(57)【要約】【課題】様々な照射角度で超音波ビームを対象体に発射し、その対象体で反射した超音波エコー信号を処理して得た複数の映像を組合せる超音波診断装置およびその操作方法を開示する。【解決手段】超音波診断装置は、超音波プローブを有し、フレームごとに照射角度が異なるようにして対象体に超音波ビームを照射するビーム照射部と、前記対象体で反射して戻ってきた超音波エコー信号を処理して、前記フレームごとに部分映像を導出する映像処理部と、前記映像処理部から前記フレームごとに導出された各前記部分映像を組合せてレンダリングし、前記対象体の視野角を広げるように前記対象体の全体映像を形成する映像組合せ部とを備える。【選択図】図２
2012066052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波プローブを有し、フレームごとに照射角度が異なるようにして対象体に前記超音波プローブから超音波ビームを照射するビーム照射部と、
前記対象体で反射して戻ってきた超音波エコー信号を処理して、前記フレームごとに部分映像を導出する映像処理部と、
前記映像処理部から前記フレームごとに導出された各前記部分映像を組合せてレンダリングし、前記対象体の視野角を広げるように前記対象体の全体映像を形成する映像組合せ部と、
を備える、様々な照射角度の映像を組合せる超音波診断装置。
【請求項２】
前記映像処理部は、
前記対象体で前記対象体の面とほぼ直角方向に反射して戻ってきた前記超音波エコー信号を処理して前記部分映像を導出する、請求項１に記載の様々な照射角度の映像を組合せる超音波診断装置。
【請求項３】
前記映像組合せ部は、
前記フレームごとに導出された前記部分映像を組合せてレンダリングし、前記対象体を含む１つの映像を生成する、請求項１または２に記載の様々な照射角度の映像を組合せる超音波診断装置。
【請求項４】
前記ビーム照射部は、
前記超音波プローブを固定した状態で前記フレームごとに前記照射角度が異なるようにして前記対象体に前記超音波ビームを照射する、請求項１ないし３のいずれかに記載の様々な照射角度の映像を組合せる超音波診断装置。
【請求項５】
前記対象体が項部透明帯の場合、
前記ビーム照射部は、
前記超音波プローブを固定した状態で前記フレームごとに前記照射角度が異なるようにして前記項部透明帯に前記超音波ビームを照射し、
前記映像処理部は、
前記項部透明帯に照射された前記超音波ビームが前記項部透明帯の帯面とほぼ直角方向に反射して戻ってきた前記超音波エコー信号を処理して前記部分映像を導き出し、
前記映像組合せ部は、
前記照射角度が前記フレームごとに異なるようにして前記導出された部分映像を組合せてレンダリングし、前記項部透明帯の視野角を広げるように前記全体映像を形成する、請求項１ないし４のいずれかに記載の様々な照射角度の映像を組合せる超音波診断装置。
【請求項６】
フレームごとに照射角度が異なるようにして対象体に超音波ビームを照射するステップと、
前記対象体で反射して戻ってきた超音波エコー信号を前記フレームごとに処理して部分映像を導出するステップと、
前記照射角度が前記フレームごとに異なるようにして導出された各前記部分映像を組合せてレンダリングし、前記対象体の視野角を広げるように前記対象体の全体映像を形成するステップと、
を含む、様々な照射角度の映像を組合せる超音波診断装置の操作方法。
【請求項７】
前記部分映像を導出するステップは、
前記超音波ビームを前記対象体に照射して前記対象体の面とほぼ直角方向に反射して戻ってきた前記超音波エコー信号を処理して前記部分映像を導出するステップを含む、請求項６に記載の様々な照射角度の映像を組合せる超音波診断装置の操作方法。
【請求項８】
前記部分映像を組合せてレンダリングし、前記全体映像を形成するステップは、
前記フレームごとに導出された前記部分映像を組合せてレンダリングし、前記対象体を含む１つの映像を生成するステップを含む、請求項６または７に記載の様々な照射角度の映像を組合せる超音波診断装置の操作方法。
【請求項９】
前記対象体に前記超音波ビームを照射するステップは、
超音波プローブを固定した状態で前記フレームごとに前記照射角度が異なるようにして前記対象体に前記超音波ビームを照射するステップを含む、請求項６ないし８のいずれかに記載の様々な照射角度の映像を組合せる超音波診断装置の操作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、様々な照射角度で超音波ビームをプローブから対象体に発射し、その対象体から反射してきた超音波エコー信号を処理して得た映像を組合せる超音波診断装置およびその操作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波システムは、人体の体表から体内の所定部位（すなわち、胎児または、臓器などの対象体）に向けて超音波信号を送信し、体内の組織で反射される超音波エコー信号を用いて軟部組織の断層像や血流に関する情報を取得する装置である。
【０００３】
このような超音波システムは、小型かつ低廉であり、映像をリアルタイムで表示することが可能である上、Ｘ線などのような被爆がなく、安全性が高いという長所を有している。このため、現在この装置は、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）スキャナ、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｅ）装置、核医学診断装置などの他の映像診断装置と共に広く用いられている。
【０００４】
超音波システムは、人体内の所定部位に向けてプローブから超音波ビームを照射し、人体内の組織で反射される超音波エコー信号を用いて映像を形成する。超音波システムは、照射する超音波ビームの角度が対象体の面と直角の時、最も鮮明な映像が得られるが、常にこのような角度の方向に超音波ビームが照射されるわけではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００９−５０４２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明に係る一実施形態の目的は、フレームごとに照射角度が異なるように超音波ビームを対象体に照射し、前記対象体を様々な角度から観察する超音波診断装置およびその操作方法を提供することにある。
【０００７】
また、本発明に係る一実施形態の目的は、前記対象体で反射してプローブに戻ってきた超音波エコー信号を処理し、解像度の高い映像を生成する超音波診断装置およびその操作方法を提供することにある。
【０００８】
また、本発明に係る一実施形態の目的は、対象体に超音波ビームの照射角度が異なるように超音波ビームを照射することによって生成した部分映像を組合せてレンダリングし、対象体の視野角を広げる超音波診断装置およびその操作方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための様々な照射角度の映像を組合せる超音波診断装置は、超音波プローブを有し、フレームごとに照射角度が異なるようにして対象体に前記超音波ビームを照射するビーム照射部と、前記対象体で反射して戻ってきた超音波エコー信号を処理して、前記フレームごとに部分映像を導出する映像処理部と、前記映像処理部から前記フレームごとに異なるようにして導出された各前記部分映像を組合せてレンダリングし、前記対象体の視野角を広げるように前記対象体の全体映像を形成する映像組合せ部とを備える。
【００１０】
また、上記のような目的を達成するための技術的方法として、様々な照射角度の映像を組合せる超音波診断装置の操作方法は、フレームごとに照射角度が異なるようにして対象体に超音波ビームを照射するステップと、前記対象体で反射して戻ってきた超音波エコー信号を前記フレームごとに処理して部分映像を導出するステップと、前記照射角度が前記フレームごとに異なるようにして導出された各前記部分映像を組合せてレンダリングし、前記対象体の視野角を広げるように前記対象体の全体映像を形成するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一実施形態によれば、フレームごとに照射角度が異なるようにして対象体に超音波ビームを照射し、対象体を様々な角度から観察することによって対象体に対する視野角を広げることができる。
【００１２】
また、本発明の一実施形態によれば、超音波ビームを対象体に照射して対象体で反射してプローブに戻ってきた超音波エコー信号を処理して部分映像を生成することにより、解像度の高い映像を形成することができる。
【００１３】
また、本発明の一実施形態によれば、対象体に超音波ビームの照射角度が異なるように超音波ビームを照射し、対象体で反射した超音波エコー信号を処理することによって生成した部分映像を組合せてレンダリングし、対象体を含む超音波映像を生成することによって、対象体を様々な角度から観察でき、対象体に対する視野角を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る、対象体に照射角度が異なるようにして超音波ビームを発射して、対象体で反射してプローブに戻って来た超音波エコー信号を処理することによって、生成された部分映像を組合せる例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る、超音波診断装置の内部構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る、超音波診断装置の操作方法の順序を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る実施形態を添付する図面を参照しながら詳細に説明する。しかし、本発明が実施形態によって制限されたり限定されることはない。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る、対象体に照射角度が異なるようにして超音波ビームを発射して、対象体で反射してプローブに戻って来た超音波エコー信号を処理することによって、生成された部分映像を組合せる例を示す図である。
【００１７】
超音波診断装置は、プローブを制御して照射角度が異なる超音波ビームを対象体に照射する。
【００１８】
超音波診断装置は、それぞれの照射角度に対して対象体でその面にほぼ直角方向に反射した超音波エコー信号を受信するようにし、その受信された超音波エコー信号を処理して部分映像を生成する。
【００１９】
超音波診断装置は、前記方法で得たそれぞれの照射角度に対応した部分映像を組合せてレンダリングし、対象体に対する１つの全体映像を生成する。このようにして超音波診断装置は、それぞれの照射角度ごとに生成された部分映像を組合せることにより、対象体に対して視野角が広い1つの映像を生成して表示する。
【００２０】
図２は、本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の内部構成を示す図である。
【００２１】
図２を参照すれば、本発明の一実施形態に係る様々な照射角度で超音波ビームを照射し、対象体で反射した超音波エコー信号を処理して得られた映像を組合せる超音波診断装置２００は、ビーム照射部２１０と、映像処理部２２０と、映像組合せ部２３０とを含んで構成される。また、超音波診断装置２００あ、図示しない、表示部と制御部とを含んでいる。
【００２２】
ビーム照射部２１０は、超音波ビームを照射し、対象体で反射した超音波エコー信号を受信するプローブを有している。
【００２３】
ビーム照射部２１０は、プローブを固定した状態で超音波ビームの照射角度が異なるようにして対象体に超音波ビームを照射する。即ち、ビーム照射部２１０は、選定された角度範囲内で照射角度が異なるようにして対象体に超音波ビームを照射する。ビーム照射部２１０は、様々な照射角度で対象体に超音波ビームを照射して対象体で反射される超音波エコー信号を検出し、そのデータを映像処理部２２０に転送する。
【００２４】
ここで、超音波ビームの照射角度とは、プローブと直交する方向に照射される超音波ビームを基準にした角度のことをいう。すなわち、プローブと直交する方向に照射された超音波ビームは、照射角度が０°であることを意味する（図１の上段真中の図参照）。
【００２５】
映像処理部２２０は、前記で取得された超音波エコー信号を処理して部分映像を生成する。この映像処理部２２０は、所定の照射角度で超音波ビームが照射されて、対象体でその面にほぼ直角方向に反射してプローブに戻ってきた超音波エコー信号を処理して部分映像を生成する。映像処理部２２０は、前記で生成された部分映像を映像組合せ部２３０に転送する。
【００２６】
本実施形態では、図１に示すように、映像処理部２２０は、プローブから複数の角度で照射された超音波ビームが対象体の表面でそれぞれ直角に反射した超音波エコー信号を処理して、各照射角度に対応するフレームごとに部分映像を生成する。
【００２７】
映像組合せ部２３０は、照射角度が異なるように超音波ビームを照射し、対象体で反射された超音波エコー信号を処理することによって生成された部分映像を組合せてレンダリングし、対象体を様々な角度から観察可能な映像に形成する。即ち、映像組合せ部２３０は、様々な照射角度ごとに超音波ビームを照射し、対象体で反射した超音波エコー信号を処理して生成された部分映像を組合せてレンダリングし、対象体を含む１つの映像に形成する。
【００２８】
例えば、対象体が項部透明帯（ｎｕｃｈａｌ  ｔｒａｎｓｌｕｃｅｎｃｙ、ＮＴ）である場合、超音波診断装置２００のビーム照射部２１０、映像処理部２２０、および映像組合せ部２３０は、次のように動作する。
【００２９】
ビーム照射部２１０は、プローブが固定された状態で照射角度が異なるようにして項部透明帯に超音波ビームを照射する。ビーム照射部２１０は、プローブが項部透明帯の近接位置に置かれた状態で、プロ―ブから照射される超音波ビームの照射角度が異なるようにして項部透明帯周辺に超音波ビームを照射する。
【００３０】
映像処理部２２０は、項部透明帯に照射された超音波ビームに対し、項部透明帯でその帯面のほぼ直角方向に反射して戻ってきた超音波エコー信号を処理して部分映像を生成する。即ち、映像処理部２２０は、項部透明帯に様々な照射角度で超音波ビームを照射し、対象体の項部透明帯の帯面にほぼ直角方向に反射した超音波エコー信号を処理して部分映像を生成する。
【００３１】
映像組合せ部２３０は、前記方法により、照射角度が異なるよう超音波ビームを照射し、項部透明帯で反射された超音波エコー信号を処理することによって生成された部分映像を組合せてレンダリングし、項部透明帯を様々な角度から観察可能な映像に形成する。このようにして映像組合せ部２３０は、項部透明帯の視野角を広げる。
【００３２】
表示部は、映像処理部２２０で生成された部分映像および映像組合せ部２３０で形成された全体映像を表示する。
【００３３】
制御部は、ビーム処理部２１０と、映像処理部２２０と、映像組合せ部２３０との動作を制御する。
【００３４】
図３は、本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の操作方法の順序を示すフローチャートである。
【００３５】
本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の操作方法は、図２に示した超音波診断装置によって実現することができる。以下に、図２を共に参照しながら図３を説明する。
【００３６】
ステップＳ３１０において、超音波診断装置２００は、プローブを固定した状態で超音波ビームの照射角度が異なるようにして対象体に超音波ビームを照射する。即ち、超音波診断装置２００は、選定された角度範囲内で照射角度が異なるようにして、対象体に超音波ビームを照射する。
【００３７】
次に、ステップＳ３２０において、超音波診断装置２００は、前記方法で照射された超音波ビームにより対象体で反射してプローブに戻ってきた超音波エコー信号を受信して超音波映像の生成に必要なデータを取得する。
【００３８】
ステップＳ３３０において、超音波診断装置２００は、対象体で反射して戻ってきた超音波エコー信号を処理して部分映像を生成する。即ち、超音波ビームを所定の照射角度で対象体に照射し、その対象体でその面にほぼ直角方向に反射した超音波エコー信号を処理して部分映像を生成する。
【００３９】
ステップＳ３４０において、超音波診断装置２００は、照射角度が異なるように超音波ビームを照射し、対象体で反射された超音波エコー信号を処理することによって生成した部分映像を組合せてレンダリングする。ステップＳ３５０において、超音波診断装置２００は、様々な照射角度ごとに生成された部分映像を組合せてレンダリングし、様々な角度から観察可能な対象体を含む１つの映像を生成する。  
【００４０】
本発明の実施形態は、多様なコンピュータにより行われるプログラム命令で実現され、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録される。前記コンピュータ読取可能な記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独または組合せて備えることもできる。前記媒体に記録されるプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計されて構成されたものでもよく、あるいはコンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知であり使用可能なものであってもよい。コンピュータ読取可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、オプティカルディスクのような磁気−光媒体、およびＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行される高級言語コードを含む。
【００４１】
上述したように、本発明は、限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、この概念に基づいて多様な修正および変形が可能である。
【００４２】
したがって、本発明の範囲は説明された実施形態に限定されてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等なものによって定められなければならない。
【符号の説明】
【００４３】
２００：超音波診断装置
２１０：ビーム照射部
２２０：映像処理部
２３０：映像組合せ部
【図１】
2012066052.tif 000003
【図２】
2012066052.tif 000004
【図３】
2012066052.tif 000005