(57)【要約】      （修正有）【課題】良質の３次元（３Ｄ）画像を生成する画像処理装置を提供する。【解決手段】２次元画像と３次元画像とを併せて表示可能な画像診断装置に適用される画像処理において、３Ｄ画像を収集する前の２次元画像上のノイズ又は３次元画像上のノイズを除去するノイズ除去手段（４、６）を備え、２次元画像においてノイズのある領域を任意にカットするもので、３次元画像上においてはノイズ部を指定することにより、指定された部分の２次元画像を表示する手段を更に備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元画像と３次元画像とを併せて表示可能な画像診断装置に適用される画像処理において、
３Ｄ画像を収集する前の２次元画像上のノイズ又は３次元画像上のノイズを除去するノイズ除去手段を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置において、前記ノイズ除去手段は、２次元画像においてノイズがある領域を任意にカットすることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置において、前記３次元画像上において、ノイズ部を指定することにより、指定された部分の２次元画像を表示する手段を更に具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置において、前記ノイズ除去手段は、リアルタイムで３次元画像を撮像している状態で除去操作が実行可能であり、ノイズ除去結果もリアルタイムで３次元画像に反映されることを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
２次元画像と３次元画像とを併せて表示可能な画像診断装置に適用される画像処理においてにおいて、
前記３次元画像を生成するための２次元画像における３次元画像表示範囲を任意に指定する範囲指定手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置に関し、特に超音波画像診断装置などにおける３Ｄ画像収集・表示時に使用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置もしくは、超音波画像診断装置では、産科を中心とした幅広い分野で既に３次元（３Ｄ）画像が利用されている。この３Ｄ画像は通常見ることのできない角度や奥行きの形状を判断することができ、また、２次元（２Ｄ）画像で３Ｄ画像を生成する範囲（ＲＯＩ：Range Of Interest）を指定することができる。これにより医師や技師は、診断したい部分を３Ｄ画像化することにより、一般的な２Ｄ画像に比べてより全体像を把握しやすく、隠れた異常を見つけやすいという利点がある。また、このような、超音波診断装置において、ドップラ・データやＭモード・データの計測位置情報をオペレータに提供できるようにしたものがある（特許文献１参照）。特許文献１によれば、羊水中の胎児を三次元画像として適確に形成するために、胎児（目的物体）の手前にあるエコーデータ部分（特徴データ部分）を利用して、胎児の手前に適切に境界点を設定した上で、その境界点を演算開始点として画像処理を行うようにしている。
【０００３】
しかし、３Ｄ画像は、２Ｄ画像を元に作成されるため、２Ｄ画像上にノイズがあると、生成される３Ｄ画像にもノイズが発生してしまうという問題がある。また、従来の技術である３Ｄ画像を生成する範囲（ＲＯＩ）を指定することができるが、３Ｄ画像の生成希望範囲と目的の部位には隙間が生じてしまい、その隙間のノイズを除去しにくいと言う問題がある。特に２Ｄ画像ではあまり目立たないノイズでも、３Ｄ画像では２Ｄ画像のボリューム像の集まりによりノイズが目立ちやすいという欠点がある。
【特許文献１】特開２００１−１４５６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、良質の３次元（３Ｄ）画像を生成する画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の局面に係る発明は、２次元画像と３次元画像とを併せて表示可能な画像診断装置に適用される画像処理において、３Ｄ画像を収集する前の２次元画像上のノイズ又は３次元画像上のノイズを除去するノイズ除去手段を具備することを特徴とする。  
予めノイズの載りやすい部位（産科であれば羊水との境界）を２Ｄ画像の状態から除去するために、ノイズ領域とボリューム領域を分けることができるようにする。また、運用面の殆んどが、３Ｄ画像の作成後にノイズが目立つため、ノイズ部にカーソルを指定することにより、指定された部分の２Ｄ画像を表示して、ノイズ除去操作を行うことを可能にしている。
【０００６】
また、これらのノイズ除去の一連の操作は、リアルタイムで３Ｄ画像を撮像している状態かつ、ノイズ除去結果もリアルタイムで３Ｄ画像に反映することができるようにしている。これにより３Ｄ画像収集状態でも簡便にノイズを除去することができ、３Ｄ画像の鮮明さと更に詳細な範囲を特定した３Ｄ画像収集を作り出すことができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ノイズ除去操作が手軽な操作で可能となり、良質の３Ｄ画像を生成することが可能になる。また、３Ｄ画像を生成する前から、３Ｄ画像表示範囲（ＲＯＩ）を指定することもできるため、３Ｄ画像の切り出し範囲を任意に特定することができるようになり診断技術が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態係る画像処理装置が適用される超音波画像診断装置の概略構成を示すブロック図である。図１に係る超音波画像診断装置は、超音波探触子１と、送受信回路２と、画像信号収集メモリ３と、制御回路４と、モニタ５と、入力回路６と、演算回路７とを備えている。
【０００９】
上記の構成において、送受信回路２からの超音波探触子１の駆動信号に基づいて、超音波探触子１を駆動して、超音波探触子１により目的の部位をスキャンする。超音波探触子１でスキャンした画像を、送受信回路２で取り込み、画像データを生成する。そして、必要な画像データを、画像信号収集メモリ３に収集する。
【００１０】
制御回路４は、画像の表示モードや表示方法をコントロールしたり、入力回路６から入力された命令に応じた目的の機能を処理する。モニタ５は、取得した画像や付帯情報を表示するものである。また、入力回路６は、キーボードやマウスやトラックボールなどの入力装置からなり、超音波画像診断装置の操作内容などを入力する。演算回路７は、制御に必要な演算を実施する。
【００１１】
本発明の実施形態では、具体的には、ＲＯＩの範囲指定、大きさ変更などを入力回路６で実施し、そのインプット情報を元に制御回路４にて制御し、必要に応じて演算回路７で演算し、その結果をモニタ５に表示するように構成されている。具体的な処理の流れを図２を参照して説明する。図２は、３Ｄ診断を行う際における本発明の一実施形態に係る画像処理装置の処理の概略の流れを示すフローチャートである。
【００１２】
まず、３Ｄ診断を開始したときに、図３に示すようにもモニタ５の表示画面１０に２次元（２Ｄ）画像が表示されている場合において、３次元（３Ｄ）画像表示範囲（ＲＯＩ）を任意に指定するかどうかを選択し（ステップＳ１）、任意に指定するのであれば（ステップＳ１のＹ）、詳細は後述する任意に３Ｄ画像表示範囲（以下、「ＲＯＩ」と称する）を指定するモードに移行する（ステップＳ２）、ステップＳ１において、ＲＯＩを任意に指定するのでなければ既存のＲＯＩで設定する（ステップＳ３）。ここにおいて、既存のＲＯＩでは、図３に示すような長方形状で抽出された領域１１（本領域がＲＯＩに相当するので、「ＲＯＩ」と称する）について、３Ｄ画像が表示されることになる。なお、図３では、母親の胎内の胎児１５の様子を示しているが、図３に示すように、２Ｄ画像では、ノイズ５０が目立ちにくい。
【００１３】
ステップＳ２又はステップＳ３で設定された表示方法で３Ｄ画像を表示する（ステップＳ４）。図４は、３Ｄ画像の表示例であって、３Ｄ画像をリアルタイム表示モードで表示している。なお、図４の例では、２Ｄ画像２０（左側の画像）と３Ｄ画像３０（右側の画像）とが表示されている。この場合において、ノイズが画像上にある場合、３Ｄ画像表示にすると、２Ｄ画像で目立たなかったノイズが目立ちやすくなる。ここで、表示された３Ｄ画像中にノイズ５５を発見した場合に（ステップＳ５のＹ）、ノイズ５５を指定する（例えば、トラックボールでクリックする）と（ステップＳ６）、当該部分が明示されるような２Ｄ画像を表示し、ステップＳ１に戻る。なお、ステップＳ５において、ノイズを発見しないのであれば、ノイズ部分を除外する必要がないので、次の操作に移る。
【００１４】
上記のような動作において、２Ｄ画像でノイズを除去（除外）する方法について説明する。具体的には、ノイズの除去は、ＲＯＩとして、２Ｄ画像上で、ノイズ部分を除去することによって行う。
【００１５】
従来では、図３に示すように、画面１０上に診断する部位全体の２Ｄ画像を表示する。そして、ＲＯＩを使用して詳細診断部位を特定する。この場合において、ＲＯＩの操作は、トラックボールの操作アイテムがＲＯＩ移動であればＲＯＩを移動し、トラックボールのアサインがＲＯＩの大きさ変更であれば、ＲＯＩの四角の大きさを変更することができるようになっている。そして、トラックボールのアサイン変更は、入力回路６に用意された図示しないＳＥＴまたは、ＮＥＸＴスイッチにてアサインアイテムをすることによって行う。
【００１６】
本発明では、ＲＯＩを任意に指定することにより、ノイズの除去を容易に行うことができるようにしている。この手順を図４から図６を参照して説明する。
【００１７】
まず、図４に示すように、３Ｄ画像のリアルタイム表示モードを表示させる。このとき、２Ｄ画像２０が左側に表示され、３Ｄ画像３０が右側に表示される。ここで、３Ｄ画像内にノイズ５５があると、２Ｄ画像では目立たなかったものが、判別しやすくなる。そこで、具体的には画面１０内に表示された図示しないカーソルをトラックボールで表示させ、ノイズ５５をクリック（ノイズ部のＳＥＴ）する。これにより、図５に示すような２Ｄ画像が表示される。これにより、２Ｄ画面上でノイズ５０が確認できる。なお、この場合において、ノイズ５０を強調表示（例えば、ブリンク、色変更など）することが好ましい。
【００１８】
そして、２Ｄ画面上でノイズ５０を除去する。除去の方法について図６を参照して説明する。  
まず、ＲＯＩ１１を表示する（図６（ａ）参照）。すると、画面内にノイズ除去カーソル１３（図面では×で表示）が表示される。ノイズ除去カーソル１３をノイズ除去範囲のスタート位置まで移動させ（図６（ｂ）参照）、スタート位置をＳＥＴスイッチにより指定する。ＲＯＩ１１を図示しないトラックボールとＳＥＴスイッチを使用して任意にカットして、ノイズ５０を除いた新たなＲＯＩ１２を設定する（図６（ｃ）参照）。カットの終点をＳＥＴスイッチで設定してＲＯＩ１２を再表示する（図６（ｃ）参照）。更にカット操作を行う場合は、上記の操作を繰り返す（図６（ｄ）、（ｅ）参照）。
【００１９】
上記の実施形態では、ＲＯＩ１１を表示させて、ＲＯＩ１１からノイズ５０を除外した新たなＲＯＩ１２を切り出して、該ＲＯＩ１２を使用して３Ｄ画像を生成するようにしている。下記の実施形態では、ＲＯＩ１１を使用しないで、任意にＲＯＩを切り出して、当該ＲＯＩに対応する３Ｄ画像を取得する方法を説明する。
【００２０】
まず、ＲＯＩを生成するためのノイズ除去カーソル１３を表示させて、ノイズ除去カーソル１３をスタート位置に移動させる（図７（ａ）参照）。ノイズ５０をＲＯＩから除外するようにＲＯＩをトラックボールとＳｅｔスイッチを使用して任意に指定する。終点を設定することでＲＯＩ１２が決定する。
【００２１】
上記のように、ＲＯＩ１２が決定すると（図８（ａ）参照）、ノイズ５０がＲＯＩ１２から除外されるので、ノイズが除去された３Ｄ画像３１が表示される（図８（ｂ）参照）。このように、ＲＯＩ１２はノイズ５０が除外された範囲であるので、ノイズ５５が除去された３Ｄ画像３１を表示することができる。なお、図８（ｂ）の右側には、ＲＯＩ１２で切り出した領域の２Ｄ画像２１が表示されている。
【００２２】
本発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【００２３】
また、例えば各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態係る画像処理装置が適用される超音波画像診断装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】３Ｄ診断を行う際における本発明の一実施形態に係る画像処理装置の処理の概略の流れを示すフローチャート。
【図３】従来における３Ｄ画像表示範囲の指定方法を示す図。
【図４】３Ｄ画像の表示例を示す図。
【図５】ノイズを指定した場合における、２Ｄ画像に表示例を示す図。
【図６】ＲＯＩを使用してノイズ除去を行う方法を説明するための図。
【図７】ＲＯＩを使用せずにノイズ除去を行う方法を説明するための図。
【図８】ノイズ除去後の３Ｄ画像表示例を示す図。
【符号の説明】
【００２５】
１…超音波探触子
２…送受信回路
３…画像信号収集メモリ
４…制御回路
５…モニタ
６…入力回路
７…演算回路
【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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