JP4467927B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents

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本発明は、対象部位へ穿刺針、またはPEIT針、ラジオ波穿刺針、マイクロ波穿刺針などの治療針を刺入するガイド及び穿刺前後での治療効果の判定を行なう超音波診断装置に関する。   The present invention relates to a guide for inserting a treatment needle such as a puncture needle or a PEIT needle, a radio frequency puncture needle, a microwave puncture needle into a target site, and an ultrasonic diagnostic apparatus for determining a therapeutic effect before and after the puncture.

臓器の癌などの腫瘍部分に治療を目的として、対象部位に超音波ガイド下で穿刺針または治療針などを刺入することが多く行なわれ、超音波穿刺術式などと呼ばれている。   For the purpose of treating a tumor part such as cancer of an organ, a puncture needle or a treatment needle is often inserted into a target site under an ultrasonic guide, and is called an ultrasonic puncture method.

これらの針を刺入する場合には、使用される超音波診断装置の超音波プローブに穿刺針の刺入方向を設定するガイド機構を備えるか、穿刺用アダプタが装着されて、超音波診断装置の診断視野内にこれらの針を位置させるように刺入される。また、超音波診断装置画面には、ガイド機構または穿刺用アダプタに予め設置された穿刺針の刺入経路が、プリセット表示されて指標として参照され、目的の部位にこの刺入経路を位置させて、穿刺針の刺入操作を行なう。   When inserting these needles, the ultrasonic probe of the ultrasonic diagnostic apparatus to be used is provided with a guide mechanism for setting the insertion direction of the puncture needle, or a puncture adapter is attached to the ultrasonic diagnostic apparatus. The needles are inserted to position these needles within the diagnostic field of view. In addition, on the ultrasound diagnostic apparatus screen, the insertion path of the puncture needle previously installed in the guide mechanism or puncture adapter is preset and referred to as an index, and this insertion path is positioned at the target site. Then, the puncture needle is inserted.

刺入された穿刺針から対象部位の細胞を採取したり、穿刺針を介してエタノール等を対象部位へ注入する癌凝固治療が行われる。また近年では、マイクロ波やラジオ波を放射し、癌部を焼灼する焼灼用穿刺針が刺入されて癌焼灼治療が行われることもある(例えば、非特許文献1。)。   Cancer coagulation treatment is performed by collecting cells at the target site from the inserted puncture needle or injecting ethanol or the like into the target site via the puncture needle. In recent years, ablation puncture needles that radiate microwaves or radio waves and cauterize cancerous parts are inserted and cancer ablation treatment is performed (for example, Non-Patent Document 1).

超音波ガイド下で行われる刺入では、穿刺針が細く、また刺入方向が超音波診断装置の超音波ビームに対し、浅い角度でほぼ平行となるため、この針による十分な強度の反射波信号が得られず、超音波画像上に針の位置を安定にかつ鮮明に表示することができないことがある。   In insertion performed under an ultrasonic guide, the puncture needle is thin and the insertion direction is almost parallel to the ultrasonic beam of the ultrasonic diagnostic apparatus at a shallow angle. In some cases, no signal is obtained, and the position of the needle cannot be stably and clearly displayed on the ultrasonic image.

また、刺入の過程で、穿刺針が臓器や組織の抵抗により、針先が抵抗の少ない方向に曲がり、超音波ビームの断層像方向(スライスとも呼ばれる)の幅からずれて刺入されて、超音波断層面内に穿刺針が存在しなくなる。さらには、呼吸性に臓器や組織が移動するため、刺入後に穿刺針が視野である超音波ビーム外へずれることをある。   Also, in the process of insertion, the puncture needle bends in a direction with less resistance due to the resistance of the organ or tissue, and is inserted with a deviation from the width of the tomographic image direction (also called slice) of the ultrasonic beam, The puncture needle does not exist in the ultrasonic tomographic plane. Furthermore, since organs and tissues move in a respiratory manner, the puncture needle may shift out of the ultrasonic beam as the visual field after insertion.

十分な強度が得られない反射信号を強調する考案(例えば、特許文献1参照。)や、視野外へ外れた穿刺針へ超音波ビームを修正する考案(例えば、特許文献2参照)などが提案されている。
國分茂博・森安史典編、「肝癌ラジオ波熱凝固療法の実際」、南江堂、2002年5月 特開昭63−290550号公報 特開2000−107178号公報
Proposals have been proposed for emphasizing reflected signals for which sufficient intensity cannot be obtained (for example, see Patent Document 1), and for correcting an ultrasonic beam on a puncture needle that is out of the field of view (for example, see Patent Document 2). Has been.
Edited by Shigehiro Kokubun and Fuminori Moriyasu, “Practical Liver Cancer Radiocoagulation”, Nanedo, May 2002 JP 63-290550 A JP 2000-107178 A

しかしながら、上述の超音波ガイド下の穿刺針では、その超音波像が充分に観察できず、目標とする部位への刺入操作が非常に困難であり、表示の安定性や操作性の点で十分とはいえないことが問題となっている。   However, with the above-described ultrasound-guided puncture needle, the ultrasound image cannot be observed sufficiently, and the insertion operation to the target site is very difficult, and in terms of display stability and operability. The problem is not enough.

超音波ガイド下の治療においては、腫瘍と血管や周囲臓器の位置関係や、針先との位置関係を体表のいろいろな位置にプローブを動かして観察する。特に、超音波ガイド下のラジオ波やマイクロ波による焼灼治療では、治療中に経過を観察する必要がある。   In the treatment under ultrasound guidance, the positional relationship between the tumor and blood vessels and surrounding organs, and the positional relationship with the needle tip are observed by moving the probe to various positions on the body surface. In particular, in the case of cauterization treatment using radio waves and microwaves under ultrasound guidance, it is necessary to observe the progress during the treatment.

また、焼灼による組織の変質や発生する気泡のため、治療部位の直上のプローブ位置からは焼灼部位の後方の観察ができない問題もある。このため、治療中のプローブより穿刺アダプタを取外し、穿刺針とプローブを切離して、所望の方向より対象の部位の周辺を含む臓器や組織を、プローブで走査し観察することが多く行われる。   In addition, there is a problem that the back of the ablation site cannot be observed from the probe position directly above the treatment site due to tissue alteration or bubbles generated due to ablation. For this reason, the puncture adapter is often removed from the probe being treated, the puncture needle and the probe are separated, and an organ or tissue including the periphery of the target region is scanned and observed with the probe in a desired direction.

したがって、超音波ガイド下に行われる治療においては、対象の部位および治療を施した部分の3次元的な把握、確認が重要である。しかし、上に述べた従来の穿刺針のガイド機構や穿刺用アダプタのみによる超音波診断装置を使用する治療では、治療に係わる穿刺針を超音波ビームのスライス幅の中に維持する方向のみの観察となり、3次元的な位置の把握は困難であることが大きな問題点となっている。   Therefore, in the treatment performed under the ultrasound guide, it is important to grasp and confirm the target region and the treated portion in three dimensions. However, in the treatment using the ultrasonic diagnostic apparatus using only the conventional puncture needle guide mechanism and the puncture adapter described above, observation is performed only in the direction in which the puncture needle related to the treatment is maintained within the slice width of the ultrasonic beam. Therefore, it is a big problem that it is difficult to grasp the three-dimensional position.

この発明は上記のような従来の問題点に鑑みてなされたもので、治療に係わる穿刺針を超音波ビームのスライス幅以外の部分においても捉え、観察している超音波画像、すなわち治療対象の臓器や癌に対する穿刺針の位置を3次元の感覚で認識できる表示を行う超音波診断装置の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and grasps a puncture needle related to treatment at a portion other than the slice width of the ultrasonic beam, and observes an ultrasonic image, that is, a treatment target. An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that performs a display capable of recognizing the position of a puncture needle with respect to an organ or cancer with a three-dimensional sense.

上記の目的を達成するために、本発明によれば、第1の位置及び方向の検知手段を備える超音波プローブと、この超音波プローブからの超音波信号を処理し、超音波断層画像データまたは超音波3次元画像データを出力する超音波画像手段と、第2の位置及び方向の検知手段を備え、生体に刺入される穿刺針と、所定の位置を基準原点とする第1の空間座標に、前記第1の検知手段の検知結果を参照して前記超音波画像手段の出力画像データを再構成する断層画像演算手段と、 前記第2の検知手段の出力を参照して、前記第1の空間座標における、生体に刺入された前記穿刺針の全長針部の位置及び針先以遠の延長部分、或いはいずれかを示す穿刺針表示像データを算出する穿刺針表示演算手段と、前記第1の座標空間における前記断層画像演算手段及び前記穿刺針表示演算手段の結果データのそれぞれを、前記穿刺針表示演算手段により算出された前記穿刺針の針先の位置を基準原点とする第2の空間座標に演算変換する針先基準変換手段と、この針先基準変換手段による前記第2の空間座標における超音波画像データに、同じく第2の空間座標における穿刺針表示データを前記全長部或いは前記延長部を識別して重畳し、出力する画像構成手段と、この画像構成手段の結果を表示するモニター手段と、を備え、前記超音波画像手段は、断層画像演算手段の結果データに穿刺針表示演算手段の結果データを付した既取得画像データを保存する画像記録手段を具備し、この画像記録手段から読み出された前記既取得画像データと、リアルタイムで処理される断層画像演算手段の結果に穿刺針表示演算手段の結果を重畳する処理をしたリアルタイム超音波画像データとが前記画像構成手段からそれぞれ出力され、2面の画像が前記モニター手段に表示され、前記画像記憶手段から読み出された前記既取得画像データ、または断層画像演算手段の結果に穿刺針表示演算手段の結果を重畳する処理をしたリアルタイム超音波画像データのいずれかに付された距離計測の2点マーク、或いは領域計測の円、楕円または任意の形状の境界線は、前記画像構成手段において他方の画像データの対応する位置に複製して、前記モニター手段の2画面にそれぞれ表示されることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
In order to achieve the above object, according to the present invention, an ultrasonic probe including a first position and direction detection means, an ultrasonic signal from the ultrasonic probe, and ultrasonic tomographic image data or Ultrasound image means for outputting ultrasonic three-dimensional image data, second position and direction detection means, a puncture needle inserted into a living body, and first spatial coordinates with a predetermined position as a reference origin In addition, the tomographic image calculation means for reconstructing the output image data of the ultrasonic image means with reference to the detection result of the first detection means, and the output of the second detection means, the first Puncture needle display calculation means for calculating puncture needle display image data indicating the position of the full length needle portion of the puncture needle inserted into the living body and the extension portion beyond the needle tip, or any one of them, in the spatial coordinates of The tomographic image in one coordinate space Each of the result data of the calculation means and the puncture needle display calculation means is calculated and converted into second spatial coordinates with the position of the needle tip of the puncture needle calculated by the puncture needle display calculation means as a reference origin. The puncture needle display data in the second spatial coordinates is also superimposed on the ultrasonic image data in the second spatial coordinates by the reference conversion means and the needle tip reference conversion means by identifying the full length part or the extension part. The image forming means for outputting, and the monitor means for displaying the result of the image forming means. The ultrasonic image means adds the result data of the puncture needle display calculating means to the result data of the tomographic image calculating means. The image recording means for storing the acquired image data, the acquired image data read from the image recording means, and the result of the tomographic image calculation means processed in real time Real-time ultrasound image data processed to superimpose the result of the puncture needle display calculation means is output from the image construction means, two images are displayed on the monitor means, and read from the image storage means Two-point mark for distance measurement or region measurement attached to either the acquired image data or the real-time ultrasonic image data processed to superimpose the result of the puncture needle display calculation means on the result of the tomographic image calculation means An ultrasonic diagnostic apparatus wherein a boundary line of a circle, an ellipse or an arbitrary shape is duplicated at a position corresponding to the other image data in the image construction means and displayed on two screens of the monitor means, respectively. I will provide a.

さらに、本発明によれば、前記第1の位置及び方向の検知手段は、着脱を可能にして前記超音波プローブに備えることを特徴とする超音波診断装置を提供する。   Further, according to the present invention, there is provided the ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the first position and direction detection means is detachably provided in the ultrasonic probe.

さらに、本発明によれば、前記超音波3次元画像データは、超音波プローブを手動により3次元の走査を行い、2次元断層像を基に再構成した3次元断層像データ、超音波プローブを機械的に並進運動あるいは回転運動して3次元走査する機械式3次元超音波プローブにより得た3次元断層像データ、2次元アレイ型プローブを電子的に3次元走査する電子式3次元超音波プローブにより得た3次元断層像データのいずれかであることを特徴とする超音波診断装置を提供する。   Furthermore, according to the present invention, the ultrasonic three-dimensional image data includes three-dimensional tomographic image data obtained by manually performing three-dimensional scanning of the ultrasonic probe and reconstructing the two-dimensional tomographic image. Three-dimensional tomographic image data obtained by mechanical three-dimensional ultrasonic probe that mechanically translates or rotates and performs three-dimensional scanning Electronic three-dimensional ultrasonic probe that electronically scans two-dimensional array probe An ultrasonic diagnostic apparatus characterized by being any one of the three-dimensional tomographic image data obtained by the above.

さらに、本発明によれば、前記超音波画像手段は、断層画像演算手段の結果データに穿刺針表示演算手段の結果データを付した既取得画像データを保存する画像記録手段を具備してなることを特徴とする超音波診断装置を提供する。   Further, according to the present invention, the ultrasonic image means comprises image recording means for storing already acquired image data obtained by attaching the result data of the puncture needle display calculation means to the result data of the tomographic image calculation means. An ultrasonic diagnostic apparatus characterized by the above is provided.

さらに、本発明によれば、前記超音波画像手段が、断層画像演算手段の結果データに穿刺針表示演算手段の結果データを付した既取得画像データを保存する画像記録手段を具備し、この画像記録手段から読み出された前記既取得画像データが、リアルタイムで処理される断層画像演算手段の結果及び穿刺針表示演算手段の結果と共に前記画像構成手段により合成され、出力されることを特徴とする超音波診断装置を提供する。   Further, according to the present invention, the ultrasonic image means includes image recording means for storing already acquired image data obtained by attaching the result data of the puncture needle display calculation means to the result data of the tomographic image calculation means, and this image The acquired image data read from the recording means is synthesized and output by the image construction means together with the result of the tomographic image calculation means and the result of the puncture needle display calculation means processed in real time. An ultrasound diagnostic apparatus is provided.

さらに、本発明によれば、前記超音波画像手段は、断層画像演算手段の結果データに穿刺針表示演算手段の結果データを付した既取得画像データを保存する画像記録手段を具備し、この画像記録手段から読み出された前記既取得画像データと、リアルタイムで処理される断層画像演算手段の結果に穿刺針表示演算手段の結果を重畳する処理をしたリアルタイム超音波画像データとが前記画像構成手段からそれぞれ出力され、2面の画像が前記モニター手段に表示されることを特徴とする超音波診断装置を提供する。   Further, according to the present invention, the ultrasonic image means comprises image recording means for storing already acquired image data obtained by attaching the result data of the puncture needle display calculation means to the result data of the tomographic image calculation means, and this image The acquired image data read from the recording means and the real-time ultrasonic image data subjected to processing for superimposing the result of the puncture needle display calculation means on the result of the tomographic image calculation means processed in real time are the image construction means. The ultrasonic diagnostic apparatus is characterized in that two images are output from each of the images and displayed on the monitor means.

さらに、本発明によれば、前記画像構成手段による前記穿刺針表示データの重畳で行われる前記全長部或いは前記延長部の識別は、前記モニター手段における表示が態様の異なる線あるいは色相により成されることを特徴とする超音波診断装置を提供する。   Further, according to the present invention, the identification of the full length portion or the extension portion performed by the superimposition of the puncture needle display data by the image construction means is performed by a line or a hue whose display on the monitor means is different. An ultrasonic diagnostic apparatus is provided.

さらに、本発明によれば、前記画像構成手段による前記穿刺針表示データの重畳で行われる前記全長部或いは前記延長部の識別は、前記断層画像演算手段の結果が構成する断層画像平面を貫通する位置に、形状あるいは色相の異なるマークによりモニター手段に表示されることを特徴とする超音波診断装置を提供する。   Furthermore, according to the present invention, the identification of the full length portion or the extension portion performed by the superimposition of the puncture needle display data by the image construction means penetrates a tomographic image plane formed by a result of the tomographic image computation means. Provided is an ultrasonic diagnostic apparatus characterized in that the position is displayed on a monitor means by a mark having a different shape or hue.

さらに、本発明によれば、前記画像構成手段による前記穿刺針表示データの重畳は、前記針先の位置に付した針先マーク像データにより、前記モニター手段に針先マークが表示されることを特徴とする超音波診断装置を提供する。   Further, according to the present invention, the superimposition of the puncture needle display data by the image constructing means is such that the needle tip mark is displayed on the monitor means by needle tip mark image data attached to the position of the needle tip. An ultrasonic diagnostic apparatus is provided.

さらに、本発明によれば、前記画像構成手段により重畳される前記穿刺針表示データの前記全長部、前記延長部、前記貫通する位置のマーク、前記針先マークのそれぞれの像データは、予め見込まれる前記穿刺針の生体内での刺入方向のずれの大きさを算入して演算され、表示されることを特徴とする超音波診断装置を提供する。   Further, according to the present invention, the image data of the full length portion, the extension portion, the penetrating position mark, and the needle tip mark of the puncture needle display data superimposed by the image construction means is estimated in advance. The ultrasonic diagnostic apparatus is characterized in that it is calculated and displayed by taking into account the magnitude of displacement of the puncture needle in the living body.

さらに、本発明によれば、前記第2の検知手段の検知した位置及び方向のデータ更新を停止し、停止直前のデータを維持する穿刺針表示固定手段を備えて、穿刺針の抜去または移動などの後も、前記穿刺針像が以前の位置に表示されることを特徴とする超音波診断装置を提供する。   Further, according to the present invention, there is provided a puncture needle display fixing means for stopping the data update of the position and direction detected by the second detection means and maintaining the data immediately before the stop, and removing or moving the puncture needle, etc. After that, the ultrasonic diagnostic apparatus is characterized in that the puncture needle image is displayed at the previous position.

さらに、本発明によれば、前記第2の空間座標の基準原点の位置を、前記モニター手段に表示される超音波画像の他の位置に変更する原点座標入力手段を具備することを特徴とする超音波診断装置を提供する。   Furthermore, according to the present invention, there is provided an origin coordinate input means for changing the position of the reference origin of the second spatial coordinates to another position of the ultrasonic image displayed on the monitor means. An ultrasound diagnostic apparatus is provided.

さらに、本発明によれば、前記画像記録手段に保存する既取得画像データは、超音波動画画像、あるいはCT画像、MRI画像、これらの3次元像のいずれかのデータであることを特徴とする超音波診断装置を提供する。   Furthermore, according to the present invention, the acquired image data stored in the image recording unit is an ultrasonic moving image image, CT image, MRI image, or any of these three-dimensional images. An ultrasound diagnostic apparatus is provided.

さらに、本発明によれば、前記画像記憶手段から読み出された前記既取得画像データ、または断層画像演算手段の結果に穿刺針表示演算手段の結果を重畳する処理をしたリアルタイム超音波画像データのいずれかに付された距離計測の2点マーク、或いは領域計測の円、楕円または任意の形状の境界線は、前記画像構成手段において他方の画像データの対応する位置に複製して、前記モニター手段の2画面にそれぞれ表示されることを特徴とする超音波診断装置を提供する。   Furthermore, according to the present invention, the acquired image data read from the image storage means or real-time ultrasonic image data subjected to processing for superimposing the result of the puncture needle display calculation means on the result of the tomographic image calculation means The distance measuring two-point mark or the area measuring circle, ellipse, or arbitrary-shaped boundary line attached to either is copied to the corresponding position of the other image data in the image construction means, and the monitoring means The ultrasonic diagnostic apparatus is characterized by being displayed on each of the two screens.

本発明では、超音波プローブに備える位置センサー及び穿刺針に備える位置センサーにより、設定する座標空間において、超音波プローブで観察する超音波像の位置及び刺入された穿刺針の位置を演算算出し、さらに再構成し、モニターに表示するので、治療に係わる穿刺針が超音波ビームのスライス幅以外の部分にあっても、観察している超音波画像、すなわち治療対象の臓器や癌に対する穿刺針の位置を3次元の感覚で認識できる効果がある。   In the present invention, the position sensor provided in the ultrasonic probe and the position sensor provided in the puncture needle calculate and calculate the position of the ultrasonic image observed by the ultrasonic probe and the position of the inserted puncture needle in the coordinate space to be set. Furthermore, since it is further reconstructed and displayed on the monitor, even if the puncture needle related to the treatment is in a portion other than the slice width of the ultrasonic beam, the ultrasonic image being observed, that is, the puncture needle for the organ or cancer to be treated The position of can be recognized with a three-dimensional sense.

また、超音波プローブの操作に関わらず穿刺針の位置像が表示されるので、対象の臓器あるいは癌などの表示画質を高める超音波プローブ操作が行える利点も有る。   Further, since the position image of the puncture needle is displayed regardless of the operation of the ultrasonic probe, there is an advantage that the ultrasonic probe operation can be performed to improve the display image quality of the target organ or cancer.

以下、本発明の実施形態を図面により詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の超音波診断装置の第1の実施形態を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention.

本発明の超音波診断装置は、図1に示すように、超音波信号を処理し画像信号を出力する超音波診断装置本体部10、位置センサーを備える超音波プローブおよび穿刺針22とから成る穿刺・プローブ部20、超音波診断装置本体部10を操作する入力手段31、並びに画像信号を表示するモニター32から構成される。   As shown in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention is a puncture device comprising an ultrasonic diagnostic apparatus main body 10 for processing an ultrasonic signal and outputting an image signal, an ultrasonic probe having a position sensor, and a puncture needle 22. A probe unit 20, an input unit 31 for operating the ultrasonic diagnostic apparatus main body unit 10, and a monitor 32 for displaying an image signal.

さらに詳しくは、超音波診断装置本体部10は、超音波送信部11、超音波受信部12、Bモード処理部13a、カラーモード処理部13b、表示出力部14、制御と演算処理を行うCPU15、データベース16、画像記憶装置17、画像構成装置18、動画を記憶するシネメモリ19から構成され、接続した超音波プローブ21の移動或いは回転を検知して取得した複数の断面画像データを、3次元画像に再構成する3D超音波診断装置である。   More specifically, the ultrasonic diagnostic apparatus main body 10 includes an ultrasonic transmission unit 11, an ultrasonic reception unit 12, a B mode processing unit 13a, a color mode processing unit 13b, a display output unit 14, a CPU 15 that performs control and arithmetic processing, A plurality of cross-sectional image data obtained by detecting the movement or rotation of the connected ultrasonic probe 21 is formed into a three-dimensional image, which includes a database 16, an image storage device 17, an image construction device 18, and a cine memory 19 for storing moving images. It is a 3D ultrasonic diagnostic apparatus to be reconfigured.

また、穿刺・プローブ部20は、超音波送信部11および超音波受信部12に接続され、位置センサーA26を取付けた超音波プローブ21、位置センサーB27を取付けた穿刺針22、位置センサーA26および位置センサーB27の位置信号を受信し、その位置データを接続されるCPU15に出力する位置センサー受信部25から構成される。また、超音波プローブ21には、穿刺アダプタ23が着脱される。   The puncture / probe unit 20 is connected to the ultrasonic transmission unit 11 and the ultrasonic reception unit 12, and includes an ultrasonic probe 21 to which a position sensor A26 is attached, a puncture needle 22 to which a position sensor B27 is attached, a position sensor A26, and a position. The position sensor receiving unit 25 receives the position signal of the sensor B27 and outputs the position data to the CPU 15 connected thereto. A puncture adapter 23 is attached to and detached from the ultrasonic probe 21.

超音波診断装置本体部10を操作する入力手段31は、機能選択・操作指示のファンクションキーを備える操作パネル31aとキーボードやトラックボールの入力装置31bとからなる。   The input means 31 for operating the ultrasonic diagnostic apparatus main body 10 includes an operation panel 31a having function keys for function selection / operation instruction, and a keyboard or trackball input device 31b.

また、穿刺針22に、ラジオ波やマイクロ波による焼灼治療の焼灼用穿刺針が使用される場合には、この焼灼用穿刺針の高周波放射電極を駆動する図示していない焼灼治療装置を備える。   In addition, when an ablation puncture needle for ablation treatment using radio waves or microwaves is used as the puncture needle 22, an ablation treatment apparatus (not shown) that drives a high-frequency radiation electrode of the ablation puncture needle is provided.

次に、本実施形態の作用、動作を説明する。   Next, the operation and operation of this embodiment will be described.

超音波診断装置本体部10は、超音波送信部11及び超音波受信部12に超音波プローブ21を接続して、走査パネル31aの機能設定入力により、等速移動、等角回転、あるいは位置センサーA26の検知位置などのいずれかのプローブ3次元データによる複数の超音波断層像データを、画像構成装置18で処理し、3D超音波画像信号を出力する。この信号が、モニター32に表示され、臓器や腫瘍の立体視観察ができる。なお、超音波受信部12の出力は、Bモード処理部13aによる形状描出の超音波断層像データ、またはカラーモード処理部13bによるドップラ血流描出の超音波断層像データなどの表示モードに対応する超音波断層像データに処理されて表示出力部14に入力される。すなわち、超音波診断装置本体部10は、個々の超音波断層像データをそれぞれ2次元の超音波断層画像として表示できる。   The ultrasonic diagnostic apparatus main body 10 has an ultrasonic probe 21 connected to the ultrasonic transmitter 11 and the ultrasonic receiver 12, and is moved at a constant speed, rotated at a constant angle, or a position sensor according to a function setting input of the scanning panel 31a. A plurality of ultrasonic tomographic image data based on any three-dimensional probe data such as the detection position of A26 is processed by the image construction device 18 and a 3D ultrasonic image signal is output. This signal is displayed on the monitor 32, and the stereoscopic observation of the organ and tumor can be performed. Note that the output of the ultrasonic receiving unit 12 corresponds to a display mode such as ultrasonic tomographic image data for shape rendering by the B-mode processing unit 13a or ultrasonic tomographic image data for Doppler blood flow rendering by the color mode processing unit 13b. Ultrasonic tomographic image data is processed and input to the display output unit 14. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus main body 10 can display each ultrasonic tomographic image data as a two-dimensional ultrasonic tomographic image.

また、超音波診断装置本体部10は、CPU15によりシステム制御が行われて、時間的に連続する複数の超音波断層像データをシネメモリー19に蓄積して、これを連続再生し動画をモニター32に表示する。また、同じく、個々の超音波断層像データを画像記録装置に記録して、これをモニター32に表示し、随時再生参照できる。さらに院内ネットワークを介して、他の診療科で採取した超音波診断画像、CT診断画像、MRI診断画像などの診断画像データを、画像記録装置に取り込み、これをモニター32に表示できる。   Further, the ultrasonic diagnostic apparatus main body 10 is controlled by the CPU 15 to store a plurality of temporally continuous ultrasonic tomographic image data in the cine memory 19 and continuously reproduce them to monitor a moving image 32. To display. Similarly, individual ultrasonic tomographic image data is recorded in an image recording device, displayed on the monitor 32, and can be replayed at any time. Furthermore, diagnostic image data such as ultrasonic diagnostic images, CT diagnostic images, and MRI diagnostic images collected in other clinical departments can be taken into the image recording apparatus via the hospital network and displayed on the monitor 32.

図2に示すように、超音波プローブ21には位置センサーA26が装備されて、座標空間における超音波プローブ21の6軸座標、すなわち、X、Y、Zの3軸座標及び瘁A竅A繧フ各軸回転角の各値が位置センサー受信部25により検知される。例えば、位置センサー受信部25の設置位置を原点とするこの座標空間を第1の座標空間とする。この検知されたデータは、プローブ方向データとしてCPU15に入力されて、超音波プローブ21が捉えている超音波断層像のスライス方向の3次元データを提供する。一方、穿刺針22に装着された位置センサーB27により、穿刺針22の第1の座標空間における6軸座標が検知されて、同じくCPU15に穿刺針22の位置並びに刺入方向が提供される。   As shown in FIG. 2, the ultrasonic probe 21 is equipped with a position sensor A26, and the six-axis coordinates of the ultrasonic probe 21 in the coordinate space, that is, the three-axis coordinates of X, Y, Z, and 瘁 A 竅 A Each value of the rotation angle of each axis is detected by the position sensor receiving unit 25. For example, this coordinate space having the installation position of the position sensor receiver 25 as the origin is defined as a first coordinate space. This detected data is input to the CPU 15 as probe direction data, and provides three-dimensional data in the slice direction of the ultrasonic tomographic image captured by the ultrasonic probe 21. On the other hand, the 6-axis coordinate in the first coordinate space of the puncture needle 22 is detected by the position sensor B27 attached to the puncture needle 22, and the position and insertion direction of the puncture needle 22 are also provided to the CPU 15.

なお、位置センサA26及び位置センサB27のそれぞれは、本実施形態によらない一般の超音波診断装置の超音波プローブ或いは穿刺治療の穿刺針として使用するために、着脱可能してこれらに備える形態でも良い。   Each of the position sensor A26 and the position sensor B27 can be used as an ultrasonic probe of a general ultrasonic diagnostic apparatus or a puncture needle for puncture treatment not according to the present embodiment, and can be detachably provided. good.

データベース16は、種々の設定が記憶されている。例えば、超音波プローブ21に装着される穿刺アダプタ23の規格(適用可能な穿刺針の種類や刺入角度など)、刺入される穿刺針22の規格(針径や針長さなど)などのリストデータ、さらに、操作パネル31aのファンクションキーで指示するモニター32の表示画像の構成(3D画像、2次元断層像、ドップラカラー断層像、他のモダリティー画像、例えばCT画像、MRI画像などのマルチ表示の組合わせ)などの制御システムデータなどである。   The database 16 stores various settings. For example, the standard of the puncture adapter 23 attached to the ultrasonic probe 21 (applicable puncture needle type, puncture angle, etc.), the standard of the puncture needle 22 to be inserted (needle diameter, needle length, etc.), etc. List data, and the structure of the display image of the monitor 32 indicated by the function key of the operation panel 31a (multi-display such as a 3D image, a two-dimensional tomographic image, a Doppler color tomographic image, other modality images such as a CT image and an MRI image) Control system data, etc.).

画像構成装置18は、位置センサーA26によるスライス方向の3次元データを基に、超音波プローブ21が捉えている複数の超音波断層像を第1の空間座標内に再構成して立体視する3D超音波像を構築する。さらに、位置センサーB27による位置データ及びデータベース16の対象穿刺針の規格データを基に、CPU15で穿刺針22の形状・位置を演算算出して、これを先の第1の空間座標内に穿刺針表示像として同じく構築する。なお、この穿刺針表示像の針先端部分は、像上の確認を容易するために針体部より高い輝度あるいは擬似的に少し太い針径の表示がされる。   Based on the three-dimensional data in the slice direction by the position sensor A26, the image construction device 18 reconstructs a plurality of ultrasonic tomographic images captured by the ultrasonic probe 21 within the first spatial coordinates and performs stereoscopic viewing. Build an ultrasound image. Further, based on the position data from the position sensor B27 and the standard data of the target puncture needle in the database 16, the CPU 15 calculates and calculates the shape and position of the puncture needle 22 and puts this into the first spatial coordinates. It is also constructed as a display image. It should be noted that the needle tip portion of the puncture needle display image is displayed with a higher brightness or a slightly thicker needle diameter than the needle body portion in order to facilitate confirmation on the image.

また、超音波プローブ21に穿刺アダプタ23を装着し、これの穿刺針ガイドに穿刺針22を挿入して穿刺を行なう場合では、一般的に、超音波プローブ21の断層像視野(スライス)の中に穿刺針22が導入されるように穿刺針ガイドが設けられるので、一画面の超音波断層画像内に穿刺針22のエコー像を観察できる。したがって、穿刺アダプタを利用する穿刺においては、それぞれの位置センサー26、27からの位置データを、第1の空間座標の超音波プローブ21のスキャン方向の2次元空間(断層像)と置き換えて、画像構成装置18が所謂一画面の断層画像を構成し、その断層画像に算出した穿刺針表示像を針先端部分の強調も含めて書込む。モニター32には、超音波プローブ21より得る元の超音波断層像に反射輝度は低いが穿刺針22のエコー像が含まれており、この穿刺針22の実像と共に穿刺針表示像が表示される。なお、本発明の穿刺針表示像は、位置センサーB27の検知データにより書込まれるものであり、従来の穿刺アダプタ使用中に同アダプタの予め設定された規格(挿入角度)より固有の挿入設定方向線を表示するものとは、異にするものである。   Further, when the puncture adapter 23 is attached to the ultrasonic probe 21 and the puncture needle 22 is inserted into the puncture needle guide to perform puncture, generally, in the tomographic image field (slice) of the ultrasonic probe 21. Since the puncture needle guide is provided so that the puncture needle 22 is introduced into the puncture needle 22, an echo image of the puncture needle 22 can be observed in an ultrasonic tomographic image on one screen. Therefore, in the puncture using the puncture adapter, the position data from each of the position sensors 26 and 27 is replaced with the two-dimensional space (tomographic image) in the scanning direction of the ultrasonic probe 21 of the first spatial coordinates. The construction device 18 constructs a so-called tomographic image of one screen, and writes the calculated puncture needle display image including the emphasis on the needle tip portion in the tomographic image. The monitor 32 includes an echo image of the puncture needle 22 although the reflection intensity is low in the original ultrasonic tomogram obtained from the ultrasonic probe 21, and a puncture needle display image is displayed together with the actual image of the puncture needle 22. . The puncture needle display image of the present invention is written by the detection data of the position sensor B27, and the insertion setting direction unique to the preset standard (insertion angle) of the adapter during use of the conventional puncture adapter. It is different from what displays a line.

画像構成装置18は、入力手段31のトラックボールなどの入力装置31aにより設定する第1の空間座標系全体の回転量、移動量の指示により、再構成した穿刺針表示像を含む3D超音波像の俯瞰位置を変更する処理を行う。   The image constructing device 18 is a 3D ultrasonic image including a reconstructed puncture needle display image according to an instruction of the rotation amount and movement amount of the entire first spatial coordinate system set by the input device 31a such as a trackball of the input means 31. The process which changes the bird's-eye view position of is performed.

画像構成装置18は、操作パネル31bのファンクション「針先マーキング」の指示により、その時点位における穿刺針22の針先の位置座標データを記憶し、3D超音波像や超音波断層像の画像データに、この記憶した針先の位置座標に所定の形状の「針先マーク」を表示するデータを書き込んで、超音波画像と共にモニター32に「針先マーク」を表示する。なお、位置座標データの記憶は、穿刺針22を抜去した後も維持されて、「針先データ消去」の指示により破棄される。   The image composing device 18 stores the position coordinate data of the needle tip of the puncture needle 22 at the time position according to the instruction of the function “needle tip marking” on the operation panel 31b, and the image data of the 3D ultrasonic image and the ultrasonic tomographic image. In addition, data indicating a “needle tip mark” having a predetermined shape is written in the stored needle tip position coordinates, and the “needle tip mark” is displayed on the monitor 32 together with the ultrasonic image. The storage of the position coordinate data is maintained even after the puncture needle 22 is removed, and is discarded by an instruction of “needle tip data deletion”.

画像構成装置18は、上述の「針先マーキング」の後で、操作パネル31bのファンクション「針先マーク相対表示」の指示により、上述の記憶した針先の位置座標データを基準原点とする第2の座標空間を設定する。位置センサー受信部25が検知している第1の座標空間の位置センサーA26によるスライス方向の3次元データを基に、超音波プローブ21が捉えている超音波断層像を、針先の位置座標データに対する相対位置に演算換算して、第2の空間座標内に再構成して超音波断層像を構築する。さらに、位置センサーB27による位置データ及びデータベース16の対象穿刺針の規格データを基に、CPU15で穿刺針22の形状・位置を、同じく針先の位置座標データに対する相対位置に演算換算して、これも第2の空間座標内に穿刺針表示像として構築する。なお、この穿刺針表示像の針先端部分の強調などは、前述と同様である。   After the “needle tip marking” described above, the image construction device 18 receives the second needle coordinate position data stored as a reference origin in accordance with an instruction of the function “needle tip mark relative display” on the operation panel 31b. Set the coordinate space of. Based on the three-dimensional data in the slice direction by the position sensor A26 in the first coordinate space detected by the position sensor receiving unit 25, the ultrasonic tomographic image captured by the ultrasonic probe 21 is converted into the position coordinate data of the needle tip. Is converted into a relative position with respect to, and reconstructed in the second spatial coordinates to construct an ultrasonic tomographic image. Further, based on the position data obtained by the position sensor B27 and the standard data of the target puncture needle in the database 16, the CPU 15 calculates and converts the shape / position of the puncture needle 22 into a relative position with respect to the position coordinate data of the needle tip. Is constructed as a puncture needle display image in the second spatial coordinates. The enhancement of the needle tip portion of the puncture needle display image is the same as described above.

また、操作パネル31bのファンクション「原点設定」の指示により、上述の記憶した針先の位置座標データの代わりに、入力装置31bのトラックボールを操作して、表示されている画像内の位置を基準原点位置として指定し、第2の座標空間を設定する。この基準原点位置の指定により、超音波画像と穿刺針像の表示位置を自由に変更できる。   Further, in response to an instruction of the function “set origin” on the operation panel 31b, the trackball of the input device 31b is operated instead of the stored needle tip position coordinate data, and the position in the displayed image is set as a reference. Designate as the origin position and set the second coordinate space. By specifying the reference origin position, the display positions of the ultrasonic image and the puncture needle image can be freely changed.

画像構成装置18は、操作パネル31bのファンクション「針先相対表示」の指示により、位置センサー受信部25が時々刻々検知している第1の座標空間の位置センサーB27による位置データ及びデータベース16の対象穿刺針の規格データを基に、CPU15で穿刺針22の形状・位置を演算算出し、その針先の時々刻々の位置座標データを基準原点とする第3の座標空間を設定する。さらに、位置センサー受信部25が検知している位置センサーA26によるスライス方向の3次元データを基に、超音波プローブ21が捉えている超音波断層像を、前述の針先の時々刻々の位置座標データに対する相対位置に演算換算して、第3の空間座標内に再構成して超音波断層像を構築する。なお、針先が基準原点である穿刺針22の形状・位置も第3の空間座標内に穿刺針表示像として構築され、これが固定した穿刺針表示像のデータであることは言うまでもない。第3の空間座標に構築された穿刺針設置像および超音波断層像は、モニター32に表示される。   The image composing apparatus 18 detects the position data by the position sensor B27 in the first coordinate space detected by the position sensor receiving unit 25 from time to time and the object of the database 16 according to the instruction of the function “needle tip relative display” on the operation panel 31b. Based on the standard data of the puncture needle, the CPU 15 calculates and calculates the shape / position of the puncture needle 22 and sets a third coordinate space with the position coordinate data of the needle tip as the reference origin. Furthermore, based on the three-dimensional data in the slice direction by the position sensor A26 detected by the position sensor receiving unit 25, the ultrasonic tomographic image captured by the ultrasonic probe 21 is converted into the position coordinates of the needle tip every moment. An ultrasonic tomogram is constructed by converting the calculation into a relative position with respect to the data and reconstructing it in the third spatial coordinates. Needless to say, the shape and position of the puncture needle 22 whose needle point is the reference origin is also constructed as a puncture needle display image in the third spatial coordinates, and this is the data of the fixed puncture needle display image. The puncture needle installation image and the ultrasonic tomographic image constructed at the third spatial coordinates are displayed on the monitor 32.

次に、本発明の実施形態の詳細を、超音波プローブ21の操作、穿刺針22の刺入、およびモニター32による表示画面例の模式図を用いて説明する。   Next, details of the embodiment of the present invention will be described using schematic diagrams of examples of display screens by the operation of the ultrasonic probe 21, the insertion of the puncture needle 22, and the monitor 32.

図2に、本発明の超音波診断装置による第1の実施形態の模式図を示す。ここでは、患者50の対象部位51は肝臓で、治療対象52の肝癌をラジオ波による焼灼治療を施す場合のラジオ波電極を先端部に有する穿刺針の使用を例に説明する。   FIG. 2 shows a schematic diagram of the first embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention. Here, the target region 51 of the patient 50 is the liver, and an example of using a puncture needle having a radio frequency electrode at the tip when performing radiofrequency ablation treatment on the liver cancer of the treatment target 52 will be described.

図3に、本実施形態でモニター32に表示される穿刺針操作状況の超音波断層像の例を示す。   FIG. 3 shows an example of an ultrasonic tomographic image of the puncture needle operation status displayed on the monitor 32 in the present embodiment.

図2に示すように、穿刺針による治療する場合の標準的な治療姿勢に患者50を横臥させて、位置センサーA26を備える超音波プローブ21を、治療対象52(肝癌)の直上の体表に密着させる。第1の実施形態では、刺入する穿刺針22の全体を超音波画像で捉える手法を行うので、断層像視野(スライス)53の中に穿刺針22を導入する穿刺アダプタ23を超音波プローブ21に装着する。   As shown in FIG. 2, the patient 50 is laid down in a standard treatment posture when treating with a puncture needle, and the ultrasonic probe 21 including the position sensor A26 is placed on the body surface directly above the treatment target 52 (liver cancer). Adhere closely. In the first embodiment, since the entire puncture needle 22 to be inserted is captured by an ultrasonic image, the puncture adapter 23 for introducing the puncture needle 22 into the tomographic image field (slice) 53 is used as the ultrasonic probe 21. Attach to.

穿刺アダプタ23にガイドされ、治療対象に刺入する穿刺針22は、その手元部に位置センサーB27を備えて、ラジオ波焼灼治療用では先端部のラジオ波電極に接続されるリード線41を有している。   The puncture needle 22 guided by the puncture adapter 23 and inserted into the treatment target has a position sensor B27 at the hand thereof, and has a lead wire 41 connected to the radio wave electrode at the tip for radiofrequency ablation treatment. is doing.

超音波プローブ21を操作して、モニター32に表示される断層像を観察しながら、治療対象52の超音波断層画像が最良に描出でき、かつ穿刺針22の刺入経路が確保できる位置において超音波プローブ21を保持する。   While operating the ultrasonic probe 21 and observing the tomographic image displayed on the monitor 32, the ultrasonic tomographic image of the treatment target 52 can be best depicted and the superposition can be secured at the position where the insertion path of the puncture needle 22 can be secured. The sonic probe 21 is held.

本実施形態で、モニター32の表示形態を2次元超音波断層像表示に設定した場合、前述の保持した超音波プローブ21に装着した穿刺アダプタ23の穿刺ガイド孔を利用し、穿刺針22を生体に刺入した直後は、図3(a)に示す(2次元)超音波断層像が表示され、その後、穿刺針22の先端部が腫瘍部に達した時には、図3(b)に示す超音波像が観察できる。   In this embodiment, when the display form of the monitor 32 is set to two-dimensional ultrasonic tomographic image display, the puncture needle 22 is inserted into the living body using the puncture guide hole of the puncture adapter 23 attached to the held ultrasonic probe 21 described above. Immediately after the insertion, the (two-dimensional) ultrasonic tomographic image shown in FIG. 3A is displayed, and when the tip of the puncture needle 22 reaches the tumor, the ultrasonography shown in FIG. A sound image can be observed.

刺入直後の同図(a)では、位置センサーA26を備える超音波プローブ21による超音波断層像61aが描出されて、対象の臓器像64の内部にある腫瘍像65を捉える。刺入された直後の穿刺針22の針像63aが弱い反射信号で表示される場合もある。   In FIG. 6A immediately after the insertion, an ultrasonic tomographic image 61a is drawn by the ultrasonic probe 21 provided with the position sensor A26, and a tumor image 65 inside the target organ image 64 is captured. The needle image 63a of the puncture needle 22 immediately after insertion may be displayed as a weak reflection signal.

一方、位置センサーB27を備える穿刺針22は、位置センサー受信部25による受信データが、超音波診断装置本体部10のCPU15に入力されて、データベース16に記憶されている穿刺針22のデータを基に、位置、刺入方向、針先端部位置などが算出される。この算出結果を、描出されている超音波断層像61aと共に第1の空間座標に書き込み、超音波プローブ21のスライス位置の2次元を断層像表示することにより、同図(a)に示す演算算出した穿刺針表示像62aを上書き描出し、さらに針先部分には強調した針先マーク像62t、及び穿刺針表示像の延長された穿刺針刺入予定像69aも描出する。   On the other hand, the puncture needle 22 including the position sensor B27 is based on the data of the puncture needle 22 stored in the database 16 when the data received by the position sensor receiving unit 25 is input to the CPU 15 of the ultrasonic diagnostic apparatus main body unit 10. In addition, the position, insertion direction, needle tip position and the like are calculated. This calculation result is written in the first spatial coordinates together with the drawn ultrasonic tomographic image 61a, and the two-dimensional slice position of the ultrasonic probe 21 is displayed as a tomographic image, thereby calculating the calculation shown in FIG. The puncture needle display image 62a is overwritten, and the needle tip mark image 62t and the puncture needle insertion planned image 69a in which the puncture needle display image is extended are also drawn on the needle tip portion.

弱い反射信号で表示される針像63aは、信号の状況により超音波断層像61a内に表示されない場合もあるが、演算算出した穿刺針表示像62aおよび針先マーク像62tは、センサーの作動が正常であれば、超音波断層画像の描出手法の如何を問わず表示される。   The needle image 63a displayed with a weak reflected signal may not be displayed in the ultrasonic tomographic image 61a depending on the signal condition, but the calculated puncture needle display image 62a and the needle tip mark image 62t are operated by the sensor. If it is normal, the image is displayed regardless of the method of drawing the ultrasonic tomographic image.

さらに、穿刺針22の刺入を進めて、モニター32に表示された超音波断層像61を観察続け、図3(b)に示すように穿刺針表示像62bが延伸し、その針先マーク像62tが臓器像64の内部にある腫瘍像65の中心附近に達すると、穿刺針22の刺入を止める。なお、同図(c)に示すように、不安定ながらも表示される針像63cと穿刺針表示像62c及び穿刺針刺入予定像69cが著しく離れた位置にそれぞれ表示される場合は、穿刺針22が組織の境界や走行による抵抗で、穿刺針が歪曲されて刺入が想定する方向に向かっていない場合であり、再刺入を行う。   Further, the insertion of the puncture needle 22 is advanced, and the ultrasonic tomographic image 61 displayed on the monitor 32 is continuously observed, and the puncture needle display image 62b is extended as shown in FIG. When 62t reaches near the center of the tumor image 65 inside the organ image 64, insertion of the puncture needle 22 is stopped. If the needle image 63c, the puncture needle display image 62c, and the puncture needle insertion planned image 69c that are displayed in an unstable state are displayed at positions that are remarkably separated from each other, as shown in FIG. This is a case where the needle 22 is a resistance due to the boundary of the tissue or traveling, and the puncture needle is distorted and is not directed in the direction in which the puncture is assumed.

上述により、治療対象に穿刺針先を位置させることができるので、次に、その部分の治療を行う。例えばラジオ波焼灼治療では、焼灼用穿刺針のラジオ波電極に、リード線41を介して図示していない焼灼治療装置を接続し、この焼灼治療装置の出力を操作して焼灼治療を行う。焼灼治療の進行に対応して、図3(d)に示すように、超音波断層像61cに表示される臓器像64の内部にある穿刺針表示像62cの先端部62tの周辺部に、焼灼部分の組織の変性、発泡により生じる白っぽいハイエコー領域66が広がるのが表示される。このハイエコー領域66を観察し、穿刺針22の設定位置、治療計画の範囲、および患者の状況を勘案して、当日の治療の進行を管理することができる。なお、超音波の反射信号により描出される針像63dは、このハイエコー領域66のために、観察が不可能となるが、本実施形態の穿刺針表示像62d及び針先マーク像62tは明瞭に表示されるので、治療の管理が容易に行える効果がある。   As described above, the puncture needle tip can be positioned on the treatment target, and next, the portion is treated. For example, in radiofrequency ablation treatment, an ablation treatment device (not shown) is connected to the radio wave electrode of the puncture needle for ablation via the lead wire 41, and the ablation treatment is performed by operating the output of this ablation treatment device. Corresponding to the progress of the ablation treatment, as shown in FIG. 3 (d), an ablation is formed around the distal end 62t of the puncture needle display image 62c inside the organ image 64 displayed in the ultrasonic tomographic image 61c. It is displayed that a whitish high-echo area 66 caused by partial tissue modification and foaming is expanded. By observing the high echo area 66 and taking into account the setting position of the puncture needle 22, the range of the treatment plan, and the patient's situation, the progress of treatment on the day can be managed. The needle image 63d drawn by the ultrasonic reflection signal cannot be observed due to the high echo area 66, but the puncture needle display image 62d and the needle tip mark image 62t of the present embodiment are clearly shown. Since it is displayed, there is an effect that treatment can be easily managed.

次に、上述の穿刺針表示像62aおよび針先マーク像62tの表示方法の変形例を説明する。   Next, a modified example of the method for displaying the puncture needle display image 62a and the needle tip mark image 62t will be described.

穿刺針22の位置センサーB27は、図2に示すように、手元になる部分に配置されているため、刺入するときに歪み・撓みなどにより真の針先が予測位置よりずれることがある。このずれは、断層画面内のみならず、スライス面よりはずれる方向になることもある。図3(e)に示すように、このようなずれを勘案して、予測されるずれの大きさに設定された領域62Tを穿刺針の針先マーク像として針先位置を表示する。さらに、図3(f)には、穿刺針表示像も算出される真の穿刺針の位置とのずれを勘案して、予測されるずれの方向に開いた穿刺予測経路像62F、62fを表示して、穿刺針22の刺入される範囲を表示する。すなわち、針先マーク像62tの表示の大きさは、予測される穿刺針の刺入方向のずれの大きさにより決定して、領域62Tとしてもよい。   As shown in FIG. 2, the position sensor B27 of the puncture needle 22 is disposed at a portion that is close to the hand, so that the true needle tip may be displaced from the predicted position due to distortion or deflection during insertion. This shift may be not only in the tomographic screen but also in a direction deviating from the slice plane. As shown in FIG. 3 (e), in consideration of such a deviation, the needle tip position is displayed with the region 62T set to the predicted magnitude of the deviation as the needle tip mark image of the puncture needle. Further, in FIG. 3 (f), puncture prediction path images 62F and 62f opened in the direction of the predicted deviation are displayed in consideration of the deviation from the calculated true puncture needle position. Then, the range where the puncture needle 22 is inserted is displayed. That is, the display size of the needle tip mark image 62t may be determined by the predicted shift amount in the insertion direction of the puncture needle, and may be the region 62T.

本実施形態によれば、超音波プローブと穿刺針のそれぞれに備える方向データを含む位置センサーによる位置データにより、刺入した穿刺針の形状の位置を演算算出する。この演算算出結果を、超音波プローブによる超音波断層像に、穿刺針表示像として重ね書きするので、弱い反射信号しか得られず超音波断層像内に安定した表示が困難な穿刺針の超音波実像の表示より鮮明に表示される。したがって、穿刺針の刺入された位置が明確に認識でき、穿刺針の刺入操作が安全かつ容易に行うことができる。   According to this embodiment, the position of the shape of the inserted puncture needle is calculated based on the position data obtained by the position sensor including the direction data provided for each of the ultrasonic probe and the puncture needle. Since this calculation calculation result is overwritten as an puncture needle display image on an ultrasonic tomographic image by an ultrasonic probe, only weak reflected signals can be obtained, and ultrasonic waves of the puncture needle that are difficult to display stably in the ultrasonic tomographic image It is displayed more clearly than the real image. Therefore, the position where the puncture needle is inserted can be clearly recognized, and the insertion operation of the puncture needle can be performed safely and easily.

なお、本実施形態で2次元表示のみの超音波断層像に表示を限る場合にあっては、前述の演算処理を超音波断層(スライス)画面内の2次元データの演算に限定して算出速度を速めることは、本発明の目的とする穿刺針位置の明確な表示の1手法である。   In the present embodiment, when the display is limited to the ultrasonic tomographic image only for two-dimensional display, the calculation speed is limited to the calculation of the two-dimensional data in the ultrasonic tomographic (slice) screen. Accelerating the movement is one technique for clearly displaying the puncture needle position, which is an object of the present invention.

(第2の実施形態)
図4は、本発明の超音波診断装置における治療対象部位の検索および表示に関わる他の実施形態を示す模式図である。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a schematic diagram showing another embodiment relating to the search and display of the treatment target site in the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention.

本実施形態では、刺入前の治療対象の観察を、位置センサーA26によるプローブ位置の参照、或いはプローブ移動を等速とする超音波診断装置本体部10の画像構成装置18による3D超音波像合成の処理を予め行って、位置センサー受信部25の位置などを基準にする第1の座標空間で、図4に示すようにモニター32に対象部位の立体視表示67a〜67nを行い、これを画像記録装置17に一時記憶する。次に、穿刺針22を刺入する超音波プローブ21の保持位置の検索操作において、超音波断層像(スライス)61dを、位置センサーA26によるプローブ位置を基に第1の座標空間に重ね表示する。なお、この立体視の表示は、従来の所謂3D超音波診断装置の技術により3D画像データの取得が実施されて、予め決めた共通の基準を参照して、第1の空間座標に書き換えて表示して得られる。また、超音波断層像の表示モードは、超音波診断装置において一般的に適用されるBモード、カラードプラモード、パルスドプラモード、連続波ドプラモード、コントラストモード、弾性イメージングなどのいずれでも良く、治療対象の性状、特性に対応した表示モードが選択される。   In the present embodiment, 3D ultrasonic image synthesis by the image constructing device 18 of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 10 is used for observing the treatment target before insertion, referring to the probe position by the position sensor A26, or making the probe movement constant. In the first coordinate space based on the position of the position sensor receiving unit 25 and the like, the stereoscopic display 67a to 67n of the target part is displayed on the monitor 32 as shown in FIG. Temporarily stored in the recording device 17. Next, in the search operation of the holding position of the ultrasonic probe 21 into which the puncture needle 22 is inserted, an ultrasonic tomographic image (slice) 61d is superimposed and displayed in the first coordinate space based on the probe position by the position sensor A26. . The stereoscopic display is performed by acquiring 3D image data by using a technique of a conventional so-called 3D ultrasonic diagnostic apparatus and rewriting the first spatial coordinates with reference to a predetermined common reference. Is obtained. The display mode of the ultrasonic tomographic image may be any of B mode, color Doppler mode, pulse Doppler mode, continuous wave Doppler mode, contrast mode, elastic imaging, etc., which are generally applied in an ultrasonic diagnostic apparatus. The display mode corresponding to the properties and characteristics of the is selected.

立体視表示の超音波断層像67a〜67nのスライス方向と異なる方向の穿刺針22の刺入観察をする超音波断層画像61d画面を設定する場合は、治療対象像68a〜68nの異なる断面像64dが観察できる。特に、焼灼治療を開始した後、焼灼部分の白っぽいハイエコー領域66dの広がり範囲を、元の治療対象像68a〜68nと対比して治療範囲の確認を行い、焼灼出力、焼灼時間などの焼灼治療手法の制御を行う。   When setting an ultrasonic tomographic image 61d screen for puncturing observation of the puncture needle 22 in a direction different from the slice direction of the stereoscopic display ultrasonic tomographic images 67a to 67n, different cross-sectional images 64d of the treatment target images 68a to 68n. Can be observed. In particular, after the start of cauterization treatment, the extent of the whitish high-echo area 66d in the cautery portion is checked against the original treatment object images 68a to 68n to confirm the treatment range, and cautery treatment techniques such as cautery output, cauterization time, etc. Control.

本実施形態では、治療対象を立体視で捉えるので、穿刺針の刺入位置を治療対象の詳細な位置へ設定して刺入することができる。また、治療の及ぶ範囲を立体的に捉えることができて、治療の効率と効果を高めるため対応を容易に行える。   In the present embodiment, since the treatment target is captured in stereoscopic view, the insertion position of the puncture needle can be set to the detailed position of the treatment target and inserted. In addition, the range covered by the treatment can be grasped three-dimensionally, and the response can be easily performed in order to enhance the efficiency and effect of treatment.

(第3の実施形態)
本発明の超音波診断装置による第3の実施形態を、この実施形態における穿刺針の刺入の様子を示す模式図である図5及びその表示像例を示す図6を用いて説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. 5 which is a schematic diagram showing a state of insertion of a puncture needle in this embodiment and FIG. 6 which shows an example of a display image thereof.

本実施形態では、先ず、図2及び図3で示す第1或いは第2の実施形態の手法と同様に、超音波プローブに装着された穿刺アダプタ23を介して穿刺針22を刺入する。さらに、図3で示すように、穿刺針22の先端部が治療対象の腫瘍部に達し、その針先マーク像62tが臓器像64の内部にある腫瘍像65の中心附近に達するまで刺入する。   In the present embodiment, first, the puncture needle 22 is inserted through the puncture adapter 23 attached to the ultrasonic probe as in the method of the first or second embodiment shown in FIGS. 2 and 3. Further, as shown in FIG. 3, the tip of the puncture needle 22 reaches the tumor to be treated, and the needle tip mark image 62t is inserted until it reaches near the center of the tumor image 65 inside the organ image 64. .

針先マーク像62tが腫瘍像65の中心附近になれば、操作パネル31bのファンクション「針先マーキング」を設定して、第1の座標空間における針先位置を、対象の腫瘍部の中心位置データとし、その超音波断層像画面データと共に画像記録装置18に記録する。なお、超音波断層像の動画記録をする場合には、操作パネル31bのファンクション「シネ記録」と「針先マーキング」を設定して、超音波画像の動画データと中心位置データをシネメモリ19に記録する。   When the needle tip mark image 62t comes close to the center of the tumor image 65, the function “needle tip marking” of the operation panel 31b is set, and the needle tip position in the first coordinate space is set as the center position data of the target tumor part. And is recorded in the image recording device 18 together with the ultrasonic tomographic image screen data. When recording an ultrasonic tomographic moving image, the functions “cine recording” and “needle marking” on the operation panel 31b are set, and the moving image data and center position data of the ultrasonic image are recorded in the cine memory 19. To do.

ここで、操作パネル31bのファンクション「治療対象再表示」或いは「シネ再表示」と、「針先マーク相対表示」の指示を行う。この指示により、対象の腫瘍の位置を設定した超音波断層像画像或いは断層像シネが、先の針先位置を基準原点とする第2の座標空間にそれぞれ変換されて、対象の腫瘍像を中心にする断層画像がモニター32に、図6(a)の表示例の模式図に示す断層像72のように表示される。   Here, the function “redisplay treatment target” or “redisplay cine” and “needle tip mark relative display” on the operation panel 31b are instructed. By this instruction, the ultrasonic tomographic image or tomographic cine with the target tumor position set is converted into the second coordinate space with the previous needle tip position as the reference origin, and the target tumor image is centered. The tomographic image to be displayed is displayed on the monitor 32 as a tomographic image 72 shown in the schematic diagram of the display example of FIG.

次に、図5に示すように、超音波プローブ21を単独で患者の体表に当て、対象の臓器或いは腫瘍を超音波断層視野(スライス)に捉え、目的とする部位を種々の異なる角度より観察する。すなわち、図6(a)に示すように、前述の穿刺アダプタを装着して描出した断層像72の腫瘍72aを観察した後、穿刺アダプターをプローブよりはずし(穿刺針22と超音波プローブ21の連結を解い)て、異なる方向からの断層像71の腫瘍71aを観察する。この断層像71の観察は、位置センサA26により、同一の座標空間内に表示され、3次元の感覚で観察できる。さらに、例えば、この断層像により、腫瘍の周囲にある血管71bと腫瘍71aの位置関係を確認することもできる。   Next, as shown in FIG. 5, the ultrasonic probe 21 is singly applied to the patient's body surface, the target organ or tumor is captured in the ultrasonic tomographic field (slice), and the target site is viewed from various different angles. Observe. That is, as shown in FIG. 6A, after observing the tumor 72a of the tomographic image 72 drawn with the puncture adapter, the puncture adapter is removed from the probe (the connection between the puncture needle 22 and the ultrasonic probe 21). The tumor 71a of the tomographic image 71 from different directions is observed. The observation of the tomographic image 71 is displayed in the same coordinate space by the position sensor A26 and can be observed with a three-dimensional feeling. Furthermore, for example, the positional relationship between the blood vessel 71b around the tumor and the tumor 71a can be confirmed from this tomographic image.

超音波プローブ21により得られた超音波断層像データは、図6(a)に示すように、先に「針先マーキング」を設定して画像記録装置18に記録された超音波断層像72、またシネメモリ19に記憶した超音波断層像(図示せず)と、さらに位置センサーA26による位置データを基に第2の座標空間に、リアルタイムで重ね書きされる超音波断層像71が、それぞれモニター32に表示される。超音波プローブ21の位置を変えて、超音波断層像71として、リアルタイムに腫瘍を種々の方向から観察することができる。針先位置が適切でないときは、針の刺入位置を調整する。調整中は、針先マーク73は固定であり、超音波断層像71のライブ像により、針先の移動を確認することもできる。ここで、「針先マーク相対表示」の指示を行うことで、針先マーク73及び穿刺針表示像74は、調整後の最新の位置に更新し、再表示される。   As shown in FIG. 6A, the ultrasonic tomographic image data obtained by the ultrasonic probe 21 includes an ultrasonic tomographic image 72 recorded in the image recording device 18 with “needle tip marking” set first. Further, an ultrasonic tomographic image 71 (not shown) stored in the cine memory 19 and an ultrasonic tomographic image 71 overwritten in real time in the second coordinate space based on the position data obtained by the position sensor A 26 are respectively displayed on the monitor 32. Is displayed. The tumor can be observed from various directions in real time as the ultrasonic tomographic image 71 by changing the position of the ultrasonic probe 21. If the needle tip position is not appropriate, adjust the needle insertion position. During the adjustment, the needle tip mark 73 is fixed, and the movement of the needle tip can be confirmed by the live image of the ultrasonic tomographic image 71. Here, by performing an instruction of “needle tip mark relative display”, the needle tip mark 73 and the puncture needle display image 74 are updated to the latest positions after adjustment and are displayed again.

(第4の実施形態)
図5及び図6(b)を用いて、第4の実施形態を説明する。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6B.

本実施形態では、先ず、穿刺アダプタを利用しないで、図5に示すように、超音波プローブ21を単独で患者の体表に当て、対象の臓器の腫瘍やその周囲臓器や血管系を走査し、刺入位置や穿刺経路を観察し、確定する。腫瘍を超音波断層視野(スライス)に捉え、目的とする部位の鮮明な超音波断層像が得られる位置を治療観察位置とする。   In this embodiment, first, without using a puncture adapter, as shown in FIG. 5, the ultrasonic probe 21 is applied alone to the patient's body surface, and the tumor of the target organ, its surrounding organs, and the vascular system are scanned. Observe and confirm the insertion position and puncture route. A tumor is captured in an ultrasonic tomographic field (slice), and a position where a clear ultrasonic tomographic image of a target region is obtained is set as a treatment observation position.

次に、超音波プローブ21を治療観察位置に保持し、位置センサーB27を備える穿刺針22を、その針先が患者50の体表近辺になるようにして、刺入方向に構える。図6(b)は、上記の治療観察位置の超音波断層像71がモニター32に3次元の座標空間で表示された表示例の模式図である。刺入方向に構えた穿刺針22に対応する穿刺針表示像75と針先マーク像76が表示される。さらに、針先から先へ穿刺針の刺入が仮想延長され、治療観察位置の断層像71まで穿刺針刺入予定像77が異なる様態で表示される。断層像71と穿刺針刺入予定像77の交差点77aも表示される。   Next, the ultrasonic probe 21 is held at the treatment observation position, and the puncture needle 22 including the position sensor B27 is held in the insertion direction so that the needle tip is near the body surface of the patient 50. FIG. 6B is a schematic diagram of a display example in which the ultrasonic tomographic image 71 at the treatment observation position is displayed on the monitor 32 in a three-dimensional coordinate space. A puncture needle display image 75 and a needle tip mark image 76 corresponding to the puncture needle 22 held in the insertion direction are displayed. Further, the insertion of the puncture needle from the needle tip to the tip is virtually extended, and the puncture needle insertion planned image 77 is displayed in a different manner up to the tomographic image 71 at the treatment observation position. An intersection 77a between the tomographic image 71 and the puncture needle insertion planned image 77 is also displayed.

穿刺針22を動かすとモニター32上では、穿刺針表示像75、針先マーク像76及び穿刺針刺入予定像77が連動して移動し、これらの位置の更新をして表示される。   When the puncture needle 22 is moved, on the monitor 32, the puncture needle display image 75, the needle tip mark image 76, and the puncture needle insertion planned image 77 move in conjunction with each other, and these positions are updated and displayed.

また、モニター32の表示法としては、針先の位置を基準とする表示を行えば、針像の表示が移動するのではなく、断層像71を相対的に動かす表示形態も行える。このように表示された断層像71及び穿刺針表示像75、針先マーク像76、穿刺針刺入予定像77を観察しながら穿刺針22の位置を確認しながら刺入する。   As a display method of the monitor 32, if the display is performed based on the position of the needle tip, the display of the needle image is not moved, but a display mode in which the tomographic image 71 is relatively moved can be performed. The puncture needle 22 is inserted while confirming the position of the puncture needle 22 while observing the tomographic image 71, the puncture needle display image 75, the needle tip mark image 76, and the puncture needle insertion scheduled image 77.

目標とする刺入位置まで達したら、穿刺針22のラジオ波電極を焼灼治療装置に接続し、焼灼治療を実施する。治療の開始と共に、超音波断層像71の穿刺針の先端付近に、組織の変性、発泡によるハイエコー領域が生じるのが観察できる。この治療の進行状況の観察、確認は、超音波プローブ21の位置・方向を種々に操作して、所望の超音波断層像71をモニター32に表示して行なう。特に、ハイエコー領域の背後の部分の画像は、超音波信号の特性上、エコーシャドウ部と呼ばれてその方向からの観察は困難であり、異なる方向に位置を変えた超音波プローブ21により観察する必要がある。   When the target insertion position is reached, the radio frequency electrode of the puncture needle 22 is connected to the ablation treatment device, and the ablation treatment is performed. With the start of treatment, it can be observed that a high-echo region is generated near the tip of the puncture needle of the ultrasonic tomographic image 71 due to tissue degeneration and foaming. Observation and confirmation of the progress of this treatment are performed by variously operating the position and direction of the ultrasonic probe 21 and displaying a desired ultrasonic tomographic image 71 on the monitor 32. In particular, the image behind the high echo area is called an echo shadow part due to the characteristics of the ultrasonic signal and is difficult to observe from that direction, and is observed by the ultrasonic probe 21 whose position is changed in a different direction. There is a need.

本実施形態によれば、図6(c)に示すように、位置センサーA26を備える超音波プローブ21及び位置センサーB27を備える穿刺針22により、3次元の座標空間で断層像及び穿刺針の位置を捉えて、穿刺針の刺入方向に係わらず、種々の位置・方向から治療対象78a、79aを術中に観測できると共に、穿刺針の位置・方向74も認識できる。   According to the present embodiment, as shown in FIG. 6C, the tomographic image and the position of the puncture needle in a three-dimensional coordinate space are obtained by the ultrasonic probe 21 having the position sensor A26 and the puncture needle 22 having the position sensor B27. Regardless of the insertion direction of the puncture needle, the treatment targets 78a and 79a can be observed during the operation from various positions and directions, and the position / direction 74 of the puncture needle can also be recognized.

所定のエネルーギーの注入を終えると、焼灼治療を終了する。この後、超音波プローブ21の位置・方向を種々に操作して、図6(d)に示す超音波断層像78、79の治療を行った後の焼灼像78c、79cをモニター32に表示して、焼灼の状況を観察する。また、周囲の血管の像78bを観察し、治療の影響も診ることができる。   When the prescribed energy injection is completed, the ablation treatment is terminated. After that, various positions and directions of the ultrasonic probe 21 are operated, and the ablation images 78c and 79c after the ultrasonic tomographic images 78 and 79 shown in FIG. And observe the state of shochu. In addition, the influence of treatment can be diagnosed by observing the surrounding blood vessel image 78b.

次に、この第4の実施形態により2回目以降に行われる焼灼の場合の表示例を図6(e)及び同図(f)を用いて説明する。図6(e)は、上述の同図(b)と同様の表示で、2回目以降の穿刺焼灼治療において、対象部位の腫瘍像80aを超音波断層像80で観察している例である。   Next, a display example in the case of cauterization performed after the second time according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 6 (e) and 6 (f). FIG. 6 (e) is an example in which the tumor image 80 a of the target site is observed with the ultrasonic tomographic image 80 in the second and subsequent puncture ablation treatments with the same display as in FIG. 6 (b).

超音波断層像80には腫瘍像80aと先の例えば一回目の焼灼域80cが観察され、この観察により断層像80で腫瘍80aの上部域(扇状画像の鋭角部がプローブ位置で上部)の焼灼が不十分と判定された場合、矢印Aの部位を追加の焼灼を行うために、この位置を針先位置に設定する2回目の焼灼が計画される。   In the ultrasonic tomographic image 80, a tumor image 80a and the first ablation area 80c, for example, are observed. By this observation, an ablation of the upper area of the tumor 80a in the tomographic image 80 (the acute angle portion of the fan-shaped image is upper at the probe position). Is determined to be insufficient, in order to perform additional cauterization of the region indicated by the arrow A, a second cauterization is set in which this position is set as the needle tip position.

この追加の焼灼では、超音波プローブ21を操作して、腫瘍像80aと前回の焼灼像80cを含む超音波断層像80が表示された状態で、穿刺針22を構える。位置センサーB27のデータを基に同図(e)に示すように、穿刺針表示像75及び穿刺針刺入予定像77が表示される。次ぎに、2回目の焼灼に計画された矢印Aに、穿刺針刺入予定像77、針先マーク像76、穿刺針表示像75が向かうように穿刺針22の位置、方向を調整して、穿刺位置・向きを決める。次に、前述の図6(a)と同様に同図(f)に示すように、超音波断層像80が記録・表示された状態で、プローブ21を動かし、超音波断層面80eをモニター32に併せて表示する。記録表示されている前の超音波断層像80及びリアルタイムで表示している超音波断層像80eを観察しながら、穿刺針刺入予定像77を含む穿刺針刺入経路に血管系80fなどがないことを確認し、穿刺針22の針先マーク像76が計画した矢印78附近に達するように穿刺針22を刺入する。刺入した後、焼灼治療装置を接続して、治療が行われる。治療後には前述のように、焼灼治療された範囲などを、再び前述の同図(d)と同様に観察して、治療を終える。   In this additional cauterization, the ultrasonic probe 21 is operated to hold the puncture needle 22 in a state where the ultrasonic tomographic image 80 including the tumor image 80a and the previous cauterized image 80c is displayed. Based on the data of the position sensor B27, a puncture needle display image 75 and a puncture needle insertion planned image 77 are displayed as shown in FIG. Next, the position and direction of the puncture needle 22 are adjusted so that the puncture needle insertion planned image 77, the needle tip mark image 76, and the puncture needle display image 75 face the arrow A planned for the second cauterization, Determine the puncture position and orientation. Next, as shown in FIG. 6 (f) as in FIG. 6 (a), the probe 21 is moved in a state where the ultrasonic tomographic image 80 is recorded and displayed, and the ultrasonic tomographic surface 80e is monitored 32. It is displayed together with. While observing the ultrasonic tomographic image 80 before recording and displaying and the ultrasonic tomographic image 80e displayed in real time, there is no vascular system 80f or the like in the puncture needle insertion path including the puncture needle insertion planned image 77. Confirming this, the puncture needle 22 is inserted so that the needle tip mark image 76 of the puncture needle 22 reaches the vicinity of the planned arrow 78. After insertion, a cautery treatment device is connected and treatment is performed. After the treatment, as described above, the ablation-treated range and the like are again observed in the same manner as in FIG.

(第5の実施形態)
図7、8、9、10は、本発明の超音波診断装置によるモニター表示の実施形態を示す模式図である。本実施形態では、焼灼治療前あるいは前回の焼灼治療において得た過去の超音波断層画像と、焼灼治療中の刺入された穿刺針を示すリアルタイムの超音波断層画像を、種々の表示態様の2画面で同時にモニター表示するものである。
(Fifth embodiment)
7, 8, 9, and 10 are schematic views showing embodiments of monitor display by the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention. In this embodiment, a past ultrasonic tomographic image obtained before or in the previous ablation treatment and a real-time ultrasonic tomographic image showing the inserted puncture needle during the ablation treatment are displayed in various display modes 2. The monitor is displayed simultaneously on the screen.

図7に示す第1の表示例は、モニター32の例えば左側に以前に採取し、記録した超音波断層像81が、治療対象として確認した腫瘍像82を含めて表示される。その右側には、超音波プローブ21で観察しているリアルタイムの超音波断層画像83が、穿刺針22による治療を行う腫瘍像84を含めて表示される。   In the first display example shown in FIG. 7, an ultrasonic tomographic image 81 previously collected and recorded, for example, on the left side of the monitor 32 is displayed including a tumor image 82 confirmed as a treatment target. On the right side, a real-time ultrasonic tomographic image 83 observed with the ultrasonic probe 21 is displayed including a tumor image 84 for treatment with the puncture needle 22.

次に、位置センサーB27が備えられる穿刺針22を、対象とする臓器の直上の体表辺りで刺入方向に構えると、この位置センサーB27と超音波プローブ21に備えられた位置センサーA26の信号が、位置センサー受信部25に受信され、それぞれの位置データが超音波診断装置本体10のCPU15に入力される。CPU15では、直ちに超音波プローブ21で観察している超音波断層像のスライス位置と穿刺針22の刺入経路予測位置または刺入位置の関係を示す空間座標のデータを演算・算出する。   Next, when the puncture needle 22 provided with the position sensor B27 is held in the insertion direction around the body surface immediately above the target organ, signals from the position sensor B27 and the position sensor A26 provided in the ultrasonic probe 21 are detected. Is received by the position sensor receiving unit 25 and the respective position data is input to the CPU 15 of the ultrasonic diagnostic apparatus body 10. The CPU 15 computes and calculates spatial coordinate data indicating the relationship between the slice position of the ultrasonic tomographic image that is immediately observed with the ultrasonic probe 21 and the insertion path predicted position or insertion position of the puncture needle 22.

この算出されたデータを基に画像構成装置18により、リアルタイムで表示している超音波断層像83に刺入経路予測位置像87または穿刺針表示像86を合成して、モニター32へ入力し、モニター32の右側画面に穿刺針表示像86を含む超音波断層像83を表示する。なお、図7の右側に示す超音波断層像83は、穿刺針22の刺入を超音波プローブ21のスキャンスライスの幅内に同方向で行った場合の表示例を示している。また、穿刺針22が、スキャンスライスに平行でない角度で貫通する場合は、貫通が予測される位置または貫通する位置にそれぞれこれを識別する位置マークが、同図の超音波断層像83の右下に予測位置の例88及び貫通位置の例89として示すように上書きされて、モニター32に表示される。   Based on the calculated data, the image construction device 18 synthesizes the insertion path predicted position image 87 or the puncture needle display image 86 with the ultrasonic tomographic image 83 displayed in real time, and inputs it to the monitor 32. An ultrasonic tomographic image 83 including a puncture needle display image 86 is displayed on the right screen of the monitor 32. Note that an ultrasonic tomographic image 83 shown on the right side of FIG. 7 shows a display example when the puncture needle 22 is inserted in the same direction within the width of the scan slice of the ultrasonic probe 21. In addition, when the puncture needle 22 penetrates at an angle not parallel to the scan slice, a position mark for identifying the position where the penetration is expected or the position to penetrate is shown in the lower right of the ultrasonic tomographic image 83 in FIG. Are overwritten and displayed on the monitor 32 as shown as an example 88 of the predicted position and an example 89 of the penetrating position.

刺入した穿刺針22のラジオ波電極を焼灼治療装置に接続し、焼灼治療を実施すると、焼灼治療が施された領域85がモニター32に表示され、治療の進行状況を把握することができる。   When the radiofrequency electrode of the inserted puncture needle 22 is connected to the ablation treatment device and the ablation treatment is performed, the region 85 where the ablation treatment has been performed is displayed on the monitor 32, and the progress of the treatment can be grasped.

図8は、上述の実施形態の第2の表示例を示す。モニター32の例えば左側に以前に採取し、記録した超音波断層像91を、治療対象として確認した腫瘍像92を含めて表示し、その右側には、超音波プローブ21で観察しているリアルタイムの超音波断層画像93を穿刺針22による治療を行う腫瘍像94及び焼灼領域像95を含めて表示する。ここで、超音波診断装置本体部10の入力装置31bであるトラックボールなどにより、例えばモニター32の左側に表示されている以前の超音波断層像91内の2点96a、96bを指定し、その間の距離を測定する指示、また円97a或いは楕円などの図形を描き、その径或いは面積の測定する指示を行う。この指示により、それらの座標値が読取られて、画像構成装置18により連動する位置、サイズでリアルタイムの超音波断層画像93のデータに上書きされて、そのコピー96c、96d或いは97bを超音波断層画像93に表示する。この計測や図形のコピーは、リアルタイムの超音波断層像93から以前の超音波断層像91へも同様に行う。   FIG. 8 shows a second display example of the above-described embodiment. For example, the ultrasonic tomographic image 91 previously collected and recorded on the left side of the monitor 32 is displayed including the tumor image 92 confirmed as the treatment target, and on the right side, the real-time image observed by the ultrasonic probe 21 is displayed. An ultrasonic tomographic image 93 is displayed including a tumor image 94 and an ablation area image 95 for treatment with the puncture needle 22. Here, for example, two points 96a and 96b in the previous ultrasonic tomographic image 91 displayed on the left side of the monitor 32 are designated by a trackball or the like which is the input device 31b of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 10, and during that time, An instruction to measure the distance or a figure such as a circle 97a or an ellipse is drawn, and an instruction to measure the diameter or area is given. By this instruction, those coordinate values are read and overwritten on the data of the real-time ultrasonic tomographic image 93 by the position and size linked by the image construction device 18, and the copy 96c, 96d or 97b is copied to the ultrasonic tomographic image. 93. This measurement and graphic copy are similarly performed from the real-time ultrasonic tomographic image 93 to the previous ultrasonic tomographic image 91.

図9は、上述の実施形態の第3の表示例を示す。モニター32の例えば左側に、治療対象として確認した腫瘍像102を含む以前に採取し記録した超音波断層像101を表示し、その右側には、穿刺針22による治療を行う腫瘍像104及び焼灼領域像105などが含まれる超音波プローブ21で観察しているリアルタイムの超音波断層画像103を表示し、これらの断層像をそれぞれ第1の空間座標に3次元表示する。   FIG. 9 shows a third display example of the above-described embodiment. For example, on the left side of the monitor 32, an ultrasonic tomographic image 101 previously collected and recorded including the tumor image 102 confirmed as the treatment target is displayed, and on the right side thereof, the tumor image 104 and the ablation area to be treated with the puncture needle 22 A real-time ultrasonic tomographic image 103 observed with the ultrasonic probe 21 including the image 105 and the like is displayed, and these tomographic images are each displayed three-dimensionally in first spatial coordinates.

モニター32の本表示例では右側に表示されるリアルタイムの超音波断層画像103には、先の第1及び第2の表示例とは異なり、超音波断層像(スライス)の採取の位置・方向に係わらず、刺入された穿刺針表示像106が全形表示される。この3次元表示された腫瘍像104及び焼灼領域像105などを含むリアルタイムの超音波断層画像103と穿刺針表示像106を観察し、穿刺針22と対象の腫瘍52の位置関係と焼灼治療の状況が立体的感覚で把握できる。   In the present display example of the monitor 32, the real-time ultrasonic tomographic image 103 displayed on the right side is different from the first and second display examples described above in the position and direction of the acquisition of the ultrasonic tomographic image (slice). Regardless, the inserted puncture needle display image 106 is displayed in its entirety. The real-time ultrasonic tomographic image 103 and the puncture needle display image 106 including the three-dimensionally displayed tumor image 104 and the ablation area image 105 are observed, and the positional relationship between the puncture needle 22 and the target tumor 52 and the state of ablation treatment. Can be grasped in a three-dimensional sense.

さらに、操作パネル31bのファンクション「針先相対表示」の指示を行う。この指示は、位置センサー受信部25が検知して展開する第1の座標空間の超音波プローブ21が捉えている超音波断層像データを、穿刺針22の針先の位置座標データを基準原点とする前述の第3の座標空間へ、針先の位置座標データに対する相対位置になる演算換算により、これを再構築する。この第3の座標空間に再構成されたリアルタイムの超音波断層像及び刺入された穿刺針22の穿刺針表示像が、モニター32に表示される。   Further, the function “needle tip relative display” is instructed on the operation panel 31b. This instruction is based on the ultrasonic tomographic image data captured by the ultrasonic probe 21 in the first coordinate space that is detected and developed by the position sensor receiving unit 25, and the position coordinate data of the needle tip of the puncture needle 22 as the reference origin. This is reconstructed into the above-mentioned third coordinate space by calculation conversion that becomes a relative position to the position coordinate data of the needle tip. The real-time ultrasonic tomographic image reconstructed in the third coordinate space and the puncture needle display image of the inserted puncture needle 22 are displayed on the monitor 32.

通常、生体の内部では呼吸性移動がある、特に腹部の臓器やそれに刺入される穿刺針の画像は、周期的に大きく動揺する画像でモニターに表示される。上述の第3の空間座標上へ変換された超音波断層像及び穿刺針表示像は、対象の臓器に刺入された針先を基準原点とするので、この動揺をキャンセルした相対的静止の状態で、これ等を表示することができる。   Normally, images of respiratory organs inside the living body, especially abdominal organs and puncture needles inserted into the abdominal organs, are displayed on the monitor as images that fluctuate greatly periodically. Since the ultrasonic tomographic image and the puncture needle display image converted onto the third spatial coordinates described above use the needle tip inserted into the target organ as the reference origin, the state of relative stillness in which this fluctuation is canceled These can be displayed.

図10には、上述の実施形態の第4の表示例を示す。前述の第4の実施形態で示した図6(f)の超音波断層像80、80fを、デュアル画面の右側に独立して表示する。すなわち、図10に示すモニター32の例えば左側に、前回の焼灼治療で採取・記録した、治療対象の腫瘍像112及び焼灼治療領域像113を含む超音波断層像111を3次元表示し、その右側には、穿刺アダプタを装着している超音波プローブ21で観察している、穿刺アダプタに設定された穿刺針22による治療が行われる腫瘍像116及び穿刺針表示像118を含む、リアルタイムの超音波断層画像115を2次元表示する。   FIG. 10 shows a fourth display example of the above-described embodiment. The ultrasonic tomographic images 80 and 80f shown in FIG. 6F shown in the fourth embodiment are independently displayed on the right side of the dual screen. That is, on the left side of the monitor 32 shown in FIG. 10, for example, the ultrasonic tomographic image 111 including the tumor image 112 to be treated and the ablation treatment region image 113 collected and recorded in the previous ablation treatment is three-dimensionally displayed. Includes real-time ultrasound including a tumor image 116 and a puncture needle display image 118 that are observed by the ultrasound probe 21 to which the puncture adapter is attached and are treated with the puncture needle 22 set in the puncture adapter. The tomographic image 115 is displayed two-dimensionally.

この第4の表示例に示すモニター32の左側の過去状況の表示画面には、前回の焼灼治療の終了時に穿刺針の位置データも断層像画像データと共に記録されて、穿刺針表示像119が点線或いは1点鎖線など識別された形態で超音波断層像111と共に表示される。   In the display screen of the past situation on the left side of the monitor 32 shown in the fourth display example, the position data of the puncture needle is also recorded together with the tomographic image data at the end of the previous ablation treatment, and the puncture needle display image 119 is indicated by a dotted line. Alternatively, it is displayed together with the ultrasonic tomographic image 111 in an identified form such as a one-dot chain line.

さらに、この回の焼灼治療で穿刺アダプタ23を介して刺入される穿刺針22が、前回の焼灼治療の超音波断層画像面の位置に到達する場所を識別されたマーク120で超音波断層像111に表示する。この到達位置のマーク120により、前回と同じ場所を治療、或いは異なる場所を治療するなどの治療計画に基づく、穿刺針22の適確な刺入、誘導を行なうことができる。   Furthermore, the ultrasonic tomogram is identified by the mark 120 where the puncture needle 22 inserted through the puncture adapter 23 in this round of ablation treatment has reached the position on the ultrasonic tomographic image plane of the previous ablation treatment. 111. With the arrival position mark 120, it is possible to accurately insert and guide the puncture needle 22 based on a treatment plan such as treating the same place as before or treating a different place.

以上では、ラジオ波穿刺針による焼灼治療を例に説明したが、エタノール注入治療においては、穿刺針にエタノール注入用中空穿刺針を用いれば、本発明の目的とする穿刺針による穿刺・焼灼治療の状況の観察及び把握が同様に行なえる。   In the above, an ablation treatment using a radiofrequency puncture needle has been described as an example. However, in the ethanol injection treatment, if a hollow puncture needle for ethanol injection is used as the puncture needle, the puncture / cauterization treatment using the puncture needle of the present invention is performed. The situation can be observed and grasped in the same way.

また、モニター32の2画面の一方に表示する以前の治療部位の観察画像として、3D超音波画像の他に、超音波シネ(動画)像、あるいは病院内のネットワークで入手する当該患者のCT画像、MRI画像、またはこれらの3次元画像データセットを参照することも同様に行なえる。CT画像あるいはMRI画像のデータの場合は、断層画像を観察して、前記第2の空間座標の基準原点の位置を、視察で入力する原点座標入力手段を具備することにより、図9または図10に示すような超音波断層像のライブ像を並べて表示される場合は、位置合わせが容易になる。   Moreover, as an observation image of the previous treatment site displayed on one of the two screens of the monitor 32, in addition to a 3D ultrasonic image, an ultrasonic cine (moving image) image, or a CT image of the patient obtained through a hospital network References to MRI images, or these three-dimensional image data sets, can be similarly performed. In the case of CT image or MRI image data, an origin coordinate input means for observing a tomographic image and inputting the position of the reference origin of the second spatial coordinates by inspection is shown in FIG. 9 or FIG. When live images of ultrasonic tomographic images as shown in Fig. 6 are displayed side by side, alignment becomes easy.

(第6の実施形態)
本発明の第6の実施形態を、図11に示す模式図を用いて説明する。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to a schematic diagram shown in FIG.

本発明の超音波診断装置の3次元超音波像は、超音波プローブを手動により3次元の走査を行い、2次元断層像を基にして3次元断層像データを再構成するものに限定されない。超音波プローブを機械的に並進運動あるいは回転運動して3次元走査する機械式3次元超音波プローブによる3次元超音波断層像、あるいは2次元アレイ型プローブを電子的に3次元走査する電子式3次元超音波プローブによる3次元超音波断層像も、本発明の超音波診断装置の3次元断層像として、同様に適用することができる。   The three-dimensional ultrasonic image of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention is not limited to one in which three-dimensional scanning is performed manually with an ultrasonic probe and three-dimensional tomographic image data is reconstructed based on the two-dimensional tomographic image. 3 type ultrasonic tomogram by mechanical 3D ultrasonic probe that mechanically translates or rotationally moves ultrasonic probe and 3D scanning, or electronic 3 that electronically scans 2D array type probe A three-dimensional ultrasonic tomogram obtained by a three-dimensional ultrasonic probe can be similarly applied as a three-dimensional tomographic image of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention.

図11は、図5に示す穿刺アダプタを使用しない穿刺針の刺入において、本実施形態の3次元の走査が行われる状況とその表示例の図である。図11(a)に示す本実施形態の超音波プローブは、機械式3次元超音波プローブまたは電子式3次元超音波プローブによりなり、これにこの超音波プローブの位置および3次元走査の中心軸の方向を検知する位置センサA26が設けられている。3次元超音波プローブ21は、機械的あるいは電子的に3次元走査が行われ、走査ボリューム53vの3次元断層像データを取得する。   FIG. 11 is a diagram of a situation in which the three-dimensional scanning of the present embodiment is performed in the insertion of the puncture needle without using the puncture adapter shown in FIG. 5 and a display example thereof. The ultrasonic probe of the present embodiment shown in FIG. 11A is a mechanical three-dimensional ultrasonic probe or an electronic three-dimensional ultrasonic probe, and the position of the ultrasonic probe and the central axis of the three-dimensional scanning are included in this. A position sensor A26 for detecting the direction is provided. The three-dimensional ultrasonic probe 21 mechanically or electronically performs three-dimensional scanning, and acquires three-dimensional tomographic image data of the scanning volume 53v.

走査ボリューム53v内にある腫瘍52に向かって、位置センサー27を備える穿刺針22が刺入されると、図1に示す位置センサ受信部25、CPU15、画像校正装置18により、システムの管理する走査中の断面像の相対的位置情報と、位置センサー26によるプローブの位置・方位情報と、位置センサー26による走査中の断面像の相対的位置情報と、位置センサー27による穿刺針22の位置・形状情報が検知、演算・算出される。これらは所定の基準原点に対する位置・方位情報に変換されて、図6に示すと同様に、針と断面の相対的位置関係を表示することができる。   When the puncture needle 22 including the position sensor 27 is inserted toward the tumor 52 in the scan volume 53v, the scan managed by the system is performed by the position sensor receiver 25, the CPU 15, and the image calibration device 18 shown in FIG. The relative position information of the cross-sectional image in the inside, the position / orientation information of the probe by the position sensor 26, the relative position information of the cross-sectional image being scanned by the position sensor 26, and the position / shape of the puncture needle 22 by the position sensor 27 Information is detected, calculated and calculated. These are converted into position / orientation information with respect to a predetermined reference origin, and the relative positional relationship between the needle and the cross section can be displayed as shown in FIG.

図11(b)は、3次元超音波プローブで得られるられるそれぞれの断層面像を図6(e)と同様に表示し、これらがこの3次元超音波プローブの3次走査システムにより次々と断層面が変わる展開をモニタ32に表示した模式図である。すなわち、この3次元超音波像データは、複数の図6(f)に示す超音波断層像80の断層像データであり、図11(b)に示すように、3次元超音波データの再構成後の3次元ボリューム表示像80vがされ、これに腫瘍像80aが表示される。さらに、この超音波画像に穿刺針表示像75、針先マーク76、あるいはその延長部である穿刺針刺入予定像77がそれぞれ共に表示される。   FIG. 11 (b) displays the respective tomographic plane images obtained by the three-dimensional ultrasonic probe in the same manner as FIG. 6 (e), and these images are successively displayed by the tertiary scanning system of the three-dimensional ultrasonic probe. It is the schematic diagram which displayed on the monitor 32 the expansion | deployment from which a surface changes. That is, the three-dimensional ultrasonic image data is tomographic image data of a plurality of ultrasonic tomographic images 80 shown in FIG. 6 (f), and the three-dimensional ultrasonic data is reconstructed as shown in FIG. 11 (b). A later three-dimensional volume display image 80v is displayed, and a tumor image 80a is displayed thereon. Furthermore, a puncture needle display image 75, a needle tip mark 76, or a puncture needle insertion planned image 77 that is an extension thereof is displayed on the ultrasonic image.

第1から第5の実施形態に述べたいずれの超音波断層像データにも、本実施形態の3次元超音波データを同様に適用することができる。   The three-dimensional ultrasonic data of this embodiment can be similarly applied to any ultrasonic tomographic image data described in the first to fifth embodiments.

本実施形態によれば、臓器、治療対象の腫瘍、焼灼治療あるいは穿刺した部位などが、リアルタイムの3D画像として観察できるので、治療部位の決定、穿刺針の刺入および位置決め、
治療後の状況確認などが、極めて容易に行える効果がある。
According to this embodiment, an organ, a tumor to be treated, a cauterization treatment, or a punctured site can be observed as a real-time 3D image. Therefore, determination of a treatment site, insertion and positioning of a puncture needle,
It is very easy to check the situation after treatment.

本発明の超音波診断装置の第1の実施形態を示すブロック図。1 is a block diagram showing a first embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention. 本発明の第1の実施形態の模式図。The schematic diagram of the 1st Embodiment of this invention. 第1の実施形態で表示される穿刺針操作状況の超音波断層像の例。The example of the ultrasonic tomogram of the puncture needle operation condition displayed in 1st Embodiment. 第2の実施形態による治療対象部位の検索および表示を示す模式図。The schematic diagram which shows the search and display of the treatment object site | part by 2nd Embodiment. 第3及び第4の実施形態における穿刺針の刺入の様子を示す模式図。The schematic diagram which shows the mode of insertion of the puncture needle in 3rd and 4th embodiment. 第3及び第4の実施形態による治療対象部位の検索および表示を示す模式図。The schematic diagram which shows the search and display of the treatment object site | part by 3rd and 4th embodiment. 第5の実施形態によるモニター表示の第1の表示例を示す模式図。The schematic diagram which shows the 1st display example of the monitor display by 5th Embodiment. 第5の実施形態によるモニター表示の第2の表示例を示す模式図。The schematic diagram which shows the 2nd display example of the monitor display by 5th Embodiment. 第5の実施形態によるモニター表示の第3の表示例を示す模式図。The schematic diagram which shows the 3rd example of a monitor display by 5th Embodiment. 第5の実施形態によるモニター表示の第4の表示例を示す模式図。The schematic diagram which shows the 4th example of a monitor display by 5th Embodiment. 第6の実施形態による治療対象部位の検索および表示を示す模式図。The schematic diagram which shows the search and display of the treatment object site | part by 6th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・超音波診断装置本体部、
11・・・超音波送信部、
12・・・超音波受信部、
13a・・・Bモード処理部
13b・・・カラーモード処理部、
14・・・表示出力部、
15・・・CPU、
16・・・データベース
17・・・画像記録装置、
18・・・画像構成装置
19・・・シネメモリ、
20・・・穿刺・プローブ部、
21・・・超音波プローブ、
22・・・穿刺針、
23・・・穿刺アダプタ
25・・・位置センサー受信部、
26、27・・・位置センサー
31・・・入力手段、
31a・・・操作パネル、
31b・・・入力装置、
32・・・モニター、
41・・・リード線、
50・・・患者、
51・・・対象部位(肝臓)
52・・・治療部位(肝癌)、
53・・・断層像視野(スライス)、
53v・・・走査ボリューム、
61a、61b、61c、61d、71、72、78、79、80、81、83、91、93、101、103、111、115・・・超音波断層像、
62a、62b、62c、62d、74、75、86、106、118、119・・・穿刺針表示像、
62t、62T・・・針先マーク像
63a、63b、63c・・・針像
64・・・臓器像、
65、71a、72a、78a、80a、82、84、92、94、102、104、112、116・・・腫瘍像、
66・・・ハイエコー領域
67a〜67n・・・立体視表示、
68a〜68n・・・治療対象像
69a、69c、69F、69f、77・・・穿刺針刺入予定像
72、72N・・・治療観察超音波断層像、
78c、79c、80c、85、95、105、113、117・・・焼灼像、
80v・・・3次元ボリューム表示像。
10 ... ultrasonic diagnostic apparatus main body,
11 ... Ultrasonic transmitter,
12 ... Ultrasonic wave receiver,
13a: B mode processing unit 13b: Color mode processing unit,
14 ... display output unit,
15 ... CPU,
16 ... Database 17 ... Image recording device,
18: Image construction device 19: Cine memory,
20 ... Puncture / probe part,
21 ... Ultrasonic probe,
22 ... puncture needle,
23 ... Puncture adapter 25 ... Position sensor receiver,
26, 27 ... position sensor 31 ... input means,
31a ... operation panel,
31b ... input device,
32 ... Monitor,
41 ... lead wire,
50 ... Patient,
51 ... Target site (liver)
52 ... treatment site (liver cancer),
53 ... Tomographic field (slice),
53v: Scanning volume,
61a, 61b, 61c, 61d, 71, 72, 78, 79, 80, 81, 83, 91, 93, 101, 103, 111, 115 ... ultrasonic tomogram,
62a, 62b, 62c, 62d, 74, 75, 86, 106, 118, 119 ... puncture needle display image,
62t, 62T ... needle tip mark images 63a, 63b, 63c ... needle images 64 ... organ images,
65, 71a, 72a, 78a, 80a, 82, 84, 92, 94, 102, 104, 112, 116 ... tumor image,
66 ... high echo area 67a to 67n ... stereoscopic display
68a-68n ... treatment object image 69a, 69c, 69F, 69f, 77 ... puncture needle insertion scheduled image 72, 72N ... treatment observation ultrasonic tomographic image,
78c, 79c, 80c, 85, 95, 105, 113, 117 ... cauterized image,
80v ... 3D volume display image.

Claims (1)

第1の位置及び方向の検知手段を備える超音波プローブと、
この超音波プローブからの超音波信号を処理し、超音波断層画像データまたは超音波3次元画像データを出力する超音波画像手段と、
第2の位置及び方向の検知手段を備え、生体に刺入される穿刺針と、
所定の位置を基準原点とする第1の空間座標に、前記第1の検知手段の検知結果を参照して前記超音波画像手段の出力画像データを再構成する断層画像演算手段と、
前記第2の検知手段の出力を参照して、前記第1の空間座標における、生体に刺入された前記穿刺針の全長針部の位置及び針先以遠の延長部分、或いはいずれかを示す穿刺針表示像データを算出する穿刺針表示演算手段と、
前記第1の座標空間における前記断層画像演算手段及び前記穿刺針表示演算手段の結果データのそれぞれを、前記穿刺針表示演算手段により算出された前記穿刺針の針先の位置を基準原点とする第2の空間座標に演算変換する針先基準変換手段と、
この針先基準変換手段による前記第2の空間座標における超音波画像データに、同じく第2の空間座標における穿刺針表示データを前記全長部或いは前記延長部を識別して重畳し、出力する画像構成手段と、
この画像構成手段の結果を表示するモニター手段と、を備え、
前記超音波画像手段は、断層画像演算手段の結果データに穿刺針表示演算手段の結果データを付した既取得画像データを保存する画像記録手段を具備し、この画像記録手段から読み出された前記既取得画像データと、リアルタイムで処理される断層画像演算手段の結果に穿刺針表示演算手段の結果を重畳する処理をしたリアルタイム超音波画像データとが前記画像構成手段からそれぞれ出力され、2面の画像が前記モニター手段に表示され、
前記画像記憶手段から読み出された前記既取得画像データ、または断層画像演算手段の結果に穿刺針表示演算手段の結果を重畳する処理をしたリアルタイム超音波画像データのいずれかに付された距離計測の2点マーク、或いは領域計測の円、楕円または任意の形状の境界線は、前記画像構成手段において他方の画像データの対応する位置に複製して、前記モニター手段の2画面にそれぞれ表示されることを特徴とする超音波診断装置。
An ultrasonic probe comprising first position and direction sensing means;
Ultrasonic image means for processing an ultrasonic signal from the ultrasonic probe and outputting ultrasonic tomographic image data or ultrasonic three-dimensional image data;
A puncture needle comprising a second position and direction detection means and inserted into a living body;
A tomographic image calculation means for reconstructing output image data of the ultrasonic image means with reference to a detection result of the first detection means at a first spatial coordinate having a predetermined position as a reference origin;
Puncture that refers to the output of the second detection means and indicates the position of the full-length needle portion of the puncture needle inserted into the living body and the extended portion beyond the needle tip in the first spatial coordinates, or any one thereof Puncture needle display calculation means for calculating needle display image data;
Each of the result data of the tomographic image calculation means and the puncture needle display calculation means in the first coordinate space is obtained with the position of the needle tip of the puncture needle calculated by the puncture needle display calculation means as a reference origin. Needle point reference conversion means for calculating and converting into two spatial coordinates;
Image configuration for superimposing and outputting the puncture needle display data in the second spatial coordinates by identifying the full length part or the extension part on the ultrasonic image data in the second spatial coordinates by the needle tip reference conversion means Means,
Monitor means for displaying the result of the image construction means ,
The ultrasonic image means includes image recording means for storing already acquired image data obtained by attaching the result data of the puncture needle display calculation means to the result data of the tomographic image calculation means, and the read out data from the image recording means The acquired image data and real-time ultrasonic image data processed by superimposing the result of the puncture needle display calculation means on the result of the tomographic image calculation means processed in real time are respectively output from the image construction means, An image is displayed on the monitor means,
Distance measurement attached to either the acquired image data read from the image storage means or the real-time ultrasonic image data processed to superimpose the result of the puncture needle display calculation means on the result of the tomographic image calculation means The two-point mark, or the area measurement circle, ellipse, or border of any shape is copied to the corresponding position of the other image data in the image construction means and displayed on the two screens of the monitor means, respectively. An ultrasonic diagnostic apparatus.
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