專利名稱：超聲波攝影裝置、圖像處理裝置及圖像處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通過超聲波攝影裝置所攝影的彩色多普勒(color Doppler)圖像等圖 像的顯示技術。
背景技術：
在超聲波攝影裝置中，將血管等的速度的信息作為彩色多普勒圖像進行彩色顯示 (例如參照日本特開2008-237759號公報)。并且，還使用3維圖像對血流的能量(power) 成分進行顯示，或者使用3維圖像將由利用者指定的任意截面的速度信息作為彩色多普勒 圖像進行顯示。圖5是表示彩色多普勒圖像的MPR(多平面重建:multi planarreconstruction) 顯示以及3維圖像顯示的一個例子的圖。如圖5所示，在MI3R顯示中，在3個正交的截面中 進行速度信息顯示71。另外，在圖5中為黑白，但在實際的畫面中，基于物體的速度、以及物 體相對于探測器(probe)是接近還是遠離，來進行彩色顯示。但是，當旋轉(zhuǎn)3維圖像而對任意截面進行彩色多普勒顯示時，顯示還是基于探測 器的位置，但由于不知道探測器的位置，因此難以認識到物體運動的方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方式的超聲波攝影裝置具備探測器，對被檢體發(fā)送超聲波，并接收 在該被檢體內(nèi)產(chǎn)生的超聲波回波；數(shù)據(jù)生成部，根據(jù)由上述探測器接收的上述超聲波回波 來生成上述被檢體的3維圖像數(shù)據(jù)；截面圖像制作部，根據(jù)由上述數(shù)據(jù)生成部生成的上述3 維圖像數(shù)據(jù)制作指定的截面的圖像；標記制作部，制作對由上述截面圖像制作部制作的上 述截面圖像與上述探測器的位置關系進行表示的標記；以及合成圖像顯示部，將由上述截 面圖像制作部制作的上述截面圖像與由上述標記制作部制作的上述標記合成并進行顯示。并且，本發(fā)明的其他方式的圖像處理裝置具備截面圖像制作部，根據(jù)由超聲波攝 影裝置攝影的被檢體的圖像的3維圖像數(shù)據(jù)，制作指定的截面的圖像；標記制作部，制作對 由上述截面圖像制作部制作的上述截面圖像與探測器的位置關系進行表示的標記；以及合 成圖像顯示部，將由上述截面圖像制作部制作的上述截面圖像與由上述標記制作部制作的 上述標記合成并進行顯示。本發(fā)明的其他方式的圖像處理方法包括根據(jù)由超聲波攝影裝置攝影的被檢體的 圖像的3維圖像數(shù)據(jù)，制作指定的截面的圖像；制作對所制作的上述截面圖像與探測器的 位置關系進行表示的標記；以及將所制作的上述截面圖像與由上述標記制作部制作的上述 標記合成并進行顯示。


圖1是表示本實施例的超聲波診斷裝置顯示的MPR圖像以及3維圖像的一個例子的圖。圖2是表示本實施例的超聲波診斷裝置的構成的功能框(block)圖。圖3是表示基于本實施例的超聲波診斷裝置的MPR圖像以及3維圖像的顯示處理 的處理順序的流程圖(flowchart)。圖4是表示基于控制· UI部的標記(mark)制作處理的處理順序的流程圖。圖5是表示彩色多普勒圖像的MI5R顯示以及3維圖像顯示的一個例子的圖。
具體實施例方式以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的超聲波攝影裝置、圖像處理裝置以及圖像處理 方法的優(yōu)選實施例。首先，說明本實施例的超聲波診斷裝置顯示的MPR圖像以及3維圖像。圖1是表 示本實施例的超聲波診斷裝置顯示的MPR圖像以及3維圖像的一個例子的圖。如圖1所示，本實施例的超聲波診斷裝置在被Mra顯示的各彩色多普勒圖像的標 度(scale)上，顯示對探測器存在的方向進行表示的探測器標記(probe mark) 720其中，在 探測器的位置處于顯示區(qū)域(area)內(nèi)的情況下，在該場所顯示探測器標記72，并顯示將探 測器處于跟前(手前，front)還是處于里側(cè)(奧，back)進行區(qū)別的前后區(qū)別標記。在圖1 中，前后區(qū)別標記73示出探測器處于近處(跟前)。并且，本實施例的超聲波診斷裝置與探測器進行掃描(scan)的方向相配合地將 探測器標記72的形狀變形。具體地說，在掃描方向與斷層面平行的情況下，將探測器標記 72的寬度顯示為最大，在掃描方向與斷層面垂直的情況下，將探測器標記72的寬度顯示為最小。并且，本實施例的超聲波診斷裝置在被Mra顯示的各彩色多普勒圖像上，顯示表 示探測器的中心正下方的線74、表示掃描的范圍的線75。并且，本實施例的超聲波診斷 裝置在圖的中心部顯示表示3維數(shù)據(jù)的區(qū)域、斷層面和探測器的位置的關系的四角錐標記 76。在圖1中，四角錐標記76的頂點77表示探測器的位置，四角錐標記76上花紋變化的 面78表示斷層面。另外，在實際的圖像中，將斷層面作為邊界，四角錐標記76不是以不同 的花紋而是以不同顏色進行顯示。并且，也能夠代替四角錐而用其他錐體的頂點表示探測 器的位置。另外，這里所謂的錐體中，不僅包括底面為平面狀的錐體，還包括底面以曲面狀 膨脹的錐體。如此，本實施例的超聲波診斷裝置，通過顯示探測器標記72、前后區(qū)別標記73、表 示探測器的中心正下方的線74、表示掃描范圍的線75、四角錐標記76等標記，能夠在圖像 上表示探測器的位置、掃描方向。因此，在將3維圖像旋轉(zhuǎn)而顯示任意截面的速度信息的情 況下，能夠容易認識物體運動的方向。下面，說明本實施例的超聲波診斷裝置的構成。圖2是表示本實施例的超聲波診 斷裝置的構成的功能框圖。如圖2所示，該超聲波診斷裝置1具有探測器10、收發(fā)電路20、 圖像處理部30、控制· UI部40、圖像合成部50、監(jiān)視器(monitor) 60。
探測器10具備用于收發(fā)超聲波的多個超聲波振動器，將從收發(fā)電路20作為電信 號賦予的發(fā)送信號，利用超聲波振動器而作為超聲波向被檢體內(nèi)發(fā)送。并且，探測器10對 在被檢體內(nèi)產(chǎn)生的超聲波回波進行接收，并轉(zhuǎn)換為作為電信號的回波(echo)信號，傳遞到 收發(fā)電路20。 收發(fā)電路20以從探測器10向希望的方向、以希望的發(fā)送定時(timing)以及發(fā)送 間隔來發(fā)送超聲波的方式，生成脈沖(pulse)信號作為發(fā)送信號，并將生成的發(fā)送信號施 加到探測器10。并且，收發(fā)電路20從探測器10取得回波信號并傳遞到圖像處理部30。圖像處理部30是根據(jù)回波信號來生成圖像的處理部，具有數(shù)據(jù)(data)處理部31、 2D構成部32、MPR構成部33和3D/4D構成部34。數(shù)據(jù)處理部31根據(jù)回波信號生成B模式 圖像、彩色多普勒圖像等圖像數(shù)據(jù)。這里，作為彩色多普勒圖像，存在物體的速度成分、能量 成分、分散成分、高分辨率血流顯示等。2D構成部32從數(shù)據(jù)處理部31接受圖像數(shù)據(jù)并生成B模式(mode)圖像等2維圖 像。MI5R構成部33從數(shù)據(jù)(data)處理部31接受圖像數(shù)據(jù)，并關于彩色多普勒圖像生成從 由控制· UI部40指示的視點的MPR顯示圖像。3D/4D構成部34從數(shù)據(jù)處理部31接受圖 像數(shù)據(jù)，并生成從由控制· UI部40指示的視點的3維或者4維圖像?？刂啤う?部40是受理利用者的指示而進行超聲波診斷裝置1的控制的控制部，具 有系統(tǒng)(system)控制部41、圖像操作受理部42、視點·標記位置計算部43、標記顯示制作 部44。系統(tǒng)控制部41進行超聲波診斷裝置整體的控制。圖像操作受理部42受理3維圖 像的旋轉(zhuǎn)等的利用者的圖像操作。視點 標記位置計算部43基于圖像操作受理部42受理 的3維圖像的旋轉(zhuǎn)操作來計算視點，并傳遞給MPR構成部33以及3D/4D構成部34。并且， 視點·標記位置計算部43計算各截面圖像上的探測器的位置和進行顯示的探測器標記72 的顯示位置。標記顯示制作部44基于視點 標記位置計算部43計算的視點以及探測器標記72 的顯示位置，來計算探測器標記72的形狀并制作探測器標記72。并且，標記顯示制作部44 基于視點·標記位置計算部43計算的視點以及探測器標記72的顯示位置，來制作前后區(qū) 別標記73、表示探測器的中心正下方的線74、表示掃描范圍的線75、四角錐標記76。另外， 前后區(qū)別標記73、四角錐標記76也能夠個別地顯示。圖像合成部50將圖像處理部30生成的圖像與標記顯示制作部44制作的標記進 行合成，并顯示在監(jiān)視器60上。例如，圖像合成部50將MPR構成部33生成的MPR圖像、標 記顯示制作部44制作的探測器標記72、前后區(qū)別標記73、表示探測器的中心正下方的線 74、表示掃描范圍的線75以及四角錐標記76，與3D/4D構成部34生成的3維圖像進行合 成，并顯示在監(jiān)視器60上。另外，圖像處理部30、控制· UI部40以及圖像合成部50的全部或者一部分能夠 通過軟件(software)來實現(xiàn)。下面，說明基于本實施例的超聲波診斷裝置1的MPR圖像以及3維/4維圖像的顯 示處理的處理順序。圖3是表示基于本實施例的超聲波診斷裝置1的MPR圖像以及3維圖 像的顯示處理的處理順序的流程圖。如圖3所示，在該MPR圖像以及3維/4維圖像的顯示處理中，超聲波診斷裝置1為，收發(fā)電路20經(jīng)由探測器10接收超聲波信號(步驟(st印)Si)，數(shù)據(jù)處理部31處理超聲 波信號并生成圖像數(shù)據(jù)(步驟S2)。然后，MPR構成部33構建MPR圖像(步驟S3)，3D/4D構成部34構建3維圖像或 者4維圖像(步驟S4)，控制·UI部40進行標記制作(步驟S5)。另外，步驟S3 步驟S5 的處理能夠以任意的順序進行?；蛘撸材軌虿⒘械剡M行。然后，圖像合成部50將圖像進行合成(步驟S6)，并判斷是否由利用者對合成的圖像進行了圖像操作(步驟S7)。結(jié)果，在進行了圖像操作的情況下，基于圖像操作來重新構 建Mra圖像、3維圖像或者4維圖像，并且進行標記重新制作。另一方面，在未進行圖像操作 的情況下，圖像合成部50顯示合成圖像(步驟S8)。如此，控制·υ 部40進行標記制作，圖像合成部50將制作的標記與MPR圖像進行 合成，由此能夠使探測器10的位置、掃描方向的認識變得容易。下面，說明基于控制· UI部40的標記制作處理的處理順序。圖4是表示基于控 制· UI部的標記制作處理的處理順序的流程圖。另外，該標記制作處理對應于圖3的步驟 S5的處理。如圖4所示，在該標記制作處理中，基于利用者的圖像操作，視點·標記位置計算 部43對圖像的視點以及探測器標記72的顯示位置進行計算(步驟S51 步驟S52)。然后，標記顯示制作部44基于視點來計算探測器標記72的形狀，并制作探測器標 記72 (步驟S53)。并且，在探測器的位置處于顯示區(qū)域內(nèi)的情況下，制作前后區(qū)別標記73。 然后，標記顯示制作部44制作表示探測器的中心正下方的線74、表示掃描范圍的線75 (步 驟S54)，并制作表示3維數(shù)據(jù)的區(qū)域、斷層面與探測器的位置的關系的四角錐標記76(步驟 S55)。如此，控制· UI部40作為標記而制作探測器標記72、前后區(qū)別標記73、表示探測 器的中心正下方的線74、表示掃描范圍的線75、四角錐標記76，由此能夠在MPR圖像上表示 探測器10的位置、掃描方向。另外，在上述處理步驟中，說明了控制· UI部40分別制作探測器標記72、前后區(qū) 別標記73、表示探測器的中心正下方的線74、表示掃描范圍的線75、四角錐標記76的情況。 但是，例如控制· UI部40也可以個別地制作各自的標記。如上所述，在本實施例中，圖像操作受理部42受理利用者的圖像操作，視點 標記 位置計算部43基于利用者的圖像操作來計算視點以及探測器標記72的顯示位置。然后， 標記顯示制作部44基于視點以及探測器標記72的顯示位置，作為標記而制作探測器標記 72、前后區(qū)別標記73、表示探測器的中心正下方的線74、表示掃描范圍的線75、四角錐標記 76。然后，圖像合成部50將彩色多普勒圖像與標記進行合成而顯示在監(jiān)視器60上。因此， 能夠在彩色多普勒圖像的Mra顯示上表示探測器10的位置、掃描方向，并能夠容易識別物 體運動的方向。另外，在本實施例中，說明了顯示彩色多普勒圖像的情況，但本發(fā)明不限定于此， 在顯示其他的截面圖像的情況下也同樣能夠適用。并且，在本實施例中，對超聲波診斷裝置進行了說明，但本發(fā)明不限定于此，對于 取得由超聲波診斷裝置等收集的圖像數(shù)據(jù)而在圖像上顯示速度信息的圖像處理裝置、圖像 處理程序也同樣能夠適用。
如上所述，本發(fā)明適用于超聲波診斷裝置、或者從由超聲波診斷裝置等攝影的圖像數(shù)據(jù)提取速度信息而在圖像上進行顯示的圖像處理裝置等。
權利要求
一種超聲波攝影裝置，具備探測器，對被檢體發(fā)送超聲波，并接收在該被檢體內(nèi)產(chǎn)生的超聲波回波；數(shù)據(jù)生成部，根據(jù)由上述探測器接收的上述超聲波回波，生成上述被檢體的3維圖像數(shù)據(jù)；截面圖像制作部，根據(jù)由上述數(shù)據(jù)生成部生成的上述3維圖像數(shù)據(jù)，制作特定截面的圖像；標記制作部，制作對由上述截面圖像制作部制作的上述截面圖像與上述探測器的位置關系進行表示的標記；以及合成圖像顯示部，將由上述截面圖像制作部制作的上述截面圖像與由上述標記制作部制作的上述標記合成并進行顯示。
2.如權利要求1所述的超聲波攝影裝置，其特征在于，還具備操作受理部，該操作受理部受理由利用者對于上述被檢體的上述3維圖像數(shù)據(jù) 指定的操作；上述截面圖像制作部基于由上述操作受理部受理的操作，制作上述截面的圖像； 上述標記制作部基于由上述操作受理部受理的操作，制作上述標記。
3.如權利要求1所述的超聲波攝影裝置，其特征在于，上述標記制作部制作表示上述探測器的探測器標記，來作為上述標記之一，并基于上 述探測器的掃描方向，使上述探測器標記的形狀變形。
4 如權利要求3所述的超聲波攝影裝置，其特征在于，上述標記制作部制作表示上述探測器的中心正下方的線，來作為上述標記之一。
5.如權利要求1所述的超聲波攝影裝置，其特征在于，上述標記制作部制作由錐體的頂點表示上述探測器的位置的錐體標記，來作為上述標記之一。
6.如權利要求1所述的超聲波攝影裝置，其特征在于，上述標記制作部制作對探測器處于跟前還是處于深處進行區(qū)別的前后區(qū)別標記，來作 為上述標記之一。
7.一種圖像處理裝置，具備截面圖像制作部，根據(jù)由超聲波攝影裝置攝影的被檢體的圖像的3維圖像數(shù)據(jù)，制作 特定截面的圖像；標記制作部，制作對由上述截面圖像制作部制作的上述截面圖像與探測器的位置關系 進行表示的標記；以及合成圖像顯示部，將由上述截面圖像制作部制作的上述截面圖像與由上述標記制作部 制作的上述標記合成并進行顯示。
8.一種圖像處理方法，包括根據(jù)由超聲波攝影裝置攝影的被檢體的圖像的3維圖像數(shù)據(jù)，制作特定截面的圖像； 制作對制作的上述截面圖像與探測器的位置關系進行表示的標記；以及 將制作的上述截面圖像與由上述標記制作部制作的上述標記合成并進行顯示。
全文摘要
本發(fā)明提供一種超聲波攝影裝置、圖像處理裝置及圖像處理方法。圖像操作受理部受理利用者的圖像操作。并且，視點·標記位置計算部基于利用者的圖像操作來計算視點以及探測器標記的顯示位置。并且，標記顯示制作部基于視點以及探測器標記的顯示位置，作為標記而制作探測器標記、前后區(qū)別標記、表示探測器的中心正下方的線、表示掃描范圍的線、四角錐標記。并且，圖像合成部將彩色多普勒圖像與標記進行合成，并顯示在監(jiān)視器上。
文檔編號A61B8/06GK101816574SQ20101011179
公開日2010年9月1日 申請日期2010年2月22日 優(yōu)先權日2009年2月27日
發(fā)明者浜田賢治 申請人:株式會社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社