JPH05261101A - 三次元カラードプラ画像表示方法 - Google Patents
三次元カラードプラ画像表示方法Info
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- JPH05261101A JPH05261101A JP4092434A JP9243492A JPH05261101A JP H05261101 A JPH05261101 A JP H05261101A JP 4092434 A JP4092434 A JP 4092434A JP 9243492 A JP9243492 A JP 9243492A JP H05261101 A JPH05261101 A JP H05261101A
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S128/00—Surgery
- Y10S128/916—Ultrasound 3-D imaging
Abstract
(57)【要約】
【目的】 三次元カラードプラ画像表示方法において、
カラードプラ断層像が有している生体内の血流等につい
て血流速度の情報や速度分散の情報を失わずにそれらも
表示する。 【構成】 診断部位についてカラードプラ断層像を複数
枚計測し、この複数枚のカラードプラ断層像の各枚につ
いて赤、緑、青の三原色のデータに分類すると共に三原
色の各色毎に分離し、各色毎のデータにおいて各枚につ
いて所定の速さの段階毎に分類し、この分類された速さ
の段階毎にデータをまとめてグループ化し、これらのグ
ループ内で上記複数枚計測されたデータをそれぞれ積み
重ねて三次元画像化し、この速度のグループ毎に三次元
画像化されたそれぞれの画像に色合いの異なる色を割り
当て、その後各速度のグループ毎の三次元画像を合成し
て血流の計測空間の三次元画像を表示する。これによ
り、血流速度の情報及び速度分散の情報を色合いで表示
すると共に、深さ方向の情報を輝度で表示することがで
きる。
カラードプラ断層像が有している生体内の血流等につい
て血流速度の情報や速度分散の情報を失わずにそれらも
表示する。 【構成】 診断部位についてカラードプラ断層像を複数
枚計測し、この複数枚のカラードプラ断層像の各枚につ
いて赤、緑、青の三原色のデータに分類すると共に三原
色の各色毎に分離し、各色毎のデータにおいて各枚につ
いて所定の速さの段階毎に分類し、この分類された速さ
の段階毎にデータをまとめてグループ化し、これらのグ
ループ内で上記複数枚計測されたデータをそれぞれ積み
重ねて三次元画像化し、この速度のグループ毎に三次元
画像化されたそれぞれの画像に色合いの異なる色を割り
当て、その後各速度のグループ毎の三次元画像を合成し
て血流の計測空間の三次元画像を表示する。これによ
り、血流速度の情報及び速度分散の情報を色合いで表示
すると共に、深さ方向の情報を輝度で表示することがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラードプラ計測機能
を有する超音波診断装置で被検体の診断部位を計測して
得た複数枚のカラードプラ断層像について三次元画像を
構成して表示する三次元カラードプラ画像表示方法に関
し、特にカラードプラ断層像が有している生体内の血流
等について血流速度の情報や速度分散の情報を失わずに
それらも表示することができる三次元カラードプラ画像
表示方法に関する。
を有する超音波診断装置で被検体の診断部位を計測して
得た複数枚のカラードプラ断層像について三次元画像を
構成して表示する三次元カラードプラ画像表示方法に関
し、特にカラードプラ断層像が有している生体内の血流
等について血流速度の情報や速度分散の情報を失わずに
それらも表示することができる三次元カラードプラ画像
表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、カラードプラ計測機能を有する超
音波診断装置で撮影したカラードプラ断層像を用いてカ
ラー三次元画像表示を行う従来の三次元カラードプラ画
像表示方法について説明する。初めに、超音波診断装置
で撮影したカラードプラ断層像について説明する。カラ
ードプラ断層像は、図７（ａ）に示すように、被検体内
の診断部位の血管１に対して探触子から超音波ビーム２
を発し、血管１からの反射エコーを受信してドプラ信号
を検波し、そのドプラ信号が含んでいる情報に応じて適
宜カラー化して表示していた。ここで、上記カラードプ
ラ断層像のデータ構造は、図７（ｂ）に示すように矢印
３で示す血流がありこの血流中に乱流４があるものに対
して、図７（ａ）に示すように超音波ビーム２を発した
場合を例にとると、図８に示すように、赤色（Ｒ）用デ
ータ５と、緑色（Ｇ）用データ６と、青色（Ｂ）用デー
タ７との三つのデータから成り、これらをそれぞれＤ／
Ａ変換して重ね合わせることによりカラードプラ断層像
８を表示していた。
音波診断装置で撮影したカラードプラ断層像を用いてカ
ラー三次元画像表示を行う従来の三次元カラードプラ画
像表示方法について説明する。初めに、超音波診断装置
で撮影したカラードプラ断層像について説明する。カラ
ードプラ断層像は、図７（ａ）に示すように、被検体内
の診断部位の血管１に対して探触子から超音波ビーム２
を発し、血管１からの反射エコーを受信してドプラ信号
を検波し、そのドプラ信号が含んでいる情報に応じて適
宜カラー化して表示していた。ここで、上記カラードプ
ラ断層像のデータ構造は、図７（ｂ）に示すように矢印
３で示す血流がありこの血流中に乱流４があるものに対
して、図７（ａ）に示すように超音波ビーム２を発した
場合を例にとると、図８に示すように、赤色（Ｒ）用デ
ータ５と、緑色（Ｇ）用データ６と、青色（Ｂ）用デー
タ７との三つのデータから成り、これらをそれぞれＤ／
Ａ変換して重ね合わせることによりカラードプラ断層像
８を表示していた。
【０００３】このようなカラードプラ断層像は、探触子
が発した超音波ビームに対して近づいてくる血流の流れ
を赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）を適当な割合で混合した暖色
（Ｒ＋Ｇ）で表示し、超音波ビームに対して遠ざかる流
れを青色（Ｂ）と緑色（Ｇ）を適当な割合で混合した冷
色（Ｂ＋Ｇ）で表示し、明るいほど速い流れを表してい
る。このとき、速い流れを明るく表示するために、赤色
（Ｒ）用データと青色（Ｂ）用データは、そのデータ値
が大きいほどそれぞれの色の輝度を高くし、速い流れで
あることを示すようになっている。また、血流速度の分
散によって緑色（Ｇ）を制御し、速度分散が大きいほど
緑色（Ｇ）を増加させて表示している。このときも、速
度分散の大きいものを明るく表示するために、緑色
（Ｇ）用データは、そのデータ値が大きいほど輝度を高
くし、速度分散が大きいことを示すようになっている。
が発した超音波ビームに対して近づいてくる血流の流れ
を赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）を適当な割合で混合した暖色
（Ｒ＋Ｇ）で表示し、超音波ビームに対して遠ざかる流
れを青色（Ｂ）と緑色（Ｇ）を適当な割合で混合した冷
色（Ｂ＋Ｇ）で表示し、明るいほど速い流れを表してい
る。このとき、速い流れを明るく表示するために、赤色
（Ｒ）用データと青色（Ｂ）用データは、そのデータ値
が大きいほどそれぞれの色の輝度を高くし、速い流れで
あることを示すようになっている。また、血流速度の分
散によって緑色（Ｇ）を制御し、速度分散が大きいほど
緑色（Ｇ）を増加させて表示している。このときも、速
度分散の大きいものを明るく表示するために、緑色
（Ｇ）用データは、そのデータ値が大きいほど輝度を高
くし、速度分散が大きいことを示すようになっている。
【０００４】以上のことにより、探触子が発した超音波
ビーム２に対して近づいてくる血流で速度分散の大きい
流れは黄色で、同じく近づいてくる血流で速度分散の小
さい流れは赤色で表示され、また、超音波ビームに対し
て遠ざかる血流で速度分散の大きい流れは青緑で、同じ
く遠ざかる血流で速度分散の小さい流れは青色で表示さ
れることとなる。
ビーム２に対して近づいてくる血流で速度分散の大きい
流れは黄色で、同じく近づいてくる血流で速度分散の小
さい流れは赤色で表示され、また、超音波ビームに対し
て遠ざかる血流で速度分散の大きい流れは青緑で、同じ
く遠ざかる血流で速度分散の小さい流れは青色で表示さ
れることとなる。
【０００５】次に、カラードプラ断層像を用いてカラー
三次元画像表示を行う場合について説明する。図９にお
いて、まず、被検体の診断部位について適当なスライス
間隔で撮影した複数のカラードプラ断層像８を作成す
る。なお、ここではある血管の流れを対象にする。次
に、上記各カラードプラ断層像８を、探触子が発した超
音波ビームに対して近づいてくる流れを表す赤色（Ｒ）
系のデータ９と、遠ざかる流れを表す青色（Ｂ）系のデ
ータ１０と、流れの速度分散を表す緑色（Ｇ）系のデー
タ１１との三つの色情報に分離する。次に、上記各色の
データ９，１０，１１ごとにそれぞれのスライス面にお
ける断層像の輪郭点、例えば血管の位置に該当する点を
しきい値処理により２値化して抽出し、この抽出した輪
郭点を上記各スライス面上で並べて赤、青、緑の各色毎
の三次元画像１２，１３，１４を構成する。その後、上
記のように構成された各色毎の三次元画像１２，１３，
１４をある所定の視点面からの距離に関係させて重ね合
わせることにより、画面に三次元のカラードプラ画像１
５を表示していた。
三次元画像表示を行う場合について説明する。図９にお
いて、まず、被検体の診断部位について適当なスライス
間隔で撮影した複数のカラードプラ断層像８を作成す
る。なお、ここではある血管の流れを対象にする。次
に、上記各カラードプラ断層像８を、探触子が発した超
音波ビームに対して近づいてくる流れを表す赤色（Ｒ）
系のデータ９と、遠ざかる流れを表す青色（Ｂ）系のデ
ータ１０と、流れの速度分散を表す緑色（Ｇ）系のデー
タ１１との三つの色情報に分離する。次に、上記各色の
データ９，１０，１１ごとにそれぞれのスライス面にお
ける断層像の輪郭点、例えば血管の位置に該当する点を
しきい値処理により２値化して抽出し、この抽出した輪
郭点を上記各スライス面上で並べて赤、青、緑の各色毎
の三次元画像１２，１３，１４を構成する。その後、上
記のように構成された各色毎の三次元画像１２，１３，
１４をある所定の視点面からの距離に関係させて重ね合
わせることにより、画面に三次元のカラードプラ画像１
５を表示していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の三次元カラードプラ画像表示においては、図９に示
す各色毎の三次元画像１２，１３，１４を構成するとき
に、血流の流れの状態を表す赤色（Ｒ）系のデータ９及
び青色（Ｂ）系のデータ１０と、血流の速度分散を表す
緑色（Ｇ）系のデータ１１とをしきい値処理により２値
化して処理するため、血流速度の情報や速度分散の情報
が消失してしまい、単に探触子が発した超音波ビームに
対して近づく流れか遠ざかる流れかを示す流れの方向性
だけの情報にし、あるいは速度分散があるかないかだけ
の情報に変換してしまうものであった。従って、カラー
ドプラ計測機能を有する超音波診断装置におけるカラー
ドプラ断層像が本来持っている血流の速さの情報や速度
分散の情報を三次元カラードプラ画像で表示することが
できず、診断に有効な情報が表示できないものであっ
た。
来の三次元カラードプラ画像表示においては、図９に示
す各色毎の三次元画像１２，１３，１４を構成するとき
に、血流の流れの状態を表す赤色（Ｒ）系のデータ９及
び青色（Ｂ）系のデータ１０と、血流の速度分散を表す
緑色（Ｇ）系のデータ１１とをしきい値処理により２値
化して処理するため、血流速度の情報や速度分散の情報
が消失してしまい、単に探触子が発した超音波ビームに
対して近づく流れか遠ざかる流れかを示す流れの方向性
だけの情報にし、あるいは速度分散があるかないかだけ
の情報に変換してしまうものであった。従って、カラー
ドプラ計測機能を有する超音波診断装置におけるカラー
ドプラ断層像が本来持っている血流の速さの情報や速度
分散の情報を三次元カラードプラ画像で表示することが
できず、診断に有効な情報が表示できないものであっ
た。
【０００７】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、カラードプラ断層像が有している生体内の血流等
について血流速度の情報や速度分散の情報を失わずにそ
れらも表示することができる三次元カラードプラ画像表
示方法を提供することを目的とする。
処し、カラードプラ断層像が有している生体内の血流等
について血流速度の情報や速度分散の情報を失わずにそ
れらも表示することができる三次元カラードプラ画像表
示方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による三次元カラードプラ画像表示方法は、
カラードプラ計測機能を有する超音波診断装置で被検体
の診断部位についてカラードプラ断層像を複数枚計測
し、この複数枚のカラードプラ断層像の各枚について
赤、緑、青の三原色のデータに分類すると共に三原色の
各色毎に分離し、各色毎のデータにおいて各枚について
所定の速さの段階毎に分類し、この分類された速さの段
階毎にデータをまとめてグループ化し、これらのグルー
プ内で上記複数枚計測されたデータをそれぞれ積み重ね
て三次元画像化し、この速度のグループ毎に三次元画像
化されたそれぞれの画像に色合いの異なる色を割り当
て、その後各速度のグループ毎の三次元画像を合成して
血流の計測空間の三次元画像を表示することにより、血
流速度の情報及び速度分散の情報を色合いで表示すると
共に、深さ方向の情報を輝度で表示するものである。
に、本発明による三次元カラードプラ画像表示方法は、
カラードプラ計測機能を有する超音波診断装置で被検体
の診断部位についてカラードプラ断層像を複数枚計測
し、この複数枚のカラードプラ断層像の各枚について
赤、緑、青の三原色のデータに分類すると共に三原色の
各色毎に分離し、各色毎のデータにおいて各枚について
所定の速さの段階毎に分類し、この分類された速さの段
階毎にデータをまとめてグループ化し、これらのグルー
プ内で上記複数枚計測されたデータをそれぞれ積み重ね
て三次元画像化し、この速度のグループ毎に三次元画像
化されたそれぞれの画像に色合いの異なる色を割り当
て、その後各速度のグループ毎の三次元画像を合成して
血流の計測空間の三次元画像を表示することにより、血
流速度の情報及び速度分散の情報を色合いで表示すると
共に、深さ方向の情報を輝度で表示するものである。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付画面を参照して
詳細に説明する。図１は本発明による三次元カラードプ
ラ画像表示方法の実施に適用される超音波診断装置を示
すブロック図である。この超音波診断装置は、被検体の
診断部位について複数枚のカラードプラ断層像を撮影し
て三次元画像表示するもので、カラードプラ計測機能を
有する超音波ドプラ計測部２１と、三次元画像表示部２
２とから成る。
詳細に説明する。図１は本発明による三次元カラードプ
ラ画像表示方法の実施に適用される超音波診断装置を示
すブロック図である。この超音波診断装置は、被検体の
診断部位について複数枚のカラードプラ断層像を撮影し
て三次元画像表示するもので、カラードプラ計測機能を
有する超音波ドプラ計測部２１と、三次元画像表示部２
２とから成る。
【００１０】上記超音波ドプラ計測部２１は、被検体の
診断部位についてカラードプラ断層像を複数枚計測する
もので、図示省略したがその内部には、被検体の診断部
位に向けて超音波ビームを送受信する探触子と、この探
触子の駆動を制御して超音波ビームを打ち出させると共
に上記受信した反射波の信号を増幅する超音波送受信部
と、この超音波送受信部から出力される反射エコー信号
を検波してドプラ信号を取り出すドプラ信号検出部と、
このドプラ信号検出部から出力されるドプラ信号を入力
して上記診断部位の血流諸元を演算する血流情報演算部
と、この血流情報演算部で得られた血流情報の内容に応
じて赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三原色のデータに
変換する色相情報変換部とを有している。
診断部位についてカラードプラ断層像を複数枚計測する
もので、図示省略したがその内部には、被検体の診断部
位に向けて超音波ビームを送受信する探触子と、この探
触子の駆動を制御して超音波ビームを打ち出させると共
に上記受信した反射波の信号を増幅する超音波送受信部
と、この超音波送受信部から出力される反射エコー信号
を検波してドプラ信号を取り出すドプラ信号検出部と、
このドプラ信号検出部から出力されるドプラ信号を入力
して上記診断部位の血流諸元を演算する血流情報演算部
と、この血流情報演算部で得られた血流情報の内容に応
じて赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三原色のデータに
変換する色相情報変換部とを有している。
【００１１】また、三次元画像表示部２２は、上記超音
波ドプラ計測部２１で計測した複数枚のカラードプラ断
層像のＲ，Ｇ，Ｂのデータを取り込む通信ポート２３
と、この取り込んだ複数枚のカラードプラ断層像のＲ，
Ｇ，Ｂのデータを画像処理する画像処理部２４とから成
る。そして、この画像処理部２４は、上記入力したカラ
ードプラ断層像のデータを記憶する磁気ディスク装置２
５，光磁気ディスク装置２６，光ディスク装置２７など
の記憶装置と、これらの記憶装置からデータを読み出し
て三次元画像処理を行う高速演算装置２８と、この高速
演算装置２８により三次元画像化されたカラードプラ画
像を表示するカラーテレビモニタなどの表示装置２９
と、上記各構成要素の動作を制御するＣＰＵ３０，ＲＯ
Ｍ３１，ＲＡＭ３２と、他の外部装置との通信を行う通
信装置３３と、上記の各装置間でデータを伝送するデー
タバス３４とを有して成る。
波ドプラ計測部２１で計測した複数枚のカラードプラ断
層像のＲ，Ｇ，Ｂのデータを取り込む通信ポート２３
と、この取り込んだ複数枚のカラードプラ断層像のＲ，
Ｇ，Ｂのデータを画像処理する画像処理部２４とから成
る。そして、この画像処理部２４は、上記入力したカラ
ードプラ断層像のデータを記憶する磁気ディスク装置２
５，光磁気ディスク装置２６，光ディスク装置２７など
の記憶装置と、これらの記憶装置からデータを読み出し
て三次元画像処理を行う高速演算装置２８と、この高速
演算装置２８により三次元画像化されたカラードプラ画
像を表示するカラーテレビモニタなどの表示装置２９
と、上記各構成要素の動作を制御するＣＰＵ３０，ＲＯ
Ｍ３１，ＲＡＭ３２と、他の外部装置との通信を行う通
信装置３３と、上記の各装置間でデータを伝送するデー
タバス３４とを有して成る。
【００１２】次に、上記のように構成された超音波診断
装置を用いて三次元カラードプラ画像を表示する方法に
ついて説明する。初めに、図１に示す超音波ドプラ計測
部２１で計測した被検体の診断部位についての血流情報
のうち、血流速度の情報を表示する手順について、図２
及び図３を参照して説明する。図２において、まず、カ
ラードプラ計測機能を有する超音波診断装置で被検体の
診断部位についてカラードプラ断層像４１を複数枚（例
えばＩ1〜Ｉｎのｎ枚）計測する（図３のステップ
）。次に、上記計測したｎ枚のカラードプラ断層像４
１の各枚について赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三原
色のデータに分類すると共に赤色系のデータ４２ｒを分
離する（ステップ）。このとき、血流速度の情報を表
示する色としては、赤色の他に青色も用いるので、図３
のステップとは別に青色系のデータを分離する手順が
並行して進むこととなる。以下、ステップ以降の手順
は青色系についても全く同様の手順が進行することとな
るが、青色系については表記を省略することとする。
装置を用いて三次元カラードプラ画像を表示する方法に
ついて説明する。初めに、図１に示す超音波ドプラ計測
部２１で計測した被検体の診断部位についての血流情報
のうち、血流速度の情報を表示する手順について、図２
及び図３を参照して説明する。図２において、まず、カ
ラードプラ計測機能を有する超音波診断装置で被検体の
診断部位についてカラードプラ断層像４１を複数枚（例
えばＩ1〜Ｉｎのｎ枚）計測する（図３のステップ
）。次に、上記計測したｎ枚のカラードプラ断層像４
１の各枚について赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三原
色のデータに分類すると共に赤色系のデータ４２ｒを分
離する（ステップ）。このとき、血流速度の情報を表
示する色としては、赤色の他に青色も用いるので、図３
のステップとは別に青色系のデータを分離する手順が
並行して進むこととなる。以下、ステップ以降の手順
は青色系についても全く同様の手順が進行することとな
るが、青色系については表記を省略することとする。
【００１３】次に、上記分離された赤色系のデータ４２
ｒの各枚４２1〜４２ｎについて、血流の速さのデータ
を例えばｍ等分して所定の速さの段階毎に分類する（ス
テップ）。これにより、図２に示す速さの段階毎に分
類したデータ群４３が作成される。次に、上記分類した
データ群４３について、速さの段階毎にデータをまとめ
てグループ化する（ステップ）。例えば、最も遅い速
度Ｖ1のグループ４３ａと、２番目の速度Ｖ2のグループ
４３ｂと、…、最も速い速度Ｖｍのグループ４３ｍとに
分けてまとめる。
ｒの各枚４２1〜４２ｎについて、血流の速さのデータ
を例えばｍ等分して所定の速さの段階毎に分類する（ス
テップ）。これにより、図２に示す速さの段階毎に分
類したデータ群４３が作成される。次に、上記分類した
データ群４３について、速さの段階毎にデータをまとめ
てグループ化する（ステップ）。例えば、最も遅い速
度Ｖ1のグループ４３ａと、２番目の速度Ｖ2のグループ
４３ｂと、…、最も速い速度Ｖｍのグループ４３ｍとに
分けてまとめる。
【００１４】次に、上記のようにまとめられた各グルー
プ４３ａ，４３ｂ，…，４３ｍ内で上記複数枚計測され
たデータをそれぞれ積み重ねて三次元画像化する（ステ
ップ）。例えば、速度Ｖ1のグループ４３ａについて
データを積み重ねて速度Ｖ1部分の三次元画像４４ａを
作成し、速度Ｖ2のグループ４３ｂについてデータを積
み重ねて速度Ｖ2部分の三次元画像４４ｂを作成し、
…、速度Ｖｍのグループ４３ｍについてデータを積み重
ねて速度Ｖｍ部分の三次元画像４４ｍを作成する。次
に、この状態で、速度のグループ毎に三次元画像化され
たそれぞれの画像４４ａ，４４ｂ，…，４４ｍに色合い
の異なる色を割り当てる（ステップ）。
プ４３ａ，４３ｂ，…，４３ｍ内で上記複数枚計測され
たデータをそれぞれ積み重ねて三次元画像化する（ステ
ップ）。例えば、速度Ｖ1のグループ４３ａについて
データを積み重ねて速度Ｖ1部分の三次元画像４４ａを
作成し、速度Ｖ2のグループ４３ｂについてデータを積
み重ねて速度Ｖ2部分の三次元画像４４ｂを作成し、
…、速度Ｖｍのグループ４３ｍについてデータを積み重
ねて速度Ｖｍ部分の三次元画像４４ｍを作成する。次
に、この状態で、速度のグループ毎に三次元画像化され
たそれぞれの画像４４ａ，４４ｂ，…，４４ｍに色合い
の異なる色を割り当てる（ステップ）。
【００１５】ここで、上記異なる色の割り当ては、各三
次元画像４４ａ，４４ｂ，…，４４ｍのＲ，Ｇ，Ｂのデ
ータについて以下の手法で行う。まず、三次元画像で物
体を表示する場合は、一般に画像の明暗で物体の奥行き
を表している。従って、三次元画像で物体をカラーで表
示する場合には、色とその色の明暗（色の輝度）を定義
する必要がある。これに関し、カラードプラ断層像の各
画素の表示色は、Ｒ，Ｇ，Ｂのデータ値で決まる。しか
し、単純にＲ，Ｇ，Ｂのデータ値を決めると、三次元表
示したときに色合いと輝度が最適にならないことがあ
る。このため、Ｒ，Ｇ，Ｂのデータ値は、次のアルゴリ
ズムで決定すればよい。
次元画像４４ａ，４４ｂ，…，４４ｍのＲ，Ｇ，Ｂのデ
ータについて以下の手法で行う。まず、三次元画像で物
体を表示する場合は、一般に画像の明暗で物体の奥行き
を表している。従って、三次元画像で物体をカラーで表
示する場合には、色とその色の明暗（色の輝度）を定義
する必要がある。これに関し、カラードプラ断層像の各
画素の表示色は、Ｒ，Ｇ，Ｂのデータ値で決まる。しか
し、単純にＲ，Ｇ，Ｂのデータ値を決めると、三次元表
示したときに色合いと輝度が最適にならないことがあ
る。このため、Ｒ，Ｇ，Ｂのデータ値は、次のアルゴリ
ズムで決定すればよい。
【００１６】すなわち、「テレビジョン画像情報工学ハ
ンドブック」（テレビジョン学会編オーム社)の第555頁
「カラーテレビにおける色信号方式と表色系」の項に記
載されているように、カラーテレビでは、Ｒ，Ｇ，Ｂの
三原色の各刺激値に比例した信号が撮像管から得られ
る。このとき、ＮＴＳＣ方式やその他のカラーテレビ方
式では、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を白黒テレビと両立性のある信
号に変換して伝送する。このためには、カラーテレビ信
号のＲ，Ｇ，Ｂの三信号のうち一つは白黒テレビの信号
と同様に明暗の信号（輝度信号）で送り、残りの二信号
で色の情報を表す新しい原色信号を伝送することとす
る。この色を表す新しい原色を色度空間周波数に対する
視覚特性の広帯域軸と狭帯域軸に一致させ、その原色に
対する映像信号の周波数帯域幅を視覚の特性の基づいて
決めることにより、視覚的に最も効率のよい色信号の伝
送が可能となる。
ンドブック」（テレビジョン学会編オーム社)の第555頁
「カラーテレビにおける色信号方式と表色系」の項に記
載されているように、カラーテレビでは、Ｒ，Ｇ，Ｂの
三原色の各刺激値に比例した信号が撮像管から得られ
る。このとき、ＮＴＳＣ方式やその他のカラーテレビ方
式では、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を白黒テレビと両立性のある信
号に変換して伝送する。このためには、カラーテレビ信
号のＲ，Ｇ，Ｂの三信号のうち一つは白黒テレビの信号
と同様に明暗の信号（輝度信号）で送り、残りの二信号
で色の情報を表す新しい原色信号を伝送することとす
る。この色を表す新しい原色を色度空間周波数に対する
視覚特性の広帯域軸と狭帯域軸に一致させ、その原色に
対する映像信号の周波数帯域幅を視覚の特性の基づいて
決めることにより、視覚的に最も効率のよい色信号の伝
送が可能となる。
【００１７】このため、ＮＴＳＣ方式において、Ｒ，
Ｇ，Ｂ信号の代わりに明暗の情報を持つ新しい原色Ｗ
と、上記広帯域信号として新しい原色Ｉと、狭帯域信号
として新しい原色Ｑとを用いると、一般的な三原色Ｒ，
Ｇ，Ｂと新しい原色Ｗ，Ｉ，Ｑとの関係は、次の式
（１）で表せる。 Ｗ＝0.30Ｒ＋0.59Ｇ＋0.11Ｂ Ｉ＝0.60Ｒ−0.28Ｇ−0.32Ｂ …（１） Ｑ＝0.21Ｒ−0.52Ｇ＋0.31Ｂ そして、最小輝度値を“０”，最大輝度値をＣ0，広帯
域信号についてある一定値をＣ1，狭帯域信号について
ある一定値をＣ2とすると、任意の色とその明暗を表す
ためには、次の式（２）の条件を満たすＲ，Ｇ，Ｂを求
めればよい。 ０＜Ｗ＜Ｃ0 Ｉi＝Ｃ1 …（２） Ｑi＝Ｃ2 すなわち、同一の速さの段階を表すカラードプラ断層像
のグループ（図２に示す符号４３ａ，４３ｂ，…，４３
ｍ参照）から構成した三次元画像（図２に示す符号４４
ａ，４４ｂ，…，４４ｍ参照）をカラーで表示するため
に、速さの段階毎にグループ化して構成した三次元画像
４４ａ，４４ｂ，…，４４ｍについて、式（２）におけ
るＩ，Ｑが固定でＷを変化させるＲ，Ｇ，Ｂを式（１）
より計算して求めることにより、図３に示すステップ
の色を割り当てればよい。
Ｇ，Ｂ信号の代わりに明暗の情報を持つ新しい原色Ｗ
と、上記広帯域信号として新しい原色Ｉと、狭帯域信号
として新しい原色Ｑとを用いると、一般的な三原色Ｒ，
Ｇ，Ｂと新しい原色Ｗ，Ｉ，Ｑとの関係は、次の式
（１）で表せる。 Ｗ＝0.30Ｒ＋0.59Ｇ＋0.11Ｂ Ｉ＝0.60Ｒ−0.28Ｇ−0.32Ｂ …（１） Ｑ＝0.21Ｒ−0.52Ｇ＋0.31Ｂ そして、最小輝度値を“０”，最大輝度値をＣ0，広帯
域信号についてある一定値をＣ1，狭帯域信号について
ある一定値をＣ2とすると、任意の色とその明暗を表す
ためには、次の式（２）の条件を満たすＲ，Ｇ，Ｂを求
めればよい。 ０＜Ｗ＜Ｃ0 Ｉi＝Ｃ1 …（２） Ｑi＝Ｃ2 すなわち、同一の速さの段階を表すカラードプラ断層像
のグループ（図２に示す符号４３ａ，４３ｂ，…，４３
ｍ参照）から構成した三次元画像（図２に示す符号４４
ａ，４４ｂ，…，４４ｍ参照）をカラーで表示するため
に、速さの段階毎にグループ化して構成した三次元画像
４４ａ，４４ｂ，…，４４ｍについて、式（２）におけ
るＩ，Ｑが固定でＷを変化させるＲ，Ｇ，Ｂを式（１）
より計算して求めることにより、図３に示すステップ
の色を割り当てればよい。
【００１８】次に、図２及び図３に戻って、上記のよう
に色を割り当てた各速度のグループ毎の三次元画像４４
ａ，４４ｂ，…，４４ｍを合成して計測空間の三次元画
像４５を表示する（ステップ）。これにより、血流速
度の情報が三次元画像で赤色系又は青色系の異なる色合
いで表示される。
に色を割り当てた各速度のグループ毎の三次元画像４４
ａ，４４ｂ，…，４４ｍを合成して計測空間の三次元画
像４５を表示する（ステップ）。これにより、血流速
度の情報が三次元画像で赤色系又は青色系の異なる色合
いで表示される。
【００１９】次に、図１に示す超音波ドプラ計測部２１
で計測した被検体の診断部位についての血流情報のう
ち、速度分散の情報を表示する手順について、図４及び
図５を参照して説明する。図４において、まず、カラー
ドプラ計測機能を有する超音波診断装置で被検体の診断
部位についてカラードプラ断層像４１を複数枚（例えば
Ｉ1〜Ｉｎのｎ枚）計測する（図５のステップＡ）。次
に、上記計測したｎ枚のカラードプラ断層像４１の各枚
について赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三原色のデー
タに分類すると共に緑色系のデータ４２ｇを分離する
（ステップＢ）。次に、上記分離された緑色系のデータ
４２ｇの各枚４２1〜４２ｎについて、血流の速さのデ
ータを例えばｍ等分して所定の速さの段階毎に分類する
（ステップＣ）。これにより、図４に示す速さの段階毎
に分類したデータ群４３が作成される。
で計測した被検体の診断部位についての血流情報のう
ち、速度分散の情報を表示する手順について、図４及び
図５を参照して説明する。図４において、まず、カラー
ドプラ計測機能を有する超音波診断装置で被検体の診断
部位についてカラードプラ断層像４１を複数枚（例えば
Ｉ1〜Ｉｎのｎ枚）計測する（図５のステップＡ）。次
に、上記計測したｎ枚のカラードプラ断層像４１の各枚
について赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三原色のデー
タに分類すると共に緑色系のデータ４２ｇを分離する
（ステップＢ）。次に、上記分離された緑色系のデータ
４２ｇの各枚４２1〜４２ｎについて、血流の速さのデ
ータを例えばｍ等分して所定の速さの段階毎に分類する
（ステップＣ）。これにより、図４に示す速さの段階毎
に分類したデータ群４３が作成される。
【００２０】次に、上記分類したデータ群４３につい
て、速さの段階毎にデータをまとめてグループ化する
（ステップＤ）が、以下の手順は前述の図２及び図３に
示す手順と全く同様に進むこととなるので、ここではそ
の説明を省略する。そして、最後に図５のステップＧに
おいて、図４に示す各速度のグループ毎の三次元画像４
４ａ，４４ｂ，…，４４ｍを合成して計測空間の三次元
画像４６を表示する。これにより、血流の速度分散の情
報が三次元画像で緑色系の異なる色合いで表示される。
て、速さの段階毎にデータをまとめてグループ化する
（ステップＤ）が、以下の手順は前述の図２及び図３に
示す手順と全く同様に進むこととなるので、ここではそ
の説明を省略する。そして、最後に図５のステップＧに
おいて、図４に示す各速度のグループ毎の三次元画像４
４ａ，４４ｂ，…，４４ｍを合成して計測空間の三次元
画像４６を表示する。これにより、血流の速度分散の情
報が三次元画像で緑色系の異なる色合いで表示される。
【００２１】なお、図２及び図４では、複数枚計測した
カラードプラ断層像４１から赤色系のデータ４２ｒ及び
緑色系のデータ４２ｇをそれぞれ分離したものについて
の処理手順を別個に示したが、赤、緑、青のデータにつ
いては、図６に示すように、色分離、グループ化、及び
その後の手順も同時並行で進むこととなる。この結果、
図１に示す表示装置２９には、赤色系のデータについて
色を割り当てた三次元画像４５と、青色系のデータにつ
いて色を割り当てた三次元画像と、緑色系のデータにつ
いて色を割り当てた三次元画像４６との信号が入力して
合成され、血流速度の情報及び速度分散の情報が色合い
で表示されると共に、三次元画像表示における深さ方向
の情報が輝度で表示される。
カラードプラ断層像４１から赤色系のデータ４２ｒ及び
緑色系のデータ４２ｇをそれぞれ分離したものについて
の処理手順を別個に示したが、赤、緑、青のデータにつ
いては、図６に示すように、色分離、グループ化、及び
その後の手順も同時並行で進むこととなる。この結果、
図１に示す表示装置２９には、赤色系のデータについて
色を割り当てた三次元画像４５と、青色系のデータにつ
いて色を割り当てた三次元画像と、緑色系のデータにつ
いて色を割り当てた三次元画像４６との信号が入力して
合成され、血流速度の情報及び速度分散の情報が色合い
で表示されると共に、三次元画像表示における深さ方向
の情報が輝度で表示される。
【００２２】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
超音波診断装置で計測された複数枚のカラードプラ断層
像の各枚について三原色のデータに分類すると共に各色
毎に分離し、各枚について所定の速さの段階毎に分類
し、この速さの段階毎にデータをまとめてグループ化
し、この速度のグループ毎に三次元画像化されたそれぞ
れの画像に色合いの異なる色を割り当て、その後各速度
のグループ毎の三次元画像を合成して血流の計測空間の
三次元画像を表示することにより、血流速度の情報及び
速度分散の情報を色合いで表示すると共に、深さ方向の
情報を輝度で表示することができる。従って、カラード
プラ断層像が本来有している生体内の血流等について血
流速度の情報や速度分散の情報を失わずにそれらも表示
することができる。このことから、カラードプラ計測機
能を有する超音波診断装置において、画像診断に有効な
情報が表示できるようになる。
超音波診断装置で計測された複数枚のカラードプラ断層
像の各枚について三原色のデータに分類すると共に各色
毎に分離し、各枚について所定の速さの段階毎に分類
し、この速さの段階毎にデータをまとめてグループ化
し、この速度のグループ毎に三次元画像化されたそれぞ
れの画像に色合いの異なる色を割り当て、その後各速度
のグループ毎の三次元画像を合成して血流の計測空間の
三次元画像を表示することにより、血流速度の情報及び
速度分散の情報を色合いで表示すると共に、深さ方向の
情報を輝度で表示することができる。従って、カラード
プラ断層像が本来有している生体内の血流等について血
流速度の情報や速度分散の情報を失わずにそれらも表示
することができる。このことから、カラードプラ計測機
能を有する超音波診断装置において、画像診断に有効な
情報が表示できるようになる。
【図１】 本発明による三次元カラードプラ画像表示方
法の実施に適用される超音波診断装置を示すブロック
図、
法の実施に適用される超音波診断装置を示すブロック
図、
【図２】 計測したカラードプラ断層像から血流情報の
うち血流速度の情報を三次元画像で表示する状態を示す
説明図、
うち血流速度の情報を三次元画像で表示する状態を示す
説明図、
【図３】 上記血流速度の情報を三次元画像で表示する
手順を示すフローチャート、
手順を示すフローチャート、
【図４】 計測したカラードプラ断層像から血流情報の
うち速度分散の情報を三次元画像で表示する状態を示す
説明図、
うち速度分散の情報を三次元画像で表示する状態を示す
説明図、
【図５】 上記速度分散の情報を三次元画像で表示する
手順を示すフローチャート、
手順を示すフローチャート、
【図６】 カラードプラ断層像から色分離した赤、緑、
青のデータについてその後の手順が同時並行で進むこと
を示す説明図、
青のデータについてその後の手順が同時並行で進むこと
を示す説明図、
【図７】 従来方法におけるカラードプラ断層像の表示
について、診断部位の血管に対する超音波ビームの発射
と血管内の血流状態を示す説明図、
について、診断部位の血管に対する超音波ビームの発射
と血管内の血流状態を示す説明図、
【図８】 上記カラードプラ断層像のデータ構造を示す
説明図、
説明図、
【図９】 上記のカラードプラ断層像を用いてカラー三
次元画像表示を行う状態を示す説明図。
次元画像表示を行う状態を示す説明図。
２１…超音波ドプラ計測部、 ２２…三次元画像表示
部、 ２３…通信ポート、 ２４…画像処理部、 ４１
…カラードプラ断層像、 ４２ｒ…赤色系のデータ、
４２ｇ…緑色系のデータ、 ４４ａ，４４ｂ，４４ｍ…
各速度のグループ毎の三次元画像、 ４５，４６…計測
空間の三次元画像。
部、 ２３…通信ポート、 ２４…画像処理部、 ４１
…カラードプラ断層像、 ４２ｒ…赤色系のデータ、
４２ｇ…緑色系のデータ、 ４４ａ，４４ｂ，４４ｍ…
各速度のグループ毎の三次元画像、 ４５，４６…計測
空間の三次元画像。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 15/72 ３１０ 9192−5Ｌ ４５０ Ｋ 9192−5Ｌ (72)発明者 後 藤 良 洋 千葉県柏市新十余二２番１号 株式会社日 立メディコ技術研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 カラードプラ計測機能を有する超音波診
断装置で被検体の診断部位についてカラードプラ断層像
を複数枚計測し、この複数枚のカラードプラ断層像の各
枚について赤、緑、青の三原色のデータに分類すると共
に三原色の各色毎に分離し、各色毎のデータにおいて各
枚について所定の速さの段階毎に分類し、この分類され
た速さの段階毎にデータをまとめてグループ化し、これ
らのグループ内で上記複数枚計測されたデータをそれぞ
れ積み重ねて三次元画像化し、この速度のグループ毎に
三次元画像化されたそれぞれの画像に色合いの異なる色
を割り当て、その後各速度のグループ毎の三次元画像を
合成して血流の計測空間の三次元画像を表示することに
より、血流速度の情報及び速度分散の情報を色合いで表
示すると共に、深さ方向の情報を輝度で表示することを
特徴とする三次元カラードプラ画像表示方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09243492A JP3248001B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 三次元カラードプラ画像表示方法及びその装置 |
| US08/034,577 US5353220A (en) | 1992-03-19 | 1993-03-19 | Apparatus and method for displaying three-dimensional image and ultrasonic diagnosis apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09243492A JP3248001B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 三次元カラードプラ画像表示方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05261101A true JPH05261101A (ja) | 1993-10-12 |
| JP3248001B2 JP3248001B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=14054333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09243492A Expired - Fee Related JP3248001B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 三次元カラードプラ画像表示方法及びその装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5353220A (ja) |
| JP (1) | JP3248001B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07178091A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-07-18 | Ge Yokogawa Medical Syst Ltd | 超音波アンジオグラフィおよび超音波血流診断装置 |
| JP2009061275A (ja) * | 2007-09-04 | 2009-03-26 | Medison Co Ltd | 超音波映像を形成する超音波システム及び方法 |
| JP4755085B2 (ja) * | 2004-03-15 | 2011-08-24 | 株式会社日立メディコ | 医用画像診断装置、医用画像診断装置の作動方法、医用画像診断装置を作動するための機能をコンピュータに実行させるためのプログラム |
| JP2015146938A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置、医用画像処理装置及び医用画像処理プログラム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6408107B1 (en) | 1996-07-10 | 2002-06-18 | Michael I. Miller | Rapid convolution based large deformation image matching via landmark and volume imagery |
| US6226418B1 (en) | 1997-11-07 | 2001-05-01 | Washington University | Rapid convolution based large deformation image matching via landmark and volume imagery |
| NO963175D0 (no) * | 1996-07-30 | 1996-07-30 | Vingmed Sound As | Analyse- og målemetode |
| US5970499A (en) * | 1997-04-11 | 1999-10-19 | Smith; Kurt R. | Method and apparatus for producing and accessing composite data |
| US6708184B2 (en) | 1997-04-11 | 2004-03-16 | Medtronic/Surgical Navigation Technologies | Method and apparatus for producing and accessing composite data using a device having a distributed communication controller interface |
| US6126603A (en) * | 1997-05-07 | 2000-10-03 | General Electric Company | Method and apparatus for segmenting color flow mode data using velocity information in three-dimensional ultrasound imaging |
| US5916168A (en) * | 1997-05-29 | 1999-06-29 | Advanced Technology Laboratories, Inc. | Three dimensional M-mode ultrasonic diagnostic imaging system |
| US6116244A (en) * | 1998-06-02 | 2000-09-12 | Acuson Corporation | Ultrasonic system and method for three-dimensional imaging with opacity control |
| US6511426B1 (en) | 1998-06-02 | 2003-01-28 | Acuson Corporation | Medical diagnostic ultrasound system and method for versatile processing |
| US6633686B1 (en) | 1998-11-05 | 2003-10-14 | Washington University | Method and apparatus for image registration using large deformation diffeomorphisms on a sphere |
| US6839762B1 (en) * | 1998-12-31 | 2005-01-04 | U-Systems, Inc. | Ultrasound information processing system and ultrasound information exchange protocol therefor |
| US6547730B1 (en) | 1998-12-31 | 2003-04-15 | U-Systems, Inc. | Ultrasound information processing system |
| US6202632B1 (en) * | 1999-03-29 | 2001-03-20 | Siemens Canada Ltd. | Canister purge valve for high regeneration airflow |
| US6928490B1 (en) | 1999-05-20 | 2005-08-09 | St. Louis University | Networking infrastructure for an operating room |
| US7085400B1 (en) | 2000-06-14 | 2006-08-01 | Surgical Navigation Technologies, Inc. | System and method for image based sensor calibration |
| US8626953B2 (en) * | 2006-03-03 | 2014-01-07 | St. Louis University | System and method of communicating data for a hospital |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4866612A (en) * | 1986-03-05 | 1989-09-12 | Hitachi Medical Corporation | Imaging system including means to provide a display image with shadows and three dimensional perspectives by a combination of voxel and surface method |
| GB2212267B (en) * | 1987-11-11 | 1992-07-29 | Circulation Res Ltd | Methods and apparatus for the examination and treatment of internal organs |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP09243492A patent/JP3248001B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-03-19 US US08/034,577 patent/US5353220A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07178091A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-07-18 | Ge Yokogawa Medical Syst Ltd | 超音波アンジオグラフィおよび超音波血流診断装置 |
| JP4755085B2 (ja) * | 2004-03-15 | 2011-08-24 | 株式会社日立メディコ | 医用画像診断装置、医用画像診断装置の作動方法、医用画像診断装置を作動するための機能をコンピュータに実行させるためのプログラム |
| US8047989B2 (en) | 2004-03-15 | 2011-11-01 | Hitachi Medical Corporation | Medical imaging diagnosis apparatus and medical imaging diagnosis method |
| JP2009061275A (ja) * | 2007-09-04 | 2009-03-26 | Medison Co Ltd | 超音波映像を形成する超音波システム及び方法 |
| JP2015146938A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置、医用画像処理装置及び医用画像処理プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3248001B2 (ja) | 2002-01-21 |
| US5353220A (en) | 1994-10-04 |
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