JP4278343B2

JP4278343B2 - ３次元超音波撮像システム

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Publication number: JP4278343B2
Application number: JP2002128996A
Authority: JP
Inventors: ゼソプファン; テキョンソン
Original assignee: Medison Co Ltd
Current assignee: Samsung Medison Co Ltd
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2022-04-30
Also published as: US6740034B2; US20020193688A1; KR20020083321A; JP2002345815A; KR100388407B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波撮像システムに関し、特に、映像表示装置の各画素に対応する診断領域内のボクセルで超音波のエコー信号を直接受信集束する３次元超音波撮像システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、超音波撮像システムは、診断しようとするオブジェクトに向かって超音波信号を発射し、それから反射される超音波のエコー信号から該オブジェクトの像を獲得し、これをディスプレイ上に表示させるものであって、医療及び非破壊検査の分野において広く用いられている。３次元超音波撮像システムは、一般に複数の超音波トランスデューサ列又はプローブを用いて超音波をオブジェクトに向けて発射し、それから反射されてくる超音波のエコー信号をトランスデューサ列の各トランスデューサによって受信する。送信時には、超音波トランスデューサ列の各トランスデューサからの超音波の発生タイミングを調節することにより、オブジェクトの診断領域内の所定の目標点上に超音波が送信集束されるようにできる。換言すれば、走査線上の一つの目標点から超音波トランスデューサ列の各トランスデューサまでの距離の差を補償するために、各トランスデューサの超音波発生時点を制御することにより、所望の点に超音波信号を集束することができる。
【０００３】
受信時にも、各トランスデューサが受信する反射エコー信号に対して時間遅延を設けることにより、診断領域内の所定の目標点から超音波信号を集束することが可能である。即ち、診断領域内の所定の目標点から各トランスデューサまでの距離の差による到達時間の差を補償するために、各トランスデューサの受信信号に対して時間遅延を付与することにより、該目標点で超音波のエコー信号を受信集束する。
【０００４】
オブジェクトに対する正確な３次元超音波映像を得るためには、送信及び受信時に多様な位置上に超音波信号を集束することが望ましい。しかし、診断領域内の一つの目標点上に集束するように超音波信号を送信した後には、該診断領域から反射される全エコー信号を受信した後、他の目標点に対して超音波を送信することができる。このため、送信集束する目標点の個数を増加させることは、一つの３次元超音波映像を得るのに要する時間を増加させ、フレーム率の低下をもたらすという不都合がある。
【０００５】
各走査線ごとに一つの目標点のみに送信集束する場合、フレーム率は次のように表現できる。
【数１】

ここで、ＦＲはフレーム率、Ｄは診断領域の奥行き、cは媒質内での超音波の伝播速度、Ｎは走査線の個数を示す。上記式（１）から分かるように、走査線の個数の増加はフレーム率の低下をもたらすので、走査線の個数、即ち映像の精度とフレーム率との間のトレードオフが肝要である。
【０００６】
このため、通常、リアルタイム動作のために、超音波の送信時にはオブジェクトの全診断領域を取り囲むように放射状に配置されている一定の数(例えば、Ｎ個)の走査線上の固定目標点上に超音波信号を順次集束する固定集束技法が用いられている。また、受信時には、各走査線上で予め決められた複数の目標点の各々で受信集束が行われる動的受信集束技法が用いられている。また、放射状に配列されている走査線上に送信集束する技法の外に、平行に配置されている走査線上に送信集束する技法も広く用いられている。この動的受信集束技法を用いる場合、放射状に又は平行に配置された走査線上の所定の目標点のみで受信集束が可能なことを、当業者ならば十分に理解できるだろう。そのため、動的受信集束技法を用いて獲得するオブジェクトに関するデータは、走査線上の点に制限されるものである。
【０００７】
図１は、従来の３次元超音波撮像システムの概略的なブロック図である。同図において、この３次元超音波撮像システム１００は超音波トランスデューサ列１０２、ビーム形成部１０４、包絡線検波部１０６、ログ補償部１０８、デジタル走査変換部１１０、イメージ形成部１１２及び表示装置１１４から構成される。ここで、包絡線検波部１０６及びログ補償部１０８はエコー信号を処理するエコー信号処理部として機能する。超音波トランスデューサ列１０２は、オブジェクトに対して走査線上の予め決められた目標点上に集束するように超音波信号を順次送信する。一つの走査線に対する超音波送信が完了した後、超音波トランスデューサ列１０２の各トランスデューサは、目標点から反射されるエコー信号を受信し、ビーム形成部１０４は受信した信号を走査線上の複数の目標点の各々で受信集束し、求められた集束ＲＦデータを格納する。走査線上の目標点に対する受信集束を行うビーム形成部１０４は、一つの目標点に対する受信集束を各走査線上の複数の集束点で繰り返すことにより、オブジェクトの形状に関するデータを獲得する。このデータは、包絡線検波部１０６、ログ補償部１０８及びデジタル走査変換部１１０を経て、所望の３次元超音波映像を獲得するのに用いられる３次元データの組となる。
【０００８】
一般に、広く用いられている表示装置１１４は、垂直及び水平方向に等間隔で配置された画素を含んでおり、イメージ形成部１１２で形成された３次元超音波映像を表示装置１１４上に表示するためには、表示装置１１４の各画素に関する表示データを与えなければならない。従来には、動的受信集束技法を用いて獲得したＲＦデータを表示装置１１４に適したデータ形式に変換するために、図１中のデジタル走査変換部１１０を採用している。
【０００９】
デジタル走査変換部１１０は、各フレームが有する走査線上の受信集束された全てのデータを用い、これを水平ラスター走査表示形式の表示装置１１４で用いられるデータ形式、即ち３次元データの組に変換する。動的受信集束技法を用いて得られたオブジェクトに対する３次元超音波映像データは、走査線上の各集束点に制限され、これらの各集束点は表示装置１１４の画素に対応する診断領域内の実際の位置と必ずしも一致するものではない。従って、デジタル走査変換部１１０における変換過程では、３次元Ｒ-θ補間が必須である。公知のように、走査線が放射状に配置されている場合、超音波信号が遠く進むほど、隣接した走査線間の間隔が増加するため、走査線上の目標点で受信集束したデータから直接３次元データの組を得られない画素の個数が増加するようになる。デジタル走査変換部１１０は、このような各画素に対する３次元データの組を一つのフレームの隣接した走査線上のデータから計算(即ち、補間)してイメージ形成部１１２に与える。すると、イメージ形成部１１２では、デジタル走査変換部１１０からの３次元データの組を用いて３次元超音波映像を構成した後、これを表示装置１１４からディスプレイする。また、走査線が平行に配置されている場合にも、デジタル走査変換部１１０における補間は必須である。
【００１０】
そのため、従来の３次元超音波撮像システムは、一つのフレーム内で獲得したデータにより２次元映像を形成し、これに基づいて３次元超音波映像を得るための３次元データの組を構成するため、２次元映像の画質が３次元超音波映像の画質に絶対的な影響を及ぼすこととなる。即ち、表示装置の画素に対応する３次元データの組を得るためのデジタル走査変換過程を必須に経なければならないため、獲得した３次元超音波映像が歪むという問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の主な目的は、映像表示装置の各画素に対応するオブジェクトの診断領域内のボクセルで超音波のエコー信号を直接受信集束することにより、デジタル走査変換過程を採用することなく、高解像度で且つ高フレーム率を有するオブジェクトの３次元超音波映像を獲得できる３次元超音波撮像システムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の好適実施例による３次元超音波撮像システムは、表示手段と、超音波信号を前記オブジェクトに向けて送信し、前記表示手段の画素に対応し前記オブジェクトの診断領域上に位置するボクセルから該超音波のエコー信号を受信するための超音波送受信手段と、前記超音波送受信手段によって受信した信号を格納するための格納手段と、前記格納手段に格納されている前記受信信号を処理して、前記ボクセルに対する３次元データの組を獲得する信号処理手段と、前記３次元データの組に基づいて、前記オブジェクトに対する前記３次元超音波映像を獲得する映像獲得手段とを含んでなされる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施例について、添付図面を参照しながらより詳しく説明する。
【００１４】
図２乃至図７を参照して、本発明による３次元超音波撮像システムを説明する。先ず、図２は、連続するフレーム間に存在し、表示装置の画素に対応するボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)とこれを取り囲んでいるＲＦデータ２０２、２０４、２０６及び２０８との関係を２次元的に示した模式図である。また同図では、説明の便宜上、表示装置の画素に対応するボクセルに空間的に最も近接して位置する連続的なフレームとこれらの各々において走査線が占める空間的位置と該ボクセルの位置とを頂点から見て２次元平面上に示したものである。測定しようとするボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)は、これらの連続する二つのフレーム間の３次元空間上に存在していると仮定する。本発明による受信集束技法は２次元補間を行った従来の技法とは異なり、任意のフレーム内の走査線上の全集束点に対して受信集束を行った後、該受信集束データと該ボクセルとの間の空間的な位置を考えて、表示装置の画素に対応するボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)で超音波のエコー信号を直接受信集束し、３次元超音波映像を構成するのに必要な３次元データの組を集束段階で直接構成することを特徴とする。
【００１５】
図３は、本発明により表示装置の画素に対応するボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)でエコー信号を直接受信集束し、３次元データの組を獲得する方法を説明するための模式図である。先ず、連続する二つのフレーム内で総Ｎ個の走査線のうち、いずれかの走査線に対する送受信のために、Ｍ個のチャネル又はトランスデューサを用い、例えば半径Ｒ(ｍｍ)、診断角度θ_max及び診断奥行きＤ(ｍｍ)の曲線アレイを用いる場合について説明する。本発明では、連続するフレーム間の空間的距離のみならず、各フレーム内の走査線間の空間的距離の両方を考えて、該当ボクセル(即ち、図２中のボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ))にＲＦデータ２０２、２０４、２０６及び２０８を用いるとき、あるフレームのある走査線に対するＲＦデータを用いるかを決定し、且つ受信集束のための時間遅延の計算も空間的に考えてボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)の３次元データの組を獲得する。
【００１６】
本発明では、例えば曲線アレイ(図示せず)から入力されたＲＦデータを所定の格納媒体に格納する。図３の頂点(ｘ_Ａ、ｙ_Ａ、ｚ_Ａ)を中心として放射状にΔθだけ離れて分布する総Ｎ個の走査線の中の何れか一つに超音波信号を送信集束した後、Ｍ個のトランスデューサで受信した信号を周波数ｆ_ｓでサンプリングして格納する過程を、Ｎ個の走査線の各々に対して行う。図３中、四角形の実線３０２は連続する二つのフレームのうちｎ番目のフレームを示し、四角形の破線３０４は(ｎ＋１)番目のフレームを示す。これらの両フレームは、２次元的にＮ_ｘ×Ｎ_ｙの寸法を有すると想定する。
【００１７】
先ず、表示装置のある画素に対応するボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)でｎ番目のフレーム内の最隣接している一つの実走査線(例えば、ｋ番目の走査線)に対するＲＦデータを用いて直接受信集束する場合について説明する。ボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)と頂点(ｘ_Ａ、ｙ_Ａ、ｚ_Ａ)とを結ぶ仮想の走査線において、次の条件を満たす最隣接の実走査線を求める。
【数２】

【００１８】
上記式中、θ_ｘｙはボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)と頂点(ｘ_Ａ、ｙ_Ａ、ｚ_Ａ)とを結ぶ仮想の走査線と最初の実走査線との間の角度であり、θ_ｋはｋ番目の実走査線と最初の実走査線との間の角度である。ボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)で受信集束データを直接獲得するために、ｋ番目の実走査線に送信集束した後、受信された各ＲＦデータが用いられる。
【００１９】
ボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)に対する３次元データの組を獲得するために、仮想の走査線上でボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)を含むＬ個の付加集束点(図３中で仮想走査線上に「Ｘ」で表示)で受信集束したデータを求めるが、ここで付加集束点間の間隔はサンプリング・レートと同一である。これは、公知のように、ボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)で受信集束したデータの実際値ではない、ＲＦデータの包絡線上の値が表示装置の画素に実際に表示される３次元データを構成するためである。換言すれば、仮想の走査線上でボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)を含むＬ個の付加集束点の各々で受信集束したデータを求め、該データに対して包絡線検波を行い、ボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)に対する３次元データの組を求める。図４に示すように、これは、表示装置の画素に対応するボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)で受信集束したデータの実際値４０２ではない、包絡線(図４中で破線表示)上の値４０４が表示装置の画素で実際に表示されるボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)に対応する３次元データの組を構成するためである。詳記すると、仮想の走査線上で表示装置の画素に対応するボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)を含む複数の集束点、即ち、図３の集束点(ｘ_１、ｙ_１、ｚ_１)より(ｘ_Ｌ、ｙ_Ｌ、ｚ_Ｌ)までのＬ個の付加集束点の各々で受信集束したデータを求め、該データに対して包絡線検波を行い、ボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)に対応する３次元データの組を獲得する。
【００２０】
図３及び図４を参照して説明した過程を、表示装置の画面を構成する全画素に対応する診断領域内のボクセルに対して繰り返すことにより、オブジェクトの３次元超音波映像を表示するために必要な３次元データの組を獲得できる。続いて、ボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)に隣接した(ｎ＋１)番目のフレーム内の最隣接している一つの実走査線(例えば、ｋ番目の走査線)に対するＲＦデータを用いて直接受信集束する過程を前述の方式と同様に行うことにより、ボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)に対応する３次元データの組を獲得する。
【００２１】
図５は、前述したように、表示装置の画素に対応するボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)で直接受信集束する本発明の参考例１による３次元超音波撮像システムの概略的なブロック図を示している。この参考例１による３次元超音波撮像システム５００はアナログ受信器５０２と、Ａ／Ｄ変換器５０４と、ＲＦボリューム・メモリ５０６と、ビーム形成部５０８及び５１２と、包絡線検波部５１０及び５１４と、ログ補償部５２２と、イメージ形成部５２４と、表示装置５２６とを含んでいる。図５から分かるように、この参考例１による３次元超音波撮像システム５００は従来の３次元超音波撮像システム１００とは異なり、デジタル走査変換部１１０は含んでいない。
【００２２】
アナログ受信器５０２は、図１中の超音波トランスデューサ列１０２のような超音波トランスデューサ列(図示せず)からのＲＦデータを受信した後、その受信ＲＦデータをＡ／Ｄ変換器５０４に伝送する。すると、Ａ／Ｄ変換器５０４は入力とする該受信ＲＦデータをサンプリング周波数、例えばｆ_ｓでサンプリングしてデジタル信号に変換し、それをＲＦボリューム・メモリ５０６に伝送する。このＲＦボリューム・メモリ５０６はそのデジタル信号のＲＦデータを格納する。ＲＦボリューム・メモリ５０６には超音波トランスデューサ列を構成する各トランスデューサから受信した連続する各フレームのＲＦデータが格納されている。各フレームを表示するためにＲＦボリューム・メモリ５０６に格納されているデータは、一つの走査線に超音波信号を送信集束した後、Ｍ個のトランスデューサで受信するＲＦ信号をサンプリング周波数ｆ_ｓでサンプリングして格納する過程を、総Ｎ個の走査線及びＰ個のフレームの各々に対して行ったものである。診断奥行きがＤの場合、一つのフレームのＲＦデータを格納するために必要な格納媒体の容量は、下式の通りに表現できる。
【数３】

【００２３】
従って、本発明では少なくとも連続する二つのフレームが用いられるため、上記式（３）で表現される容量の２倍を有する格納媒体が必要である。ＲＦボリューム・メモリ５０６に格納されているデータは、ビーム形成部５０８及び５１２を通じて表示装置５２６の各画素に対応する３次元データの組を発生させるエコー信号処理部に送られる。
【００２４】
図５中の３次元超音波撮像システム５００は、表示装置５２６の画素に対応するボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)に隣接したｎ番目のフレーム内のＲＦデータを用い、該ボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)に対する３次元データの組を獲得するのに適用できるシステムである。この３次元超音波撮像システム５００は、２つのビーム形成部５０８及び５１２を採用した場合であるが、これは図２に示したボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)が次のような条件を満たす場合に適用できる。
【数４】

【００２５】
即ち、ボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)が連続するフレーム中のｎ番目のフレームに隣接した場合、そのフレーム内においてもボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)と最隣接している二つの走査線(即ち、ｋ番目及び(ｋ＋１)番目の走査線)に対するＲＦデータを用い、ボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)で直接受信集束する。従って、ＲＦボリューム・メモリ５０６に格納された連続するフレームデータ中のｎ番目のフレームに含まれたｋ番目の走査線に対するＲＦデータは、ラインＬ１を介してビーム形成部５０８に送られる。同様に、ＲＦボリューム・メモリ５０６に格納された連続するフレームデータ中のｎ番目のフレームに含まれた(ｋ＋１)番目の走査線に対するＲＦデータは、ラインＬ２を介してビーム形成部５１２に送られる。
【００２６】

【００２７】

【数５】

【００２８】
図５において、前述と同様にＲＦボリューム・メモリ５０６は、各々が一つの映像フレームに関するデータを格納できる複数の格納装置で構成され、３次元超音波映像をリアルタイムで表示できるようにすることが望ましい。
【００２９】
【外３】

【００３０】
図６は、本発明の参考例２による３次元超音波撮像システムの概略的なブロック図である。同図において、この３次元超音波撮像システム６００は図２に示したように、表示装置の画素に対応するボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)が連続する各フレームのｋ番目の走査線に隣接した場合、各フレームにおいて該当走査線に対するＲＦデータを用い、該ボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)に対する３次元データの組を獲得する場合に適用できるシステムである。即ち、ボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)が下記式のような条件を満たす場合に適用できる。
【数６】

【００３１】
図６に示したように、本発明の参考例２による３次元超音波撮像システム６００は図５のシステム５００と比べて、包絡線検波部６１０及び６１４における信号処理過程を除いては、アナログ受信器６０２、Ａ／Ｄ変換器６０４、ＲＦボリューム・メモリ６０６、ビーム形成部６０８及び６１２、ログ補償部６２２、イメージ形成部６２４、表示装置６２６等の構成要素は、図５中のものと同一であるため、ここでは前述したシステム５００との違いを中心として説明する。
【００３２】
ＲＦボリューム・メモリ６０６に格納された連続するフレーム中のｎ番目のフレームに含まれたｋ番目の走査線に対するＲＦデータが、ラインＬ１を介してビーム形成部６０８を経て包絡線検波部６１０に送られる。これと類似して、ＲＦボリューム・メモリ６０６に格納された連続するフレーム中の(ｎ＋１)番目のフレームに含まれたｋ番目の走査線に対するＲＦデータが、ラインＬ２を介してビーム形成部６１２を経て包絡線検波部６１４に送られる。
【００３３】

【数７】

【００３４】
【外５】

【００３５】
次に、図７を参照して図２中のボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)を取り囲んでいる連続する二つのフレーム内の隣接した二つの走査線に対応する４つのＲＦデータを用い、ボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)で直接受信集束する本発明の実施例による３次元超音波撮像システムについて説明する。ボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)を空間的に取り囲んでいる連続する二つのフレーム(例えば、ｎ番目及び(ｎ＋１)番目のフレーム)内の二つの走査線(例えば、ｋ番目及び(ｋ＋１)番目の走査線)に関する４つのＲＦデータを用い、ボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)で直接受信集束する３次元超音波撮像システム７００は、図５及び図６の３次元超音波撮像システム５００及び６００と比べて、ビーム形成部、包絡線検波部及びログ補償部のみが異なるため、これに対して主に説明する。
【００３６】
同図において、本発明の実施例による３次元超音波撮像システム７００は４つのビーム形成部７０２、７０４、７０６及び７０８と、４つの包絡線検波部７１０、７１２、７１４及び７１６と、４つの乗算器７１８、７２０、７２２及び７２４とを含んでおり、加算器７２６及びログ補償器７２８は図５及び図６で説明したものと同一の機能を行う。前述したように、ＲＦボリューム・メモリ(図示せず)に格納された連続するフレームのＲＦデータがビーム形成部７０２、７０４、７０６及び７０８の各々に伝送される。
【００３７】
【外６】

【００３８】
ここで、乗算器７１８、７２０、７２２及び７２４の各々で重み付けられる各重みは、下記式のように表現できる。
【数８】

【００３９】

【００４０】
図５乃至図７を参照して説明したように、表示装置の画素に対応するボクセルＩ(ｘ、ｙ、ｚ)で直接受信集束する場合、用いられるＲＦデータに応じて３次元超音波撮像システムの構成においてビーム形成部及び包絡線検波部の個数が変動されることは、当業者ならば十分に理解できる。
【００４１】
上記において、本発明の様々な実施の形態について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱することなく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【００４２】
【発明の効果】
従って、本発明によれば、表示装置の基本単位としての画素に対応する、オブジェクトの診断領域内のボクセルで超音波のエコー信号を直接受信集束することにより、従来要していたデジタル走査変換過程が不要であるという特徴がある。従って、従来のデジタル走査変換過程から引起される３次元超音波映像の歪みを防止することができ、改善した画質の３次元超音波映像を得ることができる。オブジェクトの部分拡大映像のように超音波映像を構成するための走査線の個数が少ない場合や診断角度が広くて走査線間の間隔が大きい場合に、本発明による３次元超音波撮像システムの効果がより一層顕在化される。さらに、実走査線上の目標点のみで超音波のエコー信号を受信集束した後、表示装置の画素に対応するボクセルに対する３次元データの組を計算せずに、表示装置の画素に対応する全てのボクセルで超音波のエコー信号を直接受信集束するため、表示装置の画素の個数が増加する場合にも３次元超音波映像の画質が顕著に改善される効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の３次元超音波撮像システムの概略的なブロック図である。
【図２】連続するフレーム間に存在し、表示装置の画素に対応するボクセルとこれを取り囲んでいるＲＦデータとの関係を２次元的に示した模式図である。
【図３】本発明により表示装置の画素に対応するボクセルでエコー信号を直接受信集束し、３次元データの組を獲得する方法を説明するための模式図である。
【図４】表示装置の画素に対応するボクセルで、受信集束したＲＦ信号の値と包絡線上の値とを比較する模式図である。
【図５】本発明の参考例１による３次元超音波撮像システムの概略的なブロック図である。
【図６】本発明の参考例２による３次元超音波撮像システムの概略的なブロック図である。
【図７】本発明の実施例による３次元超音波撮像システムの概略的なブロック図である。

Claims

多数の 2 次元フレームを用いて 3 次元超音波映像を獲得する3次元超音波撮像システムにおいて、
多数の画素を含む表示手段と、
2 次元フレームを形成するための多数のスキャンラインに沿って超音波信号を送信集束して前記超音波信号をオブジェクトに向かって送信し、前記オブジェクトから反射されるエコー信号を受信するための超音波送受信手段と、
前記エコー信号を前記スキャンライン上の目標点別に格納するための格納手段と、
前記各画素に対応するボクセルを介して隣接する二つの 2 次元フレームを選択し、前記選択された 2 次元フレームそれぞれで前記ボクセルに隣接するスキャンラインを二つずつ決定し、前記決定された各スキャンライン上の目標点に対応するエコー信号を前記格納手段で抽出し、前記抽出されたエコー信号を前記ボクセルに受信集束させ、前記オブジェクトに対する3次元データセットを獲得する信号処理手段と、
前記3次元データセットに基づいて、前記オブジェクトに対する前記3次元超音波映像を獲得する映像獲得手段と
を含み、
前記信号処理手段は前記ボクセルと前記各目標点間の距離に基づいて前記各目標点のエコー信号に対する重みを決定し、前記決定された重みを該当エコー信号に加えることによって前記3次元データセットを獲得し、
前記重みは、
前記超音波送受信手段が、前記超音波信号を前記目標点に送信集束し、前記目標点から前記エコー信号を受信することを特徴とする請求項１に記載の３次元超音波撮像システム。
前記エコー信号が、RFデータの形態で前記格納手段に格納されることを特徴とする請求項２に記載の３次元超音波撮像システム。
前記格納手段が、少なくとも2つの連続する2 次元フレームに対するRFデータを格納するRFボリューム・メモリであることを特徴とする請求項3に記載の3次元超音波撮像システム。
前記映像獲得手段が、前記３次元データの組に基づいて、表面レンダリング、ボリューム・レンダリング、セクション再構成によって前記３次元超音波映像を形成することを特徴とする請求項１に記載の３次元超音波撮像システム。
前記信号処理手段が、前記受信信号に対する包絡線検波を行い、前記３次元データの組を獲得することを特徴とする請求項１に記載の３次元超音波撮像システム。