JP3266316B2 - 画像診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像診断装置に係り、
特に、体内循環液をその速度状態まで示して表示する画
像診断装置に関する。

【０００２】

【従来技術】この種の画像診断装置としては、たとえ
ば、血管をその横方向から観た状態の二次元表示を行な
い、その血管内を流れる血液を所定の速度以下の血流部
分を薄い赤色に、そして所定の速度以上の血流部分を濃
い赤色に表示したものが知られれている。

【０００３】このように、色で区分けされた流速分布を
有する血流の診断画像から、たとえば動脈硬化症などで
狭窄した部分を可視化できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された画像診断装置は、血管の長さ方向におけ
るある部分において血流の速度が大きいかあるいは小さ
いか等の情報しか得られていないことから、それだけ血
流の速度の情報が少なく、充分な診断ができない等の問
題点が残されていた。

【０００５】本発明はこのような事情に基づいてなされ
たものであり、その目的とするところのものは、血液等
の体内循環液をその速度状態において従来以上に複雑な
面までも表示することのできる画像診断装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、基本的には、体内循環液の走行方
向に沿った複数のそれぞれの断面像データ群から、所定
範囲の速度毎に分割された体内循環液がそれぞれ抽出さ
れた各断面像データ群に分割する分割手段と、この分割
により分割されたそれぞれの断面像データを分割に応じ
て色分け情報もしくは濃度値情報を付加する手段と、該
色分け情報もしくは濃度値情報が付加された各断面像デ
ータからそれぞれ別個に三次元表示画像データを構成す
る演算手段と、該三次元表示画像データをそれぞれ別個
にあるいは合成して表示する手段とを備えたことを特徴
とするものである。

【０００７】

【作用】このように構成された画像診断装置は、まず、
体内循環液の走行方向に沿った複数のそれぞれの断面像
データ群から、所定範囲の速度毎に分割された体内循環
液がそれぞれ抽出された各断面像データ群に分割するよ
うになっている。

【０００８】このため、全体の液流のうち、所定範囲の
速度を有する液流のみが抽出されて分割されることにな
るが、各分割されたそれぞれの速度の情報は、断面にお
いての速度情報をも含んだものとなっている。

【０００９】そして、それぞれの液流は分割に応じて色
分け情報もしくは濃度値情報が付加され、これにより所
定範囲の速度情報を有する液流は色もしくは濃度によっ
て認識が容易になる。

【００１０】このようにして色分けもしくは濃度値で分
けられた断面像データ群から、各断面像データ毎の演算
によって三次元表示画像データを構成し、これにより、
所定範囲の速度を有する液流部分のみの三次元表示画像
データを得ることができる。

【００１１】その後は、それら各三次元表示画像データ
に基づいて、それぞれ別個にあるいは合成して表示装置
に表示するようにして診断を行なう。

【００１２】このことから明らかなように、診断対象と
なる体内循環液は、その断面における液流の速度分布を
も含んだ三次元表示となることから、液流の速度状態を
三次元的に解析することができる。したがって、体内循
環液をその速度状態において従来以上に複雑な面までも
表示することができるようになる。

【００１３】

【実施例】まず、図２は、本発明が適用される超音波診
断装置の一実施例を示す概略構成図である。

【００１４】同図において、被検体１に当接されて操作
される超音波探触子２がある。この超音波探触子２は送
波器３による駆動で前記被検体１内に超音波パルス波が
照射されるようになっている。

【００１５】そして、被検体１内における超音波パルス
波の反射波は前記超音波探触子２により検知され、ＲＦ
増幅器４に入力されるようになっている。このＲＦ増幅
器４からの出力は検波器５によって検波され、ビデオ増
幅器６に入力されるようになっている。

【００１６】さらに、このビデオ増幅器６の出力はスキ
ャンコンバータ７を介してＣＲＴ８に入力されるように
なっている。

【００１７】これらの動作はＣＰＵを備える制御回路９
によって制御されるとともに、画像演算処理装置１０に
より種々の形態で画像処理された画像を前記ＣＲＴ８に
映像させることができるようになっている。

【００１８】そして、この実施例では、特に、この制御
回路９および画像演算処理装置１０によって、三次元血
流画像情報が作成され、所望の視点から該三次元血流画
像を観た二次元画像（このような二次元画像を本明細書
では三次元画像と称する）を映像できるとともに、その
三次元画像の所定の部分は情報を意味づけさせた色で着
色されたものになっている。

【００１９】このような画像を得るためになされる処理
を図１を用いて説明する。同図では、次に示す４段階の
ステップからなっている。

【００２０】ステップ１．まず、血液の走行方向に沿っ
た複数のそれぞれの断面像データ群１０１が用意されて
いる。この断面像データ群１０１は＃１から＃ｎまでの
ｎ枚からなっている。

【００２１】なお、ここで、＃１から＃ｎの各断面像デ
ータは、それぞれたとえば半導体メモリに格納されてい
るものである。また、以下の説明では、各断面像データ
における各画素毎の濃淡度合いを示す濃度値（「濃淡
値」ともいう）を簡略化して、ＣＲＴ６上に表示させる
時に使用する各画素毎の濃淡度合いを示す輝度値を用い
て説明する。

【００２２】それぞれの各断面像データ（＃１〜＃ｎ）
は、血管内の断面像データであり、血管の外壁内の血液
は血流の速度に応じて輝度を異ならしめて表示されてい
る。

【００２３】すなわち、中心部分においては輝度が高く
速度が大きいことを示している。そして、その周辺の前
記外壁に隣接する部分においては輝度が低く速度が小さ
いことを示している。

【００２４】ステップ２．断面像データ群１０１におけ
る各断面像データを順次＃１から読みだす。この場合の
データ読みだしは、たとえば各断面像データの左上から
右下に到って水平に順次読みだし、その際、流速１０〜
２０の範囲に相当する輝度値を有するデータのみをコン
パレータを介して取り込み、この取り込まれたデータを
異なる半導体メモリの同一アドレスに書き込む。このよ
うにして、断面像データ群１０２ａのうちの断面像デー
タ＃１が得られる。

【００２５】また、上記読みだしの際に、流速２０以上
の範囲に相当する輝度値を有するデータのみをコンパレ
ータを介して取り込み、この取り込まれたデータを異な
る半導体メモリの同一アドレスに書き込む。このように
して、断面像データ群１０２ｂのうちの断面像データ＃
１が得られる。

【００２６】さらに、上記読みだしの際に、血管の外壁
に相当する輝度値を有するデータのみをコンパレータを
介して取り込み、この取り込まれたデータを異なる半導
体メモリの同一アドレスに書き込む。このようにして、
断面像データ群１０２ｃのうちの断面像データ＃１が得
られる。

【００２７】断面像データ群１０１におけ各断面像デー
タの＃２以降の読みだしも同様に行なわれ、これによ
り、流速１０〜２０の範囲にある血流のみが表示される
断面像データ群１０２ａ、流速２０以上の範囲にある血
流のみが表示される断面像データ群１０２ｂ、および血
管の外壁のみが表示される断面像データ群１０２ｃに分
割されることになる。

【００２８】そして、この場合において、断面像データ
１０２ａにおける血流の表示はたとえば薄い赤色でなさ
れるようにし、また断面像データ１０２ｂにおける血流
の表示はたとえば濃い赤色でなされるようにする。な
お、断面像データ１０２ｃにおける血管の表示はたとえ
ば赤以外の色で半透明の表示がなされるようにする。

【００２９】ステップ３．断面像データ群１０２ａの各
断面像データ＃１〜＃ｎの各血流データから、演算によ
り三次元画像を構成する。これにより、全体の血流のう
ち、流速が１０〜２０の範囲にある血流の三次元画像１
０３ａが構成される。

【００３０】また、同様に、断面像データ群１０２ｂの
各断面像データ＃１〜＃ｎの各血流データから、演算に
より三次元画像を構成する。これにより、全体の血流の
うち、流速が２０以上の範囲にある血流の三次元画像１
０３ｂが構成される。

【００３１】さらに、同様に、断面像データ群１０２ｃ
の各断面像データ＃１〜＃ｎの各血流データから、演算
により三次元画像を構成する。これにより、血液を除く
血管のみの三次元画像１０３ｃが構成される。

【００３２】ステップ４．このように構成された三次元
画像１０３ａ、１０３ｂのうちの一つを選択してＣＲＴ
面に表示する。この場合、三次元画像１０３ｃを合成し
て表示させることによって、所定範囲の流速を有する血
流の血管に対する位置づけを明確にすることができるよ
うになる。

【００３３】また、それぞれの三次元画像１０３ａ、１
０３ｂ、１０３ｃを全て合成して表示するようにしても
よい。この場合、血流の流速の分布は色分けによって明
確に区別できることになる。

【００３４】そして、このような処理において、前記画
像処理装置１０に作動する制御回路（ＣＰＵ）９の動作
フローを図３を用いて説明をする。

【００３５】同図において、Ｓ１． メモリ＃ｎ（１〜ｎ）に格納された各スライス情
報があり、ｎを１としてメモリ＃１から画素を読みだ
す。

【００３６】Ｓ２．読みだされた画素の輝度がある範囲
（たとえば１０から２０までの範囲）にあるか否かを判
定する。

【００３７】Ｓ３．該範囲の輝度を有する画素を”１”
情報とする。

【００３８】Ｓ４．該範囲の輝度を有しない画素を”
０”情報とする。

【００３９】Ｓ５．別個に用意されたメモリに、前記”
１”情報をその変換前と同一のアドレスに、また、前
記”０”情報をその変換前の同一のアドレスに格納す
る。

【００４０】Ｓ６．全ての画素を読みだしたか否か判定
し、いまだ読みだしていないときは、Ｓ１．に戻り、次
に読みだされる画素について同様のステップを繰り返
す。

【００４１】Ｓ７．全ての画素を読みだした場合は、ｎ
＝ｎ＋１として、つまり、次のメモリの画素を読みだす
ようにする。

【００４２】Ｓ８．各スライス情報を読みだしたか否か
を判定する。

【００４３】Ｓ９．各スライス情報を読みだした場合に
は、前記別個の各メモリに格納された情報に基づいて三
次元像を演算により構成する。

【００４４】Ｓ１０．ＣＲＴに映像させる場合に、適当
な色が施されるように処理される。

【００４５】このような操作は、Ｓ２．における設定輝
度値変更することによって、他の所定範囲（たとえば２
０以上）にある流速の血液のみを抽出することができる
ようになる。

【００４６】以上説明した実施例から明らかなように、
この超音波診断装置によれば、まず、血液の走行方向に
沿った複数のそれぞれの断面像データ群から、所定範囲
の速度毎に分割された血液がそれぞれ抽出された各断面
像データ群に分割するようになっている。

【００４７】このため、全体の血流のうち、所定範囲の
速度を有する血流のみが抽出されて分割されることにな
るが、各分割されたそれぞれの速度の情報は、断面にお
いての速度情報をも含んだものとなっている。

【００４８】そして、それぞれの血流は分割に応じて色
分けされ、これにより所定範囲の速度を有する血流は色
によって認識が容易になる。

【００４９】このようにして色分けされた断面像データ
群から、各断面像データ毎の演算によって三次元表示画
像データを構成し、これにより、所定範囲の速度を有す
る血流部分のみの三次元表示画像データを得ることがで
きる。

【００５０】その後は、それら各三次元表示画像データ
に基づいて、それぞれ別個にあるいは合成して表示装置
に表示するようにして診断を行なう。

【００５１】このことから明らかなように、診断対象と
なる血液は、その断面における血流の速度分布をも含ん
だ三次元表示となることから、血流の速度状態を三次元
的に解析することができる。したがって、血液をその速
度状態において従来以上に複雑な面までも表示すること
ができるようになる。

【００５２】上述した実施例では、血液の流速分布は、
１０〜２０、２０以上の２区分について説明したもので
あるが、さらに細区分するようにしてもよいことはいう
までもない。

【００５３】上述した実施例では、体内循環液として血
液を示したものであるが、これに限定されず、他に、リ
ンパ液等であってもよいことはいうまでもない。

【００５４】上述した実施例では、超音波診断装置につ
いて示したものであるが、これに限定されず、他に、Ｎ
ＭＲ装置あるいはＸ線ＣＴ装置にも適用することができ
る。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明による画像診断装置によれば、血液等の体内循環
液をその速度状態において従来以上に複雑な面までも表
示することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による画像診断装置の処理工程の一実
施例を示す説明図である。

【図２】 本発明による画像診断装置の一実施例を示す
概略ブロック図である。

【図３】 本発明による画像診断装置の画像演算処理装
置へ作動するＣＰＵの動作の一実施例を示すフロー図で
ある。

【符号の説明】

１０１ 断面像データ群 １０２ 断面像データ群（分割されたもの） １０３ 三次元像

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体内循環液の走行方向に沿った複数のそ
   れぞれの断面像データ群から、所定範囲の速度毎に分割
   された体内循環液がそれぞれ抽出された各断面像データ
   群に分割する分割手段と、この分割により分割されたそ
   れぞれの断面像データを分割に応じて色分け情報もしく
   は濃度値情報を付加する手段と、該色分け情報もしくは
   濃度値情報が付加された各断面像データからそれぞれ別
   個に三次元表示画像データを構成する演算手段と、該三
   次元表示画像データをそれぞれ別個にあるいは合成して
   表示する手段とを備えたことを特徴とする画像診断装
   置。