| 【発明の名称】 |
超音波画像診断装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】川島 知直
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| 【要約】 |
【課題】生体深部にある特定組織のうち、臓器表面上に現れている病変部分の計測を、高精度でかつ簡単に行える超音波画像診断装置を提供すること。
【解決手段】超音波画像診断装置は、超音波プローブ１と、３次元エコーデータを基に各種画像処理を行う画像処理装置２と、画像の表示を行うモニタ３と、画像処理装置２に接続され操作・指示等を行う主入力装置４及び補助入力装置５とで構成されている。使用者が関連付けした画像処理回路１０で加工された画像と、これらの画像を作成する基になった３次元エコーデータと、附帯情報とのデータである附帯情報付き画像３ａをモニタ３の画面上に表示し、この画像３ａの中から測定する画像及び測定項目を指定して画像上に計測補助線を表示させて、キャリパーを設定することによって、ＣＰＵ１２ではキャリパーの３次元空間座標を基にして、指定された測定項目の計測を行う。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 生体へ超音波を送受波して得られる３次元エコーデータを基に臓器表面の形状を示す超音波３次元画像を作成する３次元画像処理手段と、この３次元画像処理手段で作成された超音波３次元画像を表示する表示手段と、この表示手段に表示された超音波３次元画像上に複数の計測点を設定し、前記超音波３次元画像を作成した３次元エコーデータを基に目的部位の計測を行う計測手段と、を具備したことを特徴とする超音波画像診断装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体への超音波の送受により得られるエコーデータを基に観察及び検査を行う超音波画像診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、胃、食道、大腸のような消化管など、体内深部に位置する管腔臓器の表面に発生した腫瘍など特定組織（以下病変とも言う）の大きさ等に関する情報は、病変の良性、悪性の鑑別を行うときや、薬剤投与や切除後の病変の治療効果を判定するとき、あるいは病変の予後を予測するときなど、様々な場面で重要な指標になっている。このため、病変の臓器表面上に現れている部分の幅や長さ、直径、あるいは周囲長や面積などに関する情報を得るための方法として以下に示すものが知られている。
【０００３】病変の大きさを得るための１つの方法としては、内視鏡で得た２次元画像である光学画像を印刷し、その印刷物の上にメジャーを置いて測定したり、前記光学画像をモニタ画面上に表示し、表示されている光学画像上で手元操作装置であるマウスやトラックボール等で画面に表示されているキャリパーを移動操作して病変の大きさを計測する第１の測定方法がある。
【０００４】また、他の方法として、「内視鏡用メジャーつき鉗子」など、等間隔にマーカーが描かれた計測用カテーテルを、内視鏡内を挿通している内視鏡の挿入軸に平行な鉗子孔に挿入して内視鏡先端部から突出させ、モニタ画面上に表示されている病変に当てたり、病変に沿わせた状態にして、モニタに映し出されている計測用カテーテルのマーカーを読み取って病変の大きさを計測する第２の測定方法がある。
【０００５】さらに、別の方法として、超音波プローブや超音波内視鏡を生体内に挿入し、病変の断面を示す超音波画像上で病変の大きさを計測する第３の方法がある。この超音波の送受により３次元画像を得る超音波画像診断装置では３次元画像を得るためのデータが膨大になるので、１データセット内の保存すべきデータを限定することで、効率的に３次元画像データを記録媒体に記憶することのできる３次元画像の保存方法が特開平８−２６５７３４号公報に開示されている。
【０００６】又、特開平１０−１９２号公報にはノイズなどに邪魔されることなく、所望の物体表面を正確に表現することを可能にする超音波画像診断装置が開示されている。この装置は、超音波の送受信等を行う超音波観測部と、超音波観測部から出力されるエコーデータを基に３次元画像の表示のための画像処理を行う画像処理部と、超音波振動子を内蔵した超音波プローブ及び超音波振動子を３次元領域を走査するように駆動する駆動部を有し、画像処理部はスキャンライン開始点からスキャンライン上を遠方側にスキャンすることで、スキャンライン上の、ある輝度値以上のエコーデータのつながり（ラン）のうち、最もスキャンライン開始点に近い点を表面位置と設定する。そのように構成、作用することにより、ノイズ等による表面位置の誤抽出を防止し、所望の物体表面を正確に表現するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記第１の測定方法では、２次元画像である光学画像上で計測を行っているため、光学画像と病変との位置や向きの関係によって、光学画像上での長さや直径、周囲長、面積などの各値と、３次元空間における実際の病変の各値とが異なるおそれがあり、特に内視鏡と病変との位置関係が正対した状態ではなく斜めから観察する状態のときにはその欠点が顕著に表れて、計測値の精度が低くなるという欠点があった。
【０００８】また、前記第２の測定方法では、内視鏡を介して病変部まで導いた計測用カテーテルを、正確に病変に当てたり、沿わせることが技術的に難しく、内視鏡検査者へ検査中の負担を強いるとともに、前記第１の測定方法と同様に計測値の精度が低くなるという欠点があった。
【０００９】さらに、前記第３の測定方法では、病変の大きさの計測が病変の断面を示す超音波画像上で行うため、病変のうち、臓器表面上に現れている部分の大きさについての情報が得られないので、病変の断面に対する計測結果を内視鏡による光学画像での所見と一致させることが難しいという欠点があった。
【００１０】又、超音波プローブで得られた３次元エコーデータを大容量のメモリや記録媒体に保存する従来の装置では、検査中に複数の３次元エコーデータを順次保存していたため、検査後、保存データの中から特定の３次元エコーデータを読み出す作業を行う際、読み出した画像がどの症例に対応する画像であるかを、読み出して表示させるか、又は検査者の記憶をたどるか、又はデータセット名から類推するなどの方法しかなかった。そのため、予め幾つかの３次元エコーデータに見当をつけ、それらを順次読み出して表示させて、所望の３次元エコーデータであるか否かを確認していたので、操作が煩雑になるという欠点があった。また、３次元エコーデータでは１セットあたりのデータ量が１０ＭＢ以上の大容量になることが多く、読み出してから表示させるまでに時間がかかるので、所望の３次元エコーデータを取得するまでにかなりの時間と労力とを必要とするという欠点があった。
【００１１】本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、生体深部にある特定組織のうち、臓器表面上に現れている病変部分の計測を、高精度でかつ簡単に行える超音波画像診断装置を提供することを目的にしている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の超音波画像診断装置は、生体へ超音波を送受波して得られる３次元エコーデータを基に臓器表面の形状を示す超音波３次元画像を作成する３次元画像処理手段と、この３次元画像処理手段で作成された超音波３次元画像を表示する表示手段と、この表示手段に表示された超音波３次元画像上に複数の計測点を設定し、前記超音波３次元画像を作成した３次元エコーデータを基に目的部位の計測を行う計測手段と具備している。
【００１３】この構成によれば、表示手段に表示されている目的部位を含む３次元画像処理手段で作成された超音波３次元画像上に所望の計測点を設定することによって、目的部位の計測が計測手段によって３次元座標を基に行われる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１ないし図７は本発明の第１実施形態に係り、図１は超音波画像診断装置の構成を示すブロック図、図２は超音波プローブの長手軸方向に対して垂直な断面と平行な断面の展開図、図３は表面位置抽出を行っていない簡易３次元画像を示す図、図４は表面データを含んだ３次元画像を示す図、図５はモニタ画面上に表示された附帯情報付き画像を説明する図、図６はモニタ画面上に表示された特定組織計測用超音波３次元画像で直径寸法の計測を行う状態を説明する図、図７はモニタ画面上に表示された特定組織計測用超音波３次元画像で周囲長の計測又は面積の計測を行う状態を説明する図である。
【００１５】図１に示すように本実施形態の超音波画像診断装置は、図示しない挿入部の先端部に超音波振動子を備え、この超音波振動子による超音波の送受信でアナログ信号である３次元エコー信号を得ることのできる超音波３次元プローブ（以下超音波プローブと略記する）１と、この超音波プローブ１で得られた３次元エコーデータを基に各種画像処理を行う後述する３次元画像処理手段及び計測手段とを備える画像処理装置２と、この画像処理装置２で処理された画像処理後の画像の表示を行う表示手段であるモニタ３と、前記画像処理装置２に接続され操作・指示等を行うキーボードなどの主入力装置４と、マウスやトラックボール等の補助入力装置５とで主に構成されている。なお、前記主入力装置４や補助入力装置５によって、患者である被験者の名前，Ｉ．Ｄナンバー、生年月日、性別、検査日時、検査項目などを含んだ附帯情報等が入力できるようになっている。
【００１６】前記超音波プローブ１は、医師などの使用者により、被検者の生体内の、例えば胃、食道や大腸などの管腔状臓器に挿入される。そして、例えば先端部に設けた超音波振動子を駆動・送受信部１ａによって超音波振動子を駆動させて例えば、回転させてラジアルスキャンを行ったり、軸方向に進退させてリニアスキャンを行ったり、ラジアルスキャンとリニアスキャンとを組み合わせた螺旋状のスパイラルスキャンを行って、超音波を送受信しながら管腔状臓器の３次元的なエコーを得て、電気的な信号であるアナログの３次元エコー信号に変換して画像処理装置２へ伝送する。
【００１７】前記画像処理装置２は、前記超音波プローブ１から伝送された３次元エコー信号に包落線検波、対数増幅、Ａ／Ｄ変換、スキャンコンバート等の公知の信号処理を施してデジタルの３次元エコーデータに変換する３次元画像処理手段の一部を構成する信号処理回路６と、この信号処理回路６で変換される複数の３次元エコーデータを記録するデータ保存手段であるハードディスク、光磁気ディスク等の大容量の記録装置７と、この記録装置７に記録された３次元エコーデータの少なくとも１セット以上のデータを記憶する大容量の３次元メモリ８と、前記主入力装置４や補助入力装置５からの入出力信号の制御を行う制御回路９と、前記３次元メモリ８に記憶されている３次元エコーデータを基に表面位置抽出、陰影付加、合成、座標変換などの画像処理を行って図２に示すような超音波プローブ１の長手軸方向に対して垂直な断面と平行な断面の展開図や、図３及び図４に示すように表示される超音波３次元画像を構築する３次元画像処理手段の一部を構成する画像処理回路１０と、この画像処理回路１０で処理された３次元エコーデータをビデオ信号に変換して前記モニタ３に表示できるようにする表示回路１１と、これら各装置７，８及び各回路６，９，１０，１１の制御を行うとともに、後述する「直径寸法の計測」、「周囲長の計測」「面積の計測」を行う際の演算を行う計測手順が記憶されている計測手段であるＣＰＵ１２と、前記装置７，８及び回路６，９，１０，１１の各部間を接続して画像データ等の受け渡しを行うデータ転送バス（以下バスと略記する）１３とで主に構成されている。
【００１８】図２に示す左側の図は、前記超音波プローブ１の長手軸方向に直交する断面であるラジアル面超音波画像（以下ラジアル面画像と記載する）１５であり、右側の図は前記超音波プローブ１の長手軸方向に沿った平行な断面であるリニア面超音波画像（以下リニア面画像と記載する）１６である。このラジアル面画像１５とリニア面画像１６との対応は、それぞれの面画像１５，１６に表示されている切断線１７，１８によってとられており、前記ラジアル面画像１５は前記リニア面画像１６上に表示されている切断線１８の位置における断面画像であり、前記リニア面画像１６は前記ラジアル面画像１５上に表示されている切断線１７の位置における断面画像である。前記リニア面画像１６の図中下側に示されている図は、超音波プローブ１の先端部の方向を示す超音波プローブマーク１９であり、プローブ内の超音波振動子を超音波振動子マーカー２０として示している。
【００１９】なお、図中ラジアル面画像１５とリニア面画像１６とを結んでいる破線は、本図におけるラジアル面画像１５とリニア面画像１６との画面上における画像どうしの位置関係を示す補助線であり、実際の画面上には表示されないものである。
【００２０】図３及び図４は前記記憶装置７に記憶されている３次元エコーデータを基に画像処理回路１０で加工された図であり、図３は表面位置抽出を行っていない簡易３次元画像、図４は表面データを含んだ３次元画像である。図３及び図４中に示した符号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは各図においてそれぞれ互いに対応する面であり、図中に示すｚ軸の方向が超音波プローブ１の挿入方向を示している。
【００２１】図２及び図３，図４に示された超音波画像を使用者が有用であると判断したとき、使用者は主入力装置４や補助入力装置５を使用して表示された画像を記録するための入力指示を行う。つまり、使用者が前記超音波画像の入力指示を行うと画像処理装置２の制御回路９に記録指示が入力され、この指示に基づいて画像処理装置２内のＣＰＵ１２ではこれら画像処理回路１０で加工された画像と、これらの画像を作成する基になった３次元エコーデータと、使用者が検査前に予め主入力装置４や補助入力装置５を介して入力してある患者の名前，Ｉ．Ｄナンバー，生年月日，性別，検査日時、検査項目などの附帯情報とを関連付ける３次元エコーデータ名を付して記録装置７に記録する。このため、モニタ３に表示される画像を見ながら使用者が適宜記録指示を行うことにより、前記記録装置７内には画像処理回路１０で加工された複数の画像及びこれら複数の画像を作成する基になった複数の３次元エコーデータと患者の附帯情報とが互いに関連付けられるとともに、新たな３次元エコーデータ名を付して記録されていく。なお、図４のＥで示す部分は臓器表面部分であり、図３及び図４の符号１４に示す梨地部分は腫瘍などの特定組織である。
【００２２】ここで、検査後に行う各種計測について説明する。まず、使用者は、特定組織１４の計測を行うため、記録装置７から特定の３次元エコーデータを読み出す。その際、主入力装置４を介して必要な３次元エコーデータを特定するため例えばＩＤナンバーを入力する。すると、このＩＤナンバーが前記制御回路９に入力されることによって、読み出し手段を兼ねるＣＰＵ１２では前記記録装置７に記録されている複数の３次元エコーデータ名の中から前記ＩＤナンバーに対応する３次元エコーデータ名を抽出し、附帯情報とともに３次元エコーデータ名に対応する３次元エコーデータを読み出し、表示回路１１を経由して図５に示すような附帯情報付き画像３ａをモニタ３の画面上に表示する。
【００２３】図５に示すように附帯情報付き画像（以下情報画像と略記する）３ａは、例えば左上側には患者に関するデータであるＩ．Ｄナンバー、患者名、性別、生年月日が表示され、その下側に３次元エコーデータ名と検査日時やデータ名に対応する複数の前記図２ないし図４に示した画像を横１列に１つの組みとして表示する。このとき、前記記録装置７の中に前記ＩＤナンバーに対応する複数の３次元エコーデータ名が記録されている場合には、３次元エコーデータ名、検査日時などの附帯情報及び組みの画像とが上から順に表示される。なお、情報画像３ａ上には本図に示すように、情報画像３ａの最上段には３つの画像が表示されているが、これら３つの画像が前記記録装置７に１つの３次元エコーデータ名に対応して記憶されているからであり、次の段には前記記録装置７に記録されている３次元エコーデータ名に対応する展開図と簡易３次元画像とが表示され、上から３段目及び４段目には記録装置７に記録されている３次元エコーデータ名に対応する展開図が表示される。
【００２４】次に、使用者は、表示されている情報画像３ａを参照して、計測を行うべき３次元エコーデータを選択し、前記主入力装置４又は補助入力装置５によって計測を行う３次元エコーデータを指定する。すると、ＣＰＵ１２では、特定された３次元エコーデータ名に対応する３次元エコーデータを記録装置７から読み出して３次元メモリ８に記憶する。なお、前記３次元エコーデータの選択及び指定は、補助入力装置５であるマウスやトラックボールを用いて図５に示すカーソル２１を所望の３次元エコーデータに関連付けられた単数又は複数の情報画像３ａを囲んで指定するような位置に移動させて指定枠２２を配置した後、再びマウスボタンやトラックボールボタン等をクリックして指定する方法や、主入力装置４のキー操作等で指定枠２２を上下に移動させて選択した後、指定することによって行うことができる。あるいは、カーソル２１を情報画像３ａの上に直接移動させてクリックするようにしてもよい。
【００２５】次いで、使用者は、特定した臓器表面の形状を表示しているモニタ画面上の超音波３次元画像によって計測を行うため、主入力装置４や補助入力装置５を用いて超音波３次元画像を構築するための指示を行うとともに、超音波３次元画像を構築するのに必要な各種のパラメーター等を入力する。このことによって、前記画像処理回路１０では３次元メモリ８に記憶されている特定した３次元エコーデータとこれらの入力指示とを基に特定組織１４の計測を行うための図６に示す特定組織計測用超音波３次元画像（以下計測用画像と略記する）３ｂを構築し、表示回路１１を経由してモニタ３の画面上に表示する。
【００２６】図６に示すようにモニタ３の画面上に表示された計測用画像３ｂの符号Ｅで示す部分は、臓器表面部分を表す臓器表面データ部であり、腫瘍などの特定組織１４は画面上においては陰影を伴なって本図中で斜線を引いたようなはっきりとした形状として臓器表面上に表示される。これは、一般的に前記特定組織１４が隆起形状あるいは陥凹形状を形成しているものが多いので、臓器表面データ部Ｅに対して表面の凹凸を表現する陰影を施すように設定したためである。このことにより、使用者は計測用画像３ｂを一見しただけで特定組織１４を容易に認識することができるようになっている。
【００２７】使用者は、モニタ３に表示されている計測用画像３ｂを観察して特定組織１４を認識したなら、主入力装置４あるいは補助入力装置５によってこの計測用画像３ｂを用いて特定組織の何を計測するのかを選択し決定する。計測項目には「直径寸法の計測」、「周囲長の計測」、「面積の計測」があり例えば、使用者が複数の計測項目の中から特定組織１４の「直径寸法の計測」を選択指定すると、ＣＰＵ１２では計測用画像３ｂ上に図６に示すような点線で示す計測補助線２３を重畳表示する。
【００２８】以下、特定組織１４の「直径寸法の計測」を行う手順について説明する。まず、使用者は、主入力装置４あるいは補助入力装置５を利用して図６に示すように２つの測定点を設定するキャリパー２３ａとキャリパー２３ｂとの間の計測補助線２３を特定組織１４の所望の位置に、例えばａ，ｂのように順次設定し、使用者はキャリパーａ，ｂが所望の位置であるか否かを確認した後、キャリパーａ，ｂが確定したことを制御回路９に伝達する。すると、図に示すように計測用画像３ｂの特定組織１４上に実線で示す計測補助線２３が表示される。
【００２９】すると、ＣＰＵ１２では３次元メモリ８との間でデータの受け渡しを行って画面上に設定された計測補助線２３のキャリパー２３ａ及びキャリパー２３ｂの指定位置情報から、計測補助線２３の３次元空間における実際のキャリパー２３ａ及びキャリパー２３ｂの空間座標値を算出する。
【００３０】そして、このＣＰＵ１２では引き続き、前記計測補助線２３のキャリパー２３ａ，２３ｂの空間座標値を基に、実際の空間における２点間の距離を算出して、モニタ３の画面上の例えば左上に「２点間距離 ４．２ｃｍ」のように２点間距離を数値で表示する。
【００３１】すなわち、図に示すように使用者が２つのキャリパー２３ａ，２３ｂを特定組織１４上に設定することによって、前記特定組織１４の空間座標における二点間距離が計測されてその結果が表示される。
【００３２】なお、主入力装置４や補助入力装置５を介して画面上に表示されているｘ軸、ｙ軸、ｚ軸（原点０は任意の位置にとれるものとする）を基準にして超音波３次元画像を回転させることが可能であり、前記計測補助線２３を特定組織１４上に設定する前に、予め超音波画像を回転させておくことにより、前記特定組織１４に対して計測補助線２３を容易に設定することが可能になる。
【００３３】続いて、上述した特定組織１４の「直径寸法の計測」に加えて、特定組織１４の「周囲長の計測」を行う手順を図７を参照して説明する。まず、使用者は「周囲長の計測」を選択指定する。すると、ＣＰＵ１２では計測用画像３ｂ上に図に示すように３点以上の測定点を設定するための複数のキャリパーを有する計測補助線が重畳表示される。ここで、主入力装置４や補助入力装置５を利用して例えば図に示すように特定組織１４を囲むように複数のキャリパー１，２，…を順次設定していく。本図においては特定組織１４の周囲に、キャリパー１からキャリパー７までの測定点を特定組織１４上の所望の位置に反時計回り方向に順次設定している。そして、使用者は、設定した各キャリパー１，…，７が所望の位置であるか否かを確認した後、キャリパー１，…，７が確定したことを制御回路９に伝達する。
【００３４】すると、ＣＰＵ１２では３次元メモリ８との間でデータの受け渡しを行って画面上に設定されている計測補助線の各キャリパー１，…，７の指定位置情報から、各キャリパー１，…，７の３次元空間における空間座標値を算出した後、このキャリパー１，…，７の各空間座標値を基に、実際の空間における隣り合うキャリパーの二点間距離をキャリパーの設定順に算出していき、その二点間距離の合計を特定組織１４の周囲長の値としてモニタ画面上の左上に表示する。
【００３５】さらに、上述した特定組織１４の「直径寸法の計測」、「周囲長の計測」に加えて、特定組織１４の「面積の計測」を行う手順を前記図７を参照して説明する。まず、使用者は「面積の計測」を選択指定する。すると、ＣＰＵ１２では計測用画像３ｂ上に前記周囲長測定時と同様な３点以上の測定点を設定するための複数のキャリパーを有する計測補助線が重畳表示される。ここで、主入力装置４や補助入力装置５を利用して例えば図に示すように特定組織１４を囲むように複数のキャリパー１，２，…を順次設定していく。この場合、上述と同様に特定組織１４の周囲に、キャリパー１からキャリパー７までを特定組織１４上の所望の位置に反時計回り方向に順次設定している。そして、使用者は、設定した各キャリパー１，…，７が所望の位置であるか否かを確認した後、キャリパー１，…，７が確定したことを制御回路９に伝達する。
【００３６】すると、ＣＰＵ１２では３次元メモリ８との間でデータの受け渡しを行って画面上に設定されている計測補助線の各キャリパー１，…，７の指定位置情報から、各キャリパー１，…，７の３次元空間における空間座標値を算出した後、このキャリパー１，…，７の各空間座標点を通る閉曲線内の面積を算出する。ただし、上述した７箇所のキャリパー１，…，７に対応する点が同一平面内に存在しないので、以下の測定方法で面積の算出を行う。
【００３７】特定組織１４の面積を求めるため、続いて、ＣＰＵ１２では各キャリパー１，…，７の空間座標値から回帰平面を求める。そして、このＣＰＵ１２で臓器表面データ部Ｅの中の閉曲線で囲まれた部分を前記回帰平面に投影し、この回帰平面に投影された部分の面積を算出する。この算出した結果は特定組織１４の面積の値としてモニタ画面上の左上に表示される。なお、前記「周囲長の計測」と、「面積の計測」では同じ計測補助線が計測用画像３ｂ上に重畳されるが、計測項目を設定した時点で、所定の計測手順の計測手段が選択設定されている。
【００３８】このように、画像処理回路で構築した特定組織計測用超音波３次元画像を、モニタ画面上に表示し、主入力装置あるいは補助入力装置を使用して、複数の計測項目の中から所望の計測を指定することによって、計測用画像上に計測に対応する計測手段を備えたキャリパーが表示されるので、各キャリパーの空間座標値を基に臓器表面上に現れている特定組織の所望の計測を高精度に、かつ容易に得ることができる。
【００３９】また、記録装置に、画像処理回路で加工した画像と、これら複数の画像を作成する基になった複数の３次元エコーデータと、患者の附帯情報とを互いに関連付けして記録したことによって、使用者が入力装置を介して検査等に必要な３次元エコーデータを特定するために、入力した情報に対応する情報画像をモニタ画面上に容易に表示させることができる。
【００４０】さらに、モニタ画面上に表示された情報画像の中から所望の画像を指定した際、この指定した画像に対する３次元エコーデータを記録装置から３次元メモリに記憶させ、この３次元メモリに記憶させたデータを基に、所望の測定を行うことによって、３次元エコーデータを３次元メモリから迅速に読み出して、速やかに計測処理を行うことができる。
【００４１】又、モニタ画面上に表示されている計測用画像を所望の方向に回転移動させて、特定組織の画面上の位置を適宜移動させることによって、計測の際の計測点の設定を容易に行うことができる。このことによって、計測精度がさらに向上する。
【００４２】なお、本実施形態では、周囲長や面積を測定する際、使用者が主入力装置４や補助入力装置５を利用してキャリパーを画像上の特定組織１４に１つずつ設定して閉曲線を設定する構成にしているが、マウスなどの補助入力装置５を利用して特定組織１４の外周をなぞって得られる軌跡（輪郭）で閉曲線を設定して計測を行うようにしてもよい。
【００４３】図８及び図９は本発明の第２実施形態に係り、図８は超音波画像診断装置の他の構成を示すブロック図、図９は本装置のモニタ画面上の情報画像の他の例を説明する図である。
【００４４】図８に示すように本実施形態の超音波画像診断装置は、前記第１実施の形態の超音波画像診断装置の構成に加えて、前記画像処理装置２のバス１３に画像を圧縮する圧縮回路２４が接続されるとともに、主入力装置４に感圧式のタッチセンサーを備えた操作パネル２５を設けている。
【００４５】このことにより、前記第１の実施形態で使用者が主入力装置４や補助入力装置５を介して前記図２，図３及び図４に示した画像を記録するように入力指示を行ったとき、ＣＰＵ１２では、これらの画像処理回路１０で加工された画像と、これらの画像を作成する基になった３次元エコーデータと、患者の附帯情報とを関連付けて記録装置７に記録していたが、本実施形態においては、図２，図３及び図４に示した画像処理回路１０で加工された画像を記録する際、使用者が主入力装置４や補助入力装置５を介して、画像の圧縮を行うよう指示することにより、この場合には一旦圧縮回路２４で画像を圧縮した後、ＣＰＵ１２には圧縮した画像と、これらの画像を作成する基になった３次元エコーデータと、患者の附帯情報とを関連付けて記録装置７に記録している。その他の構成は前記第１実施形態と同様であり、同部材には同符合を付して説明を省略する。
【００４６】なお、前記圧縮回路２４による画像の圧縮としては以下に示すような方法がある。
１．画像の階調を圧縮することで画像を圧縮する。階調を圧縮する方法としては２値化等の周知の方法を用いる。
２．画像を縮小することで画像を圧縮する。
３．臓器表面などの輪郭を抽出し、輪郭線による線画とすることで画像を圧縮する。輪郭を抽出する方法は公知の方法を用いる。
４．ＪＰＥＧ等の汎用の方法で画像を圧縮する。
上記１ないし４に示した方法で圧縮した画像では、凹凸部が画像の雰囲気でわかるため、３次元エコーデータを指定する際のめやすとしての用途に用いることができる。
【００４７】上述のように構成した超音波画像診断装置の作用を説明する。使用者が主入力装置４や補助入力装置５を介して、３次元エコーデータを読み出すよう入力すると、ＣＰＵ１２では、記録装置７に記録されている画像を読み出し、表示回路１１を経由して例えば操作パネル２５上に図９に示すような圧縮回路２４で圧縮されためやすとしての情報画像３ｃが表示される。
【００４８】使用者は、表示されている情報画像３ｃを参照して、計測を行うべき３次元エコーデータをこの操作パネル２５に指で触れることにより指定する。すると、操作パネル２５上に指定枠２２が表示される一方、ＣＰＵ１２では記録装置７に記録されている情報画像３ｃに関連付けられた３次元エコーデータを読み出して３次元メモリ８に記憶する。
【００４９】次いで、使用者は、第１実施形態と同様に特定した臓器表面の形状を表す超音波３次元画像上で計測を行うため、主入力装置４や補助入力装置５を用いて超音波３次元画像を構築するための指示を行うとともに、超音波３次元画像を構築するのに必要な各種のパラメーター等を入力して特定組織計測用超音波３次元画像を構築し、表示回路１１を経由してモニタ３や操作パネル２５の画面上に表示させて所望の計測項目を設定して測定結果を得られる。
【００５０】このように、超音波画像診断装置に圧縮回路を設け、この圧縮回路で圧縮した画像を、この画像を作成する基になった３次元エコーデータと、患者の附帯情報とを関連付けて記録装置に記録する構成にしたため、記録装置に記録する画像のデータ量を大幅に削減することができる。このことによって、表示回路へ画像を転送する速度が早くなって表示速度が大幅に改善される。
【００５１】なお、単に画像の転送速度を早くするためだけであれば、ＣＰＵ１２で、前記記録装置７に記録されている画像を読み出した後に、圧縮回路２４でこの画像を圧縮して表示回路１１を経由してモニタ３や操作パネル２５に表示させる構成であってもよい。その他の作用及び効果は前記第１実施形態と同様である。
【００５２】なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００５３】［付記］以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【００５４】（１）生体へ超音波を送受波して得られる３次元エコーデータを基に臓器表面の形状を示す超音波３次元画像を作成する３次元画像処理手段と、この３次元画像処理手段で作成された超音波３次元画像を表示する表示手段と、この表示手段に表示された超音波３次元画像上に複数の計測点を設定し、前記超音波３次元画像を作成した３次元エコーデータを基に目的部位の計測を行う計測手段と、を具備した超音波画像診断装置。
【００５５】この構成によれば、３次元画像処理手段は、生体へ超音波を送受波して得られた３次元エコーデータより臓器表面の形状を表現する超音波３次元画像を作成する。表示手段は、超音波３次元画像を表示する。計測手段は、表示手段に表示された超音波３次元画像上で計測を行う。
【００５６】（２）計測手段は、前記超音波３次元画像の臓器の表面に設定したキャリパーの３次元空間座標を基に計測を行う付記１記載の超音波画像診断装置。
【００５７】この構成によれば、計測手段は、超音波３次元画像の臓器表面の形状を表す表面データ上に設定したキャリパーの３次元空間座標によって計測を行う。
【００５８】（３）前記計測手段は、前記表示手段に表示された超音波３次元画像上に重畳されるキャリパーを設定、若しくは移動させて計測を行う付記１又は付記２記載の超音波画像診断装置。
【００５９】この構成によれば、計測手段は、表示手段に表示された超音波３次元画像上でキャリパーを設定する、もしくは移動させることで、計測を行う。
【００６０】（４）前記計測手段は、前記表示手段に表示された超音波３次元画像上に二点のキャリパーを設けることで特定組織の直径の計測を行う付記３記載の超音波画像診断装置。
【００６１】この構成によれば、計測手段は、表示手段に表示された超音波３次元画像上でキャリパーを設定する、もしくは移動させることで、生体の特定組織の直径の計測を行う。
【００６２】（５）前記計測手段は、前記表示手段に表示された超音波３次元画像上に複数のキャリパーを設けることで特定組織の周囲長の計測を行う付記３記載の超音波画像診断装置。
【００６３】この構成によれば、計測手段は、表示手段に表示された超音波３次元画像上でキャリパーを設定する、もしくは移動させることで、生体の特定組織の周囲長の計測を行う。
【００６４】（６）前記計測手段は、前記表示手段に表示された超音波３次元画像上に複数のキャリパーを設けることで特定組織の面積の計測を行う付記３記載の超音波画像診断装置。
【００６５】この構成によれば、計測手段は、表示手段に表示された超音波３次元画像上でキャリパーを設定する、もしくは移動させることで、計測を行う。
【００６６】（７）前記特定組織の面積の計測は、生体の特定組織に当たる部分を平面に投影した上で行う付記６記載の超音波画像診断装置。
【００６７】この構成によれば、計測手段は、表示手段に表示された超音波３次元画像上でキャリパーを設定する、もしくは移動させ、生体の特定組織にあたる部分を平面に投影した上で生体の特定組織の面積の計測を行う。
【００６８】（８）前記平面は、キャリパーの位置を基に算出した回帰平面である付記７記載の超音波画像診断装置。
【００６９】この構成によれば、計測手段は、表示手段に表示された超音波３次元画像上でキャリパーを設定する、もしくは移動させ、生体の特定組織にあたる部分を、キャリパーの位置をもとに算出された回帰平面に投影した上で生体の特定組織の面積の計測を行う。
【００７０】（９）生体へ超音波を送受波して３次元エコーデータを得る超音波プローブと、この超音波プローブで得られた３次元エコーデータを記憶する記憶装置と、前記超音波プローブで得られる複数の３次元エコーデータを保存する記録装置と、この記録装置に保存されている複数の３次元エコーデータのうち、特定の３次元エコーデータを指定する入力装置と、この入力装置によって指定されて特定された前記記録装置に保存されている３次元エコーデータを前記記憶装置に読み出すＣＰＵと、前記３次元エコーデータを画像データに加工する画像処理回路と、この画像加工手段によって加工された画像データを表示する表示装置とを設けた超音波画像診断装置において、前記記録装置は、前記３次元エコーデータとは別に、前記画像処理回路で加工した画像データを、少なくとも前記３次元エコーデータに対して関連付けして保存し、前記入力装置によって、前記表示装置に表示されている画像から単数または複数の特定の画像を指定することにより、この指定した画像に関連した３次元エコーデータが指定される超音波画像診断装置。
【００７１】この構成によれば、記憶装置は、３次元エコーデータを複数保存する。また、３次元エコーデータとは別に、画像処理回路で加工された画像を３次元エコーデータと関連付けて保存する。表示装置は、画像処理回路で加工された画像を複数表示する。入力装置は、表示装置に表示された複数の画像のうち、特定の画像を指定することにより、これに関連する３次元エコーデータを指定する。ＣＰＵは、入力装置に指定された３次元エコーデータを記録装置より記憶装置に読み出す。
【００７２】（１０）付記９に示す超音波画像診断装置は、さらに、画像データを圧縮する圧縮回路を有し、前記記録装置は、前記３次元エコーデータとは別に、前記画像処理回路で加工され、さらに前記圧縮回路で圧縮された画像データを、少なくとも前記３次元エコーデータに対して関連付けして保存する。
【００７３】この構成によれば、圧縮回路は、画像を圧縮する。記録装置は、３次元エコーデータとは別に、画像処理回路で加工され、圧縮回路で圧縮された画像を３次元エコーデータと関連付けて保存する。
【００７４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、生体深部にある特定組織のうち、臓器表面上に現れている病変部分の計測を、高精度でかつ簡単に行える超音波画像診断装置を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００３７６
【氏名又は名称】オリンパス光学工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）４月１５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２９９７８７ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１１月２日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１０５００５ |
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