(57)【要約】【課題】  操作者の異同にかかわらず、超音波像に目的部位を迅速かつ的確に現す作業を簡単にする。【解決手段】  超音波装置は、被検体との間で超音波を送受する探触子１０と、探触子１０に駆動信号を供給するとともに、探触子１０から出力される受信信号を処理する送受信部１２と、送受信部１２から出力される受信信号に基づいて超音波像を再構成する画像処理部１４と、超音波像を表示する表示部１６とを備え、診断又は治療すべき目的部位の位置データと探触子１０の走査面の位置データとに基づき、探触子１０の走査面に対応した走査範囲画像２３と前記走査面を目的部位の位置に誘導する誘導画像４０とを表示部１６の表示画面に描出させる手段としての画像合成部１８を有する。【選択図】  図２
2006271588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体との間で超音波を送受する超音波探触子と、該超音波探触子に駆動信号を供給するとともに、前記超音波探触子から出力される受信信号を処理する送受信部と、該送受信部から出力される受信信号に基づいて超音波像を再構成する画像処理部と、前記超音波像を表示する表示部とを備え、
診断又は治療すべき目的部位の位置データと前記超音波探触子の走査面の位置データとに基づき、前記走査面に対応した走査範囲画像と前記走査面を前記目的部位の位置に誘導する誘導画像とを前記表示部の表示画面に描出させる手段を有することを特徴とする超音波装置。
【請求項２】
前記描出手段は、前記走査面と前記目的部位との位置データに基づき算定される前記走査面から前記目的部位に至るまでの距離及び方向を示す画像を前記誘導画像として描出させることを特徴とする請求項１に記載の超音波装置。
【請求項３】
前記描出手段は、前記走査範囲画像、前記誘導画像の少なくとも一方を三次元表示座標に合わせて表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波装置。
【請求項４】
前記描出手段は、三次元表示座標に設定される一又は二以上の表示平面に前記走査範囲画像、前記誘導画像の少なくとも一方を投影して表示することを特徴とする請求項１乃至３に記載の超音波装置。
【請求項５】
前記目的部位の位置データは、超音波撮像装置、Ｘ線ＣＴ撮像装置、磁気共鳴撮像装置、陽電子放射断層撮像装置の少なくとも１つを用いて予め決められることを特徴とする請求項１乃至４に記載の超音波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
被検体の診断又は治療すべき目的部位が現れる超音波像を撮像する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体の診断又は治療すべき目的部位が現れる超音波像を撮像する超音波装置として、被検体との間で超音波を送受する超音波探触子に駆動信号を供給し、超音波探触子から出力される受信信号に基づき超音波像を再構成して表示画面に表示するものが知られている。
【０００３】
この超音波装置では、超音波探触子の位置や傾きを調整して超音波探触子の走査面を移動させることにより、診断又は治療すべき目的部位（以下、目的部位と適宜総称する）を走査面に合わせると、表示画面の超音波像に目的部位が現れる。
【０００４】
このような超音波装置においては、走査面などの位置データが必要な場合は、例えば、超音波探触子に位置センサを取り付けるとともに、ベッド等に磁気発生ソースを配設する。位置センサで検出した磁気信号を解析することにより、超音波探触子の位置や傾きを求めることが行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−４７４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１を含めた従前の方式では、超音波像に目的部位を描出させるに際し、表示画面の超音波像を目視しながら、手動で超音波探触子の位置や傾きを経験則に頼って調整することになる。例えば、治療効果を判定する場合や胎児をモニタリングする場合など、所定の目的部位を繰り返して超音波像に再現する必要がある場合、撮像日や操作者が異なると、撮像の度に超音波探触子を手探りで調整する作業が繰り返される。このような作業は、操作者の経験や技量に左右されるため、操作者の異同によっては診断効率や検査精度が悪くなる場合がある。
【０００７】
本発明の課題は、診断又は治療すべき目的部位を超音波像に現すのにより便利な超音波装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の超音波装置は、被検体との間で超音波を送受する超音波探触子と、超音波探触子に駆動信号を供給するとともに、超音波探触子から出力される受信信号を処理する送受信部と、送受信部から出力される受信信号に基づいて超音波像を再構成する画像処理部と、超音波像を表示する表示部とを備え、診断又は治療すべき目的部位の位置データと超音波探触子の走査面の位置データとに基づき、走査面に対応した走査範囲画像と走査面を目的部位の位置に誘導する誘導画像とを表示部の表示画面に描出させる手段を有することを特徴とする。
【０００９】
すなわち、目的部位と走査面の位置データを同じ座標系に対応させて保持することにより、表示画像は、走査範囲画像と誘導画像が同じ座標系、いわば同じ空間上で同時に描出されたものになる。このような表示画像を参照することにより、目的部位と走査面との相対位置関係を視覚的に把握できる。したがって、表示画面を参照して超音波探触子の位置や傾きを調整することにより、その走査面を目的部位の位置に合わせることが容易になる。その結果、超音波像に目的部位を現す作業が簡単になるため、診断効率や検査精度を向上できる。
【００１０】
ここでの走査範囲画像は、画像処理部で構成される超音波像をマッピングしたものでもよいし、表示形態の便宜上、超音波探触子の走査面に対応したモデル像でもよい。
【００１１】
この場合において、描出手段については、走査面と目的部位との位置データに基づき算定される走査面から目的部位に至るまでの距離及び方向を示す画像を誘導画像として描出できる。これによれば、誘導画像は、超音波像に目的部位を現すための超音波探触子の目標位置や目標傾きを客観的かつ定量的に現すガイド指標になる。したがって、誘導画像を参照して超音波探触子の位置や傾きを調整することにより、超音波像に目的部位を現す作業がより的確かつ簡単になる。
【００１２】
また、描出手段については、走査範囲画像、誘導画像の少なくとも一方を三次元表示座標に合わせて表示できる。これにより、目的部位と走査面との相対位置関係を立体的に把握できる。さらに三次元表示の誘導画像を参照することにより、実際の被検体に則して超音波探触子を調整できるため、超音波像に目的部位を現す作業がより一層的確かつ簡単になる。
【００１３】
また、描出手段については、三次元表示座標に設定される一又は二以上の表示平面に走査範囲画像、誘導画像の少なくとも一方を投影して表示できる。例えば、三次元直交座標上でＸ−Ｙ断面、Ｙ−Ｚ断面、Ｘ−Ｚ断面の３つの表示平面を設定すると、各表示平面に走査面の投影像を表示できるとともに、誘導画像のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のそれぞれの成分の投影像を表示できる。これによれば、目的部位と走査面との相対位置関係を複数の方向から多面的に把握しつつ、超音波探触子の目標位置や目標傾きを複数の方向から確認できるため、超音波探触子の調整作業が容易になる。
【００１４】
また、上記の目的部位の位置データについては、超音波撮像装置、Ｘ線ＣＴ撮像装置、磁気共鳴撮像装置（ＭＲＩ）、陽電子放射断層撮像装置（ＰＥＴ）の少なくとも１つを用いて予め決めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、診断又は治療すべき目的部位を超音波像に現すのにより便利な超音波装置を実現できる。例えば、操作者の異同にかかわらず、超音波像に目的部位を迅速かつ的確に現す作業が簡単になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を適用した超音波装置の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、超音波探触子の走査面に対応する走査範囲画像と、診断または治療すべき目的部位に前記走査面を誘導する画像とを同時に表示する一例である。図１は、本実施形態の超音波装置の構成を示すブロック図である。図２は、図１の超音波装置の表示形態の一例を示す図である。
【００１７】
図１に示すように、超音波装置は、被検体との間で超音波を送受する超音波探触子１０（以下、探触子１０という）と、探触子１０に駆動信号を供給するとともに、探触子１０から出力される受信信号を処理する送受信部１２と、送受信部１２から出力される受信信号に基づいて超音波像を再構成する画像処理部１４と、超音波像を表示する表示部１６とを備えている。
【００１８】
ここで本発明に係る超音波装置は、図１及び図２に示すように、診断又は治療すべき目的部位（以下、目的部位と適宜総称する）の位置データと探触子１０の走査面の位置データとに基づき、探触子１０の走査範囲に対応した走査範囲画像２３と前記走査面を前記目的部位の位置に誘導する誘導画像４０とを表示部１６の表示画面に描出させる手段としての画像合成部１８を有する。より具体的には、探触子１０の走査面と目的部位との位置データに基づき算定される走査面から目的部位に至るまでの距離及び方向を示す操作経路画像５０や走査範囲画像２３を含む誘導画像４０を生成して画像合成部１８に出力する誘導画像作成部２０を有する。ここでの走査範囲画像２３は、画像処理部１４で構成される超音波像をマッピングしたものでもよいし、表示形態の便宜上、探触子１０の走査面に対応するモデル像でもよい。なお、モデル像として表示するときは、画像処理部１４で構成される超音波像を他の表示領域に表示する。
【００１９】
より詳細に超音波装置について説明する。探触子１０は、振動子が一次元に配列されている。各振動子は、駆動信号を超音波に変換して被検体に送波するとともに、被検体から発生した反射エコーを受波して受信信号に変換する。このような各振動子から送波される超音波により超音波ビームが形成される。超音波ビームは撮像走査線に対応し、複数の走査線により走査面が形成される。なお、診断用の周波数を有する超音波を送受する診断用振動子と、治療用の周波数を有する超音波を送波する治療用振動子とを並べて、あるいは重ねて配列してもよい。また、探触子１０のケースは、走査方向を示す突起が形成されている。
【００２０】
探触子１０に位置センサ２２が取り付けられている。位置センサ２２は、ベッドなどに取り付けられるソースから発生する例えば磁気信号を検知する磁気センサを有する端末である。位置センサ２２は、信号の検出結果を探触子１０の位置データとして位置情報収集部２４に出力する。位置情報収集部２４は、位置センサ２２から収集した位置データを位置情報解析部２６に出力する。なお、探触子１０の位置データを取得する手段として位置センサ２２を取り付けた例を説明したが、磁気信号を検知することに代えて光信号を検知するものでもよいし、振動子が二次元配列されたフェイズドアレイ型探触子を用いてもよい。要は、探触子１０の位置データ（例えば、走査面の三次元位置データ）を取得できればよい。
【００２１】
位置情報解析部２６は、位置情報収集部２４から出力される位置データに基づき、探触子１０の位置情報を解析する。より具体的には、位置情報解析部２６は、位置情報収集部２４から出力される位置データに基づき探触子１０の位置や傾きを求める。求めた探触子１０の位置や傾きと、振動子群の配列方向や配列間隔とに基づき走査面の位置データを算出する。算出した走査面の位置データを画像処理部１４および誘導画像作成部２０に出力する。
【００２２】
送受信部１２は、探触子１０の振動子を駆動する例えばパルス信号を送信する送信機能と、探触子１０から出力される受信信号を処理する受信機能を有する。受信機能は、探触子１０から出力される受信信号に対し、増幅処理、整相加算処理、Ｌｏｇ圧縮などを施して超音波データを収集する機能である。
【００２３】
画像処理部１４は、送受信部１２から出力される受信信号に基づき超音波像（例えば、Ｂモード像、Ｍモード像）を再構成する。より具体的には、画像処理部１４は、送受信部１２から出力される受信信号に対してフィルタ処理や走査変換処理などを施す。また位置情報解析部２６から出力される探触子１０の位置情報に基づき、表示座標（例えば、三次元直交座標）上に信号を表示するための変換行列式を算定する。変換行列式に従って、先に処理した信号を変換して超音波像を再構成する。ここでの超音波像は、探触子１０の走査面に対応する被検体の部位が現されたものである。例えば、探触子１０の位置や傾きを調整して走査面を変えると、画像処理部１４は、変更された現在の走査面に対応する部位が現された超音波像を再構成して画像合成部１８に出力する。
【００２４】
誘導画像作成部２０は、位置情報解析部２６から出力された走査面の位置データと目的部位の位置データとに基づいて、探触子１０の走査範囲に対応した走査範囲画像２３と前記走査面を前記目的部位に誘導する誘導画像４０を生成する。例えば、探触子１０の走査面と目的部位との位置データに基づき算定される走査面から目的部位に至るまでの距離及び方向を示す操作経路画像５０や走査範囲画像２３を含む誘導画像４０を生成して画像合成部１８に出力する。より具体的には、誘導画像作成部２０は、矢印の形態を有するベクトル画像を操作経路画像５０として作成する。矢印の長さは、走査面から目的部位に至るまでの距離に対応し、矢印の向きは、走査面から目的部位に至るまでの方向に対応する。また、目的部位の位置データに基づき、目的部位の位置に対応した例えば円形画像を目的部位画像２１として作成する。ただし、表示形態としては、様々なものを適用できる。
【００２５】
ここでの目的部位の位置データについては、超音波撮像装置、Ｘ線ＣＴ撮像装置、磁気共鳴撮像装置（ＭＲＩ）、陽電子放射断層撮像装置（ＰＥＴ）などにより予め取得される。取得された位置データは、誘導画像作成部２０に接続された外部パーソナルコンピュータ２８に保持してもよいし、誘導画像作成部２０に保持してもよい。また、本実施形態の超音波装置により被検体を撮像する際に、撮像された超音波像を参照してキーボードやマウスなどで目的部位を指定することにより、目的部位の位置の位置データを取得してもよい。取得する目的部位の位置データは、複数であってもよい。本形態の目的部位の位置データは、探触子１０の走査面の位置データと座標系が合わせられている。例えば、被検体の剣状突起や肋骨などの特徴部位、あるいは被検体が横たわるベッドの角などを基準点として互いの座標系が対応付けられている。
【００２６】
画像合成部１８は、画像処理部１４から出力された超音波像と、誘導画像作成部２０から出力された誘導画像４０とを合成する。より具体的には、画像合成部１８は、同じ表示座標系で、画像処理部１４から出力された超音波像と、走査範囲画像２３、操作経路画像５０とを合成して表示部１６に出力する。表示部１６は、画像合成部１８から出力された合成画像を表示画面に表示するディスプレイを有する。
【００２７】
このように構成される超音波装置の動作について説明する。まず、被検体の例えば体表に探触子１０を接触させる。探触子１０に送受信部１２から駆動信号を供給すると、探触子１０から超音波が被検体に送波される。被検体から発生する反射エコーは、探触子１０により受波されることによって受信信号に変換される。探触子１０から出力する受信信号は、送受信部１２により処理される。処理された受信信号は、画像処理部１４に出力される。
【００２８】
一方、ソースから発生する磁気信号は、位置センサ２２により検出される。検出結果は、位置情報収集部２４により取得される。取得された検出結果に基づき、位置情報解析部２６により探触子１０の位置情報が解析される。解析された位置情報は、画像処理部１４と誘導画像作成部２０に出力される。
【００２９】
送受信部１２から出力された受信信号は、位置情報解析部２６から出力された位置情報に基づき、画像処理部１４により超音波像として再構成される。再構成された超音波像は、画像合成部１８に出力される。また、位置情報解析部２６から誘導画像作成部２０に入力した位置情報と、外部ＰＣ２８から読み出した目的部位の位置データとに基づき、誘導画像作成部２０により誘導画像４０が作成される。作成された誘導画像４０は、画像合成部１８に出力される。
【００３０】
画像処理部１４から出力された超音波像と、誘導画像作成部２０から出力された誘導画像４０は、画像合成部１８により合成される。合成された画像は、表示部１６の表示画面に表示される。表示画面を参照しながら、探触子１０の位置や傾きを調整して走査面に目的部位を合わせると、超音波像に目的部位が描出される。描出された目的部位に対して診断又は治療が行われる。
【００３１】
図２は、表示部１６に表示される誘導画像４０の一例である。なお、図２に示す目的部位画像２１は表示部１６に実際に表示されない仮想画像である。本実施形態では、探触子１０の位置、走査方向と目的部位の位置関係を明確にするために、目的部画像２１が表示されるものとして説明をする。
【００３２】
図２に示すように、表示部１６は、探触子１０の目標位置や目標傾きを示す誘導画像４０と、誘導画像４０と同時に目的部位画像２１とを表示している。ここでの誘導画像４０と目的部位画像２１は、同じ座標上に表示されている。
【００３３】
誘導画像４０は、誘導画像作成部２０により作成されたものであり、探触子１０の走査面に対応した走査範囲画像２３と、探触子１０の走査方向を示す探触子マーク４６と、走査面から目的部位に至るまでの距離及び方向を示すガイド画像としての操作経路画像５０とを有する。また、目的部位画像２１は、目的部位の位置データに対応する目的部位座標４３を有する。ここでの目的部位座標４３は、外部パーソナルコンピュータ２８又は誘導画像作成部２０に保持された目標部位の位置データに対応する。
【００３４】
ここでの走査範囲画像２３については、画像処理部１４で構成される超音波像をマッピングしたものでもよいし、表示形態の便宜上、探触子１０の走査面に対応するモデル像でもよい。モデル像として表示するときは、被検体の部位が現れる超音波像を他の表示領域に表示すればよい。この走査範囲画像２３に目的部位描画位置４８が設定されている。ここでの目的部位描画位置４８は、目的部位を描出させる位置であり、操作者によって適宜設定される。また、探触子マーク４６は、探触子１０の突起の方向に対応している。なお、本例の走査範囲画像２３は、平行な２つの円弧を有する扇形に形成されており、探触子マーク４６は、走査範囲画像２３の狭小側つまり探触子１０側に表示されているが、この形態に限るものではない。
【００３５】
操作経路画像５０は、目的部位描画位置４８を起点とする矢印である。その矢印の長さは、目的部位描画位置４８から目的部位座標４３に至るまでの距離に対応し、矢印の方向は、目的部位描画位置４８から目的部位座標４３に向かう方向に対応している。このような操作経路画像５０は、目的部位描画位置４８から目的部位座標４３に至るまでの距離又は方向の変化に対応して、矢印の長さ又は方向が変わる。また、目的部位描画位置４８から目的部位座標４３に至るまでの距離に応じて矢印の太さや色彩を変えてもよい。例えば、目的部位描画位置４８から目的部位座標４３に至るまでの距離が小さい場合、操作経路画像５０の矢印を細く表示し、あるいは青色に表示する。逆に距離が大きい場合は、矢印を太く表示し、あるいは赤色に表示する。さらに、ブザーやスピーカなどの発音手段を配設し、目的部位描画位置４８から目的部位座標４３に至るまでの距離が小さい場合、発音間隔を小さくしてもよい。逆に距離が大きい場合は、発音間隔を大きくしてもよい。要するに、操作経路画像５０の形態については、操作者の使い勝手に応じて臨機応変に変更できる。
【００３６】
上述したとおり、本実施形態によれば、表示部１６に表示される画像は、図２に示すように、走査範囲画像２３と誘導画像４０（例えば操作経路画像５０）が同じ座標系、いわば同じ空間上に同時に描出されたものになる。換言すると、目的部位と走査面は、同一座標上での位置データを保持して表示画面に同時に表示される。このような表示画面を参照することにより、目的部位と走査面との相対位置関係を視覚的に把握できる。したがって、表示画面を参照して探触子１０の位置や傾きを調整することにより、その走査面を目的部位の位置に合わせることが容易になる。その結果、超音波像に目的部位を現す作業が簡単になるため、診断効率や検査精度を向上できる。
【００３７】
また、Ｘ線ＣＴ撮像装置、磁気共鳴撮像装置（ＭＲＩ）、陽電子放射断層撮像装置（ＰＥＴ）などの他のモダリティを用いて事前に目的部位の位置データを取得できる。この場合でも、本実施形態によれば、その目的部位を超音波像に描出させるための探触子１０の位置や傾きを客観的かつ定量的に決めることができるため、操作者の異同にかかわらず、目的部位の画像を繰り返して描出させる作業が容易になる。
【００３８】
また、図２の操作経路画像５０は、超音波像に目的部位を現すための探触子１０の目標位置や目標傾きを客観的かつ定量的に現すガイド指標になる。したがって、操作経路画像５０を参照して探触子１０の位置や傾きを調整することにより、超音波像に目的部位を現す作業がより的確かつ簡単になる。
【００３９】
ここで操作経路画像５０の算定方法について図２を参照して補足説明する。図２に示すように、目的部位描画位置４８を三次元表示座標４９の原点とし、探触子１０の走査面が三次元表示座標のＸ−Ｙ面に合わせて走査範囲画像２３として表示されたものとする。このときのＺ軸は探触子１０の走査面に直交する。
【００４０】
目的部位描画位置４８をＳ１とし、その座標を数１式のように表す。また、目的部位座標４３をＤ１とし、その座標を数２式のように表す。ここで数１式及び数２式を４行４列の行例で表すと、目的部位描画位置４８の座標は数３式のように表され、目的部位座標４３の座標は数４式のように表される。数３式から数４式への変換行列を行列式Ｍ１とすると、Ｓ１、Ｄ１、Ｍ１は、数６式のように表される。すなわち、目的部位描画位置４８から目的部位座標４３に至るまでの距離及び方向を示すベクトルは、数７式の行列式Ｍ１によって表される。よって、行列式Ｍ１は、数７式により算定される。具体的には、ベクトルの大きさを｜Ｍ１｜として算定し、方向を
2006271588.tif 000003
として算定する。このような行列式Ｍ１を用いることにより、目的部位描画位置４８から目的部位座標４３に至るまで距離を反映したパラーメタＫは、数８式のように表される。数８式のｋは、任意の係数である。この係数ｋを表示サイズに比例して自動的に変化させて操作経路画像５０の矢印の長さとすることにより、目的部位描画位置４８から目的部位座標４３に至るまで距離を反映させることができる。
【００４１】
（数１式）
2006271588.tif 000004
（数２式）
2006271588.tif 000005
【００４２】
（数３式）
2006271588.tif 000006
（数４式）
2006271588.tif 000007
【００４３】
（数５式）
2006271588.tif 000008
（数６式）
2006271588.tif 000009
【００４４】
（数７式）
2006271588.tif 000010
（数８式）
2006271588.tif 000011
【００４５】
図３ないし図７を参照して、表示部１６の表示画面に表示される他の表示形態を説明する。なお、図１又は図２に相互に対応する箇所は同一符号を付して説明を省略する。
【００４６】
図３は、第一の表示形態の例を示す図である。図３に示すように、表示部１６の表示画面に三次元同時表示画像５２が表示されている。三次元同時表示画像５２は、目的部位画像２１、走査範囲画像２３、探触子マーク４６、目的部位描画位置４８、操作経路画像５０のそれぞれが三次元表示座標４９に合わせて同時に表示されたものである。ここでの三次元表示座標４９は、位置センサ２２を基準とした三次元直交座標系に対応する。このような三次元同時表示画像５２は、図１の誘導画像作成部２０により作成される。
【００４７】
三次元同時表示画像５２が表示されることにより、目的部位と走査面との相対位置関係を立体的に把握できる。さらに三次元空間に表示された操作経路画像５０を参照することにより、実際の被検体に則して探触子１０の位置や傾きを調整できるため、超音波像に目的部位を現す作業がより一層的確かつ簡単になる。
【００４８】
図４及び図５は、第二の表示形態を示す図である。より具体的には、図４は、表示画像を作成するための概念を示し、図５は、表示形態を示している。図４に示すように、三次元表示座標４９上に３つの平面５４、５６、５８が設定される。ここでの平面５４は、Ｘ−Ｙ平面に平行な断面に対応し、平面５６は、Ｘ−Ｚ平面に平行な断面に対応し、平面５８は、Ｙ−Ｚ面に平行な断面に対応している。このような各平面５４、５６、５８に対して目的部位画像２１、走査範囲画像２３、操作経路画像５０等を投影した画像が誘導画像作成部２０により作成される。
【００４９】
図５に示すように、平面５４に対する投影像５４ａと、平面５６に対する投影像５６ａと、平面５８に対する投影像５８ａは、表示部１６の表示画面に超音波像６０と並べて同時に表示されている。ここでの超音波像６０は、画像処理部１４から出力される超音波像６０であり、探触子１０の現在の走査面に対応する画像である。
【００５０】
投影像５４ａは、Ｚ軸方向の走査範囲画像６２と、Ｚ軸方向の目的部位画像６４と、三次元表示座標４９上の平面５４の位置を示す表示位置マーク６６とが現されている。投影像５６ａは、Ｙ軸方向の走査範囲画像６８と、Ｙ軸方向の目的部位画像７０と、三次元表示座標４９上の平面５６の位置を示す表示位置マーク７２とが現されている。投影像５８ａは、Ｘ軸方向の走査範囲画像７４と、Ｘ軸方向の目的部位画像７６と、三次元表示座標４９上の平面５８の位置を示す表示位置マーク７８とが現されている。
【００５１】
投影像５４ａ、５６ａ、５８ａによれば、目的部位と走査面との相対位置関係を複数の方向から立体的に把握できるため、探触子１０の位置や傾きを調整する作業がより一層簡単になる。さらに、投影像５４ａ、５６ａ、５８ａのそれぞれに、操作経路画像５０の矢印のＺ軸方向、Ｙ軸方向、Ｘ軸方向の各成分を現してもよい。これにより、探触子１０の目標位置や目標傾きを複数の方向から把握できる。ただし、互いに直交する平面５４、５６、５８を設定する例を説明したが、この形態に限られない。例えば、三次元表示座標４９上に一又は二以上の平面をキーボードなどで適宜設定すればよいし、表示位置マーク６６、７２、７８をマウスなどで操作して表示平面の位置を任意に変更することもできる。
【００５２】
図６は、第三の表示形態を示す図である。図６に示すように、図２の誘導画像４０と、図３の三次元同時表示画像５２は、表示部１６の表示画面に超音波像６０に並べて同時に表示されている。ここでの超音波像６０は、探触子１０の現在の走査面に対応する画像であり、画像処理部１４で構成されるものである。
【００５３】
これによれば、三次元同時表示画像５２を参照して目的部位と走査面との相対位置関係を立体的に把握しつつ、誘導画像４０を参照して探触子１０の位置や傾きを調整できる。その結果、超音波像に目的部位を現す作業がより一層的確かつ簡単になる。
【００５４】
図７は、第四の表示形態を示す図である。図７は、図６の表示形態と基本的に同じであるが、誘導画像４０及び三次元同時表示画像５２の表示サイズを縮小して表示する点で、図６の場合と異なる。これにより、目的部位と走査範囲の相対位置や探触子１０の目標位置や目標傾きを把握しつつ、超音波像６０の表示範囲を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明を適用した一実施形態の超音波装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の表示部に表示される誘導画像及び目的部位画像の一例を示す図である。
【図３】本発明を適用した表示形態の第一の他の例を示す図である。
【図４】本発明を適用した表示形態の第二の他の例を示す第一図である。
【図５】本発明を適用した表示形態の第二の他の例を示す第二図である。
【図６】本発明を適用した表示形態の第三の他の例を示す図である。
【図７】本発明を適用した表示形態の第四の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  超音波探触子
１２  送受信部
１４  画像処理部
１６  表示部
１８  画像合成部
２０  誘導画像作成部
２１  目的部位画像
２３  走査範囲画像
４０  誘導画像
４３  目的部位座標
４８  目的部位描画位置
５２  三次元同時表示画像
【図１】
2006271588.tif 000012
【図２】
2006271588.tif 000013
【図３】
2006271588.tif 000014
【図４】
2006271588.tif 000015
【図５】
2006271588.tif 000016
【図６】
2006271588.tif 000017
【図７】
2006271588.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月5日(2005.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
目的部位描画位置４８をＳ１とし、その座標を数１式のように表す。また、目的部位座標４３をＤ１とし、その座標を数２式のように表す。ここで数１式及び数２式を４行４列の行例で表すと、目的部位描画位置４８の座標は数３式のように表され、目的部位座標４３の座標は数４式のように表される。数３式から数４式への変換行列を行列式Ｍ１とすると、Ｓ１、Ｄ１、Ｍ１は、数６式のように表される。すなわち、目的部位描画位置４８から目的部位座標４３に至るまでの距離及び方向を示すベクトルは、数７式の行列式Ｍ１によって表される。よって、行列式Ｍ１は、数７式により算定される。具体的には、ベクトルの大きさを｜Ｍ１｜として算定し、方向を
2006271588.tif 000019
として算定する。このような行列式Ｍ１を用いることにより、目的部位描画位置４８から目的部位座標４３に至るまで距離を反映したパラーメタＫは、数８式のように表される。数８式のｋは、任意の係数である。この係数ｋを表示サイズに比例して自動的に変化させて操作経路画像５０の矢印の長さとすることにより、目的部位描画位置４８から目的部位座標４３に至るまで距離を反映させることができる。