JP3619425B2

JP3619425B2 - Ultrasonic diagnostic equipment

Info

Publication number: JP3619425B2
Application number: JP2000150442A
Authority: JP
Inventors: 俊昭藤木; 弘彦成田
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-05-22
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2005-02-09
Anticipated expiration: 2020-05-22
Also published as: JP2001327506A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は超音波診断装置に関し、特に三次元エコーデータの処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、三次元超音波画像を表示する超音波診断装置が実用化されている。そのような装置では、超音波ビームが電子走査されて走査面が形成され、その走査面を機械走査することによって、三次元エコーデータ取り込み空間としての三次元空間が形成され、その領域内の各エコーデータによって三次元超音波画像が形成される。また、三次元空間に対して任意の断面をユーザー指定させ、その切断面に相当する断層画像（Ｂモード画像）を表示可能な装置もある。なお、米国特許第５，５４６，８０７号や特開平２０００−２３９号には関連する技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、任意の断面に対応する断層画像の形成をハードウエアで行うためには非常に複雑な構成が必要となる。その一方、断層画像の形成をソフトウエアで処理することも可能であるが、その場合には、複雑なアドレス変換の度に大量の演算を行う必要があり、リアルタイム性に欠ける面がある。特に、円弧状に配列された電子走査型のアレイ振動子を機械的に揺動走査するような場合、送受波座標系と表示座標系との対応関係が複雑となる。また、電子走査の頂点と機械走査の頂点とが異なるような場合やフリーハンド走査を行う場合、両座標系間における対応関係は極めて複雑となる。よって、座標変換をその都度行うのでは画像表示を迅速に行うことができない。
【０００４】
更に、送受波座標系と表示座標系とが異なることに起因して、通常、補間演算が必要となるが、その補間演算も迅速に行う必要がある。
【０００５】
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、三次元空間内のエコーデータを利用して断面の断層画像を迅速に形成することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、三次元空間内で超音波ビームを走査して、送受波座標系で特定されるエコーデータを取り込む送受波手段と、前記送受波手段に取り込まれたエコーデータを、三次元エコーデータメモリにおける前記送受波座標系に従ったアドレスに書き込む書込み制御手段と、前記三次元空間に対して断面の位置を指定する指定手段と、表示画面上における表示アドレスを順番に発生する表示アドレス発生手段と、前記指定された断面の位置に従って、前記表示アドレスを前記送受波座標系上の対応アドレスに変換するための、複数の断面に対応する複数の変換テーブルを作成するテーブル作成手段と、前記複数の変換テーブルが設けられるメモリと、前記メモリ上の複数の変換テーブルの中から変換テーブルを順次選択するテーブル選択手段と、前記三次元エコーデータメモリから、前記選択された変換テーブルにおける前記対応アドレスによって特定されるエコーデータを読み出す読出し制御手段と、前記読み出されたエコーデータに基づいて断層画像を形成する断層画像形成手段と、を含み、前記複数の変換テーブルを順次選択して複数の断層画像が順次形成され、それらの断層画像が同時表示又は連続表示されることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、断面が手動で又は自動で指定されると、画像表示に先立って例えばＲＡＭ上に変換テーブルを自動作成するソフトウエア処理（あるいはハードウエア処理）が実行される。エコーデータ読み出し時には、断面上の各表示アドレスが変換テーブルにより送受波座標の対応アドレス（メモリアドレス）に変換され、その対応アドレスのエコーデータが三次元エコーデータメモリから読み出される。これによって、断層画像が構成される。
【０００８】
上記三次元空間は基本的に立体空間であるが、その１つの軸が時間軸であっても上記同様の処理を適用することが可能である。超音波ビームの走査は、電子走査、機械走査又は手動走査又はそれぞれを組み合せた走査による。断面の位置は基本的にユーザー指定されるが、自動的な指定を行わせるようにしてもよい。また、基本的には断層画像表示に先立って、指定断面に対応する変換テーブルが作成されるが、代表的な変換テーブルについてはプリセットしておいてもよい。
【０００９】
（２）また、上記目的を達成するために、本発明は、三次元空間内で超音波ビームを走査して、送受波座標系で特定されるエコーデータを取り込む送受波手段と、前記送受波手段に取り込まれたエコーデータを、三次元エコーデータメモリにおける前記送受波座標系に従ったアドレスに書き込む書込み制御手段と、前記三次元領域に対して断面の位置を指定する指定手段と、表示画面上における表示アドレスを順番に発生する表示アドレス発生手段と、前記指定された断面の位置に従って、前記表示アドレスを前記送受波座標系上の対応アドレスに変換するための、複数の断面に対応する複数の変換テーブルを作成するテーブル作成手段と、前記複数の変換テーブルが設けられるメモリと、前記メモリ上の複数の変換テーブルの中から変換テーブルを順次選択するテーブル選択手段と、前記三次元エコーデータメモリから、前記選択された変換テーブルにおける前記対応アドレスの整数部によって特定される複数の補間用エコーデータを読み出す読出し制御手段と、前記選択された変換テーブルにおける前記対応アドレスの小数部に従って、前記複数の補間用エコーデータについて補間演算を行って補間データを演算する補間手段と、前記補間データに基づいて断層画像を形成する断層画像形成手段と、を含み、前記複数の変換テーブルを順次選択して複数の断層画像が順次形成され、それらの断層画像が同時表示又は連続表示されることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、三次元補間を行いつつ断層画像を構成できる。その場合においても、補間用のエコーデータの特定を簡便に行える利点がある。
【００１１】
（３）望ましくは、前記テーブル作成手段は、前記指定手段により指定された断面及びそれを基準とする２つの直交断面に対応する複数の変換テーブルを作成する。望ましくは、前記テーブル作成手段は、前記三次元空間内において所定方向に並んだ複数の断面に対応する複数の変換テーブルを作成する。望ましくは、前記テーブル作成手段は、前記三次元空間内において所定軸の周りに並んだ複数の断面に対応する複数の変換テーブルを作成する。望ましくは、前記テーブル作成手段は、前記三次元空間内において所定平面内に存在する大きさが互いに異なる複数の断面に対応する複数の変換テーブルを作成する。これらの複数の変換テーブルは、テーブル作成のための計算式に含まれるパラメータを変更することより容易に作成可能である。
また、望ましくは、前記複数の断層画像が切り換えられつつ連続的に表示される。望ましくは、前記複数の断層画像が複数の画像表示エリアに同時表示される。
【００１２】
（４）本発明の望ましい態様では、二次元走査、又は、一次元走査をある時間繰り返し得られた三次元エコーデータを一時的にメモリに貯える。このメモリには、各エコーデータは送受波座標系で書き込まれる。次に、このエコーデータを、表示座標系に従って読み出して表示する。すなわち、表示画面のピクセルをスキャンし、このピクセルの座標を座標変換テーブルを使い、送受波座標系に変換し、それにより特定されるアドレスの上位データをメモリアドレスとして利用し、具体的には、上位データによって、補間で利用される補間点近傍の複数のエコーデータを特定し、それらの複数のエコーデータに対して、アドレスの下位データに基づく重み付けを行って、例えば、三次元直線補間（Ｔｒｉ−ＬｉｎｅａｒＩｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）を行い、断面上の各ピクセルの補間データを求める。座標変換テーブルには、複数の補間データを特定するためのアドレス情報を含めておくのが望ましい。
【００１３】
以上のように、適応的に構成される座標変換テーブルを用い、表示座標系から送受波座標系への変換を行うことにより、比較的容易にしかも高速に任意断面の断層画像を再構成することができる。また、変換テーブルを用いることにより、フリーハンドスキャンなどの任意のスキャンにも対応可能である。
【００１４】
また、変換テーブル計算に必要なパラメータを変更しながら、座標変換テーブルを作成することにより、指定された断面に対して、任意の軸回りの回転、平行移動、または、拡大縮小を行うことも出来る。また、複数の変換テーブルを持ちこれらを連続的に切り替えて断面画像を連続表示することにより、画像を回転させたり平行移動させたりすることもできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
（１）切断面の指定
図２には、三次元エコーデータ取込空間に相当する送受波座標系が示されている。走査面１００は、例えば、超音波ビームの電子走査によって構成される二次元領域である。符号１０２はその電子走査方向を表している。符号１０４は、走査面１００の機械走査方向を表している。もちろん、２Ｄアレイ振動子を利用して、当該方向について超音波ビームの電子走査を行わせて三次元エコーデータを取り込むこともできるし、手動スキャンを行わせることもできる。
【００１７】
原点Ｏ_１は、電子走査の頂点を表しており、原点Ｏ_２は機械走査の頂点を表している。図示のように両者は一致していない。但し、両者が一致する場合にも本発明を適用することが可能である。また、図示のような角錐状の送受波領域が形成されるのではなく、他の三次元形状をもった送受波領域が形成される場合にも本発明を適用することが可能である。
【００１８】
切断面の指定は、図３に示すように送受波空間（オブジェクト空間）上において、ユーザーが３点を指定することによりなされる。具体的にはその３点を含む面が指定された切断面となる。
【００１９】
（２）断面上の各ピクセル座標の演算
図３には、送受波空間において点Ｖ０，点Ｖｘ，点Ｖｙの３点によって指定された断面１０４が示されている。ここで、（ｘ，ｙ，ｚ）は断面１０４上の注目ピクセル（注目ボクセル）であり、注目ピクセルを通過する超音波ビームのラインアドレスがＬで示され、注目ピクセルを含む走査面のプレーンアドレスがＰで示され、注目ピクセルの深さアドレスがＲで示されている。
【００２０】
実際的には、表示する画面形状に合うように３点が長方形の３頂点であって、かつ辺Ｖ０Ｖｘと辺Ｖ０Ｖｙが隣辺であることが望ましいので、そのことを前提とする。ここで、Ｖ０，Ｖｘ，ＶｙそれぞれのＸＹＺ座標（＝直交座標）を
【数１】
Ｖ０＝（Ｖ０ｘ，Ｖ０ｙ，Ｖ０ｚ）
Ｖｘ＝（Ｖｘｘ，Ｖｘｙ，Ｖｘｚ）
Ｖｙ＝（Ｖｙｘ，Ｖｙｙ，Ｖｙｚ）
であるとする。
【００２１】
このとき、例えばＶｙを基準にして、断面の垂直方向に１ｐｉｘｅｌ分移動した時のＸＹＺ方向の変化量ｖｓｔｅｐｘ，ｖｓｔｅｐｙ，ｖｓｔｅｐｚは以下のように求められる。
【００２２】
【数２】
ｖｓｔｅｐｘ＝（Ｖ０ｘ−Ｖｙｘ）／（ＨＥＩＧＨＴ−１）
ｖｓｔｅｐｙ＝（Ｖ０ｙ−Ｖｙｙ）／（ＨＥＩＧＨＴ−１）
ｖｓｔｅｐｚ＝（Ｖ０ｚ−Ｖｙｚ）／（ＨＥＩＧＨＴ−１）
同様に水平方向に１ｐｉｘｅｌ移動した時のＸＹＺ方向の変化量ｈｓｔｅｐｘ，ｈｓｔｅｐｙ，ｈｓｔｅｐｚは以下のように求められる。
【００２３】
【数３】
ｈｓｔｅｐｘ＝（Ｖｘｘ−Ｖ０ｘ）／（ＷＩＤＴＨ−１）
ｈｓｔｅｐｙ＝（Ｖｘｙ−Ｖ０ｙ）／（ＷＩＤＴＨ−１）
ｈｓｔｅｐｚ＝（Ｖｘｚ−Ｖ０ｚ）／（ＷＩＤＴＨ−１）
ただし、ＨＥＩＧＨＴとＷＩＤＴＨは断面の一方方向と他方方向のピクセル数である。
【００２４】
断面１０４上の注目ピクセルについて、オブジェクト空間（送受波空間）における座標（ｘ，ｙ，ｚ）は、断面の基準点（Ｖｙｘ，Ｖｙｙ，Ｖｙｚ）からの各方向のピクセル数と上記の変化量によって定義される。例えば、以下のように断面上の各ピクセルの座標が演算される。
【００２５】
【数４】

ただし、上述のように、ｖｓｔｅｐｘ，ｖｓｔｅｐｙ，ｖｓｔｅｐｚは断面１０４の垂直方向に１ｐｉｘｅｌ移動した時のＸＹＺ方向の変化量、また、ｈｓｔｅｐｘ，ｈｓｔｅｐｙ，ｈｓｔｅｐｚは断面１０４の水平方向に１ｐｉｘｅｌ移動した時のＸＹＺ方向の変化量であり、それぞれは、断面１０４についての３つの頂点座標から容易に求められる。
【００２６】
（３）変換テーブル作成
注目ピクセルについて、プレーンアドレスＰ，ラインアドレスＬ，サンプルアドレスＲは以下のように求められる。
【００２７】
【数５】

ただし、以下の通りである。
【００２８】
（ｘ，ｙ，ｚ）：断面の任意ｐｉｘｅｌの表示座標［ｖｏｘｅｌ］
Ｑ：プレーン（走査面）上の垂直方向位置［ｖｏｘｅｌ］
ＰｌａｎｅＤｅｎｓｉｔｙ：プレーン密度［ｐｌａｎｅ／ｒａｄｉａｎ］
ＲＳｃａｌｅＦａｃｔｏｒ：サンプル密度［ｓａｍｐｌｅ／ｖｏｘｅｌ］
ＬｉｎｅＤｅｎｓｉｔｙ：ライン密度［ｌｉｎｅ／ｒａｄｉａｎ］
（Ｘｍｓ０，Ｙｍｓ０，Ｚｍｓ０）：メカニカルスキャン頂点の表示座標［ｖｏｘｅｌ］
（Ｘｅｓ０，Ｙｅｓ０，Ｚｅｓ０）：電子スキャン頂点のオブジェクト空間座標［ｖｏｘｅｌ］
Ｐｏｆｆｓｅｔ：プレーンオフセット［ｐｌａｎｅ］
Ｑｏｆｆｓｅｔ：Ｑオフセット［ｖｏｘｅｌ］，
Ｒｏｆｆｓｅｔ：サンプルオフセット［ｓａｍｐｌｅ］
Ｌｏｆｆｓｅｔ：ラインオフセット［ｌｉｎｅ］
なお、図４にＰとＱの求め方の概念図を示す。図５にＲとＬの求め方の概念図を示す。
【００２９】
以上のように、送受波空間に指定された断面の各ピクセルに対して、それに対応する送受波座標系上のアドレスを求めることができる。そこで、断面がユーザー指定された時点で上記の演算を実行すれば変換テーブルを瞬時に作成することが可能となる。そのテーブル作成後、実際に表示アドレスが順番に生成され、各表示アドレスに対応する送受波座標系上のアドレスが変換テーブルより出力され、３Ｄメモリから、当該アドレスに対応するエコーデータが順番に読み出される。１フレーム分のアドレスが生成されると、１枚の断層画像が形成されることになる。
【００３０】
（４）補間
上記の変換式で求まったエコーデータのアドレスの内、整数部を三次元エコーデータメモリの読み出しアドレスに用い、小数部により補間を行う。Ｔｒｉ−ｌｉｎｅａｒ補間を行った例を下記に示す。補間は、近傍８点からのＴｒｉ−ｌｉｎｅａｒ補間の他、補間データを増やしスプライン補間などを行ってよい。ｔｒｉ−ｌｉｎｅａｒ補間値ｖは以下の式で求められる。
【００３１】
【数６】

ただし、以下の通りである。
【００３２】
Ｐｉ：プレーンアドレスの整数部，Ｐｆ：プレーンアドレスの小数部
Ｌｉ：ラインアドレスの整数部，Ｌｆ：ラインアドレスの小数部
Ｒｉ：サンプルアドレスの整数部，Ｒｆ：サンプルアドレスの小数部
ｖ_{Ｐｉ，Ｌｉ，Ｒｉ}：アドレス（Ｐｉ，Ｌｉ，Ｒｉ）の値
（５）断面切換
応用として、座標変換計算に用いるパラメータを変更し座標変換テーブルを作成することにより、断面について、任意の軸に対する回転、平行移動、または、拡大縮小を行うことが出来る。また、複数の変換テーブルを持ち、これらを連続的に切り替えて断面画像を構成することにより画像を回転させたり平行移動することにより、視覚的に立体を認識しやすい表示も可能となる。
【００３３】
このような断面切換を行う場合には、まず、以下のような座標変換マトリックスを作成しておくのが望ましい。すなわち、任意の断面を表す（頂点Ｖ０，Ｖｘ，Ｖｙで表される基準断面の位置の移動で表す）ため、以下の座標変換を合成した３ｘ３変換マトリックスＭｒｏｔを作成する。
【００３４】
Ｘ軸回りの回転
Ｙ軸回りの回転
Ｚ軸回りの回転
断面法線（断面の対角線の交点を通る断面に垂直の線）回りの回転
以上のような変換マトリックスが作成されたならば、上記断面の頂点Ｖ０，Ｖｘ，Ｖｙを座標変換する。断面の対角線の交点の規準点とする。座標変換は以下のステップで行う。
【００３５】
一例としてＶ０の座標変換をあげると、断面の対角線の交点を規準点とするためにＶ０＝（Ｖ０ｘ，Ｖ０ｙ，Ｖ０ｚ）を平行移動する。断面の対角線の交点をＶｃ＝（Ｖｃｘ，Ｖｘｙ，Ｖｃｚ）とすると、平行移動後の座標Ｖ０’＝（Ｖ０’ｘ，Ｖ０’ｙ，Ｖ０’ｚ）は次のようになる。
【００３６】
Ｖ０’ｘ＝Ｖ０ｘ−Ｖｃｘ，Ｖ０’ｙ＝Ｖ０ｙ−Ｖｃｙ，Ｖ０’ｚ＝Ｖ０ｚ−Ｖｃｚ
上記変換マトリックスをＭｒｏｔとすると変換後の座標Ｖｒｏｔ＝（Ｖｒｏｔｘ，Ｖｒｏｔｙ，Ｖｒｏｔｚ）は次のようになる。
【００３７】
Ｖｒｏｔ＝Ｖ０’・Ｍｒｏｔ
Ｖｒｏｔを元の位置に平行移動しさらに、ＸＹＺ軸方向に（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）だけ平行移動して最終的な座標Ｖ０ｔ＝（Ｖ０ｔｘ，Ｖ０ｔｙ，Ｖ０ｔｚ）を求める。
【００３８】
Ｖ０ｔｘ＝Ｖｒｏｔｘ＋Ｖｃｘ＋Ｘｔ，Ｖ０ｔｙ＝Ｖｒｏｔｙ＋Ｖｃｙ＋Ｙｔ，Ｖ０ｔｚ＝Ｖｒｏｔｚ＋Ｖｃｚ＋Ｚｔ
よって、それらの座標を基準として利用し、上記の原理に従って、変換テーブルを作成できる。
【００３９】
また、座標変換にてプレーンアドレスを固定させることにより、従来の２次元画像を構築することも容易であり、１つの回路により、従来画像を任意断面画像作成を共用することも出来る。また、プレーン方向にスキャンせずに取り込みプレーンアドレスを時間軸アドレスとすることにより任意方向のＭモード画像の作成も容易である。
【００４０】
（６）装置構成
図１には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を示すブロック図である。
【００４１】
３Ｄプローブ１０は、いわゆる三次元エコーデータ取込用超音波探触子である。３Ｄプローブ１０は、複数の振動素子からなる振動子アレイ１６を有しており、その振動子アレイ１６はメカニカル機構である走査機構１４によって機械的に走査される。その走査位置は走査位置検出器１２によって検出される。走査制御部１８は、機械走査の制御を行っており、その制御は走査位置検出器１２によって検出された走査位置に基づいて行われる。また、走査制御部１８は電子走査の制御も行っており、具体的には送受信器２０における送受信ビームの形成の制御を行っている。この送受信器２０は、振動子アレイ１６に対して送信信号を供給すると共に、振動子アレイ１６から出力される受信信号に対して所定の処理を行う回路である。送受信器２０は送信ビームの形成機能及び受信ビームの形成機能を有している。複数の振動素子から出力される受信信号は整相加算され、その整相加算後の受信信号が３Ｄメモリ２２上に格納される。
【００４２】
書き込み制御部２４は、３Ｄメモリ２２上におけるエコーデータの書き込み制御を行っており、具体的にはエコーデータの取込に係る送受波座標系に対応したメモリアドレスに当該エコーデータを書き込む制御を行っている。したがって、３Ｄメモリ２２内には、上述した図２あるいは図３に示した三次元空間内における各エコーデータ（ボクセルデータ）がそれぞれ送受波座標系に対応付けられて格納されることになる。
【００４３】
読み出し制御部２６は本実施形態において１又は複数の変換テーブル２８を有しており、変換テーブル２８から出力されるアドレス信号が３Ｄメモリ２２に出力されている。すると、３Ｄメモリ２２上における、当該アドレスの整数部（上位ビット）によって特定されるアドレスに格納されたエコーデータが読み出され、後段の補間部３０に出力される。本実施形態では、補間部３０における補間処理のために、変換テーブル２８の作用により、あるいは他の構成や３Ｄメモリ２２の作用により、補間によって求めたい注目ボクセル（注目ピクセルの近傍に存在する複数（８あるいは１６など））のアドレスが特定されており、それらのアドレスによって特定される複数のエコーデータ（補間データ）が同時にあるいは順番に補間部３０に出力されている。補間部３０は例えば、三次元直線補間を実行し、その補間結果である注目ピクセルのエコーデータをフレームメモリ３２に出力する。ここで、その補間演算にあたっての重み付けは、変換テーブル２８から出力されるアドレスデータの小数部（下位ビット）が利用される。
【００４４】
表示アドレス生成器３６は、表示画面上における表示アドレスをラスタースキャンに従って順次発生しており、その結果、変換テーブル２８の作用により各表示アドレスごとに３Ｄメモリ２２上の補間関係にある複数のアドレスが指定されることになり、各表示アドレスごとに補間演算が実行され、最終的に、フレームメモリ３２上に１断層画像分の画像分のエコーデータが格納されることになる。そして、そのような画像データが表示器３４に出力され、表示器３４上に指定された断面の断層画像が表示される。
【００４５】
テーブル作成部３８は、そのような指定断面の断層画像の形成を行うために、制御部４２から出力される断面指定情報に基づいて、変換テーブル２８を作成している。テーブル作成部３８は、本実施形態においてはソフトウエアによって構成されているが、もちろんハードウエアによって構成することもできる。また、変換テーブル２８は、実際の装置においてはＲＡＭ上に構築され、そのＲＡＭのアドレス端子に表示アドレス生成器３６から出力される表示アドレスが入力される。
【００４６】
ここで、テーブル作成部３８は、上述した原理に基づいて、表示座標系から送受波座標系への変換を行うためのテーブルである。したがって、このような構成によれば、断面の位置が指定されれば、それに従って速やかに変換テーブルが構成され、その結果、任意断面に相当する断層画像を迅速に構成することが可能となる。
【００４７】
読み出し制御部２６上に複数の変換テーブル２８を設け、テーブル選択部４０によってそれらの中の１つの変換テーブルを選択し、あるいはそれらの変換テーブルを順次選択するようにしてもよい。また、利用頻度の高い断面については変換テーブル２８をＲＯＭ上に構築したり、あるいは断面指定が無くても装置立ち上げ時などに自動的にそのような変換テーブルを作成するようにしてもよい。
【００４８】
制御部４２は本装置の全体の動作制御を行っている。特に、テーブル選択部４０及びテーブル作成部３８の制御を行っており、図示されていない走査部からの信号に基づいて、断面指定情報を出力し、またテーブル選択のための制御を行っている。
【００４９】
図６には、表示器３４における表示例が示されている。符号２００は、複数の断層画像２０１〜２０３の断面位置を特定するためのガイダンス表示に相当しており、三次元空間に対する各断面の位置が概念的に模式図として表されている。ちなみに各断面の１つの隅に表示されている三角形のマークによってそれぞれの断面の向きが概念的に示されている。符号２０１で示す画像はこの例においてＸ−Ｚ断面の断層画像に相当しており、符号２０２で示す断層画像はＹ−Ｚ断面に相当しており、符号２０３で示す断層画像はＸ−Ｙ断面に相当している。もちろんこのような直交断面を同時表示する場合に限られず、本実施形態においては任意に断面の位置を指定し、その断面の位置を基準とした他の２つの直交断面を表示させることも可能である。また、複数の画像表示エリアを利用して断面の位置を少しずつシフトさせた複数の断層画像を同時表示したり、あるいは断面の位置を回転させた各断層画像を表示させることなども可能である。さらに、それらの断面の並行移動や回転に伴って動的に断層画像を表現することも可能である。
【００５０】
いずれにしても、本実施形態によれば、指定された断面に応じて変換テーブルを構成するので、ハードウエアの物量を著しく増大させることなく簡便に任意の断面の断層画像を構成できるという利点がある。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、三次元空間内のエコーデータを利用して断面の断層画像を迅速に形成可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る超音波診断装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】送受波座標系を説明するための図である。
【図３】送受波座標系と指定断面との関係を説明するための図である。
【図４】パラメータＰ及びＱを説明するための概念図である。
【図５】パラメータＬ及びＲを説明するための概念図である。
【図６】表示例を示す図である。
【符号の説明】
１０３Ｄプローブ、１２走査位置検出器、１４走査機構、１６振動子アレイ、１８走査制御部、２０送受信器、２２３Ｄメモリ、２４書き込み制御部、２６読み出し制御部、２８変換テーブル、３０補間部、３２フレームメモリ、３４表示器、３６表示アドレス生成器、３８テーブル作成部、４０テーブル選択部、４２制御部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to processing of three-dimensional echo data.
[0002]
[Prior art]
Recently, an ultrasonic diagnostic apparatus that displays a three-dimensional ultrasonic image has been put into practical use. In such an apparatus, an ultrasonic beam is electronically scanned to form a scanning surface, and by scanning the scanning surface mechanically, a three-dimensional space as a three-dimensional echo data capturing space is formed. A three-dimensional ultrasound image is formed by the echo data. There is also an apparatus that allows a user to specify an arbitrary cross section for a three-dimensional space and display a tomographic image (B mode image) corresponding to the cut surface. Related techniques are disclosed in US Pat. No. 5,546,807 and Japanese Patent Laid-Open No. 2000-239.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to form a tomographic image corresponding to an arbitrary cross section with hardware, a very complicated configuration is required. On the other hand, it is also possible to process the formation of a tomographic image by software. However, in that case, it is necessary to perform a large amount of computation for each complicated address conversion, and there is a lack of real-time property. In particular, when the electronic scanning array transducers arranged in an arc shape are mechanically swung and scanned, the correspondence between the transmission / reception coordinate system and the display coordinate system becomes complicated. Also, when the apex of electronic scanning is different from the apex of mechanical scanning, or when freehand scanning is performed, the correspondence between the two coordinate systems becomes extremely complicated. Therefore, image display cannot be performed quickly by performing coordinate conversion each time.
[0004]
Furthermore, an interpolation operation is usually required due to the difference between the transmission / reception coordinate system and the display coordinate system, but the interpolation operation needs to be performed quickly.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to quickly form a tomographic image of a cross section using echo data in a three-dimensional space.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to achieve the above object, the present invention relates to a transmission / reception unit that scans an ultrasonic beam in a three-dimensional space and takes in echo data specified by a transmission / reception coordinate system, and the transmission / reception unit. Write control means for writing the captured echo data into an address according to the transmission / reception coordinate system in the three-dimensional echo data memory, designation means for designating the position of the cross section with respect to the three-dimensional space, and on the display screen A plurality of conversions corresponding to a plurality of cross sections for converting the display addresses into corresponding addresses on the transmission / reception coordinate system in accordance with display address generation means for generating display addresses in order and the position of the designated cross section and table creation means for creating a table, a memory for the plurality of conversion tables are provided, a conversion table from among a plurality of conversion tables on the memory Table selection means for selecting sequentially, read control means for reading echo data specified by the corresponding address in the selected conversion table from the three-dimensional echo data memory, and a tomography based on the read echo data A tomographic image forming means for forming an image, wherein the plurality of conversion tables are sequentially selected to form a plurality of tomographic images sequentially, and the tomographic images are displayed simultaneously or continuously.
[0007]
According to the above configuration, when the cross section is manually or automatically designated, software processing (or hardware processing) for automatically creating a conversion table on, for example, the RAM is executed prior to image display. When the echo data is read, each display address on the cross section is converted into a corresponding address (memory address) of the transmission / reception coordinate by the conversion table, and the echo data of the corresponding address is read from the three-dimensional echo data memory. Thereby, a tomographic image is constructed.
[0008]
Although the three-dimensional space is basically a three-dimensional space, the same processing as described above can be applied even if one of the axes is a time axis. The scanning of the ultrasonic beam is based on electronic scanning, mechanical scanning, manual scanning, or a combination of the above. The position of the cross section is basically specified by the user, but may be automatically specified. Basically, a conversion table corresponding to the designated section is created prior to the tomographic image display, but a typical conversion table may be preset.
[0009]
(2) Further, in order to achieve the above object, the present invention includes a transmission / reception unit that scans an ultrasonic beam in a three-dimensional space and takes in echo data specified by a transmission / reception coordinate system, and the transmission / reception unit. Write control means for writing the echo data captured by the means into an address in accordance with the transmission / reception coordinate system in a three-dimensional echo data memory, a designation means for designating a position of a cross-section with respect to the three-dimensional area, and a display screen Display address generating means for sequentially generating the display addresses above, and a plurality of sections corresponding to a plurality of sections for converting the display addresses into corresponding addresses on the transmission / reception coordinate system according to the position of the designated section and table creation means for creating a conversion table, a memory for the plurality of conversion tables are provided, conversion Te from among a plurality of conversion tables on the memory A table selection means for sequentially selecting the data; a read control means for reading out a plurality of interpolation echo data specified by the integer part of the corresponding address in the selected conversion table from the three-dimensional echo data memory; and the selection In accordance with the decimal part of the corresponding address in the converted table, the interpolation means for calculating the interpolation data by performing an interpolation operation on the plurality of interpolation echo data, and the tomographic image forming means for forming a tomographic image based on the interpolation data The plurality of conversion tables are sequentially selected to form a plurality of tomographic images, and these tomographic images are displayed simultaneously or continuously.
[0010]
According to the above configuration, a tomographic image can be configured while performing three-dimensional interpolation. Even in such a case, there is an advantage that the echo data for interpolation can be easily specified.
[0011]
(3) Preferably, the table creation means creates a plurality of conversion tables corresponding to the cross section designated by the designation means and two orthogonal cross sections based on the cross section . Preferably, the table creating means creates a plurality of conversion tables corresponding to a plurality of cross sections arranged in a predetermined direction in the three-dimensional space. Preferably, the table creating means creates a plurality of conversion tables corresponding to a plurality of cross sections arranged around a predetermined axis in the three-dimensional space. Preferably, the table creating means creates a plurality of conversion tables corresponding to a plurality of cross sections having different sizes existing in a predetermined plane in the three-dimensional space. These plurality of conversion tables can be easily created by changing the parameters included in the calculation formula for table creation.
Also, desirably, it is continuously displayed while being switched before Symbol plurality of tomographic images. Preferably, the plurality of tomographic images are simultaneously displayed in a plurality of image display areas .
[0012]
(4) In a desirable mode of the present invention, two-dimensional scanning or three-dimensional echo data obtained by repeating one-dimensional scanning for a certain time is temporarily stored in a memory. In this memory, each echo data is written in a transmission / reception coordinate system. Next, this echo data is read and displayed according to the display coordinate system. That is, a pixel on the display screen is scanned, the coordinates of this pixel are converted into a transmission / reception coordinate system using a coordinate conversion table, and upper data of an address specified thereby is used as a memory address. Specifically, A plurality of echo data in the vicinity of the interpolation point used in the interpolation is specified by the upper data, and the plurality of echo data is weighted based on the lower data of the address, for example, three-dimensional linear interpolation (Tri -Linear Interpolation) is performed to obtain interpolation data for each pixel on the cross section. The coordinate conversion table preferably includes address information for specifying a plurality of interpolation data.
[0013]
As described above, a tomographic image of an arbitrary cross section can be reconstructed relatively easily and at high speed by converting from a display coordinate system to a transmission / reception coordinate system using a coordinate conversion table configured adaptively. Can do. In addition, by using the conversion table, it is possible to cope with an arbitrary scan such as a freehand scan.
[0014]
In addition, by creating a coordinate conversion table while changing the parameters required for conversion table calculation, the specified section can be rotated, translated, or scaled around any axis. . Further, by having a plurality of conversion tables and continuously switching these to display the cross-sectional images continuously, the images can be rotated or translated.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
(1) Specification of cut plane FIG. 2 shows a transmission / reception coordinate system corresponding to a three-dimensional echo data capturing space. The scanning surface 100 is a two-dimensional region configured by electronic scanning of an ultrasonic beam, for example. Reference numeral 102 represents the electronic scanning direction. Reference numeral 104 denotes a mechanical scanning direction of the scanning surface 100. Of course, by using a 2D array transducer, it is possible to perform electronic scanning of an ultrasonic beam in the direction to capture three-dimensional echo data, or to perform manual scanning.
[0017]
The origin O ₁ represents the apex of electronic scanning, and the origin O ₂ represents the apex of mechanical scanning. As shown, the two do not match. However, the present invention can also be applied when both match. Further, the present invention can be applied to a case where a transmission / reception region having another three-dimensional shape is formed instead of a pyramid-shaped transmission / reception region as illustrated.
[0018]
The cutting plane is specified by the user specifying three points on the transmission / reception space (object space) as shown in FIG. Specifically, the plane including the three points is the designated cut plane.
[0019]
(2) Calculation of Pixel Coordinates on Cross Section FIG. 3 shows a cross section 104 designated by three points of point V0, point Vx, and point Vy in the transmission / reception space. Here, (x, y, z) is a target pixel (target voxel) on the cross section 104, the line address of the ultrasonic beam passing through the target pixel is indicated by L, and the plane address of the scanning plane including the target pixel Is indicated by P, and the depth address of the pixel of interest is indicated by R.
[0020]
Actually, it is desirable that the three points are the three vertices of the rectangle so as to match the screen shape to be displayed, and the side V0Vx and the side V0Vy are adjacent sides. Here, XYZ coordinates (= orthogonal coordinates) of V0, Vx, and Vy are expressed as follows.
V0 = (V0x, V0y, V0z)
Vx = (Vxx, Vxy, Vxz)
Vy = (Vyx, Vyy, Vyz)
Suppose that
[0021]
At this time, for example, the amount of change vstepx, vstepy, vstepz in the XYZ directions when moving by one pixel in the vertical direction of the cross section with respect to Vy is obtained as follows.
[0022]
[Expression 2]
vstepx = (V0x−Vyx) / (HEIGHT-1)
vstepy = (V0y−Vyy) / (HEIGHT-1)
vstepz = (V0z−Vyz) / (HEIGHT-1)
Similarly, the change amounts hstepx, hstepy, and hstepz in the XYZ directions when moving one pixel in the horizontal direction are obtained as follows.
[0023]
[Equation 3]
hstepx = (Vxx−V0x) / (WIDTH−1)
hstepy = (Vxy−V0y) / (WIDTH−1)
hstepz = (Vxz−V0z) / (WIDTH−1)
However, HEIGHT and WIDTH are the numbers of pixels in one direction and the other direction of the cross section.
[0024]
For the pixel of interest on the cross section 104, the coordinates (x, y, z) in the object space (transmission / reception wave space) depend on the number of pixels in each direction from the reference point (Vyx, Vyy, Vyz) of the cross section and the amount of change described above. Defined. For example, the coordinates of each pixel on the cross section are calculated as follows.
[0025]
[Expression 4]

However, as described above, vstepx, vstepy, and vstepz are the amount of change in the XYZ direction when moving 1 pixel in the vertical direction of the cross section 104, and hstepx, hstepy, and hstepz are XYZ when moving 1 pixel in the horizontal direction of the cross section 104. The amount of change in direction, each of which is easily determined from the three vertex coordinates for the cross-section 104.
[0026]
(3) Conversion table creation For the pixel of interest, the plane address P, line address L, and sample address R are obtained as follows.
[0027]
[Equation 5]

However, it is as follows.
[0028]
(X, y, z): Display coordinates [voxel] of an arbitrary pixel of the cross section
Q: Vertical position [voxel] on the plane (scanning plane)
Plane Density: Plane density [plane / radian]
RSscaleFactor: Sample density [sample / voxel]
LineDensity: Line density [line / radian]
(Xms0, Yms0, Zms0): Display coordinates of mechanical scan vertex [voxel]
(Xes0, Yes0, Zes0): Object space coordinates [voxel] of the electronic scan vertex
Poffset: Plane offset [plane]
Qoffset: Q offset [voxel],
Roffset: Sample offset [sample]
Loffset: Line offset [line]
FIG. 4 shows a conceptual diagram of how to obtain P and Q. FIG. 5 shows a conceptual diagram of how to obtain R and L.
[0029]
As described above, for each pixel of the cross section designated in the transmission / reception space, an address on the transmission / reception coordinate system corresponding to the pixel can be obtained. Therefore, if the above calculation is executed when the cross section is designated by the user, a conversion table can be created instantaneously. After the table is created, the display addresses are actually generated in order, the addresses on the transmit / receive coordinate system corresponding to each display address are output from the conversion table, and the echo data corresponding to the addresses are read out in order from the 3D memory. It is. When an address for one frame is generated, one tomographic image is formed.
[0030]
(4) Interpolation Among the echo data addresses obtained by the above conversion formula, the integer part is used as the read address of the three-dimensional echo data memory, and the decimal part is used for interpolation. An example of performing tri-linear interpolation is shown below. In addition to tri-linear interpolation from eight neighboring points, interpolation may be performed by increasing interpolation data and performing spline interpolation. The tri-linear interpolation value v is obtained by the following equation.
[0031]
[Formula 6]

However, it is as follows.
[0032]
Pi: Integer part of plane address, Pf: Decimal part of plane address Li: Integer part of line address, Lf: Decimal part of line address Ri: Integer part of sample address, Rf: Decimal part of sample address v _{Pi, Li, Ri} : Address (Pi, Li, Ri) value (5) As a cross-section switching application, by changing parameters used for coordinate conversion calculation and creating a coordinate conversion table, the rotation, translation, and translation of any cross-section with respect to an arbitrary axis, Alternatively, enlargement / reduction can be performed. In addition, by having a plurality of conversion tables and continuously switching these to form a cross-sectional image, the image can be rotated or translated, thereby enabling a display that makes it easy to visually recognize a solid.
[0033]
When performing such cross-section switching, it is desirable to create a coordinate transformation matrix as follows. That is, in order to represent an arbitrary cross section (represented by movement of the position of the reference cross section represented by the vertices V0, Vx, and Vy), a 3 × 3 conversion matrix Mrot is generated by combining the following coordinate conversions.
[0034]
Rotation around the X axis Rotation around the Y axis Rotation around the rotation cross section normal around the Z axis (a line perpendicular to the cross section passing through the intersection of the cross section diagonal lines) The coordinates of the vertices V0, Vx, and Vy are converted. The reference point of the intersection of the diagonal lines of the cross section. Coordinate transformation is performed in the following steps.
[0035]
As an example, when the coordinate transformation of V0 is given, V0 = (V0x, V0y, V0z) is translated in order to use the intersection of the diagonal lines of the cross section as a reference point. Assuming that the intersection of the diagonal lines of the cross section is Vc = (Vcx, Vxy, Vcz), the coordinates V0 ′ = (V0′x, V0′y, V0′z) after translation are as follows.
[0036]
V0'x = V0x-Vcx, V0'y = V0y-Vcy, V0'z = V0z-Vcz
When the conversion matrix is Mrot, the converted coordinates Vrot = (Vrotx, Vroty, Vrotz) are as follows.
[0037]
Vrot = V0 '· Mrot
Vrot is translated to the original position, and further translated in the XYZ axis direction by (Xt, Yt, Zt) to obtain final coordinates V0t = (V0tx, V0ty, V0tz).
[0038]
V0tx = Vrotx + Vcx + Xt, V0ty = Vroty + Vcy + Yt, V0tz = Vrotz + Vcz + Zt
Therefore, using these coordinates as a reference, a conversion table can be created according to the above principle.
[0039]
Further, by fixing the plane address by coordinate conversion, it is easy to construct a conventional two-dimensional image, and it is possible to share the creation of an arbitrary cross-sectional image with the conventional image by one circuit. In addition, it is easy to create an M-mode image in any direction by using the capture plane address as a time axis address without scanning in the plane direction.
[0040]
(6) Apparatus Configuration FIG. 1 shows a preferred embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, and FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration.
[0041]
The 3D probe 10 is a so-called ultrasonic probe for capturing three-dimensional echo data. The 3D probe 10 has a transducer array 16 including a plurality of transducer elements, and the transducer array 16 is mechanically scanned by a scanning mechanism 14 that is a mechanical mechanism. The scanning position is detected by the scanning position detector 12. The scanning control unit 18 controls mechanical scanning, and the control is performed based on the scanning position detected by the scanning position detector 12. The scanning control unit 18 also controls electronic scanning. Specifically, the scanning control unit 18 controls transmission / reception beam formation in the transceiver 20. The transceiver 20 is a circuit that supplies a transmission signal to the transducer array 16 and performs predetermined processing on the reception signal output from the transducer array 16. The transceiver 20 has a transmit beam forming function and a receive beam forming function. The reception signals output from the plurality of vibration elements are subjected to phasing addition, and the reception signals after the phasing addition are stored in the 3D memory 22.
[0042]
The writing control unit 24 controls writing of echo data on the 3D memory 22, and specifically performs control to write the echo data to a memory address corresponding to the transmission / reception coordinate system related to the fetching of the echo data. ing. Therefore, in the 3D memory 22, each echo data (voxel data) in the three-dimensional space shown in FIG. 2 or FIG. 3 is stored in association with the transmission / reception coordinate system.
[0043]
In this embodiment, the read control unit 26 has one or a plurality of conversion tables 28, and an address signal output from the conversion table 28 is output to the 3D memory 22. Then, the echo data stored in the address specified by the integer part (upper bit) of the address on the 3D memory 22 is read and output to the interpolation unit 30 in the subsequent stage. In the present embodiment, for the interpolation processing in the interpolation unit 30, the target voxel desired to be obtained by interpolation by the action of the conversion table 28 or by the action of another configuration or the 3D memory 22 (a plurality ( 8 or 16)) is specified, and a plurality of echo data (interpolation data) specified by these addresses are output to the interpolation unit 30 simultaneously or sequentially. For example, the interpolation unit 30 performs three-dimensional linear interpolation, and outputs echo data of the pixel of interest as the interpolation result to the frame memory 32. Here, for the weighting in the interpolation calculation, the decimal part (lower bits) of the address data output from the conversion table 28 is used.
[0044]
The display address generator 36 sequentially generates display addresses on the display screen according to the raster scan, and as a result, a plurality of addresses having an interpolation relationship on the 3D memory 22 are generated for each display address by the action of the conversion table 28. Interpolation calculation is executed for each display address, and finally, echo data for one tomographic image is stored in the frame memory 32. Then, such image data is output to the display device 34, and a tomographic image of the specified cross section is displayed on the display device 34.
[0045]
The table creation unit 38 creates the conversion table 28 based on the slice designation information output from the control unit 42 in order to form such a tomographic image of the designated slice. The table creation unit 38 is configured by software in the present embodiment, but may be configured by hardware. The conversion table 28 is constructed on a RAM in an actual apparatus, and a display address output from the display address generator 36 is input to an address terminal of the RAM.
[0046]
Here, the table creation unit 38 is a table for performing conversion from the display coordinate system to the transmission / reception coordinate system based on the principle described above. Therefore, according to such a configuration, if the position of the cross section is designated, the conversion table is quickly configured according to the designated position, and as a result, a tomographic image corresponding to an arbitrary cross section can be quickly configured.
[0047]
A plurality of conversion tables 28 may be provided on the read control unit 26, and one conversion table may be selected by the table selection unit 40, or the conversion tables may be sequentially selected. In addition, for a frequently used section, the conversion table 28 may be constructed on the ROM, or such a conversion table may be automatically created when the apparatus is started up even if the section is not specified.
[0048]
The control unit 42 performs overall operation control of the apparatus. In particular, the table selection unit 40 and the table creation unit 38 are controlled. Based on a signal from a scanning unit (not shown), section designation information is output and control for table selection is performed.
[0049]
FIG. 6 shows a display example on the display 34. Reference numeral 200 corresponds to guidance display for specifying the cross-sectional positions of the plurality of tomographic images 201 to 203, and the positions of the respective cross-sections with respect to the three-dimensional space are conceptually represented as schematic diagrams. Incidentally, the direction of each cross section is conceptually shown by a triangular mark displayed at one corner of each cross section. In this example, the image denoted by reference numeral 201 corresponds to a tomographic image of the XZ cross section, the tomographic image denoted by reference numeral 202 corresponds to the YZ cross section, and the tomographic image denoted by reference numeral 203 represents the XY cross section. It corresponds to. Of course, the present invention is not limited to the case of simultaneously displaying such orthogonal cross sections, and in the present embodiment, the position of the cross section can be arbitrarily specified, and the other two orthogonal cross sections based on the position of the cross section can be displayed. is there. It is also possible to simultaneously display a plurality of tomographic images obtained by gradually shifting the position of the cross section using a plurality of image display areas, or display each tomographic image obtained by rotating the position of the cross section. . Furthermore, it is also possible to dynamically express a tomographic image with the parallel movement and rotation of those cross sections.
[0050]
In any case, according to the present embodiment, since the conversion table is configured according to the designated cross section, there is an advantage that a tomographic image of an arbitrary cross section can be easily configured without significantly increasing the amount of hardware. is there.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a tomographic image of a cross section can be rapidly formed using echo data in a three-dimensional space.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a transmission / reception coordinate system;
FIG. 3 is a diagram for explaining a relationship between a transmission / reception coordinate system and a specified cross section;
FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining parameters P and Q.
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining parameters L and R;
FIG. 6 is a diagram illustrating a display example.
[Explanation of symbols]
10 3D probe, 12 scanning position detector, 14 scanning mechanism, 16 transducer array, 18 scanning control unit, 20 transceiver, 22 3D memory, 24 writing control unit, 26 reading control unit, 28 conversion table, 30 interpolation unit, 32 frame memory, 34 display, 36 display address generator, 38 table creation unit, 40 table selection unit, 42 control unit.

Claims

A transmission / reception unit that scans an ultrasonic beam in a three-dimensional space and captures echo data specified by a transmission / reception coordinate system;
Write control means for writing the echo data captured by the transmission / reception means to an address according to the transmission / reception coordinate system in a three-dimensional echo data memory;
A designation means for designating a position of a cross-section with respect to the three-dimensional space;
Display address generating means for sequentially generating display addresses on the display screen;
Table creating means for creating a plurality of conversion tables corresponding to a plurality of cross sections for converting the display address into a corresponding address on the transmission / reception coordinate system according to the position of the designated cross section;
A memory provided with the plurality of conversion tables;
Table selection means for sequentially selecting a conversion table from a plurality of conversion tables on the memory;
Read control means for reading out the echo data specified by the corresponding address in the selected conversion table from the three-dimensional echo data memory;
A tomographic image forming means for forming a tomographic image based on the read echo data;
Including
An ultrasonic diagnostic apparatus, wherein a plurality of tomographic images are sequentially formed by sequentially selecting the plurality of conversion tables, and the tomographic images are displayed simultaneously or continuously.

A transmission / reception unit that scans an ultrasonic beam in a three-dimensional space and captures echo data specified by a transmission / reception coordinate system;
Write control means for writing the echo data captured by the transmission / reception means to an address according to the transmission / reception coordinate system in a three-dimensional echo data memory;
A designation means for designating a position of a cross-section with respect to the three-dimensional region;
Display address generating means for sequentially generating display addresses on the display screen;
Table creating means for creating a plurality of conversion tables corresponding to a plurality of cross sections for converting the display address into a corresponding address on the transmission / reception coordinate system according to the position of the designated cross section;
A memory provided with the plurality of conversion tables;
Table selection means for sequentially selecting a conversion table from a plurality of conversion tables on the memory;
Read control means for reading a plurality of interpolation echo data specified by the integer part of the corresponding address in the selected conversion table from the three-dimensional echo data memory;
Interpolating means for performing interpolation calculation on the plurality of interpolation echo data to calculate interpolation data according to the decimal part of the corresponding address in the selected conversion table;
A tomographic image forming means for forming a tomographic image based on the interpolation data;
Including
An ultrasonic diagnostic apparatus, wherein a plurality of tomographic images are sequentially formed by sequentially selecting the plurality of conversion tables, and the tomographic images are displayed simultaneously or continuously.

The apparatus according to claim 1 or 2,
The ultrasonic diagnostic apparatus characterized in that the table creating means creates a plurality of conversion tables corresponding to the cross section designated by the designation means and two orthogonal cross sections based on the cross section.

The apparatus according to claim 1 or 2,
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the table creating means creates a plurality of conversion tables corresponding to a plurality of cross sections arranged in a predetermined direction in the three-dimensional space.

The apparatus according to claim 1 or 2,
The ultrasonic diagnostic apparatus characterized in that the table creating means creates a plurality of conversion tables corresponding to a plurality of cross sections arranged around a predetermined axis in the three-dimensional space.

The apparatus according to claim 1 or 2,
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the table creating means creates a plurality of conversion tables corresponding to a plurality of cross sections having different sizes existing in a predetermined plane in the three-dimensional space.

The apparatus according to claim 1 or 2,
An ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the plurality of tomographic images are continuously displayed while being switched.

The apparatus according to claim 1 or 2,
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the plurality of tomographic images are simultaneously displayed in a plurality of image display areas.