JP5574742B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、超音波画像とX線CT(Computed Tomography)装置やMRI(Magnetic Resonance Imaging)装置などで得られた医用画像とを表示できる超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus capable of displaying an ultrasonic image and a medical image obtained by an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus, or the like.
超音波画像と同一断面のX線CT画像やMRI画像などを表示することができる超音波診断装置が、例えば特許文献1に開示されている。この超音波診断装置では、超音波のスキャンを行なう超音波プローブの位置や傾きを検出し、これらの検出情報に基づいて特定されるエコー信号の取得位置に対応する断面のX線CT画像やMRI画像などが、リアルタイムの超音波画像とともに表示されるようになっている。 An ultrasonic diagnostic apparatus capable of displaying an X-ray CT image, an MRI image, or the like having the same cross section as the ultrasonic image is disclosed in, for example, Patent Document 1. In this ultrasonic diagnostic apparatus, the position and inclination of an ultrasonic probe that performs ultrasonic scanning are detected, and an X-ray CT image or MRI of a cross section corresponding to the acquisition position of an echo signal specified based on the detection information. An image or the like is displayed together with a real-time ultrasonic image.
ところで、リアルタイムの超音波画像が表示されるとともに、この超音波画像と同一断面のX線CT画像やMRI画像が表示されている場合に、いずれか一方の画像では病変部などが明瞭に見えていても他方の画像では明瞭に見えていない場合がある。従って、明瞭に見えていない他方の画像において、病変部などを容易に特定できるようにすることが望まれている。 By the way, when a real-time ultrasonic image is displayed and an X-ray CT image or MRI image having the same cross section as that of the ultrasonic image is displayed, a lesion or the like can be clearly seen in either one of the images. However, it may not be clearly visible in the other image. Therefore, it is desired that a lesioned part or the like can be easily specified in the other image that is not clearly seen.
上述の課題を解決するためになされた第1の観点の発明は、生体組織に対して超音波のスキャンを行ないエコー信号を取得する超音波プローブと、該超音波プローブの位置及び傾きを検出するプローブ検出部と、前記超音波プローブで取得されたエコー信号に基づいて作成された超音波画像を表示部に表示するとともに、予め取得された三次元医用画像データに基づいて作成された医用画像であって、前記プローブ検出部で検出された前記超音波プローブの位置及び傾きに基づいて特定される前記超音波画像の断面に対応する断面の医用画像を前記表示部に表示する表示画像制御部と、前記表示部に表示された前記超音波画像又は前記医用画像のいずれか一方において、操作者が関心領域を指定する指示を入力する操作部と、該操作部の入力に基づいて、前記超音波画像又は前記医用画像のいずれか一方の画像に関心領域を示すマーカを表示するとともに、他方の画像の対応する位置にも前記マーカを表示する表示設定部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。 An invention according to a first aspect made to solve the above-described problem is an ultrasonic probe that performs ultrasonic scanning on a living tissue to acquire an echo signal, and detects the position and inclination of the ultrasonic probe. An ultrasonic image created based on the echo signal acquired by the probe detection unit and the ultrasonic probe is displayed on the display unit, and a medical image created based on the three-dimensional medical image data acquired in advance. A display image control unit for displaying a medical image of a cross section corresponding to a cross section of the ultrasonic image specified based on the position and inclination of the ultrasonic probe detected by the probe detection unit on the display unit; An operation unit for inputting an instruction for designating a region of interest in either one of the ultrasonic image or the medical image displayed on the display unit, and an input of the operation unit And a display setting unit for displaying a marker indicating a region of interest on either one of the ultrasonic image or the medical image and displaying the marker at a corresponding position in the other image. Is an ultrasonic diagnostic apparatus.
第2の観点の発明は、生体組織に対して超音波のスキャンを行ないエコー信号を取得する超音波プローブと、該超音波プローブの位置及び傾きを検出するプローブ検出部と、前記超音波プローブで取得されたエコー信号に基づいて作成された超音波画像を表示部に表示するとともに、予め取得された三次元医用画像データに基づいて作成された医用画像であって、前記プローブ検出部で検出された前記超音波プローブの位置及び傾きに基づいて特定される前記超音波画像の断面に対応する断面の医用画像を前記表示部に表示する表示画像制御部と、前記表示部に表示された前記超音波画像又は前記医用画像のいずれか一方において、操作者が二次元の関心領域を指定する指示を入力する操作部と、該操作部によって複数断面について指定された二次元の関心領域に基づいて、該関心領域の三次元形状を求める三次元形状導出部と、前記関心領域の三次元形状に基づいて所定断面についての二次元の関心領域を特定し、該二次元の関心領域を示すマーカを前記所定断面についての前記超音波画像及び前記医用画像に表示する表示設定部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。 The invention of the second aspect includes an ultrasonic probe that scans a living tissue to acquire an echo signal, a probe detection unit that detects a position and an inclination of the ultrasonic probe, and the ultrasonic probe. An ultrasonic image created based on the acquired echo signal is displayed on the display unit, and is a medical image created based on the previously acquired three-dimensional medical image data, and is detected by the probe detection unit A display image control unit that displays a medical image of a cross section corresponding to a cross section of the ultrasonic image specified based on the position and inclination of the ultrasonic probe on the display unit; and the ultrasonic image displayed on the display unit. In either the sonic image or the medical image, an operator inputs an instruction to specify a two-dimensional region of interest, and the operation unit specifies a plurality of cross sections. A three-dimensional shape deriving unit for obtaining a three-dimensional shape of the region of interest based on the two-dimensional region of interest; a two-dimensional region of interest for a predetermined cross section based on the three-dimensional shape of the region of interest; An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a display setting unit configured to display a marker indicating a three-dimensional region of interest on the ultrasonic image and the medical image for the predetermined cross section.
第3の観点の発明は、第2の観点の発明において、前記三次元形状導出部は、前記操作部によって関心領域の指定が行なわれた画像の座標系における前記関心領域の座標を求めて該関心領域の三次元形状を求めることを特徴とする超音波診断装置である。 According to a third aspect of the invention, in the invention of the second aspect, the three-dimensional shape deriving unit obtains the coordinates of the region of interest in the coordinate system of the image in which the region of interest is designated by the operation unit. An ultrasonic diagnostic apparatus characterized by obtaining a three-dimensional shape of a region of interest.
第4の観点の発明は、第3の観点の発明において、前記三次元形状導出部は、複数断面について指定された二次元の関心領域の座標を用いて補間処理を行ない、前記関心領域の三次元形状を求めることを特徴とする超音波診断装置である。 According to a fourth aspect of the invention, in the third aspect of the invention, the three-dimensional shape deriving unit performs an interpolation process using coordinates of a two-dimensional region of interest designated for a plurality of cross sections, and performs a cubic of the region of interest. An ultrasonic diagnostic apparatus characterized by obtaining an original shape.
第5の観点の発明は、第3又は4のいずれか一の観点の発明において、前記表示設定部は、前記三次元形状導出部で求めた前記関心領域の座標のうち、前記超音波プローブによってスキャンが行なわれている所定断面に存在する座標を特定することによって前記二次元の関心領域を特定して前記マーカを表示することを特徴とする超音波診断装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the third and fourth aspects, the display setting unit uses the ultrasonic probe among the coordinates of the region of interest obtained by the three-dimensional shape deriving unit. The ultrasonic diagnostic apparatus is characterized in that the marker is displayed by specifying the two-dimensional region of interest by specifying coordinates existing in a predetermined cross-section being scanned.
第6の観点の発明は、第1〜5のいずれか一の観点の発明において、前記三次元医用画像データは、X線CT画像データ、MRI画像データ、又は前記超音波プローブの位置及び傾きの情報とともに取得された三次元超音波データであることを特徴とする超音波診断装置である。 The invention according to a sixth aspect is the invention according to any one of the first to fifth aspects, wherein the three-dimensional medical image data includes X-ray CT image data, MRI image data, or the position and inclination of the ultrasonic probe. An ultrasonic diagnostic apparatus characterized by three-dimensional ultrasonic data acquired together with information.
第7の観点の発明は、第1〜6のいずれか一の観点の発明において、前記マーカによって示された関心領域の計測を行なう計測部を備えることを特徴とする超音波診断装置である。 A seventh aspect of the invention is an ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a measurement unit that measures a region of interest indicated by the marker.
上記第1の観点の発明によれば、前記超音波画像又は前記医用画像のいずれか一方の画像に関心領域が設定され前記マーカが表示されると、他方の画像の対応する位置にも前記マーカが表示されるので、例えば病変部などが、一方の画像で見えているものの他方の画像では見えていないような場合であっても、病変部などを容易に特定することができる。 According to the first aspect of the present invention, when a region of interest is set in one of the ultrasonic image and the medical image and the marker is displayed, the marker is also displayed at a corresponding position in the other image. Is displayed, for example, even when a lesioned part is visible in one image but not visible in the other image, the lesioned part can be easily identified.
また、上記第2の観点の発明によれば、前記三次元形状導出部によって求められた関心領域の三次元形状に基づいて、所定断面についての二次元の関心領域を示すマーカが前記超音波画像及び前記医用画像に表示されるので、例えば病変部などが、一方の画像で見えているものの他方の画像では見えていないような場合であっても、病変部などを容易に特定することができる。また、関心領域の三次元形状が求められた後においては、関心領域を指定せずとも自動的に前記マーカが表示される。従って、表示される断面を変える度に関心領域を指定する必要がないので、操作者の負担を軽減させることができる。 Further, according to the invention of the second aspect, a marker indicating a two-dimensional region of interest for a predetermined cross section is based on the three-dimensional shape of the region of interest obtained by the three-dimensional shape deriving unit. And the medical image is displayed, for example, even when a lesion is visible in one image but not in the other image, the lesion can be easily identified. . Further, after the three-dimensional shape of the region of interest is obtained, the marker is automatically displayed without specifying the region of interest. Therefore, it is not necessary to designate a region of interest each time the displayed cross section is changed, so that the burden on the operator can be reduced.
以下、本発明の実施形態について説明する。
(第一実施形態)
先ず、第一実施形態について、図1〜図11に基づいて詳細に説明する。図1に示す超音波診断装置1は、超音波プローブ2、送受信部3、エコー処理部4、表示制御部5、表示部6、操作部7、制御部8及び記憶部9、磁気発生部10、磁気センサ11を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
(First embodiment)
First, a first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. An ultrasonic diagnostic apparatus 1 illustrated in FIG. 1 includes an
前記超音波プローブ2は、超音波のスキャンを行なってエコー信号を取得する。この超音波プローブ2は、本発明における超音波プローブの実施の形態の一例である。また、この超音波プローブ2には、磁気検出コイルからなる前記磁気センサ11が設けられている。そして、この磁気センサ11により、磁気発生コイルからなる前記磁気発生部10から発生する磁気が検出されるようになっている。前記磁気センサ11の検出信号は、前記表示制御部5へ入力されるようになっている。前記磁気センサ11の検出信号は、図示しないケーブルを介して前記表示制御部5へ入力されてもよいし、無線で前記表示制御部5へ入力されてもよい。前記磁気発生部10及び前記磁気センサ11は、本発明におけるプローブ検出部の実施の形態の一例である。
The
前記送受信部3は、前記超音波プローブ2を所定の送信条件で駆動させ、スキャン面を超音波ビームによって音線順次でスキャンさせる。前記送受信部3は前記制御部8からの制御信号によって前記超音波プローブ2を駆動させる。
The transmission /
また、前記送受信部3は、前記超音波プローブ2で得られたエコー信号について、整相加算処理等の信号処理を行ない、信号処理後のエコーデータを前記エコー処理部4へ出力する。
Further, the transmission /
前記エコー処理部4は、前記送受信部3から出力されたエコーデータに対し、対数圧縮処理、包絡線検波処理等の所定の処理を行ない、得られたデータを前記表示制御部5へ出力する。
The
前記表示制御部5は、図2に示すように表示画像制御部51と表示設定部52とを有している。前記表示画像制御部51は、本発明における表示画像制御部の実施の形態である。具体的には、前記表示画像制御部51は、スキャンコンバータ(Scan Converter)などを含んで構成され、前記エコー処理部4で所定の処理がなされたデータを、前記表示部6に表示される超音波画像データに走査変換する。そして、この超音波画像データに基づく二次元の超音波画像を前記表示部6に表示させる。超音波画像は、例えばBモード画像である。
The
また、前記表示画像制御部51は、前記磁気センサ11の検出信号に基づいて、前記磁気発生部10を原点とする三次元空間の座標系における前記超音波プローブ2の位置を算出する。また、前記表示画像制御部51は、前記磁気センサ12の検出信号に基づいて前記超音波プローブ2の傾きを算出する。前記超音波プローブ2の位置及び傾きの情報を、「プローブ情報」と云うものとする。
The display
さらに、前記表示画像制御部51は、前記プローブ情報に基づいて、前記超音波プローブ2によるエコー信号の取得領域の前記三次元空間における位置情報Iを算出するようになっている。算出された前記位置情報Iは、図示しないRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等のメモリや、HDD(Hard Disk Drive)などで構成される前記記憶部9に記憶される。
Furthermore, the display
また、前記表示画像制御部51は、後述するように前記記憶部9に予め記憶されたX線CT画像データやMRI画像データなどの他の画像診断装置で得られた三次元医用画像データに基づく二次元の医用画像を前記表示部6に表示するようになっている。すなわち、前記表示部6に表示される医用画像は、X線CT画像又はMRI画像である。表示画像制御部51は、前記位置情報Iに基づいて、前記超音波プローブ2のスキャン面に対応する断面(同一断面)の医用画像を前記表示部6に表示する。詳細は後述する。前記表示画像制御部51は、本発明における表示画像制御部の実施の形態の一例である。
The display
前記表示設定部52は、前記操作部7の入力に基づいて、前記超音波画像又は前記医用画像のいずれか一方の画像に関心領域を示すマーカ(marker)M(図7等参照)を表示するとともに、他方の画像の対応する位置にもマーカMを表示する。前記表示設定部52は、後述のように、一方の画像において関心領域として指定された座標を他方の画像の座標に変換して、他方の画像にマーカMを表示する。前記表示設定部52は、本発明における表示設定部の実施の形態の一例である。
The
前記表示部6は、LCD(Liquid Crystal Display)やCRT(Cathode Ray Tube)などで構成され、前記超音波画像や前記医用画像などが表示される。
The
前記操作部7は、操作者が指示や情報を入力するためのボタンや回転ツマミ、キーボード及びポインティングデバイス(図示省略)などを含んで構成されている。この操作部7の操作により、例えば後述するように関心領域を指定する指示が入力されるようになっている。この操作部7は、本発明における操作部の実施の形態の一例である。 The operation unit 7 includes a button, a rotary knob, a keyboard, and a pointing device (not shown) for an operator to input instructions and information. By operating the operation unit 7, for example, an instruction for designating a region of interest is input as described later. The operation unit 7 is an example of an embodiment of the operation unit in the present invention.
前記制御部8は、CPU(CentRal Processing Unit)で構成され、前記記憶部9に記憶された制御プログラムを読み出し、前記超音波診断装置1の各部における機能を実行させる。
The
前記記憶部9は、例えばHDD(Hard Disk Drive)などで構成される。この記憶部9には、前記制御プログラムの他、前記エコー処理部4から出力されて、前記スキャンコンバータで走査変換される前のデータが記憶されるようになっていてもよい。前記スキャンコンバータで走査変換される前のデータをローデータ(Raw Data)というものとする。前記記憶部9には、前記ローデータが記憶されていてもよいし、前記スキャンコンバータで走査変換された後の超音波画像データが記憶されていてもよい。
The
ちなみに、前記ローデータや超音波画像データは、前記表示画像制御部51における前記メモリにも記憶される。
Incidentally, the raw data and the ultrasonic image data are also stored in the memory in the display
また、前記記憶部9には、X線CT画像データやMRI画像データなどの他の画像診断装置で得られた三次元の医用画像データ(ボリュームデータ)が記憶されている。前記X線CT画像データ、前記MRI画像データは、本発明における三次元医用画像データの実施の形態の一例である。
The
さて、本例の超音波診断装置1の作用について説明する。前記超音波診断装置1では、同一断面の超音波画像と医用画像とを前記表示部6にともに表示させる。同一断面の超音波画像と医用画像とを前記表示部6に表示させるにあたっては、先ず超音波画像の座標系と、医用画像の座標系との位置合わせを行なう。ちなみに、本例では前記エコー信号の取得領域の位置情報(座標)は、前記磁気発生部10を原点とする座標系における位置情報(座標)なので、前記超音波画像Gaの座標系は、前記磁気発生部10を原点とする座標系である。ただし、このように磁気発生部10を原点とする座標系に限られるものではない。
Now, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of this example will be described. In the ultrasonic diagnostic apparatus 1, an ultrasonic image and a medical image having the same cross section are displayed on the
具体的に、前記位置合わせを行なう時のフローについて図3に基づいて説明する。先ず、ステップS1では、前記超音波プローブ2によって被検体への超音波のスキャンを行なってエコー信号を取得する。そして、前記表示画像制御部51は、図4に示すように前記表示部6にリアルタイムの超音波画像Gaを表示する。前記超音波プローブ2によるスキャン時には、前記磁気センサ11の検出信号が前記表示画像制御部51へ入力される。この表示画像制御部51は、前記磁気センサ11から入力された検出信号に基づいて、前記磁気発生部10を原点とする座標系における前記エコー信号の取得領域の座標を算出する。
Specifically, the flow for performing the alignment will be described with reference to FIG. First, in step S1, the
次に、ステップS2では、前記表示画像制御部51は、図5に示すように、前記記憶部9に記憶された医用画像データに基づく医用画像Gbを前記表示部6に表示する。前記表示画像制御部5は、前記医用画像Gbを、前記超音波画像Gaと並べるようにして前記表示部6に表示する。
Next, in step S2, the display
次に、ステップS3では、操作者は超音波画像Gaの座標系と医用画像Gbの座標系との位置合わせを行なう。具体的には、操作者は前記表示部6に表示された超音波画像Gaと医用画像Gbとを見比べながら、前記操作部7を操作して、前記超音波画像Gaと同じ断面の医用画像Gbを表示させる。同一断面か否かは、例えば操作者が特徴的な部位を参照するなどして判断する。ちなみに、ここでは前記超音波プローブ2によるスキャン面は、医用画像Gbのスライス面と平行であるものとする。
Next, in step S3, the operator performs alignment between the coordinate system of the ultrasonic image Ga and the coordinate system of the medical image Gb. Specifically, the operator operates the operation unit 7 while comparing the ultrasonic image Ga and the medical image Gb displayed on the
操作者は、同一断面の超音波画像Gaと医用画像Gbとが表示されると、前記操作部7のトラックボール等を用いて、超音波画像Gaの任意の点を前記表示部6上において指定する。また、操作者は、前記超音波画像Gaにおいて指定された点と同一位置と思われる点を、前記医用画像Gbにおいても指定する。ここで、X線CT画像及びMRI画像などの医用画像データは位置情報を有している。従って、上述のように、前記超音波画像Gaと前記医用画像Gbとで同一位置と思われる点を指定すると、これら超音波画像Gaの座標系と医用画像Gbの座標系の対応位置が特定され、両座標系の座標変換が可能になる。
When the ultrasonic image Ga and the medical image Gb having the same cross section are displayed, the operator designates an arbitrary point of the ultrasonic image Ga on the
ちなみに、前記超音波画像Gaにおける任意の点の指定は、前記ステップS1において前記超音波画像Gaが表示された時に行ってもよい。この場合には、ステップS1において任意の点が指定された超音波画像Gaの断面と同じ断面の医用画像Gbを、前記ステップS3において表示し、この医用画像Gbにおいて同一点の指定を行なう。 Incidentally, the designation of an arbitrary point in the ultrasonic image Ga may be performed when the ultrasonic image Ga is displayed in the step S1. In this case, the medical image Gb having the same cross section as the cross section of the ultrasonic image Ga to which an arbitrary point is specified in step S1 is displayed in step S3, and the same point is specified in the medical image Gb.
以上の位置合わせが完了すると、現在のスキャン面と同一断面の医用画像が自動的に表示されるようになる。位置合わせが完了した後のフローについて図6に基づいて説明する。先ず、ステップS10では、前記超音波プローブ2によるスキャンを行なってエコー信号が取得されると、前記表示画像制御部51は、スキャン面についてリアルタイムの超音波画像Gaを表示する。また、前記表示画像制御部51は、前記磁気センサ11からの検出信号に基づいて、前記磁気発生部10を原点とする座標系における前記エコー信号の取得領域の座標を算出し、算出された座標を医用画像データの座標系に座標変換して、前記スキャン面(前記超音波画像Gaの断面)と同一断面の医用画像Gbを表示する。前記超音波画像Gaと前記医用画像Gbは前記表示部6に並べて表示される。
When the above alignment is completed, a medical image having the same cross section as the current scan plane is automatically displayed. A flow after the alignment is completed will be described with reference to FIG. First, in step S10, when an echo signal is acquired by performing a scan with the
次に、ステップS11では、前記超音波画像Ga又は前記医用画像Gbのいずれか一方の画像において、操作者が前記操作部7によって関心領域を指定する指示を入力し、図7に示すように、前記超音波画像Ga及び前記医用画像Gbに前記マーカMを表示させる。 Next, in step S11, in either one of the ultrasonic image Ga or the medical image Gb, the operator inputs an instruction to designate a region of interest by the operation unit 7, and as shown in FIG. The marker M is displayed on the ultrasonic image Ga and the medical image Gb.
前記関心領域は例えば腫瘍などの病変部であり、操作者は病変部の輪郭に沿ってこの病変部を囲むようにして前記マーカMを表示させる。操作者は、前記超音波画像Ga又は前記医用画像Gbのうち、病変部が明瞭に表示されている画像において関心領域を指定する。 The region of interest is a lesion such as a tumor, for example, and the operator displays the marker M so as to surround the lesion along the contour of the lesion. The operator designates a region of interest in an image in which a lesion is clearly displayed in the ultrasonic image Ga or the medical image Gb.
本例では、前記医用画像Gbにおいて関心領域の指定を行なうものとする。関心領域の指定の手法及び前記マーカMの具体例について説明する。ただし、以下の説明は一例であり、これに限定されるものではない。例えば、前記マーカMとしては、図8に示すように二つのカーソルC1,C2を長軸とする楕円Xや、図9に示すように、前記カーソルC1,C2を直径とする円Yが挙げられる。前記楕円Xは、前記操作部7を操作して先ず前記カーソルC1,C2を前記医用画像Gbに表示してその位置を固定した後に、前記操作部7の回転ツマミを回すなどしてこれらカーソルC1,C2を結ぶ二本の曲線L1,L2を変化させて所望の形状にすることによって設定される。また、前記円Yは、前記医用画像Gbにおいて、楕円Xの設定と同様にして楕円Xの形状を変化させて真円とすることによって設定される。 In this example, it is assumed that a region of interest is designated in the medical image Gb. A method for designating the region of interest and a specific example of the marker M will be described. However, the following description is an example and is not limited thereto. For example, examples of the marker M include an ellipse X having two cursors C1 and C2 as major axes as shown in FIG. 8, and a circle Y having the diameters of the cursors C1 and C2 as shown in FIG. . The ellipse X is operated by operating the operation unit 7 to first display the cursors C1 and C2 on the medical image Gb and fix their positions, and then turning the rotary knob of the operation unit 7 or the like. , C2 are set by changing the two curves L1 and L2 to a desired shape. The circle Y is set by changing the shape of the ellipse X to a perfect circle in the medical image Gb in the same manner as the setting of the ellipse X.
また、前記マーカMは、前記操作部7のトラックボールを用いて、前記医用画像Gbにおいて、病変部の輪郭をなぞるようにしてカーソルCを移動させることにより設定されてもよい。この場合には、図10に示すように、前記カーソルCの軌跡Tが前記マーカMとなる。 Further, the marker M may be set by moving the cursor C so as to trace the outline of the lesioned part in the medical image Gb using the trackball of the operation unit 7. In this case, the locus T of the cursor C becomes the marker M, as shown in FIG.
ちなみに、前記楕円Xや前記円Y、前記カーソルCの軌跡Tを表示させるための前記操作部7における指示入力が、関心領域を指定するための指示入力である。 Incidentally, the instruction input in the operation unit 7 for displaying the ellipse X, the circle Y, and the locus T of the cursor C is an instruction input for designating a region of interest.
上述の各例のようにして操作者が前記操作部7を操作して前記医用画像Gbにおいて関心領域を指定すると、前記表示設定部52は、前記超音波画像Gaの対応位置にも前記マーカMを表示する。具体的には、前記表示設定部52は、前記医用画像Gbにおいて前記操作部7の指示入力によって指定された座標を、前記超音波画像Gaの座標系に座標変換して、この超音波画像Gaに前記マーカMを表示する。
When the operator operates the operation unit 7 to specify a region of interest in the medical image Gb as in the above examples, the
例えば、図11に示すように、前記医用画像Gbにおいて前記カーソルCを移動させると、このカーソルCの軌跡が前記マーカMとして前記医用画像Gbに表示されるとともに、前記超音波画像Gaの対応位置にも前記マーカMが表示される。前記超音波画像GaにおけるマーカMの表示位置は、前記医用画像Gbにおける前記マーカMの表示位置と対応する位置になっている。前記表示設定部52は、前記医用画像Gbの座標系における前記カーソルCの軌跡の座標を、前記超音波画像Gaの座標系に座標変換して、前記超音波画像Gaに前記マーカMを表示する。
For example, as shown in FIG. 11, when the cursor C is moved in the medical image Gb, the locus of the cursor C is displayed as the marker M in the medical image Gb and the corresponding position of the ultrasonic image Ga. The marker M is also displayed. The display position of the marker M in the ultrasonic image Ga is a position corresponding to the display position of the marker M in the medical image Gb. The
以上説明した本例の超音波診断装置1によれば、病変部が明瞭に現れている前記医用画像Gbにおいて関心領域を指定することにより、この医用画像Gbとともに前記超音波画像Gaにも、関心領域を示すマーカMが表示されるので、前記超音波画像Gaにおいても病変部を容易に特定することができる。 According to the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the present example described above, by specifying a region of interest in the medical image Gb in which a lesion portion clearly appears, the ultrasonic image Ga as well as the medical image Gb are of interest. Since the marker M indicating the region is displayed, the lesioned part can be easily specified also in the ultrasonic image Ga.
また、仮に超音波画像Gaの断面と医用画像Gbの断面とが同一でない場合には、両画像における病変部の大きさや形状が異なっている。従って、前記マーカMを目印に前記超音波画像Ga及び前記医用画像Gbに現れた病変部を観察することにより、これら超音波画像Ga及び医用画像Gbの断面がずれていないか否かを確認することができる。 In addition, if the cross section of the ultrasound image Ga and the cross section of the medical image Gb are not the same, the size and shape of the lesion in both images are different. Therefore, by observing a lesion portion appearing in the ultrasonic image Ga and the medical image Gb using the marker M as a mark, it is confirmed whether or not the cross sections of the ultrasonic image Ga and the medical image Gb are not shifted. be able to.
次に、上記実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。この第一変形例では、上記実施形態と作用が異なっている。図12に基づいて、本例の作用について説明すると、先ずステップS20では、前記表示画像制御部51は、前記表示部6に医用画像Gbを表示する。そして、ステップS21では、図13に示すように、操作者が前記医用画像Gbにおいて関心領域を指定し前記マーカMを表示させる。
Next, a modification of the above embodiment will be described. First, the first modification will be described. In the first modification, the operation is different from that of the above embodiment. The operation of this example will be described with reference to FIG. 12. First, in step S20, the display
次に、ステップS22では、超音波画像Gaと医用画像Gbとを表示させた状態で、上記実施形態のステップS3と同様にして超音波画像Gaの座標系と医用画像Gbの座標系との位置合わせを行う。この時、前記マーカMが表示された医用画像Gbの断面と同一断面について前記超音波プローブ2によるスキャンを行なって超音波画像Gaを表示させて位置合わせを行なう。そして、位置合わせが終了すると、ステップS23では、前記表示設定部52が、図14に示すようにマーカMを、前記超音波画像Gaにおいて前記医用画像Gbの表示位置と対応する位置に表示する。
Next, in step S22, with the ultrasonic image Ga and the medical image Gb displayed, the positions of the coordinate system of the ultrasonic image Ga and the coordinate system of the medical image Gb are the same as in step S3 of the above embodiment. Align. At this time, the same cross section as the cross section of the medical image Gb on which the marker M is displayed is scanned by the
次に、第二変形例について説明する。図15に示すように、本例の表示制御部5は、前記表示画像制御部51及び前記表示設定部52のほか、計測部53を有している。この計測部53は、前記マーカMで指定された領域について各種の計測を行なう。例えば、前記計測部53は前記マーカMで囲まれた領域の面積を算出する。そして、前記計測部53で算出された算出値は、特に図示しないが前記表示部6に表示される。
Next, a second modification will be described. As shown in FIG. 15, the
(第二実施形態)
次に、第二実施形態について説明する。本例の超音波診断装置1の基本構成は、第一実施形態と同様に図1に示す構成になっているが、前記表示制御部5の構成は図16に示す構成になっている。以下、第一実施形態と異なる構成について説明し、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described. The basic configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of this example is the configuration shown in FIG. 1 as in the first embodiment, but the configuration of the
図16に示すように、前記表示制御部5は、前記表示画像制御部51及び前記表示設定部52のほか、三次元形状導出部54を有している。この三次元形状導出部54は、後述するように、超音波画像Ga又は医用画像Gbのうちいずれか一方の画像において、複数断面について指定された二次元の関心領域に基づいて、この関心領域の三次元形状を求めるようになっている。
As shown in FIG. 16, the
この第二実施形態の作用について説明する。本例では、先ず第一実施形態のステップS1〜S3と同様の処理を行なって超音波画像Gaの座標系と医用画像Gbの座標系との位置合わせを行った後、図17に示すフローチャートにおける各ステップの処理を行なう。具体的には、先ずステップS30では、ここでは特に図示しないが前記表示部6に表示された二次元の前記超音波画像Ga又は前記医用画像Gbのいずれか一方の画像において、操作者が前記操作部7によって二次元の関心領域を指定する指示を入力し、前記マーカMを表示させる。そして、このステップS30では、操作者は、図18に示すように、複数断面P1,P2,・・・,PNについて関心領域の指定を行なう。
The operation of the second embodiment will be described. In this example, first, the same processing as steps S1 to S3 of the first embodiment is performed to align the coordinate system of the ultrasonic image Ga and the coordinate system of the medical image Gb, and then in the flowchart shown in FIG. Process each step. Specifically, first, in step S30, although not particularly illustrated here, in either one of the two-dimensional ultrasonic image Ga or the medical image Gb displayed on the
ここで、前記表示部6には、第一実施形態と同様に、前記超音波画像Ga及び前記医用画像Gbの両方の画像が表示され、いずれか一方の画像において関心領域が指定されると、両方の画像に前記マーカMが表示されるようになっていてもよい。また、前記超音波画像Ga及び前記医用画像Gbの両方の画像が表示され、いずれか一方の画像において関心領域が指定されると、いずれか一方の画像にのみ、前記マーカMが表示されるようになっていてもよい。
Here, as in the first embodiment, both the ultrasonic image Ga and the medical image Gb are displayed on the
また、前記表示部6には、前記超音波画像Ga及び前記医用画像Gbのうち、関心領域の指定を行なう一方の画像のみが表示され、この一方の画像に前記マーカMが表示されるようになっていてもよい。
The
次に、ステップS31では、前記三次元形状導出部54が、ステップS30において複数断面について指定された二次元の関心領域に基づいて、この関心領域の三次元形状を求める。ここで、「三次元形状を求める」とは、三次元形状からなる関心領域の座標を算出することをいい、この座標とは、前記超音波画像Ga及び前記医用画像Gbのうち、二次元の関心領域の指定を行なった画像の座標系における座標をいう。
Next, in step S31, the three-dimensional
前記関心領域の座標として、前記三次元形状導出部54は、前記各断面P1〜PNにおいて指定された関心領域の輪郭の座標と、関心領域内の任意の点の座標を求める。前記関心領域の輪郭の座標は、前記操作部7によって指示入力された座標である。また、前記三次元形状導出部54は、前記指示入力された座標で囲まれる領域の中から任意の点の座標を求める。
As the coordinates of the region of interest, the three-dimensional
また、同様に前記関心領域の座標として、前記三次元形状導出部54は、二次元の関心領域の指定を行なった前記各断面P1〜PN以外の断面については、これら各断面P1〜PNについて求めた座標を用いて補間処理を行なって、関心領域の座標を求める。これにより、三次元形状からなる関心領域の座標が求まる。得られた関心領域の座標は、図示しない前記メモリや前記記憶部9に記憶される。
Similarly, as the coordinates of the region of interest, the three-dimensional
次に、ステップS32では、超音波画像Ga及び医用画像Gbに前記マーカMが自動的に表示される。具体的には、前記表示設定部52は、所定断面(スキャン面)についてのリアルタイムの超音波画像Gaに前記マーカMを表示するとともに、前記所定断面についての医用画像Gbに前記マーカMを表示する。前記表示設定部52は、前記関心領域の三次元形状に基づいて前記所定断面についての二次元の関心領域を特定し、この関心領域を示すマーカMを前記超音波画像Ga及び前記医用画像Gbに表示する。
Next, in step S32, the marker M is automatically displayed on the ultrasonic image Ga and the medical image Gb. Specifically, the
前記マーカMの表示について具体的に説明する。前記表示設定部52は、先ず前記ステップS31で求めた関心領域の座標のうち、前記所定断面に存在する前記関心領域の座標を特定する。これにより、前記所定断面についての二次元の関心領域が特定される。ちなみに、前記所定断面については、前記プローブ情報に基づいて超音波画像Gaの座標系における前記所定断面の座標が求められ、またこの超音波画像Gaの座標系における座標を座標変換して前記医用画像Gbの座標系における前記所定断面の座標が求められる。
The display of the marker M will be specifically described. First, the
前記所定断面についての二次元の関心領域の特定について、もう少し詳しく説明すると、前記表示設定部52は、前記超音波画像Gaの座標系と前記医用画像Gbの座標系のそれぞれにおいて、所定断面についての二次元の関心領域を特定する。具体的には、前記ステップS31で求めた関心領域の座標が、前記医用画像Gbの座標系である場合、前記表示設定部52は、先ずこの医用画像Gbの座標系における前記所定断面に存在する前記関心領域の座標を特定する。また、前記表示設定部52は、前記医用画像Gbの座標系における前記関心領域の座標を前記超音波画像Gaの座標系に座標変換することによって、この超音波画像Gbの座標系における前記所定断面に存在する前記関心領域の座標を特定する。一方、前記ステップS31で求めた関心領域の座標が、前記超音波画像Gaの座標系である場合、前記表示設定部52は、先ずこの超音波画像Gaの座標系における前記所定断面に存在する前記関心領域の座標を特定する。また、前記表示設定部52は、前記超音波画像Gaの座標系における前記関心領域の座標を前記医用画像Gbの座標系に座標変換することによって、この医用画像Gbの座標系における前記所定断面に存在する前記関心領域の座標を特定する。
The specification of the two-dimensional region of interest with respect to the predetermined cross section will be described in more detail. The
以上のようにして前記所定断面に存在する前記関心領域の座標が特定されると、前記表示設定部52は、前記超音波画像Ga及び前記医用画像Gbに前記マーカMを表示する。前記表示設定部52は、上述のようにして特定された関心領域の輪郭部分にマーカMを表示する。
When the coordinates of the region of interest existing in the predetermined cross section are specified as described above, the
ここで、前記超音波プローブ2によるスキャン面が変わると、前記表示画像制御部51は、新たなスキャン面と同一面の医用画像Gbを表示し、また前記表示設定部52は、新たなスキャン面に応じた前記マーカMを前記超音波画像Ga及び前記医用画像Gbに表示する。例えば、図19に示すように、断面Pについてスキャンを行なった後、この断面Pと直交する断面P′についてスキャンを行なう場合を例にして説明する。断面Pについてスキャンを行なった場合に、超音波画像Ga及び医用画像Gbに、図20に示すようなマーカMが表示されたとする。その後、断面P′についてスキャンを行なうと、超音波画像Ga及び医用画像Gbに表示されていたマーカMの形状が変化してマーカM′が表示される。前記表示設定部52は、前記三次元形状の関心領域に基づいて、新たな断面についての二次元の関心領域を特定して、前記マーカM′を表示する。
Here, when the scan plane by the
ちなみに、医用画像データのスライス面とは平行でない断面のスキャンを行なった場合、前記表示画像制御部51は、前記算出されたエコー信号の取得領域の座標に基づいてスキャン面と同一面の医用画像Gbを作成し、表示する。すなわち、前記表示画像制御部51は、前記超音波画像Gaの座標系におけるエコー信号の取得領域の座標を算出し、算出された座標を医用画像データの座標系に座標変換して、スキャン面と同一断面の医用画像データを前記記憶部9に記憶された三次元の医用画像データに基づいて作成して医用画像Gbを表示する。
Incidentally, when a cross-section scan that is not parallel to the slice plane of the medical image data is performed, the display
以上説明した本例の超音波診断装置1によれば、第一実施形態と同一の効果を得ることができるほか、ステップS31で関心領域の三次元形状が求められた後においては、関心領域を指定せずとも自動的に前記マーカMが表示されるので、表示される断面を変える度に関心領域を指定する必要がないので、操作者の負担を軽減させることができる。 According to the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the present example described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and after the three-dimensional shape of the region of interest is obtained in step S31, the region of interest is determined. Since the marker M is automatically displayed without designation, it is not necessary to designate a region of interest every time the displayed cross section is changed, so that the burden on the operator can be reduced.
次に、第二実施形態の変形例について図22に基づいて説明する。この図22において、ステップS40では、超音波画像Ga及び医用画像Gbのうち、いずれか一方の画像において、操作者が前記操作部7によって二次元の関心領域を指定する指示を入力し、前記マーカMを表示させる。このステップS40においても、上記実施形態のステップS30と同様に、複数断面P1,P2,・・・,PNについて関心領域の指定を行なう。 Next, a modification of the second embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 22, in step S40, an operator inputs an instruction to designate a two-dimensional region of interest using the operation unit 7 in either one of the ultrasonic image Ga and the medical image Gb, and the marker M is displayed. Also in this step S40, the region of interest is designated for the plurality of cross sections P1, P2,.
ステップS41では、前記ステップS31と同様にして関心領域の三次元形状が求められ、その座標が記憶される。次にステップS42では、超音波画像Gaと医用画像Gbとを表示させた状態で、第一実施形態の前記ステップS3,S22と同様にして前記超音波画像Gaの座標系と前記医用画像Gbの座標系との位置合わせを行なう。 In step S41, the three-dimensional shape of the region of interest is obtained in the same manner as in step S31, and the coordinates are stored. Next, in step S42, with the ultrasonic image Ga and the medical image Gb being displayed, the coordinate system of the ultrasonic image Ga and the medical image Gb are similar to those in steps S3 and S22 of the first embodiment. Align with the coordinate system.
ステップS43では、上述のステップS32と同様に、前記超音波画像Ga及び前記医用画像Gbに前記マーカMが表示される。 In step S43, the marker M is displayed on the ultrasonic image Ga and the medical image Gb, as in step S32.
ちなみに、この第二実施形態においても、第一実施形態の第二変形例と同様に、マーカMで囲まれた領域の面積などを算出する計測部を備えていてもよい。 Incidentally, the second embodiment may also include a measurement unit that calculates the area of the region surrounded by the marker M, as in the second modification of the first embodiment.
以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、これに限られるものではなく、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、前記記憶部9には、前記超音波プローブ2によって前記プローブ情報とともに取得された三次元のローデータや超音波画像データが記憶されていてもよい。ローデータや超音波画像データは、前記プローブ情報又はこのプローブ情報に基づいて算出される前記位置情報Iとともに前記記憶部9に記憶される。そして、前記ローデータ及び前記超音波画像データに基づく画像を前記医用画像Gbとして表示するようにしてもよい。この場合、前記医用画像Gbの座標系は、前記磁気発生部10を原点とする座標系であり、前記超音波画像Ga(リアルタイム画像)の座標系と同じ座標系である。従って、前記ステップS3,S22,S42における超音波画像Gaの座標系と医用画像Gbの座標系との位置合わせは行わずとも、前記表示画像制御部51は、前記プローブ情報に基づいて、リアルタイムの超音波画像Gaと同一断面の医用画像Gbを表示させることが可能である。前記ローデータ及び前記超音波画像データは、本発明における三次元医用画像データ及び三次元超音波データの実施の形態の一例である。
Although the present invention has been described above with reference to the embodiment, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention. For example, the
1 超音波診断装置
2 超音波プローブ
6 表示部
7 操作部
10 磁気発生部
11 磁気センサ
51 表示画像制御部
52 表示設定部
53 計測部
54 三次元形状導出部
M マーカ
Ga 超音波画像
Gb 医用画像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic
Claims (6)
前記超音波プローブの位置及び傾きを検出するプローブ検出部と、
前記超音波プローブで取得されたエコー信号に基づいて作成された超音波画像を表示部に表示するとともに、予め取得された三次元医用画像データに基づいて作成された医用画像であって、前記プローブ検出部で検出された前記超音波プローブの位置及び傾きに基づいて特定される前記超音波画像の断面に対応する断面の医用画像を前記表示部に表示する表示画像制御部と、
前記表示部に表示された前記超音波画像又は前記医用画像のいずれか一方において、操作者が二次元の関心領域を指定する指示を入力する操作部と、
前記操作部を用いて操作者が二次元の関心領域を指定した時に、該二次元の関心領域を示すマーカを前記超音波画像及び前記医用画像に表示する表示設定部と、
前記操作部によって複数断面について指定された二次元の関心領域に基づいて、該関心領域の三次元形状を求める三次元形状導出部とを備え、
前記表示設定部は、前記超音波プローブを用いた超音波のスキャンにより作成される超音波画像の断面が前記求められた関心領域の三次元形状を横切る場合に、前記関心領域の三次元形状に基づいて前記横切った断面の超音波画像における二次元の関心領域を特定し、前記超音波画像の断面に対応する断面の医用画像における二次元の関心領域を特定し、特定された二次元の関心領域を示すマーカを前記超音波画像及び前記医用画像に表示することを特徴とする超音波診断装置。 An ultrasound probe that scans the body tissue with ultrasound and obtains an echo signal;
A probe detector for detecting the position and inclination of the ultrasonic probe,
An ultrasonic image created based on an echo signal acquired by the ultrasonic probe is displayed on a display unit, and is a medical image generated based on previously acquired three-dimensional medical image data, the probe A display image control unit that displays a medical image of a cross section corresponding to a cross section of the ultrasonic image identified based on the position and inclination of the ultrasonic probe detected by the detection unit on the display unit;
In either one of the ultrasonic image or the medical image displayed on the display unit, an operation unit for inputting an instruction for an operator to specify a two-dimensional region of interest;
A display setting unit for displaying a marker indicating the two-dimensional region of interest on the ultrasonic image and the medical image when the operator designates a two-dimensional region of interest using the operation unit;
Based on the two-dimensional region of interest designated for multiple cross by the operating unit, and a three-dimensional shape deriving unit for determining the three-dimensional shape of the region of interest,
The display setting unit converts the three-dimensional shape of the region of interest into a three-dimensional shape of the region of interest when a cross-section of the ultrasonic image created by the ultrasound scan using the ultrasonic probe crosses the three-dimensional shape of the obtained region of interest. A two-dimensional region of interest in the cross-sectional ultrasound image based on the cross-sectional ultrasound image, and a two-dimensional region of interest in the cross-sectional medical image corresponding to the cross-section of the ultrasound image. ultrasonic diagnostic apparatus according to claim and Turkey displays a marker indicating an area wherein the ultrasound image and the medical image.
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