JP2013116138A - 画像処理装置及び方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】超音波画像を直感的かつ簡便な操作で把握できるようにする。
【解決手段】プローブは、超音波を発生させ被写体で反射された反射波を受信する。検出部は、プローブについての1以上の物理量を検出する。表示部は、プローブに受信された反射波に基づいて生成された被写体の超音波画像のうち、被写体の所定位置の断層を示す断層画像を表示する。センサ情報取得部は、センサ部による検出結果をセンサ情報として取得する。断層画像生成部は、センサ情報をパラメータとして、パラメータの変化に連動させて基準となる断層画像を変換することで、表示部の表示対象の断層画像を生成する。表示制御部は、生成された断層画像を表示させるように表示部を制御する。本技術は、超音波検査装置に適用することができる。
【選択図】図4

Description

本技術は、画像処理装置及び方法に関し、特に、超音波画像を直感的かつ簡便な操作で把握することができる、画像処理装置及び方法に関する。
近年、医療分野では、体内の臓器等の超音波画像を撮像する装置(以下、超音波画像装置と称する)を用いた検査(以下、超音波検査と称する)が、広く行われている。すなわち、超音波画像装置はプローブとディスプレイを有し、医者等は、プローブを被検査者の体に当てた状態で、ディスプレイに表示される臓器等の検査対象の超音波画像を確認することで、超音波検査を行う(例えば、特許文献1参照)。
特開2011−152356号公報
しかしながら、従来の超音波画像装置においては、プローブとディスプレイは物理的に分離して別々に構成されている。このため、医者等は、姿勢としてはディスプレイに正対した状態で、プローブを当てている被検査者の体と、検査対象の超音波画像が表示されているディスプレイとを交互に見ながら、検査の状態を確認している。その結果、医者等にとっては、視線を忙しく動かす必要があるため、超音波検査に多大な労力を要している。
また、従来の超音波画像装置でも、プローブやディスプレイとは物理的に分離して設けられるコントローラに対して所定の操作がなされると、体内の任意の位置の断層を示す超音波画像(以下、断層画像と称する)をディスプレイに表示させることはできる。しかしながら、医者等は、体内の所望の位置の断層画像を表示させるために、コントローラに対して多くの煩雑な操作をしなければならない。さらに、医者等は、これらの多くの操作を単純にしただけでは、直感的に体内の撮像位置を把握することは困難である。
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、超音波画像を直感的かつ簡便な操作で把握することができるようにしたものである。
本技術の一側面の画像処理装置は、超音波を発生させ被写体で反射された反射波を受信するプローブと、前記プローブについての1以上の物理量を検出するセンサ部と、前記プローブに受信された前記反射波に基づいて生成された前記被写体の超音波画像のうち、前記被写体の所定位置の断層を示す断層画像を表示する表示部と、前記センサ部による検出結果をセンサ情報として取得するセンサ情報取得部と、前記センサ情報取得部により取得された前記センサ情報をパラメータとして、前記パラメータの変化に連動させて基準となる断層画像を変換することで、前記表示部の表示対象の断層画像を生成する断層画像生成部と、前記断層画像生成部により生成された前記断層画像を表示させるように前記表示部を制御する表示制御部とを備える。
前記断層画像生成部は、前記センサ情報の少なくとも一部を入力パラメータとして用いる所定の関数を演算することにより、前記断層画像の深さ、回転角度、及びズーム率の少なくとも1つの可変要素を求め、前記可変要素を用いて前記基準となる断層画像を変換することで、前記表示対象の断層画像を生成することができる。
前記センサ情報取得部は、前記センサ部により検出された前記プローブの圧力を前記センサ情報として取得し、前記断層画像生成部は、前記圧力の変化を、前記被写体の所定の位置からの深さの変化に連動させて、前記断層画像を生成することができる。
前記断層画像生成部は、前記プローブの圧力が強いほど、前記断層画像の前記被写体の所定の位置からの深さが深くなるように、前記断層画像を生成することができる。
前記センサ情報取得部は、前記センサ部により検出された前記プローブの回転角度を前記センサ情報として取得し、前記断層画像生成部は、前記回転角度の変化を、前記断層画像の回転角度とズーム率の少なくとも一方に連動させて、前記断層画像を生成することができる。
前記センサ情報は、前記回転角度として、X軸、Y軸、及びZ軸の各回転角度を含んでおり、前記断層画像生成部は、前記X軸の回転角度の変化を、前記断層画像のX軸の回転角度に連動させ、前記Y軸の回転角度の変化を、前記断層画像のY軸の回転角度に連動させ、前記Z軸の回転角度の変化を、前記断層画像のズーム率に連動させ、前記断層画像を生成することができる。
前記断層画像生成部は、前記X軸の回転角度または前記Y軸の回転角度が大きいほど、前記断層画像の回転角度が大きくなるように、前記断層画像を生成することができる。
前記断層画像生成部は、前記Z軸の回転角度が大きいほど、前記断層画像のズーム率が大きくなるように、前記断層画像を生成することができる。
前記断層画像生成部は、タッチパネルに対するタッチ操作の位置の座標をパラメータとして取得して、前記パラメータの変化に連動させて基準となる断層画像を変換することで、前記表示部の表示対象の断層画像を生成することができる。
本技術の一側面の画像処理方法は、上述した本技術の一側面の画像処理装置に対応する方法である。
本技術の一側面の画像処理装置及び方法においては、プローブにおいて超音波を発生させ被写体で反射された反射波が受信され、前記プローブについての1以上の物理量が検出され、前記プローブに受信された前記反射波に基づいて生成された前記被写体の超音波画像のうち、前記被写体の所定位置の断層を示す断層画像が表示され、検出結果がセンサ情報として取得され、取得された前記センサ情報をパラメータとして、前記パラメータの変化に連動させて基準となる断層画像が変換されることで、表示対象の断層画像が生成され、生成された前記断層画像が表示されるように制御される。
以上のごとく、本技術によれば、超音波画像を直感的かつ簡便な操作で把握することができる。
本技術の概略について説明する図である。 検査者、画像処理装置、及び体の位置関係について説明する図である。 画像処理装置の外観の構成例を示す図である。 本技術を適用した画像処理装置の構成例を示すブロック図である。 超音波結果表示処理の流れを説明するフローチャートである。 圧力と、断層画像の視点の深さとの関係を示す図である。 処理結果を具体的に示す図である。 X軸を中心に回転させる角度と、断層画像との関係について説明する図である。 Y軸を中心に回転させる角度と、断層画像との関係について説明する図である。 処理結果を具体的に示す図である。 Z軸を中心に回転させる角度と、断層画像との関係について説明する図である。 処理結果を具体的に示す図である。 タッチパネルによる操作が行われる場合の表示画面の例を示す図である。 タッチパネルによる操作が行われる場合の表示画面の他の例を示す図である。 断層画像の表示例を示す図である。 断層画像の他の表示例を示す図である。 本技術が適用される画像処理装置のハードウエアの構成例を示すブロック図である。
[本技術の概略]
はじめに、本技術の理解を容易なものとすべく、本技術の概略について説明する。
図1は、本技術の概略について説明する図である。本技術が適用される画像処理装置1は、ディスプレイ等の表示部とプローブとが一体化された超音波画像装置であって、例えば医療分野の超音波検査に適用される。ここで、画像処理装置1の面のうち、表示部が設けられた面を正面と称し、正面と対向する面であってプローブが設けられた面を背面と称する。なお、画像処理装置1は任意の位置に配置可能であるが、以下、説明の簡略上、画像処理装置1の正面から背面に向かう方向を下方向と称し、逆に、画像処理装置1の背面から正面に向かう方向を上方向と称する。
図1Aに示されるように、超音波検査中に、プローブが設けられた画像処理装置1の背面が、被検査者の体hbの表面の所定の位置、すなわち内臓等の検査対象の直上の位置に押し当てられる。このとき、画像処理装置1の正面に設けられた表示部には、検査対象の任意の位置の断層を示す断層画像がリアルタイムに表示される。したがって、医者等の超音波検査をする者(以下、検査者と称する)は、画像処理装置1の正面の真上から表示部に表示された検査対象の断層画像を見ることで、あたかも画像処理装置1の表示部越しに体hbの内部を覗いているかのような感覚を得ることができる。
さらに、図1Bに示されるように、検査者は、画像処理装置1を体hbに押し当てる力を変化させることにより、断層画像に検査対象として写る体内の位置の深さ(すなわち、画像処理装置1の背面からの距離)を変化させることができる。具体的には、検査者が、画像処理装置1を体hbに押し当てる圧力Pを、圧力P1,P2,P3の順に強くすると、表示部に断層画像として表示される体hbの表面からの深さは、深さd1,d2,d3の順に深くなっていく。このように、圧力Pの強さに連動して、表示部に断層画像として表示される体hbの表面からの深さは深くなっていく。
また、詳細については後述するが、検査者は、体hbに押し当てた画像処理装置1の背面(すなわち、プローブ)と、体hbの表面とのなす角度(以下、単に画像処理装置1の角度と称する)を変化させることにより、体hbの体内を撮像する仮想視点を変化させることができる。すなわち、画像処理装置1の角度の変化に連動して仮想視点も連動する。このようにして、画像処理装置1の角度に応じた仮想視点から体hbの体内を撮像した様子を示す断層画像が、画像処理装置1の表示部に表示される。
さらに、検査者は、画像処理装置1を体hbに押し当てながら回転させることで、ズームインまたはズームアウトされた断層画像を表示部に表示させることもできる。
[検査者、画像処理装置1、及び体hbの位置関係]
図2は、検査者、画像処理装置1、及び体hbの位置関係について説明する図である。
画像処理装置1は、表示部11とプローブ12とが一体化されて構成されている。なお、表示部11は、画像処理装置1の筺体1Cの正面に配置されている。すなわち、より正確には本実施形態では、筺体1Cの背面にプローブ12が配置されることで、表示部11とプローブ12とが一体化されている。
図2に示されるように、検査者の視線、表示部11の表示面の法線、プローブ12の超音波の放射方向、及び被検査者の体hbの正面の略垂直方向が略一直線上となるように、画像処理装置1が配置される。なお、実際にはプローブ12は、体hbの正面に接触している。
このように画像処理装置1が配置されることで、検査者は、プローブ12を押し当てた体hbの位置の直下の検査対象の超音波画像を、表示部11に表示させて観察することができる。
[外観構成例]
次に、このような画像処理装置1の外観構成例について説明する。
図3は、画像処理装置1の外観の構成例を示す、正面図、背面図、及び側面図である。
図3Aは、画像処理装置1の正面図である。図3Aに示されるように、画像処理装置1の正面、すなわちその筺体1Cの正面には、表示部11が配置される。表示部11には、体hbの内部の検査対象の断層画像が表示される。
なお、表示部11は、2D(Dimensional)映像の表示機能を有していても、また、3D映像の表示機能を有していてもよい。表示部11が、3D映像の表示機能を有している場合、偏光フィルタメガネやシャッタメガネを用いるメガネ方式と、レンチキュラー方式等のメガネを用いない裸眼方式とのどちらの方式が採用されてもよい。また、表示部11のサイズは任意である。
図3Bは、画像処理装置1の背面図である。図3Bに示されるように、画像処理装置1の背面、すなわち、筺体1Cの背面には、プローブ12が設置される。プローブ12内には複数の振動子(図示せず)が含まれる。これらの複数の振動子の各々から超音波が発信されると、これらの超音波は体hb内の被写体において反射され、その反射波が再びプローブ12で受信される。画像処理装置1(詳細には、後述する筺体C1内の主制御部51)は、受信した反射波に所定の処理を施すことによって、検査対象の断層画像のデータを生成する。
プローブ12は、被検査者の体hbに接触させて用いられる。したがって、体hbの表面の凹凸に依らず撮影が可能なように、プローブ12の体hbとの接触面は、超音波を伝導可能な、柔らかく厚みのある材質が採用されると好適である。
また、プローブ12内の振動子は、2次元平面が撮影できるものであれば特に限定されず、例えば、2次元アレイ型や1次元アレイ平行移動型等の振動子を採用することができる。これにより、表示面に平行な断層画像が表示部11に表示される。なお、プローブ12内の振動子として1次元アレイ型が採用された場合には、表示面に垂直な断層画像が表示される。したがって、この場合プローブ12を手動で平行移動させることにより、2次元平面の断層画像を表示させることが可能となる。
図3Cは、画像処理装置1の側面図である。図3Cに示されるように、画像処理装置1は、表示部11を含む筐体1Cとプローブ12とが一体化して構成される。なお、筐体1Cとプローブ12のサイズは任意である。
[画像処理装置1の構成例]
次に、画像処理装置1の構成例ついて説明する。
図4は、本技術を適用した画像処理装置1の構成例を示すブロック図である。
画像処理装置1は、上述したように、筺体1Cの正面に配置された表示部11と、当該筺体1Cの背面に配置されたプローブ12とを有している。さらに、画像処理装置1は、その筺体1C内に、主制御部51、入力部52、超音波画像記憶部53、センサ情報記憶部54、及び断層画像記憶部55を含むように構成される。
プローブ12は、超音波送受信部21及び検出部22を含むように構成される。
超音波送受信部21は、後述する主制御部51の超音波制御部61の制御の下、超音波を送受信する。具体的には、超音波送受信部21は、超音波発生部31及び超音波受信部32を含むように構成される。
超音波発生部31は、超音波制御部61の制御の下、超音波を発生する。より具体的には、超音波発生部31は、例えば、所定の間隔でパルス状の超音波を発振するとともに、プロ―プ12と平行な面内において超音波の走査を行う。
超音波受信部32は、超音波発生部31により発生されて体hbの内部の検査対象で反射した超音波がプローブ12に到達すると、当該超音波を反射波として受信する。そして、超音波受信部32は、受信した反射波の強度を測定し、例えば反射波の強度を示すデータを時系列に配列したデータ群(以下、超音波測定データと称する)を、後述する主制御部51の超音波画像生成部62に供給する。
このような超音波送受信部21を有するプローブ12は、上述したように検出部22を有する。検出部22は、プローブ12の状態(例えば、位置や向きなど)を検出する。検出部22は、プローブ12についての所定の物理量を検出するために、加速度センサ41、角速度センサ42、地磁気センサ43、及び圧力センサ44を含むように構成される。
加速度センサ41は、例えば、プローブ12の加速度を検出する。
角速度センサ42は、例えば、プローブ12のX軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向の各方向の角速度を検出することによって、プローブ12の傾きを検出する。なお、以下では、X軸を被検査者の体hbを横切る方向(左右方向)、Y軸を被検査者の身長方向、Z軸を被検査者の体hbの厚み方向とする。
地磁気センサ43は、例えば、プローブ12の向きを検出する。
圧力センサ44は、超音波画像の撮影を行うために体hbにプローブ12を押し当てたときに、プローブ12が体hbを押す圧力を検出する。
なお、検出部22の検出結果は、後述する主制御部51のセンサ情報取得部63にセンサ情報として供給される。
このようなプローブ12は、主制御部51によって制御される。すなわち、主制御部51は、プローブ12を含む画像処理装置1全体の動作を制御する。詳細には、主制御部51は、超音波制御部61、超音波画像生成部62、センサ情報取得部63、断層画像生成部64、及び表示制御部65を含むように構成される。
超音波制御部61は、検査者による入力部52への指示操作や、センサ情報取得部63から供給される各センサ情報に基づいて、プローブ12の超音波発生部31及び超音波受信部32による超音波の送受信に関連する各種制御を行う。
超音波画像生成部62は、超音波受信部32から供給される超音波測定データに基づいて、検査対象の超音波画像のデータとして、公知又は今後登場するであろう任意の手法にしたがって、プローブ12の直下の体hbの3次元の超音波画像のデータを生成し、超音波画像記憶部53に記憶させる。
センサ情報取得部63は、プローブ12から供給されるセンサ情報を取得して、センサ情報記憶部54に記憶させるとともに、超音波制御部61にも適宜供給する。すなわち、プローブ12の位置や向き等の状態が変化した場合、プローブ12から体hbの内部の検査対象までの距離が変化する。したがって、センサ情報取得部63は、プローブ12の新たな状態において、超音波送受信部21から送受信される超音波の焦点が調整可能なように、超音波制御部61に対してセンサ情報を供給する。
断層画像生成部64は、超音波画像記憶部53に記憶されている超音波画像のデータ、及びセンサ情報記憶部54に記憶されているセンサ情報に基づいて、検査対象の断層画像(すなわち、体hbの内部の所定位置の断層を示す2次元画像)のデータを生成して、断層画像記憶部55に記憶させる。
表示制御部65は、断層画像記憶部55に記憶されている断層画像のデータに基づいて、検査対象の断層画像を表示部11に表示させるよう制御する。また、表示制御部65は、必要に応じて、センサ情報記憶部54に記憶されているセンサ情報を、表示部11に表示させるよう制御する。
[超音波結果表示処理]
次に、このような画像処理装置1が実行する処理のうち、超音波検査の結果として、センサ情報に基づいた検査対象の断層画像を表示するまでの一連の処理(以下、超音波検査結果表示処理と称する)について、図5を参照して説明する。
図5は、超音波結果表示処理の流れを説明するフローチャートである。
超音波結果表示処理は、検査者によって、入力部52等へ撮影の開始の指示が入力されたときに開始される。
ステップS1において、超音波発生部31は、超音波制御部61の制御の下、超音波を発生する。
ステップS2において、超音波受信部32は、超音波制御部61の制御の下、超音波発生部31が発生させた超音波の反射波を受信する。そして、超音波受信部32は、受信した反射波の強度を測定し、測定結果を示す超音波測定データを超音波画像生成部62に供給する。
ステップS3において、超音波画像生成部62は、超音波受信部32から供給される超音波測定データに基づいて、プローブ12の直下の体hbの3次元の超音波画像のデータを生成する。
ステップS4において、超音波画像生成部62は、生成した超音波画像のデータを、超音波画像記憶部53に記憶する。
ステップS5において、センサ情報取得部63は、プローブ12の各センサから供給されるセンサ情報を取得する。
ステップS6において、センサ情報取得部63は、取得したセンサ情報をセンサ情報記憶部54に記憶する。
ステップS7において、断層画像生成部64は、超音波画像記憶部53から読み出した3次元の超音波画像のデータ、及び、センサ情報記憶部54から読み出したセンサ情報に基づいて、所定の仮想視点から検査対象を眺めた様子を示す2次元の断層画像のデータを生成する。具体的には、断層画像生成部64は、断層画像の基準データをまず生成する。そして、断層画像生成部64は、取得したセンサ情報を入力パラメータとする所定の関数を演算することによって、断層画像の視点の深さ、回転角度、またはズーム率の少なくとも1つの可変する要素を求める。そして、断層画像生成部64は、当該要素を用いて基準データを所定のアルゴリズムで変換することで、断層画像のデータを生成する。すなわち、断層画像の視点の深さ、回転角度、またはズーム率が変化すると、生成される断層画像のデータも変化する。なお、断層画像のデータの生成手法については後述する。
ステップS8において、断層画像生成部64は、生成した断層画像のデータを断層画像記憶部55に記憶する。
ステップS9において、表示制御部65は、断層画像を表示する。具体的には、表示制御部65は、断層画像のデータを断層画像記憶部55から読み出して、読み出した断層画像のデータに基づく断層画像を表示部11に表示させる。
ステップS10において、入力部52は、超音波検査の終了が指示されたかを判定する。
超音波検査の終了が指示されない場合、ステップS10においてNOであると判定されて、処理はステップS1に戻され、それ以降の処理が繰り返される。すなわち、超音波検査の終了が指示されるまでの間、ステップS1乃至ステップS10のループ処理が繰り返される。
その後、超音波検査の終了が指示されると、ステップS10においてYESであると判定されて、超音波検査結果表示処理は終了する。
[圧力と断層画像との関係]
さらに以下、超音波検査結果表示処理のうち、ステップS7の処理について具体的に説明する。すなわち、ステップS7の処理における断層画像のデータの生成手法について具体的に説明する。
図6は、画像処理装置1が体hbに押し当てられた際の圧力Pと、断層画像の視点の深さとの関係を示す図である。ここで、断層画像の視点の深さとは、体hbの表面の上方向に仮想視点が存在した場合において、仮想視点から、断層画像に写る検査対象(断層)の位置までの上下方向(ここではZ方向)の距離をいう。
図6に示されるように、画像処理装置1をZ軸方向に所定の圧力Pで体hbに押し当てると、表示部11に表示される断層画像g1の視点の深さDは、例えば次の式(1)のように表される。
D=α×P ・・・(1)
式(1)において、係数αは調整用のパラメータであり、検査者が自由に設定変更することが可能である。
センサ情報取得部63は、検出部22のうち、圧力センサ44の検出結果を含むセンサ情報を取得し、センサ情報記憶部54に記憶させる。そして、断層画像生成部64は、センサ情報記憶部54に記憶された圧力センサ44の検出結果を、式(1)の入力パラメータである圧力Pに代入して、当該式(1)を演算することで、断層画像の視点の深さDを求める。そして、断層画像生成部64は、演算した断層画像の視点の深さDの位置の体hbの様子を示す断層画像のデータを生成する。このようにして、断層画像生成部64は、圧力Pの強さに応じて視点の深さDが変化する断層画像のデータを生成することができる。
ここで、断層画像生成部64は、画像処理装置1を体hbに押し当てる圧力Pの変化量をα倍に拡張して、断層画像の視点の深さDを求める。すなわち、圧力Pが小さな変化であっても、断層画像の視点の深さDは、その小さな変化がα倍に増幅され、大きな変化となる。
図7は、図6の処理結果を具体的に示す図である。
図7に示されるように、画像処理装置1を体hbに押し当てる圧力Pが圧力P1の場合には、表面からより浅い位置の断層画像g1が表示部11に表示される。また、画像処理装置1を体hbに押し当てる圧力Pが、圧力P1よりも強い圧力P2の場合には、断層画像g1よりも視点の深さDが深い断層画像g2が表示部11に表示される。
画像処理装置1を体hbの所定の位置に押し当てるとき、当該位置が痛みを伴う患部である場合もある。この場合、画像処理装置1を体hbに押し当てる圧力Pが強すぎると、被検査者に苦痛を与えるおそれがある。また、画像処理装置1を体hbに押し当てる圧力Pが強すぎると、画像処理装置1が押し当てられた位置の体hbが変形してしまう場合もある。この場合、超音波検査が正しくできなくなるおそれがある。したがって、上述したように、画像処理装置1を体hbに押し当てる圧力Pが小さなものであっても、視点の深さDが大きく変化するようになされている。
[X軸を中心に回転させる角度と断層画像との関係]
次に、画像処理装置1を体hbに押し当てる角度と断層画像との関係について説明する。
図8は、画像処理装置1をX軸を中心に回転させる角度と、断層画像との関係について説明する図である。
ここで、画像処理装置1の背面のプローブ12がXY平面に平行な所定位置に配置されている状態を基準状態と称する。また、画像処理装置1が基準状態に位置する場合の断層画像を、基準断層画像と称する。すなわち、上述した基準データに対応する断層画像が、基準断層画像である。そして、画像処理装置1を基準状態からX軸を中心に回転させた場合の回転角を、Δxと記述する。
図8Aの上側に示されるように、例えば、画像処理装置1が、X軸を中心に回転角Δxだけ回転させた状態で体hbに押し当てられたものとする。
この場合、図8Aの下側に示されるように、表示部11に表示される断層画像g11は、基準断層画像に対して、実際の回転角Δxよりもβ倍増幅された回転角θxでX軸を中心に回転された画像となる。なお、係数βは調整用のパラメータであり、検査者が自由に設定変更することが可能である。また、図8Bは、図8Aにおける画像処理装置1の回転角Δxと、断層画像g11の回転角θxとを模式的に表わした図である。
センサ情報取得部63は、画像処理装置1の回転角をセンサ情報の1つとして取得し、センサ情報記憶部54に記憶させる。そして、断層画像生成部64は、この回転角のうちX軸周りの回転角を入力パラメータΔxに代入して、次の式(2)を演算することで、基準断層画像に対するX軸を中心にする回転角θx(すなわち、断層画像の傾き)を求める。
θx=β×Δx ・・・(2)
そして、断層画像生成部64は、基準断層画像に対してX軸を中心に回転角θxだけ回転された断層画像のデータ、すなわち傾きが変化した断層画像のデータを生成する。
画像処理装置1を体hbの所定の位置に押し当てるときと同様に、画像処理装置1を傾けると(X軸を中心に回転させると)、傾けた方が押し当てられることになるが、その傾けた位置が痛みを伴う患部である場合もある。この場合、画像処理装置1の回転角Δxが大きすぎると、その分だけ画像処理装置1が体hbに押し付けられることになるので、被検査者に苦痛を与えるおそれがある。また、画像処理装置1の回転角Δxが大きすぎると、傾けられた結果として画像処理装置1が押し付けられた位置の体hbが変形してしまう場合もある。この場合、超音波検査が正しくできなくなるおそれがある。したがって、上述したように、画像処理装置1の回転角Δxが小さなものであっても、断層画像の回転角θxが大きく変化するようになされている。
[Y軸を中心に回転させる角度と断層画像との関係]
図9は、画像処理装置1をY軸を中心に回転させる角度と、断層画像との関係について説明する図である。なお、画像処理装置1を基準状態からY軸を中心に回転させた場合の回転角を、Δyと記述する。
図9Aの上側に示されるように、例えば、画像処理装置1が、Y軸を中心に回転角Δyだけ回転させた状態で体hbに押し当てられたものとする。
この場合、図9Aの下側に示されるように、表示部11に表示される断層画像g21は、基準断層画像に対して、実際の回転角Δyよりもγ倍増幅された回転角θyでY軸を中心に回転された画像となる。なお、係数γは調整用のパラメータであり、検査者が自由に設定変更することが可能である。また、図9Bは、図9Aにおける画像処理装置1の回転角Δyと、断層画像g21の回転角θyとを模式的に表わした図である。
センサ情報取得部63は、画像処理装置1の回転角をセンサ情報の1つとして取得し、センサ情報記憶部54に記憶させる。そして、断層画像生成部64は、この回転角のうちY軸周りの回転角を入力パラメータΔyに代入して、次の式(3)を演算することで、基準断層画像に対するY軸を中心にする回転角θy(断層画像の傾き)を求める。
θy=γ×Δy ・・・(3)
そして、断層画像生成部64は、基準断層画像に対してY軸を中心に回転角θyだけ回転された断層画像のデータ、すなわち傾きが変化した断層画像のデータを生成する。
画像処理装置1を体hbの所定の位置に押し当てるときと同様に、画像処理装置1を傾けると(Y軸を中心に回転させると)、傾けた方が押し当てられることになるが、その傾けた位置が痛みを伴う患部である場合もある。この場合、画像処理装置1の回転角Δyが大きすぎると、その分だけ画像処理装置1が体hbに押し付けられることになるので、被検査者に苦痛を与えるおそれがある。また、画像処理装置1の回転角Δyが大きすぎると、傾けられた結果として画像処理装置1が押し付けられた位置の体hbが変形してしまう場合もある。この場合、超音波検査が正しくできなくなるおそれがある。したがって、上述したように、画像処理装置1の回転角Δyが小さなものであっても、断層画像の回転角θyが大きく変化するようになされている。
なお、画像処理装置1をX軸またはY軸を中心に傾けた場合の、基準断層画像からの回転角θx,θyは、−90度乃至90度の角度の範囲にとどめると好適である。−90度乃至90度の角度の範囲よりも大きな範囲で断層画像の視点の角度を変化させると、超音波検査が困難になるからである。
図10は、図9の処理結果を具体的に示す図である。
図10の左側に示されるように、画像処理装置1を基準状態で、体hbの所定の位置に押し当てた場合には、基準断層画像g20が表示部11に表示される。
この状態から、図10の右側に示されるように、画像処理装置1が、Y軸を中心に回転角Δyだけ回転させた状態で体hbに押し当てられたものとする。すると、表示部11に表示される断層画像は、点線で示される基準断層画像に対して、実際の回転角Δyよりもγ倍増幅された回転角θyでY軸を中心に回転された断層画像g21となる。
[Z軸を中心に回転させる角度と断層画像との関係]
図11は、画像処理装置1をZ軸を中心に回転させる角度と、断層画像との関係について説明する図である。なお、画像処理装置1を基準状態からZ軸を中心に回転させた場合の回転角を、Δzと記述する。
図11の左上側に示されるように、例えば、画像処理装置1が、Z軸を中心に回転角Δz=Δz1だけ時計回りに回転させた状態で体hbに押し当てられたものとする。
すると、図11の下側に示されるように、検査対象を撮像する際の画角(検査対象として断層画像g41に写る範囲)は、点線で示される基準断層画像が撮像される際の画角(以下、基準画角と称する)に対して、1/(δ×Δz1)倍のサイズに縮小される。なお、係数δは調整用のパラメータであり、検査者が自由に設定変更することが可能である。換言すると、検査対象が(δ×Δz1)倍でズームインされた様子が断層画像g41に写ることになる。
さらに、図11の右上側に示されるように、例えば、画像処理装置1が、Z軸を中心に時計回りに回転されて、その回転角Δz=Δz2(>Δz1)になった状態で体hbに押し当てられたものとする。
すると、図11の下側に示されるように、検査対象を撮像する際の画角(検査対象として断層画像g42に写る範囲)は、基準画角に対して、1/(δ×Δz2)倍のサイズにさらに縮小される。換言すると、検査対象が(δ×Δz2)倍でさらにズームインされた様子が断層画像g42に写ることになる。
逆に、図示はしないが、画像処理装置1が、Z軸を中心に反時計回りに回転角Δzだけ回転された状態で体hbに押し当てられたものとする。
すると、検査対象を撮像する際の画角(検査対象として断層画像に写る範囲)は、基準画角に対して、(δ×Δz)倍に拡大される。換言すると、検査対象が1/(δ×Δz)倍でズームアウトされた様子が断層画像に写ることになる。
センサ情報取得部63は、画像処理装置1の回転角をセンサ情報の1つとして取得し、センサ情報記憶部54に記憶させる。そして、断層画像生成部64は、この回転角のうちZ軸周りの回転角を入力パラメータΔzに代入して、時計回りならば次の式(4)を演算し、反時計回りならば次の式(5)を演算することで、基準画角に対する画角のサイズの変更率(以下、ズーム率と称する)Zoomを求める。
Zoom=1/(δ×Δz) ・・・(4)
Zoom=(δ×Δz) ・・・(5)
そして、断層画像生成部64は、基準画角に対しZoom倍だけサイズを変化させた画角で検査対象を写した断層画像のデータ、すなわちズームイン又はズームアウトした断層画像のデータを生成する。
図12は、図11の処理結果を具体的に示す図である。
図11の左側に示されるように、画像処理装置1を基準画角で、体hbの所定の位置に押し当てた場合には、基準断層画像g40が表示部11に表示される。
この状態から、図12の右側に示されるように、画像処理装置1が、Z軸を中心に回転角Δzだけ時計周りに回転させた状態で体hbに押し当てられたものとする。すると、表示部11に表示される断層画像g51は、点線で示される基準画角に対して、1/(δ×Δz)倍のサイズに縮小された断層画像g51となる。
また、画像処理装置1を回転させても、表示部11に表示される断層画像は回転しないように画像補正が施されると好適である。画像処理装置1の回転とともに断層画像が回転すると、超音波検査が困難になるからである。
このように、検査者は、画像処理装置1を体hbに押し当てる際に、圧力P、回転角Δx,Δy,Δzを変化させる、という直感的かつ簡便な操作で、表示部11に表示される断層画像を容易に切り換えることができる。
[変形例]
上述の例では、検査者が画像処理装置1を体hbに押し当てる際に、圧力P、回転角Δx,Δy,Δzを変化させることにより、表示部11に表示される断層画像を切り換えた。しかしながら、表示部11に表示される断層画像を切り換える手法は、上述の例に限定されない。例えば、画像処理装置1の入力部52として、表示部11の表示画面全体に積層されたタッチパネルが採用されている場合、検査者によるタッチパネルに対する操作により断層画像が切り換えられてもよい。
より具体的には、図示はしないが、タッチパネルとして構成される入力部52は、表示部11の表示画面全体に積層され、タッチ操作がなされた位置の座標を検出し、その検出結果を、断層画像生成部64に供給する。ここで、タッチ操作とは、タッチパネルに対する物体(例えば、ユーザの指やタッチペン等)の接触又は近接の操作をいう。断層画像生成部64は、タッチパネルに対するタッチ操作の位置の座標をパラメータとして取得して、当該パラメータの変化に連動させて基準断層画像を変換することで、表示部11の表示対象の断層画像を生成する。
[タッチパネルによる操作]
図13は、タッチパネルによる操作が行われる場合の表示画面の例を示す図である。
図13Aに示されるように、表示部11の右側面に近い領域には、断層画像のX軸を中心とした回転の回転角θxを変化させるためのスライダーSL1が配置される。また、表示部11の下辺面に近い領域には、断層画像のY軸を中心とした回転の回転角θyを変化させるためのスライダーSL2が配置される。また、表示部11の右上の領域には、断層画像のZ軸方向の距離、すなわち視点の深さDを変化させるためのスライダーSL3が配置される。
具体的には、スライダーSL1は、中心位置が回転角θx=0であり、上方向の位置に操作される程、例えば時計周りの回転角θxが大きくなり、下方向の位置に操作される程、例えば反時計回り回転角θxが大きくなる。そして、スライダーSL1の操作に対応して、断層画像の回転角θxがスライダーSL1の近傍に表示される。図13の例では、「Tilt +10°」と表示されているように、表示部11には、基準断層画像に対して、X軸を中心に時計回りに回転角θx=10度だけ回転された断層画像が表示されていることがわかる。
スライダーSL2は、中心位置が回転角θy=0であり、右方向の位置に操作される程、例えば時計周りの回転角θyが大きくなり、左方向の位置に操作される程、例えば反時計回り回転角θyが大きくなる。そして、スライダーSL2の操作に対応して、断層画像の回転角θyがスライダーSL2の近傍に表示される。図13の例では、「Roll -5°」と表示されているように、表示部11には、基準断層画像に対して、Y軸を中心に反時計回りに回転角θy=5度だけ回転された断層画像が表示されていることがわかる。
スライダーSL3は、右上位置が視点の深さD=0であり、左下方向の位置に操作される程、視点の深さDが大きくなる。そして、スライダーSL3の操作に対応して、断層画像の視点の深さDがスライダーSL3の近傍に表示される。図13の例では、「Depth 15mm」と表示されているように、表示部11には、視点の深さD=15mmの断層画像が表示されていることがわかる。
さらに、図13Bに示されるように、検査者は、2本の指f1,f2をタッチパネル上に載せ、指f1,f2の間隔を広げたり狭めたりするタッチ操作(以下、このようなタッチ操作をピンチ操作と称する)をすることにより、表示部11に表示される断層画像のズームインやズームアウトを指示することができる。すなわち、上述した画像処理装置1のZ軸を中心とした回転操作の代替操作として、ピンチ操作が採用可能である。
具体的には、指f1,f2の間隔を広げるピンチ操作により、断層画像はズームインされる。一方、指f1,f2の間隔を狭めるピンチ操作により、断層画像はズームアウトされる。そして、ピンチ操作に対応して、断層画像のズーム率が表示部11の左上の領域に表示される。図13の例では、「Zoom 100%」と表示されているように、表示部11には、ズーム率が100%の断層画像が表示されていることがわかる。
[タッチパネルによる操作の他の例]
図14は、タッチパネルによる操作が行われる場合の表示画面の他の例を示す図である。
図14Aは、ボタンを押下する回数に対応して断層画像の表示が切り換えられる例を示している。
図14Aに示されるように、表示部11の右下の領域には、断層画像のズーム率を変化させるためのソフトウェアボタンbt1,bt2、断層画像のX軸を中心とした回転の回転角θxを変化させるためのソフトウェアボタンbt11,bt12、断層画像のY軸を中心とした回転の回転角θyを変化させるためのソフトウェアボタンbt21,bt22、及び断層画像のZ軸方向の距離、すなわち視点の深さDを変化させるためのソフトウェアボタンbt31,bt32が配置される。
具体的には、ソフトウェアボタンbt1の押下回数が増加するほど、ズーム率が大きくなり、ソフトウェアボタンbt2の押下回数が増加するほど、ズーム率が小さくなる。そして、ソフトウェアボタンbt1またはソフトウェアボタンbt2の押下回数に対応して変化する、断層画像のズーム率がソフトウェアボタンbt1の左側に表示される。
また、ソフトウェアボタンbt11の押下回数が増加するほど、例えば時計周りの回転角θxが大きくなり、ソフトウェアボタンbt12の押下回数が増加するほど、例えば時計回りの回転角θxが小さくなる。そして、ソフトウェアボタンbt11またはソフトウェアボタンbt12の押下回数に対応して、断層画像の回転角θxがソフトウェアボタンbt11の左側に表示される。
また、ソフトウェアボタンbt21の押下回数が増加するほど、例えば時計周りの回転角θyが大きくなり、ソフトウェアボタンbt22の押下回数が増加するほど、例えば時計回りの回転角θyが小さくなる。そして、ソフトウェアボタンbt21またはソフトウェアボタンbt22の押下回数に対応して、断層画像の回転角θyがソフトウェアボタンbt21の左側に表示される。
また、ソフトウェアボタンbt31の押下回数が増加するほど、視点の深さDが大きくなり、ソフトウェアボタンbt32の押下回数が増加するほど、視点の深さDが0に近づく。そして、ソフトウェアボタンbt31またはソフトウェアボタンbt32の押下回数に対応して、断層画像の視点の深さDがソフトウェアボタンbt31の左側に表示される。
図14Bは、ボタンを押下する時間に対応して断層画像の表示が切り換えられる例を示している。
図14Bに示されるように、表示部11の右下の領域には、断層画像のズーム率を変化させるためのソフトウェアボタンbt41、断層画像のX軸を中心とした回転の回転角θxを変化させるためのソフトウェアボタンbt42、断層画像のY軸を中心とした回転の回転角θyを変化させるためのソフトウェアボタンbt43、及び断層画像のZ軸方向の距離、すなわち視点の深さDを変化させるためのソフトウェアボタンbt44が配置される。
具体的には、ソフトウェアボタンbt41の押下時間が長いほど、ズーム率が大きくなる。そして、ズーム率が予め設定された最大値に達すると、ズーム率は予め設定された最小値に切り換えられる。そして、ソフトウェアボタンbt41の押下時間に対応して変化する、断層画像のズーム率がソフトウェアボタンbt41の左側に表示される。
また、ソフトウェアボタンbt42の押下時間が長いほど、例えば時計周りの回転角θxが大きくなる。そして、時計周りの回転角θxが予め設定された最大値に達すると、時計回りの回転角θxの最小値に切り換えられる。そして、ソフトウェアボタンbt42の押下時間に対応して変化する、断層画像の回転角θがソフトウェアボタンbt42の左側に表示される。
また、ソフトウェアボタンbt43の押下時間が長いほど、例えば時計周りの回転角θyが大きくなる。そして、時計周りの回転角θyが予め設定された最大値に達すると、時計回りの回転角θyの最小値に切り換えられる。そして、ソフトウェアボタンbt43の押下時間に対応して変化する、断層画像の回転角θがソフトウェアボタンbt43の左側に表示される。
また、ソフトウェアボタンbt44の押下時間が長いほど、視点の深さDが大きくなる。そして、視点の深さDが予め設定された最大値に達すると、視点の深さDの最小値、すなわち0mmに切り換えられる。そして、ソフトウェアボタンbt44の押下時間に対応して変化する、断層画像の視点の深さDがソフトウェアボタンbt44の左側に表示される。
なお、ソフトウェアボタンbt41乃至bt44は、押下時間に比例して、円の半径が大きく表示されるようにしてもよい。
[断層画像の表示手法]
ところで、表示部11に断層画像を表示させる手法は特に限定されない。以下、図15と図16を用いて、断層画像の表示手法の例について説明する。
図15は断層画像の表示例を示す図である。
図15の例では、表示部11の全体に断層画像がメイン画像として表示され、表示部11の右下端部等に、当該断層画像が体hbの何れの位置の断層を示しているのかを示すサブ画像r1が、当該メイン画像に重畳されて表示される。サブ画像r1に含まれる直方体rsは、画像処理装置1の直下の体hbの部分を示している。また、直方体rs内に表示された平面rcは、表示部11に表示されている断層画像に写る体hbの断層の位置を示している。
このように、検査者は、サブ画像r1を視認することで、メイン画像(すなわち、断層画像)に写る部位は体内の何れの断層に該当するのかを直感的に把握することができる。
図16は、断層画像の他の表示例を示す図である。
図16の例では、断層画像の視点の深さDに応じて、表示部11に対する相対的な表示サイズ、すなわち表示部11の全画面における断層画像の占有率が変化する。具体的には、断層画像の視点の深さDが浅くなるほど、表示部11における断層画像の占有率は大きくなる。図16の左側においては、断層画像の視点の深さDが最も浅い状態での断層画像、すなわち、表示部11に全画面表示された断層画像が示されている。この状態から、断層画像の視点の深さDが深くなっていくと、図16の右側に示されるように、表示部11における断層画像の占有率が低下していく。すなわち、表示部11における断層画像の相対的な表示サイズが小さくなっていく。
すなわち、人が物体を見る場合の特徴として、近くにある物体は相対的に大きく視認されるのに対して、遠くにある物体は相対的に小さく視認される特徴が存在する。このような特徴を絵画や写真の構図として取り入れた手法が、遠近法であり、図16の例の手法として適用されている。このため、検査者は、より直感的に体内の撮像位置を把握することができる。
上述の超音波検査結果表示処理において、検査者の選択により、センサ情報を用いて断層画像が変化するモードと、プローブ12を当てた箇所の直下の体hbの3次元の超音波画像がそのまま表示されるモードの2つのモードが切り替えられるようにしてもよい。後者のモードの場合、表示制御部65は、超音波画像53に記憶されている3次元の超音波画像のデータに基づいて、プローブ12を当てた箇所の直下の体hbの3次元の超音波画像を表示部11に表示させるよう制御する。
また、上述の例では、画像処理装置1が体hbに押し当てられた際の圧力の変化と、画像処理装置1をX軸,Y軸,Z軸を中心とした回転角の変化との両方の変化に連動させて、断層画像のデータが生成された。しかしながら、圧力の変化と回転角の変化とは、断層画像のデータの生成にとってそれぞれ独立した要素であるため、何れか一方の要素のみが用いられて断層画像が生成されてもよい。
また、上述の例では、画像処理装置1は、表示部11を含む筐体1Cとプローブ12とが物理的に一体化されて構成されている。しかしながら、筐体1Cとプローブ12とが有線または無線で電気的に接続されていれば、物理的な位置関係は特に限定されず、例えばプローブ12は筐体1Cから物理的に分離されるようにしてもよい。この場合、検査者が、プローブ12を保持して検査をする一方で、被検査者が、筐体1Cを保持して、表示部11に表示される断層画像を観察することができる。
また、画像処理装置1により撮影された断層画像のデータを、他の情報処理装置に転送して、他の情報処理装置の表示部で当該断層画像を表示させてもよい。この場合、断層画像のデータの転送手法は特に限定されない。
また、上述の例では、画像処理装置1は、超音波画像を撮影しながら、リアルタイムに断層画像を表示させた。しかしながら、超音波画像の撮影と、断層画像のデータの生成とは独立した処理であるため、画像処理装置1は、超音波画像を録画した後に別途、断層画像のデータを生成するようにしてもよい。すなわち、画像処理装置1は、超音波画像の全てを予め撮影し、その後任意のタイミングで、断層画像を表示させるようにしてもよい。この場合、画像処理装置1によって、超音波画像のデータとともにセンサ情報が併せて記憶されれば、超音波画像の撮影者と、超音波検査の検査者とを別々の人とすることができる。例えば、検査者が、被検査者と遠隔の地にいる検査者であっても、超音波画像の撮影後に、被検査者の体内の任意の位置の断層画像を自在に視認することができ、その結果、遠隔医療の一環として適切な超音波検査が実現可能になる。
また、本技術は医療用途及び非医療用途のいずれにも用いることが可能である。非医療用途としては、例えば、健康管理等がある。この場合、超音波の周波数と強度が適切に調整できるようにすると好適である。
また、本技術は、人間だけでなく、例えば、動物や植物、人工物など、超音波により被写体の断層の撮影を行う場合に広く用いることが可能である。
[本技術のプログラムへの適用]
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
図17は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
コンピュータにおいて、CPU(Central Processing Unit)101,ROM(Read Only Memory)102,RAM(Random Access Memory)103は、バス104により相互に接続されている。
バス104には、さらに、入出力インタフェース105が接続されている。入出力インタフェース105には、入力部106、出力部107、記憶部108、通信部109、及びドライブ110が接続されている。
入力部106は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部107は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部108は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部109は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ110は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア111を駆動する。
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU101が、例えば、記憶部108に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース105及びバス104を介して、RAM103にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
コンピュータ(CPU101)が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア111に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
コンピュータでは、プログラムは、リムーバブルメディア111をドライブ110に装着することにより、入出力インタフェース105を介して、記憶部108にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部109で受信し、記憶部108にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM102や記憶部108に、あらかじめインストールしておくことができる。
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
例えば、本技術は、1つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
さらに、1つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その1つのステップに含まれる複数の処理は、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
なお、本技術は、以下のような構成もとることができる。
(1)
超音波を発生させ被写体で反射された反射波を受信するプローブと、
前記プローブについての1以上の物理量を検出するセンサ部と、
前記プローブに受信された前記反射波に基づいて生成された前記被写体の超音波画像のうち、前記被写体の所定位置の断層を示す断層画像を表示する表示部と、
前記センサ部による検出結果をセンサ情報として取得するセンサ情報取得部と、
前記センサ情報取得部により取得された前記センサ情報をパラメータとして、前記パラメータの変化に連動させて基準となる断層画像を変換することで、前記表示部の表示対象の断層画像を生成する断層画像生成部と、
前記断層画像生成部により生成された前記断層画像を表示させるように前記表示部を制御する表示制御部と
を備える画像処理装置。
(2)
前記断層画像生成部は、前記センサ情報の少なくとも一部を入力パラメータとして用いる所定の関数を演算することにより、前記断層画像の深さ、回転角度、及びズーム率の少なくとも1つの可変要素を求め、前記可変要素を用いて前記基準となる断層画像を変換することで、前記表示対象の断層画像を生成する
前記(1)に記載の画像処理装置。
(3)
前記センサ情報取得部は、前記センサ部により検出された前記プローブの圧力を前記センサ情報として取得し、
前記断層画像生成部は、前記圧力の変化を、前記被写体の所定の位置からの深さの変化に連動させて、前記断層画像を生成する
前記(1)または(2)に記載の画像処理装置。
(4)
前記断層画像生成部は、前記プローブの圧力が強いほど、前記断層画像の前記被写体の所定の位置からの深さが深くなるように、前記断層画像を生成する
前記(1)乃至(3)のいずれかに記載の画像処理装置。
(5)
前記センサ情報取得部は、前記センサ部により検出された前記プローブの回転角度を前記センサ情報として取得し、
前記断層画像生成部は、前記回転角度の変化を、前記断層画像の回転角度とズーム率の少なくとも一方に連動させて、前記断層画像を生成する
前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の画像処理装置。
(6)
前記センサ情報は、前記回転角度として、X軸、Y軸、及びZ軸の各回転角度を含んでおり、
前記断層画像生成部は、前記X軸の回転角度の変化を、前記断層画像のX軸の回転角度に連動させ、前記Y軸の回転角度の変化を、前記断層画像のY軸の回転角度に連動させ、前記Z軸の回転角度の変化を、前記断層画像のズーム率に連動させ、前記断層画像を生成する
前記(1)乃至(5)のいずれかに記載の画像処理装置。
(7)
前記断層画像生成部は、前記X軸の回転角度または前記Y軸の回転角度が大きいほど、前記断層画像の回転角度が大きくなるように、前記断層画像を生成する
前記(1)乃至(6)のいずれかに記載の画像処理装置。
(8)
前記断層画像生成部は、前記Z軸の回転角度が大きいほど、前記断層画像のズーム率が大きくなるように、前記断層画像を生成する
前記(1)乃至(7)のいずれかに記載の画像処理装置。
(9)
前記断層画像生成部は、タッチパネルに対するタッチ操作の位置の座標をパラメータとして取得して、前記パラメータの変化に連動させて基準となる断層画像を変換することで、前記表示部の表示対象の断層画像を生成する
前記(1)乃至(8)のいずれかに記載の画像処理装置。
本技術は、超音波検査装置に適用することができる。
1 画像処理装置, 1C 筐体, 11 表示部, 12 プローブ, 21 超音波送受信部, 22 検出部, 31 超音波発生部, 32 超音波受信部, 41 加速度センサ, 42 角速度センサ, 43 地磁気センサ, 44 圧力センサ, 51 主制御部、 52 入力部, 53 超音波画像記憶部, 54 センサ情報記憶部, 55 断層画像記憶部, 61 超音波制御部, 62 超音波画像生成部, 63 センサ情報取得部, 64 断層画像生成部, 65 表示制御部

Claims (10)

  1. 超音波を発生させ被写体で反射された反射波を受信するプローブと、
    前記プローブについての1以上の物理量を検出するセンサ部と、
    前記プローブに受信された前記反射波に基づいて生成された前記被写体の超音波画像のうち、前記被写体の所定位置の断層を示す断層画像を表示する表示部と、
    前記センサ部による検出結果をセンサ情報として取得するセンサ情報取得部と、
    前記センサ情報取得部により取得された前記センサ情報をパラメータとして、前記パラメータの変化に連動させて基準となる断層画像を変換することで、前記表示部の表示対象の断層画像を生成する断層画像生成部と、
    前記断層画像生成部により生成された前記断層画像を表示させるように前記表示部を制御する表示制御部と
    を備える画像処理装置。
  2. 前記断層画像生成部は、前記センサ情報の少なくとも一部を入力パラメータとして用いる所定の関数を演算することにより、前記断層画像の深さ、回転角度、及びズーム率の少なくとも1つの可変要素を求め、前記可変要素を用いて前記基準となる断層画像を変換することで、前記表示対象の断層画像を生成する
    請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記センサ情報取得部は、前記センサ部により検出された前記プローブの圧力を前記センサ情報として取得し、
    前記断層画像生成部は、前記圧力の変化を、前記被写体の所定の位置からの深さの変化に連動させて、前記断層画像を生成する
    請求項2に記載の画像処理装置。
  4. 前記断層画像生成部は、前記プローブの圧力が強いほど、前記断層画像の前記被写体の所定の位置からの深さが深くなるように、前記断層画像を生成する
    請求項3に記載の画像所理装置。
  5. 前記センサ情報取得部は、前記センサ部により検出された前記プローブの回転角度を前記センサ情報として取得し、
    前記断層画像生成部は、前記回転角度の変化を、前記断層画像の回転角度とズーム率の少なくとも一方に連動させて、前記断層画像を生成する
    請求項2に記載の画像処理装置。
  6. 前記センサ情報は、前記回転角度として、X軸、Y軸、及びZ軸の各回転角度を含んでおり、
    前記断層画像生成部は、前記X軸の回転角度の変化を、前記断層画像のX軸の回転角度に連動させ、前記Y軸の回転角度の変化を、前記断層画像のY軸の回転角度に連動させ、前記Z軸の回転角度の変化を、前記断層画像のズーム率に連動させ、前記断層画像を生成する
    請求項5に記載の画像処理装置。
  7. 前記断層画像生成部は、前記X軸の回転角度または前記Y軸の回転角度が大きいほど、前記断層画像の回転角度が大きくなるように、前記断層画像を生成する
    請求項6に記載の情報処理装置。
  8. 前記断層画像生成部は、前記Z軸の回転角度が大きいほど、前記断層画像のズーム率が大きくなるように、前記断層画像を生成する
    請求項6に記載の情報処理装置。
  9. 前記断層画像生成部は、タッチパネルに対するタッチ操作の位置の座標をパラメータとして取得して、前記パラメータの変化に連動させて基準となる断層画像を変換することで、前記表示部の表示対象の断層画像を生成する
    請求項1に記載の画像処理装置。
  10. 超音波を発生させ被写体で反射された反射波を受信するプローブを有する画像処理装置の画像処理方法において、
    前記画像処理装置が、
    前記プローブについての1以上の物理量を検出し、
    前記プローブに受信された前記反射波に基づいて生成された前記被写体の超音波画像のうち、前記被写体の所定位置の断層を示す断層画像を表示し、
    検出結果をセンサ情報として取得し、
    取得された前記センサ情報をパラメータとして、前記パラメータの変化に連動させて基準となる断層画像を変換することで、表示対象の断層画像を生成し、
    生成された前記断層画像を表示させるように制御する
    ステップを含む画像処理方法。
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