JP6299194B2 - Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic image display method - Google Patents
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Description
本発明は、超音波診断装置および超音波画像表示方法に関する。特に、超音波プローブにより被検体から取得された反射超音波に基づいて、被検体の断層画像と被検体の生体組織の機能を示す画像とを、同時に表示する技術に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic image display method. In particular, the present invention relates to a technique for simultaneously displaying a tomographic image of a subject and an image showing the function of a biological tissue of the subject based on reflected ultrasound acquired from the subject by an ultrasonic probe.
超音波診断装置は、超音波探触子(以後、「プローブ」とする)により被検体内部に超音波を送信し、被検体組織の音響インピーダンスの差異により生じる超音波反射波を受信する。さらに、この受信信号に基づいて、被検体の内部組織の構造を示す超音波断層画像(以後、「断層画像」とする)を生成し、モニタ(以後、「表示手段」とする)上に表示するものである。被検体への侵襲が少なく、リアルタイムに体内組織の状態を断層画像として観察できるため、生体の形態診断に広く用いられている。 The ultrasonic diagnostic apparatus transmits an ultrasonic wave inside a subject using an ultrasonic probe (hereinafter referred to as a “probe”), and receives an ultrasonic reflected wave caused by a difference in acoustic impedance of the subject tissue. Further, based on this received signal, an ultrasonic tomographic image (hereinafter referred to as “tomographic image”) showing the structure of the internal tissue of the subject is generated and displayed on a monitor (hereinafter referred to as “display means”). To do. Since there is little invasion to a subject and the state of a body tissue can be observed as a tomographic image in real time, it is widely used for morphological diagnosis of living bodies.
近年、断層画像による体内の形態情報だけではなく、反射超音波信号を解析することで、体内の機能情報や組織性状などを観察し、診断することが行われている。例えば、超音波が血管内の赤血球で反射する際に起こるドプラシフトを検出することで、血流情報を得ることが行われている。また、超音波探触子で被検体を圧迫しながら反射超音波信号を計測し、圧迫により生じた生体各部の歪みを算出することで、生体組織の硬さを表す弾性画像を得ることが行われている。 In recent years, functional information and tissue properties in the body are observed and diagnosed by analyzing not only morphological information in the body based on tomographic images but also reflected ultrasound signals. For example, blood flow information is obtained by detecting a Doppler shift that occurs when ultrasound is reflected by red blood cells in a blood vessel. In addition, it is possible to obtain an elastic image representing the hardness of the living tissue by measuring the reflected ultrasound signal while compressing the subject with the ultrasound probe and calculating the distortion of each part of the living body caused by the pressing. It has been broken.
一方、得られた機能情報や組織性状の表示においては、断層画像との重畳表示が一般的におこなわれている。例えば、特許文献1には、血流量や弾性率に応じて赤や青の色相情報を付与し、グレースケールで表される断層画像上に重畳して表示する超音波診断装置が記載されている。図6は、従来の超音波診断装置において、断層画像に対して、硬さ情報を重畳して示した画像表示の一例である。表示画面上例えば緑色で示される領域Aは平均的な硬さをもつ領域、表示画面上例えば青色で示される領域Bは比較的硬い領域として、重畳表示している。このように、従来から診断に用いられている断層画像に対し、付加情報としてカラー表示を重畳することで、形態情報と機能情報との両者を観察することができ、より正確な診断をすることができる。しかしながら、断層画像上に付加情報を重畳表示することで、重畳された部分の断層画像を付加情報が覆ってしまい、本来断層画像が持つ情報を隠してしまっていた。図6では、青色で示される領域Bが硬いことはわかるが、断層画像の階調が不明瞭になっていた。このため、図7に示すように、断層画像と、重畳画像とを並べて2画面表示し、両者を併せて提示することが一般的となっていた。図7は、従来の超音波診断装置において、断層画像に対して硬さ情報を重畳して示した画像と断層画像とを並べて表示した一例である。 On the other hand, in the display of the obtained function information and tissue properties, the superimposed display with the tomographic image is generally performed. For example, Patent Document 1 describes an ultrasonic diagnostic apparatus that provides hue information of red and blue according to blood flow volume and elastic modulus, and superimposes and displays it on a tomographic image expressed in gray scale. . FIG. 6 is an example of an image display in which hardness information is superimposed on a tomographic image in a conventional ultrasonic diagnostic apparatus. On the display screen, for example, a region A shown in green is superimposed and displayed as a region having an average hardness, and a region B shown in blue on the display screen is a relatively hard region. In this way, by superimposing color display as additional information on tomographic images conventionally used for diagnosis, both form information and function information can be observed, and more accurate diagnosis can be performed. Can do. However, when the additional information is superimposed and displayed on the tomographic image, the additional information covers the tomographic image of the superimposed portion, and the information originally possessed by the tomographic image is hidden. In FIG. 6, it can be seen that the region B shown in blue is hard, but the gradation of the tomographic image is unclear. For this reason, as shown in FIG. 7, it has been common to display a tomographic image and a superimposed image side by side on two screens and present them together. FIG. 7 shows an example in which an image obtained by superimposing hardness information on a tomographic image and a tomographic image are displayed side by side in a conventional ultrasonic diagnostic apparatus.
また、特許文献2には、機能情報を表示するための他の方法として、機能情報の3次元グラフ表示を用いる技術が提案されている。これは、血流速情報を高さで表現した疑似3次元表示を行うことで、血流の様子を立体的に観察できるようにしていた。しかしながら疑似3次元表示では、形態情報の観察をすることはできなかった。よって、形態情報を観察するには、2画面で表示するなど、対応する断層画像を別に表示する必要があった。 Patent Document 2 proposes a technique using a three-dimensional graph display of function information as another method for displaying function information. In this case, the state of blood flow can be observed three-dimensionally by performing pseudo three-dimensional display in which blood flow rate information is expressed in height. However, morphological information could not be observed in the pseudo three-dimensional display. Therefore, in order to observe the morphological information, it is necessary to display the corresponding tomographic images separately, such as displaying on two screens.
2画面表示による比較観察では、断層画像と重畳画像との、両画像を同時に観察することができない。すなわち、比較観察をする際には、各画像を交互に見るための視線移動が発生する。視線を動かすことで、全く同じ位置を比較することが難しくなり、このため、被検体体内組織の形態情報と付加情報(機能情報や性状情報)とを、細部まで詳細に比較することが難しかった。 In comparative observation using two-screen display, both the tomographic image and the superimposed image cannot be observed simultaneously. That is, when performing comparative observation, line-of-sight movement for alternately viewing each image occurs. By moving the line of sight, it is difficult to compare exactly the same position. For this reason, it was difficult to compare the morphological information and additional information (functional information and property information) of the in-vivo tissue in detail. .
そこで、本発明は、被検体体内組織の形態情報を示す断層画像と付加情報(機能情報や性状情報)とをシームレスに観察することができる超音波診断装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of seamlessly observing a tomographic image indicating morphological information of tissue in a subject and additional information (functional information and property information).
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る超音波診断装置は、表示手段が接続可能に構成され、プローブが被検体の体表上で操作されることによって前記被検体の体内から取得された反射超音波に基づいて前記被検体の体内観察を行う超音波診断装置であって、前記反射超音波に基づいて前記被検体の断層画像を生成する断層画像生成部と、前記反射超音波に基づく受信信号を解析し、前記被検体の断層画像の各画素位置における機能情報を出力する受信信号解析部と、前記受信信号解析部が出力した各画素位置の前記機能情報に基づき、前記断層画像の各画素に奥行情報を付与した疑似3次元画像を生成する疑似3次元画像生成部と、前記疑似3次元画像を2次元画像へ射影変換する射影部とを備え、前記表示手段に前記射影変換された2次元画像を表示すし、さらに、前記疑似3次元画像を観察する視点に相当する位置を変更する操作手段が接続可能に構成され、前記視点位置が変更された場合には、前記射影部は前記疑似3次元画像を変更された視点位置にもとづき射影変換し、前記表示手段に変更された視点位置にもとづき射影変換された2次元画像を表示することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an ultrasonic diagnostic apparatus according to an aspect of the present invention is configured so that a display unit can be connected, and a probe is operated on the body surface of the subject. An ultrasound diagnostic apparatus that performs in-vivo observation of the subject based on the acquired reflected ultrasound, a tomographic image generation unit that generates a tomographic image of the subject based on the reflected ultrasound, and the reflected ultrasound Based on the function information of each pixel position output by the received signal analysis unit that analyzes the received signal based on the sound wave and outputs the function information at each pixel position of the tomographic image of the subject, A pseudo three-dimensional image generation unit that generates a pseudo three-dimensional image in which depth information is given to each pixel of the tomographic image; and a projection unit that performs projective conversion of the pseudo three-dimensional image into a two-dimensional image; Projective transformation And to display the two-dimensional image, further, when the operation means for changing a position corresponding to a viewpoint for observing the pseudo 3-dimensional image is configured to be connectable, the viewpoint position is changed, the projection parts are by projective transformation based on the changed viewpoint position the pseudo 3-dimensional image, and wherein the you to view the two-dimensional image projection transformation based on the changed viewpoint position on the display means.
上記した本発明の一態様に係る超音波診断装置は、被検体体内組織の形態情報を示す断層画像と付加情報(機能情報や性状情報)とをシームレスに観察することができ、精細に両者を比較することが可能となるので、総合的な診断がより高い精度で実施することができる。 The above-described ultrasonic diagnostic apparatus according to one aspect of the present invention can seamlessly observe a tomographic image indicating morphological information of tissue in a subject and additional information (functional information and property information), and finely display both of them. Since comparison is possible, comprehensive diagnosis can be performed with higher accuracy.
以下、実施の形態について説明する。
≪本発明を実施するための形態の概要≫
本実施の形態に係る超音波診断装置は、表示手段が接続可能に構成され、プローブが被検体の体表上で操作されることによって前記被検体の体内から取得された反射超音波に基づいて前記被検体の体内観察を行う超音波診断装置であって、前記反射超音波に基づいて前記被検体の断層画像を生成する断層画像生成部と、前記反射超音波に基づく受信信号を解析し、前記被検体の断層画像の各画素位置における機能情報を出力する受信信号解析部と、前記受信信号解析部が出力した各画素位置の前記機能情報に基づき、前記断層画像の各画素に奥行情報を付与した疑似3次元画像を生成する疑似3次元画像生成部と、前記疑似3次元画像を2次元画像へ射影変換する射影部とを備え、前記表示手段に前記射影変換された2次元画像を表示することを特徴とする。
Hereinafter, embodiments will be described.
<< Outline of Embodiment for Implementing the Present Invention >>
The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment is configured such that a display unit is connectable, and the probe is operated on the body surface of the subject, based on the reflected ultrasound acquired from the body of the subject. An ultrasonic diagnostic apparatus for performing in-vivo observation of the subject, analyzing a tomographic image generation unit that generates a tomographic image of the subject based on the reflected ultrasound, and a received signal based on the reflected ultrasound, Based on the function information of each pixel position output by the reception signal analysis unit that outputs function information at each pixel position of the tomographic image of the subject, depth information is provided to each pixel of the tomographic image. A pseudo three-dimensional image generating unit that generates the assigned pseudo three-dimensional image; and a projecting unit that performs projective conversion of the pseudo three-dimensional image into a two-dimensional image, and displays the two-dimensional image subjected to the projective conversion on the display unit To do The features.
また、別の態様では、前記射影部は、前記疑似3次元画像を平行射影変換する構成であってもよい。
また、別の態様では、前記射影部は、前記視点位置が初期状態の場合には垂直射影変換を行い、前記垂直射影変換された表示画像は、前記断層画像を2次元表示する場合の表示画像と同等である構成であってもよい。
In another aspect, the projecting unit may perform parallel projective transformation on the pseudo three-dimensional image.
In another aspect, the projection unit performs vertical projection conversion when the viewpoint position is in an initial state, and the display image subjected to the vertical projection conversion is a display image when the tomographic image is two-dimensionally displayed. The structure which is equivalent to may be sufficient.
また、別の態様では、さらに、前記疑似3次元画像を観察する視点に相当する位置を変更する操作手段が接続可能に構成され、前記視点位置が変更された場合には、前記射影部は前記疑似3次元画像を変更された視点位置にもとづき射影変換し、前記表示手段に変更された視点位置にもとづき射影変換された2次元画像を表示する構成であってもよい。
また、別の態様では、さらに、検査者を撮像する撮像手段が接続可能に構成され、かつ、前記撮像手段によって撮像された検査者の画像を解析し前記疑似3次元画像を観察する視点位置を決定する画像解析部とを備え、前記射影部は前記視点位置にもとづき前記疑似3次元画像を射影変換し、前記表示手段に変更された視点位置にもとづき射影変換された2次元画像を表示する構成であってもよい。
Further, in another aspect, an operation means for changing a position corresponding to a viewpoint for observing the pseudo three-dimensional image is configured to be connectable, and when the viewpoint position is changed, the projection unit The pseudo-three-dimensional image may be projectively converted based on the changed viewpoint position, and the display unit may display the two-dimensional image subjected to the projective conversion based on the changed viewpoint position.
Further, in another aspect, an imaging means for imaging the inspector is configured to be connectable, and a viewpoint position for analyzing the image of the inspector imaged by the imaging means and observing the pseudo 3D image is determined. An image analyzing unit for determining, and the projecting unit performs projective transformation of the pseudo three-dimensional image based on the viewpoint position, and displays the two-dimensional image subjected to the projective transformation based on the changed viewpoint position on the display means It may be.
また、別の態様では、前記受信信号解析部は、前記機能情報として血流情報を出力する構成であってもよい。
また、別の態様では、前記受信信号解析部は、前記機能情報として硬さ情報を出力する構成であってもよい。
また、別の態様では、前記受信信号解析部は、前記機能情報として造影情報を出力する構成であってもよい。
In another aspect, the reception signal analysis unit may output blood flow information as the function information.
In another aspect, the received signal analysis unit may output hardness information as the function information.
In another aspect, the reception signal analysis unit may output contrast information as the function information.
また、別の態様では、前記受信信号解析部は、前記機能情報として組織動き情報を出力する構成であってもよい。
また、本実施の形態に係る画像表示方法は、プローブが被検体の体表上で操作されることによって前記被検体の体内から取得された反射超音波に基づいて表示手段に画像表示をする方法であって、前記反射超音波に基づいて、前記被検体の断層画像を生成し、前記反射超音波に基づく受信信号を解析し、前記被検体の断層画像の各画素位置における機能情報を出力し、前記断層画像の各画素位置の前記機能情報に基づき、前記断層画像の各画素に奥行情報を付与した疑似3次元画像を生成し、前記疑似3次元画像を2次元画像へ射影変換し、前記射影変換された2次元画像を前記表示手段に表示することを特徴とする。
In another aspect, the received signal analysis unit may output tissue motion information as the function information.
The image display method according to the present embodiment is a method of displaying an image on a display unit based on reflected ultrasound acquired from the body of the subject by operating a probe on the body surface of the subject. And generating a tomographic image of the subject based on the reflected ultrasound, analyzing a received signal based on the reflected ultrasound, and outputting functional information at each pixel position of the tomographic image of the subject. , Based on the functional information at each pixel position of the tomographic image, generating a pseudo 3D image with depth information added to each pixel of the tomographic image, projecting the pseudo 3D image into a 2D image, The projecting transformed two-dimensional image is displayed on the display means.
また、別の態様では、前記疑似3次元画像は観察する視点に相当する位置に基づき斜射変換される構成であってもよい。
≪実施の形態1≫
以下、実施の形態1について、図面を参照しながら説明する。
<主要部>
実施の形態1に係る超音波診断装置150の主要部の概略構成を説明する。図1は、実施の形態1に係る超音波診断装置150の主要部151を示すブロック図である。超音波診断装置150の主要部151は、断層画像生成部105、受信信号解析部106、疑似3次元画像生成部107、及び射影部108から構成される。超音波診断装置150は、プローブにより被検体から取得された反射超音波に基づいて被検体内の形態情報を獲得し、さらに、被検体内組織の機能情報、あるいは、性状情報を獲得する。
In another aspect, the pseudo three-dimensional image may be obliquely transformed based on a position corresponding to the viewpoint to be observed.
<< Embodiment 1 >>
Hereinafter, Embodiment 1 will be described with reference to the drawings.
<Main part>
A schematic configuration of a main part of the ultrasonic diagnostic apparatus 150 according to Embodiment 1 will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a main part 151 of the ultrasonic diagnostic apparatus 150 according to the first embodiment. The main part 151 of the ultrasonic diagnostic apparatus 150 includes a tomographic image generation unit 105, a reception signal analysis unit 106, a pseudo 3D image generation unit 107, and a projection unit 108. The ultrasonic diagnostic apparatus 150 acquires morphological information in the subject based on the reflected ultrasound acquired from the subject by the probe, and further acquires functional information or property information of the tissue in the subject.
断層画像生成部105は、超音波プローブにより被検体から取得された反射超音波に基づいて断層画像(Bモード画像)を生成する。
受信信号解析部106は、反射超音波、あるいは、断層画像をもとに信号解析を行い、被検体体内組織の機能情報、あるいは、性状情報を算出する。ここでは、組織の弾性情報を算出する場合を例として説明する。ただし、解析により得られる情報は弾性情報に限定されるものではない。
The tomographic image generation unit 105 generates a tomographic image (B-mode image) based on the reflected ultrasonic wave acquired from the subject by the ultrasonic probe.
The received signal analysis unit 106 performs signal analysis based on the reflected ultrasound or tomographic image, and calculates functional information or property information on the in-vivo tissue. Here, a case where the elasticity information of the tissue is calculated will be described as an example. However, the information obtained by analysis is not limited to elasticity information.
疑似3次元画像生成部107は、断層画像と付加情報とを合成し、疑似3次元画像を生成する。3次元画像は、各画素が3次元的な位置情報と輝度値とをもつ画像である。ここでいう疑似3次元画像とは、物体の3次元立体形状を示す画像と対比して称するものである。一般に超音波診断装置で用いられる3次元画像は、被検体体内組織の3次元的な形状と対応した、3次元の情報をもつ画像である。これに対し、本実施の形態では、被検体体内組織の3次元的な形状とは対応しない、3次元の情報をもつ画像を、疑似3次元画像と称する。 The pseudo three-dimensional image generation unit 107 combines the tomographic image and the additional information to generate a pseudo three-dimensional image. A three-dimensional image is an image in which each pixel has three-dimensional position information and a luminance value. The pseudo three-dimensional image here is referred to in contrast to an image showing a three-dimensional shape of an object. In general, a three-dimensional image used in an ultrasonic diagnostic apparatus is an image having three-dimensional information corresponding to a three-dimensional shape of a tissue in a subject. In contrast, in the present embodiment, an image having three-dimensional information that does not correspond to the three-dimensional shape of the in-vivo tissue is referred to as a pseudo three-dimensional image.
射影部108は、疑似3次元画像生成部が生成した疑似3次元画像を2次元画像へと射影変換する。
<全体構成について>
次に、実施の形態1に係る超音波診断装置150の全体構成について説明する。図2は、実施の形態1に係る超音波診断装置150の構成を示すブロック図である。図2に示すように、超音波診断装置150は、制御部103と、送受信部104と、断層画像生成部105と、受信信号解析部106と、疑似3次元画像生成部107と、射影部108と、データ格納部109とを備える。また、超音波診断装置150の外部には、プローブ101と、操作手段102と、表示手段110とがあり、それぞれ、超音波診断装置150に接続されている。なお、プローブ101と、操作手段102と、表示手段110とは、超音波診断装置150の内部にあってもよい。また、プローブ101と、操作手段102と、表示手段110とがなくてもよい。
The projecting unit 108 performs projective conversion of the pseudo 3D image generated by the pseudo 3D image generating unit into a 2D image.
<About the overall configuration>
Next, the overall configuration of the ultrasound diagnostic apparatus 150 according to Embodiment 1 will be described. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 150 according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the ultrasonic diagnostic apparatus 150 includes a control unit 103, a transmission / reception unit 104, a tomographic image generation unit 105, a received signal analysis unit 106, a pseudo 3D image generation unit 107, and a projection unit 108. And a data storage unit 109. In addition, the probe 101, the operation unit 102, and the display unit 110 are provided outside the ultrasonic diagnostic apparatus 150, and are connected to the ultrasonic diagnostic apparatus 150, respectively. Note that the probe 101, the operation unit 102, and the display unit 110 may be inside the ultrasonic diagnostic apparatus 150. Further, the probe 101, the operation unit 102, and the display unit 110 may not be provided.
<各部構成について>
(プローブ101)
プローブ101は、超音波を送受信する超音波振動子を備える超音波プローブである。プローブ101は、送受信部104の指示に従い超音波を送受信する。また、プローブ101は、被検体からの反射超音波(超音波反射信号)をエコー信号として受信し受信信号を出力する。なお、プローブ101は、超音波振動子が1次元方向に配列されているプローブであってもよいし、超音波振動子がマトリックス状に配置された2次元アレイプローブであってもよい。
<About each component configuration>
(Probe 101)
The probe 101 is an ultrasonic probe including an ultrasonic transducer that transmits and receives ultrasonic waves. The probe 101 transmits and receives ultrasonic waves according to instructions from the transmission / reception unit 104. Further, the probe 101 receives reflected ultrasonic waves (ultrasound reflected signals) from the subject as echo signals and outputs received signals. The probe 101 may be a probe in which ultrasonic transducers are arranged in a one-dimensional direction, or may be a two-dimensional array probe in which ultrasonic transducers are arranged in a matrix.
(操作手段102)
操作手段102は、超音波診断装置150に対して、操作者の指示を伝える。キーボードやトラックボール、マウス等である。特に、後述の疑似3次元画像を2次元画像に射影変換する射影部108に対して、視点の位置を指示するために用いられる。後述の表示手段110がタッチインタフェースを備えれば、表示手段上のボタン等も操作手段として用いて構わない。
(Operating means 102)
The operation means 102 transmits an operator instruction to the ultrasonic diagnostic apparatus 150. Keyboard, trackball, mouse, etc. In particular, it is used for instructing the position of the viewpoint with respect to a projection unit 108 that performs projection conversion of a pseudo three-dimensional image described later into a two-dimensional image. If the display unit 110 described later includes a touch interface, a button on the display unit may be used as the operation unit.
(制御部103)
制御部103は、超音波診断装置150に含まれる各処理部の制御を行う。以降、特に明記しないが、制御部103が各処理部の動作を制御する。例えば、制御部103は、動作タイミングなどを制御しながら各処理部に処理を実行させる。
(送受信部104)
送受信部104は、プローブ101の超音波振動子を駆動させて超音波を発生させる。また、送受信部104は、プローブ101が被検体から受信した反射超音波に基づく受信信号を受信する。
(Control unit 103)
The control unit 103 controls each processing unit included in the ultrasonic diagnostic apparatus 150. Thereafter, although not particularly specified, the control unit 103 controls the operation of each processing unit. For example, the control unit 103 causes each processing unit to execute processing while controlling operation timing and the like.
(Transceiver 104)
The transmission / reception unit 104 drives the ultrasonic transducer of the probe 101 to generate ultrasonic waves. Further, the transmission / reception unit 104 receives a reception signal based on the reflected ultrasonic wave received by the probe 101 from the subject.
(断層画像生成部105)
断層画像生成部105は、送受信部104が受信した反射超音波を基に、断層画像を生成する。断層画像は、いわゆるBモード画像である。具体的には、断層画像生成部105は、反射超音波に対しフィルタ処理を行ったのち、包絡線検波を行う。さらに、断層画像生成部105は、包絡線検波により取得した信号に対して対数変換及びゲイン調整を行うことでBモード画像(断層画像)を生成する。
(Tomographic image generation unit 105)
The tomographic image generation unit 105 generates a tomographic image based on the reflected ultrasound received by the transmission / reception unit 104. The tomographic image is a so-called B-mode image. Specifically, the tomographic image generation unit 105 performs envelope detection after filtering the reflected ultrasound. Further, the tomographic image generation unit 105 generates a B-mode image (tomographic image) by performing logarithmic conversion and gain adjustment on the signal acquired by envelope detection.
(受信信号解析部106)
受信信号解析部106は、反射超音波に基づく受信信号をもとに信号解析を行い、被検体体内組織の機能情報、あるいは、性状情報を計測する。この計測は、異なる時間において得られた少なくとも2つの反射超音波を比較解析することで行い、既存の技術を適用することができる。例えば、ドプラ計測によるカラーフローイメージング、ストレインエラストグラフィ法による弾性イメージングを用いることができる。
(Received signal analysis unit 106)
The reception signal analysis unit 106 performs signal analysis based on the reception signal based on the reflected ultrasound, and measures functional information or property information of the in-vivo tissue. This measurement is performed by comparing and analyzing at least two reflected ultrasonic waves obtained at different times, and an existing technique can be applied. For example, color flow imaging by Doppler measurement and elastic imaging by strain elastography can be used.
(疑似3次元画像生成部107)
疑似3次元画像生成部107は、断層画像と、付加情報とから、疑似3次元画像を生成する。疑似3次元画像生成は、断層画像の各画素に対して各対応する付加情報の数値を奥行情報として付与することで行う。例えば、付加情報として弾性情報を用いる場合には、疑似3次元画像は硬さに応じて奥行が変化する画像となる。この場合、疑似3次元画像は、例えば、硬い組織であると算出された領域は奥行が深く、また、柔らかい組織であると算出された領域は奥行が浅いような3次元構造を持つ。なお、前述したように、ここでの奥行情報は、被検体体内組織の立体構造とは無関係の情報であるため、得られる3次元の画像を「疑似3次元画像」と称している。
(Pseudo three-dimensional image generation unit 107)
The pseudo 3D image generation unit 107 generates a pseudo 3D image from the tomographic image and the additional information. The pseudo three-dimensional image generation is performed by assigning a numerical value of each corresponding additional information as depth information to each pixel of the tomographic image. For example, when elastic information is used as the additional information, the pseudo three-dimensional image is an image whose depth changes according to the hardness. In this case, the pseudo three-dimensional image has, for example, a three-dimensional structure in which a region calculated to be a hard tissue has a deep depth, and a region calculated to be a soft tissue has a shallow depth. As described above, the depth information here is information unrelated to the three-dimensional structure of the in-vivo tissue, and thus the obtained three-dimensional image is referred to as a “pseudo three-dimensional image”.
ここでは付加情報として弾性情報を用いて説明したが、用いる付加情報は弾性情報に限られない。断層画像の各画素位置に対応した情報を表すものであればよい。例えば、血流に対応した速度情報、造影イメージングにおける微小気泡群からの高調波成分情報などを適用することができる。
(射影部108)
射影部108は、疑似3次元画像を2次元ディスプレイである表示手段110へ表示するために、2次元画像への射影変換処理を行う。ここで、疑似3次元画像が射影変換された2次元画像を「疑似3次元画像射影画像」と定義する。射影変換処理としては、例えば、平行射影変換を行う。平行射影変換によれば、3次元画像から視点への視線が平行であるように射影される。疑似3次元画像射影画像の各画素は、断層画像と同じ輝度値を持つため、視点を疑似3次元画像に対して正面の適切な位置に置けば、断層画像と同等の2次元画像を得ることができる。また、視点を正面からずらすことで、疑似3次元画像の3次元構造を反映した射影画像を得ることができる。
Here, the elastic information is used as the additional information, but the additional information to be used is not limited to the elastic information. Any information may be used as long as it represents information corresponding to each pixel position of the tomographic image. For example, velocity information corresponding to blood flow, harmonic component information from a group of microbubbles in contrast imaging, and the like can be applied.
(Projection unit 108)
The projection unit 108 performs projection conversion processing to a two-dimensional image in order to display the pseudo three-dimensional image on the display unit 110 that is a two-dimensional display. Here, a two-dimensional image obtained by projective transformation of a pseudo three-dimensional image is defined as a “pseudo three-dimensional image projected image”. As the projective transformation process, for example, parallel projective transformation is performed. According to the parallel projective transformation, projection is performed so that the line of sight from the three-dimensional image to the viewpoint is parallel. Since each pixel of the pseudo three-dimensional image projection image has the same luminance value as the tomographic image, a two-dimensional image equivalent to the tomographic image can be obtained by placing the viewpoint at an appropriate position in front of the pseudo three-dimensional image. Can do. Further, by shifting the viewpoint from the front, a projected image reflecting the three-dimensional structure of the pseudo three-dimensional image can be obtained.
なお、射影方法は平行射影表示に限られるものではない。初期の視点位置において、断層画像と同等の射影画像が得られる投影方法であればよく、例えば、垂直射影変換を行う構成であってもよい。また、視点の位置を指示するために用いられる操作手段102により視点の位置を変更する指示がされた場合には、操作手段102から操作される視点位置の変更を反映した、射影変換を行う。 Note that the projection method is not limited to parallel projection display. Any projection method that can obtain a projection image equivalent to a tomographic image at an initial viewpoint position may be used. For example, a configuration that performs vertical projection conversion may be used. Further, when an instruction to change the position of the viewpoint is given by the operation means 102 used to instruct the position of the viewpoint, the projective transformation reflecting the change of the viewpoint position operated from the operation means 102 is performed.
(データ格納部109)
データ格納部109は、断層画像生成部105が生成する断層画像、受信信号解析部106が生成する解析情報、疑似3次元画像生成部107が生成する疑似3次元画像、射影部108により生成された射影画像を格納する。
(表示手段110)
表示手段110は、断層画像、解析情報、疑似3次元画像射影画像などを表示する。表示手段110は、LCD(Liquid crystal display、液晶ディスプレイ)などの表示装置である。なお、本実施の形態は、形態情報と付加情報とを疑似3次元画像射影画像として表示する表示方法を特徴とする。よって、超音波診断装置150が、データ格納部109を具備するかどうかは任意である。
(Data storage unit 109)
The data storage unit 109 is generated by the tomographic image generated by the tomographic image generation unit 105, the analysis information generated by the reception signal analysis unit 106, the pseudo three-dimensional image generated by the pseudo three-dimensional image generation unit 107, and the projection unit 108. Stores a projected image.
(Display means 110)
The display unit 110 displays a tomographic image, analysis information, a pseudo three-dimensional image projection image, and the like. The display means 110 is a display device such as an LCD (Liquid crystal display). The present embodiment is characterized by a display method for displaying form information and additional information as a pseudo three-dimensional image projection image. Therefore, whether or not the ultrasonic diagnostic apparatus 150 includes the data storage unit 109 is arbitrary.
<動作について>
次に、実施の形態1に係る超音波診断装置150の動作について説明する。図3は、実施の形態1に係る超音波診断装置150の処理フローを示すフローチャートである。本実施の形態における超音波診断装置150の超音波画像表示処理のフローチャートの一例を示したフローチャートある。
<About operation>
Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 150 according to Embodiment 1 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a processing flow of the ultrasonic diagnostic apparatus 150 according to the first embodiment. 5 is a flowchart showing an example of a flowchart of ultrasonic image display processing of the ultrasonic diagnostic apparatus 150 in the present embodiment.
(ステップS201)
ステップS201において、断層画像生成部105が断層画像を生成する。具体的には、送受信部104は、プローブ101を通じて被検体に超音波を発信し、プローブ101を通じて反射超音波を受信し受信信号を出力する。断層画像生成部105は、送受信部104が受信した反射超音波に基づく受信信号を処理することで断層画像を生成し、生成した断層画像をデータ格納部109に保存する。あわせて、生成した断層画像を表示手段110により表示する。なお、断層画像生成は時系列的に連続で行ってもよい(以降便宜上、断層画像の1生成単位をフレームと呼ぶこととする)。
(Step S201)
In step S201, the tomographic image generation unit 105 generates a tomographic image. Specifically, the transmission / reception unit 104 transmits an ultrasonic wave to the subject through the probe 101, receives the reflected ultrasonic wave through the probe 101, and outputs a reception signal. The tomographic image generation unit 105 generates a tomographic image by processing a reception signal based on the reflected ultrasound received by the transmission / reception unit 104, and stores the generated tomographic image in the data storage unit 109. In addition, the generated tomographic image is displayed by the display means 110. It should be noted that the tomographic image generation may be performed continuously in time series (for the sake of convenience, one generation unit of the tomographic image will be referred to as a frame).
(ステップS202)
ステップS202において、受信信号解析部106は、反射超音波に基づく受信信号をもとに、信号解析を行い、被検体体内組織の弾性情報を算出する。より具体的には、超音波探触子で圧迫を加えながら、計測時間の異なる2つのフレームの反射超音波データを得て、これら2つのフレームデータから被検体体内組織各部の変位情報を求め、変位情報から歪み情報を算出し、歪みの大小により各組織の弾性情報を算出する。
(Step S202)
In step S202, the reception signal analysis unit 106 performs signal analysis based on the reception signal based on the reflected ultrasound, and calculates elasticity information of the in-vivo tissue. More specifically, while applying pressure with an ultrasonic probe, obtaining reflected ultrasound data of two frames with different measurement times, obtaining displacement information of each part of the body tissue of the subject from these two frame data, Strain information is calculated from the displacement information, and elasticity information of each tissue is calculated based on the magnitude of the strain.
算出された弾性情報は、データ格納部109に保存する。ここでは、被検体体内組織各部の弾性情報をもとに、弾性画像として保存する。
(ステップS203)
ステップS203では、疑似3次元画像生成部は、断層画像と、弾性情報とを合成し、疑似3次元画像を生成する。ここでは、断層画像の各画素に対し、弾性画像の対応する画素位置から得られる弾性情報を、奥行情報として付与することで行う。このようにして得られる疑似3次元画像は、硬さに応じて奥行が変化する画像となる。例えば、硬い組織であると算出された領域は奥行が深く、また、柔らかい組織であると算出された領域は奥行が浅い3次元構造を持つ。
The calculated elasticity information is stored in the data storage unit 109. Here, the elasticity image is stored based on the elasticity information of each part of the tissue in the subject.
(Step S203)
In step S203, the pseudo three-dimensional image generation unit combines the tomographic image and the elasticity information to generate a pseudo three-dimensional image. Here, the elasticity information obtained from the corresponding pixel position of the elasticity image is given to each pixel of the tomographic image as depth information. The pseudo three-dimensional image obtained in this way is an image whose depth changes according to the hardness. For example, a region calculated as a hard tissue has a three-dimensional structure with a deep depth, and a region calculated as a soft tissue has a three-dimensional structure with a shallow depth.
(ステップS204)
ステップS204では、射影部108は、ステップS203で生成された疑似3次元画像を2次元画像へと射影変換し、表示手段110に表示する。ここでは、操作手段102から操作される視点位置の変更を反映した、射影変換を行う。
疑似3次元画像射影画像の各画素の輝度値は、断層画像と同じ輝度値をもつため、疑似3次元画像射影画像の表示を観察することで形状情報を把握することができる。また、疑似3次元画像射影画像の各画素は、各位置の弾性情報を反映した奥行情報を付与されているため、視点位置の変更による表示の変化を観察することで、各部の弾性情報の違いを把握することができる。
(Step S204)
In step S <b> 204, the projecting unit 108 performs projective conversion of the pseudo three-dimensional image generated in step S <b> 203 into a two-dimensional image and displays it on the display unit 110. Here, projective transformation is performed that reflects a change in the viewpoint position operated from the operation means 102.
Since the luminance value of each pixel of the pseudo three-dimensional image projection image has the same luminance value as that of the tomographic image, the shape information can be grasped by observing the display of the pseudo three-dimensional image projection image. In addition, since each pixel of the pseudo three-dimensional image projection image is given depth information reflecting the elasticity information of each position, the difference in elasticity information of each part is observed by observing the display change due to the change of the viewpoint position. Can be grasped.
<効果>
実施の形態1に係る超音波診断装置150における疑似3次元画像射影画像の表示による効果を、図4に例示する。図4は、実施の形態1に係る超音波診断装置150において、図6と同じ硬さ情報を疑似3次元画像射影画像として表示した画像の一例であり、(a)は、視点を疑似3次元画像に対して正面の位置に設定した場合の射影像、(b)は、視点を疑似3次元画像に対して下の方から眺める位置に設定した場合の射影像である。図4(b)に示すように、硬さにしたがって奥行情報を与えた疑似3次元画像射影画像により、図6において青色で表示された領域Bで示される硬い領域は、図4(b)ではC部のように浮き出た状態で表示される。これにより、検査者は硬さを観察することが可能となっている。疑似3次元画像射影画像では、硬さ情報は輝度値に対して影響を与えないため、断層像による階調情報は失われず、形態情報も同時に観察することが可能である。さらに、視点位置を連続的に移動させることで、図4(a)から図4(b)へと、表示が滑らかに変化するように構成することができ、従来の断層画像表示方法との連続性も保つことができる。
<Effect>
FIG. 4 illustrates the effect of displaying the pseudo three-dimensional image projection image in the ultrasonic diagnostic apparatus 150 according to the first embodiment. FIG. 4 is an example of an image in which the same hardness information as that in FIG. 6 is displayed as a pseudo three-dimensional image projection image in the ultrasonic diagnostic apparatus 150 according to Embodiment 1, and (a) illustrates a pseudo three-dimensional viewpoint. A projected image when the front position is set with respect to the image, (b) is a projected image when the viewpoint is set at a position to be viewed from below with respect to the pseudo three-dimensional image. As shown in FIG. 4B, the hard region indicated by the region B displayed in blue in FIG. 6 by the pseudo three-dimensional image projection image given depth information according to the hardness is shown in FIG. It is displayed in a raised state as in part C. Thereby, the inspector can observe the hardness. In the pseudo three-dimensional image projection image, since the hardness information does not affect the luminance value, the gradation information by the tomographic image is not lost, and the morphological information can be observed at the same time. Furthermore, by continuously moving the viewpoint position, the display can be configured to change smoothly from FIG. 4A to FIG. 4B, which is continuous with the conventional tomographic image display method. Sex can also be maintained.
なお、本実施の形態では視点位置を反映した射影変換を行うが、例えば、疑似3次元画像を回転・移動させることでも同様の表示効果が得られる。奥行情報の違いを提示できる方法であればよい。
以上より、本実施の形態に係る超音波診断装置150は、形態情報である断層画像と付加情報(機能情報や性状情報)とを疑似3次元画像射影画像として表示する。これにより、超音波診断装置150は、形態情報である断層画像と、付加情報である弾性情報とを、略同時に観察することができる。形態情報と付加情報(機能情報や性状情報)とをシームレスに観察することができ、精細に両者を比較することが可能となるので、総合的な診断がより高い精度で実施することができる。
In the present embodiment, projective transformation reflecting the viewpoint position is performed. For example, the same display effect can be obtained by rotating and moving a pseudo three-dimensional image. Any method that can present a difference in depth information may be used.
As described above, the ultrasound diagnostic apparatus 150 according to the present embodiment displays the tomographic image as the morphological information and the additional information (functional information and property information) as a pseudo three-dimensional image projection image. Thereby, the ultrasonic diagnostic apparatus 150 can observe the tomographic image as the morphological information and the elasticity information as the additional information almost simultaneously. Since the morphological information and the additional information (functional information and property information) can be observed seamlessly and the two can be compared with each other in detail, comprehensive diagnosis can be performed with higher accuracy.
≪実施の形態2≫
以下、実施の形態2について、図面を参照しながら説明する。
<全体構成>
実施の形態2に係る超音波診断装置152の全体構成について説明する。図5は、実施の形態2に係る超音波診断装置152の構成を示すブロック図である。図5において、図2と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
<< Embodiment 2 >>
The second embodiment will be described below with reference to the drawings.
<Overall configuration>
The overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 152 according to Embodiment 2 will be described. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 152 according to the second embodiment. In FIG. 5, the same components as those in FIG.
図5に示される超音波診断装置152は、図2に示される超音波診断装置150の構成に加え、撮像手段111と、画像解析部112とを備えた構成を採る。
実施の形態2に係る超音波診断装置152においては、撮像手段111は、検査者の顔を撮像する。疑似3次元画像を観察する際の視点を決定するために、表示手段の上部または下部に、検査者に向けて設置することが望ましい。
The ultrasonic diagnostic apparatus 152 shown in FIG. 5 adopts a configuration including an imaging unit 111 and an image analysis unit 112 in addition to the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 150 shown in FIG.
In the ultrasonic diagnostic apparatus 152 according to the second embodiment, the imaging unit 111 images the examiner's face. In order to determine the viewpoint when observing the pseudo three-dimensional image, it is desirable to install the display unit on the upper or lower part of the display unit toward the examiner.
画像解析部112は、撮像手段111によって取得した画像を解析し、視点位置を決定する。
実施の形態1においては、検査者の制御により視点位置を変更していたが、マウスやトラックボールといった操作部を操作するのは直感的ではなく、思い通りに変更できないという課題があった。このため、より直感的に視点位置を制御するために、検査者の視点位置を識別する手段を設ける。
The image analysis unit 112 analyzes the image acquired by the imaging unit 111 and determines the viewpoint position.
In the first embodiment, the viewpoint position is changed under the control of the inspector. However, operating the operation unit such as a mouse or a trackball is not intuitive and has a problem that it cannot be changed as intended. Therefore, in order to control the viewpoint position more intuitively, means for identifying the viewpoint position of the examiner is provided.
視点位置の識別には公知の技術を用いることができる。例えば、まず顔検出処理を行い、さらに黒目の位置を特定する。顔の傾きと、黒目の位置とから、視点を判定することが可能である。
なお、より簡易には、視点位置として顔検出の結果をそのまま用いても構わない。検査者は顔自体を動かしながら画像を観察することで、疑似3次元画像の3次元構造を把握することが可能になる。
A known technique can be used to identify the viewpoint position. For example, face detection processing is first performed, and the position of the black eye is specified. The viewpoint can be determined from the inclination of the face and the position of the black eye.
More simply, the face detection result may be used as it is as the viewpoint position. The examiner can grasp the three-dimensional structure of the pseudo three-dimensional image by observing the image while moving the face itself.
かかる構成によれば、どのように断層画像を観察しているかが識別され、対応する向きの疑似3次元画像を簡易に参照することができる。直感的に視点位置を変更することができることで、容易に疑似3次元画像の3次元構造が把握でき、その結果、形態情報と機能情報とを詳細に照らし合わせた、正確な診断が可能となる。
≪変形例≫
以上、各実施の形態に係る超音波診断装置について説明した。
According to such a configuration, it is possible to identify how the tomographic image is observed, and to easily refer to the pseudo three-dimensional image in the corresponding direction. Since the viewpoint position can be changed intuitively, the three-dimensional structure of the pseudo three-dimensional image can be easily grasped, and as a result, accurate diagnosis can be performed by comparing the shape information and the function information in detail. .
≪Modification≫
The ultrasonic diagnostic apparatus according to each embodiment has been described above.
なお、本発明は、各実施の形態に限定されるものではない。例えば、各実施の形態における超音波診断装置に含まれる処理部の一部又は全部が、プローブ101に含まれてもよい。
また、各実施の形態に係る超音波診断装置に含まれる各処理部は典型的には集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように1チップ化されてもよい。
The present invention is not limited to each embodiment. For example, a part or all of the processing units included in the ultrasonic diagnostic apparatus in each embodiment may be included in the probe 101.
Each processing unit included in the ultrasonic diagnostic apparatus according to each embodiment is typically realized as an LSI that is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them.
また、集積回路化はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後にプログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)、又はLSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
また、各実施の形態に係る、超音波診断装置の機能の一部又は全てを、CPU等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現してもよい。
Further, the circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. An FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after manufacturing the LSI or a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.
Moreover, you may implement | achieve part or all of the function of the ultrasound diagnosing device based on each embodiment, when processors, such as CPU, run a program.
さらに、本発明は上記プログラムであってもよいし、上記プログラムが記録された非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体であってもよい。また、上記プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。
Furthermore, the present invention may be the above program or a non-transitory computer-readable recording medium on which the above program is recorded. Needless to say, the program can be distributed via a transmission medium such as the Internet.
In addition, division of functional blocks in the block diagram is an example, and a plurality of functional blocks can be realized as one functional block, a single functional block can be divided into a plurality of functions, or some functions can be transferred to other functional blocks. May be. In addition, functions of a plurality of functional blocks having similar functions may be processed in parallel or time-division by a single hardware or software.
また、上記のステップが実行される順序は、本発明を具体的に説明するために例示するためのものであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時(並列)に実行されてもよい。
また、各実施の形態に係る超音波診断装置、及びその変形例の機能のうち少なくとも一部を組み合わせてもよい。
In addition, the order in which the above steps are executed is for illustration in order to specifically describe the present invention, and may be in an order other than the above. Also, some of the above steps may be executed simultaneously (in parallel) with other steps.
Moreover, you may combine at least one part among the functions of the ultrasound diagnosing device which concerns on each embodiment, and its modification.
さらに、本発明の主旨を逸脱しない限り、本実施の形態に対して当業者が思いつく範囲内の変更を施した各種変形例も本発明に含まれる。
≪補足≫
以上で説明した実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。上記で用いた数字は、全て本発明を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。
Further, various modifications in which the present embodiment is modified within the scope conceived by those skilled in the art are also included in the present invention without departing from the gist of the present invention.
<Supplement>
Each of the embodiments described above shows a preferred specific example of the present invention. The numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of the constituent elements, steps, order of steps, and the like shown in the embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. The numbers used above are all exemplified to specifically describe the present invention, and the present invention is not limited to the illustrated numbers.
また、発明の理解の容易のため、上記各実施の形態で挙げた各図の構成要素の縮尺は実際のものと異なる場合がある。また本発明は上記各実施の形態の記載によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
さらに、超音波診断装置においては基板上に回路部品、リード線等の部材も存在するが、電気的配線、電気回路について画像診断装置等の技術分野における通常の知識に基づいて様々な態様を実施可能であり、本発明の説明として直接的には無関係のため、説明を省略している。尚、上記示した各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない
Further, for easy understanding of the invention, the scales of the components shown in the above-described embodiments may be different from actual ones. The present invention is not limited by the description of each of the above embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
Furthermore, in the ultrasonic diagnostic apparatus, there are members such as circuit parts and lead wires on the substrate, but various aspects are implemented based on ordinary knowledge in the technical field such as an image diagnostic apparatus for electrical wiring and electric circuits. The description is omitted because it is possible and is not directly relevant to the description of the present invention. In addition, each figure shown above is a schematic diagram, and is not necessarily exactly illustrated.
本発明にかかる超音波診断装置は、形態情報と付加情報(機能情報や性状情報)とを精細に比較することを可能とし、総合的な診断がより高い精度で実施できることから、医療診断機器産業において広く活用することが可能である。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention makes it possible to precisely compare morphological information and additional information (functional information and property information), and to perform comprehensive diagnosis with higher accuracy. Can be widely used.
101 プローブ
102 操作部
103 制御部
104 送受信部
105 断層画像生成部
106 受信信号解析部
107 疑似3次元画像生成部
108 射影部
109 データ格納部
110 表示手段
111 撮像手段
112 画像解析部
150、152 超音波診断装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Probe 102 Operation part 103 Control part 104 Transmission / reception part 105 Tomographic image generation part 106 Reception signal analysis part 107 Pseudo three-dimensional image generation part 108 Projection part 109 Data storage part 110 Display means 111 Imaging means 112 Image analysis part 150,152 Ultrasound Diagnostic equipment
Claims (10)
前記反射超音波に基づいて前記被検体の断層画像を生成する断層画像生成部と、
前記反射超音波に基づく受信信号を解析し、前記被検体の断層画像の各画素位置における機能情報を出力する受信信号解析部と、
前記受信信号解析部が出力した各画素位置の前記機能情報に基づき、前記断層画像の各画素に奥行情報を付与した疑似3次元画像を生成する疑似3次元画像生成部と、
前記疑似3次元画像を2次元画像へ射影変換する射影部とを備え、
前記表示手段に前記射影変換された2次元画像を表示し、
さらに、前記疑似3次元画像を観察する視点に相当する位置を変更する操作手段が接続可能に構成され、
前記視点位置が変更された場合には、前記射影部は前記疑似3次元画像を変更された視点位置にもとづき射影変換し、
前記表示手段に変更された視点位置にもとづき射影変換された2次元画像を表示する
超音波診断装置。 An ultrasound diagnostic apparatus configured to connect a display unit and to observe the in-vivo of the subject based on reflected ultrasound acquired from the inside of the subject by operating a probe on the body surface of the subject Because
A tomographic image generator for generating a tomographic image of the subject based on the reflected ultrasound;
A received signal analysis unit that analyzes the received signal based on the reflected ultrasound and outputs function information at each pixel position of the tomographic image of the subject;
A pseudo three-dimensional image generation unit that generates a pseudo three-dimensional image in which depth information is given to each pixel of the tomographic image based on the function information of each pixel position output by the reception signal analysis unit;
A projection unit for projectively converting the pseudo 3D image into a 2D image;
Displaying the projected and transformed two-dimensional image on the display means ;
Furthermore, an operation means for changing a position corresponding to a viewpoint for observing the pseudo three-dimensional image is configured to be connectable,
When the viewpoint position is changed, the projection unit performs projective transformation on the pseudo three-dimensional image based on the changed viewpoint position,
An ultrasonic diagnostic apparatus for displaying a two-dimensional image obtained by projective transformation based on the changed viewpoint position on the display means .
請求項1記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the projection unit performs parallel projective transformation on the pseudo three-dimensional image.
前記垂直射影変換された表示画像は、前記断層画像を2次元表示する場合の表示画像と同等である
請求項1記載の超音波診断装置。 The projection unit performs vertical projection conversion when the viewpoint position is in an initial state,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the display image subjected to the vertical projective transformation is equivalent to a display image when the tomographic image is displayed two-dimensionally.
かつ、前記撮像手段によって撮像された検査者の画像を解析し前記疑似3次元画像を観察する視点位置を決定する画像解析部とを備え、
前記射影部は前記視点位置にもとづき前記疑似3次元画像を射影変換する
前記表示手段に変更された視点位置にもとづき射影変換された2次元画像を表示する
請求項1記載の超音波診断装置。 Furthermore, an imaging means for imaging the inspector is configured to be connectable,
And an image analysis unit that analyzes an image of the inspector imaged by the imaging unit and determines a viewpoint position for observing the pseudo three-dimensional image,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the projection unit performs a projective transformation on the pseudo three-dimensional image based on the viewpoint position, and displays a two-dimensional image obtained by the projective transformation based on the changed viewpoint position on the display unit.
請求項1記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the reception signal analysis unit outputs blood flow information as the function information.
請求項1記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the reception signal analysis unit outputs hardness information as the function information.
請求項1記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the reception signal analysis unit outputs contrast information as the function information.
請求項1記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the reception signal analysis unit outputs tissue motion information as the function information.
前記反射超音波に基づいて、前記被検体の断層画像を生成し、
前記反射超音波に基づく受信信号を解析し、前記被検体の断層画像の各画素位置における機能情報を出力し、
前記断層画像の各画素位置の前記機能情報に基づき、前記断層画像の各画素に奥行情報を付与した疑似3次元画像を生成し、
前記疑似3次元画像を2次元画像へ射影変換し、
前記射影変換された2次元画像を前記表示手段に表示し、
さらに、前記疑似3次元画像を観察する視点に相当する位置を変更する操作手段が接続可能に構成され、
前記視点位置が変更された場合には、前記射影部は前記疑似3次元画像を変更された視点位置にもとづき射影変換し、
前記表示手段に変更された視点位置にもとづき射影変換された2次元画像を表示する
画像表示方法。 A method of displaying an image on a display means based on reflected ultrasound acquired from the body of the subject by operating a probe on the body surface of the subject,
Generating a tomographic image of the subject based on the reflected ultrasound;
Analyzing the received signal based on the reflected ultrasound, outputting functional information at each pixel position of the tomographic image of the subject,
Based on the functional information of each pixel position of the tomographic image, generate a pseudo three-dimensional image with depth information added to each pixel of the tomographic image,
Projectively transforming the pseudo 3D image into a 2D image,
Displaying the projected and transformed two-dimensional image on the display means ;
Furthermore, an operation means for changing a position corresponding to a viewpoint for observing the pseudo three-dimensional image is configured to be connectable,
When the viewpoint position is changed, the projection unit performs projective transformation on the pseudo three-dimensional image based on the changed viewpoint position,
An image display method for displaying a two-dimensional image subjected to projective transformation based on the changed viewpoint position on the display means.
請求項9に記載の画像表示方法。 The image display method according to claim 9 , wherein the pseudo three-dimensional image is obliquely transformed based on a position corresponding to a viewpoint to be observed.
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