JPH0741037B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPH0741037B2 JPH0741037B2 JP63279229A JP27922988A JPH0741037B2 JP H0741037 B2 JPH0741037 B2 JP H0741037B2 JP 63279229 A JP63279229 A JP 63279229A JP 27922988 A JP27922988 A JP 27922988A JP H0741037 B2 JPH0741037 B2 JP H0741037B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は超音波診断装置、特に生体を走査して得た情
報から特定部位の断面像あるいは三次元像を表示するこ
とができる超音波診断装置に関し、特に、位置、方向の
異なる複数の断層像信号を合成してより正確な二次元及
び三次元画像を得ることのできる超音波診断装置に関す
る。
報から特定部位の断面像あるいは三次元像を表示するこ
とができる超音波診断装置に関し、特に、位置、方向の
異なる複数の断層像信号を合成してより正確な二次元及
び三次元画像を得ることのできる超音波診断装置に関す
る。
生体内部を観察するため、生体表面から超音波を照射
し、その反射波を検出して生体の断層像を得たり、ある
いは三次元的な意味で走査断面に直交する断面の像を得
る超音波診断装置は広く知られている。この種の装置で
は、例えばプローブを生体に対してＸ方向に走査し、得
られたＸ−Ｚ断面の断層像信号を画像メモリに格納し、
ついでプローブをＹ方向に所定の微小距離移動して先と
同様にＸ方向に走査して断層像信号を得る。これを順次
繰返して得られた複数の二次元断層像信号を三次元座標
上の信号に変換すれば全体として三次元の像を示す信号
となるから、これから任意の断面で切断したときの断層
像を表示するものが知られている（一例として特開昭56
−70757号公報参照）。
し、その反射波を検出して生体の断層像を得たり、ある
いは三次元的な意味で走査断面に直交する断面の像を得
る超音波診断装置は広く知られている。この種の装置で
は、例えばプローブを生体に対してＸ方向に走査し、得
られたＸ−Ｚ断面の断層像信号を画像メモリに格納し、
ついでプローブをＹ方向に所定の微小距離移動して先と
同様にＸ方向に走査して断層像信号を得る。これを順次
繰返して得られた複数の二次元断層像信号を三次元座標
上の信号に変換すれば全体として三次元の像を示す信号
となるから、これから任意の断面で切断したときの断層
像を表示するものが知られている（一例として特開昭56
−70757号公報参照）。
この種の装置においては、プローブは被検体の特定の部
位（以下注目点という）について１回のみ走査されるか
ら、注目点の画像信号は１つのみである。一方、超音波
はその性質上、骨のような硬い組織に対しては強く反射
するとともに、その周囲を回折して透過するから、二次
元、あるいは三次元画像が得られるにしても、注目点近
傍にこのような超音波を反射する組織があるときは必ら
ずしも完全な画像を得ることができなかった。
位（以下注目点という）について１回のみ走査されるか
ら、注目点の画像信号は１つのみである。一方、超音波
はその性質上、骨のような硬い組織に対しては強く反射
するとともに、その周囲を回折して透過するから、二次
元、あるいは三次元画像が得られるにしても、注目点近
傍にこのような超音波を反射する組織があるときは必ら
ずしも完全な画像を得ることができなかった。
この発明は上記課題を解決するもので、被検体中に超音
波パルスビームを送受波するプローブと、座標基準点に
対するプローブの位置及び方向を検出する位置方向検出
部を備え、被検体に対するプローブの位置及び方向を自
在に設定できるプローブ支持手段と、三次元座標に対応
する複数の記憶領域をもつ三次元画像メモリと、プロー
ブを励起して得られた所望のプローブ位置及び方向にお
ける被検体の二次元断層像信号をプローブの位置及び方
向を示す信号と対応づけて三次元座標上の画像信号に変
換する画像信号変換手段と、前記画像信号変換手段から
出力された三次元座標値をもつ画像信号と、前記三次元
画像メモリに格納されているこれに対応する三次元座標
値をもつ画像信号とを演算処理して三次元画像メモリの
該当する座標の記憶領域に再格納する画像信号演算処理
手段とを備え、被検体に対するプローブの位置及び方向
を変えながら被検体を複数回走査して得た複数の二次元
断層像信号に基づいて三次元画像信号を得ることを特徴
とする。
波パルスビームを送受波するプローブと、座標基準点に
対するプローブの位置及び方向を検出する位置方向検出
部を備え、被検体に対するプローブの位置及び方向を自
在に設定できるプローブ支持手段と、三次元座標に対応
する複数の記憶領域をもつ三次元画像メモリと、プロー
ブを励起して得られた所望のプローブ位置及び方向にお
ける被検体の二次元断層像信号をプローブの位置及び方
向を示す信号と対応づけて三次元座標上の画像信号に変
換する画像信号変換手段と、前記画像信号変換手段から
出力された三次元座標値をもつ画像信号と、前記三次元
画像メモリに格納されているこれに対応する三次元座標
値をもつ画像信号とを演算処理して三次元画像メモリの
該当する座標の記憶領域に再格納する画像信号演算処理
手段とを備え、被検体に対するプローブの位置及び方向
を変えながら被検体を複数回走査して得た複数の二次元
断層像信号に基づいて三次元画像信号を得ることを特徴
とする。
また、前記二次元断層像信号は二次元ドプラ断層像信号
でもよい。
でもよい。
被検体に対して、位置、方向を変えつつ複数回走査して
被検体の同一部位について複数の二次元断層像信号を
得、同一の三次元座標値をもつ信号を加算平均等の演算
処理を加える。これにより被検体の組織の状態に起因し
て特定の方向からのみの走査によっては超音波の反射、
回折が生じて正確な画像が得られない場合であっても正
確な画像信号を得ることができる。
被検体の同一部位について複数の二次元断層像信号を
得、同一の三次元座標値をもつ信号を加算平均等の演算
処理を加える。これにより被検体の組織の状態に起因し
て特定の方向からのみの走査によっては超音波の反射、
回折が生じて正確な画像が得られない場合であっても正
確な画像信号を得ることができる。
入力される二次元断層像信号として二次元ドプラ断層像
信号を用いるときは、正確な脈管像信号を得ることがで
きる。
信号を用いるときは、正確な脈管像信号を得ることがで
きる。
以下、この発明の実施例について説明する。
この発明では被検体の特定部位（注目点）に対して複数
の異なった位置、方向から走査して二次元断層像信号を
得て、これを三次元座標上の画像信号に変換する。そこ
で、まずプローブ振動子面が三次元座標原点に対してＸ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に対してそれぞれdx,dy,dzの距離に
あり、且つＸ軸に対してφ,Y軸に対してθ,Z軸に対して
ψだけ傾いている場合、プローブ走査面上に検出された
注目点Ｔの座標について説明する。
の異なった位置、方向から走査して二次元断層像信号を
得て、これを三次元座標上の画像信号に変換する。そこ
で、まずプローブ振動子面が三次元座標原点に対してＸ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に対してそれぞれdx,dy,dzの距離に
あり、且つＸ軸に対してφ,Y軸に対してθ,Z軸に対して
ψだけ傾いている場合、プローブ走査面上に検出された
注目点Ｔの座標について説明する。
今、第１図（ａ）に示すように、プローブの振動子面
（以下単にプローブという）を座標原点に置き、プロー
ブの基準走査面をXY平面、基準走査方向をＸ軸方向に設
定すると、点Ｔの座標は下記の式で表わされる。
（以下単にプローブという）を座標原点に置き、プロー
ブの基準走査面をXY平面、基準走査方向をＸ軸方向に設
定すると、点Ｔの座標は下記の式で表わされる。
Ｘ＝r cos ξ Ｙ＝r sin ξ Ｚ＝０ 但し、ｒはプローブから注目点Ｔまでの距離。ξは基準
走査方向に対する注目点Ｔの偏位角。
走査方向に対する注目点Ｔの偏位角。
次に、第１図（ｂ）に示すようにプローブをＸ軸の回り
に角度φだけ回転（基準走査面がＸ軸の回りに角度φ回
転）すると、点Ｔの座標は下記の式で表わされる。
に角度φだけ回転（基準走査面がＸ軸の回りに角度φ回
転）すると、点Ｔの座標は下記の式で表わされる。
Ｘ＝r cos ξ Ｙ＝r sin ξ・cos φ Ｚ＝r sin ξ・sin φ 第１図（ｃ）を示すようにプローブをＹ軸の回りに角度
θだけ回転（基準走査面がＹ軸の回りに角度θ回転）す
ると、点Ｔの座標は下記の式で表わされる。
θだけ回転（基準走査面がＹ軸の回りに角度θ回転）す
ると、点Ｔの座標は下記の式で表わされる。
Ｘ＝r cos ξ・cos θ Ｙ＝r sin ξ Ｚ＝r cos ξ・sin θ 第１図（ｄ）に示すようにプローブをＺ軸の回りに角度
ψだけ回転（基準走査面がＺ軸の回りに角度ψ回転）し
たとすると、点Ｔの座標は下記の式で表わされる。
ψだけ回転（基準走査面がＺ軸の回りに角度ψ回転）し
たとすると、点Ｔの座標は下記の式で表わされる。
Ｘ＝r cos（ξ＋ψ） Ｙ＝r sin（ξ＋ψ） Ｚ＝０ したがって、プローブがＸ軸の回りに角度φ、Ｙ軸の回
りにθ、Ｚ軸の回りにψだけ回転すると、点Ｔの座標は
下記の式で表わされる。
りにθ、Ｚ軸の回りにψだけ回転すると、点Ｔの座標は
下記の式で表わされる。
次に、プローブが座標原点に対して、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸
方向にそれぞれdx,dy,dzの距離に移動した場合は、点Ｔ
の座標は上記座標値Xi,Yi,Ziに移動量dx,dy,dzを加え、
下記の式で表わされる。
方向にそれぞれdx,dy,dzの距離に移動した場合は、点Ｔ
の座標は上記座標値Xi,Yi,Ziに移動量dx,dy,dzを加え、
下記の式で表わされる。
したがって、被検体に対して所望の位置、方向にプロー
ブを設定して二次元断層像信号を得たときは、被検体の
注目点Ｔの画像信号（点Ｔにおける反射強度）Ｂについ
て、被検体を包囲する三次元座標上の位置を前記式
（１）及び（２）から求めることができるのであり、こ
れによって被検体の三次元画像を形成することができ
る。
ブを設定して二次元断層像信号を得たときは、被検体の
注目点Ｔの画像信号（点Ｔにおける反射強度）Ｂについ
て、被検体を包囲する三次元座標上の位置を前記式
（１）及び（２）から求めることができるのであり、こ
れによって被検体の三次元画像を形成することができ
る。
次に、被検体の注目点Ｔの近傍を、プローブの位置、方
向を変えながら複数回走査する点について説明する。
向を変えながら複数回走査する点について説明する。
第２図は上記走査を説明する図であって、被検体Ｍ上の
点Ａにプローブを当て、注目点Ｔを含む走査面Ａ′によ
り第１回の走査をおこない、ついで点Ｂにプローブを当
て、注目点Ｔを含む走査面Ｂ′により第２回の走査をお
こない、さらに点Ｃにプローブを当て、注目点Ｔを含む
走査面Ｃ′により第３回の走査をおこなうものとする。
以上の走査により、点Ｔについて位置、方向の異なる３
個の画像信号が得られる。
点Ａにプローブを当て、注目点Ｔを含む走査面Ａ′によ
り第１回の走査をおこない、ついで点Ｂにプローブを当
て、注目点Ｔを含む走査面Ｂ′により第２回の走査をお
こない、さらに点Ｃにプローブを当て、注目点Ｔを含む
走査面Ｃ′により第３回の走査をおこなうものとする。
以上の走査により、点Ｔについて位置、方向の異なる３
個の画像信号が得られる。
超音波ビームの巾が十分に細く理想的な場合は３個の画
像信号は同一の値となるが、実際上はビーム巾が存在
し、また断層面の位置、傾きが異なるために被検体の反
射状態も変化するので３個の画像信号は同一の値を示す
ことはない。特に、被検体の特定の点Ｔの付近に骨のよ
うな強力な反射源が存在する場合は、超音波ビームの回
折が生じて画像が歪むため、断層面の位置、傾きが異な
ると得られる画像信号も異なってくる。
像信号は同一の値となるが、実際上はビーム巾が存在
し、また断層面の位置、傾きが異なるために被検体の反
射状態も変化するので３個の画像信号は同一の値を示す
ことはない。特に、被検体の特定の点Ｔの付近に骨のよ
うな強力な反射源が存在する場合は、超音波ビームの回
折が生じて画像が歪むため、断層面の位置、傾きが異な
ると得られる画像信号も異なってくる。
このようにして得られた被検体の同一部位の複数画像信
号を加算平均すれば、走査方向の相違による画像の欠陥
部分を補うことができ、また、不用な反射信号を抑制す
ることもでき、より完全な画像信号を得ることができ
る。
号を加算平均すれば、走査方向の相違による画像の欠陥
部分を補うことができ、また、不用な反射信号を抑制す
ることもでき、より完全な画像信号を得ることができ
る。
第３図は本発明に使用できる公知のセクタ走査型プロー
ブの構成を示す。プローブ11は略円筒形をなし、その端
部に音響窓12が設けられている。13は整合層、14は圧電
セラミツク、15はバツキング材で、圧電セラミツク14、
整合層13及びバツキング材15とを接着して振動子を構成
する。16は封入液、17は角度検出器、18は走査機構であ
り、振動子は走査機構18により所定角度範囲にわたって
走査駆動され、超音波パルスの送受波時の走査角ξが角
度検出器17により検出される。
ブの構成を示す。プローブ11は略円筒形をなし、その端
部に音響窓12が設けられている。13は整合層、14は圧電
セラミツク、15はバツキング材で、圧電セラミツク14、
整合層13及びバツキング材15とを接着して振動子を構成
する。16は封入液、17は角度検出器、18は走査機構であ
り、振動子は走査機構18により所定角度範囲にわたって
走査駆動され、超音波パルスの送受波時の走査角ξが角
度検出器17により検出される。
プローブとしては上記のほか電子走査型のものもあり、
いづれも使用可能である。
いづれも使用可能である。
プローブ11は第４図に示すように、少くとも６自由度を
もつ多関節アームの先端に取付けられ、被検体の任意の
位置で、プローブの振動子面を任意の方向に向けて設定
することができるよう構成されている。
もつ多関節アームの先端に取付けられ、被検体の任意の
位置で、プローブの振動子面を任意の方向に向けて設定
することができるよう構成されている。
即ち、第４図において21,23,25,27,29,31はそれぞれ自
在に回転可能な関節であり、関節21は検査台20あるいは
ベツドに固定され、被検体を包囲する三次元座標の基準
点となる。また、関節21と23の間を腕22が、関節23と25
の間を腕24が、関節25と27との間を腕26が、関節27と29
の間を腕28が、関節29と31の間を腕30が結合し、関節31
にはプローブ支持部32が取付けられている。各関節には
回動角度を検出するエンコーダ（図示せず）が取付けら
れており、検出された各関節の回動角度は後述する位置
方向検出器に入力される。位置方向検出器は各関節に設
けられたエンコーダにより検出された回動角度と既知の
各腕の長さとから三次元座標原点に対するプローブの位
置を示す座標値（dx,dy,dz）とプローブの方向を示す角
（φ，θ，ψ）を演算出力する。
在に回転可能な関節であり、関節21は検査台20あるいは
ベツドに固定され、被検体を包囲する三次元座標の基準
点となる。また、関節21と23の間を腕22が、関節23と25
の間を腕24が、関節25と27との間を腕26が、関節27と29
の間を腕28が、関節29と31の間を腕30が結合し、関節31
にはプローブ支持部32が取付けられている。各関節には
回動角度を検出するエンコーダ（図示せず）が取付けら
れており、検出された各関節の回動角度は後述する位置
方向検出器に入力される。位置方向検出器は各関節に設
けられたエンコーダにより検出された回動角度と既知の
各腕の長さとから三次元座標原点に対するプローブの位
置を示す座標値（dx,dy,dz）とプローブの方向を示す角
（φ，θ，ψ）を演算出力する。
第５図はこの発明の超音波診断装置の第１の実施例の構
成を示すブロツク図である。11はプローブ、42はプロー
ブを被検体に設定したとき、被検体を包囲する三次元座
標原点に対するプローブの位置、方向を検出する位置方
向検出器、43は走査制御部であり、同期制御部50から出
力される同期制御信号の制御の下に、送波器44を駆動し
てプローブを励振し、超音波パルスを被検体に送出し、
またプローブで検出された反射波を受波器で受信する。
46はA/D変換器で、同期制御部50の制御の下に受波器45
で受信した画像アナログ信号をデジタル信号に変換す
る。47は画像信号変換部で、同期制御部50の制御の下に
A/D変換された画像信号と位置方向検出器42で検出され
たプローブの位置方向信号を入力とし、プローブ11で検
出された二次元の断層画像信号に対してプローブの位置
方向信号を与えて被検体を包囲する三次元座標上での位
置を決定し、三次元の画像信号に変換する。48は三次元
画像メモリであり、三次元座標で表わされる画像信号の
各画素に対応したメモリ領域を有する。49は演算処理部
であって、同期制御部50の制御の下に三次元画像メモリ
から指定された三次元座標値に対応するメモリ領域の画
像信号を読出し、これを画像信号変換部から出力される
対応する三次元座標値の画像信号との加算平均値を演算
し、再び三次元画像メモリの対応するメモリ領域に格納
する。51は表示制御部であり、同期制御部50の制御の下
に作動し、外部から入力される表示画像の種類（二次元
断層、三次元画像等の区別）と部位指定信号を受けて三
次元画像メモリから所要の部分の画像信号を読出し、画
像編集の上表示装置52に出力するものである。
成を示すブロツク図である。11はプローブ、42はプロー
ブを被検体に設定したとき、被検体を包囲する三次元座
標原点に対するプローブの位置、方向を検出する位置方
向検出器、43は走査制御部であり、同期制御部50から出
力される同期制御信号の制御の下に、送波器44を駆動し
てプローブを励振し、超音波パルスを被検体に送出し、
またプローブで検出された反射波を受波器で受信する。
46はA/D変換器で、同期制御部50の制御の下に受波器45
で受信した画像アナログ信号をデジタル信号に変換す
る。47は画像信号変換部で、同期制御部50の制御の下に
A/D変換された画像信号と位置方向検出器42で検出され
たプローブの位置方向信号を入力とし、プローブ11で検
出された二次元の断層画像信号に対してプローブの位置
方向信号を与えて被検体を包囲する三次元座標上での位
置を決定し、三次元の画像信号に変換する。48は三次元
画像メモリであり、三次元座標で表わされる画像信号の
各画素に対応したメモリ領域を有する。49は演算処理部
であって、同期制御部50の制御の下に三次元画像メモリ
から指定された三次元座標値に対応するメモリ領域の画
像信号を読出し、これを画像信号変換部から出力される
対応する三次元座標値の画像信号との加算平均値を演算
し、再び三次元画像メモリの対応するメモリ領域に格納
する。51は表示制御部であり、同期制御部50の制御の下
に作動し、外部から入力される表示画像の種類（二次元
断層、三次元画像等の区別）と部位指定信号を受けて三
次元画像メモリから所要の部分の画像信号を読出し、画
像編集の上表示装置52に出力するものである。
次に装置の動作について説明する。
まず、プローブ11を被検体の第１の位置、方向に設定し
て走査する。得られた二次元断層画像信号は受波器45、
A/D変換器46で処理され、画像信号変換部47に入力され
る。この信号には反射強度を示す信号Biのほか走査偏位
角ξ、及びエコー時間、即ち深さｒを示す信号が含まれ
ている。一方、位置方向検出器42からは被検体を包囲す
る三次元座標の原点に対するプローブの位置（dx,dy,d
z）とＸ、Ｙ、Ｚ軸に対する傾き角（φ，θ，ψ）の信
号が出力され、画像信号変換部47に入力される。画像信
号変換部47はこれらの入力信号を先に説明した式
（１），（２）に基づいて演算し、反射強度を示す信号
Biが三次元座標上で占める位置、即ち座標値を演算し、
三次元画像信号に変換する。これらの処理は二次元の断
層画像を構成する画素のすべてについて実行されるか
ら、三次元座標空間内に被検体を走査して得た第１の断
層画像が画素の集合によって形成されることになる。演
算処理部49では先に得られた三次元画像信号と三次元画
像メモリ48に格納されている画像信号との加算平均値を
演算するが、第１回の走査では三次元画像メモリ48の内
容は０であるから、第１回の走査で得られた画像信号が
それぞれの座標に対応するメモリ領域に格納されること
になる。
て走査する。得られた二次元断層画像信号は受波器45、
A/D変換器46で処理され、画像信号変換部47に入力され
る。この信号には反射強度を示す信号Biのほか走査偏位
角ξ、及びエコー時間、即ち深さｒを示す信号が含まれ
ている。一方、位置方向検出器42からは被検体を包囲す
る三次元座標の原点に対するプローブの位置（dx,dy,d
z）とＸ、Ｙ、Ｚ軸に対する傾き角（φ，θ，ψ）の信
号が出力され、画像信号変換部47に入力される。画像信
号変換部47はこれらの入力信号を先に説明した式
（１），（２）に基づいて演算し、反射強度を示す信号
Biが三次元座標上で占める位置、即ち座標値を演算し、
三次元画像信号に変換する。これらの処理は二次元の断
層画像を構成する画素のすべてについて実行されるか
ら、三次元座標空間内に被検体を走査して得た第１の断
層画像が画素の集合によって形成されることになる。演
算処理部49では先に得られた三次元画像信号と三次元画
像メモリ48に格納されている画像信号との加算平均値を
演算するが、第１回の走査では三次元画像メモリ48の内
容は０であるから、第１回の走査で得られた画像信号が
それぞれの座標に対応するメモリ領域に格納されること
になる。
第２回目以降の走査ではプローブの位置、方向のいづれ
か、あるいはその両方を前回の走査時よりも少しづつ変
えて走査する。得られた二次元画像信号は第１回の走査
の場合と同様に処理されて三次元画像信号に変換され
る。演算処理部49では三次元画像メモリ48に格納されて
いる画像信号との加算平均値を演算し、再びそれぞれの
座標に対応するメモリ領域に格納する。
か、あるいはその両方を前回の走査時よりも少しづつ変
えて走査する。得られた二次元画像信号は第１回の走査
の場合と同様に処理されて三次元画像信号に変換され
る。演算処理部49では三次元画像メモリ48に格納されて
いる画像信号との加算平均値を演算し、再びそれぞれの
座標に対応するメモリ領域に格納する。
第２図を参照すると明らかなように、三次元画像メモリ
に格納された画像信号は、三次元座標空間内でそれぞれ
位置、方向の異なる複数の断層像を表わしているが、注
目点Ｔについてみると、複数の画像信号の加算平均値と
なる。
に格納された画像信号は、三次元座標空間内でそれぞれ
位置、方向の異なる複数の断層像を表わしているが、注
目点Ｔについてみると、複数の画像信号の加算平均値と
なる。
以上の説明では理解を容易にするため注目点を１つとし
たが、被検体に対してプローブの位置、方向を少しづつ
動かしながら多数回の走査をおこなうと、被検体上の多
数の注目点に対してそれぞれ多数の画像信号が得られる
から、最終的に三次元画像メモリには被検体の組織の状
態によって生じる超音波の反射、回折の影響のない質の
高い三次元画像信号が格納されることになる。
たが、被検体に対してプローブの位置、方向を少しづつ
動かしながら多数回の走査をおこなうと、被検体上の多
数の注目点に対してそれぞれ多数の画像信号が得られる
から、最終的に三次元画像メモリには被検体の組織の状
態によって生じる超音波の反射、回折の影響のない質の
高い三次元画像信号が格納されることになる。
第６図はこの発明の超音波診断装置の第２の実施例の構
成を示すブロツク図で、被検体の脈管像を二次元、ある
いは三次元像として表示する装置で、二次元断層信号と
してドプラ断層像信号を使用する。
成を示すブロツク図で、被検体の脈管像を二次元、ある
いは三次元像として表示する装置で、二次元断層信号と
してドプラ断層像信号を使用する。
第５図に示した第１実施例の回路ブロツク図との相違点
は、ドプラ断層像信号を得るため、受波器45とA/D変換
器46との間に遅延回路53と相関検波回路54を設けた点で
あり、これにより連続して受波して断層像信号の位相差
を検出して血流等によって動きのある脈管像信号のみを
取出すことができる。得られた脈管像信号を、第５図に
示したと同様に以降の回路によって処理して三次元の画
像信号に変換することで脈管像の三次元画像を得ること
ができる。
は、ドプラ断層像信号を得るため、受波器45とA/D変換
器46との間に遅延回路53と相関検波回路54を設けた点で
あり、これにより連続して受波して断層像信号の位相差
を検出して血流等によって動きのある脈管像信号のみを
取出すことができる。得られた脈管像信号を、第５図に
示したと同様に以降の回路によって処理して三次元の画
像信号に変換することで脈管像の三次元画像を得ること
ができる。
なお、表示装置に脈管像の三次元画像を表示するとき、
検出した位相差、即ち血流速度に比例して着色表示する
ようにすると共に、組織の三次元画像を同時に表示する
と、組織の三次元画像の中に着色された脈管像が浮かび
上り、解剖学的な理解を容易にさせることができる。
検出した位相差、即ち血流速度に比例して着色表示する
ようにすると共に、組織の三次元画像を同時に表示する
と、組織の三次元画像の中に着色された脈管像が浮かび
上り、解剖学的な理解を容易にさせることができる。
被検体に対してプローブの位置、方向を変えながら走査
するには、プローブを手動で扱う方法とＸ、Ｙ、Ｚ軸方
向に設けたガイドレール上を移動する走査機構あるいは
ロボツト等を用いる方法などが考えられるが、本発明
は、これらの手動走査にも、機械的走査にも適用し得る
ものであり、特に後者の場合には位置、方向検出器から
出力される位置の偏位量や角度の変位量を利用し、これ
らの値が所定値、例えば5mm、あるいは１゜変化する毎
に自動的に断層像を撮影するようにすれば効率よく多数
の断層像を撮影することができる。
するには、プローブを手動で扱う方法とＸ、Ｙ、Ｚ軸方
向に設けたガイドレール上を移動する走査機構あるいは
ロボツト等を用いる方法などが考えられるが、本発明
は、これらの手動走査にも、機械的走査にも適用し得る
ものであり、特に後者の場合には位置、方向検出器から
出力される位置の偏位量や角度の変位量を利用し、これ
らの値が所定値、例えば5mm、あるいは１゜変化する毎
に自動的に断層像を撮影するようにすれば効率よく多数
の断層像を撮影することができる。
以上説明したように、この発明によれば被検体に対して
複数の異なった位置、方向から走査して得た二次元断層
像信号から三次元座標空間内の被検体の同一部位に関す
る複数の画像信号を合成して１の画像信号を創成し、三
次元画像メモリに格納するから、被検体の組織の状態に
より特定の位置、方向からの走査の際に生ずる超音波の
反射、回折の影響をなくし、質の高い三次元の画像信号
を得ることができる。また、二次元断層像信号に代え
て、二次元ドプラ断層像信号を入力して先と同様の処理
を加えることにより、三次元の脈管像信号を得ることが
できる。
複数の異なった位置、方向から走査して得た二次元断層
像信号から三次元座標空間内の被検体の同一部位に関す
る複数の画像信号を合成して１の画像信号を創成し、三
次元画像メモリに格納するから、被検体の組織の状態に
より特定の位置、方向からの走査の際に生ずる超音波の
反射、回折の影響をなくし、質の高い三次元の画像信号
を得ることができる。また、二次元断層像信号に代え
て、二次元ドプラ断層像信号を入力して先と同様の処理
を加えることにより、三次元の脈管像信号を得ることが
できる。
第１図は被検体に対してプローブの位置、方向を変えて
走査する場合の被検体の特定部位の座標を説明する図、
第２図は被検体に対する走査の説明図、第３図はプロー
ブの構成を示す斜視図、第４図はプローブを支持する多
関節アームの斜視図、第５図は本発明の超音波診断装置
の第１実施例の回路ブロツク図、第６図は同じく第２実
施例の回路ブロツク図である。 11:プローブ、42:位置方向検出器、 47:画像信号変換部、49:演算処理部、 48:三次元画像メモリ。
走査する場合の被検体の特定部位の座標を説明する図、
第２図は被検体に対する走査の説明図、第３図はプロー
ブの構成を示す斜視図、第４図はプローブを支持する多
関節アームの斜視図、第５図は本発明の超音波診断装置
の第１実施例の回路ブロツク図、第６図は同じく第２実
施例の回路ブロツク図である。 11:プローブ、42:位置方向検出器、 47:画像信号変換部、49:演算処理部、 48:三次元画像メモリ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−86984（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−90881（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−70757（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−202287（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−57532（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−22042（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】被検体中に超音波パルスビームを送受波す
るプローブと、 座標基準点に対するプローブの位置及び方向を検出する
位置方向検出部を備え、被検体に対するプローブの位置
及び方向を自在に設定できるプローブ支持手段と、 三次元座標に対応する複数の記憶領域をもつ三次元画像
メモリと、 プローブを励起して得られた所望のプローブ位置及び方
向における被検体の二次元断層像信号をプローブの位置
及び方向を示す信号と対応づけて三次元座標上の画像信
号に変換する画像信号変換手段と、 前記画像信号変換手段から出力された三次元座標値をも
つ画像信号と、前記三次元画像メモリに格納されている
これに対応する三次元座標値をもつ画像信号とを演算処
理して三次元画像メモリの該当する座標の記憶領域に再
格納する画像信号演算処理手段とを備え、 被検体に対するプローブの位置及び方向を変えながら被
検体を複数回走査して得た複数の二次元断層像信号に基
づいて三次元画像信号を得る ことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項２】請求項１記載の超音波診断装置において、
二次元断層像信号が二次元ドプラ断層像信号であること
を特徴とする超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63279229A JPH0741037B2 (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63279229A JPH0741037B2 (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02124148A JPH02124148A (ja) | 1990-05-11 |
| JPH0741037B2 true JPH0741037B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=17608232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63279229A Expired - Fee Related JPH0741037B2 (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0741037B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0452532B1 (en) * | 1990-04-20 | 1995-07-05 | Hiroshi Furuhata | Ultrasonic diagnostic device |
| JP2688111B2 (ja) * | 1990-11-26 | 1997-12-08 | アロカ 株式会社 | 超音波画像処理装置 |
| JPH05113U (ja) * | 1991-06-20 | 1993-01-08 | 横河メデイカルシステム株式会社 | 超音波診断装置 |
| JP6151588B2 (ja) * | 2013-07-01 | 2017-06-21 | 株式会社日立製作所 | 冷凍治療制御システム |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5486984A (en) * | 1977-12-22 | 1979-07-10 | Tokyo Shibaura Electric Co | Electron scan type ultrasonic diagnostic device |
| JPS5490881A (en) * | 1977-12-27 | 1979-07-18 | Aloka Co Ltd | Probe scanner |
| JPS5670757A (en) * | 1979-11-16 | 1981-06-12 | Aloka Co Ltd | Ultrasonic diagnosis apparatus |
| JPS5757532A (en) * | 1980-09-24 | 1982-04-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic diagnostic apparatus |
| JPS5822042A (ja) * | 1981-07-31 | 1983-02-09 | アロカ株式会社 | 超音波診断装置 |
| JPS61202287A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-08 | Toshiba Corp | 多次元アドレスゼネレ−タ |
-
1988
- 1988-11-04 JP JP63279229A patent/JPH0741037B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02124148A (ja) | 1990-05-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |