JP4899835B2 - 超音波映像システム - Google Patents

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Description

本発明は超音波映像システムに関し、より詳細には予め設定されたサイズを有する超音波映像を変換して対象体を実際のサイズで示す超音波映像をディスプレイすることができる超音波映像システムに関する。
人体内部の臓器または胎児の映像を得るために超音波映像システムが用いられている。超音波映像システムは、Ｘ線撮影、コンピュータ断層撮影（Computed Tomography, CT）または磁気共鳴映像撮影（Magnetic Resonance Image, MRI）などを用いる医療装備とは異なり、超音波の放射角度を任意に調節して（steering）所望の人体内部の特定地点をスキャンすることができ、人体に放射線の被害なしに他の医療装備より相対的に短い時間で映像を獲得することができる。
このような長所を有する超音波映像システムは、獲得した超音波映像を縮小または拡大する機能とディスプレイされる超音波映像上で対象体の実際のサイズの情報を提供する測定（measure）機能を有している。
従来の超音波映像システムでは超音波映像が実際のサイズの対象体に比べて縮小または拡大されてディスプレイされるが、このような場合、測定機能を通じて対象体の実際のサイズが分かるとしても対象体が実際のサイズにディスプレイされるのではないので、対象体のサイズを直観的に把握し難い問題がある。
従って、より直観的かつ分析的な診断のためには、予め設定されたサイズで提供される超音波映像の対象体を実際のサイズに変換してディスプレイする必要がある。
本発明は超音波映像の対象体を実際のサイズでディスプレイすることができる超音波映像システムを提供することを目的とする。
本発明の一様態による超音波映像システムは、予め設定された横及び縦の長さを有する超音波映像の信号を生成する超音波映像信号提供部と、上記超音波映像信号に該当する第１の超音波映像を生成し、上記第１の超音波映像を変換して第２の超音波映像を生成する映像処理部と、予め定められた間隔に従って横方向及び縦方向に配列された多数のドットで表現されるディスプレイ領域を有し、上記ディスプレイ領域内に上記第１及び第２の超音波映像をディスプレイするディスプレイ部とを備え、上記映像処理部は、上記超音波映像の横または縦と上記ドット間の間隔に基づいて上記第１の超音波映像を拡大／縮小させるための変換値を算出し、上記変換値を上記第１の超音波映像信号に適用させて上記第２の超音波映像を形成する。
本発明の他の様態による超音波映像システムは、予め設定された横及び縦の長さを有する超音波映像の信号を生成する超音波映像信号提供部と、上記超音波映像信号に該当する第１の超音波映像を生成し、上記第１の超音波映像を変換して第２の超音波映像を生成する映像処理部と、対角線方向に隣接するドット間の距離を示す、予め定められたドットピッチに従って横方向及び縦方向に配列された多数のドットで表現されるディスプレイ領域を有し、上記ディスプレイ領域内に上記第１及び第２の超音波映像をディスプレイするディスプレイ部とを備え、上記映像処理部は、上記ドットピッチから横方向または縦方向に隣接する上記ドット間の間隔を算出し、上記算出されたドット間の間隔と超音波映像の横または縦に基づいて上記第１の超音波映像を拡大／縮小させるための変換値を算出し、上記変換値を上記第１の超音波映像信号に適用させて上記第２の超音波映像を形成する。
本発明によれば、対象体を実際のサイズで示す超音波映像を提供することによって、ユーザーに対象体のサイズを直観的に把握させることができる。
以下、添付された図面を参照して本発明の多様な実施例を詳細に説明する。
図１は本発明の実施例による超音波映像システムを概略的に示したブロック図である。
図１を参照すれば、本発明の実施例による超音波映像システム１００は超音波映像信号提供部１１０と、超音波映像信号に基づいて超音波映像を生成する映像処理部１２０と、ユーザーからの変換命令を映像処理部に入力するユーザー入力部１３０と、映像処理部１２０から生成された超音波映像をディスプレイするディスプレイ部１４０とを備える。
超音波映像信号提供部１１０は予め設定された横及び縦の長さを有する超音波映像の信号を生成して映像処理部１２０に提供する。超音波映像信号は対象体の予め設定された深さまで超音波信号を送信し、対象体から反射した超音波信号を受信して得られたものである。従って、超音波映像信号提供部１１０は予め設定された深さにより定義される領域、即ち予め設定された横及び縦の長さにより定義される領域に該当する超音波映像信号を提供する。このように定義される領域は超音波の診断時に用いられたプローブの種類、スキャンモードの選択、診断の深さ変更（depth change）に応じて異なるサイズを有する。
ディスプレイ部１４０は図２に示されるように予め設定されたドットピッチ（dot pitch）に合せて横及び縦方向にそれぞれＭ及びＮ個、即ちＭ×Ｎに配列されたドットで表現されるディスプレイ領域１４２を有するモニタ１４１）を備える。ディスプレイ領域１４２内に映像処理部により生成された超音波映像がディスプレイされる。
周知のように、ドットピッチとは、対角方向に隣接するドット間の距離（Ｐ）を意味する。従って、水平方向または垂直方向への隣接するドット間の距離は次の式１により算出される。
Figure 0004899835
そして、Ｍ×Ｎのドットサイズのディスプレイ領域の実際のサイズは次の式２により算出される。
Figure 0004899835
例えば、ドットピッチが０．５ｍｍである５００×４２０のドットサイズのディスプレイ領域において、水平方向または垂直方向へのドット間の距離は式１によって０．３５３５５３３９ｍｍになり、ディスプレイ領域の実際のサイズは式２によって（４９９×０．３５３５５３３９）×（４１９×０．３５３５５３３９）ｍｍ２、即ち１７６．４２３１４１６１×１４８．１３８８７０４１ｍｍ２になる。
さらに、縦の長さが４０ｍｍである超音波映像が、ドットピッチが０．５ｍｍである５００×４２０ドットサイズのディスプレイ領域にディスプレイされると仮定すれば、縦に４０ｍｍの長さの超音波映像が約１４８．１ｍｍでディスプレイされるので、ディスプレイ領域上における超音波映像の対象体が実際のサイズに比べて３．７倍拡大され、ディスプレイされていると言える。このように対象体を拡大または縮小して示す超音波映像を変換して対象体を実際のサイズで示す超音波映像を生成する映像処理部１２０の動作は次の通りである。
映像処理部１２０は超音波映像信号提供部１１０から転送された超音波映像信号を映像処理して（image processing）第１の超音波映像を生成し、第１の超音波映像を変換して対象体を実際のサイズで示す第２の超音波映像を生成する。先に言及した通り、超音波映像信号に基づいて映像処理部１２０により生成された第１の超音波映像は予め設定された横または縦の長さを有する。
一方、映像処理部１２０は次の式３または式４により算出された変換値を第１の超音波映像のサイズに適用することによって対象体を実際のサイズで示す第２の超音波映像を生成することができる。
Figure 0004899835
Figure 0004899835
ユーザー入力部１３０は第１の超音波映像を第２の超音波映像に変換するための命令をユーザーから入力を受けて映像処理部１２０に伝達する。
本発明の一実施例では対角方向に隣接するドット間の距離をドットピッチで定義してディスプレイ領域の実際のサイズを計算したが、ドットピッチの定義はディスプレイのメーカーなどによって変更され得る。例えば、水平または垂直なドット間の距離をドットピッチで定義することができる。この場合、式２は次の式５のように表現される。
Figure 0004899835
また、式３と式４は次の式６及び式７のように表現される。
Figure 0004899835
Figure 0004899835
上述した実施例は本発明の原理を応用した多様な実施例の一部を示したものに過ぎない。本技術分野で通常の知識を有する者は本発明の本質から逸脱することなく様々な変形が可能である。
本発明の実施例による概略的な超音波映像システムを示すブロック図である。 超音波映像がディスプレイされる画面のドット配列を示す例示図である。
符号の説明
１００ ：超音波映像システム １１０ ：超音波映像信号提供部
１２０ ：映像処理部 １３０ ：ユーザー入力部
１４０ ：ディスプレイ部 １４１ ：モニタ
１４２ ：ディスプレイ領域

Claims (4)

  1. 予め設定された横及び縦の長さを有する超音波映像の信号を生成する超音波映像信号提供部と、
    上記超音波映像信号に該当する第１の超音波映像を生成し、上記第１の超音波映像を変換して第２の超音波映像を生成する映像処理部と、
    予め定められた間隔に従って横方向及び縦方向に配列された多数のドットで表現されるディスプレイ領域を有し、上記ディスプレイ領域内に上記第１及び第２の超音波映像をディスプレイするディスプレイ部とを備え、
    上記映像処理部は、
    上記超音波映像の横または縦と、上記ドット間の間隔に基づいて上記第１の超音波映像を拡大／縮小させるための変換値を算出し、
    上記変換値を上記第１の超音波映像信号に適用させて上記第２の超音波映像を形成することを特徴とする超音波映像システム。
  2. 予め設定された横及び縦の長さを有する超音波映像の信号を生成する超音波映像信号提供部と、
    上記超音波映像信号に該当する第１の超音波映像を生成して、上記第１の超音波映像を変換して第２の超音波映像を生成する映像処理部と、
    対角線方向に隣接するドット間の距離を示す、予め定められたドットピッチに従って横方向及び縦方向に配列された多数のドットで表現されるディスプレイ領域を有し、上記ディスプレイ領域内に上記第１及び第２の超音波映像をディスプレイするディスプレイ部とを備え、
    上記映像処理部は、
    上記ドットピッチから横方向または縦方向に隣接する上記ドット間の間隔を算出し、上記算出されたドット間の間隔と超音波映像の横または縦に基づいて上記第１の超音波映像を拡大／縮小させるための変換値を算出し、
    上記変換値を上記第１の超音波映像信号に適用させて上記第２の超音波映像を形成することを特徴とする超音波映像システム。
  3. 上記ディスプレイ領域は横及び縦にＭ×Ｎ配列されたドットで表現され、
    上記映像処理部は次の式のいずれか一つにより算出した変換値を上記第１の超音波映像に適用して上記第２の超音波映像を生成することを特徴とする請求項２に記載の超音波映像システム。
    Figure 0004899835
    又は
    Figure 0004899835
  4. 上記第１の超音波映像を上記第２の超音波映像に変換するための命令を上記映像処理部に入力するユーザー入力部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の超音波映像システム。
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