JP4575089B2 - リアルタイム３次元超音波診断システム用レンダリング装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明はリアルタイム３次元超音波診断システムに関し、特に、３次元超音波映像をレンダリングする装置及び方法に関する。

一般に、リアルタイム３次元超音波診断システムは既存の２次元映像で提供できない空間情報と解剖学的形態などのような臨床情報をリアルタイムで提供する医療装備として、現在、産婦人科、内科などに普及が広がっている趨勢である。このようなリアルタイム３次元超音波診断システムは、プローブ（ｐｒｏｂｅ）から受信された対象体（ｔａｒｇｅｔ ｏｂｊｅｃｔ）に対する３次元データをスキャン変換し、スキャン変換された３次元データをレンダリング（ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）して対象体の３次元超音波映像をモニタ（ｍｏｎｉｔｏｒ）またはスクリーン（ｓｃｒｅｅｎ）のようなディスプレイ装置にディスプレイすることにより、使用者に対象体の３次元超音波映像をリアルタイムで観察することができるようにする医療装備である（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−０４１７２２号公報

図１は上述したような３次元データのスキャン変換及びレンダリングを通じてモニタ上にディスプレイされる対象体に対するビュー（ｖｉｅｗ）１を示したものである。図１に示す通り、ビュー１は対象体の３次元超音波映像２、３次元超音波映像２の正面を示すコロナビュー（ｃｏｒｏｎａｌ ｖｉｅｗ）の２次元超音波映像３、３次元超音波映像２の側面を示すサジタルビュー（ｓａｇｉｔｔａｌ ｖｉｅｗ）の２次元超音波映像４及び３次元超音波映像２の上面を示すアクシャルビュー（ａｘｉａｌ ｖｉｅｗ）の２次元超音波映像５で構成されている。ビュー１の超音波映像２〜５の中で使用者がいずれか一つの超音波映像を動かせば、残りの超音波映像も共に動く。

使用者は超音波映像２〜５がディスプレイされるビュー１を操作（以下、「Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ状態」という）し、またはいかなる操作もしない状態（以下、「Ｓｔａｔｉｃ状態」という）で超音波映像２〜５を観察することによって、対象体に対する臨床情報を得ることができる。Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ状態は、ビュー１の超音波映像２〜５を移動、拡大、縮小、回転させ、または超音波映像２〜５の関心領域（Ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）ボックス（図示せず）を動かすようなビュー操作を意味する。しかし、Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ状態では、超音波映像２〜５を形成する３次元データを３次元直交座標系に表現されるビュー１にスキャン変換するために行われるアークタンジェント（ａｒｃ ｔａｎｇｅｎｔ）演算に多くの処理時間が要求されるだけでなく、ビュー操作による超音波映像の変換によってそれぞれの３次元直交座標にスキャン変換される３次元データの位置が移動するため、処理しなければならないデータの量が増加する。このような３次元データと３次元データが超音波映像２〜５としてディスプレイされるビュー１の関係について図２を参照して説明する。

図２ａは対象体に対する任意の３次元データを３次元直交座標系に表現されるビューで示したものであって、図２ｂは図２ａに示した任意の３次元データをＹ−Ｚ直交座標で示したものであって、図２ｃは図２ａに示した任意の３次元データをＸ−Ｒ直交座標で示したものである。ここで、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸はビューの３次元直交座標系を構成する軸であり、Ｒ軸は３次元超音波映像が獲得される部分からＸ軸に直交する軸である。

機構（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｒｍ）によって動いたり、ステッピングモーター（ｓｔｅｐｐｉｎｇ ｍｏｔｏｒ）によって回転される機械的スキャニング（ｓｃａｎｎｉｎｇ）方式のプローブから受信された対象体に対する３次元データは実際には３次元空間座標、例えば図２ａで示した円錐座標（ｃｏｎｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ）の位置に存在する。即ち、円錐座標の位置に存在する３次元データをビューの３次元直交座標にスキャン変換し、スキャン変換された３次元データをレンダリングすることにより、使用者はビューにディスプレイされる超音波映像を観察することができる。このように、ビューの３次元直交座標にスキャン変換される３次元データが位置する正確な円錐座標（β,σ,ｒ）は次の数式１を行うことによって得られる。

ここで、βはプローブ内のステッピングモーターのスイング（ｓｗｉｎｇ）角度範囲であるスキャンビューイング角度（ｓｃａｎ ｖｉｅｗｉｎｇ ａｎｇｌｅ）として０゜〜１８０゜の間の角度であり、σはプローブからスキャニングされる２次元映像の幅（ｗｉｄｔｈ）の角度範囲であるプローブビューイング角度（ｐｒｏｂｅ ｖｉｅｗｉｎｇ ａｎｇｌｅ）として０゜〜１８０゜の間の角度であり、ｒは超音波映像が獲得される部分から超音波映像内の任意の３次元データまでの距離であり、ａはスキャンビューイング角度の頂点からプローブビューイング角度の頂点までの距離であり、ｂはプローブビューイング角度の頂点から３次元超音波映像が獲得される部分までの距離である。また、ｘ，ｙ及びｚはビューを構成するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸上の全ての値である。

一方、Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ状態では、ビューの操作によって変換された超音波映像として再びディスプレイされる３次元データの正確な円錐座標を探すために数式１の演算を再実行しなければならないため、ビューの操作によって変換された超音波映像がリアルタイムでレンダリングされないという問題がある。

また、超音波映像がディスプレイされるビューの操作がないＳｔａｔｉｃ状態では、３次元超音波映像とそれに対する２次元超音波映像はリアルタイムでレンダリングされても、３次元データをビューの３次元直交座標にスキャン変換するための処理速度が遅くなるという問題がある。

本発明は上述した問題点を解決するためのものであり、対象体の超音波映像がディスプレイされるビューの操作の有無に基づいて３次元超音波映像とそれに対する２次元超音波映像をリアルタイムでレンダリングする速度だけでなく、３次元データをスキャン変換する速度を向上させることができるリアルタイム３次元超音波診断システム用レンダリング装置及び方法を提供することにその目的がある。

この発明に係るリアルタイム３次元超音波診断システム用レンダリング装置は、ビューの３次元直交座標にマッチングされるインデックスとインデックスに対応する予め決定された値を格納するための第１ルックアップテーブル格納手段と、対象体に対する３次元データを受信し、３次元データが最初に受信されるのか、そして、３次元データが超音波映像としてディスプレイされるディスプレイ領域が変換されるのかを判断するための判断手段と、ディスプレイ領域を計算するためのディスプレイ領域計算手段と、計算されたディスプレイ領域に対応する円錐座標を得るために、計算されたディスプレイ領域にマッチングされるインデックス及び当該インデックスに対応する予め決定された値を第１ルックアップテーブル格納手段から検索し、３次元データをスキャン変換するためのスキャン変換手段と、判断手段から３次元データを受信し、検索されたインデックス及び検索されたインデックスに対応する円錐座標を格納するための第２ルックアップテーブル格納手段と、判断手段でディスプレイ領域が変換されると判断された場合または３次元データが最初に受信されると判断された場合、スキャン変換された３次元データをレンダリングし、判断手段でディスプレイ領域が変換されないと判断された場合、第２ルックアップテーブル格納手段に格納されたインデックス及び円錐座標を用いて第２ルックアップテーブル格納手段から受信された３次元データをレンダリングするためのレンダリング手段と、を備えたものである。

また、この発明に係るリアルタイム３次元超音波診断システム用レンダリング方法は、ビューの３次元直交座標にマッチングされるインデックスと上記インデックスに対応する予め決定された値を第１ルックアップテーブルに格納する段階と、対象体に対する３次元データを受信する段階と、上記３次元データが最初に受信されるのか、そして、上記３次元データが超音波映像としてディスプレイされるディスプレイ領域が変換されるのかを判断する段階と、上記ディスプレイ領域を計算する段階と、上記計算されたディスプレイ領域に対応する円錐座標を得るために、上記計算されたディスプレイ領域にマッチングされるインデックス及び当該インデックスに対応する予め決定された値を上記第１ルックアップテーブル格納手段から検索する段階と、上記３次元データをスキャン変換する段階と、上記検索されたインデックス及び上記検索されたインデックスに対応する円錐座標を第２ルックアップテーブル格納手段に格納する段階と、上記３次元データが最初に受信されると判断された場合または上記ディスプレイ領域が変換されると判断された場合、上記スキャン変換された３次元データをレンダリングする段階と、上記ディスプレイ領域が変換されないと判断された場合、上記第２ルックアップテーブル格納手段に格納されたインデックス及び円錐座標を用いて上記３次元データをレンダリングする段階と、を備えたものである。

本発明によれば、対象体の超音波映像がディスプレイされるビューの操作の有無に基づいて対象体に対するレンダリング方法を区分してレンダリングすることにより、３次元超音波映像とそれに対する２次元超音波映像をリアルタイムでレンダリングする速度を向上させることができる。また、ビューの３次元直交座標を並列処理して計算することによって、対象体に対する３次元データをスキャン変換する速度の向上に寄与することができる。

以下、本発明の一実施例に対して図３を参照して詳細に説明する。
図３は本発明の一実施例によるリアルタイム３次元超音波診断システム用レンダリング装置を示す。リアルタイム３次元超音波診断システム用レンダリング装置１０は、幾何学的ルックアップテーブル（Ｇｅｏｍｅｔｒｙ Ｌｏｏｋ−Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）格納部１１、判断部１２、ディスプレイ領域計算部１３、スキャン変換部１４、レンダリングルックアップテーブル格納部１５及びレンダリング部１６を備える。

幾何学的ルックアップテーブル格納部１１はインデックス（ｉｎｄｅｘ）とそれぞれのインデックスに対応するアークタンジェント演算結果値を含む幾何学的ルックアップテーブルを生成して格納する。以下では幾何学的ルックアップテーブルを生成するプロセスを説明する。

まず、プローブから受信された３次元データを３次元直交座標にスキャン変換する速度を向上させるためのアークタンジェント（tan^−１（ｙ/ｚ）及びtan^−１（ｘ/Ｒ））演算が行われる。上述した、アークタンジェント数式においてｘ，ｙ及びｚは予め設定された値であり、Ｒは前述した数式１でのように予め設定されたｘ，ｙ及びｚから計算される。次の表１ａ及び１ｂは予め設定されたビューのＹ軸上に存在する任意のｙ座標４つとＺ軸上に存在する任意のｚ座標４つを並列処理して４つのＲ値を得た後、Ｘ軸上に存在する任意のｘ座標４つとＲ値を並列処理してｒを計算する例を開示している。

表１ａは予め設定されたｙ及びｚを並列処理してtan^−１（ｘ/Ｒ）に必要なＲを計算する例を示し、表１ｂは後述されるスキャン変換部１４で予め設定されたｘ及びＲを並列処理して任意の３次元データが位置する座標（β,σ,ｒ）のｒを計算する例を示す。特に、予め設定されたｘ，ｙ，ｚ及びＲを並列処理することによって、３次元データのスキャン変換速度の向上に寄与することができる。

本発明の幾何学的ルックアップテーブル格納部１１は対象体の超音波映像が最初にビューにディスプレイされるＳｔａｔｉｃ状態、新たな対象体の超音波映像がビューにディスプレイされるＳｔａｔｉｃ状態及びビュー操作によって変換された超音波映像がビューにディスプレイされるＯｐｅｒａｔｉｏｎ状態に全て用いることができる。

また、本発明の判断部１２はプローブ（図示せず）から対象体に対する３次元データを受信し、またはディスプレイ装置（図示せず）からビュー操作を実行するためのメッセージを受信してそれぞれに対応する３次元データをディスプレイ領域計算部１３に転送する。

（１）対象体に対する３次元データを受信して対象体の超音波映像が最初にビューにディスプレイされるＳｔａｔｉｃ状態について説明する。

判断部１２はプローブから対象体に対する３次元データを最初に受信する場合をＳｔａｔｉｃ状態と判断し、対象体に対する３次元データをディスプレイ領域計算部１３に転送する。ディスプレイ領域計算部１３は受信された対象体に対する３次元データが超音波映像としてディスプレイされる領域を計算し、計算されたディスプレイ領域と対象体に対する３次元データをスキャン変換部１４に転送する。ここで、ディスプレイ領域は図１に示したビュー１において超音波映像２〜５が実質的にディスプレイされる領域を意味する。

スキャン変換部１４は受信されたディスプレイ領域の３次元直交座標にマッチングされるインデックスとインデックスに対応するアークタンジェント演算結果値を幾何学的ルックアップテーブル格納部１１から検索し、検索されたアークタンジェント演算結果値を数式１に適用することによって、ディスプレイ領域の３次元直交座標（ｘ_１,ｙ_１,ｚ_１）、（ｘ_２,ｙ_２,ｚ_２）、…、（ｘ_ｎ,ｙ_ｎ,ｚ_ｎ）に対応する円錐座標（β_１,σ_１,ｒ_１）、（β_２,σ_２,ｒ_２）、…、（β_ｎ,σ_ｎ,ｒ_ｎ）を得ることができる。次に、スキャン変換部１４は該当円錐座標に位置する３次元データをディスプレイ領域の３次元直交座標にスキャン変換し、スキャン変換された３次元データ、３次元データが位置する円錐座標と幾何学的ルックアップテーブル格納部１１から検索されたインデックスをレンダリングルックアップテーブル格納部１５に転送する。このように、本発明のスキャン変換部１４は多くの処理時間が要求されるアークタンジェント演算を直接行わずに幾何学的ルックアップテーブル格納部１１に含まれたアークタンジェント演算結果値を利用して、予め設定されたｘ，ｙ，ｚ及びＲを並列処理して任意の３次元データが位置する円錐座標を探した後にそれぞれの３次元データをスキャン変換するため、対象体に対する３次元データをディスプレイ領域の３次元直交座標にスキャン変換する速度を向上させることができる。

レンダリングルックアップテーブル格納部１５はスキャン変換部１４から受信されたインデックスとそれに対応する円錐座標を含むレンダリングルックアップテーブルを生成して格納する一方、円錐座標に位置する３次元データをレンダリング部１６に転送する。このように、インデックスとそれに対応する円錐座標をレンダリングルックアップテーブル格納部１５に格納する理由は、新たな対象体の超音波映像がビューにディスプレイされるＳｔａｔｉｃ状態の場合、新たな対象体に対する３次元データをスキャン変換せずに直接レンダリングするためであるが、これについては後述する。

レンダリング部１６はレンダリングルックアップテーブル格納部１５から受信された３次元データをディスプレイ領域の３次元直交座標に投影して対象体の超音波映像をディスプレイするために３次元データに対するレンダリングを行うが、３次元データをレンダリングするためのプロセスは通常用いられるボリュームレンダリングプロセスと同一に行われるため、本明細書内ではそれらについての詳細な説明は省略することにする。

（２）次に、新たな対象体に対する３次元データを受信して新たな対象体の超音波映像がビューにディスプレイされるＳｔａｔｉｃ状態について説明する。

上述した通り、ビュー操作による超音波映像の変換があるＯｐｅｒａｔｉｏｎ状態を除けば、ディスプレイしようとする対象体が変更されても、新たな対象体の超音波映像は以前の対象体の超音波映像と同一の領域にディスプレイされる。即ち、ディスプレイ領域の３次元直交座標にスキャン変換される新たな対象体に対する３次元データと以前の対象体に対する３次元データが位置する円錐座標は同一である。例えば、第１対象体の円錐座標（β_ｎ,σ_ｎ,ｒ_ｎ）に位置する３次元データと第２対象体の円錐座標（β_ｎ,σ_ｎ,ｒ_ｎ）に位置する３次元データは３次元直交座標（ｘ_ｎ,ｙ_ｎ,ｚ_ｎ）にスキャン変換されるため、対象体が変更されてもディスプレイ領域の３次元直交座標にマッチングされるインデックスは同一である。

更に詳細に説明すれば、判断部１２はプローブから受信した新たな対象体に対する３次元データをレンダリングルックアップテーブル格納部１５に直接転送する。レンダリングルックアップテーブル格納部１５は判断部１２から受信された新たな対象体に対する３次元データの中からレンダリングルックアップテーブル格納部１５に格納された円錐座標の位置に存在する３次元データをレンダリング部１６に転送する。レンダリング部１６は受信された３次元データをレンダリングするためのボリュームレンダリングプロセスを行う。

（３）最後に、ビュー操作によって変換された超音波映像がビューにディスプレイされるＯｐｅｒａｔｉｏｎ状態について説明する。

リアルタイム３次元超音波診断システム１０の使用者は既にディスプレイされた超音波映像を移動、拡大、縮小、回転させ、または超音波映像の関心領域ボックスを動かすことにより、変換された超音波映像を観察して対象体に対する臨床情報を得る。

更に詳細に説明すれば、判断部１２は既にディスプレイされた超音波映像をビュー操作するためのメッセージをディスプレイ装置（図示せず）から受信する。この時、ビュー操作メッセージを受信した判断部１２はプローブから受信される対象体に対する３次元データをディスプレイ領域計算部１３に転送せずに、ビュー操作メッセージを受信する前に既にディスプレイされた超音波映像を形成するために用いられた３次元データをディスプレイ領域計算部１３に転送する。ディスプレイ領域計算部１３は受信された３次元データがビュー操作メッセージに対応して変換された超音波映像としてディスプレイされる領域を計算し、計算されたディスプレイ領域と対象体に対する３次元データをスキャン変換部１４に転送する。スキャン変換部１４は変換されたディスプレイ領域の３次元直交座標にマッチングされるインデックスとインデックスに対応するアークタンジェント演算結果値を幾何学的ルックアップテーブル格納部１１から検索し、これらの情報を数式１に適用することによって、変換されたディスプレイ領域の３次元直交座標にスキャン変換される３次元データが位置する正確な円錐座標を得ることができる。次に、スキャン変換部１４は超音波映像を最初にディスプレイするために受信した３次元データの中から、該当円錐座標に位置する３次元データを変換されたディスプレイ領域の３次元直交座標にスキャン変換した後、スキャン変換された３次元データをレンダリング部１６に直接転送する。レンダリング部１６は受信された３次元データをレンダリングするためのボリュームレンダリングプロセスを行う。

上述したＯｐｅｒａｔｉｏｎ状態において、幾何学的ルックアップテーブル格納部１１から検索したインデックスに対応するアークタンジェント演算結果値を処理して３次元データをスキャン変換する速度は、ビュー操作によって変換された３次元超音波映像がディスプレイされる領域の変換が発生するごとに新たなレンダリングルックアップテーブルを生成するために要求される速度より速いため、ビュー変換された３次元超音波映像とそれに対する２次元超音波映像がリアルタイムでレンダリングされることができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明の特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者は改変をなし得るであろう。

リアルタイム３次元超音波診断システム用ディスプレイ装置にディスプレイされる超音波映像を説明するための図である。 ３次元超音波映像内の任意の３次元データを３次元直交座標系で説明するための図である。 図２ａに示した任意の３次元データをＹ−Ｚ直交座標で説明するための図である。 図２ａに示した任意の３次元データをＸ−Ｒ直交座標で説明するための図である。 本発明の一実施例によるリアルタイム３次元超音波診断システム用レンダリング装置の概略的なブロック図である。

符号の説明

１１ 幾何学的ルックアップテーブル格納部
１２ 判断部
１３ ディスプレイ領域計算部
１４ スキャン変換部
１５ レンダリングルックアップテーブル格納部
１６ レンダリング部

Claims (8)

1. リアルタイム３次元超音波診断システム用レンダリング装置であって、
   ビューの３次元直交座標にマッチングされるインデックスと上記インデックスに対応する予め決定された値を格納するための第１ルックアップテーブル格納手段と、
   対象体に対する３次元データを受信し、上記３次元データが最初に受信されるのか、そして上記３次元データが超音波映像としてディスプレイされるディスプレイ領域が変換されるのかを判断するための判断手段と、
   上記ディスプレイ領域を計算するためのディスプレイ領域計算手段と、
   上記計算されたディスプレイ領域に対応する円錐座標を得るために、上記計算されたディスプレイ領域にマッチングされるインデックス及び当該インデックスに対応する予め決定された値を上記第１ルックアップテーブル格納手段から検索し、上記３次元データをスキャン変換するためのスキャン変換手段と、
   上記判断手段から上記３次元データを受信し、上記検索されたインデックス及び上記検索されたインデックスに対応する円錐座標を格納するための第２ルックアップテーブル格納手段と、
   上記判断手段で上記ディスプレイ領域が変換されると判断された場合または上記３次元データが最初に受信されると判断された場合、上記スキャン変換された３次元データをレンダリングし、上記判断手段で上記ディスプレイ領域が変換されないと判断された場合、上記第２ルックアップテーブル格納手段に格納されたインデックス及び円錐座標を用いて上記第２ルックアップテーブル格納手段から受信された３次元データをレンダリングするためのレンダリング手段と、
   を含むリアルタイム３次元超音波診断システム用レンダリング装置。
2. 上記予め決定された値は上記ビューの３次元直交座標に対する次の式のtan^−１（ｙ/ｚ）及びtan^−１（ｘ/Ｒ）の値であり、
   

   

   ここで、βはプローブ内のステッピングモーターのスイング角度範囲であるスキャンビューイング角度として０゜〜１８０゜の間の角度であり、σは上記プローブからスキャニングされる２次元映像の幅角度範囲であるプローブビューイング角度として０゜〜１８０゜の間の角度であり、ｒは上記超音波映像が獲得される部分から上記超音波映像内の任意の３次元データまでの距離であり、ａは上記スキャンビューイング角度の頂点から上記プローブビューイング角度の頂点までの距離であり、ｂは上記プローブビューイング角度の頂点から上記超音波映像が獲得される部分までの距離であり、上記ｘ，ｙ及びｚは上記３次元直交座標系のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸上の全ての値であり、
   上記第１ルックアップテーブル格納手段は上記予め設定されたｘ，ｙ及びｚを並列処理して上記式から計算された上記tan^−１（ｙ/ｚ）及びtan^−１（ｘ/Ｒ）の値を格納する請求項１に記載のリアルタイム３次元超音波診断システム用レンダリング装置。
3. 上記対象体に対する３次元データが上記超音波映像として最初に上記ディスプレイ領域にディスプレイされると判断された場合、上記スキャン変換手段は、
   上記第１ルックアップテーブル格納手段から上記ディスプレイ領域にマッチングされるインデックスと上記インデックスに対応するアークタンジェント演算結果値を検索して、上記検索されたアークタンジェント演算結果値を上記式に代入して上記対象体に対する３次元データの位置を計算し、上記計算された位置の上記対象体に対する３次元データをスキャン変換し、
   上記検索されたインデックスと上記対象体に対する３次元データの位置を格納するための第２ルックアップテーブル格納手段を含み、
   上記レンダリング手段は上記第２ルックアップテーブル格納手段に格納された位置に存在する上記スキャン変換された３次元データをレンダリングする請求項２に記載のリアルタイム３次元超音波診断システム用レンダリング装置。
4. 上記ディスプレイ領域が変換されると判断された場合、
   上記判断手段は上記ディスプレイされた超音波映像を形成する上記対象体に対する３次元データを上記ディスプレイ領域計算手段に転送し、
   上記ディスプレイ領域計算手段は上記対象体に対する３次元データが変換された超音波映像としてディスプレイされる領域を計算し、
   上記スキャン変換手段は、上記第１ルックアップテーブル格納手段から上記変換されたディスプレイ領域にマッチングされるインデックスと上記インデックスに対応するアークタンジェント演算結果値を検索して、上記検索されたアークタンジェント演算結果値を上記式に代入して上記対象体に対する３次元データの位置を計算して、上記計算された位置に存在する上記対象体に対する３次元データをスキャン変換し、
   上記レンダリング手段は上記スキャン変換された３次元データをレンダリングする請求項３に記載のリアルタイム３次元超音波診断システム用レンダリング装置。
5. リアルタイム３次元超音波診断システム用レンダリング方法であって、
   ビューの３次元直交座標にマッチングされるインデックスと上記インデックスに対応する予め決定された値を第１ルックアップテーブルに格納する段階と、
   対象体に対する３次元データを受信する段階と、
   上記３次元データが最初に受信されるのか、そして上記３次元データが超音波映像としてディスプレイされるディスプレイ領域が変換されるのかを判断する段階と、
   上記ディスプレイ領域を計算する段階と、
   上記計算されたディスプレイ領域に対応する円錐座標を得るために、上記計算されたディスプレイ領域にマッチングされるインデックス及び当該インデックスに対応する予め決定された値を上記第１ルックアップテーブルから検索する段階と、
   上記３次元データをスキャン変換する段階と、
   上記検索されたインデックス及び上記検索されたインデックスに対応する円錐座標を第２ルックアップテーブルに格納する段階と、
   上記３次元データが最初に受信されると判断された場合または上記ディスプレイ領域が変換されると判断された場合、上記スキャン変換された３次元データをレンダリングする段階と、
   上記ディスプレイ領域が変換されないと判断された場合、上記第２ルックアップテーブルに格納されたインデックス及び円錐座標を用いて上記３次元データをレンダリングする段階と、
   を含むリアルタイム３次元超音波診断システム用レンダリング方法。
6. 上記予め決定された値は上記ビューの３次元直交座標に対する次の式の
   tan^−１（ｙ/ｚ）及びtan^−１（ｘ/Ｒ）の値であり、
   

   

   ここで、βはプローブ内のステッピングモーターのスイング角度範囲であるスキャンビューイング角度として０゜〜１８０゜の間の角度であり、σは上記プローブからスキャニングされる２次元映像の幅角度範囲であるプローブビューイング角度として０゜〜１８０゜の間の角度であり、ｒは上記超音波映像が獲得される部分から上記超音波映像内の任意の３次元データまでの距離であり、ａは上記スキャンビューイング角度の頂点から上記プローブビューイング角度の頂点までの距離であり、ｂは上記プローブビューイング角度の頂点から上記超音波映像が獲得される部分までの距離であり、上記ｘ，ｙ及びｚは上記３次元直交座標系のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸上の全ての値であり、
   上記第１ルックアップテーブル格納段階は上記予め設定されたｘ，ｙ及びｚを並列処理して上記式から計算された上記tan^−１（ｙ/ｚ）及びtan^−１（ｘ/Ｒ）の値を格納する請求項５に記載のリアルタイム３次元超音波診断システム用レンダリング方法。
7. 上記対象体に対する３次元データが上記超音波映像として最初に上記ディスプレイ領域にディスプレイされると判断された場合、上記スキャン変換段階は、
   上記第１ルックアップテーブルから上記ディスプレイ領域にマッチングされるインデックスと上記インデックスに対応するアークタンジェント演算の結果値を検索し、上記検索されたアークタンジェント演算結果値を上記式に代入して上記対象体に対する３次元データの位置を計算して、上記計算された位置の上記対象体に対する３次元データをスキャン変換し、
   上記検索されたインデックスと上記対象体に対する３次元データの位置を第２ルックアップテーブルに格納する段階を含み、
   上記レンダリング段階は上記第２ルックアップテーブルに格納された位置に存在する上記スキャン変換された３次元データをレンダリングする請求項６に記載のリアルタイム３次元超音波診断システム用レンダリング方法。
8. 上記ディスプレイ領域が変換されると判断された場合、
   上記判断段階は上記ディスプレイされた超音波映像を形成する上記対象体に対する３次元データを転送し、
   上記ディスプレイ領域計算段階は上記対象体に対する３次元データが変換された超音波映像としてディスプレイされる領域を計算し、
   上記スキャン変換段階は、上記第１ルックアップテーブルから上記変換されたディスプレイ領域にマッチングされるインデックスと上記インデックスに対応するアークタンジェント演算結果値を検索し、上記検索されたアークタンジェント演算結果値を上記式に代入して上記対象体に対する３次元データの位置を計算して、上記計算された位置に存在する上記対象体に対する３次元データをスキャン変換し、
   上記レンダリング段階は上記スキャン変換された３次元データをレンダリングする請求項７に記載のリアルタイム３次元超音波診断システム用レンダリング方法。

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