JP2013123582A - Ultrasonic diagnostic apparatus and image display method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic diagnostic apparatus and an image processing method to contribute to improvement in diagnostic capability of an ultrasonic image relatively difficult to grasp an internal structure.SOLUTION: The apparatus stores a plurality of biological structure volume data which show an anatomical structure corresponding to the same site as in a subject. A biological structure three-dimensional image 114 is composed by selecting one biological structure volume data among a plurality of these biological structure volume data. Moreover, ultrasonic images 111, 112, and 113 are created based on ultrasonic volume data obtained by imaging the subject. The biological structure three-dimensional image 114 and the ultrasonic images 111, 112, and 113 are displayed simultaneously.

Description

本発明は、超音波診断装置及び画像表示方法に係り、特に超音波診断装置における表示技術に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and an image display method, and more particularly to a display technique in an ultrasonic diagnostic apparatus.

胎児診断において用いられる超音波診断装置は従来の二次元断層画像によるものだけでなく、探触子を自動、もしくは手動で短軸方向に走査する事により得られた三次元データに対し、座標変換を行った後、二次元投影面に対し設定した視線方向に超音波画像データを再構成し、画像表示器に表示する機能を有するものが一般的になっており、現在ではこれらの処理を実時間で実施し、動く3D画像を表示するリアルタイム3D、または4Dと呼ばれる技術が一般的となっており胎児形態診断を中心に普及している。   Ultrasound diagnostic equipment used in fetal diagnosis is not only based on conventional two-dimensional tomographic images, but also coordinate conversion of three-dimensional data obtained by scanning the probe in the short axis direction automatically or manually. After that, it is common to reconstruct ultrasound image data in the line-of-sight direction set for the two-dimensional projection plane and display it on the image display. A technique called real-time 3D or 4D, which is implemented in time and displays a moving 3D image, has become common and is prevalent in fetal morphology diagnosis.

しかし、胎児の解剖学的な形態は1週間単位で大きく変化するため、胎児診断を行う医師、検査者は解剖学的な情報と時間的変化を正しく関連付けて保有している必要があり、その習得には多大な時間と経験を要する。   However, since the anatomical form of the fetus changes greatly on a weekly basis, doctors and examiners who perform fetal diagnosis need to have the anatomical information correctly associated with temporal changes. Learning takes a lot of time and experience.

また、超音波画像上の診断基準では、診断部位を正しく同定して診断を行う必要があるが、構成の良く似た部位も存在するため、診断部位の同定には経験を積んだ医師であっても多大な手間を要する。   In addition, the diagnostic criteria on the ultrasound image require the diagnosis part to be correctly identified and diagnosed, but there are parts with similar structures. But it takes a lot of work.

この様に、胎児の形態の妊娠週数の変化に応じて表示内容を変える例として、例えば、特許文献1では、診断時に用いる妊娠週数情報、計測情報から一致する胎児の輪郭を模した三次元ボディマークを自動的に選択し、画面に表示することにより観察胎児の形状を認識する超音波診断装置が開示されている。   As described above, as an example of changing the display content according to the change in the number of gestational weeks of the fetus, for example, in Patent Document 1, a tertiary model that imitates the contour of a fetus that matches from the information on the number of gestational weeks used during diagnosis and measurement information. An ultrasonic diagnostic apparatus that recognizes the shape of an observed fetus by automatically selecting an original body mark and displaying it on a screen is disclosed.

特開2010−187987号公報JP 2010-187987 A

しかし、特許文献1では、胎児の輪郭は把握しやすくなるが、依然として、内部構造は把握しにくいという問題があった。   However, in Patent Document 1, it is easy to grasp the outline of the fetus, but there is still a problem that it is difficult to grasp the internal structure.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、内部構造の把握が比較的難しい超音波画像の診断能の向上に資する超音波診断装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus and an image processing method that contribute to improving the diagnostic ability of an ultrasonic image in which it is relatively difficult to grasp the internal structure.

上記課題を解決するために、本発明に係る超音波診断装置は、被検体に対して超音波を放射すると共に、前記超音波の反射波を受信する超音波探触子と、前記反射波に基づく反射エコー信号を用いて前記被検体の超音波ボリュームデータを生成する超音波ボリュームデータ生成部と、前記超音波で撮像される前記被検体の撮像部位と同一部位に相当する解剖学的構造を示す複数の生体構造ボリュームデータを記憶する生体構造ボリュームデータ記憶部と、前記超音波ボリュームデータに基づいて、超音波画像を構成する超音波画像構成部と、前記生体構造ボリュームデータ記憶部に記憶された複数の生体構造ボリュームデータのうち、一つの生体構造ボリュームデータを選択する生体構造ボリュームデータ選択部と、選択された生体構造ボリュームデータに基づいて、所定の断面における生体構造画像を構成する生体構造画像構成部と、前記超音波画像と前記生体構造画像とを表示する表示部と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention radiates an ultrasonic wave to a subject and receives an ultrasonic wave reflected from the ultrasonic wave, and the reflected wave. An ultrasonic volume data generation unit that generates ultrasonic volume data of the subject using a reflection echo signal based thereon, and an anatomical structure corresponding to the same site as the imaging site of the subject imaged by the ultrasound A plurality of anatomical volume data storage units that store anatomical volume data, an ultrasonic image forming unit that forms an ultrasonic image based on the ultrasonic volume data, and a anatomical volume data storage unit A anatomical volume data selection unit for selecting one anatomical volume data among the plurality of anatomical volume data, and the selected anatomical volume data Based on Mudeta, characterized in that it comprises the anatomical image construction unit that constitute the anatomy images in a predetermined cross-section, and a display unit that displays the ultrasonic image and the anatomy image.

また、本発明に係る画像表示方法は、医用画像撮像装置により被検体を撮像して得られた前記被検体のボリュームデータを生成するステップと、前記超音波ボリュームデータに基づいて、被検体画像を構成するステップと、予め記憶された前記超音波で撮像される前記被検体の撮像部位と同一部位に相当する解剖学的構造を示す複数の生体構造ボリュームデータのうち、一つの生体構造ボリュームデータを選択するステップと、選択された生体構造ボリュームデータに基づいて、所定の断面における生体構造画像を構成するステップと、前記被検体画像と前記生体構造画像とを表示するステップと、を含むことを特徴とする。   The image display method according to the present invention includes a step of generating volume data of the subject obtained by imaging the subject with a medical image imaging device, and a subject image based on the ultrasonic volume data. One anatomical volume data among a plurality of anatomical structure volume data indicating an anatomical structure corresponding to the same part as the imaging part of the subject imaged by the ultrasound stored in advance A step of selecting, a step of constructing a anatomical image in a predetermined section based on the selected anatomical volume data, and a step of displaying the subject image and the anatomical image. And

本発明によれば、生体構造画像を表示することにより、内部構造の把握が比較的難しい超音波画像の診断能の向上に資する超音波診断装置及び画像処理方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the ultrasonic diagnostic apparatus and image processing method which contribute to improvement of the diagnostic capability of the ultrasonic image for which grasping | ascertainment of an internal structure is comparatively difficult by displaying a biological structure image can be provided.

本実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示すブロック図1 is a block diagram showing a schematic configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment 超音波画像の一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of an ultrasound image 胎児脳の生体構造ボリュームデータの一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of anatomical volume data of fetal brain 胎児心臓の生体構造ボリュームデータの一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of anatomical volume data of fetal heart 生体構造断層画像の一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of anatomical tomographic image 位置調整処理の概念を説明する説明図Explanatory drawing explaining the concept of position adjustment processing 第一実施形態における処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the process sequence in 1st embodiment. 第一の基準点の設定例を示す説明図Explanatory drawing showing an example of setting the first reference point 第二の基準点の設定例を示す説明図Explanatory drawing showing a setting example of the second reference point 第三の基準点の設定例を示す説明図Explanatory drawing showing an example of setting the third reference point 第一実施形態に係る表示画面の一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of a display screen according to the first embodiment 第一実施形態に係る表示画面の他の例を示す模式図The schematic diagram which shows the other example of the display screen which concerns on 1st embodiment. 第一実施形態に係る表示画面の他の例を示す模式図The schematic diagram which shows the other example of the display screen which concerns on 1st embodiment. 第一実施形態に係る表示画面の他の例を示す模式図The schematic diagram which shows the other example of the display screen which concerns on 1st embodiment. 第二実施形態に係る処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the process sequence which concerns on 2nd embodiment. 第二実施形態の表示画面の一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of the display screen of the second embodiment

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。同一機能を有する構成及び同一の処理内容の手順には同一符号を付し、その説明の繰り返しを省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are given to the procedures having the same functions and the same processing contents, and the description thereof will not be repeated.

まず、図1に基づいて、本実施形態に係る超音波診断装置の概略構成について説明する。図1は、本実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。   First, a schematic configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment will be described based on FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment.

図1に示す超音波診断装置1は、超音波放射面から超音波を放射するとともに被検体2内で反射した反射波を受信する超音波プローブ(超音波探触子ともいう)3と、その超音波プローブ3に電気的に接続され、超音波の送受信や超音波画像の表示など、超音波診断装置1の機能を実現する本体部4と、を備える。   An ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1 includes an ultrasonic probe (also referred to as an ultrasonic probe) 3 that radiates an ultrasonic wave from an ultrasonic radiation surface and receives a reflected wave reflected in a subject 2, and its And a main body 4 that is electrically connected to the ultrasonic probe 3 and implements the functions of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 such as transmission / reception of ultrasonic waves and display of ultrasonic images.

本体部4の内部には、超音波診断装置1の各構成要素を制御する制御部4aと、操作者による操作を受け付ける操作部4bと、超音波プローブ3と電気的に接続され、超音波の送受信の指示信号を超音波プローブ3に出力し、反射エコー信号を受信する超音波送受信部4cと、反射エコー信号に基づいて、被検体2の超音波ボリュームデータを生成する超音波ボリュームデータ生成部4dと、その超音波ボリュームデータを記憶する超音波ボリュームデータ記憶部4eと、超音波ボリュームデータに基づいて二次元の超音波断層画像又は三次元の超音波三次元画像(超音波断層画像及び超音波三次元画像を総称して「超音波画像」という)を構成する超音波画像構成部4fと、超音波断層画像又は超音波三次元画像上で、それらの画像に撮像された部位の実測値を計測する計測部4gと、計測部4gで得られた計測データを記憶する計測データ記憶部4hと、画像を表示する表示部4pと、を備える。   Inside the main body 4, a control unit 4 a that controls each component of the ultrasonic diagnostic apparatus 1, an operation unit 4 b that receives an operation by an operator, and an ultrasonic probe 3 are electrically connected, and an ultrasonic wave An ultrasonic transmission / reception unit 4c that outputs a transmission / reception instruction signal to the ultrasonic probe 3 and receives a reflected echo signal, and an ultrasonic volume data generation unit that generates ultrasonic volume data of the subject 2 based on the reflected echo signal 4d, an ultrasonic volume data storage unit 4e for storing the ultrasonic volume data, and a two-dimensional ultrasonic tomographic image or a three-dimensional ultrasonic three-dimensional image (ultrasonic tomographic image and supersonic image based on the ultrasonic volume data). An ultrasonic image constructing unit 4f constituting a three-dimensional acoustic image (hereinafter referred to as an "ultrasonic image") and an ultrasonic tomographic image or an ultrasonic three-dimensional image. Comprising a measuring unit 4g which measures the actual value of the site that was the measurement data storage unit 4h which stores measurement data obtained by the measurement section 4g, a display portion 4p for displaying an image.

更に、本体部4の内部には、本発明に特徴的な構成要素として、被検体の性別、年齢、妊娠週数などの被検体情報(特に本実施形態では、被検体として胎児を取り扱うので、以下「胎児情報」という)を取得する胎児情報取得部4iと、胎児情報を記憶する胎児情報記憶部4jと、性別、妊娠週数、部位等が異なる被検体(特に胎児)の解剖学的構造を示す、複数種類の生体構造ボリュームデータを記憶する生体構造ボリュームデータ記憶部4kと、複数の生体構造ボリュームデータのうちから所望のものを選択する生体構造ボリュームデータ選択部4lと、選択された生体構造ボリュームデータに基づいて二次元の生体構造断層画像又は三次元の生体構造三次元画像(生体構造断層画像及び生体構造三次元画像を総称して「生体構造画像」という)を構成する生体構造画像構成部4mと、超音波ボリュームデータの視点及び表示倍率と生体構造ボリュームデータの視点及び表示倍率と、を一致させる位置合わせ部4nと、被検体の周期運動時相のうち、所望の時相を指定する時相指定部4oと、が備えられる。   Furthermore, in the main body 4, subject information such as the subject's sex, age, and number of gestation weeks as a characteristic component of the present invention (particularly in this embodiment, the fetus is handled as the subject. The anatomical structure of the subject (especially fetus) whose fetal information acquisition unit 4i for acquiring fetal information) and the fetal information storage unit 4j for storing fetal information differ from each other in sex, gestational age, region, etc. A living body volume data storage unit 4k for storing a plurality of types of living body structure volume data, a living body volume data selection unit 41 for selecting a desired one of the plurality of living body volume data, and the selected living body Two-dimensional anatomical tomographic images or three-dimensional anatomical three-dimensional images based on the structure volume data (collectively anatomical tomographic images and anatomical three-dimensional images 4m), a positioning unit 4n for matching the viewpoint and display magnification of the ultrasound volume data with the viewpoint and display magnification of the biological volume data, and the periodic motion time phase of the subject Among these, a time phase designating unit 4o for designating a desired time phase is provided.

超音波プローブ3は、被検体2に当接させ、被検体2に対して一定の時間間隔をおいて超音波を繰り返し送出するとともに、被検体2内で反射した反射エコー信号を受信するものである。超音波プローブ3は、超音波の送受信と同時に、二次元的に送受信方向を切り替えながら、例えばθ、φの2つの軸に沿って計測することができる。ここで、θは、実空間におけるXYZの3軸を定義した場合におけるZ−X面における信号の受信角度を示し、φはY−Z面における信号の受信角度を示す。超音波プローブ3の内部には、複数の振動子が一列に並べて備えられる。各振動子は、矩形状又は扇型状に構成されることがあるが、その形状は限定されない。複数の振動子の配列方向と直交する方向に振動子を機械的に振り、超音波を三次元に送受信することができる。また、超音波プローブ3は、複数の振動子が二次元配列され、超音波の送受信を電子的に制御できるものを用いてもよい。   The ultrasonic probe 3 is brought into contact with the subject 2, repeatedly transmits ultrasonic waves to the subject 2 at a predetermined time interval, and receives a reflected echo signal reflected in the subject 2. is there. The ultrasonic probe 3 can measure along two axes of θ and φ, for example, while switching the transmission / reception direction two-dimensionally simultaneously with the transmission / reception of ultrasonic waves. Here, θ represents a signal reception angle on the ZX plane when three axes of XYZ in the real space are defined, and φ represents a signal reception angle on the YZ plane. A plurality of transducers are arranged in a line inside the ultrasonic probe 3. Each vibrator may be configured in a rectangular shape or a fan shape, but the shape is not limited. The ultrasonic wave can be transmitted and received in three dimensions by mechanically swinging the vibrator in a direction orthogonal to the direction of arrangement of the plurality of vibrators. The ultrasonic probe 3 may be a probe in which a plurality of transducers are arranged two-dimensionally and ultrasonic transmission / reception can be controlled electronically.

制御部4aは、超音波診断装置1の各構成要素を制御するものであり、例えばCPUやMPUのような演算装置を備えて構成される。   The control unit 4a controls each component of the ultrasound diagnostic apparatus 1, and is configured to include an arithmetic device such as a CPU or MPU, for example.

操作部4bは、制御部4aに対して各種入力を行うものであり、キーボードやトラックボール、またタッチパネルのような入力装置を備えて構成される。   The operation unit 4b performs various inputs to the control unit 4a and includes an input device such as a keyboard, a trackball, and a touch panel.

超音波送受信部4cは、超音波プローブ3の振動子を駆動して超音波を発生させるための送波パルスを生成する。超音波送受信部4cは、送信させる超音波の収束点をある深さに設定する機能を有している。更に超音波送受信部4cは、超音波プローブ3で受信した反射エコー信号を受信して整相加算を行い、所定のゲインで増幅してRF信号、すなわち受信信号を生成する。更に、受信信号の位相を制御して1点又は複数の収束点に対して超音波ビームを形成したRF信号フレームデータ(RAWデータに相当)を生成する。   The ultrasonic transmission / reception unit 4c generates a transmission pulse for driving the transducer of the ultrasonic probe 3 to generate an ultrasonic wave. The ultrasonic transmission / reception unit 4c has a function of setting a convergence point of ultrasonic waves to be transmitted to a certain depth. Further, the ultrasonic transmission / reception unit 4c receives the reflected echo signal received by the ultrasonic probe 3, performs phasing addition, and amplifies the signal with a predetermined gain to generate an RF signal, that is, a reception signal. Further, the phase of the received signal is controlled to generate RF signal frame data (corresponding to RAW data) in which an ultrasonic beam is formed at one or more convergence points.

超音波ボリュームデータ生成部4dは、超音波プローブ3の各位置で生成されたRF信号フレームデータを集めて、被検体2の超音波ボリュームデータを生成する。また、第二実施形態では、被検体2の周期的運動を行う部位のボリュームデータと周期的運動データとを同時に取得し、特定の時相のRF信号フレームデータを集めて、その時相における超音波ボリュームデータを生成する。そして異なる時相のボリュームデータの集合体からなる超音波ボリュームデータを生成する。   The ultrasonic volume data generation unit 4 d collects RF signal frame data generated at each position of the ultrasonic probe 3 and generates ultrasonic volume data of the subject 2. In the second embodiment, the volume data and the periodic motion data of the part that performs the periodic motion of the subject 2 are acquired at the same time, the RF signal frame data of a specific time phase is collected, and the ultrasonic wave in that time phase is collected. Generate volume data. Then, ultrasonic volume data composed of a collection of volume data of different time phases is generated.

超音波ボリュームデータ記憶部4eは、生成された超音波ボリュームデータームデータを記憶する。   The ultrasonic volume data storage unit 4e stores the generated ultrasonic volume data data.

超音波画像構成部4fは、超音波ボリュームデータに基づいて任意断面における二次元の超音波断層画像や超音波三次元画像を再構成する。超音波画像構成部4fは、制御部4aにおける設定条件に基づいて、超音波ボリュームデータ記憶部4eから出力される超音波ボリュームデータを入力してゲイン補正、ログ圧縮、検波、輪郭強調、平滑化処理等の信号処理を行なう。また、超音波画像構成部4fは、ボリュームレンダリング、サーフェイスレンダリング、最大値投影、最小値投影などのレンダリング処理を行い、超音波三次元画像を構成する。   The ultrasonic image constructing unit 4f reconstructs a two-dimensional ultrasonic tomographic image and an ultrasonic three-dimensional image in an arbitrary cross section based on the ultrasonic volume data. The ultrasonic image construction unit 4f inputs the ultrasonic volume data output from the ultrasonic volume data storage unit 4e based on the setting conditions in the control unit 4a, and performs gain correction, log compression, detection, contour enhancement, smoothing. Signal processing such as processing is performed. Further, the ultrasonic image constructing unit 4f performs rendering processing such as volume rendering, surface rendering, maximum value projection, and minimum value projection to construct an ultrasonic three-dimensional image.

計測部4gは、超音波画像に撮像された被検体部位の実測値を計測するもので、例えば超音波画像上に計測したい二点を設定し、その二点間の距離を計測するスケール等により構成される。   The measurement unit 4g measures an actual measurement value of a subject part imaged in an ultrasonic image. For example, the measurement unit 4g sets two points to be measured on the ultrasonic image and uses a scale or the like for measuring a distance between the two points. Composed.

計測データ記憶部4hは、計測部4gによる計測結果を示す計測データを記憶するものである。   The measurement data storage unit 4h stores measurement data indicating measurement results obtained by the measurement unit 4g.

胎児情報取得部4iは、胎児の成長週数、性別、観察部位等の胎児情報を、操作部4bや、図示しない電子カルテシステム等から取得するものである。   The fetal information acquisition unit 4i acquires fetal information such as the fetal growth week, sex, and observation site from the operation unit 4b, an electronic medical chart system (not shown), and the like.

胎児情報記憶部4jは、上述の取得された胎児情報データを記憶するものである。   The fetal information storage unit 4j stores the acquired fetal information data described above.

生体構造ボリュームデータ記憶部4kは、複数種類の胎児の生体構造ボリュームデータを記憶するものである。ここでいう生体構造ボリュームデータとは、平均的な成長が見られる胎児の生体構造を示すボリュームデータであり、胎児の標準的な解剖学的構造を用いた成長モデルを示すボリュームデータであれば、その種類を問わない。   The anatomical volume data storage section 4k stores a plurality of types of fetal anatomical volume data. The anatomical volume data here is volume data indicating the anatomy of the fetus in which average growth is seen, and if it is volume data indicating a growth model using a standard anatomical structure of the fetus, It doesn't matter what kind.

生体構造ボリュームデータは、超音波で撮像される被検体の撮像部位と同一部位に相当する解剖学的構造を示すボリュームデータである。例えば、超音波で心臓を撮像するのであれば、生体構造ボリュームデータ記憶部4kは、心臓に相当する解剖学的構造を示す生体構造ボリュームデータを複数記憶していることになる。   The anatomical structure volume data is volume data indicating an anatomical structure corresponding to the same part as the imaging part of the subject imaged by ultrasound. For example, if the heart is imaged with ultrasound, the anatomical volume data storage unit 4k stores a plurality of anatomical volume data indicating anatomical structures corresponding to the heart.

例えば、生体構造ボリュームデータのデータ種類は、解剖学的な知見を基に構成した標準的な解剖学的構造をスカラー値に変換した数値モデルのボリュームデータでもよいし、他の医用画像撮像装置、例えばMRI装置やX線CT装置で得られた三次元ボリュームデータでもよいし、超音波三次元ボリュームデータであってもよい。また、解剖学的な知見を基に製造されたファントムを上記の医用画像撮像装置で撮像して得られたボリュームデータを用いてもよい。また、標準的な解剖学的構造を示すボリュームデータを、その他の画像処理装置により作図して生成したものでもよい。   For example, the data type of the anatomical volume data may be volume data of a numerical model obtained by converting a standard anatomical structure configured based on anatomical knowledge into a scalar value, other medical imaging devices, For example, it may be three-dimensional volume data obtained by an MRI apparatus or an X-ray CT apparatus, or ultrasonic three-dimensional volume data. Moreover, you may use the volume data obtained by imaging the phantom manufactured based on anatomical knowledge with said medical imaging device. Alternatively, volume data indicating a standard anatomical structure may be generated by drawing with another image processing apparatus.

生体構造ボリュームデータ及びこれに基づいて構成される生体構造画像は、構造物の位置関係や形状が既知なデータ及び画像であるので、これを参照しながら被検体の超音波画像を診断することで、診断上有用である。   The anatomical volume data and the anatomical structure image constructed based on the anatomical volume data are data and images with known positional relationships and shapes of the structures. Useful for diagnosis.

生体構造ボリュームデータ選択部4lは、胎児情報記憶部4jに記憶されたに胎児情報、例えば妊娠週数、年齢、観察部位、又は性別の少なくとも一つを含む胎児情報に最も類似する生体構造ボリュームデータや、後述する時相指定部4oにより指定された時相のボリュームデータを、生体構造ボリュームデータ記憶部4kから選択するものである。   The anatomical volume data selection unit 4l is the anatomical volume data most similar to fetal information stored in the fetal information storage unit 4j, for example, fetal information including at least one of gestation week, age, observation site, or sex. Alternatively, the time phase volume data designated by the time phase designation unit 4o described later is selected from the anatomy volume data storage unit 4k.

生体構造画像構成部4mは、選択された生体構造ボリュームデータに基づいて、所定の断面における生体構造断層画像を構成する。例えば、超音波画像と同一断面の生体構造断層画像が構成される。また、生体構造画像構成部4mは、ボリュームレンダリング、サーフェイスレンダリング、最大値投影、最小値投影などのレンダリング処理を行い、生体構造三次元画像を構成する。   The anatomical image forming unit 4m forms a anatomical tomographic image in a predetermined cross section based on the selected anatomical volume data. For example, a anatomical tomographic image having the same cross section as the ultrasound image is constructed. In addition, the anatomical structure image configuration unit 4m performs rendering processing such as volume rendering, surface rendering, maximum value projection, and minimum value projection to configure a anatomical structure three-dimensional image.

位置合わせ部4nは、超音波ボリュームデータと生体構造ボリュームデータとの視点及び表示倍率を一致させる、すなわち、位置及び向きと大きさとを一致させるもので、その処理内容は後述する。   The positioning unit 4n matches the viewpoints and display magnifications of the ultrasound volume data and the anatomy volume data, that is, matches the position, orientation, and size, and the processing content will be described later.

時相指定部4oは、被検体2の観察部位が周期的運動を行う場合に、その周期的運動の時相を指定するものであるが、本実施形態では、特に、異なる複数の時相におけるボリュームデータのうち、所望の時相のボリュームデータを指定するものとして機能する。   The time phase designating unit 4o designates the time phase of the periodic movement when the observation site of the subject 2 performs the periodic movement. In the present embodiment, in particular, in a plurality of different time phases. Of the volume data, it functions as designating volume data of a desired time phase.

表示部4pは、超音波画像や生体構造画像を表示するものであり、例えばCRTや液晶パネルを備えて構成される。   The display unit 4p displays an ultrasonic image or a anatomy image, and is configured to include, for example, a CRT or a liquid crystal panel.

次に、図2に基づいて、超音波画像構成部4fが再構成する超音波断層画像について説明する。図2は、超音波画像の一例を示す模式図である。   Next, an ultrasonic tomographic image reconstructed by the ultrasonic image construction unit 4f will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of an ultrasonic image.

超音波画像構成部4fは、超音波ボリュームデータに基づいて、互いに直交する3断面における超音波断層画像と、三次元画像との同時生成・表示を行う機能を有する。より具体的には、互いに直交する3断面として、例えば3軸をX軸、Y軸、Z軸と定義するとXY面超音波断層画像21、YZ面超音波断層画像22、及びZX面超音波断層画像23を再構成する。更に、超音波三次元画像(以下、「三次元画像」と略記する)24も再構成する。   The ultrasonic image configuration unit 4f has a function of simultaneously generating and displaying an ultrasonic tomographic image and a three-dimensional image in three cross sections orthogonal to each other based on the ultrasonic volume data. More specifically, for example, if the three axes are defined as the X axis, the Y axis, and the Z axis as three cross sections orthogonal to each other, the XY plane ultrasonic tomographic image 21, the YZ plane ultrasonic tomographic image 22, and the ZX plane ultrasonic tomography The image 23 is reconstructed. Furthermore, an ultrasonic three-dimensional image (hereinafter abbreviated as “three-dimensional image”) 24 is also reconstructed.

また、超音波画像構成部4fは、三次元画像24上に、上記直交する3断面の位置を指定するスライス面を表示する機能を有する。三次元画像24上のスライス面25はXY面超音波断層画像21の切り出し位置を決定し、スライス面26はYZ面超音波断層画像22の切り出し位置を決定し、スライス面27はZX面超音波断層画像23の切り出し位置を決定する。   The ultrasonic image constructing unit 4 f has a function of displaying on the three-dimensional image 24 a slice plane that specifies the positions of the three orthogonal cross sections. The slice plane 25 on the three-dimensional image 24 determines the cutout position of the XY plane ultrasonic tomographic image 21, the slice plane 26 determines the cutout position of the YZ plane ultrasonic tomographic image 22, and the slice plane 27 sets the ZX plane ultrasonic wave. The cut-out position of the tomographic image 23 is determined.

また、三次元画像24に対する視点は、操作部4bを介して、任意方向に設定することが可能である。超音波画像再構成部106は、入力された視点からみた三次元画像24を再構成する。更に、各スライス面25、26、27の三次元画像24に対する位置も、操作部4bを介して任意に設定できる。そして、超音波画像再構成部106は、操作部4bから入力された位置で切り出したXY面超音波断層画像21、YZ面超音波断層画像22、及びZX面超音波断層画像23を再構成する。   The viewpoint for the three-dimensional image 24 can be set in an arbitrary direction via the operation unit 4b. The ultrasonic image reconstruction unit 106 reconstructs the three-dimensional image 24 viewed from the input viewpoint. Furthermore, the positions of the slice planes 25, 26, and 27 with respect to the three-dimensional image 24 can be arbitrarily set via the operation unit 4b. Then, the ultrasonic image reconstruction unit 106 reconstructs the XY plane ultrasonic tomographic image 21, the YZ plane ultrasonic tomographic image 22, and the ZX plane ultrasonic tomographic image 23 cut out at the position input from the operation unit 4b. .

次に、図3、図4に基づいて、生体構造ボリュームデータ記憶部4kに格納された生体構造ボリュームデータについて説明する。図3は、胎児脳の生体構造ボリュームデータの一例を示す模式図である。図4は、胎児心臓の生体構造ボリュームデータの一例を示す模式図である。   Next, the anatomical volume data stored in the anatomical volume data storage unit 4k will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the anatomical volume data of the fetal brain. FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the anatomical volume data of the fetal heart.

図3に示すように、生体構造ボリュームデータ記憶部4kには、妊娠週数が異なる胎児脳の生体構造ボリュームデータが複数格納される。その一例として、本実施形態では、5週目の胎児脳ボリュームデータ31、15週目の胎児脳ボリュームデータ32、30週目の胎児脳ボリュームデータ33、及び40週目の胎児脳ボリュームデータ34が、妊娠週数と関連付けて生体構造ボリュームデータ記憶部4kに格納される。観察部位が胎児脳部位であった場合、生体構造ボリュームデータ記憶部4kに格納されたこれらの胎児脳ボリュームデータベースのうち、生体構造ボリュームデータ選択部4lは、最も近い週数の生体構造ボリュームデータを選択する。   As shown in FIG. 3, the anatomical volume data storage unit 4k stores a plurality of anatomical volume data of fetal brains having different gestational weeks. As an example, in the present embodiment, fetal brain volume data 31 at 5 weeks, fetal brain volume data 32 at 15 weeks, fetal brain volume data 33 at 30 weeks, and fetal brain volume data 34 at 40 weeks are included. And stored in the anatomical volume data storage unit 4k in association with the number of weeks of pregnancy. When the observation site is a fetal brain site, the anatomy volume data selection unit 4l out of these fetal brain volume databases stored in the anatomy volume data storage unit 4k stores the anatomy volume data of the nearest week number. select.

更に、図4に示すように、生体構造ボリュームデータ記憶部4kには、妊娠週数が異なる胎児心臓の生体構造ボリュームデータが複数格納される。その一例として、本実施形態では、5週目の胎児心臓ボリュームデータ41、15週目の胎児心臓ボリュームデータ42、30週目の胎児心臓ボリュームデータ43、40週目の胎児心臓ボリュームデータ44が生体構造ボリュームデータ記憶部4kに格納されており、観察部位が胎児心臓部位であった場合、生体構造ボリュームデータ記憶部4kに格納されたこれらの胎児心臓ボリュームデータベースのうち、生体構造ボリュームデータ選択部4lは、最も近い週数の生体構造ボリュームデータを選択する。   Further, as shown in FIG. 4, the anatomical volume data storage unit 4k stores a plurality of anatomical volume data of fetal hearts having different gestational weeks. As an example, in this embodiment, fetal heart volume data 41 at 5 weeks, fetal heart volume data 42 at 15 weeks, fetal heart volume data 43 at 30 weeks, and fetal heart volume data 44 at 40 weeks are living organisms. When stored in the structured volume data storage unit 4k and the observation site is a fetal heart site, among these fetal heart volume databases stored in the anatomical volume data storage unit 4k, the anatomical volume data selection unit 4l Selects the anatomical volume data of the nearest week number.

図3、図4に示した生体構造ボリュームデータは胎児心臓、胎児脳であるが、部位は上記に限らず、腹部、体幹部、四肢などでもよい。また、全身を1つのボリュームデータとして扱い、選択された観察部位に応じて切り出して選択することも可能である。   The anatomical volume data shown in FIGS. 3 and 4 is a fetal heart and a fetal brain, but the part is not limited to the above, and may be an abdomen, a trunk, an extremity, or the like. It is also possible to treat the whole body as one volume data and to cut out and select according to the selected observation site.

また、生体構造が性別によって異なる部位では、性別ごとに生体構造ボリュームデータセットを持ち、胎児情報記憶部4jに記憶された性別情報を用いて生体構造ボリュームデータを選択することが可能である。   Moreover, in a part where the anatomy differs depending on the gender, it is possible to have an anatomical volume data set for each gender and to select the anatomical volume data using the sex information stored in the fetal information storage unit 4j.

また、図3、図4では5週、15週、30週、40週の生体構造ボリュームデータの例を示したが、当然、もっと短い週数の間隔で生体構造ボリュームデータ記憶部4kを構成してもよい。   3 and 4 show examples of anatomical volume data for 5 weeks, 15 weeks, 30 weeks, and 40 weeks. Naturally, the anatomical volume data storage unit 4k is configured at intervals of shorter weeks. May be.

また、本明細書では妊娠週数を胎児の成長の尺度として使用しているが、胎生週数に換算して用いることも可能である。更に、妊娠週数の確定が困難な場合には、計測データ記憶部4hに記憶された胎児の実測値、例えば頭囲の値を基に、当該実測値に近い生体構造ボリュームデータを選択してもよい。   In this specification, the number of gestational weeks is used as a measure of fetal growth, but it can also be used in terms of the number of fetal weeks. Further, when it is difficult to determine the number of gestation weeks, the anatomy volume data close to the actual measurement value is selected based on the actual measurement value of the fetus stored in the measurement data storage unit 4h, for example, the value of the head circumference. Also good.

次に図5に基づいて生体構造画像構成部4mにより構成される生体構造画像について説明する。図5は、生体構造断層画像の一例を示す模式図である。   Next, the anatomy image formed by the anatomy image configuration unit 4m will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a anatomical tomographic image.

生体構造画像構成部4mは、生体構造ボリュームデータに基づいて、直交する3断面における生体構造断層画像と、生体構造三次元画像との同時生成・表示を行う機能を有する。より具体的には、直交3断面として、XY面生体構造断層画像51、YZ面生体構造断層画像52、及びZX面生体構造断層画像53を再構成する。更に、生体構造三次元画像54も再構成する。   The anatomical structure forming unit 4m has a function of simultaneously generating and displaying a anatomical tomographic image and three-dimensional anatomical images in three orthogonal sections based on the anatomical volume data. More specifically, the XY plane anatomical tomographic image 51, the YZ plane anatomical tomographic image 52, and the ZX plane anatomical tomographic image 53 are reconstructed as three orthogonal cross sections. Furthermore, the anatomical three-dimensional image 54 is also reconstructed.

また、生体構造画像構成部4mは、生体構造三次元画像54上に、上記直交する3断面の位置を指定するスライス面を表示する機能を有する。三次元画像54上のスライス面55はXY面生体構造断層画像51の切り出し位置を決定し、スライス面56はYZ面生体構造断層画像52の切り出し位置を決定し、スライス面57はZX面生体構造断層画像53の切り出し位置を決定する。   In addition, the anatomical image forming unit 4m has a function of displaying on the anatomical structure three-dimensional image 54 a slice plane for designating the positions of the three orthogonal cross sections. The slice plane 55 on the three-dimensional image 54 determines the cutout position of the XY plane anatomical tomographic image 51, the slice plane 56 determines the cutout position of the YZ plane anatomical tomographic image 52, and the slice plane 57 is the ZX plane anatomical structure. The cut-out position of the tomographic image 53 is determined.

また、生体構造三次元画像54に対する視点は、操作部4bを介して、任意方向に設定することが可能である。生体構造画像構成部4mは、入力された視点から見た生体構造三次元画像54を再構成して更新表示する。更に、各スライス面55、56、57の生体構造三次元画像54に対する位置も、操作部4bを介して任意に設定できる。そして、生体構造画像構成部4mは、操作部4bから入力された位置で切り出したXY面生体構造断層画像51、YZ面生体構造断層画像52、及びZX面生体構造断層画像53を再構成する。   Further, the viewpoint for the anatomical structure three-dimensional image 54 can be set in an arbitrary direction via the operation unit 4b. The anatomical structure image construction unit 4m reconstructs and displays the anatomical structure three-dimensional image 54 viewed from the input viewpoint. Furthermore, the positions of the slice surfaces 55, 56, and 57 with respect to the three-dimensional anatomical image 54 can be arbitrarily set via the operation unit 4b. Then, the anatomical image constructing unit 4m reconstructs the XY plane anatomical tomographic image 51, the YZ plane anatomical tomographic image 52, and the ZX plane anatomical tomographic image 53 that are cut out at the positions input from the operation unit 4b.

また、破線58、59、510は超音波画像の走査範囲を示すスキャンROIマークであり、超音波画像との対比のため、生体構造断層画像に重畳して表示する。この重畳表示処理は、生体構造画像構成部4mが、超音波送受信部4cから超音波画像の走査範囲情報を取得して行う。   Broken lines 58, 59, and 510 are scan ROI marks indicating the scanning range of the ultrasonic image, and are displayed superimposed on the anatomical tomographic image for comparison with the ultrasonic image. This superimposing display process is performed by the anatomy image constructing unit 4m by acquiring the scanning range information of the ultrasound image from the ultrasound transmitting / receiving unit 4c.

第一実施形態では、超音波画像構成部4fが構成した超音波断層画像及び超音波三次元画像と、生体構造画像構成部4mが構成した生体構造断層画像及び生体構造三次元画像と、を同時に表示することが可能であるが、そのためには被検体超音波画像と生体構造画像との表示倍率及び視線の向きを一致させておくことが望ましい。   In the first embodiment, the ultrasonic tomographic image and ultrasonic three-dimensional image formed by the ultrasonic image constructing unit 4f and the anatomical tomographic image and biological structure three-dimensional image constructed by the anatomical image forming unit 4m are simultaneously used. For this purpose, it is desirable to match the display magnification and the line-of-sight direction of the subject ultrasound image and the anatomical structure image.

そこで、位置合わせ部4nは、超音波ボリュームデータと生体構造ボリュームデータとの視線の向き及び表示倍率を一致させる位置調整機能を有する。次に、図6を用いて、この位置調整機能について説明する。図6は、位置調整処理の概念を説明する説明図である。   Therefore, the alignment unit 4n has a position adjustment function for matching the line-of-sight direction and display magnification of the ultrasonic volume data and the anatomy volume data. Next, this position adjustment function will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the concept of the position adjustment processing.

図6に示すように、操作者は、超音波ボリュームデータ61内に、少なくとも2つの超音波画像側基準点A、Bと、1つの超音波画像側参照点Cを設定する。次に、操作者は、自身の解剖学的知見を基に、生体構造ボリュームデータ62内において、超音波画像側基準点A、B、Cのそれぞれが差し示す部位に、生体構造画像側基準点A’、B’、及び生体構造画像側参照点C’を設定する。   As shown in FIG. 6, the operator sets at least two ultrasonic image side reference points A and B and one ultrasonic image side reference point C in the ultrasonic volume data 61. Next, based on the anatomical knowledge of the operator, the operator places the anatomical image side reference point in the portion indicated by each of the ultrasonic image side reference points A, B, and C in the anatomical volume data 62. A ′, B ′, and the anatomical structure image side reference point C ′ are set.

超音波ボリュームデータ61中の線分A−Bと、生体構造ボリュームデータ62中の線分A’−B’の長さの比がデータの表示倍率の差であり、超音波ボリュームデータ61中の線分A−Bと、生体構造ボリュームデータ62中の線分A’−B’のベクトルのずれが画像のずれ(視点のずれ)である。そこで、線分A−B周りの点Cを通る回転量と、線分A’−B’周りの点C’を通る回転量の差分を補正する回転量を求め、これを用いて、超音波ボリュームデータの視点及び表示倍率と、生体構造ボリュームデータの視点及び表示倍率と、を一致させて表示を行う。以下、超音波ボリュームデータ61と生体構造ボリュームデータ62との位置合わせ処理について詳述する。   The ratio of the length of the line segment A-B in the ultrasonic volume data 61 and the line segment A′-B ′ in the anatomical volume data 62 is the difference in display magnification of the data. The shift of the vector between the line segment A-B and the line segment A′-B ′ in the anatomical volume data 62 is the image shift (viewpoint shift). Therefore, a rotation amount for correcting the difference between the rotation amount passing through the point C around the line segment A-B and the rotation amount passing through the point C ′ around the line segment A′-B ′ is obtained, and this is used to calculate the ultrasonic wave. The display is performed by matching the viewpoint and display magnification of the volume data with the viewpoint and display magnification of the anatomy volume data. Hereinafter, the alignment processing of the ultrasonic volume data 61 and the anatomy volume data 62 will be described in detail.

超音波ボリュームデータ61と生体構造ボリュームデータ62とは、同一領域を指し示すデータであるが、画像作成時の大きさ、表示位置、視線の向きが異なっていることが予想させるため、これを一致させて表示することが望ましい。   The ultrasonic volume data 61 and the anatomical volume data 62 are data indicating the same area, but are matched in order to predict that the size, display position, and line-of-sight direction at the time of image creation are different. It is desirable to display.

このため、上記記載の如く、超音波ボリュームデータ61と生体構造ボリュームデータ62とで3点ずつ対応する座標を設定し、この間の変換行列を導くことで、大きさ、表示位置、視線の向きを一致させることが可能である。   For this reason, as described above, coordinates corresponding to three points are set for each of the ultrasonic volume data 61 and the anatomical volume data 62, and a transformation matrix between them is derived, so that the size, the display position, and the direction of the line of sight can be determined. It is possible to match.

しかし、超音波ボリュームデータは生体から取得した画像であり、呼吸や体位などの要因から、生体構造ボリュームデータと厳密には一致しない場合がほとんどである。このような場合に、超音波ボリュームデータ61の3点が、生体構造ボリュームデータ62上の3点と一致するようにボリュームデータを変形させた場合、取得データをゆがませることとなり、臓器や病変部位の特徴的な形状を損なう可能性がある。   However, the ultrasound volume data is an image acquired from a living body, and in most cases, it does not exactly match the body structure volume data due to factors such as respiration and body posture. In such a case, if the volume data is deformed so that the three points of the ultrasonic volume data 61 coincide with the three points on the anatomical volume data 62, the acquired data will be distorted, and the organ or lesion The characteristic shape of the part may be damaged.

従って、本実施形態では、回転軸を決められた順序に制限することによって超音波ボリュームデータの変形を伴わない座標変換を行うことで画像作成時の大きさ、表示位置、視線の向きを一致させる。   Therefore, in this embodiment, the size, the display position, and the line-of-sight direction at the time of image creation are matched by performing coordinate transformation without deformation of the ultrasonic volume data by limiting the rotation axis to a predetermined order. .

具体的には、ボリュームデータに対する同一断面の描出を、操作者が設定した3点のうち、基準点2点を用いて拡大率、表示位置、回転軸を決定し、回転量を残りの基準点である1点によって決定する。なお、この「残りの基準点」を、上記拡大率、表示位置、回転軸の決定に用いる基準点2点と区別するために、以下では「参照点」と呼ぶ。   Specifically, drawing of the same cross section for volume data is performed using two reference points among the three points set by the operator, and the magnification, display position, and rotation axis are determined, and the amount of rotation is set to the remaining reference points. Is determined by one point. The “remaining reference points” are hereinafter referred to as “reference points” in order to distinguish them from the two reference points used for determining the magnification, display position, and rotation axis.

具体的には、超音波ボリュームデータ61中の3点A、B、Cと、生体構造ボリュームデータ62中の点A’、B’、C’を対応する同一点として設定し、超音波ボリュームデータ61中の2点、例えがA、Bを超音波画像側基準点とし、生体構造ボリュームデータ62中の点A’、B’を対応する生体構造画像側基準点とした場合、超音波ボリュームデータ61中の点Cが超音波画像側参照点、生体構造ボリュームデータ62中の点C’が生体構造画像側参照点となる。   Specifically, the three points A, B, and C in the ultrasonic volume data 61 and the points A ′, B ′, and C ′ in the anatomical volume data 62 are set as corresponding identical points, and the ultrasonic volume data is set. When two points in 61, for example, A and B are set as the ultrasonic image side reference points, and points A ′ and B ′ in the anatomical volume data 62 are set as the corresponding anatomical image side reference points, the ultrasonic volume data A point C in 61 is an ultrasound image side reference point, and a point C ′ in the body structure volume data 62 is a body structure image side reference point.

位置合わせ処理の始めに、まず、両ボリュームデータの大きさを一致させる。超音波ボリュームデータ61及び生体構造ボリュームデータ62の大きさの比は、線分A―Bの長さと線分A’―B’の長さとの比で求められる。超音波ボリュームデータ61の大きさを、生体構造ボリュームデータ62の大きさに合わせる場合、線分A’―B’の長さを線分A―Bの長さで除した係数を単位行列に乗じることで拡大・縮小行列Mscaleが作成できる。この拡大・縮小行列Mscaleを超音波ボリュームデータ61に対して適用することにより、両ボリュームデータの大きさを合わせることができる。   At the beginning of the alignment process, first, the sizes of both volume data are matched. The ratio of the sizes of the ultrasonic volume data 61 and the anatomical volume data 62 is obtained by the ratio of the length of the line segment AB and the length of the line segment A′-B ′. When the size of the ultrasonic volume data 61 is adjusted to the size of the anatomical volume data 62, the unit matrix is multiplied by a coefficient obtained by dividing the length of the line segment A′-B ′ by the length of the line segment AB. Thus, the enlargement / reduction matrix Mscale can be created. By applying this enlargement / reduction matrix Mscale to the ultrasonic volume data 61, the sizes of both volume data can be matched.

次に、両ボリュームデータの表示位置を一致させる。超音波ボリュームデータ61と生体構造ボリュームデータ62の表示位置とを一致させる場合、断面上の1点が一致するような平行移動行列を作成すればよいが、ここでは、生体構造画像側基準点A’の座標から、超音波画像側基準点Aの座標を減じた平行移動行列Mpanを作成する。この平行移動行列Mpanを超音波ボリュームデータ61に対して適用することにより、超音波画像側基準点A及び生体構造画像側基準点A’の位置を合わせることができる。この時、位置の調整に用いた基準点を、次の回転処理の中心点とする。   Next, the display positions of both volume data are matched. When the display positions of the ultrasonic volume data 61 and the anatomical volume data 62 are matched, a parallel movement matrix may be created so that one point on the cross section matches, but here, the anatomical image side reference point A A translation matrix Mpan is generated by subtracting the coordinates of the ultrasonic image side reference point A from the coordinates of '. By applying this translation matrix Mpan to the ultrasound volume data 61, the positions of the ultrasound image side reference point A and the anatomy image side reference point A 'can be matched. At this time, the reference point used for position adjustment is set as the center point of the next rotation process.

最後に、両ボリュームデータの表示の向きを一致させる。超音波ボリュームデータ61を生体構造ボリュームデータ62の向きと一致させる場合、超音波ボリュームデータ61内の上記3点ABC面に直交し、かつ超音波側基準点Aにおける法線ベクトルを回転軸とし、超音波ボリュームデータ61における基準点AからBの向きが、生体構造ボリュームデータ62の基準点A’からB’の向きと一致するように、回転量を求めればよい。   Finally, the display directions of both volume data are matched. When the ultrasonic volume data 61 is made to coincide with the direction of the anatomical volume data 62, the normal vector at the ultrasonic reference point A is orthogonal to the three-point ABC plane in the ultrasonic volume data 61, The rotation amount may be obtained so that the direction from the reference point A to B in the ultrasonic volume data 61 matches the direction from the reference point A ′ to B ′ in the anatomy volume data 62.

本実施形態では、超音波画像側基準点Aと生体構造画像側基準点A’との座標はすでに同一であるため、超音波画像側基準点AにおけるABC面の法線ベクトルを回転軸とし、ベクトルABと、ベクトルA’B’とがなす角を回転量とする回転行列Mrot-zを作成する。この回転行列Mrot-zを超音波ボリュームデータ61に適用することにより、超音波ボリュームデータ61と生体構造ボリュームデータ62との表示の向きが一致する。   In this embodiment, since the coordinates of the ultrasound image side reference point A and the anatomy image side reference point A ′ are already the same, the normal vector of the ABC plane at the ultrasound image side reference point A is used as the rotation axis, A rotation matrix Mrot-z having a rotation amount at an angle formed by the vector AB and the vector A′B ′ is created. By applying this rotation matrix Mrot-z to the ultrasonic volume data 61, the display directions of the ultrasonic volume data 61 and the anatomical volume data 62 coincide.

以上より、超音波ボリュームデータ61に対して、拡大・縮小行列Mscale、平行移動行列Mpan、回転行列Mrot-zを適用すると超音波ボリュームデータ63に変換される。そして、変換後の超音波ボリュームデータ63と生体構造ボリュームデータ62とは、大きさ、表示位置、及び表示の向きが一致する。その結果、変換後の超音波ボリュームデータ63と生体構造ボリュームデータ62とにおいて、対応する同断面位置から切り出された画像は、表示位置、向き、大きさが一致する。   As described above, when the enlargement / reduction matrix Mscale, the translation matrix Mpan, and the rotation matrix Mrot-z are applied to the ultrasound volume data 61, the ultrasound volume data 61 is converted into the ultrasound volume data 63. The converted ultrasonic volume data 63 and the anatomical volume data 62 have the same size, display position, and display direction. As a result, in the converted ultrasonic volume data 63 and anatomical volume data 62, the images cut out from the corresponding same cross-sectional positions have the same display position, orientation, and size.

上記の位置調整処理は、一例にすぎず、最終的な結果が変わらないものであれば、基準点と参照点との選択は入れ替えて行うことも可能である。また、その順序も入れ替えて実施することも可能である。また、上記の補正は、生体構造ボリュームデータ62に合致させるべく超音波ボリュームデータ61に対して実施しても良いし、超音波ボリュームデータ61に合致させるべく生体構造ボリュームデータ62に対して実施しても良い。また、表示位置及び視点の向きの補正と、表示倍率の補正と、を独立に超音波ボリュームデータ61、もしくは生体構造ボリュームデータ62に対して実施してもよい。   The above-described position adjustment process is merely an example, and the selection of the reference point and the reference point can be performed interchangeably as long as the final result does not change. It is also possible to change the order. Further, the above correction may be performed on the ultrasonic volume data 61 so as to match the anatomical volume data 62, or may be performed on the anatomical volume data 62 so as to match the ultrasonic volume data 61. May be. Further, the correction of the display position and the orientation of the viewpoint and the correction of the display magnification may be performed independently on the ultrasonic volume data 61 or the anatomy volume data 62.

次に、第一実施形態における操作手順を、図7を用いて説明する。図7は、第一実施形態における処理手順を示すフローチャートである。以下、図7のステップ順に沿って説明する。   Next, an operation procedure in the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure in the first embodiment. In the following, description will be given in the order of steps in FIG.

(ステップS701〜S704)
検査開始後(S701)、操作者は、胎児情報として胎児の週数、性別を入力し、入力された胎児情報は胎児情報記憶部4jに記憶される(S702)。続いて、操作者は関心領域(観察部位)の設定を行い、生体構造ボリュームデータ選択部4lが関心領域の部位情報を取得する(S703)。生体構造ボリュームデータ選択部4lは、胎児情報と関心領域の部位情報とに基づき、生体構造ボリュームデータ記憶部4kから、最も合致する生体構造ボリュームデータを選択して読み出す(S704)。
(Steps S701 to S704)
After the examination is started (S701), the operator inputs the number of weeks and sex of the fetus as fetal information, and the input fetal information is stored in the fetal information storage unit 4j (S702). Subsequently, the operator sets a region of interest (observation site), and the anatomical volume data selection unit 4l acquires site information of the region of interest (S703). The anatomical volume data selection unit 41 selects and reads out the most matching anatomical volume data from the anatomical volume data storage unit 4k based on the fetal information and the region information of the region of interest (S704).

(ステップS705)
操作部4bを介して設定された走査条件を元に、被検体2に超音波プローブ3を当接させて超音波ボリュームデータの収集を行う(S705)。
(Step S705)
Based on the scanning conditions set via the operation unit 4b, the ultrasonic volume data is collected by bringing the ultrasonic probe 3 into contact with the subject 2 (S705).

(ステップS706)
超音波データの収集が終了すると、位置合わせ部4nは、超音波ボリュームデータと生体構造ボリュームデータとの位置合わせ処理を開始する(S706)。まず、超音波画像構成部4fは超音波ボリュームデータを基に、超音波画像を構成し、生体構造画像構成部4mは、選択された生体構造ボリュームデータに基づく生体構造画像を構成する。表示部4pには、超音波画像及び生体構造画像が表示される。
(Step S706)
When the collection of the ultrasonic data is completed, the alignment unit 4n starts alignment processing between the ultrasonic volume data and the anatomical volume data (S706). First, the ultrasound image construction unit 4f constructs an ultrasound image based on the ultrasound volume data, and the body structure image construction unit 4m constructs a body structure image based on the selected body structure volume data. An ultrasound image and a anatomy image are displayed on the display unit 4p.

(ステップS707〜S712)
操作者は、生体構造画像上に第一の生体構造画像側基準点A’を設定し(S707)、超音波画像上に第一の超音波画像側基準点Aを設定する(S708)。ステップS707とS708とは前後の順序が変わってもよい。続いて、生体構造画像上に第二の生体構造画像側基準点B’を設定し(S709)、超音波画像上に第二の超音波画像側基準点Bを設定する(S710)。生体構造画像上に第三の生体構造画像側基準点C’を設定し(S711)、超音波画像上に第三の超音波画像側基準点Cを設定する(S712)。
(Steps S707 to S712)
The operator sets the first anatomical image side reference point A ′ on the anatomical image (S707), and sets the first ultrasonic image side reference point A on the ultrasonic image (S708). The order of steps S707 and S708 may change. Subsequently, a second anatomical image side reference point B ′ is set on the anatomical structure image (S709), and a second ultrasonic image side reference point B is set on the ultrasonic image (S710). A third anatomical image side reference point C ′ is set on the anatomical structure image (S711), and a third ultrasonic image side reference point C is set on the ultrasonic image (S712).

上記基準点の設定方法について、図8〜図10を用いて説明する。図8は、第一の基準点の設定例を示す説明図である。図9は、第二の基準点の設定例を示す説明図である。図10は、第三の基準点の設定例を示す説明図である。   The reference point setting method will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an example of setting the first reference point. FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an example of setting the second reference point. FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a setting example of the third reference point.

図8に示すように、表示部4pの画面には、画面の左半分に超音波断層画像81及び超音波三次元画像82が画面の上下方向に沿って並べて表示され、画面の右半分に生体構造断層画像83及び生体構造三次元画像84が画面の上下方向に並べて表示される。   As shown in FIG. 8, on the screen of the display unit 4p, an ultrasonic tomographic image 81 and an ultrasonic three-dimensional image 82 are displayed side by side along the vertical direction of the screen on the left half of the screen, and a living body is displayed on the right half of the screen. The structural tomographic image 83 and the anatomical three-dimensional image 84 are displayed side by side in the vertical direction of the screen.

操作者が、操作部4bを用いて超音波三次元画像82上のスライス面85を動かすと、移動後のスライス面における超音波断層画像81に更新表示される。また、操作者が、操作部4bを用いて生体構造三次元画像84上のスライス面86を動かすと、移動後のスライス面における生体構造断層画像83に更新表示される。   When the operator moves the slice surface 85 on the ultrasonic three-dimensional image 82 using the operation unit 4b, the ultrasonic tomographic image 81 on the moved slice surface is updated and displayed. When the operator moves the slice surface 86 on the three-dimensional anatomical image 84 using the operation unit 4b, the anatomical tomographic image 83 on the slice surface after the movement is updated and displayed.

操作者は、超音波三次元画像82のZ軸上にあるXY面からなるスライス面85、及び生体構造三次元画像84のZ軸上にあるXY面からなるスライス面86の少なくとも一方を動かしながら、各画像上において、被検体内の同一部位が撮像されている点を探索する。そして、その同一部位が撮像されている超音波断層画像81及び生体構造断層画像83を表示させ、各画像上における上記同一部位が撮像されている点を操作部4bにより指定し、基準点として設定する。図8では、超音波断層画像81上において超音波画像側基準点87を設定し、生体構造断層画像83上において生体構造側基準点88を設定する。   The operator moves at least one of the slice plane 85 composed of the XY plane on the Z axis of the ultrasonic three-dimensional image 82 and the slice plane 86 composed of the XY plane on the Z axis of the anatomical structure three-dimensional image 84. On each image, a point where the same part in the subject is imaged is searched. Then, the ultrasonic tomographic image 81 and the anatomical tomographic image 83 in which the same part is imaged are displayed, and the point where the same part is imaged on each image is designated by the operation unit 4b and set as a reference point. To do. In FIG. 8, the ultrasound image side reference point 87 is set on the ultrasound tomographic image 81, and the anatomy side reference point 88 is set on the anatomy tomographic image 83.

次に第二の基準点を設定する処理について説明する。操作者が、図8のスライス面85、86の位置をY軸上に移動する(スライス面はYZ面に変わる)と、図8の画面から図9の画面に遷移する。   Next, processing for setting the second reference point will be described. When the operator moves the positions of the slice planes 85 and 86 in FIG. 8 on the Y axis (the slice plane changes to the YZ plane), the screen transitions from the screen in FIG. 8 to the screen in FIG.

図9に示す画面において、表示部4pの画面には、画面の左半分に超音波断層画像91及び超音波三次元画像92が画面の上下方向に沿って並べて表示され、画面の右半分に生体構造断層画像93及び生体構造三次元画像94が画面の上下方向に沿って並べて表示される。また、超音波三次元画像92のX軸上には、YZ面からなるスライス面95が重畳され、生体構造三次元画像94のX軸上には、YZ面からなるスライス面96が重畳される。操作者は、操作部4bを操作して、超音波断層画像91上に第二の超音波画像側基準点97を設定し、生体構造断層画像83上において第二の生体構造画像側基準点98を設定する。   In the screen shown in FIG. 9, on the screen of the display unit 4p, the ultrasonic tomographic image 91 and the ultrasonic three-dimensional image 92 are displayed side by side along the vertical direction of the screen on the left half of the screen, and the living body is displayed on the right half of the screen. The structural tomographic image 93 and the anatomical three-dimensional image 94 are displayed side by side along the vertical direction of the screen. Further, a slice plane 95 composed of a YZ plane is superimposed on the X axis of the ultrasonic three-dimensional image 92, and a slice plane 96 composed of a YZ plane is superimposed on the X axis of the anatomical structure three-dimensional image 94. . The operator operates the operation unit 4 b to set the second ultrasonic image side reference point 97 on the ultrasonic tomographic image 91, and the second anatomical image side reference point 98 on the anatomical tomographic image 83. Set.

次に第三の基準点を設定する処理について説明する。操作者が、図9のスライス面95、96の位置をZX面に平行な位置に移動すると、図9の画面から図10の画面に遷移する。   Next, processing for setting the third reference point will be described. When the operator moves the positions of the slice planes 95 and 96 in FIG. 9 to a position parallel to the ZX plane, the screen transitions from the screen in FIG. 9 to the screen in FIG.

図10に示す画面において、表示部4pの画面には、画面の左半分に超音波断層画像101及び超音波三次元画像102が画面の上下方向に沿って並べて表示され、画面の右半分に生体構造断層画像103及び生体構造三次元画像104が画面の上下方向に沿って並べて表示される。また、超音波三次元画像102のZX面と平行な位置には、スライス面105が重畳され、生体構造三次元画像1004のZX面と平行な位置には、スライス面106が重畳される。操作者は、操作部4bを操作して、超音波断層画像101上に第三の超音波画像側基準点107を設定し、生体構造断層画像103上において第三の生体構造画像側基準点108を設定する。   In the screen shown in FIG. 10, on the screen of the display unit 4p, the ultrasonic tomographic image 101 and the ultrasonic three-dimensional image 102 are displayed side by side along the vertical direction of the screen on the left half of the screen, and the living body is displayed on the right half of the screen. The structural tomographic image 103 and the anatomical three-dimensional image 104 are displayed side by side along the vertical direction of the screen. In addition, the slice plane 105 is superimposed at a position parallel to the ZX plane of the ultrasonic three-dimensional image 102, and the slice plane 106 is superimposed at a position parallel to the ZX plane of the anatomy three-dimensional image 1004. The operator operates the operation unit 4 b to set the third ultrasonic image side reference point 107 on the ultrasonic tomographic image 101, and the third anatomical image side reference point 108 on the anatomical tomographic image 103. Set.

上記、ステップS707からS712において、それぞれ直交する3軸断面上の超音波断層画像及び生体構造断層画像上で第一〜第三の基準点の設定を行ったが、全ての基準点を、XY面、YZ面、ZX面のうちの何れか一つの面上でおこなってもよいし、任意の二つの面上で設定してもよい。また、生体構造ボリュームデータ内の目印となる構造物に予め第一〜第三の生体構造画像側基準点を定めておき、これら第一〜第三の生体構造画像側基準点が差し示す部位と同一部位が撮像された超音波断層画像上の点を第一〜第三の超音波画像側基準点として設定してもよい。この場合、ステップS707、S709、S711を省略することができる。   In steps S707 to S712, the first to third reference points are set on the ultrasonic tomographic image and the anatomical tomographic image on the three-axis cross sections that are orthogonal to each other. , YZ plane, or ZX plane, or may be set on any two planes. In addition, first to third anatomical image side reference points are set in advance on a structure serving as a mark in the anatomical volume data, and a portion indicated by the first to third anatomical image side reference points You may set the point on the ultrasonic tomographic image by which the same site | part was imaged as a 1st-3rd ultrasonic image side reference point. In this case, steps S707, S709, and S711 can be omitted.

(ステップS713)
ステップS713にて、図6で示した位置合わせ処理を行う(S713)。これにより、超音波ボリュームデータと生体構造ボリュームデータとの視点及び表示倍率が一致し、超音波断層画像及び生体構造断面画像の同一視点、同一断面、同一表示倍率での同時表示が可能となる。
(Step S713)
In step S713, the alignment process shown in FIG. 6 is performed (S713). As a result, the viewpoint and display magnification of the ultrasound volume data and the body structure volume data match, and simultaneous display of the ultrasound tomographic image and the body structure cross-sectional image at the same viewpoint, the same section, and the same display magnification becomes possible.

(ステップS714)
ステップS714では、位置合わせ処理後の超音波ボリュームデータ及び生体構造ボリュームデータを用いた画面を表示する(S714)。
(Step S714)
In step S714, a screen using the ultrasonic volume data and anatomical volume data after the alignment processing is displayed (S714).

(ステップS715)
微調整の有無が判断され、「Yes」であればステップS716へ進み、「No」であればステップS717へ進む。操作者が、画面上において操作部4bを用いて超音波断層画像のスライス面の位置や視点の向きの微調整を行う、すなわち新たなスライス面の位置や視点を入力すると、ステップS716を進み、微調整の入力がなければステップS717へ進む(S715)。
(Step S715)
The presence / absence of fine adjustment is determined. If “Yes”, the process proceeds to step S716, and if “No”, the process proceeds to step S717. When the operator finely adjusts the position of the slice plane and the viewpoint direction of the ultrasonic tomographic image on the screen using the operation unit 4b, that is, inputs a new slice plane position and viewpoint, the process proceeds to step S716. If there is no fine adjustment input, the process proceeds to step S717 (S715).

(ステップS716)
新たに入力設定されたスライス面の位置及び視点の向きに従って、超音波断層画像及び生体構造画像を再度構成し、更新表示する(S716)。
(Step S716)
The ultrasonic tomographic image and the anatomical image are reconstructed according to the newly input slice position and viewpoint orientation, and are updated and displayed (S716).

(ステップS717)
検査の終了か否かが判断され、「No」であれば、ステップS715へ戻り、超音波断層画像及び生体構造断層画像の微調整を待機する。「Yes」であれば、検査を終了する(S717)。
(Step S717)
It is determined whether or not the examination is finished. If “No”, the process returns to step S715 to wait for fine adjustment of the ultrasonic tomographic image and the anatomical tomographic image. If “Yes”, the inspection is terminated (S717).

次に、第一実施形態における表示画面例、即ちS714で表示される画面について説明する。   Next, a display screen example in the first embodiment, that is, a screen displayed in S714 will be described.

図11は、第一実施形態に係る表示画面の一例を示す模式図である。図11の表示画面では、3断面からなる超音波断層画像と、生体構造三次元画像と、を同時表示する。この表示画面上にあるXY面超音波断層画像111、YZ面超音波断層画像112、ZX面超音波断層画像113は生体構造三次元画像114上に設定されたスライス面115、116、117によって設定した平面上の超音波断層画像である。スライス面115、116、117の少なくとも一つの位置を変更すると、それに伴って、XY面超音波断層画像111、YZ面超音波断層画像112、ZX面超音波断層画像113も更新表示される。   FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a display screen according to the first embodiment. In the display screen of FIG. 11, an ultrasonic tomographic image having three cross sections and a three-dimensional anatomical image are displayed simultaneously. The XY plane ultrasonic tomographic image 111, the YZ plane ultrasonic tomographic image 112, and the ZX plane ultrasonic tomographic image 113 on the display screen are set by slice planes 115, 116, and 117 set on the anatomical structure three-dimensional image 114. It is an ultrasonic tomographic image on the obtained plane. When at least one position of the slice planes 115, 116, 117 is changed, the XY plane ultrasonic tomographic image 111, the YZ plane ultrasonic tomographic image 112, and the ZX plane ultrasonic tomographic image 113 are also updated and displayed accordingly.

図12は、第一実施形態に係る表示画面の他の例を示す模式図である。図12の表示画面では、同一断面からなる超音波断層画像及び生体構造断層画像と、生体構造三次元画像と、を同時表示する。図12では、XY面超音波断層画像121及びXY面生体構造断層画像122は、生体構造三次元画像123上に設定されたスライス面124によって規定された平面上の超音波断層画像とその標準的な解剖学的構造を示すXY面生体構造断層画像である。   FIG. 12 is a schematic diagram illustrating another example of the display screen according to the first embodiment. On the display screen of FIG. 12, an ultrasonic tomographic image and a anatomical tomographic image having the same cross section and a anatomical three-dimensional image are displayed simultaneously. In FIG. 12, the XY plane ultrasonic tomographic image 121 and the XY plane anatomical tomographic image 122 are an ultrasonic tomographic image on a plane defined by the slice plane 124 set on the anatomical structure three-dimensional image 123 and its standard. It is an XY plane anatomical tomographic image which shows an anatomical structure.

図12では、XY面超音波断層画像121とXY面生体構造断層画像122とを並べて表示したが、YZ面超音波断層画像とYZ面生体構造断層画像とを並べて表示してもよいし、ZX面超音波断層画像とZX面生体構造断層画像とを並べて表示してもよい。さらに、複数の断面の画像、例えばXY面超音波断層画像とXY面生体構造断層画像、及びYZ面超音波断層画像とYZ面生体構造断層画像を同時に表示してもよく、表示される画像の断面の数は、任意に設定できる。   Although the XY plane ultrasonic tomographic image 121 and the XY plane anatomical tomographic image 122 are displayed side by side in FIG. 12, the YZ plane ultrasonic tomographic image and the YZ plane anatomical tomographic image may be displayed side by side. The plane ultrasonic tomographic image and the ZX plane anatomical tomographic image may be displayed side by side. Furthermore, a plurality of cross-sectional images, for example, an XY plane ultrasonic tomographic image and an XY plane anatomical tomographic image, and a YZ plane ultrasonic tomographic image and a YZ plane anatomical tomographic image may be displayed simultaneously. The number of cross sections can be set arbitrarily.

まだ、断面の種類は、XY面、YZ面、ZX面の3軸直交断面に限らず、生体構造三次元画像上に任意の傾きのスライス面を設定し、そのスライス面によって規定された平面上の超音波断層画像とその標準的な解剖学的構造である生体構造断層画像とを並べて表示してもよい。表示させる超音波断層画像及び生体構造断層画像の断面の切り替えは、操作部4bに備えられた専用の切り替えボタンを用いてもよいし、生体構造三次元画像上に示したスライス面を操作部4bに含まれるポインティングデバイスを用いて移動させて切り替えてもよい。   Still, the type of the cross section is not limited to the three-axis orthogonal cross section of the XY plane, the YZ plane, and the ZX plane, but a slice plane with an arbitrary inclination is set on the three-dimensional image of the anatomy, and the plane defined by the slice plane The ultrasonic tomographic image and the anatomical tomographic image that is the standard anatomical structure may be displayed side by side. Switching between the slices of the ultrasonic tomographic image and the anatomical tomographic image to be displayed may be performed using a dedicated switching button provided in the operation unit 4b, or the slice plane shown on the anatomical three-dimensional image is displayed on the operation unit 4b. It may be switched by moving it using a pointing device included in.

また、表示形態は、並べて表示するものに限らず、超音波断層画像と生体構造断層画像とを選択的に切替表示してもよいし、超音波断層画像と生体構造断層画像とのどちらか一方を指定して拡大表示し、その間、他方の画像は縮小表示してもよい。   Further, the display form is not limited to the side-by-side display, and may be selectively switched between the ultrasonic tomographic image and the anatomical tomographic image, or one of the ultrasonic tomographic image and the anatomical tomographic image. May be enlarged and displayed, while the other image may be reduced and displayed.

また、図13に基づいて、第一実施形態に係る他の表示画面について説明する。図13は、第一実施形態に係る表示画面の他の例を示す模式図である。図13に示す画面例では、超音波三次元画像131及び生体構造三次元画像132と、XY面、YZ面、ZX面における超音波断層画像133a、133b、133c及びXY面、YZ面、ZX面における生体構造断層画像134a、134b、134cとを同時表示し、超音波三次元画像131及び生体構造三次元画像132を超音波断層画像133a、133b、133c及び生体構造断層画像134a、134b、134cに比べて相対的に大きく表示する点に特徴がある。そして、画面左半分の上部に相対的に大きい超音波三次元画像131を表示し、その下に相対的に小さい超音波断層画像133a、133b、133cを並べて表示する。また画面右半分の上部に、相対的に大きい生体構造三次元画像132を表示し、その下に相対的に小さい生体構造断層画像134a、134b、134cを並べて表示する。   Further, another display screen according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a schematic diagram illustrating another example of the display screen according to the first embodiment. In the screen example shown in FIG. 13, the ultrasonic three-dimensional image 131 and the anatomical structure three-dimensional image 132, and the ultrasonic tomographic images 133a, 133b, and 133c on the XY plane, the YZ plane, and the ZX plane, the XY plane, the YZ plane, and the ZX plane. Anatomical tomographic images 134a, 134b, and 134c are simultaneously displayed, and the ultrasonic three-dimensional image 131 and the anatomical three-dimensional image 132 are converted into ultrasonic tomographic images 133a, 133b, and 133c and anatomical tomographic images 134a, 134b, and 134c. It is characterized by relatively large display. Then, a relatively large ultrasonic three-dimensional image 131 is displayed on the upper left half of the screen, and relatively small ultrasonic tomographic images 133a, 133b, and 133c are displayed side by side below. In addition, a relatively large anatomical three-dimensional image 132 is displayed at the top of the right half of the screen, and relatively small anatomical tomographic images 134a, 134b, and 134c are displayed side by side below.

超音波三次元像131上でスライス面135a(XY面)135b(YZ面)、135c(ZX面)の位置を指定すると、これら各位置に対応する超音波断層画像133a、133b、133cが表示される。更に、上記指定に連動して、生体構造三次元画像132上におけるスライス面136a(XY面)136b(YZ面)、136c(ZX面)と同じ位置に、スライス面135a(XY面)135b(YZ面)、135c(ZX面)が表示される。そして、スライス面135a(XY面)135b(YZ面)、135c(ZX面)における生体構造断層画像134a、134b、134cが一画面上に表示される。   When the positions of slice planes 135a (XY plane) 135b (YZ plane) and 135c (ZX plane) are designated on the ultrasonic three-dimensional image 131, ultrasonic tomographic images 133a, 133b, and 133c corresponding to these positions are displayed. The Further, in conjunction with the above designation, the slice plane 135a (XY plane) 135b (YZ) is located at the same position as the slice plane 136a (XY plane) 136b (YZ plane), 136c (ZX plane) on the three-dimensional anatomical image 132. Surface), 135c (ZX surface). Then, the anatomical tomographic images 134a, 134b, and 134c in the slice planes 135a (XY plane) 135b (YZ plane) and 135c (ZX plane) are displayed on one screen.

また、図14に基づいて、第一実施形態の他の画面表示例について説明する。図14は、第一実施形態に係る表示画面の他の例を示す模式図である。   Further, another screen display example of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a schematic diagram illustrating another example of the display screen according to the first embodiment.

参照断面140上で、参照ライン143a〜143gを設定すると、超音波画像構成部4fは、超音波ボリュームデータ記憶部4eに記憶された超音波ボリュームデータに基づいて、参照ライン143a〜143gに直交する超音波断層画像141a〜141gを表示画面内に並べて表示する。また、生体構造画像構成部4mは、参照画像140と同一断面の生体構造断層画像142を構成し、参照ライン143a〜143gと直交する生体構造断層画像142a〜142gを生成し、超音波断層画像141a〜141gのそれぞれに対応させて並べて表示する。生体構造画像構成部4mは、生体構造断層画像142上に、参照ライン143a〜143gを重畳表示してもよい。   When the reference lines 143a to 143g are set on the reference cross section 140, the ultrasound image construction unit 4f is orthogonal to the reference lines 143a to 143g based on the ultrasound volume data stored in the ultrasound volume data storage unit 4e. The ultrasonic tomographic images 141a to 141g are displayed side by side in the display screen. In addition, the anatomical image forming unit 4m forms a anatomical tomographic image 142 having the same cross section as the reference image 140, generates anatomical tomographic images 142a to 142g orthogonal to the reference lines 143a to 143g, and an ultrasonic tomographic image 141a. Displayed side by side in correspondence with each of ~ 141g. The anatomical image constructing unit 4m may superimpose and display the reference lines 143a to 143g on the anatomical tomographic image 142.

本表示形態によれば、超音波のアーチファクトや減衰などによって空間的位置の把握が相対的に困難な超音波断層画像と、それと同じ断面からなり、解剖学的に理解の容易な生体構造断層画像と、を同時に表示することにより、この両者を比較しながら診断を行うことで、診断能の向上に寄与することができる。特に、胎児のように、日毎に変化する観察対象の解剖学的な構造を把握しやすくなる。   According to this display form, an ultrasonic tomographic image whose spatial position is relatively difficult to grasp due to ultrasonic artifacts and attenuation, etc., and an anatomically easy-to-understand anatomical tomographic image consisting of the same cross section By simultaneously displaying the two, it is possible to contribute to the improvement of diagnostic ability by making a diagnosis while comparing the two. In particular, it becomes easier to grasp the anatomical structure of the observation object that changes from day to day, such as a fetus.

上記実施形態では、位置合わせ部4nが超音波ボリュームデータと生体構造ボリュームデータとの視点や表示倍率を一致させたが、計測データ記憶部4hに記憶された胎児の計測データを用いて、生体構造ボリュームデータ内における計測対象部位を計測データのスケールと一致させてもよい。これにより、被検体2と同一スケールの生体構造ボリュームデータに変換することができる。   In the above embodiment, the alignment unit 4n matches the viewpoints and display magnifications of the ultrasonic volume data and the anatomy volume data. However, the anatomy is measured using the fetal measurement data stored in the measurement data storage unit 4h. You may make the measurement object part in volume data correspond with the scale of measurement data. As a result, it is possible to convert the anatomical volume data to the same scale as the subject 2.

<第二実施形態>
第二実施形態は、周期的運動を行う部位について、周期運動中の異なる時相でボリュームデータを撮像し、これらの複数の時相のボリュームデータの集合体を、1つの部位のボリュームデータとして記憶し、同時相の超音波断層画像及び生体構造断層画像、及び/又は同時相の超音波三次元画像及び生体構造三次元画像を表示する。ここでいう「周期的運動を行う部位」とは、例えば拍動する心臓が該当する。そして、心臓の1周期における動きのうち、異なる心時相で取得された複数のボリュームデータを、ある週数の心像のボリュームデータとして取り扱う。
<Second embodiment>
In the second embodiment, volume data is captured at different time phases during periodic motion, and a set of volume data of a plurality of time phases is stored as volume data of one site. The simultaneous phase ultrasonic tomographic image and the anatomical tomographic image and / or the simultaneous phase ultrasonic tomographic image and anatomical structure three-dimensional image are displayed. As used herein, “a part that performs periodic exercise” corresponds to a beating heart, for example. A plurality of volume data acquired in different cardiac time phases among the movements in one cycle of the heart are handled as volume data of a certain number of heart images.

以下、図15、図16に基づいて第二実施形態について説明する。図15は、第二実施形態に係る処理手順を示すフローチャートである。図16は、第二実施形態の表示画面の一例を示す模式図である。以下、図15の各ステップに沿って説明する。   Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG. 15 is a flowchart illustrating a processing procedure according to the second embodiment. FIG. 16 is a schematic diagram illustrating an example of a display screen according to the second embodiment. Hereinafter, it demonstrates along each step of FIG.

検査開始に先立ち、生体構造ボリュームデータ記憶部4kに、周期的運動の時相が異なる複数のボリュームデータを、一つの生体構造ボリュームデータとして格納しておく。生体構造ボリュームデータには、これと関連付けて周期的運動の波形、例えば模擬心電図波形データを格納してもよい。   Prior to the start of the examination, a plurality of volume data with different time phases of the periodic motion is stored as one anatomy volume data in the anatomy volume data storage unit 4k. In the anatomical volume data, a waveform of a periodic motion, for example, simulated electrocardiogram waveform data may be stored in association with this.

(ステップS701〜S704)
ステップS701〜S704の処理を実施する。S702〜S704の処理内容は、第一実施形態と同様であるので説明を省略する。
(Steps S701 to S704)
Steps S701 to S704 are performed. Since the processing contents of S702 to S704 are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.

(ステップS1501)
操作者は、被検体2に被検体の周期運動データを取得する装置、例えば心電計を装着し、周期的運動データと超音波ボリュームデータとを同期させて取得し、超音波ボリュームデータ記憶部4eに記憶する(S1501)。また、周期的運動データを取得した超音波データより生成し、取得した超音波ボリュームデータより、同時相のデータのみを集めてボリュームデータを作成し、複数の時相におけるボリュームデータを作成することで、周期的運動をするボリュームデータを構成してもよい。
(Step S1501)
An operator wears a device that acquires periodic motion data of the subject, such as an electrocardiograph, on the subject 2, acquires the periodic motion data and the ultrasound volume data in synchronization, and obtains an ultrasound volume data storage unit. 4e (S1501). In addition, by generating periodic motion data from acquired ultrasound data, and collecting volume data for multiple time phases by collecting only simultaneous phase data from the acquired ultrasound volume data, Alternatively, volume data for periodic motion may be configured.

(ステップS1502)
時相指定部4oは、表示部4pの画面上に、周期的運動の時相を指定するための時相指定バー(後述する図16の時相指定バー165及びスライダー165s参照)を表示する。時相指定バーは、超音波ボリューム画像を構成する複数のボリュームデータの数と同数の目盛がつけられており、任意の目盛にスライダーを合わせると、その位置が示す時相のボリュームデータを用いて超音波断層画像が再構成され、表示される。例えば、図16では、1つの心拍動を9つの時相に分割し、各時相で撮像された9つのボリュームデータを合わせて一つの超音波ボリュームデータが構成されており、そのうちの周期的運動の最初から数えて3番目のボリュームデータ、すなわち3/9時相のボリュームデータを指定している状態を示している。また、指定された時相「3」を分子に、時相の全分割数「9」を分母に表示するカウンター167も表示される。カウンター167の分子の数を変更して、時相を指定してもよい。
(Step S1502)
The time phase designation unit 4o displays a time phase designation bar (see time phase designation bar 165 and slider 165s in FIG. 16 described later) for designating the time phase of the periodic motion on the screen of the display unit 4p. The time phase designation bar has the same number of scales as the number of volume data composing the ultrasonic volume image. When the slider is set to an arbitrary scale, the time phase volume data indicated by the position is used. An ultrasonic tomographic image is reconstructed and displayed. For example, in FIG. 16, one heartbeat is divided into nine time phases, and nine volume data imaged in each time phase are combined to form one ultrasonic volume data, of which periodic motion This shows a state in which the third volume data counted from the beginning, that is, 3/9 time phase volume data is designated. Also displayed is a counter 167 that displays the specified time phase “3” in the numerator and the total number of time phase divisions “9” in the denominator. The time phase may be specified by changing the number of molecules in the counter 167.

操作者はスライダー165sを所望する時相を示す目盛に移動させて超音波ボリュームデータの基準時相を指定する(S1502)。超音波画像構成部4fは、指定された時相のボリュームデータを選択する。   The operator moves the slider 165s to a scale indicating the desired time phase and designates the reference time phase of the ultrasonic volume data (S1502). The ultrasonic image construction unit 4f selects volume data of a specified time phase.

(ステップS1503)
生体構造ボリュームデータ選択部4lは、ステップS1502で指定された時相に最も近い時相のボリュームデータを、生体構造ボリュームデータ記憶部4kから選択する(S1503)。
(Step S1503)
The anatomical volume data selection unit 4l selects volume data of the time phase closest to the time phase specified in step S1502 from the anatomy volume data storage unit 4k (S1503).

(ステップS706〜S716)
選択された超音波ボリュームデータと生体構造ボリュームデータに対して、ステップS706〜S713の位置合わせ処理(ステップS706〜S713)及び初期画面の表示(S714)が行われる。
(Steps S706 to S716)
For the selected ultrasonic volume data and anatomical volume data, the alignment process (steps S706 to S713) in steps S706 to S713 and the initial screen display (S714) are performed.

図16は、この初期画面の表示例を示す。画面左半分には、超音波断層画像161とその下に並べて時相指定バー165及びスライダー165s、カウンター167が表示される。画面右半分には、生体構造断層画像162と、その下に並べて、生体構造ボリュームデータの時相の全分割数「18」と、選択された時相「9」と、を示す時相指定バー166及びスライダー166s、及びカウンター168が表示される。生体構造ボリュームデータに模擬心電図波形データが関連付けて記憶されている場合には、生体構造画像構成部4mは、時相バー168に対応させて心電波形図169を同時に表示する。   FIG. 16 shows a display example of this initial screen. On the left half of the screen, an ultrasonic tomographic image 161, a time phase designation bar 165, a slider 165s, and a counter 167 are displayed below. In the right half of the screen, the tomographic image 162 is displayed, and a time phase designation bar indicating the total number of time divisions “18” and the selected time phase “9” of the body structure volume data arranged below it. 166, a slider 166s, and a counter 168 are displayed. When the simulated electrocardiogram waveform data is stored in association with the anatomy volume data, the anatomy image configuration unit 4m simultaneously displays the electrocardiogram waveform 169 corresponding to the time phase bar 168.

図16の画面において、生体構造断層画像162の右斜め上には、生体構造三次元画像163とスライス面164とが表示される。生体構造三次元画像163上のスライス面164を移動して、表示されている超音波断層画像及び生体構造断層画像の移動、回転を行ったり、視点の微調整を行ったりすると(S715)、微調整により再設定されたスライス面の位置や視点の角度に合わせて超音波断層画像161、生体構造断層画像162が更新表示される(S716)。微調整をしない場合には、ステップS1504へ進む。   In the screen of FIG. 16, a three-dimensional anatomical image 163 and a slice plane 164 are displayed on the right upper side of the anatomical tomographic image 162. When the slice plane 164 on the three-dimensional anatomical image 163 is moved, the displayed ultrasonic tomographic image and anatomical tomographic image are moved and rotated, or the viewpoint is finely adjusted (S715). The ultrasonic tomographic image 161 and the anatomical tomographic image 162 are updated and displayed according to the position of the slice plane and the angle of the viewpoint reset by the adjustment (S716). If fine adjustment is not performed, the process advances to step S1504.

(ステップS1504)
操作者が、時相指定バー165又は166上で、時相の再指定を行うと、ステップS1505へ進み、再指定をしなければステップS1506へ進む(S1504)。
(Step S1504)
If the operator respecifies the time phase on the time phase designation bar 165 or 166, the process proceeds to step S1505, and if not redesignated, the process proceeds to step S1506 (S1504).

(ステップS1505)
生体構造ボリュームデータ選択部4lは、再指定された時相のボリュームデータの再選択を行い、生体構造画像構成部4mは、再選択後のボリュームデータを用いて生体構造断層画像を構成し、更新表示する。超音波画像構成部4fも、再指定された時相のボリュームデータの再選択を行い、再選択後のボリュームデータを用いて超音波断層画像を構成し、更新表示する(S1505)。このステップで再構成される生体構造断層画像、及び超音波断層画像は、生体構造三次元画像163上のスライス面164の断層画像となる。
(Step S1505)
The anatomical volume data selection unit 4l performs reselection of the redesignated time phase volume data, and the anatomical structure image construction unit 4m constructs the anatomical tomographic image using the reselected volume data, and updates it. indicate. The ultrasonic image construction unit 4f also reselects the redesignated time phase volume data, constructs an ultrasonic tomographic image using the reselected volume data, and updates and displays it (S1505). The anatomical tomographic image and ultrasonic tomographic image reconstructed in this step are tomographic images of the slice plane 164 on the anatomical structure three-dimensional image 163.

(ステップS1506)
検査を継続する場合には、ステップS715へ戻り、スライス面164の移動、回転、時相の再指定の待機状態となる。検査を継続しない場合には、検査終了となる(S1506)。
(Step S1506)
When the inspection is continued, the process returns to step S715 to enter a standby state in which the slice plane 164 is moved, rotated, and time phase is specified again. If the inspection is not continued, the inspection ends (S1506).

上記の説明では、S1502において、超音波ボリューム画像のボリュームデータ数と同数の目盛を持つ時相指定バー165とスライダー165Sとを用いて、操作者が所望する時相を指定したが、これに代わり、ステップS1502において、時相指定部4oが、生体構造ボリュームデータを構成する異なる時相のボリュームデータと同数の目盛を持つ時相指定バー166とスライダー166sとを表示し、操作者が所望する時相を指定し、ステップS1503において、超音波画像構成部4fが超音波ボリュームデータの中から指定された時相に最も近い時相のボリュームデータを選択するように構成してもよい。   In the above description, in S1502, the time phase desired by the operator is designated using the time phase designation bar 165 and the slider 165S having the same number of scales as the volume data number of the ultrasonic volume image. In step S1502, the time phase designation unit 4o displays a time phase designation bar 166 and a slider 166s having the same number of scales as the volume data of different time phases constituting the anatomical volume data, and when the operator desires A phase may be designated, and in step S1503, the ultrasonic image construction unit 4f may select volume data of a time phase closest to the designated time phase from the ultrasonic volume data.

また、上記では、超音波断層画像及び生体構造断層画像を構成、表示したが、超音波三次元画像と生体構造三次元画像と構成、表示してもよい。   In the above description, the ultrasonic tomographic image and the anatomical tomographic image are configured and displayed. However, the ultrasonic tomographic image and the anatomical structure three-dimensional image may be configured and displayed.

本実施形態によれば、周期的運動をする部位についても、同時相又は最も時相が近い生体構造ボリュームデータを基に生体構造画像を構成、表示する。そのため、超音波断層画像の診断時に解剖学的な情報がより多い生体構造画像を参照でき、診断能の向上を図ることができる。   According to the present embodiment, the anatomical structure image is configured and displayed based on the anatomical volume data having the same phase or the closest time phase even for the part that periodically moves. Therefore, it is possible to refer to the anatomical image having more anatomical information when diagnosing the ultrasonic tomographic image, and to improve the diagnostic ability.

なお、上記実施形態では、一般にBモード画像と呼ばれる断層画像を例として図示しているが、現在、標準的な機能となっている血流表示機能、硬さ表示機能を同時に併用することも当然可能である。また、上記実施形態では、特に胎児診断を例に説明しているが、小児、成人についても当然、適用可能である。また、上記では、超音波診断装置を用いて撮像した被検体の超音波診断画像と、生体構造画像とを同時に表示する場合を例に説明したが、超音波診断装置に限らず、他の医用画像撮像装置、例えばMRI装置、X線CT装置、PET装置などで得られた被検体のボリュームデータに基づく被検体画像と、被検体の内部構造(解剖学的構造)が既知である生体構造ボリュームデータに基づく生体構造画像と、を同時に表示してもよい。上記の生体構造ボリュームデータは、収集作業を伴うデータであるが、収集作業を伴わないものでもよく、例えば、標準的な解剖学的構造をスカラー値に変換した数値モデルのボリュームデータであってもよい。   In the above embodiment, a tomographic image generally referred to as a B-mode image is shown as an example, but it is naturally possible to simultaneously use a blood flow display function and a hardness display function that are currently standard functions at the same time. Is possible. In the above embodiment, the fetal diagnosis is described as an example, but the present invention can naturally be applied to children and adults. Further, in the above description, the case where the ultrasonic diagnostic image of the subject imaged using the ultrasonic diagnostic apparatus and the anatomical structure image are displayed simultaneously has been described as an example. An object image based on the volume data of an object obtained by an image pickup apparatus such as an MRI apparatus, an X-ray CT apparatus, or a PET apparatus, and a anatomical structure volume in which the internal structure (anatomical structure) of the object is known You may display the anatomy image based on data simultaneously. The anatomical volume data described above is data that accompanies collection work, but may be data that does not involve collection work, for example, volume data of a numerical model obtained by converting a standard anatomical structure into a scalar value. Good.

1:超音波診断装置、2:被検体、3:超音波プローブ、4:本体部 1: Ultrasonic diagnostic apparatus, 2: Subject, 3: Ultrasonic probe, 4: Main body

Claims (14)

被検体に対して超音波を放射すると共に、前記超音波の反射波を受信する超音波探触子と、
前記反射波に基づく反射エコー信号を用いて前記被検体の超音波ボリュームデータを生成する超音波ボリュームデータ生成部と、
前記超音波で撮像される前記被検体の撮像部位と同一部位に相当する解剖学的構造を示す複数の生体構造ボリュームデータを記憶する生体構造ボリュームデータ記憶部と、
前記超音波ボリュームデータに基づいて、前記被検体の超音波画像を構成する超音波画像構成部と、
前記生体構造ボリュームデータ記憶部に記憶された複数の生体構造ボリュームデータのうち、一つの生体構造ボリュームデータを選択する生体構造ボリュームデータ選択部と、
選択された生体構造ボリュームデータに基づいて、所定の断面における生体構造画像を構成する生体構造画像構成部と、
前記被検体の超音波画像と前記生体構造画像とを表示する表示部と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。
An ultrasonic probe that emits ultrasonic waves to the subject and receives the reflected waves of the ultrasonic waves; and
An ultrasonic volume data generation unit that generates ultrasonic volume data of the subject using a reflected echo signal based on the reflected wave;
A anatomical volume data storage unit that stores a plurality of anatomical volume data indicating an anatomical structure corresponding to the same part as the imaging part of the subject imaged by the ultrasound;
Based on the ultrasound volume data, an ultrasound image construction unit that constructs an ultrasound image of the subject;
A anatomical volume data selection unit that selects one anatomical volume data among a plurality of anatomical volume data stored in the anatomical volume data storage unit;
Based on the selected anatomical volume data, a anatomical image constructing unit that constitutes a anatomical image in a predetermined cross section;
A display unit for displaying the ultrasound image of the subject and the anatomy image;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
前記被検体の妊娠週数、年齢、観察部位、又は性別の少なくとも一つ含む被検体情報を取得する被検体情報取得部を更に備え、
前記生体構造ボリュームデータ記憶部は、妊娠週数、年齢、観察部位、又は性別の少なくとも一つが異なる少なくとも二つ以上の生体構造ボリュームデータを記憶し、
前記生体構造ボリュームデータ選択部は、前記被検体情報に基づいて、前記生体構造ボリュームデータ記憶部から、前記被検体に最も類似する生体構造ボリュームデータを選択する、
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
A subject information acquisition unit for acquiring subject information including at least one of the gestational age, age, observation site, or sex of the subject;
The anatomical volume data storage unit stores at least two or more anatomical volume data in which at least one of gestational age, age, observation site, or gender is different,
The anatomical volume data selection unit selects anatomical volume data most similar to the subject from the anatomical volume data storage unit based on the subject information.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
前記超音波ボリュームデータ及び前記生体構造ボリュームデータは、前記被検体の周期的運動を行う部位の、異なる時相における複数のボリュームデータの集合体により構成され、
前記超音波診断装置は、所望の時相を指定する時相指定部を更に備え、
前記生体構造ボリュームデータ選択部は、前記指定された時相に最も近い時相の生体構造ボリュームデータを選択し、
前記生体構造画像構成部は、前記選択された生体構造ボリュームデータを用いて前記生体構造画像を構成し、
前記超音波画像構成部は、前記超音波ボリュームデータの中から指定された時相に最も近い時相のボリュームデータを選択して前記超音波画像を生成する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の超音波診断装置。
The ultrasonic volume data and the anatomical volume data are constituted by a collection of a plurality of volume data at different time phases of a part that performs periodic motion of the subject,
The ultrasonic diagnostic apparatus further includes a time phase designating unit that designates a desired time phase,
The anatomical volume data selection unit selects anatomical volume data of a time phase closest to the designated time phase,
The anatomical image forming unit composes the anatomical image using the selected anatomical volume data,
The ultrasonic image constructing unit generates the ultrasonic image by selecting volume data of a time phase closest to a specified time phase from the ultrasonic volume data;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1 or 2.
前記超音波ボリュームデータの大きさ、位置、及び向きと、前記生体構造ボリュームデータの大きさ、位置、及び向きと、のうちの少なくとも一つを一致させる位置合わせ処理を行う位置合わせ部を更に備え、
前記超音波画像構成部及び前記生体構造画像構成部は、前記位置合わせ処理がされた超音波ボリュームデータ及び生体構造ボリュームデータを用いて、前記超音波画像及び前記生体構造画像を構成し、
前記表示部は、前記位置合わせ処理がされた超音波ボリュームデータ及び生体構造ボリュームデータを用いて構成された前記超音波画像及び前記生体構造画像を同時に表示する、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一つに記載の超音波診断装置。
A positioning unit that performs a positioning process for matching at least one of the size, position, and orientation of the ultrasonic volume data and the size, position, and orientation of the anatomy volume data; ,
The ultrasonic image configuration unit and the anatomy image configuration unit configure the ultrasonic image and the anatomy image using the ultrasonic volume data and the anatomy volume data subjected to the alignment process,
The display unit simultaneously displays the ultrasonic image and the anatomy image configured using the ultrasonic volume data and the anatomy volume data subjected to the alignment process.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記表示部に表示された超音波画像上で、少なくとも3つの超音波画像側基準点を設定する操作を受け付ける第一の操作部を更に備え、
前記位置合わせ部は、前記設定された超音波画像側基準点のそれぞれと、前記生体構造画像における前記設定された超音波画像側基準点のそれぞれが差し示す部位と、が一致するように、前記超音波ボリュームデータ又は前記生体構造ボリュームデータの少なくとも一方を移動及び回転させて、前記超音波ボリュームデータと前記生体構造ボリュームデータとの位置及び向きを一致させる、
ことを特徴とする請求項4に記載の超音波診断装置。
A first operation unit that receives an operation of setting at least three ultrasonic image side reference points on the ultrasonic image displayed on the display unit;
The alignment unit is configured so that each of the set ultrasonic image side reference points matches a portion indicated by each of the set ultrasonic image side reference points in the anatomy image. Moving and rotating at least one of the ultrasonic volume data and the anatomical volume data to match the position and orientation of the ultrasonic volume data and the anatomical volume data;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4.
前記第一の操作部は、前記表示部に表示された生体構造画像上で、前記超音波画像側基準点のそれぞれに対応する部位を、生体構造画像側基準点として設定する操作を更に受け付ける、
ことを特徴とする請求項5に記載の超音波診断装置。
The first operation unit further receives an operation of setting a part corresponding to each of the ultrasonic image side reference points on the anatomical image displayed on the display unit as a anatomical image side reference point.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 5.
前記生体構造ボリュームデータには、前記位置合わせ処理の目印となる構造物を示す生体構造画像側基準点が予め設定されており、
前記生体構造画像構成部は、前記生体構造画像側基準点を含む前記生体構造画像を構成し、
前記表示部は、前記構成された生体構造画像と、前記超音波画像基準点を設定するための超音波画像と、を表示する、
ことを特徴とする請求項5に記載の超音波診断装置。
In the anatomy volume data, an anatomy image side reference point indicating a structure that is a mark of the alignment process is set in advance,
The anatomical structure image constituting unit constitutes the anatomical structure image including the anatomical structure image side reference point,
The display unit displays the configured anatomy image and an ultrasound image for setting the ultrasound image reference point.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 5.
前記第一の操作部は、一つの超音波断層画像上において、前記少なくとも3つの超音波画像側基準点の設定を受け付ける、又は少なくとも二つ以上の超音波断層画像上において、前記少なくとも3つの超音波画像側基準点の設定を受け付ける、
ことを特徴とする請求項5乃至7の何れか一つに記載の超音波診断装置。
The first operation unit accepts the setting of the at least three ultrasonic image side reference points on one ultrasonic tomographic image, or the at least three ultrasonic tomographic images on the at least three ultrasonic tomographic images. Accept the setting of the sound image side reference point,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 5 to 7, wherein
前記位置合わせ部は、二つの前記超音波画像側基準点間の距離と、前記生体構造画像上にある、前記二つの超音波画像側基準点のそれぞれが差し示す部位間の距離と、を用いて、前記超音波ボリュームデータと前記生体構造ボリュームデータとの大きさを一致させる、
ことを特徴とする請求項4に記載の超音波診断装置。
The alignment unit uses a distance between the two ultrasonic image side reference points and a distance between parts indicated by the two ultrasonic image side reference points on the anatomy image. And matching the sizes of the ultrasonic volume data and the anatomical volume data,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4.
前記超音波画像に撮像された前記被検体の部位の実測値を計測する計測部を更に備え、
前記位置合わせ部は、前記実測値に基づいて、前記超音波ボリュームデータと前記生体構造ボリュームデータとの大きさを一致させる、
ことを特徴とする請求項4に記載の超音波診断装置。
A measuring unit that measures an actual measurement value of the part of the subject imaged in the ultrasonic image;
The alignment unit matches the sizes of the ultrasonic volume data and the anatomical volume data based on the actual measurement value.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4.
前記超音波画像構成部は、前記超音波探触子に備えられた超音波放射面に対して直交する2軸直交断面及び前記超音波放射面に対して平行な断面を含む3軸直交断面のうちのいずれか二つの断面からなる前記超音波断層画像を構成する、
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 image construction unit has a biaxial orthogonal cross section orthogonal to the ultrasonic radiation surface provided in the ultrasonic probe and a triaxial orthogonal cross section including a cross section parallel to the ultrasonic radiation surface. Constituting the ultrasonic tomographic image consisting of any two of the cross sections,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
前記超音波画像構成部は、前記超音波ボリュームデータを用いて超音波断層画像を構成し、
前記生体構造画像構成部は、前記超音波断層画像と同一断面からなる生体構造断層画像と、前記生体構造ボリュームデータに基づく三次元画像と、を構成し、その三次元画像に、前記超音波断層画像及び前記生体構造断層画像の断面位置を示すスライス面を重畳し、
前記表示部は、前記超音波断層画像、前記生体構造断層画像、及び前記三次元画像を表示し、
前記超音波診断装置は、前記スライス面の位置の移動操作を受け付ける第二の操作部を更に備え、
前記超音波画像構成部及び前記生体構造画像構成部は、移動後のスライス面における超音波断層画像及び生体構造断層画像を構成する、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一つに記載の超音波診断装置。
The ultrasonic image construction unit composes an ultrasonic tomographic image using the ultrasonic volume data,
The anatomical image constructing unit constitutes a anatomical tomographic image having the same cross section as the ultrasonic tomographic image and a three-dimensional image based on the anatomical volume data, and the ultrasonic tomographic image is included in the three-dimensional image. Superimposing a slice plane indicating the cross-sectional position of the image and the anatomical tomographic image,
The display unit displays the ultrasonic tomographic image, the anatomical tomographic image, and the three-dimensional image,
The ultrasonic diagnostic apparatus further includes a second operation unit that receives a movement operation of the position of the slice surface,
The ultrasound image constructing unit and the anatomical structure image constructing unit constitute an ultrasound tomographic image and a anatomical tomographic image on the slice plane after movement,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記超音波診断装置は、前記表示部に表示された参照画像上で、断面位置を示す少なくとも一つ以上の参照ラインの位置の設定を行う第三の操作部を更に備え、
前記超音波画像構成部及び前記生体構造画像構成部は、前記参照ラインに直交する断面の超音波断層画像及び生体構造断層画像を構成し、
前記表示部は、同一の参照ラインの位置で構成された前記超音波断層画像及び前記生体構造断層画像を並べて表示する、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一つに記載の超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus further includes a third operation unit configured to set a position of at least one reference line indicating a cross-sectional position on the reference image displayed on the display unit,
The ultrasound image construction unit and the anatomy image construction unit constitute an ultrasound tomographic image and a anatomy tomographic image of a cross section orthogonal to the reference line,
The display unit displays the ultrasonic tomographic image and the anatomical tomographic image configured at the same reference line side by side,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein:
医用画像撮像装置により被検体を撮像して得られた前記被検体のボリュームデータを読み込むステップと、
前記被検体のボリュームデータに基づいて、被検体画像を構成するステップと、
予め記憶された前記医用画像撮像装置で撮像される前記被検体の撮像部位と同一部位に相当する解剖学的構造を示す複数の生体構造ボリュームデータのうち、一つの生体構造ボリュームデータを選択するステップと、
選択された生体構造ボリュームデータに基づいて、所定の断面における生体構造画像を構成するステップと、
前記被検体画像と前記生体構造画像とを表示するステップと、
を含むことを特徴とする画像表示方法。
Reading the volume data of the subject obtained by imaging the subject with a medical imaging device;
Configuring a subject image based on the subject volume data; and
Selecting one anatomical volume data among a plurality of anatomical structure volume data indicating an anatomical structure corresponding to the same part as the imaging part of the subject imaged by the medical imaging device stored in advance When,
Constructing a anatomy image in a predetermined cross section based on the selected anatomy volume data;
Displaying the subject image and the anatomy image;
An image display method comprising:
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