JP5348829B2 - Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image display method, and ultrasonic image display program - Google Patents

Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image display method, and ultrasonic image display program Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the quality of a three-dimensional image and a four-dimensional image to be displayed in an ultrasonograph. <P>SOLUTION: This ultrasonograph 10 is provided with a boundary line specification section 21 specifying a boundary line based on a piece of two-dimensional image data, a focus point computing section 22 computing the focus point for every scanning line based on the boundary line specified by the boundary line specification section 21, and a display processing section 27 generating a plurality of two-dimensional image data based on scanning line data generated by transmitting/receiving ultrasonic waves to/from an area including an object site based on the focus point for every scanning line. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、対象部位に関する複数の2次元画像データを基に3次元画像データを生成し、その3次元画像データを3次元画像又は4次元画像として表示する技術に係り、特に、変化させたフォーカス点(焦点)を基に生成された3次元画像データを3次元画像又は4次元画像として表示する超音波診断装置、超音波画像表示方法及び超音波画像表示プログラムに関する。   The present invention relates to a technique for generating three-dimensional image data based on a plurality of two-dimensional image data related to a target region and displaying the three-dimensional image data as a three-dimensional image or a four-dimensional image, and in particular, a changed focus. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic image display method, and an ultrasonic image display program for displaying three-dimensional image data generated based on a point (focal point) as a three-dimensional image or a four-dimensional image.

超音波を利用して、対象部位に関する超音波画像を生成し、その超音波画像を表示する超音波診断装置が知られている。   2. Description of the Related Art There is known an ultrasonic diagnostic apparatus that uses an ultrasonic wave to generate an ultrasonic image related to a target region and display the ultrasonic image.

超音波診断装置では、超音波プローブに具備する超音波振動子からフォーカス点まで伝搬する時間の差に応じて電気的に遅延をかけている。つまり、送信における開口端の超音波振動子は、焦点までの距離が遠いため、開口端の超音波振動子には早く電気パルスを印加する一方、開口中央の超音波振動子には開口端と比較して遅く印加する。また受信における焦点からの超音波信号は、開口中央の超音波振動子では早く検出される一方、開口端の超音波振動子では遅く検出される。開口中の位置による超音波信号の検出を時間的に揃えるため、開口中央の超音波振動子に対して遅延をかけて加算する。これにより、受信のビームを形成する。   In the ultrasonic diagnostic apparatus, an electrical delay is applied in accordance with a difference in time of propagation from the ultrasonic transducer included in the ultrasonic probe to the focus point. In other words, since the ultrasonic transducer at the aperture end in transmission has a long distance to the focal point, an electrical pulse is applied quickly to the ultrasonic transducer at the aperture end, while the ultrasonic transducer at the center of the aperture is connected to the aperture end. It is applied late compared. In addition, the ultrasonic signal from the focal point during reception is detected early by the ultrasonic transducer at the center of the aperture, but late by the ultrasonic transducer at the aperture end. In order to align the detection of the ultrasonic signal by the position in the opening in terms of time, the ultrasonic transducer at the center of the opening is added with a delay. As a result, a reception beam is formed.

一般に、送信ビームフォーミングにおいてフォーカス点を形成する場合、そのフォーカス点付近ではビーム幅を細くすることができるが、フォーカス点に遠い深さ位置ではビーム幅が広がってしまう。また、フォーカス点をn(n:正の整数)個形成しようとするとn回の超音波の送信が必要となり、フレームレートが1/nとなってしまう。   In general, when forming a focus point in transmission beam forming, the beam width can be narrowed near the focus point, but the beam width is widened at a depth position far from the focus point. Further, if it is attempted to form n (n: positive integer) focus points, transmission of ultrasonic waves is required n times, and the frame rate becomes 1 / n.

一方、受信ビームフォーミングでは、各超音波振動子からの受信信号にかける遅延時間を送信時刻からの時間に応じて変化させることで受信のフォーカス点をダイナミックに移動させることができる(ダイナミックフォーカス)。このため、受信ビームフォーミングでは、フレームレートを低下させることなく、複数の深さ位置に応じて複数のフォーカス点を電子的に形成することができる。最近では、受信信号をデジタル信号に変換して遅延をかけるデジタル超音波診断装置が実用化されており、このデジタル超音波診断装置を用いると、デジタル信号処理の特徴を活かして1mm以下の間隔でフォーカス点を深さ方向に高精度に制御でき、より高分解能な超音波画像が取得できる。   On the other hand, in reception beam forming, the reception focus point can be dynamically moved by changing the delay time applied to the reception signal from each ultrasonic transducer according to the time from the transmission time (dynamic focus). For this reason, in receive beamforming, a plurality of focus points can be electronically formed in accordance with a plurality of depth positions without reducing the frame rate. Recently, a digital ultrasonic diagnostic apparatus that converts a received signal into a digital signal and applies a delay has been put into practical use. When this digital ultrasonic diagnostic apparatus is used, it takes advantage of the characteristics of digital signal processing at intervals of 1 mm or less. The focus point can be controlled with high precision in the depth direction, and a higher-resolution ultrasonic image can be acquired.

よって、比較的幅の広い超音波ビームを送信し、その送信ビームがカバーする範囲に、複数のフォーカス点を形成する受信ビームを受信するように各ビームフォーミングを行なうことによって、取得する超音波画像のリアルタイム性を満足している。   Therefore, an ultrasonic image to be acquired by transmitting a relatively wide ultrasonic beam and performing each beam forming so as to receive a reception beam forming a plurality of focus points within a range covered by the transmission beam. Satisfied with the real-time nature.

また、超音波診断装置で表示される超音波画像は主として撮影対象の2次元(2D:2 Dimension)の断層像であるが、3次元(3D:3 Dimension)画像を擬似的に2Dモニタに表示させる3D表示も知られている。一般に、CRT(Cathode Ray Tube)及び液晶表示パネル等の表示装置は2D表示しかできないので、その表示装置を用いて3D的に見えるように表示するためには、3D画像を2D画像として表示させるためのアルゴリズム(レンダリング)が必要である。レンダリングの代表的なものにサーフェイスレンダリングがある。また、3D画像を動画として表示する4次元(4D:4 Dimension)表示も知られている(例えば、特許文献1参照。)。   In addition, the ultrasonic image displayed by the ultrasonic diagnostic apparatus is mainly a two-dimensional (2D: 2 Dimension) tomographic image of an object to be imaged, but a three-dimensional (3D: 3 Dimension) image is displayed on a 2D monitor in a pseudo manner. 3D display is also known. Generally, a display device such as a CRT (Cathode Ray Tube) and a liquid crystal display panel can perform only 2D display. In order to display a 3D image using the display device, the 3D image is displayed as a 2D image. Algorithm (rendering) is required. A typical rendering is surface rendering. In addition, a four-dimensional (4D: 4 Dimension) display that displays a 3D image as a moving image is also known (see, for example, Patent Document 1).

さらに、撮影対象に動きが存在する場合に、表示領域を確保し、かつ、表示される3D画像の画質を向上させることを目的とした超音波診断装置が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
特開平10−85216号公報 特開2005−427号公報
Furthermore, there has been proposed an ultrasonic diagnostic apparatus that aims to secure a display area and improve the quality of a displayed 3D image when there is a motion in an imaging target (for example, Patent Document 2). reference.).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-85216 JP-A-2005-427

しかしながら、従来の超音波診断装置によると、ダイナミックフォーカスによって比較的高分解能な3D画像や4D画像を略リアルタイムで生成・表示できるが、送信ビームフォーミングによって形成されるフォーカス点によっては、3D画像や4D画像の分解能が低下する。特に、胎児の表面を観察する場合等、対象部位の細部の識別が困難な場合があり、診断に支障を来たしていた。   However, according to a conventional ultrasonic diagnostic apparatus, a relatively high resolution 3D image or 4D image can be generated and displayed in substantially real time by dynamic focusing. However, depending on a focus point formed by transmission beamforming, a 3D image or 4D image can be displayed. Image resolution is reduced. In particular, when observing the surface of the fetus, it may be difficult to identify the details of the target region, which hinders diagnosis.

一方、分解能を重視して、送信ビームフォーミングによって複数のフォーカス点を生成すると、フレームレートが低下することでリアルタイム性が損なわれる。   On the other hand, if a plurality of focus points are generated by transmission beam forming with an emphasis on resolution, the frame rate is lowered and the real-time property is impaired.

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、表示される3D画像及び4D画像の画質を向上させることができる超音波診断装置、超音波画像表示方法及び超音波画像表示プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and provides an ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic image display method, and an ultrasonic image display program capable of improving the quality of displayed 3D images and 4D images. The purpose is to do.

本発明に係る超音波診断装置は、上述した課題を解決するために請求項1に記載したように、対象部位に関する複数断層の2次元画像データを基に3次元画像データを生成し、その3次元画像データを3次元画像又は4次元画像として表示する超音波診断装置において、1断層の2次元画像データに基づいて、前記対象部位の境界線を特定する境界線特定部と、前記境界線に基づいて、複数の走査線の各走査線の第1フォーカス点を演算するフォーカス点演算部と、前記第1フォーカス点に基づいて前記各走査線の送信ビームを送信すると共に、複数の第2フォーカス点に基づいてダイナミックフォーカスにて前記各走査線の受信ビームを受信して、前記複数断層の2次元画像データを生成し、前記境界線特定用であって前記境界線を含む1断層の2次元画像データ、及び、前記境界線に基づいて境界線が特定された他の断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データと、前記ダイナミックフォーカスに基づく前記複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データとを並べて表示させる画像生成部と、を設ける。 In order to solve the above-described problem, an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention generates three-dimensional image data based on two-dimensional image data of a plurality of slices relating to a target part, as described in claim 1, and In an ultrasonic diagnostic apparatus that displays three-dimensional image data as a three-dimensional image or a four-dimensional image, a boundary line specifying unit that specifies a boundary line of the target region based on two-dimensional image data of one slice, and the boundary line A focus point calculation unit that calculates a first focus point of each scanning line of the plurality of scanning lines, a transmission beam of each scanning line based on the first focus point, and a plurality of second focus points receiving a reception beam of each scanning line in the dynamic focus based on a point, it generates a two-dimensional image data of the plurality tomographic, including the boundary line a for the boundary line specified 1 2D image data of a layer, 3D image data composed of 2D image data of another tomographic image whose boundary line is specified based on the boundary line, and 2D data of the plurality of tomographic images based on the dynamic focus An image generation unit that displays the three-dimensional image data constituted by the image data side by side .

また、本発明に係る超音波診断装置は、上述した課題を解決するために請求項2に記載したように、対象部位に関する複数断層の2次元画像データを基に3次元画像データを生成し、その3次元画像データを3次元画像又は4次元画像として表示する超音波診断装置において、前記複数断層の2次元画像データに基づいて、前記対象部位の境界線をそれぞれ特定する境界線特定部と、前記複数断層の2次元画像データの各2次元画像データで、前記境界線に基づいて、複数の走査線の各走査線の第1フォーカス点を演算するフォーカス点演算部と、前記各2次元画像データで、前記第1フォーカス点に基づいて前記各走査線の送信ビームを送信すると共に、複数の第2フォーカス点に基づいてダイナミックフォーカスにて前記各走査線の受信ビームを受信して、前記複数断層の2次元画像データを生成し、前記境界線特定用であって前記境界線をそれぞれ含む複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データと、前記ダイナミックフォーカスに基づく前記複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データとを並べて表示させる画像生成部と、を設ける。 Moreover, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention generates three-dimensional image data based on two-dimensional image data of a plurality of slices relating to a target site, as described in claim 2 in order to solve the above-described problem, In the ultrasonic diagnostic apparatus that displays the three-dimensional image data as a three-dimensional image or a four-dimensional image, based on the two-dimensional image data of the plurality of slices, a boundary line specifying unit that specifies the boundary lines of the target parts, A focus point calculation unit that calculates a first focus point of each scanning line of a plurality of scanning lines based on the boundary line in each of the two-dimensional image data of the two-dimensional image data of the plurality of slices; With the data, the transmission beam of each scanning line is transmitted based on the first focus point, and the scanning line is received by dynamic focus based on the plurality of second focus points. It receives over arm, the plurality fault generates two-dimensional image data, and the three-dimensional image data constituted by the two-dimensional image data of a plurality tomographic each including the boundary line A for the boundary line specified, An image generation unit configured to display the three-dimensional image data including the plurality of tomographic two-dimensional image data based on the dynamic focus side by side .

本発明に係る超音波画像表示方法は、上述した課題を解決するために請求項7に記載したように、対象部位に関する複数断層の2次元画像データを基に3次元画像データを生成し、その3次元画像データを3次元画像又は4次元画像として表示する超音波画像表示方法において、1断層の2次元画像データに基づいて、前記対象部位の境界線を特定する境界線特定ステップと、前記境界線に基づいて、複数の走査線の各走査線の第1フォーカス点を演算するフォーカス点演算ステップと、前記第1フォーカス点に基づいて前記各走査線の送信ビームを送信すると共に、複数の第2フォーカス点に基づいてダイナミックフォーカスにて前記各走査線の受信ビームを受信して、前記複数断層の2次元画像データを生成し、前記境界線特定用であって前記境界線を含む1断層の2次元画像データ、及び、前記境界線に基づいて境界線が特定された他の断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データと、前記ダイナミックフォーカスに基づく前記複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データとを並べて表示させる画像生成ステップと、を有する。 In order to solve the above-described problem, the ultrasonic image display method according to the present invention generates three-dimensional image data based on two-dimensional image data of a plurality of slices relating to a target part, as described in claim 7, In an ultrasonic image display method for displaying three-dimensional image data as a three-dimensional image or a four-dimensional image, a boundary line specifying step for specifying a boundary line of the target part based on two-dimensional image data of one slice, and the boundary A focus point calculation step of calculating a first focus point of each scanning line of the plurality of scanning lines based on the line; a transmission beam of each scanning line based on the first focus point; receiving a reception beam of each scanning line in the dynamic focus based on the second focus point, to generate a two-dimensional image data of the plurality tomographic, there is for the boundary line specified Based on two-dimensional image data of one slice including the boundary line, three-dimensional image data composed of two-dimensional image data of another slice whose boundary line is specified based on the boundary line, and based on the dynamic focus An image generation step of displaying the three-dimensional image data composed of the two-dimensional two-dimensional image data side by side .

また、本発明に係る超音波画像表示方法は、上述した課題を解決するために請求項8に記載したように、対象部位に関する複数断層の2次元画像データを基に3次元画像データを生成し、その3次元画像データを3次元画像又は4次元画像として表示する超音波画像表示方法において、前記複数断層の2次元画像データに基づいて、前記対象部位の境界線をそれぞれ特定する境界線特定ステップと、前記複数断層の2次元画像データの各2次元画像データで、前記境界線に基づいて、複数の走査線の各走査線の第1フォーカス点を演算するフォーカス点演算ステップと、前記各2次元画像データで、前記第1フォーカス点に基づいて前記各走査線の送信ビームを送信すると共に、複数の第2フォーカス点に基づいてダイナミックフォーカスにて前記各走査線の受信ビームを受信して、前記複数断層の2次元画像データを生成し、前記境界線特定用であって前記境界線をそれぞれ含む複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データと、前記ダイナミックフォーカスに基づく前記複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データとを並べて表示させる画像生成ステップと、を有する。 In addition, the ultrasonic image display method according to the present invention generates three-dimensional image data based on two-dimensional image data of a plurality of slices relating to a target region, as described in claim 8 in order to solve the above-described problem. In the ultrasonic image display method for displaying the three-dimensional image data as a three-dimensional image or a four-dimensional image, a boundary line specifying step for specifying each boundary line of the target region based on the two-dimensional image data of the plurality of slices A focus point calculating step of calculating a first focus point of each scanning line of the plurality of scanning lines based on the boundary line in each of the two-dimensional image data of the two-dimensional image data of the plurality of slices; In the two-dimensional image data, the transmission beam of each scanning line is transmitted based on the first focus point, and the dynamic focus is performed based on a plurality of second focus points. Receiving a reception beam of each scan line, said plurality fault generates two-dimensional image data, constituted by the two-dimensional image data of a plurality tomographic each including the boundary line A for the boundary line specified 3 An image generation step of displaying the three-dimensional image data side by side with the three-dimensional image data composed of the two-dimensional image data of the plurality of slices based on the dynamic focus .

本発明に係る超音波画像表示プログラムは、上述した課題を解決するために請求項9に記載したように、対象部位に関する複数断層の2次元画像データを基に3次元画像データを生成し、その3次元画像データを3次元画像又は4次元画像として表示するコンピュータに、1断層の2次元画像データに基づいて、前記対象部位の境界線を特定する境界線特定機能と、前記境界線に基づいて、複数の走査線の各走査線の第1フォーカス点を演算するフォーカス点演算機能と、前記第1フォーカス点に基づいて前記各走査線の送信ビームを送信すると共に、複数の第2フォーカス点に基づいてダイナミックフォーカスにて前記各走査線の受信ビームを受信して、前記複数断層の2次元画像データを生成し、前記境界線特定用であって前記境界線を含む1断層の2次元画像データ、及び、前記境界線に基づいて境界線が特定された他の断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データと、前記ダイナミックフォーカスに基づく前記複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データとを並べて表示させる画像生成機能と、を実現させる。 An ultrasonic image display program according to the present invention generates three-dimensional image data based on two-dimensional image data of a plurality of slices relating to a target region, as described in claim 9 to solve the above-described problem, A computer that displays three-dimensional image data as a three-dimensional image or a four-dimensional image, based on two-dimensional image data of one slice, a boundary line specifying function that specifies a boundary line of the target region, and based on the boundary line A focus point calculation function for calculating a first focus point of each scanning line of a plurality of scanning lines, and a transmission beam of each scanning line based on the first focus point, and a plurality of second focus points based on receiving a reception beam of each scanning line in a dynamic focus, to generate a two-dimensional image data of the plurality tomographic, the boundary line a for the boundary line specified Two-dimensional image data of one tomography, three-dimensional image data composed of two-dimensional image data of another tomographic image whose boundary line is specified based on the boundary line, and a plurality of tomographic images based on the dynamic focus. An image generation function for displaying the three-dimensional image data constituted by the two-dimensional image data side by side is realized.

また、本発明に係る超音波画像表示プログラムは、上述した課題を解決するために請求項10に記載したように、対象部位に関する複数断層の2次元画像データを基に3次元画像データを生成し、その3次元画像データを3次元画像又は4次元画像として表示するコンピュータに、前記複数断層の2次元画像データに基づいて、前記対象部位の境界線をそれぞれ特定する境界線特定機能と、前記複数断層の2次元画像データの各2次元画像データで、前記境界線に基づいて、複数の走査線の各走査線の第1フォーカス点を演算するフォーカス点演算機能と、前記各2次元画像データで、前記第1フォーカス点に基づいて前記各走査線の送信ビームを送信すると共に、複数の第2フォーカス点に基づいてダイナミックフォーカスにて前記各走査線の受信ビームを受信して、前記複数断層の2次元画像データを生成し、前記境界線特定用であって前記境界線をそれぞれ含む複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データと、前記ダイナミックフォーカスに基づく前記複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データとを並べて表示させる画像生成機能と、を実現させる。 Moreover, the ultrasonic image display program according to the present invention generates three-dimensional image data based on two-dimensional image data of a plurality of slices relating to a target region, as described in claim 10 in order to solve the above-described problem. A computer for displaying the 3D image data as a 3D image or a 4D image, a boundary line specifying function for specifying a boundary line of the target region based on the two-dimensional image data of the plurality of slices; A focus point calculation function for calculating a first focus point of each scanning line of a plurality of scanning lines based on the boundary line in each two-dimensional image data of the tomographic two-dimensional image data, and each two-dimensional image data The transmission beam of each scanning line is transmitted based on the first focus point, and each scanning is performed with dynamic focus based on a plurality of second focus points. Receives the receive beam, said plurality fault generates two-dimensional image data, and the three-dimensional image data constituted by the two-dimensional image data of a plurality tomographic each including the boundary line A for the boundary line specified And an image generation function for displaying side by side three-dimensional image data constituted by two-dimensional image data of the plurality of slices based on the dynamic focus .

本発明に係る超音波診断装置、超音波画像表示方法及び超音波画像表示プログラムによると、表示される3D画像及び4D画像の画質を向上させることができる。   According to the ultrasonic diagnostic apparatus, the ultrasonic image display method, and the ultrasonic image display program according to the present invention, the quality of the displayed 3D image and 4D image can be improved.

本発明に係る超音波診断装置、超音波画像表示方法及び超音波画像表示プログラムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、以下では人間の胎児表面を撮影の対象部位とする場合を一例に挙げて述べるが、その場合に限定されるものではない。   Embodiments of an ultrasonic diagnostic apparatus, an ultrasonic image display method, and an ultrasonic image display program according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following, a case where the surface of a human fetus is used as an imaging target part will be described as an example, but the present invention is not limited to this case.

図1は、本発明に係る超音波診断装置の実施形態を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.

図1は、本発明に係る超音波診断装置10を示し、この超音波診断装置10は、大きくは、超音波プローブ11及び超音波診断装置本体12から構成される。超音波プローブ11と超音波診断装置本体12とはプローブケーブルを介して互いに接続される。   FIG. 1 shows an ultrasonic diagnostic apparatus 10 according to the present invention. The ultrasonic diagnostic apparatus 10 is mainly composed of an ultrasonic probe 11 and an ultrasonic diagnostic apparatus main body 12. The ultrasonic probe 11 and the ultrasonic diagnostic apparatus main body 12 are connected to each other via a probe cable.

超音波プローブ11は、複数個の超音波振動子を先端部分に配置し、被検体に対してその先端部分を接触させ超音波の送受信を行なう。また、超音波振動子は電気音響変換超音波振動子であり、超音波送信時には電気パルスを超音波パルスに変換し、また超音波受信時には超音波信号を電気信号に変換する機能を有する。ここで、超音波振動子が2D配列された超音波プローブである場合、走査が電子的に行なわれることになる。一方、超音波振動子が1D配列された超音波プローブである場合、走査が機械的に行なわれることになる。   The ultrasonic probe 11 arranges a plurality of ultrasonic transducers at the tip portion, and transmits / receives ultrasonic waves by bringing the tip portion into contact with the subject. The ultrasonic transducer is an electroacoustic transducer, and has a function of converting an electric pulse into an ultrasonic pulse when transmitting an ultrasonic wave and converting an ultrasonic signal into an electric signal when receiving an ultrasonic wave. Here, when the ultrasonic transducer is an ultrasonic probe arranged in 2D, scanning is performed electronically. On the other hand, when the ultrasonic transducer is an ultrasonic probe arranged 1D, scanning is mechanically performed.

超音波診断装置本体12には、入力部20、境界線特定部21、フォーカス点演算部22、送信条件決定部23、超音波送信部24、超音波受信部25、画像処理部26、表示処理部27、境界線表示処理部28、表示部29、2Dイメージメモリ30、3D画像処理部31及び3Dイメージメモリ32が設けられる。   The ultrasonic diagnostic apparatus main body 12 includes an input unit 20, a boundary line specifying unit 21, a focus point calculation unit 22, a transmission condition determination unit 23, an ultrasonic transmission unit 24, an ultrasonic reception unit 25, an image processing unit 26, and display processing. A unit 27, a boundary line display processing unit 28, a display unit 29, a 2D image memory 30, a 3D image processing unit 31, and a 3D image memory 32 are provided.

境界線特定部21は、境界線特定用に超音波の1回の送受信を行なって生成した2D画像(図3によって説明する。)や、ボリュームインジケータ画像(図4によって説明する。)を基に、入力部20を用いて入力された入力信号によって境界線を特定する。又は、境界線特定部21は、境界線特定用に超音波の1回の送受信を行なって生成した2D画像データに対して、公知のエッジ検出による輪郭抽出等を行なうことによって境界線を特定する。   The boundary line specifying unit 21 is based on a 2D image (described with reference to FIG. 3) generated by performing one transmission / reception of ultrasonic waves for specifying the boundary line, or a volume indicator image (described with reference to FIG. 4). The boundary line is specified by the input signal input using the input unit 20. Alternatively, the boundary line specifying unit 21 specifies a boundary line by performing contour extraction or the like by well-known edge detection on 2D image data generated by transmitting and receiving ultrasonic waves once for boundary line specification. .

また、境界線特定部21は、入力部20から入力された境界線、又は、輪郭抽出による境界線に対して音場による補正を行ない、補正後の境界線をフォーカス点演算部22に出力してもよい。   Further, the boundary line specifying unit 21 corrects the boundary line input from the input unit 20 or the boundary line by contour extraction using a sound field, and outputs the corrected boundary line to the focus point calculation unit 22. May be.

フォーカス点演算部22は、境界線特定部21によって特定された境界線から走査線毎のフォーカス点を演算する。   The focus point calculation unit 22 calculates a focus point for each scanning line from the boundary line specified by the boundary line specifying unit 21.

送信条件決定部23は、フォーカス点演算部22によって演算されたフォーカス点を中心とする比較的幅の広い超音波ビームを形成するように、走査線毎に開口等の送信条件を決定する。   The transmission condition determining unit 23 determines a transmission condition such as an aperture for each scanning line so as to form a relatively wide ultrasonic beam centered on the focus point calculated by the focus point calculating unit 22.

超音波送信部24は、送信条件決定部23によって決定された送信条件に従って、超音波プローブ11の駆動のための駆動信号を発生し、その駆動信号を、プローブケーブルを介して超音波プローブ11に送信する。   The ultrasonic transmission unit 24 generates a drive signal for driving the ultrasonic probe 11 in accordance with the transmission condition determined by the transmission condition determination unit 23, and sends the drive signal to the ultrasonic probe 11 via the probe cable. Send.

超音波受信部25は、撮影対象から反射し超音波プローブ11によって受信される超音波のエコーに基づくエコー信号を受信する。超音波受信部25は受信ビームフォーミングによって、各超音波振動子からの受信信号にかける遅延時間を送信時刻からの時間に応じて変化させることで受信のフォーカス点をダイナミックに移動させることができる(ダイナミックフォーカス)。このため、受信ビームフォーミングでは、フレームレートを低下させることなく、複数の深さ位置に応じて複数のフォーカス点を電子的に形成することができる。なお、受信信号をデジタル信号に変換して遅延をかけてもよい。   The ultrasonic receiving unit 25 receives an echo signal based on an ultrasonic echo reflected from the imaging target and received by the ultrasonic probe 11. The ultrasonic reception unit 25 can dynamically move the reception focus point by changing the delay time applied to the reception signal from each ultrasonic transducer according to the time from the transmission time by reception beam forming ( Dynamic focus). For this reason, in receive beamforming, a plurality of focus points can be electronically formed in accordance with a plurality of depth positions without reducing the frame rate. The received signal may be converted into a digital signal and delayed.

また、超音波受信部25は、受信ビームフォーマを複数系配列し、送信ビームがカバーする範囲内に異なる複数の受信ビーム(走査線)を形成する。よって、超音波受信部25では、複数の走査線の超音波画像を同時に取得することができる。   Further, the ultrasonic receiving unit 25 arranges a plurality of reception beam formers, and forms a plurality of different reception beams (scanning lines) within a range covered by the transmission beam. Therefore, the ultrasonic receiving unit 25 can simultaneously acquire ultrasonic images of a plurality of scanning lines.

画像処理部26は、Bモード処理部26a及びCモード処理部26bのうち少なくとも1つから構成される。また、画像処理部26は、横軸を時間、縦軸を速度とした血流速度波形の画像信号を生成するDモード処理部を備える場合もある。   The image processing unit 26 includes at least one of a B mode processing unit 26a and a C mode processing unit 26b. The image processing unit 26 may include a D-mode processing unit that generates an image signal of a blood flow velocity waveform with the horizontal axis representing time and the vertical axis representing velocity.

Bモード処理部26aは、被検体内の断面を超音波ビームで走査し、反射超音波の強度に対応して輝度を変え断層像を構成する走査線データを生成する。   The B-mode processing unit 26a scans a cross section in the subject with an ultrasonic beam, changes the luminance in accordance with the intensity of the reflected ultrasonic wave, and generates scanning line data constituting a tomographic image.

Cモード処理部26bは、超音波ビーム進行方向に直交する平面、すなわち、探触子からの距離が等距離にある断面を構成する走査線データを生成する。   The C-mode processing unit 26b generates scanning line data that forms a plane orthogonal to the traveling direction of the ultrasonic beam, that is, a cross section having the same distance from the probe.

表示処理部27は、画像処理部26から出力された走査線データをデジタル信号に変換し、フレームメモリ(図示しない)内の走査線の位置に相当する場所に蓄える。そして、1フレーム分の全ての走査線について超音波の送受信を行なうことで、表示処理部27は、2D画像データ(Bモード像データ又はCモード像データ)を生成して、その2D画像データを表示に適した形式に変換する。   The display processing unit 27 converts the scanning line data output from the image processing unit 26 into a digital signal and stores it in a location corresponding to the position of the scanning line in the frame memory (not shown). The display processing unit 27 generates 2D image data (B-mode image data or C-mode image data) by performing transmission / reception of ultrasonic waves for all scanning lines for one frame, and the 2D image data is generated. Convert to a format suitable for display.

境界線表示処理部28は、境界線特定部21によって特定された境界線の2D画像データを表示に適した形式に変換する。   The boundary line display processing unit 28 converts the 2D image data of the boundary line specified by the boundary line specifying unit 21 into a format suitable for display.

表示部29は、CRTや液晶表示パネル等の各種モニタである。表示部29は、表示処理部27から出力された2D画像データを基に、2D画像としてのBモード像又はCモード像を表示する。又は、表示部29は、表示処理部27から出力された2D画像データと、境界線表示処理部28から出力された2D画像データとを基に、2D画像としてのBモード像又はCモード像に境界線が重畳された2D画像を表示する。   The display unit 29 is various monitors such as a CRT and a liquid crystal display panel. The display unit 29 displays a B mode image or a C mode image as a 2D image based on the 2D image data output from the display processing unit 27. Alternatively, the display unit 29 converts the 2D image data output from the display processing unit 27 and the 2D image data output from the boundary line display processing unit 28 into a B-mode image or a C-mode image as a 2D image. A 2D image in which the boundary line is superimposed is displayed.

2Dイメージメモリ30は、表示処理部27から出力された2D画像データを記憶する。2Dイメージメモリ30には、ボクセルデータとしての複数の2D画像データが記憶される。   The 2D image memory 30 stores 2D image data output from the display processing unit 27. The 2D image memory 30 stores a plurality of 2D image data as voxel data.

3D画像処理部31は、複数の2D画像データを基に3D画像データを生成する。一般に、CRT及び液晶表示パネル等の表示部29は2D表示しかできないので、その表示部29を用いて3D的に見えるように表示するためには、3D画像を2D画像として表示させるためのアルゴリズム(レンダリング)が必要である。レンダリングの代表的なものにサーフェイスレンダリングがある。   The 3D image processing unit 31 generates 3D image data based on a plurality of 2D image data. In general, the display unit 29 such as a CRT and a liquid crystal display panel can only perform 2D display. Therefore, in order to display a 3D image using the display unit 29, an algorithm for displaying a 3D image as a 2D image ( Rendering) is required. A typical rendering is surface rendering.

3Dイメージメモリ32は、3D画像処理部31から出力された3D画像データを記憶する。   The 3D image memory 32 stores the 3D image data output from the 3D image processing unit 31.

表示部29は、3Dイメージメモリ32から読み出した3D画像データを基に、3D画像を表示する。一般に、CRT及び液晶表示パネル等の表示部29は2D表示しかできないので、その表示部29を用いて3D的に見えるように表示するためには、3D画像を2D画像として表示させるためのアルゴリズム(レンダリング)が必要である。レンダリングの代表的なものにサーフェイスレンダリングがある。また、時系列的に複数の3D画像(4D画像)を動画として表示する4D表示や、4D画像を並列表示する4D表示を行なってもよい。   The display unit 29 displays a 3D image based on the 3D image data read from the 3D image memory 32. In general, the display unit 29 such as a CRT and a liquid crystal display panel can only perform 2D display. Therefore, in order to display a 3D image using the display unit 29, an algorithm for displaying a 3D image as a 2D image ( Rendering) is required. A typical rendering is surface rendering. Moreover, you may perform 4D display which displays a some 3D image (4D image) as a moving image in time series, and 4D display which displays a 4D image in parallel.

続いて、本発明に係る超音波画像表示方法について、図2に示されたフローチャートを用いて説明する。なお、後述するステップS1乃至S10は、超音波診断装置本体12にハードウェアとして内蔵されるCPU(Central Processing Unit)が、超音波画像表示プログラムを実行することによって機能するものである。   Next, an ultrasonic image display method according to the present invention will be described using the flowchart shown in FIG. Steps S1 to S10 described later function when a CPU (Central Processing Unit) built in the ultrasound diagnostic apparatus main body 12 as hardware executes an ultrasound image display program.

まず、1枚の3D画像を構成する第1のフレームにおいて、対象部位、例えば胎児の顔表面に相当する境界線を特定する(ステップS1)。ステップS1では、境界線特定用に超音波の1回の送受信を行なって生成した2D画像や、ボリュームインジケータ画像を表示して、操作者による入力信号によって境界線を特定する。又は、ステップS1では、境界線特定用に超音波の1回の送受信を行なって生成した2D画像データに対して、公知のエッジ検出による輪郭抽出等を行なうことによって境界線を特定する。   First, in a first frame constituting one 3D image, a boundary line corresponding to a target part, for example, a fetal face surface is specified (step S1). In step S1, a 2D image generated by transmitting and receiving an ultrasonic wave once for specifying the boundary line and a volume indicator image are displayed, and the boundary line is specified by an input signal from the operator. Alternatively, in step S1, the boundary line is specified by performing contour extraction or the like by well-known edge detection on 2D image data generated by performing one transmission / reception of ultrasonic waves for boundary line specification.

図3は、対象部位の境界線を特定する際、表示される2D画像の一例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a 2D image displayed when a boundary line of a target part is specified.

図3のように表示部29に表示された2D画像、例えばBモード像上で、操作者は、詳細な画像を見たいと考える線をプロットすることで、手動で境界線が入力される。   As shown in FIG. 3, on the 2D image displayed on the display unit 29, for example, a B-mode image, the operator manually inputs a boundary line by plotting a line where he wants to see a detailed image.

図4は、対象部位の境界線を特定する際、表示されるボリュームインジケータ画像の一例を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a volume indicator image displayed when the boundary line of the target part is specified.

図4のように表示部29に表示されたボリュームインジケータ画像は、送信ビームの形成範囲を含む複数のボックス、例えば、2×2×2の8ボックスに分割している。操作者は、ボリュームインジケータ画像上で、詳細な画像を見たいと考えるボックス毎の深さ位置をマーカを用いて指定することで、手動でフォーカス点が入力される。   The volume indicator image displayed on the display unit 29 as shown in FIG. 4 is divided into a plurality of boxes including a transmission beam forming range, for example, 8 boxes of 2 × 2 × 2. The operator manually inputs a focus point by using a marker to specify the depth position of each box for which a detailed image is desired to be viewed on the volume indicator image.

また、入力部20から入力された境界線、又は、輪郭抽出による境界線に対して、音場による補正を行なってもよい。   Moreover, you may correct | amend by the sound field with respect to the boundary line input from the input part 20, or the boundary line by outline extraction.

ステップS1によって特定された境界線から走査線毎のフォーカス点を演算する(ステップS2)。ここで、1フレームを構成する走査線毎にフォーカス点が演算されることになる。   A focus point for each scanning line is calculated from the boundary line specified in step S1 (step S2). Here, the focus point is calculated for each scanning line constituting one frame.

ステップS2によって演算されたフォーカス点を中心とする比較的幅の広い超音波ビームを形成するように、走査線毎に開口等の送信条件を決定する(ステップS3)。ステップS3によって決定された送信条件に従って、超音波プローブ11の駆動のための駆動信号が発生され、その駆動信号を超音波プローブ11に送信する。   Transmission conditions such as apertures are determined for each scanning line so as to form a relatively wide ultrasonic beam centered on the focus point calculated in step S2 (step S3). A drive signal for driving the ultrasonic probe 11 is generated according to the transmission condition determined in step S <b> 3, and the drive signal is transmitted to the ultrasonic probe 11.

次いで、撮影対象から反射し超音波プローブ11によって受信される超音波のエコーに基づくエコー信号を受信する。また、受信ビームフォーミングによって、各超音波振動子からの受信信号にかける遅延時間を送信時刻からの時間に応じて変化させることで受信のフォーカス点をダイナミックに移動させる(ステップS4)。このため、受信ビームフォーミングでは、フレームレートを低下させることなく、複数の深さ位置に応じて複数のフォーカス点を電子的に形成することができる。なお、受信信号をデジタル信号に変換して遅延をかけてもよい。   Next, an echo signal based on an ultrasonic echo reflected from the imaging target and received by the ultrasonic probe 11 is received. Further, the reception focus point is dynamically moved by changing the delay time applied to the reception signal from each ultrasonic transducer according to the time from the transmission time by reception beam forming (step S4). For this reason, in receive beamforming, a plurality of focus points can be electronically formed in accordance with a plurality of depth positions without reducing the frame rate. The received signal may be converted into a digital signal and delayed.

被検体内の断面を超音波ビームで走査して、反射超音波の強度に対応して輝度を変えた断層像を構成する走査線データを生成する。又は、超音波ビーム進行方向に直交する平面、すなわち、探触子からの距離が等距離にある断面を構成する走査線データを生成する。   A cross section in the subject is scanned with an ultrasonic beam to generate scanning line data constituting a tomographic image in which the luminance is changed according to the intensity of the reflected ultrasonic wave. Alternatively, scan line data that forms a plane orthogonal to the traveling direction of the ultrasonic beam, that is, a cross section having the same distance from the probe is generated.

次いで、走査線データをデジタル信号に変換し、フレームメモリ内の走査線の位置に相当する場所に蓄える。そして、1フレーム分の全ての走査線について超音波の送受信を行なうことで、2D画像データ(Bモード像データ又はCモード像データ)を生成し(ステップS5)、その2D画像データを表示に適した形式に変換する。また、1フレーム分の2D画像データを、2Dイメージメモリ30に記憶する。   Next, the scanning line data is converted into a digital signal and stored in a place corresponding to the position of the scanning line in the frame memory. Then, 2D image data (B-mode image data or C-mode image data) is generated by transmitting and receiving ultrasonic waves for all scanning lines for one frame (step S5), and the 2D image data is suitable for display. Convert to a different format. Further, 2D image data for one frame is stored in the 2D image memory 30.

次いで、2Dイメージメモリ30に、1枚の3D画像分の全ての2D画像データが記憶されているか否かを判断する(ステップS6)。ステップS6の判断によってYes、すなわち、2Dイメージメモリ30に、1枚の3D画像分の全ての2D画像データが記憶されていると判断された場合、1枚の3D画像を構成する複数の2D画像データを基に、間接法又は直接法を用いて、3D画像データを生成し(ステップS7)、3Dイメージメモリ32に記憶させる。一般に、CRT及び液晶表示パネル等の表示部29は2D表示しかできないので、その表示部29を用いて3D的に見えるように表示するためには、3D画像を2D画像として表示させるためのアルゴリズム(レンダリング)が必要である。レンダリングの代表的なものにサーフェイスレンダリングがある。   Next, it is determined whether or not all 2D image data for one 3D image is stored in the 2D image memory 30 (step S6). If the determination in step S6 is Yes, that is, if it is determined that all 2D image data for one 3D image is stored in the 2D image memory 30, a plurality of 2D images constituting one 3D image Based on the data, 3D image data is generated by using an indirect method or a direct method (step S7) and stored in the 3D image memory 32. In general, the display unit 29 such as a CRT and a liquid crystal display panel can only perform 2D display. Therefore, in order to display a 3D image using the display unit 29, an algorithm for displaying a 3D image as a 2D image ( Rendering) is required. A typical rendering is surface rendering.

次いで、3Dイメージメモリ32から読み出された3D画像データを基に、3D画像を表示部29に表示する(ステップS8)。   Next, a 3D image is displayed on the display unit 29 based on the 3D image data read from the 3D image memory 32 (step S8).

一方、ステップS6の判断によってNo、すなわち、2Dイメージメモリ30に、1枚の3D画像分の全ての2D画像データが記憶されていないと判断された場合、1枚の3D画像を構成する次のフレームの2D画像データを生成するための境界線を特定する(ステップS9)。ステップS9では、ステップS1と同様に、本フレームにおける境界線特定用に超音波の1回の送受信を行なって生成した2D画像データを用いて公知のエッジ検出による輪郭抽出等によって境界線の特定を行なう。又は、ステップS9では、隣接するフレームの2D画像データを生成した際に用いた境界線に相当する深さと同一の深さを本フレームの境界線とする。ここで、1枚の3D画像を構成するフレーム毎にフォーカス点が演算されることになる。   On the other hand, when it is determined No in step S6, that is, when it is determined that not all 2D image data for one 3D image is stored in the 2D image memory 30, the next 3D image is formed. A boundary line for generating the 2D image data of the frame is specified (step S9). In step S9, in the same manner as in step S1, the boundary line is specified by 2D image data generated by performing one transmission / reception of ultrasonic waves for specifying the boundary line in this frame by contour extraction by known edge detection or the like. Do. Alternatively, in step S9, the same depth as the boundary used when the 2D image data of the adjacent frame is generated is set as the boundary of this frame. Here, the focus point is calculated for each frame constituting one 3D image.

再びステップS2では、ステップS9によって特定された境界線から走査線毎のフォーカス点を演算する。   In step S2, the focus point for each scanning line is calculated from the boundary line specified in step S9.

図5は、ステップS8によって表示される3D画像の表示画面の一例を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing an example of a 3D image display screen displayed in step S8.

図5は、ステップS1による境界線入力用の2D画像(左画面)と、3D画像(右画面右)とのデュアル画面を示している。このように、ステップS8によって表示される3D画像の表示画面をデュアル画面とすることで、表示部29を見る操作者に、走査線毎に又はフレーム毎にフォーカス点を特定して3D画像を生成している旨を伝えることができる。また、表示部29に表示された3D画像の画質が向上された。   FIG. 5 shows a dual screen of a 2D image (left screen) for boundary line input and a 3D image (right screen right) in step S1. In this way, the display screen of the 3D image displayed in step S8 is a dual screen, so that the operator who views the display unit 29 can specify a focus point for each scanning line or each frame and generate a 3D image. You can tell that you are doing. In addition, the image quality of the 3D image displayed on the display unit 29 is improved.

また、ステップS8に次いで、3D画像データの生成を終了するか否かを判断する(ステップS10)。ステップS10の判断によってYes、すなわち、3D画像データの生成を終了すると判断された場合、3D画像データの生成を終了する。一方、ステップS10の判断によってNo、すなわち、3D画像データの生成を終了しないと判断された場合、ステップS1に戻って、次のタイミングにおける3D画像を構成する第1のフレームの境界線の特定を行なう。   Further, following step S8, it is determined whether or not the generation of 3D image data is to be ended (step S10). If the determination in step S10 is Yes, that is, it is determined that the generation of 3D image data is to be ended, the generation of 3D image data is ended. On the other hand, if it is determined No in step S10, that is, it is determined not to end the generation of 3D image data, the process returns to step S1 to specify the boundary line of the first frame constituting the 3D image at the next timing. Do.

ステップS10からステップS1に戻る処理を繰り返すことによって、ステップS7では、時間的に複数の3D画像データ(4D画像データ)を生成することができる。その場合、ステップS8では、4D画像を動画として表示したり、4D画像を並列表示したりする。   By repeating the process from step S10 to step S1, a plurality of 3D image data (4D image data) can be generated in time in step S7. In this case, in step S8, the 4D image is displayed as a moving image, or the 4D image is displayed in parallel.

本発明に係る超音波診断装置10、超音波画像表示方法及び超音波画像表示プログラムによると、走査線毎にフォーカス点を特定したり、フレーム毎にフォーカス点を特定したりすることで、表示される3D画像及び4D画像の画質を向上させることができる。   According to the ultrasonic diagnostic apparatus 10, the ultrasonic image display method, and the ultrasonic image display program according to the present invention, it is displayed by specifying a focus point for each scanning line or specifying a focus point for each frame. The quality of 3D images and 4D images can be improved.

本発明に係る超音波診断装置の実施形態を示すブロック図。1 is a block diagram showing an embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention. 本発明に係る超音波画像表示方法を示すフローチャート。3 is a flowchart showing an ultrasonic image display method according to the present invention. 対象部位の境界線を特定する際、表示される2D画像の一例を示す図。The figure which shows an example of the 2D image displayed when pinpointing the boundary line of an object part. 対象部位の境界線を特定する際、表示されるボリュームインジケータ画像の一例を示す図。The figure which shows an example of the volume indicator image displayed when pinpointing the boundary line of an object part. 3D画像の表示画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the display screen of 3D image.

符号の説明Explanation of symbols

10 超音波診断装置
11 超音波プローブ
12 超音波診断装置本体
20 入力部
21 境界線特定部
22 フォーカス点演算部
23 送信条件決定部
24 超音波送信部
25 超音波受信部
26 画像処理部
26a Bモード処理部
26b Cモード処理部
27 表示処理部
28 境界線表示処理部
29 表示部
30 2Dイメージメモリ
31 3D画像処理部
32 3Dイメージメモリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ultrasonic diagnostic apparatus 11 Ultrasonic probe 12 Ultrasonic diagnostic apparatus main body 20 Input part 21 Boundary line specific | specification part 22 Focus point calculating part 23 Transmission condition determination part 24 Ultrasonic transmission part 25 Ultrasonic reception part 26 Image processing part 26a B mode Processing unit 26b C mode processing unit 27 Display processing unit 28 Boundary line display processing unit 29 Display unit 30 2D image memory 31 3D image processing unit 32 3D image memory

Claims (10)

対象部位に関する複数断層の2次元画像データを基に3次元画像データを生成し、その3次元画像データを3次元画像又は4次元画像として表示する超音波診断装置において、
1断層の2次元画像データに基づいて、前記対象部位の境界線を特定する境界線特定部と、
前記境界線に基づいて、複数の走査線の各走査線の第1フォーカス点を演算するフォーカス点演算部と、
前記第1フォーカス点に基づいて前記各走査線の送信ビームを送信すると共に、複数の第2フォーカス点に基づいてダイナミックフォーカスにて前記各走査線の受信ビームを受信して、前記複数断層の2次元画像データを生成し、前記境界線特定用であって前記境界線を含む1断層の2次元画像データ、及び、前記境界線に基づいて境界線が特定された他の断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データと、前記ダイナミックフォーカスに基づく前記複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データとを並べて表示させる画像生成部と、を設けることを特徴とする超音波診断装置。
In an ultrasonic diagnostic apparatus that generates 3D image data based on 2D image data of a plurality of slices relating to a target region, and displays the 3D image data as a 3D image or a 4D image.
A boundary line specifying unit for specifying a boundary line of the target portion based on two-dimensional image data of one slice;
A focus point calculator that calculates a first focus point of each scanning line of the plurality of scanning lines based on the boundary line;
The transmission beam of each scanning line is transmitted based on the first focus point, and the reception beam of each scanning line is received by dynamic focusing based on the plurality of second focus points. Two-dimensional image data of one tomographic image data for generating the boundary line for specifying the boundary line and including the boundary line, and two-dimensional image data of another tomographic object whose boundary line is specified based on the boundary line And an image generation unit that displays the three-dimensional image data constituted by the three-dimensional image data constituted by the two-dimensional image data of the plurality of slices based on the dynamic focus side by side. Diagnostic device.
対象部位に関する複数断層の2次元画像データを基に3次元画像データを生成し、その3次元画像データを3次元画像又は4次元画像として表示する超音波診断装置において、
前記複数断層の2次元画像データに基づいて、前記対象部位の境界線をそれぞれ特定する境界線特定部と、
前記複数断層の2次元画像データの各2次元画像データで、前記境界線に基づいて、複数の走査線の各走査線の第1フォーカス点を演算するフォーカス点演算部と、
前記各2次元画像データで、前記第1フォーカス点に基づいて前記各走査線の送信ビームを送信すると共に、複数の第2フォーカス点に基づいてダイナミックフォーカスにて前記各走査線の受信ビームを受信して、前記複数断層の2次元画像データを生成し、前記境界線特定用であって前記境界線をそれぞれ含む複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データと、前記ダイナミックフォーカスに基づく前記複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データとを並べて表示させる画像生成部と、を設けることを特徴とする超音波診断装置。
In an ultrasonic diagnostic apparatus that generates 3D image data based on 2D image data of a plurality of slices relating to a target region, and displays the 3D image data as a 3D image or a 4D image.
Based on the two-dimensional image data of the plurality of slices, a boundary line specifying unit that specifies a boundary line of the target region,
A focus point calculation unit that calculates a first focus point of each scanning line of the plurality of scanning lines based on the boundary line in each of the two-dimensional image data of the two-dimensional image data of the plurality of slices;
In each of the two-dimensional image data, the transmission beam of each scanning line is transmitted based on the first focus point, and the reception beam of each scanning line is received by dynamic focus based on the plurality of second focus points. Then, the two-dimensional image data of the plurality of slices is generated, and the three-dimensional image data constituted by the two-dimensional image data of the plurality of slices for specifying the boundary line and including the boundary lines respectively, An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: an image generation unit configured to display side by side three-dimensional image data constituted by the two-dimensional image data of the plurality of slices based thereon.
前記境界線特定部は、前記4次元画像を構成する複数時相の3次元画像の1時相の3次元画像を構成する複数断層の2次元画像データ間では、前記1断層の2次元画像データと他の断層の2次元画像データとで同一の深さ位置に前記境界線を特定することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。 The boundary line specifying unit includes two-dimensional image data of one tomography between two-dimensional image data of a plurality of slices constituting a three-dimensional image of one time phase of a three-dimensional image of a plurality of time phases constituting the four- dimensional image. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the boundary line is specified at the same depth position by two-dimensional image data of another tomography . 前記境界線特定部によって前記境界線を特定するために前記超音波の1回の送受信で境界線特定用の2次元画像を表示する表示部と、前記境界線特定用の2次元画像上に前記境界線を入力する入力部と、をさらに設けることを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。 In order to specify the boundary line by the boundary line specifying unit, a display unit for displaying a two-dimensional image for specifying the boundary line by one transmission / reception of the ultrasonic wave, and the two-dimensional image for specifying the boundary line The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising an input unit that inputs a boundary line. 前記境界線特定部によって前記境界線を特定するために送信ビームの形成範囲を含む複数のボックスから構成されるボリュームインジケータ画像を表示する表示部と、前記ボリュームインジケータ上でボックス毎の深さ位置を前記境界線として入力する入力部と、をさらに設けることを特徴とする請求項1又は2に記載の超音波診断装置。 A display unit for displaying a volume indicator image including a plurality of boxes including a transmission beam forming range for specifying the boundary line by the boundary line specifying unit, and a depth position for each box on the volume indicator. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising an input unit configured to input the boundary line. 前記境界線特定部は、前記2次元画像データを基にエッジ検出による輪郭抽出を行なうことによって前記境界線を特定することを特徴とする1又は2に記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to 1 or 2, wherein the boundary line specifying unit specifies the boundary line by performing contour extraction by edge detection based on the two-dimensional image data. 対象部位に関する複数断層の2次元画像データを基に3次元画像データを生成し、その3次元画像データを3次元画像又は4次元画像として表示する超音波画像表示方法において、
1断層の2次元画像データに基づいて、前記対象部位の境界線を特定する境界線特定ステップと、
前記境界線に基づいて、複数の走査線の各走査線の第1フォーカス点を演算するフォーカス点演算ステップと、
前記第1フォーカス点に基づいて前記各走査線の送信ビームを送信すると共に、複数の第2フォーカス点に基づいてダイナミックフォーカスにて前記各走査線の受信ビームを受信して、前記複数断層の2次元画像データを生成し、前記境界線特定用であって前記境界線を含む1断層の2次元画像データ、及び、前記境界線に基づいて境界線が特定された他の断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データと、前記ダイナミックフォーカスに基づく前記複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データとを並べて表示させる画像生成ステップと、を有することを特徴とする超音波画像表示方法。
In an ultrasonic image display method for generating three-dimensional image data based on two-dimensional image data of a plurality of slices relating to a target region, and displaying the three-dimensional image data as a three-dimensional image or a four-dimensional image,
A boundary line specifying step for specifying a boundary line of the target region based on two-dimensional image data of one slice;
A focus point calculating step of calculating a first focus point of each scanning line of the plurality of scanning lines based on the boundary line;
The transmission beam of each scanning line is transmitted based on the first focus point, and the reception beam of each scanning line is received by dynamic focusing based on the plurality of second focus points. Two-dimensional image data of one tomographic image data for generating the boundary line for specifying the boundary line and including the boundary line, and two-dimensional image data of another tomographic object whose boundary line is specified based on the boundary line And an image generation step of displaying the three-dimensional image data constituted by the two-dimensional image data of the plurality of slices based on the dynamic focus side by side. Image display method.
対象部位に関する複数断層の2次元画像データを基に3次元画像データを生成し、その3次元画像データを3次元画像又は4次元画像として表示する超音波画像表示方法において、
前記複数断層の2次元画像データに基づいて、前記対象部位の境界線をそれぞれ特定する境界線特定ステップと、
前記複数断層の2次元画像データの各2次元画像データで、前記境界線に基づいて、複数の走査線の各走査線の第1フォーカス点を演算するフォーカス点演算ステップと、
前記各2次元画像データで、前記第1フォーカス点に基づいて前記各走査線の送信ビームを送信すると共に、複数の第2フォーカス点に基づいてダイナミックフォーカスにて前記各走査線の受信ビームを受信して、前記複数断層の2次元画像データを生成し、前記境界線特定用であって前記境界線をそれぞれ含む複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データと、前記ダイナミックフォーカスに基づく前記複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データとを並べて表示させる画像生成ステップと、を有することを特徴とする超音波画像表示方法。
In an ultrasonic image display method for generating three-dimensional image data based on two-dimensional image data of a plurality of slices relating to a target region, and displaying the three-dimensional image data as a three-dimensional image or a four-dimensional image,
Based on the two-dimensional image data of the plurality of slices, a boundary line specifying step for specifying a boundary line of the target region,
A focus point calculating step of calculating a first focus point of each scanning line of the plurality of scanning lines based on the boundary line in each of the two-dimensional image data of the two-dimensional image data of the plurality of slices;
In each of the two-dimensional image data, the transmission beam of each scanning line is transmitted based on the first focus point, and the reception beam of each scanning line is received by dynamic focus based on the plurality of second focus points. Then, the two-dimensional image data of the plurality of slices is generated, and the three-dimensional image data constituted by the two-dimensional image data of the plurality of slices for specifying the boundary line and including the boundary lines respectively, And an image generation step of displaying the three-dimensional image data constituted by the two-dimensional image data of the plurality of slices side by side .
対象部位に関する複数断層の2次元画像データを基に3次元画像データを生成し、その3次元画像データを3次元画像又は4次元画像として表示するコンピュータに、
1断層の2次元画像データに基づいて、前記対象部位の境界線を特定する境界線特定機能と、
前記境界線に基づいて、複数の走査線の各走査線の第1フォーカス点を演算するフォーカス点演算機能と、
前記第1フォーカス点に基づいて前記各走査線の送信ビームを送信すると共に、複数の第2フォーカス点に基づいてダイナミックフォーカスにて前記各走査線の受信ビームを受信して、前記複数断層の2次元画像データを生成し、前記境界線特定用であって前記境界線を含む1断層の2次元画像データ、及び、前記境界線に基づいて境界線が特定された他の断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データと、前記ダイナミックフォーカスに基づく前記複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データとを並べて表示させる画像生成機能と、を実現させることを特徴とする超音波画像表示プログラム。
A computer that generates three-dimensional image data based on two-dimensional image data of a plurality of slices relating to a target region, and displays the three-dimensional image data as a three-dimensional image or a four-dimensional image.
A boundary line specifying function for specifying a boundary line of the target region based on two-dimensional image data of one slice;
A focus point calculation function for calculating a first focus point of each scanning line based on the boundary line;
The transmission beam of each scanning line is transmitted based on the first focus point, and the reception beam of each scanning line is received by dynamic focusing based on the plurality of second focus points. Two-dimensional image data of one tomographic image data for generating the boundary line for specifying the boundary line and including the boundary line, and two-dimensional image data of another tomographic object whose boundary line is specified based on the boundary line And an image generation function for displaying the three-dimensional image data constituted by the three-dimensional image data constituted by the two-dimensional tomographic image data based on the dynamic focus side by side. Sound image display program.
対象部位に関する複数断層の2次元画像データを基に3次元画像データを生成し、その3次元画像データを3次元画像又は4次元画像として表示するコンピュータに、
前記複数断層の2次元画像データに基づいて、前記対象部位の境界線をそれぞれ特定する境界線特定機能と、
前記複数断層の2次元画像データの各2次元画像データで、前記境界線に基づいて、複数の走査線の各走査線の第1フォーカス点を演算するフォーカス点演算機能と、
前記各2次元画像データで、前記第1フォーカス点に基づいて前記各走査線の送信ビームを送信すると共に、複数の第2フォーカス点に基づいてダイナミックフォーカスにて前記各走査線の受信ビームを受信して、前記複数断層の2次元画像データを生成し、前記境界線特定用であって前記境界線をそれぞれ含む複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データと、前記ダイナミックフォーカスに基づく前記複数断層の2次元画像データによって構成される3次元画像データとを並べて表示させる画像生成機能と、を実現させることを特徴とする超音波画像表示プログラム。
A computer that generates three-dimensional image data based on two-dimensional image data of a plurality of slices relating to a target region, and displays the three-dimensional image data as a three-dimensional image or a four-dimensional image.
Based on the two-dimensional image data of the plurality of slices, a boundary line specifying function for specifying a boundary line of the target part,
A focus point calculation function for calculating a first focus point of each scanning line of the plurality of scanning lines based on the boundary line in each of the two-dimensional image data of the two-dimensional image data of the plurality of slices;
In each of the two-dimensional image data, the transmission beam of each scanning line is transmitted based on the first focus point, and the reception beam of each scanning line is received by dynamic focus based on the plurality of second focus points. Then, the two-dimensional image data of the plurality of slices is generated, and the three-dimensional image data constituted by the two-dimensional image data of the plurality of slices for specifying the boundary line and including the boundary lines respectively, An ultrasonic image display program that realizes an image generation function for displaying side by side three-dimensional image data composed of two-dimensional image data of the plurality of slices based thereon.
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