JP6588694B2

JP6588694B2 - Ultrasonic diagnostic equipment

Info

Publication number: JP6588694B2
Application number: JP2014192918A
Authority: JP
Inventors: 裕章清水; 橋本　浩; 浩橋本
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2019-10-09
Anticipated expiration: 2034-09-22
Also published as: JP2016063862A

Description

本発明は、三次元の前記超音波データにおける被検体の向きの情報を記憶する超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that stores information on the orientation of a subject in the three-dimensional ultrasonic data.

被検体の医用画像を取得する医用画像装置には、例えば、Ｘ線ＣＴ（ＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、ＭＲＩ（ＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅＩｍａｇｉｎｇ）装置及び超音波診断装置などがある。このうち、超音波診断装置は、例えば特許文献１にも記載されているように、侵襲性が低く、リアルタイムでの画像の観察が可能であるというメリットがある。 Examples of a medical image apparatus that acquires a medical image of a subject include an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus, and an ultrasonic diagnostic apparatus. Among these, as described in Patent Document 1, for example, the ultrasonic diagnostic apparatus has a merit that it is low in invasiveness and enables real-time image observation.

特開２０１１−７２７４６号公報JP 2011-72746 A

Ｘ線ＣＴ装置で取得されたＣＴ画像のデータや、ＭＲＩ装置で取得されたＭＲＩ画像のデータは、被検体の向きの情報を有している。しかし、超音波診断装置で取得された超音波データは、被検体の向きの情報を有していない。従って、超音波画像とともに、被検体の向きの情報が表示されるわけではないので、観察者は、超音波画像を見ただけでは、どちら向きに撮影したものであるのか把握することが困難である。 The CT image data acquired by the X-ray CT apparatus and the MRI image data acquired by the MRI apparatus have information on the orientation of the subject. However, the ultrasound data acquired by the ultrasound diagnostic apparatus does not have information on the orientation of the subject. Therefore, since the information on the orientation of the subject is not displayed together with the ultrasonic image, it is difficult for the observer to grasp which direction the image is taken only by looking at the ultrasonic image. is there.

上述の課題を解決するためになされた一の観点の発明は、所定の点を原点とする座標系が形成された三次元空間における被検体に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブと、前記被検体についての三次元の医用画像のデータを記憶する記憶部と、前記所定の点を原点とする座標系と前記医用画像のデータの座標系との位置対応関係を特定する位置対応関係特定部と、この位置対応関係特定部によって特定された位置対応関係と、前記所定の点を原点とする座標系における前記超音波プローブによる超音波の走査面の位置とに基づいて、前記走査面と前記被検体において同一の位置を、前記医用画像のデータの座標系において特定する同一位置特定部と、この同一位置特定部によって特定された同一の位置の情報と、前記記憶部に記憶された前記医用画像のデータにおける前記被検体の向きの情報とに基づいて、前記走査面において取得された超音波のエコー信号に基づく三次元の超音波データにおける前記被検体の向きを特定する向き特定部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。 One aspect of the invention made to solve the above-described problem is an ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves to and from a subject in a three-dimensional space in which a coordinate system having a predetermined point as an origin is formed; Location correspondence specification that specifies a location correspondence relationship between a storage unit that stores data of a three-dimensional medical image of the subject, a coordinate system having the predetermined point as an origin, and a coordinate system of the medical image data Based on the position, the position correspondence specified by the position correspondence specifying part, and the position of the ultrasound scanning surface by the ultrasound probe in the coordinate system with the predetermined point as the origin, The same position in the subject is specified in the coordinate system of the medical image data, information on the same position specified by the same position specifying unit, and stored in the storage unit. Based on the information on the orientation of the subject in the medical image data, the orientation specification that specifies the orientation of the subject in the three-dimensional ultrasound data based on the ultrasound echo signal acquired on the scanning plane And an ultrasonic diagnostic apparatus.

他の観点の発明は、所定の点を原点とする座標系が形成された三次元空間において、操作者が所定の方向を指示する指示具と、前記所定の点を原点とする座標系において、前記指示具によって指示された前記所定の方向を検出する方向検出部と、この方向検出部で検出された前記所定の方向に基づいて、前記所定の点を原点とする座標系における被検体の向きを特定して、この被検体について取得された超音波のエコー信号に基づく三次元の超音波データにおける前記被検体の向きを特定する向き特定部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。 According to another aspect of the invention, in a three-dimensional space in which a coordinate system having a predetermined point as an origin is formed, an indicator for an operator to indicate a predetermined direction, and a coordinate system having the predetermined point as an origin, A direction detector that detects the predetermined direction indicated by the pointing tool, and a direction of the subject in a coordinate system having the predetermined point as an origin based on the predetermined direction detected by the direction detector And an orientation identifying unit that identifies the orientation of the subject in the three-dimensional ultrasound data based on the ultrasound echo signal acquired for the subject. It is.

他の観点の発明は、所定の点を原点とする座標系が形成された三次元空間における被検体の向きの情報を記憶する記憶部と、前記三次元空間における前記被検体に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブと、前記所定の点を原点とする座標系において、前記超音波プローブによる超音波の走査面の位置を特定する位置特定部と、この位置特定部によって特定された前記超音波の走査面の位置と、前記記憶部に記憶された前記被検体の向きの情報とから、前記走査面において取得された超音波のエコー信号に基づく三次元の超音波データにおける前記被検体の向きを特定する向き特定部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。 In another aspect of the invention, there is provided a storage unit that stores information on an orientation of a subject in a three-dimensional space in which a coordinate system having a predetermined point as an origin is formed, and an ultrasonic wave for the subject in the three-dimensional space In the coordinate system having the predetermined point as the origin, a position specifying unit that specifies the position of the ultrasonic scanning surface by the ultrasonic probe, and the position specified by the position specifying unit The subject in the three-dimensional ultrasound data based on the ultrasound echo signal acquired on the scanning surface from the position of the ultrasound scanning surface and the information on the orientation of the subject stored in the storage unit An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a direction specifying unit that specifies the direction of

上記各観点の発明によれば、前記向き特定部によって、三次元の前記超音波データにおける被検体の向きが特定されるので、前記超音波データに基づいて表示される超音波画像が、被検体に対してどちら向きに撮影したものであるのかを観察者が把握するために、前記向きの情報を用いることができる。 According to the invention of each aspect described above, since the orientation of the subject in the three-dimensional ultrasound data is specified by the orientation specifying unit, an ultrasound image displayed based on the ultrasound data is displayed on the subject. In order for the observer to grasp which direction the image was taken with respect to the direction information, the direction information can be used.

本発明の実施形態における超音波診断装置の概略構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of schematic structure of the ultrasonic diagnosing device in embodiment of this invention. 図１に示された超音波診断装置における表示処理部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the display process part in the ultrasonic diagnosing device shown by FIG. 第一実施形態における超音波診断装置の作用を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the effect | action of the ultrasonic diagnosing device in 1st embodiment. 被検体における異なる断面についてのリアルタイムの超音波画像と参照医用画像が表示された表示部を示す図である。It is a figure which shows the display part on which the real-time ultrasonic image and reference medical image about a different cross section in a subject were displayed. 被検体における同一断面についての超音波画像及び参照医用画像が表示された表示部を示す図である。It is a figure which shows the display part on which the ultrasonic image and reference medical image about the same cross section in a subject were displayed. 複数の断面についての超音波画像のデータを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the data of the ultrasonic image about a some cross section. 記憶部に記憶された超音波画像のデータに基づく二次元の超音波画像及び三次元超音波画像が表示された表示部を示す図である。It is a figure which shows the display part on which the two-dimensional ultrasonic image and three-dimensional ultrasonic image based on the data of the ultrasonic image memorize | stored in the memory | storage part were displayed. 第二実施形態における超音波診断装置の作用を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the effect | action of the ultrasonic diagnosing device in 2nd embodiment. 第二実施形態において、超音波プローブによって所定の方向を指示した状態を示す図である。In 2nd embodiment, it is a figure which shows the state which instruct | indicated the predetermined direction with the ultrasonic probe. 第三実施形態において、被検体を載置する寝台に設けられた磁気発生部を示す図である。In 3rd embodiment, it is a figure which shows the magnetism generation part provided in the bed which mounts a subject. 磁気発生部を原点とする座標系を示す図である。It is a figure which shows the coordinate system which makes a magnetic generation part an origin.

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４、表示処理部５、表示部６、操作部７、制御部８、記憶部９を備える。前記超音波診断装置１は、コンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）としての構成を備えている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described. An ultrasonic diagnostic apparatus 1 illustrated in FIG. 1 includes an ultrasonic probe 2, a transmission / reception beam former 3, an echo data processing unit 4, a display processing unit 5, a display unit 6, an operation unit 7, a control unit 8, and a storage unit 9. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 has a configuration as a computer.

前記超音波プローブ２は、アレイ状に配置された複数の超音波振動子（図示省略）を有して構成され、この超音波振動子によって被検体に対して超音波を送信し、そのエコー信号を受信する。前記超音波プローブ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。 The ultrasonic probe 2 includes a plurality of ultrasonic transducers (not shown) arranged in an array, and transmits ultrasonic waves to the subject through the ultrasonic transducers, and echo signals thereof. Receive. The ultrasonic probe 2 is an example of an embodiment of an ultrasonic probe in the present invention.

前記超音波プローブ２には、例えばホール素子で構成される前記磁気センサ１０が設けられている。この磁気センサ１０により、例えば磁気発生コイルで構成される磁気発生部１１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１０における検出信号は、前記表示処理部５へ入力されるようになっている。前記磁気センサ１０における検出信号は、図示しないケーブルを介して前記表示処理部５へ入力されてもよいし、無線で前記表示処理部５へ入力されてもよい。前記磁気発生部１１及び前記磁気センサ１０は、後述のように前記超音波プローブ２の位置及び向きを検出するために設けられている。 The ultrasonic probe 2 is provided with the magnetic sensor 10 composed of, for example, a Hall element. The magnetic sensor 10 detects the magnetism generated from the magnetic generator 11 composed of, for example, a magnetic generating coil. A detection signal in the magnetic sensor 10 is input to the display processing unit 5. A detection signal in the magnetic sensor 10 may be input to the display processing unit 5 via a cable (not shown), or may be input to the display processing unit 5 wirelessly. The magnetism generator 11 and the magnetic sensor 10 are provided to detect the position and orientation of the ultrasonic probe 2 as will be described later.

前記送受信ビームフォーマ３は、前記超音波プローブ２から所定の走査条件で超音波を送信するための電気信号を、前記制御部８からの制御信号に基づいて前記超音波プローブ２に供給する。また、前記送受信ビームフォーマ３は、前記超音波プローブ２で受信したエコー信号について、Ａ／Ｄ変換、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データ処理部４へ出力する。 The transmission / reception beam former 3 supplies an electrical signal for transmitting an ultrasonic wave from the ultrasonic probe 2 under a predetermined scanning condition to the ultrasonic probe 2 based on a control signal from the control unit 8. The transmission / reception beamformer 3 performs signal processing such as A / D conversion and phasing addition processing on the echo signal received by the ultrasonic probe 2, and the echo data after the signal processing is sent to the echo data processing unit 4. Output to.

前記エコーデータ処理部４は、前記送受信ビームフォーマ３から出力されたエコーデータに対し、超音波画像を作成するための処理を行なう。例えば、前記エコーデータ処理部４は、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のＢモード処理を行ってＢモードデータを作成する。 The echo data processing unit 4 performs processing for creating an ultrasound image on the echo data output from the transmission / reception beamformer 3. For example, the echo data processing unit 4 performs B mode processing such as logarithmic compression processing and envelope detection processing to create B mode data.

前記表示処理部５は、図２に示すように、位置算出部５１、位置対応関係特定部５２、超音波画像データ作成部５３、同一位置特定部５４、向き特定部５５、表示画像制御部５６を有する。前記位置算出部５１は、前記磁気センサ１０からの磁気検出信号に基づいて、前記磁気発生部１１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の位置及び向きの情報（以下、「プローブ位置情報」と云う）を算出する。さらに、前記位置算出部５１は、前記プローブ位置情報に基づいてエコー信号の前記三次元空間の座標系における位置情報を算出する。この位置情報の算出により、前記超音波プローブ２による超音波の走査面の前記三次元空間の座標系における位置が特定される。 As shown in FIG. 2, the display processing unit 5 includes a position calculating unit 51, a position correspondence specifying unit 52, an ultrasonic image data creating unit 53, an identical position specifying unit 54, an orientation specifying unit 55, and a display image control unit 56. Have Based on the magnetic detection signal from the magnetic sensor 10, the position calculating unit 51 is information (hereinafter referred to as the position and orientation) of the ultrasonic probe 2 in a three-dimensional space coordinate system with the magnetic generation unit 11 as an origin. (Referred to as “probe position information”). Further, the position calculation unit 51 calculates position information of the echo signal in the coordinate system of the three-dimensional space based on the probe position information. By calculating this position information, the position of the ultrasonic scanning surface of the ultrasonic probe 2 in the coordinate system of the three-dimensional space is specified.

前記磁気発生部１１を原点とする三次元空間は、前記超音波プローブ２によって被検体に対する超音波の送受信が行われる三次元空間である。また、前記磁気センサ１０、前記磁気発生部１１及び前記位置算出部５１は、本発明における位置特定部の実施の形態の一例である。 The three-dimensional space with the magnetic generator 11 as the origin is a three-dimensional space in which ultrasonic waves are transmitted to and received from the subject by the ultrasonic probe 2. In addition, the magnetic sensor 10, the magnetic generation unit 11, and the position calculation unit 51 are an example of an embodiment of a position specifying unit in the present invention.

前記位置対応関係特定部５２は、前記磁気発生部１１を原点とする三次元空間の座標系と、前記記憶部９に記憶された後述の参照医用画像のデータの座標系との位置対応関係を特定する。この位置対応関係は、前記三次元空間の座標系と前記参照医用画像のデータの座標系との座標変換情報である。前記位置対応関係特定部５２は、本発明における位置対応関係特定部の実施の形態の一例である。また、前記位置対応関係特定部５２による位置対応関係を特定する機能は、本発明における位置対応関係特定機能の実施の形態の一例である。 The position correspondence specifying unit 52 obtains a position correspondence between a coordinate system of a three-dimensional space having the magnetic generation unit 11 as an origin and a coordinate system of reference medical image data described later stored in the storage unit 9. Identify. This positional correspondence is coordinate conversion information between the coordinate system of the three-dimensional space and the coordinate system of the data of the reference medical image. The position correspondence specifying unit 52 is an example of an embodiment of a position correspondence specifying unit in the present invention. Further, the function of specifying the position correspondence relationship by the position correspondence relationship specifying unit 52 is an example of the embodiment of the position correspondence relationship specifying function in the present invention.

前記超音波画像データ作成部５３は、前記エコーデータ処理部４から入力されたデータを、スキャンコンバータ（ＳｃａｎＣｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって走査変換して超音波画像データを作成する。例えば、前記超音波画像データ作成部５３は、Ｂモードデータを走査変換してＢモード画像データを作成する。前記スキャンコンバータによる走査変換前のデータをローデータ（ｒａｗｄａｔａ）というものとする。 The ultrasonic image data creation unit 53 scans the data input from the echo data processing unit 4 using a scan converter and creates ultrasonic image data. For example, the ultrasonic image data creation unit 53 scans B-mode data to create B-mode image data. Data before scan conversion by the scan converter is referred to as raw data.

前記超音波画像データは、前記記憶部９に記憶される。前記ローデータが、前記記憶部９に記憶されてもよい。前記超音波画像データ及び前記ローデータを、超音波データと云うものとする。後述するように、前記記憶部９には、三次元の超音波データ、すなわち複数断面についての超音波データが記憶される。 The ultrasonic image data is stored in the storage unit 9. The raw data may be stored in the storage unit 9. The ultrasonic image data and the raw data are referred to as ultrasonic data. As will be described later, the storage unit 9 stores three-dimensional ultrasonic data, that is, ultrasonic data for a plurality of cross sections.

前記同一位置特定部５４は、前記超音波プローブ２による超音波の走査面と被検体において同一の位置を、前記参照医用画像のデータの座標系において特定する。詳細は後述する。前記同一位置特定部５４は、本発明における同一位置特定部の実施の形態の一例である。また、前記同一位置特定部５４による同一位置特定機能は、本発明における同一位置特定機能の実施の形態の一例である。 The same position specifying unit 54 specifies the same position on the ultrasonic scanning surface of the ultrasonic probe 2 and the subject in the coordinate system of the reference medical image data. Details will be described later. The same position specifying unit 54 is an example of an embodiment of the same position specifying unit in the present invention. The same position specifying function by the same position specifying unit 54 is an example of an embodiment of the same position specifying function in the present invention.

前記向き特定部５５は、三次元の前記超音波データにおける被検体の向きを特定する。詳細は後述する。前記向き特定部５５は、本発明における向き特定部の実施の形態の一例である。また、前記向き特定部５５による向き特定機能は、本発明における向き特定機能の実施の形態の一例である。 The orientation specifying unit 55 specifies the orientation of the subject in the three-dimensional ultrasound data. Details will be described later. The direction specifying unit 55 is an example of an embodiment of the direction specifying unit in the present invention. The direction specifying function by the direction specifying unit 55 is an example of an embodiment of the direction specifying function in the present invention.

前記表示画像制御部５６は、前記超音波画像のデータに基づいて超音波画像を前記表示部６に表示させる。また、前記表示画像制御部５６は、後述する医用画像装置１００によって取得された前記被検体についての参照医用画像を前記表示部６に表示させる。 The display image control unit 56 causes the display unit 6 to display an ultrasonic image based on the data of the ultrasonic image. In addition, the display image control unit 56 causes the display unit 6 to display a reference medical image about the subject acquired by the medical image device 100 described later.

さらに、前記表示画像制御部５６は、前記超音波画像及び前記参照医用画像のほか、前記表示部６に他の画像を表示させる。例えば、前記表示画像制御部５６は、前記向き特定部５５によって特定された三次元の前記超音波データにおける被検体の向きの情報を示す画像を、前記表示部６に表示させる。前記表示画像制御部５６は、本発明における表示制御部の実施の形態の一例である。 Further, the display image control unit 56 causes the display unit 6 to display other images in addition to the ultrasonic image and the reference medical image. For example, the display image control unit 56 causes the display unit 6 to display an image indicating information on the orientation of the subject in the three-dimensional ultrasound data specified by the orientation specifying unit 55. The display image control unit 56 is an example of an embodiment of a display control unit in the present invention.

前記表示部６は、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどである。前記操作部７は、操作者が指示や情報を入力するための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。前記操作部７は、本発明における入力部の実施の形態の一例である。 The display unit 6 is an LCD (Liquid Crystal Display), an organic EL (Electro-Luminescence) display, or the like. The operation unit 7 includes a keyboard and a pointing device (not shown) for an operator to input instructions and information. The operation unit 7 is an example of an embodiment of an input unit in the present invention.

前記制御部８は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等のプロセッサーである。この制御部８は、前記記憶部９に記憶されたプログラムを読み出し、前記超音波診断装置１の各部を制御する。例えば、前記制御部８は、前記記憶部９に記憶されたプログラムを読み出し、読み出されたプログラムにより、前記送受信ビームフォーマ３、前記エコーデータ処理部４及び前記表示処理部５の機能を実行させる。 The control unit 8 is a processor such as a CPU (Central Processing Unit). The control unit 8 reads the program stored in the storage unit 9 and controls each unit of the ultrasonic diagnostic apparatus 1. For example, the control unit 8 reads a program stored in the storage unit 9 and causes the functions of the transmission / reception beamformer 3, the echo data processing unit 4, and the display processing unit 5 to be executed by the read program. .

前記制御部８は、前記送受信ビームフォーマ３の機能のうちの全て、前記エコーデータ処理部４の機能のうちの全て及び前記表示処理部５の機能のうちの全ての機能をプログラムによって実行してもよいし、一部の機能のみをプログラムによって実行してもよい。前記制御部８が一部の機能のみを実行する場合、残りの機能は回路等のハードウェアによって実行されてもよい。 The control unit 8 executes all the functions of the transmission / reception beamformer 3, all of the functions of the echo data processing unit 4, and all of the functions of the display processing unit 5 by a program. Alternatively, only some functions may be executed by a program. When the control unit 8 executes only some functions, the remaining functions may be executed by hardware such as a circuit.

なお、前記送受信ビームフォーマ３、前記エコーデータ処理部４及び前記表示処理部５の機能は、回路等のハードウェアによって実現されてもよい。 The functions of the transmission / reception beamformer 3, the echo data processing unit 4, and the display processing unit 5 may be realized by hardware such as a circuit.

前記記憶部９は、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ：ハードディスクドライブ）や、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）などである。前記超音波診断装置１は、前記記憶部９として、前記ＨＤＤ、前記ＲＡＭ及び前記ＲＯＭの全てを有していてもよい。また、前記記憶部９は、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｋ）やＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）などの可搬性の記憶媒体であってもよい。 The storage unit 9 is an HDD (Hard Disk Drive), a semiconductor memory (RAM) such as a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory). The ultrasonic diagnostic apparatus 1 may include all of the HDD, the RAM, and the ROM as the storage unit 9. The storage unit 9 may be a portable storage medium such as a CD (Compact Disk) and a DVD (Digital Versatile Disk).

前記制御部８によって実行されるプログラムは、ＨＤＤやＲＯＭなどの非一過性の記憶媒体に記憶されている。また、前記プログラムは、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｋ）やＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）などの可搬性を有し非一過性の記憶媒体に記憶されていてもよい。 The program executed by the control unit 8 is stored in a non-transitory storage medium such as an HDD or a ROM. The program may be stored in a non-transitory storage medium having portability such as a CD (Compact Disk) and a DVD (Digital Versatile Disk).

前記記憶部９には、前記プログラムの他、超音波の送受信対象と同一の被検体について予め取得された参照医用画像ＭＩのデータが記憶される。この参照医用画像ＭＩのデータは被検体における三次元領域についてのボリュームデータである。前記参照医用画像ＭＩのデータは、参照医用画像ＭＩの座標系における位置情報とともに前記記憶部９に記憶される。前記参照医用画像ＭＩのデータは、被検体の向きの情報を有する。すなわち、前記参照医用画像ＭＩのデータは、このデータにおいて、どちらが被検体の頭側で、どちらが被検体の足側であるかを示す情報を有している。 In addition to the program, the storage unit 9 stores reference medical image MI data acquired in advance for the same subject as the ultrasound transmission / reception target. The data of the reference medical image MI is volume data for a three-dimensional region in the subject. The data of the reference medical image MI is stored in the storage unit 9 together with position information in the coordinate system of the reference medical image MI. The data of the reference medical image MI includes information on the orientation of the subject. That is, the data of the reference medical image MI includes information indicating which is the head side of the subject and which is the foot side of the subject in this data.

前記参照医用画像ＭＩのデータは、前記超音波診断装置１以外の医用画像装置１００で予め取得された医用画像のデータ、すなわち例えばＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などで予め取得されたＸ線ＣＴ画像のデータやＭＲＩ画像のデータである。また、前記参照医用画像ＭＩのデータは、超音波画像データ又はローデータであってもよい。ただし、この場合、前記超音波画像データ又はローデータは、位置情報を有するものとする。前記記憶部９は、本発明における記憶部の実施の形態の一例である。また、前記参照医用画像ＭＩのデータは、本発明における医用画像のデータの実施の形態の一例である。 The data of the reference medical image MI is medical image data acquired in advance by a medical image apparatus 100 other than the ultrasonic diagnostic apparatus 1, that is, an X-ray CT image acquired in advance by, for example, an X-ray CT apparatus or an MRI apparatus. Data and MRI image data. The data of the reference medical image MI may be ultrasound image data or raw data. However, in this case, the ultrasound image data or raw data has position information. The storage unit 9 is an example of an embodiment of a storage unit in the present invention. The data of the reference medical image MI is an example of an embodiment of medical image data in the present invention.

さて、本例の超音波診断装置１の作用について図３のフローチャートに基づいて説明する。先ず、ステップＳ１では、操作者は、前記磁気発生部１１を原点とする三次元空間における被検体Ｐに対し前記超音波プローブ２によって超音波の送受信を開始する。そして、前記超音波プローブ２によって得られたエコー信号に基づいて超音波画像のデータが作成される。前記表示画像制御部５６は、ここでは特に図示しないが、前記超音波画像のデータに基づくリアルタイムの超音波画像ＵＩを前記表示部６に表示させる。前記超音波画像ＵＩは例えばＢモード画像である。 Now, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of this example will be described based on the flowchart of FIG. First, in step S <b> 1, the operator starts transmission / reception of ultrasonic waves by the ultrasonic probe 2 with respect to the subject P in the three-dimensional space having the magnetic generation unit 11 as the origin. Then, ultrasonic image data is created based on the echo signal obtained by the ultrasonic probe 2. Although not particularly shown here, the display image control unit 56 displays a real-time ultrasonic image UI based on the ultrasonic image data on the display unit 6. The ultrasonic image UI is, for example, a B mode image.

次に、ステップＳ２では、前記対応関係特定部５２が、前記磁気発生部１１を原点とする三次元空間の座標系と前記参照医用画像ＭＩのデータの座標系との位置合わせ処理を行なう。位置合わせ処理は、前記三次元空間の座標情報と、前記参照医用画像ＭＩのデータの座標情報との対応関係を特定する処理である。 Next, in step S2, the correspondence relationship specifying unit 52 performs alignment processing between the coordinate system of the three-dimensional space having the magnetic generation unit 11 as the origin and the coordinate system of the data of the reference medical image MI. The alignment process is a process for specifying the correspondence between the coordinate information of the three-dimensional space and the coordinate information of the data of the reference medical image MI.

具体的に説明する。操作者が前記操作部７において位置合わせ処理の入力を行なうと、前記表示画像制御部５６は、図４に示すように、前記超音波画像ＵＩとともに、参照医用画像ＭＩを前記表示部６に並べて表示させる。前記参照医用画像ＭＩは、前記被検体Ｐについて前記記憶部９に記憶されたデータに基づいて表示される。ここでは、前記超音波画像ＵＩ及び前記参照医用画像ＭＩは、前記被検体Ｐにおいて異なる断面の画像である。 This will be specifically described. When the operator inputs an alignment process in the operation unit 7, the display image control unit 56 arranges the reference medical image MI together with the ultrasonic image UI on the display unit 6 as shown in FIG. Display. The reference medical image MI is displayed based on data stored in the storage unit 9 for the subject P. Here, the ultrasonic image UI and the reference medical image MI are images of different cross sections in the subject P.

操作者は、前記表示部６に表示された前記超音波画像ＵＩと前記参照医用画像ＭＩとを見比べながら、いずれか一方又は両方の画像の断面を移動させ、被検体Ｐにおいて同一断面の超音波画像ＵＩと参照医用画像ＭＩとを表示させる。第一超音波画像ＵＩの断面の移動は、前記超音波プローブ２の位置を変えることによって行なう。また、前記参照医用画像ＭＩの断面の移動は、前記操作部７を操作して断面を変更する指示を入力することにより行なう。 The operator moves the cross section of one or both images while comparing the ultrasonic image UI displayed on the display unit 6 and the reference medical image MI, and the ultrasonic wave of the same cross section in the subject P. The image UI and the reference medical image MI are displayed. The cross section of the first ultrasonic image UI is moved by changing the position of the ultrasonic probe 2. The cross section of the reference medical image MI is moved by operating the operation unit 7 and inputting an instruction to change the cross section.

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。操作者は、同一断面についての超音波画像ＵＩ及び参照医用画像ＭＩ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、前記超音波画像ＵＩの任意の点を指定する。また、操作者は前記超音波画像ＵＩにおいて指定された点と同一位置と思われる点を前記参照医用画像ＭＩにおいても指定する。操作者は、このような点の指定を複数点について行なう。このような点の指定は、複数の断面において行われてもよい。 Whether the cross sections are the same or not is determined, for example, by referring to a characteristic part by the operator. When the ultrasonic image UI and the reference medical image MI for the same cross section are displayed, the operator designates an arbitrary point of the ultrasonic image UI using the trackball of the operation unit 7 or the like. The operator also designates a point in the reference medical image MI that seems to be at the same position as the point designated in the ultrasound image UI. The operator designates such points for a plurality of points. Such designation of points may be performed in a plurality of cross sections.

ここで、前記参照医用画像ＭＩの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ＵＩと前記参照医用画像ＭＩとで同一位置と思われる点を指定すると、前記三次元空間の座標系と参照医用画像ＭＩのデータの座標系との対応位置が特定される。そして、前記三次元空間の座標系と参照医用画像ＭＩのデータの座標系との対応点が複数点特定されると、これら複数の対応点の座標に基づいて、前記位置対応関係特定部５２は、前記三次元空間の座標系と前記参照医用画像ＭＩのデータの座標系との座標変換式を算出する。この座標変換式により、前記三次元空間の座標情報と、前記参照医用画像ＭＩのデータの座標情報との位置対応関係が特定される。以上により位置合わせ処理が完了する。 Here, the data of the reference medical image MI has position information. Therefore, as described above, when a point that is considered to be the same position in the ultrasound image UI and the reference medical image MI is designated, the corresponding position between the coordinate system of the three-dimensional space and the coordinate system of the data of the reference medical image MI. Is identified. Then, when a plurality of corresponding points between the coordinate system of the three-dimensional space and the coordinate system of the data of the reference medical image MI are specified, the position correspondence specifying unit 52 is based on the coordinates of the plurality of corresponding points. Then, a coordinate conversion formula between the coordinate system of the three-dimensional space and the coordinate system of the data of the reference medical image MI is calculated. With this coordinate conversion formula, the positional correspondence between the coordinate information of the three-dimensional space and the coordinate information of the data of the reference medical image MI is specified. This completes the alignment process.

ただし、ここで説明した位置合わせ処理は一例であり、他の方法によって位置合わせ処理が行われてもよい。 However, the alignment process described here is an example, and the alignment process may be performed by other methods.

前記ステップＳ２における位置合わせ処理が完了すると、ステップＳ３では、前記表示画像制御部５６は、図５に示すように、リアルタイムの超音波画像ＵＩとともに、この超音波画像ＵＩと被検体Ｐにおいて同一断面の参照医用画像ＭＩを表示させる。 When the alignment process in step S2 is completed, in step S3, the display image control unit 56 has the same cross section in the ultrasonic image UI and the subject P as well as the real-time ultrasonic image UI as shown in FIG. The reference medical image MI is displayed.

具体的には、先ず前記同一位置特定部５４は、前記位置算出部５１で算出された超音波の走査面の位置情報を、前記座標変換式を用いて前記参照医用画像ＭＩのデータの座標系の位置情報に座標変換して、前記記憶部９に記憶された前記参照医用画像ＭＩのデータの座標系において、前記超音波の走査面と被検体において同一の位置を特定する。次に、前記表示画像制御部５６は、この同一の位置を含む断面のデータに基づく参照医用画像ＭＩを、前記超音波画像ＵＩとともに表示させる。前記図５において、前記参照医用画像ＭＩ上に表示された輪郭線Ｏｌで囲まれる領域は、前記参照医用画像ＭＩにおいて前記超音波画像ＵＩと対応する領域である。前記参照医用画像ＭＩにおける前記輪郭線Ｏｌ内の画像及び前記超音波画像ＵＩは、被検体Ｐにおいて同一領域の画像である。 Specifically, first, the same position specifying unit 54 uses the coordinate conversion formula to calculate the position information of the ultrasonic scanning plane calculated by the position calculating unit 51 in the coordinate system of the data of the reference medical image MI. The coordinate information is converted into the position information of the reference medical image MI stored in the storage unit 9, and the same position is specified on the ultrasonic scanning plane and the subject in the coordinate system of the reference medical image MI. Next, the display image control unit 56 displays the reference medical image MI based on the cross-sectional data including the same position together with the ultrasonic image UI. In FIG. 5, the region surrounded by the contour line Ol displayed on the reference medical image MI is a region corresponding to the ultrasound image UI in the reference medical image MI. The image in the contour line Ol and the ultrasonic image UI in the reference medical image MI are images of the same region in the subject P.

次に、ステップＳ４では、操作者は、前記超音波プローブ２により、前記被検体Ｐについて、複数の断面における超音波の送受信を行なう。例えば、操作者は、前記超音波プローブ２を移動させながら、この超音波プローブ２によって超音波の送受信を行なう。前記超音波プローブ２の移動方向は、前記被検体Ｐの体軸に沿った方向であってもよいし、前記被検体Ｐの体軸に対して傾きを有する方向であってもよい。 Next, in step S <b> 4, the operator transmits / receives ultrasonic waves on a plurality of cross sections of the subject P using the ultrasonic probe 2. For example, the operator transmits and receives ultrasonic waves using the ultrasonic probe 2 while moving the ultrasonic probe 2. The moving direction of the ultrasonic probe 2 may be a direction along the body axis of the subject P, or may be a direction having an inclination with respect to the body axis of the subject P.

ここでは、前記超音波プローブ２の移動方向は、前記被検体Ｐの体軸に沿った方向であるものとする。このような方向に移動する前記超音波プローブ２によって超音波の送受信が行われることにより、図６に示すように、複数の走査面についての超音波画像データＵＩＤが得られる。このステップＳ４においても、同一断面についての超音波画像ＵＩ及び参照医用画像ＭＩが表示されてもよい。 Here, it is assumed that the moving direction of the ultrasonic probe 2 is a direction along the body axis of the subject P. By transmitting / receiving ultrasonic waves by the ultrasonic probe 2 moving in such a direction, ultrasonic image data UIDs for a plurality of scanning planes are obtained as shown in FIG. Also in this step S4, the ultrasonic image UI and the reference medical image MI for the same cross section may be displayed.

前記超音波画像データＵＩＤは、この超音波画像データＵＩＤが取得された超音波の走査面について前記位置算出部５１で算出された位置情報とともに、前記記憶部９に記憶される。また、前記超音波画像データＵＩＤは、この超音波画像データＵＩＤにおける被検体Ｐの向きの情報とともに、前記記憶部９に記憶される。前記被検体Ｐの向きの情報は、前記超音波画像データＵＩＤのヘッダ情報として記憶される。 The ultrasonic image data UID is stored in the storage unit 9 together with the position information calculated by the position calculation unit 51 on the ultrasonic scanning plane from which the ultrasonic image data UID is acquired. The ultrasonic image data UID is stored in the storage unit 9 together with information on the orientation of the subject P in the ultrasonic image data UID. Information on the orientation of the subject P is stored as header information of the ultrasound image data UID.

前記超音波画像データＵＩＤにおける前記被検体Ｐの向きの情報は、前記向き特定部５５によって特定される。詳しく説明する。前記超音波画像データＵＩＤが取得された走査面と被検体において同一の位置が、前記同一位置特定部５４によって前記参照医用画像ＭＩのデータの座標系において特定される。前記向き特定部５５は、このように前記走査面と被検体において同一の位置が前記参照医用画像ＭＩのデータの座標系において特定されると、この同一の位置の情報と、前記参照医用画像ＭＩのデータにおける被検体Ｐの向きの情報を用いて、前記複数の走査面についての前記超音波画像データＵＩＤにおける被検体Ｐの向きの情報を特定する。そして、前記向き特定部５５は、この向きの情報を前記記憶部９に記憶させる。 Information on the direction of the subject P in the ultrasonic image data UID is specified by the direction specifying unit 55. explain in detail. The same position on the subject as the scanning plane from which the ultrasonic image data UID has been acquired is specified in the coordinate system of the data of the reference medical image MI by the same position specifying unit 54. When the same position in the scanning plane and the subject is specified in the coordinate system of the data of the reference medical image MI as described above, the direction specifying unit 55 determines the information on the same position and the reference medical image MI. Information on the direction of the subject P in the ultrasonic image data UID for the plurality of scanning planes is specified using the information on the direction of the subject P in the data. Then, the orientation specifying unit 55 stores the orientation information in the storage unit 9.

以上により、被検体Ｐにおける複数の走査面の超音波画像データＵＩＤが記憶され、この超音波画像データＵＩＤにおける被検体Ｐの向きの情報を特定して記憶する処理が終了する。この処理の後に、前記記憶部９に記憶された前記超音波画像データＵＩＤに基づく超音波画像が前記表示部６に表示される場合、被検体Ｐの向きの情報が表示される。 Thus, the ultrasonic image data UID of a plurality of scanning surfaces in the subject P is stored, and the process of specifying and storing information on the direction of the subject P in the ultrasonic image data UID is completed. After this processing, when an ultrasound image based on the ultrasound image data UID stored in the storage unit 9 is displayed on the display unit 6, information on the orientation of the subject P is displayed.

被検体Ｐの向きの情報の表示について具体的に説明する。前記表示部６には、図７に示すように、前記表示画像制御部５６は、前記超音波画像データＵＩＤに基づいて、二次元の超音波画像ＵＩ及び三次元超音波画像ＵＩ_３Ｄを表示させる。 The display of information on the orientation of the subject P will be specifically described. As shown in FIG. 7, the display image control unit 56 displays a two-dimensional ultrasonic image UI and a three-dimensional ultrasonic image UI _3D on the display unit 6 based on the ultrasonic image data UID. .

より詳細に説明する。前記超音波画像データ作成部５３は、複数の走査面についての前記超音波画像データＵＩＤをボクセルデータの集合体に変換して、このボクセルデータの集合体からなるボリュームデータを再構成する。前記表示画像制御部５６は、前記ボリュームデータに基づいて前記三次元超音波画像ＵＩ_３Ｄを表示させる。前記二次元の超音波画像ＵＩは、前記ボリュームデータに基づく画像であってもよいし、前記複数の走査面のうち一つの走査面についての前記超音波画像データＵＩＤに基づく画像であってもよい。 This will be described in more detail. The ultrasonic image data creation unit 53 converts the ultrasonic image data UID for a plurality of scanning planes into a collection of voxel data, and reconstructs volume data composed of the collection of voxel data. The display image control unit 56 displays the three-dimensional ultrasonic image UI _3D based on the volume data. The two-dimensional ultrasonic image UI may be an image based on the volume data, or may be an image based on the ultrasonic image data UID for one scanning plane among the plurality of scanning planes. .

前記表示画像制御部５６は、前記複数の走査面についての前記超音波画像データＵＩＤにおける被検体Ｐの向きの情報を示す第一画像Ｉ１及び第二画像Ｉ２を表示させる。前記表示画像制御部５６は、前記記憶部９に記憶された前記超音波画像データＵＩＤにおける被検体Ｐの向きの情報に基づいて、前記第一画像Ｉ１及び前記第二画像Ｉ２を表示させる。 The display image control unit 56 displays a first image I1 and a second image I2 indicating information on the orientation of the subject P in the ultrasound image data UID for the plurality of scanning planes. The display image control unit 56 displays the first image I1 and the second image I2 based on the orientation information of the subject P in the ultrasound image data UID stored in the storage unit 9.

前記第一画像Ｉ１は、前記二次元の超音波画像ＵＩの近傍に表示され、この二次元の超音波画像ＵＩにおける被検体Ｐの向きを示す。前記第一画像Ｉ１は、「腹」「背中」「右」「左」の文字からなる。具体的には、前記二次元の超音波画像ＵＩの近傍において、この二次元の超音波画像ＵＩに対して上側に「腹」、下側に「背中」、右側に「右」、左側に「左」の文字が表示されている。これにより、観察者は、前記二次元の超音波画像ＵＩにおいて、上側が被検体Ｐの腹側、下側が被検体Ｐの背中側、右側が被検体Ｐの右側、左側が被検体Ｐの左側であることを知ることができる。 The first image I1 is displayed in the vicinity of the two-dimensional ultrasonic image UI, and indicates the direction of the subject P in the two-dimensional ultrasonic image UI. The first image I1 is composed of characters “belly”, “back”, “right”, and “left”. Specifically, in the vicinity of the two-dimensional ultrasound image UI, the two-dimensional ultrasound image UI is “abdomen” on the upper side, “back” on the lower side, “right” on the right side, and “right” on the left side. The characters “Left” are displayed. As a result, the observer can see the upper side of the subject P on the abdomen, the lower side on the back side of the subject P, the right side on the right side of the subject P, and the left side on the left side of the subject P in the two-dimensional ultrasound image UI. You can know that.

前記第二画像Ｉ２は、前記三次元超音波画像ＵＩ_３Ｄにおける被検体Ｐの向きを示す。前記第二画像Ｉ２は、前記三次元超音波画像ＵＩ_３Ｄから延びる二つの矢印とこれら矢印の各々の近傍に表示された「頭」「足」の文字からなる。前記矢印及びその近傍の「頭」の文字は、前記矢印で示された方向が、前記三次元超音波画像ＵＩ_３Ｄにおいて被検体Ｐの頭側であることを示す。また、前記矢印及びその近傍の「足」の文字は、前記矢印で示された方向が、前記三次元超音波画像ＵＩ_３Ｄにおいて被検体Ｐの足側であることを示す。これにより、観察者は、前記三次元超音波画像ＵＩ_３Ｄにおいて、左側が被検体Ｐの頭側、右側が被検体Ｐの足側であることを知ることができる。 The second image I2 shows the direction of the subject P in the three-dimensional ultrasonic image UI _3D . The second image I2 includes two arrows extending from the three-dimensional ultrasonic image UI _3D and characters “head” and “foot” displayed in the vicinity of each of these arrows. The arrow and the letter “head” in the vicinity thereof indicate that the direction indicated by the arrow is the head side of the subject P in the three-dimensional ultrasound image UI _3D . Further, the arrow and the letter “foot” in the vicinity thereof indicate that the direction indicated by the arrow is the foot side of the subject P in the three-dimensional ultrasound image UI _3D . Thus, the observer can know that the left side is the head side of the subject P and the right side is the foot side of the subject P in the three-dimensional ultrasound image UI _3D .

以上説明したように、本例によれば、前記超音波画像データＵＩＤにおける被検体Ｐの向きの情報に基づいて、前記第一画像Ｉ１及び前記第二画像Ｉ２を表示させることができる。これにより、観察者は、前記二次元の超音波画像ＵＩ及び前記三次元超音波画像ＵＩ_３Ｄにおける被検体Ｐの向きを知ることができる。 As described above, according to this example, the first image I1 and the second image I2 can be displayed based on the orientation information of the subject P in the ultrasound image data UID. Thereby, the observer can know the orientation of the subject P in the two-dimensional ultrasonic image UI and the three-dimensional ultrasonic image UI _3D .

また、前記超音波画像データＵＩＤは、この超音波画像データＵＩＤにおける被検体Ｐの向きの情報を有するので、この超音波画像データＵＩＤと、参照医用画像ＭＩのデータとの間で、被検体Ｐにおける同一の位置を容易に特定することができる。 In addition, since the ultrasound image data UID includes information on the orientation of the subject P in the ultrasound image data UID, the subject P is between the ultrasound image data UID and the data of the reference medical image MI. The same position in can be easily identified.

（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。第二実施形態の超音波診断装置１は、第一実施形態と作用において異なっている。 (Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the second embodiment is different from the first embodiment in operation.

なお、本例では、前記記憶部９には、参照医用画像ＭＩのデータは記憶されていなくてもよい。また、前記表示処理部５は、前記同一位置特定部５４を有していなくてもよい。 In the present example, the storage unit 9 may not store the reference medical image MI data. The display processing unit 5 may not include the same position specifying unit 54.

図８のフローチャートに基づいて第二実施形態の超音波診断装置の作用を説明する。本例は、超音波画像データＵＩＤにおける被検体Ｐの向きの情報の特定手法が、第一実施形態と異なっている。具体的には、先ず、ステップＳ１１では、操作者は、図９に示すように、前記磁気発生部１１を原点とする座標系が形成された三次元空間において、前記超音波プローブ２によって所定の方向を指示し、方向を確定したことを示す入力を前記操作部９において行なう。操作者は、前記超音波プローブ２における所定の部分を所定の方向へ向けることにより、前記超音波プローブ２によって所定の方向を指示する。具体的には、操作者は、前記超音波プローブ２において前記磁気センサ１０が設けられた部分を、前記三次元空間における被検体Ｐの頭の方へ向ける。本例において、前記超音波プローブ２は、本発明における指示具の実施の形態の一例である。 The operation of the ultrasonic diagnostic apparatus of the second embodiment will be described based on the flowchart of FIG. This example is different from the first embodiment in the method for specifying the orientation information of the subject P in the ultrasound image data UID. Specifically, first, in step S11, as shown in FIG. 9, the operator performs a predetermined operation with the ultrasonic probe 2 in a three-dimensional space in which a coordinate system having the magnetic generator 11 as an origin is formed. An instruction indicating a direction and an input indicating that the direction has been determined is performed on the operation unit 9. The operator instructs a predetermined direction by the ultrasonic probe 2 by directing a predetermined portion of the ultrasonic probe 2 in a predetermined direction. Specifically, the operator points the portion of the ultrasonic probe 2 where the magnetic sensor 10 is provided toward the head of the subject P in the three-dimensional space. In this example, the ultrasonic probe 2 is an example of an embodiment of an indicator in the present invention.

前記ステップＳ１１において、方向を確定したことを示す入力があると、ステップＳ１２では、前記向き特定部５５が、前記磁気発生部１１を原点とする座標系における被検体Ｐの向きを特定する。詳細に説明する。前記記憶部９には、前記超音波プローブ２によって指示される方向が、被検体におけるどちらの向きを示すかということについての情報が記憶されている。本例では、前記超音波プローブ２によって指示される方向が被検体の頭側を示すという情報Ｉｎｆが、前記記憶部９に記憶されている。前記情報Ｉｎｆは、本発明において、所定の方向と被検体の向きとの関係を示す情報の実施の形態の一例である。 In step S11, when there is an input indicating that the direction has been determined, in step S12, the orientation specifying unit 55 specifies the orientation of the subject P in the coordinate system with the magnetic generator 11 as the origin. This will be described in detail. The storage unit 9 stores information about which direction the subject indicated by the ultrasonic probe 2 indicates. In this example, information Inf that the direction indicated by the ultrasonic probe 2 indicates the head side of the subject is stored in the storage unit 9. The information Inf is an example of an embodiment of information indicating the relationship between a predetermined direction and the direction of the subject in the present invention.

前記位置算出部５１は、前記磁気センサ１０の検出信号に基づいて、前記ステップＳ１において方向を確定したことを示す入力が行われた時の前記超音波プローブ２の向きを算出する。本例において、前記磁気センサ１０、前記磁気発生部１１及び前記位置算出部５１は、本発明における方向検出部の実施の形態の一例である。また、前記位置算出部５１による機能は、本発明における方向検出機能の実施の形態の一例である。 Based on the detection signal of the magnetic sensor 10, the position calculation unit 51 calculates the direction of the ultrasonic probe 2 when an input indicating that the direction has been determined in step S1 is performed. In this example, the magnetic sensor 10, the magnetism generator 11, and the position calculator 51 are an example of an embodiment of a direction detector in the present invention. The function by the position calculation unit 51 is an example of the embodiment of the direction detection function in the present invention.

次に、前記向き特定部５５は、前記位置算出部５１によって算出された前記超音波プローブ２の向きと前記情報Ｉｎｆとに基づいて、前記磁気発生部１１を原点とする座標系における前記被検体Ｐの向きを特定する。前記磁気発生部１１を原点とする座標系において、前記超音波プローブ２における前記磁気センサ１０が設けられた部分が向いた方向が、被検体の頭側であることが特定される。前記向き特定部５５は、前記磁気発生部１１を原点とする座標系における前記被検体Ｐの向きを特定すると、この向きの情報を前記記憶部９に記憶させる。 Next, the orientation specifying unit 55 is based on the orientation of the ultrasonic probe 2 calculated by the position calculating unit 51 and the information Inf, and the subject in the coordinate system with the magnetic generation unit 11 as the origin is used. The direction of P is specified. In the coordinate system having the magnetic generation unit 11 as the origin, it is specified that the direction in which the portion where the magnetic sensor 10 is provided in the ultrasonic probe 2 faces is the head side of the subject. When the orientation specifying unit 55 specifies the orientation of the subject P in the coordinate system with the magnetic generation unit 11 as the origin, the orientation specifying unit 55 stores information on the orientation in the storage unit 9.

次に、ステップＳ１３では、操作者は、前記第一実施形態のステップＳ４と同様に、前記超音波プローブ２により、前記被検体Ｐについて、複数の断面における超音波の送受信を行なう。ただし、本例では、特に図示しないが前記超音波画像ＵＩのみが表示され、前記参照医用画像ＭＩは表示されない。 Next, in step S <b> 13, the operator transmits and receives ultrasonic waves in a plurality of cross sections for the subject P using the ultrasonic probe 2, as in step S <b> 4 of the first embodiment. However, in this example, although not particularly illustrated, only the ultrasound image UI is displayed, and the reference medical image MI is not displayed.

前記ステップＳ４と同様に、前記超音波プローブ２による超音波の送受信によって得られた複数の走査面についての超音波画像データＵＩＤは、この超音波画像データＵＩＤが取得された超音波の走査面について前記位置算出部５１で算出された位置情報とともに、前記記憶部９に記憶される。また、前記超音波画像データＵＩＤは、この超音波画像データＵＩＤにおける被検体Ｐの向きの情報とともに、前記記憶部９に記憶される。 As in step S4, the ultrasonic image data UID for a plurality of scanning planes obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves by the ultrasonic probe 2 is the ultrasonic scanning plane from which the ultrasonic image data UID was acquired. The information is stored in the storage unit 9 together with the position information calculated by the position calculation unit 51. The ultrasound image data UID is stored in the storage unit 9 together with information on the orientation of the subject P in the ultrasound image data UID.

本例においても、前記向き特定部５５は、前記超音波画像データＵＩＤにおける被検体Ｐの向きを特定する。本例では、前記向き特定部５５は、前記ステップＳ１２において前記記憶部９に記憶された前記磁気発生部１１を原点とする座標系における被検体Ｐの向きの情報と、前記超音波画像データＵＩＤが取得された超音波の走査面の位置情報とに基づいて、この超音波画像データＵＩＤにおける被検体Ｐの向きを特定し、この向きの情報を前記記憶部９に記憶させる。 Also in this example, the orientation specifying unit 55 specifies the orientation of the subject P in the ultrasound image data UID. In this example, the orientation identifying unit 55 stores information on the orientation of the subject P in the coordinate system with the magnetic generation unit 11 as the origin stored in the storage unit 9 in step S12 and the ultrasound image data UID. The direction of the subject P in the ultrasonic image data UID is specified based on the acquired ultrasonic scanning plane position information, and the information on this direction is stored in the storage unit 9.

本例においても、前記超音波画像データＵＩＤが記憶され、前記超音波画像データＵＩＤにおける被検体Ｐの向きの情報が記憶された後、前記超音波画像データＵＩＤに基づいて、前記二次元の超音波画像ＵＩ及び前記三次元超音波画像ＵＩ_３Ｄが前記表示部６に表示される。この場合、前記第一実施形態と同様に、被検体Ｐの向きの情報を示す前記第一画像Ｉ１及び前記第二画像Ｉ２が表示されるので、観察者は被検体Ｐの向きを知ることができる。その他、本例によっても、第一実施形態と同一の効果を得ることができる。 Also in this example, after the ultrasound image data UID is stored and information on the orientation of the subject P in the ultrasound image data UID is stored, the two-dimensional ultrasound is based on the ultrasound image data UID. A sound image UI and the three-dimensional ultrasonic image UI _3D are displayed on the display unit 6. In this case, as in the first embodiment, the first image I1 and the second image I2 indicating the orientation information of the subject P are displayed, so that the observer can know the orientation of the subject P. it can. In addition, the same effects as those of the first embodiment can be obtained by this example.

（第三実施形態）
次に、第三実施形態について説明する。本例も、超音波画像データＵＩＤにおける被検体Ｐの向きの情報の特定手法が、第一、第二実施形態と異なっている。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. Also in this example, the method for specifying the orientation information of the subject P in the ultrasonic image data UID is different from the first and second embodiments.

本例では、前記磁気発生部１１は、図１０に示すように、被検体Ｐ（図１０では図示省略）を載置する寝台Ｂに設けられている。また、前記記憶部９には、前記磁気発生部１１を原点とする座標系における被検体の向きが記憶されている。具体的に説明する。図１１に示すように、前記磁気発生部１１を原点とする座標系を、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の座標系であるとする。Ｚ軸方向は、前記寝台Ｂの長手方向である。例えば、前記被検体の向きの情報として、Ｚ軸方向が被検体の体軸の方向であり、なおかつＺ軸方向において、一方が被検体の頭側、他方が被検体の足側であるという情報が前記記憶部９に記憶されている。 In this example, as shown in FIG. 10, the magnetism generator 11 is provided on a bed B on which a subject P (not shown in FIG. 10) is placed. The storage unit 9 stores the orientation of the subject in the coordinate system with the magnetic generation unit 11 as the origin. This will be specifically described. As shown in FIG. 11, it is assumed that the coordinate system having the magnetic generator 11 as the origin is an X-axis, Y-axis, and Z-axis coordinate system orthogonal to each other. The Z-axis direction is the longitudinal direction of the bed B. For example, as the information on the direction of the subject, information that the Z-axis direction is the direction of the body axis of the subject, and that one is the head side of the subject and the other is the subject's foot side in the Z-axis direction. Is stored in the storage unit 9.

前記超音波プローブ２による超音波の送受信は、前記寝台Ｂに横たわった状態の被検体Ｐに対して行われる。被検体Ｐは、寝台Ｂにおいて、所定の向きで横たわる。具体的には、前記被検体Ｐは、前記記憶部９に記憶された向き、すなわち体軸方向がＺ軸方向になり、なおかつ頭側がＺ軸方向における前記一方側になり、足側がＺ軸方向の前記他方側になるように、前記寝台Ｂに横たわる。 Transmission / reception of ultrasonic waves by the ultrasonic probe 2 is performed on the subject P lying on the bed B. The subject P lies in a predetermined direction on the bed B. Specifically, in the subject P, the orientation stored in the storage unit 9, that is, the body axis direction is the Z-axis direction, the head side is the one side in the Z-axis direction, and the foot side is the Z-axis direction. Lie on the bed B so as to be on the other side.

前記寝台Ｂに横たわった被検体Ｐに対する前記超音波プローブ２による超音波の送受信によって、複数の走査面について超音波画像データＵＩＤが取得されると、前記向き特定部５５は、前記超音波画像データＵＩＤにおける被検体Ｐの向きを特定する。前記向き特定部５５は、前記記憶部９に記憶された前記磁気発生部１１を原点とする座標系における被検体の向きの情報と、前記超音波画像データＵＩＤが取得された超音波の走査面の位置情報とに基づいて、この超音波画像データＵＩＤにおける被検体Ｐの向きを特定し、この向きの情報を前記記憶部９に記憶させる。前記超音波画像データＵＩＤが取得された超音波の走査面の位置情報は、前記位置算出部５１によって算出された情報である。 When ultrasonic image data UID is acquired for a plurality of scanning planes by transmitting and receiving ultrasonic waves to and from the subject P lying on the bed B by the ultrasonic probe 2, the orientation specifying unit 55 includes the ultrasonic image data. The direction of the subject P in the UID is specified. The orientation specifying unit 55 is an ultrasonic scanning plane in which the information on the orientation of the subject in the coordinate system with the magnetic generation unit 11 as the origin stored in the storage unit 9 and the ultrasonic image data UID are acquired. The direction of the subject P in the ultrasonic image data UID is specified based on the position information of the image information, and the information on the direction is stored in the storage unit 9. The position information of the ultrasonic scanning plane from which the ultrasonic image data UID is acquired is information calculated by the position calculation unit 51.

本例においても、前記第一、第二実施形態と同様に、前記二次元の超音波画像ＵＩ及び前記三次元超音波画像ＵＩ_３Ｄが前記表示部６に表示され、被検体Ｐの向きの情報を示す前記第一画像Ｉ１及び前記第二画像Ｉ２が表示される。従って、前記第一、第二実施形態と同一の効果を得ることができる。 Also in this example, as in the first and second embodiments, the two-dimensional ultrasonic image UI and the three-dimensional ultrasonic image UI _3D are displayed on the display unit 6, and information on the orientation of the subject P is displayed. The first image I1 and the second image I2 are displayed. Therefore, the same effect as the first and second embodiments can be obtained.

以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、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、前記超音波画像データＵＩＤは、ＤＩＣＯＭ（ＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｉｎｇａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｉｎＭｅｄｉｃｉｎｅ）形式で前記記憶部９に記憶され、そのヘッダ情報として、前記超音波画像データＵＩＤにおける被検体Ｐの向きが記憶されてもよい。 As mentioned above, although this invention was demonstrated by the said embodiment, of course, this invention can be variously implemented in the range which does not change the main point. For example, the ultrasound image data UID is stored in the storage unit 9 in the DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) format, and the orientation of the subject P in the ultrasound image data UID is stored as the header information. Also good.

また、前記ローデータにおける被検体Ｐの向きの情報が、このローデータとともに前記記憶部９に記憶されてもよい。 In addition, information on the orientation of the subject P in the raw data may be stored in the storage unit 9 together with the raw data.

１超音波診断装置
２超音波プローブ
８制御部
９記憶部
１０磁気センサ
１１磁気発生部
５１位置算出部
５２位置対応関係特定部
５４同一位置特定部
５５向き特定部
５６表示画像制御部
Ｂ寝台
Ｐ被検体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic diagnostic apparatus 2 Ultrasonic probe 8 Control part 9 Memory | storage part
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Magnetic sensor 11 Magnetic generation part 51 Position calculation part 52 Position correspondence specific part 54 Same position specific part 55 Orientation specific part 56 Display image control part B Bed P Subject

Claims

An ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves to and from a subject in a three-dimensional space in which a coordinate system having a predetermined point as an origin is formed;
A storage unit for storing three-dimensional medical image data about the subject and information on the orientation of the subject in the medical image data;
A position correspondence specifying unit for specifying a position correspondence between a coordinate system having the predetermined point as an origin and a coordinate system of data of the medical image;
Based on the position correspondence specified by the position correspondence specifying unit and the position of the ultrasound scanning surface by the ultrasound probe in the coordinate system with the predetermined point as the origin, the scanning surface and the subject The same position specifying unit for specifying the same position in the coordinate system of the medical image data;
After reading out information on the direction of the subject in the medical image data stored in the storage unit from the storage unit, the information on the direction of the subject and the same position specified by the same position specifying unit on the basis on the information, the identifying the object orientation in the three-dimensional ultrasound data based on the obtained ultrasound echo signal in the scanning plane, three-dimensional the greater the orientation of the information of the analyte A direction identifying unit to be stored in the storage unit as header information of the sound wave data ;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:

A position specifying unit for specifying a position of an ultrasonic scanning plane by the ultrasonic probe in a coordinate system having the predetermined point as an origin;
The same position specifying unit specifies the same position on the scan plane and the subject specified by the position specifying unit in the coordinate system of the medical image data based on the position correspondence relationship. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.

Ultrasonic diagnosis according to the orientation of the information specified in claim 1 or 2, characterized in that it comprises a display control unit for displaying together with the ultrasound image based on the three-dimensional of the ultrasound data by the orientation identification section apparatus.

An ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves to and from a subject in a three-dimensional space in which a coordinate system having a predetermined point as an origin is formed;
A storage unit for storing three-dimensional medical image data about the subject and information on the orientation of the subject in the medical image data;
A processor;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
The processor is
A position correspondence specifying function for specifying a position correspondence between a coordinate system having the predetermined point as an origin and a coordinate system of data of the medical image;
Based on the position correspondence specified by the position correspondence specifying function and the position of the ultrasonic scan plane by the ultrasonic probe in the coordinate system with the predetermined point as the origin, the scan plane and the subject The same position specifying function for specifying the same position in the coordinate system of the medical image data;
After reading out information on the direction of the subject in the medical image data stored in the storage unit from the storage unit, the information on the direction of the subject and the same position specified by the same position specifying function on the basis on the information, the identifying the object orientation in the three-dimensional ultrasound data based on the obtained ultrasound echo signal in the scanning plane, three-dimensional the greater the orientation of the information of the analyte Direction specifying function to be stored in the storage unit as header information of the sound wave data ,
Is executed by a program.