(57)【要約】【課題】動き変化を直観的に表示する３次元超音波診断装置および３次元超音波診断装置の操作方法を開示する。【解決手段】３次元超音波診断装置は、対象体に対する超音波映像を含む超音波データを生成するデータ生成部と、前記超音波データの前記超音波映像で前記対象体の最上方に対応する第１座標と前記対象体の最下方に対応する第２座標とを決定する座標決定部と、前記第１座標から前記第２座標へのベクトル長を測定し、前記測定されたベクトル長に対応するカラーを前記超音波データの超音波映像にマッピングして表示する表示制御部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象体に対する超音波映像を含む超音波データを生成するデータ生成部と、
前記超音波データの前記超音波映像において、前記対象体の最上方に対応する第１座標と前記対象体の最下方に対応する第２座標とを決定する座標決定部と、
前記第１座標から前記第２座標へのベクトル長を測定し、前記測定されたベクトル長に対応するカラーを前記超音波データの前記超音波映像にマッピングして表示する表示制御部と、
を備える動き変化を直観的に表示する超音波診断装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、
前記第１座標または前記第２座標に近づくに従って、前記カラーの明るさが互いに異なるようにマッピングする、請求項１に記載の動き変化を直観的に表示する超音波診断装置。
【請求項３】
前記対象体が、心尖部と、該心尖部の反対側に位置する基部とを有する左心室である場合、
前記座標決定部は、
前記左心室の前記心尖部を前記第１座標として、また、前記左心室の前記基部を前記第２座標として決定して、
前記表示制御部は、
前記超音波データの前記超音波映像のうちで、前記左心室の壁運動に該当する領域に前記カラーをマッピングして表示する、請求項１または２に記載の動き変化を直観的に表示する超音波診断装置。
【請求項４】
前記表示制御部は、
前記ベクトル長が基準値を超過して増加傾向にあると測定されれば、赤色系列の第１カラーをマッピングし、前記ベクトル長が前記基準値を満たさずに減少傾向にあると測定されれば、青色系列の第２カラーをマッピングする、請求項１ないし３のいずれかに記載の動き変化を直観的に表示する超音波診断装置。
【請求項５】
前記第２座標が複数ある場合、
前記表示制御部は、
前記複数の第２座標のそれぞれと関連して測定されたベクトル長に対応する前記カラーを前記超音波映像に独立にマッピングして表示する、請求項１ないし４のいずれかに記載の動き変化を直観的に表示する超音波診断装置。
【請求項６】
前記ベクトル長に応じてマッピングする前記カラーを割付けるカラー表示バーをさらに備える請求項１ないし５のいずれかに記載の動き変化を直観的に表示する超音波診断装置。
【請求項７】
前記対象体が左心室である場合、
前記カラー表示バーは、
前記左心室が緩和傾向にあれば、前記マッピングするカラーとして赤色系列の第１カラーを割付け、
前記左心室が収縮傾向にあれば、前記マッピングするカラーとして青色系列の第２カラーを割付けする、請求項６に記載の動き変化を直観的に表示する超音波診断装置。
【請求項８】
対象体に対する超音波映像を含む超音波データを生成するステップと、
前記超音波データの前記超音波映像において、前記対象体の最上方に対応する第１座標と前記対象体の最下方に対応する第２座標とを決定するステップと、
前記第１座標から前記第２座標へのベクトル長を測定し、前記測定されたベクトル長に対応するカラーを前記超音波データの前記超音波映像にマッピングして表示するステップと、
を含む超音波診断装置の操作方法。
【請求項９】
前記超音波データの前記超音波映像に前記カラーをマッピングして表示するステップは、
前記第１座標または前記第２座標に近づくに従って、前記カラーの明るさを互いに異なるようにマッピングするステップを含む請求項８に記載の超音波診断装置の操作方法。
【請求項１０】
前記対象体が、心尖部と、該心尖部の反対側に位置する基部とを有する左心室である場合、
前記第１座標と前記第２座標とを決定するステップは、
前記左心室の前記心尖部を前記第１座標として決定し、前記左心室の前記基部を前記第２座標として決定するステップを含み、
前記超音波データの前記超音波映像に前記カラーをマッピングして表示するステップは、
前記超音波データの前記超音波映像のうちで、前記左心室の壁運動に該当する領域に前記カラーをマッピングして表示するステップを含む請求項８または９に記載の超音波診断装置の操作方法。
【請求項１１】
前記第１座標と前記第２座標とを決定するステップは、
前記ベクトル長が基準値を超過して増加傾向にあると測定されれば、赤色系列の第１カラーをマッピングするステップと、
前記ベクトル長が前記基準値を満たさずに減少傾向にあると測定されれば、青色系列の第２カラーをマッピングするステップを含む請求項８ないし１０のいずれかに記載の超音波診断装置の操作方法。
【請求項１２】
前記第２座標が複数ある場合、
前記超音波データの前記超音波映像に前記カラーをマッピングして表示するステップは、
前記複数の第２座標のそれぞれと関連して測定されたベクトル長に対応する前記カラーを独立にマッピングして表示するステップを含む請求項８ないし１１のいずれかに記載の超音波診断装置の操作方法。
【請求項１３】
前記ベクトル長に対応してマッピングする前記カラーを割付けるカラー表示バーを表示するステップをさらに含む請求項８ないし１２のいずれかに記載の超音波診断装置の操作方法。
【請求項１４】
前記対象体が左心室である場合、
前記カラー表示バーを表示するステップは、
前記左心室が緩和傾向にあれば、前記マッピングするカラーとして赤色系列の第１カラーを割付け、前記左心室が収縮傾向にあれば、前記マッピングするカラーとして青色系列の第２カラーを割付ける前記カラー表示バーを表示するステップを含む請求項１３に記載の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対象体の動き変化に対応してその変化をカラーで表示し、前記動き変化を直観的に確認できるようにする３次元超音波診断装置および３次元超音波診断装置の操作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、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、体内の組織から反射してきた超音波信号の情報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。このような超音波診断装置は、小型かつ低廉であること、映像をリアルタイムで表示可能であることの他、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、Ｘ線診断装置、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｇｈｙ）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。
【０００３】
超音波診断装置は、前記所定部位として例えば、左心室に超音波ビームを照射して、これによって取得した超音波データを提供することができる。この時、左心室は収縮と緩和（弛緩）を繰り返すことになる。しかし、超音波診断装置が、収縮または緩和した左心室に対する超音波データだけを提供しただけでは、ユーザが前記超音波データによって左心室における収縮または緩和に対する動き変化を詳しく認識することは容易ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明に係る一実施形態の目的は、対象体に対する超音波データを生成して、前記対象体の動き変化に対応して、その変化をカラーで前記超音波データに基づく超音波映像にマッピングして表示することによって、前記動き変化を直観的に確認できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る一実施形態に係る３次元超音波診断装置は、対象体に対する超音波映像を含む超音波データを生成するデータ生成部と、前記超音波データの前記超音波映像において、前記対象体の最上方に対応する第１座標と前記対象体の最下方に対応する第２座標とを決定する座標決定部と、前記第１座標から前記第２座標までのベクトルの長さ（以下、ベクトル長と呼ぶ）を測定し、前記測定されたベクトル長に対応して、それをカラーで前記超音波データの前記超音波映像にマッピングして表示する表示制御部とを備える。
【０００６】
前記表示制御部は、目的とする対象体が、前記第１座標または前記第２座標に近づくに従って、前記カラーの明るさが互いに異なるようにマッピングする。
【０００７】
前記対象体が心尖部と、該心尖部の反対側に位置する基部とを有する左心室である場合、前記座標決定部は前記左心室の前記心尖部（ａｐｉｃａｌ）を前記第１座標として、また、前記左心室の前記基部（ｂａｓａｌ）を前記第２座標として決定する。この時、前記表示制御部は、前記超音波データの前記超音波映像のうちで、前記左心室の壁運動（ｗａｌｌ  ｍｏｔｉｏｎ）に該当する領域に前記カラーをマッピングして表示する。
【０００８】
前記表示制御部は、前記ベクトル長が基準値を超過して増加傾向にあると測定されれば、赤色系列の第１カラーをマッピングし、前記ベクトル長が前記基準値を満たさずに減少傾向にあると測定されれば、青色系列の第２カラーをマッピングする。
【０００９】
前記３次元超音波診断装置は、前記ベクトル長に応じてマッピングするカラーを割付けるカラー表示バーをさらに備えている。
【００１０】
前記対象体が左心室である場合、前記カラー表示バーは、前記左心室が緩和傾向にあれば、前記マッピングするカラーとして赤色系列の第１カラーを割付け、前記左心室が収縮傾向にあれば、前記マッピングするカラーとして青色系列の第２カラーを割付ける。
【００１１】
前記第２座標が複数ある場合は、前記表示制御部は、前記複数の第２座標のそれぞれと関連して測定されたベクトルに対応して、それぞれに対応するカラーを前記超音波映像に独立にマッピングして表示する。
【００１２】
本発明に係る一実施形態に係る３次元超音波診断装置の操作方法は、対象体に対する超音波映像を含む超音波データを生成するステップと、前記超音波データの前記超音波映像において、前記対象体の最上方に対応する第１座標と前記対象体の最下方に対応する第２座標とを決定するステップと、前記第１座標から前記第２座標へのベクトル長を測定し、前記測定されたベクトル長に対応するカラーを前記超音波データの前記超音波映像にマッピングして表示するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、対象体に対する超音波映像を含む超音波データを生成して、前記対象体の動き変化に対応するカラーを前記超音波データの前記超音波映像にマッピングして表示することによって、前記の動き変化を直観的に確認できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る３次元超音波診断装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る３次元超音波診断装置で対象体の動き変化に対応するカラーをマッピングして表示する一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る３次元超音波診断装置の操作方法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】
以下にて、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。各図面に提示された同一の参照符号は同一の部材を示す。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る３次元超音波診断装置の構成を示す図である。
【００１７】
図１を参照すると、本発明の一実施形態に係る３次元超音波診断装置１０１は、データ生成部１０３、座標決定部１０５、表示制御部１０７、およびカラー表示バー１０９を備える。
【００１８】
データ生成部１０３は、対象体に対する超音波データを生成する。例えば、データ生成部１０３は、人体内の対象体に超音波ビームを照射して、対象体から反射した超音波信号（超音波エコー信号）を受信して、映像データを含む超音波データを生成する役割をする。ここで、人体内の対象体は、臓器（例えば、左心室）を含んでいる。すなわち、データ生成部１０３は、左心室に超音波ビームを照射して、左心室で反射した超音波信号を受信して、超音波データを生成する。また、データ生成部１０３は、映像データを含む超音波データに基づいて超音波映像（以下、「映像」という）を生成する。
【００１９】
座標決定部１０５は、前記超音波データに基づく映像において、前記対象体の最上方に対応する第１座標と前記対象体の最下方に対応する第２座標とを決定する。
【００２０】
前記対象体が左心室である場合、座標決定部１０５は、前記左心室の心尖部を前記第１座標として決定し、前記左心室の基部を前記第２座標として決定する。この時、表示制御部１０７は、前記超音波データに基づく前記映像のうち、前記左心室の壁運動に該当する領域をカラーでマッピングして表示することによって、前記壁運動の動き変化を前記カラーによって直観的に確認できるようにする。
【００２１】
また、座標決定部１０５は、前記映像において、前記第２座標として、前記対象体の最下方のうち最左側に対応する左側座標と、前記対象体の最下方のうち最右側に対応する右側座標とを決定して、複数の第２座標を決定する。
【００２２】
表示制御部１０７は、前記第１座標から前記第２座標へのベクトル長を測定し、前記測定されたベクトル長に対応するカラーをデータ生成部１０３によって取得した前記超音波データに基づく前記映像にマッピングして表示する。例えば、表示制御部１０７は、前記ベクトル長が基準値を超過して増加傾向にあると測定されれば、赤色系列の第１カラーでマッピングし、前記ベクトル長が基準値を満たさずに減少傾向にあると測定されれば、青色系列の第２カラーでマッピングして前記超音波データに基づく映像に表示する。
【００２３】
この時、表示制御部１０７は、対象体が前記第１座標または前記第２座標に近づくに従って、前記カラーの明るさを互いに異なるようにマッピングして表示する。すなわち、表示制御部１０７は、前記測定されたベクトル長に対応するカラーに対してグレイマップ（ｇｒａｙ  ｍａｐ）を設定し、前記グレイマップに基づいて前記第１座標方向に近づくにつれて次第に相対的に低い（暗い）明るさのカラーでマッピングし、前記第２座標方向に近づくにつれて次第に相対的に高い（明るい）明るさのカラーでマッピングする。
【００２４】
例えば、前記対象体が左心室である場合、表示制御部１０７は、前記左心室の心尖部に近づくに従って、前記カラーの明るさが異なるようにマッピングして表示し、または、前記左心室の基部に近づくに従って、前記カラーの明るさが異なるようにマッピングして表示する。
【００２５】
一方、表示制御部１０７は、前記第２座標が複数である場合、前記複数の第２座標のそれぞれと関連して測定されたベクトル長に応じて対応するカラーを独立にマッピングして表示する。すなわち、表示制御部１０７は、前記第２座標として、前記対象体の最下方のうち最左側に対応する左側座標と、前記対象体の最下方のうち最右側に対応する右側座標とを決定する場合、前記第１座標から前記左側座標への左側ベクトル長、および前記第１座標から前記右側座標への右側ベクトル長を測定する。そして、前記測定された左側および右側ベクトル長にそれぞれ対応するカラーを前記映像に独立に割付けてマッピングして表示する。
【００２６】
例えば、表示制御部１０７は、前記左側座標と関連する前記左側ベクトル長が基準値を超過して増加傾向にあると測定されれば、赤色系列の第１カラーをマッピングして超音波データに基づく映像に表示する。また、表示制御部１０７は、前記右側座標と関連する前記右側ベクトル長が基準値を超過して減少傾向にあると測定されれば、青色系列の第２カラーをマッピングして超音波データに基づく映像に表示する。
【００２７】
カラー表示バー１０９は、前記第１座標から前記第２座標へのベクトル長に応じてマッピングするカラーを割付ける。例えば、カラー表示バー１０９は、前記超音波データに基づく映像の片側（本実施形態では、映像の右側）に挿入されて表示される。カラー表示バー１０９の上段に赤色系列の第１カラーを、また、下段に青色系列の第２カラーを表示する。これによって、表示制御部１０７によって超音波データに基づく映像にマッピングされるカラーが赤色系列の第１カラーである場合、前記ベクトル長が増加傾向にあることを確認できるようにする。また、表示制御部１０７によって超音波データに基づく映像にマッピングされるカラーが青色系列の第２カラーである場合、前記ベクトル長が減少傾向にあることを確認できるようにする。
【００２８】
また、前記対象体が左心室である場合、カラー表示バー１０９は、前記左心室が緩和傾向にあれば、前記マッピングするカラーとして赤色系列の第１カラーを割付け、前記左心室が収縮傾向にあれば、前記マッピングするカラーとして青色系列の第２カラーを割付ける。
【００２９】
図２は、本発明の一実施形態に係る３次元超音波診断装置１０１において対象体の動き変化に対応するカラーをマッピングして表示する一例を示す図である。
【００３０】
図２を参照すると、３次元超音波診断装置１０１は、左心室に対する超音波データを生成し、それに基づく映像を生成する。そして、前記超音波データに基づく映像において、前記左心室の心尖部を第１座標２０１として決定し、前記左心室の基部中最左側に対応する左側座標２０２および最右側に対応する右側座標２０３を決定する。
【００３１】
３次元超音波診断装置１０１は、第１座標２０１から左側座標２０２への左側ベクトル長、および第１座標２０１から右側座標２０３への右側ベクトル長を測定する。次に、前記測定された左側ベクトル長および右側ベクトル長にそれぞれ対応するカラーを前記映像に独立に割付けてマッピング表示する。
【００３２】
例えば、３次元超音波診断装置１０１は、左側座標２０２と関連する左側ベクトル長が基準値を満たさずに減少傾向にあると測定されれば、青色系列の第２カラーでマッピングして、前記超音波データに基づく映像のうち左側の壁運動に表示する。また、３次元超音波診断装置１０１は、右側座標２０３と関連する右側ベクトル長が基準値を満たさずに減少傾向にあると測定されれば、青色系列の第２カラーでマッピングして、前記超音波データに基づく映像のうち右側の壁運動に表示する。
【００３３】
一方、３次元超音波診断装置１０１は、前記超音波データに基づく映像の片側にカラー表示バー２０４を表示することによって、超音波データの壁運動にマッピングされるカラーから、左心室の動き変化を把握することができるようになる。例えば本実施形態では、３次元超音波診断装置１０１は、上段に赤色系列の第１カラーが位置し、下段に青色系列の第２カラーが位置するカラー表示バー２０４を映像に表示する。これにより、前記超音波データに基づく映像の壁運動にマッピングされるカラーが赤色系列の第１カラーである場合、左心室が緩和傾向にあり、前記超音波データに基づく映像の壁運動にマッピングされるカラーが青色系列の第２カラーである場合、左心室が収縮傾向にあることを確認することができる。
【００３４】
図３は、本発明の一実施形態に係る３次元超音波診断装置の操作方法を示すフローチャートである。
【００３５】
図３を参照すると、ステップＳ３０１において、３次元超音波診断装置１０１は対象体に対する超音波データを生成する。３次元超音波診断装置１０１は、前記対象体として左心室に超音波ビームを照射して、左心室から反射される超音波エコー信号を受信して、映像データを取得し、取得した映像データを含む超音波データを生成する。３次元超音波診断装置１０１は、超音波データに基づいて、映像を形成する。
【００３６】
ステップＳ３０３において、３次元超音波診断装置１０１は、超音波データに基づく映像から対象体の最上方に対応する第１座標と、対象体の最下方に対応する第２座標とを決定する。３次元超音波診断装置１０１は、前記対象体が左心室である場合、前記左心室の心尖部を前記第１座標として、また、前記左心室の基部を前記第２座標として決定する。
【００３７】
また、３次元超音波診断装置１０１は、前記対象体の最下方のうち最左側に対応する左側座標と、前記対象体の最下方のうち最右側に対応する右側座標とを決定して、複数の第２座標を決定する。
【００３８】
ステップ３０５で、３次元超音波診断装置１０１は、第１座標から第２座標へのベクトル長を測定し、その測定されたベクトル長に対応するカラーを超音波データに基づく映像マッピングして表示する。例えば、３次元超音波診断装置１０１は、前記ベクトル長が基準値を超過して増加傾向にあると測定されれば、赤色系列の第１カラーをマッピングし、前記ベクトル長が基準値を満たさずに減少傾向にあると測定されれば、青色系列の第２カラーをマッピングして前記超音波データに基づく映像に表示する。
【００３９】
この時、３次元超音波診断装置１０１は、前記対象体が左心室である場合、前記第１座標から前記第２座標へのベクトル長に対応するカラーを前記超音波データに基づく映像のうちで前記左心室の壁運動に該当する領域にマッピングして表示する。
【００４０】
また、３次元超音波診断装置１０１は、対象体が前記第１座標または前記第２座標に近づくに従って、前記カラーの明るさを互いに異なるようにマッピングして表示する。例えば、前記対象体が左心室である場合、３次元超音波診断装置１０１は、前記左心室の心尖部に近づくに従って、前記カラーの明るさを互いに異なるようにマッピングして表示したり、または、前記左心室の基部に近づくに従って、前記カラーの明るさを互いに異なるようにマッピングして表示する。
【００４１】
一方、３次元超音波診断装置１０１は、前記超音波データに基づく映像の片側にベクトル長に応じてマッピングするカラー表示バーを割付け表示することによって、対象体の動き変化を把握できるようにする。この時、３次元超音波診断装置１０１は、前記対象体が左心室である場合、前記左心室が緩和傾向にあれば、前記マッピングするカラーとして赤色系列の第１カラーを割付け、前記左心室が収縮傾向にあれば、前記マッピングするカラーとして青色系列の第２カラーを割付けて、前記カラー表示バーを表示する。
【００４２】
３次元超音波診断装置１０１は、前記第２座標が複数である場合、前記複数の第２座標のそれぞれと関連して測定されたベクトル長に対応するカラーを前記映像に独立にマッピングして表示する。例えば、３次元超音波診断装置１０１は、前記第２座標として、前記映像における前記対象体の最下方のうち最左側に対応する左側座標と、前記対象体の最下方のうち最右側に対応する右側座標とを決定する。この場合、前記第１座標から前記左側座標への左側ベクトル長および前記第１座標から前記右側座標への右側ベクトル長を測定する。そして、前記測定された左側および右側ベクトル長にそれぞれ対応するカラーを前記映像に独立にマッピングして表示することにより、対象体の動きをより正確に示すことができる。
【００４３】
本発明の一実施形態によれば、対象体に対する超音波データを生成して、前記対象体の動き変化に対応するカラーを用いて前記超音波データに基づく映像にマッピングして表示することにより、前記動き変化を直観的に確認することができるようになる。
【００４４】
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み合わ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、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。
【００４５】
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。
【００４６】
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】
【００４７】
１０１：３次元超音波診断装置
１０３：データ生成部
１０５：座標決定部
１０７：表示制御部
１０９：カラー表示バー
２０１：第１座標
２０２：左側座標
２０３：右側座標
２０４：カラー表示バー
【図１】
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【図２】
2012130682.tif 000004
【図３】
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