JP2008264426A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】胎児の３次元画像表示において直感的に理解できるインターフェースを提供する。
【解決手段】被検体に対し探触子１による信号で得た３次元画像において、探触子位置センサ１０９、投影位置探査部１０８、観察者位置センサ１１０で得た位置情報をもとに３次元画像を構築し、あたかも被検体内の胎児が透けて見えるような画像を表示することで、患者にとっては、体内にいる胎児と、表示されている画像の一体感を創出し患者に直感的に理解できるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は医用の超音波診断装置の表示に関する。

音響ビームを１次元に走査させ２次元情報を得、表示させる、もしくは２次元に走査させ、３次元情報を得て、表示する超音波診断装置の原理はすでに広く知られている。

２次元走査による３次元表示を可能とする超音波診断装置をブロック図で示すと、図２のようになる。図示されない複数の振動子からなる探触子１と、探触子１の複数の振動子のうち使用するものを選択する開口選択部２、開口選択部２で選択された探触子１の振動子を駆動する送信部３、探触子１からの受信信号に対し増幅や受信ビーム集束を行なう受信部４、受信信号から位置変位を検出する信号処理部５、信号処理部で得た動き情報を表示できるフォーマットに置き換える画像構成部６、画像構成部で作成した画像を表示する表示部７、および、探触子１の向きを機械的に変える探触子駆動部１３、以上の各部分を制御する制御部８から構成される。

この例においては、探触子１における開口の位置を電子的に走査し、別の方向については機械駆動部により機械的に走査するが、探触子１に２次元配列振動子を用い、すべての走査を電子的に行なうものも知られており、例えば特許文献１などにくわしい。

超音波診断装置における３次元画像の表示は、胎児、心臓といった部位がよくおこなわれており、特に胎児については、診断目的のほかに、患者に対するサービスとして行なわれることが多く、広く普及している。
特開２００４−１１３７９４号公報

従来の胎児の３次元表示は被検体表面に当てた探触子より超音波エコーを得、信号処理を施して、診断装置のモニタに表示するものであった。

しかしながら、前期従来の構成では、患者にとっては、体内にいる胎児と、表示されている画像の一体感がないという課題があった。

本発明は上記課題を解決し、患者によりわかりやすい画像を提供することを目的とするものである。

本発明は、患者から見て被検部と作成した画像の位置を合致させることで、わかりやすい画像を提供し、課題を解決するものである。

請求項１の発明においては、被検体内に超音波を送受信する探触子と、探触子を駆動する送信部と、探触子から得たエコー信号を処理する信号処理部と、信号処理部で処理された画像信号を表示する投影部と、投影部で投影された画像を見る観察者の位置情報を取得するための観察者位置センサと、探触子の位置情報を取得するための探触子位置センサとを有し、前期探触子で得た信号の画像と、前期観察者から見た実態の位置とが重なることにより、患者から見て、構成した画像が被検部と合致させることで、上記の目的を達成するものである。

請求項２の発明においては、被検体表面に構成した画像を投影することで、上記目的を達成するものである。

請求項３の発明においては、被検体表面に構成した画像を投影する際に、より見やすくするために、被検体表面にスクリーンとなるものを設置するものである。

請求項４の発明においては、被検体表面に構成した画像を投影する際に、より見やすくするために、被検体上面にスクリーンとなる半透明なものを設置するものである。

請求項５の発明においては、画像投影方法としてメガネ型投影装置を用いるものである。

本発明の超音波診断装置によれば、患者にわかりやすい画像を提供することができる。

以下、本発明の実施について、図１とともにその実施の形態を説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における超音波診断装置のブロック図である。

図１に送信部３でつくられた電気送信パルスが探触子１を駆動する。探触子１から送信された超音波パルスは図示されない被検体により反射し、探触子１に戻ってくる。探触子１により電気信号に変換されたエコー信号は受信部４で増幅やビーム形成が行なわれる。

探触子１は複数の振動子から構成され、開口位置を移動させることで２次元情報が得られる。

本実施の形態において探触子１は、探触子駆動部１３に接合されており、探触子の方向を機械的に移動できるので、３次元情報を得ることができる。また、探触子位置センサ１０９が設けられており探触子の３次元空間での位置、および角度情報を得ることができる。

また、観察者（患者）の眼の位置を知るための観察者位置センサが設けられており、観察者位置情報を投影画像構成部１０６に入力する。さらに投影される位置についても投影位置探査部１０８において取得する。

探触子の位置情報および観察者の位置情報をもとに、探触子から得た３次元画像の角度、大きさなどを演算し、投影部１０７から被験者の被検部にプロジェクターのように投影する。

このように被検部に３次元画像を投影することで、あたかも、体内の胎児が透けて見えているような画像を得ることができ、患者にわかりやすい画像を提供することができる。

また、被検部が投影に適さない状況である場合に、表面に映写に適したスクリーン様の膜で覆うことで投影画質の向上を得る。

さらに、患者の目と被検体の間に半透明なスクリーンを設置し、このスクリーンに投影画像を表示させることで被検体と画像の位置関係を保ちつつ、良好な画質で表示させることができる。

また、被検部と投影画像の双方を見ることが可能なメガネ型の投影装置によっても同じような効果を得ることができる。

以上の内容では、被検部は胎児としたが、例えば臓器の腫瘍に関するプレゼンテーションなどにも用いることができる。

本発明は上記実施の形態より明らかなように、超音波により得た３次元画像と被検部を重ねて見るようにすることで、患者が理解しやすい画像を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態における超音波診断装置のブロック図 従来例における超音波診断装置のブロック図

符号の説明

１ 探触子
２ 開口切替部
３ 送信部
４ 受信部
５ 信号処理部
６ 画像構成部
７ 表示部
８ 制御部
１３ 探触子駆動部
１０６ 投影画像構成部
１０７ 投影部
１０８ 投影位置探査部
１０９ 探触子位置センサ
１１０ 観察者位置センサ

Claims (5)

1. 被検体内に超音波を送受信する探触子と、探触子を駆動する送信部と、探触子から得たエコー信号を処理する信号処理部と、信号処理部で処理された画像信号を表示する投影部と、投影部で投影された画像を見る観察者の位置情報を取得するための観察者位置センサと、探触子の位置情報を取得するための探触子位置センサとを有し、前記探触子で得た信号の画像と、前記観察者から見た実態の位置とが重なることを特徴とする超音波診断装置。
2. 信号処理部で処理された画像信号を被検体の上に投影することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
3. 被検体表面に膜状のものを敷くことを特徴とする請求項２記載の超音波診断装置。
4. 被検体上面に半透明のスクリーンを設置することを特徴とする請求項２記載の超音波診断装置。
5. 投影部にメガネ型投影装置を用いることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。

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