(57)【要約】【課題】  医用イメージング・システムを提供する。【解決手段】  医用イメージング・システム（１００）は、関心領域（１０８）からの撮像信号を受け取るイメージ・センサ（１０４）と、該イメージ・センサに結合されたメモリ（１１８）と、該メモリ（１１８）に結合されたプロセッサ（１２０）とを含んでいる。メモリ（１１８）は、生理的サイクルの第１及び第２の生起中に取得された関心領域（１０８）の第１及び第２の部分領域（１１０，１１１）についての撮像信号から導き出された画像データ（１４２）を記憶する。プロセッサ（１２０）は、第２の画像データ（２１０）が取得されている間に第１の画像データ（２０４）の表示を開始させ、また第２の画像データが取得された後に第２の画像データ（２１０）と結合させた第１の画像データ（２０４）の表示を開始させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
関心領域（１０８）からの撮像信号を受け取るイメージ・センサ（１０４）と、
前記イメージ・センサ（１０４）に結合されていて、前記撮像信号から導き出された画像データ（１４２）を記憶するメモリ（１１８）であって、前記画像データには、生理的サイクルの第１の生起中に取得された前記関心領域（１０８）の第１の部分領域（１１０）についての第１の画像データ（２０４）、及び生理的サイクルの第２の生起中に取得された前記関心領域（１０８）の第２の部分領域（１１１）についての第２の画像データ（２１０）が含まれているメモリ（１１８）と、
前記メモリ（１１８）に結合されていて、前記第２の画像データ（２１０）が取得されている間に前記第１の画像データ（２０４）の表示を開始させ、また前記第２の画像データが取得された後に前記第２の画像データ（２１０）と結合させた前記第１の画像データ（２０４）の表示を開始させるプロセッサ（１２０）と、
を有している医用イメージング・システム。
【請求項２】
前記第１の画像データ（２０４）は、生理的サイクルの第３の生起中に取得された前記関心領域（１０８）の前記第１の部分領域（１１０）についての第３の画像データ（２１６）で補足される、請求項１記載の医用イメージング・システム。
【請求項３】
前記プロセッサ（１２０）は、前記第２の画像データ（２１０）が取得された後で、前記第３の画像データ（２１６）が取得されている間に、前記第２の画像データ（２１０）と結合させた前記第１の画像データ（２０４）の表示を開始させ、更に、前記第３の画像データ（２１６）が取得された後に、前記第２の画像データ（２１０）と結合させた前記第３の画像データ（２１６）の表示を開始させる、請求項２記載の医用イメージング・システム。
【請求項４】
前記第２の画像データ（２１０）は、生理的サイクルの第４の生起中に取得された前記関心領域（１０８）の前記第２の部分領域（１１１）についての第４の画像データ（２２２）で補足される、請求項３記載の医用イメージング・システム。
【請求項５】
前記プロセッサ（１２０）は、前記第３の画像データ（２１６）が取得された後で、前記第４の画像データ（２２２）が取得されている間に、前記第２の画像データ（２１０）と結合させた前記第３の画像データ（２１６）の表示を開始させ、更に、前記第４の画像データ（２２２）が取得された後に、前記第４の画像データ（２２２）と結合させた前記第３の画像データ（２１６）の表示を開始させる、請求項４記載の医用イメージング・システム。
【請求項６】
前記部分領域（１１０，１１１）は前記関心領域（１０８）の部分ボリュームである、請求項１記載の医用イメージング・システム。
【請求項７】
前記第１の画像データ（２０４）には第１のタイムスタンプが関連しており、前記第１の画像データ（２０４）は、生理的サイクルの第１の生起中に前記第１の部分領域（１１０）について第２のタイムスタンプを関連させた追加の第１の画像データ（２０６）で少なくとも一度更新される、請求項１記載の医用イメージング・システム。
【請求項８】
前記プロセッサ（１２０）は前記画像データを追加の画像データで繰返し補足すると共に、該追加の画像データの選択された部分を繰返し結合して表示する、請求項１記載の医用イメージング・システム。
【請求項９】
関心領域からの撮像信号をイメージ・センサで受け取る段階（４０２）と、
前記撮像信号から導き出された画像データをメモリに記憶する段階（４０４）であって、前記画像データには、生理的サイクルの第１の生起中に取得された前記関心領域の第１の部分領域についての第１の画像データ、及び生理的サイクルの第２の生起中に取得された前記関心領域の第２の部分領域についての第２の画像データが含まれている、当該段階（４０４）と、
前記第２の画像データが取得されている間に前記第１の画像データの表示を開始させる段階（４０６）と、
前記第２の画像データが取得された後に前記第２の画像データと結合させた前記第１の画像データの表示を開始させる段階と、
を含んでいる医用イメージング方法。
【請求項１０】
更に、前記画像データを追加の画像データで繰返し補足すると共に、該追加の画像データの選択された部分を繰返し結合して表示する段階（４１０）を含んでいる請求項９記載の医用イメージング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に云えば医用イメージング・システムに関するものである。より詳しくは、本発明は医用イメージング・システムにより得られた複合医学的画像の実時間表示に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医師及び技師は通常、診断を目的として画像を取得し表示し検討するために医用イメージング・システムを用いている。例えば、超音波イメージング・システムにおいて、医師は心臓が適正に機能しているか否か確認しようとして心臓画像を得ることができる。近年、これらのイメージング・システムは非常に高性能になり、しばしばループを成す一連の超音波画像を表示する能力を含んでいる。
【０００３】
このループを成す一連の超音波画像は、観察者にとっては、一連の超音波発射の際に撮像された内部構造の短い映画又はビデオ（映像）の繰返しとして現れる。例えば、心臓検査において、イメージング・システムは心臓の超音波画像を取得することができる。しかしながら、過去においては、画像の作成に関連した（超音波を発射し、ビームを受信し、ビーム形成を行うことを含む）時間の掛かる処理のために、このような超音波画像の時間的及び空間的表現が制限されていた。
【０００４】
解剖学的構造の重要な部分にわたって３次元領域の画像列を高速に又は実時間で観察することは医師にとって多くの場合に有益であると思われるが、このような表示は一般的に未だ可能になっていなかった。一般的に云えば、このような領域を示す３次元ボリュームの大きさ又は分解能を増大させると、超音波システムにより該３次元ボリュームを取得して表示する速度が遅くなっていた。逆に云えば、３次元ボリュームの大きさ又は分解能を減少させると、超音波システムは該３次元ボリュームをより速い速度で取得して表示することが可能であった。
【０００５】
しかしながら、超音波システムが３次元ボリュームを実時間で取得して表示することができた場合でも、撮像された解剖学的領域は大きさ又は分解能が小さ過ぎて、診断を行うには有用でなかった。従って、従来の超音波システムは大きな領域を又は低い分解能で低速で表示するか、或いは小さい領域を（充分な内容無しで）又は低い分解能で高速で表示することに限られている。言い換えると、特に３次元イメージングにおいて、臨床的に適切なデータを提供しながら、時間又は空間において充分な分解能で実時間で取得し表示することの出来た画像の大きさに限界があった。
【０００６】
より最近になって、多数のラインの超音波データから組み立てられた３次元超音波画像を取得し表示する超音波システムが得られるようになった。システム上の制約及び音速に関係した物理的制約の両方に起因して、限られた数の超音波ラインのみしか同時に取得することができない。これらのラインは、ボリュームの空間分解能が臨床用途にとって充分であるように間隔が密になっていなければならない。これらの制約事項により、任意の速度で限られたボリュームしか取得できるに過ぎない。
【０００７】
超音波データを取得する際の物理的制約を補償する一つの手法は、数個の列（シネループ）の部分ボリュームを取得することであった。これらの部分ボリュームは一緒に組み合わせて、より大きな画像を生成することができ、この大きな画像は全ての部分ボリュームの取得が終了した後に表示することができた（例えば、Philips に付与された米国特許第６５４４１７５号を参照されたい）。従って、異なる心臓サイクルで（しかし、各サイクル内の同じ時点に）取得された超音波データが一緒に表示されていた。しかしながら、この手法は、完全な画像の表示が全ての部分ボリュームの取得後にしか行われないという重大な欠点を有する。取得中には、現在取得された部分領域からのデータのみが表示される。従って、取得を実行している医師又は技師は取得中に限られた診断情報のみしか得られない。
【特許文献１】米国特許第６５４４１７５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上のことから、従来経験した上記及び他の問題に対処するシステム及び方法が要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施形態において、医用イメージング・システムは、関心領域からの撮像信号を受信するイメージ・センサと、該イメージ・センサに結合されたメモリと、該メモリに結合されたプロセッサとを含んでいる。メモリは、生理的サイクルの第１の生起中に取得された関心領域の第１の部分領域についての撮像信号から導き出された画像データを記憶する。メモリはまた、生理的サイクルの第２の生起中に取得された関心領域の第２の部分領域についての撮像信号から導き出された画像データを記憶する。プロセッサは、第２の画像データが取得されている間に第１の画像データの表示を開始させる。プロセッサはまた、第２の画像データが取得された後に第２の画像データと結合させた第１の画像データの表示を開始させる。本方法及びシステムの臨床的有用性は、部分領域内のデータを取得して古いデータと置換しながら、完全な関心領域を繰返し表示することによって高めることができる。
【００１０】
本発明の他のシステム、方法、特徴及び利点は、以下の図面を参照した詳細な説明から当業者にとって明らかであるか又は明らかになろう。全てのこのような追加のシステム、方法、特徴及び利点は、本書に含まれており、本発明の範囲内にあり、且つ請求する特許請求の範囲によって保護されるものとする。
【００１１】
図面中の構成要素は必ずしも同じ尺度ではなく、画像取得表示システム及び方法の動作原理を例示するのに誇張を行っている。図面において、異なる図にわたって対応する要素には同じ参照番号を付している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
画像取得表示手法及びシステムを詳しく説明する前に、図１を参照して、本手法を使用するのに適した模範的な超音波システムの概要を説明する。しかしながら、本発明は超音波システムに使用するのに制限されず、Ｘ線システム、蛍光透視システムなどのような、生理的構造を表示する広範な様々なイメージング・システムにも用途がある。
【００１３】
図１は超音波システム１００の機能ブロック図を示す。これらの機能ブロックは必ずしもハードウエア回路間の区別を表してはいない。従って、例えば、一つ又は複数のブロック（プロセッサ又はメモリ）はハードウエア単体（汎用信号プロセッサ、或いはブロック又はランダム・アクセス・メモリ、ハードディスクなど）で具現化することができる。同様に、プログラムは、別々の独立型プログラム又は単一プログラム内の複数のルーチンであってよく、またオペレーティング・システム内の複数の機能部として組み込んでよく、またインストールされたイメージング用ソフトウエア・パッケージ内のサブルーチン又は機能部であってよく、など様々であってよい。
【００１４】
超音波システム１００は、超音波プローブ１０４を駆動する送信器１０２を含んでいる。超音波プローブ１０４は、関心領域１０８（例えば、患者の胸部）内へ超音波パルス信号を放射するトランスデューサ素子のアレイ（配列体）１０６を含んでいる。検査によっては、関心領域１０８の部分ボリューム又は走査平面１１０，１１１内の画像情報を取得するために、プローブ１０４を関心領域１０８にわたって動かすことができ、或いはビームフォーマ１１４により超音波発射をステアリングすることができる。
【００１５】
トランスデューサ・アレイ１０６は、１Ｄ、１．５Ｄ、１．７５Ｄ、又は２Ｄプローブのような、多数の幾何学的構成のうちの一つに適合させることができる。プローブ１０４は、関心領域１０８からの撮像信号を取得するために使用し得るイメージ・センサの一例である。イメージ・センサの他の例としては、固体Ｘ線検出器、イメージ増強管などが挙げられる。関心領域１０８内の構造（例えば、心臓、血球、筋肉組織など）が超音波信号を後方散乱させる。その結果生じるエコーはトランスデューサ・アレイ１０６へ戻る。
【００１６】
これに応答して、トランスデューサ・アレイ１０６は電気信号を発生し、この電気信号を受信器１１２が受け取ってビームフォーマ１１４へ転送する。ビームフォーマ１１４は信号をステアリング、集束、増幅などのために処理する。ＲＦ信号がＲＦプロセッサ１１６又は複素復調器（図示せず）に通され、そこで、ＲＦ信号が復調されて、エコー信号を表す同相及び直角位相（Ｉ／Ｑ）データ対が形成され、又は振幅検出回路から多数の個々の値が得られる。ＲＦ又はＩ／Ｑ信号データは、関心領域１０８の第１の部分領域についての２Ｄ又は３Ｄ画像データ１４２として且つ第２の部分領域についての２Ｄ又は３Ｄ画像データ１４４として一時的に記憶するために、サンプル・メモリ１１８に直接送られる。
【００１７】
超音波システム１００はまた、取得した超音波画像データを処理し且つ表示用の超音波画像データを（例えば、グラフィック画像として）作成するために信号プロセッサ１２０を含んでいる。その目的のために、信号プロセッサ１２０はビデオ・プロセッサ１２２に超音波情報を供給することができる。ビデオ・プロセッサ１２２は画像メモリ１２４にフレーム・データを記憶させ、また表示装置１２６を駆動するビデオ信号を出力する。表示装置１２６は、例えば、ＣＲＴ又はＬＣＤモニタ、ハードコピー装置などであってよい。
【００１８】
信号プロセッサ１２０はプログラム・メモリ１２８からの命令を実行する。プログラム・メモリ１２８は、例えば、超音波システム１００用のオペレーティング・システム、画像処理プログラム、画像取得又はスケジューリング・プログラム、画像表示プログラムなどを記憶する。
【００１９】
一般的に云えば、信号プロセッサ１２０は、イメージング・システム１００内に存在する設定された超音波モダリティから選ばれた取得超音波情報について利用できる任意の選択された処理動作を実行する。信号プロセッサ１２０は、エコー信号を受信しているときの走査期間中に取得超音波情報を実時間で処理することができる。それに加えて又はその代わりに、超音波情報を走査期間中にサンプル・メモリ１１８に記憶させておいて、検査が完了した後で処理して表示することができる。以下により詳しく説明するように、信号プロセッサ１２０は画像の部分領域の表示を統合して、大きな関心領域を高分解能で実時間表示又は擬似実時間表示することができる。
【００２０】
一般的に云えば、超音波システム１００は選択されたフレーム・レート（例えば、毎秒５〜５０個の２Ｄ又は３Ｄ画像数）で超音波画像を取得し、且つ導き出した２Ｄ又は３Ｄ画像を同じ又は異なるフレーム・レートで表示装置１２６上に表示することができる。図１に示されたメモリは、即時に表示する予定になっていない処理済みフレームを記憶することができる。一実施形態では、以下に詳しく述べるように、超音波システム１００はトリガ情報に従って画像の部分領域を取得し、また超音波システム１００が表示装置１２６にループを成す画像列を供給できるように部分領域にタイムスタンプを関連させる。トリガ情報は、ＱＲＳ波、収縮期又は拡張期などのような心電図（ＥＣＧ）情報とすることができる。
【００２１】
部分領域は、関心領域１０８全体から取得された２次元（２Ｄ）又は３次元（３Ｄ）画像又はボリュームであってよい。それらの部分領域は関心領域１０８内で隣接している必要はない。そのため、プローブ１０４は、３Ｄ走査、実時間３Ｄイメージング、ボリューム走査、位置決めセンサを備えたトランスデューサによる２Ｄ走査、ボクセル相関手法を用いたフリーハンド走査、２Ｄ又はマトリクス・アレイ・トランスデューサ及び同様なものを含む手法と共に使用することができ、ビームフォーマ１１４は関心領域１０８全体にわたって所望の部分領域についての画像データを取得するために超音波ビームをステアリングする。
【００２２】
直線状又は弓状経路に沿ってプローブ１０４を移動させるか又はビームフォーマ１１４により発射をステアリングするとき、プローブ１０４は関心領域１０８を走査する。各直線状又は弓状位置において、プローブ１０４は関心領域１０８内へ超音波ビームを発射する。戻ってくるエコーは、例えば隣接する走査平面のデータを収集することによって、選択された厚さをカバーするように収集される。これらの走査平面のデータはメモリ１１８に記憶され、次いでボリューム走査変換器１３２へ送られる。実施形態によっては、プローブ１０４は走査平面の代わりにラインのデータを求めることができ、メモリ１１８は走査平面又は部分ボリューム１１０，１１１よりはむしろ領域プローブ１０４によって得られたラインのデータを記憶することができる。
【００２３】
ボリューム走査変換器１３２は、オペレータが走査平面から取得すべきボリュームの厚さを選ぶために調節する制御入力１３４からのボリューム厚さ設定値を受け取る。ボリューム走査変換器１３２は複数の隣接する走査平面からのボリューム・データを組み合わせる。各々のボリュームを形成する隣接する走査平面の数は、スライス厚さ制御入力１３４によって選択された厚さに依存する。ボリューム・データは、ボリューム・レンダリング・プロセッサ１３８によってアクセスされるスライス・メモリ１３６に記憶することができる。ボリューム・レンダリング・プロセッサ１３８はボリューム・データについてボリューム・レンダリングを実行する。ボリューム・レンダリング・プロセッサ１３８の出力はビデオ・プロセッサ１２２及び表示装置１２６へ送られる。一動作モードでは、超音波システム１００は、例えばシネループとしてプローブ１０４によって取得された画像列を表示し、２つ以上の生理的サイクル（例えば、心臓サイクル又は呼吸サイクル）中に得られた画像データを使用して、臨床的に有用な画像表示を提供する分解能で、広範囲にわたる関心領域を実時間で表示する画像を構築する。
【００２４】
次に図２を参照して説明すると、図２は関心領域の第１及び第２の画像データ取得及び表示に関するタイミング線図２００を示している。図２に示すように、超音波イメージング・システム１００は、時間の経過につれて、関心領域１０８内の第１の部分領域１１０について第１列２０２のボリューム・データ２０４，２０６を取得する。イメージング・システム１００は同様に、関心領域１０８内の第２の部分領域１１１について第２列２０８のボリューム・データ２１０，２１２を取得する。
【００２５】
時間の経過につれて、イメージング・システム１００は、第１の部分領域１１０についての第３列２１４の追加のボリューム画像データ２１６，２１８で、第１列２０２を補足する。イメージング・システム１００は、第２の部分領域１１１についての第４列２２０の追加のボリューム画像データ２２２，２２４で、第２列２０８を補足する。イメージング・システム１００は、古い画像データと置き換えることによって、或いは既存の画像データに加えて新しく取得した画像データをメモリに記憶させることによって、取得した画像データを補足することができる。予め選択された時間期間（例えば、一心臓サイクル）中に取得するボリューム画像データは２組よりも多くしても少なくしてもよく、同様に部分領域は２つよりも多くしても少なくしてもよい。従って、例えば、イメージング・システム１００は毎秒５〜２０組のボリューム画像データを新しく取得して、ボリューム画像を以下に説明するように表示することができる。
【００２６】
イメージング・システム１００は、任意の所望のイメージング・スケジュールに従って、ボリューム画像を得ることができる。一実施形態では、ボリューム画像は生理的事象サイクル（例えば、心拍動）中に得られる。関連する生理的事象トリガは、生理的サイクルが開始するところであること、又は関心のある生理的事象が生じるところであることを、イメージング・システム１００に指示する。従って、例えば、事象トリガはＥＣＧ信号２２６に基づいて定めることができる。より詳しく述べると、事象トリガはＥＣＧ信号２２６のうちの、ＱＲＳ波や予想される収縮末期又は拡張末期状態などを示す部分とすることができる。
【００２７】
図２において、ボリューム画像データには、それらを取得した心臓サイクル、画像データを含んでいる部分領域、及びその心臓サイクル内での画像番号に従って、ラベル（Ｘ−Ｙ−Ｚ）が付けられている。従って、例えば、ボリューム画像データ２０６には、ラベル「ＳＶ１−１−２」が付けられており、これは第１の部分領域１１０についての第１の心臓サイクルからのサンプル・ボリューム画像データであって、第１の心臓サイクル中にその部分領域について得られた第２のボリューム画像データであることを表している。同様に、ボリューム画像データ２２２には、ラベル「ＳＶ４−２−１」が付けられており、これは第２の部分領域１１１についての第４の心臓サイクルからのサンプル・ボリューム画像データであって、第４の心臓サイクル中にその部分領域について得られた第１のボリューム画像であることを表している。ＳＶ（Ｘ−Ｙ−Ｚ）の表記は、主に以下の参照のために使用され、必ずしもボリューム画像データと共に記憶されるデータを表すとは限らない。
【００２８】
しかしながら、一実施形態では、イメージング・システム１００はボリューム画像データに時間的表示子を関連させる。例えば、時間的表示子は、所与の事象トリガからの又は固定の時間基準からのミリ秒数を示すタイム・スタンプである。ここで、事象トリガは生理的サイクル相互の間で変化することがあることに留意されたい。例えば、ＱＲＳ波は異なる心臓サイクルでは異なる時間に生じることがある。図２は、ボリューム画像データに関連させたタイムスタンプを、ボリューム画像データ上に重畳した四角で囲んだ番号として示している。従って、例えば、各心臓サイクルにおけるトリガ状態の開始から測って、ボリューム画像データ２０６はタイム・スタンプ６を有し、またボリューム画像データ２２２はタイム・スタンプ３を有する。
【００２９】
図２のタイミング線図はまた、新しいボリューム画像データが取得され続けているときに、イメージング・システム１００が取得されたボリューム画像データを表示する仕方も示している。表示されるボリューム画像データには、サンプル・ボリューム（ＳＶ）画像データとの対応性を示すラベル「表示ボリューム（ＤＶ）（Ｘ−Ｙ−Ｚ）」が付されている。
【００３０】
最初に、現在の心臓サイクルがサイクル１であるとき、イメージング・システム１００はボリューム画像データ２０４を取得する。ボリューム画像データ２０６を取得している間に、イメージング・システム１００はボリューム画像データ２０４を表示ボリューム２２６として表示する。表示ボリューム２２６はボリューム画像データ２０４から導き出され、そのために、例えば、ボリューム画像データ２０４に対して任意の２Ｄ又は３Ｄレンダリング、エッジ検出、又はその他の画像処理動作を実行する。同様に、イメージング・システム１００がボリューム画像データ２０６（同じ部分領域１１０の画像であるが、時間的に後の画像）を取得したとき、そのイメージング・システムはボリューム画像データ２０６を表示ボリューム２２８として表示しながら、第２の部分領域１１１についてのボリューム画像データ２１０へ切り換えて該ボリューム画像データ２１０を取得する。一般的に云えば、イメージング・システム１００は画像取得のために２つ以上の部分領域の間を定期的に切換えながら、現在撮像していない部分領域について以前に得られた画像を表示する。
【００３１】
心臓サイクル２の際、イメージング・システム１００はボリューム画像データ２１０を取得したとき、イメージング・システム１００は第１の部分領域１１０及び第２の部分領域１１１から得られた画像ボリュームを表示装置上で一緒に結合することができる。そのために、シネループ態様では、イメージング・システム１００は表示のために第１のボリューム画像データ２０４へ戻る。第１のボリューム画像データ２０４が以前の心臓サイクルで得られたものであっても、イメージング・システムはボリューム画像データ２０４の表示を繰り返して、第２の現在の心臓サイクルからの選択された画像ボリュームと結合させる。
【００３２】
一実施形態では、イメージング・システム１００は、表示装置上で一緒に結合するために（例えば、タイムスタンプを比較することによって決定した）時間的に最も近いボリューム画像データを選択する。従って、図２に示されているように、イメージング・システム１００はボリューム画像データ２０４（タイムスタンプ３）をボリューム画像データ２１０（タイムスタンプ２）と結合して、表示装置上に表示ボリューム２３０と結合した表示ボリューム２２８を含む画像を生成する。一般的に云えば、表示ボリュームは、それらを表示画面上のそれぞれの選択された位置に供給することによって一緒に結合される。表示ボリュームはオーバーラップして又は隣り合わせに表示する必要はなく、また関心領域１０８の隣接していない部分であってよく且つそのまま表示してよい。
【００３３】
図２に示されている例について説明を続けると、イメージング・システム１００は新しいボリューム画像データを取得し続けながら、表示ボリューム２２８及び２３０を供給する。より詳しく述べると、イメージング・システム１００は、ボリューム画像データ２１２を取得している間に表示ボリューム２２８及び２３０を供給する。一旦ボリューム画像データ２１２が入手できて、イメージング・システム１００が列２０２内の次のボリューム画像データ２０６を表示するように進んだとき、イメージング・システムは次いでボリューム画像データ２１２がボリューム画像データ２０６に対して時間的に最も近いことを判定することができる。
【００３４】
その結果、イメージング・システム１００は追加のボリューム画像データを取得しながら、（ボリューム画像データ２０６から導き出した）表示ボリューム２３２を（ボリューム画像データ２１２から導き出した）表示ボリューム２３４と結合して供給する。
【００３５】
先に進んで、イメージング・システム１００は第１列２０２を、心臓サイクル３で取得された第３列２１４のボリューム画像データで補足する。従って、イメージング・システム１００は、表示のために、第１の心臓サイクル中に取得した第１列２０２のボリューム画像データよりはむしろ、第３列２１４のボリューム画像データを用いることができる。換言すれば、イメージング・システム１００は、表示のために、一部分領域についてごく最近に取得した画像データを使用することができる。その際、このごく最近に取得した画像データは現在の生理的サイクルで得られたものでなくてもよい。
【００３６】
イメージング・システム１００は、表示のために新しく取得したボリューム画像データ２１６を、それより以前のボリューム画像データ２０４に代えて使用する。従って、図２に示されているように、イメージング・システム１００は（ボリューム画像データ２１６から導き出した）表示ボリューム２３６を表示ボリューム２３８と結合して供給する。表示ボリューム２３８は、ボリューム画像データ２１６（タイムスタンプ３）に時間的に最も近い（第２の部分領域についての）ボリューム画像データから導き出される。この場合、最も近いボリューム画像データは、第２の心臓サイクル中に得られたボリューム画像データ２１０（タイムスタンプ２）である。同様に、ボリューム画像データ２１８が得られた後、イメージング・システム１００は（ボリューム画像データ２１８から導き出した）表示ボリューム２４０を（ボリューム画像データ２１２から導き出した）表示ボリューム２４２と結合して供給する。再び、ボリューム画像データ２１２は、ボリューム画像データ２１８に時間的に最も近い第２の部分領域についてのボリューム画像である。
【００３７】
表示処理は、イメージング・システム１００が新しいボリューム画像データを取得し続けるときに生じる。イメージング・システム１００は次いで、第２列２０８を、心臓サイクル４で取得された第４列２２０のボリューム画像データで補足する。イメージング・システム１００は次いで、ボリューム画像データ２１０及び２１２の表示をボリューム画像データ２２２及び２２４に置き換えることができる。従って、例として、イメージング・システム１００は（ボリューム画像データ２１６から導き出した）表示ボリューム２４４を（ボリューム画像データ２２２から導き出した）表示ボリューム２４６と結合して供給し、且つ（ボリューム画像データ２１８から導き出した）表示ボリューム２４８を（ボリューム画像データ２２４から導き出した）表示ボリューム２５０と結合して供給する。
【００３８】
イメージング・システム１００は、指定された時間にわたって予め選択されたレートで画像データを補足し続けることができる。イメージング・システム１００がもはや新しい画像データを取得しなくなったとき、それでもなお、イメージング・システム１００は、前に述べたように、既に取得した画像データから導き出した画像を単一ループ又はシネループ態様で表示し続けることができる。
【００３９】
次に図３に関して説明すると、図３は関心領域の第１及び第２の部分領域についての画像データ取得及び表示の第２の手法に関するタイミング線図２００を示している。図３に示されているように、超音波イメージング・システム１００は、時間の経過につれて、（イメージ・センサ１０４の方位方向又は仰角方向に対して相対的な）様々な角度３０１で走査平面３０２，３０４，３０６，３０８，３１０及び３１２を取得する。
【００４０】
走査平面３０２及び３０４は第１の心臓サイクル中に得られて、その心臓サイクルにわたって第１の関心のある部分領域についての画像データを提供する。同様に、走査平面３０６及び３０８は第１の心臓サイクル中に得られて、その心臓サイクルにわたって第２の関心のある部分領域についての画像データを提供する。図２に関して述べたものと同様な態様で、イメージング・システム１００は画像取得の際に部分領域を交互に切り換えて、例えば、走査平面３０２及び３０４を新しく取得した走査平面画像データ３１０及び３１２で補足する。
【００４１】
図３中の「表示」の時間線に沿って示されているように、イメージング・システムは走査平面３０２を使用して第１の画像３１４を表示する。走査平面３０４が得られたとき、イメージング・システム１００は（追加の走査平面を取得するように進むにつれて）両方の走査平面３０２−３０４を含む第２の画像３１６を表示する。図３に示されているように、走査平面が交差しているが、これらの走査平面は事実上（ビームフォーマ１１４のステアリングにより）関心領域内の任意の所望の位置又は角度３０１から得ることができる。
【００４２】
従って、表示された画像は、追加の走査平面が得られるにつれて、より大きい全体の画像を形成し始める。前に進み続けて、イメージング・システム１００は走査平面３０６を取得し、次いでイメージング・システム１００は走査平面３０８を取得するとき、走査平面３０２〜３０６を含む新しい画像３１８を表示する。イメージング・システム１００は、走査平面３０８を取得した後、走査平面３０２〜３０８を含む新しい画像３２０を表示する。
【００４３】
同時に、イメージング・システム１００は走査平面３１０を取得して、第１の心臓サイクル中に得られた走査平面を補足する。従って、イメージング・システム１００が画像３２２を表示するとき、イメージング・システムは代わりに走査平面３１０を走査平面３０４，３０６及び３０８と共に使用することができる。言い換えると、走査平面３０２が、新しく得られた走査平面３１０に置き換えられる。同様な態様で、イメージング・システム１００は次いで、走査平面３０４を、新しく得られた走査平面３１２に置き換えることができる。従って、その結果得られる画像３２４は、走査平面３１０，３１２，３０６及び３０８を含む。同様な態様で、イメージング・システム１００は古い方の画像データを補足し続けて、最新の走査平面（これらは最新の生理的サイクルで取得する必要はない）から構成された全体の画像を提供する。
【００４４】
次に図４について説明すると、図４は関心領域の部分領域を取得して表示するためにイメージング・システム１００によって行われる処理段階４００を要約したものである。イメージング・システム１００は先ず、イメージ・センサ１０４で、関心領域１０８からの撮像信号を受け取る（段階４０２）。次いで、イメージング・システム１００は、撮像信号から導き出した画像データを記憶する（段階４０４）。この画像データは、典型的には、生理的事象の第１の生起中に取得された、関心領域１０８の第１の部分領域１１０についての画像データ２０４，２０６と、生理的事象の第２の生起中に取得された、関心領域１０８の第２の部分領域１１１についての画像データ２１０，２１２とを含む。
【００４５】
イメージング・システム１００は、追加の画像データを取得している間に、画像データの表示を開始する（段階４０６）。そうする際に、イメージング・システム１００は、追加の画像データが取得された後で、且つ更なる画像データが取得されているときに、画像データ２１０，２１２と結合させた画像データ２０４，２０６の表示を（例えば、グラフィック・プロセッサに画像をレンダリングして表示するように命令することによって）開始する（段階４０８）。更に、イメージング・システム１００は、既に取得した画像データを補足し且つ（例えば、時間的な密接さに従って選択された）一緒に結合されたもう２つの部分領域を含む画像を構成し続けることができる（段階４１０）。
【００４６】
このようにして、超音波システム１００は、従来の画像取得表示手法を改善する画像取得表示システムを提供する。要約すると、イメージング・システム１００が完全なデータセットの部分領域を取得し続けながら、イメージング・システム１００は医師又は技師が関心領域１０８について完全な４Ｄデータセット（すなわち、時間と３Ｄボリューム）を視覚化することを可能にする。結果として、医師又は技師は、データセットが取得されている間に、データセット全体を実時間で観察できる。列内の最後の部分領域が取得されたとき、イメージング・システム１００は取得を行って最も古いデータセットを新しいデータセットに置き換えることを継続できる。
【００４７】
これにより、イメージング・システム１００は、実時間で取得されたデータが以前の生理的（例えば、心臓）サイクルで取得されたデータと一緒に表示される擬似実時間イメージング・モードを提供する。心臓サイクルを検出して事象トリガを供給するためにＥＣＧ信号を使用することができるが、事象トリガの他の発生源もまた使用することができる。ここでまた、イメージング・システム１００は３Ｄイメージングに特に適しているが、上述の手法はより一般的であり、且つ、図３に示されているように、異なる生理的サイクルからの異なる向きの２Ｄ画像を組み合わせて１つの表示装置に供給するために使用することができることに注意されたい。
【００４８】
本発明の様々な実施形態を説明したが、当業者には明らかなように、本発明の範囲内にある一層多数の実施形態及び具現化が可能である。上記の記述は例示及び説明のために提供されたものである。上記の記述は本発明を網羅したものでも、開示したそのままの形態に本発明を限定するものでもない。
【００４９】
本発明を様々な特定の実施形態について説明したが、当業者には本発明が特許請求の範囲に記載した精神及び範囲内で変更して実施できることが認められよう。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本書で述べる撮像表示手法及びシステムを使用するのに適した超音波イメージング・システムを例示する。
【図２】関心領域の第１及び第２の部分領域についての画像データ取得及び表示のタイミング線図を示す。
【図３】画像データ取得及び表示の第２のタイミング線図を示す。
【図４】関心領域の部分領域についての取得及び表示を行うために図１に示されたイメージング・システムによって実行される処理段階を示す。
【符号の説明】
【００５１】
１００  超音波システム
１０４  超音波プローブ（イメージ・センサ）
１０６  トランスデューサ素子のアレイ
１０８  関心領域
１１０、１１１  部分領域
２００  タイミング線図
２０２  第１列
２０４、２０６  ボリューム・データ
２０８  第２列
２１０、２１２  ボリューム・データ
２１４  第３列
２１６、２１８  追加のボリューム画像データ
２２０  第４列
２２２、２２４  追加のボリューム画像データ
２２６  ＥＣＧ信号
２２６、２２８、２３０  表示ボリューム
２３２、２３４  表示ボリューム
２３６、２３８  表示ボリューム
２４０、２４２  表示ボリューム
２４４、２４６  表示ボリューム
２４８、２５０  表示ボリューム
３００  タイミング線図
３０１  角度
３０２、３０４、３０６、３０８、３１０、３１２  走査平面
３１４、３１６、３１８、３２０、３２２、３２４  画像
４００  イメージング・システムによる処理段階
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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