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JP6971673B2 - Ultrasound diagnostic equipment, image processing equipment and image processing program - Google Patents
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JP6971673B2 - Ultrasound diagnostic equipment, image processing equipment and image processing program - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、超音波診断装置、画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。 Embodiments of the present invention relate to an ultrasonic diagnostic apparatus, an image processing apparatus, and an image processing program.

従来、被検体内の3次元領域に対して超音波走査を行って、MPR(Multi Planar Reconstruction)画像やVR(Volume Rendering)画像を生成し、表示させる超音波診断装置が実用化されている。MPR画像やVR画像を表示するには、再構成処理若しくはレンダリング処理により生成された画像データを一旦フレームバッファに保存し、これをディスプレイの表示サイズに合わせて表示する。また、必要に応じて、ズーム機能、すなわち表示画像の拡大・縮小機能が利用される。例えば、関心領域内の画像データを詳細に観察したい場合は、画像データを拡大し、より広い領域を観察したい場合には、画像データを縮小する。 Conventionally, an ultrasonic diagnostic apparatus has been put into practical use in which an ultrasonic scan is performed on a three-dimensional region in a subject to generate and display an MPR (Multi Planar Reconstruction) image or a VR (Volume Rendering) image. To display an MPR image or VR image, the image data generated by the reconstruction process or the rendering process is temporarily saved in the frame buffer, and this is displayed according to the display size of the display. Further, if necessary, a zoom function, that is, an enlargement / reduction function of the displayed image is used. For example, when it is desired to observe the image data in the region of interest in detail, the image data is enlarged, and when it is desired to observe a wider region, the image data is reduced.

特開2013− 414号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-414 特表2015−500083号公報Japanese Patent Publication No. 2015-5000083 特開2014−239841号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-239841

本発明が解決しようとする課題は、拡大画像の解像度を向上させることが可能な超音波診断装置、画像処理装置及び画像処理プログラムを提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus, an image processing apparatus, and an image processing program capable of improving the resolution of an enlarged image.

実施形態に係る超音波診断装置は、画像生成部と、表示制御部と、受付部とを備える。画像生成部は、超音波画像データから表示用画像データを生成する。表示制御部は、前記表示用画像データを表示部に表示させる。受付部は、前記表示部に表示された前記表示用画像データに対する操作を操作者から受け付ける。画像生成部は、前記表示用画像データを拡大させるための拡大操作を前記受付部が受け付けた場合に、前記超音波画像データを前記拡大操作に応じて拡大させ、拡大後の新たな表示用画像データを再生成する。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment includes an image generation unit, a display control unit, and a reception unit. The image generation unit generates display image data from ultrasonic image data. The display control unit causes the display unit to display the display image data. The reception unit receives an operation on the display image data displayed on the display unit from the operator. When the reception unit accepts an enlargement operation for enlarging the display image data, the image generation unit enlarges the ultrasonic image data according to the enlargement operation, and a new display image after enlargement. Regenerate the data.

図1は、第1の実施形態に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図2は、フレームバッファに保存された画像データを用いて拡大する場合について説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a case of enlarging using the image data stored in the frame buffer. 図3は、第1の実施形態に係る超音波診断装置による拡大機能について説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an expansion function by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図4は、第1の実施形態に係る超音波診断装置による拡大機能について説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an enlargement function by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図5は、第1の実施形態に係る超音波診断装置の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図6は、第1の実施形態の変形例に係る超音波診断装置の処理を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the modified example of the first embodiment. 図7は、第1の実施形態の変形例に係る超音波診断装置の処理を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the modified example of the first embodiment. 図8は、第2の実施形態に係る超音波診断装置による拡大機能について説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the magnifying function of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment.

以下、図面を参照して、実施形態に係る超音波診断装置、画像処理装置及び画像処理プログラムを説明する。なお、以下では、一例として、以下に説明する実施形態が超音波診断装置に適用される場合を説明するが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、実施形態は、超音波診断装置により収集された超音波画像データを処理することが可能な画像処理装置に対しても適用可能である。 Hereinafter, the ultrasonic diagnostic apparatus, the image processing apparatus, and the image processing program according to the embodiment will be described with reference to the drawings. In the following, as an example, the case where the embodiment described below is applied to the ultrasonic diagnostic apparatus will be described, but the embodiment is not limited to this. For example, the embodiment is also applicable to an image processing apparatus capable of processing ultrasonic image data collected by an ultrasonic diagnostic apparatus.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る超音波診断装置1の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、装置本体100と、超音波プローブ101と、入力装置102と、ディスプレイ103とを有する。超音波プローブ101、入力装置102、及びディスプレイ103は、装置本体100に接続される。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment includes an apparatus main body 100, an ultrasonic probe 101, an input device 102, and a display 103. The ultrasonic probe 101, the input device 102, and the display 103 are connected to the device main body 100.

超音波プローブ101は、複数の振動子(例えば、圧電振動子)を有し、これら複数の振動子は、後述する装置本体100が有する送受信回路110から供給される駆動信号に基づき超音波を発生する。また、超音波プローブ101が有する複数の振動子は、被検体Pからの反射波を受信して電気信号に変換する。また、超音波プローブ101は、振動子に設けられる整合層と、振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材等を有する。 The ultrasonic probe 101 has a plurality of vibrators (for example, a piezoelectric vibrator), and these plurality of vibrators generate ultrasonic waves based on a drive signal supplied from a transmission / reception circuit 110 of the apparatus main body 100, which will be described later. do. Further, the plurality of vibrators included in the ultrasonic probe 101 receive the reflected wave from the subject P and convert it into an electric signal. Further, the ultrasonic probe 101 has a matching layer provided on the vibrator, a backing material for preventing the propagation of ultrasonic waves from the vibrator to the rear, and the like.

超音波プローブ101から被検体Pに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Pの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号(エコー信号)として超音波プローブ101が有する複数の振動子にて受信される。受信される反射波信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁等の表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送受信方向に対する速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。 When ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic probe 101 to the subject P, the transmitted ultrasonic waves are reflected one after another on the discontinuity surface of the acoustic impedance in the body tissue of the subject P, and the reflected wave signal (echo signal). It is received by a plurality of transducers included in the ultrasonic probe 101. The amplitude of the received reflected wave signal depends on the difference in acoustic impedance in the discontinuity where the ultrasonic waves are reflected. The reflected wave signal when the transmitted ultrasonic pulse is reflected on the moving blood flow or the surface of the heart wall or the like depends on the velocity component of the moving body with respect to the ultrasonic transmission / reception direction due to the Doppler effect. And undergo frequency shift.

なお、第1の実施形態は、図1に示す超音波プローブ101が、複数の圧電振動子が一列で配置された1次元超音波プローブである場合や、一列に配置された複数の圧電振動子が機械的に揺動されるメカ4D(Dimension)超音波プローブである場合、複数の圧電振動子が格子状に2次元で配置された2次元超音波プローブである場合のいずれであっても適用可能である。 In the first embodiment, the ultrasonic probe 101 shown in FIG. 1 is a one-dimensional ultrasonic probe in which a plurality of piezoelectric vibrators are arranged in a row, or a plurality of piezoelectric vibrators arranged in a row. Applicable regardless of whether the is a mechanical 4D (Dimension) ultrasonic probe that is mechanically swung, or a two-dimensional ultrasonic probe in which a plurality of piezoelectric vibrators are arranged in two dimensions in a grid pattern. It is possible.

入力装置102は、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボール、ジョイスティック等を有し、超音波診断装置1の操作者からの各種設定要求を受け付け、装置本体100に対して受け付けた各種設定要求を転送する。 The input device 102 has a mouse, a keyboard, a button, a panel switch, a touch command screen, a foot switch, a trackball, a joystick, and the like, and receives various setting requests from the operator of the ultrasonic diagnostic device 1 and causes the device body 100 to receive various setting requests. The various setting requests received are transferred.

ディスプレイ103は、超音波診断装置1の操作者が入力装置102を用いて各種設定要求を入力するためのGUI(Graphical User Interface)を表示したり、装置本体100において生成された表示用画像データ等を表示したりする。 The display 103 displays a GUI (Graphical User Interface) for the operator of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 to input various setting requests using the input device 102, display image data generated in the apparatus main body 100, and the like. Or display.

装置本体100は、超音波プローブ101が受信した反射波信号に基づいて表示用画像データを生成する装置である。装置本体100は、例えば、図1に示すように、送受信回路110と、信号処理回路120と、画像処理回路130と、処理回路140と、内部記憶回路150と、画像メモリ160と、フレームバッファ170とを有する。送受信回路110、信号処理回路120、画像処理回路130、処理回路140、内部記憶回路150、画像メモリ160、及びフレームバッファ170は、相互に通信可能に接続される。 The device main body 100 is a device that generates display image data based on the reflected wave signal received by the ultrasonic probe 101. As shown in FIG. 1, the apparatus main body 100 includes, for example, a transmission / reception circuit 110, a signal processing circuit 120, an image processing circuit 130, a processing circuit 140, an internal storage circuit 150, an image memory 160, and a frame buffer 170. And have. The transmission / reception circuit 110, the signal processing circuit 120, the image processing circuit 130, the processing circuit 140, the internal storage circuit 150, the image memory 160, and the frame buffer 170 are connected to each other so as to be communicable with each other.

送受信回路110は、パルス発生器、送信遅延部、パルサ等を有し、超音波プローブ101に駆動信号を供給する。パルス発生器は、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。また、送信遅延部は、超音波プローブ101から発生される超音波をビーム状に集束し、かつ送信指向性を決定するために必要な圧電振動子ごとの遅延時間を、パルス発生器が発生する各レートパルスに対し与える。また、パルサは、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ101に駆動信号(駆動パルス)を印加する。すなわち、送信遅延部は、各レートパルスに対し与える遅延時間を変化させることで、圧電振動子面から送信される超音波の送信方向を任意に調整する。 The transmission / reception circuit 110 includes a pulse generator, a transmission delay unit, a pulser, and the like, and supplies a drive signal to the ultrasonic probe 101. The pulse generator repeatedly generates rate pulses for forming transmitted ultrasonic waves at a predetermined rate frequency. Further, in the transmission delay unit, the pulse generator generates a delay time for each piezoelectric vibrator required for focusing the ultrasonic waves generated from the ultrasonic probe 101 in a beam shape and determining the transmission directivity. Give for each rate pulse. Further, the pulsar applies a drive signal (drive pulse) to the ultrasonic probe 101 at a timing based on the rate pulse. That is, the transmission delay unit arbitrarily adjusts the transmission direction of the ultrasonic wave transmitted from the piezoelectric vibrator surface by changing the delay time given to each rate pulse.

なお、送受信回路110は、後述する処理回路140の指示に基づいて、所定のスキャンシーケンスを実行するために、送信周波数、送信駆動電圧等を瞬時に変更可能な機能を有している。特に、送信駆動電圧の変更は、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、又は、複数の電源ユニットを電気的に切り替える機構によって実現される。 The transmission / reception circuit 110 has a function of instantaneously changing the transmission frequency, transmission drive voltage, and the like in order to execute a predetermined scan sequence based on the instruction of the processing circuit 140 described later. In particular, the change of the transmission drive voltage is realized by a linear amplifier type transmitter circuit that can switch the value instantaneously or a mechanism that electrically switches a plurality of power supply units.

また、送受信回路110は、プリアンプ、A/D(Analog/Digital)変換器、受信遅延部、加算器等を有し、超音波プローブ11が受信した反射波信号に対して各種処理を行って反射波データを生成する。プリアンプは、反射波信号をチャネル毎に増幅する。A/D変換器は、増幅された反射波信号をA/D変換する。受信遅延部は、受信指向性を決定するために必要な遅延時間を与える。加算器は、受信遅延部によって処理された反射波信号の加算処理を行って反射波データを生成する。加算器の加算処理により、反射波信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調され、受信指向性と送信指向性とにより超音波送受信の総合的なビームが形成される。 Further, the transmission / reception circuit 110 includes a preamplifier, an A / D (Analog / Digital) converter, a reception delay unit, an adder, and the like, and performs various processes on the reflected wave signal received by the ultrasonic probe 11 to reflect the reflected wave signal. Generate wave data. The preamplifier amplifies the reflected wave signal for each channel. The A / D converter A / D converts the amplified reflected wave signal. The reception delay unit provides the delay time required to determine the reception directivity. The adder generates reflected wave data by performing addition processing of the reflected wave signal processed by the reception delay unit. The addition process of the adder emphasizes the reflection component from the direction corresponding to the reception directivity of the reflected wave signal, and the reception directivity and the transmission directivity form a comprehensive beam for ultrasonic transmission and reception.

送受信回路110は、被検体Pの2次元領域を走査する場合、超音波プローブ101から2次元方向に超音波ビームを送信させる。そして、送受信回路110は、超音波プローブ101が受信した反射波信号から2次元の反射波データを生成する。また、送受信回路110は、被検体Pの3次元領域を走査する場合、超音波プローブ101から3次元方向に超音波ビームを送信させる。そして、送受信回路110は、超音波プローブ101が受信した反射波信号から3次元の反射波データを生成する。 When scanning the two-dimensional region of the subject P, the transmission / reception circuit 110 causes the ultrasonic probe 101 to transmit an ultrasonic beam in a two-dimensional direction. Then, the transmission / reception circuit 110 generates two-dimensional reflected wave data from the reflected wave signal received by the ultrasonic probe 101. Further, when scanning the three-dimensional region of the subject P, the transmission / reception circuit 110 causes the ultrasonic probe 101 to transmit an ultrasonic beam in the three-dimensional direction. Then, the transmission / reception circuit 110 generates three-dimensional reflected wave data from the reflected wave signal received by the ultrasonic probe 101.

信号処理回路120は、例えば、送受信回路110から受信した反射波データに対して、対数増幅、包絡線検波処理等を行って、サンプル点ごとの信号強度が輝度で表現されるデータ(Bモードデータ)を生成する。具体的には、信号処理回路120は、組織の断層像や造影剤エコー成分を表すデータ(Bモードデータ)を生成する。信号処理回路120により生成されたBモードデータは、画像処理回路130に出力される。 The signal processing circuit 120 performs logarithmic amplification, envelope detection processing, and the like on the reflected wave data received from the transmission / reception circuit 110, for example, and data (B mode data) in which the signal strength for each sample point is expressed by brightness. ) Is generated. Specifically, the signal processing circuit 120 generates data (B mode data) representing a tomographic image of a tissue and an echo component of a contrast medium. The B mode data generated by the signal processing circuit 120 is output to the image processing circuit 130.

また、信号処理回路120は、例えば、送受信回路110から受信した反射波データより、移動体のドプラ効果に基づく運動情報を、走査領域内の各サンプル点で抽出したデータ(ドプラデータ)として生成する。具体的には、信号処理回路120は、反射波データからドプラ効果に基づいて血流成分(カラードプラ成分)や組織成分(組織ドプラ成分)を抽出し、平均速度、分散、パワー等の移動体情報を多点について抽出したデータ(ドプラデータ)を生成する。ここで、移動体とは、例えば、血流や、心壁等の組織、造影剤である。信号処理回路120により得られた運動情報は、画像処理回路130に送られ、平均速度画像、分散画像、パワー画像、若しくはこれらの組み合わせ画像としてディスプレイ103に表示される。 Further, the signal processing circuit 120 generates, for example, motion information based on the Doppler effect of the moving body as data (Doppler data) extracted from each sample point in the scanning region from the reflected wave data received from the transmission / reception circuit 110. .. Specifically, the signal processing circuit 120 extracts blood flow components (color Doppler components) and tissue components (tissue Doppler components) from reflected wave data based on the Doppler effect, and moves objects such as average velocity, dispersion, and power. Generate data (Dopla data) that extracts information from multiple points. Here, the moving body is, for example, a blood flow, a tissue such as a heart wall, or a contrast medium. The motion information obtained by the signal processing circuit 120 is sent to the image processing circuit 130 and displayed on the display 103 as an average velocity image, a distributed image, a power image, or a combination image thereof.

ここで、信号処理回路120において生成されるBモードデータやドプラデータは、超音波走査の走査線信号列で表されるデータであり、「Rawデータ(ローデータ)」と称される。つまり、Rawデータは、超音波プローブの種類(リニアプローブ、コンベックスプローブ、セクタプローブ等)に応じた形状の空間が走査線信号列で表されたデータである。なお、本実施形態では、3次元空間に対する超音波走査により収集されるRawデータを「3次元Rawデータ」と称する。 Here, the B-mode data and Doppler data generated in the signal processing circuit 120 are data represented by a scan line signal string of ultrasonic scanning, and are referred to as "Raw data (raw data)". That is, the Raw data is data in which a space having a shape corresponding to the type of ultrasonic probe (linear probe, convex probe, sector probe, etc.) is represented by a scan line signal string. In this embodiment, the Raw data collected by ultrasonic scanning for a three-dimensional space is referred to as "three-dimensional Raw data".

画像処理回路130は、信号処理回路120により生成されたデータから表示用画像データを生成する。2次元走査の場合、画像処理回路130は、信号処理回路120が生成したBモードデータから反射波の強度を輝度で表した表示用のBモード画像データを生成する。また、画像処理回路130は、信号処理回路120が生成したドプラデータから移動体情報を表す表示用のドプラ画像データを生成する。ドプラ画像データは、速度画像データ、分散画像データ、パワー画像データ、又は、これらを組み合わせた画像データである。 The image processing circuit 130 generates display image data from the data generated by the signal processing circuit 120. In the case of two-dimensional scanning, the image processing circuit 130 generates B-mode image data for display in which the intensity of the reflected wave is represented by luminance from the B-mode data generated by the signal processing circuit 120. Further, the image processing circuit 130 generates Doppler image data for display representing mobile information from the Doppler data generated by the signal processing circuit 120. The Doppler image data is speed image data, distributed image data, power image data, or image data in which these are combined.

ここで、画像処理回路130は、一般的には、超音波走査の走査線信号列(Rawデータ)を、テレビ等に代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換(スキャンコンバート)し、表示用画像データを生成する。具体的には、画像処理回路130は、超音波プローブ101による超音波の走査形態に応じて座標変換を行うことで、表示用画像データを生成する。 Here, the image processing circuit 130 generally converts (scan-converts) a scanning line signal string (Raw data) of ultrasonic scanning into a scanning line signal string of a video format typified by a television or the like and displays it. Generate image data for. Specifically, the image processing circuit 130 generates display image data by performing coordinate conversion according to the scanning form of ultrasonic waves by the ultrasonic probe 101.

すなわち、Bモードデータ及びドプラデータは、スキャンコンバート処理前の超音波データ(Rawデータ)であり、画像処理回路130が生成するデータは、スキャンコンバート処理後の表示用画像データである。ここでは以降の説明を容易にするためRawデータを超音波画像データとも呼ぶ。また、画像処理回路130は、信号処理回路120が3次元Rawデータ(3次元Bモードデータ及び3次元ドプラデータ)を生成した場合、3次元Rawデータに対し補間処理を行うことで、ボクセルデータと呼ぶ3次元の画像データを生成することもある。ここでは以降の説明を容易にするため3次元Rawデータ及びボクセルデータを含めて超音波画像データと呼ぶ。そして、画像処理回路130は、3次元の超音波画像データに対して、超音波プローブ101による超音波の走査形態に応じた座標変換や各種レンダリング処理を行って、2次元の画像データ、即ち表示用画像データを生成する。 That is, the B mode data and the Doppler data are ultrasonic data (Raw data) before the scan conversion process, and the data generated by the image processing circuit 130 is display image data after the scan conversion process. Here, Raw data is also referred to as ultrasonic image data for the sake of facilitating the following explanation. Further, when the signal processing circuit 120 generates 3D Raw data (3D B mode data and 3D Doppler data), the image processing circuit 130 performs interpolation processing on the 3D Raw data to obtain boxel data. It may also generate 3D image data to be called. Here, in order to facilitate the following explanation, it is referred to as ultrasonic image data including three-dimensional Raw data and voxel data. Then, the image processing circuit 130 performs coordinate conversion and various rendering processes on the three-dimensional ultrasonic image data according to the ultrasonic scanning form by the ultrasonic probe 101, and performs two-dimensional image data, that is, display. Generate image data for.

ここで、「ボクセルデータ」とは、例えば、予め規定された3次元のデータ空間に対して3次元Rawデータが組み込まれたデータを表す。つまり、例えば、画像処理回路130は、3次元Bモードデータを、予め規定された3次元のデータ空間に座標変換(補間)して組み込むことにより、3次元のBモード画像データをボクセルデータとして生成する。また、画像処理回路130は、3次元ドプラデータを、予め規定された3次元のデータ空間に座標変換して組み込むことにより、3次元のドプラ画像データをボクセルデータとして生成する。なお、言い換えると、ボクセルデータとしてデータ空間に割り当てられる前の状態(補間処理が行われていない状態)のデータを、「Rawデータ」と称する。また、以下の実施形態では、「Rawデータ」と「ボクセルデータ」とを総称して「超音波画像データ」と表記する。 Here, the "voxel data" represents, for example, data in which three-dimensional Raw data is incorporated into a predetermined three-dimensional data space. That is, for example, the image processing circuit 130 generates 3D B mode image data as voxel data by incorporating 3D B mode data into a predetermined 3D data space by coordinate conversion (interlacing). do. Further, the image processing circuit 130 generates 3D Doppler image data as voxel data by converting the coordinates of the 3D Doppler data into a predetermined 3D data space and incorporating the data. In other words, the data in the state before being allocated to the data space as voxel data (the state in which the interpolation process is not performed) is referred to as "Raw data". Further, in the following embodiments, "Raw data" and "voxel data" are collectively referred to as "ultrasonic image data".

処理回路140は、超音波診断装置1の処理全体を制御する。具体的には、処理回路140は、入力装置102を介して操作者から入力された各種設定要求や、内部記憶回路150から読込んだ各種制御プログラム及び各種データに基づき、送受信回路110、信号処理回路120、及び画像処理回路130の処理を制御する。また、処理回路140は、フレームバッファ170が記憶する表示用画像データをディスプレイ103にて表示するように制御する。 The processing circuit 140 controls the entire processing of the ultrasonic diagnostic apparatus 1. Specifically, the processing circuit 140 performs transmission / reception circuit 110 and signal processing based on various setting requests input from the operator via the input device 102, various control programs read from the internal storage circuit 150, and various data. It controls the processing of the circuit 120 and the image processing circuit 130. Further, the processing circuit 140 controls the display 103 to display the display image data stored in the frame buffer 170.

また、処理回路140は、図1に示すように、表示制御機能141と、受付機能142とを実行する。ここで、例えば、図1に示す処理回路140の構成要素である表示制御機能141及び受付機能142が実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で超音波診断装置1の記憶装置(例えば、内部記憶回路150)に記録されている。処理回路140は、各プログラムを記憶装置から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路140は、図1の処理回路140内に示された各機能を有することとなる。なお、表示制御機能141及び受付機能142が実行する各処理機能については、後述する。 Further, as shown in FIG. 1, the processing circuit 140 executes the display control function 141 and the reception function 142. Here, for example, each processing function executed by the display control function 141 and the reception function 142, which are components of the processing circuit 140 shown in FIG. 1, is a storage device of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 in the form of a program that can be executed by a computer. It is recorded in (for example, the internal storage circuit 150). The processing circuit 140 is a processor that realizes a function corresponding to each program by reading each program from a storage device and executing the program. In other words, the processing circuit 140 in the state where each program is read out has each function shown in the processing circuit 140 of FIG. The processing functions executed by the display control function 141 and the reception function 142 will be described later.

内部記憶回路150は、超音波送受信、画像処理及び表示処理を行うための制御プログラムや、診断情報(例えば、患者ID、医師の所見等)や、診断プロトコルや各種ボディーマーク等の各種データを記憶する。また、内部記憶回路150は、必要に応じて、画像メモリ160が記憶する画像データの保管等にも使用される。また、内部記憶回路150が記憶するデータは、図示しないインタフェースを介して、外部装置へ転送することができる。 The internal storage circuit 150 stores control programs for ultrasonic transmission / reception, image processing, and display processing, diagnostic information (for example, patient ID, doctor's findings, etc.), and various data such as diagnostic protocols and various body marks. do. The internal storage circuit 150 is also used for storing image data stored in the image memory 160, if necessary. Further, the data stored in the internal storage circuit 150 can be transferred to an external device via an interface (not shown).

画像メモリ160は、信号処理回路120乃至画像処理回路130が生成した超音波画像データを記憶するメモリである。例えば、画像メモリ160は、超音波画像データとして、複数の走査平面に対応する3次元Rawデータを記憶する。また、例えば、画像メモリ160は、3次元Rawデータが予め規定されたデータ空間に組み込まれたボクセルデータを記憶することも可能である。 The image memory 160 is a memory for storing ultrasonic image data generated by the signal processing circuit 120 to the image processing circuit 130. For example, the image memory 160 stores three-dimensional Raw data corresponding to a plurality of scanning planes as ultrasonic image data. Further, for example, the image memory 160 can also store voxel data in which three-dimensional Raw data is incorporated in a predetermined data space.

画像メモリ160が記憶するBモードデータやドプラデータ、即ちRawデータは、例えば、診断の後に操作者が呼び出すことが可能となっており、画像処理回路130を経由して表示用画像データとなる。 The B-mode data and Doppler data, that is, Raw data stored in the image memory 160 can be called by the operator after diagnosis, for example, and become display image data via the image processing circuit 130.

フレームバッファ170は、ディスプレイ103に表示されるための表示用画像データ(フレームバッファデータ)を保存する記憶領域である。例えば、フレームバッファ170に保存された表示用画像データは、線形補間などの補間処理によってディスプレイ103の表示サイズ(ピクセル数)の表示画像に変換される。そして、変換後の表示画像がディスプレイ103に表示される。例えば、フレームバッファ170は、表示用画像データとして、画像処理回路130により生成されるMPR(Multi Planar Reconstruction)画像データ及びVR(Volume Rendering)画像データを保存する。 The frame buffer 170 is a storage area for storing display image data (frame buffer data) for display on the display 103. For example, the display image data stored in the frame buffer 170 is converted into a display image having the display size (number of pixels) of the display 103 by interpolation processing such as linear interpolation. Then, the converted display image is displayed on the display 103. For example, the frame buffer 170 stores MPR (Multi Planar Reconstruction) image data and VR (Volume Rendering) image data generated by the image processing circuit 130 as display image data.

なお、第1の実施形態に係る超音波診断装置1において、3次元Rawデータは、種々の収集方法により収集可能である。例えば、3次元Rawデータの収集方法としては、以下の4通りの方法が代表的である。 In the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment, the three-dimensional Raw data can be collected by various collection methods. For example, the following four methods are typical as a method for collecting three-dimensional Raw data.

第1の方法は、Sensor3D法と呼ばれる方法である。Sensor3D法は、2次元の走査平面を走査する超音波プローブ101の位置情報を取得しつつ、超音波プローブ101を走査平面に略垂直方向に移動させることで、位置の異なる複数フレームの2次元のRawデータを3次元Rawデータとして収集する方法である。Sensor3D法では、各フレームは必ずしも等間隔とは限らないので、各フレームの2次元のRawデータが収集された時の位置情報に基づいて、サンプル位置が等間隔に並んだボクセルデータが生成される。 The first method is a method called the Sensor3D method. In the Sensor3D method, while acquiring the position information of the ultrasonic probe 101 that scans the two-dimensional scanning plane, the ultrasonic probe 101 is moved in a substantially vertical direction to the scanning plane, so that the two-dimensional structure of a plurality of frames having different positions can be obtained. This is a method of collecting Raw data as three-dimensional Raw data. In the Sensor3D method, each frame is not always evenly spaced, so voxel data in which sample positions are evenly spaced is generated based on the position information when the two-dimensional Raw data of each frame is collected. ..

第2の方法は、Smart3D法と呼ばれる方法である。Smart3D法は、超音波プローブ101を走査平面に略垂直方向に移動させることで、複数フレームの2次元のRawデータを収集し、複数フレームの2次元のRawデータにおける各フレーム(サンプル位置)が等間隔に並んでいると仮定して3次元Rawデータを収集する方法である。この場合、各フレームが等間隔に並んでいると仮定しているので、ボクセルデータは必ずしも生成しなくてよい。 The second method is a method called the Smart3D method. In the Smart3D method, the ultrasonic probe 101 is moved substantially vertically to the scanning plane to collect two-dimensional Raw data of a plurality of frames, and each frame (sample position) in the two-dimensional Raw data of a plurality of frames is equal. It is a method of collecting three-dimensional Raw data assuming that they are arranged at intervals. In this case, since it is assumed that the frames are arranged at equal intervals, voxel data does not necessarily have to be generated.

第3の方法は、Mecha4D法と呼ばれる方法である。Mecha4D法は、2次元の走査平面を走査する1次元アレー(振動子群)を走査平面に略垂直方向に機械的に搖動するメカ4Dプローブを用いて、複数フレームの2次元のRawデータを3次元Rawデータとして収集する方法である。Mecha4D法では、機械的な揺動により各フレームの2次元のRawデータの位置関係が既知(等間隔)となるため、この位置関係に基づいて、3次元Rawデータが生成される。この場合、各フレームが等間隔に並んでいるので、ボクセルデータは必ずしも生成しなくてよい。 The third method is a method called the Mecha4D method. The Mecha4D method uses a mechanical 4D probe that mechanically oscillates a one-dimensional array (a group of oscillators) that scans a two-dimensional scanning plane in a direction substantially perpendicular to the scanning plane, and obtains three frames of two-dimensional Raw data. This is a method of collecting as dimensional Raw data. In the Mecha4D method, the positional relationship of the two-dimensional Raw data of each frame becomes known (equally spaced) due to the mechanical swing, and therefore the three-dimensional Raw data is generated based on this positional relationship. In this case, since the frames are arranged at equal intervals, voxel data does not necessarily have to be generated.

第4の方法は、2次元アレー法と呼ばれる方法である。2次元アレー法は、格子状に並んだ複数の振動子を有する2次元アレー型の超音波プローブを用いて3次元的に超音波走査を行って3次元Rawデータを収集する方法である。2次元アレー法により収集された3次元Rawデータの各サンプル位置は等間隔となる。この場合、各サンプル位置が等間隔なので、ボクセルデータは必ずしも生成しなくてよい。 The fourth method is a method called a two-dimensional array method. The two-dimensional array method is a method of collecting three-dimensional Raw data by three-dimensionally performing ultrasonic scanning using a two-dimensional array type ultrasonic probe having a plurality of transducers arranged in a grid pattern. The sample positions of the 3D Raw data collected by the 2D array method are evenly spaced. In this case, voxel data does not necessarily have to be generated because the sample positions are evenly spaced.

なお、第1の実施形態では、Sensor3D法により3次元Rawデータを収集する場合を説明するが、実施形態はこれに限定されるものではなく、Sensor3D法以外の任意の収集方法により収集される場合にも適用可能である。 In the first embodiment, the case where the three-dimensional Raw data is collected by the Sensor3D method will be described, but the embodiment is not limited to this, and the case where the data is collected by any collection method other than the Sensor3D method. It is also applicable to.

ところで、一般的には、ズーム機能(拡大機能及び縮小機能)は、フレームバッファ170に保存された表示用画像データを、ディスプレイ103の表示サイズに合わせて補間して表示する。このため、ディスプレイ103に表示される表示画像の表示分解能は、フレームバッファ170の解像度によって規定されてしまう。つまり、表示画像を拡大しても、フレームバッファ170の解像度以上の解像度を得ることはできない。更に、通常、フレームバッファ170の解像度は、表示用画像データの元になる画像データ(超音波画像データ)の解像度より劣るので、表示画像を拡大しても元の画像データの解像度を得ることは同様にできない。 By the way, in general, the zoom function (enlargement function and reduction function) interpolates and displays the display image data stored in the frame buffer 170 according to the display size of the display 103. Therefore, the display resolution of the display image displayed on the display 103 is defined by the resolution of the frame buffer 170. That is, even if the display image is enlarged, it is not possible to obtain a resolution higher than the resolution of the frame buffer 170. Further, since the resolution of the frame buffer 170 is usually inferior to the resolution of the image data (ultrasonic image data) which is the source of the display image data, it is not possible to obtain the resolution of the original image data even if the display image is enlarged. You can't do the same.

図2を用いて、フレームバッファ170に保存された画像データを用いて拡大する場合について説明する。図2は、フレームバッファ170に保存された画像データを用いて拡大する場合について説明するための図である。図2には、3次元Rawデータがディスプレイ103に表示されるまでの一連の処理と、各段階における画像データの解像度とを関連づけて例示する。数値で例示されている各段階における画像データの解像度の意味は、例えば、3次元Rawデータで1024*512ピクセルの画像データがボクセルデータで820*410ピクセルになる場合、同じ領域の画像データを3次元Rawデータでは1024*512ピクセルに収め、ボクセルデータでは820*410ピクセルに収めるという意味で、従って3次元Rawデータの方が解像度がよいということになる。なお、図2では、リニアプローブをエレベーション方向(振動子配列に対して垂直方向)に移動させて、Sensor3D法により3次元Rawデータを収集した場合を一例として説明する。 A case of enlarging using the image data stored in the frame buffer 170 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining a case of enlarging using the image data stored in the frame buffer 170. FIG. 2 illustrates a series of processes until the three-dimensional Raw data is displayed on the display 103 in relation to the resolution of the image data at each stage. The meaning of the resolution of the image data at each stage exemplified by the numerical value is, for example, when the image data of 1024 * 512 pixels in the three-dimensional Raw data becomes 820 * 410 pixels in the boxel data, the image data in the same area is 3 In the sense that the dimensional Raw data is stored in 1024 * 512 pixels and the boxel data is stored in 820 * 410 pixels, therefore, the three-dimensional Raw data has better resolution. In FIG. 2, a case where the linear probe is moved in the elevation direction (direction perpendicular to the oscillator array) and three-dimensional Raw data is collected by the Sensor3D method will be described as an example.

図2に示すように、S10において、例えば、Sensor3D法により3次元Rawデータが収集される。例えば、信号処理回路120は、複数フレームの2次元のBモードデータがエレベーション方向に並んだデータを、3次元Rawデータとして生成する。そして、生成された3次元Rawデータは、画像メモリ160内の記憶領域(3次元Rawデータメモリ)に格納される。なお、以下では、3次元RawデータとしてBモードデータが用いられる場合を説明するが、これに限らず、超音波診断装置1により収集可能な任意の形式のRawデータ(ドプラデータなど)が用いられても良い。また、以下に例示する画像データのサンプル数はあくまで一例であり、任意のサンプル数に変更可能である。 As shown in FIG. 2, in S10, for example, three-dimensional Raw data is collected by the Sensor3D method. For example, the signal processing circuit 120 generates data in which two-dimensional B-mode data of a plurality of frames are arranged in the elevation direction as three-dimensional Raw data. Then, the generated three-dimensional Raw data is stored in the storage area (three-dimensional Raw data memory) in the image memory 160. In the following, the case where the B mode data is used as the three-dimensional Raw data will be described, but the case is not limited to this, and any form of Raw data (Dopla data or the like) that can be collected by the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is used. May be. Further, the number of sample images of the image data illustrated below is only an example, and can be changed to any number of samples.

3次元Rawデータにおいて、X軸方向は深さ方向(レンジ方向)、Y軸方向は走査方向(アジマス方向)、Z軸方向は超音波プローブ101の移動方向(エレベーション方向)に対応する。3次元RawデータのX軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向のサンプル数は、例えば、1024*512*400である。つまり、図2に例示の3次元Rawデータは、各走査線におけるサンプル数が1024サンプルであり、走査線の本数が512本であるBモードデータが、エレベーション方向に沿って400枚並んだ画像データに対応する。 In the three-dimensional Raw data, the X-axis direction corresponds to the depth direction (range direction), the Y-axis direction corresponds to the scanning direction (azimus direction), and the Z-axis direction corresponds to the moving direction (elevation direction) of the ultrasonic probe 101. The number of samples in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction of the three-dimensional Raw data is, for example, 1024 * 512 * 400. That is, the three-dimensional Raw data exemplified in FIG. 2 is an image in which 400 B-mode data in which the number of samples in each scanning line is 1024 samples and the number of scanning lines is 512 are arranged along the elevation direction. Corresponds to the data.

なお、Sensor3D法では、超音波プローブ101の移動が手動で行われる。このため、手ぶれ等の影響により、複数フレームのBモードデータは、必ずしも一方向かつ等間隔に並ぶとは限らない。このため、各フレームのBモードデータの収集時における位置情報が位置センサ(磁気センサやジャイロセンサ等)によって取得され、各フレームのBモードデータに対応づけて画像メモリ160に記憶されている。 In the Sensor3D method, the ultrasonic probe 101 is manually moved. Therefore, due to the influence of camera shake and the like, the B mode data of a plurality of frames are not always arranged in one direction and at equal intervals. Therefore, the position information at the time of collecting the B mode data of each frame is acquired by the position sensor (magnetic sensor, gyro sensor, etc.) and stored in the image memory 160 in association with the B mode data of each frame.

続いて、S11において、3次元Rawデータからボクセルデータが生成される。例えば、画像処理回路130は、3次元Rawデータと位置情報とを画像メモリ160から読み出す。そして、画像処理回路130は、サンプル位置が必ずしも等間隔でない3次元Rawデータに対して位置情報を用いた補間処理を行って、サンプル位置が等間隔に並んだボクセルデータを生成する。具体的には、画像メモリ160は、予めサンプル数が規定されたボクセルデータ用のデータ空間(ボクセルデータメモリ)を有する。そして、画像処理回路130は、ボクセルデータメモリに対応するデータを、3次元Rawデータの補間処理により生成し、生成したデータをボクセルデータメモリに組み込む。 Subsequently, in S11, voxel data is generated from the three-dimensional Raw data. For example, the image processing circuit 130 reads the three-dimensional Raw data and the position information from the image memory 160. Then, the image processing circuit 130 performs interpolation processing using the position information on the three-dimensional Raw data whose sample positions are not necessarily at equal intervals, and generates voxel data in which the sample positions are arranged at equal intervals. Specifically, the image memory 160 has a data space (voxel data memory) for voxel data in which the number of samples is predetermined. Then, the image processing circuit 130 generates data corresponding to the voxel data memory by the interpolation processing of the three-dimensional Raw data, and incorporates the generated data into the voxel data memory.

ボクセルデータメモリにおいて、X’軸方向はX軸方向、Y’軸方向はY軸方向、Z’軸方向はZ軸方向に対応する。ボクセルデータメモリのX’軸方向、Y’軸方向、及びZ’軸方向のサンプル数は、例えば、1024*512*512である。ボクセルデータメモリに格納されたボクセルデータは、補間処理によりX’軸方向、Y’軸方向、及びZ’軸方向のデータが等間隔に並ぶこととなる。 In the voxel data memory, the X'axis direction corresponds to the X-axis direction, the Y'axis direction corresponds to the Y-axis direction, and the Z'axis direction corresponds to the Z-axis direction. The number of samples in the X'axis direction, the Y'axis direction, and the Z'axis direction of the voxel data memory is, for example, 1024 * 512 * 512. In the voxel data stored in the voxel data memory, the data in the X'axis direction, the Y'axis direction, and the Z'axis direction are arranged at equal intervals by interpolation processing.

続いて、S12Aにおいて、ボクセルデータからMPR画像データが生成され、フレームバッファ170に格納される。例えば、画像処理回路130は、ボクセルデータに対してMPR処理を行ってMPR画像データを生成する。 Subsequently, in S12A, MPR image data is generated from the voxel data and stored in the frame buffer 170. For example, the image processing circuit 130 performs MPR processing on voxel data to generate MPR image data.

具体例として、A面、B面、及びC面のMPR画像と、VR画像とを表示する4画面表示が行われる場合を説明する。この場合、画像処理回路130は、A面、B面、及びC面のMPR画像データをそれぞれ生成する。そして、画像処理回路130は、生成した3つのMPR画像データを、3つの異なるフレームバッファ170にそれぞれ格納する。 As a specific example, a case where a four-screen display for displaying the MPR image of the A side, the B side, and the C side and the VR image is performed will be described. In this case, the image processing circuit 130 generates MPR image data on the A side, the B side, and the C side, respectively. Then, the image processing circuit 130 stores the generated three MPR image data in three different frame buffers 170, respectively.

MPR画像データは、X’’軸方向及びY’’軸方向を有する。例えば、A面のMPR画像データは、X’−Y’面に対応する画像データである。また、B面のMPR画像データは、X’−Z’面に対応する画像データである。また、C面のMPR画像データは−Y’−Z’面に対応する画像データである。また、フレームバッファ170(フレームバッファデータ)のサイズは、例えば、512*512ピクセルである。 The MPR image data has an X ″ axial direction and a Y ″ axial direction. For example, the MPR image data on the A plane is image data corresponding to the X'-Y'plane. Further, the MPR image data on the B surface is image data corresponding to the X'-Z'plane. Further, the MPR image data of the C plane is the image data corresponding to the −Y ′ −Z ′ plane. The size of the frame buffer 170 (frame buffer data) is, for example, 512 * 512 pixels.

また、S12Bにおいて、ボクセルデータからVR画像データが生成され、フレームバッファ170に格納される。例えば、画像処理回路130は、ボクセルデータに対してVR処理を行ってVR画像データを生成する。例えば、4画面表示が行われる場合、画像処理回路130は、MPR画像データのフレームバッファ170とは異なるフレームバッファ170に、VR画像データを格納する。つまり、4画面表示が行われる場合には、4画面それぞれに相当する4つのフレームバッファ170が備えられる。なお、フレームバッファ170のピクセル数(サイズ)は、例えば、512*512ピクセルである。 Further, in S12B, VR image data is generated from the voxel data and stored in the frame buffer 170. For example, the image processing circuit 130 performs VR processing on voxel data to generate VR image data. For example, when four-screen display is performed, the image processing circuit 130 stores VR image data in a frame buffer 170 different from the frame buffer 170 of MPR image data. That is, when four screens are displayed, four frame buffers 170 corresponding to each of the four screens are provided. The number of pixels (size) of the frame buffer 170 is, for example, 512 * 512 pixels.

そして、S13において、MPR画像データ及びVR画像データから表示画像が生成され、ディスプレイ103に表示される。一般的に、フレームバッファのピクセル数は、ディスプレイ103のピクセル数と異なる。このため、例えば、表示制御機能141は、線形補間などの補間処理を行って、フレームバッファ170に保存された画像データのピクセル数をディスプレイ103のピクセル数に合わせて表示する。具体例として、700*800ピクセルのディスプレイ103で4画面表示が行われる場合、各表示画像のX’’’−Y’’’面のピクセル数は、350*400ピクセルである。 Then, in S13, a display image is generated from the MPR image data and the VR image data and displayed on the display 103. Generally, the number of pixels in the frame buffer is different from the number of pixels in the display 103. Therefore, for example, the display control function 141 performs interpolation processing such as linear interpolation to display the number of pixels of the image data stored in the frame buffer 170 according to the number of pixels of the display 103. As a specific example, when a four-screen display is performed on a 700 * 800 pixel display 103, the number of pixels on the X ″-Y ″ surface of each display image is 350 * 400 pixels.

ここで、超音波画像データの解像度は、データのサンプリング間隔(mm)と音場の拡がり(mm)で決まる。すなわち、レンジ方向は、深さ方向のサンプリングピッチと超音波のパルス長、アジマス方向は、走査線の間隔と超音波ビームの方位方向の幅、エレベーション方向は、(フレームピッチ)=(プローブの移動速度)/(フレームレート)と超音波ビームのスライス方向の幅のうち粗い方で決まる。ここでは、理にかなった場合として、下記初期状態においてデータのサンプリング間隔と音場の拡がりは同等である場合を考える。すなわち、サンプリング間隔を変えると解像度が変わる。 Here, the resolution of the ultrasonic image data is determined by the data sampling interval (mm) and the sound field spread (mm). That is, the range direction is the sampling pitch and the ultrasonic pulse length in the depth direction, the azimuth direction is the interval between the scanning lines and the width in the directional direction of the ultrasonic beam, and the elevation direction is (frame pitch) = (probe). It is determined by the coarser of the movement speed) / (frame rate) and the width of the ultrasonic beam in the slice direction. Here, as a case where it makes sense, consider the case where the data sampling interval and the sound field spread are equivalent in the following initial state. That is, the resolution changes when the sampling interval is changed.

まず、初期状態(ズーム機能を用いずに表示した状態)として、収集した領域の全体像が表示される場合の解像度について説明する。なお、以下では、4画面表示で表示される4つの表示画像のうち、代表例としてA面のMPR画像の解像度について説明する。なお、他の表示画像(B面のMPR画像、C面のMPR画像、及びVR画像)の解像度については、A面のMPR画像の解像度と同様に算出可能であるため説明を省略する。 First, the resolution when the entire image of the collected area is displayed as the initial state (the state displayed without using the zoom function) will be described. In the following, among the four display images displayed on the four-screen display, the resolution of the MPR image on the A side will be described as a representative example. The resolutions of the other display images (MPR image on the B side, MPR image on the C side, and VR image) can be calculated in the same manner as the resolution of the MPR image on the A side, and thus the description thereof will be omitted.

3次元RawデータからA面の全体像が表示される場合、X−Y面1024*512ピクセルである3次元Rawデータから、X’−Y’面1024*512ピクセルのボクセルデータが生成される。この場合、3次元Rawデータ及びボクセルデータのピクセル数は同一であるが、3次元Rawデータは、超音波プローブ101を移動させる際の手ぶれや被検体表面の起伏等により各フレームのBモードデータの位置関係がずれた状態で収集されている。このように、位置ずれを含む3次元Rawデータ全体をボクセルデータに変換する場合、3次元Rawデータは縮小されてボクセルデータに変換されるため、ボクセルデータの解像度は低下する。例えば、80%に3次元Rawデータが縮小される場合、3次元RawデータのX−Y面1024*512ピクセルがボクセルデータのX’−Y’面820*410ピクセルに変換される。 When the entire image of the A plane is displayed from the 3D Raw data, voxel data of the X'-Y'plane 1024 * 512 pixels is generated from the 3D Raw data which is the XY plane 1024 * 512 pixels. In this case, the number of pixels of the 3D Raw data and the voxel data is the same, but the 3D Raw data is the B mode data of each frame due to camera shake when moving the ultrasonic probe 101, undulations on the surface of the subject, and the like. It is collected in a state where the positional relationship is out of alignment. In this way, when the entire three-dimensional Raw data including the positional deviation is converted into voxel data, the three-dimensional Raw data is reduced and converted into voxel data, so that the resolution of the voxel data is lowered. For example, when the 3D Raw data is reduced to 80%, the XY plane 1024 * 512 pixels of the 3D Raw data are converted into the X'-Y'plane 820 * 410 pixels of the voxel data.

なお、B面のMPR画像についても同様である。つまり、例えば、3次元RawデータのZ軸方向のフレーム間隔がボクセルデータのZ’軸方向のサンプルピッチよりも小さい状態でプローブを動かした場合に、3次元Rawデータをボクセルデータに変換する場合には、フレームが間引かれる様な状態になり、ボクセルデータの解像度は低下する。 The same applies to the MPR image on the B side. That is, for example, when the probe is moved in a state where the frame interval in the Z-axis direction of the 3D Raw data is smaller than the sample pitch in the Z'axis direction of the voxel data, the 3D Raw data is converted into voxel data. Will be in a state where frames are thinned out, and the resolution of voxel data will decrease.

次に、X’−Y’面1024*512ピクセルのボクセルデータから、X’’−Y’’面512*512ピクセルのフレームバッファデータが生成される。ここで、同じ画像に対してX’軸1024ピクセルからX’’軸512ピクセルへとピクセル数が2分の1に減少しているので、フレームバッファデータを生成する時点で解像度は低下する。図2の例では、ボクセルデータのX’−Y’面820*410ピクセルがフレームバッファデータのX’’−Y’’面410*205ピクセルに変換される。 Next, the frame buffer data of the X ″ -Y ″ surface 512 * 512 pixels is generated from the voxel data of the X ″ -Y ′ surface 1024 * 512 pixels. Here, since the number of pixels is reduced by half from 1024 pixels on the X'axis to 512 pixels on the X'axis for the same image, the resolution is lowered at the time of generating the frame buffer data. In the example of FIG. 2, the X ″ -Y ′ surface 820 * 410 pixels of the voxel data are converted into the X ″ -Y ″ surface 410 * 205 pixels of the frame buffer data.

そして、フレームバッファデータが表示される際には、補間処理により350*400の表示ピクセルに変換することで、最終的な表示画像の解像度が決まる。表示においてもX’’軸512ピクセルからX’’’軸350ピクセルへとピクセル数が減少するので、解像度は低下する。図2の例では、フレームバッファデータのX’’−Y’’面410*205ピクセルが表示画像のX’’’−Y’’’面280*140ピクセルに変換される。 Then, when the frame buffer data is displayed, the resolution of the final display image is determined by converting the frame buffer data into 350 * 400 display pixels by interpolation processing. Also in the display, the number of pixels is reduced from 512 pixels on the X ″ axis to 350 pixels on the X ″ axis, so that the resolution is lowered. In the example of FIG. 2, the X ″ -Y ″ surface 410 * 205 pixels of the frame buffer data is converted into the X ″-Y ″ surface 280 * 140 pixels of the display image.

ここで、S14Aにおいて、拡大機能により表示画像を拡大する場合、一般的にはパフォーマンス(処理時間)を優先して、初期状態のフレームバッファデータを用いて補間処理のピッチ(mm)を細かくして拡大する。 Here, in S14A, when the display image is enlarged by the enlargement function, generally, the performance (processing time) is prioritized, and the pitch (mm) of the interpolation processing is made finer by using the frame buffer data in the initial state. Expanding.

例えば、一辺の長さを4倍に拡大する場合(面積としては16倍に拡大する場合)、フレームバッファデータのX’’−Y’’面410*205ピクセルの1/4の大きさの拡大領域102*51ピクセルが、表示画像のX’’’−Y’’’面280*140ピクセルに変換されることにより4倍に拡大され、拡大された画像がディスプレイ103に表示される。この場合、ディスプレイ103に表示されるのはフレームバッファデータ102*51ピクセルだけではなく、ディスプレイ103の350*400ピクセルに表示できる、より広い範囲のフレームバッファデータが表示されるが、表示領域の対応付けが分かればよいので、説明を簡単にするため、以降、「フレームバッファデータの拡大領域102*51ピクセルが表示画像280*140ピクセルで表示される」等と記述する。画像に描出されるオブジェクトは拡大されて表示されるものの、拡大後の表示画像(拡大画像)の解像度は、3次元Rawデータより解像度の低いフレームバッファデータの解像度で決まってしまう。すなわち、フレームバッファデータを用いて拡大する場合、フレームバッファデータの内の拡大領域X’’−Y’’面102*51ピクセルの解像度によって規定されてしまうため、解像度は3次元Rawデータの解像度より低下してしまう。 For example, when the length of one side is expanded 4 times (when the area is expanded 16 times), the size of the X''-Y'' surface 410 * 205 pixels of the frame buffer data is expanded to 1/4. The area 102 * 51 pixels is converted to 280 * 140 pixels on the X'''-Y''' surface of the display image, so that the area 102 * 51 pixels is magnified four times, and the magnified image is displayed on the display 103. In this case, not only the frame buffer data 102 * 51 pixels are displayed on the display 103, but also a wider range of frame buffer data that can be displayed on the 350 * 400 pixels of the display 103 is displayed. Since it is only necessary to know the attachment, in order to simplify the explanation, it is described below that "the enlarged area 102 * 51 pixels of the frame buffer data is displayed as the display image 280 * 140 pixels" and the like. Although the object drawn in the image is enlarged and displayed, the resolution of the enlarged display image (enlarged image) is determined by the resolution of the frame buffer data, which is lower in resolution than the three-dimensional Raw data. That is, when enlarging using the frame buffer data, the resolution is defined by the resolution of the enlarged area X''-Y'' surface 102 * 51 pixels in the frame buffer data, so that the resolution is higher than the resolution of the three-dimensional Raw data. It will drop.

そこで、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、拡大画像の解像度を向上させるために、以下の構成を備える。 Therefore, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment has the following configuration in order to improve the resolution of the enlarged image.

すなわち、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、画像処理回路130と、表示制御機能141と、受付機能142とを有する。画像処理回路130は、超音波画像データから表示用画像データを生成する。表示制御機能141は、表示用画像データを表示部に表示させる。受付機能142は、表示部に表示された表示用画像データに対する操作を操作者から受け付ける。画像処理回路130は、表示用画像データを拡大させるための拡大操作を受付機能142が受け付けた場合に、超音波画像データを拡大操作に応じて拡大させ、拡大後の超音波画像データから新たな表示用画像データを再生成する。 That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment has an image processing circuit 130, a display control function 141, and a reception function 142. The image processing circuit 130 generates display image data from ultrasonic image data. The display control function 141 causes the display unit to display the display image data. The reception function 142 receives an operation on the display image data displayed on the display unit from the operator. When the reception function 142 accepts the enlargement operation for enlarging the display image data, the image processing circuit 130 enlarges the ultrasonic image data according to the enlargement operation, and new from the enlarged ultrasonic image data. Regenerate the image data for display.

例えば、超音波診断装置1は、フレームバッファデータよりも解像度が高い3次元Rawデータ若しくはボクセルデータを用いて表示画像を拡大する。これにより、超音波診断装置1は、拡大画像の解像度を向上させることができる。 For example, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 enlarges a displayed image by using three-dimensional Raw data or voxel data having a higher resolution than the frame buffer data. As a result, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 can improve the resolution of the enlarged image.

図3及び図4を用いて、第1の実施形態に係る超音波診断装置1による拡大機能について説明する。図3及び図4は、第1の実施形態に係る超音波診断装置1による拡大機能について説明するための図である。なお、図3及び図4において、S10〜S13の処理内容は、図2に示したS10〜S13の処理内容と同一であるので説明を省略する。 The magnifying function of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. 3 and 4 are diagrams for explaining the magnifying function of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. In FIGS. 3 and 4, the processing contents of S10 to S13 are the same as the processing contents of S10 to S13 shown in FIG. 2, and thus the description thereof will be omitted.

図3に示すように、S14Bにおいて、3次元Rawデータが拡大のため選択される。例えば、受付機能142は、ディスプレイ103に表示された表示画像上で、表示画像を拡大させるための拡大操作を操作者から受け付ける。そして、受付機能142は、受け付けた拡大操作に関する情報を、画像処理回路130に通知する。例えば、受付機能142は、拡大される領域の中心座標と、拡大率とを画像処理回路130に通知する。 As shown in FIG. 3, in S14B, 3D Raw data is selected for enlargement. For example, the reception function 142 receives from the operator an enlargement operation for enlarging the display image on the display image displayed on the display 103. Then, the reception function 142 notifies the image processing circuit 130 of the information regarding the received enlargement operation. For example, the reception function 142 notifies the image processing circuit 130 of the center coordinates of the area to be enlarged and the enlargement ratio.

そして、画像処理回路130は、拡大操作に関する情報が受付機能142から通知されると、通知された情報に基づいて、3次元Rawデータを拡大のため選択する。例えば、画像処理回路130は、拡大される領域(関心領域)の中心座標及び拡大率に基づいて、3次元Rawデータから拡大対象となる領域を抽出する。そして、画像処理回路130は、抽出した領域の3次元Rawデータを用いて、拡大率に応じて拡大されたボクセルデータ、フレームバッファデータを順に再生成する。 Then, when the information regarding the enlargement operation is notified from the reception function 142, the image processing circuit 130 selects the three-dimensional Raw data for enlargement based on the notified information. For example, the image processing circuit 130 extracts a region to be expanded from the three-dimensional Raw data based on the center coordinates and the enlargement ratio of the region to be expanded (region of interest). Then, the image processing circuit 130 uses the three-dimensional Raw data of the extracted region to sequentially regenerate the voxel data and the frame buffer data enlarged according to the enlargement ratio.

例えば、図2のS14Aと同様に、一辺の長さを4倍に拡大する場合(面積としては16倍に拡大する場合)、3次元RawデータのX−Y面1024*512ピクセルからX−Y面256*128ピクセルが選択され、この画像データが拡大される。即ち、X−Y面256*128ピクセルの3次元Rawデータが、位置ずれを加味したX’−Y’面820*410ピクセルのボクセルデータに変換されることにより拡大される。そして、X’−Y’面820*410ピクセルのボクセルデータが、X’’−Y’’面410*205のフレームバッファデータに変換される。そして、X’’−Y’’面410*205ピクセルのフレームバッファデータが、X’’’−Y’’’面280*140ピクセルの表示画像に変換される。 For example, similar to S14A in FIG. 2, when the length of one side is expanded four times (when the area is expanded 16 times), the three-dimensional Raw data is XY from 1024 * 512 pixels on the XY plane. A surface 256 * 128 pixels is selected and this image data is magnified. That is, the three-dimensional Raw data of 256 * 128 pixels on the XY plane is enlarged by being converted into voxel data of 820 * 410 pixels on the XY'plane with the positional deviation added. Then, the voxel data of the X ″ -Y ′ surface 820 * 410 pixels is converted into the frame buffer data of the X ″ −Y ″ surface 410 * 205. Then, the frame buffer data of the X ″ -Y ″ surface 410 * 205 pixels is converted into a display image of the X ″ −Y ″ surface 280 * 140 pixels.

つまり、フレームバッファデータの4倍拡大(図2の例)では、X’’−Y’’面102*51ピクセルの画像データが、X’’’−Y’’’面280*140ピクセルで表示されるため、解像度は3次元Rawデータより解像度の低いフレームバッファの解像度で規定され、解像度が低下する。これに対して、3次元Rawデータの4倍拡大(図3の例)では、X−Y面256*128ピクセルの3次元Rawデータが、フレームバッファ170でX’’−Y’’面410*205となり、X’’’−Y’’’面280*140の表示画像として表示される。このため、3次元Rawデータの4倍拡大では、全体としては解像度が低下しないこととなる。 That is, when the frame buffer data is magnified four times (example in FIG. 2), the image data of the X''-Y'' surface 102 * 51 pixels is displayed on the X''-Y'' surface 280 * 140 pixels. Therefore, the resolution is defined by the resolution of the frame buffer having a lower resolution than the three-dimensional Raw data, and the resolution is lowered. On the other hand, in the four-fold magnification of the three-dimensional Raw data (example in FIG. 3), the three-dimensional Raw data of 256 * 128 pixels on the XY plane is the X''-Y'' plane 410 * in the frame buffer 170. It becomes 205 and is displayed as a display image of the X'''-Y''' surface 280 * 140. Therefore, the resolution does not decrease as a whole when the three-dimensional Raw data is magnified four times.

すなわち、フレームバッファデータを用いた拡大では、3次元Rawデータより解像度が低いフレームバッファデータX’’−Y’’面102*51ピクセルで解像度が律則(規定)され、3次元Rawデータを用いた拡大では、フレームバッファデータより解像度が高い3次元RawデータX−Y面256*128ピクセルで解像度が律則される。したがって、3次元Rawデータを用いて表示画像を拡大することで、フレームバッファデータを用いて拡大する場合と比較して拡大画像の解像度を向上させることができ、診断能を向上させることができる。 That is, in the enlargement using the frame buffer data, the resolution is ruled (specified) in the frame buffer data X''-Y'' surface 102 * 51 pixels whose resolution is lower than that of the three-dimensional Raw data, and the three-dimensional Raw data is used. In the enlargement, the resolution is regulated by the three-dimensional Raw data XY plane 256 * 128 pixels, which has a higher resolution than the frame buffer data. Therefore, by enlarging the display image using the three-dimensional Raw data, the resolution of the enlarged image can be improved as compared with the case of enlarging using the frame buffer data, and the diagnostic ability can be improved.

また、図4に示すように、S14Cにおいて、ボクセルデータが拡大される。なお、ボクセルデータを用いた拡大の処理内容は、拡大対象となる画像データがボクセルデータである点を除き、図3に示した3次元Rawデータを用いた拡大の処理内容と同様である。 Further, as shown in FIG. 4, the voxel data is enlarged in S14C. The enlargement processing content using the voxel data is the same as the enlargement processing content using the three-dimensional Raw data shown in FIG. 3, except that the image data to be enlarged is the voxel data.

例えば、図2のS14Aと同様に、一辺の長さを4倍に拡大する場合(面積としては16倍に拡大する場合)、ボクセルデータのX’−Y’面820*410ピクセルから、X’−Y’面205*102ピクセルが選択される。そして、X’−Y’面205*102ピクセルのボクセルデータが、X’’−Y’’面410*205のフレームバッファデータに変換されることにより拡大される。そして、X’’−Y’’面410*205ピクセルのフレームバッファデータが、X’’’−Y’’’面280*140ピクセルの表示画像に変換される。 For example, similar to S14A in FIG. 2, when the length of one side is expanded four times (when the area is expanded 16 times), X'from the X'-Y'plane 820 * 410 pixels of the voxel data. -Y'plane 205 * 102 pixels are selected. Then, the voxel data of the X ″ -Y ′ plane 205 * 102 pixels is expanded by being converted into the frame buffer data of the X ″ −Y ″ plane 410 * 205. Then, the frame buffer data of the X ″ -Y ″ surface 410 * 205 pixels is converted into a display image of the X ″ −Y ″ surface 280 * 140 pixels.

つまり、フレームバッファデータの4倍拡大(図2の例)では、X’’−Y’’面102*51ピクセルの画像データが、X’’’−Y’’’面280*140ピクセルで表示されるのに対して、ボクセルデータの4倍拡大(図4の例)では、X−Y面205*102ピクセルのボクセルデータが、フレームバッファ170でX’’−Y’’面410*205となり、X’’’−Y’’’面280*140の表示画像として表示される。 That is, when the frame buffer data is magnified four times (example in FIG. 2), the image data of the X''-Y'' surface 102 * 51 pixels is displayed on the X''-Y'' surface 280 * 140 pixels. On the other hand, in the case of quadrupling the voxel data (example in FIG. 4), the voxel data of the XY plane 205 * 102 pixels becomes the XY'' plane 410 * 205 in the frame buffer 170. , X'''-Y''' Displayed as a display image of surface 280 * 140.

すなわち、フレームバッファデータを用いた拡大では、X’’−Y’’面102*51ピクセルで解像度が律則(規定)され、ボクセルデータを用いた拡大では、X’−Y’面205*102ピクセルで解像度が律則される。したがって、ボクセルデータを用いて表示画像を拡大することで、フレームバッファデータを用いて拡大する場合と比較して拡大画像の解像度を向上させることができ、診断能を向上させることができる。また、ボクセルデータを用いた拡大では、3次元Rawデータを用いた拡大と比較して解像度が低下するものの、3次元Rawデータからボクセルデータへの変換処理が発生しないので、パフォーマンスの点で有利である。 That is, in the enlargement using the frame buffer data, the resolution is ruled (specified) in the X''-Y'' plane 102 * 51 pixels, and in the enlargement using the voxel data, the X'-Y' plane 205 * 102. Pixels regulate the resolution. Therefore, by enlarging the display image using the voxel data, the resolution of the enlarged image can be improved as compared with the case of enlarging using the frame buffer data, and the diagnostic ability can be improved. In addition, although the resolution is lower in the enlargement using the voxel data than in the enlargement using the 3D Raw data, the conversion process from the 3D Raw data to the voxel data does not occur, which is advantageous in terms of performance. be.

なお、図2から図4の内容はあくまで一例であり、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、図2から図4において説明したデータ数(ピクセル数)はあくまで一例であり、超音波診断装置1の構成に応じて適宜変更されて良い。 The contents of FIGS. 2 to 4 are merely examples, and the embodiments are not limited thereto. For example, the number of data (number of pixels) described in FIGS. 2 to 4 is only an example, and may be appropriately changed according to the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 1.

また、図2から図4では、説明の簡略化のため、超音波プローブ101がリニアプローブである場合を説明したが、これに限らず、コンベックスプローブやセクタプローブ等、任意の形状の超音波プローブ101が適用可能である。 Further, in FIGS. 2 to 4, for simplification of the explanation, the case where the ultrasonic probe 101 is a linear probe has been described, but the present invention is not limited to this, and an ultrasonic probe having an arbitrary shape such as a convex probe or a sector probe is described. 101 is applicable.

図5を用いて、第1の実施形態に係る超音波診断装置1の処理手順について説明する。図5は、第1の実施形態に係る超音波診断装置1の処理手順を示すフローチャートである。図5に示す処理手順は、例えば、4画面表示を開始する旨の指示を操作者から受け付けた場合に、開始される。 The processing procedure of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. The processing procedure shown in FIG. 5 is started, for example, when an instruction to start the four-screen display is received from the operator.

ステップS101において、処理回路140は、表示を開始するか否かを判定する。例えば、処理回路140は、4画面表示を開始する旨の指示を操作者から受け付けた場合に、表示を開始すると判定し(ステップS101肯定)、ステップS102以降の処理を開始する。なお、表示を開始しない場合(ステップS101否定)、ステップS102以降の処理は開始されず、各処理機能は待機状態である。 In step S101, the processing circuit 140 determines whether or not to start the display. For example, when the processing circuit 140 receives an instruction from the operator to start the four-screen display, it determines that the display is to be started (step S101 affirmative), and starts the processing after step S102. If the display is not started (denial in step S101), the processing after step S102 is not started, and each processing function is in a standby state.

ステップS101が肯定されると、ステップS102において、画像処理回路130は、3次元Rawデータからボクセルデータを生成する。例えば、画像処理回路130は、3次元Rawデータと位置情報とを画像メモリ160から読み出す。そして、画像処理回路130は、サンプル位置が必ずしも等間隔でない3次元Rawデータに対して位置情報を用いた補間処理を行って、サンプル位置が等間隔に並んだボクセルデータを生成する。 When step S101 is affirmed, in step S102, the image processing circuit 130 generates voxel data from the three-dimensional Raw data. For example, the image processing circuit 130 reads the three-dimensional Raw data and the position information from the image memory 160. Then, the image processing circuit 130 performs interpolation processing using the position information on the three-dimensional Raw data whose sample positions are not necessarily at equal intervals, and generates voxel data in which the sample positions are arranged at equal intervals.

ステップS103において、画像処理回路130は、ボクセルデータから表示用画像データを生成する。例えば、画像処理回路130は、ボクセルデータに対してMPR処理を行ってMPR画像データを生成する。また、画像処理回路130は、ボクセルデータに対してVR処理を行ってVR画像データを生成する。 In step S103, the image processing circuit 130 generates display image data from voxel data. For example, the image processing circuit 130 performs MPR processing on voxel data to generate MPR image data. Further, the image processing circuit 130 performs VR processing on the voxel data to generate VR image data.

ステップS104において、画像処理回路130は、表示用画像データをディスプレイ103に表示させる。例えば、表示制御機能141は、線形補間などの補間処理を行って、フレームバッファ170に保存された表示用画像データのピクセル数をディスプレイ103のピクセル数に合わせることで、表示画像を生成する。そして、表示制御機能141は、生成した表示画像をディスプレイ103に表示させる。 In step S104, the image processing circuit 130 causes the display 103 to display the display image data. For example, the display control function 141 generates a display image by performing interpolation processing such as linear interpolation to match the number of pixels of the display image data stored in the frame buffer 170 with the number of pixels of the display 103. Then, the display control function 141 causes the generated display image to be displayed on the display 103.

ステップS105において、受付機能142は、拡大操作(若しくは縮小操作)を受け付けたか否かを判定する。例えば、受付機能142は、ディスプレイ103に表示された表示画像上で、表示画像を拡大させるための拡大操作(若しくは縮小操作)を操作者から受け付けると(ステップS105肯定)、受け付けた拡大操作に関する情報を画像処理回路130に通知し、ステップS106の処理へ移行する。一方、受付機能142は、拡大操作(若しくは縮小操作)を操作者から受け付けない場合(ステップS105否定)、ステップS109の処理へ移行する。 In step S105, the reception function 142 determines whether or not the enlargement operation (or reduction operation) has been accepted. For example, when the reception function 142 receives an enlargement operation (or a reduction operation) for enlarging the displayed image from the operator on the display image displayed on the display 103 (step S105 affirmative), the information regarding the accepted enlargement operation is received. Is notified to the image processing circuit 130, and the process proceeds to step S106. On the other hand, when the reception function 142 does not accept the enlargement operation (or reduction operation) from the operator (negation of step S105), the reception function 142 shifts to the process of step S109.

ステップS106において、画像処理回路130は、拡大操作(若しくは縮小操作)に応じて、3次元Rawデータ又はボクセルデータを拡大若しくは縮小する。例えば、画像処理回路130は、拡大操作に関する情報が受付機能142から通知されると、通知された情報に基づいて、3次元Rawデータ又はボクセルデータを拡大する。 In step S106, the image processing circuit 130 enlarges or reduces the three-dimensional Raw data or voxel data according to the enlargement operation (or reduction operation). For example, when the image processing circuit 130 is notified of the information regarding the enlargement operation from the reception function 142, the image processing circuit 130 expands the three-dimensional Raw data or the voxel data based on the notified information.

ステップS107において、画像処理回路130は、3次元Rawデータ又はボクセルデータから拡大後(若しくは縮小後)の新たな表示用画像データを再生成する。例えば、画像処理回路130は、3次元Rawデータから拡大後のボクセルデータ、フレームバッファデータを順に再生成する。若しくは、例えば、画像処理回路130は、ボクセルデータから拡大後のフレームバッファデータを再生成する。 In step S107, the image processing circuit 130 regenerates new display image data after enlargement (or reduction) from the three-dimensional Raw data or voxel data. For example, the image processing circuit 130 regenerates the enlarged voxel data and the frame buffer data in order from the three-dimensional Raw data. Alternatively, for example, the image processing circuit 130 regenerates the enlarged frame buffer data from the voxel data.

ステップS108において、表示制御機能141は、新たな表示用画像データをディスプレイ103に表示させる。例えば、表示制御機能141は、3次元Rawデータ又はボクセルデータから生成された拡大後のフレームバッファデータをディスプレイ103に表示させる。 In step S108, the display control function 141 causes the display 103 to display new display image data. For example, the display control function 141 causes the display 103 to display the enlarged frame buffer data generated from the three-dimensional Raw data or the voxel data.

ステップS109において、処理回路140は、表示を終了するか否かを判定する。例えば、処理回路140は、4画面表示を終了する旨の指示を操作者から受け付けた場合に、表示を終了すると判定し(ステップS109肯定)、図5の処理手順を終了する。なお、表示を終了しない場合(ステップS109否定)、ステップS105の処理に移行する。 In step S109, the processing circuit 140 determines whether or not to end the display. For example, when the processing circuit 140 receives an instruction from the operator to end the four-screen display, the processing circuit 140 determines that the display is ended (step S109 affirmative), and ends the processing procedure of FIG. If the display is not finished (denial in step S109), the process proceeds to step S105.

このように、第1の実施形態に係る超音波診断装置1は、フレームバッファ170に保存された画像データよりも解像度が高い超音波画像データを用いて表示画像を拡大する。これにより、超音波診断装置1は、拡大画像の解像度を向上させ、診断能を向上させることができる。 As described above, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment enlarges the displayed image by using the ultrasonic image data having a higher resolution than the image data stored in the frame buffer 170. As a result, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 can improve the resolution of the enlarged image and improve the diagnostic ability.

例えば、超音波診断装置1において、画像処理回路130は、受付機能142が拡大操作を受け付けた場合に、3次元Rawデータを用いて拡大操作を行い、拡大後の新たな表示用画像データを再生成する。これにより、超音波診断装置1は、フレームバッファデータを用いて拡大画像を生成する場合と比較して、解像度を向上させることができる。 For example, in the ultrasonic diagnostic apparatus 1, when the reception function 142 accepts the enlargement operation, the image processing circuit 130 performs the enlargement operation using the three-dimensional Raw data, and reproduces the new display image data after the enlargement. To be done. As a result, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 can improve the resolution as compared with the case where the magnified image is generated by using the frame buffer data.

また、例えば、超音波診断装置1において、画像処理回路130は、受付機能142が拡大操作を受け付けた場合に、ボクセルデータを用いて拡大操作を行い、拡大後の新たな表示用画像データを再生成する。これにより、超音波診断装置1は、3次元Rawデータを用いた拡大と比較して解像度が低下するものの、フレームバッファデータを用いて拡大画像を生成する場合と比較して高解像度の拡大画像を、早い処理時間(応答時間)で提供することができる。 Further, for example, in the ultrasonic diagnostic apparatus 1, when the reception function 142 accepts the enlargement operation, the image processing circuit 130 performs the enlargement operation using the voxel data and reproduces the new display image data after the enlargement. To be done. As a result, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 produces a high-resolution enlarged image as compared with the case of generating an enlarged image using the frame buffer data, although the resolution is lowered as compared with the enlargement using the three-dimensional Raw data. , Can be provided with fast processing time (response time).

なお、第1の実施形態では、超音波画像データとして、3次元Rawデータ又はボクセルデータを用いて拡大を行う場合を説明したが、3次元Rawデータ及びボクセルデータのいずれを用いて拡大を行うかについては、適宜設定可能である。例えば、3次元Rawデータ及びボクセルデータのいずれを用いて拡大を行うかが予め設定されていても良いし、表示対象となる撮像部位に応じて設定されていても良い。また、3次元Rawデータ及びボクセルデータのいずれを用いるかを毎回操作者に確認する形態であってもよい。 In the first embodiment, the case where the enlargement is performed using the three-dimensional Raw data or the voxel data as the ultrasonic image data has been described, but which of the three-dimensional Raw data and the voxel data is used for the enlargement? Can be set as appropriate. For example, which of the three-dimensional Raw data and the voxel data is used for enlargement may be set in advance, or may be set according to the imaging region to be displayed. Further, it may be in the form of asking the operator each time whether to use the three-dimensional Raw data or the voxel data.

(第1の実施形態の変形例)
上記の実施形態にて説明した例では、3次元Rawデータ又はボクセルデータから再び画像生成処理を行うこととなるため、フレームバッファデータを用いて拡大する場合と比較して処理時間がかかることとなる。そこで、第1の実施形態の変形例では、この処理時間による影響を低減し、パフォーマンスを改善するための処理を説明する。
(Variation example of the first embodiment)
In the example described in the above embodiment, since the image generation processing is performed again from the three-dimensional Raw data or the voxel data, the processing time is longer than in the case of enlarging using the frame buffer data. .. Therefore, in the modification of the first embodiment, the processing for reducing the influence of the processing time and improving the performance will be described.

図6及び図7を用いて、第1の実施形態の変形例に係る超音波診断装置1の処理を説明する。図6及び図7は、第1の実施形態の変形例に係る超音波診断装置1の処理を説明するための図である。なお、図6及び図7では、4画面表示が行われる場合を説明する。また、図6及び図7では、連続的に拡大若しくは縮小を行う場合を説明する。 6 and 7 will be used to describe the processing of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the modified example of the first embodiment. 6 and 7 are diagrams for explaining the processing of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the modified example of the first embodiment. In addition, in FIG. 6 and FIG. 7, a case where four-screen display is performed will be described. Further, in FIGS. 6 and 7, a case where enlargement or reduction is continuously performed will be described.

図6に示すように、初期状態では、A面、B面、及びC面のMPR画像と、VR画像とを含む表示画像10が表示される(S20)。この表示画像10には、拡大中心としてマーカ11,12,13が表示される。マーカ11は、A面のMPR画像における拡大中心を示し、マーカ12は、B面のMPR画像における拡大中心を示し、マーカ13は、C面のMPR画像における拡大中心を示す。 As shown in FIG. 6, in the initial state, the display image 10 including the MPR images of the A side, the B side, and the C side and the VR image is displayed (S20). Markers 11, 12, and 13 are displayed as enlargement centers on the display image 10. The marker 11 indicates the expansion center in the MPR image on the A surface, the marker 12 indicates the expansion center in the MPR image on the B surface, and the marker 13 indicates the expansion center in the MPR image on the C surface.

そして、操作者は、例えば、トラックボール102Aを回転させることで、各マーカ11,12,13を関心領域の中心位置に移動させる(S21)。 Then, for example, the operator moves the markers 11, 12, and 13 to the center position of the region of interest by rotating the trackball 102A (S21).

そして、操作者は、ロータリースイッチ(拡大ボタン)102Bを回転させることで、表示画像の拡大操作を行う。この場合、表示画像20に含まれるA面、B面、及びC面のMPR画像は、各マーカ11,12,13の位置を中心として拡大される。 Then, the operator rotates the rotary switch (enlargement button) 102B to enlarge the display image. In this case, the MPR images of the A side, the B side, and the C side included in the display image 20 are enlarged around the positions of the markers 11, 12, and 13.

ここで、ロータリースイッチ102Bの回転操作により拡大している間は、フレームバッファ170に保存されたフレームバッファデータを用いて拡大する。例えば、表示制御機能141は、ロータリースイッチ102Bの回転により指定された拡大率でフレームバッファデータを拡大する。そして、表示制御機能141は、拡大後のフレームバッファデータから表示画像20を生成し、ディスプレイ103に表示させる(S22)。操作者は、この操作により所望の拡大率(関心領域の大きさ)に調整する。 Here, while the expansion is performed by the rotation operation of the rotary switch 102B, the expansion is performed using the frame buffer data stored in the frame buffer 170. For example, the display control function 141 expands the frame buffer data at the enlargement ratio specified by the rotation of the rotary switch 102B. Then, the display control function 141 generates a display image 20 from the enlarged frame buffer data and displays it on the display 103 (S22). The operator adjusts to a desired enlargement ratio (size of the region of interest) by this operation.

そして、操作者は、所望の拡大率になったと判断すると、ロータリースイッチ102Bを押下する。受付機能142は、ロータリースイッチ102Bの押下を受け付けると、操作者による拡大操作に関する情報を画像処理回路130に通知する。画像処理回路130は、拡大操作に関する情報が受付機能142から通知されると、通知された情報に基づいて、3次元Rawデータ又はボクセルデータを拡大する。即ち、画像処理回路130は、3次元Rawデータ又はボクセルデータから拡大後の新たな表示用画像データを再生成する。そして、表示制御機能141は、再生成された新たな表示用画像データから表示画像30を生成し、ディスプレイ103に表示させる(S23)。 Then, when the operator determines that the desired enlargement ratio has been reached, the operator presses the rotary switch 102B. When the reception function 142 receives the pressing of the rotary switch 102B, the reception function 142 notifies the image processing circuit 130 of information regarding the enlargement operation by the operator. When the reception function 142 notifies the information regarding the enlargement operation, the image processing circuit 130 expands the three-dimensional Raw data or the voxel data based on the notified information. That is, the image processing circuit 130 regenerates new enlarged display image data from the three-dimensional Raw data or voxel data. Then, the display control function 141 generates a display image 30 from the regenerated new display image data and displays it on the display 103 (S23).

このように、表示制御機能141は、受付機能142が拡大操作を受け付けた場合に、表示用画像データを拡大操作に応じて拡大させてディスプレイ103に表示させる。そして、画像処理回路130は、拡大操作が完了した後に、超音波画像データを拡大操作に応じて拡大させ、拡大後の新たな表示用画像データを再生成する。例えば、受付機能142は、更に、拡大操作を確定するための確定操作を操作者から受け付ける。そして、画像処理回路130は、受付機能142が確定操作を受け付けた場合に、超音波画像データを拡大操作に応じて拡大させ、拡大後の新たな表示用画像データを再生成する。これにより、操作者が拡大率を調整している場合には、応答時間が早いフレームバッファデータを用いて拡大を行うことができるとともに、拡大率が決定された場合には、解像度が向上した拡大画像を表示することが可能となる。 As described above, when the reception function 142 accepts the enlargement operation, the display control function 141 enlarges the display image data according to the enlargement operation and displays it on the display 103. Then, after the enlargement operation is completed, the image processing circuit 130 enlarges the ultrasonic image data according to the enlargement operation, and regenerates new display image data after the enlargement. For example, the reception function 142 further accepts a confirmation operation for confirming the enlargement operation from the operator. Then, when the reception function 142 accepts the confirmation operation, the image processing circuit 130 enlarges the ultrasonic image data according to the enlargement operation and regenerates new display image data after enlargement. As a result, when the operator adjusts the enlargement ratio, it is possible to perform enlargement using the frame buffer data having a fast response time, and when the enlargement ratio is determined, the enlargement with improved resolution is possible. It becomes possible to display an image.

次に、図7を用いて、図6のS23において拡大された表示画像30に対する縮小操作が行われる場合を説明する。図7に示すように、操作者は、例えば、トラックボール102Aを回転させることで、各マーカ11,12,13を関心領域の中心位置に移動させる(S31)。 Next, a case where a reduction operation is performed on the enlarged display image 30 in S23 of FIG. 6 will be described with reference to FIG. 7. As shown in FIG. 7, the operator moves the markers 11, 12, and 13 to the center position of the region of interest by, for example, rotating the trackball 102A (S31).

そして、操作者は、ロータリースイッチ(拡大ボタン)102Bを逆回転させることで、表示画像30の縮小操作を行う(S32)。この場合、表示画像30に含まれるA面、B面、及びC面のMPR画像は、各マーカ11,12,13の位置を中心として縮小される。 Then, the operator performs a reduction operation of the display image 30 by rotating the rotary switch (enlargement button) 102B in the reverse direction (S32). In this case, the MPR images of the A side, the B side, and the C side included in the display image 30 are reduced around the positions of the markers 11, 12, and 13.

ここで、ロータリースイッチ102Bの回転操作により縮小している間は、フレームバッファ170に保存されたフレームバッファデータを用いて縮小する。例えば、表示制御機能141は、ロータリースイッチ102Bの回転により指定された拡大率でフレームバッファデータを縮小する。そして、表示制御機能141は、縮小後のフレームバッファデータから表示画像40を生成し、ディスプレイ103に表示させる(S32)。この場合、フレームバッファ170には、表示画像30の関心領域に対応する領域に含まれる画像データが保存されており、関心領域の外側の画像データは保存されていない。このため、表示画像40の領域全体には画像データが表示されず、フレームバッファ170に保存された一部の領域の画像データが表示される。なお、操作者は、この操作により所望の拡大率に調整する。 Here, while the reduction is performed by the rotation operation of the rotary switch 102B, the reduction is performed using the frame buffer data stored in the frame buffer 170. For example, the display control function 141 reduces the frame buffer data at the enlargement ratio specified by the rotation of the rotary switch 102B. Then, the display control function 141 generates a display image 40 from the reduced frame buffer data and displays it on the display 103 (S32). In this case, the frame buffer 170 stores the image data included in the area corresponding to the area of interest of the display image 30, and does not store the image data outside the area of interest. Therefore, the image data is not displayed in the entire area of the display image 40, and the image data in a part of the area stored in the frame buffer 170 is displayed. The operator adjusts to a desired enlargement ratio by this operation.

そして、操作者は、所望の拡大率になったと判断すると、ロータリースイッチ102Bを押下する。受付機能142は、ロータリースイッチ102Bの押下を受け付けると、操作者による縮小操作に関する情報を画像処理回路130に通知する。画像処理回路130は、縮小操作に関する情報が受付機能142から通知されると、通知された情報に基づいて、3次元Rawデータ又はボクセルデータを拡大する。即ち、画像処理回路130は、3次元Rawデータ又はボクセルデータから拡大後の新たな表示用画像データを再生成する。そして、表示制御機能141は、再生成された新たな表示用画像データから表示画像50を生成し、ディスプレイ103に表示させる(S33)。 Then, when the operator determines that the desired enlargement ratio has been reached, the operator presses the rotary switch 102B. When the reception function 142 receives the pressing of the rotary switch 102B, the reception function 142 notifies the image processing circuit 130 of information regarding the reduction operation by the operator. When the reception function 142 notifies the information regarding the reduction operation, the image processing circuit 130 expands the three-dimensional Raw data or the voxel data based on the notified information. That is, the image processing circuit 130 regenerates new enlarged display image data from the three-dimensional Raw data or voxel data. Then, the display control function 141 generates a display image 50 from the regenerated new display image data and displays it on the display 103 (S33).

このように、受付機能142は、ディスプレイ103に表示された表示画像を縮小させるための縮小操作を操作者から受け付ける。そして、表示制御機能141は、受付機能142が縮小操作を受け付けた場合に、表示用画像データを縮小操作に応じて縮小させ、縮小させた縮小画像データをディスプレイ103に表示させる。そして、画像処理回路130は、縮小操作が完了した後に、超音波画像データを縮小操作に応じて縮小させ、縮小後の新たな縮小画像データを再生成する。そして、表示制御機能141は、再生成された新たな縮小画像データをディスプレイ103に表示させる。これにより、操作者が拡大率を調整している場合には、応答時間が早いフレームバッファデータを用いて縮小を行うことができるとともに、拡大率が決定された場合には、表示領域が広がった縮小画像を表示することができる。 In this way, the reception function 142 receives from the operator a reduction operation for reducing the display image displayed on the display 103. Then, when the reception function 142 accepts the reduction operation, the display control function 141 reduces the display image data according to the reduction operation, and displays the reduced reduced image data on the display 103. Then, after the reduction operation is completed, the image processing circuit 130 reduces the ultrasonic image data according to the reduction operation, and regenerates new reduced image data after reduction. Then, the display control function 141 causes the display 103 to display the regenerated new reduced image data. As a result, when the operator adjusts the enlargement ratio, the frame buffer data having a fast response time can be used for reduction, and when the enlargement ratio is determined, the display area is expanded. A reduced image can be displayed.

なお、図6及び図7の内容はあくまで一例であり、図示の内容に限定されるものではない。例えば、図6及び図7では、拡大操作を確定するための確定操作として、ロータリースイッチ102Bの押下を受け付ける場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、受付機能142は、ロータリースイッチ102Bの回転による拡大操作を受け付け後、一定時間操作が行われなかった場合に、拡大操作が完了したものと判断して拡大を行っても良い。すなわち、画像処理回路130は、受付機能142が拡大操作を受け付け後、拡大操作が一定時間行われなかった場合に、超音波画像データを拡大操作に応じて拡大させ、拡大後の新たな表示用画像データを再生成してもよい。 The contents of FIGS. 6 and 7 are merely examples, and are not limited to the contents shown in the drawings. For example, in FIGS. 6 and 7, a case where the rotary switch 102B is accepted as a confirmation operation for confirming the enlargement operation has been described, but the embodiment is not limited to this. For example, the reception function 142 may determine that the enlargement operation has been completed and perform the enlargement when the operation is not performed for a certain period of time after receiving the enlargement operation by rotating the rotary switch 102B. That is, the image processing circuit 130 expands the ultrasonic image data according to the enlargement operation when the enlargement operation is not performed for a certain period of time after the reception function 142 accepts the enlargement operation, and the image processing circuit 130 expands the ultrasonic image data for a new display after the enlargement. Image data may be regenerated.

また、上述した実施形態では、拡大操作として、拡大される領域の中心座標及び拡大率を指定する場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、A面、B面、C面のMPR画像上に関心領域を設定し、スイッチを押下することにより関心領域の拡大を行うこともできる。すなわち、受付機能142は、拡大操作として、ディスプレイ103に表示された表示用画像データ上に関心領域を設定する設定操作を操作者から受け付ける。そして、画像処理回路130は、受付機能142が設定操作を受け付けた場合に、表示用画像データに対する関心領域の大きさに応じて、関心領域に対応する超音波画像データの領域を拡大させ、拡大後の超音波画像データから新たな表示用画像データを再生成する。 Further, in the above-described embodiment, the case where the center coordinates and the enlargement ratio of the area to be expanded are specified as the enlargement operation has been described, but the embodiment is not limited to this. For example, the region of interest can be set on the MPR images of the A, B, and C planes, and the region of interest can be expanded by pressing the switch. That is, the reception function 142 receives from the operator a setting operation for setting an area of interest on the display image data displayed on the display 103 as an enlargement operation. Then, when the reception function 142 accepts the setting operation, the image processing circuit 130 expands and expands the area of the ultrasonic image data corresponding to the area of interest according to the size of the area of interest for the display image data. New display image data is regenerated from the subsequent ultrasonic image data.

また、上述した実施形態において、更に、初期化(イニシャライズ)のための指示を受け付けることも可能である。例えば、操作者は、上述した実施形態により任意の拡大率に拡大若しくは縮小された表示画像がディスプレイ103に表示される場合に、初期の倍率で画像を閲覧したいと考える場合がある。この場合に、操作者が初期化のための指示(初期化ボタンの押下など)を行うと、受付機能142は、この指示を画像処理回路130へ通知する。そして、画像処理回路130は、通知された指示に従って、初期状態の画像データを再生成する。例えば、画像処理回路130は、元の3次元Rawデータを用いて、3次元Rawデータ全体が描出される倍率で、ボクセルデータ及びフレームバッファデータを順に再生成する。 Further, in the above-described embodiment, it is also possible to receive an instruction for initialization (initialization). For example, the operator may want to view an image at an initial magnification when a display image enlarged or reduced to an arbitrary enlargement ratio according to the above-described embodiment is displayed on the display 103. In this case, when the operator gives an instruction for initialization (such as pressing the initialization button), the reception function 142 notifies the image processing circuit 130 of this instruction. Then, the image processing circuit 130 regenerates the image data in the initial state according to the notified instruction. For example, the image processing circuit 130 uses the original 3D Raw data to sequentially regenerate the voxel data and the frame buffer data at a magnification at which the entire 3D Raw data is drawn.

(第2の実施形態)
第1の実施形態では、3次元Rawデータの収集方法としてSensor3D法が適用可能な場合の構成を例示したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、Sensor3D法が適用されず、Smart3D法、Mecha4D法、及び2次元アレー法のいずれかが適用される場合には、簡易な構成で実現可能である。
(Second embodiment)
In the first embodiment, a configuration in which the Sensor3D method can be applied as a method for collecting three-dimensional Raw data has been illustrated, but the configuration is not necessarily limited to this. For example, when the Sensor3D method is not applied and any of the Smart3D method, the Mecha4D method, and the two-dimensional array method is applied, it can be realized with a simple configuration.

図8を用いて、第2の実施形態に係る超音波診断装置1による拡大機能について説明する。図8は、第2の実施形態に係る超音波診断装置1による拡大機能について説明するための図である。 The magnifying function of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram for explaining an enlargement function by the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment.

図8に示すように、例えば、Smart3D法により3次元Rawデータが収集される(S40)。例えば、信号処理回路120は、複数フレームの2次元のBモードデータがエレベーション方向に並んだ画像データを、3次元Rawデータとして生成する。この場合、画像処理回路130は、複数フレームのBモードデータにおけるサンプル位置が等間隔に並んでいると仮定して、3次元Rawデータを処理する。 As shown in FIG. 8, for example, three-dimensional Raw data is collected by the Smart3D method (S40). For example, the signal processing circuit 120 generates image data in which two-dimensional B-mode data of a plurality of frames are arranged in the elevation direction as three-dimensional Raw data. In this case, the image processing circuit 130 processes the three-dimensional Raw data on the assumption that the sample positions in the B mode data of a plurality of frames are arranged at equal intervals.

つまり、第2の実施形態で用いられる3次元Rawデータは、サンプル位置が等間隔に並んでいるものとして扱われる。このため、画像処理回路130は、第1の実施形態にて説明したボクセルデータを生成することなく、3次元RawデータからMPR画像データ及びVR画像データを生成することができる。そして、画像処理回路130は、生成したMPR画像データ及びVR画像データをフレームバッファ170に格納し(S41A,S41B)、表示画像を表示する(S42)。 That is, the three-dimensional Raw data used in the second embodiment is treated as if the sample positions are arranged at equal intervals. Therefore, the image processing circuit 130 can generate MPR image data and VR image data from the three-dimensional Raw data without generating the voxel data described in the first embodiment. Then, the image processing circuit 130 stores the generated MPR image data and VR image data in the frame buffer 170 (S41A, S41B), and displays the displayed image (S42).

したがって、第2の実施形態において拡大操作が行われた場合には、画像処理回路130は、3次元Rawデータの拡大領域を選択する(S43)。そして、画像処理回路130は、3次元Rawデータから拡大後のMPR画像データ及びVR画像データを再生成し、再生成されたMPR画像データ及びVR画像データをディスプレイ103に表示させる。 Therefore, when the enlargement operation is performed in the second embodiment, the image processing circuit 130 selects the enlarged area of the three-dimensional Raw data (S43). Then, the image processing circuit 130 regenerates the enlarged MPR image data and VR image data from the three-dimensional Raw data, and displays the regenerated MPR image data and VR image data on the display 103.

これによれば、第2の実施形態に係る超音波診断装置1は、第1の実施形態に係る構成と比較して簡易な構成で実現可能でパフォーマンスも向上する。なお、図8の例では、Smart3D法が適用される場合を説明したが、Mecha4D法、若しくは2次元アレー法が適用される場合にも同様の構成により拡大機能が実現可能である。 According to this, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment can be realized with a simpler configuration and the performance is improved as compared with the configuration according to the first embodiment. In the example of FIG. 8, the case where the Smart3D method is applied has been described, but when the Mecha4D method or the two-dimensional array method is applied, the enlargement function can be realized by the same configuration.

(その他の実施形態)
上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてもよい。
(Other embodiments)
In addition to the above-described embodiments, various different embodiments may be performed.

また、上記説明において用いた「プロセッサ(回路)」という文言は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路150に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路150にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。更に、各図における複数の構成要素を1つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。 Further, the wording "processor (circuit)" used in the above description is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an integrated circuit for a specific application (Application Specific Integrated Circuit: ASIC), or a programmable device. It means a circuit such as a logical device (for example, a simple programmable logic device (SPLD), a complex programmable logic device (CPLD), and a field programmable gate array (FPGA)). do. The processor realizes the function by reading and executing the program stored in the storage circuit 150. Instead of storing the program in the storage circuit 150, the program may be directly incorporated in the circuit of the processor. In this case, the processor realizes the function by reading and executing the program embedded in the circuit. It should be noted that each processor of the present embodiment is not limited to the case where each processor is configured as a single circuit, and a plurality of independent circuits may be combined to form one processor to realize its function. good. Further, a plurality of components in each figure may be integrated into one processor to realize the function.

また、上述した実施形態において、画像処理回路130は、画像処理部の一例である。また、表示制御機能141は、表示制御部の一例である。また、受付機能142は、受付部の一例である。画像処理部、表示制御部、及び受付部の各構成は、ソフトウェアとして実現されても良いし、ハードウェアとして実現されても良いし、或いはソフトウェア及びハードウェアの混合として実現されても良い。 Further, in the above-described embodiment, the image processing circuit 130 is an example of an image processing unit. Further, the display control function 141 is an example of the display control unit. The reception function 142 is an example of the reception unit. Each configuration of the image processing unit, the display control unit, and the reception unit may be realized as software, may be realized as hardware, or may be realized as a mixture of software and hardware.

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、CPU及び当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。 Further, each component of each of the illustrated devices is a functional concept, and does not necessarily have to be physically configured as shown in the figure. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or part of them may be functionally or physically distributed / physically in arbitrary units according to various loads and usage conditions. Can be integrated and configured. Further, each processing function performed by each device may be realized by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or may be realized as hardware by wired logic.

また、上述した実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行なうこともでき、或いは、手動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行なうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。 Further, among the processes described in the above-described embodiment, all or part of the processes described as being automatically performed can be manually performed, or the processes described as being manually performed. It is also possible to automatically perform all or part of the above by a known method. In addition, the processing procedure, control procedure, specific name, and information including various data and parameters shown in the above document and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified.

また、上述した実施形態で説明した画像処理方法は、予め用意された画像処理プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この画像処理方法は、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この画像処理方法は、ハードディスク、フレキシブルディスク(FD)、CD−ROM、MO、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。 Further, the image processing method described in the above-described embodiment can be realized by executing an image processing program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation. This image processing method can be distributed via a network such as the Internet. Further, this image processing method can also be executed by recording on a computer-readable recording medium such as a hard disk, flexible disk (FD), CD-ROM, MO, or DVD, and reading from the recording medium by the computer. ..

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、拡大画像の解像度を向上させることができる。 According to at least one embodiment described above, the resolution of the enlarged image can be improved.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.

1 超音波診断装置
130 画像処理回路
140 処理回路
141 表示制御機能
142 受付機能
1 Ultrasonic diagnostic device 130 Image processing circuit 140 Processing circuit 141 Display control function 142 Reception function

Claims (10)

超音波画像データから表示用画像データであるMPR(Multi Planar Reconstruction)画像又はVR(Volume Rendering)画像を生成する画像生成部と、
前記表示用画像データを表示部に表示させる表示制御部と、
前記表示部に表示された前記表示用画像データに対する操作を操作者から受け付ける受付部と
を備え、
前記表示制御部は、前記表示用画像データを拡大させるための拡大操作を前記受付部が受け付けた場合に、前記表示用画像データを前記拡大操作に応じて拡大させて前記表示部に表示させ、
前記画像生成部は、前記拡大操作が完了した後に、前記超音波画像データを前記拡大操作に応じて拡大させ、拡大後の新たな表示用画像データを再生成する、
超音波診断装置。
An image generator that generates an MPR (Multi Planar Reconstruction) image or a VR (Volume Rendering) image , which is image data for display, from ultrasonic image data.
A display control unit that displays the display image data on the display unit,
It is equipped with a reception unit that accepts operations on the display image data displayed on the display unit from the operator.
When the reception unit receives an enlargement operation for enlarging the display image data, the display control unit enlarges the display image data according to the enlargement operation and displays it on the display unit.
After the enlargement operation is completed , the image generation unit enlarges the ultrasonic image data according to the enlargement operation, and regenerates new display image data after enlargement.
Ultrasonic diagnostic equipment.
前記超音波画像データは、複数の走査平面に対応する画像データを含む3次元Rawデータであり、
前記画像生成部は、前記受付部が前記拡大操作を受け付けた場合に、前記3次元Rawデータを前記拡大操作に応じて拡大させ、拡大後の新たな表示用画像データを再生成する、
請求項1に記載の超音波診断装置。
The ultrasonic image data is three-dimensional Raw data including image data corresponding to a plurality of scanning planes.
When the reception unit accepts the enlargement operation, the image generation unit enlarges the three-dimensional Raw data according to the enlargement operation and regenerates new display image data after enlargement.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
前記超音波画像データは、複数の走査平面に対応する画像データを含む3次元Rawデータが、予め規定されたデータ空間に組み込まれたボクセルデータであり、
前記画像生成部は、前記受付部が前記拡大操作を受け付けた場合に、前記ボクセルデータを前記拡大操作に応じて拡大させ、拡大後の新たな表示用画像データを再生成する、
請求項1に記載の超音波診断装置。
The ultrasonic image data is voxel data in which three-dimensional Raw data including image data corresponding to a plurality of scanning planes is incorporated in a predetermined data space.
When the reception unit accepts the enlargement operation, the image generation unit enlarges the voxel data according to the enlargement operation and regenerates new enlarged display image data.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
前記受付部は、更に、前記拡大操作を確定するための確定操作を操作者から受け付け、
前記画像生成部は、前記受付部が前記確定操作を受け付けた場合に、前記超音波画像データを前記拡大操作に応じて拡大させ、拡大後の前記新たな表示用画像データを再生成する、
請求項1〜3のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
The reception unit further receives a confirmation operation for confirming the enlargement operation from the operator.
When the reception unit accepts the confirmation operation, the image generation unit enlarges the ultrasonic image data according to the enlargement operation and regenerates the new display image data after enlargement.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記画像生成部は、前記受付部が前記拡大操作を受け付けた後、前記拡大操作が一定時間行われなかった場合に、前記超音波画像データを前記拡大操作に応じて拡大させ、拡大後の前記新たな表示用画像データを再生成する、
請求項1〜3のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
The image generation unit expands the ultrasonic image data according to the enlargement operation when the enlargement operation is not performed for a certain period of time after the reception unit receives the enlargement operation, and the enlarged image is described. Regenerate new display image data,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記受付部は、前記拡大操作として、前記表示部に表示された前記表示用画像データ上に関心領域を設定する設定操作を操作者から受け付け、
前記画像生成部は、前記受付部が前記設定操作を受け付けた場合に、前記表示用画像データに対する前記関心領域の大きさに応じて、前記関心領域に対応する前記超音波画像データの領域を拡大させ、拡大後の前記新たな表示用画像データを再生成する、
請求項1〜のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
As the enlargement operation, the reception unit receives from the operator a setting operation for setting an area of interest on the display image data displayed on the display unit.
When the reception unit receives the setting operation, the image generation unit expands the area of the ultrasonic image data corresponding to the area of interest according to the size of the area of interest for the display image data. And regenerate the new display image data after enlargement.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 5.
前記受付部は、前記表示部に表示された前記表示用画像データを縮小させるための縮小操作を操作者から受け付け、
前記表示制御部は、前記受付部が前記縮小操作を受け付けた場合に、前記表示用画像データを前記縮小操作に応じて縮小させ、縮小させた縮小画像データを前記表示部に表示させ、
前記画像生成部は、前記縮小操作が完了した後に、前記超音波画像データを前記縮小操作に応じて縮小させ、縮小後の新たな縮小画像データを再生成し、
前記表示制御部は、再生成された前記新たな縮小画像データを前記表示部に表示させる、
請求項1〜のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
The reception unit receives from the operator a reduction operation for reducing the display image data displayed on the display unit.
When the reception unit receives the reduction operation, the display control unit reduces the display image data according to the reduction operation, and displays the reduced reduced image data on the display unit.
After the reduction operation is completed, the image generation unit reduces the ultrasonic image data according to the reduction operation, and regenerates new reduced image data after reduction.
The display control unit causes the display unit to display the regenerated new reduced image data.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 6.
前記超音波画像データは、複数の走査平面に対応するRawデータと、前記複数の走査平面に対応する各Rawデータの収集時における位置情報とを含む3次元Rawデータであり、
前記画像生成部は、前記位置情報に基づいて、前記複数の走査平面に対応する各Rawデータを補間して予め規定されたデータ空間に組み込むことで、ボクセルデータを生成する、
請求項1〜のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
The ultrasonic image data is three-dimensional Raw data including Raw data corresponding to a plurality of scanning planes and position information at the time of collecting each Raw data corresponding to the plurality of scanning planes.
The image generation unit generates voxel data by interpolating each Raw data corresponding to the plurality of scanning planes and incorporating them into a predetermined data space based on the position information.
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 7.
超音波画像データから表示用画像データであるMPR(Multi Planar Reconstruction)画像又はVR(Volume Rendering)画像を生成する画像生成部と、
前記表示用画像データを表示部に表示させる表示制御部と、
前記表示部に表示された前記表示用画像データに対する操作を操作者から受け付ける受付部と
を備え、
前記表示制御部は、前記表示用画像データを拡大させるための拡大操作を前記受付部が受け付けた場合に、前記表示用画像データを前記拡大操作に応じて拡大させて前記表示部に表示させ、
前記画像生成部は、前記拡大操作が完了した後に、前記超音波画像データを前記拡大操作に応じて拡大させ、拡大後の新たな表示用画像データを再生成する、
画像処理装置。
An image generator that generates an MPR (Multi Planar Reconstruction) image or a VR (Volume Rendering) image , which is image data for display, from ultrasonic image data.
A display control unit that displays the display image data on the display unit,
It is equipped with a reception unit that accepts operations on the display image data displayed on the display unit from the operator.
When the reception unit receives an enlargement operation for enlarging the display image data, the display control unit enlarges the display image data according to the enlargement operation and displays it on the display unit.
After the enlargement operation is completed , the image generation unit enlarges the ultrasonic image data according to the enlargement operation, and regenerates new display image data after enlargement.
Image processing device.
超音波画像データから表示用画像データであるMPR(Multi Planar Reconstruction)画像又はVR(Volume Rendering)画像を生成し、
前記表示用画像データを表示部に表示させ、
前記表示部に表示された前記表示用画像データに対する操作を操作者から受け付け、
前記表示用画像データを拡大させるための拡大操作を受け付けた場合に、前記表示用画像データを前記拡大操作に応じて拡大させて前記表示部に表示させ、
前記拡大操作が完了した後に、前記超音波画像データを前記拡大操作に応じて拡大させ、拡大後の新たな表示用画像データを再生成する、
各処理をコンピュータに実行させる、画像処理プログラム。
An MPR (Multi Planar Reconstruction) image or a VR (Volume Rendering) image , which is image data for display, is generated from the ultrasonic image data.
The display image data is displayed on the display unit, and the display is displayed.
An operation for the display image data displayed on the display unit is received from the operator, and the operation is received.
When an enlargement operation for enlarging the display image data is accepted, the display image data is enlarged according to the enlargement operation and displayed on the display unit.
After the enlargement operation is completed, the ultrasonic image data is enlarged according to the enlargement operation, and new enlarged display image data is regenerated.
An image processing program that causes a computer to execute each process.
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