專利名稱：超聲波診斷裝置及超聲波圖像處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲波診斷裝置及超聲波圖像處理裝置。
技術(shù)背景
超聲波診斷具有如下的簡便性僅通過從體表接觸超聲波探頭的簡單操作就能夠 實時地顯示心臟的跳動或胎兒運動的樣子，并且由于安全性高，所以能夠重復(fù)進(jìn)行檢測，此 外，與X射線、CT、MRI等其他診斷設(shè)備相比，系統(tǒng)規(guī)模較小，還能夠容易進(jìn)行在床邊移動狀 態(tài)下的檢查。此外，超聲波診斷不像X射線等那樣有放射線輻射影響，能夠用于婦產(chǎn)科或家 庭醫(yī)療等中。
在這樣的超聲波診斷裝置中，近年來實現(xiàn)了能夠生成并顯示三維圖像數(shù)據(jù)的超聲 波診斷裝置。這樣的超聲波診斷裝置與以往的超聲波診斷裝置以二維的方式掃描超聲波、 生成并顯示與二維區(qū)域(截面)對應(yīng)的圖像的技術(shù)相比，能夠通過以三維的方式掃描超聲 波束來收集并顯示三維的超聲波圖像。此外，已經(jīng)開發(fā)了根據(jù)所收集的三維圖像數(shù)據(jù)來制 作顯示任意的截面圖像(MRI像)的技術(shù)，以及根據(jù)所收集的心臟的三維圖像數(shù)據(jù)自動地檢 測并顯示任意的截面的技術(shù)。
此外，近年來，還開發(fā)了被稱作三維跟蹤的技術(shù)。在該技術(shù)中，首先，針對多個MPR 截面(典型的為“通過心內(nèi)腔中心軸的2個以上的截面”)，對左室的內(nèi)外膜輸入初始輪廓 (初始時間相位時)，由該輸入的初始輪廓來構(gòu)成初始時間相位時的三維輪廓，利用圖案匹 配等技術(shù)處理，相對經(jīng)過時間地對該三維輪廓進(jìn)行心肌的局部部位的跟蹤，根據(jù)跟蹤結(jié)果 來計算出心肌的移動向量或應(yīng)變等的壁運動信息，定量地評價心肌的壁運動。
在此，三維跟蹤技術(shù)中的內(nèi)外膜的初始輪廓的輸入如下執(zhí)行。即，首先，設(shè)定通過 左室心尖部的左室中心軸。接著，針對作為Mra圖像而顯示的一個截面(下面稱作截面A)， 例如調(diào)節(jié)相對于左室中心軸的截面A的角度，以便顯示例如四腔像。接著，針對MPR圖像的 另一個截面(下面稱作截面B)，例如調(diào)節(jié)相對于左室中心軸的截面B的角度，以便顯示例如 二腔像。通過以上操作，在截面A顯示四腔像，在截面B顯示二腔像。此外，通過將截面A 和截面B設(shè)置成與作為詞典數(shù)據(jù)而具有的截面相同的截面，由此能夠半自動地設(shè)定初始輪 廓。此外，通過使用由用戶輸入的Mra截面的左右閥環(huán)位置和心尖位置的三點，能夠自動設(shè) 定初始輪廓。
專利文獻(xiàn)1 日本特開2003-175041號公報
非專利文獻(xiàn) 1 :IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition vol. 2，ppl559-1565
但是，在現(xiàn)有技術(shù)的超聲波診斷裝置中，在為了輸入三維跟蹤的初始輪廓而同時 顯示“通過心內(nèi)腔中心軸的兩個以上的截面”時，存在有如下的問題。
即，每次必須要進(jìn)行如下的各處理設(shè)定通過左室心尖部的左室中心軸，調(diào)節(jié)作為 四腔像的截面A和作為二腔像的截面B相對左室中心軸的角度，提取采用了四腔像和二腔 像的初始輪廓。因此，存在有用于初始輪廓設(shè)定的操作繁雜的問題。
此外，若例如要利用截面自動檢測功能來檢測和顯示四腔像和二腔像，則例如有 可能會錯誤地檢測四腔像和二腔像，或者檢測到的截面不符合的情形。在該情況下，用戶必 需手動進(jìn)行截面位置的修正操作，結(jié)果操作變繁雜。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠根據(jù)三維圖像數(shù)據(jù)簡單且正確地顯示通過心內(nèi) 腔中心軸的所希望的多個截面并能夠容易地進(jìn)行用于三維跟蹤的初始輪廓輸入的多個截 面同時顯示操作的超聲波診斷裝置和超聲波圖像處理裝置。
本發(fā)明的超聲波診斷裝置，具備數(shù)據(jù)取得單元，通過在整個規(guī)定期間對包括被檢 體的心臟的至少一部分在內(nèi)的三維區(qū)域執(zhí)行超聲波掃描，取得在整個上述規(guī)定期間的多個 體數(shù)據(jù)；檢測條件設(shè)定單元，設(shè)定檢測條件，該檢測條件是為了根據(jù)至少一個上述體數(shù)據(jù)檢 測多個截面而使用的條件，該檢測條件至少包括與至少一個截面有關(guān)的檢測準(zhǔn)確度以及截 面之間所成的角度；截面檢測單元，按照設(shè)定的上述檢測條件，根據(jù)至少一個上述體數(shù)據(jù)檢 測上述多個截面；圖像生成單元，生成與檢測到的上述多個截面的各個截面相對應(yīng)的MPR 圖像；以及顯示單元，顯示上述MPR圖像。
發(fā)明效果
根據(jù)以上發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)能夠根據(jù)三維圖像數(shù)據(jù)簡單且正確地顯示通過心內(nèi)腔中 心軸的所希望的多個截面并能夠容易地進(jìn)行用于三維跟蹤的初始輪廓輸入的多個截面同 時顯示操作的超聲波診斷裝置、超聲波圖像處理裝置以及超聲波圖像處理程序。


圖1示出本實施方式的超聲波診斷裝置1的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是示出基于本基準(zhǔn)截面設(shè)定輔助功能的處理(基準(zhǔn)截面設(shè)定輔助處理)的流 程的流程圖。
圖3是示出截面A的檢測準(zhǔn)確度a、截面B的檢測準(zhǔn)確度b、截面A和截面B所成 的角度c的顯示例的圖。
符號說明
1超聲波診斷裝置；12超聲波探頭；13輸入裝置；14監(jiān)視器；21超聲波發(fā)送單元； 22超聲波接收單元；2 模式處理單元；對多普勒處理單元J6截面自動檢測單元；觀圖像 生成單元；29圖像合成單元；30控制處理器(CPU) ；33存儲單元；35接口單元具體實施方式
一實施方式的超聲波診斷裝置，具備數(shù)據(jù)取得單元，通過在整個規(guī)定期間對包括 被檢體的心臟的至少一部分在內(nèi)的三維區(qū)域執(zhí)行超聲波掃描，取得在整個上述規(guī)定期間的 多個體數(shù)據(jù)；檢測條件設(shè)定單元，設(shè)定檢測條件，該檢測條件是為了根據(jù)至少一個上述體數(shù) 據(jù)檢測多個截面而使用的條件，該檢測條件至少包括與至少一個截面有關(guān)的檢測準(zhǔn)確度以及截面之間所成的角度；截面檢測單元，按照設(shè)定的上述檢測條件，根據(jù)至少一個上述體數(shù) 據(jù)檢測上述多個截面；圖像生成單元，生成與檢測到的上述多個截面的各個截面相對應(yīng)的 MPR圖像；以及顯示單元，顯示上述MPR圖像。
下面，按照附圖，說明實施方式。此外，在下面的說明中，對具有大致相同的功能和 結(jié)構(gòu)的構(gòu)成要素附加相同標(biāo)記，只在必要的情況下進(jìn)行重復(fù)說明。
圖1示出本實施方式的超聲波診斷裝置1的結(jié)構(gòu)框圖。如該圖所示，本超聲波診 斷裝置1具備超聲波探頭12、輸入裝置13、監(jiān)視器14、超聲波發(fā)送單元21、超聲波接收單 元22、B模式處理單元23、多普勒處理單元M、截面自動檢測單元26、圖像生成單元28、圖 像合成單元四、控制處理器(CPU)30、存儲單元33和接口單元35。下面，對各個構(gòu)成要素的 功能進(jìn)行說明。
超聲波探頭12具有多個壓電振子，根據(jù)來自超聲波發(fā)送單元21的驅(qū)動信號生成 超聲波，并將來自被檢體的反射波變換為電信號；設(shè)在該壓電振子上的整合層；以及背襯 件，防止從該壓電振子向后方傳播超聲波。若從該超聲波探頭12向被檢體P發(fā)送超聲波， 則該發(fā)送超聲波在體內(nèi)組織的聲阻抗的非連續(xù)面接連不斷地被反射，作為回波信號而被超 聲波探頭12所接收。該回波信號的振幅取決于反射的非連續(xù)面中的聲阻抗之差。此外，所 發(fā)送的超聲波脈沖在移動中的血流或心臟壁等的表面上被反射時的回波，根據(jù)多普勒效應(yīng) 而取決于移動體的超聲波發(fā)送方向的速度成分，被進(jìn)行頻率偏移。
輸入裝置13與裝置主體11連接，具有用于向裝置主體11輸入來自操作者的各種 指示、條件、關(guān)心區(qū)域(ROI)的設(shè)定指示、各種畫質(zhì)條件設(shè)定指示等的各種開關(guān)、按鈕、跟蹤 球、鼠標(biāo)13、鍵盤等。例如，若操作者操作輸入裝置13的結(jié)束按鈕或FREE觀按鈕，則超聲波 的收發(fā)結(jié)束，該超聲波診斷裝置成為暫時停止?fàn)顟B(tài)。
監(jiān)視器14根據(jù)來自圖像生成單元觀的視頻信號，作為圖像而顯示生物體內(nèi)的形 態(tài)學(xué)信息或血流信息。
超聲波發(fā)送單元21具有未圖示的觸發(fā)生成電路、延遲電路和脈沖發(fā)生電路等。在 脈沖發(fā)生電路中以規(guī)定的額定頻率fr Hz(周期；Ι/fr秒)重復(fù)生成用于形成發(fā)送超聲波 的額定脈沖。此外，在延遲電路中，對各額定脈沖賦予延遲時間，該延遲時間是在按照每個 信道波束狀地集中超聲波束且決定發(fā)送指向性時必需的延遲時間。觸發(fā)生成電路按照基于 該額定脈沖的定時，對探頭12施加驅(qū)動脈沖。
此外，超聲波發(fā)送單元21具有如下功能為了按照控制處理器30的指示執(zhí)行規(guī) 定的掃描順序，能夠瞬時變更發(fā)送頻率、發(fā)送驅(qū)動電壓等。特別是通過能夠瞬時切換其值的 線性放大器型的發(fā)送電路或?qū)Χ鄠€電源單元進(jìn)行電切換的機(jī)構(gòu)，來實現(xiàn)發(fā)送驅(qū)動電壓的變更。
超聲波接收單元22具有未圖示的放大器電路、A/D變換器、加法運算器等。在放 大器電路中，按照每個信道放大經(jīng)由探頭12取入的回波信號。在A/D變換器中，對被放大 的回波信號賦予為決定接收指向性所必需的延遲時間，其后在加法運算器中進(jìn)行加法運算 處理。通過該加法運算，來自與回波信號的接收指向性對應(yīng)的方向的反射成分被增強(qiáng)，根據(jù) 接收指向性和發(fā)送指向性而形成超聲波收發(fā)的綜合性波束。
B模式處理單元23從接收單元22接收回波信號，并施加對數(shù)放大、包絡(luò)線檢波處 理等，生成使信號強(qiáng)度以亮度的明亮度表現(xiàn)的數(shù)據(jù)。圖像生成單元觀將來自B模式處理單元23的信號，作為用亮度表現(xiàn)反射波的強(qiáng)度的B模式圖像，顯示在監(jiān)視器14上。此時，還實 施邊緣增強(qiáng)、時間平滑化、空間平滑化等各種圖像濾波，能夠提供對應(yīng)于用戶興趣的畫質(zhì)。
多普勒處理單元M根據(jù)從收發(fā)單元21接收的回波信號來對速度信息進(jìn)行頻率分 析，并提取基于多普勒效應(yīng)的血流或組織、造影劑回波成分，對多點求出平均速度、方差、功 率等血流信息。將所得到的血流信息發(fā)送到圖像生成單元觀，作為平均速度圖像、方差圖 像、功率圖像以及它們的組合圖像來彩色顯示在監(jiān)視器14上。
截面自動檢測單元沈在基于控制處理器30的控制的、按照后述的基準(zhǔn)截面設(shè)定 輔助功能的處理中，按照被設(shè)定的檢測條件，檢測體數(shù)據(jù)上的截面。此外，在本截面自動檢 測單元沈的截面檢測中所使用的體數(shù)據(jù)也可以是圖像生成單元觀的輸入前的數(shù)據(jù)(即 “原始數(shù)據(jù)”)，也可以是輸入后的數(shù)據(jù)(即“體素體數(shù)據(jù)”)。
圖像生成單元觀除上述之外，還將超聲波掃描的掃描線信號列變換為以電視機(jī) 等為代表的一般的視頻格式的掃描線信號列，生成作為顯示圖像的超聲波診斷圖像。圖像 生成單元觀搭載用于保存圖像數(shù)據(jù)的存儲器，能夠進(jìn)行三維圖像的重構(gòu)處理等。此外，例 如在診斷之后，操作者能夠調(diào)出在檢查中記錄的圖像。此外，在進(jìn)入該圖像生成單元觀之 前的數(shù)據(jù)有時被叫做“原始數(shù)據(jù)”。
圖像合成單元四將從圖像合成單元觀接收的圖像與各種參數(shù)的字符信息和刻度 等一起合成，并作為視頻信號輸出到監(jiān)視器14。三維重構(gòu)程序或本實施方式的圖像處理程 序等也被保存到此處，通過操作者的指示等，啟動這些程序。
控制處理器30具有作為信息處理裝置(計算機(jī))的功能，控制本超聲波診斷裝置 主體的動作。特別是，控制處理器30從存儲單元33讀出用于實現(xiàn)后述的基準(zhǔn)截面設(shè)定輔 助功能的專用程序、用于執(zhí)行三維跟蹤處理的專用程序并在自身所具有的存儲器上展開， 執(zhí)行與各種處理有關(guān)的運算、控制等。
存儲單元33中保管收發(fā)條件、用于執(zhí)行圖像生成、顯示處理的控制程序、用于實 現(xiàn)后述的基準(zhǔn)截面設(shè)定輔助功能的專用程序、用于執(zhí)行三維跟蹤處理的專用程序、診斷信 息(患者ID、醫(yī)師的意見等)、診斷協(xié)議、體位標(biāo)志生成程序及其他數(shù)據(jù)群。存儲單元33的 數(shù)據(jù)還能夠經(jīng)由接口單元35向外部周邊裝置傳送。
接口單元35是與網(wǎng)絡(luò)、新的外部存儲裝置(未圖示)有關(guān)的接口。由該裝置得到 的超聲波圖像等的數(shù)據(jù)或解析結(jié)果等能夠通過接口單元35，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳送到其他裝置。
(基準(zhǔn)截面設(shè)定輔助功能)
接著，對本超聲波診斷裝置1所具有的基準(zhǔn)截面設(shè)定輔助功能進(jìn)行說明。該功能 為，在使用了超聲波診斷裝置的心臟檢查中，在對由三維超聲波掃描得到的體數(shù)據(jù)設(shè)定多 個成為基準(zhǔn)的Mra截面(基準(zhǔn)Mra截面)的情況下，設(shè)定所希望的檢測條件，并從體數(shù)據(jù)中 自動檢測出遵照被設(shè)定的檢測條件的截面，通過利用該自動檢測到的截面，輔助上述多個 基準(zhǔn)截面的設(shè)定。
在此，所謂心臟檢測中的多個基準(zhǔn)Mra截面是按照所希望的規(guī)格或基準(zhǔn)的截面， 例如是通過心內(nèi)腔中心軸的長軸截面(長軸四腔截面(A4C)、長軸二腔截面(A2C)、長軸三 腔截面(A3C)等)、與該長軸截面正交的短軸截面(SAXA、SAXM、SAXB)以及利用這些截面和 規(guī)定的位置關(guān)系定義的截面。此外，心內(nèi)腔中心軸例如能夠由如下的各種線來定義，該各種 線可以是將連接長軸截面的左右閥環(huán)位置的線的中點和心尖位置連接的線，將長軸截面上的心內(nèi)腔的面積重心位置和心尖位置連接的線，通過多個短軸像的心腔面積重心位置的線等。
此外，在本實施方式中，為了進(jìn)行具體說明，作為心臟檢查中的多個基準(zhǔn)截面，采 用長軸四腔截面(下面，稱作“截面A”)、與該長軸四腔截面正交并通過心內(nèi)腔的截面(例 如長軸二腔截面等。下面稱作“截面B”)。采用這樣的截面是因為，由于兩截面是包含心尖 位置的截面，能夠根據(jù)由Mra截面設(shè)定的初始輪廓不矛盾地定義三維空間上的心尖位置， 并且，由于兩截面正交，能夠利用由Mra截面設(shè)定的初始輪廓來最穩(wěn)定地進(jìn)行三維輔助處 理，能夠根據(jù)在MPR截面上設(shè)定的初始輪廓適當(dāng)構(gòu)成三維輪廓。但是，不限定于該例子，作 為心臟檢查中的多個基準(zhǔn)截面，例如能夠采用通過心內(nèi)腔而不與長軸四腔截面正交的截面 等其他截面。
此外，所謂檢測條件是對于使用截面自動檢測功能檢測到的規(guī)定截面(可以是一 個截面，也可以是多個截面)至少包含例如以“80%”等數(shù)值表現(xiàn)的檢測準(zhǔn)確度以及應(yīng)該檢 測的截面之間所成的角度的條件。
圖2是示出遵照本基準(zhǔn)截面設(shè)定輔助功能的處理(基準(zhǔn)截面設(shè)定輔助處理)的流 程的流程圖。下面，對在該流程圖所示的各步驟中執(zhí)行的處理的內(nèi)容進(jìn)行說明。
[患者信息的輸入、收發(fā)條件、掃描順序等的選擇步驟Si]
通過輸入裝置13，執(zhí)行患者信息的輸入、收發(fā)條件(視場角、焦點位置、發(fā)送電壓 等)、用于在整個規(guī)定期間內(nèi)對被檢體的三維區(qū)域進(jìn)行超聲波掃描的掃描順序等的選擇 (步驟Si)。被輸入、選擇的各種信息、條件等，被自動存儲到存儲單元四中。
[在整個規(guī)定期間的體數(shù)據(jù)的收集步驟S2]
接著，控制處理器30將包含被檢體的心臟的三維區(qū)域作為被掃描區(qū)域，對該被掃 描區(qū)域?qū)崟r地執(zhí)行三維超聲波掃描(四維掃描)(步驟S2)。具體而言，例如以某個時刻ti 作為基準(zhǔn)(初始時間相位)，利用二維陣列探頭，對與被檢體有關(guān)的心臟的所希望的觀察部 位，從心尖附近開始收集時間序列(至少1個心搏的量)的體數(shù)據(jù)。
[檢測條件的設(shè)定步驟S3]
接著，通過輸入裝置13來設(shè)定檢測條件(步驟S3)。用戶能夠根據(jù)需要，將各種內(nèi) 容設(shè)定為檢測條件。被設(shè)定的檢測條件與預(yù)置的檢測條件一起自動被存儲到存儲單元33 中。下面，設(shè)a為截面A的檢測準(zhǔn)確度，b為截面B的檢測準(zhǔn)確度，c為截面A和截面B所成 的角度，示出某幾個檢測條件的例子。
檢測條件A :a最大，且c = 90°的截面A和截面B的位置
檢測條件B :b最大，且c = 90°的截面A和截面B的位置
檢測條件C (a+b)最大，且c = 90°的截面A和截面B的位置
檢測條件D (k · a+1 · b+m( (90° _c)的絕對值))為最大的截面A和截面B的位 置(其中，用戶能夠任意設(shè)定k、1、m的各值)
檢測條件E :a最大且(90° -a) <c< (90° + α )的截面A和截面B的位置(其 中，用戶能夠任意設(shè)定α的值)
檢測條件F :b最大且(90° - α ) < c < (90° +α)的截面A和截面B的位置
檢測條件G (a+b)最大且(90° - α ) < c < (90° + α )的截面A和截面B的位置
此外，當(dāng)然，上述的檢測條件僅僅是例示，本實施方式不限定于此。例如，在上述檢 測條件中，c為“c = 90° ”或者“(90° -a) <c< (90° +α)”。這是因為，在本實施方 式中，將基準(zhǔn)MPR截面設(shè)定為截面A和截面B這兩個截面。假如將基準(zhǔn)MPR截面設(shè)為三個 截面的情況下，例如也可以是將c設(shè)定為“C = 60° ”或者“(60° -a)<c<(60° +α)” 的構(gòu)成(即，c最好為180°除以基準(zhǔn)Mra截面的數(shù)量之后的值或與此接近的值)。
這樣的檢測條件也可以每次由用戶利用輸入裝置13進(jìn)行設(shè)定，也可以從預(yù)先預(yù) 置的多個檢測條件中選擇。
[與檢測條件一致的MPR截面的檢測步驟S4]
截面自動檢測單元沈利用規(guī)定的截面自動檢測方法，自動檢測與在步驟S3中 設(shè)定的檢測條件一致的截面A和截面B (步驟S4)。作為截面自動檢測方法，例如能夠利 用特定截面(在該情況下，是長軸四腔截面)的圖像圖案識別和圖案匹配的方法及“IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition，vol. 2, ppl559_1565，，等中 記載的方法。
[與被檢測到的MPR截面對應(yīng)的MPR圖像的生成步驟S5]
圖像生成單元觀利用體數(shù)據(jù)，生成與在步驟S4檢測到的截面A、截面B的各個對 應(yīng)的MPR圖像(步驟S5)。
[MPR圖像的顯示步驟S6]
所生成的各Mra圖像在圖像合成單元四中與各種信息合成之后，以規(guī)定的方式顯 示到監(jiān)視器14中(步驟S6)。用戶一邊觀察所顯示的各MPR圖像，一邊判斷截面A、截面B 是否與基準(zhǔn)Mra截面一致。在判斷為不一致的情況下，根據(jù)來自輸入裝置13的輸入，調(diào)整截 面A和截面B的位置，并在成為截面A、截面B所希望的位置(即，判斷為截面A、截面B與 基準(zhǔn)MI5R截面一致的位置)的定時，按壓確定按鈕?？刂铺幚砥?0響應(yīng)確定按鈕的操作， 在監(jiān)視器14上顯示與確定按鈕被按壓的定時下的截面A、截面B的位置相對應(yīng)的各MPR圖 像。
此外，在與所顯示的MPR圖像對應(yīng)的檢測條件中所包含的a(截面A的檢測準(zhǔn)確 度)、b (截面B的檢測準(zhǔn)確度)、c (截面A和截面B所成的角度)的數(shù)值，與該MPR圖像一 起例如以圖3所示的方式顯示。由此，在例如a的值極度小的情況下，用戶手動調(diào)節(jié)截面A 的位置，能夠設(shè)定對截面進(jìn)行位置調(diào)整時的指標(biāo)，例如變更為被認(rèn)為是四腔截面的位置等。
此外，在即使利用所顯示的各Mra圖像也不能設(shè)定基準(zhǔn)Mra截面等的情況下，能夠 變更檢測條件。例如，用戶在希望變更為其他檢測條件的任意定時，執(zhí)行指示向其他檢測條 件變更(選擇)的操作?？刂铺幚砥?0響應(yīng)該變更指示，利用新選擇的檢測條件，重復(fù)執(zhí) 行步驟S3 步驟S6的處理。
此外，在本實施方式中，將截面A設(shè)為長軸四腔截面，將截面B設(shè)為與長軸四腔截 面正交且通過心內(nèi)腔的截面(例如長軸二腔截面)。但是，在步驟S4的截面的自動檢測處 理中，有時截面A和截面B交換的狀態(tài)下(即，將截面B設(shè)為長軸四腔截面，將截面A設(shè)為 與長軸四腔截面正交并通過心內(nèi)腔的截面)進(jìn)行檢測。此外，切換這樣的長軸四腔截面和 長軸二腔截面也能夠在人為識別的情況下發(fā)生。
因此，在本超聲波診斷裝置中具有截面交換功能。該功能為，通過操作規(guī)定的接口 (例如，設(shè)在輸入裝置13上的“AB反轉(zhuǎn)”按鈕等)，能夠瞬間交換截面A的位置和截面B的位置?？刂铺幚砥?0響應(yīng)來自被用戶按下的AB反轉(zhuǎn)按鈕的指示，交換體數(shù)據(jù)上的截面A 的位置和截面B的位置。圖像生成單元觀生成與各截面對應(yīng)的MPR圖像。所生成的各MPR 圖像以規(guī)定的方式被顯示于監(jiān)視器14上。此外，例如通過兩次按下AB反轉(zhuǎn)按鈕，能夠使截 面A和截面B返回原來的各自位置。在與各截面對應(yīng)的MPR圖像被顯示時，任何時候都能 夠使用基于這樣的AB反轉(zhuǎn)按鈕的截面位置的切換。
[初始輪廓的設(shè)定/三維跟蹤處理步驟S7]
使用確定的MPR圖像，執(zhí)行初始輪廓的設(shè)定和三維跟蹤處理。即，控制處理器30 使用所確定的各MPR圖像和詞典數(shù)據(jù)半自動地設(shè)定初始輪廓，或者通過使用由用戶在確定 的各MPR圖像上指定的左右閥環(huán)位置及心尖位置這三點來自動設(shè)定初始輪廓。接著，控制 處理器30利用被設(shè)定的初始輪廓，按時間序列且三維地追蹤三維圖像的斑點圖案，由此計 算移動向量，并利用移動向量移動初始輪廓，根據(jù)各幀的輪廓數(shù)據(jù)來計算位移或應(yīng)變等的 定量值。
(變形例)
在本超聲波診斷裝置中，同時設(shè)定多個檢測條件，并以預(yù)先設(shè)定的順序顯示與遵 照被設(shè)定的各檢測條件檢測到的截面相對應(yīng)的MPR圖像。
例如，假定在步驟S3選擇(設(shè)定)多個檢測條件的情況。在該情況下，控制處理 器例如按照設(shè)為“a從大到小的順序”的顯示順序整理各檢測條件，并執(zhí)行遵照各檢測條件 的截面檢測，將對應(yīng)的各MPR圖像作為基準(zhǔn)Mra截面設(shè)定的候補圖像進(jìn)行顯示。每個檢測 條件的各MPR圖像的顯示切換最好基于輸入裝置13的切換按鈕的指示，或者按照規(guī)定的時 間間隔自動執(zhí)行。
此外，設(shè)為“a從大到小的順序”的顯示順序只是一例，本實施方式不限定于該例。 作為其他例子，能夠列舉例如“(90° -c)的絕對值從小到大的順序”、“b從大到小的順序”、 “(a+b)從大到小的順序”等。此外，也可以由用戶預(yù)先設(shè)定要顯示的檢測條件的優(yōu)先順序。
并且，也可以根據(jù)需要來同時顯示與所選擇的多個檢測條件中的至少兩個對應(yīng)的 MPR圖像。
根據(jù)本超聲波診斷裝置，在采用了超聲波診斷裝置的心臟檢查中，在對通過三維 超聲波掃描得到的體數(shù)據(jù)設(shè)定成為多個基準(zhǔn)的基準(zhǔn)MPR截面的情況下，設(shè)定至少包含各截 面的檢測準(zhǔn)確度和截面間角度差的所希望的檢測條件，并根據(jù)體數(shù)據(jù)自動檢測遵循被設(shè)定 的檢測條件的截面，顯示與該自動檢測的截面對應(yīng)的MPR圖像。用戶利用所顯示的MPR圖 像進(jìn)行位置調(diào)整，由此迅速且簡單地設(shè)定多個基準(zhǔn)MI3R截面，能夠同時顯示與該基準(zhǔn)MI3R截 面對應(yīng)的多個MPR圖像。
此外，根據(jù)本超聲波診斷裝置，能夠同時設(shè)定多個檢測條件，以預(yù)先設(shè)定的順序， 顯示與按照設(shè)定的各檢測條件檢測的截面相對應(yīng)的MPR圖像。用戶能夠在依次觀察作為候 補圖像顯示的MPR圖像的同時，利用遵循所希望的檢測條件的截面，迅速且簡單地設(shè)定基 準(zhǔn)MPR截面。
此外，根據(jù)本超聲波診斷裝置，利用截面交換功能，能夠在希望的定時交換截面A 的位置和截面B的位置。因此，例如，能夠瞬時且正確地顯示四腔像和二腔像等在截面自動 檢測中容易出錯的截面。
上面描述了特定的實施例，上述的這些實施例僅僅作為例子進(jìn)行了呈現(xiàn)，并不試圖用于限定本發(fā)明的范圍。實際上，能夠通過其他多種方式來實施在此舉例說明的新方法 和系統(tǒng)。進(jìn)而，能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的情況下，省略、替代和變更在此說明的方法和 系統(tǒng)。所附的權(quán)利要求及其等同的技術(shù)方案應(yīng)落入本發(fā)明的范圍和主旨內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種超聲波診斷裝置，具備數(shù)據(jù)取得單元，通過在整個規(guī)定期間對包括被檢體的心臟的至少一部分在內(nèi)的三維區(qū) 域執(zhí)行超聲波掃描，取得在整個上述規(guī)定期間的多個體數(shù)據(jù)；檢測條件設(shè)定單元，設(shè)定檢測條件，該檢測條件是為了根據(jù)至少一個上述體數(shù)據(jù)檢測 多個截面而使用的條件，該檢測條件至少包括與至少一個截面有關(guān)的檢測準(zhǔn)確度以及截面 之間所成的角度；截面檢測單元，按照設(shè)定的上述檢測條件，根據(jù)至少一個上述體數(shù)據(jù)檢測上述多個截圖像生成單元，生成與檢測到的上述多個截面的各個截面相對應(yīng)的MPR圖像；以及 顯示單元，顯示上述MPR圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述多個截面是在利用上述多個體數(shù)據(jù)執(zhí)行的三維跟蹤中與心臟的初始輪廓設(shè)定中 使用的MPR圖像相對應(yīng)的截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述多個截面包括長軸四腔像、長軸二腔像、長軸三腔像中的至少一個。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述顯示單元同時顯示上述MPR圖像和被設(shè)定的上述檢測條件中包含的上述檢測準(zhǔn)確度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述顯示單元同時顯示上述MPR圖像和被設(shè)定的上述檢測條件中包含的上述截面之 間所成的角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，還具備指示單元，該指示單元指示在檢測到的上述多個截面之間進(jìn)行截面位置的交換，上述檢測單元對上述指示單元的截面位置的交換指示進(jìn)行響應(yīng)，執(zhí)行至少一個上述體 數(shù)據(jù)上的截面位置的交換，上述圖像生成單元生成與被交換的上述多個截面的各個截面相對應(yīng)的MPR圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 還具備變更單元，該變更單元變更被設(shè)定的上述檢測條件，上述截面檢測單元按照被變更的上述檢測條件，根據(jù)至少一個上述體數(shù)據(jù)檢測上述多 個截面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 上述設(shè)定單元能夠設(shè)定多個不同的上述檢測條件，上述截面檢測單元按照各上述檢測條件，根據(jù)至少一個上述體數(shù)據(jù)檢測上述多個截上述圖像生成單元生成與按照各上述檢測條件檢測到的上述多個截面的各個截面相 對應(yīng)的MPR圖像，上述顯示單元以規(guī)定的順序顯示所生成的各上述MPR圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述顯示單元以各上述檢測條件中所包含的上述檢測準(zhǔn)確度從大到小的順序，按照每 個上述檢測條件顯示上述MPR圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述顯示單元同時顯示與各上述檢測條件相對應(yīng)的多個上述MPR圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，在從同時顯示的上述MPR圖像中選擇了某個MPR圖像時，上述顯示單元只顯示該被選 擇的MPR圖像。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述多個截面以心內(nèi)腔中心軸為基準(zhǔn)，該心內(nèi)腔中心軸是將連接心臟的長軸截面上的 左右閥環(huán)位置的線的中點和心尖位置相連接的線。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述多個截面以心內(nèi)腔中心軸為基準(zhǔn)，該心內(nèi)腔中心軸是將心臟的長軸截面上的心內(nèi) 腔的面積重心位置和心尖位置相連接的線。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述多個截面以心內(nèi)腔中心軸為基準(zhǔn)，該心內(nèi)腔中心軸是通過心臟的多個短軸像的心 腔面積重心位置的線。
15.一種超聲波圖像處理裝置，其特征在于，具備存儲單元，通過在整個規(guī)定期間對包括被檢體的心臟的至少一部分在內(nèi)的三維區(qū)域執(zhí) 行超聲波掃描，存儲在整個上述規(guī)定期間的多個體數(shù)據(jù)；檢測條件設(shè)定單元，設(shè)定檢測條件，該檢測條件是為了根據(jù)至少一個上述體數(shù)據(jù)檢測 多個截面而使用的條件，該檢測條件至少包括與至少一個截面有關(guān)的檢測準(zhǔn)確度以及截面 之間所成的角度；截面檢測單元，按照設(shè)定的上述檢測條件，根據(jù)至少一個上述體數(shù)據(jù)檢測上述多個截圖像生成單元，生成與檢測到的上述多個截面的各個截面相對應(yīng)的MPR圖像；以及 顯示單元，顯示上述MPR圖像。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于，上述多個截面是在利用上述多個體數(shù)據(jù)執(zhí)行的三維跟蹤中與心臟的初始輪廓設(shè)定中 使用的MPR圖像相對應(yīng)的截面。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于，上述多個截面包括長軸四腔像、長軸二腔像、長軸三腔像中的至少一個。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于，上述顯示單元同時顯示上述MPR圖像和被設(shè)定的上述檢測條件中包含的上述檢測準(zhǔn) 確度。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于，上述顯示單元同時顯示上述MPR圖像和被設(shè)定的上述檢測條件中包含的上述截面之 間所成的角度。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于，還具備指示單元，該指示單元指示在檢測到的上述多個截面之間進(jìn)行截面位置的交換，上述檢測單元對上述指示單元的截面位置的交換指示進(jìn)行響應(yīng)，執(zhí)行至少一個上述體 數(shù)據(jù)上的截面位置的交換，上述圖像生成單元生成與被交換的上述多個截面的各個截面相對應(yīng)的MPR圖像。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于， 還具備變更單元，該變更單元變更被設(shè)定的上述檢測條件，上述截面檢測單元按照被變更的上述檢測條件，根據(jù)至少一個上述體數(shù)據(jù)檢測上述多 個截面。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于， 上述設(shè)定單元能夠設(shè)定多個不同的上述檢測條件，上述截面檢測單元按照各上述檢測條件，根據(jù)至少一個上述體數(shù)據(jù)檢測上述多個截上述圖像生成單元生成與按照各上述檢測條件檢測到的上述多個截面的各個截面相 對應(yīng)的MPR圖像，上述顯示單元以規(guī)定的順序顯示所生成的各上述MPR圖像。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于，上述顯示單元以各上述檢測條件中所包含的上述檢測準(zhǔn)確度從大到小的順序，按照每 個上述檢測條件顯示上述MPR圖像。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于，上述顯示單元同時顯示與各上述檢測條件相對應(yīng)的多個上述MPR圖像。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于，在從同時顯示的上述MPR圖像中選擇了某個MPR圖像時，上述顯示單元只顯示該被選 擇的MPR圖像。
26.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于，上述多個截面以心內(nèi)腔中心軸為基準(zhǔn)，該心內(nèi)腔中心軸是將連接心臟的長軸截面上的 左右閥環(huán)位置的線的中點和心尖位置相連接的線。
27.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于，上述多個截面以心內(nèi)腔中心軸為基準(zhǔn)，該心內(nèi)腔中心軸是將心臟的長軸截面上的心內(nèi) 腔的面積重心位置和心尖位置相連接的線。
28.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲波圖像處理裝置，其特征在于，上述多個截面以心內(nèi)腔中心軸為基準(zhǔn)，該心內(nèi)腔中心軸是通過心臟的多個短軸像的心 腔面積重心位置的線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠根據(jù)三維圖像數(shù)據(jù)簡單且正確地顯示通過心內(nèi)腔中心軸的所希望的多個截面并能夠容易地進(jìn)行用于三維跟蹤的初始輪廓輸入的多個截面同時顯示操作的超聲波診斷裝置。超聲波診斷裝置具備數(shù)據(jù)取得單元，在整個規(guī)定期間對包括被檢體的心臟的至少一部分在內(nèi)的三維區(qū)域執(zhí)行超聲波掃描，來取得多個體數(shù)據(jù)；檢測條件設(shè)定單元，設(shè)定檢測條件，該檢測條件是為了根據(jù)至少一個體數(shù)據(jù)檢測多個截面而使用的條件，至少包括與至少一個截面有關(guān)的檢測準(zhǔn)確度和截面之間所成的角度；截面檢測單元，按照設(shè)定的檢測條件，根據(jù)至少一個體數(shù)據(jù)檢測多個截面；圖像生成單元，生成與檢測到的多個截面的各個對應(yīng)的MPR圖像；以及顯示單元，顯示MPR圖像。
文檔編號A61B8/00GK102028498SQ201010510950
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月8日
發(fā)明者大內(nèi)啟之, 橋本新一, 西浦正英, 阿部康彥 申請人:東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社, 株式會社東芝