JP6956483B2 - Ultrasonic diagnostic equipment and scanning support program - Google Patents

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本発明の実施形態は、超音波診断装置、及び走査支援プログラムに関する。 Embodiments of the present invention relate to ultrasonic diagnostic equipment and scanning support programs.

従来技術として、一列に配列された複数の振動子を揺動するメカニカル4次元プローブ、又は、複数の振動子が格子状に配置された2次元アレイプローブを備え、リアルタイムで3次元の超音波画像を取得する超音波診断装置がある。また、位置センサが装着された超音波プローブを用い、位置センサにより検出される超音波プローブの位置と、超音波プローブにより受信される反射データとに基づき、3次元の超音波画像を取得する超音波診断装置がある。これらの超音波診断装置では、3次元空間にMPR(Multi-Planar Reconstruction/ Reformation)像、及び/又はVR(Volume Rendering)像が表示される。 As a conventional technique, a mechanical four-dimensional probe that swings a plurality of vibrators arranged in a row or a two-dimensional array probe in which a plurality of vibrators are arranged in a grid pattern is provided, and a three-dimensional ultrasonic image is obtained in real time. There is an ultrasonic diagnostic device to acquire. In addition, using an ultrasonic probe equipped with a position sensor, a three-dimensional ultrasonic image is acquired based on the position of the ultrasonic probe detected by the position sensor and the reflection data received by the ultrasonic probe. There is an ultrasonic diagnostic device. In these ultrasonic diagnostic apparatus, an MPR (Multi-Planar Reconstruction / Reformation) image and / or a VR (Volume Rendering) image is displayed in a three-dimensional space.

ところで、走査を実施する走査者は、超音波プローブを患者の体に当接させ、適宜体の表面で移動させることで、超音波画像を取得する。一方で、体内には多くの臓器が存在するため、超音波プローブを生体表面のどの位置に当接させ、体内のどの方向に向ければ診断対象の臓器の画像を適切に取得できるのか、走査者が判断に戸惑う場合がある。また、表示されている画像によっては、走査者が、画像内の臓器を同定することが困難である場合がある。 By the way, the scanner performing the scanning acquires an ultrasonic image by bringing the ultrasonic probe into contact with the patient's body and appropriately moving the ultrasonic probe on the surface of the body. On the other hand, since there are many organs in the body, the scanner can properly obtain an image of the organ to be diagnosed by abutting the ultrasonic probe on the surface of the living body and in which direction in the body. May be confused about the decision. Also, depending on the image displayed, it may be difficult for the scanner to identify the organs in the image.

特開2015−16390号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-16390 特開2013−17870号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-17870 特開2009−56125号公報JP-A-2009-56125

目的は、超音波プローブを用いた走査を支援可能な超音波診断装置、及び走査支援プログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of supporting scanning using an ultrasonic probe, and a scanning support program.

実施形態によれば、超音波診断装置は、対応付け部、支援情報取得部、及び画像演算部を具備する。対応付け部は、超音波画像に含まれる被検体に関する構造と、生体アトラスに含まれる構造とを対応付ける。支援情報取得部は、前記対応付けられた関係を利用し、超音波プローブの位置と対応する構造を前記生体アトラスに基づいて認識し、前記認識した構造に関する支援情報を取得する。画像演算部は、前記超音波画像と、前記支援情報とを含む表示画像を発生する。 According to the embodiment, the ultrasonic diagnostic apparatus includes a mapping unit, a support information acquisition unit, and an image calculation unit. The associating unit associates the structure related to the subject included in the ultrasonic image with the structure contained in the biological atlas. The support information acquisition unit recognizes the structure corresponding to the position of the ultrasonic probe based on the biological atlas by utilizing the associated relationship, and acquires the support information regarding the recognized structure. The image calculation unit generates a display image including the ultrasonic image and the support information.

図1は、第1の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment. 図2は、図1に示される超音波診断装置が、超音波画像に含まれる臓器等の位置と、3次元アトラス画像に含まれる臓器等の位置とを対応付ける処理の流れを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a flow of processing in which the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 1 associates the positions of organs and the like included in the ultrasonic image with the positions of the organs and the like included in the three-dimensional atlas image. 図3は、図1に示される超音波プローブを被検体の体表に垂直方向に当接させた際の図を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a view when the ultrasonic probe shown in FIG. 1 is brought into contact with the body surface of the subject in the vertical direction. 図4は、図1に示される表示機器に表示される超音波断層画像において生体参照部位を指定する際の図を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a diagram when designating a biological reference site in an ultrasonic tomographic image displayed on the display device shown in FIG. 図5は、図1に示される超音波プローブの生体表面での走査を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing scanning of the ultrasonic probe shown in FIG. 1 on the surface of a living body. 図6は、剣状突起を生体参照部位とした際の生体座標系を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a biological coordinate system when the xiphoid process is used as a biological reference site. 図7は、生体参照部位が体内に存在する際の生体座標系を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a biological coordinate system when a biological reference site exists in the body. 図8は、生体座標系における特徴部位と、アトラス座標系における特徴部位との対応付けを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the correspondence between the feature portion in the biological coordinate system and the feature portion in the atlas coordinate system. 図9は、図1に示される超音波診断装置が、表示画像データを発生させる処理の流れを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a flow of processing in which the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 1 generates display image data. 図10は、2次元画像と3次元アトラス画像とが並べて表示される表示画像を表す図である。FIG. 10 is a diagram showing a display image in which a two-dimensional image and a three-dimensional atlas image are displayed side by side. 図11は、第2の表示領域に、臓器コンテンツを表す支援画像が表示される表示画像を表す図である。FIG. 11 is a diagram showing a display image in which a support image representing the organ content is displayed in the second display area. 図12は、第2の表示領域に、臓器コンテンツを表す支援画像が表示される表示画像を表す図である。FIG. 12 is a diagram showing a display image in which a support image representing the organ content is displayed in the second display area. 図13は、第2の表示領域に、超音波診断の検査ガイドラインに準拠した走査方法に関する画像が表示される表示画像を表す図である。FIG. 13 is a diagram showing a display image in which an image relating to a scanning method conforming to the inspection guideline for ultrasonic diagnosis is displayed in the second display area. 図14は、第1の表示領域に表示される超音波画像にアノテーションが表示される表示画像を表す図である。FIG. 14 is a diagram showing a display image in which annotations are displayed on the ultrasonic image displayed in the first display area. 図15は、第2の表示領域に検査履歴に基づく画像が表示される表示画像を表す図である。FIG. 15 is a diagram showing a display image in which an image based on the inspection history is displayed in the second display area. 図16は、第2の実施形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment. 図17は、第2の実施形態に係る超音波診断装置が、超音波画像に含まれる臓器等の位置と、3次元アトラス画像に含まれる臓器等の位置とを対応付ける処理の流れを示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a flow of processing in which the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment associates the positions of organs and the like included in the ultrasonic image with the positions of the organs and the like included in the three-dimensional atlas image. be. 図18は、3次元CT画像の断面位置と、超音波プローブの走査位置及び超音波断層画像とがフュージョン機能により対応付けられた表示画像を表す図である。FIG. 18 is a diagram showing a display image in which the cross-sectional position of the three-dimensional CT image, the scanning position of the ultrasonic probe, and the ultrasonic tomographic image are associated with each other by the fusion function. 図19は、第1、及び第2の実施形態に係る制御回路が支援データを自動的に読み出す際のフローチャートを示す図である。FIG. 19 is a diagram showing a flowchart when the control circuit according to the first and second embodiments automatically reads out the support data. 図20は、第1、及び第2の実施形態に係る制御回路が、認識する臓器に応じて送受信条件を自動的に変更する際のフローチャートを示す図である。FIG. 20 is a diagram showing a flowchart when the control circuits according to the first and second embodiments automatically change the transmission / reception conditions according to the organs to be recognized. 図21は、アトラス画像と、アトラス画像で指定される位置に応じた複数の超音波画像とを表示する場合の表示画像を表す図である。FIG. 21 is a diagram showing a display image when displaying an atlas image and a plurality of ultrasonic images corresponding to positions designated by the atlas image. 図22は、図1に示される位置センサシステムの構成を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing the configuration of the position sensor system shown in FIG. 図23は、図1に示される位置センサシステムのその他の構成を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing other configurations of the position sensor system shown in FIG. 図24は、図1に示される位置センサシステムのその他の構成を示す図である。FIG. 24 is a diagram showing other configurations of the position sensor system shown in FIG. 図25は、図1に示される位置センサシステムのその他の構成を示す図である。FIG. 25 is a diagram showing other configurations of the position sensor system shown in FIG.

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る超音波診断装置1の構成例を示すブロック図である。図1に示されるように、超音波診断装置1は、本体装置10、超音波プローブ20、及び位置センサシステム30を具備する。本体装置10は、ネットワーク100を介して外部装置40と接続される。また、本体装置10は、表示機器50と接続される。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes a main body apparatus 10, an ultrasonic probe 20, and a position sensor system 30. The main body device 10 is connected to the external device 40 via the network 100. Further, the main body device 10 is connected to the display device 50.

超音波プローブ20は、複数の圧電振動子、圧電振動子に設けられる整合層、及び圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材等を有する。超音波プローブ20は、本体装置10と着脱自在に接続される。複数の圧電振動子は、本体装置10が有する超音波送信回路11から供給される駆動信号に基づき超音波を発生する。 The ultrasonic probe 20 has a plurality of piezoelectric vibrators, a matching layer provided on the piezoelectric vibrator, a backing material for preventing the propagation of ultrasonic waves from the piezoelectric vibrator to the rear, and the like. The ultrasonic probe 20 is detachably connected to the main body device 10. The plurality of piezoelectric vibrators generate ultrasonic waves based on the drive signal supplied from the ultrasonic transmission circuit 11 included in the main body device 10.

超音波プローブ20から被検体Pに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Pの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として超音波プローブ20が有する複数の圧電振動子にて受信される。受信される反射波信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁等の表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。超音波プローブ20は、被検体Pからの反射波信号を受信して電気信号に変換する。 When ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic probe 20 to the subject P, the transmitted ultrasonic waves are reflected one after another on the discontinuity surface of the acoustic impedance in the body tissue of the subject P, and the ultrasonic probe is used as a reflected wave signal. It is received by a plurality of piezoelectric vibrators of 20. The amplitude of the received reflected wave signal depends on the difference in acoustic impedance on the discontinuity where the ultrasonic waves are reflected. The reflected wave signal when the transmitted ultrasonic pulse is reflected by the moving blood flow or the surface of the heart wall or the like depends on the velocity component of the moving body with respect to the ultrasonic transmission direction due to the Doppler effect. And undergo frequency shift. The ultrasonic probe 20 receives the reflected wave signal from the subject P and converts it into an electric signal.

本体装置10の操作パネル61は、後述する生体参照部位を指定する指示を操作者から受け付ける、例えばボタン等から成る入力手段を有する。操作パネル61は、操作者によりボタンが押下されると、超音波プローブ20の現在の位置情報を生体参照部位として指定する旨の指定指示を本体装置10へ出力する。なお、入力手段は、位置センサシステム30に設けられる位置センサ32、又は超音波プローブ20に設けられても構わない。 The operation panel 61 of the main body device 10 has an input means including, for example, a button or the like that receives an instruction for designating a biological reference site, which will be described later, from the operator. When the button is pressed by the operator, the operation panel 61 outputs a designation instruction to specify the current position information of the ultrasonic probe 20 as a biological reference site to the main body device 10. The input means may be provided in the position sensor 32 provided in the position sensor system 30 or the ultrasonic probe 20.

本実施形態に係る超音波プローブ20は、超音波により被検体Pを2次元で走査すると共に、図1に示される通り位置センサ32が装着されている。超音波プローブ20は、被検体Pを3次元で走査したときのプローブの位置情報が検出可能である。具体的には、本実施形態に係る超音波プローブ20は、被検体Pを2次元で走査する複数の超音波振動子を有する1次元アレイプローブである。なお、位置センサ32が装着される超音波プローブ20は、超音波振動子を所定の角度(揺動角度)で揺動させることで、被検体Pを3次元で走査するメカニカル4次元プローブ(機械揺動方式の3次元プローブ)、複数の超音波振動子がマトリックス状に配置される2次元アレイプローブ、又は1次元に配列された複数の振動子が複数に分割される1.5次元アレイプローブであってもよい。 The ultrasonic probe 20 according to the present embodiment scans the subject P in two dimensions by ultrasonic waves, and is equipped with a position sensor 32 as shown in FIG. The ultrasonic probe 20 can detect the position information of the probe when the subject P is scanned in three dimensions. Specifically, the ultrasonic probe 20 according to the present embodiment is a one-dimensional array probe having a plurality of ultrasonic transducers that scan the subject P in two dimensions. The ultrasonic probe 20 to which the position sensor 32 is mounted is a mechanical four-dimensional probe (machine) that scans the subject P in three dimensions by swinging the ultrasonic transducer at a predetermined angle (swing angle). Swing type 3D probe), 2D array probe in which multiple ultrasonic transducers are arranged in a matrix, or 1.5-dimensional array probe in which multiple transducers arranged in one dimension are divided into a plurality of It may be.

図1に示される位置センサシステム30は、超音波プローブ20の3次元の位置情報を取得するためのシステムである。位置センサシステム30は、例えば、磁気センサ、又は赤外線カメラ用のターゲット等を超音波プローブ20に装着させることで、超音波プローブ20の3次元の位置情報を取得する。なお、超音波プローブ20にジャイロセンサ(角速度センサ)を内蔵させ、このジャイロセンサにより超音波プローブ20の3次元の位置情報を取得しても構わない。また、位置センサシステム30は、超音波プローブ20をカメラで撮影し、画像認識で超音波プローブ20の3次元空間での位置を検出するシステムでもよい。また、位置センサシステム30は、超音波プローブ20をロボットアームで保持し、ロボットアームの3次元空間の位置を超音波プローブ20の位置として検出するシステムでもよい。本実施形態では、位置センサシステム30が磁気センサを用いて超音波プローブ20の位置情報を取得する場合を例に説明する。 The position sensor system 30 shown in FIG. 1 is a system for acquiring three-dimensional position information of the ultrasonic probe 20. The position sensor system 30 acquires three-dimensional position information of the ultrasonic probe 20 by, for example, attaching a magnetic sensor, a target for an infrared camera, or the like to the ultrasonic probe 20. A gyro sensor (angular velocity sensor) may be built in the ultrasonic probe 20 and the three-dimensional position information of the ultrasonic probe 20 may be acquired by the gyro sensor. Further, the position sensor system 30 may be a system in which the ultrasonic probe 20 is photographed by a camera and the position of the ultrasonic probe 20 in a three-dimensional space is detected by image recognition. Further, the position sensor system 30 may be a system in which the ultrasonic probe 20 is held by the robot arm and the position of the robot arm in the three-dimensional space is detected as the position of the ultrasonic probe 20. In the present embodiment, a case where the position sensor system 30 acquires the position information of the ultrasonic probe 20 by using a magnetic sensor will be described as an example.

位置センサシステム30は、磁気発生器31、磁気センサ32、及び位置検出装置33を備える。 The position sensor system 30 includes a magnetic generator 31, a magnetic sensor 32, and a position detection device 33.

磁気発生器31は、例えば磁気発生コイル等を有する。磁気発生器31は、任意の位置に配置され、自器を中心として外側に向かって磁場を形成する。磁気センサ32は、超音波プローブ20に装着される。磁気センサ32は、磁気発生器31によって形成される3次元の磁場の強度及び傾きを検出する。磁気センサ32は、検出した磁場の強度及び傾きを位置検出装置33へ出力する。 The magnetic generator 31 has, for example, a magnetic generator coil or the like. The magnetic generator 31 is arranged at an arbitrary position and forms a magnetic field outward with its own device as the center. The magnetic sensor 32 is attached to the ultrasonic probe 20. The magnetic sensor 32 detects the strength and inclination of the three-dimensional magnetic field formed by the magnetic generator 31. The magnetic sensor 32 outputs the strength and inclination of the detected magnetic field to the position detection device 33.

位置検出装置33は、磁気センサ32で検出された磁場の強度及び傾きに基づき、所定の位置を原点とした3次元空間における超音波プローブ20の位置(スキャン面の位置(x,y,z)及び回転角度(θx,θy,θz))を算出する。このとき、所定の位置は、例えば、磁気発生器31が配置される位置とする。位置検出装置33は、算出した位置(x,y,z,θx,θy,θz)に関する位置情報を本体装置10へ送信する。なお、以下では、位置センサシステム30により規定される3次元の座標系を、磁場座標系と称する。 The position detection device 33 is based on the strength and inclination of the magnetic field detected by the magnetic sensor 32, and the position of the ultrasonic probe 20 in a three-dimensional space with a predetermined position as the origin (position of the scanning surface (x, y, z)). And the rotation angle (θx, θy, θz)). At this time, the predetermined position is, for example, the position where the magnetic generator 31 is arranged. The position detecting device 33 transmits the position information regarding the calculated position (x, y, z, θx, θy, θz) to the main body device 10. In the following, the three-dimensional coordinate system defined by the position sensor system 30 will be referred to as a magnetic field coordinate system.

図1に示される本体装置10は、超音波プローブ20が受信した反射波信号に基づいて超音波画像を生成する装置である。本体装置10は、図1に示すように、超音波送信回路11、超音波受信回路12、Bモード処理回路13、ドプラ処理回路14、操作パネル61、入力装置62、3次元データ発生回路15、画像演算回路16、表示処理回路17、内部記憶回路18、画像メモリ19(シネメモリ)、入力インタフェース回路110、通信インタフェース回路111、及び制御回路112を備える。 The main body device 10 shown in FIG. 1 is a device that generates an ultrasonic image based on a reflected wave signal received by the ultrasonic probe 20. As shown in FIG. 1, the main body device 10 includes an ultrasonic transmission circuit 11, an ultrasonic reception circuit 12, a B mode processing circuit 13, a Doppler processing circuit 14, an operation panel 61, an input device 62, and a three-dimensional data generation circuit 15. It includes an image calculation circuit 16, a display processing circuit 17, an internal storage circuit 18, an image memory 19 (cine memory), an input interface circuit 110, a communication interface circuit 111, and a control circuit 112.

超音波送信回路11は、超音波プローブ20に駆動信号を供給するプロセッサである。超音波送信回路11は、例えば、トリガ発生回路、遅延回路、及びパルサ回路等により実現される。トリガ発生回路は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。遅延回路は、超音波プローブ20から発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子毎の遅延時間を、トリガ発生回路が発生する各レートパルスに対して与える。パルサ回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ20に駆動信号(駆動パルス)を印加する。遅延回路により各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、圧電振動子面からの送信方向が任意に調整可能となる。 The ultrasonic transmission circuit 11 is a processor that supplies a drive signal to the ultrasonic probe 20. The ultrasonic transmission circuit 11 is realized by, for example, a trigger generation circuit, a delay circuit, a pulsar circuit, or the like. The trigger generation circuit repeatedly generates rate pulses for forming transmitted ultrasonic waves at a predetermined rate frequency. The delay circuit sets the delay time for each piezoelectric vibrator, which is required to focus the ultrasonic waves generated from the ultrasonic probe 20 in a beam shape and determine the transmission directivity, to each rate pulse generated by the trigger generation circuit. Give to. The pulsar circuit applies a drive signal (drive pulse) to the ultrasonic probe 20 at a timing based on the rate pulse. By changing the delay time given to each rate pulse by the delay circuit, the transmission direction from the piezoelectric vibrator surface can be arbitrarily adjusted.

超音波受信回路12は、超音波プローブ20が受信した反射波信号に対して各種処理を施し、受信信号を生成するプロセッサである。超音波受信回路12は、例えば、アンプ回路、A/D変換器、受信遅延回路、及び加算器等により実現される。アンプ回路は、超音波プローブ20が受信した反射波信号をチャンネル毎に増幅してゲイン補正処理を行う。A/D変換器は、ゲイン補正された反射波信号をデジタル信号に変換する。受信遅延回路は、デジタル信号に受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。加算器は、遅延時間が与えられた複数のデジタル信号を加算する。加算器の加算処理により、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調された受信信号が発生する。 The ultrasonic wave receiving circuit 12 is a processor that generates a received signal by performing various processes on the reflected wave signal received by the ultrasonic probe 20. The ultrasonic wave receiving circuit 12 is realized by, for example, an amplifier circuit, an A / D converter, a reception delay circuit, an adder, and the like. The amplifier circuit amplifies the reflected wave signal received by the ultrasonic probe 20 for each channel and performs gain correction processing. The A / D converter converts the gain-corrected reflected wave signal into a digital signal. The reception delay circuit provides the digital signal with the delay time required to determine the reception directivity. The adder adds a plurality of digital signals with a delay time. The addition process of the adder generates a reception signal in which the reflection component from the direction corresponding to the reception directivity is emphasized.

Bモード処理回路13は、超音波受信回路12から受け取った受信信号に基づき、Bモードデータを生成するプロセッサである。Bモード処理回路13は、超音波受信回路12から受け取った受信信号に対して包絡線検波処理、及び対数増幅処理等を施し、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ(Bモードデータ)を生成する。生成されたBモードデータは、2次元的な超音波走査線上のBモードRAWデータとして不図示のRAWデータメモリに記憶される。 The B-mode processing circuit 13 is a processor that generates B-mode data based on the received signal received from the ultrasonic wave receiving circuit 12. The B-mode processing circuit 13 performs envelope detection processing, logarithmic amplification processing, and the like on the received signal received from the ultrasonic reception circuit 12, and the signal strength is expressed by the brightness of the brightness (B-mode data). To generate. The generated B-mode data is stored in a RAW data memory (not shown) as B-mode RAW data on a two-dimensional ultrasonic scanning line.

ドプラ処理回路14は、超音波受信回路12から受け取った受信信号に基づき、ドプラ波形、及びドプラデータを生成するプロセッサである。ドプラ処理回路14は、受信信号から血流信号を抽出し、抽出した血流信号からドプラ波形を生成すると共に、血流信号から平均速度、分散、及びパワー等の情報を多点について抽出したデータ(ドプラデータ)を生成する。 The Doppler processing circuit 14 is a processor that generates Doppler waveforms and Doppler data based on the received signal received from the ultrasonic wave receiving circuit 12. The Doppler processing circuit 14 extracts a blood flow signal from the received signal, generates a Doppler waveform from the extracted blood flow signal, and extracts information such as average velocity, dispersion, and power from the blood flow signal at multiple points. Generate (Dopla data).

3次元データ発生回路15は、Bモード処理回路13、及びドプラ処理回路14により生成されたデータに基づき、位置情報付きの3次元画像データを発生するプロセッサである。磁気センサ32が装着されている超音波プローブ20が1次元アレイプローブ、又は1.5次元アレイプローブである場合、3次元データ発生回路15は、RAWデータメモリに記憶されたBモードRAWデータに対し、位置検出装置33で算出された超音波プローブ20の位置情報を付加する。また、3次元データ発生回路15は、RAW−ピクセル変換を実行することで、ピクセルから構成される2次元画像データを発生し、発生した画像データに対し、位置検出装置33で算出された超音波プローブ20の位置情報を付加する。 The three-dimensional data generation circuit 15 is a processor that generates three-dimensional image data with position information based on the data generated by the B-mode processing circuit 13 and the Doppler processing circuit 14. When the ultrasonic probe 20 to which the magnetic sensor 32 is mounted is a one-dimensional array probe or a 1.5-dimensional array probe, the three-dimensional data generation circuit 15 refers to the B-mode RAW data stored in the RAW data memory. , The position information of the ultrasonic probe 20 calculated by the position detection device 33 is added. Further, the three-dimensional data generation circuit 15 generates two-dimensional image data composed of pixels by executing RAW-pixel conversion, and the generated image data is subjected to ultrasonic waves calculated by the position detection device 33. The position information of the probe 20 is added.

また、3次元データ発生回路15は、RAWデータメモリに記憶されたBモードRAWデータに対し、空間的な位置情報を加味した補間処理を含むRAW−ボクセル変換を実行することで、所望の範囲のボクセルから構成される3次元の画像データ(以下、ボリュームデータと称する。)を発生する。ボリュームデータには、位置検出装置33で算出された超音波プローブ20の位置情報が付加される。
磁気センサ32が装着されている超音波プローブ20がメカニカル4次元プローブ(機械揺動方式の3次元プローブ)、又は2次元アレイプローブの場合も同様に、2次元のRAWデータ、2次元画像データ、3次元画像データに位置情報が付加される。
Further, the three-dimensional data generation circuit 15 executes RAW-voxel conversion including interpolation processing in which spatial position information is added to the B mode RAW data stored in the RAW data memory to obtain a desired range. Generates three-dimensional image data (hereinafter referred to as volume data) composed of voxels. The position information of the ultrasonic probe 20 calculated by the position detection device 33 is added to the volume data.
Similarly, when the ultrasonic probe 20 to which the magnetic sensor 32 is mounted is a mechanical four-dimensional probe (mechanical swing type three-dimensional probe) or a two-dimensional array probe, two-dimensional RAW data and two-dimensional image data, Position information is added to the 3D image data.

また、3次元データ発生回路15は、発生したボリュームデータに対してレンダリング処理を施し、レンダリング画像データを発生する。レンダリング処理は、例えば、ボリュームレンダリング(VR:Volume Rendering)、多断面変換表示(MPR:Multi Planar Reconstruction)、及び最大値投影表示(MIP:Maximum Intensity Projection)等の処理である。 Further, the three-dimensional data generation circuit 15 performs a rendering process on the generated volume data to generate rendered image data. The rendering process is, for example, a process such as volume rendering (VR: Volume Rendering), multi-section conversion display (MPR: Multi Planar Reconstruction), and maximum value projection display (MIP: Maximum Intensity Projection).

また、3次元データ発生回路15は、所望の走査位置で収集されるMモード画像、及びスペクトラムドプラ画像に、位置検出装置33で算出された超音波プローブ20の位置情報を付加する。また、3次元データ発生回路15は、走査時の画質条件(画角、視野深度、視野角、preset、周波数、及び画憎悪処理条件等)及び走査モード情報、計測画像及び計測結果、並びに、アプリケーション情報及び画像に、位置検出装置33で算出された超音波プローブ20の位置情報を付加する。 Further, the three-dimensional data generation circuit 15 adds the position information of the ultrasonic probe 20 calculated by the position detection device 33 to the M mode image and the spectrum Doppler image collected at a desired scanning position. Further, the three-dimensional data generation circuit 15 provides image quality conditions (angle of view, viewing depth, viewing angle, preset, frequency, image hate processing conditions, etc.) and scanning mode information at the time of scanning, measurement images and measurement results, and an application. The position information of the ultrasonic probe 20 calculated by the position detection device 33 is added to the information and the image.

画像演算回路16は、3次元データ発生回路15で発生された各種画像データに基づき、表示画像データを発生するプロセッサである。画像演算回路16は、内部記憶回路18に記憶されている画像処理プログラムを実行することで、画像発生機能161を実現する。画像発生機能161は、3次元データ発生回路15で発生される各種画像データと、内部記憶回路18に記憶されている支援データとに基づき、表示画像データを発生する機能である。具体的には、画像演算回路16は、支援データを取得すると、画像発生機能161を実行する。画像発生機能161の実行により画像演算回路16は、3次元データ発生回路15で発生される各種画像データと、取得した支援データとを並列させて表示する表示画像データを発生する。また、画像演算回路16は、3次元データ発生回路15で発生される各種画像データに、取得した支援データを重畳させて表示する表示画像データを発生する。 The image calculation circuit 16 is a processor that generates display image data based on various image data generated by the three-dimensional data generation circuit 15. The image calculation circuit 16 realizes the image generation function 161 by executing the image processing program stored in the internal storage circuit 18. The image generation function 161 is a function of generating display image data based on various image data generated by the three-dimensional data generation circuit 15 and support data stored in the internal storage circuit 18. Specifically, the image calculation circuit 16 executes the image generation function 161 when the support data is acquired. By executing the image generation function 161 the image calculation circuit 16 generates display image data in which various image data generated by the three-dimensional data generation circuit 15 and the acquired support data are displayed in parallel. Further, the image calculation circuit 16 generates display image data to be displayed by superimposing the acquired support data on various image data generated by the three-dimensional data generation circuit 15.

表示処理回路17は、3次元データ発生回路15、及び画像演算回路16において発生された各種画像データを、表示機器50に表示可能な信号へ変換するプロセッサである。具体的には、表示処理回路17は、各種画像データに対し、ダイナミックレンジ、輝度(ブライトネス)、コントラスト、γカーブ補正、及びRGB変換等の各種処理を実行することで、画像データをビデオ信号に変換する。表示処理回路17は、ビデオ信号を表示機器50に表示させる。表示処理回路17は、操作者が入力インタフェース回路110により各種指示を入力するためのGUI(Graphical User Interface)を表示機器50に表示させてもよい。なお、表示処理回路17は、表示機器50と接続するためのコネクタ及びケーブル等の周辺回路を含む。 The display processing circuit 17 is a processor that converts various image data generated in the three-dimensional data generation circuit 15 and the image calculation circuit 16 into signals that can be displayed on the display device 50. Specifically, the display processing circuit 17 converts the image data into a video signal by executing various processes such as dynamic range, brightness (brightness), contrast, γ-curve correction, and RGB conversion on the various image data. Convert. The display processing circuit 17 causes the display device 50 to display the video signal. The display processing circuit 17 may display a GUI (Graphical User Interface) for the operator to input various instructions by the input interface circuit 110 on the display device 50. The display processing circuit 17 includes peripheral circuits such as a connector and a cable for connecting to the display device 50.

表示機器50としては、例えば、CRTディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、LEDディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。 As the display device 50, for example, a CRT display, a liquid crystal display, an organic EL display, an LED display, a plasma display, or any other display known in the art can be appropriately used.

画像メモリ19は、例えば、磁気的若しくは光学的記録媒体、又は半導体メモリ等のプロセッサにより読み取り可能な記録媒体等を有する。画像メモリ19は、入力インタフェース回路110を介して入力されるフリーズ操作直前の複数フレームに対応する画像データを保存する。画像メモリ19に記憶されている画像データは、例えば、連続表示(シネ表示)される。 The image memory 19 has, for example, a magnetic or optical recording medium, a recording medium that can be read by a processor such as a semiconductor memory, or the like. The image memory 19 stores image data corresponding to a plurality of frames immediately before the freeze operation, which is input via the input interface circuit 110. The image data stored in the image memory 19 is, for example, continuously displayed (cine display).

内部記憶回路18は、例えば、磁気的若しくは光学的記録媒体、又は半導体メモリ等のプロセッサにより読み取り可能な記録媒体等を有する。内部記憶回路18は、超音波送受信を実現するための制御プログラム、画像処理を行うための制御プログラム、及び表示処理を行なうための制御プログラム等を記憶している。また、内部記憶回路18は、診断情報(例えば、患者ID、医師の所見等)、診断プロトコル、ボディマーク生成プログラム、及び映像化に用いるカラーデータの範囲を診断部位毎に予め設定する変換テーブル等のデータ群を記憶している。 The internal storage circuit 18 has, for example, a magnetic or optical recording medium, a recording medium that can be read by a processor such as a semiconductor memory, or the like. The internal storage circuit 18 stores a control program for realizing ultrasonic transmission / reception, a control program for performing image processing, a control program for performing display processing, and the like. Further, the internal storage circuit 18 is a conversion table or the like in which the range of diagnostic information (for example, patient ID, doctor's findings, etc.), diagnostic protocol, body mark generation program, and color data used for visualization is preset for each diagnostic site. The data group of is stored.

また、内部記憶回路18は、走査者による超音波プローブ20の走査を支援するための支援データが記憶されている。支援データには、生体解剖図に関するデータ、例えば、アトラスデータが含まれる。アトラスデータには、画像に関するデータと、生体内の構造に関する種々のデータとが含まれる。画像に関するデータには、例えば、血管を表示するアトラス画像データ、筋肉を表示するアトラス画像データ、骨格を表示するアトラス画像データ、神経を表示するアトラス画像データ、及び臓器を表示するアトラス画像データ等がある。各アトラス画像データは、2次元、又は3次元のアトラス画像で表現される。生体内の構造に関する種々のデータには、生体内の部位の名称に関するデータ、生理機能に関するデータ、病気の診断治療情報、及び超音波診断において所定の臓器を検査する際の検査ガイドラインに準拠した検査所見に関するデータ等が含まれる。また、支援データには、検査ガイドラインに準拠した超音波プローブ20の走査方法に関するデータが含まれる。 Further, the internal storage circuit 18 stores support data for assisting the scanner to scan the ultrasonic probe 20. Assistance data includes data on vivisection charts, such as atlas data. Atlas data includes data on images and various data on structures in vivo. The data related to the image includes, for example, atlas image data for displaying blood vessels, atlas image data for displaying muscles, atlas image data for displaying skeleton, atlas image data for displaying nerves, and atlas image data for displaying organs. be. Each atlas image data is represented by a two-dimensional or three-dimensional atlas image. Various data on the structure in the living body include data on the name of the part in the living body, data on the physiological function, diagnosis and treatment information of the disease, and examination based on the examination guideline when examining a predetermined organ in the ultrasonic diagnosis. Includes data on findings. In addition, the support data includes data on the scanning method of the ultrasonic probe 20 in accordance with the inspection guideline.

また、内部記憶回路18は、入力インタフェース回路110を介して入力される記憶操作に従い、3次元データ発生回路15で発生された2次元画像データ、ボリュームデータ、レンダリング画像データ、位置情報付きMモード画像データ、及び、位置情報付きスペクトラムドプラ画像データを記憶する。なお、内部記憶回路18は、入力インタフェース回路110を介して入力される記憶操作に従い、3次元データ発生回路15で発生された位置情報付きの2次元画像データ、ボリュームデータ、レンダリング画像データ、位置情報付きドプラ波形、及び位置情報付きスペクトラムドプラデータを、操作順番及び操作時間を含めて記憶してもよい。また、内部記憶回路18は、入力インタフェース回路110を介して入力される記憶操作に従い、画像演算回路16で発生されるマップ表示画像データを記憶する。内部記憶回路18は、これらのデータと対応付けて、超音波診断装置1の操作情報、画像条件情報、及び超音波検査に関する超音波データ等を記憶する。操作情報は、モードの変更、画質プリセットの変更、表示レイアウトの変更、画像の保存、計測の起動、アプリケーションの起動、及びプローブの変更等を含む。画質条件情報は、周波数、視野深度、視野角、ビーム密度、フレームレート、MI(Mechanical Index)値等の超音波送信条件、画像処理設定、及び3次元画質パラメーター等を含む。超音波データは、例えば、計測情報、アノテーション情報、心電(ECG:Electro Cardiogram)波形等の生体参照情報、及び取得時刻情報等を含む。また、内部記憶回路18は、生体参照部位の位置情報を記憶する。内部記憶回路18は、記憶しているデータを、通信インタフェース回路111を介して外部の周辺装置へ転送することも可能である。 Further, the internal storage circuit 18 follows the storage operation input via the input interface circuit 110, and the two-dimensional image data, volume data, rendered image data, and M-mode image with position information generated by the three-dimensional data generation circuit 15 are used. Stores data and spectrum Doppler image data with position information. The internal storage circuit 18 follows the storage operation input via the input interface circuit 110, and the two-dimensional image data, volume data, rendered image data, and position information with position information generated by the three-dimensional data generation circuit 15 are used. The attached Doppler waveform and the spectrum Doppler data with position information may be stored including the operation order and the operation time. Further, the internal storage circuit 18 stores the map display image data generated by the image calculation circuit 16 according to the storage operation input via the input interface circuit 110. The internal storage circuit 18 stores operation information of the ultrasonic diagnostic apparatus 1, image condition information, ultrasonic data related to ultrasonic inspection, and the like in association with these data. The operation information includes mode change, image quality preset change, display layout change, image saving, measurement start, application start, probe change, and the like. The image quality condition information includes ultrasonic transmission conditions such as frequency, viewing depth, viewing angle, beam density, frame rate, MI (Mechanical Index) value, image processing settings, and three-dimensional image quality parameters. The ultrasonic data includes, for example, measurement information, annotation information, biological reference information such as an electrocardiogram (ECG) waveform, acquisition time information, and the like. Further, the internal storage circuit 18 stores the position information of the biological reference site. The internal storage circuit 18 can also transfer the stored data to an external peripheral device via the communication interface circuit 111.

また、内部記憶回路18は、外部装置40から転送される画像データを記憶する。例えば、内部記憶回路18は、過去の診察において取得された同一患者に関する過去画像データを、外部装置40から取得して記憶する。過去画像データには、CT(Computed Tomography)画像データ、及びMR画像データが含まれる。 Further, the internal storage circuit 18 stores image data transferred from the external device 40. For example, the internal storage circuit 18 acquires and stores past image data about the same patient acquired in the past examination from the external device 40. The past image data includes CT (Computed Tomography) image data and MR image data.

入力インタフェース回路110は、例えば、マウス、キーボード、パネルスイッチ、スライダースイッチ、トラックボール、及びロータリーエンコーダ等の入力装置62から、操作パネル、及びタッチコマンドスクリーン(TCS)61等を介し、操作者からの各種指示を受け付ける。入力インタフェース回路110は、例えばバスを介して制御回路112に接続され、操作者から入力される操作指示を電気信号へ変換し、電気信号を制御回路112へ出力する。なお、本明細書において入力インタフェース回路110は、マウス及びキーボード等の物理的な操作部品と接続するものだけに限られない。例えば、超音波診断装置1とは別体に設けられた外部の入力機器から入力される操作指示に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路112へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース回路110の例に含まれる。 The input interface circuit 110 is provided by an operator from an input device 62 such as a mouse, a keyboard, a panel switch, a slider switch, a trackball, and a rotary encoder via an operation panel, a touch command screen (TCS) 61, and the like. Accepts various instructions. The input interface circuit 110 is connected to the control circuit 112 via, for example, a bus, converts an operation instruction input from the operator into an electric signal, and outputs the electric signal to the control circuit 112. In the present specification, the input interface circuit 110 is not limited to those connected to physical operation parts such as a mouse and a keyboard. For example, an electric signal processing circuit that receives an electric signal corresponding to an operation instruction input from an external input device provided separately from the ultrasonic diagnostic apparatus 1 and outputs this electric signal to the control circuit 112 is also input. It is included in the example of the interface circuit 110.

通信インタフェース回路111は、位置センサシステム30と接続し、位置検出装置33から送信される位置情報を受信する。また、通信インタフェース回路111は、ネットワーク100等を介して外部装置40と接続され、外部装置40との間でデータ通信を行う。外部装置40は、例えば、各種の医用画像のデータを管理するシステムであるPACS(Picture Archiving and Communication System)のデータベース、医用画像が添付された電子カルテを管理する電子カルテシステムのデータベース等である。また、外部装置40は、例えば、X線CT装置、及びMRI(Magnetic Resonance Imaging)装置等の各種医用画像診断装置である。なお、外部装置40との通信の規格は、如何なる規格であっても良いが、例えば、DICOM(digital imaging and communication in medicine)が挙げられる。 The communication interface circuit 111 connects to the position sensor system 30 and receives the position information transmitted from the position detection device 33. Further, the communication interface circuit 111 is connected to the external device 40 via the network 100 or the like, and performs data communication with the external device 40. The external device 40 is, for example, a database of PACS (Picture Archiving and Communication System), which is a system for managing data of various medical images, a database of an electronic medical record system for managing electronic medical records to which medical images are attached, and the like. Further, the external device 40 is, for example, various medical image diagnostic devices such as an X-ray CT device and an MRI (Magnetic Resonance Imaging) device. The standard for communication with the external device 40 may be any standard, and examples thereof include DICOM (digital imaging and communication in medicine).

制御回路112は、超音波診断装置1の中枢として機能するプロセッサである。制御回路112は、内部記憶回路18に記憶されている制御プログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。 The control circuit 112 is a processor that functions as the center of the ultrasonic diagnostic apparatus 1. The control circuit 112 realizes a function corresponding to the program by executing the control program stored in the internal storage circuit 18.

具体的には、制御回路112は、本実施形態に係る制御プログラムを実行することで、被検体の臓器等の位置と、3次元アトラス画像に含まれる臓器等の位置とを対応付ける処理を実現する。すなわち、制御回路112は、制御プログラムを実行することで、アトラスデータ処理機能1121、位置情報登録機能1122、位置情報制御機能1123、座標変換機能1124、及び対応付け機能1125を有する。 Specifically, the control circuit 112 realizes a process of associating the position of the organ or the like of the subject with the position of the organ or the like included in the three-dimensional atlas image by executing the control program according to the present embodiment. .. That is, the control circuit 112 has an atlas data processing function 1121, a position information registration function 1122, a position information control function 1123, a coordinate conversion function 1124, and an association function 1125 by executing a control program.

アトラスデータ処理機能1121は、3次元アトラス画像の座標系における特徴部位の座標情報を取得する機能である。本実施形態において、特徴部位とは、生体内に存在する特徴的な構造であり、被検体の臓器等の位置と、3次元アトラス画像に含まれる臓器等の位置とを対応付ける際に用いられる部位である。特徴部位には、例えば、特徴的な臓器、特徴的な臓器の部位、臓器の境界、臓器の軸、特徴的な血管、及び特徴的な血管の部位等が含まれる。特徴的な臓器の部位には、例えば、肝臓の区域であるS1〜S8等が含まれる。特徴的な血管の部位には、例えば、血管分岐部等が含まれる。具体的には、制御回路112は、例えば、入力インタフェース回路110を介してアトラス画像上で特徴部位が指定されると、アトラスデータ処理機能1121を実行する。アトラスデータ処理機能1121の実行により制御回路112は、指定された特徴部位の、3次元アトラス画像上の座標情報を取得する。 The atlas data processing function 1121 is a function for acquiring coordinate information of a feature portion in the coordinate system of a three-dimensional atlas image. In the present embodiment, the characteristic site is a characteristic structure existing in the living body, and is a site used when associating the position of the organ or the like of the subject with the position of the organ or the like included in the three-dimensional atlas image. Is. The characteristic site includes, for example, a characteristic organ, a characteristic organ site, an organ boundary, an organ axis, a characteristic blood vessel, a characteristic blood vessel site, and the like. Characteristic organ sites include, for example, S1 to S8, which are areas of the liver. Characteristic blood vessel sites include, for example, blood vessel bifurcations and the like. Specifically, the control circuit 112 executes the atlas data processing function 1121 when a feature portion is designated on the atlas image via, for example, the input interface circuit 110. By executing the atlas data processing function 1121, the control circuit 112 acquires the coordinate information on the three-dimensional atlas image of the designated feature portion.

位置情報登録機能1122は、被検体内の構造に関する位置情報を内部記憶回路18に記憶させる機能、すなわち、生体参照部位の位置情報、及び特徴部位の位置情報を登録する機能である。本実施形態において、生体参照部位とは、生体座標系の原点となる部位である。具体的には、例えば、制御回路112は、生体参照部位、又は特徴部位の指定指示を受信すると、位置情報登録機能1122を実行する。位置情報登録機能1122の実行により制御回路112は、指定指示を受信した際に取得される超音波プローブ20の位置センサシステム30における磁場座標系の位置情報を登録する。図1に示される磁気センサ32の例では、制御回路112は、超音波プローブ20に設置された磁気センサ32の位置情報を登録する。あるいは、制御回路112は、超音波プローブ20の形状情報を利用し、超音波プローブ20の超音波送受信面の中央等、所望の位置を位置情報として登録してもよい。 The position information registration function 1122 is a function of storing the position information related to the structure in the subject in the internal storage circuit 18, that is, a function of registering the position information of the biological reference site and the position information of the feature site. In the present embodiment, the biological reference site is a site that is the origin of the biological coordinate system. Specifically, for example, the control circuit 112 executes the position information registration function 1122 when it receives a designation instruction of a biological reference site or a feature site. By executing the position information registration function 1122, the control circuit 112 registers the position information of the magnetic field coordinate system in the position sensor system 30 of the ultrasonic probe 20 acquired when the designated instruction is received. In the example of the magnetic sensor 32 shown in FIG. 1, the control circuit 112 registers the position information of the magnetic sensor 32 installed in the ultrasonic probe 20. Alternatively, the control circuit 112 may use the shape information of the ultrasonic probe 20 to register a desired position such as the center of the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic probe 20 as position information.

位置情報制御機能1123は、超音波断層画像を介して指定される部位の位置を算出する機能である。具体的には、例えば、制御回路112は、表示機器50に表示される超音波断層画像に対して操作者から生体参照部位、又は特徴部位の指定を受けると、位置情報制御機能1123を実行する。位置情報制御機能1123の実行により制御回路112は、超音波断層画像を取得した際の超音波プローブ20の位置と、超音波断層画像内において指定された位置とに基づき、位置センサシステム30における磁場座標系の位置座標を算出する。 The position information control function 1123 is a function of calculating the position of a designated portion via an ultrasonic tomographic image. Specifically, for example, the control circuit 112 executes the position information control function 1123 when the operator specifies a biological reference site or a feature site for the ultrasonic tomographic image displayed on the display device 50. .. By executing the position information control function 1123, the control circuit 112 has a magnetic field in the position sensor system 30 based on the position of the ultrasonic probe 20 when the ultrasonic tomographic image is acquired and the position specified in the ultrasonic tomographic image. Calculate the position coordinates of the coordinate system.

座標変換機能1124は、指定される特徴部位の座標を、生体座標系の座標へ変換する機能である。具体的には、例えば、制御回路112は、位置センサシステム30による磁場座標系における特徴部位の位置座標が取得されると、座標変換機能1124を実行する。座標変換機能1124の実行により制御回路112は、磁場座標系における特徴部位の座標を、生体参照部位の位置に基づいて定義される生体座標系の座標へ変換する。制御回路112は、生体座標系を、生体参照部位の磁場座標系における位置(x,y,z,θx,θy,θz)に基づいて定義する。例えば、生体座標系は、位置(x,y,z)が原点となり、回転角度(θx,θy,θz)に基づき、スキャン方向であるアジマス方向にx軸が設定され、深さ方向にy軸が設定され、かつ、揺動方向であるエレベーション方向にz軸が設定されるように定義される。 The coordinate conversion function 1124 is a function of converting the coordinates of the designated feature portion into the coordinates of the biocoordinate system. Specifically, for example, the control circuit 112 executes the coordinate conversion function 1124 when the position coordinates of the feature portion in the magnetic field coordinate system by the position sensor system 30 are acquired. By executing the coordinate conversion function 1124, the control circuit 112 converts the coordinates of the feature portion in the magnetic field coordinate system into the coordinates of the biological coordinate system defined based on the position of the biological reference portion. The control circuit 112 defines the biological coordinate system based on the position (x, y, z, θx, θy, θz) of the biological reference site in the magnetic field coordinate system. For example, in the biological coordinate system, the position (x, y, z) is the origin, the x-axis is set in the azimuth direction, which is the scanning direction, and the y-axis is in the depth direction, based on the rotation angle (θx, θy, θz). Is set, and the z-axis is set in the elevation direction, which is the swing direction.

対応付け機能1125は、被検体の臓器等の位置と、3次元アトラス画像に含まれる臓器等の位置とを対応付ける機能である。具体的には、例えば、制御回路112は、アトラス座標系における特徴部位の座標と、生体座標系における特徴部位の座標とが取得されると、対応付け機能1125を実行する。対応付け機能1125の実行により制御回路112は、生体座標系で扱われる特徴部位と、この特徴部位と同一の、アトラス座標系で扱われる特徴部位とを対応付ける。これにより、位置センサシステム30による磁場空間と、3次元アトラス画像における座標空間とが対応付けられることになる。 The association function 1125 is a function for associating the position of the organ or the like of the subject with the position of the organ or the like included in the three-dimensional atlas image. Specifically, for example, the control circuit 112 executes the association function 1125 when the coordinates of the feature portion in the atlas coordinate system and the coordinates of the feature portion in the biological coordinate system are acquired. By executing the associating function 1125, the control circuit 112 associates the feature portion handled in the biological coordinate system with the feature portion handled in the atlas coordinate system, which is the same as this feature portion. As a result, the magnetic field space created by the position sensor system 30 and the coordinate space in the three-dimensional atlas image are associated with each other.

本実施形態では、生体の特徴部位の磁場座標系での位置を、生体参照部位を基準とした生体座標系に変換した後に、生体座標系で扱われる特徴部位と、この特徴部位と同一の、アトラス座標系で扱われる特徴部位とを対応付けている。磁気発生器31は検査毎に設置位置が異なるため、磁場座標系における生体の位置は、検査毎に異なる。生体座標系を導入することで、例えば、同一患者の複数の検査で、磁場座標系の違いに影響されず、アトラス座標系との対応付けができるようになる。しかしながら、本実施形態は、アトラス座標系で扱われる特徴部位と、生体の特徴部位とを、生体座標系を介して対応付ける場合に限定されない。アトラス座標系と位置センサシステムの座標系とを直接対応付けることも考えられる。すなわち、制御回路112は、磁場座標系における特徴部位の座標と、この特徴部位と同一の、アトラス座標系における特徴部位の座標とが取得されると、磁場座標系で扱われる特徴部位と、アトラス座標系で扱われる特徴部位とを対応付ける。 In the present embodiment, the position of the characteristic part of the living body in the magnetic field coordinate system is converted into the biological coordinate system based on the biological reference part, and then the characteristic part handled in the biological coordinate system is the same as the characteristic part. It is associated with the feature parts handled in the atlas coordinate system. Since the installation position of the magnetic generator 31 is different for each examination, the position of the living body in the magnetic field coordinate system is different for each examination. By introducing the biocoordinate system, for example, in a plurality of examinations of the same patient, it becomes possible to associate with the atlas coordinate system without being affected by the difference in the magnetic field coordinate system. However, the present embodiment is not limited to the case where the feature portion handled in the atlas coordinate system and the feature portion of the living body are associated with each other via the biocoordinate system. It is also conceivable to directly associate the atlas coordinate system with the coordinate system of the position sensor system. That is, when the coordinates of the feature portion in the magnetic field coordinate system and the coordinates of the feature portion in the atlas coordinate system that are the same as the feature portion are acquired, the control circuit 112 has the feature portion handled in the magnetic field coordinate system and the atlas. Corresponds to the feature parts handled in the coordinate system.

また、制御回路112は、本実施形態に係る制御プログラムを実行することで、操作者が希望する支援データを内部記憶回路18から取得する処理を実現する。具体的には、制御回路112は、制御プログラムを実行することで、支援情報取得機能1126を有する。支援情報取得機能1126は、操作者が希望する支援データを内部記憶回路18から取得する機能である。具体的には、例えば、制御回路112は、入力インタフェース回路110を介して支援データが要求されると、支援情報取得機能1126を実行する。支援情報取得機能1126の実行により制御回路112は、要求された支援データを内部記憶回路18から読み出す。 Further, the control circuit 112 realizes a process of acquiring support data desired by the operator from the internal storage circuit 18 by executing the control program according to the present embodiment. Specifically, the control circuit 112 has a support information acquisition function 1126 by executing a control program. The support information acquisition function 1126 is a function of acquiring support data desired by the operator from the internal storage circuit 18. Specifically, for example, the control circuit 112 executes the support information acquisition function 1126 when the support data is requested via the input interface circuit 110. By executing the support information acquisition function 1126, the control circuit 112 reads the requested support data from the internal storage circuit 18.

なお、上記では、画像発生機能161、アトラスデータ処理機能1121、位置情報登録機能1122、位置情報制御機能1123、座標変換機能1124、対応付け機能1125、及び支援情報取得機能1126を、本実施形態に係る処理プログラムを構成するモジュールであるとした。しかしながら、これに限定されない。例えば、画像演算回路16は、画像発生機能161を実現する専用のハードウェア回路を有してもよい。また、画像演算回路16は、この専用のハードウェア回路を組み込んだ特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(Field Programmable Logic Device:FPGA)、他の複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、又は単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)により実現されてもよい。また、例えば、制御回路112は、アトラスデータ処理機能1121を実現する専用のハードウェア回路、位置情報登録機能1122を実現する専用のハードウェア回路、位置情報制御機能1123を実現する専用のハードウェア回路、座標変換機能1124を実現する専用のハードウェア回路、対応付け機能1125を実現する専用のハードウェア回路、及び支援情報取得機能1126を実現する専用のハードウェア回路を有してもよい。また、制御回路112は、これら専用のハードウェア回路を組み込んだ特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、他の複合プログラマブル論理デバイス(CPLD)、又は単純プログラマブル論理デバイス(SPLD)により実現されてもよい。 In the above, the image generation function 161, the atlas data processing function 1121, the position information registration function 1122, the position information control function 1123, the coordinate conversion function 1124, the association function 1125, and the support information acquisition function 1126 are included in the present embodiment. It is assumed that it is a module that constitutes such a processing program. However, it is not limited to this. For example, the image calculation circuit 16 may have a dedicated hardware circuit that realizes the image generation function 161. Further, the image calculation circuit 16 is an integrated circuit for specific use (ASIC) incorporating this dedicated hardware circuit, a field programmable logic device (FPGA), and other composites. It may be realized by a programmable logic device (Complex Programmable Logic Device: CPLD) or a simple programmable logic device (Simple Programmable Logic Device: SPLD). Further, for example, the control circuit 112 is a dedicated hardware circuit that realizes the atlas data processing function 1121, a dedicated hardware circuit that realizes the position information registration function 1122, and a dedicated hardware circuit that realizes the position information control function 1123. , A dedicated hardware circuit that realizes the coordinate conversion function 1124, a dedicated hardware circuit that realizes the association function 1125, and a dedicated hardware circuit that realizes the support information acquisition function 1126 may be provided. The control circuit 112 also includes application specific integrated circuits (ASICs), field programmable gate arrays (FPGAs), other composite programmable logic devices (CPLDs), or simple programmable logics that incorporate these dedicated hardware circuits. It may be realized by a device (SPLD).

図2は、第1の実施形態に係る超音波診断装置1が、3次元データ発生回路15で発生される各種画像データに含まれる臓器等の位置と、3次元アトラス画像データに含まれる臓器等の位置とを対応付ける処理の流れの例を示す図である。以下では、生体参照部位を剣状突起とする場合を例に説明する。なお、剣状突起を生体参照部位とすることは、体表に生体参照部位を設定することに対応する。 FIG. 2 shows the positions of organs and the like included in various image data generated by the three-dimensional data generation circuit 15 and the organs and the like included in the three-dimensional atlas image data in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. It is a figure which shows the example of the process flow which associates with the position of. In the following, a case where the biological reference site is a xiphoid process will be described as an example. Using the xiphoid process as a biological reference site corresponds to setting a biological reference site on the body surface.

被検体Pに対する超音波検査の実施に先立ち、入力インタフェース回路110を介した操作者の指示により、診断情報の入力、送受信条件の設定、及び種々の受信信号の収集条件の設定等が実行される。これらの情報は、内部記憶回路18に記憶される。 Prior to the execution of the ultrasonic examination on the subject P, the input of diagnostic information, the setting of transmission / reception conditions, the setting of various reception signal collection conditions, and the like are executed according to the instruction of the operator via the input interface circuit 110. .. This information is stored in the internal storage circuit 18.

操作者は、3次元アトラス画像と、超音波画像とで共通に認識可能な特徴部位を定義する。特徴部位とは、例えば、特徴的な臓器、特徴的な臓器の部位、臓器の境界、臓器の軸、特徴的な血管の部位、及び特徴的な構造等を表す。具体的には、例えば、表示機器50に3次元アトラス画像が表示されている。操作者は、表示機器50に表示される3次元アトラス画像における複数の特徴部位のうち、本検査と関連する複数の特徴部位を指定する。操作者は、例えば、表示機器50の表面に設けられるタッチコマンドスクリーンを介して表示機器50に表示される特徴部位に直接接触することで、特徴部位を指定する。また、操作者は、例えば、トラックボール等を操作することで、表示機器50に表示されるカーソルを特徴部位に合わせ、入力インタフェース回路110に設けられる決定ボタンを押すことで、特徴部位を指定してもよい。 The operator defines a feature portion that can be commonly recognized in the three-dimensional atlas image and the ultrasonic image. The characteristic site represents, for example, a characteristic organ, a characteristic organ site, an organ boundary, an organ axis, a characteristic blood vessel site, a characteristic structure, and the like. Specifically, for example, a three-dimensional atlas image is displayed on the display device 50. The operator designates a plurality of feature parts related to this inspection among the plurality of feature parts in the three-dimensional atlas image displayed on the display device 50. The operator designates the feature portion by directly contacting the feature portion displayed on the display device 50 via, for example, a touch command screen provided on the surface of the display device 50. Further, the operator, for example, by operating a trackball or the like, aligns the cursor displayed on the display device 50 with the feature portion, and presses the enter button provided on the input interface circuit 110 to specify the feature portion. You may.

制御回路112は、特徴部位が指定されると、アトラスデータ処理機能1121を実行する。アトラスデータ処理機能1121の実行により制御回路112は、指定された特徴部位の、3次元アトラス画像上の座標情報(xa,ya,za)を取得する(ステップS21)。制御回路112は、取得した特徴部位の座標情報を内部記憶回路18に記憶させる。 The control circuit 112 executes the atlas data processing function 1121 when the feature portion is specified. By executing the atlas data processing function 1121, the control circuit 112 acquires the coordinate information (xa, ya, za) on the three-dimensional atlas image of the designated feature portion (step S21). The control circuit 112 stores the acquired coordinate information of the feature portion in the internal storage circuit 18.

続いて、操作者は、生体参照部位Rの位置情報を登録する。具体的には、例えば、操作者は、生体参照部位Rとして設定した剣状突起を含むアキシャル面を走査するように、超音波プローブ20を被検体Pの体表に垂直方向に当接させる。図3は、超音波プローブ20を被検体Pの体表に垂直方向に当接させた際の模式図を示す図である。操作者は、超音波プローブ20を被検体Pに当接させると、操作パネル61、又は超音波プローブ20に設けられるボタンを押下する。これにより指定指示が制御回路112に入力される。制御回路112は、指定指示を受信すると、位置情報登録機能1122を実行する。位置情報登録機能1122の実行により制御回路112は、指定指示が入力された時点で位置検出装置33により算出された超音波プローブ20の位置(x,y,z,θx,θy,θz)を取得する(ステップS22)。超音波プローブ20の位置情報とは、超音波プローブ20に設置された磁気センサ32の位置情報、又は超音波プローブ20の形状情報を利用し、超音波プローブ20の超音波送受信面の中央等、所望の位置についての位置情報であっても良い。 Subsequently, the operator registers the position information of the biological reference site R. Specifically, for example, the operator abuts the ultrasonic probe 20 on the body surface of the subject P in the vertical direction so as to scan the axial surface including the xiphoid process set as the biological reference portion R. FIG. 3 is a diagram showing a schematic view when the ultrasonic probe 20 is brought into contact with the body surface of the subject P in the vertical direction. When the ultrasonic probe 20 is brought into contact with the subject P, the operator presses the operation panel 61 or the button provided on the ultrasonic probe 20. As a result, the designated instruction is input to the control circuit 112. Upon receiving the designated instruction, the control circuit 112 executes the position information registration function 1122. By executing the position information registration function 1122, the control circuit 112 acquires the position (x, y, z, θx, θy, θz) of the ultrasonic probe 20 calculated by the position detection device 33 when the designated instruction is input. (Step S22). The position information of the ultrasonic probe 20 is the position information of the magnetic sensor 32 installed in the ultrasonic probe 20, or the shape information of the ultrasonic probe 20, such as the center of the ultrasonic transmission / reception surface of the ultrasonic probe 20. It may be position information about a desired position.

剣状突起が生体参照部位Rに設定されている場合には、ボタンの押下に続く、表示機器50に表示される超音波断層画像における任意の部位への指定はない(ステップS23のNo)。制御回路112は、ステップS22で取得した超音波プローブ20の位置(x,y,z,θx,θy,θz)を、生体参照部位Rの位置として登録する(ステップS25)。 When the xiphoid process is set to the biological reference site R, there is no designation for an arbitrary site in the ultrasonic tomographic image displayed on the display device 50 following the pressing of the button (No in step S23). The control circuit 112 registers the position (x, y, z, θx, θy, θz) of the ultrasonic probe 20 acquired in step S22 as the position of the biological reference site R (step S25).

一方で、生体参照部位は、体表に存在するとは限らない。生体参照部位が、例えば、僧帽弁、門脈分岐部、又は腹部大動脈分岐部等、若しくは、臓器内部等体内に存在する場合もある。このような場合、ボタンの押下に続き、表示機器50に表示される超音波断層画像における任意の部位が指定される。ボタンの押下に続き、表示機器50に表示される超音波断層画像における任意の部位が指定されると(ステップS23のYes)、制御回路112は、位置情報制御機能1123を実行する。位置情報制御機能1123の実行により制御回路112は、指定指示が入力された時点で位置検出装置33により算出された超音波プローブ20の位置(x,y,z,θx,θy,θz)と、超音波断層画像において指定された部位の超音波断層画像内の位置(x’,y’)とを取得する。図4は、表示機器50に表示される超音波断層画像において生体参照部位Rを指定する際の模式図を示す図である。 On the other hand, the biological reference site does not always exist on the body surface. The biological reference site may be present in the body such as the mitral valve, the portal vein bifurcation, the abdominal aortic bifurcation, or the inside of an organ. In such a case, following the pressing of the button, an arbitrary part in the ultrasonic tomographic image displayed on the display device 50 is designated. Following the pressing of the button, when an arbitrary part in the ultrasonic tomographic image displayed on the display device 50 is specified (Yes in step S23), the control circuit 112 executes the position information control function 1123. By executing the position information control function 1123, the control circuit 112 determines the position (x, y, z, θx, θy, θz) of the ultrasonic probe 20 calculated by the position detection device 33 when the designated instruction is input. The position (x', y') in the ultrasonic tomographic image of the part specified in the ultrasonic tomographic image is acquired. FIG. 4 is a diagram showing a schematic diagram when designating a biological reference site R in an ultrasonic tomographic image displayed on the display device 50.

なお、図2では、超音波プローブ20を被検体Pに当接させた後にボタンを押下し、次に画像上で参照部位Rを指定する2段階の指定を例に説明している。しかしながら、参照部位Rの指定は、画像上の参照部位を指定する操作のみで実施されてもよい。その場合、制御回路112は、画像上での参照部位の指定と同時に超音波プローブ20の位置情報も取得する。 In FIG. 2, a two-step designation of pressing the button after bringing the ultrasonic probe 20 into contact with the subject P and then designating the reference site R on the image is described as an example. However, the designation of the reference site R may be performed only by the operation of designating the reference site on the image. In that case, the control circuit 112 acquires the position information of the ultrasonic probe 20 at the same time as designating the reference portion on the image.

制御回路112は、超音波プローブ20の位置(x,y,z,θx,θy,θz)と、超音波断層画像内の位置(x’,y’)とから、超音波断層画像において指定された部位の、位置センサシステム30における磁場座標系の位置座標を算出する(ステップS24)。制御回路112は、算出した位置座標を、体内における生体参照部位Rの位置座標として登録する(ステップS25)。 The control circuit 112 is designated in the ultrasonic tomographic image from the position of the ultrasonic probe 20 (x, y, z, θx, θy, θz) and the position in the ultrasonic tomographic image (x', y'). The position coordinates of the magnetic field coordinate system in the position sensor system 30 of the site are calculated (step S24). The control circuit 112 registers the calculated position coordinates as the position coordinates of the biological reference portion R in the body (step S25).

生体参照部位Rが登録されると、操作者は、ステップS21で指定した3次元アトラス画像上の特徴部位と対応する、被検体Pにおける特徴部位を指定する。具体的には、例えば、操作者は、ステップS21で指定した特徴部位が超音波断層画像に含まれるように、超音波プローブ20を被検体Pに当接させる。表示機器50に表示される超音波断層画像に特徴部位が含まれる場合、操作者は、超音波断層画像に含まれる特徴部位を指定する。操作者は、例えば、表示機器50の表面に設けられるタッチコマンドスクリーンを介して表示機器50に表示される特徴部位に直接接触することで、特徴部位を指定する。また、操作者は、例えば、トラックボール等を操作することで、表示機器50に表示されるカーソルを特徴部位に合わせ、入力インタフェース回路110に設けられる決定ボタンを押すことで、特徴部位を指定してもよい。 When the biological reference site R is registered, the operator specifies the feature site in the subject P that corresponds to the feature site on the three-dimensional atlas image specified in step S21. Specifically, for example, the operator brings the ultrasonic probe 20 into contact with the subject P so that the feature portion specified in step S21 is included in the ultrasonic tomographic image. When the ultrasonic tomographic image displayed on the display device 50 includes a characteristic portion, the operator specifies the characteristic portion included in the ultrasonic tomographic image. The operator designates the feature portion by directly contacting the feature portion displayed on the display device 50 via, for example, a touch command screen provided on the surface of the display device 50. Further, the operator, for example, by operating a trackball or the like, aligns the cursor displayed on the display device 50 with the feature portion, and presses the enter button provided on the input interface circuit 110 to specify the feature portion. You may.

超音波断層画像に含まれる特徴部位が指定されると、制御回路112は、位置情報登録機能1122、及び位置情報制御機能1123を実行する。位置情報制御機能1123の実行により制御回路112は、指定指示が入力された時点で位置検出装置33により算出された超音波プローブ20の位置(x,y,z,θx,θy,θz)と、超音波断層画像において指定された部位の超音波断層画像内の位置(x’,y’)とを取得する。制御回路112は、超音波プローブ20の位置(x,y,z,θx,θy,θz)と、超音波断層画像内の位置(x’,y’)とから、超音波断層画像において指定された特徴部位の、位置センサシステム30における磁場座標系の位置座標を算出する。制御回路112は位置情報登録機能1122により、算出した位置座標を、体内における特徴部位の位置座標として登録する(ステップS26)。操作者は、図5に示されるように超音波プローブ20を被検体Pの生体表面で走査することで、ステップS21で指定した全ての特徴部位に対応する特徴部位を、超音波断層画像上で指定する。制御回路112は、超音波断層画像上で指定される全ての特徴部位についての位置座標を算出し、算出した位置情報を登録する。 When the feature portion included in the ultrasonic tomographic image is specified, the control circuit 112 executes the position information registration function 1122 and the position information control function 1123. By executing the position information control function 1123, the control circuit 112 determines the position (x, y, z, θx, θy, θz) of the ultrasonic probe 20 calculated by the position detection device 33 when the designated instruction is input. The position (x', y') in the ultrasonic tomographic image of the part specified in the ultrasonic tomographic image is acquired. The control circuit 112 is designated in the ultrasonic tomographic image from the position of the ultrasonic probe 20 (x, y, z, θx, θy, θz) and the position in the ultrasonic tomographic image (x', y'). The position coordinates of the magnetic field coordinate system in the position sensor system 30 of the featured portion are calculated. The control circuit 112 registers the position coordinates calculated by the position information registration function 1122 as the position coordinates of the featured portion in the body (step S26). As shown in FIG. 5, the operator scans the ultrasonic probe 20 on the biological surface of the subject P to obtain the feature sites corresponding to all the feature sites specified in step S21 on the ultrasonic tomographic image. specify. The control circuit 112 calculates the position coordinates for all the feature parts designated on the ultrasonic tomographic image, and registers the calculated position information.

位置センサシステム30の磁場座標系における特徴部位の位置座標が登録されると、制御回路112は、座標変換機能1124を実行する。座標変換機能1124の実行により制御回路112は、磁場座標系における特徴部位の位置座標を、生体参照部位Rの位置に基づいて定義される生体座標系の位置座標へ変換する(ステップS27)。図6は、剣状突起を生体参照部位Rとし、生体参照部位Rの位置情報を図3に示されるように取得した際の生体座標系の例を示す図である。また、図7は、生体参照部位Rが体内に存在し、生体参照部位Rの位置情報を図4に示されるように取得した際の生体座標系の例を示す図である。 When the position coordinates of the feature portion in the magnetic field coordinate system of the position sensor system 30 are registered, the control circuit 112 executes the coordinate conversion function 1124. By executing the coordinate conversion function 1124, the control circuit 112 converts the position coordinates of the feature portion in the magnetic field coordinate system into the position coordinates of the biocoordinate system defined based on the position of the bioreference portion R (step S27). FIG. 6 is a diagram showing an example of a biological coordinate system when the xiphoid process is a biological reference portion R and the position information of the biological reference portion R is acquired as shown in FIG. Further, FIG. 7 is a diagram showing an example of a biological coordinate system when the biological reference site R exists in the body and the position information of the biological reference site R is acquired as shown in FIG.

生体座標系における特徴部位の位置座標が取得されると、制御回路112は、対応付け機能1125を実行する。対応付け機能1125の実行により制御回路112は、図8に示されるように、生体座標系における特徴部位と、アトラス座標系における特徴部位とを、生体座標系における位置座標と、アトラス座標系における位置座標とに基づいて対応付ける(ステップS28)。これにより、位置センサシステム30による磁場空間と、3次元アトラス画像における座標空間とが対応付けられることになる。 When the position coordinates of the feature portion in the biocoordinate system are acquired, the control circuit 112 executes the association function 1125. By executing the association function 1125, the control circuit 112 sets the feature portion in the biocoordinate system and the feature portion in the atlas coordinate system, the position coordinates in the biocoordinate system, and the position in the atlas coordinate system, as shown in FIG. Correspondence is made based on the coordinates (step S28). As a result, the magnetic field space created by the position sensor system 30 and the coordinate space in the three-dimensional atlas image are associated with each other.

ところで、アトラス画像における特徴部位間の距離は、標準的な体格に基づいて設定されている。一方で、被検体の体格はそれぞれ異なる。そのため、被検体について登録される特徴部位は、アトラス画像における特徴部位と異なる場合がある。図2に示される処理によれば、生体座標系における特徴部位と、アトラス座標系における特徴部位とが対応付けられるため、被検体の体格とアトラス画像で表される体格とに差がある場合には、生体座標系における特徴部位に基づき、アトラス画像における特徴部位間の距離が拡大、又は縮小される。または、生体座標系における特徴部位に基づき、アトラス画像における特徴部位間の関係が変形される。このため、超音波診断装置1は、被検体の体格とアトラス画像で表される体格とに差がある場合であっても、3次元データ発生回路15で発生される各種画像データに含まれる臓器等の位置と、3次元アトラス画像データに含まれる臓器等の位置とを対応付けることが可能となる。すなわち、超音波診断装置1は、アトラスデータを参照し、超音波プローブ20が被検体Pのいずれの位置を走査しているのかを認識することが可能となる。なお、アトラス画像における特徴部位間の距離の変形は、体全体で調整してもよいし、臓器単位で調整してもよい。図5では、超音波プローブ20の位置情報により体格の情報を入力している例を表している。 By the way, the distance between the feature parts in the atlas image is set based on the standard physique. On the other hand, the physiques of the subjects are different. Therefore, the feature site registered for the subject may be different from the feature site in the atlas image. According to the process shown in FIG. 2, since the feature part in the biological coordinate system and the feature part in the atlas coordinate system are associated with each other, there is a difference between the body shape of the subject and the body shape represented by the atlas image. Increases or decreases the distance between feature sites in the atlas image based on the feature sites in the biocoordinate system. Alternatively, the relationship between the feature parts in the atlas image is deformed based on the feature parts in the biocoordinate system. Therefore, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is an organ included in various image data generated by the three-dimensional data generation circuit 15 even when there is a difference between the physique of the subject and the physique represented by the atlas image. Etc., and the positions of organs and the like included in the three-dimensional atlas image data can be associated with each other. That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 can refer to the atlas data and recognize which position of the subject P the ultrasonic probe 20 is scanning. The deformation of the distance between the feature parts in the atlas image may be adjusted for the whole body or for each organ. FIG. 5 shows an example in which information on the physique is input based on the position information of the ultrasonic probe 20.

また、磁場座標系における特徴部位と、アトラス座標系における特徴部位とを対応付ける際は、被検体の体格とアトラス画像で表される体格とに差がある場合、磁場座標系における特徴部位に基づき、アトラス画像における特徴部位間の距離が拡大、縮小、又は変形される。また、磁場座標系における特徴部位に基づき、アトラス画像における特徴部位間の関係が変形される。 In addition, when associating the characteristic part in the magnetic field coordinate system with the characteristic part in the atlas coordinate system, if there is a difference between the physique of the subject and the physique represented by the atlas image, it is based on the characteristic part in the magnetic field coordinate system. The distance between feature sites in the atlas image is expanded, reduced, or transformed. Further, the relationship between the feature parts in the atlas image is deformed based on the feature parts in the magnetic field coordinate system.

図9は、第1の実施形態に係る超音波診断装置1が、表示画像データを発生させる処理の流れの例を示す図である。図9の説明において、位置センサシステム30による磁場空間と、3次元アトラス画像における座標空間とは、図2に示される処理により対応付けられているとする。また、以下では、3次元データ発生回路15により2次元画像データが発生される場合を例に説明する。 FIG. 9 is a diagram showing an example of a processing flow in which the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment generates display image data. In the description of FIG. 9, it is assumed that the magnetic field space by the position sensor system 30 and the coordinate space in the three-dimensional atlas image are associated with each other by the process shown in FIG. Further, in the following, a case where two-dimensional image data is generated by the three-dimensional data generation circuit 15 will be described as an example.

まず、操作者は、超音波プローブ20を用いて被検体Pの超音波検査を実施する。超音波プローブ20の位置座標は、位置センサシステム30により検出される。検出された位置座標は、磁場座標系における位置情報として本体装置10へ出力される(ステップS91)。 First, the operator performs an ultrasonic examination of the subject P using the ultrasonic probe 20. The position coordinates of the ultrasonic probe 20 are detected by the position sensor system 30. The detected position coordinates are output to the main body device 10 as position information in the magnetic field coordinate system (step S91).

超音波プローブ20の位置座標が検出されると、制御回路112は、支援情報取得機能1126を実行する。支援情報取得機能1126が実行されると制御回路112は、内部記憶回路18から3次元アトラス画像データを読み出す。画像演算回路16は、画像発生機能161を実行し、3次元アトラス画像からなる表示画像データを発生する。画像演算回路16は、図2に示される処理により対応付けられた磁場空間とアトラス座標空間との関係に基づき、取得した位置情報をアトラス座標系の位置座標に変換する。画像演算回路16は、変換後の位置座標に基づき、超音波プローブのアイコン(以下、仮想プローブG22と称する。)を3次元アトラス画像上に重畳する。また、画像演算回路16は、超音波プローブ20から送信される超音波を模擬した仮想スキャンエリアA1を仮想プローブG22の先端に重畳する。画像演算回路16は、仮想スキャンエリアA1を、例えば、超音波送信条件情報等に基づいて作成する。表示処理回路17は、仮想プローブG22及び仮想スキャンエリアA1が重畳された表示画像データをビデオ信号に変換し、表示機器50に表示させる(ステップS92)。 When the position coordinates of the ultrasonic probe 20 are detected, the control circuit 112 executes the support information acquisition function 1126. When the support information acquisition function 1126 is executed, the control circuit 112 reads out the three-dimensional atlas image data from the internal storage circuit 18. The image calculation circuit 16 executes the image generation function 161 and generates display image data composed of a three-dimensional atlas image. The image calculation circuit 16 converts the acquired position information into the position coordinates of the atlas coordinate system based on the relationship between the magnetic field space and the atlas coordinate space associated with the process shown in FIG. The image calculation circuit 16 superimposes an ultrasonic probe icon (hereinafter, referred to as a virtual probe G22) on a three-dimensional atlas image based on the converted position coordinates. Further, the image calculation circuit 16 superimposes a virtual scan area A1 simulating the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic probe 20 on the tip of the virtual probe G22. The image calculation circuit 16 creates the virtual scan area A1 based on, for example, ultrasonic transmission condition information. The display processing circuit 17 converts the display image data on which the virtual probe G22 and the virtual scan area A1 are superimposed into a video signal and displays it on the display device 50 (step S92).

超音波プローブ20は、被検体Pを2次元で走査する複数の超音波振動子により、例えば、用手的に被検体Pを3次元で走査する。超音波プローブ20から被検体Pへ送信された超音波は、被検体Pの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として超音波プローブ20で受信される。超音波受信回路12は、超音波プローブ20が受信した反射波信号に対して各種処理を施し、受信信号を生成する(ステップS93)。 The ultrasonic probe 20 manually scans the subject P in three dimensions, for example, by a plurality of ultrasonic vibrators that scan the subject P in two dimensions. The ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic probe 20 to the subject P are reflected one after another on the discontinuity surface of the acoustic impedance in the body tissue of the subject P, and are received by the ultrasonic probe 20 as a reflected wave signal. The ultrasonic wave receiving circuit 12 performs various processes on the reflected wave signal received by the ultrasonic probe 20 to generate a received signal (step S93).

Bモード処理回路13は、超音波受信回路12から受け取った受信信号に基づき、2次元的な超音波走査線上のBモードRAWデータを生成する。3次元データ発生回路15は、Bモード処理回路13により生成された2次元的なBモードRAWデータに対してRAW−ピクセル変換を実行することで、複数の2次元画像データを発生する(ステップS94)。複数の2次元画像データは、用手的に移動しながら収集された複断層画像を表す。画像演算回路16は、発生された複数の2次元画像データのうち1つの2次元画像データを、3次元アトラス画像と並べて表示する表示画像データとする。表示処理回路17は、発生された表示画像データをビデオ信号に変換し、表示機器50に表示させる(ステップS95)。 The B-mode processing circuit 13 generates B-mode RAW data on a two-dimensional ultrasonic scanning line based on the received signal received from the ultrasonic wave receiving circuit 12. The three-dimensional data generation circuit 15 generates a plurality of two-dimensional image data by executing RAW-pixel conversion on the two-dimensional B-mode RAW data generated by the B-mode processing circuit 13 (step S94). ). The plurality of 2D image data represents a double tomographic image collected while moving manually. The image calculation circuit 16 uses the two-dimensional image data of one of the generated two-dimensional image data as the display image data to be displayed side by side with the three-dimensional atlas image. The display processing circuit 17 converts the generated display image data into a video signal and displays it on the display device 50 (step S95).

図10は、2次元画像と3次元アトラス画像とが並べて表示される表示画像の例を表す図である。図10に示される表示画像は、2次元画像を表示する第1の表示領域G10と、支援データを表示する第2の表示領域G20とを含む。図10に示される例では、第1の表示領域G10に肝臓が含まれる超音波画像が表示され、第2の表示領域G20に生体の全体像における臓器及び骨を含む3次元アトラス画像G21が表示される。また、図10に示される第2の表示領域G20において、仮想プローブG22が、超音波プローブ20の磁場座標系の位置座標に基づく位置に重畳される。また、仮想プローブG22の先端には、仮想的なスキャンエリアを表す仮想スキャンエリアA1が重畳される。 FIG. 10 is a diagram showing an example of a display image in which a two-dimensional image and a three-dimensional atlas image are displayed side by side. The display image shown in FIG. 10 includes a first display area G10 for displaying a two-dimensional image and a second display area G20 for displaying support data. In the example shown in FIG. 10, an ultrasonic image including the liver is displayed in the first display area G10, and a three-dimensional atlas image G21 including organs and bones in the whole image of the living body is displayed in the second display area G20. Will be done. Further, in the second display area G20 shown in FIG. 10, the virtual probe G22 is superimposed on the position based on the position coordinates of the magnetic field coordinate system of the ultrasonic probe 20. Further, a virtual scan area A1 representing a virtual scan area is superimposed on the tip of the virtual probe G22.

なお、図10では、第2の表示領域G20に生体全体像についての3次元アトラス画像が表示される場合を示した。しかしながら、これに限定されない。第2の表示領域G20に表示されるアトラス画像は、臓器の全体像を表す3次元アトラス画像であってもよいし、対応断面を表す2次元アトラス画像であっても構わない。また、第2の表示領域G20に表示されるアトラス画像は、血管、又は筋肉を表す3次元アトラス画像であってもよい。操作者は、必要に応じて第2の表示領域G20に表示されるアトラス画像を選択することが可能である。画像演算回路16は、選択されたアトラス画像に第2の表示領域G20の表示を切り替える。 Note that FIG. 10 shows a case where a three-dimensional atlas image of the entire living body image is displayed in the second display area G20. However, it is not limited to this. The atlas image displayed in the second display area G20 may be a three-dimensional atlas image showing the whole image of the organ, or a two-dimensional atlas image showing the corresponding cross section. Further, the atlas image displayed in the second display area G20 may be a three-dimensional atlas image representing a blood vessel or a muscle. The operator can select the atlas image to be displayed in the second display area G20 as needed. The image calculation circuit 16 switches the display of the second display area G20 to the selected atlas image.

操作者は、超音波プローブ20を移動させながら、被検体Pをスキャンする。操作者による超音波プローブ20の移動に連動し、第2の表示領域G20に表示される仮想プローブG22の表示位置、及び仮想スキャンエリアA1の表示位置は移動する。 The operator scans the subject P while moving the ultrasonic probe 20. The display position of the virtual probe G22 displayed in the second display area G20 and the display position of the virtual scan area A1 move in conjunction with the movement of the ultrasonic probe 20 by the operator.

制御回路112は、支援情報取得機能1126において、操作者からさらなる支援データの要求があるか否かを判断する(ステップS96)。表示機器50に表示される表示画像には、例えば、操作者からの要求を受け付ける入力領域が設けられている。制御回路112は、入力領域に操作者からの入力があった場合(ステップS96のYes)、入力領域に入力される検索ワードと、超音波プローブ20の位置から認識される臓器名、部位名、血管名等とを検索キーとし、操作者から要求される支援データを内部記憶回路18から読み出す。制御回路112は、検索ワード及び認識される臓器名等に基づいて検索した支援データを表示機器50に表示させることで、操作者に検索結果を提示する。制御回路112は、提示した支援データに対する選択を受け付ける。画像演算回路16は、選択された支援データに基づく画像を第2の表示領域G20に表示する(ステップS97)。 The control circuit 112 determines in the support information acquisition function 1126 whether or not there is a request for further support data from the operator (step S96). The display image displayed on the display device 50 is provided with, for example, an input area for receiving a request from the operator. When there is an input from the operator in the input area (Yes in step S96), the control circuit 112 includes a search word input in the input area and an organ name, a part name, recognized from the position of the ultrasonic probe 20. Using the blood vessel name and the like as search keys, the support data requested by the operator is read out from the internal storage circuit 18. The control circuit 112 presents the search result to the operator by displaying the support data searched based on the search word, the recognized organ name, and the like on the display device 50. The control circuit 112 accepts selections for the presented support data. The image calculation circuit 16 displays an image based on the selected support data in the second display area G20 (step S97).

画像演算回路16により発生される表示画像の例を、図11〜図15を用いて説明する。図11及び図12は、第2の表示領域G20に、臓器コンテンツを表す支援画像が表示される表示画像の例を表す図である。図11において、第1の表示領域G10には、膝領域に関する超音波画像が表示され、第2の表示領域G20には、支援画像G31が表示される。図11に示される支援画像G31には、膝領域に関するMR画像についてのサーフェスレンダリング画像と、MR画像についてのMPR画像が表示される。 An example of the display image generated by the image calculation circuit 16 will be described with reference to FIGS. 11 to 15. 11 and 12 are diagrams showing an example of a display image in which a support image representing the organ content is displayed in the second display area G20. In FIG. 11, an ultrasonic image relating to the knee region is displayed in the first display area G10, and a support image G31 is displayed in the second display area G20. In the support image G31 shown in FIG. 11, a surface rendered image of the MR image relating to the knee region and an MPR image of the MR image are displayed.

図11に示される表示画像の表示を希望する操作者は、例えば、入力領域に、「MR画像」のように検索ワードを入力する。制御回路112は、検索ワードと、アトラスデータに基づいて認識される膝領域の走査とに基づき、内部記憶回路18及びネットワーク100を介して接続する外部装置40から必要情報を検索する。制御回路112は、例えば、被検体Pについての電子カルテ情報を読み出し、読み出した電子カルテ情報に基づき、被検体Pが膝について過去に撮影されたMR画像が存在するか否かを確認する。被検体Pが膝について過去に撮影されたMR画像が存在する場合、制御回路112は、例えば、PACSのデータベースからこのMR画像を読み出す。画像演算回路16は、読み出したMR画像を表示機器50に表示させる。操作者は、表示機器50に表示されるMR画像のうち、超音波画像と比較するのに適した画像を選択する。画像演算回路16は、選択されたMR画像を支援画像G31として表示する。 An operator who desires to display the display image shown in FIG. 11 inputs a search word such as "MR image" in the input area, for example. The control circuit 112 searches for necessary information from the internal storage circuit 18 and the external device 40 connected via the network 100 based on the search word and the scan of the knee region recognized based on the atlas data. The control circuit 112 reads, for example, the electronic medical record information about the subject P, and based on the read electronic medical record information, confirms whether or not there is an MR image taken by the subject P about the knee in the past. If there is an MR image previously taken of the subject P about the knee, the control circuit 112 reads, for example, this MR image from the PACS database. The image calculation circuit 16 causes the display device 50 to display the read MR image. The operator selects an image suitable for comparison with the ultrasonic image from the MR images displayed on the display device 50. The image calculation circuit 16 displays the selected MR image as the support image G31.

なお、被検体Pが膝について過去にMR画像を撮影したことがない場合には、制御回路112は、例えば、アトラスデータに含まれる膝についてのMR画像を読み出してもよい。また、制御回路112は、例えば、PACSのデータベースから他の患者についての膝に関するMR画像を読み出してもよい。また、支援画像G31に表示される画像はMR画像に限定されない。支援画像G31には、他の医用画像診断装置で取得された画像が表示されてもよい。これにより、走査者は、超音波画像に含まれる臓器等を他の医用画像診断装置で取得された画像と照合しながら、超音波プローブ20を走査することが可能となる。 If the subject P has never taken an MR image of the knee in the past, the control circuit 112 may read, for example, the MR image of the knee included in the atlas data. The control circuit 112 may also read, for example, an MR image of the knee for another patient from the PACS database. Further, the image displayed on the support image G31 is not limited to the MR image. An image acquired by another medical image diagnostic apparatus may be displayed on the support image G31. As a result, the scanner can scan the ultrasonic probe 20 while collating the organs and the like included in the ultrasonic image with the image acquired by another medical image diagnostic apparatus.

図12において、第1の表示領域G10には、肝臓に関する超音波画像が表示され、第2の表示領域G20には、支援画像G41が表示される。図12に示される支援画像G41には、肝臓に関する所見が表示される。 In FIG. 12, an ultrasonic image relating to the liver is displayed in the first display area G10, and a support image G41 is displayed in the second display area G20. The support image G41 shown in FIG. 12 displays findings relating to the liver.

図12に示される表示画像の表示を希望する操作者は、例えば、入力領域に、「所見」のように検索ワードを入力する。制御回路112は、検索ワードと、アトラスデータに基づいて認識される肝臓の走査とに基づき、内部記憶回路18及びネットワーク100を介して接続する外部装置40から必要情報を検索する。制御回路112は、例えば、アトラスデータに含まれる、肝臓の検査ガイドラインに準拠した検査所見を読み出す。画像演算回路16は、読み出した検査所見を、表示機器50に表示させる。操作者は、表示機器50に表示される検査所見のうち、超音波画像と比較するのに適した所見を選択する。画像演算回路16は、選択された所見を支援画像G41として表示する。これにより、走査者は、超音波画像に含まれる臓器等についての検査所見を確認しながら、超音波プローブ20を走査することが可能となる。また、所見情報を参照しながら、客観的に検者依存のない所見画像を取得することが可能となる。なお、制御回路112により読み出される検査所見は、超音波診断以外の医用画像診断における検査所見であっても構わない。 An operator who desires to display the display image shown in FIG. 12 inputs a search word such as "findings" in the input area, for example. The control circuit 112 searches for necessary information from the internal storage circuit 18 and the external device 40 connected via the network 100 based on the search word and the scan of the liver recognized based on the atlas data. The control circuit 112 reads, for example, the laboratory findings contained in the atlas data in accordance with the liver examination guidelines. The image calculation circuit 16 causes the display device 50 to display the read inspection findings. The operator selects the inspection findings displayed on the display device 50 that are suitable for comparison with the ultrasonic image. The image calculation circuit 16 displays the selected findings as the support image G41. As a result, the scanner can scan the ultrasonic probe 20 while confirming the inspection findings of the organs and the like included in the ultrasonic image. In addition, it is possible to objectively acquire a finding image that does not depend on the examiner while referring to the finding information. The inspection findings read out by the control circuit 112 may be inspection findings in medical image diagnosis other than ultrasonic diagnosis.

なお、図11では、臓器コンテンツの一例として他モダリティにより撮影された画像が表示され、図12では、臓器コンテンツの一例として検査所見が表示される場合を例に説明した。第2の表示領域G20に表示される臓器コンテンツは、これらに限定されない。第2の表示領域G20に表示される臓器コンテンツには、生理機能に関する情報、病気の診断情報、及び病気の治療情報が含まれてもよい。また、走査中の臓器の電子カルテ情報が表示されてもよい。なお、生理機能に関する情報には、患者の血液検査等、非画像検査の結果に関する情報が含まれる。 In FIG. 11, an image taken by another modality is displayed as an example of the organ content, and in FIG. 12, an inspection finding is displayed as an example of the organ content. The organ content displayed in the second display area G20 is not limited to these. The organ content displayed in the second display area G20 may include information on physiological functions, disease diagnosis information, and disease treatment information. In addition, electronic medical record information of the organ being scanned may be displayed. The information on the physiological function includes information on the result of a non-imaging test such as a blood test of a patient.

図13は、第2の表示領域G20に、超音波診断の検査ガイドラインに準拠した走査方法に関する画像が表示される表示画像の例を表す図である。図13において、第1の表示領域G10には、肝臓に関する超音波画像が表示され、第2の表示領域G20には、3次元アトラス画像G21と、3次元アトラス画像G21に重畳される支援画像G51が表示される。図13に示される支援画像G51には、肝臓の検査ガイドラインに準拠した走査方法に関する画像が表示されている。図13に示される支援画像G51では、生体表面への超音波プローブ20の当接の仕方、及び移動方向等が走査方法として表示される。 FIG. 13 is a diagram showing an example of a display image in which an image relating to a scanning method conforming to the inspection guideline for ultrasonic diagnosis is displayed in the second display area G20. In FIG. 13, an ultrasonic image relating to the liver is displayed in the first display area G10, and a three-dimensional atlas image G21 and a support image G51 superimposed on the three-dimensional atlas image G21 are displayed in the second display area G20. Is displayed. In the support image G51 shown in FIG. 13, an image relating to a scanning method in accordance with the liver examination guideline is displayed. In the support image G51 shown in FIG. 13, the method of contacting the ultrasonic probe 20 with the surface of the living body, the moving direction, and the like are displayed as scanning methods.

図13に示される表示画像の表示を希望する操作者は、例えば、入力領域に、「走査方法」のように検索ワードを入力する。制御回路112は、検索ワードと、アトラスデータに基づいて認識される肝臓の走査とに基づき、内部記憶回路18及びネットワーク100を介して接続する外部装置40から必要情報を検索する。制御回路112は、例えば、肝臓の検査ガイドラインに準拠した超音波プローブ20の走査方法を内部記憶回路18から読み出す。画像演算回路16は、読み出した走査方法を、表示機器50に表示させる。操作者は、表示機器50に表示される走査方法のうち、現在の走査に参考になると考えられる走査方法を選択する。画像演算回路16は、選択された走査方法を支援画像G51として表示する。これにより、超音波検査のノウハウが普遍化され、超音波診断装置を適用する機会が拡大することになる。また、所定の走査手技に従い、客観的に検者依存のない検査、及び画像収集が可能となる。 An operator who desires to display the display image shown in FIG. 13 inputs a search word such as "scanning method" in the input area, for example. The control circuit 112 searches for necessary information from the internal storage circuit 18 and the external device 40 connected via the network 100 based on the search word and the scan of the liver recognized based on the atlas data. The control circuit 112 reads, for example, a scanning method of the ultrasonic probe 20 in accordance with the liver examination guideline from the internal storage circuit 18. The image calculation circuit 16 causes the display device 50 to display the read scanning method. The operator selects a scanning method that is considered to be helpful for the current scanning from the scanning methods displayed on the display device 50. The image calculation circuit 16 displays the selected scanning method as the support image G51. As a result, the know-how of ultrasonic inspection will be universalized, and the opportunities for applying ultrasonic diagnostic equipment will be expanded. In addition, according to a predetermined scanning technique, it is possible to objectively perform an inspection and image collection without depending on an examiner.

なお、図13に示される例では、支援画像G51に、生体表面への超音波プローブ20の当接の仕方、及び移動方向等が走査方法として表示される場合を示した。しかしながら、これに限定されない。支援画像G51には、超音波画像で表示されている臓器において、走査すべき領域が表示されてもよい。走査すべき領域については、例えば、検査ガイドラインに準拠した検査所見に基づいて設定される。 In the example shown in FIG. 13, the support image G51 shows a case where the method of contacting the ultrasonic probe 20 with the surface of the living body, the moving direction, and the like are displayed as scanning methods. However, it is not limited to this. The support image G51 may display a region to be scanned in the organ displayed in the ultrasonic image. The area to be scanned is set based on, for example, inspection findings in accordance with inspection guidelines.

図14は、第1の表示領域G10に表示される超音波画像にアノテーションが重畳表示される表示画像の例を表す図である。例えば、図10のように示される表示画像において、操作者によりアノテーションの表示が要求されると、画像演算回路16は、第1の表示領域G10に表示される超音波画像に含まれる構造に対し、図14に示されるようなアノテーションを付す。図14に示されるアノテーションには、例えば、肝臓の区域である「S5」、「S7」、及び「S8」が含まれる。また、図14に示されるアノテーションには、例えば、血管の部位を表す「門脈前枝」、「門脈前上枝」、「門脈前下枝」、「右肝静脈」、及び「下大静脈」が含まれる。超音波画像にアノテーションを付与する処理は例えば、以下のように実施される。 FIG. 14 is a diagram showing an example of a display image in which annotations are superimposed and displayed on the ultrasonic image displayed in the first display area G10. For example, in the display image shown as shown in FIG. 10, when the operator requests the display of annotations, the image calculation circuit 16 relates to the structure included in the ultrasonic image displayed in the first display area G10. , Annotate as shown in FIG. The annotations shown in FIG. 14 include, for example, the areas of the liver "S5", "S7", and "S8". Further, the annotations shown in FIG. 14 include, for example, "anterior portal branch", "upper portal vein", "anterior portal vein", "right hepatic vein", and "inferior vena cava" representing the site of a blood vessel. Is included. The process of annotating the ultrasonic image is performed as follows, for example.

例えば、制御回路112は、操作者によりアノテーションの表示が要求されると、超音波画像に含まれる臓器、及び血管等に関連する名称をアトラスデータから読み出す。画像演算回路16は、読み出した名称を、例えば、図14の支援画像G61に示すようにメニューとして表示する。操作者は、超音波画像に含まれる臓器、及び血管等に対し、表示されている名称を割り当てる。 For example, when the operator requests the display of annotations, the control circuit 112 reads out the names related to the organs, blood vessels, and the like included in the ultrasonic image from the atlas data. The image calculation circuit 16 displays the read name as a menu, for example, as shown in the support image G61 of FIG. The operator assigns the displayed names to the organs, blood vessels, etc. included in the ultrasonic image.

また、制御回路112は、標準画面に基づいて自動的にアノテーションを割り当てるようにしてもよい。例えば、画像演算回路16は、3次元アトラス画像上に標準画面を撮影するための超音波プローブ20の位置を表示する。操作者は、3次元アトラス画像上に表示される、例えば、15種類の撮影位置のうち所望の撮影位置に仮想プローブG22を合わせるように超音波プローブ20を走査し、超音波画像を取得する。なお、標準画面には、正中で取得した超音波画像、垂直で取得した超音波画像、及び正中横で取得した超音波画像等が含まれる。画像演算回路16は、アトラスデータの標準画像に含まれる構造の名称を、実際に取得された標準画像に含まれる同一の構造に対して割り当てる。これにより、走査者は、超音波画像に含まれる臓器等についての名称を確認しながら、超音波プローブ20を走査することが可能となる。また、アノテーションを入力する手間が大幅に軽減される。 Further, the control circuit 112 may automatically assign annotations based on the standard screen. For example, the image calculation circuit 16 displays the position of the ultrasonic probe 20 for capturing a standard screen on a three-dimensional atlas image. The operator scans the ultrasonic probe 20 so as to align the virtual probe G22 with a desired imaging position among 15 types of imaging positions displayed on the three-dimensional atlas image, and acquires an ultrasonic image. The standard screen includes an ultrasonic image acquired in the midline, an ultrasonic image acquired vertically, an ultrasonic image acquired in the horizontal direction of the median, and the like. The image calculation circuit 16 assigns the name of the structure included in the standard image of the atlas data to the same structure included in the actually acquired standard image. As a result, the scanner can scan the ultrasonic probe 20 while confirming the names of the organs and the like included in the ultrasonic image. In addition, the trouble of inputting annotations is greatly reduced.

制御回路112は、3次元アトラス画像上で表示された検査履歴を内部記憶回路18に記憶させる。検査履歴には、仮想プローブG22の軌跡が含まれる。制御回路112は、操作者から入力インタフェース回路110を介して修正指示が入力されると、内部記憶回路18に記憶されている検査履歴を修正指示に従って修正する。また、制御回路112は、操作者から入力インタフェース回路110を介して確定指示が入力されると、内部記憶回路18に記憶されている検査履歴を確定させる。 The control circuit 112 stores the inspection history displayed on the three-dimensional atlas image in the internal storage circuit 18. The inspection history includes the locus of the virtual probe G22. When a correction instruction is input from the operator via the input interface circuit 110, the control circuit 112 corrects the inspection history stored in the internal storage circuit 18 according to the correction instruction. Further, when a confirmation instruction is input from the operator via the input interface circuit 110, the control circuit 112 confirms the inspection history stored in the internal storage circuit 18.

制御回路112は、操作者により検査履歴に基づく支援データの表示が要求されると、内部記憶回路18から検査履歴を読み出す。画像演算回路16は、読み出した検査履歴に基づく画像を表示機器50に表示させる。図15は、第2の表示領域G20に検査履歴に基づく画像が表示される表示画像の例を表す図である。図15において、第1の表示領域G10には、肝臓に関する超音波画像が表示され、第2の表示領域G20には、肝臓に関する2次元アトラス画像G71と、この2次元アトラス画像G71に重畳される非走査領域G72が表示される。非走査領域G72は、検査において、走査されなかった領域を表す。なお、より正確な非走査領域G72を作成するには、1つの臓器について複数の特徴部位を定義し、1つの臓器に関して複数の特徴部位を用いて磁場空間とアトラス空間とを対応付けると好適である。なお、検査履歴に基づく画像は、非走査領域G72に限定されない。画像演算回路16は、第2の表示領域G20に、アトラス画像と共に走査領域を表示してもよい。また、検査履歴に基づく画像は、リアルタイムで表示されてもよいし、検査後に表示されてもよい。これにより、超音波診断の客観性が向上することになる。また、検査の見落としを防止することが可能となる。 The control circuit 112 reads the inspection history from the internal storage circuit 18 when the operator requests the display of the support data based on the inspection history. The image calculation circuit 16 causes the display device 50 to display an image based on the read inspection history. FIG. 15 is a diagram showing an example of a display image in which an image based on the inspection history is displayed in the second display area G20. In FIG. 15, an ultrasonic image relating to the liver is displayed in the first display area G10, and a two-dimensional atlas image G71 relating to the liver and the two-dimensional atlas image G71 are superimposed on the second display area G20. The non-scanning area G72 is displayed. The non-scanned area G72 represents an area that was not scanned in the inspection. In order to create a more accurate non-scanning region G72, it is preferable to define a plurality of feature sites for one organ and associate the magnetic field space with the atlas space using a plurality of feature sites for one organ. .. The image based on the inspection history is not limited to the non-scanning region G72. The image calculation circuit 16 may display the scanning area together with the atlas image in the second display area G20. Further, the image based on the inspection history may be displayed in real time or may be displayed after the inspection. This improves the objectivity of ultrasonic diagnosis. In addition, it is possible to prevent oversight of inspections.

なお、表示機器50に表示される支援データは、入力インタフェース回路110を介して操作者により入力される選択指示に基づき、他の情報を表す支援データへ切り替えられるようにしてもよい。例えば、画像演算回路16は、操作者により指定される支援データを表示するように表示画像データを発生する。 The support data displayed on the display device 50 may be switched to support data representing other information based on the selection instruction input by the operator via the input interface circuit 110. For example, the image calculation circuit 16 generates display image data so as to display support data designated by the operator.

操作者は、ステップS95、又はステップS97において表示機器50に表示される表示画像を注視し、表示画像に所望の構造等が含まれると判断した場合、入力インタフェース回路110を介してフリーズ操作を実施する。フリーズ操作直前の複数フレームに対応する2次元画像データは、画像メモリ19に保存される。操作者は、画像メモリ19に保存される2次元画像を確認し、保存される2次元画像が内部記憶回路18に記憶するべき2次元画像であると判断する場合、入力インタフェース回路110を介してこの2次元画像に対する記憶操作を実施する。 The operator gazes at the display image displayed on the display device 50 in step S95 or step S97, and when it is determined that the display image contains a desired structure or the like, the operator performs a freeze operation via the input interface circuit 110. do. The two-dimensional image data corresponding to the plurality of frames immediately before the freeze operation is stored in the image memory 19. When the operator confirms the two-dimensional image stored in the image memory 19 and determines that the stored two-dimensional image is a two-dimensional image to be stored in the internal storage circuit 18, the operator passes through the input interface circuit 110. A storage operation is performed on this two-dimensional image.

制御回路112は、記憶操作が実施されたか否かを判断する(ステップS98)。記憶操作が実施された場合(ステップS98のYes)、制御回路112は、記憶操作の対象となった2次元画像データを、磁場座標系における位置情報と、認識される臓器を表すタグとを付加して内部記憶回路18に記憶する(ステップS99)。なお、2次元画像データは、座標変換後の生体座標系に関する位置情報が付加されて記憶されてもよいし、アトラス座標系に関する位置情報が付加されて記憶されてもよい。また、2次元画像データに付加されるタグは、臓器に限定されず、臓器の部位を表すタグであってもよい。また、2次元画像データは、確定された検査履歴が付加されて記憶されてもよい。 The control circuit 112 determines whether or not the storage operation has been performed (step S98). When the memory operation is performed (Yes in step S98), the control circuit 112 adds the position information in the magnetic field coordinate system and the tag representing the recognized organ to the two-dimensional image data targeted for the memory operation. Then, it is stored in the internal storage circuit 18 (step S99). The two-dimensional image data may be stored with the position information related to the biological coordinate system after the coordinate conversion added, or may be stored with the position information related to the atlas coordinate system added. Further, the tag added to the two-dimensional image data is not limited to the organ, and may be a tag representing the part of the organ. Further, the two-dimensional image data may be stored with a confirmed inspection history added.

記憶操作が実施されなかった場合(ステップS98のNo)、制御回路112は、フリーズ操作を解除し、処理をステップS91へ移行する。 When the storage operation is not performed (No in step S98), the control circuit 112 releases the freeze operation and shifts the process to step S91.

以上のように第1の実施形態では、制御回路112は、位置センサシステム30による磁場座標系の特徴部位の座標を生体座標系の座標に変換する。そして、制御回路112は、生体座標系の座標で表される特徴部位と、アトラス座標系で表される特徴部位とを対応付けることで、被検体の臓器等の位置と、3次元アトラス画像に含まれる臓器等の位置とを対応付ける。制御回路112は、超音波プローブ20の走査位置を、アトラス画像における座標空間で認識する。そして、画像演算回路16は、アトラス画像における座標空間から把握される被検体P内部構造に基づく支援情報を表示機器50に表示するようにしている。これにより、超音波診断装置1は、超音波検査において、超音波プローブ20が走査する部位に対応した指示情報を走査者に提示することが可能となる。 As described above, in the first embodiment, the control circuit 112 converts the coordinates of the featured portion of the magnetic field coordinate system by the position sensor system 30 into the coordinates of the biocoordinate system. Then, the control circuit 112 includes the position of the organ or the like of the subject and the three-dimensional atlas image by associating the feature portion represented by the coordinates of the biological coordinate system with the feature portion represented by the atlas coordinate system. Correspond to the position of the organs, etc. The control circuit 112 recognizes the scanning position of the ultrasonic probe 20 in the coordinate space in the atlas image. Then, the image calculation circuit 16 displays the support information based on the internal structure of the subject P grasped from the coordinate space in the atlas image on the display device 50. As a result, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 can present to the scanner the instruction information corresponding to the portion scanned by the ultrasonic probe 20 in the ultrasonic examination.

したがって、第1の実施形態に係る超音波診断装置1によれば、超音波プローブを用いた走査を支援することができる。 Therefore, according to the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment, scanning using an ultrasonic probe can be supported.

また、第1の実施形態では、例えば、図9のステップS99で示されるように、画像データを、磁場座標系における位置情報と、認識される臓器を表すタグとを付加して内部記憶回路18に記憶するようにしている。これにより、病院等の医療施設は、超音波画像を、走査した臓器位置と共に収集することが可能となる。また、医療施設は、超音波画像をタグにより分類して管理することが可能となる。また、例えば、タグにより分類される大量の超音波画像がデータベース等で管理される場合、所定の特徴に基づき、必要な超音波画像のみを抽出することが可能となる。例えば、「膵臓」に関する超音波画像を抽出し、典型的な膵臓に関する超音波画像を確認することが可能となる。このため、客観的に検者依存のない検査、及び画像収集が可能となる。また、検査後においても、診断の負担が軽減されることになる。 Further, in the first embodiment, for example, as shown in step S99 of FIG. 9, the internal storage circuit 18 is added with the image data, the position information in the magnetic field coordinate system, and the tag representing the recognized organ. I try to remember it. This allows medical facilities such as hospitals to collect ultrasound images along with the scanned organ positions. In addition, medical facilities can classify and manage ultrasonic images by tags. Further, for example, when a large amount of ultrasonic images classified by tags are managed in a database or the like, it is possible to extract only necessary ultrasonic images based on predetermined features. For example, it is possible to extract an ultrasonic image of a "pancreas" and confirm an ultrasonic image of a typical pancreas. Therefore, it is possible to objectively perform inspections that do not depend on the examiner and collect images. In addition, the burden of diagnosis will be reduced even after the examination.

また、第1の実施形態では、画像データを、検査履歴を付加して内部記憶回路18に記憶するようにしている。これにより、医療施設は、超音波画像を、スキャン軌跡と共に収集することが可能となる。この種の画像データは、スキャン軌跡を用いたビッグデータ解析で利用されてもよい。 Further, in the first embodiment, the image data is stored in the internal storage circuit 18 with the inspection history added. This allows the medical facility to collect the ultrasound image along with the scan trajectory. This kind of image data may be used in big data analysis using a scan locus.

(第2の実施形態)
第1の実施形態では、制御回路112は、位置センサシステム30による磁場座標系の特徴部位の座標を生体座標系の座標に変換する。そして、制御回路112は、生体座標系の座標で表される特徴部位と、アトラス座標系で表される特徴部位とを対応付けることで、位置センサシステム30による磁場空間と、3次元アトラス画像における座標空間とを対応付けるようにしている。第2の実施形態では、3次元MR画像データ、又は3次元CT画像データ等の3次元医用画像データを介して位置センサシステム30による磁場空間と、3次元アトラス画像における座標空間とを対応付けるようにしてもよい。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the control circuit 112 converts the coordinates of the featured portion of the magnetic field coordinate system by the position sensor system 30 into the coordinates of the biocoordinate system. Then, the control circuit 112 associates the feature portion represented by the coordinates of the biological coordinate system with the feature portion represented by the atlas coordinate system, so that the magnetic field space by the position sensor system 30 and the coordinates in the three-dimensional atlas image can be obtained. It is designed to associate with space. In the second embodiment, the magnetic field space by the position sensor system 30 is associated with the coordinate space in the three-dimensional atlas image via the three-dimensional medical image data such as the three-dimensional MR image data or the three-dimensional CT image data. You may.

図16は、第2の実施形態に係る超音波診断装置1aの構成例を示すブロック図である。図16に示されるように、超音波診断装置1aは、本体装置10a、超音波プローブ20、及び位置センサシステム30を具備する。本体装置10aは、ネットワーク100を介して外部装置40と接続される。また、本体装置10aは、表示機器50と接続される。 FIG. 16 is a block diagram showing a configuration example of the ultrasonic diagnostic apparatus 1a according to the second embodiment. As shown in FIG. 16, the ultrasonic diagnostic apparatus 1a includes a main body apparatus 10a, an ultrasonic probe 20, and a position sensor system 30. The main body device 10a is connected to the external device 40 via the network 100. Further, the main body device 10a is connected to the display device 50.

図16に示される本体装置10aは、超音波プローブ20が受信した反射波信号に基づいて超音波画像を生成する装置である。本体装置10aは、図16に示すように、超音波送信回路11、超音波受信回路12、Bモード処理回路13、ドプラ処理回路14、3次元データ発生回路15、画像演算回路16、表示処理回路17、内部記憶回路18、画像メモリ19、入力インタフェース回路110、通信インタフェース回路111、及び制御回路112aを備える。 The main body device 10a shown in FIG. 16 is a device that generates an ultrasonic image based on the reflected wave signal received by the ultrasonic probe 20. As shown in FIG. 16, the main body device 10a includes an ultrasonic transmission circuit 11, an ultrasonic reception circuit 12, a B mode processing circuit 13, a Doppler processing circuit 14, a three-dimensional data generation circuit 15, an image calculation circuit 16, and a display processing circuit. 17. Internal storage circuit 18, image memory 19, input interface circuit 110, communication interface circuit 111, and control circuit 112a.

制御回路112aは、超音波診断装置1aの中枢として機能するプロセッサである。制御回路112aは、内部記憶回路18に記憶されている制御プログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。具体的には、制御回路112aは、本実施形態に係る制御プログラムを実行することで、被検体の臓器等の位置と、3次元アトラス画像に含まれる臓器等の位置とを対応付ける処理を実現する。すなわち、制御回路112は、制御プログラムを実行することで、対応付け機能1125a、及びフュージョン機能1127を有する。 The control circuit 112a is a processor that functions as the center of the ultrasonic diagnostic apparatus 1a. The control circuit 112a realizes a function corresponding to the program by executing the control program stored in the internal storage circuit 18. Specifically, the control circuit 112a realizes a process of associating the position of the organ or the like of the subject with the position of the organ or the like included in the three-dimensional atlas image by executing the control program according to the present embodiment. .. That is, the control circuit 112 has the association function 1125a and the fusion function 1127 by executing the control program.

対応付け機能1125aは、3次元MR画像に含まれる臓器等の位置、又は3次元CT画像に含まれる臓器等の位置と、3次元アトラス画像に含まれる臓器等の位置とを対応付ける機能である。具体的には、例えば、入力インタフェース回路110を介して対応付けが要求されると、制御回路112aは、対応付け機能1125aを実行する。対応付け機能1125aの実行により制御回路112aは、画像間位置合わせにより、例えば、ランドマークベースの位置合わせアルゴリズムを用い、3次元MR画像データに含まれる特徴部位、又は3次元CT画像データに含まれる特徴部位と、3次元アトラス画像データに含まれる特徴部位とを対応付ける。 The associating function 1125a is a function of associating the position of an organ or the like included in the 3D MR image or the position of the organ or the like included in the 3D CT image with the position of the organ or the like included in the 3D atlas image. Specifically, for example, when the association is requested via the input interface circuit 110, the control circuit 112a executes the association function 1125a. By executing the association function 1125a, the control circuit 112a is included in the feature portion included in the 3D MR image data or the 3D CT image data by using the alignment between images, for example, using a landmark-based alignment algorithm. The feature part is associated with the feature part included in the 3D atlas image data.

フュージョン機能1127は、3次元MR画像データ、又は3次元CT画像データと、超音波画像とを対応付ける機能である。具体的には、例えば、3次元MR画像データに含まれる特徴部位、又は3次元CT画像データに含まれる特徴部位と、3次元アトラス画像データに含まれる特徴部位との対応付けが完了すると、制御回路112aは、フュージョン機能1127を実行する。フュージョン機能1127の実行により制御回路112aは、3次元MR画像データと、超音波画像の位置、及び超音波プローブ20の位置とを対応付ける。または、制御回路112aは、3次元CT画像データと、超音波画像の位置、及び超音波プローブ20の位置とを対応付ける。 The fusion function 1127 is a function for associating a three-dimensional MR image data or a three-dimensional CT image data with an ultrasonic image. Specifically, for example, when the association between the feature part included in the 3D MR image data or the feature part included in the 3D CT image data and the feature part included in the 3D atlas image data is completed, control is performed. The circuit 112a executes the fusion function 1127. By executing the fusion function 1127, the control circuit 112a associates the three-dimensional MR image data with the position of the ultrasonic image and the position of the ultrasonic probe 20. Alternatively, the control circuit 112a associates the three-dimensional CT image data with the position of the ultrasonic image and the position of the ultrasonic probe 20.

図17は、第2の実施形態に係る超音波診断装置1aが、3次元データ発生回路15で発生される各種画像データに含まれる臓器等の位置と、3次元アトラス画像データに含まれる臓器等の位置とを対応付ける処理の流れの例を示す図である。 FIG. 17 shows the positions of organs and the like included in various image data generated by the three-dimensional data generation circuit 15 and the organs and the like included in the three-dimensional atlas image data in the ultrasonic diagnostic apparatus 1a according to the second embodiment. It is a figure which shows the example of the process flow which associates with the position of.

被検体Pに対する超音波検査の実施に先立ち、入力インタフェース回路110を介した操作者の指示により、診断情報の入力、送受信条件の設定、及び種々の受信信号の収集条件の設定等が実行される。これらの情報は、内部記憶回路18に記憶される。 Prior to the execution of the ultrasonic examination on the subject P, the input of diagnostic information, the setting of transmission / reception conditions, the setting of various reception signal collection conditions, and the like are executed according to the instruction of the operator via the input interface circuit 110. .. This information is stored in the internal storage circuit 18.

制御回路112aは、3次元データ発生回路15で発生される各種画像データに含まれる臓器等の位置と、3次元アトラス画像データに含まれる臓器等の位置とを対応付ける旨の要求を受け付ける。操作者は、対応付ける旨の要求を、例えば入力インタフェース回路110から入力する。制御回路112aは、入力インタフェース回路110を介して対応付けが要求されると、対応付け機能1125aを実行する。対応付け機能1125aの実行により制御回路112aは、内部記憶回路18から3次元MR画像データ、又は3次元CT画像データを読み出す。また、制御回路112aは、内部記憶回路18から3次元アトラス画像データを読み出す。制御回路112aは、ランドマークベースの位置合わせアルゴリズムを用い、3次元MR画像データに含まれる特徴部位、又は3次元CT画像データに含まれる特徴部位と、3次元アトラス画像データに含まれる特徴部位とを対応付ける(ステップS171)。 The control circuit 112a accepts a request to associate the positions of the organs and the like included in the various image data generated by the three-dimensional data generation circuit 15 with the positions of the organs and the like included in the three-dimensional atlas image data. The operator inputs a request for associating from, for example, the input interface circuit 110. The control circuit 112a executes the association function 1125a when the association is requested via the input interface circuit 110. By executing the association function 1125a, the control circuit 112a reads out the three-dimensional MR image data or the three-dimensional CT image data from the internal storage circuit 18. Further, the control circuit 112a reads out the three-dimensional atlas image data from the internal storage circuit 18. The control circuit 112a uses a landmark-based alignment algorithm to form a feature portion included in the 3D MR image data or a feature portion included in the 3D CT image data, and a feature portion included in the 3D atlas image data. (Step S171).

3次元MR画像データに含まれる特徴部位、又は3次元CT画像データに含まれる特徴部位と、3次元アトラス画像データに含まれる特徴部位とが対応付けられると、制御回路112aは、フュージョン機能1127を実行する。フュージョン機能1127の実行により制御回路112aは、位置センサシステム30により取得される超音波プローブ20の位置情報に基づき、3次元MR画像データと、超音波画像の位置、及び超音波プローブ20の位置とを対応付ける。または、制御回路112aは、位置センサシステム30により取得される超音波プローブ20の位置情報に基づき、3次元CT画像データと、超音波画像の位置、及び超音波プローブ20の位置とを対応付ける(ステップS172)。図18は、3次元CT画像の断面位置と、超音波プローブ20の走査位置及び超音波断層画像とがフュージョン機能1127により対応付けられた表示画像の例を表す図である。図18において、第1の表示領域G10には、肝臓に関する超音波画像が表示され、第3の表示領域G30には、超音波画像と同一の断面を表すMPR画像が表示される。これにより、位置センサシステム30による磁場空間と、3次元アトラス画像における座標空間とが対応付けられることになる。 When the feature part included in the 3D MR image data or the feature part included in the 3D CT image data is associated with the feature part included in the 3D atlas image data, the control circuit 112a performs the fusion function 1127. Run. By executing the fusion function 1127, the control circuit 112a determines the three-dimensional MR image data, the position of the ultrasonic image, and the position of the ultrasonic probe 20 based on the position information of the ultrasonic probe 20 acquired by the position sensor system 30. To associate. Alternatively, the control circuit 112a associates the three-dimensional CT image data with the position of the ultrasonic image and the position of the ultrasonic probe 20 based on the position information of the ultrasonic probe 20 acquired by the position sensor system 30 (step). S172). FIG. 18 is a diagram showing an example of a display image in which the cross-sectional position of the three-dimensional CT image, the scanning position of the ultrasonic probe 20, and the ultrasonic tomographic image are associated with each other by the fusion function 1127. In FIG. 18, an ultrasonic image relating to the liver is displayed in the first display area G10, and an MPR image representing the same cross section as the ultrasonic image is displayed in the third display area G30. As a result, the magnetic field space created by the position sensor system 30 and the coordinate space in the three-dimensional atlas image are associated with each other.

以上のように、第2の実施形態では、制御回路112aは、3次元MR画像に含まれる臓器等の位置、又は3次元CT画像に含まれる臓器等の位置と、3次元アトラス画像に含まれる臓器等の位置とを対応付ける。制御回路112は、3次元MR画像データ、又は3次元CT画像データと、超音波画像とをフュージョン機能により対応付ける。そして、画像演算回路16は、アトラス画像における座標空間から把握される被検体Pの内部構造に基づく支援情報を表示機器50に表示するようにしている。これにより、超音波診断装置1aは、超音波検査において、超音波プローブ20が走査する部位に対応した指示情報を走査者に提示することが可能となる。 As described above, in the second embodiment, the control circuit 112a is included in the position of the organ or the like included in the 3D MR image, the position of the organ or the like included in the 3D CT image, and the 3D atlas image. Correspond to the position of organs, etc. The control circuit 112 associates the three-dimensional MR image data or the three-dimensional CT image data with the ultrasonic image by the fusion function. Then, the image calculation circuit 16 displays the support information based on the internal structure of the subject P grasped from the coordinate space in the atlas image on the display device 50. As a result, the ultrasonic diagnostic apparatus 1a can present the scanner with instruction information corresponding to the portion scanned by the ultrasonic probe 20 in the ultrasonic examination.

したがって、第2の実施形態に係る超音波診断装置1aによれば、超音波プローブを用いた走査を支援することができる。 Therefore, according to the ultrasonic diagnostic apparatus 1a according to the second embodiment, scanning using an ultrasonic probe can be supported.

(その他の実施形態)
上記実施形態では、例えば、制御回路112は、図9のステップS97で示されるように、操作者からの入力に基づいて支援データを取得する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。制御回路112,112aは、アトラス座標に基づいて超音波画像に含まれる臓器を特定し、特定される臓器等と対応する支援データを、内部記憶回路18から自動的に読み出すようにしてもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, for example, as shown in step S97 of FIG. 9, the control circuit 112 has been described by taking the case of acquiring support data based on the input from the operator as an example. However, it is not limited to this. The control circuits 112 and 112a may specify the organ included in the ultrasonic image based on the atlas coordinates and automatically read the support data corresponding to the specified organ or the like from the internal storage circuit 18.

図19は、制御回路112,112aが支援データを自動的に読み出す際のフローチャートを示す図である。まず、超音波画像、又は超音波プローブ20の位置に対応する3次元アトラス画像が、例えば、表示機器50の第2の表示領域G20に表示される(ステップS191)。なお、3次元アトラス画像は、断面を表すものでもよい。3次元アトラス画像が表示されると、制御回路112,112aは、支援情報取得機能1126を実行する。支援情報取得機能1126の実行により制御回路112,112aは、表示される3次元アトラス画像のアトラス座標系での座標情報を取得する。制御回路112,112aは、取得した座標情報に基づき、3次元アトラス画像に含まれる臓器、及び/又は生体構造物を特定する(ステップS192)。制御回路112,112aは、特定した臓器、及び/又は生体構造物を表示機器50に表示させ、支援データを要求する臓器、又は生体構造物の候補について、操作者からの指定を受け付ける(ステップS193)。例えば、アトラス画像上で特定された複数の臓器、及び/又は生体構造物のいずれかが、入力装置62を介して指定される。このとき、操作者は、例えば、表示機器50に表示されるカーソルを特定された臓器、及び/又は生体構造物に合わせる。また、特定された臓器、及び/又は生体構造物をリストで表示機器50に表示させ、リストに対する操作者からの選択を受け付けるようにしてもよい。なお、特定された臓器、又は生体構造物が一つである場合、操作者からの指定を受け付けなくてもよい。すなわち、ステップS193の処理をスキップしてもよい。 FIG. 19 is a diagram showing a flowchart when the control circuits 112 and 112a automatically read the support data. First, the ultrasonic image or the three-dimensional atlas image corresponding to the position of the ultrasonic probe 20 is displayed in, for example, the second display area G20 of the display device 50 (step S191). The three-dimensional atlas image may represent a cross section. When the three-dimensional atlas image is displayed, the control circuits 112 and 112a execute the support information acquisition function 1126. By executing the support information acquisition function 1126, the control circuits 112 and 112a acquire the coordinate information of the displayed three-dimensional atlas image in the atlas coordinate system. The control circuits 112 and 112a identify the organ and / or the biological structure included in the three-dimensional atlas image based on the acquired coordinate information (step S192). The control circuits 112 and 112a display the specified organ and / or the biological structure on the display device 50, and accept the designation from the operator for the candidate of the organ or the biological structure for which the support data is requested (step S193). ). For example, any of the plurality of organs and / or biostructures identified on the atlas image is designated via the input device 62. At this time, the operator, for example, aligns the cursor displayed on the display device 50 with the specified organ and / or biological structure. Further, the specified organs and / or biological structures may be displayed on the display device 50 in a list, and selection from the operator for the list may be accepted. If there is only one specified organ or biological structure, it is not necessary to accept the designation from the operator. That is, the process of step S193 may be skipped.

3次元アトラス画像に含まれる臓器、及び/又は生体構造物が指定されると、制御回路112,112aは、指定された臓器、及び/又は生体構造物に関する支援データを内部記憶回路18から読み出す(ステップS194)。制御回路112,112aは、読み出した支援データを表示機器50に表示させる(ステップS195)。 When the organs and / or biostructures included in the 3D atlas image are designated, the control circuits 112, 112a read the support data for the designated organs and / or biostructures from the internal storage circuit 18 ( Step S194). The control circuits 112 and 112a display the read support data on the display device 50 (step S195).

なお、上記では、支援情報取得機能1126において制御回路112,112aが、3次元アトラス画像のアトラス座標系での座標情報を取得し、取得した座標情報に基づき、3次元アトラス画像に含まれる臓器、及び/又は生体構造物を特定する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。制御回路112,112aは、制御プログラムを実行することで、3次元アトラス画像のアトラス座標系での座標情報を取得し、取得した座標情報に基づき、3次元アトラス画像に含まれる臓器、及び/又は生体構造物を特定する構造特定機能を実現するようにしてもよい。
また、上記実施形態に係る超音波診断装置1,1aは、認識する臓器に応じて、送受信条件を自動的に変更するようにしてもよい。例えば、腎臓内は血流が遅く、心臓内は血流が早い。制御回路112,112aは、例えば、認識する臓器が腎臓である場合はカラードプラ時の速度レンジを小さくし、認識する臓器が心臓である場合はカラードプラ時の速度レンジを大きくする。
In the above, in the support information acquisition function 1126, the control circuits 112 and 112a acquire the coordinate information of the three-dimensional atlas image in the atlas coordinate system, and based on the acquired coordinate information, the organ included in the three-dimensional atlas image. And / or the case of specifying a biological structure has been described as an example. However, it is not limited to this. The control circuits 112 and 112a acquire the coordinate information of the 3D atlas image in the atlas coordinate system by executing the control program, and based on the acquired coordinate information, the organs included in the 3D atlas image and / or A structure specifying function for specifying a biological structure may be realized.
Further, the ultrasonic diagnostic apparatus 1, 1a according to the above embodiment may automatically change the transmission / reception conditions according to the organ to be recognized. For example, blood flow is slow in the kidneys and fast in the heart. The control circuits 112 and 112a, for example, reduce the speed range at the time of color Doppler when the organ to be recognized is the kidney, and increase the speed range at the time of color Doppler when the organ to be recognized is the heart.

図20は、制御回路112,112aが、認識する臓器に応じて送受信条件を自動的に変更する際のフローチャートを示す図である。まず、超音波画像、又は超音波プローブ20の位置に対応する3次元アトラス画像が、例えば、表示機器50の第2の表示領域G20に表示される(ステップS201)。3次元アトラス画像が表示されると、制御回路112,112aは、支援情報取得機能1126を実行する。支援情報取得機能1126の実行により制御回路112,112aは、表示される3次元アトラス画像のアトラス座標系での座標情報を取得する。制御回路112,112aは、取得した座標情報に基づき、3次元アトラス画像に含まれる臓器、及び/又は生体構造物を特定する(ステップS202)。制御回路112,112aは、特定した臓器、及び/又は生体構造物を表示機器50に表示させ、支援データを要求する臓器、又は生体構造物の候補について、操作者からの指定を受け付ける(ステップS203)。例えば、アトラス画像上で特定された複数の臓器、及び/又は生体構造物のいずれかが、入力装置62を介して指定される。なお、特定された臓器、又は生体構造物が一つである場合、操作者からの指定を受け付けなくてもよい。すなわち、ステップS203の処理をスキップしてもよい。 FIG. 20 is a diagram showing a flowchart when the control circuits 112 and 112a automatically change the transmission / reception conditions according to the organ to be recognized. First, the ultrasonic image or the three-dimensional atlas image corresponding to the position of the ultrasonic probe 20 is displayed in, for example, the second display area G20 of the display device 50 (step S201). When the three-dimensional atlas image is displayed, the control circuits 112 and 112a execute the support information acquisition function 1126. By executing the support information acquisition function 1126, the control circuits 112 and 112a acquire the coordinate information of the displayed three-dimensional atlas image in the atlas coordinate system. The control circuits 112 and 112a identify the organ and / or the biological structure included in the three-dimensional atlas image based on the acquired coordinate information (step S202). The control circuits 112 and 112a display the specified organ and / or the biological structure on the display device 50, and accept the designation from the operator for the candidate of the organ or the biological structure for which the support data is requested (step S203). ). For example, any of the plurality of organs and / or biostructures identified on the atlas image is designated via the input device 62. If there is only one specified organ or biological structure, it is not necessary to accept the designation from the operator. That is, the process of step S203 may be skipped.

3次元アトラス画像に含まれる臓器、及び/又は生体構造物が指定されると、制御回路112,112aは、指定された臓器、及び/又は生体構造物に関する画質条件、及び/又は表示条件を内部記憶回路18から読み出す(ステップS204)。制御回路112,112aは、読み出した画質条件、及び/又は表示条件を設定する(ステップS205)。超音波診断装置1,1aは、設定された画質条件、及び/又は表示条件により超音波の送受信を行い、超音波画像を生成する。 When the organs and / or biostructures included in the 3D atlas image are specified, the control circuits 112, 112a internally include image quality conditions and / or display conditions for the designated organs and / or biostructures. Read from the storage circuit 18 (step S204). The control circuits 112 and 112a set the read image quality condition and / or the display condition (step S205). The ultrasonic diagnostic apparatus 1, 1a transmits and receives ultrasonic waves according to the set image quality conditions and / or display conditions, and generates an ultrasonic image.

また、上記実施形態では、画像演算回路16は、超音波プローブ20の走査と連動させ、リアルタイムで支援データを超音波画像と並列させて表示する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。画像演算回路16は、検査後において、記憶されている画像データに基づいて表示画像データを発生してもよい。このとき、例えば、制御回路112,112aは、検査後に画像データを読み出し、読み出した画像データを取得した際の超音波プローブ20の位置を画像データに付加される位置情報から認識する。制御回路112,112aは、認識した位置情報と対応するアトラス座標系の位置情報を取得し、画像データに含まれる臓器等を認識する。制御回路112,112aは、認識した臓器等と対応する支援データを内部記憶回路18から読み出す。そして、画像演算回路16は、画像データと、読み出した支援データとから表示画像データを発生する。 Further, in the above embodiment, the case where the image calculation circuit 16 is interlocked with the scanning of the ultrasonic probe 20 and the support data is displayed in parallel with the ultrasonic image in real time has been described as an example. However, it is not limited to this. The image calculation circuit 16 may generate display image data based on the stored image data after the inspection. At this time, for example, the control circuits 112 and 112a read the image data after the inspection and recognize the position of the ultrasonic probe 20 when the read image data is acquired from the position information added to the image data. The control circuits 112 and 112a acquire the position information of the atlas coordinate system corresponding to the recognized position information, and recognize the organs and the like included in the image data. The control circuits 112 and 112a read the support data corresponding to the recognized organ and the like from the internal storage circuit 18. Then, the image calculation circuit 16 generates display image data from the image data and the read support data.

また、上記実施形態に係る画像演算回路16は、操作者によりアトラス画像上の所定位置が指定されると、指定された位置とおおよそ同一の領域で取得された超音波画像を表示機器50に表示させてもよい。図21は、アトラス画像G21と、アトラス画像G21で指定される位置に応じた複数の超音波画像とを表示する場合の例を表す図である。図21に示される通り、操作者は、アトラス画像上で仮想プローブG22を所望の臓器上に動かす。仮想プローブが動かされると、制御回路112,112aは、支援情報取得機能1126を実行する。支援情報取得機能1126が実行されると、制御回路112,112aは、臓器のアトラス座標系での位置範囲に対応する磁場座標系の範囲を特定する。制御回路112,112aは、特定された磁場座標系内の範囲に含まれる超音波画像を内部記憶回路18から読み出し、表示機器50に表示させる。このとき、内部記憶回路18には、アトラス画像と関連付けられた超音波画像が記憶されている。なお、表示される超音波画像は、2次元超音波画像でもよいし、3次元超音波画像でもよいし、4次元超音波画像でもよい。また、表示される超音波画像は、MPR像であってもよいし、VR像であってもよい。 Further, the image calculation circuit 16 according to the above embodiment displays an ultrasonic image acquired in an area substantially the same as the designated position on the display device 50 when a predetermined position on the atlas image is designated by the operator. You may let me. FIG. 21 is a diagram showing an example in which an atlas image G21 and a plurality of ultrasonic images corresponding to positions designated by the atlas image G21 are displayed. As shown in FIG. 21, the operator moves the virtual probe G22 onto the desired organ on the atlas image. When the virtual probe is moved, the control circuits 112 and 112a execute the support information acquisition function 1126. When the support information acquisition function 1126 is executed, the control circuits 112 and 112a specify the range of the magnetic field coordinate system corresponding to the position range of the organ in the atlas coordinate system. The control circuits 112 and 112a read out the ultrasonic image included in the range in the specified magnetic field coordinate system from the internal storage circuit 18 and display it on the display device 50. At this time, the internal storage circuit 18 stores an ultrasonic image associated with the atlas image. The displayed ultrasonic image may be a two-dimensional ultrasonic image, a three-dimensional ultrasonic image, or a four-dimensional ultrasonic image. Further, the displayed ultrasonic image may be an MPR image or a VR image.

また、上記実施形態では、図22に示されるように、位置センサシステム30が磁気センサ32を備える場合を説明した。しかしながら、位置センサシステム30に備えられる磁気センサは、1台に限定されない。位置センサシステム30は、図23に示されるように、第2の磁気センサ34を備えてもよい。第2の磁気センサ34は、例えば、被検体Pの体表における生体参照部位に貼り付けられる。位置検出装置33は、第2の磁気センサ34の位置情報を本体装置10,10aへ送信する。制御回路112,112aは、第2の磁気センサ34の位置を生体参照部位の位置であると認識する。なお、生体参照部位が体内に存在する場合には、第2の磁気センサ34の位置と、超音波断層画像内の指定部位の位置とから、生体参照部位の位置を算出する。これにより、被検体Pが検査中に動いた場合、及び検査中に被検体Pの体位を変更する必要が生じた場合においても、継続して生体参照部位を認識し続けることが可能となる。 Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 22, the case where the position sensor system 30 includes the magnetic sensor 32 has been described. However, the number of magnetic sensors provided in the position sensor system 30 is not limited to one. The position sensor system 30 may include a second magnetic sensor 34, as shown in FIG. The second magnetic sensor 34 is attached to, for example, a biological reference site on the body surface of the subject P. The position detection device 33 transmits the position information of the second magnetic sensor 34 to the main body devices 10 and 10a. The control circuits 112 and 112a recognize the position of the second magnetic sensor 34 as the position of the biological reference portion. When the biological reference site exists in the body, the position of the biological reference site is calculated from the position of the second magnetic sensor 34 and the position of the designated site in the ultrasonic tomographic image. This makes it possible to continuously recognize the biological reference site even when the subject P moves during the examination or when it becomes necessary to change the position of the subject P during the examination.

また、上記実施形態では、位置センサを利用した位置センサシステム30を利用して生体参照部位の位置を取得する場合を例に説明した。しかしながら、位置センサシステム30は、位置センサを利用するものに限定されない。例えば、図24に示されるように、ロボットアーム140を利用した位置センサシステムであっても構わない。 Further, in the above embodiment, a case where the position of the biological reference portion is acquired by using the position sensor system 30 using the position sensor has been described as an example. However, the position sensor system 30 is not limited to the one using the position sensor. For example, as shown in FIG. 24, a position sensor system using the robot arm 140 may be used.

ロボットアーム140のロボットアーム制御部141は、ロボットアーム140を駆動させる。ロボットアーム140のプローブホルダ142で支持される超音波プローブ20の位置は、ロボットアーム140に取り付けられるロボットアームセンサ143からの出力に基づいて取得される。ロボットアームセンサ143には、位置センサ、速度センサ、加速度センサ、及び圧力センサ等が用いられる。ロボットアーム140の操作者は、超音波プローブ20が生体参照部位に当接すると、ロボットアーム制御部141に設けられる、例えばボタン等から成る入力手段から指定指示を入力する。制御回路112,112aは、指定指示が入力された時点で把握されているロボットアーム140の位置を、生体参照部位の位置として登録する。 The robot arm control unit 141 of the robot arm 140 drives the robot arm 140. The position of the ultrasonic probe 20 supported by the probe holder 142 of the robot arm 140 is acquired based on the output from the robot arm sensor 143 attached to the robot arm 140. As the robot arm sensor 143, a position sensor, a speed sensor, an acceleration sensor, a pressure sensor, and the like are used. When the ultrasonic probe 20 comes into contact with the biological reference portion, the operator of the robot arm 140 inputs a designated instruction from an input means provided in the robot arm control unit 141, for example, a button or the like. The control circuits 112 and 112a register the position of the robot arm 140, which is grasped at the time when the designated instruction is input, as the position of the biological reference portion.

なお、位置センサシステムに備えられるロボットアームは、1台に限定されない。位置センサシステムは、第2のロボットアームを備えてもよい。第2のロボットアームは、例えば、被検体Pの体表における生体参照部位を追従するように制御される。ロボットアーム制御部141は、第2のロボットアームの位置を把握しながら、第2のロボットアームの移動を制御する。制御回路112は、第2のロボットアームが追従する位置を生体参照部位の位置であると認識する。なお、生体参照部位が体内に存在する場合には、第2のロボットアームが追従する位置と、超音波断層画像内の指定部位の位置とから、生体参照部位の位置を算出する。これにより、被検体Pが検査中に動いた場合、及び検査中に被検体Pの体位を変更する必要が生じた場合においても、継続して生体参照部位を認識し続けることが可能となる。 The number of robot arms provided in the position sensor system is not limited to one. The position sensor system may include a second robot arm. The second robot arm is controlled so as to follow a biological reference site on the body surface of the subject P, for example. The robot arm control unit 141 controls the movement of the second robot arm while grasping the position of the second robot arm. The control circuit 112 recognizes that the position followed by the second robot arm is the position of the biological reference portion. When the biological reference site exists in the body, the position of the biological reference site is calculated from the position followed by the second robot arm and the position of the designated site in the ultrasonic tomographic image. This makes it possible to continuously recognize the biological reference site even when the subject P moves during the examination or when it becomes necessary to change the position of the subject P during the examination.

また、上記実施形態では、位置センサを利用した位置センサシステム30を利用して生体参照部位の位置を取得する場合を例に説明した。しかしながら、位置センサシステム30は、位置センサを利用するものに限定されない。例えば、図25に示されるように、カメラ等の撮像装置150を利用した位置センサシステムであっても構わない。 Further, in the above embodiment, a case where the position of the biological reference portion is acquired by using the position sensor system 30 using the position sensor has been described as an example. However, the position sensor system 30 is not limited to the one using the position sensor. For example, as shown in FIG. 25, a position sensor system using an image pickup device 150 such as a camera may be used.

撮像装置150を、例えば、被検体Pの全身が撮影可能な位置に設置する。画像解析装置は、撮像装置により撮影された画像を解析することで、超音波プローブ20の3次元座標系における位置を認識する。超音波診断装置1,1aの操作者は、超音波プローブ20を生体参照部位に当接させると、超音波プローブ20に設けられる入力手段から指定指示を入力する。制御回路112は、指定指示が入力された時点で認識している超音波プローブ20の位置を、生体参照部位の位置として登録する。 The imaging device 150 is installed, for example, at a position where the whole body of the subject P can be photographed. The image analysis device recognizes the position of the ultrasonic probe 20 in the three-dimensional coordinate system by analyzing the image taken by the image pickup device. When the operator of the ultrasonic diagnostic apparatus 1, 1a abuts the ultrasonic probe 20 on the biological reference site, the operator inputs a designated instruction from the input means provided in the ultrasonic probe 20. The control circuit 112 registers the position of the ultrasonic probe 20 recognized at the time when the designated instruction is input as the position of the biological reference site.

また、上記実施形態では、アトラスデータ処理機能1121、位置情報登録機能1122、位置情報制御機能1123、座標変換機能1124、対応付け機能1125、及び支援情報取得機能1126が、図1に示されるよう超音波診断装置1に設けられる場合を例に説明した。しかしながら、これらの機能が設けられる装置は、超音波診断装置1に限定される訳ではない。これらの機能は、例えば、ワークステーションのような医用画像処理装置に設けられてもよい。 Further, in the above embodiment, the atlas data processing function 1121, the position information registration function 1122, the position information control function 1123, the coordinate conversion function 1124, the association function 1125, and the support information acquisition function 1126 are super-exposed as shown in FIG. The case where the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is provided has been described as an example. However, the device provided with these functions is not limited to the ultrasonic diagnostic device 1. These functions may be provided in a medical image processing device such as a workstation.

また、上記実施形態において、アトラス画像はシェーマに限定されない。アトラス画像は、標準化されたCT画像、及びMR画像を利用することも可能である。 Further, in the above embodiment, the atlas image is not limited to the schema. As the atlas image, it is also possible to use a standardized CT image and an MR image.

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(central processing unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC))、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサ毎に単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図1における複数の構成要素を1つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。 The word "processor" used in the above description means, for example, a CPU (central processing unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an integrated circuit for a specific application (Application Specific Integrated Circuit: ASIC)), or a programmable logic device (for example, a programmable logic device). , Simple Programmable Logic Device (SPLD), Complex Programmable Logic Device (CPLD), and Field Programmable Gate Array (FPGA)). The processor realizes the function by reading and executing the program stored in the storage circuit. It should be noted that each processor of the present embodiment is not limited to the case where each processor is configured as a single circuit, and a plurality of independent circuits may be combined to form one processor to realize its function. good. Further, the plurality of components in FIG. 1 may be integrated into one processor to realize the function.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

1,1a…超音波診断装置、10,10a…本体装置、11…超音波送信回路、12…超音波受信回路、13…Bモード処理回路、14…ドプラ処理回路、15…3次元データ発生回路、16…画像演算回路、161…画像発生機能、17…表示処理回路、18…内部記憶回路、19…画像メモリ、110…入力インタフェース回路、111…通信インタフェース回路、112,112a…制御回路、1121…アトラスデータ処理機能、1122…位置情報登録機能、1123…位置情報制御機能、1124…座標変換機能、1125,1125a…対応付け機能、1126…支援情報取得機能、1127…フュージョン機能、20…超音波プローブ、30…位置センサシステム、31…磁気発生器、32…磁気センサ、33…位置検出装置、34…第2の磁気センサ、40…外部装置、50…表示機器、61…操作パネル、62…入力装置、100…ネットワーク、140…ロボットアーム、141…ロボットアーム制御部、142…プローブホルダ、143…ロボットアームセンサ、150…撮像装置。 1,1a ... Ultrasonic diagnostic device, 10,10a ... Main unit device, 11 ... Ultrasonic transmission circuit, 12 ... Ultrasonic reception circuit, 13 ... B mode processing circuit, 14 ... Doppler processing circuit, 15 ... Three-dimensional data generation circuit , 16 ... image calculation circuit, 161 ... image generation function, 17 ... display processing circuit, 18 ... internal storage circuit, 19 ... image memory, 110 ... input interface circuit, 111 ... communication interface circuit, 112, 112a ... control circuit, 1121 ... Atlas data processing function, 1122 ... Position information registration function, 1123 ... Position information control function, 1124 ... Coordinate conversion function, 1125, 1125a ... Correspondence function, 1126 ... Support information acquisition function, 1127 ... Fusion function, 20 ... Ultrasonic Probe, 30 ... position sensor system, 31 ... magnetic generator, 32 ... magnetic sensor, 33 ... position detector, 34 ... second magnetic sensor, 40 ... external device, 50 ... display device, 61 ... operation panel, 62 ... Input device, 100 ... network, 140 ... robot arm, 141 ... robot arm control unit, 142 ... probe holder, 143 ... robot arm sensor, 150 ... imaging device.

Claims (29)

第1の3次元空間を定義する第1の3次元座標系における超音波画像、又は超音波プローブの前記第1の3次元空間での位置を検出する位置検出部と、
前記第1の3次元空間とは異なる第2の3次元空間を定義する第2の3次元座標系で定義された生体解剖図を利用する生体解剖図処理部と、
前記第1の3次元座標系で表される特徴部位の位置及び向きに基づき、前記特徴部位の位置及び向きを生体座標系に変換する座標変換部と、
前記特徴部位の前記生体座標系における位置及び向きと、前記生体解剖図に含まれる特徴部位の前記第2の3次元座標系における位置及び向きとを利用し、前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造と、前記生体解剖図に含まれる構造とを対応付ける対応付け部と、
を具備する超音波診断装置。
An ultrasonic image in a first three-dimensional coordinate system that defines a first three-dimensional space, or a position detection unit that detects the position of an ultrasonic probe in the first three-dimensional space.
A biological anatomical chart processing unit that uses a biological anatomical chart defined by a second three-dimensional coordinate system that defines a second three-dimensional space different from the first three-dimensional space.
A coordinate conversion unit that converts the position and orientation of the feature portion into a biological coordinate system based on the position and orientation of the feature portion represented by the first three-dimensional coordinate system.
Using the position and orientation of the feature site in the biocoordinate system and the position and orientation of the feature site included in the vivisection diagram in the second three-dimensional coordinate system, the subject included in the ultrasonic image. And the associating part that associates the structure with respect to the structure included in the vivisection diagram,
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising.
前記対応付け部は、前記生体座標系に基づき、前記第2の3次元座標系を拡大、縮小、又は変形して対応付ける、
請求項1に記載の超音波診断装置。
Based on the biocoordinate system, the associating unit expands, reduces, or deforms the second three-dimensional coordinate system to associate with the second three-dimensional coordinate system.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
第1の3次元空間を定義する第1の3次元座標系における超音波画像、又は超音波プローブの前記第1の3次元空間での位置を検出する位置検出部と、
前記第1の3次元空間とは異なる第2の3次元空間を定義する第2の3次元座標系で定義された生体解剖図を利用する生体解剖図処理部と、
前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造の前記第1の3次元座標系における位置及び向きと、前記生体解剖図に含まれる構造の前記第2の3次元座標系における位置及び向きとを利用し、前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造と、前記生体解剖図に含まれる構造とを対応付ける対応付け部と、
前記第1の3次元座標系と、予め記憶される3次元医用画像との位置を合わせる3次元医用画像位置合わせ部と、
を具備し、
前記対応付け部は、前記3次元医用画像に含まれる特徴部位と、前記生体解剖図に含まれる特徴部位とを、画像間位置合わせにより対応付ける、
超音波診断装置。
An ultrasonic image in a first three-dimensional coordinate system that defines a first three-dimensional space, or a position detection unit that detects the position of an ultrasonic probe in the first three-dimensional space.
A biological anatomical chart processing unit that uses a biological anatomical chart defined by a second three-dimensional coordinate system that defines a second three-dimensional space different from the first three-dimensional space.
Utilizing the position and orientation of the structure related to the subject included in the ultrasonic image in the first three-dimensional coordinate system and the position and orientation of the structure included in the bioanatomical chart in the second three-dimensional coordinate system. Then, the associating portion for associating the structure related to the subject included in the ultrasonic image with the structure included in the bioanatomical chart,
A three-dimensional medical image alignment unit that aligns the positions of the first three-dimensional coordinate system and the three-dimensional medical image stored in advance, and the three-dimensional medical image alignment unit.
Equipped with
The associating portion associates the feature portion included in the three-dimensional medical image with the feature portion included in the vivisection diagram by alignment between images.
Ultrasonic diagnostic equipment.
第1の3次元空間を定義する第1の3次元座標系における超音波画像、又は超音波プローブの前記第1の3次元空間での位置を検出する位置検出部と、
前記第1の3次元空間とは異なる第2の3次元空間を定義する第2の3次元座標系で定義された生体解剖図を利用する生体解剖図処理部と、
前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造の前記第1の3次元座標系における位置及び向きと、前記生体解剖図に含まれる構造の前記第2の3次元座標系における位置及び向きとを利用し、前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造と、前記生体解剖図に含まれる構造とを対応付ける対応付け部と、
前記超音波プローブの位置、又は前記超音波画像の位置と対応する前記生体解剖図の情報に基づき、前記超音波画像に含まれる臓器、及び/又は生体構造物を認識し、前記認識した臓器、及び/又は生体構造物に関する支援情報を取得する支援情報取得部と、
前記超音波画像と、前記支援情報とを含む表示画像を、前記超音波画像と前記支援情報とを並列させて、又は前記超音波画像に前記支援情報を重畳して発生する画像演算部と、
を具備し、
前記支援情報取得部は、前記超音波プローブの位置、又は前記超音波画像の位置と対応する前記生体解剖図の情報に基づき、臓器、及び/又は生体構造物が認識された場合、前記支援情報として、前記臓器の超音波検査の検査所見例と、超音波画像を含む医用画像診断装置により過去に取得された画像データと、前記臓器の超音波以外の医用画像診断の検査所見例と、前記臓器の診断情報、及び/又は治療情報と、前記被検体の血液検査を含む非画像検査の結果と、前記被検体の電子カルテデータとのうち、いずれか一つを取得する、
超音波診断装置。
An ultrasonic image in a first three-dimensional coordinate system that defines a first three-dimensional space, or a position detection unit that detects the position of an ultrasonic probe in the first three-dimensional space.
A biological anatomical chart processing unit that uses a biological anatomical chart defined by a second three-dimensional coordinate system that defines a second three-dimensional space different from the first three-dimensional space.
Utilizing the position and orientation of the structure related to the subject included in the ultrasonic image in the first three-dimensional coordinate system and the position and orientation of the structure included in the bioanatomical chart in the second three-dimensional coordinate system. Then, the associating portion for associating the structure related to the subject included in the ultrasonic image with the structure included in the bioanatomical chart,
Based on the position of the ultrasonic probe or the information of the bioanatomical chart corresponding to the position of the ultrasonic image, the organ and / or the biological structure included in the ultrasonic image is recognized, and the recognized organ, And / or the support information acquisition department that acquires support information about biological structures,
An image calculation unit that generates an ultrasonic image and a display image including the support information in parallel with the ultrasonic image and the support information, or by superimposing the support information on the ultrasonic image.
Equipped with
When the organ and / or the biological structure is recognized, the support information acquisition unit receives the support information based on the position of the ultrasonic probe or the information of the bioanatomical chart corresponding to the position of the ultrasonic image. As the above, the examination findings of the ultrasonic examination of the organ, the image data acquired in the past by the medical image diagnosis device including the ultrasonic image, the examination findings of the medical image diagnosis other than the ultrasonic of the organ, and the above. Acquire any one of the diagnostic information and / or treatment information of the organ, the result of the non-imaging test including the blood test of the subject, and the electronic chart data of the subject.
Ultrasonic diagnostic equipment.
第1の3次元空間を定義する第1の3次元座標系における超音波画像、又は超音波プローブの前記第1の3次元空間での位置を検出する位置検出部と、
前記第1の3次元空間とは異なる第2の3次元空間を定義する第2の3次元座標系で定義された生体解剖図を利用する生体解剖図処理部と、
前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造の前記第1の3次元座標系における位置及び向きと、前記生体解剖図に含まれる構造の前記第2の3次元座標系における位置及び向きとを利用し、前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造と、前記生体解剖図に含まれる構造とを対応付ける対応付け部と、
前記超音波プローブの位置、又は前記超音波画像の位置と対応する前記生体解剖図の情報に基づき、前記超音波画像に含まれる臓器、及び/又は生体構造物を認識し、前記認識した臓器、及び/又は生体構造物に関する支援情報を取得する支援情報取得部と、
前記超音波画像と、前記支援情報とを含む表示画像を、前記超音波画像と前記支援情報とを並列させて、又は前記超音波画像に前記支援情報を重畳して発生する画像演算部と、
を具備し、
前記支援情報取得部は、前記支援情報として生体解剖図画像と、前記超音波プローブの走査方法とを取得し、
前記画像演算部は、前記生体解剖図画像に前記走査方法を重畳させた表示画像を発生する、
超音波診断装置。
An ultrasonic image in a first three-dimensional coordinate system that defines a first three-dimensional space, or a position detection unit that detects the position of an ultrasonic probe in the first three-dimensional space.
A biological anatomical chart processing unit that uses a biological anatomical chart defined by a second three-dimensional coordinate system that defines a second three-dimensional space different from the first three-dimensional space.
Utilizing the position and orientation of the structure related to the subject included in the ultrasonic image in the first three-dimensional coordinate system and the position and orientation of the structure included in the bioanatomical chart in the second three-dimensional coordinate system. Then, the associating portion for associating the structure related to the subject included in the ultrasonic image with the structure included in the bioanatomical chart,
Based on the position of the ultrasonic probe or the information of the bioanatomical chart corresponding to the position of the ultrasonic image, the organ and / or the biological structure included in the ultrasonic image is recognized, and the recognized organ, And / or the support information acquisition department that acquires support information about biological structures,
An image calculation unit that generates an ultrasonic image and a display image including the support information in parallel with the ultrasonic image and the support information, or by superimposing the support information on the ultrasonic image.
Equipped with
The support information acquisition unit acquires a vivisection image and a scanning method of the ultrasonic probe as the support information.
The image calculation unit generates a display image in which the scanning method is superimposed on the vivisection image.
Ultrasonic diagnostic equipment.
第1の3次元空間を定義する第1の3次元座標系における超音波画像、又は超音波プローブの前記第1の3次元空間での位置を検出する位置検出部と、
前記第1の3次元空間とは異なる第2の3次元空間を定義する第2の3次元座標系で定義された生体解剖図を利用する生体解剖図処理部と、
前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造の前記第1の3次元座標系における位置及び向きと、前記生体解剖図に含まれる構造の前記第2の3次元座標系における位置及び向きとを利用し、前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造と、前記生体解剖図に含まれる構造とを対応付ける対応付け部と、
前記超音波プローブの位置、又は前記超音波画像の位置と対応する前記生体解剖図の情報に基づき、前記超音波画像に含まれる臓器、及び/又は生体構造物を認識し、前記認識した臓器、及び/又は生体構造物に関する支援情報を取得する支援情報取得部と、
前記超音波画像と、前記支援情報とを含む表示画像を、前記超音波画像と前記支援情報とを並列させて、又は前記超音波画像に前記支援情報を重畳して発生する画像演算部と、
を具備し、
前記支援情報取得部は、前記支援情報として前記認識した臓器、及び/又は生体構造物の名称を取得し、
前記画像演算部は、前記認識した臓器、及び/又は生体構造物に、前記名称を割り当てて表示画像を発生する、
超音波診断装置。
An ultrasonic image in a first three-dimensional coordinate system that defines a first three-dimensional space, or a position detection unit that detects the position of an ultrasonic probe in the first three-dimensional space.
A biological anatomical chart processing unit that uses a biological anatomical chart defined by a second three-dimensional coordinate system that defines a second three-dimensional space different from the first three-dimensional space.
Utilizing the position and orientation of the structure related to the subject included in the ultrasonic image in the first three-dimensional coordinate system and the position and orientation of the structure included in the bioanatomical chart in the second three-dimensional coordinate system. Then, the associating portion for associating the structure related to the subject included in the ultrasonic image with the structure included in the bioanatomical chart,
Based on the position of the ultrasonic probe or the information of the bioanatomical chart corresponding to the position of the ultrasonic image, the organ and / or the biological structure included in the ultrasonic image is recognized, and the recognized organ, And / or the support information acquisition department that acquires support information about biological structures,
An image calculation unit that generates an ultrasonic image and a display image including the support information in parallel with the ultrasonic image and the support information, or by superimposing the support information on the ultrasonic image.
Equipped with
The support information acquisition unit acquires the names of the recognized organs and / or biological structures as the support information.
The image calculation unit assigns the name to the recognized organ and / or biological structure to generate a display image.
Ultrasonic diagnostic equipment.
第1の3次元空間を定義する第1の3次元座標系における超音波画像、又は超音波プローブの前記第1の3次元空間での位置を検出する位置検出部と、
前記第1の3次元空間とは異なる第2の3次元空間を定義する第2の3次元座標系で定義された生体解剖図を利用する生体解剖図処理部と、
前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造の前記第1の3次元座標系における位置及び向きと、前記生体解剖図に含まれる構造の前記第2の3次元座標系における位置及び向きとを利用し、前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造と、前記生体解剖図に含まれる構造とを対応付ける対応付け部と、
前記超音波プローブの位置、又は前記超音波画像の位置と対応する前記生体解剖図の情報に基づき、前記超音波画像に含まれる臓器、及び/又は生体構造物を認識し、前記認識した臓器、及び/又は生体構造物に関する支援情報を取得する支援情報取得部と、
前記超音波画像と、前記支援情報とを含む表示画像を、前記超音波画像と前記支援情報とを並列させて、又は前記超音波画像に前記支援情報を重畳して発生する画像演算部と、
を具備し、
前記画像演算部は、表示する支援情報の選択指示に応じ、選択された支援情報を表示するように表示を切り替える、
超音波診断装置。
An ultrasonic image in a first three-dimensional coordinate system that defines a first three-dimensional space, or a position detection unit that detects the position of an ultrasonic probe in the first three-dimensional space.
A biological anatomical chart processing unit that uses a biological anatomical chart defined by a second three-dimensional coordinate system that defines a second three-dimensional space different from the first three-dimensional space.
Utilizing the position and orientation of the structure related to the subject included in the ultrasonic image in the first three-dimensional coordinate system and the position and orientation of the structure included in the bioanatomical chart in the second three-dimensional coordinate system. Then, the associating portion for associating the structure related to the subject included in the ultrasonic image with the structure included in the bioanatomical chart,
Based on the position of the ultrasonic probe or the information of the bioanatomical chart corresponding to the position of the ultrasonic image, the organ and / or the biological structure included in the ultrasonic image is recognized, and the recognized organ, And / or the support information acquisition department that acquires support information about biological structures,
An image calculation unit that generates an ultrasonic image and a display image including the support information in parallel with the ultrasonic image and the support information, or by superimposing the support information on the ultrasonic image.
Equipped with
The image calculation unit switches the display so as to display the selected support information in response to the selection instruction of the support information to be displayed.
Ultrasonic diagnostic equipment.
第1の3次元空間を定義する第1の3次元座標系における超音波画像、又は超音波プローブの前記第1の3次元空間での位置を検出する位置検出部と、
前記第1の3次元空間とは異なる第2の3次元空間を定義する第2の3次元座標系で定義された生体解剖図を利用する生体解剖図処理部と、
前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造の前記第1の3次元座標系における位置及び向きと、前記生体解剖図に含まれる構造の前記第2の3次元座標系における位置及び向きとを利用し、前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造と、前記生体解剖図に含まれる構造とを対応付ける対応付け部と、
前記超音波プローブの位置、又は前記超音波画像の位置と対応する前記生体解剖図の情報に基づき、前記超音波画像に含まれる臓器、及び/又は生体構造物を認識し、前記認識した臓器、及び/又は生体構造物に関する支援情報を取得する支援情報取得部と、
前記超音波画像と、前記支援情報とを含む表示画像を、前記超音波画像と前記支援情報とを並列させて、又は前記超音波画像に前記支援情報を重畳して発生する画像演算部と、
位置情報が付された超音波画像を保管する記憶部と、
を具備し、
前記支援情報は、生体解剖図画像であり、
前記画像演算部は、前記生体解剖図画像における所定の位置に対する指定を受けると、前記指定された位置とおおよそ同一の領域で取得された超音波画像を前記記憶部から読み出し、前記読み出した超音波画像を含む表示画像を発生する、
超音波診断装置。
An ultrasonic image in a first three-dimensional coordinate system that defines a first three-dimensional space, or a position detection unit that detects the position of an ultrasonic probe in the first three-dimensional space.
A biological anatomical chart processing unit that uses a biological anatomical chart defined by a second three-dimensional coordinate system that defines a second three-dimensional space different from the first three-dimensional space.
Utilizing the position and orientation of the structure related to the subject included in the ultrasonic image in the first three-dimensional coordinate system and the position and orientation of the structure included in the bioanatomical chart in the second three-dimensional coordinate system. Then, the associating portion for associating the structure related to the subject included in the ultrasonic image with the structure included in the bioanatomical chart,
Based on the position of the ultrasonic probe or the information of the bioanatomical chart corresponding to the position of the ultrasonic image, the organ and / or the biological structure included in the ultrasonic image is recognized, and the recognized organ, And / or the support information acquisition department that acquires support information about biological structures,
An image calculation unit that generates an ultrasonic image and a display image including the support information in parallel with the ultrasonic image and the support information, or by superimposing the support information on the ultrasonic image.
A storage unit that stores ultrasonic images with location information,
Equipped with
The support information is a vivisection image.
When the image calculation unit receives a designation for a predetermined position in the vivisection image, the image calculation unit reads an ultrasonic image acquired in a region substantially the same as the designated position from the storage unit, and the read ultrasonic wave. Generate a display image that includes an image,
Ultrasonic diagnostic equipment.
第1の3次元空間を定義する第1の3次元座標系における超音波画像、又は超音波プローブの前記第1の3次元空間での位置を検出する位置検出部と、
前記第1の3次元空間とは異なる第2の3次元空間を定義する第2の3次元座標系で定義された生体解剖図を利用する生体解剖図処理部と、
前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造の前記第1の3次元座標系における位置及び向きと、前記生体解剖図に含まれる構造の前記第2の3次元座標系における位置及び向きとを利用し、前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造と、前記生体解剖図に含まれる構造とを対応付ける対応付け部と、
前記超音波プローブの位置、又は前記超音波画像の位置と対応する前記生体解剖図の情報に基づき、前記超音波画像に含まれる臓器、及び/又は生体構造物を認識し、前記認識した臓器、及び/又は生体構造物に関する支援情報を取得する支援情報取得部と、
前記超音波画像と、前記支援情報とを含む表示画像を、前記超音波画像と前記支援情報とを並列させて、又は前記超音波画像に前記支援情報を重畳して発生する画像演算部と、
を具備し、
前記支援情報取得部は、前記支援情報として生体解剖図画像を取得し、
前記画像演算部は、前記生体解剖図画像に、前記超音波プローブを走査した検査履歴に基づく情報を重畳させた表示画像を発生する、
超音波診断装置。
An ultrasonic image in a first three-dimensional coordinate system that defines a first three-dimensional space, or a position detection unit that detects the position of an ultrasonic probe in the first three-dimensional space.
A biological anatomical chart processing unit that uses a biological anatomical chart defined by a second three-dimensional coordinate system that defines a second three-dimensional space different from the first three-dimensional space.
Utilizing the position and orientation of the structure related to the subject included in the ultrasonic image in the first three-dimensional coordinate system and the position and orientation of the structure included in the bioanatomical chart in the second three-dimensional coordinate system. Then, the associating portion for associating the structure related to the subject included in the ultrasonic image with the structure included in the bioanatomical chart,
Based on the position of the ultrasonic probe or the information of the bioanatomical chart corresponding to the position of the ultrasonic image, the organ and / or the biological structure included in the ultrasonic image is recognized, and the recognized organ, And / or the support information acquisition department that acquires support information about biological structures,
An image calculation unit that generates an ultrasonic image and a display image including the support information in parallel with the ultrasonic image and the support information, or by superimposing the support information on the ultrasonic image.
Equipped with
The support information acquisition unit acquires a vivisection diagram image as the support information, and
The image calculation unit generates a display image in which information based on the inspection history obtained by scanning the ultrasonic probe is superimposed on the vivisection image.
Ultrasonic diagnostic equipment.
前記支援情報、及び前記検査履歴に基づく情報、若しくは、前記支援情報、前記検査履歴に基づく情報、及び検査画像を保管する記憶部と、
をさらに具備する、
請求項に記載の超音波診断装置。
A storage unit that stores the support information and the information based on the inspection history, or the support information, the information based on the inspection history, and the inspection image.
Further equipped,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 9.
前記支援情報取得部は、前記記憶部に保管される支援情報、及び前記検査履歴に基づく情報を利用して画像を取得する、
請求項10に記載の超音波診断装置。
The support information acquisition unit acquires an image by using the support information stored in the storage unit and the information based on the inspection history.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 10.
前記超音波プローブの位置、又は前記超音波画像の位置と対応する前記生体解剖図の情報に基づき、前記超音波画像に含まれる臓器、及び/又は生体構造物を認識し、前記認識した臓器、及び/又は生体構造物に関する支援情報を取得する支援情報取得部と、
前記超音波画像と、前記支援情報とを含む表示画像を、前記超音波画像と前記支援情報とを並列させて、又は前記超音波画像に前記支援情報を重畳して発生する画像演算部と、
をさらに具備する、
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の超音波診断装置。
Based on the position of the ultrasonic probe or the information of the bioanatomical chart corresponding to the position of the ultrasonic image, the organ and / or the biological structure included in the ultrasonic image is recognized, and the recognized organ, And / or the support information acquisition department that acquires support information about biological structures,
An image calculation unit that generates an ultrasonic image and a display image including the support information in parallel with the ultrasonic image and the support information, or by superimposing the support information on the ultrasonic image.
Further equipped,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3.
操作者からの指定を受け付けるインタフェースと、
をさらに具備し、
前記支援情報取得部は、複数の臓器、及び/又は生体構造物を認識し、前記認識した複数の臓器、及び/又は生体構造物のうち、前記インタフェースを介して指定された臓器、及び/又は生体構造物に関する支援情報を取得する、
請求項から請求項12のいずれか1項に記載の超音波診断装置。
An interface that accepts specifications from the operator and
Further equipped,
The support information acquisition unit recognizes a plurality of organs and / or biological structures, and among the recognized plurality of organs and / or biological structures, an organ designated via the interface and / or Obtain support information on biological structures,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 4 to 12.
前記超音波画像と前記支援情報とを関連づけて保管する記憶部と、
をさらに具備する、
請求項から請求項13のいずれか1項に記載の超音波診断装置。
A storage unit that stores the ultrasonic image and the support information in association with each other,
Further equipped,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 4 to 13.
前記支援情報を保管する記憶部と、
をさらに具備し、
前記支援情報取得部は、前記記憶部に保管された支援情報を利用して、画像を取得する、
請求項から請求項14のいずれか1項に記載の超音波診断装置。
A storage unit that stores the support information and
Further equipped,
The support information acquisition unit acquires an image by using the support information stored in the storage unit.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 4 to 14.
操作者からの指定を受け付けるインタフェースと、
をさらに具備し、
前記対応付け部は、前記インタフェースを介して指定された、前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造の前記第1の3次元座標系における位置及び向きと、前記生体解剖図に含まれる前記構造の前記第2の3次元座標系における位置及び向きとを利用し、前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造と、前記生体解剖図に含まれる構造とを対応付ける、
請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の超音波診断装置。
An interface that accepts specifications from the operator and
Further equipped,
The association portion includes the position and orientation of the structure related to the subject included in the ultrasonic image, which is designated via the interface, in the first three-dimensional coordinate system, and the structure included in the bioanatomical chart. By utilizing the position and orientation in the second three-dimensional coordinate system of the above, the structure related to the subject included in the ultrasonic image is associated with the structure included in the bioanatomical chart.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 15.
前記支援情報は、生体解剖図画像である、
請求項から請求項15のいずれか1項に記載の超音波診断装置。
The support information is a vivisection image.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 4 to 15.
前記生体解剖図画像において、前記超音波プローブの位置と対応する位置には前記超音波プローブの位置を表すアイコンが重畳される、
請求項17に記載の超音波診断装置。
In the vivisection image, an icon representing the position of the ultrasonic probe is superimposed on the position corresponding to the position of the ultrasonic probe.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 17.
前記生体解剖図画像は、生体全体像、臓器全体像、又は断面像である、
請求項17又は請求項18に記載の超音波診断装置。
The vivisection image is a whole living body image, an whole organ image, or a cross-sectional image.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 17 or 18.
前記生体解剖図画像は、血管、筋肉、骨格、神経、及び臓器のうち少なくとも一つを表す画像である、
請求項17から請求項19のいずれか1項に記載の超音波診断装置。
The vivisection image is an image representing at least one of blood vessels, muscles, skeletons, nerves, and organs.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 17 to 19.
前記生体解剖図画像は、シェーマ画像である、 The vivisection image is a schema image.
請求項17から請求項20のいずれか1項に記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 17 to 20.
前記生体解剖図画像は、CT画像又はMR画像である、 The vivisection image is a CT image or an MR image.
請求項17から請求項20のいずれか1項に記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 17 to 20.
前記位置検出部は、前記超音波プローブを支持するロボットアームに取り付けられたセンサからの出力に基づいて、前記超音波プローブの前記第1の3次元空間での位置を検出する、 The position detection unit detects the position of the ultrasonic probe in the first three-dimensional space based on the output from the sensor attached to the robot arm that supports the ultrasonic probe.
請求項1から請求項22のいずれか1項に記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 22.
前記位置検出部は、前記超音波プローブに関する画像を解析することで、前記超音波プローブの前記第1の3次元空間での位置を検出する、 The position detection unit detects the position of the ultrasonic probe in the first three-dimensional space by analyzing an image relating to the ultrasonic probe.
請求項1から請求項22のいずれか1項に記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 22.
第1の3次元空間を定義する第1の3次元座標系における超音波画像、又は超音波プローブの前記第1の3次元空間での位置を検出する位置検出処理と、
前記第1の3次元空間とは異なる第2の3次元空間を定義する第2の3次元座標系で定義された生体解剖図を利用する生体解剖図利用処理と、
前記第1の3次元座標系で表される特徴部位の位置及び向きに基づき、前記特徴部位の位置及び向きを生体座標系に変換する座標変換処理と、
前記特徴部位の前記生体座標系における位置及び向きと、前記生体解剖図に含まれる特徴部位の前記第2の3次元座標系における位置及び向きとを利用し、前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造と、前記生体解剖図に含まれる構造とを対応付ける対応付け処理と、
を超音波診断装置に搭載されるプロセッサに実施させる走査支援プログラム。
An ultrasonic image in a first three-dimensional coordinate system that defines a first three-dimensional space, or a position detection process for detecting the position of an ultrasonic probe in the first three-dimensional space.
A bioanatomical chart utilization process using a bioanatomical chart defined in a second three-dimensional coordinate system that defines a second three-dimensional space different from the first three-dimensional space, and
A coordinate conversion process for converting the position and orientation of the feature portion into a biocoordinate system based on the position and orientation of the feature portion represented by the first three-dimensional coordinate system.
Using the position and orientation of the feature site in the biocoordinate system and the position and orientation of the feature site included in the vivisection diagram in the second three-dimensional coordinate system, the subject included in the ultrasonic image. And the associative process of associating the structure related to the structure with the structure included in the vivisection diagram.
Is a scanning support program that is executed by the processor installed in the ultrasonic diagnostic equipment.
第1の3次元空間を定義する第1の3次元座標系における超音波画像、又は超音波プローブの前記第1の3次元空間での位置を検出する位置検出処理と、
前記第1の3次元空間とは異なる第2の3次元空間を定義する第2の3次元座標系で定義された生体解剖図を利用する生体解剖図利用処理と、
前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造の前記第1の3次元座標系における位置及び向きと、前記生体解剖図に含まれる構造の前記第2の3次元座標系における位置及び向きとを利用し、前記超音波画像に含まれる被検体に関する構造と、前記生体解剖図に含まれる構造とを対応付ける対応付け処理と、
前記第1の3次元座標系と、予め記憶される3次元医用画像との位置を合わせる3次元医用画像位置合わせ処理と、
を超音波診断装置に搭載されるプロセッサに実施させる走査支援プログラムであって、
前記対応付け処理は、前記3次元医用画像に含まれる特徴部位と、前記生体解剖図に含まれる特徴部位とを、画像間位置合わせにより対応付ける、
走査支援プログラム。
An ultrasonic image in a first three-dimensional coordinate system that defines a first three-dimensional space, or a position detection process for detecting the position of an ultrasonic probe in the first three-dimensional space.
A bioanatomical chart utilization process using a bioanatomical chart defined in a second three-dimensional coordinate system that defines a second three-dimensional space different from the first three-dimensional space, and
Utilizing the position and orientation of the structure related to the subject included in the ultrasonic image in the first three-dimensional coordinate system and the position and orientation of the structure included in the bioanatomical chart in the second three-dimensional coordinate system. Then, the associative processing for associating the structure related to the subject included in the ultrasonic image with the structure included in the bioanatomical chart,
A three-dimensional medical image alignment process for aligning the positions of the first three-dimensional coordinate system and a three-dimensional medical image stored in advance, and
Is a scanning support program that is executed by the processor installed in the ultrasonic diagnostic equipment.
In the associative processing, the feature portion included in the three-dimensional medical image and the feature portion included in the vivisection diagram are associated with each other by alignment between images.
Scanning support program.
前記超音波プローブの位置、又は前記超音波画像の位置と対応する前記生体解剖図の情報に基づき、前記超音波画像に含まれる臓器、及び/又は生体構造物を認識し、前記認識した臓器、及び/又は生体構造物に関する支援情報を取得する支援情報取得処理と、
前記超音波画像と、前記支援情報とを含む表示画像を、前記超音波画像と前記支援情報とを並列させて、又は前記超音波画像に前記支援情報を重畳して発生する画像演算処理と、
を前記プロセッサにさらに実施させる、
請求項25又は請求項26に記載の走査支援プログラム。
Based on the position of the ultrasonic probe or the information of the bioanatomical chart corresponding to the position of the ultrasonic image, the organ and / or the biological structure included in the ultrasonic image is recognized, and the recognized organ, And / or support information acquisition processing to acquire support information related to biological structures,
An image calculation process generated by arranging the ultrasonic image and the support information in parallel or superimposing the support information on the ultrasonic image on a display image including the ultrasonic image and the support information.
To the processor further
The scanning support program according to claim 25 or 26.
前記超音波画像と前記支援情報とを関連づけて保管する保管処理と、
を前記プロセッサにさらに実施させる、
請求項27に記載の走査支援プログラム。
A storage process for storing the ultrasonic image and the support information in association with each other,
To the processor further
The scanning support program according to claim 27.
前記支援情報を記憶部に保管する保管処理と、
前記保管された支援情報を利用して、画像を取得する画像検索処理と、
を前記プロセッサにさらに実施させる、
請求項27又は請求項28に記載の走査支援プログラム。
A storage process for storing the support information in the storage unit, and
Image search processing to acquire images using the stored support information,
To the processor further
The scanning support program according to claim 27 or 28.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3932323A4 (en) * 2019-02-28 2022-04-13 FUJIFILM Corporation Ultrasonic endoscopic system and operating method of ultrasonic endoscopic system
WO2020246238A1 (en) * 2019-06-06 2020-12-10 富士フイルム株式会社 Three-dimensional ultrasonic imaging assistance device, method, and program
JP7321836B2 (en) * 2019-08-26 2023-08-07 キヤノン株式会社 Information processing device, inspection system and information processing method
EP3888560A1 (en) 2020-04-02 2021-10-06 Koninklijke Philips N.V. Medical sensing system and positioning method
CN113243933A (en) * 2021-05-20 2021-08-13 张涛 Remote ultrasonic diagnosis system and use method
CN114748100B (en) * 2022-06-15 2023-02-03 深圳瀚维智能医疗科技有限公司 Control method for ultrasonic scanning, visual servo system and readable storage medium

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5027922B2 (en) * 2008-05-07 2012-09-19 株式会社日立製作所 Ultrasonic diagnostic equipment
US9818200B2 (en) * 2013-11-14 2017-11-14 Toshiba Medical Systems Corporation Apparatus and method for multi-atlas based segmentation of medical image data
KR101705120B1 (en) * 2014-08-28 2017-02-09 삼성전자 주식회사 Untrasound dianognosis apparatus and operating method thereof for self-diagnosis and remote-diagnosis

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