JP6883432B2 - Ultrasonic image display device and its control program - Google Patents
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Description
本発明は、被検体に対して超音波を送受信して得られたエコー信号に基づく超音波画像のデータを作成する超音波画像表示装置及びその制御プログラムに関する。 The present invention relates to an ultrasonic image display device and a control program thereof for creating ultrasonic image data based on an echo signal obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves to a subject.
超音波画像表示装置の一例である超音波診断装置において、超音波画像の撮像と読影が完全に別の場面で独立に行われる場合がある。このような場合、撮像者に読影スキルが無くても検査を効率よく行うことができるようになり、検診受診人数の増加に対応できるようになると期待されている。 In an ultrasonic diagnostic apparatus, which is an example of an ultrasonic image display apparatus, imaging and interpretation of an ultrasonic image may be performed independently in completely different scenes. In such a case, it is expected that the examination can be performed efficiently even if the imager does not have the image interpretation skill, and it becomes possible to cope with the increase in the number of examinees.
しかし、このようなケースでは,撮像者が超音波画像を正しく確認することができないことが想定される。例えば、特許文献1に記載されているように、超音波画像の取得領域に、体内ガス・骨など超音波を通さない物質がある場合や、超音波プローブが体表にうまく接触していない場合などに、読影に適する超音波画像が撮れていないことを撮像者が判断できないという事態が発生しうる。
However, in such a case, it is assumed that the imager cannot confirm the ultrasonic image correctly. For example, as described in
従って、上述のように撮像と読影が独立に行われる場合、後日読影者が超音波画像を見たときに、初めてその画像が診断を行なうには不適切な画像であることが判明することが想定される。このように、後になってから不適切な画像であることに気づいた場合、その被検体の診断ができず、再度の受診が必要になり、被検体にも検査者にも負担がかかる。 Therefore, when imaging and interpretation are performed independently as described above, when the interpreter sees the ultrasonic image at a later date, it may be found that the image is inappropriate for diagnosis for the first time. is assumed. In this way, if the image is later noticed to be inappropriate, the subject cannot be diagnosed, and it is necessary to visit the subject again, which imposes a burden on both the subject and the examiner.
また、例えば肝臓において、がんの転移を探索する場合など、ある三次元領域の全体をくまなくスキャンして確認する場合に、実際にスキャンした検査者ではない者が後から超音波画像を確認しても、本当に見落とし無く全体を確認したかどうかを判断できず、不安が残る場合がある。 In addition, when scanning and confirming the entire three-dimensional region, for example, when searching for cancer metastasis in the liver, a person who is not the inspector who actually scanned confirms the ultrasonic image later. Even so, it may not be possible to judge whether or not the whole thing has been confirmed without overlooking, and there may be some anxiety.
従って、例えば読影スキルが乏しい者であっても、診断に耐えうる超音波画像が取得できているか否かを容易に確認することができるようにすることが望まれる。 Therefore, for example, it is desired that even a person with poor interpretation skills can easily confirm whether or not an ultrasonic image that can withstand the diagnosis can be obtained.
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、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、この超音波プローブにおいて受信された超音波のエコー信号に基づいて超音波画像のデータを作成するデータ作成部と、このデータ作成部によって作成された超音波画像のデータにおいて、前記被検体からの前記エコー信号が得られていない部分を検出する部分検出部と、前記三次元空間に形成された座標系における前記超音波プローブの位置を検出する位置検出部と、前記超音波プローブの位置及び前記エコー信号が得られていない部分に基づいて、前記エコー信号が得られた部分及び前記エコー信号が得られていない部分のうち少なくとも一方の前記三次元空間における位置を示す画像を表示する表示デバイスと、を備える超音波画像表示装置である。 The invention from one viewpoint made to solve the above-mentioned problems is an ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves to a subject in a three-dimensional space, and an echo signal of ultrasonic waves received by the ultrasonic probe. Partial detection to detect the part where the echo signal from the subject is not obtained in the data creation unit that creates the ultrasonic image data based on the above and the ultrasonic image data created by this data creation unit. The echo is based on the unit, the position detection unit that detects the position of the ultrasonic probe in the coordinate system formed in the three-dimensional space, the position of the ultrasonic probe, and the portion where the echo signal is not obtained. It is an ultrasonic image display device including a display device for displaying an image showing a position in the three-dimensional space of at least one of a portion where a signal is obtained and a portion where an echo signal is not obtained.
上記観点の発明によれば、前記エコー信号が得られた部分及び前記エコー信号が得られていない部分のうち少なくとも一方の前記三次元空間における位置を示す画像が表示されることにより、前記三次元空間において、被検体からのエコー信号が得られていない部分を知ることができる。これにより、例えば読影スキルが乏しい者であっても、診断に耐えられる超音波画像が得られているか否かを確認することができる。 According to the invention of the above viewpoint, the three-dimensional image is displayed by displaying an image showing the position of at least one of the portion where the echo signal is obtained and the portion where the echo signal is not obtained in the three-dimensional space. In space, it is possible to know the part where the echo signal from the subject is not obtained. This makes it possible to confirm whether or not an ultrasonic image that can withstand the diagnosis is obtained, for example, even for a person with poor interpretation skills.
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。以下の実施形態では、超音波画像表示装置の例として、医用超音波画像を表示する超音波診断装置について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiment, as an example of the ultrasonic image display device, an ultrasonic diagnostic device that displays a medical ultrasonic image will be described.
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、表示デバイス6、操作デバイス7、制御デバイス8、記憶デバイス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。
The ultrasonic
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。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
超音波プローブ2には、例えばホール素子で構成される磁気センサ10が設けられている。この磁気センサ10により、例えば三次元空間に設置された磁気発生部11から発生する磁気が検出されるようになっている。磁気発生部11は、例えば磁気発生コイルで構成される。磁気センサ10における検出信号は、表示処理部5へ入力されるようになっている。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表示処理部5へ入力されてもよいし、無線で表示処理部5へ入力されてもよい。磁気センサ10は、本発明における磁気センサの実施の形態の一例である。また、磁気発生部11は、本発明における磁気発生部の実施の形態の一例である。
The
送受信ビームフォーマ3は、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、制御デバイス8からの制御信号に基づいて超音波プローブ2に供給する。また、送受信ビームフォーマ3は、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 electric signal for transmitting ultrasonic waves from the
エコーデータ処理部4は、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、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
表示処理部5は、図2に示すように、位置算出部51、画像データ作成部52、画像表示制御部53、部分検出部54及び位置画像表示制御部55を有する。位置算出部51は、磁気センサ10からの磁気検出信号に基づいて、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超音波プローブ2の位置を算出する。位置算出部51は、超音波プローブ2の位置に基づいて、前記三次元空間の座標系におけるエコーデータの位置を算出してもよい。
As shown in FIG. 2, the
位置算出部51、磁気センサ10及び磁気発生部11は、本発明における位置検出部の実施の形態の一例である。また、位置算出部51の機能は、本発明における位置算出機能の実施の形態の一例である。
The
画像データ作成部52は、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(Scan Converter)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、画像データ作成部52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。画像データ作成部52は、本発明におけるデータ作成部の実施の形態の一例である。また、画像データ作成部52の機能は、本発明におけるデータ作成機能の実施の形態の一例である。また、超音波画像データは、本発明における超音波画像のデータの実施の形態の一例である。
The image
画像表示制御部53は、超音波画像データに基づいて超音波画像を表示デバイス6に表示する。超音波画像は、例えば前記Bモード画像データに基づくBモード画像である。
The image
部分検出部54は、画像データ作成部52によって作成された超音波画像データにおいて、前記被検体からの前記エコー信号が得られていない部分を検出する。詳細は後述する。部分検出部54は、本発明における部分検出部の実施の形態の一例である。また、部分検出部54の機能は、本発明における部分検出機能の実施の形態の一例である。
The
位置画像表示制御部55は、超音波プローブ2の位置及び前記エコー信号が得られていない部分に基づいて、前記エコー信号が得られた部分及び前記エコー信号が得られていない部分のうち少なくとも一方の前記三次元空間における位置を示す画像IPを表示デバイス6に表示させる(図4参照)。位置画像表示制御部55の機能は、本発明における表示制御機能の実施の形態の一例である。
The position image display control unit 55 is based on the position of the
前記表示デバイス6は、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro−Luminescence)ディスプレイなどである。表示デバイス6には、Bモード画像などの超音波画像や画像IPが表示される。表示デバイス6は、本発明における表示デバイスの実施の形態の一例である。
The
操作デバイス7は、ユーザーによる入力を受け付ける入力デバイスである。例えば、操作デバイス7は、ユーザーからの指示や情報の入力を受け付けるボタン及びキーボード(keyboard)などを含み、さらにトラックボール(trackball)等のポインティングデバイス(pointing device)などを含んで構成されている。
The
制御デバイス8は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサーである。制御デバイス8は、記憶デバイス9に記憶されたプログラムを読み出し、超音波診断装置1の各部を制御する。例えば、制御デバイス8は、記憶デバイス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、送受信ビームフォーマ3、エコーデータ処理部4及び表示処理部5の機能を実行させる。
The
制御デバイス8は、送受信ビームフォーマ3の機能のうちの全て、エコーデータ処理部4の機能のうちの全て及び表示処理部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。制御デバイス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
なお、送受信ビームフォーマ3、エコーデータ処理部4及び表示処理部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 beam former 3, the echo
記憶デバイス9は、非一過性の記憶媒体及び一過性の記憶媒体を含む。例えば、記憶デバイス9は、HDD(Hard Disk Drive:ハードディスクドライブ)や、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等の半導体メモリ(Memory)などである。 The storage device 9 includes a non-transient storage medium and a transient storage medium. For example, the storage device 9 is an HDD (Hard Disk Drive), a semiconductor memory (Memory) such as a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory), or the like.
超音波診断装置1は、記憶デバイス9として、HDD、RAM及びROMの全てを有していてもよい。また、記憶デバイス9は、CD(Compact Disk)やDVD(Digital Versatile Disk)などの可搬性の記憶媒体であってもよい。
The ultrasonic
制御デバイス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やDVD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
記憶デバイス9には、例えばBモード画像データなどの超音波画像データが記憶される。また、記憶デバイス9には、Bモードデータなど、エコーデータ処理部4で得られたローデータ(raw data)が記憶されてもよい。また、記憶デバイス9には、位置算出部51で算出された超音波プローブ2の位置又はエコーデータの位置が記憶されてもよい。記憶デバイス9は、本発明における記憶デバイスの実施の形態の一例である。
The storage device 9 stores ultrasonic image data such as B-mode image data. Further, the storage device 9 may store raw data (raw data) obtained by the echo
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、磁気発生部11を原点とする前記三次元空間の座標系における被検体に対して、超音波プローブ2が超音波の送受信を行なう。この超音波の送受信は、操作者が、前記三次元空間において超音波プローブ2を移動させながら行われる。これにより、前記三次元空間における複数の平面について超音波のエコー信号が取得される。画像データ作成部52は、前記エコー信号に基づいて、前記複数の平面の各々における超音波画像データを作成する。超音波画像データは、ここではBモード画像データである。Bモード画像データは、記憶デバイス9に記憶される。
Now, the operation of the ultrasonic
また、ステップS1では、位置算出部51によって算出された超音波プローブ2の位置が記憶デバイス9に記憶される。より詳細には、記憶デバイス9には、前記超音波プローブ2の位置として、複数の平面の各々に対応する超音波プローブ2の位置、すなわち複数の平面の各々における超音波のエコー信号を取得した超音波プローブ2の位置が記憶される。超音波プローブ2の位置は、Bモード画像データ又はBモードデータと対応させて記憶される。
Further, in step S1, the position of the
次に、ステップS2では、位置画像表示制御部55は、表示デバイス6に、図4に示す画像IP又は図5に示す画像IPを表示させる。画像IPは、第一の画像IP1と第二の画像IP2を有する。第一の画像IP1は、複数のXY平面(X軸及びY軸の方向については後述)を示す複数の四角形の画像で構成され、超音波プローブ2による超音波の送受信面と対応している。第一の画像IP1は、超音波の送受信面において、エコー信号が得られた部分及びエコー信号が得られていない部分の前記三次元空間における位置を示す画像である。図5においては、第一の画像IP1として、第一の画像IP1−1及び第一の画像IP1−2が表示されている。
Next, in step S2, the position image display control unit 55 causes the
また、第二の画像IP2は、XZ平面を示す四角形の画像で構成され、Z(Z軸の方向については後述)方向における超音波の送受信領域と対応している。第二の画像IP2は、XZ平面において、エコー信号が得られた部分及びエコー信号が得られていない部分の前記三次元空間における位置を示す画像である。 Further, the second image IP2 is composed of a quadrangular image showing an XZ plane, and corresponds to an ultrasonic wave transmission / reception region in the Z (Z-axis direction will be described later) direction. The second image IP2 is an image showing the positions of the portion where the echo signal is obtained and the portion where the echo signal is not obtained in the three-dimensional space on the XZ plane.
なお、図4及び図5において、第一の直交座標軸A1及び第二の直交座標軸A2は、前記三次元空間における互いに直交するX軸、Y軸及びZ軸を示している。第一の直交座標軸A1は、第一の画像IP1における座標軸を示し、第二の直交座標軸A2は、第二の画像IP2における座標軸を示す。第一の直交座標軸A1及び第二の直交座標軸A2において、X軸は超音波プローブ2のアジマス(azimuth)方向であり、Z軸は超音波プローブ2のエレベーション(elevation)方向であり、Y軸はX軸及びZ軸と直交する方向であり、被検体における深さ方向である。ステップS1では、超音波プローブ2がZ軸方向に移動しながら超音波の送受信が行われている。
In FIGS. 4 and 5, the first Cartesian coordinate axis A1 and the second Cartesian coordinate axis A2 indicate the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis that are orthogonal to each other in the three-dimensional space. The first orthogonal coordinate axis A1 indicates the coordinate axis in the first image IP1, and the second orthogonal coordinate axis A2 indicates the coordinate axis in the second image IP2. In the first Cartesian coordinate axis A1 and the second Cartesian coordinate axis A2, the X-axis is the azimuth direction of the
画像IPを表示させるための処理について詳しく説明する。先ず、部分検出部54は、Bモード画像データにおいて、前記被検体からの前記エコー信号が得られていない部分を検出する。ここで、前記被検体からの前記エコー信号が得られていない部分は、信号にノイズが含まれ、Bモード画像において、生体組織の形態情報をある程度正確に表していない部分であり、診断に耐えうる画像が得られていない部分である。
The process for displaying the image IP will be described in detail. First, the
部分検出部54は、非一過性の記憶媒体としての記憶デバイス9に記憶されたBモード画像データにおいて前記検出を行なってもよいし、一過性の記憶媒体としての記憶デバイス9に記憶されたBモード画像データにおいて前記検出を行なってもよい。
The
部分検出部54は、複数の平面の各々におけるBモード画像データに基づいて、前記複数の平面の各々において前記部分の検出を行なう。部分検出部54は、Bモード画像データにおけるBモード画像の輝度に関する情報に基づいて、前記部分を検出する。より詳細には、例えば部分検出部54は、画素の各々に対応するBモード画像データについて、閾値による判定を行なうことにより、前記部分を検出する。
The
閾値による判定について説明する。Bモード画像において、被検体からのエコー信号が得られていない部分は、相対的に輝度が低くなる場合がある。従って、閾値による判定は、例えばBモード画像における輝度が所要の輝度以下であるか否かを検出する判定である。部分検出部54は、所要の輝度以下である部分を、前記部分として検出する。
Judgment based on the threshold value will be described. In the B-mode image, the brightness of the portion where the echo signal from the subject is not obtained may be relatively low. Therefore, the determination based on the threshold value is a determination for detecting, for example, whether or not the brightness in the B mode image is equal to or less than the required brightness. The
また、部分検出部54は、上述の閾値判定に代わって、または閾値判定を行なうとともに、画素の各々に対応するBモードデータについて、その画素を含む所要の領域のBモードデータの値の分散を算出し、この分散に基づく判定を行なってもよい。
Further, the
分散に基づく判定について説明する。Bモード画像において、被検体からのエコー信号が得られていない部分は、生体組織の構造情報を正確に反映せず、画素間における輝度の差が少なくなっている場合がある。従って、分散に基づく判定は、Bモード画像において輝度のばらつきがあるか否かを検出する判定である。部分検出部54は、所要の分散値以下である部分を、前記部分として検出する。
The determination based on the variance will be described. In the B-mode image, the portion where the echo signal from the subject is not obtained may not accurately reflect the structural information of the living tissue, and the difference in brightness between the pixels may be small. Therefore, the determination based on the dispersion is a determination for detecting whether or not there is a variation in brightness in the B mode image. The
部分検出部54は、分散以外の散布度(例えば、標準偏差、変動係数等)に基づく判定を行なってもよい。
The
部分検出部54による検出は、複数の平面の全てにおいてエコー信号が取得されてBモード画像データが作成された後に行われてもよい。また、部分検出部54による検出は、複数の平面の各々においてエコー信号が取得されBモード画像データが作成される度に行われてもよい。
The detection by the
部分検出部54による検出が行われると、位置画像表示制御部55は、部分検出部54によって検出されたエコー信号が得られていない部分及びその部分の検出が行われた平面に対応する超音波プローブ2の位置に基づいて、画像IPを表示デバイス6に表示させる。より詳細には、記憶デバイス2に超音波プローブ2の位置が記憶されている場合、この位置情報に基づいて、前記位置算出部51が、前記三次元空間の座標系におけるエコーデータの位置を算出する。そして、位置画像表示制御部55が、前記エコーデータの位置情報と部分検出部54によって検出された前記部分に基づいて、画像IPを表示デバイス6に表示させる。
When the detection by the
また、記憶デバイス2にエコーデータの位置情報が記憶されている場合、位置画像表示制御部55は、前記エコーデータの位置情報と部分検出部54によって検出された前記部分に基づいて、画像IPを表示デバイス6に表示させる。
When the position information of the echo data is stored in the
位置画像表示制御部55は、部分検出部54によって検出されたエコー信号が得られていない部分を、第一の画像IP1において、第一の部分R1として表示し、それ以外の部分を第二の部分R2として表示する。第一の部分R1及び第二の部分R2は、例えば互いに異なる色で表示されてもよい。
The position image display control unit 55 displays a portion where the echo signal detected by the
部分検出部54により、閾値による判定及び分散による判定の両方が行われた場合、閾値による判定によって検出された前記部分と分散による判定によって検出された前記部分の両方が、第一の部分R1として表示されてもよい。
When both the determination by the threshold value and the determination by the variance are performed by the
第一の画像IP1−1は、被検体の生体組織において、体表面からの深さ方向の距離が所要の距離Dよりも小さい位置においては第一の部分R1が存在していない画像である。すなわち、第一の画像IP1−1は、被検体における比較的深い部分にのみ第一の部分R1が存在している画像である。一方、第一の画像IP1−2は、体表面からの深さ方向の距離が距離Dよりも小さい位置において第一の部分R1が存在している画像である。 The first image IP1-1 is an image in which the first portion R1 does not exist at a position where the distance in the depth direction from the body surface is smaller than the required distance D in the living tissue of the subject. That is, the first image IP1-1 is an image in which the first portion R1 is present only in a relatively deep portion of the subject. On the other hand, the first image IP1-2 is an image in which the first portion R1 exists at a position where the distance from the body surface in the depth direction is smaller than the distance D.
位置画像表示制御部55は、第二の画像IP2においては、体表面からの深さ方向の距離が距離Dよりも小さい位置に、被検体からのエコー信号が得られていない部分が存在している部分を、第一の部分R1として表示し、それ以外の部分を第二の部分R2として表示する。 In the second image IP2, the position image display control unit 55 has a portion where the echo signal from the subject is not obtained at a position where the distance in the depth direction from the body surface is smaller than the distance D. The existing part is displayed as the first part R1, and the other parts are displayed as the second part R2.
距離Dは、操作者が操作デバイス7において入力することにより設定されてもよい。
The distance D may be set by the operator inputting it on the
以上説明した本例によれば、画像IPが表示されることにより、三次元空間においてエコー信号が得られた部分及びエコー信号が得られていない部分を操作者が知ることができる。これにより、例えば読影スキルが乏しい者が操作者であったとしても、診断に耐えうる画像が得られているかどうかを容易に確認することができ、再度スキャンを行なう必要性の有無を容易に判断することができる。また、操作者は、どの部分についてエコー信号が得られていないかを確認することにより、再度スキャンを行なう前に、どちらの方向に超音波プローブ2を動かせばよいかを知ることができる。特に、操作者は、例えば第二の画像IP2を参照することにより、Z軸に沿った方向において、どちら側に超音波プローブ2を動かせばよいかを容易に知ることができる。
According to the above-described example, by displaying the image IP, the operator can know the part where the echo signal is obtained and the part where the echo signal is not obtained in the three-dimensional space. As a result, for example, even if the operator has poor interpretation skills, it is possible to easily confirm whether or not an image that can withstand the diagnosis is obtained, and it is easy to determine whether or not it is necessary to perform scanning again. can do. Further, the operator can know in which direction the
また、ステップS1において超音波の送受信対象となった被検体が、検査室にいる時に、ステップS2の処理が行われることにより、被検体に対して再度スキャンを行なう必要性の有無を、その場で判断することができる。これにより、後日に再検査を行なうといった事態を未然に防ぐことができるので、検査効率を向上させることができる。 Further, when the subject to which the ultrasonic waves are transmitted / received in step S1 is in the examination room, the processing of step S2 is performed to check on the spot whether or not it is necessary to scan the subject again. Can be judged by. As a result, it is possible to prevent a situation in which a re-inspection is performed at a later date, so that the inspection efficiency can be improved.
次に、実施形態の変形例について説明する。この変形例では、表示処理部5は、上記実施形態で説明した構成要素の他、図6に示すように、障害物検出部56を有する。障害物検出部56は、部分検出部54によって検出された前記部分に基づいて、超音波を遮蔽する障害物を検出する。
Next, a modified example of the embodiment will be described. In this modification, the
本例においても、図3に示すフローチャートと基本的に同一の処理が行われる。ただし、ステップS2においては、位置画像表示制御部55は、図7に示す画像IPが表示される。この画像IPは、第三の画像IP3、第四の画像IP4、第五の画像IP5を有する。第三の画像IP3は、前記被検体を模した人体の図からなる画像である。第四の画像IP4は、前記被検体における超音波プローブ2による送受信面の位置を示す実線からなる画像である。第五の画像IP5は、障害物検出部56によって検出された前記被検体における障害物の位置を示す破線からなる画像である。第五の画像IP5は、本発明における障害物を示す画像の実施の形態の一例である。
Also in this example, basically the same processing as the flowchart shown in FIG. 3 is performed. However, in step S2, the position image display control unit 55 displays the image IP shown in FIG. 7. This image IP has a third image IP3, a fourth image IP4, and a fifth image IP5. The third image IP3 is an image consisting of a figure of a human body imitating the subject. The fourth image IP4 is an image consisting of a solid line showing the position of the transmission / reception surface by the
第四の画像IP4は、第一の部分R1を含んでいる。また、第四の画像IP4のうちの一部は、第二の部分R2を含んでいる。 The fourth image IP4 contains the first portion R1. Further, a part of the fourth image IP4 includes the second part R2.
位置画像表示制御部55は、部分検出部54によって検出されたエコー信号が得られていない部分及びその部分の検出が行われた平面に対応する超音波プローブ2の位置に基づいて、第四の画像IP4を表示させる。第四の画像IP4は、第三の画像IP3において、前記三次元空間の被検体における送受信面に対応する位置に表示される。
The position image display control unit 55 is based on the position of the
第三の画像IP3の座標系と、前記三次元空間の座標系との位置合わせについて説明する。例えば、操作者は、被検体において予め決められた基準位置に超音波プローブ2を置いた状態で、位置合わせ処理を指示する入力を操作デバイス7において行なうことにより位置合わせが完了する。前記基準位置と第三の画像IP3において対応する位置座標との対応関係及び前記三次元空間における距離と第三の画像IP3において対応する距離との対応関係が特定され、記憶デバイス9に記憶されている。従って、位置合わせ処理が行われた後においては、位置画像表示制御部55は、上述の対応関係の各々と、超音波プローブ2の位置情報とに基づいて、第三の画像IP3において第四の画像IP4を表示すべき位置を特定する。
The alignment between the coordinate system of the third image IP3 and the coordinate system of the three-dimensional space will be described. For example, the operator completes the alignment by inputting an input instructing the alignment process to the
部分検出部54によって検出されたエコー信号が得られていない部分は、第四の画像IP4において第一の部分R1として表示され、エコー信号が得られた部分は、第四の画像IP4において第二の部分R2として表示される。第一の部分R1と第二の部分R2とでは表示形態が異なっている。例えば、第一の部分R1と第二の部分R2は、互いに異なる色で表示される。第四の画像IP4は、超音波の送受信面において、エコー信号が得られた部分及びエコー信号が得られていない部分の前記三次元空間における位置を示す画像である。
The portion where the echo signal detected by the
より詳細には、第四の画像IP4において、第一の部分R1は、体表面からの距離が前記距離Dよりも小さい位置において、エコー信号が得られていない部分が存在している場合におけるその部分に表示される。従って、体表面からの距離が距離Dと同じかそれよりも大きい位置にのみ、エコー信号が得られていない部分が存在している場合、第四の画像IP4には第一の部分R1は表示されず、第二の部分R2のみが表示される。 More specifically, in the fourth image IP4, the first portion R1 is the case where there is a portion where the echo signal is not obtained at a position where the distance from the body surface is smaller than the distance D. It is displayed in the part. Therefore, if there is a portion where the echo signal is not obtained only at a position where the distance from the body surface is the same as or larger than the distance D, the first portion R1 is displayed in the fourth image IP4. However, only the second part R2 is displayed.
位置画像表示制御部55は、エコー信号が得られていない部分の位置に基づいて、第一の部分R1と第二の部分R2の境界部分に、第五の画像IP5を表示させる。 The position image display control unit 55 causes the fifth image IP5 to be displayed at the boundary portion between the first portion R1 and the second portion R2 based on the position of the portion where the echo signal is not obtained.
この変形例によれば、上述の効果を有するほか、操作者は、第五の画像IP5が表示されることによって、障害物の位置を知ることができる。 According to this modification, in addition to having the above-mentioned effect, the operator can know the position of the obstacle by displaying the fifth image IP5.
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、部分検出部54による検出の手法は、上述した手法に限られるものではなく、被検体からのエコー信号が得られていない部分が検出できる手法であればよい。このような手法の一例について説明する。例えば、ステップS2において部分検出部54の検出が行われる前に、超音波プローブ2から超音波を送信せずに超音波振動子において受信した信号に基づいてBモード画像データが作成されてもよい。このようにして作成されたBモード画像データを基準Bモード画像データとする。ステップS2において、部分検出部54は、画素の各々において、基準Bモード画像データと、ステップS1において得られたBモード画像データとを比較し、比較結果において輝度の差が所要の閾値よりも小さいと判定される場合は、被検体からのエコー信号が得られていない部分と判定する。基準Bモード画像データは、ノイズデータであり、上述の輝度の差が所要の閾値よりも小さい場合は、ステップS1で得られたBモード画像データには、ノイズと同程度の信号しか含まれていないと考えられる。
Although the present invention has been described above by the above-described embodiment, it goes without saying that the present invention can be modified in various ways without changing the gist thereof. For example, the detection method by the
また、画像IPとして、エコー信号が得られた部分又はエコー信号が得られていない部分のうちの一方の前記三次元空間における位置を示す画像が表示されてもよい。 Further, as the image IP, an image showing the position in the three-dimensional space of one of the portion where the echo signal is obtained or the portion where the echo signal is not obtained may be displayed.
また、図8に示すように、第一の部分R1−1、R1−2を有する第一の画像IP1が表示されてもよい。第一の部分R1−1、R1−2は、ともに被検体からのエコー信号が得られていない部分である。ただし、第一の部分R1−1は、体表面からの深さ方向の距離が所要の距離Dよりも小さい部分であり、第二の部分R1−2は、反対に、体表面からの深さ方向の距離が所要の距離Dと同じかそれよりも大きい部分である。第一の部分R1−1、R1−2の各々は、互いに表示形態が異なっている。図8では、第一の部分1−1はドット(dot)で示されているが、第一の部分R1−1、R1−2の各々は、互いに異なる色で表示されてもよい。また、第一の部分R1−1、R1−2は、第二の部分R2とも異なる色で表示されるなど、表示形態が異なっている。 Further, as shown in FIG. 8, the first image IP1 having the first portions R1-1 and R1-2 may be displayed. The first part R1-1 and R1-2 are both parts where the echo signal from the subject is not obtained. However, the first portion R1-1 is a portion in which the distance in the depth direction from the body surface is smaller than the required distance D, and the second portion R1-2 is, on the contrary, the depth from the body surface. The part where the distance in the direction is the same as or larger than the required distance D. Each of the first portions R1-1 and R1-2 has a different display form from each other. In FIG. 8, the first portion 1-1 is indicated by dots, but each of the first portions R1-1 and R1-2 may be displayed in different colors. Further, the first portion R1-1 and R1-2 are displayed in different colors from the second portion R2, and the display form is different.
また、部分検出部54は、Bモード画像データの代わりに、Bモードデータなどのローデータに基づいて、被検体からのエコー信号が得られていない部分を検出してもよい。この場合、エコーデータ処理部4は、本発明におけるデータ作成部の実施の形態の一例であり、またエコーデータ処理部4の機能は本発明におけるデータ作成機能の実施の形態の一例である。また、Bモードデータは、本発明における超音波画像のデータの実施の形態の一例である。
Further, the
1 超音波診断装置
2 超音波プローブ
6 表示デバイス
8 制御デバイス
9 記憶デバイス
10 磁気センサ
11 磁気発生部
51 位置算出部
52 画像データ作成部
53 画像表示制御部
54 部分検出部
55 位置画像表示制御部
56 障害物検出部
1 Ultrasonic
Claims (9)
該超音波プローブにおいて受信された超音波のエコー信号に基づいて超音波画像のデータを作成するデータ作成部と、
該データ作成部によって作成された超音波画像のデータにおいて、前記被検体からの前記エコー信号が得られていない部分を検出する部分検出部と、
前記三次元空間に形成された座標系における前記超音波プローブの位置を検出する位置検出部と、
前記超音波プローブの位置及び前記エコー信号が得られていない部分に基づいて、前記エコー信号が得られた部分及び前記エコー信号が得られていない部分のうち少なくとも一方の前記三次元空間における位置を示す画像であって、前記エコー信号が得られた部分及び前記エコー信号が得られていない部分の少なくとも一方の前記三次元空間における位置として、前記超音波が送受信された複数の平面を含む領域の位置を示す画像を表示する表示デバイスと、
を備える超音波画像表示装置。 An ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves to a subject in three-dimensional space,
A data creation unit that creates ultrasonic image data based on the ultrasonic echo signal received by the ultrasonic probe, and a data creation unit.
In the ultrasonic image data created by the data creation unit, a partial detection unit that detects a portion where the echo signal from the subject is not obtained, and a partial detection unit.
A position detection unit that detects the position of the ultrasonic probe in the coordinate system formed in the three-dimensional space, and
Based on the position of the ultrasonic probe and the portion where the echo signal is not obtained, the position in the three-dimensional space of at least one of the portion where the echo signal is obtained and the portion where the echo signal is not obtained is determined. In the image shown , a region including a plurality of planes to which the ultrasonic waves are transmitted and received as positions in at least one of the portion where the echo signal is obtained and the portion where the echo signal is not obtained in the three-dimensional space. A display device that displays an image showing the position, and
An ultrasonic image display device comprising.
前記表示デバイスは、前記障害物を示す画像を表示する、
請求項1に記載の超音波画像表示装置。 An obstacle detection unit for detecting an obstacle that shields ultrasonic waves based on the portion detected by the partial detection unit is provided.
The display device displays an image showing the obstacle.
The ultrasonic image display device according to claim 1.
前記部分検出部は、前記複数の平面の各々における超音波画像のデータに基づいて、前記複数の平面の各々において前記部分の検出を行なう、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の超音波画像表示装置。 The data creation unit receives ultrasonic image data in each of the plurality of planes based on an echo signal obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves to the plurality of planes in the three-dimensional space by the ultrasonic probe. Create and
The partial detection unit detects the portion in each of the plurality of planes based on the data of the ultrasonic image in each of the plurality of planes.
The ultrasonic image display device according to any one of claims 1 to 3.
前記表示デバイスは、前記超音波プローブの位置として、前記記憶デバイスに記憶された前記超音波プローブの位置を用いて前記画像を表示する、
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の超音波画像表示装置。 A storage device for storing the position of the ultrasonic probe detected by the position detection unit is provided.
The display device displays the image using the position of the ultrasonic probe stored in the storage device as the position of the ultrasonic probe.
The ultrasonic image display device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the ultrasonic image display device is characterized.
前記表示デバイスは、前記記憶デバイスに記憶された前記超音波画像のデータの位置及び前記エコー信号が得られていない部分に基づいて、前記画像を表示する、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の超音波画像表示装置。 A storage device for storing the position of the ultrasonic image data specified based on the position of the ultrasonic probe in the three-dimensional space is provided.
The display device displays the image based on the position of the data of the ultrasonic image stored in the storage device and the portion where the echo signal is not obtained.
The ultrasonic image display device according to any one of claims 1 to 6.
前記三次元空間に形成された座標系における前記超音波プローブの位置を検出する位置検出デバイスと、
表示デバイスと、
プロセッサーと、
を備えた超音波画像表示装置の制御プログラムであって、
該制御プログラムは、
前記超音波プローブにおいて受信された超音波のエコー信号に基づいて超音波画像のデータを作成するデータ作成機能と、
該データ作成機能によって作成された超音波画像のデータにおいて、前記被検体からの前記エコー信号が得られていない部分を検出する部分検出機能と、
前記表示デバイスに、前記超音波プローブの位置及び前記エコー信号が得られていない部分に基づいて、前記エコー信号が得られた部分及び前記エコー信号が得られていない部分のうち少なくとも一方の前記三次元空間における位置を示す画像であって、前記エコー信号が得られた部分及び前記エコー信号が得られていない部分の少なくとも一方の前記三次元空間における位置として、前記超音波が送受信された複数の平面を含む領域の位置を示す画像を表示させる表示制御機能と、
を前記プロセッサーに実行させる、超音波画像表示装置の制御プログラム。 An ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves to a subject in three-dimensional space,
A position detection device that detects the position of the ultrasonic probe in the coordinate system formed in the three-dimensional space, and
Display device and
With the processor
It is a control program of an ultrasonic image display device equipped with
The control program
A data creation function that creates ultrasonic image data based on the ultrasonic echo signal received by the ultrasonic probe, and
In the ultrasonic image data created by the data creation function, a partial detection function for detecting a portion where the echo signal from the subject is not obtained, and a partial detection function.
Based on the position of the ultrasonic probe and the portion where the echo signal is not obtained on the display device, at least one of the portion where the echo signal is obtained and the portion where the echo signal is not obtained is said to be the tertiary. A plurality of images showing a position in the original space, in which the ultrasonic waves are transmitted and received as positions in at least one of the portion where the echo signal is obtained and the portion where the echo signal is not obtained in the three-dimensional space. A display control function that displays an image showing the position of the area including the plane,
A control program for an ultrasonic image display device that causes the processor to execute the above.
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