JP3416923B2 - 超音波画像表示装置 - Google Patents
超音波画像表示装置Info
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
- G01N29/0609—Display arrangements, e.g. colour displays
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
三次元画像及び断面画像として合成表示する超音波画像
表示装置に関する。
次元画像に変換して表示を行う超音波画像表示装置が知
られている。以下、この超音波画像表示装置の動作原理
について図5に示す概略ブロック図を参照しながら説明
する。
51は、超音波反射信号と三次元空間における探触子の位
置及び傾きからなる探触子の位置情報とを計測するため
の超音波計測装置である。超音波画像表示装置50は、入
出力インタフェース52、データバス53、三次元画像構成
部54、三次元画像メモリ55、三次元画像処理部56、レン
ダリング部57、フレームメモリ58及び表示部59から構成
されている。
転送された超音波信号と位置情報は入出力インタフェー
ス52とデータバス53を経由して三次元画像メモリ55に記
録される。三次元画像メモリ55に記録された超音波信号
と位置情報はデータバス53を経由して三次元画像構成部
54に転送され、三次元画像データに変換される。三次元
画像構成部54で変換された三次元画像データはデータバ
ス53を経由して三次元画像メモリ55に再度記録される。
三次元画像メモリ55に記録された三次元画像データはデ
ータバス53を経由して三次元画像処理部56に転送され、
スペックルノイズを除去するための平滑化処理、あるい
は三次元画像データから必要とする物体のみを抽出して
2階調の三次元画像データとする境界抽出処理が行わ
れ、再度データバス53を経由して三次元画像メモリ55に
記録される。また、三次元画像処理部56は使用者の選択
に応じて画像処理が施された三次元画像データに対して
任意の断面を設定する。設定された断面で分割された三
次元画像データの片方の濃度データを全て0とすること
で画像処理された三次元画像データの任意断面の観察が
可能となる。三次元画像メモリ55に記録された三次元画
像データはデータバス53を経由してレンダリング部57に
転送され、二次元平面への投影処理が行われて投影画像
が生成される。レンダリング部57で生成された投影画像
はデータバス53を経由してフレームメモリ58に転送さ
れ、記録される。フレームメモリ58に記録された二次元
投影画像は表示部59により表示される。
来の三次元画像処理の機能を有し、平滑化処理あるいは
関心領域境界の抽出処理等の画像処理が施された三次元
画像とその任意断面を合成表示することが可能な超音波
画像表示装置では、スペックル信号は被検体内部の組織
の散乱特性や粒状特性を表すものとして診断に有用な情
報を含んでいるにもかかわらず、画像処理が施された断
面画像データを用いて表示を行うために、スペックル信
号の情報を失った画像しか表示できないという問題があ
った。また、三次元画像全体の実時間表示を実現するに
は、超音波の三次元走査と三次元画像処理に膨大な量の
部品数や計算量が必要となるといった問題があった。
解決するものであり、三次元画像処理が施された三次元
画像とスペックルノイズを含む任意断面画像との合成表
示をできるようにした超音波画像表示装置を提供するこ
とを目的とするものである。
に、本発明の超音波画像表示装置は、(1) 画像処理、例
えば平滑化処理あるいは境界抽出処理及び二次元平面へ
の投影処理が施された三次元画像の任意断面に対し、前
記断面と位置が等しく、かつ画像処理を施していない断
面画像を合成して表示を行う手段を備えたものである。
れた三次元画像に対して画像処理が施される前の断面画
像を合成表示するので、三次元画像による対象物体の三
次元構造と、設定した断面の位置の他に、被検体内部の
組織の散乱特性や粒状特性を反映した断面画像を同時に
表示することができる。
るいは境界抽出処理が施された三次元画像に対し、前記
三次元画像における検査中の断面に相当する位置に検査
中の断面画像を合成して実時間で表示を行う手段を備え
たものである。
た三次元画像に対して、画像処理を施していない検査中
の断面画像を実時間で合成表示するので、三次元画像に
よる対象物体の三次元構造、設定した断面の位置の他
に、被検体内部の組織の散乱特性や粒状特性を反映した
断面画像の時間的変化と位置的変化を同時に表示するこ
とができる。
明の超音波画像表示装置の実施の形態について説明す
る。
態1における超音波画像表示装置の構成を示したもので
ある。図1において、1は超音波画像表示装置、2は超
音波計測装置、3は探触子位置計測装置である。
された超音波信号を受信して電気信号に変換する。探触
子位置計測装置3は、超音波反射信号の受信を行う探触
子の三次元空間内における位置と傾きを探触子位置デー
タとして計測する。超音波画像表示装置1と超音波計測
装置2と探触子位置計測装置3は1つの装置とすること
もできる。
ェース4、データバス5、三次元画像処理部6、三次元
画像用メモリ7、レンダリング部8、フレームメモリ
9、表示部10から構成されている。また、三次元画像処
理部6は、三次元画像構成部11、画像演算部12、画像合
成部13及び断面画像抽出部14から構成される。三次元画
像構成部11、画像演算部12、画像合成部13、断面画像抽
出部14は1つのプロセッサで実現してもよいし、また複
数のプロセッサでも実現できる。
もに更に詳細に説明する。超音波計測装置2で計測され
た超音波信号は、入出力インタフェース4とデータバス
5とを介して三次元画像用メモリ7に記録される。ま
た、探触子位置計測装置3で計測された位置データも、
入出力インタフェース4とデータバス5とを介して三次
元画像用メモリ7に記録される。三次元画像用メモリ7
に記録された超音波信号と位置データは三次元画像構成
部11で三次元画像データに変換され、三次元画像用メモ
リ7に記録される。三次元画像データは画像演算部12
で、三次元形態の観察が容易となるような画像処理、例
えばノイズ除去を行うための平滑化処理、あるいは所望
の対象のみを表示するための境界抽出処理が行われ、三
次元画像用メモリ7の別領域に記録される。この三次元
画像用メモリ7に記録される三次元画像データは画像演
算部12で圧縮処理を行うことでデータ量を削減してもよ
い。使用者の選択に応じて、画像合成部13は画像処理を
施された三次元画像データに対して設定された断面に対
し、断面画像抽出部14により画像処理を施す前の三次元
画像データから抽出された断面画像を合成して三次元画
像を生成し、三次元画像用メモリ7の別領域に記録され
る。三次元画像データはレンダリング部8で二次元平面
への投影処理が行われ、投影画像データが生成される。
レンダリング部8で生成された投影画像データはデータ
バス5を経由してフレームメモリ9に記録される。フレ
ームメモリ9に記録された投影画像データは表示部10に
転送されて表示される。
は断面画像データの合成を表す概念図である。図2中、
20は画像処理が施された三次元画像データ、21は画像処
理が施された三次元画像データで設定された断面画像デ
ータ、22は画像処理が施されていない三次元画像デー
タ、23は画像処理が施されていない三次元画像データで
設定された断面画像データ、24は合成された三次元画像
データ、25は合成された三次元画像データで設定された
断面画像データを表している。画像合成部13は、使用者
の選択に応じて、画像処理が施された三次元画像データ
20に対し任意の断面画像21を設定する。また、画像合成
部13は、画像処理が施される前のデータ、即ち、スペッ
クルノイズを含むデータに対して断面画像21と同一位置
にある断面画像23を設定する。画像合成部13は、断面画
像21を画像処理が施されていない断面画像23で置き換え
ることで、断面画像25を含む合成された三次元画像デー
タ24を生成する。画像合成部13は、合成された断面画像
25を容易に観察できるように、合成された三次元画像デ
ータ24の、断面で2つに分割された片方の部分の濃度デ
ータを0とすることもできる。
像処理が施された三次元画像データに画像処理の施され
ていない断面画像データを合成して表示するので、三次
元画像から対象物体の三次元構造や断面の位置を確認し
つつ、被検体の構造や性質を忠実に反映した断面画像の
観察を実現することができる。
形態2における超音波画像表示装置を示したものであ
る。図3において、図1と同一機能部分には同一符号を
付してある。30は超音波画像表示装置、2は超音波計測
装置、3は探触子位置計測装置である。超音波計測装置
2は、被検体内部から反射する超音波信号を受信して電
気信号に変換する。探触子位置計測装置3は超音波反射
信号の受信を行う探触子の三次元空間内における位置と
傾きを位置データとして計測する。超音波画像表示装置
30と超音波計測装置2と探触子位置計測装置3とは1つ
の装置とすることもできる。
ェース4、データバス5、三次元画像処理部31、三次元
画像用メモリ7、レンダリング部8、フレームメモリ
9、表示部10及び断面画像用フレームメモリ32から構成
されている。三次元画像処理部31は、三次元画像構成部
11、画像演算部12、画像合成部13から構成される。三次
元画像構成部11、画像演算部12、画像合成部13はまとめ
て1つのプロセッサで実現してもよいし、また複数のプ
ロセッサでも実現できる。
もに、更に詳細に説明する。図3において、超音波計測
装置2で計測された超音波信号は、入出力インタフェー
ス4とデータバス5とを介して三次元画像用メモリ7に
記録される。また、探触子位置計測装置3で計測された
位置データも、入出力インタフェース4とデータバス5
とを介して三次元画像用メモリ7に記録される。三次元
画像用メモリ7に記録された超音波信号と位置データは
三次元構成部11で三次元画像データに変換され、三次元
画像用メモリ7に記録される。三次元画像データは画像
演算部12で観察が容易となるような画像処理、例えばノ
イズ除去を行うための平滑化処理、あるいは所望の対象
のみを表示するための境界抽出処理が行われ、三次元画
像用メモリ7に記録される。この三次元画像用メモリ7
に記録される三次元画像データは画像演算部12で圧縮処
理を行うことでデータ量を削減してもよい。三次元画像
データはレンダリング部8で二次元平面への投影処理が
行われ、投影画像データが生成される。レンダリング部
8で生成された投影画像データはデータバス5を経由し
てフレームメモリ9に記録される。フレームメモリ9に
記録された投影画像データは表示部10に転送されて表示
される。
は実時間で断面画像を合成する方法の概念図である。図
4中、40は三次元空間における位置と傾きの変化を検出
する装置を備えた超音波探触子、41は被検体表面、42は
対象物体、43は被検体中の三次元画像データが存在する
範囲、44は検査中の断面、45は検査中の断面44における
対象物体の断面、46は三次元画像データにおける対象物
体の領域、47は三次元画像データ、48は合成された断面
画像データ、49は断面画像データ中の対象物体の断面を
表している。画像演算部12で生成された三次元画像デー
タが表示された後、使用者は超音波探触子40を動かすこ
とで任意の断面44を設定する。断面44で受信した超音波
反射信号は超音波計測装置2から超音波画像表示装置30
へ転送され、断面画像として断面画像用フレームメモリ
32に実時間で記録される。また、断面44の位置データは
探触子位置計測装置3から超音波画像表示装置30へ転送
され、三次元画像用メモリ7に実時間で記録される。画
像合成部13は、断面画像用フレームメモリ32に記録され
た断面画像データを、三次元画像用メモリ7に記録され
た位置データに基づいて、三次元画像データ内部の相当
する断面48に実時間的に合成する。画像合成部13は、合
成された断面画像を容易に観察できるように、合成され
た三次元画像データ47の、断面で2つに分割された一方
の部分の濃度データを全て0とすることもできる。合成
された三次元画像データ47は、レンダリング部8で二次
元平面への投影による投影画像データの生成と、フレー
ムメモリ9への転送が実時間で行われる。フレームメモ
リ9に記録された投影画像データは、表示部10に転送さ
れて実時間表示される。
画像処理が施された三次元画像データに、画像処理が施
されていない断面画像データを実時間で合成して表示す
るので、三次元画像から対象物体の三次元構造や断面の
位置を確認しつつ、被検体の構造、性質とその時間変化
を忠実に反映した断面画像の観察を実現することができ
る。
う断面として被検体表面と交差する断面しか設定できな
いが、超音波探触子として超音波振動子を二次元的に配
列したもので電子的に超音波を走査することで任意の断
面を設定することができる。
(1) 画像処理、例えば平滑化処理あるいは境界抽出処理
及び二次元平面への投影処理が施された三次元画像とそ
の断面を合成表示する際に、断面画像として画像処理を
施す前の断面画像を合成するので、三次元画像に含まれ
る対象物体の三次元構造、設定した断面の位置の情報の
他に、被検体内部の組織の散乱特性や粒状特性を反映し
た断面画像を同時に表示することができる。
界抽出処理が施された三次元画像とその断面を合成表示
する際に、断面画像として画像処理を施していない検査
中の断面画像を実時間で合成するので、三次元画像に含
まれる対象物体の三次元構造、設定した断面の位置の情
報の他に、被検体内部の組織の散乱特性や粒状特性を反
映した断面画像の時間変化と位置的変化の情報を同時に
表示することができる効果がある。
装置の構成をを示す概略ブロック図である。
の合成を表す概念図である。
装置の構成をを示す概略ブロック図である。
の合成を表す概念図である。
示す概略ブロック図である。
置、 3 … 探触子位置計測装置、 4 … 入出力イン
タフェース、 5 … データバス、 6,31 …三次元画
像処理部、 7 … 三次元画像用メモリ、 8 … レン
ダリング部、9 … フレームメモリ、 10 … 表示部、
11 … 三次元画像構成部、 12 …画像演算部、 13
… 画像合成部、 14 … 断面画像抽出部、 32 … 断
面画像用フレームメモリ。
Claims (2)
- 【請求項1】 被検体からの超音波反射信号と超音波反
射信号を受信する超音波振動子の位置及び傾きを示す検
出信号から三次元画像を生成する三次元画像構成部と、
前記三次元画像に対して平滑化処理あるいは関心領域境
界の抽出処理及び二次元平面への投影処理を施す画像演
算部と、前記三次元画像構成部で生成された三次元画像
から任意断面の二次元画像を抽出する断面画像抽出部
と、前記画像演算部により得られた三次元画像と前記断
面画像抽出部により抽出された二次元画像とを合成する
画像合成部とを備えたことを特徴とする超音波画像表示
装置。 - 【請求項2】 被検体からの超音波反射信号と超音波反
射信号を受信する超音波振動子の位置及び傾きを示す検
出信号から三次元画像を生成する三次元画像構成部と、
前記三次元画像に対して平滑化処理あるいは関心領域境
界の抽出処理を施す画像演算部と、検査中の断面内にお
ける被検体からの超音波反射信号を二次元画像として逐
次記録する断面画像用フレームメモリと、前記画像演算
部により得られた三次元画像と前記断面画像用フレーム
メモリに記録された二次元画像とを合成する画像合成部
とを備えたことを特徴とする超音波画像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28064795A JP3416923B2 (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 超音波画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28064795A JP3416923B2 (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 超音波画像表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09127072A JPH09127072A (ja) | 1997-05-16 |
JP3416923B2 true JP3416923B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=17627977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28064795A Expired - Lifetime JP3416923B2 (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 超音波画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3416923B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011024827A (ja) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
-
1995
- 1995-10-27 JP JP28064795A patent/JP3416923B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09127072A (ja) | 1997-05-16 |
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