JP2688111B2 - 超音波画像処理装置 - Google Patents
超音波画像処理装置Info
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- JP2688111B2 JP2688111B2 JP2324919A JP32491990A JP2688111B2 JP 2688111 B2 JP2688111 B2 JP 2688111B2 JP 2324919 A JP2324919 A JP 2324919A JP 32491990 A JP32491990 A JP 32491990A JP 2688111 B2 JP2688111 B2 JP 2688111B2
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被検体内部の三次元領域の超音波エコー情
報を反転規格化処理して表示する超音波画像処理装置に
関する。
報を反転規格化処理して表示する超音波画像処理装置に
関する。
［従来の技術］ 循環器系の病気の診断や血流の走行状態を観察するた
めに、超音波を用いた超音波診断装置や超音波ドプラ診
断装置が用いられている。
めに、超音波を用いた超音波診断装置や超音波ドプラ診
断装置が用いられている。
この超音波診断装置は、被検体内からのエコー情報を
輝度情報に変えて、例えばＢモード画像として表示する
ものである。
輝度情報に変えて、例えばＢモード画像として表示する
ものである。
また、超音波ドブラ診断装置は、被検体内運動部にて
反射された反射波からドプラ情報を抽出して、ドプラ情
報に基づいてその運動部を画像表示するものである。
反射された反射波からドプラ情報を抽出して、ドプラ情
報に基づいてその運動部を画像表示するものである。
近年、被検体内の三次元領域のエコー情報を画像表示
する超音波三次元画像表示装置が提案されており、この
ようなことを前提として、医療の分野において、被検体
内の血管のような管状や膿胞のように液体で満たされて
いる体腔状の部位を三次元的に明瞭に表示する装置が要
望されている。
する超音波三次元画像表示装置が提案されており、この
ようなことを前提として、医療の分野において、被検体
内の血管のような管状や膿胞のように液体で満たされて
いる体腔状の部位を三次元的に明瞭に表示する装置が要
望されている。
［発明が解決しようとする課題］ 上述した体腔状の部位を三次元的に表示する装置にお
いて、超音波ドプラ法を用いて血流のデータを取り込
み、更に表示を行う場合には、第一に超音波ビームに対
して直交する血流のドプラ情報が得られないという問題
があり、第２にドプラ情報を精度よく検出するために
は、同じ位置で複数回の送受信が必要とされ、このよう
なことから画像形成に多大な時間を要するという問題が
あった。
いて、超音波ドプラ法を用いて血流のデータを取り込
み、更に表示を行う場合には、第一に超音波ビームに対
して直交する血流のドプラ情報が得られないという問題
があり、第２にドプラ情報を精度よく検出するために
は、同じ位置で複数回の送受信が必要とされ、このよう
なことから画像形成に多大な時間を要するという問題が
あった。
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は、被検体内の血管部位等を明瞭に三次元
的に表示することのできる超音波画像処理装置を提供す
ることにある。
り、その目的は、被検体内の血管部位等を明瞭に三次元
的に表示することのできる超音波画像処理装置を提供す
ることにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、被検体内部の
三次元領域の超音波エコー情報を格納する三次元データ
メモリと、前記三次元データメモリに格納された超音波
エコー情報を体腔状部位を抽出するために設定された所
定のしきい値と比較し、前記しきい値を境として各超音
波エコー情報を少なくとも二値に反転規格化するデータ
反転規格化手段と、前記反転規格化された超音波エコー
情報を用いて、三次元表示画像又は投影表示画像を形成
する画像形成手段とを有し、前記体腔状部位のみを高輝
度表示することを特徴とする。
三次元領域の超音波エコー情報を格納する三次元データ
メモリと、前記三次元データメモリに格納された超音波
エコー情報を体腔状部位を抽出するために設定された所
定のしきい値と比較し、前記しきい値を境として各超音
波エコー情報を少なくとも二値に反転規格化するデータ
反転規格化手段と、前記反転規格化された超音波エコー
情報を用いて、三次元表示画像又は投影表示画像を形成
する画像形成手段とを有し、前記体腔状部位のみを高輝
度表示することを特徴とする。
［作用］ 上記構成によれば、データ反転規格化手段にて、各超
音波エコー情報はそれぞれ所定のしきい値を境として、
例えば二分されるとともに、同時に反転規格化されるこ
とになる。
音波エコー情報はそれぞれ所定のしきい値を境として、
例えば二分されるとともに、同時に反転規格化されるこ
とになる。
つまり、血液等の液体部分からのエコー信号レベルは
微弱であり、一方、臓器組織からのエコー信号レベルは
強く、両者の信号レベルは大きく異なるため、両者の間
に所定のしきい値を設けることにより両者を区別し、更
に反転規格化させることができる。
微弱であり、一方、臓器組織からのエコー信号レベルは
強く、両者の信号レベルは大きく異なるため、両者の間
に所定のしきい値を設けることにより両者を区別し、更
に反転規格化させることができる。
そして、反転規格化された各超音波エコー情報は、画
像形成手段にて三次元表示画像又は投影表示画像に形成
されることになる。
像形成手段にて三次元表示画像又は投影表示画像に形成
されることになる。
ここで、体腔状部位である血液等の部分と、それ以外
の部分はそれぞれ反転規格化（区別）されているため、
体腔状部位を背景から浮かび上がらせて明確に表現する
ことが可能となる。
の部分はそれぞれ反転規格化（区別）されているため、
体腔状部位を背景から浮かび上がらせて明確に表現する
ことが可能となる。
［実施例］ 以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図には、本発明に係る超音波画像処理装置10の好
適な実施例が示されており、この超音波画像処理装置10
は、超音波診断装置12に接続されている。もちろん、超
音波診断装置12の内部に組み入れることも可能である。
適な実施例が示されており、この超音波画像処理装置10
は、超音波診断装置12に接続されている。もちろん、超
音波診断装置12の内部に組み入れることも可能である。
超音波診断装置12にて取り込まれた被検体内部の超音
波のエコーデータは、超音波画像処理装置10に設けられ
た入出力部14を介して、更にバス15を介して三次元デー
タメモリ16に格納される。
波のエコーデータは、超音波画像処理装置10に設けられ
た入出力部14を介して、更にバス15を介して三次元デー
タメモリ16に格納される。
つまり、三次元データメモリ16には、超音波診断装置
12で取り込まれた被検体内部の三次元領域内の各エコー
データが格納されることになる。ここで、その格納は、
各エコーデータのその三次元位置が三次元データメモリ
16のアドレスに対応させて行われている。
12で取り込まれた被検体内部の三次元領域内の各エコー
データが格納されることになる。ここで、その格納は、
各エコーデータのその三次元位置が三次元データメモリ
16のアドレスに対応させて行われている。
バス15に接続された中央処理ユニット18は、前記三次
元データメモリ16を制御するとともに後述する各デバイ
スを制御している。
元データメモリ16を制御するとともに後述する各デバイ
スを制御している。
また、高速演算部20は、後述の反転二値化処理や画像
形成処理を行うものであり、本実施例において高速演算
プロセッサが用いられている。
形成処理を行うものであり、本実施例において高速演算
プロセッサが用いられている。
バス15に接続されたフレームメモリ22は、形成される
画像情報を一時的に格納するものであり、格納された画
像情報は読み出されて表示器24にて表示されることとな
る。
画像情報を一時的に格納するものであり、格納された画
像情報は読み出されて表示器24にて表示されることとな
る。
本実施例の超音波画像処理装置は以上の構成から成
り、以下にこの実施例において特徴的な反転二値化処理
について説明する。
り、以下にこの実施例において特徴的な反転二値化処理
について説明する。
第２図（Ａ）には、被検体の断層面が示されている。
そして、この第２図（Ａ）に示す断層面におけるＡ−
Ａ′ラインのエコー強度情報をグラフ化したものが第３
図（Ａ）に示されている。
Ａ′ラインのエコー強度情報をグラフ化したものが第３
図（Ａ）に示されている。
第３図（Ａ）から理解されるように、血液部位はその
エコー強度が他の組織に比べ、一般的に小さく、所定レ
ベルを有するしきい値βを設定することにより血管部位
を抽出することが可能であることが理解される。
エコー強度が他の組織に比べ、一般的に小さく、所定レ
ベルを有するしきい値βを設定することにより血管部位
を抽出することが可能であることが理解される。
本発明においては、第３図（Ｂ）に示すように、血液
部位のエコーデータを最大輝度データに変換し、一方、
血液等以外のエコーデータを最小輝度データに変換する
ものである。
部位のエコーデータを最大輝度データに変換し、一方、
血液等以外のエコーデータを最小輝度データに変換する
ものである。
つまり、このようにエコーデータのしきい値βを境と
して２つの値に反転規格化することにより、血液等とそ
れ以外の組織等とを明確に区別して表示することが可能
である。
して２つの値に反転規格化することにより、血液等とそ
れ以外の組織等とを明確に区別して表示することが可能
である。
ここで、第２図（Ｂ）は、第２図（Ａ）に示した生体
断層面の各エコーデータを反転二値化処理して、平面の
断層画像に形成した画像表示例が示されている。
断層面の各エコーデータを反転二値化処理して、平面の
断層画像に形成した画像表示例が示されている。
ここに示されるように、血液を最大輝度で表示し、一
方、他の組織を表示しないことにより、観測対象となる
血液の形態を明確に認識することができる。なお、この
第２図（Ｂ）に示すＢ−Ｂ′ラインは、第３図（Ｂ）に
示すＢ−Ｂ′に対応している。
方、他の組織を表示しないことにより、観測対象となる
血液の形態を明確に認識することができる。なお、この
第２図（Ｂ）に示すＢ−Ｂ′ラインは、第３図（Ｂ）に
示すＢ−Ｂ′に対応している。
以上のように、この反転二値化処理によれば、血液等
の液体部分や、その他に例えば膿胞のように液体で満た
されている体腔状の部位などを他の組織と区別し、同時
に反転規格化処理することが可能である。
の液体部分や、その他に例えば膿胞のように液体で満た
されている体腔状の部位などを他の組織と区別し、同時
に反転規格化処理することが可能である。
従って、被検体内部の三次元領域のエコーデータを反
転二値化処理することにより、三次元的に血液等のみを
画像表示することが可能であり、以下に第４図及び第５
図を用いてその処理工程について説明する。
転二値化処理することにより、三次元的に血液等のみを
画像表示することが可能であり、以下に第４図及び第５
図を用いてその処理工程について説明する。
第４図において、ステップ101では、超音波診断装置1
2により被検体内部の三次元領域の超音波のエコーデー
タを取り込み、三次元データメモリ16に格納する。
2により被検体内部の三次元領域の超音波のエコーデー
タを取り込み、三次元データメモリ16に格納する。
ここで、第６図には、三次元データメモリ16に格納さ
れる情報の概念が示されている。つまり、この第６図に
示されるデータ取込み領域Ｖが、超音波診断装置12にて
取り込まれた被検体内部三次元領域に対応している。
れる情報の概念が示されている。つまり、この第６図に
示されるデータ取込み領域Ｖが、超音波診断装置12にて
取り込まれた被検体内部三次元領域に対応している。
第４図において、ステップ102では、ステップ101で取
り込まれた各エコーデータがそれぞれ上述した反転二値
化処理される。
り込まれた各エコーデータがそれぞれ上述した反転二値
化処理される。
この反転二値化処理（S102）については、第５図にそ
の具体例が示されている。
の具体例が示されている。
第５図において、まずステップ201では三次元データ
メモリ16からエコーデータが読み出される。そして、ス
テップ202では、読み出されたエコーデータが所定のし
きい値βと比較される。
メモリ16からエコーデータが読み出される。そして、ス
テップ202では、読み出されたエコーデータが所定のし
きい値βと比較される。
ステップ202で比較され、エコーデータがベータより
大きいと判断されると、ステップ203に移行し、ここ
で、エコーデータがゼロに反転規格化される。つまり、
血液等以外の組織のエコーデータがゼロに変換されてい
る。
大きいと判断されると、ステップ203に移行し、ここ
で、エコーデータがゼロに反転規格化される。つまり、
血液等以外の組織のエコーデータがゼロに変換されてい
る。
一方、ステップ202にてエコーデータがβより小さい
と判断されると、ステップ204に移行し、ここで前記同
様に、エコーデータが１に変換される。
と判断されると、ステップ204に移行し、ここで前記同
様に、エコーデータが１に変換される。
そして、ステップ205では、変換された各エコーデー
タが再び三次元データメモリ16に格納されることとな
る。
タが再び三次元データメモリ16に格納されることとな
る。
ステップ206では、すべての三次元データメモリ16内
のエコーデータが反転二値化処理されたか否かが判断さ
れている。すなわち、すべてのエコーデータに対してス
テップ201〜ステップ206の工程が行われる。
のエコーデータが反転二値化処理されたか否かが判断さ
れている。すなわち、すべてのエコーデータに対してス
テップ201〜ステップ206の工程が行われる。
第４図において、ステップ102で反転二値化処理が終
了すると、操作者の所望の選択により、ステップ103又
はステップ104が選択される。このステップ103では、反
転二値化処理された各エコーデータが三次元画像に形成
される。
了すると、操作者の所望の選択により、ステップ103又
はステップ104が選択される。このステップ103では、反
転二値化処理された各エコーデータが三次元画像に形成
される。
この三次元画像形成は、第７図（Ａ）に示すように、
所定の視点から見たデータ取込み領域Ｖ内の血液などが
立体的に表現されるものであり、この三次元表示におい
ては、エコーデータがゼロの部分、すなわち、血液等以
外の組織は表示されず、エコーデータが１の部分、すな
わち、血液等のみが三次元表示されるものである。
所定の視点から見たデータ取込み領域Ｖ内の血液などが
立体的に表現されるものであり、この三次元表示におい
ては、エコーデータがゼロの部分、すなわち、血液等以
外の組織は表示されず、エコーデータが１の部分、すな
わち、血液等のみが三次元表示されるものである。
このように、血液等を三次元表示することにより空間
的な把握が容易になるとともに、それぞれの部位の位置
関係を容易に認識できる。
的な把握が容易になるとともに、それぞれの部位の位置
関係を容易に認識できる。
第４図において、ステップ104では投影画像が形成さ
れる。
れる。
すなわち、この投影画像は、第６図に示すように、デ
ータ取込み領域Ｖ内における各エコーデータを所定の方
向から投影したものであり、具体的には、例えば視点Ｐ
から投影点Ｓまでの経路Ｌ内に血液等のエコーデータが
ある場合にのみ、投影点Ｓで表示を行うものである。
ータ取込み領域Ｖ内における各エコーデータを所定の方
向から投影したものであり、具体的には、例えば視点Ｐ
から投影点Ｓまでの経路Ｌ内に血液等のエコーデータが
ある場合にのみ、投影点Ｓで表示を行うものである。
第７図（Ｂ）には、その具体例が示されている。
そして、第４図において、ステップ103及びステップ1
04で形成された画像は、第１図で示したフレームメモリ
22に格納されることとなる。
04で形成された画像は、第１図で示したフレームメモリ
22に格納されることとなる。
そして、ステップ105では、フレームメモリ42に格納
された画像情報が、表示器24にて表示される。
された画像情報が、表示器24にて表示される。
この表示器24では、第７図（Ａ）に示す三次元表示又
は第７図（Ｂ）に示す投影画像表示が行われることにな
る。第７図（Ｂ）の投影画像表示は、図においては、斜
めから見た平面が示されているが、この表示器24におい
ては、正面から見た画像が表示される。
は第７図（Ｂ）に示す投影画像表示が行われることにな
る。第７図（Ｂ）の投影画像表示は、図においては、斜
めから見た平面が示されているが、この表示器24におい
ては、正面から見た画像が表示される。
以上のように、超音波のエコーデータのその強度（レ
ベル）に基づいて、血液などの液体部位と他の臓器組織
とを区別し、両者を反転規格化することにより特に血液
などの部位を際立たせて明確に三次元的に表示すること
が可能である なお、本実施例においては、しきい値βを１つ設けた
が、当然これには限られず、しきい値を２つ以上設けて
もよい。この場合には、血液等より更にエコー強度の弱
いエコーデータを識別すること等ができ、更に、このし
きい値に合わせて反転規格化する数を増加させることに
より、多様な表示を行うことも可能である。また、本実
施例においては白黒表示を行ったが、色相により差を設
け、血液等を表現してもよい。
ベル）に基づいて、血液などの液体部位と他の臓器組織
とを区別し、両者を反転規格化することにより特に血液
などの部位を際立たせて明確に三次元的に表示すること
が可能である なお、本実施例においては、しきい値βを１つ設けた
が、当然これには限られず、しきい値を２つ以上設けて
もよい。この場合には、血液等より更にエコー強度の弱
いエコーデータを識別すること等ができ、更に、このし
きい値に合わせて反転規格化する数を増加させることに
より、多様な表示を行うことも可能である。また、本実
施例においては白黒表示を行ったが、色相により差を設
け、血液等を表現してもよい。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る超音波画像処理装
置によれば、超音波エコー情報を所定のしきい値と比較
するとともに反転規格化し、更に反転規格化されたエコ
ー情報を三次元画像にあるいは投影画像に形成できるの
で、例えば血液等の液体部位を他の臓器組織と区別して
明瞭に表示することが可能である。
置によれば、超音波エコー情報を所定のしきい値と比較
するとともに反転規格化し、更に反転規格化されたエコ
ー情報を三次元画像にあるいは投影画像に形成できるの
で、例えば血液等の液体部位を他の臓器組織と区別して
明瞭に表示することが可能である。
第１図は本発明に係る超音波画像処理装置の構成を示す
ブロック図、 第２図（Ａ）は生体の断面図、 第２図（Ｂ）は反転二値化処理後の表示例を示す図、 第３図は、エコー強度と輝度との関係を示す図であり、
（Ａ）はエコーデータの所定強度分布を示す波形図、
（Ｂ）は反転二値化処理後のエコーデータを示す特性
図、 第４図は画像形成に係る各工程を示すフローチャート
図、 第５図は反転二値化処理の具体的工程例を示すフローチ
ャート図、 第６図は三次元データメモリ16に格納されるデータの概
念を示す概念図、 第７図は表示器にて表示される表示像を示す概念図であ
る。 10……超音波画像処理装置 12……超音波診断装置 16……三次元データメモリ 18……中央処理ユニット 20……高速演算部 22……フレームメモリ 24……表示器 β……しきい値
ブロック図、 第２図（Ａ）は生体の断面図、 第２図（Ｂ）は反転二値化処理後の表示例を示す図、 第３図は、エコー強度と輝度との関係を示す図であり、
（Ａ）はエコーデータの所定強度分布を示す波形図、
（Ｂ）は反転二値化処理後のエコーデータを示す特性
図、 第４図は画像形成に係る各工程を示すフローチャート
図、 第５図は反転二値化処理の具体的工程例を示すフローチ
ャート図、 第６図は三次元データメモリ16に格納されるデータの概
念を示す概念図、 第７図は表示器にて表示される表示像を示す概念図であ
る。 10……超音波画像処理装置 12……超音波診断装置 16……三次元データメモリ 18……中央処理ユニット 20……高速演算部 22……フレームメモリ 24……表示器 β……しきい値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−124148（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−37678（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−219024（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−142470（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−36943（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−22042（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】被検体内部の三次元領域内の各点からのエ
コー強度を示す超音波エコー情報を格納する三次元デー
タメモリと、 前記三次元データメモリに格納された各超音波エコー情
報を体腔状部位を抽出するために設定された所定のしき
い値と比較し、前記しきい値を境として各超音波エコー
情報を少なくとも二値に反転規格化するデータ反転規格
化手段と、 前記反転規格化された前記三次元領域内の超音波エコー
情報を用いて、三次元表示画像を形成する三次元画像形
成手段と、 を有し、前記体腔状部位のみを高輝度表示しその他の部
位を無表示とした三次元表示画像を表示することを特徴
とする超音波画像処理装置。 - 【請求項２】被検体内部の三次元領域内の各点からのエ
コー強度を示す超音波エコー情報を格納する三次元デー
タメモリと、 前記三次元データメモリに格納された各超音波エコー情
報を体腔状部位を抽出するために設定された所定のしき
い値と比較し、前記しきい値を境として各超音波エコー
情報を少なくとも二値に反転規格化するデータ反転規格
化手段と、 前記反転規格化された前記三次元領域内の超音波エコー
情報を用いて、投影表示画像を形成する投影画像形成手
段と、 を有し、前記体腔状部位のみを高輝度表示しその他の部
位を無表示とした投影表示画像を表示することを特徴と
する超音波画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324919A JP2688111B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 超音波画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324919A JP2688111B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 超音波画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04348745A JPH04348745A (ja) | 1992-12-03 |
| JP2688111B2 true JP2688111B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=18171079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2324919A Expired - Fee Related JP2688111B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 超音波画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2688111B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2785679B2 (ja) * | 1994-03-02 | 1998-08-13 | 株式会社エス．エス．ビー | 生体組織多次元可視装置 |
| JP3944059B2 (ja) | 2002-11-14 | 2007-07-11 | アロカ株式会社 | 超音波診断装置 |
| KR101028354B1 (ko) * | 2007-03-20 | 2011-06-14 | 주식회사 메디슨 | 초음파 영상을 형성하는 초음파 시스템 및 방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6437678A (en) * | 1987-08-03 | 1989-02-08 | Toshiba Corp | Three-dimensional image processor |
| JPH0741037B2 (ja) * | 1988-11-04 | 1995-05-10 | 博 古幡 | 超音波診断装置 |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP2324919A patent/JP2688111B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04348745A (ja) | 1992-12-03 |
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