JP2012005563A

JP2012005563A - 超音波データ処理装置

Info

Publication number: JP2012005563A
Application number: JP2010142362A
Authority: JP
Inventors: Masashi Nakamura; 雅志中村
Original assignee: Hitachi Aloka Medical Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2012-01-12
Anticipated expiration: 2030-06-23
Also published as: JP5460484B2

Abstract

【課題】ユーザ操作に応じたトレースラインの形成においてユーザを支援する技術を提供する。
【解決手段】トレース補助断面１００は、その断面内に対象組織４２を含むように、且つマニュアルトレース用参照断面５８と交わるように設定される。参照断面画像５８Ａは、マニュアルトレース用参照断面５８に対応した断層画像であり、補助断面画像１００Ａはトレース補助断面１００に対応した断層画像である。参照断面画像５８Ａ内の点Ｐと補助断面画像１００Ａ内の点Ｐは、三次元データ空間内における同一点に対応している。同一点であっても、断面の相違により、画像内における明瞭性が異なる場合がある。そこで、補助断面画像１００Ａを利用して対象組織の輪郭情報が設定され、その輪郭情報が参照断面画像５８Ａに反映される。
【選択図】図６

Description

本発明は、超音波を送受して得られた超音波データを処理する装置に関する。

超音波ビームを走査することにより収集される三次元データを利用した超音波技術が知られている。例えば、特許文献１には、対象組織を含む三次元空間内から収集されたボリュームデータに基づいて対象組織の輪郭を三次元的に特定する技術が記載されている。これにより、例えば、対象組織の体積などを算出することが可能になる。

特許文献１に記載された技術では、三次元データ空間内に、複数の自動トレース参照断面と、複数のマニュアルトレース参照断面が設定される。そして、各マニュアルトレース参照断面内において、ユーザ操作に応じて対象組織の輪郭を示すマニュアルトレースラインが形成される。さらに、複数のマニュアルトレース参照断面に形成されたマニュアルトレースラインに基づいて、各自動トレース参照断面内に補間処理などによりトレースラインが形成される。こうして、三次元データ空間内に形成された多数のトレースラインに基づいて対象組織の輪郭が三次元的に特定される。

特許文献１に記載された技術では、例えば二値化処理などにより対象組織の輪郭を正確に抽出することが困難な場合においても、ユーザ操作に応じて、例えばユーザの目視による判断に応じて、対象組織の輪郭を比較的正確に特定することができる。また、特許文献１に記載された技術では、ユーザ操作に応じて形成されたマニュアルトレースラインをさらに自動修正することにより、極めて高い精度で対象組織の輪郭を抽出することが可能とされている。

ユーザ操作を必要とする処理においては、例えば、ユーザの負担を軽減させることが望ましく、また、ユーザ操作により得られたトレースラインの精度も高いことが望ましい。

ちなみに、特許文献２にも、三次元的に得られたボリュームデータに基づいて対象客体の三次元的な輪郭を検出する旨の技術が記載されている。しかし、特許文献２に記載された技術は、三次元的な輪郭を自動的に正確に検出する旨を主眼としたものであり、ユーザの負担やユーザ操作により得られたトレースラインの精度に注目したものではない。

特開２００８−１４２５１９号公報特開２００８−４９１５８号公報

上述した背景技術に鑑み、本願の発明者は、ユーザ操作に応じたトレースラインの形成について研究開発を重ねてきた。

本発明は、その研究開発の過程において成されたものであり、その目的は、ユーザ操作に応じたトレースラインの形成においてユーザを支援する技術を提供することにある。

上記目的にかなう好適な超音波データ処理装置は、対象物を含む三次元空間に対して超音波を送受することにより得られた超音波データに基づいて、前記対象物の輪郭に対応したトレースラインを形成する超音波データ処理装置において、三次元的に配列された超音波データで構成される三次元データ空間内に手動トレース断面を設定するトレース断面設定部と、前記三次元データ空間内に手動トレース断面と交わるトレース補助断面を設定する補助断面設定部と、トレース補助断面に基づいて得られた輪郭情報を手動トレース断面に反映させる手動トレース補助部と、輪郭情報が反映された手動トレース断面内にユーザ操作に応じてトレースラインを形成するトレースライン形成部と、を有することを特徴とする。

上記の好適な態様によれば、手動トレース断面と交わるトレース補助断面が設定され、トレース補助断面に基づいて得られた輪郭情報が手動トレース断面に反映される。そのため、例えば、手動トレース断面内において対象物の輪郭が不明瞭な場合においても、ユーザがトレース補助断面を介して得られる輪郭情報を参照しつつ、手動トレース断面内にトレースラインを形成することが可能になる。

なお、超音波データ処理装置の好適な具体例の一つは超音波診断装置であるが、コンピュータなどにより超音波データ処理装置が実現されてもよい。

望ましい具体例において、前記手動トレース補助部は、前記輪郭情報として、手動トレース断面とトレース補助断面が互いに交わる線上に輪郭箇所を設定する、ことを特徴とする。

望ましい具体例において、前記手動トレース補助部は、トレース補助断面内に形成される補助トレースラインと手動トレース断面との交点を前記輪郭箇所とする、ことを特徴とする。

望ましい具体例において、前記手動トレース補助部は、手動トレース断面内に設定された輪郭箇所に基づいて手動トレース断面内に参考トレースラインを形成する、ことを特徴とする。

望ましい具体例において、前記トレース断面設定部は、三次元データ空間内に対象物の形態に応じて設定された基準軸と交わるように前記手動トレース断面を設定し、前記補助断面設定部は、前記基準軸を含むように前記トレース補助断面を設定する、ことを特徴とする。

望ましい具体例において、前記三次元データ空間内に対象物の形態に応じて選択された基準面内に前記基準軸が設定され、前記補助断面設定部は、前記基準面を前記トレース補助断面とする、ことを特徴とする。

望ましい具体例において、前記補助断面設定部は、前記トレース補助断面と前記基準軸で交わる追加のトレース補助断面を設定する、ことを特徴とする。

本発明により、ユーザ操作に応じたトレースラインの形成においてユーザを支援する技術が提供される。例えば、本発明の好適な態様によれば、手動トレース断面内において対象物の輪郭が不明瞭な場合においても、ユーザがトレース補助断面を介して得られる輪郭情報を参照しつつ、手動トレース断面内にトレースラインを形成することが可能になる。

本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成を示す図である。ボリュームデータに対する基準断面の設定を説明するための図である。参照断面列の設定を説明するための図である。自動トレース処理を説明するための図である。組織抽出部の内部構成を示す図である。トレース補助断面を説明するための図である。トレース補助断面を利用した輪郭情報の設定を説明するための図である。複数のトレース補助断面の設定例を説明するための図である。輪郭情報の反映を説明するための図である。トレース補助断面の他の設定例を示す図である。

本発明に係る超音波データ処理装置の好適な具体例の一つは超音波診断装置である。図１は、本発明の実施において好適な超音波診断装置の全体構成を示す図である。この超音波診断装置は医療の分野において用いられ、特に生体内における対象組織を抽出し、その体積を演算する機能を有している。対象組織としては、胎盤、悪性腫瘍、胆嚢、甲状腺等を挙げることができる。

図１において、３Ｄプローブ１０は、例えば体表面上に当接して用いられあるいは体腔内に挿入して用いられる超音波送受波器である。本実施形態において、３Ｄプローブ１０は２Ｄアレイ振動子を有している。２Ｄアレイ振動子は第一方向及び第二方向に整列した複数の振動素子によって構成されるものである。２Ｄアレイ振動子により超音波ビームが形成され、その超音波ビームは二次元走査される。これにより三次元空間としての三次元エコーデータ取込空間が形成される。具体的には、その三次元空間は複数の走査面の集合体として構成され、各走査面は超音波ビームを一次元走査することによって構成される。２Ｄアレイ振動子に代えて、１Ｄアレイ振動子を機械的に走査することによって、上記同様の三次元空間を形成することも可能である。

送信部１２は送信ビームフォーマーとして機能する。送信部１２は所定の遅延関係をもって複数の送信信号を上記２Ｄアレイ振動子に対して供給する。これによって送信ビームが形成される。生体内からの反射波は２Ｄアレイ振動子によって受波され、これによってその２Ｄアレイ振動子から複数の受信信号が受信部１４に対して出力される。受信部１４は複数の受信信号に対して整相加算処理を実行し、これによって整相加算後の受信信号（ビームデ−タ）を出力する。その受信信号に対しては所定の信号処理が施され、例えば検波、対数変換処理などが施され、信号処理後の受信信号であるビームデータが３Ｄデータメモリ１６に格納される。

３Ｄデータメモリ１６は、生体内の送受波空間である三次元空間に相当する三次元記憶空間を有している。３Ｄデータメモリ１６の書き込みあるいは読み出しに際して各データに対する座標変換が実行される。本実施形態においては、３Ｄデータメモリ１６の書き込み時に、送受波座標系から記憶空間座標系への座標変換が実行される。これによって、後に説明するようにボリュームデータが構成される。ボリュームデータは、複数の走査面に相当する複数のフレームデータ（スライスデータ）の集合体であり、各フレームデータは複数のビームデータからなるものである。各ビームデータは深さ方向に整列した複数のエコーデータからなるものである。ちなみに、この３Ｄデータメモリ１６以降の各構成については専用ハードウェアとして構成することも可能であるし、ソフトウェアの機能として実現することも可能である。例えば、３Ｄデータメモリ１６以降の各構成をコンピュータ内で実現させてもよい。

三次元画像形成部１８は、３Ｄデータメモリ１６に格納されたボリュームデータに基づいて、例えばボリュームレンダリング法に基づく画像処理を実行し、これによって三次元超音波画像を構成する。その画像データは表示処理部２６に送られる。任意断層画像形成部２０は、ユーザによって設定された三次元空間内の任意断面に対応する断層画像を形成するものである。その場合において３Ｄデータメモリ１６内における任意断面に相当するデータアレイが読み出され、それらに基づいて任意断層画像としてのＢモード画像が形成される。その画像データは表示処理部２６に送られる。

組織抽出部２２は、特許文献１（特開２００８−１４２５１９号公報）に詳述されるトレース処理により、三次元空間内あるいはボリュームデータ内に存在する対象組織（対象組織データ）を抽出するものである。この場合においては、マニュアルトレース処理と補間処理とが併用されており、また、それぞれの処理結果に対する自動修正処理が利用されている。さらに、本実施形態において、組織抽出部２２は、ユーザ操作に応じたマニュアルトレースラインの形成において、ユーザを支援するための処理も実行する。それらについては後に詳述する。抽出された対象組織データは表示処理部２６に送られ、対象組織の画像表示に利用される他、体積演算部２４にも送られている。

この体積演算部２４は、例えばDisk Summation法等の体積演算法により、対象組織の体積を求めるモジュールである。すなわち、組織抽出部２２により、対象組織の全体にわたって複数の閉ループとしてのトレースライン列が構成されるため、それらのトレースラインに基づいて対象組織の体積値を近似的に算出するものである。その場合においては各閉ループ間すなわち各断面間の距離も利用される。演算された体積値のデータは表示処理部２６へ送られる。体積演算法としてAverage Rotation法等を利用してもよい。

上記の三次元画像形成部１８、任意断層画像形成部２０及び組織抽出部２２等の各モジュールは、ユーザによって選択された動作モードに応じて機能し、表示処理部２６にはそれぞれのモードに対応するデータが入力される。表示処理部２６は、入力されるデータに対して画像合成処理や色付け処理などの処理を施し、その結果であるデータを表示部２８に出力する。表示部２８には、選択された動作モードに応じて、三次元超音波画像、任意断層画像、抽出された組織の三次元画像、体積値等が表示される。ちなみに、三次元空間全体の三次元画像と対象組織の三次元画像とを合成して表示することも可能である。

制御部３０は、図１に示される各構成の動作制御を行っており、特に入力部３２によってユーザにより設定されたパラメータに基づいて、上述した組織抽出処理及び体積演算の動作を制御している。また、制御部３０は、３Ｄデータメモリ１６へのデータ書き込み制御等を担っている。入力部３２は、キーボードやトラックボールなどを有する操作パネルによって構成されるものである。制御部３０はＣＰＵ及び動作プログラムなどによって構成されるものである。単一のＣＰＵが三次元画像処理、任意断層画像形成処理、組織抽出処理及び体積演算を実行するようにしてもよい。

次に、本実施形態における対象組織の抽出処理を具体的に説明する。但し、既に図１に示した構成（部分）については、以下の説明においても図１の符号を利用する。図１の超音波診断装置は、特許文献１に記載されたトレース処理を実行する。そのトレース処理については、特許文献１に詳述されているとおりであるが、以下にその概要を説明する。

まず、３Ｄプローブ１０を用いて三次元的にデータが収集され、３Ｄデータメモリ１６内にボリュームデータが構築される。そして、表示部２８に、ボリュームデータから得られる任意断層画像を表示させながら、例えばユーザ操作に応じてその断面の位置が適宜調整されて基準断面が設定される。

図２は、ボリュームデータに対する基準断面の設定を説明するための図である。この設定においては、対象組織４２の全体が断面として表れるように、例えばこの断面が最大となるように基準断面４６の位置決めを行うのが望ましい。ただし、後に説明するように断面セットとしての参照断面列が設定されるため、基準断面４６はそのような参照断面列が対象組織４２の全体をカバーするように設定されれば充分である。

基準断面４６が設定されると、その基準断面４６に対応した断層画像、つまり対象組織４２の断層像を含んだ断層画像が表示部２８され、その断層画像上において、対象組織４２について両端の点がユーザにより設定される。さらにそれら両点を結ぶ直線として、基準線５４が設定される。基準線５４が設定されると、三次元空間に相当するボリュームデータ４４に対して参照断面列が設定される。

図３は、参照断面列の設定を説明するための図である。参照断面列５６は、基準線（図２の符号５４）に直交する複数の断面として構成される。すなわち、それは、基準線の設定に利用された一方の点から他方の点までにわたって等間隔あるいは非等間隔で複数の断面を並べたものに相当する。ここで、参照断面列５６は、複数のマニュアルトレース用参照断面５８と複数の自動トレース用参照断面６０とで構成される。ここで、マニュアルトレース用参照断面５８は予め定められた個数だけ形成されており、その個数はｎである。例えば５〜１０の範囲内にｎの値が定められる。マニュアルトレース用参照断面５８は代表断面に相当するものであり、その代表断面についてのみマニュアルトレースが行われるので、ユーザの負担を大幅に軽減できる。一方、個々の自動トレース用参照断面６０については補間処理により自動トレースが実行される。

マニュアルトレースの際には、複数の（ｎ枚の）マニュアルトレース用参照断面５８に対応した複数の（ｎ枚の）断層画像が表示部２８に表示される。この場合において、一枚ずつ断層画像を表示させてもよいし、複数の断層画像を並べて同時に表示するようにしてもよい。そして、各断層画像に対してマニュアルトレース処理が実行される。すなわち、ユーザが画像を観察しながら入力部３２を用いて各断層画像内に対象組織の輪郭に対応したトレースラインを形成する。

このユーザ操作に応じたマニュアルトレースラインの形成において、本実施形態ではユーザを支援するための処理も実行される。このユーザ支援の処理については後にさらに詳述する。

マニュアルトレースラインが形成されると、各マニュアルトレース用参照断面５８ごとに、特許文献１に詳述されるマニュアルトレースラインの自動的な修正処理が実行される。つまり、マニュアルトレースライン上の個々のポイントごとにその周辺に対してエッジ検出処理が実行され、エッジが検出されたポイントについてはエッジ上の位置に当該ポイントをシフトさせる処理が実行される。ただし、エッジが検出されないような場合にはマニュアルトレース結果がそのまま保存される。こうして、各マニュアルトレースラインに修正処理が実行されると、複数の自動トレース用参照断面６０に対して自動トレース処理が実行される。

図４は、自動トレース処理を説明するための図である。自動トレース処理では、複数のマニュアルトレース用参照断面５８上に形成された、修正処理後の複数のマニュアルトレースラインである複数の複合トレースライン６８が基準とされ、それらを基礎として補間処理を行うことにより、複数の閉ループを面状に繋ぎ合わせたものとしてトレース面７０が構成される。この場合、完全なる三次元的な曲面を定義する必要はないが、少なくとも個々の自動トレース用参照断面６０について補間トレースラインが定義できるように補間処理を実行する。

なお、各自動トレース用参照断面６０ごとに、特許文献１に詳述される自動トレースラインの自動的な修正処理が実行されてもよい。つまり、自動トレースライン上の個々のポイントごとにその周辺に対してエッジ検出処理が実行され、エッジが検出されたポイントについてはエッジ上の位置に当該ポイントをシフトさせる処理が実行される。ただし、エッジが検出されないような場合には自動トレース結果がそのまま保存される。

こうして、図４に示されるように、対象組織の形態に沿って包み込んだトレース面７０が形成され、対象組織を三次元的に抽出することができる。そして、抽出された対象組織の三次元画像が表示され、また、三次元的に抽出された対象組織の体積値が演算されてその体積値が表示される。

次に、本実施形態におけるユーザ支援の処理について説明する。図５は、組織抽出部の内部構成を示す図である。組織抽出部２２は、上述した組織抽出処理と以下に詳述するユーザ支援を実現するために、トレース断面設定部２２２と補助断面設定部２２４と手動トレース補助部２２６とトレースライン形成部２２８を備えている。図５に示した構成（部分）については図５の符号を利用しつつ、ユーザ支援のための処理について説明する。この処理にあたっては、まず、トレース補助断面が設定される。

図６は、トレース補助断面を説明するための図である。図６には、三次元データ空間であるボリュームデータ（図２の符号４４）内における対象組織４２と、そのボリュームデータ内にトレース断面設定部２２２により設定される参照断面列（図３の符号５６）のうちの一つであるマニュアルトレース用参照断面５８が図示されている。マニュアルトレース用参照断面５８に対して、ユーザ操作に応じてトレースラインが形成されることは先に説明したとおりである。

トレース補助断面１００は、その断面内に対象組織４２を含むように、且つ、マニュアルトレース用参照断面５８と交わるように、補助断面設定部２２４により設定される。なお、ユーザ操作に応じてトレース補助断面１００の位置や傾きが設定されてもよい。トレース補助断面１００は、マニュアルトレース用参照断面５８内において対象組織４２の輪郭が不明瞭な場合に特に有用である。

図６において、参照断面画像５８Ａは、マニュアルトレース用参照断面５８に対応した断層画像であり、対象組織断層像４２Ａを含んでいる。対象組織断層像４２Ａは、マニュアルトレース用参照断面５８と対象組織４２の交差部分に相当する。先に説明したマニュアルトレースにおいては、ユーザが参照断面画像５８Ａを観察しながら、対象組織の輪郭に対応したトレースラインを形成する。

ところが、参照断面画像５８Ａ内において、対象組織の輪郭つまり対象組織断層像４２Ａの境界部分が常に明瞭であるとは限らない。例えば、図６に示す参照断面画像５８Ａのように、対象組織断層像４２Ａの境界部分が破線で示す箇所において不明瞭となる場合が考えられる。この場合には、参照断面画像５８Ａから点Ｐの位置における輪郭を特定することは難しい。仮に特定することができたとしても、ユーザに操作上の負担や心理的な負担をかけてしまう場合もある。

これに対し、補助断面画像１００Ａは、トレース補助断面１００に対応した断層画像であり、対象組織断層像４２Ａを含んでいる。対象組織断層像４２Ａは、トレース補助断面１００と対象組織４２の交差部分に相当する。

参照断面画像５８Ａ内の点Ｐと補助断面画像１００Ａ内の点Ｐは、三次元データ空間内における同一点に対応している。同一点であっても、断面の相違により、画像内における明瞭性が異なる場合がある。つまり、参照断面画像５８Ａ内で点Ｐにおける境界が不明瞭であっても、補助断面画像１００Ａ内で点Ｐにおける境界が明瞭である場合がある。そこで、トレース補助断面１００の補助断面画像１００Ａを利用して対象組織の輪郭情報が設定される。

図７は、トレース補助断面を利用した輪郭情報の設定を説明するための図である。図７には、トレース補助断面から得られる補助断面画像１００Ａが図示されている。ユーザはこの補助断面画像１００Ａを観察することにより、補助断面画像１００Ａ内で対象組織の輪郭を特定する。例えば、対象組織の境界に沿うようにユーザが補助トレースライン４２Ｍを形成する。

補助断面画像１００Ａ内には、複数のマニュアルトレース用参照断面（図３の符号５８）に対応した複数の参照断面カーソル５８Ｃも表示される。つまり、各参照断面カーソル５８Ｃは、それに対応したマニュアルトレース用参照断面とトレース補助断面との交線に相当する。そして、各参照断面カーソル５８Ｃと補助トレースライン４２Ｍが交差する位置に、輪郭情報として、輪郭補助点Ｐ（Ｐ１，Ｐ２）が設定される。

輪郭補助点Ｐは、対象組織の境界が比較的明瞭である補助断面画像１００Ａから得られる輪郭情報であり、この輪郭情報が各マニュアルトレース用参照断面に反映される。なお補助トレースライン４２Ｍの形成を省略し、各参照断面カーソル５８Ｃ上にユーザが輪郭補助点Ｐを直接的に設定してもよい。また、より多くの輪郭情報を得るために、複数のトレース補助断面を設けてもよい。

図８は、複数のトレース補助断面の設定例を説明するための図である。図８には、三次元データ空間であるボリュームデータ内における対象組織４２と、その対象組織４２に対して設定されたマニュアルトレース用参照断面５８が図示されている。また、図８には、対象組織４２の形態に応じて設定された基準線５４も図示されている。マニュアルトレース用参照断面５８を含む参照断面列が基準線５４に直交するように設定されることは先に説明したとおりである（図２，３参照）。

補助断面設定部２２４は、例えば、基準線５４を含むように複数のトレース補助断面１００を設定する。基準線５４は、ボリュームデータ内に設定された基準断面（図２の符号４６）上に設定されている。そこで、補助断面設定部２２４は、その基準断面を一つのトレース補助断面１００Ａとする。基準断面は、対象組織４２の全体が断面として表れるように、ユーザにより位置決めされた面である。そのため、基準断面は、対象組織４２の断面を比較的明瞭に捉えている場合が多く、トレース補助断面１００Ａとして利用するのに好適である。また、基準断面は、ユーザが対象組織４２の全体像を把握するために利用した断面であるため、ユーザが基準断面内において対象組織４２の境界を把握している状況が十分に想定され、基準断面を再びトレース補助断面１００Ａとして利用することは、ユーザにとっても好都合である。

補助断面設定部２２４は、基準断面をトレース補助断面１００Ａとすると、そのトレース補助断面１００Ａと基準線５４で交わる追加のトレース補助断面１００Ｂを設定する。図８において、トレース補助断面１００Ｂは、トレース補助断面１００Ａに対して直交するように設定されている。もちろん、トレース補助断面１００Ａに対して鋭角に交差するようにトレース補助断面１００Ｂが設定されてもよい。さらに、トレース補助断面１００Ｂに加えて、トレース補助断面１００Ａと基準線５４で交わるように、図示しない他のトレース補助断面１００が追加されてもよい。例えば、４５度間隔であるいは３０度間隔で複数のトレース補助断面１００が設定されてもよい。

複数のトレース補助断面１００が設定されると、図７を利用して説明したように、各トレース補助断面１００ごとに、輪郭情報として、輪郭補助点Ｐが設定される。図８において、トレース補助断面１００Ａ内に設定された輪郭情報が輪郭補助点Ｐ１，Ｐ２であり、トレース補助断面１００Ｂ内に設定された輪郭情報が輪郭補助点Ｐ３，Ｐ４である。そして、手動トレース補助部２２６により、各トレース補助断面１００内に設定された輪郭補助点Ｐが、輪郭情報として、各マニュアルトレース用参照断面へ反映される。

図９は、輪郭情報の反映を説明するための図である。図８において、トレース補助断面１００Ａ内に設定された輪郭補助点Ｐ１，Ｐ２と、トレース補助断面１００Ｂ内に設定された輪郭補助点Ｐ３，Ｐ４が、マニュアルトレース用参照断面５８に対応した断層画像である図９の参照断面画像５８Ａ内に表示されている。

参照断面画像５８Ａ内において、対象組織断層像４２Ａの境界部分が破線で示すように不明瞭な場合がある。ところが、比較的境界が明瞭なトレース補助断面を利用して得られた輪郭補助点Ｐが参照断面画像５８Ａ内に反映されているため、ユーザは、例えば、輪郭補助点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４の位置に境界が存在することを把握できる。そして、ユーザが輪郭補助点Ｐを参照しつつ入力部３２を操作し、その操作に応じてトレースライン形成部２２８がマニュアルトレースラインを形成する。これにより、ユーザが輪郭補助点Ｐを頼りにマニュアルトレースラインを形成することが可能になる。

なお、ユーザがマニュアルトレースラインを形成する際の参考のために、手動トレース補助部２２６が、スプライン補間処理などを利用して複数の輪郭補助点Ｐを通る閉曲線を形成し、参考トレースラインとして表示させてもよい。例えば、その参考トレースラインをユーザが適宜に修正してマニュアルトレースラインが形成される。

このように、輪郭補助点Ｐを利用することにより、マニュアルトレースラインを形成する際におけるユーザの操作面での負担や、真の境界であるかどうかを疑うことに伴う心理面での負担などを軽減することが可能になる。もちろん、形成されたマニュアルトレースラインの正確性や信憑性も向上する。

図１０は、トレース補助断面の他の設定例を示す図である。図１０には、体積演算法としてAverage Rotation法を利用した場合におけるトレース補助断面の設定例が示されている。Average Rotation法においては、軸Ａｘで互いに交わるように複数のマニュアルトレース用参照断面５８が設定される。そこで、その軸Ａｘに対して直交するように、トレース補助断面１００が設定される。この場合においても、トレース補助断面１００上に輪郭補助点が設定され、その輪郭補助点がマニュアルトレース用参照断面５８内に反映され、ユーザは反映された輪郭補助点を参照して各マニュアルトレース用参照断面５８内にマニュアルトレースラインを形成する。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。

２２組織抽出部、２２２トレース断面設定部、２２４補助断面設定部、２２６手動トレース補助部、２２８トレースライン形成部。

Claims

対象物を含む三次元空間に対して超音波を送受することにより得られた超音波データに基づいて、前記対象物の輪郭に対応したトレースラインを形成する超音波データ処理装置において、
三次元的に配列された超音波データで構成される三次元データ空間内に手動トレース断面を設定するトレース断面設定部と、
前記三次元データ空間内に手動トレース断面と交わるトレース補助断面を設定する補助断面設定部と、
トレース補助断面に基づいて得られた輪郭情報を手動トレース断面に反映させる手動トレース補助部と、
輪郭情報が反映された手動トレース断面内にユーザ操作に応じてトレースラインを形成するトレースライン形成部と、
を有する、
ことを特徴とする超音波データ処理装置。
請求項１に記載の超音波データ処理装置において、
前記手動トレース補助部は、前記輪郭情報として、手動トレース断面とトレース補助断面が互いに交わる線上に輪郭箇所を設定する、
ことを特徴とする超音波データ処理装置。
請求項２に記載の超音波データ処理装置において、
前記手動トレース補助部は、トレース補助断面内に形成される補助トレースラインと手動トレース断面との交点を前記輪郭箇所とする、
ことを特徴とする超音波データ処理装置。
請求項２または３に記載の超音波データ処理装置において、
前記手動トレース補助部は、手動トレース断面内に設定された輪郭箇所に基づいて手動トレース断面内に参考トレースラインを形成する、
ことを特徴とする超音波データ処理装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載の超音波データ処理装置において、
前記トレース断面設定部は、三次元データ空間内に対象物の形態に応じて設定された基準軸と交わるように前記手動トレース断面を設定し、
前記補助断面設定部は、前記基準軸を含むように前記トレース補助断面を設定する、
ことを特徴とする超音波データ処理装置。
請求項５に記載の超音波データ処理装置において、
前記三次元データ空間内に対象物の形態に応じて選択された基準面内に前記基準軸が設定され、
前記補助断面設定部は、前記基準面を前記トレース補助断面とする、
ことを特徴とする超音波データ処理装置。
請求項５または６に記載の超音波データ処理装置において、
前記補助断面設定部は、前記トレース補助断面と前記基準軸で交わる追加のトレース補助断面を設定する、
ことを特徴とする超音波データ処理装置。