(57)【要約】３次元超音波画像化装置であって、補間を用いて３次元超音波画像からアップサンプル画像情報を生成する補間手段と、３次元超音波画像情報とアップサンプル画像情報とのうち少なくとも一方を格納するメモリとを有することを特徴とする装置が開示されている。本超音波画像化装置は、超音波を送出し、反射超音波を収集し、超音波情報を生成するプローブと、前記超音波情報を３次元超音波画像情報に変換するプロセッサとを有してもよい。本超音波画像化装置は、前記アップサンプル画像情報を表示するディスプレイをさらに有してもよい。本超音波画像化装置は、２画像から３画像への補間、２画像から４画像への補間、３画像から４画像への補間、３画像から５画像への補間のうち少なくとも１つを使用してもよい。前記超音波画像化装置は、２次元ソリッドと３次元ボリュームとのうち少なくとも一方を使用してもよい。本超音波画像化装置は、より数が多いフレーム、より数が多い３次元フレーム、より数が多い２次元ボリューム、より数が多い３次元ボリューム、より量が多い超音波情報のうち少なくとも１つを有するアップサンプル超音波画像情報を生成してもよい。
2006508729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元超音波画像化装置であって、
補間を用いて３次元超音波画像からアップサンプル画像情報を生成する補間手段と、
３次元超音波画像情報とアップサンプル画像情報とのうち少なくとも一方を格納するメモリとを有することを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波画像化装置であって、
超音波を送出し反射超音波を収集し超音波情報を生成するプローブと、
前記超音波情報を３次元超音波画像情報に変換するプロセッサとを有することを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１に記載の超音波画像化装置であって、
前記アップサンプル画像情報を表示するディスプレイをさらに有することを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１に記載の超音波画像化装置であって、
前記補間は、２画像から３画像への補間、２画像から４画像への補間、３画像から４画像への補間、３画像から５画像への補間のうち少なくとも１つであることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項１に記載の超音波画像化装置であって、
前記超音波画像情報は、２次元ソリッドと３次元ボリュームとのうち少なくとも一方であることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項１に記載の超音波画像化装置であって、
前記アップサンプル超音波画像情報は、より数が多いフレーム、より数が多い３次元フレーム、より数が多い２次元ボリューム、より数が多い３次元ボリューム、より量が多い超音波情報のうち少なくとも１つを有することを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１に記載の超音波画像化装置であって、
使用される前記補間は少なくとも、直線、放物線、段階的、キュービック、ＦＩＲ（有限インパルス応答）、ＩＩＲ（無限インパルス応答）のうちの１つであることを特徴とする装置。
【請求項８】
３次元超音波画像情報の処理方法であって、
補間法を用いて３次元超音波画像情報からアップサンプル超音波画像情報を生成するステップと、
前記３次元超音波画像情報と前記アップサンプル超音波画像情報とのうち少なくとも一方を格納するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載の３次元超音波画像情報の処理方法であって、
超音波を送出し反射超音波を収集し超音波情報を生成するステップと、
前記超音波情報を３次元超音波画像情報に変換するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の３次元超音波画像情報の処理方法であって、
前記アップサンプル画像情報を表示するステップをさらに有することを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の３次元超音波画像情報の処理方法であって、
前記補間は、２画像から３画像への補間、２画像から４画像への補間、３画像から４画像への補間、３画像から５画像への補間のうちいずれか１つであることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の３次元超音波画像情報の処理方法であって、
前記超音波画像情報は、２次元ソリッドと３次元ボリュームとのうちいずれか一方であることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項８に記載の３次元超音波画像情報の処理方法であって、
前記アップサンプル超音波画像情報は、より数が多いフレーム、より数が多い３次元フレーム、より数が多い２次元ボリューム、より数が多い３次元ボリューム、より量が多い超音波情報のうち少なくとも１つを有することを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項８に記載の３次元超音波画像情報の処理方法であって、
使用される前記補間は少なくとも、直線、放物線、段階的、キュービック、ＦＩＲ（有限インパルス応答）、ＩＩＲ（無限インパルス応答）のうちの１つであることを特徴とする方法。
【請求項１５】
３次元超音波画像化システムであって、
補間を用いて３次元超音波画像情報からアップサンプル画像情報を生成する補間手段と、
前記３次元超音波画像情報と前記アップサンプル画像情報とのうち少なくとも一方を格納するメモリ装置とを有することを特徴とするシステム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の超音波画像化システムであって、
超音波を送出し反射超音波を収集し超音波情報を生成するプローブと、
前記超音波情報を３次元超音波画像情報に変換するプロセッサとを有することを特徴とするシステム。
【請求項１７】
請求項１５に記載の超音波画像化システムであって、
前記アップサンプル画像情報を表示するディスプレイをさらに有することを特徴とするシステム。
【請求項１８】
請求項１５に記載の超音波画像化システムであって、
前記補間は、２画像から３画像への補間、２画像から４画像への補間、３画像から４画像への補間、３画像から５画像への補間のうちいずれか１つであることを特徴とするシステム。
【請求項１９】
請求項１５に記載の超音波画像化システムであって、
前記アップサンプル超音波画像情報は、より数が多いフレーム、より数が多い３次元フレーム、より数が多い２次元ボリューム、より数が多い３次元ボリューム、より量が多い超音波情報のうち少なくとも１つを有することを特徴とするシステム。
【請求項２０】
請求項１に記載の超音波画像化システムであって、
使用される前記補間は少なくとも、直線、放物線、段階的、キュービック、ＦＩＲ（有限インパルス応答）、ＩＩＲ（無限インパルス応答）のうちの１つであることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は３次元画像を形成する超音波装置に関する。
【０００２】
超音波画像化装置は、超音波信号を発生し、オブジェクトに超音波信号を反射させて画像を形成する。そのオブジェクトは胎児、または心臓や腎臓等の臓器である。図１は超音波画像を形成する一般的なシステム１００を示す図である。患者１０は例えば心臓の超音波画像を必要とし、プローブ２０が胸の上にまたはその近くに設置されている。プローブ２０は超音波信号を発生し、受信した超音波信号からデータを生成する。このデータは画像化器５０に送られ、その画像化器５０は超音波画像をディスプレイ９０に表示する。その画像は後で見るために保存され、または外部記憶装置に送信されることもある。
【０００３】
従来の超音波システムの欠点は、心臓全体を一度に見られる大きさの３次元画像、あるいは画像がぎくしゃくしないように十分高いフレームレートを有する３次元画像を形成することが難しいことである。
【０００４】
いくつかの解決策が提案されている。例えば、超音波装置の処理能力を高めたり、スキャンする面積を減らして処理を容易にしスキャンレートを高めたり、フレーム間で画像をスムースにしたり、２次元画像のみを表示したりするものである。
【０００５】
しかし、これらの解決策はすべて、処理能力を極端に大きくしたり、実際に画像化できるエリアが小さいので診断効率が下がったりするという問題を有している。
【０００６】
超音波画像化プロセスのいろいろな段階において、フレームレートを高くすることができる。例えば、２つの検知データから得た画像データを用いて３つのアップサンプル（ｕｐ  ｓａｍｐｌｅｄ）画像を生成する補間を用いることができる。収集するスキャン情報量は増やさなくても、アップサンプル画像のフレームレートは高くなる。本発明は少なくとも、アップサンプル画像を形成する３次元超音波装置と、３次元超音波画像のための画像のアップサンプル方法と、３次元超音波画像情報をアップサンプルするシステムとを含む。
【０００７】
本発明の一実施形態において、３次元超音波診断装置において、３次元ボリュームを描画した後、線形補間／アップサンプリング（ｕｐ  ｓａｍｐｌｉｎｇ）をする。本実施形態によれば、画像化装置に線形補間部を含み、またビーム形成部、検知部、３次元スキャンコンバータ、描画エンジンも含む装置が提供される。
【０００８】
また、本発明は、３次元超音波診断装置において見かけのフレームレートを高くする方法が提供される。この方法は、ビームを受信するステップ、そのビームを平面にまとめるステップ、３次元スキャン座標系オブジェクトを検知するステップ、３次元スキャン座標系オブジェクトを３次元ボリュームに変換するステップ、ボリューム数を増やすため補間するステップ、表示用に３次元ボリュームを描画するステップ、表示情報を出力するステップを有する。
【０００９】
他の様々な実施形態において、ボリューム数を増やす補間は、プロセスの様々な段階で実施してもよい。例えば、座標空間の取得中、ボクセルからボクセルへの検知前、同検知後（非コヒーレント）、スキャンコンバージョン後のボクセル間（一般的にはカーテシアン座標）、またはボリュームを描画した後またはトモグラフィースライスが全ボリュームから抽出された後のピクセル間である。
【００１０】
このように、様々な実施形態において、３次元ｘｙｚドメインのボリューム数がアップサンプルされ、フレームレートが高くなったように見える。アップサンプリングはその計算が簡単であり、コヒーレント補間は多くの場合失敗しやすいので、３次元環境では有利である。取得したボリュームの与えられたボクセルのフェーズは、次のボリュームのボクセルの対応するボリュームと相関していないことが多いからである。
【００１１】
このように、本発明の実施形態には、３次元超音波画像化装置であって、補間を用いて３次元超音波画像からアップサンプル画像情報を生成する補間手段と、３次元超音波画像情報とアップサンプル画像情報とのうち少なくとも一方を格納するメモリとを有することを特徴とする装置が含まれる。本超音波画像化装置は、超音波を送出し反射超音波を収集し超音波情報を生成するプローブと、前記超音波情報を３次元超音波画像情報に変換するプロセッサとを含んでもよい。本超音波画像化装置は、前記アップサンプル画像情報を表示するディスプレイをさらに有してもよい。
【００１２】
本超音波画像化装置は、いくつかの実施形態において、前記補間は、２画像から３画像への補間、２画像から４画像への補間、３画像から４画像への補間、３画像から５画像への補間のうち少なくとも１つであってもよい。本超音波画像化装置は、３次元情報、２次元平面および３次元ボリュームで動作する。また、本超音波画像化装置は、前記アップサンプル超音波画像情報であって、より数が多いフレーム、より数が多い３次元フレーム、より数が多い２次元ボリューム、より数が多い３次元ボリューム、より量が多い超音波情報のうち少なくとも１つを有してもよい。
【００１３】
本発明の有利な点は、添付した図面を参照して以下の好ましい実施形態の説明を読めば明らかとなるであろう。
【００１４】
以下、本発明の実施形態について詳細に参照する。本発明の実施形態の実施例は添付した図面に示されている。類似した参照数字は類似したエレメントを指す。
【００１５】
本発明によれば、図１の一般的システム図に示したような、新規な、より一層高フレーム周波数レートの超音波装置を作ることができる。図１において、患者１０は超音波システム１００を用いて心臓の超音波画像を撮られている。超音波システム１００はプローブ２０、画像化器５０、ディスプレイ９０を含む。
【００１６】
プローブ２０は超音波を放出する。この超音波は患者の心臓で反射され、プローブ２０に戻る。超音波の反射の仕方はオブジェクトの密度に応じて異なる。プローブ２０は画像化器５０に接続されている。画像化器５０は、プローブ２０から送られる、患者１０の心臓の超音波データを変換する。画像化器はそのデータをディスプレイ９０に送る。ディスプレイ９０は患者の心臓の超音波画像を表示することができる。
【００１７】
超音波は、例えば、心臓、胎児、人体のその他の部分の画像化など多数の異なったアプリケーションで用いられている。また、このシステムは、超音波に対する応答の仕方が異なる成分を含む材料の画像化にも使用することができる。例えば、金属、溶接、その他現在知られまたは将来において実用化される材料などである。
【００１８】
図２は、本発明の超音波画像化装置を示すブロック図である。この超音波画像化装置は、プローブ１２０、ユーザ入力装置１３０、画像化器１５０、ディスプレイ１９０を含む。ビームトランスミッタ１２２は、検査するオブジェクトに応じて、異なる反射率を有する超音波を送信する、現在知られたまたは将来実用化される装置である。ビームレシーバ１２４は、送信された超音波を受信する、現在知られたまたは将来実用化される装置である。プローブ１２０は、反射波の形式で受信した情報を画像化器１５０に送信するために送信可能な形式に変換する。
【００１９】
ユーザ入力装置１３０は、キーボード、マウス、光学式タブレット、その他のユーザがプローブ、画像化器、ディスプレイにユーザが入力したり制御したりする装置である。画像化器１５０は、入力１５２、ビーム形成部１５４、検知部１５６、３次元スキャンコンバータ１５８、描画エンジン１６０、出力１６２、補間部１６４、プロセッサ１６６、コントローラ１６８、メモリ１７０を含む。画像化器１５０は、ビームレシーバ１２４により受信した反射波に対応する信号を、入力１５２で受信する。コントローラ１６８はその情報をメモリ１７０、補間部１６４、またはビーム形成部１５４に送る。
【００２０】
他の実施形態において、３次元超音波装置には、付加的モジュールが含まれてもよいし、いくつかのモジュールが１つに結合されていてもよい。例えば、ビーム形成部１５４、検知部１５６、３次元スキャンコンバータ１５８、描画エンジン１６０は、メモリ１７０に記憶されたプログラムであって、プログラマブルなプロセッサ１６６にこれらビーム形成部１５４、検知部１５６、３次元スキャンコンバータ１５８、描画エンジン１６０の機能を実行させるプログラムであってもよい。ビーム形成部１５４、検知部１５６、３次元スキャンコンバータ１５８、描画エンジン１６０の各々は、関連する３次元超音波画像化装置に関して機能的に説明する。
【００２１】
関連した３次元超音波画像化装置は、標準的な処理ステップを使用する。第１の標準化された処理ステップは、受信した生データを２次元平面にまとめることである。このステップはビーム形成と呼ばれる。この２次元平面は３次元スキャン座標を検知するため分析される。このステップは検知と呼ばれる。その３次元スキャン座標を集積して３次元ボリュームを形成する。このステップは３次元スキャン変換と呼ばれる。そして、３次元ボリュームをディスプレイ端末に出力するため描画する。
【００２２】
ビーム形成部１５４は、ビームを情報の３次元座標に形成するために使用される。検知部１５６は、平面内のオブジェクトを検知するために使用される。３次元スキャンコンバータ１５８は、検知部１５６により検知されたオブジェクトを３次元オブジェクトに変換するために使用される。描画エンジン１６０は、３次元スキャンコンバータ１５８により生成された３次元オブジェクトを表示データとして描画するために使用される。表示データは出力１６２から出力され、ディスプレイ１９０に送られ、そこで表示される。
【００２３】
３次元座標は、データがプローブの位置に関連する３次元に格納される、プローブを中心とする座標系である。３次元は「ｒ」、「θ」、「φ」である。「ｒ」は対象物（ｂｏｄｙ−ｔａｒｇｅｔ）からプローブ面の中心までの半径方向の距離であり、センチメータ単位で測ることもある。「θ」はプローブの中心から左または右への方位角であり、度単位で測られる。「φ」はプローブの中心から上または下への仰角であり、度単位で測られる。３次元スキャンコンバータは、３次元座標に格納された画像情報を他の３次元データセット、例えば、Ｘ、Ｙ、Ｚ座標からなるカーテシアン座標系に変換することができる。
【００２４】
上で注意したように、ビーム形成部１５４、検知部１５６、３次元スキャンコンバータ１５８、描画エンジン１６０は、特定用途向け集積回路でも、プロセッサ１６６で実行されるプログラムでもよい。コントローラ１６８は、入力１５２から出力１６２への情報の流れを制御し、その間の様々なステップを制御する。メモリ１７０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、その他の現在知られた、または将来知られるであろう、一時的または恒久的にデータを格納する手段である。
【００２５】
補間部１６４は、生データから異なる多数の種類の平均画像の１つを形成する直線補間部である。例えば、データの第１のフレームはメモリ１７０に入力され、データの第２のフレームがメモリ１７０に入力される。補間部１６４は、メモリ１７０に保存されたデータの最初の２つのフレームの平均である、データの第３のフレームを生成するために使用される。補間は、３次元画像を生成する標準化されたプロセスのどの段階で実行してもよい。
【００２６】
プリスキャン座標系は様々な実施形態で使用される様々なプローブの種類によって変わる。極球面座標系は「扇型」実施形態に最も適当である。この「扇型」実施形態では、ワイパーの扇形スイープを用いて人体をスキャンする傾向がある。「オムニ・ティー（ｏｍｎｉ−ｔｅｅ）」プローブは、円柱座標系を使用するプローブの実施形態である。他の実施形態として、斜行座標系を用いて人体をスキャンするものもある。
【００２７】
本発明の他の実施形態において、螺旋状にスキャンするビーム形成部を使用することもできる。この場合、従来の平面フォーマットによりビームを整列させることはできない。超音波ビームを捕捉し分析する方法に関わりなく、本発明を適用することができる。様々な実施形態において、「ダウンストリーム」ボリュームレンダリングを容易にするために変換を使用することができる。しかし、他の実施形態において、変換されていない生のデータを直接描画することも可能である。
【００２８】
可能な一実施形態において、３つの極次元のうちいずれか２つを取り、２次元スキャン変換を実行することもでき、その結果、第３の次元の各値について情報の２次元平面となる。こうして生成された２次元平面のスタックを３次元カーテシアン座標系に３次元変換することができる。
【００２９】
図３は、本発明を適用するプロセスを示すフローチャートである。本プロセスは、ステップ２００で開始され、ステップ２１０でビームを受信する。ビームを受信するステップ２１０において、反射された超音波周波数ビームが生データとして受信される。ステップ２２０において、そのビームを平面にまとめる。
【００３０】
ステップ２２０においてビームを平面にまとめることにより、生データが２次元平面にまとめられる。ステップ２３０に進み、３次元スキャン座標を検知する。ステップ２３０における３次元スキャン座標の検知において、データ中に存在する３次元スキャン座標を検知するためにデータを分析する。ステップ２４０に進み、３次元スキャン座標を３次元ボリュームに変換する。このステップでは、一連の３次元スキャン座標がまとめられ、３次元ボリュームに変換される。ステップ２５０において、ボリューム数を増やすため補間する。
【００３１】
ステップ２５０では、補間部は、時間次元におけるデータの様々な繰り返しにわたり、３次元ボリュームの直線補間が可能である。このように、時間領域でもともと検知された３次元ボリュームより多くの３次元ボリュームが生成される。このように、フレームレートを高くして表示可能である。ステップ２６０において、表示用の３次元ボリュームを描画する。
【００３２】
ステップ２６０において、表示パネルに表示するため、３次元ボリュームが描画される。ステップ２７０において、表示情報を出力する。ここでは、描画された３次元ボリュームをディスプレイデバイスに出力する。ステップ２８０において、プロセスを繰り返すかどうか判断する。繰り返す場合、ステップ２１０に戻りビームを受信する。繰り返さない場合、ステップ２９０に進みプロセスを終了する。
【００３３】
図４は、本発明による他の方法を示すフローチャートである。本プロセスは、ステップ３００で開始され、ステップ３１０でビームを受信する。ビームを受信するステップ３１０において、反射された超音波周波数ビームが生データとして受信される。ステップ３２０において、そのビームを平面にまとめる。
【００３４】
ステップ３２０においてビームを平面にまとめることにより、生データが２次元平面にまとめられる。ステップ３３０に進み、３次元スキャン座標を検知する。ステップ３３０における３次元スキャン座標の検知において、データ中に存在する３次元スキャン座標を検知するためにデータを分析する。ステップ３４０に進み、ボリューム数を増やすため補間を行う。
【００３５】
ステップ３４０では、補間部は、時間次元におけるデータの様々な繰り返しにわたり、３次元ボリュームの直線補間が可能である。このように、時間領域でもともと検知された３次元ボリュームより多くの３次元ボリュームが生成される。このように、フレームレートを高くして表示可能である。ステップ３５０において、３次元スキャン座標を３次元ボリュームに変換する。このステップでは、一連の３次元スキャン座標がまとめられ、３次元ボリュームに変換される。ステップ３６０において、表示用の３次元ボリュームを描画する。
【００３６】
ステップ３６０において、表示パネルに表示するため、３次元ボリュームが描画される。ステップ３７０において、表示情報を出力する。ここでは、描画された３次元ボリュームをディスプレイデバイスに出力する。ステップ３８０において、プロセスを繰り返すかどうか判断する。繰り返す場合、ステップ３１０に戻りビームを受信する。繰り返さない場合、ステップ３９０に進みプロセスを終了する。
【００３７】
図５は、３次元超音波画像を生成するにおけるデータを示すブロック図である。本プロセスは、超音波レシーバに戻る生の超音波から画像Ａ４１０、画像Ｂ４３０、画像Ｃ４５０を取得することに始まる。生のデータである画像Ａ４１０、画像Ｂ４３０、画像Ｃ４５０はメモリに保存され、後で読み出される。
【００３８】
次に、２次元画像である画像４１２、画像４３２、画像４５２等が検知される。これらの画像は、ある角度、位置、時間におけるオブジェクトの２次元スライスを表す。２次元画像は、３次元画像に変換され、３次元画像のブロックＡ４１４、３次元画像のブロックＢ４３４、３次元画像のブロックＣ４５４となる。
【００３９】
その後補間がなされる。補間はどのような種類の補間でもよい。補間の種類の第１例として、画像Ａ４６０、画像Ａと画像Ｂを半分ずつ結合した画像４６２、画像Ｂ４６４とすることができる。この画像を描画すると次のようになる：画像Ａ４６０、画像Ａと画像Ｂを半分ずつ加えた画像４６２、画像Ｂ４６４、画像Ｂと画像Ｃを半分ずつ加えた画像４６６、画像Ｃ４６８。このように、計算が少しだけ複雑になるが、３次元超音波装置は高フレームレートの超音波画像を生成することができる。
【００４０】
図６は、３次元超音波画像を生成するプロセス中のデータを示す他のブロック図である。本プロセスは、超音波レシーバに戻る生の超音波から画像Ａ５１０、画像Ｂ５３０、画像Ｃ５５０を取得することに始まる。生のデータである画像Ａ５１０、画像Ｂ５３０、画像Ｃ５５０はメモリに保存され、後で読み出される。
【００４１】
次に、２次元画像である画像５１２、画像５３２、画像５５２等が検知される。これらの画像は、ある角度、位置、時間におけるオブジェクトの２次元スライスを表す。その後補間がなされる。補間はどのような種類の補間でもよい。補間の種類の第１例として、画像Ａ５７０、画像Ａと画像Ｂを半分ずつ結合した画像５７２、画像Ｂ５７４とすることができる。
【００４２】
２次元画像は、３次元画像に変換され次のようになる：画像Ａ５７０、画像Ａと画像Ｂを半分ずつ加えた画像５７２、画像Ｂ５７４、画像Ｂと画像Ｃを半分ずつ加えた画像５７６、画像Ｃ５７８。このように、計算が少しだけ複雑になるが、３次元超音波装置は高フレームレートの超音波画像を生成することができる。この３次元画像を描画して、３次元画像のブロック５６０、５６２、５６４、５６６、５６８となる。
【００４３】
図７は、３次元超音波画像を生成するプロセスにおけるデータを示すブロック図である。本プロセスは、超音波レシーバに戻る生の超音波から画像Ａ６１０、画像Ｂ６３０、画像Ｃ６５０を取得することに始まる。生のデータである画像Ａ６１０、画像Ｂ６３０、画像Ｃ６５０はメモリに保存され、後で読み出される。
【００４４】
その後補間がなされる。補間はどのような種類の補間でもよい。補間の種類の第１例として、画像Ａ６８０、画像Ａと画像Ｂを半分ずつ結合した画像６８２、画像Ｂ６８４とすることができる。この画像は描画され次のようになる：画像Ａ６８０、画像Ａと画像Ｂを半分ずつ加えた画像６８２、画像Ｂ６８４、画像Ｂと画像Ｃを半分ずつ加えた画像６８６、画像Ｃ６８８。
【００４５】
次に、２次元画像である画像６８０、画像６８２、画像６８４、画像６８６、画像６８８等が検知される。これらの画像は、ある角度、位置、時間におけるオブジェクトの２次元スライスを表す。この２次元画像は、３次元画像に変換され、３次元画像のブロックＡ６７０、画像Ａと画像Ｂの半分ずつを加えた３次元画像のブロック６７２、３次元画像のブロックＢ６７４、画像Ｂと画像Ｃの半分ずつを加えた３次元画像のブロックＢ６７６、３次元画像のブロックＣ６７８となる。
【００４６】
この３次元画像を描画して、３次元画像のブロック６６０、６６２、６６４、６６６、６６８となる。このように、計算が少しだけ複雑になるが、３次元超音波装置は高フレームレートの超音波画像を生成することができる。このように、プロセスの初期の段階で補間をするとエラーレートが低いので、より多くの画像を処理しなければならないこととの釣り合いがとれる。
【００４７】
図８は、補間の第２例の実施形態を示す図である。図８において、３次元画像Ａ７１０、３次元画像Ｂ７２０、３次元画像Ｃ７３０を補間して、次の４つの画像を生成する：画像Ａの３／４と画像Ｂの１／４を加えた画像７８０、画像Ａの１／４と画像Ｂの３／４を加えた画像７８２、画像Ｂの３／４と画像Ｃの１／４を加えた画像７８４、画像Ｂの１／４と画像Ｃの３／４を加えた画像７８６。
【００４８】
図９は、補間の他の実施形態を示す図である。図９において、３次元画像Ａ８１０と３次元画像Ｂ８２０を補間して、次の４つの画像を生成する：画像Ａの７／８と画像Ｂの１／８を加えた画像８８０、画像Ａの５／８と画像Ｂの３／８を加えた画像８８２、画像Ａの３／８と画像Ｂの５／８を加えた画像８８４、画像Ａの１／８と画像Ｂの７／８を加えた画像８８６。
【００４９】
このように、図８と９に示したように、本技術分野で周知なように、様々な補間方法を用いてもよい。最初と最後でフレーム数が異なる様々な実施形態を示した。これ以外の様々な実施形態においても、最初のフレーム数が多いことも少ないこともあり、最後のフレーム数が多いことも少ないこともある。また、２つのフレームを補間して所望の追加フレームにする実施形態を示した。より多くのフレームに基づき補間して、補間情報を作成することもできる。
【００５０】
個々で示した実施形態は直線補間を用いるものである。他の実施形態においては様々な補間の形式を用いてもよい。例えば、放物線補間、段階補間、キュービック補間、ＦＩＲ（有限インパルス応答）補間、ＩＩＲ（無限インパルス応答）補間、その他の公式的補間方法等である。
【００５１】
当業者には、本発明がいかなる種類の超音波装置にも適用できることが分かるであろう。さらに、本発明を既存の超音波装置に組み込んでもよく、本発明による追加的有用性により超音波装置の使用を促進してもよい。
【００５２】
本発明の好ましい実施形態を示し説明したが、当業者には当然のことながら、本発明の原理と精神から逸脱することなく、この実施形態を変更することもできる。本発明の範囲は、クレーム、図面、およびそれらの均等物により規定される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】一般的な超音波システムを示す図である。
【図２】本発明による超音波装置の実施例を示す図である。
【図３】本発明による高フレームレート３次元超音波画像の生成方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明による高フレームレート３次元超音波画像の生成方法を示す他のフローチャートである。
【図５】３次元超音波画像の生成における様々な段階で処理されるデータの実施形態を示す図である。
【図６】３次元超音波画像の生成における様々な段階で処理されるデータの他の実施形態を示す図である。
【図７】３次元超音波画像の生成における様々な段階で処理されるデータの第３の実施形態を示す図である。
【図８】超音波画像データのアップサンプル方法の実施形態を示す図である。
【図９】超音波画像データのアップサンプル方法の他の実施形態を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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