(57)【要約】【課題】本発明は、ＯＨビューを提供する方法およびそのための超音波システムに関する。【解決手段】本発明の超音波システムは、超音波信号を対象体に送信して前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信する超音波プローブを含み、前記超音波エコー信号に基づいて超音波データを取得し、前記超音波プローブのオリエンテーションとスキャニング方向を検出する超音波データ取得部と、前記超音波データに基づいてボリュームデータを形成し、前記ボリュームデータの空間的な位置を示すＯＨビューを形成するプロセッサとを備える。前記ＯＨビューは、前記超音波プローブの前記検出されたオリエンテーションを示すプローブオリエンテーションマーカおよび前記検出されたスキャニング方向を示すスキャニング方向マーカを含んでいる。【選択図】図１
2010131384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波システムであって、
超音波信号を対象体に送信して前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信する超音波プローブを含み、前記超音波エコー信号に基づいて超音波データを取得し、前記超音波プローブのオリエンテーションとスキャニング方向を検出する超音波データ取得部と、
前記超音波データに基づいてボリュームデータを形成し、前記ボリュームデータの空間的な位置を示すＯＨビューを形成するプロセッサとを備え、
前記ＯＨビューは、前記超音波プローブの前記検出されたオリエンテーションを示すプローブオリエンテーションマーカおよび前記検出されたスキャニング方向を示すスキャニング方向マーカを含むことを特徴とする超音波システム。
【請求項２】
前記スキャニング方向マーカは、前記超音波プローブの変換素子のスイング方向を示す第１のスキャニング方向マーカおよびスキャンライン方向を示す第２のスキャニング方向マーカを備えることを特徴とする請求項１に記載の超音波システム。
【請求項３】
前記プロセッサは、
前記超音波データに基づいて前記ボリュームデータを形成するボリュームデータ形成部と、
３次元超音波映像と前記３次元超音波映像の基準断面の映像を形成する超音波映像形成部と、
前記ＯＨビューを形成するＯＨビュー形成部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の超音波システム。
【請求項４】
前記３次元超音波映像の中に関心領域を設定するための第１のユーザ指示、前記基準断面の中のいずれか一つを選択するための第２のユーザ指示および前記ＯＨビューの幾何学操作（ｇｅｏｍｅｔｒｙ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を設定するための第３のユーザ指示、を受けるユーザ入力部をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の超音波システム。
【請求項５】
前記の幾何学操作は、前記ＯＨビューの回転、縮小、拡大および移動を含むことを特徴とする請求項４に記載の超音波システム。
【請求項６】
超音波プローブを含む超音波システムのＯＨビューの提供方法であって、
ａ）超音波データを取得する段階と、
ｂ）前記超音波プローブのオリエンテーション（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）およびスキャニング方向を検出する段階と、
ｃ）前記超音波データに基づいてボリュームデータを形成する段階と、
ｄ）前記ボリュームデータの空間的な位置を示すＯＨビューを形成する段階とを備え、
前記ＯＨビューは、前記超音波プローブの前記検出されたオリエンテーションを示すプローブオリエンテーションマーカおよび前記検出されたスキャニング方向を示すスキャニング方向マーカを含む
ことを特徴とするＯＨビュー提供方法。
【請求項７】
前記スキャニング方向マーカは、前記超音波プローブの変換素子のスイング方向を示す第１のスキャニング方向マーカおよびスキャンライン方向を示す第２のスキャニング方向マーカを含むことを特徴とする請求項６に記載のＯＨビュー提供方法。
【請求項８】
ｅ）３次元超音波映像および前記３次元超音波映像の基準断面の映像を形成する段階と、
ｆ）前記３次元超音波映像の中に関心領域を設定する段階と、
ｇ）前記基準断面の中のいずれか一つを選択する段階と、
ｈ）前記ＯＨビューの幾何学操作（ｇｅｏｍｅｔｒｙ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を設定する段階と
をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のＯＨ提供方法。
【請求項９】
前記の幾何学操作は、前記ＯＨビューの回転、縮小、拡大および移動を含むことを特徴とする請求項８に記載のＯＨビュー提供方法。
【請求項１０】
ＯＨビューの提供方法を実行するためのプログラムを格納するコンピュータ読み出し可能記録媒体であって、前記方法は、
ａ）超音波データを取得する段階と、
ｂ）前記超音波プローブのオリエンテーション（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）およびスキャニング方向を検出する段階と、
ｃ）前記超音波データに基づいてボリュームデータを形成する段階と、
ｄ）前記ボリュームデータの空間的な位置を示すＯＨビューを形成する段階とを備え、
前記ＯＨビューは、前記超音波プローブの前記検出されたオリエンテーションを示すプローブオリエンテーションマーカおよび前記検出されたスキャニング方向を示すスキャニング方向マーカを含む
ことを特徴とするコンピュータ読み出し可能記録媒体。
【請求項１１】
前記スキャニング方向マーカは、前記超音波プローブの変換素子のスイング方向を示す第１のスキャニング方向マーカおよびスキャンライン方向を示す第２のスキャニング方向マーカを含むことを特徴とする請求項１０に記載のコンピュータ読み出し可能記録媒体。
【請求項１２】
ｅ）３次元超音波映像および前記３次元超音波映像の基準断面の映像を形成する段階と、
ｆ）前記３次元超音波映像の中に関心領域を設定する段階と、
ｇ）前記基準断面のいずれか一つを選択する段階と、
ｈ）前記ＯＨビューの幾何学操作（ｇｅｏｍｅｔｒｙ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を設定する段階と
をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のコンピュータ読み出し可能記録媒体。
【請求項１３】
前記の幾何学操作は、前記ＯＨビューの回転、縮小、拡大および移動を含むことを特徴とする請求項１２に記載のコンピュータ読み出し可能記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波システムおよび方法に関し、特にＯＨ（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  ｈｅｌｐ）ビュー（ｖｉｅｗ）を提供する方法およびそのための超音波システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波システムは、無侵襲性と非破壊特性のために重要で、現在、医療分野で脚光を浴びる診断装置になっている。最近の高性能超音波映像診断システムと技術は、患者の内部構造を２次元または３次元の映像で表示してくれる。
【０００３】
それらの超音波システムには、画面領域に超音波ボリュームデータの空間的な位置を示すためのＯＨビューを形成するＯＨ機能が備わっている。ＯＨビューは、超音波ボリュームデータの全体を把握して３次元で形成され、ユーザによって選択された基準断面（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌａｎｅ）が３次元空間の中のどの位置にあるかを立体的に示してくれる。
【０００４】
しかし、従来のＯＨ機能では、基準断面のみが回転可能である。即ち、従来のＯＨビューは、回転、縮小、拡大、移動などのような幾何学操作（ｇｅｏｍｅｔｒｙ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）が行われていないため、ユーザがボリュームデータと基準断面の空間的な位置関係を把握するのが難しいという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００８−００６０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ＯＨビューを提供する方法およびそのための超音波システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の超音波システムは、超音波信号を対象体に送信して前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信する超音波プローブを含み、前記超音波エコー信号に基づいて超音波データを取得し、前記超音波プローブのオリエンテーションとスキャニング方向を検出する超音波データ取得部と、前記超音波データに基づいてボリュームデータを形成し、前記ボリュームデータの空間的な位置を示すためのＯＨビューを形成するプロセッサとを備え、前記ＯＨビューは、前記超音波プローブの前記検出されたオリエンテーションを示すプローブオリエンテーションマーカおよび前記検出されたスキャニング方向を示すスキャニング方向マーカを含む。
【０００８】
また、本発明のＯＨビューの提供方法は、ａ）超音波データを取得する段階と、ｂ）前記超音波プローブのオリエンテーション（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）及びスキャニング方向を検出する段階と、ｃ）前記超音波データに基づいてボリュームデータを形成する段階と、ｄ）前記ボリュームデータの空間的な位置を示すＯＨビューを形成する段階とを備え、前記ＯＨビューは、前記超音波プローブの前記検出されたオリエンテーションを示すプローブオリエンテーションマーカおよび前記検出されたスキャニング方向を示すスキャニング方向マーカを含む。
【０００９】
また、ＯＨビュー提供方法を実行するためのプログラムを格納するコンピュータ読み出し可能な記録媒体であって、前記方法は、ａ）超音波データを取得する段階と、ｂ）前記超音波プローブのオリエンテーション（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）およびスキャニング方向を検出する段階と、ｃ）前記超音波データに基づいてボリュームデータを形成する段階と、ｄ）前記ボリュームデータの空間的な位置を示すＯＨビューを形成する段階とを備え、前記ＯＨビューは、前記超音波プローブの前記検出されたプローブのオリエンテーションを示すプローブオリエンテーションマーカおよび前記検出されたスキャニング方向を示すスキャニング方向マーカを含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、３次元超音波映像、超音波プローブのオリエンテーションを示すプローブオリエンテーションマーカ、基準断面映像を表示するクリッププレーン（ｃｌｉｐ  ｐｌａｎｅ）、関心領域（ＲＯＩ；ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  ｉｎｔｅｒｅｓｔ）およびスキャン方向マーカを含むＯＨビューを提供し、これにより、３次元超音波映像の空間的位置をユーザに直観的に提供する。
【００１１】
また、本発明によればＯＨビューの回転、縮小、拡大、移動などのような幾何学操作（ｇｅｏｍｅｔｒｙ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例におけるボリュームデータを示す例示図である。
【図４】本発明の実施例におけるプロセッサの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例におけるＯＨビューを示す例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付した図面を参照して本発明の多様な実施例について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施例による超音波システムの構成を示すブロック図である。超音波システム１００は超音波データ取得部１１０、ユーザ入力部１２０、プロセッサ１３０およびディスプレイ部１４０を備える。
【００１５】
超音波データ取得部１１０は、超音波信号を対象体に送信して対象体から反射される超音波信号（即ち、超音波エコー信号）を受信して対象体の超音波データを取得する。
【００１６】
図２は、本発明の実施例による超音波データ取得部１１０の構成を示すブロック図である。超音波データ取得部１１０は送信信号形成部１１１、超音波プローブ１１２、ビームフォーマ１１３および超音波データ形成部１１４を備える。
【００１７】
送信信号形成部１１１は、超音波システム１００に設定された映像モードに応じた送信信号を形成する。映像モードはＢモード、Ｄモード、カラーフロー（ｃｏｌｏｒ  ｆｌｏｗ）モードなどを含む。ここでは一実施例として、Ｂモード映像を得るための超音波システム１００のＢモードを例に挙げて説明する。
【００１８】
超音波プローブ１１２は、３次元プローブを含む。３次元プローブは、配列された複数の変換素子（図示せず）で構成されており、図３のエレベーション方向（ｅｌｅｖａｔｉｏｎ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に沿って所定角度で反復的にスイング（機械的な往復運動）する。図３は、本発明の実施例によるボリュームデータを示す例示（概念）図であり、その詳細は後述する。
【００１９】
超音波プローブ１１２は、送信信号形成部１１１から出力される送信信号に基づいて対象体に超音波信号を送信する。超音波プローブ１１２は、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して電気的信号に変換する。超音波プローブ１１２は、超音波プローブのオリエンテーション（位置）（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）とスキャニング方向を検出するためのオリエンテーション検出部（図示せず）を備えている。本実施形態では、スキャニング方向は、スキャンライン方向と配列された変換素子のスイング方向の少なくとも一方を示している。
【００２０】
ビームフォーマ１１３は、超音波プローブ１１２から提供される複数の電気的受信信号をアナログ／デジタル変換してデジタル信号を形成する。また、ビームフォーマ１１３は変換素子の位置と集束点を考慮し、デジタル信号に受信集束を行って複数の受信集束信号を形成する。
【００２１】
超音波データ形成部１１４は、受信集束信号に基づいて対象体の超音波データを形成する。また、超音波データ形成部１１４は受信集束信号にゲイン調節（ｇａｉｎ  ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）、フィルタリングなどのような信号処理を行うことができる。
【００２２】
再び図１を参照して、ユーザ入力部１２０はコントロールパネル、マウス、キーボードなどの少なくともいずれか一つを備えている。ユーザ入力部１２０は、ユーザからの指示を受けて動作する。このユーザ指示には第１から第３までの指示がある。第１の指示は、関心領域（ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  ｉｎｔｅｒｅｓｔ；ＲＯＩ）の設定である。関心領域の設定には、関心領域の位置及び大きさの設定を含む。第２のユーザ指示は、複数の基準断面の中から一つを選択することである。一例として、基準断面は図３に示すボリュームデータ２１０の中にあるＡ断面、Ｂ断面、Ｃ断面である。第３のユーザ指示は、ＯＨビュー（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  ｈｅｌｐ  ｖｉｅｗ）の幾何学操作（ｇｅｏｍｅｔｒｙ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）である。この幾何学操作には、ＯＨビューの回転、縮小、拡大および移動などが含まれる。
【００２３】
図４は本発明の実施例におけるプロセッサの構成を示すブロック図である。プロセッサ１３０はボリュームデータ形成部１３１、超音波映像形成部１３２およびＯＨビュー形成部１３３を備える。
【００２４】
ボリュームデータ形成部１３１は超音波データに基づいて図３に示すようなボリュームデータ２１０を形成する。図３において、エレベーション方向は変換素子のスイング方向（往復運動方向）であり、軸方向はスキャンライン方向（超音波のビーム方向）であり、横方向（ｌａｔｅｒａｌ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）は変換素子が配列されている長さ方向である。
【００２５】
超音波映像形成部１３２は、ボリュームデータを用いて超音波映像を形成する。超音波映像形成部１３２は、図３に示すように、ボリュームデータを用いてＡ断面の超音波映像、Ｂ断面の超音波映像、Ｃ断面の超音波映像をおよび３次元超音波映像を形成する。
【００２６】
ＯＨビュー形成部１３３は、第１および第２のユーザ指示に応じてＯＨビューを形成する。
【００２７】
図５は、本発明の実施例によるＯＨビューを示す例示図である。図５で、ボリュームデータ２１０の空間的なオリエンテーション（位置）を示すＯＨビュー３００は、３次元超音波映像３１０、超音波プローブ１１２のオリエンテーション（位置）を示すためのプローブオリエンテーションマーカ３２０、選択された基準断面に該当する映像を表示するためのクリッププレーン（ｃｌｉｐ  ｐｌａｎｅ）３３０、関心領域３４０およびスキャニング方向マーカ３５０を含む。
【００２８】
一例として、プローブオリエンテーションマーカ３２０は超音波プローブ１１２のオリエンテーション検出部から出力される超音波プローブ１１２のオリエンテーションに基づいて形成され、スキャニング方向マーカ３５０は超音波プローブ１１２のオリエンテーション検出部から出力されるスキャニング方向に基づいて形成される。３次元超音波映像３１０はＯＨビュー３００と重なっている。一例として、スキャニング方向マーカ３５０は、変換素子のスイング方向（図３のエレベーション方向）を示す第１のスキャニング方向マーカとスキャンライン方向（図３の軸方向）を示す第２のスキャニング方向マーカを含む。ＯＨビュー形成部１３３は、第３のユーザ指示に従って、ＯＨビュー３００の回転、縮小、拡大および移動などのような幾何学操作を行う。
【００２９】
再び図１を参照して、ディスプレイ部１４０はＯＨビュー３００を表示する。また、ディスプレイ部１４０はスクリーン上にＡ、ＢおよびＣ断面の超音波映像を表示する。さらに、ディスプレイ部１４０はスクリーン上に３次元超音波映像３１０と共にクリッププレーン３３０を表示する。
【００３０】
本発明に属する技術分野の当業者であれば、本発明がその技術的思想に基づいて、他の具体的な形態を実施できるということを理解するであろう。従って、以上で記述した実施例は全て例示的なものであり、限定的ではないことを理解しなければならない。本発明の範囲は前記詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味および範囲、そしてその等価概念から導き出される全ての設定または変形された形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されなければならない。
【符号の説明】
【００３１】
１００：超音波システム
１１０：超音波データ取得部
１２０：ユーザ入力部
１３０：プロセッサ
１４０：ディスプレイ部
１１１：送信信号形成部
１１２：超音波プローブ
１１３：ビームフォーマ
１１４：超音波データ形成部
１３１：ボリュームデータ形成部
１３２：超音波映像形成部
１３３：ＯＨビュー形成部
２１０：ボリュームデータ
３００：ＯＨビュー
３１０：３次元超音波映像
３２０：プローブオリエンテーションマーカ
３３０：クリッププレーン
３４０：関心領域
３５０：スキャニング方向マーカ
【図１】
2010131384.tif 000003
【図２】
2010131384.tif 000004
【図３】
2010131384.tif 000005
【図４】
2010131384.tif 000006
【図５】
2010131384.tif 000007