JP4907382B2 - 超音波画像表示方法および超音波診断装置 - Google Patents

超音波画像表示方法および超音波診断装置 Download PDF

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Description

本発明は、超音波画像表示方法および超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、血管などの３次元的構造を視認できると共にカラードプラ画像などのカラーを見栄え良く反映させた３Ｄ画像を得ることが出来る超音波画像表示方法および超音波診断装置に関する。
従来、Ｂモード画像の白黒を反転させた反転Ｂモード画像にパワードプラ画像を乗じた合成画像を作成し表示する超音波診断装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特再表Ｗ０９７／３４５３０号公報（図８）
上記従来の超音波診断装置によれば、例えば黒い背景に血管が白く浮き出すと共にパワードプラ画像のカラーが反映された２Ｄ画像が得られる。
しかし、２Ｄ画像であるため、血管の３次元的構造が判りにくい問題点がある。
そこで、本発明の目的は、血管などの３次元的構造を視認できると共にカラードプラ画像などのカラーを見栄え良く反映させた３Ｄ画像を得ることが出来る超音波画像表示方法および超音波診断装置を提供することにある。
第１の観点では、本発明は、Ｂモード・データに基づいてＢモード画像と輝度の高低を反転した３Ｄ画像を作成し、前記Ｂモード画像では輝度が所定値以下になる前記３Ｄ画像の画素についてのみカラードプラモード・データに基づくカラーを反映させてカラー重畳３Ｄ画像を作成し、前記カラー重畳３Ｄ画像を表示することを特徴とする超音波画像表示方法を提供する。
上記第１の観点による超音波画像表示方法では、Ｂモード画像と輝度の高低を反転した３Ｄ画像を作成するので、黒い背景に血管や腔の３次元的構造が白く浮き出し、３次元的構造を視認し易くなる。また、Ｂモード画像では輝度が所定値以下になる画素についてのみカラードプラモード・データに基づくカラーを反映させるので、３次元的構造からカラーがはみ出すことがなく、見栄え良く色付けすることが出来る。さらに、血流がある部分のみに色付けされるため、血管（血流がある）と腔（血流がない）とを容易に識別することが出来る。
第２の観点では、本発明は、前記第１の観点による超音波画像表示方法において、前記カラー重畳３Ｄ画像の各画素の輝度は前記Ｂモード・データに基づき、色は前記カラードプラモード・データに基づくことを特徴とする超音波画像表示方法を提供する。
上記第２の観点による超音波画像表示方法では、Ｂモード・データが含む情報とカラードプラモード・データが含む情報とを生かすことが出来る。
第３の観点では、本発明は、前記第１または前記第２の観点による超音波画像表示方法において、前記３Ｄ画像に陰影付けを行うことを特徴とする超音波画像表示方法を提供する。
上記第３の観点による超音波画像表示方法では、立体感のある３Ｄ画像を得ることが出来る。
第４の観点では、本発明は、前記第１または前記第２の観点による超音波画像表示方法において、前記カラー重畳３Ｄ画像に陰影付けを行うことを特徴とする超音波画像表示方法を提供する。
上記第４の観点による超音波画像表示方法では、カラー重畳３Ｄ画像の表示時に立体感を出すことが出来る。
第５の観点では、本発明は、Ｂモード・データに基づいてＢモード画像と輝度の高低を反転した３Ｄ画像を作成し、前記Ｂモード画像では輝度が所定値以下になる前記３Ｄ画像の画素についてのみパワードプラモード・データに基づくカラーを反映させてカラー重畳３Ｄ画像を作成し、前記カラー重畳３Ｄ画像を表示する超音波画像表示方法を提供する。
上記第５の観点による超音波画像表示方法では、Ｂモード画像と輝度の高低を反転した３Ｄ画像を作成するので、黒い背景に血管や腔の３次元的構造が白く浮き出し、３次元的構造を視認し易くなる。また、Ｂモード画像では輝度が所定値以下になる画素についてのみパワードプラモード・データに基づくカラーを反映させるので、３次元的構造からカラーがはみ出すことがなく、見栄え良く色付けすることが出来る。さらに、血流がある部分のみに色付けされるため、血管（血流がある）と腔（血流がない）とを容易に識別することが出来る。
第６の観点では、本発明は、前記第５の観点による超音波画像表示方法において、前記カラー重畳３Ｄ画像の各画素の輝度は前記Ｂモード・データに基づき、色は前記パワードプラモード・データに基づくことを特徴とする超音波画像表示方法を提供する。
上記第６の観点による超音波画像表示方法では、Ｂモード・データが含む情報とパワードプラモード・データが含む情報とを生かすことが出来る。
第７の観点では、本発明は、前記第５または前記第６の観点による超音波画像表示方法において、前記３Ｄ画像に陰影付けを行うことを特徴とする超音波画像表示方法を提供する。
上記第７の観点による超音波画像表示方法では、立体感のある３Ｄ画像を得ることが出来る。
第８の観点では、本発明は、前記第５または前記第６の観点による超音波画像表示方法において、前記カラー重畳３Ｄ画像に陰影付けを行うことを特徴とする超音波画像表示方法を提供する。
上記第８の観点による超音波画像表示方法では、カラー重畳３Ｄ画像の表示時に立体感を出すことが出来る。
第９の観点では、本発明は、Ｂモード・データに基づいてＢモード画像と輝度の高低を反転した３Ｄ画像を作成する３Ｄ画像作成手段と、前記Ｂモード画像では輝度が所定値以下になる前記３Ｄ画像の画素についてのみカラードプラモード・データに基づくカラーを反映させてカラー重畳３Ｄ画像を作成するカラー重畳３Ｄ画像作成手段と、前記カラー重畳３Ｄ画像を表示する画像表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第９の観点による超音波診断装置では、Ｂモード画像と輝度の高低を反転した３Ｄ画像を作成するので、黒い背景に血管や腔の３次元的構造が白く浮き出し、３次元的構造を視認し易くなる。また、Ｂモード画像では輝度が所定値以下になる画素についてのみカラードプラモード・データに基づくカラーを反映させるので、３次元的構造からカラーがはみ出すことがなく、見栄え良く色付けすることが出来る。さらに、血流がある部分のみに色付けされるため、血管（血流がある）と腔（血流がない）とを容易に識別することが出来る。
第１０の観点では、本発明は、前記第９の観点による超音波診断装置において、前記カラー重畳３Ｄ画像の各画素の輝度は前記Ｂモード・データに基づき、色は前記カラードプラモード・データに基づくことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１０の観点による超音波診断装置では、Ｂモード・データが含む情報とカラードプラモード・データが含む情報とを生かすことが出来る。
第１１の観点では、本発明は、前記第９または前記第１０の観点による超音波診断装置において、前記３Ｄ画像作成手段は、前記３Ｄ画像に陰影付けを行うことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１１の観点による超音波診断装置では、立体感のある３Ｄ画像を得ることが出来る。
第１２の観点では、本発明は、前記第９または前記第１０の観点による超音波診断装置において、前記カラー重畳３Ｄ画像作成手段は、前記カラー重畳３Ｄ画像に陰影付けを行うことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１２の観点による超音波診断装置では、カラー重畳３Ｄ画像の表示時に立体感を出すことが出来る。
第１３の観点では、本発明は、Ｂモード・データに基づいてＢモード画像と輝度の高低を反転した３Ｄ画像を作成する３Ｄ画像作成手段と、前記Ｂモード画像では輝度が所定値以下になる前記３Ｄ画像の画素についてのみパワードプラモード・データに基づくカラーを反映させてカラー重畳３Ｄ画像を作成するカラー重畳３Ｄ画像作成手段と、前記カラー重畳３Ｄ画像を表示する画像表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１３の観点による超音波診断装置では、Ｂモード画像と輝度の高低を反転した３Ｄ画像を作成するので、黒い背景に血管や腔の３次元的構造が白く浮き出し、３次元的構造を視認し易くなる。また、Ｂモード画像では輝度が所定値以下になる画素についてのみパワードプラモード・データに基づくカラーを反映させるので、３次元的構造からカラーがはみ出すことがなく、見栄え良く色付けすることが出来る。さらに、血流がある部分のみに色付けされるため、血管（血流がある）と腔（血流がない）とを容易に識別することが出来る。
第１４の観点では、本発明は、前記第１３の観点による超音波診断装置において、前記カラー重畳３Ｄ画像の各画素の輝度は前記Ｂモード・データに基づき、色は前記カラードプラモード・データに基づくことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１４の観点による超音波診断装置では、Ｂモード・データが含む情報とカラードプラモード・データが含む情報とを生かすことが出来る。
第１５の観点では、本発明は、前記第１３または前記第１４の観点による超音波診断装置において、前記３Ｄ画像作成手段は、前記３Ｄ画像に陰影付けを行うことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１５の観点による超音波診断装置では、立体感のある３Ｄ画像を得ることが出来る。
第１６の観点では、本発明は、前記第１３または前記第１４の観点による超音波診断装置において、前記カラー重畳３Ｄ画像作成手段は、前記カラー重畳３Ｄ画像に陰影付けを行うことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１６の観点による超音波診断装置では、カラー重畳３Ｄ画像の表示時に立体感を出すことが出来る。
本発明の超音波画像表示方法および超音波診断装置によれば、血管や腔の３次元的構造を視認できる。また、３次元的構造からカラーがはみ出すことがなく、見栄え良く色付けすることが出来る。さらに、血流がある部分のみに色付けされるため、血管（血流がある）と腔（血流がない）とを容易に識別できるようになる。
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
図１は、実施例１に係る超音波診断装置１００の構成説明図である。
この超音波診断装置１００は、電子走査による２Ｄ走査および電動走査（モータによる走査）または電子走査による３Ｄ走査が可能な超音波探触子１と、超音波探触子１を駆動して被検体内を超音波ビームで２Ｄ走査および３Ｄ走査する送受信部２と、制御部３と、超音波画像などを表示する画像表示部４と、操作者が指示やデータを与えるための操作部５と、超音波画像などを記録する記録部６とを具備している。
制御部３は、２Ｄ走査および３Ｄ走査を制御する走査部３１と、ボリュームデータを作成するボリュームデータ作成部３２と、ボリュームデータを所定の投影方向に投影すると共にＢモード画像と輝度の高低を反転した３Ｄ画像の作成を行う３Ｄ画像作成部３３と、Ｂモード画像では輝度が所定値以下になる３Ｄ画像の画素についてのみカラードプラモード・データに基づくカラーを反映させてカラー重畳３Ｄ画像を作成するカラー重畳３Ｄ画像作成部３４とを含んでいる。
図２は、実施例１に係るカラー重畳３Ｄ画像表示処理を示すフロー図である。
ステップＳ１では、Ｂモードで３Ｄ走査する。
ステップＳ２では、図３に示す如きＢモード・ボリュームデータＢｖを作成する。このＢモード・ボリュームデータＢｖでは、血管または腔の部分ａ，ｂの画素のＢモード画像上での輝度が所定値以下になる。
ステップＳ３では、カラードプラモードで３Ｄ走査する。
ステップＳ４では、図４に示す如きカラードプラモード・ボリュームデータＣｖを作成する。このカラードプラモード・ボリュームデータＣｖでは、血流ｆの部分にカラーが対応付けられている。
ステップＳ５では、図５に示すようにＢモード・ボリュームデータＢｖからＢモード画像と輝度の高低を反転させ且つ陰影付けした３Ｄ画像ｇを作成する。
ステップＳ６では、ＭＩＰ処理やレンダリング処理により、図６に示すように３Ｄ画像ｇの部分ａ，ｂの画素（つまり、Ｂモード画像では輝度が所定値以下になる画素）についてのみカラードプラモード・ボリュームデータＣｖに基づくカラーを反映させたカラー重畳３Ｄ画像Ｇを作成する。例えば、このカラー重畳３Ｄ画像Ｇの各画素の輝度はＢモード・・ボリュームデータＢｖに基づいて定め、色はカラードプラモード・ボリュームデータＣｖに基づいて定める。
なお、図６の例では、部分ａについては、カラードプラモード・ボリュームデータＣｖでカラー情報がないため色付けされない。部分ｂについては、カラードプラモード・ボリュームデータＣｖでカラー情報があるため色付けされる。
ステップＳ７では、カラー重畳３Ｄ画像Ｇを表示する。
実施例１の超音波診断装置１００によれば次の効果が得られる。
（１）暗い背景に血管や腔の部分ａ，ｂが白く浮き出すため、容易に３次元的構造を視認できる。
（２）血管や腔の部分ａ，ｂからカラーがはみ出すことがないため、見栄え良く色付けすることが出来る。
（３）血流がある部分のみに色付けされるため、部分ａが血流のない腔であり、部分ｂが血流のある血管であることが容易に識別できる。
実施例１では３Ｄ画像ｇの段階で陰影付けしたが、カラー重畳３Ｄ画像Ｇの段階で陰影付けしてもよい。また、陰影付けしなくてもよい。
実施例１ではカラードプラモードを例にしたが、パワードプラモードでも同様に本発明を適用できる。
本発明の超音波画像表示方法および超音波診断装置は、血管や腔の診断に利用できる。
実施例１に係る超音波診断装置を示す構成説明図である。 実施例１に係るカラー重畳３Ｄ画像表示処理を示すフロー図である。 Ｂモード・ボリュームデータを概念的に示す正面図、側面図、上面図である。 カラードプラモード・ボリュームデータを概念的に示す正面図、側面図、上面図である。 ３Ｄ画像を示す例示図ある。 カラー重畳３Ｄ画像を示す例示図ある。
符号の説明
１ 超音波探触子
２ 送受信部
３ 制御部
４ 画像表示部
５ 操作部
３１ 走査部
３２ ボリュームデータ作成部
３３ ３Ｄ画像作成部
３４ カラー重畳３Ｄ画像作成部
１００ 超音波診断装置

Claims (16)

  1. Ｂモード・データに基づいてＢモード画像と輝度の高低を反転した３Ｄ画像を作成し、
    前記Ｂモード画像では輝度が所定値以下になる前記３Ｄ画像の画素についてのみカラードプラモード・データに基づくカラーを反映させてカラー３Ｄ画像を作成し、
    前記カラー３Ｄ画像を表示することを特徴とする超音波画像表示方法。
  2. 請求項１に記載の超音波画像表示方法において、
    前記カラー３Ｄ画像の各画素の輝度は前記Ｂモード・データに基づき、色は前記カラードプラモード・データに基づくことを特徴とする超音波画像表示方法。
  3. 請求項１または請求項２に記載の超音波画像表示方法において、
    前記３Ｄ画像に陰影付けを行うことを特徴とする超音波画像表示方法。
  4. 請求項１または請求項２に記載の超音波画像表示方法において、
    前記カラー３Ｄ画像に陰影付けを行うことを特徴とする超音波画像表示方法。
  5. Ｂモード・データに基づいてＢモード画像と輝度の高低を反転した３Ｄ画像を作成し、
    前記Ｂモード画像では輝度が所定値以下になる前記３Ｄ画像の画素についてのみパワードプラモード・データに基づくカラーを反映させてカラー３Ｄ画像を作成し、
    前記カラー３Ｄ画像を表示する超音波画像表示方法。
  6. 請求項５に記載の超音波画像表示方法において、
    前記カラー３Ｄ画像の各画素の輝度は前記Ｂモード・データに基づき、色は前記パワードプラモード・データに基づくことを特徴とする超音波画像表示方法。
  7. 請求項５または請求項６に記載の超音波画像表示方法において、
    前記３Ｄ画像に陰影付けを行うことを特徴とする超音波画像表示方法。
  8. 請求項５または請求項６に記載の超音波画像表示方法において、
    前記カラー３Ｄ画像に陰影付けを行うことを特徴とする超音波画像表示方法。
  9. Ｂモード・データに基づいてＢモード画像と輝度の高低を反転した３Ｄ画像を作成する３Ｄ画像作成手段と、
    前記Ｂモード画像では輝度が所定値以下になる前記３Ｄ画像の画素についてのみカラードプラモード・データに基づくカラーを反映させてカラー３Ｄ画像を作成するカラー３Ｄ画像作成手段と、
    前記カラー３Ｄ画像を表示する画像表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
  10. 請求項９に記載の超音波診断装置において、
    前記カラー３Ｄ画像の各画素の輝度は前記Ｂモード・データに基づき、色は前記カラードプラモード・データに基づくことを特徴とする超音波診断装置。
  11. 請求項９または請求項１０に記載の超音波診断装置において、
    前記３Ｄ画像作成手段は、前記３Ｄ画像に陰影付けを行うことを特徴とする超音波診断装置。
  12. 請求項９または請求項１０に記載の超音波診断装置において、
    前記カラー３Ｄ画像作成手段は、前記カラー３Ｄ画像に陰影付けを行うことを特徴とする超音波診断装置。
  13. Ｂモード・データに基づいてＢモード画像と輝度の高低を反転した３Ｄ画像を作成する３Ｄ画像作成手段と、
    前記Ｂモード画像では輝度が所定値以下になる前記３Ｄ画像の画素についてのみパワードプラモード・データに基づくカラーを反映させてカラー３Ｄ画像を作成するカラー３Ｄ画像作成手段と、
    前記カラー３Ｄ画像を表示する画像表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
  14. 請求項１３に記載の超音波診断装置において、
    前記カラー３Ｄ画像の各画素の輝度は前記Ｂモード・データに基づき、色は前記パワードプラモード・データに基づくことを特徴とする超音波診断装置。
  15. 請求項１３または請求項１４に記載の超音波診断装置において、
    前記３Ｄ画像作成手段は、前記３Ｄ画像に陰影付けを行うことを特徴とする超音波診断装置。
  16. 請求項１３または請求項１４に記載の超音波診断装置において、
    前記カラー３Ｄ画像作成手段は、前記カラー３Ｄ画像に陰影付けを行うことを特徴とする超音波診断装置。
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