(57)【要約】【課題】ボリュームデータを互いに異なるレンダリング方向にレンダリングして複数のビューに対応する複数のプレビュー映像を提供する超音波システムおよび方法を提供すること。【解決手段】本発明における超音波システムは、超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する超音波データ取得部と、前記超音波データを用いてボリュームデータを形成し、複数のジオメトリに対応する複数のレンダリング方向を設定し、前記ボリュームデータを前記複数のレンダリング方向のそれぞれにレンダリングして複数のプレビュー映像を形成するプロセッサとを備える。【選択図】図１
2012101075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する超音波データ取得部と、
前記超音波データを用いてボリュームデータを形成し、複数のジオメトリに対応する複数のレンダリング方向を設定し、前記ボリュームデータを前記複数のレンダリング方向のそれぞれにレンダリングして複数のプレビュー映像を形成するプロセッサと
を備えることを特徴とする超音波システム。
【請求項２】
前記プロセッサは、
前記ボリュームデータに対して基準レンダリング方向を設定し、
前記基準レンダリング方向に基づいて前記複数のレンダリング方向を設定す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】
前記複数のレンダリング方向は、前記ボリュームデータの鉛直方向の軸を中心軸として、前記基準レンダリング方向を９０°毎に回転させた方向を含むことを特徴とする請求項２に記載の超音波システム。
【請求項４】
前記複数のプレビュー映像から少なくとも1つのプレビュー映像を選択するための入力情報をユーザーから受信するユーザー入力部
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の超音波システム。
【請求項５】
ａ）超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する段階と、
ｂ）前記超音波データを用いてボリュームデータを形成する段階と、
ｃ）複数のジオメトリに対応する複数のレンダリング方向を設定する段階と、
ｄ）前記ボリュームデータを前記複数のレンダリング方向のそれぞれにレンダリングして複数のプレビュー映像を形成する段階と
を備えることを特徴とするプレビュー映像提供方法。
【請求項６】
前記段階ｃ）は、
前記ボリュームデータに対して基準レンダリング方向を設定する段階と、
前記基準レンダリング方向に基づいて前記複数のレンダリング方向を設定する段階と
を備えることを特徴とする請求項５に記載のプレビュー映像提供方法。
【請求項７】
前記複数のレンダリング方向を設定する段階は、
前記ボリュームデータの鉛直方向の軸を中心軸として、前記基準レンダリング方向を９０°毎に回転させて前記複数のレンダリング方向を設定することを特徴とする請求項６に記載の超音波システム。
【請求項８】
ｅ）前記複数のプレビュー映像から少なくとも1つのプレビュー映像を選択する入力情報をユーザーから受信する段階
をさらに備えることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載のプレビュー映像提供方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波システムに関し、特に、プレビュー映像を提供する超音波システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波システムは、無侵襲および非破壊特性を有しており、対象体内部の情報を得るために医療分野で広く用いられている。超音波システムは、対象体を直接切開して観察する外科手術の必要がなく、対象体の内部組織を高解像度の映像で医師に提供することができるため、医療分野で非常に重要なものとして用いられている。
【０００３】
３次元の超音波映像を用いた超音波システムは、２次元超音波映像では提供することができない空間情報や解剖学的な形態情報を提供してくれる。一般に、超音波システムは、超音波信号を対象体に送信し、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、その受信された超音波エコー信号を用いてボリュームデータを形成する。超音波システムは、ボリュームデータを予め設定されたレンダリング方向にレンダリングして３次元超音波映像を形成する。
【０００４】
従来は、ボリュームデータを予め設定されたレンダリング方向にレンダリングした３次元超音波映像のみが提供されている。しかしこれでは、ユーザーが所望のビュー(ｖｉｅｗ)の３次元超音波映像を探すために、３次元超音波映像を様々な方向に回転および移動させなければならない問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−０６８９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、ボリュームデータを互いに異なるレンダリング方向にレンダリングして複数のビュー(ｖｉｅｗ)に対応する複数のプレビュー映像を提供する超音波システムおよび方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明における超音波システムは、超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する超音波データ取得部と、前記超音波データを用いてボリュームデータを形成し、複数のジオメトリに対応する複数のレンダリング方向を設定し、前記ボリュームデータを前記複数のレンダリング方向のそれぞれにレンダリングして複数のプレビュー映像を形成するプロセッサとを備える。
【０００８】
また、本発明によるプレビュー映像提供方法は、a)超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して複数の超音波データを取得する段階と、b)前記複数の超音波データを用いてボリュームデータを形成する段階と、c)複数のジオメトリに対応する複数のレンダリング方向を設定する段階と、d)前記ボリュームデータを前記複数のレンダリング方向のそれぞれにレンダリングして複数のプレビュー映像を形成する段階とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、ボリュームデータを互いに異なるレンダリング方向にレンダリングして複数のビュー(ｖｉｅｗ)に対応する複数のプレビュー映像を提供することができ、ユーザーが３次元超音波映像を様々な方向に回転および移動させる必要がなく、所望のビューの３次元超音波映像を容易に探すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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】フレームを取得する方向を示す例示図である。
【図４】本発明の実施例によって、複数のプレビュー映像を提供する順序を示すフローチャートである。
【図５】ボリュームデータを示す例示図である。
【図６】本発明の実施例におけるレンダリング方向を示す例示図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１２】
図１は、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１を参照すると、超音波システム１００は、超音波データ取得部１１０、ユーザー入力部１２０、プロセッサ１３０、格納部１４０およびディスプレイ部１５０を備える。
【００１３】
超音波データ取得部１１０は、超音波信号を対象体に送信し、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)を受信して超音波データを取得する。
【００１４】
図２は、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２を参照すると、超音波データ取得部１１０は、超音波プローブ２１０、送信信号形成部２２０、ビームフォーマ２３０および超音波データ形成部２４０を備える。
【００１５】
超音波プローブ２１０は、電気的信号と超音波信号とを相互に変換する複数の電気音響変換素子（ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  ｅｌｅｍｅｎｔ：以下単に変換素子と呼ぶ）（図示せず）を備える。超音波プローブ２１０は、超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して受信信号を形成する。受信信号は、アナログ信号である。超音波プローブ２１０は、３Ｄメカニカルプローブ（ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｐｒｏｂｅ）、２Ｄアレイプローブ（ｔｗｏ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ａｒｒａｙ  ｐｒｏｂｅ）などを含む。
【００１６】
送信信号形成部２２０は、超音波信号の送信を制御する。また、送信信号形成部２２０は、変換素子および集束点を考慮して、フレームを得るための送信信号を形成する。本実施例において、送信信号形成部２２０は、図３に示すように、複数のフレームＦｉ(1≦ｉ≦Ｎ)のそれぞれを得るための送信信号を形成する。従って、超音波プローブ２１０は、送信信号形成部２２０から送信信号が提供されると、送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して受信信号を形成する。
【００１７】
ビームフォーマ２３０は、超音波プローブ２１０から提供される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２３０は、変換素子および集束点を考慮して、デジタル信号を受信集束させて受信集束信号を形成する。
【００１８】
超音波データ形成部２４０は、ビームフォーマ２３０から提供される受信集束信号を用いて、該当フレームＦｉ（１≦ｉ≦Ｎ）に対応する超音波データを形成する。しかし、超音波データは、必ずしもこれに限定されない。また、超音波データ形成部２４０は、超音波データを形成するのに必要な多様な信号処理（例えば、利得（ｇａｉｎ）調節等）を受信集束信号に行うこともできる。
【００１９】
再び図1を参照すると、ユーザー入力部１２０は、ユーザーの入力情報を受信する。本実施例において、入力情報は、複数のプレビュー映像から少なくとも1つのプレビュー映像を選択するための選択情報を含む。しかし、入力情報は、必ずしもこれに限定されない。ユーザー入力部１２０は、コントロールパネル（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｐａｎｅｌ）、トラックボール（ｔｒａｃｋｂａｌｌ）、マウス（ｍｏｕｓｅ）、キーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）などを含む。
【００２０】
プロセッサ１３０は、超音波データ取得部１１０およびユーザー入力部１２０に連結される。プロセッサ１３０は、ボリュームデータを互いに異なるレンダリング方向にレンダリングして複数のビューに対応する複数のプレビュー映像を形成する。プロセッサ１３０は、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（ｇｒａｐｈｉｃ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）などを含む。
【００２１】
図４は、本発明の実施例によって、複数のプレビュー映像を提供する順序を示すフローチャートである。図４を参照すると、プロセッサ１３０は、超音波データ取得部１１０から提供される超音波データを用いて、図５に示すように、ボリュームデータ５１０を形成する(Ｓ４０２)。ボリュームデータ５１０は，格納部１４０に格納される。
【００２２】
図５は、ボリュームデータを示す例示図である。ボリュームデー５１０は、輝度値を有する複数のボクセル（ｖｏｘｅｌ）（図示せず）を含む。図５において、軸（ａｘｉａｌ）方向は、超音波プローブ２１０の変換素子を基準として超音波信号の進行方向を、横（ｌａｔｅｒａｌ）方向は、スキャンライン（ｓｃａｎｌｉｎｅ）の移動方向を、また、エレベーション（ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）方向は、３次元超音波映像の深さ方向であって、フレーム(即ち、走査面)のスキャン方向を示す。
【００２３】
再び図４を参照すると、プロセッサ１３０は、３次元超音波映像を形成するための基準レンダリング方向を設定する(Ｓ４０４)。プロセッサ１３０は、基準レンダリング方向を基準にボリュームデータ５１０をレンダリングして基準３次元超音波映像を形成する(Ｓ４０６)。本実施例において、基準レンダリング方向は、エレベーション方向と平行な方向に設定される。しかし、基準レンダリング方向は、必ずしもこれに限定されない。
【００２４】
プロセッサ１３０は、基準レンダリング方向に基づいて複数のジオメトリに対応する複数のレンダリング方向を設定する(Ｓ４０８)。一例として、プロセッサ１３０は、図６に示すように、基準レンダリング方向６１０をボリュームデータ５１０の鉛直方向の軸を中心軸に９０゜回転させた第１レンダリング方向６２１、基準レンダリング方向６１０を１８０゜回転させた第２レンダリング方向６２２、および基準レンダリング方向６１０を２７０゜回転させた第３レンダリング方向６２３を設定する。
【００２５】
前述した例においては、基準レンダリング方向に基づいて３つのレンダリング方向を設定するものと説明したが、必ずしもこれに限定されず、基準レンダリング方向に基づいて３次元直交座標のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸のそれぞれに対応する複数のレンダリング方向を設定することもできる。
【００２６】
また、前述した例においては、基準レンダリング方向６１０をボリュームデータ５１０の鉛直方向の軸を中心軸に９０°毎に回転させるものと説明したが、必ずしもこれに限定されず、基準レンダリング方向６１０をたとえば１０°や３０°毎に回転させることもできる。
【００２７】
プロセッサ１３０は、複数のレンダリング方向のそれぞれに基づいてボリュームデータをレンダリングして複数のレンダリング方向に対応する複数のプレビュー映像を形成する（４１０)。プレビュー映像は、３次元超音波映像である。
【００２８】
プロセッサ１３０は、複数のプレビュー映像の表示を制御する(Ｓ４１２)。一例として、プロセッサ１３０は、ディスプレイ部１５０の画面領域を複数の領域に分割し、その分割された複数の領域に複数のプレビュー映像が表示されるように制御する。従って、ユーザーは、ユーザー入力部１２０を用いて複数のプレビュー映像から少なくとも1つのプレビュー映像を選択することができる。
【００２９】
プロセッサ１３０は、ユーザー入力部１２０から入力情報が提供されると(Ｓ４１４)、複数のプレビュー映像で入力情報に対応するプレビュー映像の表示を制御する(Ｓ４１６)。一例として、プロセッサ１３０は、入力情報に対応するプレビュー映像のみを表示するように制御する。他の例として、プロセッサ１３０は、入力情報に対応するプレビュー映像のみを拡大して表示するように制御する。
【００３０】
選択的に、プロセッサ１３０は、入力情報に対応するプレビュー映像のレンダリング方向を基準レンダリング方向として設定することもできる。
【００３１】
再び図１を参照すると、格納部１４０は、超音波データ取得部１２０で取得された超音波データを格納する。また、格納部１４０は、プロセッサ１３０で形成されたボリュームデータを格納する。
【００３２】
ディスプレイ部１５０は、プロセッサ１３０で形成された複数のプレビュー映像を表示する。また、ディスプレイ部１５０は、ユーザー入力部１２０から提供される入力情報に対応するプレビュー映像を表示する。また、ディスプレイ部１５０は、プロセッサ１３０で形成された基準３次元超音波映像を表示する。
【００３３】
本発明は、望ましい実施例によって説明および例示をしたが、当業者であれば添付した特許請求の範囲の事項および範疇を逸脱することなく、様々な変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００３４】
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  格納部
１５０  ディスプレイ部
２１０  超音波プローブ
２２０  送信信号形成部
２３０  ビームフォーマ
２４０  超音波データ形成部
５１０  ボリュームデータ
６１０、６２１、６２２、６２３  レンダリング方向
【図１】
2012101075.tif 000003
【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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