JP2011083440A - 超音波ボリュームデータ処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】各レイ(視線)304上において所定間隔をもってサンプルポイント306が定められ、それらに対して個別的にボクセル演算が実行される。第1例(A)では、最終ボクセルのエコー値enに対して、そこから終了面302までの距離rに応じた重み付け処理が適用され、その上で最後のボクセル演算が実行される。第2例(B)では、終了面上に終了ボクセルが設定され、その場合においても距離rに応じてエコー値en+に対する距離rの重み付け処理が適用された上で、当該最終ボクセルに対してボクセル演算が実行される。レイの並び方向に輝度値の段差が生じることを軽減又は防止できる。
【選択図】図15
Description
後述の実施形態に係る超音波ボリュームデータ処理は、生体内の三次元空間から取得された超音波ボリュームデータに対してレンダリング処理が適用される三次元関心領域を設定する三次元関心領域設定手段と、前記三次元関心領域内のデータを用いてレンダリング処理を実行し、これにより三次元超音波画像を形成する三次元超音波画像形成手段と、を含み、前記三次元関心領域は、画像化対象組織と画像化非対象組織とを空間的に分離するためのクリッピング面を有し、前記三次元関心領域設定手段は、前記クリッピング面を変形させる変形手段と、前記クリッピング面それ全体を傾斜させる傾斜手段と、を有することを特徴とするものである。
望ましくは、前記傾斜手段は、第1傾斜角度θ1及び第2傾斜角度θ2に従って前記クリッピング面の二次元傾斜姿勢を定める。2つの方向について独立して傾斜角度を設定できるようにすれば、組織間の隙間が存在する方向にクリッピング面を合わせることが容易となる。
後述する実施形態に係る超音波ボリュームデータ処理装置は、超音波ボリュームデータに対して、レンダリング処理が適用される三次元関心領域を設定する三次元関心領域設定手段と、前記三次元関心領域に対して複数のレイを設定し、各レイに沿ってボクセル演算を繰り返し実行することにより、三次元超音波画像を形成する三次元超音波画像形成手段と、を含み、前記各レイ上の複数回のボクセル演算の中に、前記三次元関心領域における開始面及び終了面の少なくとも一方が湾曲していることに起因する縞模様発生現象を抑制するための特別なボクセル演算が含まれる、ことを特徴とするものである。
図1には、本発明に係る超音波ボリュームデータ処理装置としての超音波診断装置がブロック図として示されている。この超音波診断装置は医療の分野において用いられ、超音波の送受波により生体内の組織の三次元画像を形成する機能を有している。本実施形態において、画像化の対象となる組織は胎児である。もちろん他の組織を画像化するようにしてもよい。
制御部36は、本実施形態において、CPUおよび動作プログラムによって構成されている。ちなみにボリュームレンダリング部20、断層画像形成部24,26,28、図形イメージ生成部30,32,34もソフトエアの機能として実現することが可能である。制御部36には記憶部38が接続されており、また制御部36には入力部40が接続されている。入力部40は本実施形態において操作パネルにより構成され、その操作パネルはキーボードやトラックボール等を有するものである。ユーザーは入力部40を用いて三次元関心領域の設定にあたって必要な数値を入力することが可能である。記憶部38には、後に図4を用いて説明する複数のパラメータセットが予め格納されている。また記憶部38にはワークエリアが確保されており、そのワークエリア上にはクリップ面を表す形状データが必要に応じて格納される。制御部36は、本実施形態において三次元関心領域の設定機能を有している。その処理内容については後に図5乃至図12を用いて詳述する。
次に、レンダリング開始面(又はレンダリング終了面)を湾曲面とした場合において、三次元画像上に不要な縞模様が生じる問題とその解決策について説明する。以下に説明する処理は、図1に示したボリュームレンダリング部20によって実行される。その場合に必要な条件は制御部36から当該ボリュームレンダリング部20へ送られる。
COUTi=(1−αi)・CINi+αi・ei …(1)
COUTn=(1−αn)・CINn+αn・en・r …(2)
COUTn+=(1−αn+)・CINn++αn+・en+・r …(3)
Claims (7)
- 超音波ボリュームデータに対して、レンダリング処理が適用される三次元関心領域を設定する三次元関心領域設定手段と、
前記三次元関心領域に対して複数のレイを設定し、各レイに沿ってボクセル演算を繰り返し実行することにより、三次元超音波画像を形成する三次元超音波画像形成手段と、
を含み、
前記各レイ上の複数回のボクセル演算の中に、前記三次元関心領域における開始面及び終了面の少なくとも一方が湾曲していることに起因する縞模様発生現象を抑制するための特別なボクセル演算が含まれる、
ことを特徴とする超音波ボリュームデータ処理装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記特別なボクセル演算は、前記各レイ上において一定サンプリング間隔で複数のサンプル点を設定した場合に生じる前記一定サンプリング間隔未満の端数を利用するボクセル演算である、ことを特徴とする超音波ボリュームデータ処理装置。 - 請求項2記載の装置において、
前記端数は、前記終了面から戻って1つ手前のボクセルと前記終了面との間の距離に相当する、ことを特徴とする超音波ボリュームデータ処理装置。 - 請求項3記載の装置において、
前記特別なボクセル演算は、前記終了面に基づいて決定される終了ボクセルに対するボクセル演算であって、前記距離が重み値として作用するボクセル演算である。ことを特徴とする超音波ボリュームデータ処理装置。 - 請求項4記載の装置において、
前記終了ボクセルは前記一定のサンプリング間隔で定められるボクセルである、
ことを特徴とする超音波ボリュームデータ処理装置。 - 請求項4記載の装置において、
前記終了ボクセルは前記一定のサンプリング間隔で定められるものではない前記終了面上に付加的に設定されたボクセルである、
ことを特徴とする超音波ボリュームデータ処理装置。 - 超音波ボリュームデータを処理する超音波ボリュームデータ処理装置において機能するプログラムであって、
当該プログラムは、
前記超音波ボリュームデータに対して、レンダリング処理が適用される三次元関心領域を設定する機能と、
前記三次元関心領域に対して複数のレイを設定し、各レイに沿ってボクセル演算を繰り返し実行することにより、三次元超音波画像を形成する機能と、
を含み、
前記各レイ上の複数回のボクセル演算の中に、前記三次元関心領域における開始面及び終了面の少なくとも一方が湾曲していることに起因する縞模様発生現象を抑制するための特別なボクセル演算が含まれる、
ことを特徴とするプログラム。
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