JPH1128211A - 超音波散乱媒体の三次元イメージング・システムおよび方法 - Google Patents

超音波散乱媒体の三次元イメージング・システムおよび方法

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JPH1128211A
JPH1128211A JP10123446A JP12344698A JPH1128211A JP H1128211 A JPH1128211 A JP H1128211A JP 10123446 A JP10123446 A JP 10123446A JP 12344698 A JP12344698 A JP 12344698A JP H1128211 A JPH1128211 A JP H1128211A
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William Thomas Hatfield
ウィリアム・トーマス・ハットフィールド
Harvey E Cline
ハーベイ・イー・クライン
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General Electric Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検体ボリューム中の超音波散乱媒体の三次
元イメージング方法およびシステムを提供する。 【解決手段】 超音波ビームを送信して、被検体ボリュ
ーム内の多数のサンプル・ボリュームから反射された超
音波エコーを検出し、散乱媒体によって反射された超音
波エコーから少なくとも部分的に導き出された、各々が
多数のサンプル・ボリュームの内のそれぞれ1つのサン
プル・ボリュームに対応している画素データを取得し、
多数のサンプル・ボリュームの各々に対して前記取得さ
れた画素データをメモリ手段に記憶し、メモリ手段か
ら、被検体ボリューム内の関心のあるボリュームに対応
する一組の画素データを検索し、スペックルを低減する
ために該一組の画素データをフィルタリングし、該フィ
ルタリングされた画素データの組を第1の像平面へ投影
して、第1の投影像を表す投影データの組を形成し、該
第1の投影像を表示モニタに表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】本発明は、一般的には、医学診断のため
の人体の解剖学的構造の超音波イメージングに関するも
のである。特に、本発明は、人体の血管から反射された
超音波エコーの強度を検出することによって血管の三次
元イメージングを行う方法および装置に関するものであ
る。
【0002】
【発明の背景】診断用超音波イメージングの最も普通の
モードには、(内部の物理的構造を映像化するために使
用される)BおよびMモード、並びに(血管における様
な流れ特性を映像化するために主に使用される)ドップ
ラーおよびカラー流れモードがある。通常のBモード・
イメージングにおいては、超音波スキャナによって、画
素の輝度がエコー信号の強度に基づいて定められる像が
作成される。カラー流れモードは、典型的にはトランス
ジューサへ向かう又はトランスジューサから離れる向き
の流体の流れの速度を検出するために使用され、また本
質的にはドップラー・モードで使用されるのと同じ技術
を利用する。ドップラー・モードが単一の選ばれたサン
プル・ボリューム(sample volume)につ
いて速度対時間を表示するのに対して、カラー流れモー
ドは数百の隣接したサンプル・ボリュームを同時に表示
し、これらの全てはBモード像の上に置かれ且つ各々の
サンプル・ボリュームの速度を表すようにカラー符号化
される。
【0003】ドップラー効果を使用して心臓および血管
内の血流を測定することは良く知られている。組織の黒
白像を作成するのに反射波の振幅が用いられるのに対し
て、組織または血液からの後方散乱媒体の速度を測定す
るために後方散乱された波の周波数シフトを使用するこ
とが出来る。後方散乱された周波数の変化すなわちシフ
トは、血液がトランスジューサへ向かって流れていると
き増加し、また血液がトランスジューサから離れるよう
に流れているときは減少する。カラー流れ像は、血液の
ような移動する媒体の速度のカラー像を黒白の解剖学的
像の上に重畳することによって作成される。各々の画素
における流れの測定速度がその色を決定する。
【0004】速度データの周りにBモードの解剖学的構
造データを表示する利点は、速度データが不透明な背景
とともに表示されるときよりも多くの有用な情報が使用
者に提供されることである。また、使用者が速度機能を
ターンオフすることなく走査すべき解剖学的構造を見い
だすことが容易になる。本発明は、4つの主要なサブシ
ステム(図1参照)、すなわちビーム形成装置2、処理
装置4、走査変換器/表示制御器6および主制御器8で
構成されている超音波イメージング・システムに用いら
れる。システムの制御は主制御器8に集中しており、主
制御器はオペレータ・インターフェース(図示していな
い)を介してオペレータ入力を受け入れて、種々のサブ
システムを制御する。主制御器はまたシステム・タイミ
ングおよび制御信号を発生し、これらの信号がシステム
制御母線10および走査制御母線(図示していない)を
介して分配される。
【0005】主データ路が、トランスジューサからビー
ム形成装置へのディジタル化されたRF入力で始まる。
ビーム形成装置は、2つの加算されたディジタル・ベー
スバンド受信ビームを出力する。ベースバンド・データ
はBモード処理装置4Aおよびカラー流れ処理装置4B
に入力され、そこで取得モードに従って処理されて、走
査変換器/表示処理装置6へ処理済み音響ベクトル(ビ
ーム)データとして出力される。走査変換器/表示処理
装置6がこの処理済み音響データを受け取って、ラスタ
走査フォーマットの像に対するビデオ表示信号をカラー
表示モニタ12へ出力する。走査変換器/表示処理装置
6は、主制御器8と協働して、表示用の多数の像、表示
の注釈、グラフィック・オーバーレイ、並びにシネ(c
ine;動画)ループおよび記録された時間線データの
リプレイ(再生)をフォーマッティングする。
【0006】Bモード処理装置4Aは、ビーム形成装置
からのベースバンド・データを対数圧縮した信号包絡線
へ変換する。B機能は、信号の包絡線の時間変化振幅
を、各画素に対して8ビットの出力を使用してグレース
ケールで映像化する。ベースバンド信号の包絡線は、ベ
ースバンド・データが表すベクトルの大きさである。血
管や心室などの内部から反射された音波の周波数は血球
の速度に比例してシフトすなわち偏移する。血球がトラ
ンスジューサへ向かって動いている場合は正に偏移し、
また血球がトランスジューサから離れる向きに動いてい
る場合は負に偏移する。カラー流れ(CF)処理装置4
Bは、イメージング平面内における血液の速度の実時間
二次元像を作成するために使用される。血液の速度は、
特定のレンジ・ゲートにおいてファイアリング(fir
ing)相互の間での位相シフト(移相)を測定するこ
とによって計算される。像内の1つのレンジ・ゲートで
ドップラー・スペクトルを測定する代わりに、各々のベ
クトルに沿った多数のレンジ・ゲートおよび多数のベク
トル位置から平均血液速度が計算され、この情報から二
次元像が作成される。更に詳しく述べると、カラー流れ
処理装置は、(8ビットの)速度信号、(4ビットの)
分散(乱れ)信号および(8ビットの)パワー信号を発
生する。オペレータが、速度および分散またはパワーを
走査変換器6へ出力するかどうか選択する。出力信号
が、ビデオ処理装置22内に含まれているクロミナンス
制御ルックアップ・テーブルに入力される。ルックアッ
プ・テーブル内の各々のアドレスは24ビットを記憶す
る。作成される像中の各々の画素に対して、8ビットが
赤の強度を制御し、8ビットが緑の強度を制御し、8ビ
ットが青の強度を制御する。これらのビット・パターン
は、流れの速度の方向または大きさが変わったときに各
々の位置の画素の色が変わるように予め選定されてい
る。例えば、トランスジューサへ向かう流れは赤で示さ
れ、トランスジューサから離れる向きの流れは青で示さ
れる。流れが速くなると、色はより明るくなる。
【0007】走査変換器/表示制御器6のBモード音響
線メモリ14Aおよびカラー音響線メモリ14Bが、処
理装置4Aおよび4Bからの処理済みディジタル・デー
タをそれぞれ受け取って、Bモード・データおよびカラ
ー流れデータを、極座標(R−θ)セクター・フォーマ
ットまたはデカルト座標線形配列から、適切にスケーリ
ングしたデカルト座標表示画素データへ座標変換する。
この画素データはX−Y表示メモリ18に記憶される。
Bモードでは、強度データがX−Y表示メモリ18に記
憶され、各々のアドレスに3つの8ビット強度画素が記
憶される。カラー流れモードでは、データはメモリに次
のように記憶される。すなわち強度データ(8ビッ
ト)、速度またはパワー・データ(8ビット)および乱
れデータ(4ビット)が記憶される。カラー流れまたは
Bモード・データの多数の相次ぐフレームが、先入れ先
出し形式でシネ・メモリ24に記憶される。シネ・メモ
リは、背後で動作していて、使用者に実時間で表示され
る像データを捕獲するサーキュラー像バッファに類似す
るものである。使用者がシステムを停止(freez
e)したとき、使用者はシネ・メモリに前に捕獲された
像データを見ることが出来る。表示された像上にグラフ
ィック・オバーレイを作成するためのグラフィック・デ
ータが、時間線/グラフィック処理装置及び表示メモリ
20において作成されて記憶される。ビデオ処理装置2
2が、グラフィック・データと像データと時間線データ
との間でマルチプレクシングを行って、ビデオ表示モニ
タ12上にラスタ走査形式で表示させる最終的なビデオ
出力を作成する。更に、ビデオ処理装置は様々なグレー
スケールおよびカラー・マップを提供すると共に、グレ
ースケールおよびカラー像を組み合わせる。
【0008】通常の超音波イメージング・システムは、
Bモードまたはカラー流れモードの像をシネ・メモリ2
4に連続して収集する。シネ・メモリ24は、単一像検
討および多重像ループ検討のための常駐ディジタル像記
憶並びに様々な制御機能を行う。単一像シネ・リプレイ
の際に表示される関心のある領域は、像の取得の際に使
用されたものである。シネ・メモリはまた、主制御器8
を介してディジタル大容量記憶装置へ像を転送するため
のバッファとして作用する。
【0009】通常の超音波スキャナは、画素の輝度がエ
コー反射の強度に基づいて定められた二次元Bモード像
を作成する。カラー流れイメージングでは、動きが存在
する場合、反射信号中のドップラー偏移が該動きの速度
に比例する。例えば、動脈を流れる血液はドップラー偏
移を生じる。このドップラー偏移は、流れの速度および
方向を表すために異なるカラーを使用して表示すること
が出来る。典型的には、トランスジューサの方へ向かう
流れが赤で表示され、またトランスジューサから離れる
向きの流れが青で表示される。パワー・ドップラー・イ
メージングでは、反射されたドップラー信号に含まれる
パワーが表示される。
【0010】二次元の超音波像は、観察者が走査してい
る解剖学的構造を具体的に思い浮かべることが出来ない
ので、解釈するのがしばしば困難である。しかしなが
ら、超音波プローブが関心のある領域にわたって掃引さ
れて、二次元像を累積して三次元像を形成できれば、熟
練した観察者および未熟な観察者が共に解剖学的構造を
容易に思い浮かべることが出来る。典型的には、Bモー
ド・データおよびカラー流れ速度またはパワー・データ
の三次元像は別々に表示される。しかし、速度またはパ
ワー・データのみを表示したとき、観察者がイメージン
グ対象の解剖学的構造を認識しないことが多々ある。そ
こで強度の投影とカラー流れ速度またはパワー・データ
の投影とを組み合わせることによって、解剖学的構造の
認識を保持し、同時に速度またはパワーを映像化するこ
とが出来る。これにより、カラー流れイメージングによ
って表された血管分布像が腫瘍や嚢腫のような解剖学的
構造の一部分とどのように関連しているかを、観察者が
認識しうる。三次元超音波イメージングは、肝臓の血管
の処置または開放手術の際に血管を視覚化するのに特に
有用である。
【0011】超音波イメージングはスペックル(spe
ckle)と呼ばれる固有の像アーティファクトを生じ
る。スペックルは多数の受信エコーの干渉パターンから
生じる、像中に見いだされる斑点である。この斑点は、
主に音響干渉パターン内の空白(null)によって引
き起こされるが、像中の他の変態、例えばランダム電子
ノイズによって生じることもある。音響的空白は、ダイ
ナミック・レンジ一杯の超音波像を表示するために必要
とされる対数圧縮によって強調される。これらの空白
は、像中にブラック・ホールとして現れる。スペックル
・ノイズおよびアーティファクトは、三次元超音波イメ
ージングにおける許容可能な視角の範囲を制限する。
【0012】反射エコーの和を変えるパラメータがスペ
ックル・パターンを変更するので、スペックル像アーテ
ィファクトを低減するために従来から多数の方法が存在
する。このような従来の方法には、例えば、多重送信収
束法、空間複合法、周波数複合法、および空間低域通過
フィルタリング法がある。多重送信収束法、空間複合法
および周波数複合法は、フレーム速度が低減するという
問題が生じ、また空間低域通過フィルタリング法は分解
能が低減するという問題が生じる。
【0013】
【発明の概要】本発明は、関心のあるボリュームからの
取得されたデータを像平面に投影する前にスペックル・
アーティファクト・データを低減することによって、超
音波データの三次元イメージングを行う方法および装置
である。装置は、Bモード像またはカラー流れ像を連続
して又は外部のトリガ事象に応答して、すなわち多数の
スライスに対してシネ・メモリ内に収集する超音波スキ
ャナを有する。各々のスライスに対するそれぞれの関心
のある領域からのデータが主制御器へ送られ、このよう
なデータは関心のあるボリュームを形成する。主制御器
は、レイ・キャスティング(ray−casting)
法を使用して、関心のあるボリューム内の画素データを
複数の回転された像平面に反復的に投影するアルゴリズ
ムを実行する。
【0014】本発明によれば、主制御器が、投影アルゴ
リズムを実行する前に、画素データ中に含まれているス
ペックルおよび/またはノイズをフィルタリングによっ
て平滑化する。このフィルタリングは、関心のあるデー
タ・ボリュームを構成する二次元スライスから検索され
た各々の関心のある領域内の画素データに9点カーネル
を適用することにより行われる。
【0015】本発明の好ましい実施態様では、画素デー
タ中のスペックルを平滑化するためにコンボリューショ
ン・フィルタが使用される。具体的に述べると、シネ・
メモリから読み出された各々の関心のある二次元領域が
二次元でコンボリューション・フィルタリングされる。
すなわち、画素データが水平および垂直の両方向におい
てフィルタリングされる。
【0016】像データのコンボリューション・フィルタ
リングを行うには、n≧2として、n×nの画素配列
(アレイ)によって表される領域のような像の所望の領
域を定め、n×n配列内の各々の画素をそれぞれの重み
係数で重み付けし、次いで重み付けした画素を加算し
て、フィルタリングされた画素値を作成し、これをn×
n配列内の1つの画素、例えば3×3配列内の中心の画
素と置き換える。この代わりに、n×n×nカーネルを
持つコンボリューション・フィルタを使用して、関心の
あるボリュームをフィルタリングすることが出来る。コ
ンボリューション・フィルタリングはディジタル・フィ
ルタ技術によって実施することが出来る。この代わり
に、メジアン・フィルタまたはエッジ保存フィルタを使
用して、画素データをフィルタリングすることが出来
る。
【0017】フィルタリングされた画素データは新しい
データ・ボリュームを形成し、これは像平面に投影され
る。スペックルおよびノイズを低減した投影像(すなわ
ち、投影された像)は、シネ・メモリに別々のフレーム
として記憶される。各々のフレームは最後の背景フレー
ム上に重畳される。これらの再構成されたフレームは、
次いで、システム・オペレータによって選択的に表示さ
れる。像は、被検体ボリューム内の血管を明瞭に示す。
シネ・モードで示されているとき、血管は回転し、深さ
の知覚が二次元スライスのイメージングにより達成され
るものと比べてより大きく認識される。
【0018】
【好ましい実施態様の説明】図2を参照して説明する
と、主制御器は中央処理装置(CPU)42およびラン
ダム・アクセス・メモリ44を有する。CPU42はそ
の中に読出し専用メモリ(ROM)を含み、該メモリ
は、取得した強度またはカラー流れデータのボリューム
を、異なる角度で取った多数の三次元投影像に変換する
のに使用されるルーチンを記憶している。CPU42
は、システム制御母線10を介してX−Y表示メモリ1
8およびシネ・メモリ42を制御する。具体的に述べる
と、CPU42はX−Y表示メモリ18からビデオ処理
装置22およびシネ・メモリ24へのデータの流れを制
御すると共に、シネ・メモリ24からビデオ処理装置2
2およびCPU42自身へのデータの流れを制御する。
超音波イメージング・システムがカラー流れモードで動
作しているとき、被検体の多数の平行な走査またはスラ
イスの内の1つを表す各フレームのカラー流れデータ
が、X−Y表示メモリ18に記憶されて、次のサイクル
でビデオ処理装置22およびシネ・メモリ24へ伝送さ
れる。走査された被検体ボリュームを表す1スタック
(stack)のフレームが、シネ・メモリ24内の一
区分24Aに記憶される。初期化の際(図3のステップ
26を参照)、CPU42はシネ・メモリの区分24A
から関心のある被検体ボリュームに対応するカラー流れ
データのみを検索する。これは、関心のある被検体ボリ
ュームに交差する走査によって取得された各々の記憶さ
れたフレームから、関心のある領域内のカラー流れデー
タのみを検索することにより達成される。換言すれば、
1スタックの相次ぐフレームの内の各々の1つのフレー
ムからの関心のある領域に対応するカラー流れデータ
が、関心のあるソース・データ・ボリュームを形成す
る。
【0019】図3に示されているように、関心のある被
検体ボリュームに対応する画素データ組内の強度データ
が、スペックル・ノイズを平滑化し且つアーティファク
トを低減するために、投影の前にフィルタリングされる
(ステップ28)。これにより、投影の際に、スペック
ル・ノイズに起因するデータの損失が防止される。例え
ば、血管は周囲の組織よりもエコー源性(echoge
nic)が小さい。従って、血管は最小の強度の投影を
使用して映像化することが出来る。この代わりに、逆ビ
デオ/最小モードでは、強度データを逆転することによ
り、血管を暗くするのではなく明るくなるようにする。
この場合、血管は最大の強度の投影を使用して映像化す
ることが出来る。所望の画素データと対比して明るいス
ペックルである最大強度の選択を防止するために、フィ
ルタを使用することにより、このような明るいスペック
ル強度を投影の前に除くことが出来る。本発明の好まし
い実施態様によれば、シネ・メモリ24(図2参照)か
ら検索された画素データが、111 141 111カ
ーネルを持つ3×3コンボリューション・フィルタを使
用してCPU42によってフィルタリングすることがで
きる。すなわち、各々のスライスまたはフレームにおい
て各々の3×3画素配列内の中心画素の強度データが、
この中心画素の値の4倍の値に該画素を囲む8つの画素
の値の和を加えた値に比例する強度値に置き換えられ
る。このようにフィルタリングされたソース・データ・
ボリュームは、次いでメモリ44に記憶される(ステッ
プ30)。同様に、コンボリューション・フィルタを使
用することにより、最小強度投影の前に像中のブラック
・ホールを除去することが出来る。
【0020】次に、CPU42は、ここに引用する米国
特許第5,226,113号明細書に開示されているレ
イ・キャスティング・アルゴリズムを使用して、一連の
変換を実行する。相次ぐ変換は、所定の角度範囲内、例
えば+90°乃至−90°の範囲内で、所定の角度増分
で、例えば10°の間隔で作られた最大の、最小の又は
平均化された強度、速度またはパワーの投影を表す。し
かしながら、角度増分は10°である必要はなく、また
本発明が特定の角度範囲に制限されるものでもない。
【0021】本発明で使用されるレイ・キャスティング
法によれば、サンプル50(図4参照)の立体的に表現
された投影像が、超音波トランスジューサ・アレイを使
用して被検体ボリュームを走査することによって、任意
の視角から表示される、例えば、θが視線58の射影線
(extension)58’がX−Y平面上に作る角
度であり、φが視線58が射影線58’に対して作る角
度であるとして、角度パラメータ(θ、φ)で表記され
る球面投影角から表示される。サンプル・ボリューム5
2は、一連の積み重なった隣接したスライスまたはシー
トOS1 、OS 2 、・・・、OSk を作成するように走
査され、各々のスライスは同じ数の被検体ボリューム要
素(ボクセル)OVを含む。各々のボクセルはシートの
平面(例えば、X−Y平面)内に矩形の輪郭を持つ。こ
の輪郭が正方形になるように相補的な辺は等しい長さS
であってよいが、シートの厚さTは一般にいずれの辺の
長さにも等しくない。従って、第1の被検体スライスO
1 が第1の多数の被検体ボクセルOVi,j,1 を含み、
ここでiおよびjはボクセルのそれぞれのX軸およびY
軸の位置である。同様に、第2の被検体スライスOS2
が第2の多数の被検体ボクセルOVi,j,2 を含む。一般
的に、任意の被検体スライスOSk が多数の被検体ボク
セルOVi,j,k を含む。ここで、kはそのボクセルのZ
軸の位置である。
【0022】各々の被検体ボクセルOVi,j,k が分析さ
れて、そのデータ値(強度、速度またはパワー)がデー
タ・ボリューム54の対応するデータ・ボクセルDV
i,j,kに置かれる。データ・ボリュームDVi,j,k は、
各々の被検体スライスOSk の厚さおよび各々の被検体
ボクセルの面寸法(X−Y平面におけるボクセルの大き
さ)が一般に同じでなくても、簡単な立方i,j,k格
子である。すなわち、被検体ボリュームは各々のボクセ
ルに対して異なるX、YおよびZ寸法を持っていてよい
ばかりではなく、任意の次元におけるボクセルの総数が
同じである必要もない。例えば、典型的な超音波三次元
走査では、各々のスライスが256×256行列のボク
セルを持つ、128個のスライスを得ることが出来る。
【0023】CPU42によって用いられる公知の技術
に従って、各々のデータ・ボクセルDVi,j,k 内の格子
点から像平面56へのレイ・キャスティングすなわち射
線の投射によって被検体50の像が投影される(図3の
ステップ34)。便宜のため、格子点は、例えばデータ
・ボリュームの原点に最も近いデータ・ボクセルの頂点
であってよい。投射された射線62は被検体ボリューム
52をみる球面角度パラメータ(θ,φ)から変換され
た球面角度パラメータ(α,β)を持つ投影角でデータ
・ボリューム54を出て行く。これらの2つの角度は、
非立方体の被検体ボリューム52に対して立方体のデー
タ・ボリューム54を使用したことによる幾何学的歪み
により、同じではない。しかし、投射された射線62は
バーX−バーY平面の射影線62’を持ち(ここで、バ
ーXおよびバーYは、図示のようにXおよびYのそれぞ
れの頭に横棒を引いた記号を表す)、射影線62’はデ
ータ・ボリュームのバーX軸に対して角度αを作り、ま
た射線62はZ軸と角度βを作る。角度αおよびβは回
転プロセス(以下に説明する)によって決定されて、
(球面座標における操作を仮定すると)所望の視角
(θ,φ)でサンプル・ボリューム52を見ることに対
応する。各々の射線62はデータ・ボリュームのボクセ
ル格子点から像平面へ向けて投射される。
【0024】全ての射線62は像平面のある部分に突き
当たるが、考慮中の像平面画素60a内に入る射線のみ
が該像平面画素に対するデータに寄与することが出来
る。従って、被検体ボリューム52の一部分を選び且つ
この選ばれた被検体ボリュームを見る視角(θ,φ)を
選択すると、データ・ボリュームの対応する部分の各ボ
クセル内のデータ値が、像平面56へある角度(α,
β)で投影される(被検体ボリュームに対して歪んだデ
ータ・ボリュームを見ることに対応する)。従って、第
1のボクセル(例えば、DVi,1,k )内のデータ値が、
選ばれた角度θおよびφに従って、射線62aに沿って
逆投影される。この射線62aは画素60a内の衝突位
置64で像平面56に突き当たる。これはこの画素に突
き当たる最初の射線であるので、入射データの強度、速
度またはパワー値が所望の画素60aに帰する(記憶さ
れる)。データ・ボリューム内の次の第2のボクセル
(例えば、DVi,2,k )はそのボクセルの格子点から同
じ角度(α,β)で投射される射線62bが関係し、そ
れは像平面56に衝突位置64bで突き当たる。衝突位
置64bが所望の画素60a内にあると仮定すると、第
2の投影された値が現在記憶されている第1の値と(最
大画素投影のために)比較され、そのうちの大きい方の
値が画素60aに対して記憶される。ここで、平均値投
影の場合には、現在の投影されているデータ・ボクセル
の値が、その投影の射線の突き当たる像平面の画素に既
に記憶されている和の値に加算され、次いでその結果の
和が最終的にその画素に突き当たるこのような射線の計
数値で割算されることが理解されよう。選択されたデー
タ・ボリューム内の各々のボクセルが逐次的にエントリ
されて像平面56に投影されるとき、あるデータ・ボリ
ューム・ボクセル(例えば、DVi,3,k )はその関連す
る射線62pに沿って投影されるが、所望の画素60a
内に突き当たらず、従ってそのデータ値(例えば、強
度)が画素60aに対して現在記憶されているデータ値
と比較されない。特定の三次元の視角(θ,φ)におけ
るデータのその投影に対して、画素画素60aに対する
最大データ値がそのとき確立される。しかし、射線62
pが事実上、別の像平面画素(例えば、画素画素60
b)内にある衝突位置64pを持ち、その画素に記憶さ
れているデータ値と比較されて、比較後の大きい方の値
がその画素に対する記憶装置に戻される。全てのデータ
値は、新しい投影が取られるときにゼロにリセットされ
る。従って、像平面画素の各々は像投影手順の開始時に
リセットされ、(選択された被検体ボリューム52の部
分によって設定されるような、全空間または選択された
部分内の)データ・ボリューム・ボクセルの全ては個別
に且つ逐次的に走査される。各々データ・ボクセルDV
内のデータ値は、その1つの画素60内で像平面56に
突き当たる関連の射線62により投影される。各々の画
素内の最大値は射線投射されたデータ・ボリューム・ボ
クセルの現在値との間で比較されて、その内の大きい方
の値が決定される。この大きい方の値は、次いで、最大
値像の一部分として記憶される。実際には、最大画素投
影の場合、新しく投射されたデータ・ボクセル値が、新
しく投射された射線が突き当たる像平面画素に対して既
に記憶されているデータ値よりも大きいときだけ、記憶
された最大値が変更される。
【0025】上記の技術の別の面によれば、データ投影
がスケーリングされ(図3のステップ36)、被検体ボ
リュームと像平面との間の非等方性が、逆投影の完了後
の一組の計算だけによって除かれる。ここで図5を参照
して説明すると、被検体ボリュームが実際のボリューム
(容積)であるのに対して、データ・ボリュームが抽象
的な概念であるので、第1の平面において、任意の視方
向66が被検体ボリューム52およびデータ・ボリュー
ム54の両方に対して位置決めされる角度ψよりも異な
る角度γで立方体のデータ・ボリューム格子54を表す
ことに起因するデータ投影の歪みの量を決定することが
必要である。各々のボクセルの見かけの寸法は、有効な
立て方向の角度(仰角)ψおよびγが変わるにつれて変
わろうとする。アスペクト比A(被検体ボリューム52
内の実際のスライスの厚さTと同じ被検体ボリューム5
2内の実際の画素の大きさSとの比として定義される)
が1でない(すなわち、被検体ボクセルがデータ・ボリ
ューム54におけるように立方体のボクセルではないと
き、1より大きいか又は小さい)場合、立て方向の角度
ψおよびγが異なり、データ・ボリューム内の有効な立
て方向角度ψが、被検体ボリューム内の実際の立て方向
角度γとは異なる。データは、次式で得られる被検体の
立て方向角度に従って回転される。
【0026】Ψ=tan-1[(1/A)tan(γ)] その後、投影されたデータは、(回転が水平軸の周りに
なされた場合)被検体ボリューム内で正しい高さを持つ
ように、全ての投影されたデータの高さに立て方向スケ
ーリング係数を乗算することによって、スケーリングす
ることが出来る。古い投影像の高さHを有効なスケーリ
ング係数ES により補正することが出来る。ここで、 ES =[(Acosγ)2+sin2γ]1/2 であり、新しい高さH’はH’=H・ES である。上記
と同じことが、回転が垂直軸の周りになされるときの幅
について当てはまる。
【0027】上記の関係を利用して、データ・ボリュー
ムの角度(α,β)を回転すると角度(θ,φ)にな
り、歪みが1つの軸に沿っているだけであるので、角度
θは角度αに等しい。3×3回転マトリクス[M]の要
素を決定することができ、2つの関係する回転角度が与
えられていると、これらの関係を使用してデータ・ボリ
ュームから像平面への変換が決定される。
【0028】X’=M1X+M2Y+M3Z+XO Y’=M4X+M5Y+M6Z+YO ここで、M1−M6は回転マトリクスの最初の2行(す
なわち、M1=−sinθ、M2=cosθsinψ、
M3=0、M4=−cosθsinψ2、M5=−si
nθsinψ、M6=cosψ)であり、X’および
Y’は投影された点の像平面上の位置であり、XOおよ
びYOは像平面XおよびYのオフセット(それぞれXお
よびY最低値点を基準としている)であって、そこから
像平面の選択された部分が始まるオフセットである。デ
ータが像平面56上に投影された後、等方性でない被検
体ボクセルの効果を補正するために像がスケーリングさ
れる。回転マトリクスの係数M1−M6を投影(所与の
θおよびφ)の始めに予め計算して(図3のステップ3
2)、全ての回転の計算のために使用することが出来る
ことが理解されよう。図6は、主制御器8(または別の
専用の処理装置)内に設けられている上述のレイ・キャ
スティング法を実行する手段を示す。このような手段
は、シネ・メモリ24からデータ入力70aに受け取っ
たスライス・データを記憶するための三次元データ・メ
モリ手段70を有する。各々の被検体ボクセルに関する
データが、CPU74からボクセル・アドレス入力70
bに受け取ったボクセル・アドレス入力情報に応答し
て、そのボクセルのアドレスに記憶される。三次元デー
タ・メモリ手段70が満たされたとき(被検体ボリュー
ム52からデータ・ボリューム54への全ての要求され
たデータの転送に対応する)、関心のある被検体ボリュ
ーム部分が選択されて、そのX、YおよびZ方向におけ
る開始コーナーおよび範囲を設定するデータがCPU7
4からアドレス作成手段72の入力72aへ送られる。
アドレス作成手段72は、アドレス出力72bに、選択
された被検体ボリューム内の各々のボクセルのX,Y,
Zアドレスを逐次的に供給する。出力72bは三次元デ
ータ・メモリ手段70の出力データ・アドレス入力70
cに接続されていて、その1つのボクセルに対する記憶
された強度データがアドレスされて三次元データ・メモ
リ手段の出力70dから出力されるようにする。ボクセ
ルのX,Y,Zアドレスはまた逐次的に回転パラメータ
計算手段76の第1の入力76aにも供給される。回転
パラメータ計算手段76は、CPU74を介して角度
(α,β)情報を、計算されたマトリクス要素M1−M
6値として受け取って、出力76cに、選択された視角
(θ,φ)で見たときの被検体のX,Y,Z画素に対応
する像平面画素のアドレスX’,Y’を供給する。視角
(θ,φ)情報はシステムに入力されて、CPU74に
よって処理される。その結果は視方向マトリクス手段7
8の入力78bおよび78cに入力されて、その出力7
8aから回転パラメータ計算手段76へマトリクス要素
M1−M6が供給される。像平面画素のアドレスX’,
Y’は、像平面メモリ手段80として作用するフレーム
・バッファのアドレス入力80aに現れる。同時に、デ
ータ・ボリュームから像平面に投影された強度データ
が、三次元データ・メモリ手段の出力70dから像平面
メモリ手段の新データ入力80bに現れる。このデータ
はまた、データ比較手段82の新データ入力82aにも
現れる。入力80aのそのアドレスに対して像平面メモ
リ手段80に前に記憶されていた強度データが旧データ
出力80cに現れ、従ってデータ比較手段の旧データ入
力82bに現れる。入力82aおよび82bのそれぞれ
の新データおよび旧データがデータ比較手段82内で比
較され、入力82aの新データが入力82bの旧データ
よりも大きい場合は、出力82cが選定された論理状態
(例えば、高論理レベル)に作動される。出力82cは
像平面メモリ手段80の置換制御データ入力80dに接
続されている。これにより、置換制御データ入力80d
が選定された論理レベルにある場合、入力80aによっ
て制御されたアドレスに記憶されるデータが、入力80
bの新データを受け入れるように変更される。従って、
記憶されているデータは(CPU74からの)データ/
制御ポート80eの信号等によって最初にリセットさ
れ、そして新データが前に記憶された旧データよりも大
きいという比較結果に応答して、各々の像平面画素位置
X’,Y’に対して最大値のデータが記憶される。選択
されたアドレスの全てがアドレス作成手段72によって
逐次的に走査された後、像平面メモリ手段80に記憶さ
れているデータがCPU74においてスケーリングさ
れ、このスケーリングされたデータは表示、永久記憶ま
たは同様な目的のために像平面メモリ手段80から取り
出すことが出来る。
【0029】本発明の別の面によれば、表示の前に、ス
ケーリングされた像平面データが所望の輝度およびコン
トラスト範囲を達成するように写像(マッピング)され
る(図3のステップ38)。三次元再構成のベースとな
るソース・フレームに対して関心のある領域を読み込み
ながら、所与の輝度を持つ画素の数についてのヒストグ
ラムがオプションとして主制御器8において作成され
る。この代わりに、ヒストグラムは投影像を使用して形
成することが出来る。同時に、最大画素強度が決定され
る。各々のビン(bin)内の画素が、全画素数の所与
のパーセントに達するまで計数される。このビン数が画
素閾値になる。次いで、意図した結果に応じて定めた画
素閾値より大きい又は小さい所望の輝度およびコントラ
スト範囲に各々の画素値が写像されるように、マップが
作成される。
【0030】本発明によれば、シネ・メモリ24内に記
憶されている各々のスライス又はフレームからの関心の
ある領域内の画素がCPU42(図1参照)によってコ
ンボリューション・フィルタリングされ、次いでメモリ
44(図2参照)に記憶される。シネ・メモリに記憶さ
れている関心のある領域の画素は、シネ・メモリから読
み出して、相次ぐ画素として又は画素の配列としてコン
ボリューション・フィルタに供給することが出来る。C
PU42内に設けられているコンボリューション・フィ
ルタによって実行される演算は、図9を参照して後で説
明する。
【0031】本発明による装置は、それぞれの多数の重
み付け係数を受け取るための多数のタップを持つコンボ
リューション・フィルタを有する。この一組の重み付け
係数はランダム・アクセス・メモリ44に記憶しておい
て、CPU42によって該メモリから検索することが出
来る。また、多数組の重み付け係数をメモり44内にル
ックアップ・テーブルとして記憶しておいて、システム
・オペレータによる選択に応答して1組を検索するよう
にしてもよい。好ましい実施態様によれば、1組内の重
み付け係数の数は9個であり、各々の重み付け係数は多
ビット(例えば、8ビット)ディジタル数として表すこ
とが出来る。9個の重み付け係数(W1乃至W9 )は3
×3カーネルとして配列され、これはカーネルの中心点
が各々のレンジ・ベクトルを(最初および最後のレンジ
・ベクトルを除き且つ各ベクトルの最初および最後のデ
ータ点を除いて)逐次的にステップ・ダウンされるよう
に関心のある全画素領域にわたって効果的に動かされ
る。
【0032】例えば、図7を参照して説明すると、9点
カーネル(図8参照)が最初の3つのベクトル、すなわ
ちDV4,4,1 −DV4,1,1 、DV3,4,1 −DV3,1,1
よびDV2,4,1 −DV2,1,1 に対してレンジを下向きに
動かされ、これにより画素データのこれらの最初の3つ
のベクトルは処理されて第1の新しいフィルタリングさ
れたベクトルを形成し、このベクトルは別の位置に記憶
される。第1のフィルタリング操作において、図7に示
されている配列の左上のコーナー内の3×3の画素配列
に重み付け係数が適用される。重み付け係数W1 が画素
DV4,4,1 を重み付けするために使用され、重み付け係
数W2 が画素DV3,4,1 を重み付けするために使用さ
れ、重み付け係数W3 が画素DV2,4,1 を重み付けする
ために使用され、重み付け係数W4 が画素DV4,3,1
重み付けするために使用されるとうように適用される。
コンボリューション・フィルタは、画素DV3,3,1 と置
換される処理された(すなわち、フィルタリングされ
た)画素を作成する。このフィルタリングされた画素D
3,3,1 FILは、次のように計算することが出来る。
【0033】 DV3,3,1 FIL=DV4,4,1・W1 +DV3,4,1・W2 +DV2,4,1・W3 +DV4,3,1・W4 +DV3,3,1・W5 +DV2,3,1・W6 +DV4,2,1・W7 +DV3,2,1・W8 +DV2,2,1・W9 従って、コンボリューション・フィルタによって生じた
フィルタリングされた画素は、処理される画素とその周
囲の画素とを含む3×3の画素の和である。これらの画
素の各々は、重み付け係数W1 −W9 のそれぞれの1つ
により重み付けされている。次の段で、図8の9点カー
ネルが、図7の配列の左下のコーナーの3×3の画素配
列に適用されて、DV3,2,1 FILが求められる。この簡単
な例では、画素DV3,3,1 FILおよびDV3,2,1 FILは第1
の新しいフィルタリングされたベクトルを形成する。縦
の一列の画素が5個より多い場合、このプロセスは列の
末端から二番目の画素がフィルタリングされるまで繰り
返される。その後、画素データの第2(DV3,4,1 −D
3,1,1 )、第3(DV2,4,1 −DV2,1,1 )および第
4(DV1,4,1 −DV1,1,1 )の隣接するベクトルが処
理されて、第2の新しいフィルタリングされたベクトル
が形成され、これは第1の新しいフィルタリングされた
ベクトルの隣に記憶される。このプロセスは、新しいフ
ィルタリングされた画素の像を形成する新しい一組のフ
ィルタリングされたベクトルが取得されて、新しい位置
に記憶されるまで、繰り返される。
【0034】ソース・データが強度データおよび速度ま
たはパワー・ドップラー・データを有している場合は、
上記のコンボリューション・フィルタ操作は各々の成分
に対して別々に実施することが出来る。本発明の好まし
い実施態様によれば、重み付け係数W5 =4であり、他
の8個の重み付け係数は1に等しい。このようなコンボ
リューション・フィルタは図9に示されるように構成す
ることが出来るが、ディジタル・フィルタに関する当業
者には他の構成を使用し得ることが理解されよう。
【0035】図9を参照すると、コンボリューション・
フィルタが多数の画素遅延素子86a−86i、多数の
乗算器88a−88iおよび多数の加算器90a−90
iを有するものとして表されている。画素遅延素子はシ
フトレジスタを構成するように接続されていて、各々の
遅延素子はメモリ44から画素を読み出す速度に等しい
周期の間、画素値を記憶(格納)するようになってい
る。画素遅延素子86a−86cは1つのシフトレジス
タを構成するように接続され、画素遅延素子86d−8
6fは別の1つのシフトレジスタを構成するように接続
され、画素遅延素子86g−86iは更に別の1つのシ
フトレジスタを構成するように接続されている。これら
のシフトレジスタは、乗算器88a−88iに対して3
×3の画素配列を提供するように使用される。
【0036】画素遅延素子86a−86cから成るシフ
トレジスタは、メモリ44から直接に相次ぐ画素を受け
取るように接続されている。画素遅延素子86d−86
fから成るシフトレジスタは、メモリ44から読み出さ
れた相次ぐ画素をライン・メモリ92を介して受け取る
ように接続されている。ライン・メモリ92は、メモリ
44から供給された画素に、1つの水平線の期間に等し
い遅延を与える。また、画素遅延素子86g−86iか
ら成るシフトレジスタは、ライン・メモリ92に縦続接
続されたライン・メモリ94に接続されている。ライン
・メモリ94は、ライン・メモリ92によって既に遅延
されている画素に、1つの水平線の期間に等しい遅延を
与える。従って、ライン・メモリ92および94は、1
つの水平線内の画素が同じ縦の列内にあるが2つ先行す
る線内にある画素と時間的に一致するようにする。例え
ば、図7を参照して説明すると、画素DV3,2,1 がメモ
り44から供給されるとき、画素DV3,3,1 がライン・
メモリ92の出力に供給され、且つ画素DV3,4,1 がラ
イン・メモリ94の出力に供給される。
【0037】乗算器88aが重み付け係数W1 と遅延素
子86aの出力の画素データ値とを受け取って、これら
の入力の積を形成する。同様に、乗算器88bが重み付
け係数W2 と遅延素子86bの出力の画素データ値とを
受け取って、これらの入力の積を形成する。このように
して、処理している3×3の配列を構成する9個の画素
データ値と9個の重み付け係数とを使用することによ
り、9個の積が作られる。これらの9個の積は加算器9
0a−90hによって加算されて、新しいフィルタリン
グされた画素データ値を形成する。このコンボリューシ
ョン・フィルタは、画素データの新しいフィルタリング
されたフレームが取得されるまで連続的に動作する。
【0038】本発明はコンボリューション・フィルタリ
ングを使用することに制限されない。代わりに、メジア
ン(median)フィルタまたはエッジ保存フィルタ
を使用して、画素データをフィルタリングしてもよい。
上記の投影法は、シネ・メモリから検索された関心のあ
るデータ・ボリュームに対して、Bモード強度データ
に、或いはカラー流れ速度またはパワー・データに適用
することが出来る。投影像内の各々の画素は、所与の像
平面上への投影によって導き出された、変換された強度
データおよび変換された速度またはパワー・データを含
む。更に、シネ・メモリがオペレータによって停止され
たときに、CPU42はオプションとしてシネ・メモリ
24の区分24B内の多数の相次ぐアドレスにX−Yメ
モリ18からの最後のフレームを記憶させる。第1の投
影視角にたいする投影像データがシネ・メモリの区分2
4B内の第1のアドレスに書き込まれ、これにより関心
のある領域内の投影像データが背景のフレーム上に重畳
される。このプロセスは、全ての投影像がシネ・メモリ
の区分24B内に記憶されるまで、各々の角度増分に対
して繰り返される。各々の投影像フレームは、変換され
たデータを含む関心のある領域で構成され、オプション
として関心のある領域を囲んでいて、関心のある領域の
変換されたデータによってオーバーライト(上書き)さ
れない背景フレーム・データより成る背景周辺部を含
む。背景の像は、各々の表示された投影がどの場所から
見たものであるかを一層明確にする。そこで、オペレー
タは投影像の内の任意の1つを表示のために選択するこ
とが出来る。更に、一連の投影像を表示モニタ上にリプ
レイ(再生)して、被検体ボリュームをあたかも観察者
の前で回転しているかのように表示することが出来る。
【0039】本発明の好ましい実施態様では、超音波イ
メージング・システムは複数の異なる投影モードを有す
る。例えば、投影は最大または最小値の画素を含んでい
てよい。或いは、画素データを逆転して、その最大値を
像平面に投影するような、血管のイメージングに有用な
モードを選択してもよい。更に別のモードでは、面の表
現を行うようにレイ・キャスティング法を用いてもよ
い。
【0040】上記の好ましい実施態様は例示の目的で開
示された。超音波イメージングまたはコンピュータ・グ
ラフィックスの分野における当業者には種々の変更およ
び変形を容易になし得よう。このような全ての変更およ
び変形は特許請求の範囲に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】実時間超音波イメージング・システム内の主要
な機能のサブシステムを示すブロック図である。
【図2】本発明の好ましい実施態様に従って強度および
速度またはパワー画素データの相次ぐ立体的投影よりな
るフレームを再構成する手段を示すブロック図である。
【図3】本発明の好ましい実施態様に従って強度および
速度またはパワー画素データの相次ぐ立体的投影よりな
るフレームを再構成するためのアルゴリズムのステップ
を示す流れ図である。
【図4】従来技術に従ってレイ・キャスティングの逆投
影を立体的に表現する際に関係するサンプリングされた
関心のある被検体ボリューム、関連のデータ・ボリュー
ムおよび像投影平面を示す概略線図である。
【図5】被検体データおよびデータ・ボリュームの同様
なビュー(view)に対応すると共に、三次元超音波
イメージングにおける必要なスケーリング定数を定める
のに有用である一対の幾何学的二次元形状を示す概略線
図である。
【図6】三次元超音波イメージングにおける最大強度投
影を行う手段の概略ブロック図である。
【図7】画素データの二次元配列の配列図である。
【図8】本発明に従ってコンボリューション・フィルタ
で使用される3×3の重み係数の組の配列図である。
【図9】本発明の好ましい実施態様によるコンボリュー
ション・フィルタの概略ブロック図である。
【符号の説明】
2 ビーム形成装置 4 処理装置 4A Bモード処理装置 4B カラー流れ処理装置 6 走査変換器/表示制御器 8 主制御器 12 表示モニタ 14A Bモード音響線メモリ 14B カラー流れ音響線メモリ 18 X−Y表示メモリ 20 時間線/グラフィック処理装置及び表示メモリ 22 ビデオ処理装置 24 シネ・メモリ 42 中央処理装置 44 ランダム・アクセス・メモリ 50 サンプル(被検体) 52 サンプル(被検体)ボリューム 54 データ・ボリューム 56 像平面 58 視線 58’ 射影線 60 画素 62 射線 64 衝突位置 70 三次元データ・メモリ手段 72 アドレス作成手段 74 CPU 76 回転パラメータ計算手段 78 視方向マトリクス手段 80 像平面メモリ手段 82 データ比較手段 86 画素遅延素子 88 乗算器 90 加算器 92 ライン・メモリ 94 ライン・メモリ

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体ボリューム中の超音波散乱媒体の
    三次元イメージング・システムにおいて、 超音波ビームを送信して、被検体ボリューム内の多数の
    サンプル・ボリュームから反射された超音波エコーを検
    出する超音波トランスジューサ・アレイ、 散乱媒体によって反射された超音波エコーから少なくと
    も部分的に導き出された画素データを取得する取得手段
    であって、各々の画素データが前記多数のサンプル・ボ
    リュームの内のそれぞれ1つのサンプル・ボリュームに
    対応している取得手段、 前記多数のサンプル・ボリュームの各々に対して前記取
    得された画素データを記憶するメモリ手段、 前記メモリ手段から、前記被検体ボリューム内の関心の
    あるボリュームに対応する一組の画素データを検索する
    手段、 スペックルを低減するために、該一組の画素データをフ
    ィルタリングする手段、 前記フィルタリングされた画素データの組を第1の像平
    面へ投影して、第1の投影像を表す投影データの組を形
    成する手段、 表示モニタ、および前記第1の投影像を前記表示モニタ
    に表示させる手段、を含んでいることを特徴とする三次
    元イメージング・システム。
  2. 【請求項2】 前記フィルタリング手段が、n≧2とし
    て、n×nカーネルを持つコンボリューション・フィル
    タである請求項1記載のシステム。
  3. 【請求項3】 n=3である請求項2記載のシステム。
  4. 【請求項4】 前記カーネルが次の重み付け係数:11
    1 141 111を持つ請求項3記載のシステム。
  5. 【請求項5】 前記画素データが強度データを有する請
    求項1記載のシステム。
  6. 【請求項6】 前記画素データが流れ速度データを有す
    る請求項1記載のシステム。
  7. 【請求項7】 前記画素データが流れパワー・データを
    有する請求項1記載のシステム。
  8. 【請求項8】 更に、前記前記フィルタリングされた画
    素データの組を、前記第1の像平面に対して回転されて
    いる第2の像平面に投影して、第2の投影像を表す投影
    データの組を形成する手段、および前記第2の投影像を
    前記表示モニタに表示させる手段を含んでいる請求項1
    記載のシステム。
  9. 【請求項9】 前記フィルタリング手段がメジアン・フ
    ィルタである請求項1記載のシステム。
  10. 【請求項10】 前記フィルタリング手段がエッジ保存
    フィルタである請求項1記載のシステム。
  11. 【請求項11】 被検体ボリューム中の超音波散乱媒体
    の三次元イメージング・システムにおいて、 超音波ビームを送信して、被検体ボリュームと交差する
    走査平面内にある多数のサンプル・ボリュームから反射
    された超音波エコーを検出する超音波トランスジューサ
    ・アレイ、 散乱媒体によって反射された超音波エコーから少なくと
    も部分的に導き出された画素データを取得する取得手段
    であって、各々の画素データが前記走査平面内にある前
    記多数のサンプル・ボリュームの内のそれぞれ1つのサ
    ンプル・ボリュームに対応している取得手段、 多数の相次ぐ走査平面の各々に対して1フレームの画素
    データを実時間で記憶するフレーム・メモリ手段、 前記フレーム・メモリ手段から相次いで出力される画素
    データの多数のフレームを記憶するシネ・メモリ手段、 前記シネ・メモリ手段から、前記被検体ボリューム内の
    関心のあるボリュームに対応する一組の画素データを検
    索する手段、 スペックルを低減するために、該一組の画素データをフ
    ィルタリングする手段、 前記画素データの組の多数の像平面へのそれぞれの投影
    を表す、対応する多数のサブセットのフィルタリングさ
    れ投影された画素データを作成する手段、 前記多数のサブセットのフィルタリングされ投影された
    画素データを前記シネ・メモリに記憶させる手段、 前記多数の像平面の内の1つを選択する手段、 表示モニタ、および前記選択された像平面に対応する前
    記サブセットのフィルタリングされ投影された画素デー
    タを表示させる手段、を含んでいることを特徴とする三
    次元イメージング・システム。
  12. 【請求項12】 前記フィルタリング手段が、n≧2と
    して、n×nカーネルを持つコンボリューション・フィ
    ルタである請求項11記載のシステム。
  13. 【請求項13】 n=3である請求項12記載のシステ
    ム。
  14. 【請求項14】 前記カーネルが重み付け係数:111
    141 111を持つ請求項13記載のシステム。
  15. 【請求項15】 前記フィルタリング手段がメジアン・
    フィルタである請求項11記載のシステム。
  16. 【請求項16】 前記フィルタリング手段がエッジ保存
    フィルタである請求項11記載のシステム。
  17. 【請求項17】 被検体ボリューム中の超音波散乱媒体
    の三次元イメージング方法において、 被検体ボリュームと交差する走査平面内に超音波ビーム
    を送信するステップ、 前記走査平面内にある多数のサンプル・ボリュームから
    反射された超音波エコーを検出するステップ、 前記被検体ボリュームにわたって前記走査平面を走査す
    るステップ、 散乱媒体によって反射された超音波エコーから少なくと
    も部分的に導き出された画素データを取得するステップ
    であって、各々の画素データが前記多数のサンプル・ボ
    リュームの内のそれぞれ1つのサンプル・ボリュームに
    対応しているステップ、 前記多数のサンプル・ボリュームの各々に対して前記取
    得された画素データを記憶するステップ、 前記記憶された画素データから、前記被検体ボリューム
    内の関心のあるボリュームに対応する一組の画素データ
    を検索するステップ、 スペックルを低減するために、該一組の画素データをフ
    ィルタリングするステップ、 前記フィルタリングされた画素データの組を、前記走査
    平面ではない第1の像平面へ投影して、第1の投影像を
    表す投影データの組を形成するステップ、および前記第
    1の投影像を表示するステップ、を含んでいることを特
    徴とする三次元イメージング方法。
  18. 【請求項18】 前記フィルタリングするステップが、
    n≧2として、n×nカーネルを持つコンボリューショ
    ン・フィルタにより前記画素データの組を処理する請求
    項17記載の方法。
  19. 【請求項19】 n=3である請求項18記載の方
    法。。
  20. 【請求項20】 前記カーネルが重み付け係数:111
    141 111を持つ請求項18記載のシステム。
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