JPH11239578A - 三次元位置校正器および校正方法 - Google Patents
三次元位置校正器および校正方法Info
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- JPH11239578A JPH11239578A JP10358836A JP35883698A JPH11239578A JP H11239578 A JPH11239578 A JP H11239578A JP 10358836 A JP10358836 A JP 10358836A JP 35883698 A JP35883698 A JP 35883698A JP H11239578 A JPH11239578 A JP H11239578A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プローブに取り付けられた磁界受信器の位置
が一定でなくても、正確な３次元の画像情報を得られる
ようにする。 【解決手段】 プローブ１２を校正器本体１に正しい姿
勢で取り付け固定し、校正器本体１を基台２２上に載置
し、各面をブロック２４に当接させてＸ，Ｙ，Ｚ軸方向
に位置決めする。このときの磁界受信器２７の空間位置
情報によりプローブ１２が発する超音波による画像情報
を校正する。
が一定でなくても、正確な３次元の画像情報を得られる
ようにする。 【解決手段】 プローブ１２を校正器本体１に正しい姿
勢で取り付け固定し、校正器本体１を基台２２上に載置
し、各面をブロック２４に当接させてＸ，Ｙ，Ｚ軸方向
に位置決めする。このときの磁界受信器２７の空間位置
情報によりプローブ１２が発する超音波による画像情報
を校正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波を送受信し
て被検査対象の断層像を検出する装置に設けられたプロ
ーブの三次元位置を校正する三次元位置校正器および校
正方法に関する。
て被検査対象の断層像を検出する装置に設けられたプロ
ーブの三次元位置を校正する三次元位置校正器および校
正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】超音波
検査装置に設けられ超音波を発受信するプローブには、
その三次元的空間位置を検出するため、磁界送信器から
発する磁界を送信する磁界受信器が設けられている。し
かし磁界受信器は別部材として製作されプローブに接着
などで取り付けられている。このため磁界受信器の取付
位置が一定せず、コンピュータに入力される画像情報が
不正確であった。
検査装置に設けられ超音波を発受信するプローブには、
その三次元的空間位置を検出するため、磁界送信器から
発する磁界を送信する磁界受信器が設けられている。し
かし磁界受信器は別部材として製作されプローブに接着
などで取り付けられている。このため磁界受信器の取付
位置が一定せず、コンピュータに入力される画像情報が
不正確であった。
【０００３】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、超音波により正確な画像情報を得ることのでき
る三次元位置校正器および校正方法を提供することを目
的とする。
もので、超音波により正確な画像情報を得ることのでき
る三次元位置校正器および校正方法を提供することを目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、超音波を送受信するプローブ
に取り付けられ近傍に設けられた磁界送信器から送信さ
れる磁界を受信して空間位置座標を検出する磁界受信器
の三次元位置校正器において、前記プローブを取り付け
るための校正器本体と、前記プローブを前記校正器本体
に所定の位置に位置決め固定する位置決め固定手段と、
前記校正器本体を異なる３方向に向けて位置決めする位
置決め手段と、を備えることを特徴とする。
に、請求項１の発明では、超音波を送受信するプローブ
に取り付けられ近傍に設けられた磁界送信器から送信さ
れる磁界を受信して空間位置座標を検出する磁界受信器
の三次元位置校正器において、前記プローブを取り付け
るための校正器本体と、前記プローブを前記校正器本体
に所定の位置に位置決め固定する位置決め固定手段と、
前記校正器本体を異なる３方向に向けて位置決めする位
置決め手段と、を備えることを特徴とする。
【０００５】このような校正器を用いるには、まずプロ
ーブに磁界受信器を取り付け、そのプローブを位置決め
固定手段によって校正器本体の所定の位置に固定すると
共にそのプローブを位置決め手段によって３方向に向け
て順次位置決めする。そしてこの各状態における磁界受
信器の空間位置を検出する。次に、予め決定された空間
仮想中心とこれら磁界受信器の空間位置との関係によ
り、磁界受信器の空間位置とプローブの超音波走査面の
空間位置との関係を求め、これによりプローブの超音波
走査面の空間位置を校正する。
ーブに磁界受信器を取り付け、そのプローブを位置決め
固定手段によって校正器本体の所定の位置に固定すると
共にそのプローブを位置決め手段によって３方向に向け
て順次位置決めする。そしてこの各状態における磁界受
信器の空間位置を検出する。次に、予め決定された空間
仮想中心とこれら磁界受信器の空間位置との関係によ
り、磁界受信器の空間位置とプローブの超音波走査面の
空間位置との関係を求め、これによりプローブの超音波
走査面の空間位置を校正する。
【０００６】請求項２の発明では、前記校正器本体は前
記プローブによって空間仮想中心として撮像される基準
ターゲットを有し、前記位置決め手段によって、前記プ
ローブを異なる３方向に向けて位置決めされた時、各位
置において前記空間仮想中心が空間的に同一点に配置さ
れるようにした。
記プローブによって空間仮想中心として撮像される基準
ターゲットを有し、前記位置決め手段によって、前記プ
ローブを異なる３方向に向けて位置決めされた時、各位
置において前記空間仮想中心が空間的に同一点に配置さ
れるようにした。
【０００７】請求項３の発明では、前記位置決め手段
は、前記プローブを直交する３軸方向に向けて位置決め
するようにした。
は、前記プローブを直交する３軸方向に向けて位置決め
するようにした。
【０００８】請求項４の発明では、前記校正器本体は、
前記プローブを所定方向に配置されることを超音波画像
によって確認するための軸基準ターゲットを有すること
を特徴とした。
前記プローブを所定方向に配置されることを超音波画像
によって確認するための軸基準ターゲットを有すること
を特徴とした。
【０００９】請求項５の発明では、請求項１に記載の三
次元校正器を用いた三次元位置校正方法において、前記
プローブを前記校正器本体に取り付け、前記プローブを
異なる３方向に向けて位置付けし、このとき得られる磁
界受信器の空間位置情報に基づいて前記プローブの空間
位置座標を校正するようにした。
次元校正器を用いた三次元位置校正方法において、前記
プローブを前記校正器本体に取り付け、前記プローブを
異なる３方向に向けて位置付けし、このとき得られる磁
界受信器の空間位置情報に基づいて前記プローブの空間
位置座標を校正するようにした。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の三次元位置校正器
の一実施の形態の構成例を図面を参照して説明する。本
実施の形態は超音波診断装置の超音波を送受信するプロ
ーブを直交する３軸方向にセットしたときの、プローブ
に取り付けられ磁界を受信する磁界受信器の空間位置座
標を検出して、超音波診断装置で得られる被検体のエコ
ー画像の空間位置を補正し、正しい三次元画像を再構築
するための校正を行うものである。
の一実施の形態の構成例を図面を参照して説明する。本
実施の形態は超音波診断装置の超音波を送受信するプロ
ーブを直交する３軸方向にセットしたときの、プローブ
に取り付けられ磁界を受信する磁界受信器の空間位置座
標を検出して、超音波診断装置で得られる被検体のエコ
ー画像の空間位置を補正し、正しい三次元画像を再構築
するための校正を行うものである。
【００１１】図１は位置校正器の全体構成を示す斜視
図、図２は図１の校正器本体を示す斜視図、図３は図１
のプローブ取付板を示す斜視図、図４は図１の基台を示
す斜視図である。
図、図２は図１の校正器本体を示す斜視図、図３は図１
のプローブ取付板を示す斜視図、図４は図１の基台を示
す斜視図である。
【００１２】図２において、校正器本体１はアクリル樹
脂でＬ字形に形成されてなっており、下部１ａは直方体
であるが、補助線ｌまでで立方体１ｃとなっている。プ
ローブ取付部１ｂは下部１ａの一方の側面から上方に延
伸されており、外側から３本の調整ネジ２，３，４が内
側に突出して螺着されている。下部１ａの底面から所定
の高さには、底面に平行にかつプローブ取付部１ｂの幅
方向の中心で直角方向に、長孔状の基準ターゲット５が
設けられている。また下部１ａの底面にはプローブ取付
部１ｂから等しい距離でかつ、立方体１ｃのＸ軸方向の
中間点で、基準タ一ゲット５を挟む位置関係で１対の軸
基準ターゲット６，７が設けられている。さらに下部１
ａのプローブ取付部１ｂに対して直角の方向の一方の側
面には、後述する基台への取付時のそれぞれＸ軸方向お
よびＺ軸方向の位置決めを行う孔８，９が設けられてい
る。同様に下部１ａのプロープ取付板１ｂに対向する側
面にはＹ軸方向の位置決めを行う孔１０が設けられてい
る。
脂でＬ字形に形成されてなっており、下部１ａは直方体
であるが、補助線ｌまでで立方体１ｃとなっている。プ
ローブ取付部１ｂは下部１ａの一方の側面から上方に延
伸されており、外側から３本の調整ネジ２，３，４が内
側に突出して螺着されている。下部１ａの底面から所定
の高さには、底面に平行にかつプローブ取付部１ｂの幅
方向の中心で直角方向に、長孔状の基準ターゲット５が
設けられている。また下部１ａの底面にはプローブ取付
部１ｂから等しい距離でかつ、立方体１ｃのＸ軸方向の
中間点で、基準タ一ゲット５を挟む位置関係で１対の軸
基準ターゲット６，７が設けられている。さらに下部１
ａのプローブ取付部１ｂに対して直角の方向の一方の側
面には、後述する基台への取付時のそれぞれＸ軸方向お
よびＺ軸方向の位置決めを行う孔８，９が設けられてい
る。同様に下部１ａのプロープ取付板１ｂに対向する側
面にはＹ軸方向の位置決めを行う孔１０が設けられてい
る。
【００１３】図３において、アクリル樹脂でほぼ矩形板
状に形成されたプローブ取付板１１の前面には、図１に
示すプローブ１２を保護しながらずれを防止するラバー
板１３が接着されている。プローブ取付板１１の後面に
は矩形板状のアルミニウム板１４が配置されており、ア
ルミニウム板１４の下部中心にはラバー板１３およびプ
ローブ取付板１１の下部中心に形成された孔１５をルー
ズに貫通するネジ１６が螺着されている。プローブ取付
板１１の上部中心には凸部１１ａが一体に形成されてお
り、アルミニウム板１４の上部には凸部１１ａを囲むコ
字状のブラケット１７が一体に設けられている。また凸
部１１ａとブラケット１７の一方の辺との間にはコイル
スプリング１８が装着されており、ブラケット１７の他
方の辺にはネジ１９が螺着されている。そしてネジ１９
を回すことにより凸部１１ａはコイルスプリング１８の
付勢力に杭して押され、プローブ取付板１１はネジ１６
を中心として回動する。またプローブ取付板１１の両側
面には、それぞれ２本のプローブ取付用ピン２０および
プローブ取付板固定用ピン２１が設けられている。
状に形成されたプローブ取付板１１の前面には、図１に
示すプローブ１２を保護しながらずれを防止するラバー
板１３が接着されている。プローブ取付板１１の後面に
は矩形板状のアルミニウム板１４が配置されており、ア
ルミニウム板１４の下部中心にはラバー板１３およびプ
ローブ取付板１１の下部中心に形成された孔１５をルー
ズに貫通するネジ１６が螺着されている。プローブ取付
板１１の上部中心には凸部１１ａが一体に形成されてお
り、アルミニウム板１４の上部には凸部１１ａを囲むコ
字状のブラケット１７が一体に設けられている。また凸
部１１ａとブラケット１７の一方の辺との間にはコイル
スプリング１８が装着されており、ブラケット１７の他
方の辺にはネジ１９が螺着されている。そしてネジ１９
を回すことにより凸部１１ａはコイルスプリング１８の
付勢力に杭して押され、プローブ取付板１１はネジ１６
を中心として回動する。またプローブ取付板１１の両側
面には、それぞれ２本のプローブ取付用ピン２０および
プローブ取付板固定用ピン２１が設けられている。
【００１４】図４において、校正器本体１を支持する基
台２２は矩形板状の基板２３上の一方の側に固定されて
おり、基台２２上には校正器本体１のーつの面に当接す
るブロック２４が固定されている。またブロック２４の
側面には校正器本体１の面に形成された孔８，９，１０
のいずれかに嵌合する位置決め用のピン２５が突出して
設けられている。
台２２は矩形板状の基板２３上の一方の側に固定されて
おり、基台２２上には校正器本体１のーつの面に当接す
るブロック２４が固定されている。またブロック２４の
側面には校正器本体１の面に形成された孔８，９，１０
のいずれかに嵌合する位置決め用のピン２５が突出して
設けられている。
【００１５】プローブ１２は図１に示すように半円形の
筐体内に図示しない振動子が設けられ、振動子から発す
る超音波が被測定物に当って反射するエコー信号を該振
動子で検出する。またプローブ１２の前面には基板２３
上に載置された磁界送信器２６から発する磁界を受信す
る磁界受信器２７が接着されている。プローブ１２には
振動子を駆動しエコー信号を送信するケーブル２８の一
端が接続されており、ケーブル２８の他端は図小しない
超音波診断裂直に按統されている。また磁界受信器２７
には磁界送信器２６から発する磁界を受信して、磁界受
信器２６に対する空間位置座標を検出し、この情報を図
示しない磁界コントローラに送出するケーブル２９が接
続されている。
筐体内に図示しない振動子が設けられ、振動子から発す
る超音波が被測定物に当って反射するエコー信号を該振
動子で検出する。またプローブ１２の前面には基板２３
上に載置された磁界送信器２６から発する磁界を受信す
る磁界受信器２７が接着されている。プローブ１２には
振動子を駆動しエコー信号を送信するケーブル２８の一
端が接続されており、ケーブル２８の他端は図小しない
超音波診断裂直に按統されている。また磁界受信器２７
には磁界送信器２６から発する磁界を受信して、磁界受
信器２６に対する空間位置座標を検出し、この情報を図
示しない磁界コントローラに送出するケーブル２９が接
続されている。
【００１６】図５は上記の構成を機能ブロック図として
示したものである。磁界送信器２６は磁界コントローラ
３０から発する信号により磁界を発生する。この磁界を
磁界受信器２７が検知して、受信器２７の３次元の空間
位置座標情報が得られる。この情報は磁界コントローラ
３０を介して位置検出器３１に送られ、位置検出器３１
により受信器２７の空間位置が検出される。この空間位
置情報はコンピュータ３２に入力される。一方、プロー
ブ１２が超音波により検出した超音波画像は超音波診断
装置３３を介してコンピュータ３２に入力される。コン
ピュータ３２は前述の受信器２７の空間位置情報に基づ
いて画像情報を校正し、立体像を組み立てて３次元の画
像としてディスプレイ３４上に表示する。
示したものである。磁界送信器２６は磁界コントローラ
３０から発する信号により磁界を発生する。この磁界を
磁界受信器２７が検知して、受信器２７の３次元の空間
位置座標情報が得られる。この情報は磁界コントローラ
３０を介して位置検出器３１に送られ、位置検出器３１
により受信器２７の空間位置が検出される。この空間位
置情報はコンピュータ３２に入力される。一方、プロー
ブ１２が超音波により検出した超音波画像は超音波診断
装置３３を介してコンピュータ３２に入力される。コン
ピュータ３２は前述の受信器２７の空間位置情報に基づ
いて画像情報を校正し、立体像を組み立てて３次元の画
像としてディスプレイ３４上に表示する。
【００１７】次に本実施の形態の三次元位置校正器によ
る校正手順を図８を参照して説明する。まず磁界送信器
２６および校正器１を設置する（ステップＳ１）。次に
プローブ１２を校正器本体１に取り付ける（ステップＳ
２）。プローブ１２を校正器本体１に取り付けるとき
は、プローブ１２をゴムバンド３５を用いてプローブ取
付板１１に固定する。このときゴムバンド３５はプロー
ブ取付板１１の両側に設けられたピン２０間に張架され
る。次にプローブ取付板１１をゴムバンド３６を用いて
校正器本体１の上部に固定する。このときゴムバンド３
６はピン２１間に張架される。
る校正手順を図８を参照して説明する。まず磁界送信器
２６および校正器１を設置する（ステップＳ１）。次に
プローブ１２を校正器本体１に取り付ける（ステップＳ
２）。プローブ１２を校正器本体１に取り付けるとき
は、プローブ１２をゴムバンド３５を用いてプローブ取
付板１１に固定する。このときゴムバンド３５はプロー
ブ取付板１１の両側に設けられたピン２０間に張架され
る。次にプローブ取付板１１をゴムバンド３６を用いて
校正器本体１の上部に固定する。このときゴムバンド３
６はピン２１間に張架される。
【００１８】次にプローブ１２の校正器本体１に対する
位置を微調整する（ステップＳ３）。この調整は、ネジ
２，３，４，１９を用いてプローブ取付板１１の校正器
本体１に対する角度を補正して行なう。すなわち、プロ
ーブ１２から発する超音波が図２に示す基準ターゲット
５および軸基準ターゲット６，７に当って反射するエコ
ー像が図６に示すようにディスプレイ３４上で明確に表
示されるように調整する。図６において、符号４１は基
準ターゲット５のエコー像、符号４２，４３はそれぞれ
軸基準ターゲット６，７のエコー像、符号４４は校正器
本体１の底面のエコー像である。プローブ１２が校正器
本体１に対して適正な方向に取り付けられていないと、
各エコー像が消滅したりぼやけたりする。
位置を微調整する（ステップＳ３）。この調整は、ネジ
２，３，４，１９を用いてプローブ取付板１１の校正器
本体１に対する角度を補正して行なう。すなわち、プロ
ーブ１２から発する超音波が図２に示す基準ターゲット
５および軸基準ターゲット６，７に当って反射するエコ
ー像が図６に示すようにディスプレイ３４上で明確に表
示されるように調整する。図６において、符号４１は基
準ターゲット５のエコー像、符号４２，４３はそれぞれ
軸基準ターゲット６，７のエコー像、符号４４は校正器
本体１の底面のエコー像である。プローブ１２が校正器
本体１に対して適正な方向に取り付けられていないと、
各エコー像が消滅したりぼやけたりする。
【００１９】本実施の形態では、校正器本体１の材質は
アクリル樹脂である。アクリル樹脂内の超音波の速度
と、生体内の超音波の速度は異なり、アクリル樹脂内の
超音波の速度（約2700m/ｓ）の方が生体内の超音波の速
度（約1500m/ｓ）よりも速い。そこで、この速度の差を
考慮して基準ターゲット５を校正器本体１の下部１ａの
底寄りに設け、そのエコー像４１がディスプレイ３４の
画面の中央に表示されるようにしている。すなわち、超
音波速度を生体内の速度に換算した場合に、基準タ一ゲ
ット５が下部１ａの立方体１ｃの中心に位置する場合に
得られるエコー像が画面上の同一の位置に至るようにし
ている。したがって、生体内音速によって立方体１ｃの
中心に到達するまでにかかる時間と、アクリル樹脂内音
速によって基準ターゲット５に到達するまでにかかる時
間が同じとなる。本実施の形態では、基台２２の後述す
る所定位置に配置された立方体１ｃの中心を空間仮想中
心とする。この空間仮想中心の座標は、立方体１ｃのサ
イズが既知であり、基台２２上に配置される磁界送信器
２６と校正器本体１の位置が既知であるから既知とする
ことができる。
アクリル樹脂である。アクリル樹脂内の超音波の速度
と、生体内の超音波の速度は異なり、アクリル樹脂内の
超音波の速度（約2700m/ｓ）の方が生体内の超音波の速
度（約1500m/ｓ）よりも速い。そこで、この速度の差を
考慮して基準ターゲット５を校正器本体１の下部１ａの
底寄りに設け、そのエコー像４１がディスプレイ３４の
画面の中央に表示されるようにしている。すなわち、超
音波速度を生体内の速度に換算した場合に、基準タ一ゲ
ット５が下部１ａの立方体１ｃの中心に位置する場合に
得られるエコー像が画面上の同一の位置に至るようにし
ている。したがって、生体内音速によって立方体１ｃの
中心に到達するまでにかかる時間と、アクリル樹脂内音
速によって基準ターゲット５に到達するまでにかかる時
間が同じとなる。本実施の形態では、基台２２の後述す
る所定位置に配置された立方体１ｃの中心を空間仮想中
心とする。この空間仮想中心の座標は、立方体１ｃのサ
イズが既知であり、基台２２上に配置される磁界送信器
２６と校正器本体１の位置が既知であるから既知とする
ことができる。
【００２０】次に操作者は校正器本体１を第１の配置に
配置し、位置検出器３１はそのときの磁界受信器２７の
空間位置座標を測定し、コンピュータ３２はこれを記憶
する（ステップＳ４）。ここで校正器本体１を第１の配
置に配置するとは、図７（ａ）に示すように、校正器本
体１のＸ軸方向の側面をブロック２４に当接させ、ピン
２５を側面に形成された孔８に嵌合して位置決めするこ
とである。次に操作者は校正器本体１を第２の配置に配
置し、位置検出器３１はそのときの磁界受信器２７の空
間位置座標を測定し、コンピュータ３２はこれを記憶す
る（ステップＳ５）。ここで校正器本体１を第２の配置
に配置するとは、図７（ｂ）に示すよう、校正器本体１
のＹ軸方向の側面をブロック２４に当接させ、ピン２５
を側面に、形成された孔１０に嵌合して位置決めするこ
とである。
配置し、位置検出器３１はそのときの磁界受信器２７の
空間位置座標を測定し、コンピュータ３２はこれを記憶
する（ステップＳ４）。ここで校正器本体１を第１の配
置に配置するとは、図７（ａ）に示すように、校正器本
体１のＸ軸方向の側面をブロック２４に当接させ、ピン
２５を側面に形成された孔８に嵌合して位置決めするこ
とである。次に操作者は校正器本体１を第２の配置に配
置し、位置検出器３１はそのときの磁界受信器２７の空
間位置座標を測定し、コンピュータ３２はこれを記憶す
る（ステップＳ５）。ここで校正器本体１を第２の配置
に配置するとは、図７（ｂ）に示すよう、校正器本体１
のＹ軸方向の側面をブロック２４に当接させ、ピン２５
を側面に、形成された孔１０に嵌合して位置決めするこ
とである。
【００２１】次に操作者は校正器本体１を第３の配置に
配置し、位置検出器３１はそのときの磁界受信器２７の
空間位置座標を測定し、コンピュータ３２はこれを記憶
する（ステップＳ６）。ここで校正器本体１を第３の配
置に配置するとは、図７（ｃ）に示すように、校正器本
体１のＺ軸方向の側面をブロック２４に当接させ、ピン
２５を側面に形成された孔９に嵌合して位置決めするこ
とである。このように校正器本体１を基台２２上に直交
する３方向に載置し、それぞれの状態で磁界受信器２７
の空間位置座標を測定して記憶する。
配置し、位置検出器３１はそのときの磁界受信器２７の
空間位置座標を測定し、コンピュータ３２はこれを記憶
する（ステップＳ６）。ここで校正器本体１を第３の配
置に配置するとは、図７（ｃ）に示すように、校正器本
体１のＺ軸方向の側面をブロック２４に当接させ、ピン
２５を側面に形成された孔９に嵌合して位置決めするこ
とである。このように校正器本体１を基台２２上に直交
する３方向に載置し、それぞれの状態で磁界受信器２７
の空間位置座標を測定して記憶する。
【００２２】次に、コンピュータ３２は、３つの空間位
置情報と決められた空間仮想中心より磁界受信器２７と
の位置校正を行う（ステップＳ７）。ここで、磁界受信
器２７とプローブ１２の超音波走査面との位置関係を図
９に示し、測定された磁界受信器２７の３つの位置２７
ａ，２７ｂ，２７ｃと、空間仮想中心を通る基準面Ａ，
Ｂ，Ｃとの関係を図１０に示す。
置情報と決められた空間仮想中心より磁界受信器２７と
の位置校正を行う（ステップＳ７）。ここで、磁界受信
器２７とプローブ１２の超音波走査面との位置関係を図
９に示し、測定された磁界受信器２７の３つの位置２７
ａ，２７ｂ，２７ｃと、空間仮想中心を通る基準面Ａ，
Ｂ，Ｃとの関係を図１０に示す。
【００２３】測定された磁界受信器２７の３つの位置２
７ａ，２７ｂ，２７ｃは、プローブ１２の形状や磁界受
信器２７の取り付け位置で異なる。しかし、この３つの
位置２７ａ，２７ｂ，２７ｃが測定されるならば、磁界
受信器２７の空間位置とプローブ１２の超音波走査面と
の位置関係が得られるので、磁界受信器２７の空間位置
を測定すれば、上記の空間仮想中心に対するプローブ１
２の超音波走査面の空間位置を知ることができる。
７ａ，２７ｂ，２７ｃは、プローブ１２の形状や磁界受
信器２７の取り付け位置で異なる。しかし、この３つの
位置２７ａ，２７ｂ，２７ｃが測定されるならば、磁界
受信器２７の空間位置とプローブ１２の超音波走査面と
の位置関係が得られるので、磁界受信器２７の空間位置
を測定すれば、上記の空間仮想中心に対するプローブ１
２の超音波走査面の空間位置を知ることができる。
【００２４】上記のように、画像を見ながら校正器本体
１にプローブを正確にセットし、次に校正器本体１を基
台２２上にＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に載置して、磁界受信器２
７の空間位置座標の情報を取り込み、この情報を図５に
示すコンピュータ３２で処理することにより、超音波画
像に対する空間位置が校正される。このように校正され
た磁界受信器を付けたプローブを使用すれば、生体の断
層画像とプロープの超音波走査面の正確な空間位置情報
とが同時に得られるため正確な三次元画像としてディス
プレイ３４上に表示することができる。
１にプローブを正確にセットし、次に校正器本体１を基
台２２上にＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に載置して、磁界受信器２
７の空間位置座標の情報を取り込み、この情報を図５に
示すコンピュータ３２で処理することにより、超音波画
像に対する空間位置が校正される。このように校正され
た磁界受信器を付けたプローブを使用すれば、生体の断
層画像とプロープの超音波走査面の正確な空間位置情報
とが同時に得られるため正確な三次元画像としてディス
プレイ３４上に表示することができる。
【００２５】本実施の形態では、校正器本体を異なる３
方向に向ける場合、その３方向を相互に直交する方向と
して説明したが、異なる３方向が同一平面上に無いなら
ば、いかなる３方向でも良い。また、本実施の形態で
は、空間の各位置を表す場合に、前記３方向を座標軸と
する座標を用いたが、これとは異なる３方向を座標軸と
する座標、例えば直交座標を用いても良いし、極座標を
用いて良い。
方向に向ける場合、その３方向を相互に直交する方向と
して説明したが、異なる３方向が同一平面上に無いなら
ば、いかなる３方向でも良い。また、本実施の形態で
は、空間の各位置を表す場合に、前記３方向を座標軸と
する座標を用いたが、これとは異なる３方向を座標軸と
する座標、例えば直交座標を用いても良いし、極座標を
用いて良い。
【００２６】本実施の形態では、校正器本体にアクリル
樹脂を使ったが、これは他の素材であっても良い。但
し、基準ターゲットの位置は、その素材中の超音波速度
に応じた位置とする必要がある。また、本実施の形態で
は、１対の軸基準ターゲットを校正器本体の１つの面に
設けたが、この面と対向する面にその１対の軸基準ター
ゲットに対向するようにして更に１対の軸基準ターゲッ
トを設けても良い。これによりプローブをより一層正確
かつ迅速に校正器本体の所定の位置に取り付けることが
できる。本実施の形態では、立方体１ｃの中心に空間仮
想中心を位置付けているが、位置決め手段によってプロ
ーブを異なる３方向に位置決めした場合に空間仮想中心
が一致するものであれば、必ずしも立方体でなくとも良
い。
樹脂を使ったが、これは他の素材であっても良い。但
し、基準ターゲットの位置は、その素材中の超音波速度
に応じた位置とする必要がある。また、本実施の形態で
は、１対の軸基準ターゲットを校正器本体の１つの面に
設けたが、この面と対向する面にその１対の軸基準ター
ゲットに対向するようにして更に１対の軸基準ターゲッ
トを設けても良い。これによりプローブをより一層正確
かつ迅速に校正器本体の所定の位置に取り付けることが
できる。本実施の形態では、立方体１ｃの中心に空間仮
想中心を位置付けているが、位置決め手段によってプロ
ーブを異なる３方向に位置決めした場合に空間仮想中心
が一致するものであれば、必ずしも立方体でなくとも良
い。
【００２７】本実施の形態では、ゴムバンドを用いてプ
ローブを取付板に取り付けたが、これは面状ファスナー
によって取り付けても良いし、フックなどの係止具によ
っても良い。
ローブを取付板に取り付けたが、これは面状ファスナー
によって取り付けても良いし、フックなどの係止具によ
っても良い。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、磁界受信器が取り付けられ超音波を送信するプ
ローブを校正器本体に所定の位置に固定し、プローブを
異なる３方向に向けて位置決めし、それぞれの姿勢にお
ける磁界受信器の空間位置情報に基づいてプローブが検
出した画像情報を校正するようにしたので、簡単な操作
で画像情報の校正を行うことができる。
よれば、磁界受信器が取り付けられ超音波を送信するプ
ローブを校正器本体に所定の位置に固定し、プローブを
異なる３方向に向けて位置決めし、それぞれの姿勢にお
ける磁界受信器の空間位置情報に基づいてプローブが検
出した画像情報を校正するようにしたので、簡単な操作
で画像情報の校正を行うことができる。
【００２９】請求項２の発明によれば、プローブを異な
る３方向に向けて位置決めされた時、各位置において前
記空間仮想中心が空間的に同一点に配置されるようにし
たので、校正のための操作やデータ処理が簡単になる。
る３方向に向けて位置決めされた時、各位置において前
記空間仮想中心が空間的に同一点に配置されるようにし
たので、校正のための操作やデータ処理が簡単になる。
【００３０】請求項３の発明によれば、プローブを直交
する３軸方向に向けて位置決めするようにしたので、プ
ローブを３軸方向に位置付けるための装置の構造や操作
が容易である。
する３軸方向に向けて位置決めするようにしたので、プ
ローブを３軸方向に位置付けるための装置の構造や操作
が容易である。
【００３１】請求項４の発明によれば、校正器本体は、
プローブを所定方向に配置されることを超音波画像によ
って確認するための軸基準ターゲットを有するようにし
たので、プローブを校正器本体に対し、所定位置に容易
にかつ正確に固定することができる。
プローブを所定方向に配置されることを超音波画像によ
って確認するための軸基準ターゲットを有するようにし
たので、プローブを校正器本体に対し、所定位置に容易
にかつ正確に固定することができる。
【００３２】請求項５の発明によれば、操作が容易でか
つ正確に画像情報の校正を行うことができる。
つ正確に画像情報の校正を行うことができる。
【図１】本発明の三次元位置校正器の一実施の形態の全
体構成を示す斜視図である。
体構成を示す斜視図である。
【図２】図１の校正器本体の構成を示す斜視図である。
【図３】図１のプローブ取付板の構成を示す斜視図であ
る。
る。
【図４】図１の基台の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施の形態の機能ブロック図であ
る。
る。
【図６】図５のディスプレイ上に表示される画像の一例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図７】図１の校正器本体の基台への３軸方向の取付状
態を示す斜視図である。
態を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施の形態を用いた校正の処理手順
を示す図。
を示す図。
【図９】本発明の一実施の形態が用いられるプローブの
超音波走査面と磁界受信器との位置関係を示すための
図。
超音波走査面と磁界受信器との位置関係を示すための
図。
【図１０】本発明の一実施の形態が用いられて検出され
た磁界受信器の位置と空間仮想中心との関係を説明する
ための図。
た磁界受信器の位置と空間仮想中心との関係を説明する
ための図。
１ 校正器本体 １２ プローブ ２６ 磁界送信器 ２７ 磁界受
信器 ３２ コンピュータ
信器 ３２ コンピュータ
Claims (5)
- 【請求項１】 超音波を送受信するプローブに取り付け
られた磁界受信器により磁界送信器から送信される磁界
を受信して空間位置座標を校正するための三次元位置校
正器において、 前記プローブを取り付けるための校正器本体と、 前記プローブを前記校正器本体に所定の位置に位置決め
固定する位置決め固定手段と、 前記プローブを異なる３方向に向けて位置決めするため
の位置決め手段と、 を備えることを特徴とする三次元位置校正器。 - 【請求項２】 前記校正器本体は前記プローブによって
空間仮想中心として撮像される基準ターゲットを有し、 前記位置決め手段によって、前記プローブを異なる３方
向に向けて位置決めされた時、各位置において前記空間
仮想中心が空間的に同一点に配置されることを特徴とす
る請求項１に記載の三次元位置校正器。 - 【請求項３】 前記位置決め手段は、前記プローブを直
交する３軸方向に向けて位置決めすることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の三次元位置校正器。 - 【請求項４】 前記校正器本体は、前記プローブを所定
方向に配置されることを超音波画像によって確認するた
めの軸基準ターゲットを有することを特徴とする請求項
１乃至請求項３に記載の三次元校正器。 - 【請求項５】 請求項１に記載の三次元校正器を用いた
三次元位置校正方法において、 前記プローブを前記校正器本体に取り付け、 前記プローブを異なる３方向に向けて位置付けし、 このとき得られる磁界受信器の空間位置情報に基づいて
前記プローブの空間位置座標を校正する三次元位置校正
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10358836A JPH11239578A (ja) | 1997-12-17 | 1998-12-17 | 三次元位置校正器および校正方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34809097 | 1997-12-17 | ||
| JP9-348090 | 1997-12-17 | ||
| JP10358836A JPH11239578A (ja) | 1997-12-17 | 1998-12-17 | 三次元位置校正器および校正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11239578A true JPH11239578A (ja) | 1999-09-07 |
Family
ID=26578674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10358836A Pending JPH11239578A (ja) | 1997-12-17 | 1998-12-17 | 三次元位置校正器および校正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11239578A (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007117747A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Biosense Webster Inc | 超音波カテーテルの較正のためのターゲットおよび方法 |
| JP2009528111A (ja) * | 2006-03-01 | 2009-08-06 | ジョージ，サミュエル | トランスデューサー用ホルダー |
| KR20120005031A (ko) * | 2009-04-14 | 2012-01-13 | 마우이 이미징, 인코포레이티드 | 복수 개구 초음파 어레이 정렬 설비 |
| US9510806B2 (en) | 2013-03-13 | 2016-12-06 | Maui Imaging, Inc. | Alignment of ultrasound transducer arrays and multiple aperture probe assembly |
| WO2016203361A1 (en) * | 2015-06-17 | 2016-12-22 | Isis Innovation Ltd | Support apparatus |
| US9526475B2 (en) | 2006-09-14 | 2016-12-27 | Maui Imaging, Inc. | Point source transmission and speed-of-sound correction using multi-aperture ultrasound imaging |
| US9572549B2 (en) | 2012-08-10 | 2017-02-21 | Maui Imaging, Inc. | Calibration of multiple aperture ultrasound probes |
| US9582876B2 (en) | 2006-02-06 | 2017-02-28 | Maui Imaging, Inc. | Method and apparatus to visualize the coronary arteries using ultrasound |
| US9668714B2 (en) | 2010-04-14 | 2017-06-06 | Maui Imaging, Inc. | Systems and methods for improving ultrasound image quality by applying weighting factors |
| US9788813B2 (en) | 2010-10-13 | 2017-10-17 | Maui Imaging, Inc. | Multiple aperture probe internal apparatus and cable assemblies |
| US9883848B2 (en) | 2013-09-13 | 2018-02-06 | Maui Imaging, Inc. | Ultrasound imaging using apparent point-source transmit transducer |
| US9986969B2 (en) | 2012-08-21 | 2018-06-05 | Maui Imaging, Inc. | Ultrasound imaging system memory architecture |
| US10130333B2 (en) | 2006-10-25 | 2018-11-20 | Maui Imaging, Inc. | Method and apparatus to produce ultrasonic images using multiple apertures |
| US10206662B2 (en) | 2009-04-14 | 2019-02-19 | Maui Imaging, Inc. | Calibration of ultrasound probes |
| US10226234B2 (en) | 2011-12-01 | 2019-03-12 | Maui Imaging, Inc. | Motion detection using ping-based and multiple aperture doppler ultrasound |
| US10401493B2 (en) | 2014-08-18 | 2019-09-03 | Maui Imaging, Inc. | Network-based ultrasound imaging system |
| US10617384B2 (en) | 2011-12-29 | 2020-04-14 | Maui Imaging, Inc. | M-mode ultrasound imaging of arbitrary paths |
| US10675000B2 (en) | 2007-10-01 | 2020-06-09 | Maui Imaging, Inc. | Determining material stiffness using multiple aperture ultrasound |
| US10835208B2 (en) | 2010-04-14 | 2020-11-17 | Maui Imaging, Inc. | Concave ultrasound transducers and 3D arrays |
| US10856846B2 (en) | 2016-01-27 | 2020-12-08 | Maui Imaging, Inc. | Ultrasound imaging with sparse array probes |
-
1998
- 1998-12-17 JP JP10358836A patent/JPH11239578A/ja active Pending
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007117747A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Biosense Webster Inc | 超音波カテーテルの較正のためのターゲットおよび方法 |
| US9582876B2 (en) | 2006-02-06 | 2017-02-28 | Maui Imaging, Inc. | Method and apparatus to visualize the coronary arteries using ultrasound |
| JP2009528111A (ja) * | 2006-03-01 | 2009-08-06 | ジョージ，サミュエル | トランスデューサー用ホルダー |
| US9986975B2 (en) | 2006-09-14 | 2018-06-05 | Maui Imaging, Inc. | Point source transmission and speed-of-sound correction using multi-aperture ultrasound imaging |
| US9526475B2 (en) | 2006-09-14 | 2016-12-27 | Maui Imaging, Inc. | Point source transmission and speed-of-sound correction using multi-aperture ultrasound imaging |
| US10130333B2 (en) | 2006-10-25 | 2018-11-20 | Maui Imaging, Inc. | Method and apparatus to produce ultrasonic images using multiple apertures |
| US10675000B2 (en) | 2007-10-01 | 2020-06-09 | Maui Imaging, Inc. | Determining material stiffness using multiple aperture ultrasound |
| US11051791B2 (en) * | 2009-04-14 | 2021-07-06 | Maui Imaging, Inc. | Calibration of ultrasound probes |
| KR20120005031A (ko) * | 2009-04-14 | 2012-01-13 | 마우이 이미징, 인코포레이티드 | 복수 개구 초음파 어레이 정렬 설비 |
| US10206662B2 (en) | 2009-04-14 | 2019-02-19 | Maui Imaging, Inc. | Calibration of ultrasound probes |
| US9668714B2 (en) | 2010-04-14 | 2017-06-06 | Maui Imaging, Inc. | Systems and methods for improving ultrasound image quality by applying weighting factors |
| US10835208B2 (en) | 2010-04-14 | 2020-11-17 | Maui Imaging, Inc. | Concave ultrasound transducers and 3D arrays |
| US11172911B2 (en) | 2010-04-14 | 2021-11-16 | Maui Imaging, Inc. | Systems and methods for improving ultrasound image quality by applying weighting factors |
| US9788813B2 (en) | 2010-10-13 | 2017-10-17 | Maui Imaging, Inc. | Multiple aperture probe internal apparatus and cable assemblies |
| US10226234B2 (en) | 2011-12-01 | 2019-03-12 | Maui Imaging, Inc. | Motion detection using ping-based and multiple aperture doppler ultrasound |
| US10617384B2 (en) | 2011-12-29 | 2020-04-14 | Maui Imaging, Inc. | M-mode ultrasound imaging of arbitrary paths |
| US9572549B2 (en) | 2012-08-10 | 2017-02-21 | Maui Imaging, Inc. | Calibration of multiple aperture ultrasound probes |
| US10064605B2 (en) | 2012-08-10 | 2018-09-04 | Maui Imaging, Inc. | Calibration of multiple aperture ultrasound probes |
| US11253233B2 (en) | 2012-08-10 | 2022-02-22 | Maui Imaging, Inc. | Calibration of multiple aperture ultrasound probes |
| US9986969B2 (en) | 2012-08-21 | 2018-06-05 | Maui Imaging, Inc. | Ultrasound imaging system memory architecture |
| US10267913B2 (en) | 2013-03-13 | 2019-04-23 | Maui Imaging, Inc. | Alignment of ultrasound transducer arrays and multiple aperture probe assembly |
| US9510806B2 (en) | 2013-03-13 | 2016-12-06 | Maui Imaging, Inc. | Alignment of ultrasound transducer arrays and multiple aperture probe assembly |
| US10653392B2 (en) | 2013-09-13 | 2020-05-19 | Maui Imaging, Inc. | Ultrasound imaging using apparent point-source transmit transducer |
| US9883848B2 (en) | 2013-09-13 | 2018-02-06 | Maui Imaging, Inc. | Ultrasound imaging using apparent point-source transmit transducer |
| US10401493B2 (en) | 2014-08-18 | 2019-09-03 | Maui Imaging, Inc. | Network-based ultrasound imaging system |
| WO2016203361A1 (en) * | 2015-06-17 | 2016-12-22 | Isis Innovation Ltd | Support apparatus |
| US10856846B2 (en) | 2016-01-27 | 2020-12-08 | Maui Imaging, Inc. | Ultrasound imaging with sparse array probes |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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