JP3110001B2 - 投影像形成方法および超音波撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、投影像形成方法お
よび超音波撮像装置に関し、特に、３次元座標空間の画
像データを予め指定された値に基づいて２次元座標空間
に投影することにより３次元表示像を得る投影像形成方
法、および３次元座標空間の画像データの投影処理によ
り３次元表示像を得る超音波撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被検体内の３次元領域を超音波で走査
し、エコー(echo)受信信号に基づいてその領域の内部状
態を画像化したとき、３次元座標空間の画像データ(dat
a)を予め指定された値（例えば、最大値や最小値等）に
基づいて投影処理することにより、近似的な３次元表示
像を得ることができる。

【０００３】画像データがエコーの強度信号によるもの
（Ｂモード(mode)像）である場合は、最大値投影によっ
て例えば腫瘍部等の３次元表示像が得られる。画像デー
タがエコーのドップラ(Doppler) 信号によるもの（ドッ
プラ像）である場合は、最大値投影によって例えば血流
等の３次元表示像が得られる。

【０００４】なお、ドップラ像は、血流等の流速の２次
元分布を示すＣＦＭ(color flow mapping)像と、ドップ
ラ信号のパワー(power) の２次元分布を示すＰＤＩ(pow
er Doppler indication)像の２種類があり、そのどちら
についても最大値投影を行うことができる。

【０００５】腫瘍部と血流との相対的な関係を見たいと
き、それぞれの最大値投影画像を重ね合わせて表示する
ことが行われる。その際、両者の識別を容易にするため
に、Ｂモード像の最大値投影像はモノクローム(monochr
ome)表示され、ドップラ像の最大値投影像はカラー(col
or) 表示される。また、重ね合わせに際しては通常ドッ
プラ像を優先した重ね合わせが行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ドップラ像を優先して
重ね合わせを行ったとき、奥行き方向の位置関係に関わ
らず、血流像が常に腫瘍像の手前になるように表示さ
れ、腫瘍像に対する定位感が損なわれる。Ｂモード像を
優先して重ね合わせた場合はその逆になり、いずれにし
ても両者の間に定位感がない。

【０００７】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、定位感のある３次元表示像
を得る投影像形成方法および超音波撮像装置を実現する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

（１）上記の課題を解決する第１の発明は、カラー表示
用の三原色信号からなるＢモード像およびドップラ像が
存在する３次元座標空間の画像データについて各原色信
号ごとにそれぞれ最大値を投影する投影処理を行い、前
記投影処理後の前記三原色信号からなる画像データによ
って画像を形成する、ことを特徴とする。

【０００９】第１の発明において、前記投影処理が、投
影処理の過程でドップラ像の画像データに遭遇する度に
それまでに得た投影値をドップラ像の画像データで置換
するものであることが、画像の定位感を一層高める点で
好ましい。

【００１０】（２）上記の課題を解決する第２の発明
は、３次元座標空間に存在するＢモード像の画像データ
およびドップラ像の画像データについてそれぞれ予め指
定された値に基づいて投影処理を行い、前記投影処理後
のＢモード像の画像データおよびドップラ像の画像デー
タをカラー表示用の三原色信号からなる画像データに変
換し、カラー表示用の三原色信号からなる画像データに
変換されたＢモード像の画像データとドップラ像の画像
データとの間で前記三原色信号のおのおのについて値の
大きい方を選択し、選択された三原色信号からなる画像
データによって画像を形成する、ことを特徴とする。

【００１１】第２の発明において、前記予め指定された
値が、最大値、最小値または外部設定値のうちのいずれ
か１つであることが、多様な投影像を得る点で好まし
い。 （３）上記の課題を解決する第３の発明は、被検体内の
３次元領域を超音波で走査してそのエコーを受信する超
音波送受信手段と、前記エコーの強度信号に基づき、被
検体内のＢモード像を表すＢモード画像データをカラー
表示用の三原色信号によって生成するＢモード画像デー
タ生成手段と、前記エコーのドップラ信号に基づき、被
検体内のドップラ像を表すドップラ画像データをカラー
表示用の三原色信号によって生成するドップラ画像デー
タ生成手段と、前記Ｂモード画像データと前記ドップラ
画像データとを合成して合成画像データ得る合成手段
と、前記合成画像データについて各原色信号ごとにそれ
ぞれ最大値を投影する投影手段と、前記投影手段によっ
て投影された三原色信号からなる画像データに基づいて
画像を形成する画像形成手段と、を具備することを特徴
とする。

【００１２】第３の発明において、前記投影手段が、投
影処理の過程でドップラ像の画像データに遭遇する度に
それまでに得た投影値をドップラ像の画像データで置換
するものであることが、画像の定位感を一層高める点で
好ましい。

【００１３】（４）上記の課題を解決する第４の発明
は、被検体内の３次元領域を超音波で走査してそのエコ
ーを受信する超音波送受信手段と、前記エコーの強度信
号に基づいて被検体内のＢモード像を表すＢモード画像
データを生成するＢモード画像データ生成手段と、前記
エコーのドップラ信号に基づいて被検体内のドップラ像
を表すドップラ画像データを生成するドップラ画像デー
タ生成手段と、前記Ｂモード画像データおよび前記ドッ
プラ画像データについてそれぞれ予め指定された値に基
づいて投影処理を行う投影手段と、前記投影手段によっ
て得られたＢモード画像データの投影値およびドップラ
画像データの投影値をカラー表示用の三原色信号からな
る画像データにそれぞれ変換する変換手段と、前記変換
手段によって変換されたＢモード像に関する画像データ
とドップラ像に関する画像データとの間で前記三原色信
号の各々について値の大きい方を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された三原色信号からなる画
像データに基づいて画像を形成する画像形成手段と、を
具備することを特徴とする。

【００１４】第４の発明において、前記予め指定された
値が最大値、最小値または外部設定値のうちのいずれか
１つであることが、多様な投影像を得る点で好ましい。
第１の発明〜第４の発明のいずれか１つにおいて、前記
三原色信号がＲＧＢ信号であることが、一般的なカラー
信号を使用する点で好ましい。

【００１５】（作用）第１の発明または第３の発明で
は、Ｂモード像とドップラ像が存在する３次元座標空間
の画像データを三原色信号ごとにそれぞれ最大値投影
し、得られた三原色信号からなる画像データで画像を形
成する。

【００１６】第２の発明または第４の発明では、３次元
座標空間のＢモード画像データとドップラ画像データを
別々に予め指定された値に基づいて投影処理し、それに
よってそれぞれ得られた２種類の画像データを三原色信
号による画像データに変換し、三原色信号の各々につい
てＢモード画像とドップラ画像間で値の大きい方を選択
し、その結果の三原色信号で構成される画像データに基
づいて画像を形成する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。

【００１８】図１に超音波撮像装置のブロック(block)
図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。
本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形
態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の
方法に関する実施の形態の一例が示される。

【００１９】（構成）図１に示すように、本装置は、超
音波プローブ(probe) ２を有する。超音波プローブ２
は、図示しない複数の超音波トランスデューサ(transdu
cer)のアレイ(array) を有する。アレイは、例えば前方
に張り出した円弧に沿って１次元的に配列された１２８
個の超音波トランスデューサによって構成される。

【００２０】すなわち、超音波プローブ２はコンベック
スプローブ(convex probe)となっている。個々の超音波
トランスデューサは例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸
鉛）セラミックス(ceramics)等の圧電材料によって構成
される。超音波プローブ２は被検体４に当接されて使用
される。

【００２１】超音波プローブ２は送受信部６に接続され
ている。超音波プローブ２と送受信部６は、本発明にお
ける超音波送受信手段の実施の形態の一例である。送受
信部６は、超音波プローブ２に駆動信号を与えて被検体
４内に超音波を送波させるようになっている。超音波は
被検体４内にビーム(beam)として送波される。超音波ビ
ームの送波は所定の時間間隔で繰り返し行われる。

【００２２】超音波ビームの送波方向は順次変更され、
被検体４の内部が、超音波ビームが形成する音線によっ
て走査される。すなわち被検体４の内部が音線順次によ
って走査される。音線の形成は、複数の超音波トランス
デューサの駆動に時間差を与えるフェーズドアレイ(pha
sed array)の手法を利用して行われる。また、音線の走
査は、音線形成に関わる複数の超音波トランスデューサ
を切り換えることにより、送波アパーチャ(aperture)を
アレイに沿って順次移動させる電子スキャン(scan)の手
法を利用して行われる。

【００２３】送受信部６は、また、超音波プローブ２が
受波した被検体４からのエコー信号を受信するようにな
っている。エコー信号の受信は超音波の送波の繰り返し
の合間に行われる。各回の受信によって、音線毎のエコ
ー受信信号がそれぞれ形成される。受波の音線も送波に
合わせて走査される。

【００２４】音線毎のエコー受信信号の形成は、例えば
アレイ中の複数の超音波トランスデューサの受信信号を
加算する時間差を調節するフェーズドアレイの手法によ
り行われる。受波の音線の走査は、受波のアパーチャを
アレイに沿って順次移動させる電子スキャンによって行
われる。

【００２５】超音波プローブ２および送受信部６によっ
て、図２に示すような走査が行われる。同図に示すよう
に、放射点２００から発する音線２０２が円弧２０４上
を移動することにより、扇面状の２次元領域２０６が走
査され、いわゆるコンベックススキャンが行われる。こ
の走査はθ走査である。音線２０２を超音波の送波方向
とは反対方向に延長したとき、全ての音線が一点２０８
で交わるようになっている。点２０８は全ての音線の発
散点となる。

【００２６】超音波プローブ２はアクチュエータ(actua
tor)８に連結されている。アクチュエータ８は、超音波
プローブ２をθ走査方向とは直交する方向に揺動させる
ようになっている。すなわち、アクチュエータ８はφ走
査を行うものである。φ走査はθ走査と協調して行わ
れ、例えばθ走査の１スキャン毎にφ走査を１ピッチ(p
itch) 進めるようになっている。

【００２７】ここで、φ走査すなわち超音波プローブ２
の揺動の中心軸は、図３に中心軸３００で示すように、
θ走査の音線の発散点２０８を通るようになっている。
このようなφ走査と上記θ走査の組み合わせによって、
被検体４の内部の３次元領域３０２が走査される。φ走
査は、この他に図４に示すように行うようにしても良
い。図４に示すφ走査は、超音波プローブ２をθ走査と
直交する方向に平行移動させるようにしたものである。
なお、φ走査は、必ずしもアクチュエータ８によらず、
操作者が手動で行うようにしても良い。

【００２８】送受信部６はＢモード(mode)処理部１０お
よびドップラ処理部１２に接続されている。送受信部６
から出力される音線毎のエコー受信信号は、Ｂモード処
理部１０およびドップラ処理部１２に入力される。

【００２９】Ｂモード処理部１０はＢモード画像データ
を形成するものである。Ｂモード処理部１０は、図５に
示すように対数増幅回路１０２と包絡線検波回路１０４
を備えている。Ｂモード処理部１０は、対数増幅回路１
０２でエコー受信信号を対数増幅し、包絡線検波回路１
０４で包絡線検波して音線上の個々の反射点でのエコー
の強度を表す信号、すなわちＡスコープ(scope) 信号を
得て、このＡスコープ信号の各瞬時の振幅をそれぞれ輝
度値として、Ｂモード画像データを形成するようになっ
ている。

【００３０】ドップラ処理部１２はドップラ画像データ
を形成するものである。ドップラ処理部１２は、図６に
示すように直交検波回路１２０、ＭＴＩフィルタ(movin
g target indication filter) １２２、自己相関回路１
２４、平均流速演算回路１２６、分散演算回路１２８お
よびパワー演算回路１３０を備えている。

【００３１】ドップラ処理部１２は、直交検波回路１２
０でエコー受信信号を直交検波し、ＭＴＩフィルタ１２
２でＭＴＩ処理し、自己相関回路１２４で自己相関演算
を行い、平均流速演算回路１２６で自己相関演算結果か
ら平均流速を求め、分散演算回路１２８で自己相関演算
結果から流速の分散を求め、パワー演算回路１３０で自
己相関演算結果からドプラ信号のパワーを求めるように
なっている。

【００３２】これによって、被検体４内の血流等の平均
流速とその分散およびドプラ信号のパワーを表すデータ
すなわちドップラ画像データがそれぞれ音線毎に得られ
る。なお、流速は音線方向の成分として得られる。流れ
の方向は、近づく方向と遠ざかる方向とが区別される。

【００３３】Ｂモード処理部１０およびドップラ処理部
１２は画像処理部１４に接続されている。Ｂモード処理
部１０と画像処理部１４は、本発明におけるＢモード画
像データ生成手段の実施の形態の一例である。ドップラ
処理部１２と画像処理部１４は、本発明におけるドップ
ラ画像データ生成手段の実施の形態の一例である。画像
処理部１４は、Ｂモード処理部１０およびドップラ処理
部１２からそれぞれ入力されるデータに基づいて、それ
ぞれＢモード画像およびドップラ画像を構成するもので
ある。

【００３４】画像処理部１４は、図７に示すように、バ
ス(bus) １４０によって接続された音線データメモリ(d
ata memory) １４２、ディジタル・スキャンコンバータ
(digital scan converter)１４４、画像メモリ１４６お
よび画像処理プロセッサ(prosessor) １４８を備えてい
る。Ｂモード処理部１０およびドップラ処理部１２から
音線毎に入力されたＢモード画像データおよびドップラ
画像データは、音線データメモリ１４２にそれぞれ記憶
される。

【００３５】被検体４の走査が３次元的に行われること
により、音線データメモリ１４２には３次元の音線デー
タが記憶される。すなわち、音線データメモリ１４２内
には、例えば図８に示すような３次元の音線データ空間
が形成される。この音線データ空間はθ、φおよびｚの
３つの極座標軸を有する。

【００３６】ディジタル・スキャンコンバータ１４４
は、走査変換により音線データ空間のデータを物理空間
のデータに変換するものである。これによって、音線デ
ータ空間は例えば図９に示すような物理データ空間に変
換される。この物理データ空間はＸ，Ｙ，Ｚの３つの直
交座標軸を有する。

【００３７】ディジタル・スキャンコンバータ１４４に
よって変換された画像データが画像メモリ１４６に記憶
される。すなわち、画像メモリ１４６は物理空間の画像
データを記憶する。画像メモリ１４６には３次元座標空
間（データ空間）が形成される。

【００３８】画像処理プロセッサ１４８は、音線データ
メモリ１４２および画像メモリ１４６のデータについて
それぞれ所定のデータ処理を施すものである。このデー
タ処理には３次元表示像を得るためのデータ処理が含ま
れる。データ処理の詳細については後にあらためて説明
する。

【００３９】画像処理プロセッサ１４８は、本発明にお
ける合成手段の実施の形態の一例である。また、本発明
における投影手段の実施の形態の一例である。また、本
発明における画像形成手段の実施の形態の一例である。
また、本発明における変換手段の実施の形態の一例であ
る。また、本発明における選択手段の実施の形態の一例
である。

【００４０】画像処理部１４には表示部１６が接続され
ている。表示部１６は画像処理部１４から画像信号が与
えられ、それに基づいて画像を表示するようになってい
る。表示部１６は例えばカラーＣＲＴ(color cathode r
ay tube)等を用いて構成され、画像をカラー表示するよ
うになっている。画像処理部１４から表示部１６に与え
られる画像信号は、カラー画像表示用の三原色信号であ
る。三原色信号としては、例えばＲＧＢ(red, green, b
lue)信号等が用いられる。ＲＧＢ信号は、カラー画像表
示用に一般的に用いられ、対応するカラー表示装置が充
実している点で好ましい。なお、三原色信号はＲＧＢ信
号に限るものではない。

【００４１】Ｂモード画像信号とドップラ画像信号はい
ずれも例えばＲＧＢ信号で与えられる。ただし、Ｂモー
ド画像信号用のＲＧＢ信号は、カラー画像ではなくモノ
クローム画像（白黒画像）を形成する重み付けになって
いる。ドップラ画像信号は、血流等の流速、方向、分散
とドップラ信号のパワーをそれぞれ特定の色彩で表示す
るようになっているので、ＲＧＢ信号はそれらの色彩を
表す重み付けになっている。

【００４２】以上の送受信部６、アクチュエータ８、Ｂ
モード処理部１０、ドップラ処理部１２、画像処理部１
４および表示部１６は制御部１８に接続されている。制
御部１８は、それら各部に制御信号を与えてその動作を
制御するようになっている。制御部１８の制御の下で、
Ｂモード動作およびドップラモード動作が実行される。

【００４３】制御部１８には操作部２０が接続されてい
る。操作部２０は操作者によって操作され、制御部１８
に所望の指令や情報を入力するようになっている。操作
部２０は、例えばキーボード(keyboard)やその他の操作
具を備えた操作パネル(panel) で構成される。

【００４４】（動作）本装置の動作を説明する。操作者
はアクチュエータ８に連結された超音波プローブ２を被
検体４の所望の個所に位置決めし、操作部２０を操作し
てＢモードとドップラモードを併用した撮像動作を行わ
せる。このとき、制御部１８による制御の下で、Ｂモー
ドとドップラモードが時分割で行われる。すなわち、例
えばドップラモードのスキャンを数回行う度にＢモード
のスキャンを１回行う割合で、Ｂモードとドップラモー
ドの混合スキャンを行う。

【００４５】Ｂモードにおいては、送受信部６は超音波
プローブ２を通じて音線順次で被検体４の内部をθ走査
して逐一そのエコーを受信する。Ｂモード処理部１０
は、送受信部６から入力されるエコー受信信号からＡス
コープ信号を求め、その各瞬時値を輝度値とするＢモー
ド画像データを音線毎に形成する。画像処理部１４は、
Ｂモード処理部１０から入力される音線毎のＢモード画
像データを音線データメモリ１４２に記憶する。これに
よって、音線データメモリ１４２内に、Ｂモード画像デ
ータについての音線データ空間が形成される。

【００４６】ドップラモードにおいては、送受信部６は
超音波プローブ２を通じて音線順次で被検体４の内部を
θ走査して逐一そのエコーを受信する。その際、１音線
当たり複数回の超音波の送波とエコーの受信が行われ
る。

【００４７】ドップラ処理部１２は、エコー受信信号を
直交検波回路１２０で直交検波し、ＭＴＩフィルタ１２
２でＭＴＩ処理し、自己相関回路１２４で自己相関を求
め、自己相関結果から、平均流速演算回路１２６で平均
流速を求め、分散演算回路１２８で分散を求め、パワー
演算回路１３０でパワーを求める。

【００４８】これらの算出値は、それぞれ、例えば血流
等の平均流速とその分散およびドップラ信号のパワーを
音線毎に表すドップラ画像データとなる。なお、ＭＴＩ
フィルタ１２２でのＭＴＩ処理は１音線当たりの複数回
のエコー受信信号を用いて行われる。

【００４９】画像処理部１４は、ドップラ処理部１２か
ら入力される音線毎のドップラ画像データを音線データ
メモリ１４２に記憶する。これによって、音線データメ
モリ１４２内に、ドップラ画像データについての音線デ
ータ空間が形成される。

【００５０】画像処理プロセッサ１４８は、音線データ
メモリ１４２のＢモード画像データとドップラ画像デー
タをカラー表示用のＲＧＢ信号に変換する。これによっ
て、Ｂモード画像データは白黒画像用のＲＧＢ信号に変
換される。また、ドップラ画像データは、流速に分散を
加えたＣＦＭ(color flow mapping)画像用のＲＧＢ信号
とパワー画像用のＲＧＢ信号とにそれぞれ変換される。

【００５１】画像処理プロセッサ１４８は、また、それ
ら各ＲＧＢ信号をディジタル・スキャンコンバータ１４
４で走査変換して画像メモリ１４６に書き込む。このと
き、Ｂモード画像のＲＧＢ信号とＣＦＭ画像のＲＧＢ信
号を共通のアドレス空間に書き込む。これによって、Ｂ
モード画像にＣＦＭ画像を重畳した画像のＲＧＢ信号が
記憶される。画像処理プロセッサ１４８は、また、Ｂモ
ード画像のＲＧＢ信号とパワー画像のＲＧＢ信号を別な
共通のアドレス空間に書き込む。これによって、Ｂモー
ド画像にパワー画像を重畳した画像のＲＧＢ画像信号が
別に記憶される。

【００５２】これら記憶信号のいずれかが操作者の指定
によって読み出され、表示部１６に表示される。これに
よって、Ｂモード画像を背景にしたＣＦＭ画像またはＢ
モード画像を背景にしたパワー画像がカラー表示され
る。ＣＦＭ画像は、血流等の流速をその分散を加味して
カラー表示する。その際、血流等の方向が色相によって
区別される。パワー画像は、血流等の存在を表示する。
これは実質的に血管像を示す。

【００５３】超音波プローブ２のφ走査につれて、φ方
向に異なる複数の断面の像が順次表示される。各断面の
像は画像メモリ１４６に蓄積される。これによって、画
像メモリ１４６には、図３または図４に示した３次元領
域３０２に関する画像がＲＧＢ信号として記憶される。
蓄積画像は、Ｂモード画像を背景にしたＣＦＭ画像およ
びＢモード画像を背景にしたパワー画像の２種類であ
る。

【００５４】また、音線データメモリ１４２内には、Ｂ
モード画像データおよびドップラ画像データについて、
複数の断面の音線データが蓄積される。これによって、
音線データメモリ１４２には、図３または図４に示した
３次元領域３０２に関するそれぞれの音線データが記憶
される。

【００５５】３次元表示像を得るときは、操作者からの
指令に基づく制御部１８の制御の下で、画像処理プロセ
ッサ１４８により３次元表示像の形成が行われる。３次
元表示像の形成は最大値投影（ＭＩＰ:maximum intensi
ty projection ）の技法を利用して行われる。

【００５６】すなわち、画像処理プロセッサ１４８は、
画像メモリ１４６に蓄積されている３次元領域３０２に
関する画像のＲＧＢ信号についてＭＩＰ処理を行う。Ｍ
ＩＰ処理は、よく知られているように、３次元領域３０
２に対して設定した所望の投影方向に、投影方向に沿っ
た多数の視線により、３次元領域３０２における画像デ
ータの最大値をそれぞれ投影する処理である。

【００５７】ＭＩＰ処理は、Ｂモード画像を背景にした
パワー画像について行うのが適当である。なお、必要に
応じて、Ｂモード画像を背景にしたＣＦＭ画像について
ＭＩＰ処理をするようにしても良い。

【００５８】ＭＩＰ処理は、Ｒ信号についてのＭＩＰ、
Ｇ信号についてのＭＩＰおよびＢ信号についてのＭＩＰ
をそれぞれ行うようになっている。これによって、ＲＧ
Ｂ信号はＢモード画像のものもパワー画像のものも差別
なしにＭＩＰ処理され、両画像を通じて最大のＲ信号、
Ｇ信号およびＢ信号がそれぞれ投影値として得られる。

【００５９】このようにして得られたＲ信号、Ｇ信号お
よびＢ信号の最大投影値を用いて画像が形成される。こ
の画像は、３次元領域３０２の像のＭＩＰ画像となる。
ＭＩＰ画像は表示部１６に可視像としてカラー表示され
る。ＭＩＰ画像の特質により、表示像は近似的な３次元
表示像となる。Ｂモード画像部分のＭＩＰ像によって例
えば腫瘍等の像が表される。パワー画像部分のＭＩＰ像
によって例えば血管等の像が表される。

【００６０】ＲＧＢ信号が、Ｂモード画像のものもパワ
ー画像のものも差別なしにＭＩＰ処理されることによ
り、Ｂモード画像部分のＭＩＰ像とパワー画像部分のＭ
ＩＰ像が同じ条件で表示される。このため、表示像で
は、従来のように血管像が常に腫瘍像の手前に来るよう
なことはなく、両画像の関係が定位性良く表示される。

【００６１】表示画像の実例を中間調の写真により図１
０に示す。同図において、樹枝状に分岐した血管像の上
部に丸く雲がかかったように見えるのが腫瘍像である。
なお、実際はカラー画像であり、血管像は赤系統の色彩
で表示されている。投影方向を少しずつ変えたＭＩＰ像
を連続的に表示（シネ(cine)表示）することにより、２
つの像の相互関係がより把握しやすくなる。

【００６２】画像処理プロセッサ１４８によるＭＩＰ処
理のアルゴリズム(algorithm) を一部変更することによ
り、さらに定位性を増した３次元表示像を得ることがで
きる。次にそれを説明する。

【００６３】ＭＩＰ処理の過程では、３次元座標空間に
設定した視線を逆に辿り、その途中で順次遭遇するＲＧ
Ｂ信号について逐一最大値選択を繰り返す。その場合、
遭遇したＲＧＢ信号がＢモード像のものであるときは最
大値選択を行い、ドップラ像のものであるときは、値の
大小に関わらず、いま遭遇したドップラ像のＲＧＢ信号
を選択するようにする。また、その後にＢモード像のＲ
ＧＢ信号に遭遇したときは、その信号との間で最大値選
択を行う。

【００６４】このような処理を行った場合、最後に遭遇
したＲＧＢ信号がドップラ像のものである場合は、この
ＲＧＢ信号がその視線における投影値となる。したがっ
て、これによって、３次元座標空間で一番手前にある血
流（血管）像が、３次元表示像でも一番手前に表示され
る。そして、３次元座標空間で血流の後ろにある腫瘍
は、３次元表示像でも血流像の後ろに表示される。すな
わち、前後関係が明確な３次元表示像を得ることができ
る。

【００６５】画像処理プロセッサ１４８によるＭＩＰ処
理は、音線データメモリ１４２にそれぞれ記憶されてい
るＢモード像の音線データとパワー像（もしくはＣＦＭ
像）の音線データについてそれぞれ行うようにしても良
い。その場合、ＭＩＰ処理は、最小値投影（ＭＩＰ:min
imum intensity projection ）で行うようにしても良
い。また、操作者が任意に設定した値に該当する画像デ
ータを投影させることもできる。指定値は範囲を持たせ
て与えることができる。以上を総称して、ここではＩＰ
(intensity projection)と呼ぶ。

【００６６】Ｂモード像の音線データに関する最大値、
最小値または指定値のいずれかによるＩＰと、ドップラ
像（パワー像もしくはＣＦＭ像）の音線データの最大
値、最小値または指定値のいずれかによるＩＰにより、
それぞれ多様なＩＰ像を得ることができる。

【００６７】そこで、両ＩＰ像をそれぞれＲＧＢ信号に
変換し、同じ座標の信号同士でＲＧＢ信号のおのおのに
ついて値の大きい方を選択する。そして、選択されたＲ
ＧＢ信号によって画像を形成し、それをディジタル・ス
キャンコンバータ１４４および画像メモリ１４６を経由
して表示部１６に表示する。

【００６８】このようにしても、上述の場合と同等な３
次元表示画像を得ることができる。それに加えて、Ｂモ
ード像およびドップラ像が、それぞれ最大値、最小値ま
たは任意の指定値のいずれかに基づいてＩＰでき、臨床
上の要求に合わせた多様な３次元表示像を得ることがで
きる。

【００６９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明で
は、１つの観点では、カラー表示用の三原色信号からな
るＢモード像およびドップラ像が存在する３次元座標空
間の画像データについて、各原色信号ごとにそれぞれ最
大値投影を行い、最大値投影された三原色信号からなる
画像データによって画像を形成するようにしたので、三
原色信号が、Ｂモード画像のものもパワー画像のものも
差別なしに最大値投影され、定位感のある３次元表示像
を得る投影像形成方法および超音波撮像装置を実現する
ことができる。

【００７０】また、本発明では、他の観点では、３次元
座標空間に存在するＢモード像の画像データおよびドッ
プラ像の画像データについてそれぞれ予め指定された値
に基づく投影（ＩＰ）を行い、ＩＰ処理されたＢモード
画像データとドップラ画像データをカラー表示用の三原
色信号からなる画像データに変換し、三原色信号に変換
されたＢモード画像データとドップラ画像データ間で三
原色信号のおのおのについて値の大きい方を選択し、選
択された三原色信号からなる画像データによって画像を
形成するようにしたので、三原色信号が、Ｂモード画像
のものもパワー画像のものも差別なしに最大値投影さ
れ、定位感のある３次元表示像を得る投影像形成方法お
よび超音波撮像装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。

【図２】本発明の実施の形態の一例の装置による音線走
査の概念図である。

【図３】本発明の実施の形態の一例の装置による３次元
走査の概念図である。

【図４】本発明の実施の形態の一例の装置による３次元
走査の概念図である。

【図５】本発明の実施の形態の一例の装置の一部のブロ
ック図である。

【図６】本発明の実施の形態の一例の装置の一部のブロ
ック図である。

【図７】本発明の実施の形態の一例の装置の一部のブロ
ック図である。

【図８】本発明の実施の形態の一例の装置における音線
データ空間を示す概念図である。

【図９】本発明の実施の形態の一例の装置における物理
空間を示す概念図である。

【図１０】本発明の実施の形態の一例の装置の表示部に
表示した画面の一例を中間調の写真で示す図である。

【符号の説明】

２ 超音波プローブ ４ 被検体 ６ 送受信部 ８ アクチュエータ １０ Ｂモード処理部 １２ ドップラ処理部 １４ 画像処理部 １６ 表示部 １８ 制御部 ２０ 操作部 １０２ 対数増幅回路 １０４ 包絡線検波回路 １２０ 直交検波回路 １２２ ＭＴＩフィルタ １２４ 自己相関回路 １２６ 平均流速演算回路 １２８ 分散演算回路 １３０ パワー演算回路 １４０ バス １４２ 音線データメモリ １４４ ディジタル・スキャンコンバータ １４６ 画像メモリ １４８ 画像処理プロセッサ ２００ 放射点 ２０２ 音線 ２０４ 円弧 ２０６ ２次元領域 ２０８ 発散点 ３００ 回転軸 ３０２ ３次元領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−178778（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−343636（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−245936（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−181259（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−254097（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−206113（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−325908（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−229192（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−97609（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 8/00 - 8/14 G01S 15/89

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３次元座標空間に存在するＢモード像の
   画像データおよびドップラ像の画像データについてそれ
   ぞれ予め指定された値に基づいて投影処理を行い、 前記投影処理後のＢモード像の画像データおよびドップ
   ラ像の画像データをカラー表示用の三原色信号からなる
   画像データに変換し、 カラー表示用の三原色信号からなる画像データに変換さ
   れたＢモード像の画像データとドップラ像の画像データ
   との間で前記三原色信号のおのおのについて値の大きい
   方を選択し、 選択された三原色信号からなる画像データによって画像
   を形成する、 ことを特徴とする投影像形成方法。
2. 【請求項２】 被検体内の３次元領域を超音波で走査し
   てそのエコーを受信する超音波送受信手段と、 前記エコーの強度信号に基づいて被検体内のＢモード像
   を表すＢモード画像データを生成するＢモード画像デー
   タ生成手段と、 前記エコーのドップラ信号に基づいて被検体内のドップ
   ラ像を表すドップラ画像データを生成するドップラ画像
   データ生成手段と、 前記Ｂモード画像データおよび前記ドップラ画像データ
   についてそれぞれ予め指定された値に基づいて投影処理
   を行う投影手段と、 前記投影手段によって得られたＢモード画像データの投
   影値およびドップラ画像データの投影値をカラー表示用
   の三原色信号からなる画像データにそれぞれ変換する変
   換手段と、 前記変換手段によって変換されたＢモード像に関する画
   像データとドップラ像に関する画像データとの間で前記
   三原色信号の各々について値の大きい方を選択する選択
   手段と、 前記選択手段によって選択された三原色信号からなる画
   像データに基づいて画像を形成する画像形成手段と、 を具備することを特徴とする超音波撮像装置。