JP5129550B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、超音波診断装置に関し、特に、診断対象を取り囲む三次元関心領域を設定する超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus that sets a three-dimensional region of interest surrounding a diagnosis target.
超音波診断装置により、生体内の組織や胎児や腫瘍などの診断対象を含む空間内から複数のエコーデータを収集し、それら複数のエコーデータに基づいて断層画像や三次元画像などの超音波画像を形成することができる。一般に、超音波画像内には、診断対象以外の部位の画像も含まれている。そのため、例えば、診断対象のみを抽出する処理の精度を高めることなどを目的として、超音波画像内において診断対象を取り囲む関心領域(ROI)が設定される。従来から、関心領域の設定に関する様々な技術が提案されている。 The ultrasound diagnostic device collects a plurality of echo data from the space including the in-vivo tissue and the diagnosis target such as fetus and tumor, and based on the plurality of echo data, an ultrasonic image such as a tomographic image or a three-dimensional image Can be formed. In general, an ultrasonic image includes an image of a part other than a diagnosis target. Therefore, for example, a region of interest (ROI) surrounding the diagnosis target is set in the ultrasonic image for the purpose of improving the accuracy of the process of extracting only the diagnosis target. Conventionally, various techniques relating to setting of a region of interest have been proposed.
例えば、特許文献1には、三次元空間内に複数の断面を設定し、各断面の画像上に描画した関心領域を多角形で近似し、設定断面以外の断面については、補間演算によって多角形を求め、それら各多角形の積層によって三次元関心領域を形成する旨の技術が記載されている。 For example, in Patent Document 1, a plurality of cross sections are set in a three-dimensional space, and the region of interest drawn on the image of each cross section is approximated by a polygon. And a technique for forming a three-dimensional region of interest by laminating these polygons is described.
また、特許文献2には、二次元断層画像データに設定された基準ROIの重心の位置を検出し、基準ROIの重心の位置がスライスに垂直な方向の直線上となるように、二次元断層画像データを均等に平行移動させ、平行移動後における二次元断層画像データの線形補間を行うことにより三次元領域を設定し、その後に二次元断層画像データを元の位置に平行移動させる旨の技術が記載されている。
In
上記のように、複数の二次元関心領域に対して補間処理を施して三次元関心領域を形成する旨の技術がいくつか提案されている。ちなみに、特許文献2に記載された技術においては、二次元断層画像データを均等に平行移動させ、さらに、二次元断層画像データを元の位置に平行移動させるなど、比較的複雑な処理を必要としている。
As described above, several techniques for forming a three-dimensional region of interest by interpolating a plurality of two-dimensional regions of interest have been proposed. Incidentally, the technique described in
三次元関心領域の設定に関する様々な技術が提案されているなかで、本願発明者は、三次元関心領域の設定に関する改良技術について研究開発を重ねてきた。特に、超音波診断装置における三次元関心領域の形成技術と、画像処理技術の一つであるモーフィング処理との融合に注目した。 While various techniques related to the setting of a three-dimensional region of interest have been proposed, the inventor of the present application has conducted research and development on improved techniques related to the setting of a three-dimensional region of interest. In particular, we focused on the fusion of three-dimensional region-of-interest formation technology in ultrasonic diagnostic equipment and morphing processing, which is one of image processing technologies.
本発明は、その研究開発の過程において成されたものであり、その目的は、モーフィング処理を利用して三次元関心領域を設定する技術を提供することにある。 The present invention has been made in the course of research and development, and an object thereof is to provide a technique for setting a three-dimensional region of interest by using a morphing process.
上記目的を達成するために、本発明の好適な態様の超音波診断装置は、診断対象を含む三次元空間に対して超音波を送受波するプローブと、プローブを制御して三次元空間内から複数のエコーデータを得る送受信部と、複数のエコーデータによって構成される三次元データ空間内において診断対象を取り囲む三次元関心領域を設定する関心領域設定部と、複数のエコーデータに基づいて形成される超音波画像を表示する画像表示部と、を有し、前記関心領域設定部は、三次元データ空間内に複数の基準断面を設定し、複数の基準断面の各々に対して二次元関心領域を設定し、複数の基準断面に設定された複数の二次元関心領域に対してモーフィング処理を施して三次元関心領域を形成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes a probe that transmits and receives ultrasonic waves to and from a three-dimensional space including a diagnosis target, and controls the probe from within the three-dimensional space. Formed on the basis of a plurality of echo data, a transmission / reception unit for obtaining a plurality of echo data, a region of interest setting unit for setting a three-dimensional region of interest surrounding a diagnosis target in a three-dimensional data space composed of a plurality of echo data, and a plurality of echo data An image display unit that displays an ultrasonic image, wherein the region-of-interest setting unit sets a plurality of reference sections in a three-dimensional data space, and a two-dimensional region of interest for each of the plurality of reference sections. And a morphing process is performed on a plurality of two-dimensional regions of interest set in a plurality of reference sections to form a three-dimensional region of interest.
上記態様によれば、複数の二次元関心領域に対してモーフィング処理を施すことにより三次元関心領域が形成される。例えば、二次元断層画像データを均等に平行移動させてから再び元の位置に戻す場合に比べて、比較的容易に三次元領域が形成される。 According to the above aspect, a three-dimensional region of interest is formed by performing a morphing process on a plurality of two-dimensional regions of interest. For example, a three-dimensional region can be formed relatively easily as compared to a case where two-dimensional tomographic image data is evenly translated and then returned to the original position.
望ましい態様において、前記関心領域設定部は、隣接する二つの基準断面の面と面とを向き合わせて複数の基準断面を互いに間隔をおいて一例に並べて配置し、隣接する二つの基準断面に設定された二つの二次元関心領域に対してモーフィング処理を施し、一方の二次元関心領域の形状から徐々に形状を変化させつつ伸長して他方の二次元関心領域の形状へ繋がる立体的な領域を形成することにより、複数の二次元関心領域を全体的に繋ぎ合せて三次元関心領域を形成することを特徴とする。 In a preferred aspect, the region-of-interest setting unit arranges a plurality of reference cross sections in an example with the surfaces of two adjacent reference cross sections facing each other, spaced apart from each other, and set to two adjacent reference cross sections. A morphing process is performed on the two two-dimensional regions of interest, and a three-dimensional region that expands while gradually changing the shape from one of the two-dimensional regions of interest and connects to the shape of the other two-dimensional region of interest. By forming, a plurality of two-dimensional regions of interest are connected together to form a three-dimensional region of interest.
望ましい態様において、前記関心領域設定部は、三次元データ空間内に一列に並べられた複数の基準断面のうちの端の基準断面に対して点状の関心領域を設定することを特徴とする。 In a preferred aspect, the region-of-interest setting unit sets a point-like region of interest with respect to a reference cross section at an end of a plurality of reference cross sections arranged in a line in a three-dimensional data space.
望ましい態様において、前記関心領域設定部は、二つの二次元関心領域に対するモーフィング処理において、一方の二次元関心領域の境界に沿って離散的に並べられた複数の点と他方の二次元関心領域の境界に沿って離散的に並べられた複数の点との間において対応する点と点の一対一の対応関係を特定し、対応関係にある二つの点の一方の位置から他方の位置へと点を移動させることにより、二次元関心領域の境界に沿って離散的に並べられた複数の点を全体的に移動させて、複数の点から形成される二次元関心領域の形状を変化させることを特徴とする。 In a preferred aspect, the region-of-interest setting unit includes a plurality of points discretely arranged along the boundary of one two-dimensional region of interest and the other two-dimensional region of interest in a morphing process for two two-dimensional regions of interest. Identify a point-to-point correspondence between points that are discretely arranged along the boundary, and point from one position to the other of the two points in the correspondence By moving the two-dimensional region of interest, the two or more points arranged discretely along the boundary of the two-dimensional region of interest are moved as a whole, and the shape of the two-dimensional region of interest formed from the plurality of points is changed. Features.
望ましい態様において、前記関心領域設定部は、各二次元関心領域ごとに、その二次元関心領域の境界に沿って離散的に並べられた複数の点のうちから、その二次元関心領域の形状に基づいて指定点を選択し、各二次元関心領域ごとに、選択された指定点を基準として複数の点の各々に対して識別マークを設定し、一方の二次元関心領域の複数の点と他方の二次元関心領域の複数の点との間において、識別マークが互いに対応する点と点とを対応付けることにより、点と点の一対一の対応関係を特定することを特徴とする。 In a preferred aspect, the region-of-interest setting unit has, for each two-dimensional region of interest, a shape of the two-dimensional region of interest among a plurality of points discretely arranged along the boundary of the two-dimensional region of interest. Based on the selected designated point, an identification mark is set for each of the plurality of points with respect to each of the two-dimensional regions of interest. A point-to-point one-to-one correspondence relationship is specified by associating points corresponding to each other with a plurality of points in the two-dimensional region of interest.
本発明により、モーフィング処理を利用して三次元関心領域が形成される。 According to the present invention, a three-dimensional region of interest is formed using a morphing process.
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。図1には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されており、図1はその全体構成を示す機能ブロック図である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 shows a preferred embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, and FIG. 1 is a functional block diagram showing the overall configuration thereof.
プローブ10は、診断の対象物を含む三次元空間に対して超音波を送受波する超音波プローブである。本実施形態における診断の対象物は、例えば、生体内の組織、組織内の腔、血流、胎児、腫瘍などである。プローブ10は、複数の振動素子を備えている。複数の振動素子は、例えば、格子状に2次元的に配列されて電子的に制御されて3次元的に超音波を送受波する。なお、電子的な制御と機械的な制御の組み合わせにより3次元的に超音波を送受波してもよい。
The
送受信部12は、プローブ10が備える複数の振動素子の各々に対応した送信信号を出力する。送受信部12は、各振動素子の送信信号に対してその振動素子に応じた遅延処理などを施す。送受信部12から出力された送信信号は、プローブ10の各振動素子へ供給される。つまり、送受信部12が送信ビームフォーマとして機能し、各振動素子が送受信部12で形成された送信信号に応じて振動することにより、超音波の送信ビームが形成されてその送信ビームが走査制御される。
The transmission /
また、送受信部12は、プローブ10が備える複数の振動素子から得られる受信信号に基づいて受信ビームを形成する。送受信部12は、各振動素子の受信信号に対してその振動素子に応じた遅延処理などを施し、そして複数の振動素子から得られる受信信号を加算処理する。つまり、送受信部12は、受信ビームフォーマとして機能し、複数の振動素子から出力される受信信号を例えば整相加算処理することにより、超音波の受信ビームが形成されてその受信ビームが走査制御される。こうして、三次元空間内の全域から、受信ビームに沿った受信ビームデータ(エコーデータ)が収集される。
In addition, the transmission /
超音波画像形成部14は、送受信部12において形成された受信ビームデータに基づいて超音波画像の画像データを形成する。例えば、超音波の送信ビームが三次元的に走査されて得られる受信ビームデータに基づいて三次元画像データを形成する。もちろん、超音波画像形成部14は、二次元Bモード画像などの画像データを形成してもよい。
The ultrasonic
表示画像処理部16は、超音波画像形成部14において形成された超音波画像(画像データ)に基づいて表示画像を形成する。また、表示画像処理部16は、本超音波診断装置の装置状態に応じた表示画像やユーザインターフェース画像などを形成する。そして、表示画像処理部16において形成された表示画像が表示部18に表示される。
The display
三次元ROI形成部20は、超音波画像形成部14で形成される三次元画像データ内に対象物を取り囲む三次元関心領域を設定する。つまり、基準断面設定部22が三次元データ空間内に複数の基準断面を設定し、二次元ROI設定部24が複数の基準断面の各々に対して二次元関心領域を設定し、モーフィング処理部26が複数の基準断面に設定された複数の二次元関心領域に対してモーフィング処理を施して三次元関心領域を形成する。
The three-dimensional ROI forming unit 20 sets a three-dimensional region of interest surrounding the object in the three-dimensional image data formed by the ultrasonic
そこで、以下に、本実施形態における三次元関心領域の設定処理について詳述する。なお、既に図1に示した部分(構成)については、以下の説明において図1の符号を利用する。 Therefore, the setting process of the three-dimensional region of interest in the present embodiment will be described in detail below. 1 is used in the following description for the portion (configuration) already shown in FIG.
図2は、本実施形態における三次元関心領域の設定処理を説明するためのフローチャートである。超音波画像形成部14によって三次元画像データが形成されると(S201)、三次元画像データを構成する複数の断層画像のうちから基準断面が選択される(S202)。そして、選択された基準断面に対して二次元関心領域(二次元ROI)が設定される(S203)。 FIG. 2 is a flowchart for explaining the setting process of the three-dimensional region of interest in the present embodiment. When 3D image data is formed by the ultrasonic image forming unit 14 (S201), a reference cross section is selected from a plurality of tomographic images constituting the 3D image data (S202). Then, a two-dimensional region of interest (two-dimensional ROI) is set for the selected reference cross section (S203).
図3は、基準断面の選択と二次元関心領域の設定を説明するための図である。図3において、対象物の三次元画像データを含んだ三次元データ空間40は、XYZ直交座標系で示されている。三次元データ空間40は、例えば、複数のXY平面の集合体である。そして、複数のXY平面のうちから、基準断面設定部22によって、いくつかの基準断面が選択される。基準断面設定部22は、ユーザからの選択操作に応じて基準断面を選択してもよいし、予め定められた枚数だけ予め定められた間隔で基準断面を自動選択してもよい。こうして、例えば、図3に示すように、面と面とを互いに対向させてZ軸に沿って一列に並べられた断面Aから断面Eまでの5枚の基準断面が設定される。なお、複数の基準断面は、例えば、X軸またはY軸に沿って一列に並べられた断面でもよい。また、本発明は、全ての基準断面が互いに平行であるものに限定されない。
FIG. 3 is a diagram for explaining selection of a reference cross section and setting of a two-dimensional region of interest. In FIG. 3, a three-dimensional data space 40 including three-dimensional image data of an object is shown in an XYZ orthogonal coordinate system. The three-dimensional data space 40 is an aggregate of a plurality of XY planes, for example. Then, from the plurality of XY planes, the reference cross
基準断面が選択されると、二次元ROI設定部24は、各基準断面に対して二次元関心領域(二次元ROI)を設定する。つまり、各基準断面内に映し出される対象物の断層像を取り囲むように二次元関心領域が設定される。二次元関心領域は、例えば、各基準断面を映し出した表示画像を利用してユーザが任意形状に形成してもよいし、予め定められた円や楕円などの形状が選択されてもよい。
When the reference section is selected, the two-dimensional
図3には、断面Aから断面Eまでの5枚の基準断面の各々に二次元関心領域が設定された様子が示されている。断面Bから断面Dまでの各々には、円や楕円などに近い形状の二次元関心領域52が設定されている。これに対し、断面Aと断面Eには、点状の領域54が設定されている。断面Aと断面Eは、例えば、対象物の中央付近の断面Cの位置からZ軸方向に断面を移動させて対象物の断層像がなくなる位置に設定される。つまり、断面Aと断面Eは、対象物の端部からやや外側に設定される断面であり、その位置において関心領域の端点として点状の領域54が設定される。
FIG. 3 shows a state in which a two-dimensional region of interest is set in each of five reference cross sections from cross section A to cross section E. In each of the section B to the section D, a two-dimensional region of
図2に戻り、各基準断面に対して二次元関心領域が設定されると(S203)、二次元関心領域の設定が終了したか否かが確認される(S204)。二次元関心領域の設定が終了していなければ、基準断面の選択(S202)とその基準断面に対する二次元関心領域の設定(S203)が繰り返し実行される。二次元関心領域の設定が終了すれば、つまり、全ての基準断面が設定されて全ての基準断面に二次元関心領域が設定されると、モーフィング処理部26がモーフィング処理を実行する(S205)。
Returning to FIG. 2, when the two-dimensional region of interest is set for each reference cross section (S203), it is confirmed whether the setting of the two-dimensional region of interest is completed (S204). If the setting of the two-dimensional region of interest has not been completed, the selection of the reference section (S202) and the setting of the two-dimensional region of interest for the reference section (S203) are repeated. When the setting of the two-dimensional region of interest is completed, that is, when all the reference cross sections are set and the two-dimensional region of interest is set for all the reference cross sections, the morphing
モーフィング処理部26は、複数の基準断面に設定された複数の二次元関心領域に対してモーフィング処理を施して三次元関心領域(三次元ROI)を形成する。つまり、隣接する二つの基準断面に設定された二つの二次元関心領域に対してモーフィング処理を施し、一方の二次元関心領域の形状から徐々に形状を変化させつつ伸長して他方の二次元関心領域の形状へ繋がる立体的な領域を形成することにより、複数の二次元関心領域を全体的に繋ぎ合せて三次元関心領域を形成する。
The morphing
例えば、図3に示す断面Aの点状の領域54と断面Bの二次元関心領域52がモーフィング処理によって立体的に繋げられ、さらに、断面Bの二次元関心領域52と断面Cの二次元関心領域52がモーフィング処理によって立体的に繋げられる。こうして、断面Aから断面Eまでの点状または二次元の関心領域がモーフィング処理により次々に繋ぎ合わされ、対象物を取り囲む三次元関心領域が形成される。
For example, the dotted
モーフィング処理においては、各二次元関心領域の境界に沿って離散的に並べられた複数の点が利用される。例えば、二次元関心領域が形成されてからその境界に沿って複数の点が離散的に設定される。または、複数の点を離散的に並べて配置してから、複数の点をリニア補間やスプライン補間などにより繋ぎ合せて、二次元関心領域を形成してもよい。 In the morphing process, a plurality of points discretely arranged along the boundary of each two-dimensional region of interest are used. For example, after a two-dimensional region of interest is formed, a plurality of points are set discretely along the boundary. Alternatively, a two-dimensional region of interest may be formed by arranging a plurality of points in a discrete manner and then connecting the plurality of points by linear interpolation or spline interpolation.
モーフィング処理部26は、一方の二次元関心領域の複数の点と他方の二次元関心領域の複数の点との間において対応する点と点の一対一の対応関係を特定する。そして、対応関係にある二つの点の一方の位置から他方の位置へと点を移動させることにより、二次元関心領域の境界に沿って離散的に並べられた複数の点を全体的に移動させて、複数の点から形成される二次元関心領域の形状を変化させる。
The morphing
図4は、点と点の一対一の対応関係を説明するための図である。図4において、基準断面の一つである断面Cには、二次元関心領域の境界に沿って、番号1から番号14までの複数の点が配置されている。また、基準断面の一つである断面Dにも、二次元関心領域の境界に沿って、番号1から番号14までの複数の点が配置されている。
FIG. 4 is a diagram for explaining a one-to-one correspondence between points. In FIG. 4, a plurality of points from number 1 to
モーフィング処理部26は、各二次元関心領域ごとに、その二次元関心領域の境界に沿って離散的に並べられた複数の点のうちから、その二次元関心領域の形状に基づいて指定点を選択する。例えば、断面Cの複数の点のうちから、二次元関心領域の最も左端に位置する番号1の点が指定点として選択される。また、断面Dの複数の点のうちから、二次元関心領域の最も左端に位置する番号1の点が指定点として選択される。
For each two-dimensional region of interest, the morphing
そして、モーフィング処理部26は、選択された指定点を基準として複数の点の各々に対して識別マークを設定する。例えば、断面Cの複数の点に対して、指定点である番号1の点から時計回りに順番に番号を設定する。また、断面Dの複数の点に対しても、指定点である番号1の点から時計回りに順番に番号を設定する。
Then, the morphing
こうして、モーフィング処理部26は、断面Cの二次元関心領域の複数の点と断面Dの二次元関心領域の複数の点との間において、番号が互いに同じ点と点とを対応付けることにより、点と点の一対一の対応関係を特定する。
Thus, the morphing
なお、指定点は二次元関心領域の左端以外の位置に選択されてもよいし、各点の順番が反時計回りなどに設定されてもよい。指定点や各点の番号や点の総数などがユーザによって指定されてもよい。 The designated point may be selected at a position other than the left end of the two-dimensional region of interest, or the order of each point may be set counterclockwise. The designated point, the number of each point, the total number of points, etc. may be designated by the user.
点と点の一対一の対応関係が特定されると、三次元データ空間(図3の符号40)内において、対応関係にある二つの点の一方の位置から他方の位置へと点が移動される。例えば、補間処理などを利用して、三次元データ空間内において一方の点の位置から他方の点の位置まで繋がる経路を形成して、その経路に沿って点が移動される。例えば、三次元データ空間内において、番号1の点が、断面Cの番号1の点の位置から断面Dの番号1の点の位置まで移動する。同様に、三次元データ空間内において、番号2から番号14までの複数の点の各々が断面Cの位置から断面Dの位置に移動する。
When the one-to-one correspondence between the points is specified, the point is moved from one position of the two corresponding points to the other position in the three-dimensional data space (reference numeral 40 in FIG. 3). The For example, using a interpolation process or the like, a path connecting from the position of one point to the position of the other point is formed in the three-dimensional data space, and the point is moved along the path. For example, the number 1 point moves from the position of the number 1 point of the cross section C to the position of the number 1 point of the cross section D in the three-dimensional data space. Similarly, each of a plurality of points from
こうして、複数の点を断面Cの位置から断面Dの位置まで移動させ、複数の点から形成される二次元関心領域の形状を変化させる。つまり、断面Cの二次元関心領域の形状から、点の移動とともに二次元関心領域の形状を徐々に変化させ、断面Dの二次元関心領域の形状へと繋がるようにモーフィング処理が実行される。 Thus, the plurality of points are moved from the position of the cross section C to the position of the cross section D, and the shape of the two-dimensional region of interest formed from the plurality of points is changed. That is, the morphing process is executed so that the shape of the two-dimensional region of interest of the cross section D is gradually changed from the shape of the two-dimensional region of interest of the cross section C as the point moves, and the shape of the two-dimensional region of interest of the cross section D is connected.
図4には、断面Cと断面Dのみを例示しているが、他の隣接する二つの基準断面の間においても、対応関係にある二つの点の一方の位置から他方の位置へと点を移動させることにより、二次元関心領域の境界に沿って離散的に並べられた複数の点を全体的に移動させて、複数の点から形成される二次元関心領域の形状を変化させる。 FIG. 4 illustrates only the cross-section C and the cross-section D. However, even between two adjacent reference cross-sections, a point is changed from one position of two corresponding points to the other position. By moving, the plurality of points arranged discretely along the boundary of the two-dimensional region of interest are moved as a whole, and the shape of the two-dimensional region of interest formed from the plurality of points is changed.
なお、断面Aから断面Bへと二次元関心領域の形状を変化させる際には、例えば、断面Aの点状の関心領域と、断面Bの二次元関心領域の境界の複数の点の各々とを対応付ける。つまり、断面Bの複数の点を断面Aの一つの点に対応付けてモーフィング処理を行う。同様に、断面Dと断面Eとの間においても、例えば、断面Dの複数の点を断面Eの一つの点に対応付けてモーフィング処理を行う。 When changing the shape of the two-dimensional region of interest from the cross section A to the cross section B, for example, the point-like region of interest of the cross section A and each of the plurality of points at the boundary of the two-dimensional region of interest of the cross section B Associate. That is, the morphing process is performed by associating a plurality of points on the cross section B with one point on the cross section A. Similarly, between the cross section D and the cross section E, for example, a plurality of points on the cross section D are associated with one point on the cross section E to perform the morphing process.
図5は、モーフィング処理により形成された三次元関心領域を説明するための図である。例えば、図4に示した断面Aから断面Eまでの各断面に設定された点状の関心領域と二次元関心領域とをモーフィング処理を施して繋ぎ合せることにより、図5に示すように、三次元データ空間40内において、立体的な対象物を取り囲むように、立体的な三次元関心領域50が形成される。
FIG. 5 is a diagram for explaining the three-dimensional region of interest formed by the morphing process. For example, as shown in FIG. 5, a cubic region of interest and a two-dimensional region of interest set in each of the cross sections A to E shown in FIG. In the original data space 40, a three-dimensional three-dimensional region of
図2に戻り、モーフィング処理部26によって三次元関心領域が形成されると(S205)、三次元関心領域の中から対象物が抽出される(S206)。例えば、三次元関心領域内のエコーデータに対して二値化処理が施されて対象物とそれ以外の組織とが識別される。そして、抽出された対象物の三次元画像が形成される(S207)。例えば、超音波画像形成部14が、三次元画像データに対してボリュームレンダリング処理を実行して、対象物を立体的に映し出した三次元画像を形成する。また、超音波画像形成部14が、三次元画像データから対象物の断層画像を形成してもよい。そして、表示画像処理部16は、対象物の三次元画像や断層画像を含んだ表示画像を形成する(S208)。
Returning to FIG. 2, when a three-dimensional region of interest is formed by the morphing processing unit 26 (S205), an object is extracted from the three-dimensional region of interest (S206). For example, the binarization process is performed on the echo data in the three-dimensional region of interest to identify the object and the other tissue. Then, a three-dimensional image of the extracted object is formed (S207). For example, the ultrasonic
図6は、表示画像の一例を示す図である。図6に示す表示画像には、二次元のBモード画像である断層画像62,64,66と、ボリュームレンダリング処理による三次元画像68が含まれている。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a display image. The display image shown in FIG. 6 includes
断層画像62,64,66は、例えば、互いに直交する直交三断面であり、各々が対象物の断層像を含んでいる。そして、断層画像62,64,66の各々には、対象物を取り囲む三次元関心領域50の断面形状も表示される。ユーザ(検査者)は、例えば、断層画像62,64,66内に表示される三次元関心領域50を見ることにより、三次元関心領域50が適切に対象物を取り囲んでいるかどうかを確認することができる。
The
三次元画像68は、対象物を立体的に表示する画像である。図6においては、三次元画像68内に三次元関心領域50は表示されていない。但し、例えばユーザ操作などに応じて、三次元画像68内に立体的に表現された三次元関心領域50を表示させてもよい。
The three-
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, embodiment mentioned above is only a mere illustration in all the points, and does not limit the scope of the present invention. The present invention includes various modifications without departing from the essence thereof.
10 プローブ、12 送受信部、14 超音波画像形成部、20 三次元ROI形成部、22 基準断面設定部、24 二次元ROI設定部、26 モーフィング処理部。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
プローブを制御して三次元空間内から複数のエコーデータを得る送受信部と、
複数のエコーデータによって構成される三次元データ空間内において診断対象を取り囲む三次元関心領域を設定する関心領域設定部と、
複数のエコーデータに基づいて形成される超音波画像を表示する画像表示部と、
を有し、
前記関心領域設定部は、
三次元データ空間内に複数の基準断面を設定し、
複数の基準断面の各々に対して二次元関心領域を設定し、
隣接する二つの基準断面に設定された二つの二次元関心領域に対してモーフィング処理を施し、一方の二次元関心領域の形状から徐々に形状を変化させつつ伸長して他方の二次元関心領域の形状へ繋がる立体的な領域を形成することにより、複数の基準断面に設定された複数の二次元関心領域を全体的に繋ぎ合せて三次元関心領域を形成するにあたり、
二つの二次元関心領域に対するモーフィング処理において、
各二次元関心領域ごとに、その二次元関心領域の境界に沿って離散的に並べられた複数の点のうちから、その二次元関心領域の形状に基づいて指定点を選択し、
各二次元関心領域ごとに、選択された指定点を基準として複数の点の各々に対して識別マークを設定し、
一方の二次元関心領域の複数の点と他方の二次元関心領域の複数の点との間において、識別マークが互いに対応する点と点とを対応付けることにより、点と点の一対一の対応関係を特定し、
対応関係にある二つの点の一方の位置から他方の位置へと点を移動させることにより、二次元関心領域の境界に沿って離散的に並べられた複数の点を全体的に移動させて、複数の点から形成される二次元関心領域の形状を変化させる、
ことを特徴とする超音波診断装置。 A probe for transmitting and receiving ultrasonic waves to and from a three-dimensional space including a diagnostic object;
A transmitter / receiver that controls the probe to obtain a plurality of echo data from within the three-dimensional space;
A region-of-interest setting unit for setting a three-dimensional region of interest surrounding a diagnosis target in a three-dimensional data space composed of a plurality of echo data;
An image display unit for displaying an ultrasonic image formed based on a plurality of echo data;
Have
The region of interest setting unit
Set multiple reference sections in the 3D data space,
Set a two-dimensional region of interest for each of a plurality of reference sections ,
Morphing is performed on two two-dimensional regions of interest set in two adjacent reference sections, and the shape of one two-dimensional region of interest is expanded while gradually changing its shape to expand the other two-dimensional region of interest. By forming a three-dimensional region connected to the shape, a plurality of two-dimensional regions of interest set in a plurality of reference cross sections are connected together to form a three-dimensional region of interest .
In the morphing process for two two-dimensional regions of interest ,
For each two-dimensional region of interest, select a specified point based on the shape of the two-dimensional region of interest from among a plurality of points that are discretely arranged along the boundary of the two-dimensional region of interest.
For each two-dimensional region of interest, an identification mark is set for each of a plurality of points based on the selected designated point,
A point-to-point correspondence between a plurality of points in one two-dimensional region of interest and a plurality of points in the other two-dimensional region of interest by associating the points with corresponding identification marks to identify,
By moving the point from one position of the two corresponding points to the other position, the plurality of points arranged discretely along the boundary of the two-dimensional region of interest are moved as a whole, Changing the shape of the two-dimensional region of interest formed from multiple points,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記関心領域設定部は、隣接する二つの基準断面の面と面とを向き合わせて複数の基準断面を互いに間隔をおいて一例に並べて配置する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The region-of-interest setting unit arranges a plurality of reference cross sections in an example at an interval from each other with the surfaces of two adjacent reference cross sections facing each other .
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記関心領域設定部は、三次元データ空間内に一列に並べられた複数の基準断面のうちの端の基準断面に対して点状の関心領域を設定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1 or 2 ,
The region-of-interest setting unit sets a dotted region of interest with respect to a reference cross section at an end of a plurality of reference cross-sections arranged in a line in a three-dimensional data space.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
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