JP2011244931A - Ultrasonograph - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the load of an operator when scanning ultrasound in three dimensions.SOLUTION: In an ultrasonograph of one embodiment, a display controller 18a controls so as to display images (an MPR image and a volume image of perpendicular three cross-sections) generated from ultrasonic volume data in a monitor 2. A moving vector calculator 18b calculates a moving vector of three dimensional area of interest between the ultrasonic volume data generated in time series. Further, a moving amount calculator 18c calculates the moving amount of the three dimensional area of interest in the ultrasonic volume data newly generated based on the moving vector calculated by the moving vector calculator 18b. Furthermore, a controller 18d adjusts such that the positions of the areas of interest in the volume image displayed in a monitor 2 are substantially the same based on the moving amount calculated by the moving amount calculator 18c.

Description

本発明の実施の形態は、超音波診断装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an ultrasonic diagnostic apparatus.

従来、超音波診断装置では、複数の超音波振動子が一列に配置された超音波プローブにおける超音波の送受信を電子的に遅延制御することで、2次元の超音波画像が撮影されている。また、近年、複数の超音波振動子が一列に配置された超音波プローブを機械的に揺動するメカニカルスキャンプローブや、複数の超音波振動子がマトリックス(格子)状に配置された超音波プローブにより、略リアルタイムで3次元の超音波画像(ボリューム画像)を時系列に沿って生成する超音波診断装置が実用化されている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an ultrasonic diagnostic apparatus, a two-dimensional ultrasonic image is taken by electronically delaying transmission / reception of ultrasonic waves in an ultrasonic probe in which a plurality of ultrasonic transducers are arranged in a line. In recent years, a mechanical scan probe that mechanically swings an ultrasonic probe in which a plurality of ultrasonic transducers are arranged in a row, or an ultrasonic probe in which a plurality of ultrasonic transducers are arranged in a matrix (lattice) shape. Therefore, an ultrasonic diagnostic apparatus that generates a three-dimensional ultrasonic image (volume image) in time series in substantially real time has been put into practical use (see, for example, Patent Document 1).

かかる超音波診断装置は、例えば、胎児の発育診断において、胎児のボリューム画像をリアルタイムで提供できる。以下、胎児のボリューム画像を観察する手順の一例について説明する。操作者は、例えば、メカニカルスキャンプローブを被検体(妊婦)にあてて2次元でスキャンを行い、胎児が良く見える位置を2次元の超音波画像で特定する。胎児の位置を特定したのち、操作者は、プローブ位置を固定して、ボリューム画像の表示のため3次元の関心領域の位置および大きさを調整する。具体的には、操作者は、2次元の超音波画像に2次元の関心領域を設定し、さらに、メカニカルスキャンプローブの揺動角度を設定することで、3次元の関心領域の位置および大きさを調整する。   Such an ultrasonic diagnostic apparatus can provide a volume image of a fetus in real time, for example, in a fetal growth diagnosis. Hereinafter, an example of a procedure for observing a fetal volume image will be described. For example, the operator applies a mechanical scan probe to a subject (pregnant woman), performs a two-dimensional scan, and identifies a position where the fetus can be seen well with a two-dimensional ultrasonic image. After specifying the position of the fetus, the operator fixes the position of the probe and adjusts the position and size of the three-dimensional region of interest for displaying the volume image. Specifically, the operator sets a two-dimensional region of interest in a two-dimensional ultrasound image, and further sets the swing angle of the mechanical scan probe, thereby setting the position and size of the three-dimensional region of interest. Adjust.

そして、操作者は、3次元の撮影を時系列に沿って連続して行なうための4D機能をONとする。これにより、超音波診断装置は、一定のボリュームレート(例えば、1秒当たり1から10ボリューム)で3次元の関心領域におけるボリューム画像を生成して表示する。また、操作者は、3次元の関心領域に設定した回転軸(例えば、X軸,Y軸,Z軸の直交3軸)により、胎児の顔など観察したい対象を、正面から見えるようにボリューム画像を回転することができる。ここで、観察対象が、他の組織に起因するアーチファクトのために観察が困難となる場合がある。例えば、胎児の顔を観察する場合、羊水内の物質に起因するアーチファクトなどは、胎児の顔を表示させる際の妨げとなる。このため、操作者は、観察対象のみが所望の方向にて表示されるように、3次元の関心領域の設定や、回転軸による回転位置などの各種パラメータを調整する。   Then, the operator turns on a 4D function for continuously performing three-dimensional imaging in time series. Thereby, the ultrasonic diagnostic apparatus generates and displays a volume image in a three-dimensional region of interest at a constant volume rate (for example, 1 to 10 volumes per second). In addition, the operator can view a volume image so that an object to be observed, such as a fetal face, can be seen from the front by a rotation axis set in a three-dimensional region of interest (for example, three axes orthogonal to the X, Y, and Z axes) Can be rotated. Here, the observation target may be difficult to observe due to artifacts caused by other tissues. For example, when observing the fetal face, artifacts caused by substances in the amniotic fluid prevent the fetal face from being displayed. For this reason, the operator adjusts various parameters such as the setting of the three-dimensional region of interest and the rotation position by the rotation axis so that only the observation target is displayed in a desired direction.

特開2000−132664号公報JP 2000-132664 A

しかしながら、胎児などの観察対象は、常に動くため、調整後、しばらくすると、観察対象が表示されているボリューム画像の範囲から外れる場合や、観察対象の方向が変わってしまう場合がある。かかる場合、操作者は、再度、上述したパラメータを調整する必要があり、操作が煩雑となっていた。   However, since an observation target such as a fetus always moves, after a while after adjustment, the observation target may deviate from the range of the displayed volume image, or the direction of the observation target may change. In such a case, the operator needs to adjust the parameters described above again, and the operation is complicated.

実施の形態の超音波診断装置は、表示制御部と、移動ベクトル算出部と、移動量算出部と、調整部とを備える。表示制御部は、超音波ボリュームデータから生成された画像を所定の表示部に表示するように制御する。移動ベクトル算出部は、時系列に沿って生成された超音波ボリュームデータ間で関心領域の移動ベクトルを算出する。移動量算出部は、前記移動ベクトル算出部により算出された前記移動ベクトルに基づいて、新規に生成される超音波ボリュームデータにおける関心領域の移動量を算出する。調整部は、前記移動量算出部により算出された前記移動量に基づいて、前記所定の表示部に表示される画像内の関心領域の位置が略同一となるように調整する。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment includes a display control unit, a movement vector calculation unit, a movement amount calculation unit, and an adjustment unit. The display control unit controls to display an image generated from the ultrasonic volume data on a predetermined display unit. The movement vector calculation unit calculates a movement vector of the region of interest between the ultrasonic volume data generated along the time series. The movement amount calculation unit calculates a movement amount of the region of interest in the newly generated ultrasonic volume data based on the movement vector calculated by the movement vector calculation unit. The adjustment unit adjusts the position of the region of interest in the image displayed on the predetermined display unit to be substantially the same based on the movement amount calculated by the movement amount calculation unit.

図1は、実施例1に係る超音波診断装置の構成を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図2は、実施例1に係る制御部および内部記憶部の構成を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the control unit and the internal storage unit according to the first embodiment. 図3は、3次元の関心領域の調整を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining adjustment of a three-dimensional region of interest. 図4は、超音波ボリュームデータから生成される画像を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an image generated from ultrasonic volume data. 図5は、超音波ボリュームデータから生成された画像の表示形態の一例を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a display form of an image generated from ultrasonic volume data. 図6は、動き補正スイッチの一例を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining an example of the motion correction switch. 図7は、移動ベクトル算出部および移動量算出部を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the movement vector calculation unit and the movement amount calculation unit. 図8は、調整部による処理を説明するための図(1)である。FIG. 8 is a diagram (1) for explaining processing by the adjustment unit. 図9は、調整部による処理を説明するための図(2)である。FIG. 9 is a diagram (2) for explaining the processing by the adjustment unit. 図10は、調整部による処理を説明するための図(3)である。FIG. 10 is a diagram (3) for explaining processing by the adjustment unit. 図11は、実施例1に係る超音波診断装置の処理を説明するためのフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart for explaining processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図12は、変形例に係る調整部を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining an adjustment unit according to a modification. 図13は、実施例2に係る制御部および内部記憶部の構成を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining the configuration of the control unit and the internal storage unit according to the second embodiment. 図14は、実施例2に係る超音波診断装置の処理を説明するためのフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart for explaining processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment.

以下に添付図面を参照して、本願の開示する超音波診断装置の好適な実施例を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of an ultrasonic diagnostic apparatus disclosed in the present application will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

まず、実施例1に係る超音波診断装置の構成について説明する。図1は、実施例1に係る超音波診断装置の構成を説明するための図である。図1に示すように、実施例1に係る超音波診断装置は、超音波プローブ1と、モニタ2と、入力装置3と、装置本体10とを有する。   First, the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment includes an ultrasonic probe 1, a monitor 2, an input device 3, and an apparatus main body 10.

超音波プローブ1は、複数の振動子セルが集積された複数の超音波振動子を内蔵する。各超音波振動子は、後述する装置本体10が有する送受信部11から供給される駆動信号に基づき超音波を発生するとともに、被検体Pからの反射波を受信して電気信号に変換する。また、超音波プローブ1は、圧電振動子に設けられる整合層と、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材などを有する。   The ultrasonic probe 1 contains a plurality of ultrasonic transducers in which a plurality of transducer cells are integrated. Each ultrasonic transducer generates an ultrasonic wave based on a drive signal supplied from a transmission / reception unit 11 included in the apparatus main body 10 to be described later, and receives a reflected wave from the subject P and converts it into an electric signal. The ultrasonic probe 1 includes a matching layer provided on the piezoelectric vibrator, a backing material that prevents propagation of ultrasonic waves from the piezoelectric vibrator to the rear, and the like.

超音波プローブ1から被検体Pに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Pの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として超音波プローブ1が有する複数の超音波振動子にて受信される。受信される反射波信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁などの表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。   When ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic probe 1 to the subject P, the transmitted ultrasonic waves are reflected one after another at the discontinuous surface of the acoustic impedance in the body tissue of the subject P, and the ultrasonic probe is used as a reflected wave signal. 1 is received by a plurality of ultrasonic transducers. The amplitude of the received reflected wave signal depends on the difference in acoustic impedance at the discontinuous surface where the ultrasonic wave is reflected. Note that the reflected wave signal when the transmitted ultrasonic pulse is reflected on the moving blood flow or the surface of the heart wall depends on the velocity component of the moving body in the ultrasonic transmission direction due to the Doppler effect. And undergoes a frequency shift.

ここで、本実施例1に係る超音波プローブ1は、超音波により被検体Pを2次元で走査するとともに、被検体Pを3次元で走査することが可能な超音波プローブである。具体的には、本実施例1に係る超音波プローブ1は、被検体Pを2次元で走査する複数の超音波振動子を所定の角度(揺動角度)で揺動させることで、被検体Pを3次元で走査するメカニカルスキャンプローブである。   Here, the ultrasonic probe 1 according to the first embodiment is an ultrasonic probe capable of scanning the subject P in two dimensions with ultrasonic waves and scanning the subject P in three dimensions. Specifically, the ultrasonic probe 1 according to the first embodiment swings a plurality of ultrasonic transducers that scan the subject P two-dimensionally at a predetermined angle (swing angle), so that the subject It is a mechanical scan probe that scans P in three dimensions.

なお、本実施例1は、超音波プローブ1が、複数の超音波振動子がマトリックス状に配置されることで、被検体Pを3次元で超音波走査することが可能な2次元超音波プローブである場合であっても適用可能である。2次元超音波プローブは、超音波を集束して送信することで、被検体Pを2次元で走査することが可能である。   In the first embodiment, the ultrasonic probe 1 is a two-dimensional ultrasonic probe capable of ultrasonically scanning the subject P in three dimensions by arranging a plurality of ultrasonic transducers in a matrix. Even if it is, it is applicable. The two-dimensional ultrasonic probe can scan the subject P in two dimensions by focusing and transmitting ultrasonic waves.

入力装置3は、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボールなどを有し、超音波診断装置の操作者からの各種設定要求を受け付け、装置本体10に対して受け付けた各種設定要求を転送する。例えば、本実施例1に係る入力装置3は、後述する補正処理をON/OFFするための「動き補正スイッチ」を有する。   The input device 3 includes a mouse, a keyboard, a button, a panel switch, a touch command screen, a foot switch, a trackball, and the like, accepts various setting requests from an operator of the ultrasonic diagnostic apparatus, and accepts it to the apparatus main body 10. Transfer various setting requests. For example, the input device 3 according to the first embodiment includes a “motion correction switch” for turning ON / OFF a correction process described later.

モニタ2は、超音波診断装置の操作者が入力装置3を用いて各種設定要求を入力するためのGUI(Graphical User Interface)を表示したり、装置本体10において生成された超音波画像などを表示したりする。   The monitor 2 displays a GUI (Graphical User Interface) for an operator of the ultrasonic diagnostic apparatus to input various setting requests using the input device 3, or displays an ultrasonic image generated in the apparatus main body 10. To do.

装置本体10は、超音波プローブ1が受信した反射波に基づいて超音波画像を生成する装置であり、図1に示すように、送受信部11と、Bモード処理部12と、ドプラ処理部13と、画像生成部14と、画像メモリ15と、画像合成部16と、内部記憶部17と、制御部18とを有する。   The apparatus main body 10 is an apparatus that generates an ultrasonic image based on the reflected wave received by the ultrasonic probe 1. As shown in FIG. 1, the transmission / reception unit 11, the B-mode processing unit 12, and the Doppler processing unit 13. An image generation unit 14, an image memory 15, an image composition unit 16, an internal storage unit 17, and a control unit 18.

送受信部11は、トリガ発生回路、遅延回路およびパルサ回路などを有し、超音波プローブ1に駆動信号を供給する。パルサ回路は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。また、遅延回路は、超音波プローブ1から発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子ごとの遅延時間を、パルサ回路が発生する各レートパルスに対し与える。また、トリガ発生回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ1に駆動信号(駆動パルス)を印加する。すなわち、遅延回路は、各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、圧電振動子面からの送信方向を任意に調整する。   The transmission / reception unit 11 includes a trigger generation circuit, a delay circuit, a pulsar circuit, and the like, and supplies a drive signal to the ultrasonic probe 1. The pulsar circuit repeatedly generates rate pulses for forming transmission ultrasonic waves at a predetermined rate frequency. The delay circuit also sets the delay time for each piezoelectric vibrator necessary for determining the transmission directivity by focusing the ultrasonic wave generated from the ultrasonic probe 1 into a beam shape, and for each rate pulse generated by the pulser circuit. Give to. The trigger generation circuit applies a drive signal (drive pulse) to the ultrasonic probe 1 at a timing based on the rate pulse. In other words, the delay circuit arbitrarily adjusts the transmission direction from the piezoelectric vibrator surface by changing the delay time given to each rate pulse.

なお、送受信部11は、後述する制御部18の指示に基づいて、所定のスキャンシーケンスを実行するために、送信周波数、送信駆動電圧などを瞬時に変更可能な機能を有している。特に、送信駆動電圧の変更は、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、または、複数の電源ユニットを電気的に切り替える機構によって実現される。   The transmission / reception unit 11 has a function capable of instantaneously changing a transmission frequency, a transmission drive voltage, and the like in order to execute a predetermined scan sequence based on an instruction from the control unit 18 described later. In particular, the change of the transmission drive voltage is realized by a linear amplifier type transmission circuit capable of instantaneously switching its value or a mechanism for electrically switching a plurality of power supply units.

また、送受信部11は、アンプ回路、A/D変換器、加算器などを有し、超音波プローブ1が受信した反射波信号に対して各種処理を行なって反射波データを生成する。アンプ回路は、反射波信号をチャンネルごとに増幅してゲイン補正処理を行なう。A/D変換器は、ゲイン補正された反射波信号をA/D変換し、デジタルデータに受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。加算器は、A/D変換器によって処理された反射波信号の加算処理を行なって反射波データを生成する。加算器の加算処理により、反射波信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。   The transmission / reception unit 11 includes an amplifier circuit, an A / D converter, an adder, and the like, and performs various processes on the reflected wave signal received by the ultrasonic probe 1 to generate reflected wave data. The amplifier circuit amplifies the reflected wave signal for each channel and performs gain correction processing. The A / D converter performs A / D conversion on the gain-corrected reflected wave signal and gives a delay time necessary for determining reception directivity to the digital data. The adder performs an addition process of the reflected wave signal processed by the A / D converter to generate reflected wave data. By the addition processing of the adder, the reflection component from the direction corresponding to the reception directivity of the reflected wave signal is emphasized.

このように、送受信部11は、超音波の送受信における送信指向性と受信指向性とを制御する。   As described above, the transmission / reception unit 11 controls transmission directivity and reception directivity in ultrasonic transmission / reception.

Bモード処理部12は、送受信部11からゲイン補正処理、A/D変換処理および加算処理が行なわれた処理済み反射波信号である反射波データを受信し、対数増幅、包絡線検波処理などを行なって、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ(Bモードデータ)を生成する。   The B-mode processing unit 12 receives reflected wave data that is a processed reflected wave signal that has been subjected to gain correction processing, A / D conversion processing, and addition processing from the transmission / reception unit 11, and performs logarithmic amplification, envelope detection processing, and the like. As a result, data (B mode data) in which the signal intensity is expressed by brightness is generated.

ドプラ処理部13は、送受信部11から受信した反射波データから速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワーなどの移動体情報を多点について抽出したデータ(ドプラデータ)を生成する。   The Doppler processing unit 13 performs frequency analysis on velocity information from the reflected wave data received from the transmission / reception unit 11, extracts blood flow, tissue, and contrast agent echo components due to the Doppler effect, and mobile body information such as average velocity, dispersion, and power. Is generated for multiple points (Doppler data).

なお、本実施例1に係るBモード処理部12およびドプラ処理部13は、2次元の反射波データおよび3次元の反射波データの両方について処理可能である。すなわち、本実施例1に係るBモード処理部12は、2次元の反射波データから2次元のBモードデータを生成し、3次元の反射波データから3次元のBモードデータを生成する。また、本実施例1に係るドプラ処理部13は、2次元の反射波データから2次元のドプラデータを生成し、3次元の反射波データから3次元のドプラデータを生成する。なお、以下では、3次元のBモードデータおよび3次元のドプラデータを「超音波ボリュームデータ」と記載する。   The B-mode processing unit 12 and the Doppler processing unit 13 according to the first embodiment can process both two-dimensional reflected wave data and three-dimensional reflected wave data. That is, the B-mode processing unit 12 according to the first embodiment generates two-dimensional B-mode data from the two-dimensional reflected wave data, and generates three-dimensional B-mode data from the three-dimensional reflected wave data. Further, the Doppler processing unit 13 according to the first embodiment generates two-dimensional Doppler data from the two-dimensional reflected wave data, and generates three-dimensional Doppler data from the three-dimensional reflected wave data. Hereinafter, the three-dimensional B-mode data and the three-dimensional Doppler data are referred to as “ultrasonic volume data”.

画像生成部14は、Bモード処理部12が生成したBモードデータから反射波の強度を輝度にて表したBモード画像を生成する。また、画像生成部14は、ドプラ処理部13が生成したドプラデータから移動体情報を表す平均速度画像、分散画像、パワー画像、または、これらの組み合わせ画像としてのドプラ画像を超音波画像として生成する。   The image generation unit 14 generates a B-mode image in which the intensity of the reflected wave is expressed by luminance from the B-mode data generated by the B-mode processing unit 12. Further, the image generation unit 14 generates an average velocity image, a dispersion image, a power image, or a Doppler image as a combination image representing the moving body information from the Doppler data generated by the Doppler processing unit 13 as an ultrasonic image. .

具体的には、画像生成部14は、2次元のBモードデータから断面画像であるBモード画像を生成し、2次元のドプラデータから断面画像であるドプラ画像を生成する。また、画像生成部14は、超音波ボリュームデータからレンダリング処理(例えば、ボリュームレンダリング処理やサーフェースレンダリング処理など)により、3次元の情報を反映させた2次元画像であるボリューム画像を生成する。例えば、画像生成部14は、超音波プローブ1の位置に視点を設定することでボリューム画像を生成する。また、画像生成部14は、超音波ボリュームデータを所定の断面で切断したMPR(Multi Planar Reconstructions)画像を生成することが可能である。   Specifically, the image generation unit 14 generates a B-mode image that is a cross-sectional image from two-dimensional B-mode data, and generates a Doppler image that is a cross-sectional image from two-dimensional Doppler data. Further, the image generation unit 14 generates a volume image, which is a two-dimensional image reflecting three-dimensional information, from the ultrasonic volume data by rendering processing (for example, volume rendering processing or surface rendering processing). For example, the image generation unit 14 generates a volume image by setting a viewpoint at the position of the ultrasonic probe 1. The image generation unit 14 can generate an MPR (Multi Planar Reconstructions) image obtained by cutting the ultrasonic volume data along a predetermined cross section.

なお、画像生成部14は、超音波スキャンの走査線信号列を、テレビなどに代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換(スキャンコンバート)し、表示用画像としての超音波画像を生成する。   The image generation unit 14 converts (scan converts) the scanning line signal sequence of the ultrasonic scan into a scanning line signal sequence of a video format typified by a television or the like, and generates an ultrasonic image as a display image. .

画像合成部16は、画像生成部14が生成した超音波画像に、種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディーマークなどを合成した合成画像を生成し、ビデオ信号としてモニタ2に出力する。   The image composition unit 16 generates a composite image in which character information, scales, body marks, and the like of various parameters are combined with the ultrasonic image generated by the image generation unit 14 and outputs the composite image to the monitor 2 as a video signal.

画像メモリ15は、画像生成部14が生成した超音波画像や、画像合成部16が生成した合成画像を記憶するメモリである。   The image memory 15 is a memory that stores the ultrasonic image generated by the image generation unit 14 and the combined image generated by the image combining unit 16.

内部記憶部17は、超音波送受信、画像処理および表示処理を行なうための制御プログラムや、診断情報(例えば、患者ID、医師の所見など)や、診断プロトコルや各種ボディーマークなどの各種データを記憶する。   The internal storage unit 17 stores a control program for performing ultrasonic transmission / reception, image processing, and display processing, diagnostic information (for example, patient ID, doctor's findings, etc.), various data such as a diagnostic protocol and various body marks. To do.

また、内部記憶部17は、必要に応じて、画像メモリ15が記憶する画像の保管などにも使用される。なお、内部記憶部17が記憶するデータは、図示しないインターフェースを経由して、外部の周辺装置へ転送することができる。   The internal storage unit 17 is also used for storing images stored in the image memory 15 as necessary. The data stored in the internal storage unit 17 can be transferred to an external peripheral device via an interface (not shown).

制御部18は、超音波診断装置における処理全体を制御する。具体的には、制御部18は、入力装置3を介して操作者から入力された各種設定要求や、内部記憶部17から読込んだ各種制御プログラムおよび各種データに基づき、送受信部11、Bモード処理部12、ドプラ処理部13、画像生成部14および画像合成部16の処理を制御したり、画像メモリ15が記憶する超音波画像や合成画像をモニタ2にて表示するように制御したりする。   The control unit 18 controls the entire processing in the ultrasonic diagnostic apparatus. Specifically, the control unit 18 transmits and receives the transmission / reception unit 11 and the B mode based on various setting requests input from the operator via the input device 3 and various control programs and various data read from the internal storage unit 17. Control processing of the processing unit 12, Doppler processing unit 13, image generation unit 14, and image composition unit 16, and control to display the ultrasonic image and composite image stored in the image memory 15 on the monitor 2. .

以上、実施例1に係る超音波診断装置の全体構成について説明した。かかる構成のもと、実施例1に係る超音波診断装置は、時系列に沿って超音波ボリュームデータを生成し、超音波ボリュームデータからボリューム画像やMPR画像を生成する。そして、実施例1に係る超音波診断装置は、時系列に沿って順次生成したレンダリング画像やMPR画像をモニタ2にて順次表示させるが、以下、詳細に説明する制御部18の処理により、3次元で超音波を走査する際の操作者の負担を軽減させる。   The overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment has been described above. With this configuration, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment generates ultrasonic volume data along a time series, and generates a volume image and an MPR image from the ultrasonic volume data. Then, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment sequentially displays the rendering image and the MPR image that are sequentially generated along the time series on the monitor 2. Reduces the burden on the operator when scanning ultrasound in dimensions.

なお、以下では、胎児の発育診断において、観察対象である被検体Pの子宮内にある胎児のボリューム画像やMPR画像をリアルタイムで観察する場合について説明する。ただし、本実施例1は、観察対象が被検体Pの肝臓や心臓などの臓器である場合であっても、適用可能である。   In the following, in the fetal development diagnosis, a case will be described in which a volume image or an MPR image of a fetus in the uterus of a subject P to be observed is observed in real time. However, the first embodiment is applicable even when the observation target is an organ such as the liver or heart of the subject P.

図2は、実施例1に係る制御部および内部記憶部の構成を説明するための図である。図2に示すように、実施例1に係る制御部18は、表示制御部18aと、移動ベクトル算出部18bと、移動量算出部18cと、調整部18dとを有する。   FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the control unit and the internal storage unit according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 2, the control unit 18 according to the first embodiment includes a display control unit 18a, a movement vector calculation unit 18b, a movement amount calculation unit 18c, and an adjustment unit 18d.

表示制御部18aは、2次元の反射波データから生成された画像(例えば、2次元のBモード画像)をモニタ2にて表示するように制御する。また、表示制御部18aは、超音波ボリュームデータから生成された画像(ボリューム画像やMPR画像)をモニタ2にて表示するように制御する。   The display control unit 18a controls the monitor 2 to display an image (for example, a two-dimensional B-mode image) generated from the two-dimensional reflected wave data. Further, the display control unit 18a performs control so that an image (volume image or MPR image) generated from the ultrasonic volume data is displayed on the monitor 2.

本実施例1では、胎児のボリューム画像やMPR画像をリアルタイムで観察するため、従来と同様に、まず、操作者は、超音波プローブ1を被検体Pにあてて2次元で超音波を走査する。これにより、画像生成部14は、2次元の超音波画像(2次元のBモード画像)を生成し、表示制御部18aは、2次元の超音波画像をモニタ2にて表示するように制御する。   In the first embodiment, in order to observe the fetal volume image and the MPR image in real time, the operator first scans the ultrasound in two dimensions by placing the ultrasound probe 1 on the subject P as in the prior art. . Thereby, the image generation unit 14 generates a two-dimensional ultrasonic image (two-dimensional B-mode image), and the display control unit 18a performs control so that the monitor 2 displays the two-dimensional ultrasonic image. .

表示制御部18aの制御によりモニタ2に表示される画像を参照しながら、操作者は、超音波プローブ1を移動させ、胎児が良く見える超音波プローブ1の位置を、2次元の超音波画像で特定する。そして、胎児の位置を特定したのち、操作者は、超音波プローブ1の位置を固定して、ボリューム画像の表示のため3次元の関心領域の位置および大きさを調整する。   While referring to the image displayed on the monitor 2 under the control of the display control unit 18a, the operator moves the ultrasonic probe 1 so that the position of the ultrasonic probe 1 where the fetus can be seen well is displayed in a two-dimensional ultrasonic image. Identify. Then, after specifying the position of the fetus, the operator fixes the position of the ultrasonic probe 1 and adjusts the position and size of the three-dimensional region of interest for displaying the volume image.

図3は、3次元の関心領域の調整を説明するための図である。まず、操作者は、例えば、羊水内の物質に起因するアーチファクトなどがボリューム画像に発生することを回避するため、図3の(A)に示すように、胎児の頭部を含む領域が描出された2次元のBモード画像にて、観察対象である胎児の顔を含む領域をVOI(Volume Of Interest)として設定する。そして、操作者は、図3の(B)に示すように、超音波プローブ1の揺動角度「α(アルファ)」を設定する。これにより、観察対象を含む3次元の関心領域が設定されることとなる。なお、揺動角度は、30度、60度、90度といったように、超音波プローブ1により規定されており、例えば、操作者は、「60度」を揺動角度「α(アルファ)」として設定する。   FIG. 3 is a diagram for explaining adjustment of a three-dimensional region of interest. First, the operator draws a region including the fetal head as shown in FIG. 3A in order to avoid, for example, artifacts caused by substances in amniotic fluid in the volume image. In the two-dimensional B-mode image, a region including the face of the fetus to be observed is set as a VOI (Volume Of Interest). Then, the operator sets the swing angle “α (alpha)” of the ultrasonic probe 1 as shown in FIG. As a result, a three-dimensional region of interest including the observation target is set. The swing angle is defined by the ultrasonic probe 1 such as 30 degrees, 60 degrees, and 90 degrees. For example, the operator sets “60 degrees” as the swing angle “α (alpha)”. Set.

これにより、2次元のBモード画像におけるVOIの大きさおよび位置と、揺動角度と、揺動される走査面の中心となる断面(2次元走査面)とのパラメータが設定されることで、3次元の関心領域が設定される。すなわち、3次元の関心領域は、超音波ボリュームデータの収集範囲となる。なお、3次元の関心領域を設定するために用いられたパラメータは、例えば、表示制御部18aの制御により、内部記憶部17のパラメータデータ17aに格納される(図2を参照)。   As a result, the parameters of the size and position of the VOI in the two-dimensional B-mode image, the swing angle, and the cross section (two-dimensional scan plane) that is the center of the swung scan plane are set. A three-dimensional region of interest is set. That is, the three-dimensional region of interest is a collection range of ultrasonic volume data. The parameters used for setting the three-dimensional region of interest are stored in the parameter data 17a of the internal storage unit 17 under the control of the display control unit 18a (see FIG. 2).

そして、操作者は、3次元の撮影を時系列に沿って連続して行なうために、超音波の3次元走査(3Dスキャン)の開始要求を、入力装置3を介して入力する。かかる処理により、例えば、Bモード処理部12は、一定のボリュームレート(例えば、1秒当たり1から10ボリューム)で3次元の関心領域における3次元のBモードデータを生成する。そして、画像生成部14は、3次元のBモードデータから、超音波プローブ1の位置に設定された視点からのボリューム画像を生成する。また、画像生成部14は、3次元のBモードデータから、直交3断面(A面、B面およびC面)のMPR画像を生成する。図4は、超音波ボリュームデータから生成される画像を説明するための図である。   Then, the operator inputs a request to start ultrasonic three-dimensional scanning (3D scanning) via the input device 3 in order to perform three-dimensional imaging continuously in time series. By such processing, for example, the B-mode processing unit 12 generates three-dimensional B-mode data in a three-dimensional region of interest at a constant volume rate (for example, 1 to 10 volumes per second). Then, the image generation unit 14 generates a volume image from the viewpoint set at the position of the ultrasonic probe 1 from the three-dimensional B-mode data. Further, the image generation unit 14 generates MPR images of three orthogonal cross sections (A plane, B plane, and C plane) from the three-dimensional B mode data. FIG. 4 is a diagram for explaining an image generated from ultrasonic volume data.

まず、A面とは、図4に示すように、機械的に揺動する超音波プローブ1において、超音波振動子が配列される方向と、超音波の送信方向とで構築される断面のことである。また、B面とは、図4に示すように、超音波振動子が配列される方向と、揺動方向で構築される断面のことである。また、C面とは、図4に示すように、超音波の送信方向に対して垂直方向にある断面のことである。これにより、画像生成部14は、図4に示すように、3次元のBモードデータから、MPR画像(A面)、MPR画像(B面)およびMPR画像(C面)を生成する。なお、MPR画像を生成するための断面は、A面、B面およびC面に限定されるものではなく、操作者により任意に設定することが可能である。   First, as shown in FIG. 4, the A plane is a cross section constructed by the direction in which the ultrasonic transducers are arranged and the ultrasonic transmission direction in the mechanically oscillating ultrasonic probe 1. It is. The B surface is a cross section constructed in the direction in which the ultrasonic transducers are arranged and the swinging direction, as shown in FIG. The C plane is a cross section perpendicular to the ultrasonic transmission direction as shown in FIG. As a result, the image generation unit 14 generates an MPR image (A surface), an MPR image (B surface), and an MPR image (C surface) from the three-dimensional B-mode data, as shown in FIG. Note that the cross section for generating the MPR image is not limited to the A plane, the B plane, and the C plane, and can be arbitrarily set by the operator.

また、画像生成部14は、図4に示すように、3次元のBモードデータから、ボリューム画像を生成する。かかるボリューム画像は、上述したように、超音波プローブ1の位置に設定された視点により生成されたものである。したがって、例えば、胎児の顔をなるべく正面から見たボリューム画像を参照したい場合、操作者は、ボリューム画像を回転したい場合がある。かかる場合、操作者は、例えば、入力装置3が有するトグルスイッチを操作して、図4に示すように、予め3次元の関心領域に設定されたX軸,Y軸,Z軸の直交3軸にてボリューム画像を回転させて、所望の位置からのボリューム画像が表示されるように調整を行なう。例えば、X軸,Y軸,Z軸の直交3軸は、XY平面がC面となり、YZ平面がA面となり、XZ平面がB面となるように設定される。   Further, the image generation unit 14 generates a volume image from the three-dimensional B-mode data as shown in FIG. As described above, the volume image is generated from the viewpoint set at the position of the ultrasonic probe 1. Therefore, for example, when referring to a volume image in which the face of the fetus is viewed from the front as much as possible, the operator may want to rotate the volume image. In such a case, for example, the operator operates a toggle switch of the input device 3 and, as shown in FIG. 4, three axes orthogonal to the X, Y, and Z axes set in advance in a three-dimensional region of interest. Rotate the volume image to adjust the volume image from the desired position. For example, the three orthogonal axes of the X axis, the Y axis, and the Z axis are set such that the XY plane is the C plane, the YZ plane is the A plane, and the XZ plane is the B plane.

図5は、超音波ボリュームデータから生成された画像の表示形態の一例を説明するための図である。例えば、表示制御部18aは、MPR画像(A面)、MPR画像(B面)およびMPR画像(C面)と、ボリューム画像とを合成した画像を画像合成部16が生成するように制御する。これにより、表示制御部18aは、図5に示すように、MPR画像(A面)、MPR画像(B面)、MPR画像(C面)およびボリューム画像それぞれが、左上、右上、左下および右下に配置された合成画像を画像メモリ15から読み出して、モニタ2に表示させる。   FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a display form of an image generated from ultrasonic volume data. For example, the display control unit 18a performs control so that the image composition unit 16 generates an image obtained by combining the MPR image (A surface), the MPR image (B surface), and the MPR image (C surface) with the volume image. Thereby, as shown in FIG. 5, the display control unit 18a displays the MPR image (A surface), the MPR image (B surface), the MPR image (C surface), and the volume image respectively at the upper left, upper right, lower left, and lower right. Is read from the image memory 15 and displayed on the monitor 2.

図5に示す合成画像を参照した操作者は、上述したように、直交3軸を用いた回転調整を行なって、回転位置を調整する。なお、確定された回転位置は、ボリューム画像を表示する際のパラメータとして、例えば、表示制御部18aの制御により、図2に示すパラメータデータ17aに格納される。   As described above, the operator who refers to the composite image shown in FIG. 5 performs the rotation adjustment using the three orthogonal axes to adjust the rotation position. The determined rotational position is stored in the parameter data 17a shown in FIG. 2, for example, under the control of the display control unit 18a as a parameter for displaying the volume image.

これにより、パラメータデータ17aは、超音波ボリュームデータの収集範囲を設定するためのパラメータおよびボリューム画像を表示するためのパラメータを記憶することとなる。   As a result, the parameter data 17a stores parameters for setting the collection range of the ultrasonic volume data and parameters for displaying the volume image.

上記した設定が行なわれることで、超音波ボリュームデータから生成される画像の観察が行なわれる。   By performing the above setting, an image generated from the ultrasonic volume data is observed.

そして、入力装置3が有する「動き補正スイッチ」が「ON」となることで、図2に示す移動ベクトル算出部18b、移動量算出部18cおよび調整部18dの処理が開始される。図6は、動き補正スイッチの一例を説明するための図である。   Then, when the “motion correction switch” of the input device 3 is turned “ON”, the processing of the movement vector calculation unit 18b, the movement amount calculation unit 18c, and the adjustment unit 18d illustrated in FIG. 2 is started. FIG. 6 is a diagram for explaining an example of the motion correction switch.

動き補正スイッチは、例えば、タッチパネルであり、図6に示すように、動き補正処理をONにするためのONスイッチと、動き補正処理をOFFにするためのOFFスイッチと、動き補正処理を行なう間隔である更新時間を設定するための上下矢印(スピンボタン)とを有する。例えば、操作者は、更新時間を「1.0sec」と設定したうえで、ONスイッチを押下する。   The motion correction switch is, for example, a touch panel, and as shown in FIG. 6, an ON switch for turning on the motion correction process, an OFF switch for turning off the motion correction process, and an interval for performing the motion correction process And an up / down arrow (spin button) for setting the update time. For example, the operator sets the update time to “1.0 sec” and then presses the ON switch.

ここで、ONスイッチが押下されると、制御部18は、後述する移動ベクトル算出部18bが処理を行なうための情報を、内部記憶部17の画像情報データ17bに格納する。具体的には、制御部18は、動き補正スイッチのONスイッチが押下された時点で、モニタ2に表示されているMPR画像(A面)、MPR画像(B面)およびMPR画像(C面)を、後述する移動ベクトル算出部18bが処理を行なうための画像情報として画像情報データ17bに格納する。   Here, when the ON switch is pressed, the control unit 18 stores information for the movement vector calculation unit 18b described later to perform processing in the image information data 17b of the internal storage unit 17. Specifically, the control unit 18 displays the MPR image (A surface), the MPR image (B surface), and the MPR image (C surface) displayed on the monitor 2 when the ON switch of the motion correction switch is pressed. Is stored in the image information data 17b as image information to be processed by the movement vector calculation unit 18b described later.

そして、図2に示す移動ベクトル算出部18bは、時系列に沿って生成された超音波ボリュームデータ間で3次元の関心領域の移動ベクトルを算出する。そして、図2に示す、移動量算出部18cは、移動ベクトル算出部18bにより算出された移動ベクトルに基づいて、新規に生成される超音波ボリュームデータにおける3次元の関心領域の移動量を算出する。以下、動き補正スイッチのONスイッチが押下された時点を「t0」とし、「t0」から更新時間(例えば、1秒間)後の時点を「t1」とする。また、「t1」から更新時間後の時点を「t2」とする。図7は、移動ベクトル算出部および移動量算出部を説明するための図である。   Then, the movement vector calculation unit 18b shown in FIG. 2 calculates a movement vector of the three-dimensional region of interest between the ultrasonic volume data generated along the time series. Then, the movement amount calculation unit 18c illustrated in FIG. 2 calculates the movement amount of the three-dimensional region of interest in the newly generated ultrasonic volume data based on the movement vector calculated by the movement vector calculation unit 18b. . Hereinafter, the time when the ON switch of the motion correction switch is pressed is “t0”, and the time after the update time (for example, 1 second) from “t0” is “t1”. In addition, a time point after the update time from “t1” is set to “t2”. FIG. 7 is a diagram for explaining the movement vector calculation unit and the movement amount calculation unit.

具体的には、移動ベクトル算出部18bは、画像情報データ17bの画像情報に基づいて、3次元の関心領域の移動ベクトルを算出する。より具体的には、移動ベクトル算出部18bは、画像情報データ17bが記憶する『「t0」のMPR画像(A面)、MPR画像(B面)およびMPR画像(C面)』それぞれと略一致する3断面の位置を、「t1」にて生成された超音波ボリュームデータにて決定する。例えば、移動ベクトル算出部18bは、局所的な相互相関処理を行なうことで、画像情報データ17bと略一致する3断面の位置を、「t1」の超音波ボリュームデータにて決定する。これにより、移動ベクトル算出部18bは、図7に示すように、「t0」と「t1」との間で3次元の関心領域の移動ベクトルを算出する。   Specifically, the movement vector calculation unit 18b calculates a movement vector of a three-dimensional region of interest based on the image information of the image information data 17b. More specifically, the movement vector calculation unit 18b substantially matches the “MP0 image (A surface), MPR image (B surface), and MPR image (C surface) of“ t0 ”” stored in the image information data 17b. The positions of the three cross sections to be determined are determined by the ultrasonic volume data generated at “t1”. For example, the movement vector calculation unit 18b performs local cross-correlation processing to determine the position of three cross sections that substantially match the image information data 17b using the ultrasonic volume data of “t1”. Thereby, the movement vector calculation unit 18b calculates a movement vector of the three-dimensional region of interest between “t0” and “t1” as shown in FIG.

すなわち、移動ベクトル算出部18bは、MPR画像を用いたトラッキング処理により移動ベクトルが算出する。ただし、本実施例1は、移動ベクトル算出部18bが、超音波ボリュームデータ間の相互相関処理により移動ベクトルを算出する場合であってもよい。かかる場合、画像情報データ17bに格納されるデータは、「t0」で生成された超音波ボリュームデータとなる。   That is, the movement vector calculation unit 18b calculates a movement vector by tracking processing using an MPR image. However, the first embodiment may be a case where the movement vector calculation unit 18b calculates a movement vector by cross-correlation processing between ultrasonic volume data. In such a case, the data stored in the image information data 17b is ultrasonic volume data generated at “t0”.

なお、移動ベクトル算出部18bの計算処理能力が低い場合は、移動ベクトル算出処理に際し、1走査線当たりのサンプル点数を間引くことにより演算量を減らすように設定することもできる。一方、移動ベクトル算出部18bの計算処理能力が高い場合は、移動量算出に際し、逐次近似法を用いることもできる。また、更新時間は、移動ベクトル算出部18bの計算処理能力の高低に応じて、設定される。   When the calculation processing capability of the movement vector calculation unit 18b is low, the calculation amount can be reduced by thinning out the number of sample points per scanning line in the movement vector calculation process. On the other hand, when the calculation processing capability of the movement vector calculation unit 18b is high, a successive approximation method can be used for calculating the movement amount. The update time is set according to the level of calculation processing capability of the movement vector calculation unit 18b.

そして、移動量算出部18cは、「t0」と「t1」との間の移動ベクトルに基づいて、図7に示すように、「t0」での3次元の関心領域に対する「t2」での3次元の関心領域の移動量を算出する。   Then, based on the movement vector between “t0” and “t1”, the movement amount calculation unit 18c performs 3 at “t2” on the three-dimensional region of interest at “t0” as shown in FIG. The amount of movement of the dimensional region of interest is calculated.

このような移動ベクトル算出部18bおよび移動量算出部18cの処理により、順次生成される超音波ボリュームデータにおける3次元の関心領域の移動量が順次算出されることとなる。   By such processing of the movement vector calculation unit 18b and the movement amount calculation unit 18c, the movement amount of the three-dimensional region of interest in the sequentially generated ultrasonic volume data is sequentially calculated.

図2に戻って、調整部18dは、移動量算出部18cにより算出された移動量に基づいて、モニタ2に表示されるボリューム画像内の3次元の関心領域の位置が略同一となるように調整する。具体的には、調整部18dは、移動量算出部18cにより算出された移動量に基づいて、新規に生成される超音波ボリュームデータの収集範囲を変更する。   Returning to FIG. 2, the adjustment unit 18 d makes the positions of the three-dimensional regions of interest in the volume image displayed on the monitor 2 substantially the same based on the movement amount calculated by the movement amount calculation unit 18 c. adjust. Specifically, the adjustment unit 18d changes the collection range of the newly generated ultrasonic volume data based on the movement amount calculated by the movement amount calculation unit 18c.

より具体的には、調整部18dは、移動量算出部18cにより算出された移動量に基づいて、3次元の関心領域の位置および大きさを調整することで新規に生成される超音波ボリュームデータの収集範囲を変更する。すなわち、調整部18dは、移動量に基づいて、パラメータデータ17aに格納されているVOIの位置および大きさと、揺動される走査面の中心となる断面とを更新する。なお、3次元の関心領域は、柔軟な生体組織であるので、剛体のような平行移動を行なうだけでなく、拡張や縮小、ねじれを伴って移動する場合がある。かかる場合、VOIの大きさを調整することは、収集領域を調整するうえで、重要となる。   More specifically, the adjustment unit 18d newly generates ultrasonic volume data by adjusting the position and size of the three-dimensional region of interest based on the movement amount calculated by the movement amount calculation unit 18c. Change the collection range. That is, the adjusting unit 18d updates the position and size of the VOI stored in the parameter data 17a and the cross section that is the center of the oscillated scanning plane based on the movement amount. Note that since the three-dimensional region of interest is a flexible living tissue, the region of interest may move with expansion, contraction, and twist as well as a parallel movement like a rigid body. In such a case, adjusting the size of the VOI is important in adjusting the collection area.

さらに、調整部18dは、移動量算出部18cにより算出された移動量に基づいて、3次元の関心領域に設定された回転軸によるボリューム画像の回転位置を調整する。すなわち、調整部18dは、移動量に基づいて、動き補正スイッチのONスイッチが押下された時点で格納されていたボリューム画像を表示するためのパラメータ(回転位置)を更新する。   Furthermore, the adjusting unit 18d adjusts the rotational position of the volume image with the rotation axis set in the three-dimensional region of interest based on the movement amount calculated by the movement amount calculating unit 18c. That is, the adjusting unit 18d updates the parameter (rotation position) for displaying the volume image stored at the time when the ON switch of the motion correction switch is pressed based on the movement amount.

図8〜10は、調整部による処理を説明するための図である。例えば、胎児が被検体Pの子宮内で移動すると、図8に示すように、ボリューム画像における胎児の顔は、「t0」の時点で表示されていた位置から外れることとなる。   8-10 is a figure for demonstrating the process by an adjustment part. For example, when the fetus moves within the uterus of the subject P, as shown in FIG. 8, the face of the fetus in the volume image deviates from the position displayed at the time “t0”.

しかし、上述した移動量算出部18cの処理により、新規に生成される超音波ボリュームデータにおける3次元の関心領域の移動量が推定されているので、調整部18dは、図9に示すように、VOIの位置および大きさを調整する。例えば、図9に示す一例では、調整後のVOIの位置は、図3の(A)のVOIの位置から、反時計回りに回転するように調整されている。また、調整部18dは、揺動される走査面の中心となる断面を調整する。また、調整部18dは、収集範囲が調整されることで新規に生成された超音波ボリュームデータのボリューム画像が、「t0」の時点で表示されていたボリューム画像の方向と略一致するように、回転位置を調整する。   However, since the movement amount of the three-dimensional region of interest in the newly generated ultrasonic volume data is estimated by the processing of the movement amount calculation unit 18c described above, the adjustment unit 18d is configured as shown in FIG. Adjust the position and size of the VOI. For example, in the example shown in FIG. 9, the adjusted VOI position is adjusted to rotate counterclockwise from the VOI position in FIG. The adjusting unit 18d adjusts the cross section that is the center of the oscillating scanning surface. Further, the adjusting unit 18d adjusts the collection range so that the volume image of the ultrasonic volume data newly generated substantially matches the direction of the volume image displayed at the time “t0”. Adjust the rotation position.

かかる調整部18dの調整処理により、収集範囲が調整された3次元超音波ボリュームデータが生成されて、3断面のMPR画像およびボリューム画像が生成される。そして、表示制御部18aの制御により表示されるボリューム画像は、図10に示すように、動き補正スイッチのONスイッチが押下された時点の状態と略一致するようになる。   By the adjustment process of the adjustment unit 18d, three-dimensional ultrasonic volume data in which the collection range is adjusted is generated, and a three-section MPR image and a volume image are generated. Then, as shown in FIG. 10, the volume image displayed under the control of the display control unit 18a substantially matches the state when the ON switch of the motion correction switch is pressed.

なお、補正スイッチのOFFスイッチが押下された場合、移動ベクトル算出部18b、移動量算出部18cおよび調整部18dによる処理は、停止される。   When the OFF switch of the correction switch is pressed, the processing by the movement vector calculation unit 18b, the movement amount calculation unit 18c, and the adjustment unit 18d is stopped.

次に、図11を用いて、実施例1に係る超音波診断装置の処理について説明する。図11は、実施例1に係る超音波診断装置の処理を説明するためのフローチャートである。   Next, processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart for explaining processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment.

図11に示すように、実施例1に係る超音波診断装置は、検査を行なうための2Dスキャン(超音波による2次元走査)の開始要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS101)。ここで、2Dスキャンの開始要求を受け付けない場合(ステップS101否定)、超音波診断装置は、待機状態となる。   As illustrated in FIG. 11, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment determines whether a request for starting a 2D scan (two-dimensional scan using ultrasonic waves) for performing an inspection has been received (step S <b> 101). Here, when the 2D scan start request is not accepted (No in step S101), the ultrasonic diagnostic apparatus enters a standby state.

一方、2Dスキャンの開始要求を受け付けた場合(ステップS101肯定)、制御部18の制御により2Dスキャンが実行される(ステップS102)。これにより、画像生成部14は、2Dの超音波画像を生成する。   On the other hand, when a 2D scan start request is received (Yes in step S101), the 2D scan is executed under the control of the control unit 18 (step S102). Thereby, the image generation unit 14 generates a 2D ultrasonic image.

そして、表示制御部18aは、2Dスキャンにより生成された2Dの超音波画像をモニタ2に表示するように制御する(ステップS103)。そして、表示制御部18aは、操作者から、3次元の関心領域である超音波ボリュームデータの収集範囲の設定を受け付けたか否かを判定する(ステップS104)。すなわち、表示制御部18aは、VOIの大きさおよび位置と、揺動角度と、揺動される走査面の中心となる断面(2次元走査面)とのパラメータが設定されたか否かを判定する。   Then, the display control unit 18a controls to display the 2D ultrasonic image generated by the 2D scan on the monitor 2 (step S103). Then, the display control unit 18a determines whether or not the setting of the collection range of ultrasonic volume data that is a three-dimensional region of interest has been received from the operator (step S104). That is, the display control unit 18a determines whether or not the parameters of the size and position of the VOI, the swing angle, and the cross section (two-dimensional scan plane) that is the center of the scanned scan plane are set. .

ここで、収集範囲が設定されていない場合(ステップS104否定)、表示制御部18aは、ステップS103に戻って、2Dの超音波画像の表示制御処理を続行する。   Here, when the collection range is not set (No at Step S104), the display control unit 18a returns to Step S103 and continues the display control process of the 2D ultrasonic image.

一方、収集範囲が設定された場合(ステップS104肯定)、制御部18は、3Dスキャン(超音波による3次元走査)の開始要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS105)。ここで、3Dスキャンの開始要求を受け付けない場合(ステップS105否定)、超音波診断装置は、待機状態となる。   On the other hand, when the collection range is set (Yes at Step S104), the control unit 18 determines whether or not a start request for 3D scanning (three-dimensional scanning using ultrasonic waves) has been received (Step S105). Here, when the 3D scan start request is not accepted (No at Step S105), the ultrasonic diagnostic apparatus enters a standby state.

一方、3Dスキャンの開始要求を受け付けた場合(ステップS105肯定)、制御部18は、ステップS105にて受け付けた収集範囲にて3Dスキャンを開始させる(ステップS106)。これにより、超音波ボリュームデータが順次生成され、画像生成部14は、直交3断面のMPR画像およびボリューム画像を順次生成する。そして、表示制御部18aは、超音波ボリュームデータから生成された各画像の合成画像をモニタ2にて順次表示するように制御する。   On the other hand, when the 3D scan start request is received (Yes at Step S105), the control unit 18 starts the 3D scan within the collection range received at Step S105 (Step S106). Thereby, ultrasonic volume data is sequentially generated, and the image generation unit 14 sequentially generates MPR images and volume images of three orthogonal cross sections. Then, the display control unit 18a controls the monitor 2 to sequentially display a composite image of each image generated from the ultrasonic volume data.

そして、表示制御部18aは、操作者から直交3軸によるボリューム画像の回転位置の調整を受け付けたか否かを判定する(ステップS107)。ここで、回転位置の調整を受け付けない場合(ステップS107否定)、超音波診断装置は、待機状態となる。   Then, the display control unit 18a determines whether or not an adjustment of the rotational position of the volume image by three orthogonal axes has been received from the operator (step S107). Here, when the adjustment of the rotational position is not accepted (No at Step S107), the ultrasonic diagnostic apparatus is in a standby state.

一方、回転位置の調整を受け付けた場合(ステップS107肯定)、表示制御部18aは、超音波ボリュームデータの収集範囲を設定するためのパラメータおよびボリューム画像を表示するための回転位置のパラメータをパラメータデータ17aに格納する(ステップS108)。なお、超音波ボリュームデータの収集範囲を設定するためのパラメータは、ステップS104が肯定となった時点でパラメータデータ17aに格納される場合であってもよい。   On the other hand, when the adjustment of the rotation position is received (Yes at Step S107), the display control unit 18a sets the parameter for setting the collection range of the ultrasonic volume data and the parameter for the rotation position for displaying the volume image as the parameter data. 17a is stored (step S108). Note that the parameter for setting the collection range of the ultrasonic volume data may be stored in the parameter data 17a when step S104 is positive.

そして、表示制御部18aは、超音波ボリュームデータから生成された各画像(直交3断面のMPR画像およびボリューム画像)の合成画像をモニタ2にて表示するように制御する(ステップS109)。なお、ステップS101からステップS109の処理が、従来、超音波の3Dスキャンにより観察において行なわれていた手順となる。   Then, the display control unit 18a controls the monitor 2 to display a composite image of each image (MPR image and volume image having three orthogonal cross sections) generated from the ultrasonic volume data (step S109). Note that the processing from step S101 to step S109 is a procedure conventionally performed in observation by ultrasonic 3D scanning.

そののち、制御部18は、更新時間の設定とともに動き補正スイッチのONスイッチが押下されることで、補正開始要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS110)。ここで、補正開始要求を受け付けた場合(ステップS110肯定)、表示制御部18aは、補正開始要求を受け付けた時点の直交3断面のMPR画像の画像情報を画像情報データ17bに格納する(ステップS111)。   After that, the control unit 18 determines whether or not a correction start request has been received by pressing the ON switch of the motion correction switch together with the setting of the update time (step S110). If a correction start request is received (Yes at step S110), the display control unit 18a stores the image information of the MPR image of the three orthogonal cross sections at the time when the correction start request is received in the image information data 17b (step S111). ).

そして、移動ベクトル算出部18bは、更新時間が経過したか否かを判定する(ステップS112)。ここで、更新時間が経過していない場合(ステップS112否定)、移動ベクトル算出部18bは、更新時間が経過するまで待機する。   Then, the movement vector calculation unit 18b determines whether or not the update time has elapsed (step S112). If the update time has not elapsed (No at Step S112), the movement vector calculation unit 18b waits until the update time elapses.

一方、更新時間が経過した場合(ステップS112肯定)、移動ベクトル算出部18bは、画像情報データ17bに基づいて、超音波ボリュームデータ間にて、3次元の関心領域の移動ベクトルを算出し、移動量算出部18cは、移動ベクトルに基づいて、新規に生成される超音波ボリュームデータにおける3次元の関心領域の移動量を算出する(ステップS113)。   On the other hand, when the update time has elapsed (Yes at Step S112), the movement vector calculation unit 18b calculates a movement vector of the three-dimensional region of interest between the ultrasound volume data based on the image information data 17b, and moves The amount calculation unit 18c calculates the amount of movement of the three-dimensional region of interest in the newly generated ultrasonic volume data based on the movement vector (step S113).

そして、調整部18dは、移動量に基づいて、パラメータデータ17aが記憶するパラメータを調整する(ステップS114)。すなわち、調整部18dは、VOIの位置および大きさと、揺動される走査面の中心となる断面と、回転位置とを調整する。   Then, the adjusting unit 18d adjusts the parameter stored in the parameter data 17a based on the movement amount (step S114). That is, the adjusting unit 18d adjusts the position and size of the VOI, the cross section that is the center of the oscillating scanning surface, and the rotational position.

そして、表示制御部18aは、パラメータ調整後の超音波ボリュームデータから生成された合成画像をモニタ2に表示するように制御する(ステップS115)。   Then, the display control unit 18a performs control so that the composite image generated from the parameter-adjusted ultrasonic volume data is displayed on the monitor 2 (step S115).

ステップS115の後、または、補正開始要求を受け付けない場合(ステップS110否定)、制御部18は、検査終了要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS116)。ここで、検査終了要求を受け付けた場合(ステップS116肯定)、制御部18は、処理を終了する。   After step S115 or when a correction start request is not received (No at step S110), the control unit 18 determines whether an inspection end request is received (step S116). Here, when the inspection end request is received (Yes at Step S116), the control unit 18 ends the process.

一方、検査終了要求を受け付けない場合(ステップS116否定)、制御部18は、補正中であるか否かを判定する(ステップS117)。ここで、補正処理中でない場合(ステップS117否定)、制御部18は、ステップS110に戻って、補正開始要求を受け付けたか否かの判定処理を行なう。   On the other hand, when the inspection end request is not accepted (No at Step S116), the control unit 18 determines whether correction is being performed (Step S117). Here, when the correction process is not in progress (No at Step S117), the control unit 18 returns to Step S110 and performs a determination process as to whether a correction start request has been accepted.

一方、補正処理中である場合(ステップS117肯定)、ステップS112に戻って、移動ベクトル算出部18bは、更新時間が経過したか否かを判定する。   On the other hand, when the correction process is being performed (Yes at Step S117), the process returns to Step S112, and the movement vector calculation unit 18b determines whether or not the update time has elapsed.

なお、ステップS111にて格納された画像情報は、ステップS115にて表示された直交3断面のMPR画像に更新される場合であってもよい。   Note that the image information stored in step S111 may be updated to the MPR image having three orthogonal cross sections displayed in step S115.

上述してきたように、実施例1では、表示制御部18aは、超音波ボリュームデータから生成された画像(直交3断面のMPR画像およびボリューム画像)をモニタ2に表示するように制御する。移動ベクトル算出部18bは、時系列に沿って生成された超音波ボリュームデータ間で3次元の関心領域の移動ベクトルを算出する。そして、移動量算出部18cは、移動ベクトル算出部18bにより算出された移動ベクトルに基づいて、新規に生成される超音波ボリュームデータにおける3次元の関心領域の移動量を算出する。そして、調整部18dは、移動量算出部18cにより算出された移動量に基づいて、モニタ2にて表示されるボリューム画像内の関心領域の位置が略同一となるように調整する。   As described above, in the first embodiment, the display control unit 18a controls the monitor 2 to display an image (MPR image and volume image of three orthogonal cross sections) generated from the ultrasonic volume data. The movement vector calculation unit 18b calculates a movement vector of the three-dimensional region of interest between the ultrasonic volume data generated along the time series. Then, the movement amount calculation unit 18c calculates the movement amount of the three-dimensional region of interest in the newly generated ultrasonic volume data based on the movement vector calculated by the movement vector calculation unit 18b. Then, the adjustment unit 18d adjusts the position of the region of interest in the volume image displayed on the monitor 2 to be substantially the same based on the movement amount calculated by the movement amount calculation unit 18c.

したがって、実施例1によれば、観察対象である3次元の関心領域が動いても、再度、パラメータを調整する必要がなくなるので、3次元で超音波を走査する際の操作者の負担を軽減することが可能となる。また、実施例1によれば、再度、パラメータを調整する必要がなくなるので、検査時間を短くすることができ、検査効率を向上させることが可能となる。   Therefore, according to the first embodiment, even if the three-dimensional region of interest to be observed moves, it is not necessary to adjust the parameters again, so that the burden on the operator when scanning ultrasound in three dimensions is reduced. It becomes possible to do. Further, according to the first embodiment, it is not necessary to adjust the parameters again, so that the inspection time can be shortened and the inspection efficiency can be improved.

また、実施例1では、調整部18dは、移動量算出部18cにより算出された移動量に基づいて、新規に生成される超音波ボリュームデータの収集範囲を変更する。したがって、実施例1よれば、観察対象3次元の関心領域が必ず含まれる超音波ボリュームデータを生成することが可能となる。   In the first embodiment, the adjustment unit 18d changes the collection range of the newly generated ultrasonic volume data based on the movement amount calculated by the movement amount calculation unit 18c. Therefore, according to the first embodiment, it is possible to generate ultrasonic volume data that always includes a three-dimensional region of interest to be observed.

また、実施例1では、調整部18dは、移動量算出部18cにより算出された移動量に基づいて、3次元の関心領域の位置および大きさを調整することで新規に生成される超音波ボリュームデータの収集範囲を変更する。さらに、調整部18dは、移動量算出部18cにより算出された移動量に基づいて、3次元の関心領域に設定された回転軸によるボリューム画像の回転位置を調整する。したがって、実施例1によれば、ボリューム画像の回転位置も、操作者が所望する位置に自動的に調整することができ、3次元で超音波を走査する際の操作者の負担をより軽減することが可能となる。   In the first embodiment, the adjustment unit 18d adjusts the position and size of the three-dimensional region of interest based on the movement amount calculated by the movement amount calculation unit 18c. Change the data collection range. Furthermore, the adjusting unit 18d adjusts the rotational position of the volume image with the rotation axis set in the three-dimensional region of interest based on the movement amount calculated by the movement amount calculating unit 18c. Therefore, according to the first embodiment, the rotational position of the volume image can be automatically adjusted to a position desired by the operator, and the burden on the operator when scanning ultrasonic waves in three dimensions is further reduced. It becomes possible.

また、実施例1では、移動ベクトル算出部18bは、入力装置3の動き補正スイッチを介して補正要求を受け付けた場合に、移動ベクトルの算出処理を開始する。したがって、実施例1によれば、不用意に補正処理が行なわれることを回避して、操作者の判断で補正処理を開始させることができる。   In the first embodiment, the movement vector calculation unit 18b starts the movement vector calculation process when a correction request is received via the motion correction switch of the input device 3. Therefore, according to the first embodiment, it is possible to avoid the inadvertent correction process and to start the correction process at the operator's discretion.

なお、調整部18dによる調整処理は、上記した実施例1に限定されるものではなく、以下に説明する変形例により実行される場合であってもよい。すなわち、変形例における調整部18dは、移動量算出部18cにより算出された移動量に基づいて、新規に生成される超音波ボリュームデータにおける3次元の関心領域の方向のみが異なると判定される場合、当該3次元の関心領域に設定された回転軸による回転位置を調整する。図12は、変形例に係る調整部を説明するための図である。   The adjustment process by the adjustment unit 18d is not limited to the above-described first embodiment, and may be executed by a modification described below. That is, when the adjustment unit 18d in the modification is determined that only the direction of the three-dimensional region of interest in the newly generated ultrasonic volume data is different based on the movement amount calculated by the movement amount calculation unit 18c. Then, the rotational position of the rotational axis set in the three-dimensional region of interest is adjusted. FIG. 12 is a diagram for explaining an adjustment unit according to a modification.

例えば、図12の(A)に示す胎児の顔のボリューム画像の方向が、操作者が参照したい所望の方向であるとする。そして、調整部18dは、図12の(B)の左図に示すように、3次元の関心領域が新規に生成される超音波ボリュームデータに含まれるが、3次元の関心領域の方向のみが異なっていると移動量により判定した場合、調整部18dは、収集範囲の変更処理を行なわない。そして、調整部18dは、図12の(B)の左図に示すように、新規に生成された超音波ボリュームデータから画像生成部14が生成したボリューム画像を、Z軸により回転させる。かかる処理により、新規に生成された超音波ボリュームデータから生成されたボリューム画像は、図12の(B)の右図に示すように、図12の(A)に示すボリューム画像の方向と略一致することとなる。   For example, it is assumed that the direction of the volume image of the fetal face shown in FIG. 12A is a desired direction that the operator wants to refer to. Then, as shown in the left diagram of FIG. 12B, the adjusting unit 18d includes the three-dimensional region of interest in the newly generated ultrasonic volume data, but only the direction of the three-dimensional region of interest is included. When it is determined that they are different from each other by the movement amount, the adjusting unit 18d does not perform the collection range changing process. Then, as illustrated in the left diagram of FIG. 12B, the adjustment unit 18d rotates the volume image generated by the image generation unit 14 from the newly generated ultrasonic volume data about the Z axis. As a result of this processing, the volume image generated from the newly generated ultrasonic volume data substantially matches the direction of the volume image shown in FIG. 12A, as shown in the right diagram of FIG. Will be.

したがって、本変形例では、収集範囲を変更する必要がない場合の調整処理数を軽減することが可能となる。   Therefore, in this modification, the number of adjustment processes when there is no need to change the collection range can be reduced.

実施例2では、移動量に基づいて、補正処理を中止させる場合について、図13を用いて説明する。図13は、実施例2に係る制御部および内部記憶部の構成を説明するための図である。   In the second embodiment, a case where the correction process is stopped based on the movement amount will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram for explaining the configuration of the control unit and the internal storage unit according to the second embodiment.

実施例2に係る制御部18および内部記憶部17それぞれは、図13に示すように、図2を用いて説明した実施例1に係る制御部18および内部記憶部17それぞれと比較して、判定部18eおよび閾値データ17cをさらに有する点がことなる。以下、これらを中心にして説明する。   As shown in FIG. 13, the control unit 18 and the internal storage unit 17 according to the second embodiment are compared with the control unit 18 and the internal storage unit 17 according to the first embodiment described with reference to FIG. The point which further has the part 18e and threshold value data 17c differs. Hereinafter, these will be mainly described.

超音波プローブ1による超音波ボリュームデータの収集範囲は、揺動角度の上限値により制限される。したがって、移動量が所定の閾値より大きくなると、収集範囲を調整しても、3次元の関心領域を含む超音波ボリュームデータを生成することができないこととなる。そこで、閾値データ17cには、収集範囲の調整が不可となる移動量に対応する閾値が予め格納されている。   The collection range of the ultrasonic volume data by the ultrasonic probe 1 is limited by the upper limit value of the swing angle. Therefore, when the movement amount becomes larger than the predetermined threshold value, ultrasonic volume data including a three-dimensional region of interest cannot be generated even if the collection range is adjusted. Therefore, the threshold value data 17c stores in advance a threshold value corresponding to the movement amount at which the collection range cannot be adjusted.

そして、判定部18eは、移動量算出部18cにより算出された移動量が、閾値データ17cに格納された閾値より大きいか否かを判定する。   Then, the determination unit 18e determines whether or not the movement amount calculated by the movement amount calculation unit 18c is larger than the threshold value stored in the threshold value data 17c.

ここで、判定部18eにより移動量が閾値以下であると判定された場合、調整部18dは、実施例1で説明した調整処理を行なう。一方、判定部18eにより移動量が閾値より大きいと判定された場合、表示制御部18aは、移動量が前記所定の閾値より大きい旨をモニタ2にて表示するように制御する。例えば、表示制御部18aは、「補正の上限値を越えました」との警告が表示されるように制御する。さらに、制御部18は、3Dスキャンを停止させて、操作者が2Dスキャンによる収集範囲の設定を再度行なうように、2Dスキャンモードに移行させる。   Here, when the determination unit 18e determines that the movement amount is equal to or less than the threshold value, the adjustment unit 18d performs the adjustment process described in the first embodiment. On the other hand, when the determination unit 18e determines that the movement amount is larger than the threshold value, the display control unit 18a controls the monitor 2 to display that the movement amount is larger than the predetermined threshold value. For example, the display control unit 18a controls to display a warning that “the upper limit of correction has been exceeded”. Further, the control unit 18 stops the 3D scan, and shifts to the 2D scan mode so that the operator again sets the collection range by the 2D scan.

次に、図14を用いて、実施例2に係る超音波診断装置の処理について説明する。図14は、実施例2に係る超音波診断装置の処理を説明するためのフローチャートである。   Next, processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a flowchart for explaining processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment.

図14に示すように、実施例2に係る超音波診断装置は、検査を行なうための2Dスキャンの開始要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS201)。ここで、2Dスキャンの開始要求を受け付けない場合(ステップS201否定)、超音波診断装置は、待機状態となる。   As illustrated in FIG. 14, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment determines whether or not a 2D scan start request for performing an inspection has been received (step S <b> 201). Here, when the 2D scan start request is not accepted (No in step S201), the ultrasonic diagnostic apparatus enters a standby state.

一方、2Dスキャンの開始要求を受け付けた場合(ステップS201肯定)、制御部18の制御により2Dスキャンが実行される(ステップS202)。   On the other hand, when a 2D scan start request is received (Yes in step S201), the 2D scan is executed under the control of the control unit 18 (step S202).

そして、表示制御部18aは、2Dスキャンにより生成された2Dの超音波画像をモニタ2に表示するように制御する(ステップS203)。そして、表示制御部18aは、操作者から、3次元の関心領域である超音波ボリュームデータの収集範囲の設定を受け付けたか否かを判定する(ステップS204)。   Then, the display control unit 18a controls to display the 2D ultrasonic image generated by the 2D scan on the monitor 2 (step S203). Then, the display control unit 18a determines whether or not the setting of the collection range of ultrasonic volume data that is a three-dimensional region of interest has been received from the operator (step S204).

ここで、収集範囲が設定されていない場合(ステップS204否定)、表示制御部18aは、ステップS203に戻って、2Dの超音波画像の表示制御処理を続行する。   Here, when the collection range is not set (No at Step S204), the display control unit 18a returns to Step S203 and continues the display control process of the 2D ultrasonic image.

一方、収集範囲が設定された場合(ステップS204肯定)、制御部18は、3Dスキャンの開始要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS205)。ここで、3Dスキャンの開始要求を受け付けない場合(ステップS205否定)、超音波診断装置は、待機状態となる。   On the other hand, when the collection range is set (Yes at Step S204), the control unit 18 determines whether or not a 3D scan start request is received (Step S205). If the 3D scan start request is not accepted (No at Step S205), the ultrasonic diagnostic apparatus is in a standby state.

一方、3Dスキャンの開始要求を受け付けた場合(ステップS205肯定)、制御部18は、ステップS205にて受け付けた収集範囲にて3Dスキャンを開始させる(ステップS206)。   On the other hand, when the 3D scan start request is received (Yes at Step S205), the control unit 18 starts the 3D scan within the collection range received at Step S205 (Step S206).

そして、表示制御部18aは、操作者から直交3軸によるボリューム画像の回転位置の調整を受け付けたか否かを判定する(ステップS207)。ここで、回転位置の調整を受け付けない場合(ステップS207否定)、超音波診断装置は、待機状態となる。   Then, the display control unit 18a determines whether or not an adjustment of the rotational position of the volume image by three orthogonal axes has been received from the operator (step S207). Here, when the adjustment of the rotational position is not accepted (No at Step S207), the ultrasonic diagnostic apparatus enters a standby state.

一方、回転位置の調整を受け付けた場合(ステップS207肯定)、表示制御部18aは、各種パラメータをパラメータデータ17aに格納する(ステップS208)。   On the other hand, when adjustment of the rotational position is accepted (Yes at Step S207), the display control unit 18a stores various parameters in the parameter data 17a (Step S208).

そして、表示制御部18aは、超音波ボリュームデータから生成された各画像(直交3断面のMPR画像およびボリューム画像)の合成画像をモニタ2にて表示するように制御する(ステップS209)。   Then, the display control unit 18a controls the monitor 2 to display a composite image of each image (MPR image and volume image having three orthogonal cross sections) generated from the ultrasonic volume data (step S209).

そののち、制御部18は、補正開始要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS210)。ここで、補正開始要求を受け付けた場合(ステップS210肯定)、表示制御部18aは、補正開始要求を受け付けた時点の直交3断面のMPR画像の画像情報を画像情報データ17bに格納する(ステップS211)。   After that, the control unit 18 determines whether or not a correction start request has been received (step S210). Here, when the correction start request is received (Yes at Step S210), the display control unit 18a stores the image information of the MPR image of the three orthogonal sections at the time when the correction start request is received in the image information data 17b (Step S211). ).

そして、移動ベクトル算出部18bは、更新時間が経過したか否かを判定する(ステップS212)。ここで、更新時間が経過していない場合(ステップS212否定)、移動ベクトル算出部18bは、更新時間が経過するまで待機する。   Then, the movement vector calculation unit 18b determines whether or not the update time has elapsed (step S212). If the update time has not elapsed (No at Step S212), the movement vector calculation unit 18b waits until the update time elapses.

一方、更新時間が経過した場合(ステップS212肯定)、移動ベクトル算出部18bは、画像情報データ17bに基づいて、超音波ボリュームデータ間にて、3次元の関心領域の移動ベクトルを算出し、移動量算出部18cは、移動ベクトルに基づいて、新規に生成される超音波ボリュームデータにおける3次元の関心領域の移動量を算出する(ステップS213)。   On the other hand, when the update time has elapsed (Yes at Step S212), the movement vector calculation unit 18b calculates a movement vector of the three-dimensional region of interest between the ultrasound volume data based on the image information data 17b, and moves The amount calculation unit 18c calculates the amount of movement of the three-dimensional region of interest in the newly generated ultrasonic volume data based on the movement vector (step S213).

そして、判定部18eは、移動量算出部18cにより算出された移動量が、閾値データ17cに格納された閾値より大きいか否かを判定する(ステップS214)。ここで、判定部18eにより、移動量が閾値より大きいと判定された場合(ステップS214肯定)、表示制御部18aは、警告をモニタ2にて表示するように制御し(ステップS219)、制御部18は、3Dスキャンを中止して、ステップS202に戻って、2Dスキャンを実行するように制御する。   Then, the determination unit 18e determines whether or not the movement amount calculated by the movement amount calculation unit 18c is larger than the threshold value stored in the threshold value data 17c (step S214). Here, when the determination unit 18e determines that the movement amount is larger than the threshold (Yes at Step S214), the display control unit 18a controls to display a warning on the monitor 2 (Step S219). 18 controls to stop the 3D scan, return to step S202, and execute the 2D scan.

一方、判定部18eにより、移動量が閾値以下と判定された場合(ステップS214否定)、調整部18dは、移動量に基づいて、パラメータデータ17aが記憶するパラメータを調整する(ステップS215)。   On the other hand, when the determination unit 18e determines that the movement amount is equal to or less than the threshold (No at Step S214), the adjustment unit 18d adjusts the parameter stored in the parameter data 17a based on the movement amount (Step S215).

そして、表示制御部18aは、パラメータ調整後の超音波ボリュームデータから生成された合成画像をモニタ2に表示するように制御する(ステップS216)。   Then, the display control unit 18a performs control so that the composite image generated from the parameter-adjusted ultrasonic volume data is displayed on the monitor 2 (step S216).

ステップS216の後、または、補正開始要求を受け付けない場合(ステップS210否定)、制御部18は、検査終了要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS217)。ここで、検査終了要求を受け付けた場合(ステップS217肯定)、制御部18は、処理を終了する。   After step S216 or when a correction start request is not received (No at step S210), the control unit 18 determines whether an inspection end request has been received (step S217). Here, when the inspection end request is received (Yes at Step S217), the control unit 18 ends the process.

一方、検査終了要求を受け付けない場合(ステップS217否定)、制御部18は、補正中であるか否かを判定する(ステップS218)。ここで、補正処理中でない場合(ステップS218否定)、制御部18は、ステップS210に戻って、補正開始要求を受け付けたか否かの判定処理を行なう。   On the other hand, when the inspection end request is not accepted (No at Step S217), the control unit 18 determines whether correction is being performed (Step S218). Here, when the correction process is not in progress (No at Step S218), the control unit 18 returns to Step S210 and performs a determination process as to whether or not a correction start request has been accepted.

一方、補正処理中である場合(ステップS218肯定)、ステップS212に戻って、移動ベクトル算出部18bは、更新時間が経過したか否かを判定する。   On the other hand, when the correction process is being performed (Yes at Step S218), the process returns to Step S212, and the movement vector calculation unit 18b determines whether or not the update time has elapsed.

上述してきたように、実施例2では、観察対象が大きく移動したことから補正処理が不可となったことを操作者が容易に認識させて、再度、収集範囲の設定を実行させることができ、検査効率が低下することを回避することが可能となる。また、実施例2では、補正処理が不可となった場合に自動的に2Dスキャンに移行することができるので、操作者の処理を軽減させることが可能となる。   As described above, in the second embodiment, the operator can easily recognize that the correction process is impossible because the observation target has moved greatly, and the collection range can be set again. It is possible to avoid a decrease in inspection efficiency. In the second embodiment, when the correction process becomes impossible, the process can be automatically shifted to the 2D scan, so that the operator's process can be reduced.

以上説明したとおり、実施例1および2によれば、3次元で超音波を走査する際の操作者の負担を軽減することが可能となる。   As described above, according to the first and second embodiments, it is possible to reduce the burden on the operator when scanning ultrasound in three dimensions.

1 超音波プローブ
2 モニタ
3 入力装置
10 装置本体
11 送受信部
12 Bモード処理部
13 ドプラ処理部
14 画像生成部
15 画像メモリ
16 画像合成部
17 内部記憶部
17a パラメータデータ
17b 画像情報データ
18 制御部
18a 表示制御部
18b 移動ベクトル算出部
18c 移動量算出部
18d 調整部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic probe 2 Monitor 3 Input apparatus 10 Apparatus main body 11 Transmission / reception part 12 B mode process part 13 Doppler process part 14 Image generation part 15 Image memory 16 Image composition part 17 Internal storage part 17a Parameter data 17b Image information data 18 Control part 18a Display control unit 18b Movement vector calculation unit 18c Movement amount calculation unit 18d Adjustment unit

Claims (6)

超音波ボリュームデータから生成された画像を所定の表示部に表示するように制御する表示制御部と、
時系列に沿って生成された超音波ボリュームデータ間で関心領域の移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出部と、
前記移動ベクトル算出部により算出された前記移動ベクトルに基づいて、新規に生成される超音波ボリュームデータにおける関心領域の移動量を算出する移動量算出部と、
前記移動量算出部により算出された前記移動量に基づいて、前記所定の表示部に表示される画像内の関心領域の位置が略同一となるように調整する調整部と、
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
A display control unit that controls to display an image generated from the ultrasonic volume data on a predetermined display unit;
A movement vector calculation unit for calculating a movement vector of a region of interest between ultrasonic volume data generated along a time series;
Based on the movement vector calculated by the movement vector calculation unit, a movement amount calculation unit that calculates a movement amount of a region of interest in newly generated ultrasound volume data;
An adjustment unit configured to adjust the position of the region of interest in the image displayed on the predetermined display unit to be substantially the same based on the movement amount calculated by the movement amount calculation unit;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
前記調整部は、前記移動量算出部により算出された前記移動量に基づいて、前記新規に生成される超音波ボリュームデータの収集範囲を変更す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 ultrasonic wave according to claim 1, wherein the adjustment unit changes a collection range of the newly generated ultrasonic volume data based on the movement amount calculated by the movement amount calculation unit. Diagnostic device. 前記調整部は、前記移動量算出部により算出された前記移動量に基づいて、前記関心領域の位置および大きさを調整することで前記新規に生成される超音波ボリュームデータの収集範囲を変更し、さらに、当該関心領域に設定された回転軸による前記画像の回転位置を調整することを特徴とする請求項2に記載の超音波診断装置。   The adjustment unit changes the collection range of the newly generated ultrasonic volume data by adjusting the position and size of the region of interest based on the movement amount calculated by the movement amount calculation unit. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2, further comprising adjusting a rotation position of the image by a rotation axis set in the region of interest. 前記調整部は、前記移動量算出部により算出された前記移動量に基づいて、前記新規に生成される超音波ボリュームデータにおける関心領域の方向のみが異なると判定した場合、当該関心領域に設定された回転軸による回転位置を調整することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。   When the adjustment unit determines that only the direction of the region of interest in the newly generated ultrasonic volume data is different based on the amount of movement calculated by the amount of movement calculation unit, the adjustment unit is set to the region of interest. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the rotational position of the rotating shaft is adjusted. 前記移動量算出部により算出された前記移動量が所定の閾値より大きいか否かを判定する判定部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記判定部により前記移動量が所定の閾値より大きいと判定された場合、前記移動量が前記所定の閾値より大きい旨を前記所定の表示部にて表示するように制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
A determination unit that determines whether the movement amount calculated by the movement amount calculation unit is greater than a predetermined threshold;
The display control unit controls the predetermined display unit to display that the moving amount is larger than the predetermined threshold when the determining unit determines that the moving amount is larger than the predetermined threshold. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein:
前記移動ベクトル算出部は、所定の入力部を介して算出処理の開始要求を受け付けた場合に、前記移動ベクトルの算出処理を開始することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の超音波診断装置。   The said movement vector calculation part starts the calculation process of the said movement vector, when the start request | requirement of a calculation process is received via the predetermined | prescribed input part. The ultrasonic diagnostic apparatus as described.
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