專利名稱：超聲波診斷裝置、超聲波圖像顯示裝置及醫(yī)用圖像診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠生成并顯示與由心壁運動代表的組織運動信息 相關(guān)的圖像的超聲波診斷裝置、超聲波圖像顯示裝置及醫(yī)用圖像診斷 裝置。
背景技術(shù)：
超聲波診斷通過只需將超聲波探頭接觸體表這樣簡單的操作，就 能夠以實時顯示的方式得到心臟跳動或胎兒活動的樣態(tài)，并且由于安 全性高，所以能夠進(jìn)行反復(fù)檢查。除此之外，系統(tǒng)規(guī)模比X射線、 CT、 MRI等其他診斷設(shè)備小，可以說是能夠容易地進(jìn)行移動到床邊 的檢查等簡便的診斷方法。在該超聲波診斷中使用的超聲波診斷裝置 根據(jù)其所具備的功能的種類而各有不同，現(xiàn)在正在開發(fā)一種單手便可 攜帶的小型設(shè)備，超聲波診斷不受被像X射線等輻射的影響，也能夠 在婦產(chǎn)科或家庭醫(yī)療等中使用。
使用這樣的超聲波診斷裝置，有例如日本特開2007-044499號公 報所記載那樣的、生成并表示與心臟組織的運動信息相關(guān)的動態(tài)圖像 的技術(shù)。在該技術(shù)中，例如、首先使用搖動排列成一列的多個超聲波 振子來進(jìn)行超聲波掃描的探頭(搖動探頭)和將多個超聲波振子排列 為2維矩陣狀的探頭(2維陣列探頭)等，取得心臟的時間序列體數(shù) 據(jù)。然后，對于取得的時間序列體數(shù)據(jù)使用模式匹配等進(jìn)行心肌局部
7部位的追蹤，根據(jù)追蹤結(jié)果計算出組織運動信息(例如心肌的移動向
量和應(yīng)變(變形)等)，將其重疊在根據(jù)心臟的體數(shù)據(jù)重建的MPR 圖像、心極圖(Polar-map)圖像、三維圖像(體繪制圖像等)上的 對應(yīng)位置處并以動畫顯示出來。醫(yī)師通過觀察動畫地顯示的MPR圖 像等能夠觀察心臟的組織運動的動態(tài)。
但是，在與使用了以往的超聲波診斷裝置的組織運動信息相關(guān)的 圖像的顯示方法中，存在以下多種問題。
即、在MPR圖像、心極像和三維圖像的三個圖像之間，很 難明白位置的對應(yīng)關(guān)系。例如，難以判斷心極像上的任意位置與 MPR圖像和三維圖像上的哪個位置對應(yīng)。另外，也存在心極像 的規(guī)定的位置不存在于現(xiàn)在正在顯示的MPR圖像上的情況。該情況 下把握多個圖像之間的相對的位置關(guān)系是相當(dāng)困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述事情而完成的，其目的在于提供一種在關(guān)于 由心壁運動為代表的組織運動信息顯示形式不同的多個圖像的情況
中，能夠迅速并且容易識別(視認(rèn))圖像之間相對的位置對應(yīng)關(guān)系的
超聲波診斷裝置、超聲波圖像顯示裝置及醫(yī)用圖像診斷裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一種技術(shù)方案，提供一種超聲波圖像顯示裝置，其 特征在于，包括存儲單元，使用作為在規(guī)定期間內(nèi)關(guān)于組織所收集 到的多個體數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)群，存儲在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運動信 息；圖像生成單元，使用上述體數(shù)據(jù)群和在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運 動信息，生成映射了上述組織運動信息的顯示形式不同的多個圖像以 及表示上述多個圖像之間的位置的對應(yīng)關(guān)系的輔助信息；以及顯示單 元，顯示上迷多個圖像和上述輔助信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一種技術(shù)方案，提供一種超聲波診斷裝置，其特 征在于，包括顯示單元，顯示通過超聲波掃描被檢體而得到的MPR 圖像、心極像及三維圖像；以及生成單元，生成表示上述MPR 圖像、上述心極像及上述三維圖像之間的位置關(guān)系的信息，上述顯示單元在上述MPR圖像上、上述心極像上及上述三維圖像上 顯示上述信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一種技術(shù)方案，提供一種醫(yī)用圖像診斷裝置，其 特征在于，包括運動信息生成單元，使用作為在規(guī)定期間內(nèi)關(guān)于組 織所收集到的多個體數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)群，生成在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織 運動信息；
圖像生成單元，使用上述體數(shù)據(jù)群和在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運 動信息，生成映射了上述組織運動信息的顯示形式不同的多個圖像以 及表示上述多個圖像之間的位置對應(yīng)關(guān)系的輔助信息；以及顯示單 元，顯示上述多個圖像和上述輔助信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一種技術(shù)方案，提供一種超聲波圖像顯示裝置， 其特征在于顯示通過超聲波掃描被檢體而得到的MPR圖像、心極 像及三維圖像，并且在上述MPR圖像上、上述心極像上及 上述三維圖像上，顯示表示該MPR圖像、該心極圖像及該三維圖像 之間的位置關(guān)系的信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一種技術(shù)方案，提供一種超聲波診斷裝置，其特 征在于，包括運動信息生成單元，使用作為在規(guī)定期間內(nèi)關(guān)于組織 所收集到的多個體數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)群，生成在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運 動信息；圖像生成單元，使用上迷體數(shù)據(jù)群和在上述規(guī)定期限內(nèi)的組 織運動信息，生成映射了上述組織運動信息的顯示形式不同的多個圖 像以及表示上述多個圖像之間的位置對應(yīng)關(guān)系的輔助信息；以及顯示 單元，顯示上述多個圖像和上述輔助信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一種技術(shù)方案，提供一種醫(yī)用圖像診斷裝置，其 特征在于，包括顯示單元，顯示MPR圖像、心極像及三維圖 像；生成單元，生成表示上述MPR圖像、上述心極像及上述三 維圖像之間的位置關(guān)系的信息，上述顯示單元在上述MPR圖像上、 上述心極像上及上述三維圖像上顯示上述信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一種技術(shù)方案，提供一種超聲波圖像顯示裝置， 其特征在于，包括圖像生成單元，使用作為在規(guī)定期間內(nèi)關(guān)于組織
9所收集到的多個體數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)群、和使用該體數(shù)據(jù)群生成的在上述 規(guī)定期間內(nèi)的組織運動信息，生成映射了上述組織運動信息的顯示形 式不同的多個圖像以及表示上述多個圖像之間的位置對應(yīng)關(guān)系的輔
助信息；以及顯示單元，顯示上迷多個圖像和上述輔助信息。
根據(jù)本發(fā)明的另 一種技術(shù)方案，提供一種超聲波圖像顯示方法， 其特征在于顯示通過超聲波掃描被檢體而得到的MPR圖像、心極 像及三維圖像，并且在上述MPR圖像上、上述心極像上以 及上述三維圖像上，顯示表示該MPR圖像、該心極像及以該三 維圖像之間的位置關(guān)系的信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一種技術(shù)方案，提供一種超聲波圖像處理方法， 其特征在于，包括使用作為在規(guī)定期間內(nèi)關(guān)于組織所收集到的多個 體數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)群，生成在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運動信息，使用上 述體數(shù)據(jù)群和在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運動信息，生成映射了上述組
織運動信息的顯示形式不同的多個圖像以及表示上述多個圖像之間 的位置對應(yīng)關(guān)系的輔助信息，顯示上述多個圖像和上述輔助信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一種技術(shù)方案，提供一種超聲波圖像處理方法， 其特征在于，包括生成步驟，生成表示通過超聲波掃描被檢體而得 到的MPR圖像、心極像及三維圖像之間的位置關(guān)系的信息；以 及顯示步驟，在上述MPR圖像上、上述心極像上及上述三維圖 像上顯示上述信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一種技術(shù)方案，提供一種醫(yī)用圖像診斷裝置，其 特征在于，包括使用作為在規(guī)定期間內(nèi)關(guān)于組織所收集到的多個體 數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)群，生成在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運動信息，使用上述 體數(shù)據(jù)群和在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運動信息，生成映射了上述組織 運動信息的顯示形式不同的多個圖像以及表示上述多個圖像之間的 位置對應(yīng)關(guān)系的輔助信息，顯示上述多個圖像和上述輔助信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一種技術(shù)方案，提供一種醫(yī)用圖像處理方法，其 特征在于，包括生成步驟，生成表示MPR圖像、心極像及三 維圖像之間的位置關(guān)系的信息；以及顯示步驟，在上述MPR圖像上、上述心極像上及上述三維圖像上顯示上述信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一種技術(shù)方案，提供一種超聲波圖像顯示方法，
其特征在于，包括使用作為在規(guī)定期間內(nèi)關(guān)于組織所收集到的多個 體數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)群、和使用該體數(shù)據(jù)群生成的在上述規(guī)定期間內(nèi)的組 織運動信息，生成映射了上述組織運動信息的顯示形式不同的多個圖 像以及表示上述多個圖像之間的位置對應(yīng)關(guān)系的輔助信息，顯示上述 多個圖像和上述輔助信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一種技術(shù)方案，提供一種超聲波圖像顯示方法， 其特征在于顯示MPR圖像、心極像及三維圖像，并且在上述 MPR圖像上、上述心極像上以及上述三維圖像上，顯示表示該 MPR圖像、該心極像以及該三維圖像之間的位置關(guān)系的信息。
在下面的描述中將提出本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點，部分內(nèi)容可以 從說明書的描述中變得明顯，或者通過實施本發(fā)明可以明確上述內(nèi) 容。通過下文中詳細(xì)指出的手段和組合可以實現(xiàn)和得到本發(fā)明的目的 和優(yōu)點。


結(jié)合在這里并構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選 的實施方式，并且與上述的概要說明以及下面的對優(yōu)選實施方式的詳 細(xì)描述一同用來說明本發(fā)明的原理。
圖l是表示第1實施方式的超聲波診斷裝置1的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示在按照組織運動信息顯示功能的處理(運動信息顯示 處理)中執(zhí)行的各處理的流程的流程圖。
圖3是表示在步驟5中顯示的MPR圖像、心極像、三維圖 像的顯示方式的一個例圖。
圖4是表示設(shè)定了標(biāo)記的MPR圖像、心極像、三維圖像的 一個例圖。
圖5是表示關(guān)于本變形例的組織運動信息顯示處理的流程的流程圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的第1實施方式及第2實施方式。另夕卜， 在以下說明中，對具有大致相同功能以及結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)要素附加同 一個符 號，只在需要的情況下進(jìn)行重復(fù)說明。
另外，本發(fā)明的技術(shù)思想能夠應(yīng)用于醫(yī)用圖像診斷裝置(超聲波診 斷裝置、X射線計算機(jī)斷層攝影裝置、磁共振成像裝置、核磁共振裝置 (PET、 SPECT等)以及使用由醫(yī)用圖像診斷裝置所取得的圖像數(shù)據(jù)以 后進(jìn)行圖像處理、圖像顯示的醫(yī)用圖像處理裝置中的任何一種。在以下 第1、第2實施方式中，為了具體地說明，以將本發(fā)明的技術(shù)思想應(yīng)用 于超聲波診斷裝置的情況為例。 (第1實施方式)
圖l是表示關(guān)于第1實施方式的超聲波診斷裝置1的結(jié)構(gòu)圖。本超 聲波診斷裝置10具備超聲波探頭ll、發(fā)送單元13、接收單元15、 B 模式處理單元17、體數(shù)據(jù)生成單元19、圖像生成單元21、顯示單元23、 控制單元(CPU)31、移動向量處理單元32、運動信息運算單元33、存 儲單元39、操作單元41、發(fā)送接收單元43。另外，在將本發(fā)明應(yīng)用于 超聲波圖像顯示裝置中的情況下，圖l虛線內(nèi)為其結(jié)構(gòu)要素。
超聲波探頭11具有根據(jù)來自發(fā)送單元13的驅(qū)動信號產(chǎn)生超聲波， 將來自被檢體的反射波變換為電信號的多個壓電振子；在該壓電振子中 設(shè)置的匹配層；防止從該壓電振子向后方傳播超聲波的背襯材料等。當(dāng) 從該超聲波探頭11向被檢體發(fā)送超聲波時，由于生物體組織的非線性 等，伴隨超聲波的傳播產(chǎn)生各種諧波分量。構(gòu)成發(fā)送超聲波的基波和諧 波分量因體內(nèi)組織的聲阻抗的邊界、微小散射等凈M向散射，作為反射 波(回聲)被超聲波探頭11接收。
發(fā)送單元13具有未圖示的延遲電路及脈沖發(fā)生電路等。在脈沖發(fā) 生電路中，以規(guī)定的額定頻率f r Hz (周期；1/f r秒)重復(fù)產(chǎn)生用于形 成發(fā)送超聲波的速率脈沖。另外，在延遲電路中對每個通道將超聲波會 集為波束狀，且將決定發(fā)送指向性所需要的延遲時間提供給各速率脈沖。發(fā)送單元13以基于該速率脈沖的定時，對每個振子施加驅(qū)動脈沖，使得 向規(guī)定的掃描線形成超聲波波束。
接收單元15具有未圖示的放大器電路、A/D變換器、加法器等。 在放大器電路中將經(jīng)由探頭11取入的回波信號對每個通道進(jìn)行放大。在 A/D變換器中提供對放大的回波信號決定接收指向性所需要的延遲時 間。之后在加法器中進(jìn)行加法處理。通過該加法運算，生成與規(guī)定的掃 描線相對應(yīng)的超聲波回波信號。
B模式處理單元17對從接收單元15所收取到的超聲波回波信號實 施包絡(luò)線檢波處理，從而生成與超聲波回波信號的振幅強(qiáng)度相對應(yīng)的B 模式信號。
體數(shù)據(jù)生成單元19使用通過搖動掃描或三維掃描得到的與被檢體 的規(guī)定區(qū)域相關(guān)的每個時間相位的超聲波圖像數(shù)據(jù)，生成與各時間相位 相對應(yīng)的體數(shù)據(jù)。另外，在此，將體數(shù)據(jù)定義為具有三維的位置信息的 接收信號的集合(也就是說，具有空間的信息的接收信號的集合)。
圖像生成單元21生成顯示了有關(guān)B模式信號的規(guī)定斷層的二維分 布的B模式超聲波圖像。另外，圖像生成單元21通過將運算了的組織 運動信息映射到體繪制、面繪制、心極圖映射圖像、MPR處理等的各種 圖像上，從而生成與組織運動信息相關(guān)的二維圖像或三維圖像。另外， 圖像生成單元21在顯示形式不同的多個圖像時，生成用于便于把握各圖 像之間的位置對應(yīng)關(guān)系的輔助信息，并與各種圖像一起顯示出來。
顯示部件23根據(jù)來自圖像生成單元21的視頻信號，如后面所述將 組織運動信息作為圖像以規(guī)定的方式顯示。另夕卜，顯示部件23在顯示多 個圖像時，顯示用于輔助圖l象之間的位置的對應(yīng)的標(biāo)記。
控制單元(CPU) 31具有作為信息處理裝置(計算機(jī))的功能， 靜態(tài)或動態(tài)地控制本超聲波診斷裝置主體的動作。特別是控制單元31 通過在未圖示的存儲器中展開在存儲單元39中存儲的專用程序，實現(xiàn)后 述的組織運動信息顯示功能。
移動向量處理單元32在時間相位不同的2個體數(shù)據(jù)之間使用模式 匹配處理追蹤組織的移動位置，并根據(jù)所得到的每個時間相位的移動位
13置求出各組織的移動量(或速度)。具體來講，針對一方面的體數(shù)據(jù)內(nèi)的 關(guān)心區(qū)域，求出類似性最高的其他方面的體數(shù)據(jù)內(nèi)的對應(yīng)區(qū)域。通過計 算該關(guān)心區(qū)域和對應(yīng)區(qū)域間的距離，能夠求出組織的移動量。另外，通
過用該移動量除以體積(volume)之間的時間差，能夠求出組織的移動 速度。通過在體積上的各位置處逐體積地進(jìn)行此處理，從而能夠取得各 組織的位移(移動向量)或者與組織的位移相關(guān)的時空分布數(shù)據(jù)。
運動信息運算單元33根據(jù)移動向量處理單元32輸出的時空分布數(shù) 據(jù)，在每個時間相位中生成組織運動信息。在此，組織運動信息是有關(guān) 例如與心壁等規(guī)定組織的規(guī)定方向相關(guān)的位移、位移率、變形、變形率、 移動距離、速度、速度梯度、其他關(guān)于組織運動能夠取得的物理信息。
存儲單元39是磁盤(軟盤(注冊商標(biāo))、硬盤等)、光盤(CD-ROM、 DVD等)、半導(dǎo)體存儲器等存儲介質(zhì)以及讀取這些介質(zhì)中記錄的信息的 裝置。在該存儲單元37中存儲發(fā)送接收條件、規(guī)定的掃描序列、與各 時間相位對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)或超聲波圖像數(shù)據(jù)(例如，根據(jù)組織多普勒模 式、B模式等拍攝的組織圖像數(shù)據(jù))、預(yù)先生成的每個時間相位的體數(shù)據(jù)、 與移動向量相關(guān)的時空分布數(shù)據(jù)、用于實現(xiàn)后述的組織運動信息顯示功 能的程序、診斷信息(患者ID、醫(yī)生的意見等)、診斷原始記錄、身體 標(biāo)記生成程序等。
操作單元41與裝置主體連接，具備用于進(jìn)行來自于操作員的各 種指示、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、在后 述的組織運動信息顯示功能中進(jìn)行標(biāo)記設(shè)定的位置的選擇等的鼠標(biāo)或軌 跡球、模式轉(zhuǎn)換開關(guān)、鍵盤等。
發(fā)送接收單元43是通過網(wǎng)絡(luò)和其他裝置進(jìn)行信息的發(fā)送接收的裝 置。在本超聲波診斷裝置1中取得的超聲波圖像等數(shù)據(jù)或分析結(jié)果等， 能夠利用發(fā)送接收單元43經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳送給其他的裝置。 (組織運動信息顯示功能)
其次，說明本超聲波診斷裝置l具備的組織運動信息顯示功能。該 功能是在對于由心壁運動代表的組織運動信息顯示形式不同的多個圖像 的時候，生成并顯示用于迅速并且容易地識別MPR圖像、心極像和三維圖像(體繪制圖像、面繪制圖像等)之間的相對的位置的對應(yīng)關(guān) 系的輔助信息。另外，在本實施方式中，為了具體地說明，以作為診斷 對象的組織運動信息是心壁運動的情況為例進(jìn)行說明。但是，當(dāng)然本組 織運動信息顯示功能的對象并不只限定于心壁運動。
圖2是表示在按照關(guān)于本實施方式的組織運動信息顯示功能的處理 (組織運動信息顯示處理)中執(zhí)行的各處理的流程的流程圖。以下，對 各處理進(jìn)行說明。
首先，對于與某患者相關(guān)的心臟的期望的觀察部位或者心臟全體 等，收集至少一個心跳以上期間的時間序列的體數(shù)據(jù)(以下，稱為"時間 序列體數(shù)據(jù)群")(步驟Sl)。即、對于與某患者相關(guān)的心臟的期望的觀 察部位以某時刻為基準(zhǔn)，從心尖途徑(approach)使用二維陣列探頭， 收集時間序列(至少l個心跳)的體數(shù)據(jù)。 [組織運動信息的生成步驟S2]
其次，生成各組織運動信息(步驟S2 )。即、移動向量處理單元32 在與構(gòu)成收集的時間序列體數(shù)據(jù)群的1個心跳以上的各時間相位對應(yīng)的 體數(shù)據(jù)中的規(guī)定時間相位的體數(shù)據(jù)中，根據(jù)來自于用戶的指示等抽出心 肌部位，通過將抽出了的局部心肌部位通過三維;f莫式匹配處理進(jìn)行時間 性追蹤，運算出時空的移動向量信息。運動信息運算單元33使用運算了 的時空的移動向量信息，三維地運算心壁運動信息，生成由l個心跳以 上的三維運動信息構(gòu)成的組織運動信息群。
本實施方式中，為了具體地說明，設(shè)為在本步驟S2中生成例如與 徑向應(yīng)變(Radial-strain)相關(guān)的組織運動信息群。但是，這是個例子， 不只拘泥于此例。作為成為生成對象的心壁運動信息，能夠列舉出例如 與向壁厚方向變化相關(guān)的運動信息(徑向位移(Radial-displacement)、徑 向位移率(Radial-displacement rate)、徑向應(yīng)變(Radial-strain)、徑向應(yīng) 變率(Radial-strain rate))、與向長軸方向(例如長軸的切線方向)變化 相關(guān)的運動信息(縱向位移(Longitudinal-displacement)、縱向位移率 (Longitudinal-displacement rate)、縱向應(yīng)變(Longitudinal-strain)、縱向
5應(yīng)變率(Longitudinal-strain rate))、與向圓周方向變化相關(guān)的運動信息 ( 環(huán)向位移 (Circumferential-displacement)、 環(huán)向位移率 (Circumferential-displacement rate)、環(huán)向應(yīng)變(Circumferential國strain)、 環(huán)向應(yīng)變率(Circumferential-strain rate))、與在短軸面內(nèi)的面積重心相 關(guān)的運動信息(旋轉(zhuǎn)(Rotation)和旋轉(zhuǎn)率(Rotation rate))、作為不同短軸 面間的旋轉(zhuǎn)的差分的運動信息(彎曲(Twist)和彎曲率(Twist rate))、通過 短軸面間的距離規(guī)格化了彎曲信息的運動信息(扭轉(zhuǎn)(Torsion)和扭轉(zhuǎn)率 (Torsion rate))、與移動速度相關(guān)的運動信息(速度(Velocity))等。通過 初始設(shè)定或者來自操作單元41的選^^操作來決定生成上述的心壁運動 信息的哪一個。另外，移動向量處理單元19也能夠與"^斷目的相對應(yīng)地 生成被分離在壁厚方向、長軸方向、圓周方向等的各分量中的運動信息。 其次，控制單元31根據(jù)ASE16分割法、AHA17分割法等分段與 各時間相位相關(guān)的體數(shù)據(jù)(步驟S3)。另外，關(guān)于分段的方法沒有特別 地限定。例如能夠利用使用閾值處理的方法、從預(yù)先預(yù)備的心臟模型推 測位置對應(yīng)關(guān)系的方法等。 其次，圖像生成單元21使用組織運動信息群，生成映射了運動信 息的時間序列的映射圖像(步驟S4)。例如，圖像生成單元21使用組織 運動信息群，使生成了的與向壁厚方向的變化相關(guān)的徑向應(yīng)變 (Radial-strain)彩色代碼化，并映射在形態(tài)圖像上的心肌的相應(yīng)部位 上，從而按各時間相位作成MPR圖像、心極像、三維圖像。
另外，圖像生成單元21根據(jù)在步驟S3中執(zhí)行的分段的結(jié)果，對 MPR圖像、心極像、三維圖像的心壁的各段中的每一段，作為輔助 信息分配不同色彩，并且生成表示各段的邊界的邊框。
其次，顯示單元23在組織運動信息被映射，在MPR圖像、心極圖 圖像、三維圖像上包括并顯示在步驟S4中所生成的輔助信息(即、分配 給每個段上的色彩信息、表示各段的邊界的邊框信息)(步驟S5 )。圖3是表示在本步驟中顯示的MPR圖像、心極像、三維圖像 的顯示方式的一個例圖。在該圖中，左上的立體《象是3維顯示、右下的 環(huán)狀圖是心極像、右側(cè)的5個二維剖面是MPR圖像(A面圖像、B 面圖像、Cl面圖4象、C2面圖像、C3圖像)。關(guān)于在各MPR圖^象、心 極像、三維顯示上的各種顏色的邊框，用邊框顯示以ASE16段為準(zhǔn) 的段，在16個段上分別分配特定的顏色。
另外，段及段邊框的形狀和位置按照心肌壁的追蹤結(jié)果按時間序列 變動。操作者為了更容易地觀察各段，通過來自操作單元41的操作能夠 任意地變更段邊框的位置、形狀(大小)。另夕卜，表示段邊界的邊框能夠 對各段的每一個設(shè)定顯示/非顯示。因此，能夠設(shè)定為只顯示操作者想看 到的局部部分的位置或者通過將全部的段顯示設(shè)為非顯示，從而通過與 以往相同的形式來顯示。并且，在操作者指定了 l個以上的段的情況下， 能夠顯示僅是指定了的段的壁運動信息(例如，變形的時間變化曲線)。
根據(jù)上述的本超聲波診斷裝置，在映射了組織運動信息的MPR圖 像、心極像、三維圖像上包含并顯示針對每個段分配的色彩信息以 及表示各段的邊界的邊框信息。因此，醫(yī)師等觀察者根據(jù)所顯示的各圖 像中的色彩的對應(yīng)關(guān)系或邊框的位置、形狀，能夠迅速并容易把握MPR 圖像、心極4象、三維圖像之間的位置的對應(yīng)關(guān)系。 (變形例l)
其次，說明關(guān)于本實施方式的超聲波診斷裝置l的變形例。關(guān)于本 變形例的超聲波診斷裝置1是作為在組織運動信息顯示功能上，用于迅 速并且容易識別MPR圖像、心極像、三維圖像之間的相對的位置 對應(yīng)關(guān)系的輔助信息，設(shè)定用于表示期望的局部位置的標(biāo)記并顯示出來 的裝置。
例如，設(shè)想操作者通過操作單元41指定在步驟S5中所顯示的各種 圖像的期望的部位的情況。在這種情況下，控制單元31在各時間相位的 體數(shù)據(jù)上，設(shè)定與來自操作者的所指定的部位相對應(yīng)的位置。圖像生成 單元21根椐判定結(jié)果，在MPR圖像、心極像、三維圖像上設(shè)定表 示來自操作者的所指定的部位的標(biāo)記。顯示單元23以規(guī)定的方式顯示重疊了作為輔助信息的標(biāo)記的MPR圖像、心極像、三維圖像。
圖4是表示設(shè)定了標(biāo)記的MPR圖像、心極像、三維圖像的一 個例圖。在各圖像上所設(shè)定的標(biāo)記表示心壁上的同一部位。醫(yī)師等觀察 者通過觀察所顯示的各圖像中的標(biāo)記位置，能夠迅速并容易地把握MPR 圖像、心極像、三維圖像之間的位置的對應(yīng)關(guān)系。
另外，在此圖中，由強(qiáng)調(diào)標(biāo)記顯示的觀點來例示未顯示段邊框的情 況。但是，并不拘泥于此例，也能夠同標(biāo)記一起顯示段邊框。另外，標(biāo) 記按照心肌壁的追蹤結(jié)果按時間序列進(jìn)行變動。操作者能夠任意變更標(biāo) 記的位置、大小。另外，標(biāo)記在一個段內(nèi)能夠設(shè)定多個，另外也能夠在 多個段上設(shè)定多個。能夠?qū)γ總€標(biāo)記設(shè)定顯示/非顯示，并且在操作者指 定了一個以上的標(biāo)記的情況下，也能夠顯示僅是指定了的段的壁運動信 息(例如、變形的時間變化曲線)。 (變形例2)
其次，說明關(guān)于本實施方式的超聲波診斷裝置的其他變形例。在心 極像或者三維圖4象上設(shè)定或者變更與已述變形例1相關(guān)的標(biāo)記的時 候，有在MPR圖像上不存在與設(shè)定或者變更了的標(biāo)記對應(yīng)的位置的情 況。與本變形例相關(guān)的超聲波診斷裝置在該情況中，通過自動調(diào)整MPR 剖面的位置，通常生成并表示包括與設(shè)定或者變更了的標(biāo)記相對應(yīng)的位 置的MPR圖像。
圖5是表示關(guān)于本變形例的組織運動信息顯示處理的流程圖。在該 圖中，設(shè)想例如、對于步驟S5中所顯示的心極像，操作者經(jīng)由操作 單元41指定了期望的標(biāo)記設(shè)定位置的情況。在這種情況下，控制單元 31在各時間相位的體數(shù)據(jù)上，設(shè)定與來自操作者的所指定的部位相對應(yīng) 的位置(步驟S16)。另外，控制單元31判定已經(jīng)判定了的位置是否存 在于現(xiàn)在的某一個MPR圖1象上。(步驟S17)。
上述判定的結(jié)果，在判定為不存在于任何MPR圖像上的情況下， 控制單元31根據(jù)在體數(shù)據(jù)上設(shè)定的標(biāo)記位置，以包括標(biāo)記位置的方式變 更某一個MPR剖面的位置。例如，控制單元31在體數(shù)據(jù)上，在所設(shè)定 的標(biāo)記的坐標(biāo)比起B(yǎng)面離A面更近的情況下，平行移動A面，變更為包括標(biāo)記坐標(biāo)的剖面。另外，控制單元31為了和A面的角度、距離變 得和A面變更前的狀態(tài)一樣，而變更B面的位置。
另外，即使對于MPR圖像的3個C剖面(Cl、 C2、 C3 )也一樣。 例如，在心極像上的標(biāo)記的坐標(biāo)離C3面最近的情況下，控制單元 31首先平行移動C3面，變更為包括標(biāo)記坐標(biāo)的剖面。另外，控制單元 31為了和C3面的角度、距離變得和A面變更前的狀態(tài)一樣，變更其余 的C1面和C2面的位置。
圖像生成單元21根據(jù)變更后的MPR剖面，生成包括作為輔助信息 的標(biāo)記的MPR圖像、心極像、三維圖像(步驟S19)。顯示單元23 以規(guī)定的方式顯示重疊了標(biāo)記的MPR圖像、心極像、三維圖像(步 驟S20 )。
根據(jù)上述的構(gòu)成，將在任意位置上設(shè)定的標(biāo)記全部放置在MPR圖 像、心極像、三維圖像上，能夠邊迅速并容易地識別位置對應(yīng)關(guān)系 邊觀察。
特別是，在與以往的心極像、例如通過核醫(yī)學(xué)診斷裝置所取得 的心極像相比較的情況下，通過此核醫(yī)學(xué)診斷裝置取得的以往的心 極像以將左心室全體顯像為一張的圖像為目的。對此，根據(jù)本超聲 波診斷裝置，僅在MPR圖像、心極像、三維圖像中的某一個圖像 上的期望的位置上設(shè)定標(biāo)記，就能夠自動地設(shè)定其余的2個圖像的各自 中的對應(yīng)位置。也就是說，以明確MPR圖像、心極像、三維圖像 的各自的圖^Ji期望的位置的對應(yīng)關(guān)系為目的。因此，在本超聲波診斷 裝置中，能夠顯示在MPR圖像或者三維圖像上的指定點與在心極 像上的哪個位置對應(yīng)或顯示在心極像上指定了的局部的位置與 MPR圖像或者三維圖像上的哪個位置對應(yīng)。觀察者能夠一邊迅速并容易 地識別三個圖^^目互間的位置對應(yīng)關(guān)系一邊觀察。也就是說，本超聲波 診斷裝置上的心極像有以下特征不是顯示像以往的核醫(yī)學(xué)診斷裝 置上的心極像那樣的單純的圖像，而是進(jìn)一步保持與心極像、 MPR圖像、三維圖像的對應(yīng)關(guān)系有關(guān)的信息。
另外，本發(fā)明并不只限于上述實施方式，在實施步驟中，在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)能夠?qū)?gòu)成要素變形并具體化。例如，本實施方式的各 功能通過將執(zhí)行該處理的程序安裝于工作站等計算機(jī)上并在存儲器上展 開它們來實現(xiàn)。這時，能夠使計算機(jī)執(zhí)行該方法的程序也能夠容納并分
布到磁盤(軟盤(注冊商標(biāo))、硬盤)、光盤(CD-ROM、 DVD等)、半 導(dǎo)體存儲器等記錄介質(zhì)上。
以上對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明了 ，但本發(fā)明除了上述的實施方 式以外，還可以在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形方式。
還有，根據(jù)上述實施方式中展開的適宜多個的構(gòu)成要素的組合，可 以形成各種的發(fā)明。例如可以從實施方式中顯示的全部構(gòu)成要素中削 除幾個構(gòu)成要素，進(jìn)而還可以適當(dāng)?shù)亟M合不同實施方式內(nèi)的構(gòu)成要素。
本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到其它優(yōu)點和變更方式。因此，本發(fā)明就
施方式。因此，在不、背離由所附的權(quán)利要求書以及一其等同物限定的二 般發(fā)明概念的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種超聲波診斷裝置，其特征在于，包括運動信息生成單元，使用作為在規(guī)定期間內(nèi)關(guān)于組織所收集到的多個體數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)群，生成在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運動信息；圖像生成單元，使用上述體數(shù)據(jù)群和在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運動信息，生成映射了上述組織運動信息的顯示形式不同的多個圖像以及表示上述多個圖像之間的位置的對應(yīng)關(guān)系的輔助信息；以及顯示單元，顯示上述多個圖像和上述輔助信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超聲波診斷裝置，其特征在于 上述顯示形式不同的多個圖像包括MPR圖像、心極像、三維圖像。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超聲波診斷裝置，其特征在于 上述圖像生成單元對上述體數(shù)據(jù)群進(jìn)行分段，生成在上述多個圖像的各自中對每段分配的色彩信息以及在上述多個圖像的各自中表 示各段的邊界的邊框信息，作為上述輔助信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超聲波診斷裝置，其特征在于: 上述圖像生成單元生成表示在上述多個圖像之間對應(yīng)的位置的標(biāo)記，作為上述輔助信息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于 上述圖像生成單元在MPR圖像上不存在由操作者在心極像及三維圖像中的至少一個圖像中所指定的期望的位置的情況下，使上 述體數(shù)據(jù)群中的上述MPR圖像的位置移動，以使得包括上述所指定 的期望的位置。
6. —種超聲波診斷裝置，其特征在于，包括顯示單元，顯示通過超聲波掃描被檢體而得到的MPR圖像、心 極像及三維圖像；以及生成單元，生成表示上述MPR圖4象、上述心極像及上述三 維圖像之間的位置關(guān)系的信息，上述顯示單元在上述MPR圖像上、上述心極像上及上述三 維圖像上顯示上述信息。
7. —種超聲波圖像顯示裝置，其特征在于，包括 存儲單元，使用作為在規(guī)定期間內(nèi)關(guān)于組織所收集到的多個體數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)群，存儲在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運動信息；圖像生成單元，使用上述體數(shù)據(jù)群和在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運 動信息，生成映射了上述組織運動信息的顯示形式不同的多個圖像以 及表示上述多個圖像之間的位置對應(yīng)關(guān)系的輔助信息；以及 顯示單元，顯示上述多個圖像和上述輔助信息。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲波圖像顯示裝置，其特征在于 上述顯示形式不同的多個圖像包括MPR圖像、心極像、三維圖像。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲波圖像顯示裝置，其特征在于 上述圖像生成單元對上述體數(shù)據(jù)群進(jìn)行分段，生成在上述多個圖像的各自中對每段分配的色彩信息以及在上述多個圖像的各自中表 示各段的邊界的邊框信息，作為上述輔助信息。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲波圖像顯示裝置，其特征在于 上述圖像生成單元生成表示在上述多個圖像之間對應(yīng)的位置的標(biāo)記，作為上述輔助信息。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波圖像顯示裝置，其特征在于 上述圖像生成單元在MPR圖像上不存在由操作者在心極像及三維圖像中的至少一個圖像中所指定的期望的位置的情況下，使上 述體數(shù)據(jù)群中的上述MPR圖像的位置移動，以使得包括上述所指定 的期望的位置。
12. —種超聲波圖像顯示裝置，其特征在于 顯示通過超聲波掃描被檢體而得到的MPR圖像、心極像及三維圖像，并且在上述MPR圖像上、上述心極像上及上迷三維 圖像上，顯示表示該MPR圖像、該心極圖像及該三維圖像之間的位 置關(guān)系的信息。
13. —種醫(yī)用圖像診斷裝置，其特征在于，包括 運動信息生成單元，使用作為在規(guī)定期間內(nèi)關(guān)于組織所收集到的多個體數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)群，生成在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運動信息；圖像生成單元，使用上述體數(shù)據(jù)群和在上述規(guī)定期限內(nèi)的組織運 動信息，生成映射了上述組織運動信息的顯示形式不同的多個圖像以 及表示上述多個圖像之間的位置對應(yīng)關(guān)系的輔助信息；以及 顯示單元，顯示上述多個圖像和上述輔助信息。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的醫(yī)用圖像診斷裝置，其特征在 上述顯示形式不同的多個圖像包括MPR圖像、心極像、三維圖像。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的醫(yī)用圖像診斷裝置，其特征在于 上述圖像生成單元對上述體數(shù)據(jù)群進(jìn)行分段，生成在上述多個圖像的各自中對每段分配的色彩信息以及在上述多個圖像的各自中表 示各段的邊界的邊框信息，作為上述輔助信息。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的醫(yī)用圖像診斷裝置，其特征在于 上述圖像生成單元生成表示上述多個圖像之間對應(yīng)的位置的標(biāo)記，作為上述輔助信息。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)用圖像診斷裝置，其特征在于包括上述圖像生成單元在MPR圖像上不存在由操作者在心極像 及三維圖像中的至少一個圖像中所指定的期望的位置的情況下，使上 述體數(shù)據(jù)群中的上述MPR圖像的位置移動，以使得包括上述所指定 的期望的位置。
18. —種醫(yī)用圓像診斷裝置，其特征在于，包括 顯示單元，顯示MPR圖像、心極像及三維圖像； 生成單元，生成表示上述MPR圖像、上述心極像及上述三維圖像之間的位置關(guān)系的信息，上述顯示單元在上述MPR圖《象上、上述心極像上及上述三 維圖像上顯示上述信息。
19. 一種超聲波圖像顯示方法，其特征在于，包括圖像生成步驟，使用作為在規(guī)定期間內(nèi)關(guān)于組織所收集到的多個 體數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)群、和使用該體數(shù)據(jù)群生成的在上述規(guī)定期間內(nèi)的組 織運動信息，生成映射了上述組織運動信息的顯示形式不同的多個圖 像以及表示上述多個圖像之間的位置對應(yīng)關(guān)系的輔助信息；以及顯示步驟，顯示上述多個圖像和上述輔助信息。
20. —種超聲波圖像顯示方法，其特征在于 顯示通過超聲波掃描被檢體而得到的MPR圖像、心極像及三維圖像，并且在上述MPR圖像上、上述心極像上以及上述三 維圖像上，顯示表示該MPR圖像、該心極像及以該三維圖像之 間的位置關(guān)系的信息。
21. —種超聲波圖像處理方法，其特征在于，包括使用作為在規(guī)定期間內(nèi)關(guān)于組織所收集到的多個體數(shù)據(jù)的體數(shù) 據(jù)群，生成在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運動信息的步驟；使用上述體數(shù)據(jù)群和在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運動信息，生成映 射了上述組織運動信息的顯示形式不同的多個圖像以及表示上述多 個圖像之間的位置對應(yīng)關(guān)系的輔助信息的步驟；以及顯示上述多個圖像和上述輔助信息的步驟。
22. —種超聲波圖像處理方法，其特征在于，包括 生成步驟，生成表示通過超聲波掃描被檢體而得到的MPR圖像、心極像及三維圖像之間的位置關(guān)系的信息；以及顯示步驟，在上述MPR圖像上、上述心極像上及上述三維 圖像上顯示上述信息。
23. —種醫(yī)用圖像診斷方法，其特征在于，包括使用作為在規(guī)定期間內(nèi)關(guān)于組織所收集到的多個體數(shù)據(jù)的體數(shù) 據(jù)群，生成在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運動信息的步驟；使用上述體數(shù)據(jù)群和在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運動信息，生成映 射了上述組織運動信息的顯示形式不同的多個圖像以及表示上迷多 個圖像之間的位置對應(yīng)關(guān)系的輔助信息的步驟；以及顯示上述多個圖像和上述輔助信息的步驟。
24. —種醫(yī)用圖像處理方法，其特征在于，包括 生成步驟，生成表示MPR圖像、心極像及三維圖像之間的位置關(guān)系的信息；以及顯示步驟，在上述MPR圖像上、上述心極像上及上述三維 圖像上顯示上述信息。
25. —種醫(yī)用圖像顯示方法，其特征在于，包括使用作為在規(guī)定期間內(nèi)關(guān)于組織所收集到的多個體數(shù)據(jù)的體數(shù) 據(jù)群、和使用該體數(shù)據(jù)群生成的在上述規(guī)定期間內(nèi)的組織運動信息， 生成映射了上述組織運動信息的顯示形式不同的多個圖像以及表示 上述多個圖像之間的位置對應(yīng)關(guān)系的輔助信息的步驟；顯示上述多個圖像和上述輔助信息的步驟。
26. —種超聲波圖像顯示方法，其特征在于顯示MPR圖像、心極像及三維圖像，并且在上述MPR圖 像上、上述心極像上以及上述三維圖像上，顯示表示該MPR圖 像、該心極像以及該三維圖像之間的位置關(guān)系的信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種超聲波診斷裝置、超聲波圖像顯示裝置及醫(yī)用圖像診斷裝置，關(guān)于由心壁運動代表的組織運動信息，在對形式不同的多個圖像進(jìn)行顯示的情況下，生成并顯示用于迅速并且容易地識別MPR圖像、心極像、三維圖像之間的相對的位置對應(yīng)關(guān)系的輔助信息。根據(jù)需要，設(shè)定并顯示用于表示期望的局部的位置的標(biāo)記。并且，存在在MPR圖像上不存在與設(shè)定或者變更了的標(biāo)記相對應(yīng)的位置的情況。在這種情況下，通過自動調(diào)整MPR剖面的位置，通常生成并顯示包括與設(shè)定或變更了的標(biāo)記相對應(yīng)的位置的MPR圖像。
文檔編號A61B8/08GK101647717SQ200910165788
公開日2010年2月17日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月13日
發(fā)明者大內(nèi)啟之, 川岸哲也, 橋本新一, 阿部康彥 申請人:株式會社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社