JP5653146B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
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Description
本発明を適用した超音波診断装置100について、図1を用いて説明する。
Aout(i) = Aout(i-1)+(1−Aout(i-1))・A(i) −(2)
A(i) = Opacity[C(i)] −(3)
C(i)は作成される2次元投影面上のある点から3次元断層画像を見た場合、視線上i番目に存在するボクセルの輝度値である。Cout(i)は、出力されるピクセル値である。例えば、視線上にNボクセルの輝度値が並んだとき、i =0〜N-1までを積算した輝度値Cout(N-1)が最終的に出力されるピクセル値となる。Cout(i-1)はi-1番目までの積算値を示す。
まず、図3(a)に示す弾性ボリュームデータの分離手法について説明する。曲線300は、弾性ボリュームデータの弾性値と頻度の関係を示すヒストグラムである。ライン302は、弾性ボリュームデータの内、最も硬い弾性値を示すマークである。ライン304は、弾性ボリュームデータの所定の基準値を示すマークである。ライン306は、弾性ボリュームデータの内、最も軟らかい弾性値を示すマークである。カラーバー308は、弾性ボリュームデータの所定の基準値を基準にして、青色と赤色に色分けされていることを示している。カラーバー308は、白黒図面であるためグラデーションが鮮明ではないが、例えば、青色(赤色)に色分けされた弾性値において、弾性値が高いほど青色(赤色)が濃くなり、弾性値が低いほど青色(赤色)が薄くなることが設定されている。
Eout(i) = Eout(i-1)+(1−Aout(i-1))・A(i)・E (i)・S(i) −(4)
Aout(i) = Aout(i-1)+(1−Aout(i-1))・A(i) −(5)
A(i) = Opacity[E (i)] −(6)
E(i)は作成される2次元投影面上のある点から3次元弾性画像を見た場合の視線上i番目に存在する弾性値である。Eout(i)は、出力されるピクセル値である。例えば、視線上にNボクセルの弾性値が並んだとき、i =0〜N-1まで弾性値を積算した積算値Eout(N-1)が 最終的に出力されるピクセル値となる。Eout(i-1)はi-1番目までの積算値を示す。また、A(i)は視線上i番目に存在する弾性値の不透明度であり、式(6)に示す弾性不透明度テーブルである。
(合成された3次元弾性画像R)=
(1−α)×(硬い部位の3次元弾性画像R)+α×(軟らかい部位の3次元弾性画像R)
(合成された3次元弾性画像G)=
(1−α)×(硬い部位の3次元弾性画像G)+α×(軟らかい部位の3次元弾性画像G)
(合成された3次元弾性画像B)=
(1−α)×(硬い部位の3次元弾性画像B)+α×(軟らかい部位の3次元弾性画像B)
よって、操作者は、硬い部位(青色)の3次元弾性画像400における硬さ情報と、軟らかい部位(赤色)の3次元弾性画像402における硬さ情報とを相互に確認することができる。
ここで、実施例2を図1〜図7を用いて説明する。実施例1と異なる点は、弾性ボリュームデータの所定の基準値を基準にして、硬い部位(青色)と軟らかい部位(赤色)の他に平均的な硬さを持つ部位(緑色)について弾性ボリュームデータを分離し、分離された弾性ボリュームデータについてボリュームレンダリングを行ない、3次元弾性画像を構成する点である。具体的に、図7を用いて3次元弾性画像構成部118を説明する。
ここで、実施例3を主に図8を用いて説明する。実施例1、2と異なる点は、弾性値のしきい値を設定する操作部104を備え、3次元弾性画像構成部118は、硬い部位と軟らかい部位とに分離された弾性ボリュームデータをさらに分離して、かつ分離した弾性ボリュームデータのボクセル値を元のボクセル値より大きなボクセル値に変換してボリュームレンダリングを行ない、3次元弾性画像を構成する点である。
ここで、実施例4を主に図9を用いて説明する。実施例1〜3と異なる点は、弾性値のヒストグラムの特性に基づいて弾性値のしきい値を設定し、しきい値を基準にして分離された弾性ボリュームデータについてボリュームレンダリングを行ない、3次元弾性画像を構成する点である。
ここで、実施例5を主に図10を用いて説明する。実施例1〜4と異なる点は、3次元弾性画像構成部118は、硬い部位と軟らかい部位とに分離された弾性ボリュームデータに基づく3次元弾性画像を3次元弾性画像用カラーバーを用いて立体的に色付けを行う点である。
ここで、実施例6を主に図11を用いて説明する。実施例1〜5と異なる点は、2次元弾性画像構成部116から出力された2次元弾性画像の弾性値に基づいて複数の硬さ部位に分離する弾性データ分離部20を備える点である。
Claims (11)
- 超音波を送受信する振動子を有する超音波探触子と、前記超音波探触子を介して被検体に超音波を送信する送信部と、前記被検体からの反射エコー信号を受信する受信部と、前記反射エコー信号に基づく弾性値からなる弾性ボリュームデータをボリュームレンダリングすることにより3次元弾性画像を構成する3次元弾性画像構成部と、前記3次元弾性画像を表示する表示部とを備える超音波診断装置であって、
前記弾性値のしきい値を設定する操作部を備え、前記3次元弾性画像構成部は、設定されたしきい値を基準にして、硬い部位と軟らかい部位とに分離された弾性ボリュームデータをさらに分離し、さらに分離した弾性ボリュームデータのボクセル値を元のボクセル値より大きなボクセル値に変換してボリュームレンダリングを行ない、前記3次元弾性画像を構成することを特徴とする超音波診断装置。 - 前記弾性値のヒストグラムの特性に基づいて前記しきい値が設定されることを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。
- 前記3次元弾性画像構成部は、前記しきい値を基準にして、硬い部位と軟らかい部位とに前記弾性ボリュームデータを分離する弾性ボリュームデータ分離部を備えることを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。
- 前記弾性ボリュームデータ分離部は、前記硬い部位に該当する弾性ボリュームデータを青色、前記軟らかい部位に該当する弾性ボリュームデータを赤色に色付けされるように設定することを特徴とする請求項3記載の超音波診断装置。
- 前記硬い部位に相当する弾性ボリュームデータについてボリュームレンダリングを行なう第1弾性レンダリング演算部と、前記軟らかい部位に相当する弾性ボリュームデータについてボリュームレンダリングを行なう第2弾性レンダリング演算部とを備えることを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。
- 前記第1弾性レンダリング演算部と前記第2弾性レンダリング演算部から出力される複数の3次元弾性画像を合成する3次元弾性画像合成部を備えることを特徴とする請求項5記載の超音波診断装置。
- 前記弾性ボリュームデータ分離部は、前記硬い部位と前記軟らかい部位と平均的な硬さを持つ部位とに前記弾性ボリュームデータを分離することを特徴とする請求項3記載の超音波診断装置。
- 前記3次元弾性画像構成部は、硬い部位と軟らかい部位とに分離された前記弾性ボリュームデータに基づく3次元弾性画像を3次元弾性画像用カラーバーを用いて立体的に色付けを行うことを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。
- 前記3次元弾性画像構成部は、前記3次元弾性画像用カラーバーに基づいて硬い部位に該当する前記弾性ボリュームデータに対し、硬さを示す色と立体性を示す色を付与し、軟らかい部位に該当する前記弾性ボリュームデータに対し、軟らかさを示す色と立体性を示す色を付与することを特徴とする請求項8記載の超音波診断装置。
- 前記3次元弾性画像用カラーバーは、硬い部位に該当する前記弾性ボリュームデータのレンダリング後のピクセル値が小さいほど黒色を強調し、レンダリング後のピクセル値が大きいほど青色を強調し、軟らかい部位に該当する前記弾性ボリュームデータのレンダリング後のピクセル値が小さいほど黒色を強調し、レンダリング後のピクセル値が大きいほど赤色を強調するように設定されていることを特徴とする請求項9記載の超音波診断装置。
- 前記3次元弾性画像用カラーバーと、前記反射エコー信号に基づく弾性値からなる2次元弾性画像に色付けを行う2次元弾性画像用カラーバーは、色付け特性が異なるように設定されていることを特徴とする請求項8記載の超音波診断装置。
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