察しながら、操作部9のポインティングデバイスなどを操作することにより、ROIマーカ23内に胎児の断層像21が含まれ、さらに、胎児の方向に沿うようにROIマーカ23の位置及び方向を変更する。 Operator, while observing the tomographic image 21 and the ROI marker 23 fetal represented on the display unit 7 on the monitor screen, by operating a pointing device of the operation unit 9, faults fetal within ROI marker 23 image 21 includes, additionally, to change the position and direction of the ROI marker 23 along the direction of the fetus. 操作部9により入力された操作情報は、ROI設定部8の位置情報生成部82に出力される。 Operation information input by the operation unit 9 is output to the position information generating unit 82 of the ROI setting unit 8. 位置情報生成部82は、操作部9からの操作情報に従って、表示装置7のモニタ画面上にROIマーカ23を表示させる位置の座標を算出する。 Position information generating unit 82 according to the operation information from the operation unit 9 calculates the position coordinates for displaying the ROI marker 23 on the display unit 7 on the monitor screen. なお、位置情報生成部82は、XY直交座標系で表される座標を算出する。 The position information generating unit 82 calculates the coordinates represented by the XY orthogonal coordinate system. そして、位置情報生成部82により求められた座標データがROIマーカデータに付されて表示制御部6に出力される。 The coordinate data obtained by the position information generation unit 82 is output to the display control unit 6 is attached to the ROI marker data. なお、座標データが付されたROIマーカデータは、DSC4及び3次元画像生成部5にも出力される。 Incidentally, ROI marker data coordinate data is attached is also output to DSC4 and the three-dimensional image generating unit 5. 表示装置7のモニタ画面上においては、その座標に対応した位置にROIマーカ23が表示される。 In the display device 7 of the monitor screen, ROI marker 23 is displayed at a position corresponding to the coordinates. 上記の操作及び処理により、ROIマーカ23は表示装置7のモニタ画面上にて移動及び回転させられる。 The above operations and processing, ROI marker 23 is moved and rotated on the display device 7 of the monitor screen.

例えば、図3に示すように、胎児の断層像21を含ませるとともに、胎児の画像21以外の余計な画像が含まれないように、胎児の向きに沿ってROIマーカ23を設定する。 For example, as shown in FIG. 3, with the inclusion of tomographic images 21 of the fetus, so that it does not contain image 21 other than the extra image of the fetus, to set the ROI marker 23 along the direction of the fetus. この例においては、XY直交座標軸に対して胎児の断層像21は斜めの方向を向いており、斜め方向を向いた胎児の画像に沿って関心領域が設定されるように、ROIマーカ23をXY直交座標軸に対して斜めに設定する。 In this example, a tomographic image 21 of the fetus to the XY orthogonal coordinate axes are oriented at oblique, as the region of interest along the image of the fetus facing oblique direction is set, XY an ROI marker 23 set obliquely with respect to the orthogonal coordinate axes.

座標データが付されたROIマーカデータは、DSC4及び3次元画像生成部5にも出力される。 ROI marker data coordinate data is attached is also output to DSC4 and the three-dimensional image generating unit 5. そして、DSC4の画像生成範囲算出部41は、ROI設定部8から出力されたROIマーカデータを受けて、ROIマーカが示す関心領域(ROI)に外接し、断層像のXY直交座標軸に平行な矩形状の範囲を求める(ステップS04)。 Then, the image generation range calculation unit 41 of the DSC 4, receives the ROI marker data outputted from the ROI setting unit 8, and circumscribes the region of interest indicated by the ROI marker (ROI), parallel to the XY orthogonal coordinate axes of the tomogram rectangular determining the range of the shape (step S04). 画像生成範囲算出部41により求められた矩形状の範囲が画像生成範囲となり、ボクセルデータ生成部42は、複数の断層像データ全てについて、その画像生成範囲が示す矩形状の範囲内にあるデータを用いてリサンプリング処理を行ってボクセルデータを再構成する(ステップS05)。 Rectangular range obtained by the image generation range calculation unit 41 becomes the image generation range, the voxel data generating unit 42, for all of the plurality of tomographic image data, the data that are within a rectangular indicated by the image generation range reconstructing the voxel data by performing resampling process by using (step S05).

ここで、ステップS04において画像生成範囲算出部41が画像生成範囲を求める処理について、図4を参照しつつ説明する。 Here, the image generation range calculation unit 41 is the processing for obtaining the image generation range in step S04, will be described with reference to FIG. 図4は、設定された関心領域(ROI)の範囲から、3次元画像を生成する画像生成範囲を求める処理を説明するための図である。 4, the range of the set region of interest (ROI), is a diagram for explaining a process of obtaining an image generation range to generate a three-dimensional image.

画像生成範囲算出部41は、ROIマーカ23に外接し、断層像のXY直交座標軸に平行な矩形状の画像生成範囲25を求める。 Image generation range calculation unit 41, circumscribes the ROI marker 23, obtaining the parallel rectangular imaging range 25 in the XY orthogonal coordinate axes of the tomographic image. 具体的には、画像生成範囲算出部41は、各辺がROIマーカ23の各頂点24に接するような矩形状の範囲を求め、その範囲を画像生成範囲25となる。 Specifically, the image generation range calculation unit 41, each side sought a rectangular range in contact with each vertex 24 of the ROI marker 23, consisting of its scope as the image generation range 25. この実施形態においては、ROIマーカ23の4つの頂点24がそれぞれ、矩形状の画像生成範囲25の各辺に接している。 In this embodiment, four vertices 24 of the ROI marker 23 are respectively in contact with the respective sides of the rectangular image generation range 25. この画像生成範囲25がボクセルデータを生成する範囲になる。 The image generation range 25 is a range for generating voxel data. なお、この画像生成範囲25のデータを表示制御部6を介して表示装置7に出力し、表示装置7のモニタ画面上に画像生成範囲25を示すマーカを表示するようにしても良い。 Incidentally, the data of the image generation range 25 through the display control unit 6 to output to the display device 7, may be displayed a marker indicating the image generation range 25 on the display unit 7 on the monitor screen.

そして、ボクセルデータ生成部42は、揺動方向の複数の断層像データ全てについて、断層像データのうち画像生成範囲25内にあるデータを用いてリサンプリング処理を施してボクセルデータを再構成する(ステップS05)。 Then, voxel data generating unit 42, for all of the plurality of tomographic image data in the oscillation direction, to reconstruct the voxel data by applying a resampling process by using the data in the image generation range 25 among the tomographic image data ( step S05). 複数の断層像データは各々異なる座標系上にあるため、ボクセルデータ生成部42は、共通の座標系上のボクセル値を近傍の断層像データの画素値より補間することにより求め、ボクセルデータを生成する。 Since a plurality of tomographic image data is located on each different coordinate system, the voxel data generating unit 42 obtains by interpolating from the pixel values ​​of the tomographic image data of the neighborhood voxel values ​​on the common coordinate system, generates a voxel data to. このとき、断層像データのうち、画像生成範囲25内にあるデータを用いてボクセルデータを生成する。 In this case, among the tomographic image data, and generates voxel data by using the data in the image generation range 25.

なお、XY直交座標軸に対して斜めに設定された関心領域から、直接、ボクセルデータを生成しようとすると、リサンプリング処理が複雑になるため、ボクセルデータ生成に要する時間が長くなり、その結果、超音波診断装置のリアルタイム性が阻害されるおそれがある。 Incidentally, the region of interest set obliquely with respect to the XY orthogonal coordinate axes, directly, attempting to generate a voxel data, since the resampling process is complicated, time required for the voxel data generation is increased, as a result, super there is a possibility that real-time ultrasound diagnostic apparatus is inhibited. そこで、この実施形態に係る超音波診断装置においては、XY直交座標軸に対して斜めに関心領域が設定された場合であっても、一旦、XY直交座標軸に平行な画像生成範囲25を求め、その範囲内のデータからボクセルデータを生成することとしている。 Therefore, in the ultrasonic diagnostic apparatus according to this embodiment, even when the region of interest at an angle with respect to the XY orthogonal coordinate axes are set, once determined the parallel image generation range 25 to XY orthogonal coordinate axes, the and a generating voxel data from the data within. このように、XY直交座標軸に平行な画像生成範囲25内のデータからボクセルデータを生成することで、リサンプリング処理を単純にすることができ、その結果、ボクセルデータ生成に要する時間を短くし、超音波診断装置のリアルタイム性が阻害されずに3次元画像を生成することができる。 Thus, by generating the voxel data from the data in the image generation range 25 parallel to the XY orthogonal coordinate axes, it is possible to simplify the resampling process, resulting in shortening the time required for the voxel data generation, it is possible to generate a three-dimensional image without being inhibited real-time ultrasound diagnostic apparatus.

ボクセルデータ生成部42にて生成されたボクセルデータは、3次元画像生成部5の画像生成部51に出力される。 Voxel data generated by the voxel data generating unit 42 is output to the image generation unit 51 of the three-dimensional image generating unit 5. 画像生成部51は、そのボクセルデータに対してボリュームレンダリング処理を施して3次元画像データを生成し、画像抽出部52に出力する(ステップS06)。 Image generating unit 51 generates a 3-dimensional image data by performing a volume rendering process to the voxel data, and outputs the image extraction unit 52 (step S06).

画像抽出部52は、画像生成部51により生成された3次元画像データを受け、更に、ROI設定部8から出力されたROIマーカデータを受けて、3次元画像データのうち、関心領域(ROI)以外の範囲にある画像を除去する(ステップS07)。 Image extracting unit 52 receives the three-dimensional image data generated by the image generation unit 51 further receives the ROI marker data outputted from the ROI setting portion 8, of the three-dimensional image data, region-of-interest (ROI) removing an image in the range other than (step S07). 例えば、画像抽出部52は、関心領域(ROI)以外の範囲にある座標の画素値を「0」にする。 For example, the image extraction unit 52, the pixel values ​​of the coordinates in the range other than the region-of-interest (ROI) to "0". つまり、関心領域(ROI)に含まれる画像のみを表示し、関心領域(ROI)以外の画像が表示されないようにするために、関心領域(ROI)以外の範囲にある座標の画素値を「0」にする。 In other words, to display only the image contained in the region-of-interest (ROI), in order to image other than region-of-interest (ROI) from being displayed, "0 pixel values ​​of the coordinates in the range other than the region-of-interest (ROI) to ". 図4に示す画像生成範囲25においては、ROIマーカ23が示す範囲に含まれる画像のみを表示するために、斜線で示す領域にある画像データの値を「0」にする。 In the image generation range 25 shown in FIG. 4, in order to display only the images included in the range indicated by the ROI marker 23, the value of image data in the area indicated by oblique lines to "0".

そして、画像抽出部52から、関心領域(ROI)内の3次元画像データが表示制御部6を介して表示装置7に出力され、表示装置7のモニタ画面上に関心領域(ROI)の3次元画像が表示される。 Then, the image extracting unit 52, is output to the display unit 7 3-dimensional image data in the region-of-interest (ROI) via the display control unit 6, a three-dimensional region-of-interest (ROI) on the display unit 7 on the monitor screen image is displayed. この実施形態においては、胎児の3次元画像が表示される。 In this embodiment, the three-dimensional image of the fetus is displayed. また、胎児以外の部位が含まれないように胎児に沿って関心領域(ROI)を設定しているため、関心部位(この例においては胎児)の3次元画像を表示することが可能となる。 Further, since the region of interest (ROI) was set along the fetus so that it does not contain a site other than the fetus, it is possible to display a three-dimensional image of the (fetus in this example) site of interest.

従来においては、関心部位としての胎児の画像以外に、羊膜の画像も表示されていまい、胎児の画像を観察するため羊膜の画像を除去していたが、この実施形態に係る超音波診断装置によれば、羊膜の画像を除去するために切断平面を設定する必要がないため、煩雑な操作を省略することができる。 Conventionally, in addition to the image of the fetus as site of interest, images of the amniotic membrane also Mai are displayed, it had been removed image amnion for observing the image of the fetus, the ultrasonic diagnostic apparatus according to this embodiment According, there is no need to set the cutting plane in order to remove images of the amniotic membrane, it is possible to omit a complicated operation. また、切断平面の設定は熟練した技量が求められるが、この実施形態に係る超音波診断装置によると、簡便に関心部位の画像を抽出して表示することが可能となる。 Although setting of the cutting plane skilled workmanship is required, according to the ultrasonic diagnostic apparatus according to this embodiment, it is possible to display conveniently extracted image region of interest.

さらに、断層像を表すXY直交座標軸に対して斜めに関心領域が設定された場合に、斜めの関心領域に含まれるデータから、直接、ボクセルデータを生成すると、リサンプリング処理が複雑になるため、その計算の分だけ、ボクセルデータ生成に要する時間が長くなり、超音波診断装置のリアルタイム性が阻害されるおそれがある。 Furthermore, when the region of interest at an angle with respect to the XY orthogonal coordinate axes representing the tomographic image is set, the data included in the oblique region of interest, directly and generates the voxel data, since the resampling process is complicated, by the amount of the calculation, the time required for the voxel data generation becomes long, there is a possibility that the real-time ultrasonic diagnostic apparatus is inhibited. この実施形態のように、XY直交座標軸に対して平行な範囲に含まれるデータからボクセルデータを生成することにより、断層像データからボクセルデータへのリサンプリング処理が複雑にならないため、ボクセルデータ生成に要する時間が長くならず、超音波診断装置のリアルタイム性を阻害することがない。 As in this embodiment, by generating the voxel data from the data included in the parallel range to the XY orthogonal coordinate axes, for resampling process from the tomographic image data into voxel data does not become complicated, the voxel data generation not long time required, there is no inhibiting the real-time ultrasonic diagnostic apparatus. つまり、この実施形態によると、ボクセルデータを生成するための計算量が少なくて済むため、データ作成時間が短くなり、リアルタイム性が阻害されない時間で3次元画像データを生成することが可能となる。 In other words, according to this embodiment, since only a small amount of calculation for generating the voxel data, the data creation time is shortened, it is possible to generate a three-dimensional image data by the time real time is not inhibited. 例えば所定時間ごとに複数の3次元画像データを生成して、いわゆる動画として表示する場合であっても、リアルタイム性が阻害されないため、操作者が動画として認識できる。 For example to generate a plurality of 3-dimensional image data every predetermined time, even when the display as a so-called video, since the real-time is not inhibited, the operator can recognize a video.

また、この実施形態においては、断層像20上に矩形状のROIマーカ23を表示し、矩形状の関心領域(ROI)を設定したが、関心領域(ROI)の形状は、操作者によって任意に変更することができる。 Further, in this embodiment, displays a rectangular ROI marker 23 on the tomographic image 20 has been set a rectangular region of interest (ROI), the shape of the region of interest (ROI), as desired by the operator it can be changed. 例えば、図5に示すように、ROIマーカ26が曲線を有する形状であっても良い。 For example, as shown in FIG. 5, ROI marker 26 may be a shape having a curve. この場合も、画像生成範囲算出部41は、曲線形状のROIマーカ26に外接し、断層像のXY直交座標軸に平行な矩形状の画像生成範囲28を求める。 In this case, the image generation range calculation unit 41, circumscribes the ROI marker 26 of curved shape, obtains the image generation range 28 of the XY orthogonal coordinate axes parallel rectangular tomographic image. 図5に示す例においては、ROIマーカ26と画像生成範囲28とは、接点27において接している。 In the example shown in FIG. 5, the ROI marker 26 and the image generation range 28 and comes in contact with the contacts 27. このように、ROIマーカ26に外接する画像生成範囲28を求める。 Thus, obtaining the image generation range 28 circumscribing the ROI marker 26. そして、複数の断層像データ全てについて、断層像データのうち、その画像生成範囲28内にあるデータからボクセルデータを生成し、更にボリュームレンダリング処理を施して3次元画像データを生成する。 Then, for all of the plurality of tomographic image data, among the tomographic image data, it generates voxel data from the data in the image generation range 28 further generates a 3-dimensional image data by applying volume rendering process. そして、その3次元画像データのうち、関心領域(ROI)以外の範囲の画像データを「0」にすることにより、関心領域(ROI)内に含まれる3次元画像を抽出し、表示装置7のモニタ画面上に表示する。 Then, among the 3-dimensional image data by the image data in the range other than the region-of-interest (ROI) to "0", to extract the three-dimensional image included in the region of interest (ROI), the display device 7 of It is displayed on the monitor screen.

この発明の実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。 It is a block diagram showing a schematic configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention. この発明の実施形態に係る超音波診断装置の動作を順番に示すフローチャートである。 Is a flowchart showing the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention in order. この発明の実施形態に係る超音波診断装置により収集された断層像を示す図であり、3次元画像用の関心領域(ROI)の設定範囲を説明するための図である。 Is a diagram showing a tomographic image collected by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention, is a diagram for describing the setting range of the region of interest (ROI) for three-dimensional image. 設定された関心領域(ROI)の範囲から、3次元画像を生成する画像生成範囲を求める処理を説明するための図である。 The range of the set region of interest (ROI), is a diagram for explaining a process of obtaining an image generation range to generate a three-dimensional image. 設定された関心領域(ROI)の範囲から、3次元画像を生成する画像生成範囲を求める処理を説明するための図である。 The range of the set region of interest (ROI), is a diagram for explaining a process of obtaining an image generation range to generate a three-dimensional image. 超音波診断装置により収集された断層像を示す図であり、従来において設定された関心領域(ROI)の範囲を説明するための図である。 Is a diagram showing a tomographic image collected by the ultrasonic diagnostic apparatus is a diagram for explaining a range of set in the prior was a region of interest (ROI).

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 超音波プローブ 2 送受信部 3 信号処理部 4 DSC(デジタルスキャンコンバータ) 1 ultrasonic probe 2 transceiver 3 signal processing unit 4 DSC (Digital Scan Converter)
5 3次元画像生成部 6 表示制御部 7 表示装置 8 ROI設定部 9 操作部 41 画像生成範囲算出部 42 ボクセルデータ生成部 51 画像生成部 52 画像抽出部 81 ROIマーカ生成部 82 位置情報生成部 83 ROIマーカ記憶部 5 3-dimensional image generating unit 6 display control unit 7 display 8 ROI setting unit 9 operation unit 41 an image generating range calculation unit 42 voxel data generating unit 51 the image generating unit 52 the image extracting unit 81 ROI marker generator 82 position information generating unit 83 ROI marker storage unit

Claims (6)

  1. 超音波振動子をスキャン面に直交する方向に揺動させながら超音波の送受信を行うことにより、揺動方向に複数の断層像データを収集するスキャン手段と、 By ultrasonic transmission and reception with rocking in a direction perpendicular to the scan plane ultrasonic transducer, a scan means for collecting a plurality of tomographic image data in the swinging direction,
    前記断層像データに対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、 And region of interest setting means for setting a region of interest with respect to the tomographic image data,
    前記関心領域に外接し、前記断層像データの座標軸に平行な画像生成範囲を求める画像生成範囲算出手段と、 It circumscribes the region of interest, and an image generation range calculating means for determining a parallel image generation range in the axes of the tomographic image data,
    前記揺動方向に収集された複数の断層像データ全てについて、前記断層像データの前記画像生成範囲に含まれるデータを前記揺動方向に積み重ねて3次元ボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、 For all of the plurality of tomographic image data obtained in the swinging direction, and the volume data generating means for generating a three-dimensional volume data stacked data included in the image generation range of the tomographic image data in the swinging direction,
    前記3次元ボリュームデータに基づいて3次元画像データを生成し、前記3次元画像データから前記関心領域に含まれる3次元画像データを抽出する3次元画像生成手段と、 It generates a 3-dimensional image data based on the three-dimensional volume data, and a three-dimensional image generating means for extracting a three-dimensional image data included in the region of interest from the 3-dimensional image data,
    前記抽出された3次元画像を表示する表示手段と、 Display means for displaying the 3-dimensional image in which the extracted,
    を有することを特徴とする超音波診断装置。 Ultrasonic diagnostic apparatus characterized by having a.
  2. 前記座標軸は直交座標軸であり、 The axes are orthogonal coordinate axes,
    前記設定された関心領域は矩形状の形状を有し、 The set region of interest has a rectangular shape,
    前記画像生成範囲算出手段は、各辺が前記矩形状の関心領域の各頂点に接し、前記直交座標軸に平行な矩形状の画像生成範囲を求めることを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。 The image generation range calculating means, ultrasound of claim 1, each side is in contact with each vertex of the rectangular region of interest, and obtaining the parallel rectangular imaging range on the orthogonal coordinate axis diagnostic equipment.
  3. 前記3次元画像生成手段は、前記画像生成範囲内であって、前記関心領域以外の範囲の3次元画像を除去することにより、前記関心領域に含まれる3次元画像データを抽出することを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の超音波診断装置。 The three-dimensional image generation means is a in the image generation range, by removing the three-dimensional image of a range other than the region of interest, and characterized by extracting the three-dimensional image data included in the region of interest the ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1 or claim 2.
  4. 前記3次元画像生成手段は、前記画像生成範囲内であって、前記関心領域以外の範囲に含まれる3次元画像データの画素値を「0」にすることにより、前記関心領域に含まれる3次元画像データを抽出することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の超音波診断装置。 The three-dimensional image generation means is a in the image generation range, by the pixel values ​​of the three-dimensional image data included in the scope of other than the region of interest to "0", the three-dimensional contained in the region of interest the ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that to extract the image data.
  5. 超音波振動子をスキャン面に直交する方向に揺動させながら超音波の送受信を行うことにより、揺動方向に複数の断層像データを収集する超音波診断装置に、 By sending and receiving ultrasonic waves while swinging in a direction perpendicular to the scan plane ultrasonic transducer, the ultrasonic diagnostic apparatus for collecting a plurality of tomographic image data in the swinging direction,
    前記断層像データに対して関心領域を設定する関心領域設定機能と、 A ROI setting function for setting a region of interest with respect to the tomographic image data,
    前記関心領域に外接し、前記断層像データの座標軸に平行な画像生成範囲を求める画像生成範囲算出機能と、 Circumscribes the region of interest, and an image generation range calculation function for obtaining a parallel image generation range in the axes of the tomographic image data,
    前記揺動方向に収集された複数の断層像データ全てについて、前記断層像データの前記画像生成範囲に含まれるデータを前記揺動方向に積み重ねて3次元ボリュームデータを生成するボリュームデータ生成機能と、 For all of the plurality of tomographic image data obtained in the swinging direction, the volume data generation function of generating a three-dimensional volume data stacked data included in the image generation range of the tomographic image data in the swinging direction,
    前記3次元ボリュームデータに基づいて3次元画像データを生成し、前記3次元画像データから前記関心領域に含まれる3次元画像データを抽出する3次元画像生成機能と、 It generates a 3-dimensional image data based on the three-dimensional volume data, a three-dimensional image generating function of extracting a three-dimensional image data included in the region of interest from the 3-dimensional image data,
    前記抽出された3次元画像を表示手段に表示させる表示機能と、 And a display function of displaying on the display means the three-dimensional image the extracted,
    を実行させることを特徴とする超音波画像生成プログラム。 Ultrasound image generation program for causing the execution.
  6. 超音波振動子をスキャン面に直交する方向に揺動させながら超音波の送受信を行うことにより、揺動方向に収集された複数の断層像データに基づいて3次元画像データを生成する超音波画像生成方法であって、 By sending and receiving ultrasonic waves while swinging in a direction perpendicular to the scan plane an ultrasonic vibrator, the ultrasonic image to generate a 3-dimensional image data based on the plurality of tomographic image data obtained in the swinging direction a generation method,
    関心領域設定手段が、前記断層像データに対して関心領域を設定する関心領域設定ステップと、 Interest region setting means, the region of interest setting step of setting a region of interest with respect to the tomographic image data,
    画像生成範囲算出手段が、前記関心領域に外接し、前記断層像データの座標軸に平行な画像生成範囲を求める画像生成範囲算出ステップと、 Image generation range calculation means circumscribes the region of interest, an image generation range calculation step of obtaining a parallel image generation range in the axes of the tomographic image data,
    ボリュームデータ生成手段が、前記揺動方向に収集された複数の断層像データ全てについて、前記断層像データの前記画像生成範囲に含まれるデータを前記揺動方向に積み重ねて3次元ボリュームデータを生成するボリュームデータ生成ステップと、 Volume data generating means, for all of the plurality of tomographic image data obtained in the swinging direction, to generate a three-dimensional volume data stacked data included in the image generation range of the tomographic image data in the swinging direction and volume data generating step,
    3次元画像生成手段が、前記3次元ボリュームデータに基づいて3次元画像データを生成し、前記3次元画像データから前記関心領域に含まれる3次元画像データを抽出する3次元画像生成ステップと、 3-dimensional image generating unit generates a three-dimensional image data based on the three-dimensional volume data, a three-dimensional image generating step of extracting the three-dimensional image data included in the region of interest from the 3-dimensional image data,
    を含むことを特徴とする超音波画像生成方法。 Ultrasonic image generating method, which comprises a.
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