超聲波診斷裝置以及超聲波圖像顯示方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種能夠顯示不限于超聲波的輻射區(qū)域內(nèi)的超聲波圖像的超聲波診斷裝置。超聲波診斷裝置(10)具備：具有輻射超聲波且接收上述超聲波的反射波的超聲波輻射面的超聲波探針(2)；利用基于反射波的反射回波信號來生成超聲波圖像的超聲波圖像生成單元(6)；通過重疊上述超聲波圖像來生成被檢測體的三維超聲波體數(shù)據(jù)的超聲波體數(shù)據(jù)生成單元(9)；利用三維體數(shù)據(jù)和上述超聲波體數(shù)據(jù)來生成多個參照圖像的參照圖像生成單元(12)；和顯示上述超聲波圖像和上述參照圖像的顯示單元(15)。
【專利說明】超聲波診斷裝置以及超聲波圖像顯示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超聲波診斷裝置以及超聲波圖像顯示方法，尤其涉及超聲波圖像的顯示技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波診斷裝置所進行的診斷具有以下優(yōu)點:通過醫(yī)生等手術(shù)操作者采用超聲波探針掃描診斷部位，容易實時地得到診斷部位的斷層像。另一方面，超聲波斷層像(以下稱作超聲波圖像)與通過磁共振成像裝置(以下稱作MRI裝置)或X射線計算機斷層裝置(以下稱作X射線CT裝置)所得到的斷層像相比，難以看到被檢測體全身的形態(tài)信息。
[0003]因此，存在以下的要求:不僅要顯示超聲波圖像，而且還要一并顯示由MRI裝置成像的圖像(以下稱作MRI圖像)、由X射線CT裝置成像的圖像(以下稱作CT圖像)、由超聲波診斷裝置事先對被檢測體的患部進行拍攝而得到的數(shù)張圖像所構(gòu)成的超聲波圖像(以下稱作超聲波體數(shù)據(jù))等，想要將這些圖像進行對比的同時進行綜合診斷。
[0004]從而，例如在專利文獻(xiàn)I中公開了:基于在超聲波內(nèi)窺鏡上安裝的位置檢測傳感器檢測出超聲波內(nèi)窺鏡的位置以及姿勢，從而根據(jù)預(yù)先成像的MRI圖像或CT圖像的體數(shù)據(jù)來重構(gòu)與超聲波圖像同一截面的圖像，使該重構(gòu)圖像和超聲波圖像同步，并顯示于監(jiān)視器中的超聲波診斷裝置以及超聲波圖像顯示方法。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)I JP特開2009-095371號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的課題
[0009]在專利文獻(xiàn)I中，通過同時顯示與超聲波圖像同一截面的MRI圖像和CT圖像，從而謀求形態(tài)信息的質(zhì)量的提高，但由于顯示與超聲波圖像同一截面的MRI圖像和CT圖像，對用戶而言沒有自由度。
[0010]本發(fā)明正是鑒于上述問題而提出的，其目的在于，提供一種能夠顯示不限于根據(jù)體數(shù)據(jù)重構(gòu)的超聲波的輻射區(qū)域內(nèi)的參照圖像的超聲波診斷裝置以及超聲波圖像顯示方法。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置的特征在于，具備:超聲波探針，具有輻射超聲波且接收上述超聲波的反射波的超聲波輻射面；超聲波圖像生成單元，利用基于上述反射波的反射回波信號來生成超聲波圖像；參照圖像生成單元，利用被檢測體的三維體數(shù)據(jù)，生成多個任意截面的參照圖像；和顯示單元，顯示上述超聲波圖像和上述參照圖像。此外，超聲波圖像顯示方法包括:輻射超聲波且利用基于超聲波的反射波的反射回波信號來生成超聲波圖像的步驟；利用被檢測體的三維體數(shù)據(jù)來生成多個任意截面的參照圖像的步驟；和顯示超聲波圖像和參照圖像的步驟。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種可顯示不限于超聲波的輻射區(qū)域內(nèi)的超聲波圖像的超聲波診斷裝置以及超聲波圖像顯示方法。
【專利附圖】

【附圖說明】[0015]圖1為表示超聲波診斷裝置的整體示意結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0016]圖2為表不超聲波探針2的不意結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0017]圖3為表示超聲波輻射面與超聲波圖像、第一參照圖像、第二參照圖像和第三參照圖像的位置關(guān)系的說明圖，(a)表示超聲波輻射面與從該超聲波輻射面輻射的超聲波圖像之間的位置關(guān)系，(b)表示構(gòu)成各參照圖像的截面的位置關(guān)系。
[0018]圖4為表示第一實施方式中的畫面顯示例的說明圖。
[0019]圖5為表示在上下左右以及傾斜方向上移動第二參照圖像的處理的說明圖。
[0020]圖6為表示第二參照圖像的移動/旋轉(zhuǎn)的說明圖，(a)表示沿著進深方向移動第二參照圖像的狀態(tài)，(b)表示將超聲波探針的插入方向作為旋轉(zhuǎn)軸而使第二參照圖像旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0021]圖7為表示第二參照圖像的旋轉(zhuǎn)的說明圖，(a)表示將深度方向作為旋轉(zhuǎn)軸而旋轉(zhuǎn)第二參照圖像的狀態(tài)，(b)表示將第二參照圖像的進深方向作為旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0022]圖8為表示通過引導(dǎo)圖像使參照圖像移動的方法的說明圖。
[0023]圖9為表示由第二實施方式表示的畫面顯示例的示意圖。
[0024]圖10為表示根據(jù)第二參照圖像36生成參照圖像60的處理的說明圖，(a)表示超聲波探針A的前端部，(b)表示根據(jù)第二參照圖像36生成參照圖像60的處理。
[0025]圖11為表示根據(jù)第三參照圖像38生成參照圖像60的處理的說明圖。
【具體實施方式】
[0026]以下，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。另外，在以下的說明中，對同一功能部分賦予相同符號并省略重復(fù)說明。
[0027]圖1為表示本發(fā)明的實施方式相關(guān)的超聲波診斷裝置的整體示意結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0028]超聲波診斷裝置10構(gòu)成為主要具有超聲波診斷裝置主體1、超聲波探針2、位置傳感器4、器源產(chǎn)生源5、監(jiān)視器15。超聲波診斷裝置主體I大致分為生成超聲波圖像的系統(tǒng)和生成在診斷超聲波圖像時所參照的參照圖像的系統(tǒng)。
[0029]生成超聲波圖像的系統(tǒng)包括:基于來自超聲波探針2的反射回波信號生成超聲波圖像的超聲波圖像生成部6 ;暫時存儲多張超聲波圖像的存儲器7、以及基于多張超聲波圖像生成三維超聲波體數(shù)據(jù)的超聲波體數(shù)據(jù)生成部8。生成參照圖像的系統(tǒng)具備:保存例如MRI裝置、CT裝置、其他超聲波診斷裝置所成像等的醫(yī)療用圖像診斷裝置17所成像的三維體數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)記錄部9 ;基于位置傳感器4以及器源產(chǎn)生源5的信號來檢測超聲波探針2的位置以及姿勢的掃描面取得部11 ;作為對超聲波圖像進行診斷時所參照的參照圖像，生成基于保存在體數(shù)據(jù)記錄部9中的三維體數(shù)據(jù)和超聲波體數(shù)據(jù)生成參照圖像的參照圖像生成部12 ;生成表示參照圖像的截面位置的引導(dǎo)圖像的引導(dǎo)圖像生成部13 ;和受理參照圖像的移動/旋轉(zhuǎn)的類別、移動量/旋轉(zhuǎn)量、移動方向/旋轉(zhuǎn)方向的輸入的移動/旋轉(zhuǎn)信號輸入部16。另外，超聲波診斷裝置主體I還包括將超聲波圖像與參照圖像的截面位置對應(yīng)起來進行顯示處理的圖像處理部14。
[0030]另外，雖然省略了圖示，但超聲波診斷裝置主體I具備用于輸入由醫(yī)療用圖像診斷裝置17所成像的被檢測體的三維體數(shù)據(jù)或由其他超聲波診斷裝置所成像的超聲波體數(shù)據(jù)等的接口。而且，經(jīng)由接口將超聲波診斷裝置主體I與醫(yī)療用圖像診斷裝置17直接連接，受理三維體數(shù)據(jù)，并保存于體數(shù)據(jù)記錄部9。進而，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或者經(jīng)由USB存儲器等可移動的記錄介質(zhì)也能將三維體數(shù)據(jù)保存于超聲波診斷裝置主體內(nèi)的體數(shù)據(jù)記錄部9中。以下，對各構(gòu)成要素的細(xì)節(jié)進行說明。
[0031]通過上述的各構(gòu)成要素，超聲波診斷裝置主體I能夠生成與由超聲波探針2所得到的超聲波斷層像相對應(yīng)的同一截面、倍率以及視野的參照斷層像，能夠生成合成圖像。而且，該合成圖像和引導(dǎo)圖像被顯示于超聲波診斷裝置10上的監(jiān)視器15的同一畫面上。因此，手術(shù)操作者能夠容易掌握超聲波圖像與參照圖像的對應(yīng)關(guān)系，通過對比這些圖像，能對被檢測體有效地進行綜合診斷。
[0032]超聲波探針2從超聲波輻射面發(fā)送超聲波，并且接收超聲波的反射波，將反射回波信號輸出到超聲波圖像生成部6。
[0033]超聲波圖像生成部6在超聲波探針2的各位置生成I幀的超聲波圖像。而且，伴隨著超聲波探針2的位置的移動，從多個位置生成多幀的超聲波圖像。存儲器7暫時存儲多幀的超聲波圖像。超聲波體數(shù)據(jù)生成部8基于在存儲器7中暫時存儲的超聲波圖像，生成對沿著一個方向(超聲波探針2的進退方向)的多個幀的超聲波圖像進行積累而得到的三維超聲波體數(shù)據(jù)。體數(shù)據(jù)記錄部9記錄所生成的三維超聲波體數(shù)據(jù)，也記錄醫(yī)療用圖像診斷裝置17所成像的三 維體數(shù)據(jù)。
[0034]在超聲波探針2，通過安裝于超聲波探針2的位置傳感器固定機構(gòu)3來固定用于檢測超聲波探針2的位置以及姿勢的磁傳感器等位置傳感器4。此外，在包括被檢測體的坐標(biāo)系中產(chǎn)生磁場等器源的器源產(chǎn)生源5例如被配置在橫放被檢測體時的頭部的旁邊等。這些位置傳感器4以及器源產(chǎn)生源5與掃描面取得部11電連接，向掃描面取得部11輸出來自位置傳感器4和器源產(chǎn)生源5的輸出信號。
[0035]掃描面取得部11具有:掃描面演算部11a，基于來自位置傳感器或器源產(chǎn)生源5的輸出信號，取得超聲波探針2的位置、傾斜角度等位置信息，運算超聲波探針2的三維的位置以及傾斜角等，計算出超聲波探針2的掃描面(超聲波圖像的截面)的坐標(biāo)；和掃描面記錄部11b，記錄計算出的掃描面的坐標(biāo)。在本實施方式中，作為超聲波探針2的位置檢測的例子，例示了基于磁場的位置檢測，但并不限于此，也可采用各種公知的位置檢測方法。計算出的掃描面的坐標(biāo)被輸出到參照圖像生成部12以及圖像處理部14。
[0036]參照圖像生成部12利用由掃描面取得部11計算出的坐標(biāo)，根據(jù)在體數(shù)據(jù)記錄部9中所記錄的體數(shù)據(jù)，生成成為與超聲波圖像同一截面的參照圖像(以下稱作第一參照圖像)、以第一參照像的深度方向作為旋轉(zhuǎn)軸而旋轉(zhuǎn)了 90°或270°的參照圖像(以下稱作第二參照圖像)以及與超聲波探針2的超聲波輻射面平行的參照圖像(以下稱作第三參照圖像)，進而生成任意截面的參照圖像。在所生成的各參照圖像上進行疊加顯示表示其他參照圖像的位置的虛線、或者不顯示這些虛線的處理。[0037]參照圖像生成部12基于掃描面坐標(biāo)來運算超聲波圖像內(nèi)的超聲波的輻射區(qū)域(也稱作視野區(qū)域)的坐標(biāo)，對第一、第二、第三參照圖像進行降低超聲波的輻射區(qū)域外的區(qū)域的亮度或者不顯示輻射區(qū)域外的區(qū)域的處理。
[0038]進而，參照圖像生成部12按照超聲波探針2的運動，通過變更參照圖像的圖像尺寸以及幀速率，能夠變更重構(gòu)參照圖像的速度。即，在超聲波探針2在進退方向上的運動快的情況下，幀速率比畫質(zhì)優(yōu)先，快速地描繪參照圖像。反過來，在超聲波探針2的運動速度慢的情況下，畫質(zhì)比幀速率優(yōu)先，重構(gòu)參照圖像來進行描繪。由此，能夠使超聲波圖像追蹤超聲波探針2的運動，描繪參照圖像。
[0039]參照圖像生成部12將表示各參照圖像的截面位置的位置信息和所生成的參照圖像輸出到圖像處理部14。表示各參照圖像的截面位置的位置信息也被輸出到引導(dǎo)圖像生成部13。
[0040]引導(dǎo)圖像生成部13利用記錄在體數(shù)據(jù)記錄部9中的被檢測體的三維體數(shù)據(jù)和從參照圖像生成部12得到的參照圖像的截面位置信息，生成在被檢測體的三維圖像上以半透明顏色疊加顯示了參照圖像的截面的引導(dǎo)圖像。作為用于引導(dǎo)圖像的被檢測體的三維圖像的制作方法，能夠適用例如體繪制或面繪制等公知的方法。所生成的引導(dǎo)圖像被輸出到圖像處理部14。
[0041]圖像處理部14與掃描面取得部11、存儲器7、參照圖像生成部12、引導(dǎo)圖像生成部13連接。而且，從存儲器7取得超聲波圖像，從參照圖像生成部12取得參照圖像，從引導(dǎo)圖像生成部13取得引導(dǎo)圖像。而且，使用掃描面取得部11中的掃描面的坐標(biāo)和參照圖像的截面位置信息，在超聲波圖像上進行疊加顯示/不顯示表示參照圖像的位置的虛線的處理。進而，進行用于使超聲波圖像、參照圖像、以及引導(dǎo)圖像的位置建立對應(yīng)關(guān)系后顯示于監(jiān)視器15中的處理。例如，也可將超聲波圖像和參照圖像并排顯示，也可將參照圖像半透明化后在超聲波圖像上疊加顯示。在疊加的情況下，通過一個圖像就能容易地比較超聲波圖像和參照圖像。此外，能適當(dāng)合成由存儲器7、參照圖像生成部12、引導(dǎo)圖像生成部13所生成的圖像并顯示。
[0042]進而，圖像處理部14進行將掃描面以半透明顏色重合到引導(dǎo)圖像上的圖像處理。由此，手術(shù)操作者能夠以三維方式掌握被檢測體與超聲波探針2的掃描面之間的位置關(guān)系O
[0043]移動/旋轉(zhuǎn)信號輸入部16與鼠標(biāo)或跟蹤球等指向裝置或鍵盤等輸入裝置連接。而且，手術(shù)操作者對這些輸入裝置進行操作，若輸入移動或者旋轉(zhuǎn)的選擇、移動方向或者旋轉(zhuǎn)方向的選擇、移動量以及旋轉(zhuǎn)角度，則移動/旋轉(zhuǎn)信號輸入部16取得這些輸入值，并將其輸出到參照圖像生成部12以及引導(dǎo)圖像生成部13中。此外，移動/旋轉(zhuǎn)信號輸入部16也可受理成為移動或者旋轉(zhuǎn)的對象的圖像的選擇輸入。
[0044]參照圖像生成部12按照輸入值而移動、旋轉(zhuǎn)參照圖像，引導(dǎo)圖像生成部13移動引導(dǎo)圖像上的參照圖像的截面位置。對此進行追蹤，圖像處理部14使疊加于超聲波圖像的表示參照圖像的截面位置的標(biāo)記進行移動。或者，若使用由鼠標(biāo)或跟蹤球等指向裝置等構(gòu)成的操作裝置使疊加于引導(dǎo)圖像的參照圖像的截面位置、疊加于超聲波圖像的參照圖像的截面位置移動/旋轉(zhuǎn)，則移動/旋`轉(zhuǎn)信號輸入部16檢測該移動/旋轉(zhuǎn)量，參照圖像生成部12按照檢測到的輸入值而生成新的參照，監(jiān)視器15的參照圖像也被更新顯示。[0045]進而，超聲波診斷裝置10具備對觀察部位進行放大或者縮小的操作輸入裝置。若放大或者縮小觀察部位，則在由超聲波圖像生成部6所生成的超聲波圖像中，觀察部位的顯示倍率被改變。對此進行追蹤，參照圖像生成部12變更參照圖像的顯示倍率(新生成)以使與新的超聲波圖像的顯示倍率一致。變更了顯示倍率的超聲波圖像或參照圖像在監(jiān)視器15中被更新顯示。
[0046]接下來，基于圖2說明超聲波探針2。圖2為表示超聲波探針2的示意結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0047]作為超聲波探針2，能夠采用從兩個超聲波輻射面同時取得兩個超聲波圖像的雙平面(biplane)形式的超聲波探針A、切換兩個超聲波輻射面而取得一個超聲波圖像的非雙平面形式的超聲波探針B和具備一個超聲波輻射面的超聲波探針C。
[0048]超聲波探針A被插入到包括前列腺區(qū)域的被檢測體的體腔內(nèi)，并在體腔內(nèi)收發(fā)超聲波。超聲波探針A具備兩個超聲波輻射面20、21。超聲波輻射面20被安裝在超聲波探針A的前端部。而且，從超聲波輻射面20輻射的超聲波的深度方向dpi與超聲波輻射面20垂直。通過從超聲波輻射面20輻射的超聲波所拍攝的圖像成為第一截面圖像22。超聲波輻射面21被安裝在比超聲波輻射面21更靠近超聲波探針A的中央。而且,從超聲波輻射面21輻射的超聲波的深度方向與超聲波輻射面21垂直。通過從超聲波輻射面21輻射的超聲波所拍攝的圖像成為第二截面圖像23。
[0049]超聲波探針B為具備兩個超聲波輻射面24、25且切換各超聲波輻射面24、25取得來自任一個超聲波輻射面的超聲波圖像的非雙平面超聲波探針。從超聲波輻射面24得到的圖像為第三截面圖像26，從超聲波輻射面25得到的圖像為第四截面圖像27。各超聲波輻射面24、25的深度方向與各超聲波輻射面垂直。
[0050]超聲波探針C為具備一個超聲波輻射面28的超聲波探針。從超聲波輻射面28得到的圖像為第五截面圖像29。
[0051]本實施方式中使用的超聲`波探針2也可為超聲波探針A、B、C中的任一個，并不限于插入到被檢測體的體腔內(nèi)，例如，用于腹部回波那樣的、從體表面朝向體內(nèi)收發(fā)超聲波的超聲波探針中也能適用本發(fā)明。
[0052]<第一實施方式>
[0053]第一實施方式的超聲波診斷裝置10的特征在于，具備:使用被檢測體的三維體數(shù)據(jù)來生成多個任意截面的參照圖像的參照圖像生成單元(參照圖像生成部12);以及顯示超聲波圖像和參照圖像的顯示單元(監(jiān)視器15)。參照圖像生成單元利用計算出的超聲波圖像的截面位置，生成由與超聲波圖像相同的截面構(gòu)成的第一參照圖像、由與超聲波圖像以及超聲波輻射面正交的截面構(gòu)成的第二參照圖像、或者由與超聲波輻射面平行的截面構(gòu)成的第三參照圖像中的至少一個圖像。即，為顯示正交3截面的參照圖像、和將這些參照圖像的截面位置疊加顯示到三維被檢測體圖像中的引導(dǎo)圖像的實施方式。
[0054]更具體來說，第一實施方式根據(jù)記錄于體數(shù)據(jù)記錄部9中的三維體數(shù)據(jù)，生成由與超聲波圖像同一截面的圖像構(gòu)成的第一參照圖像、由沿著超聲波的深度方向使第一參照圖像旋轉(zhuǎn)90°或者270°的截面的圖像構(gòu)成的第二參照圖像、和由與超聲波輻射面平行的面的圖像構(gòu)成的第三參照圖像，并在被檢測體的三維可視圖像上疊加顯示表示這些截面的位置的標(biāo)記。進而，第一實施方式中，手術(shù)操作者通過采用超聲波診斷裝置上的跟蹤球或者能與超聲波診斷裝置連接的未圖示的鼠標(biāo)等設(shè)備，使引導(dǎo)圖像上的表示各種參照圖像的位置的標(biāo)記移動，相應(yīng)地也更新顯示參照圖像。在本實施方式中，如上所述，以表示與超聲波圖像的截面同一截面以及與超聲波圖像的截面正交的2軸的截面的參照圖像的情況為例進行了說明，但參照圖像的截面并不限于這些3軸截面，也可為使這些3軸截面移動/旋轉(zhuǎn)到任意的位置而構(gòu)成的任意的截面。
[0055]首先，對超聲波輻射面與超聲波圖像之間的位置關(guān)系、超聲波圖像與第一參照圖像、第二參照圖像以及第三參照圖像之間的位置關(guān)系進行說明。圖3為表示超聲波輻射面與超聲波圖像、以及第一參照圖像、第二參照圖像以及第三參照圖像之間的位置關(guān)系的說明圖，(a)表示超聲波輻射面與從該超聲波輻射面被輻射的超聲波圖像之間的位置關(guān)系，(b)表示構(gòu)成各參照圖像的截面的位置關(guān)系。在以下的說明中，采用圖2的超聲波探針A作為超聲波探針2，以從超聲波輻射面20輻射的超聲波圖像為例進行說明，對于超聲波探針A的超聲波輻射面21也是相同的。
[0056]如圖3的(a)所示，根據(jù)從超聲波輻射面20輻射的超聲波制作的超聲波圖像22成為朝向深度方向dpi擴展的大致扇形狀的區(qū)域。超聲波圖像22成像了被檢測體內(nèi)的臟器 70、71、72。
[0057]圖3(b)的(b-Ι)所示的三維體數(shù)據(jù)30中，成為與超聲波圖像22同一截面的截面為截面31，在本實施方式中將該截面31的圖像稱作第一參照圖像。若將深度方向dpi作為旋轉(zhuǎn)軸而使第一參照圖像的截面31旋轉(zhuǎn)90°或者270°，則可得到截面32 (參照圖3(b)的(b-3))。在本實施方式中，將該截面32的圖像稱作第二參照圖像。截面32與截面31正交。因此，第二參照圖像與第一參照圖像正交。
[0058]進而，在本實施方式中，將與超聲波輻射面20平行的截面33的圖像稱作第三參照圖像。截面33與截面31以及32 正交(參照圖3(b)的(b-2))。因此，第三參照圖像分別與第一參照圖像以及第二參照圖像正交。
[0059]在本實施方式中，采用超聲波體數(shù)據(jù)作為三維體數(shù)據(jù)30，生成確保了實時性的參照圖像，但三維體數(shù)據(jù)30也可為由MRI圖像或CT圖像構(gòu)成的體數(shù)據(jù)。另外，在圖3到圖7中，用點來描繪出超聲波圖像22以及第一參照圖像31的視野區(qū)域、以及后述的引導(dǎo)圖像中的表示第一參照圖像31的位置的標(biāo)記31m，采用右下傾斜斜線的陰影描繪出截面32、第二參照圖像35的視野區(qū)域、以及后述的引導(dǎo)圖像中的表示截面32的位置的標(biāo)記32m，采用左下傾斜斜線的陰影描繪出表示截面33、第三參照圖像36的視野區(qū)域、以及后述的引導(dǎo)圖像中的表示截面33的位置的標(biāo)記33m。進而，視野外區(qū)域采用右下以及左下斜線的格子狀的陰影來進行描繪。在后述的第二實施方式的說明中所利用的圖9也采用與上述同樣的陰影來描繪。
[0060]參照圖像生成部12提取由超聲波探針A所得到的超聲波圖像22的視野區(qū)域以及視野外區(qū)域，具有使與視野外區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域的亮度降低的功能。
[0061]此外，通過手術(shù)操作者的設(shè)定也能選擇顯示或者不顯示與視野外區(qū)域相對應(yīng)的參照圖像部分。通過這些功能，超聲波圖像和參照圖像的對應(yīng)關(guān)系變得明確，手術(shù)操作者能夠容易地掌握兩圖像的對應(yīng)關(guān)系。
[0062]圖3 (b)的(b-4)所示的圖像34、圖3 (b)的(b_5)所示的圖像35均為從三維體數(shù)據(jù)30提取截面31而生成的第一參照圖像。圖像34為不顯示與視野外區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域的圖像，圖像35為顯示與視野外區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域且降低其亮度來進行顯示的圖像。
[0063]此外，圖像34、35內(nèi)的虛線39a表示第二參照圖像的位置，圖像34、35內(nèi)的虛線39b表示第三參照圖像的位置。即，參照圖像生成部12在一個參照圖像上疊加顯示表示其它參照圖像的截面位置的第一標(biāo)記。由此，容易掌握所顯示的第一參照圖像、第二、第三參照圖像的位置關(guān)系。
[0064]同樣地，圖3(b)的(b-6)中所示的圖像36、圖3(b)的(b_7)中所示的圖像37均為從三維體數(shù)據(jù)30提取截面32而生成的第二參照圖像。圖像36為不顯示與視野外區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域的圖像，圖像37為顯示與視野外區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域并使其亮度降低來進行顯示的圖像。此外，圖像36、37內(nèi)的虛線39c表示第一參照圖像的位置，圖像36、37內(nèi)的虛線39b表示第三參照圖像的位置。
[0065]圖3 (b)的(b-8)中所示的圖像38為從三維體數(shù)據(jù)30提取截面33而生成的第三參照圖像，圖像38只包括與視野外區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域，在圖3(b)中成為使整體的亮度降低來進行顯示時的圖像。圖像38內(nèi)的虛線39a表示第二參照圖像的位置，虛線39c表示第一參照圖像的位置。
[0066]上述虛線39a~39c也可例如按每個截面改變虛線的顏色，或者采用單點劃線、雙點劃線、虛線等種類不同的顯示方式來區(qū)別虛線的種類，或者采用虛線的顏色和種類這兩個種類來按每個參照圖像進行區(qū)別。此外，在通過虛線的顏色區(qū)別參照圖像的情況下，為了明確與該虛線對應(yīng)的參照圖像之間的對應(yīng)關(guān)系，以所對應(yīng)的虛線的顏色來對參照圖像的顯示區(qū)域進行鑲邊，或者也可賦予由相同顏色或同一顯示方式構(gòu)成的圖像識別標(biāo)記。由參照圖像生成部12執(zhí)行這些虛線39a~39c疊加顯示到參照圖像的處理。
[0067]接下來，基于圖4至圖8說明第一實施方式的顯示畫面。圖4為說明第一實施方式的畫面顯示例的說明圖。圖5為表示在上下左右以及傾斜方向上移動第二參照圖像的處理的說明圖。圖6為表示第二參照圖像的移動/旋轉(zhuǎn)的說明圖，(a)表示沿著進深方向移動第二參照圖像的狀態(tài)，(b)表示將超聲波探針的插入方向作為旋轉(zhuǎn)軸來使第二參照圖像旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。圖7為表示第二參照圖像的旋轉(zhuǎn)的說明圖，(a)表示以深度方向作為旋轉(zhuǎn)軸來使第二參照圖像旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，(b)表示以第二參照圖像的進深方向作為旋轉(zhuǎn)軸來使第二參照圖像旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。圖8為表示通過引導(dǎo)圖像使參照圖像移動的方法的說明圖。
[0068]如圖4所示的那樣，在本實施方式的畫面40中顯示超聲波圖像22、由與超聲波圖像22相同的截面構(gòu)成的第一參照圖像34、使第一參照圖像34旋轉(zhuǎn)了 90°或者270°的第二參照圖像37、與超聲波輻射面平行的第三參照圖像38、以及引導(dǎo)圖像41。進而，畫面40中具備執(zhí)行各種功能的軟按鍵。這些軟按鍵包括參照圖像上的引導(dǎo)線的ON / OFF切換按鍵42、超聲波圖像上的引導(dǎo)線的ON / OFF切換按鍵43、參照圖像的移動/旋轉(zhuǎn)切換按鍵
44、移動方向(上下、左右、傾斜方向/進深、靠近自己的方向)切換按鍵45、以及旋轉(zhuǎn)方向(左右、深度方向/進深、靠近自己的方向)切換按鍵46。
[0069]引導(dǎo)圖像41基于由MRI裝置或CT裝置所成像的被檢測體的三維體數(shù)據(jù)，例如通過實施體繪制，在對被檢測體的三維內(nèi)部構(gòu)造進行了可視化的三維可視化圖像上疊加顯示第一參照圖像的截面31、第二參照圖像的截面32和第三參照圖像的截面33。
[0070]若手術(shù)操作者按下參照圖像上的引導(dǎo)線的ON / OFF的切換按鍵42，則能夠選擇表示在第一參照圖像34、第`二參照圖像37、第三參照圖像38上疊加顯示的其他參照圖像的位置的虛線39a、39b、39c的顯示/不顯示。
[0071]若手術(shù)操作者按下超聲波圖像上的引導(dǎo)線的ON / OFF的切換按鍵43，則能夠選擇還顯示在超聲波畫面上的虛線39a、39b的顯示/不顯示。另外，圖像處理部14進行在超聲波圖像22上疊加顯示虛線39a、39b的處理。
[0072]若手術(shù)操作者按下參照圖像的移動/旋轉(zhuǎn)切換按鍵44，則能夠?qū)Φ谝粎⒄請D像的截面31、第二參照圖像的截面32、以及第三參照圖像的截面33進行移動或者旋轉(zhuǎn)的模式切換。
[0073]若在通過參照圖像的移動/旋轉(zhuǎn)切換按鍵44選擇了移動的狀態(tài)下，按下移動方向切換按鍵45，則能夠選擇截面31、32、33的移動方向為上下方向、左右方向、傾斜方向的組合、或者進深方向中的任一個。上述說明中的“上下方向”表示沿著超聲波的深度方向的方向，上方向相當(dāng)于深度變深的方向。此外，“左右方向”相當(dāng)于在超聲波圖像的截面內(nèi)與超聲波的深度方向正交的方向。此外，“傾斜方向”相當(dāng)于具有在超聲波圖像的截面內(nèi)相對于超聲波的深度方向大于0°且小于90°、大于90°且小于180°、大于180°且小于270°、大于270°且小于360°中的任一個角度的方向。另外，“進深方向”相當(dāng)于與超聲波的深度方向以及超聲波圖像的截面這兩者垂直的方向。
[0074]若在通過參照圖像的移動/旋轉(zhuǎn)切換按鍵44選擇了旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，按下旋轉(zhuǎn)方向切換按鍵46，則能夠選擇左右方向的旋轉(zhuǎn)以及深度方向的旋轉(zhuǎn)的組合、或者進深方向的旋轉(zhuǎn)中的任一個作為截面31、32、33的旋轉(zhuǎn)方向。上述“左右方向的旋轉(zhuǎn)”相當(dāng)于在與超聲波圖像相同的截面內(nèi)以與深度方向一致的軸作為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向。此外，“深度方向的旋轉(zhuǎn)”相當(dāng)于在與超聲波圖 像相同的截面內(nèi)以與深度方向正交的軸作為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向。另外，“進深方向的旋轉(zhuǎn)”相當(dāng)于將與進深方向一致的軸作為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向。
[0075](上下左右傾斜方向的移動)
[0076]基于圖5對在上下左右傾斜方向上使參照圖像移動的處理進行說明。這相當(dāng)于在參照圖像的移動方向切換按鍵45中選擇了 “上下、左右、傾斜方向”的情況。另外，在圖5中，以移動第二參照圖像的情況為例進行了說明，但也可以同樣地移動第一參照圖像、第三參照圖像。
[0077]如圖5所示，操作者操作跟蹤球16t,按照跟蹤球16t的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)量,移動/旋轉(zhuǎn)信號輸入部16計算出圖像的移動方向和移動量，并輸出給參照圖像生成部12。參照圖像生成部12使第二參照圖像或者第三參照圖像的截面位置移動，生成并顯示移動后的第二參照圖像或者第三參照圖像。
[0078]圖5的三維體數(shù)據(jù)30中疊加顯示有第一參照圖像的截面31、第二參照圖像的截面32和第三參照圖像的截面33。將相對于這些三維體數(shù)據(jù)30的截面31、32、33的位置設(shè)為
基準(zhǔn)位置。
[0079]若手術(shù)操作者將跟蹤球16t朝向上方向旋轉(zhuǎn)，則截面32相對于基準(zhǔn)位置朝向上方向移動、即朝向從輻射面20輻射的超聲波的深度方向dpi移動，移動到截面32u。同樣地，若手術(shù)操作者在右上方向、右方向、下方向、左方向上旋轉(zhuǎn)跟蹤球16t,則截面32相對于基準(zhǔn)位置而朝向右上方向、右方向、下方向、左方向移動，并移動到截面32ru、截面32r、截面32d、截面321。上述移動方向和移動量只是一例，也能以任意的方向、量來移動。
[0080](進深方向的移動)[0081]基于圖6(a)說明沿著進深方向的移動。
[0082]若通過參照圖像的移動/旋轉(zhuǎn)切換按鍵44選擇“移動”，并利用移動方向切換按鍵45選擇“進深方向”作為移動方向之后，手術(shù)操作者向上方向旋轉(zhuǎn)跟蹤球16t，則截面32沿著進深方向軸LI從基準(zhǔn)位置開始在進深方向上移動，并移動到截面32dp2。另一方面，若手術(shù)操作者向下方向旋轉(zhuǎn)跟蹤球16t，則截面32沿著進深方向軸LI從基準(zhǔn)位置開始在靠近自己的方向上移動，并移動到截面32dp3。
[0083](旋轉(zhuǎn)移動)
[0084]利用圖6(b)以及圖7說明參照圖像的旋轉(zhuǎn)。
[0085]若在控制旋轉(zhuǎn)方向的情況下，通過移動/旋轉(zhuǎn)切換按鍵44選擇“旋轉(zhuǎn)”，利用旋轉(zhuǎn)方向切換按鍵46選擇“左右/深度方向”作為旋轉(zhuǎn)方向之后，手術(shù)操作者在上下方向上旋轉(zhuǎn)跟蹤球16t，則第二參照圖像以第一參照圖像的左右方向作為旋轉(zhuǎn)軸而進行旋轉(zhuǎn)(圖6(b))。同樣地，若在左右方向上旋轉(zhuǎn)跟蹤球16t，則第二參照圖像以深度方向dpi作為旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)(圖7(a))。
[0086]此外，若在利用旋轉(zhuǎn)方向切換按鍵46選擇“進深方向”作為旋轉(zhuǎn)方向之后，在左右方向上旋轉(zhuǎn)跟蹤球16t，則第二參照圖像以進深方向軸LI作為旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)(圖7(b))。
[0087](基于引導(dǎo)圖像進行的參照圖像的移動)
[0088]如圖8所示，引導(dǎo)圖像生成部13在引導(dǎo)圖像41上預(yù)先顯示表示第一、二、三參照圖像的位置的截面31m、32m、33m。圖8 (8_1)表示位于基準(zhǔn)位置的截面31m、32m、33m。在該狀態(tài)下，若手術(shù)操作者利用鼠標(biāo)選擇第二參照圖像的截面32m，并向左方向拖動，則如圖8 (8-2)所示，向截面32L移動，生成從該截面32L切割出的第二參照圖像。此外，若手術(shù)操作者利用鼠標(biāo)選擇第三參照圖像的截面33m，并向超聲波的深度方向dpi拖動，則如圖8 (8-3)所示，截面33m向截面33u移動，生成從該截面33u切割出的第三參照圖像。
`[0089]在本實施方式中，在由指向裝置指定第一參照圖像、第二參照圖像以及第三參照圖像之后，如上述那樣進行移動以及旋轉(zhuǎn)控制，僅使所指定的參照圖像移動/旋轉(zhuǎn)。此外，對第二參照圖像以及第三參照圖像的位置/旋轉(zhuǎn)進行追蹤，引導(dǎo)圖像生成部13使位于引導(dǎo)圖像41上的表示第二參照圖像以及第三參照圖像的位置的截面32m、33m也向上下、左右、傾斜、進深方向移動或者旋轉(zhuǎn)并顯示。
[0090]此外，用于截面31m、32m、33m的顏色區(qū)分的顏色以與表示對應(yīng)的第一、二、三參照圖像的位置的虛線39a、39b、39c相同的顏色來表示，并進行顏色區(qū)分。由此，引導(dǎo)圖像41上的表示各參照圖像的位置的標(biāo)記31m、32m、33m與各參照圖像的對應(yīng)關(guān)系變得更加明確。
[0091]根據(jù)本實施方式，具備:具有輻射超聲波并且接收超聲波的反射波的超聲波輻射面的超聲波探針2 ;使用基于反射波的反射回波信號來生成超聲波圖像的超聲波圖像生成單元(超聲波圖像生成部6);使用被檢測體的三維體數(shù)據(jù)來生成多個任意截面的參照圖像的參照圖像生成單元(參照圖像生成部12);和顯示超聲波圖像和參照圖像的顯示單元(監(jiān)視器15)。此外，超聲波圖像顯示方法包括:輻射超聲波，并利用基于超聲波的反射波的反射回波信號生成超聲波圖像的步驟；和使用被檢測體的三維體數(shù)據(jù)生成多個任意截面的參照圖像的步驟；以及顯示超聲波圖像和參照圖像的步驟。
[0092]此外，參照圖像生成單元(參照圖像生成部12)在一個參照圖像上疊加顯示表示其它參照圖像的截面位置的第一標(biāo)記。此外，采用同一顯示方式顯示在一個參照圖像上疊加的第一標(biāo)記和從表示該第一標(biāo)記的截面位置得到的其它參照圖像的標(biāo)記。
[0093]此外，還具備:檢測超聲波探針2的位置信息的位置信息檢測單元(位置傳感器4);和基于位置信息而計算出超聲波圖像的截面位置的掃描面取得單元(掃描面取得部11)，參照圖像生成單元(參照圖像生成部12)利用計算出的超聲波圖像的截面位置，生成由與超聲波圖像相同的截面構(gòu)成的第一參照圖像、由與超聲波圖像以及超聲波輻射面正交的截面構(gòu)成的第二參照圖像、或者由與超聲波輻射面平行的截面構(gòu)成的第三參照圖像中的至少一個圖像。
[0094]此外,還具備受理參照圖像的移動方向以及移動量、或者旋轉(zhuǎn)方向以及旋轉(zhuǎn)量中的至少一個輸入的第一輸入單元(移動/旋轉(zhuǎn)信號輸入部16)，參照圖像生成單元(參照圖像生成部12)按照第一輸入單元(移動/旋轉(zhuǎn)信號輸入部16)所受理的輸入值，生成由移動/旋轉(zhuǎn)了任意截面的截面所構(gòu)成的參照圖像，顯示單元(監(jiān)視器15)對所生成的參照圖像進行更新顯示。還具備在超聲波圖像上疊加顯示表示參照圖像的截面位置的第二標(biāo)記的圖像處理單元(圖像處理部14)。采用同一顯示方式顯示在超聲波圖像上疊加的第二標(biāo)記和根據(jù)該第二標(biāo)記所示的截面位置得到的參照圖像的標(biāo)記。
[0095]此外，還具備生成在被檢測體的三維圖像上疊加顯示表示參照圖像的截面位置的第三標(biāo)記的引導(dǎo)圖像的引導(dǎo)圖像生成單元(引導(dǎo)圖像生成部13)。還具備受理疊加于引導(dǎo)圖像上的第三標(biāo)記的移動方向以及移動量、或者旋轉(zhuǎn)方向以及旋轉(zhuǎn)量中的至少一個輸入的第二輸入單元，參照圖像生成單元(參照圖像生成部12)基于與按照第二輸入單元所受理的輸入值進行了移動/旋轉(zhuǎn)的第三標(biāo)記相對應(yīng)的截面生成參照圖像，顯示單元(監(jiān)視器15)更新顯示所生成的參照圖像。
[0096]此外，采用同一顯示方式顯示疊加于引導(dǎo)圖像上的第三標(biāo)記、和根據(jù)該第三標(biāo)記所表示的截面位置所得到的參照圖像的標(biāo)記。
[0097]還具備變更從超聲波輻射面輻射的超聲波的視野區(qū)域的操作單元，超聲波圖像生成單元(超聲波圖像生成部6)重新生成與變更后的視野區(qū)域?qū)?yīng)的超聲波圖像，參照圖像單元(參照圖像生成部12)重新生成與重新生成的超聲波圖像的倍率相應(yīng)的參照圖像，顯示單元(監(jiān)視器15)對上述重新生成的超聲波圖像以及參照圖像進行更新顯示。
[0098]因此，由于能使第二、三參照圖像向深度方向、左右方向、傾斜、進深方向自由地移動或者旋轉(zhuǎn)，因此不會將超聲波探針插入到被檢測體的體腔內(nèi)的深處，通過參照圖像能夠掌握超聲波探針前端的體腔內(nèi)構(gòu)造、由超聲波探針難以觀察的部分等體腔內(nèi)構(gòu)造。此外，通過也同時顯示表示第一、二、三參照圖像的位置的引導(dǎo)圖像41，從而更加容易掌握第一、二、三參照圖像的位置關(guān)系，因此能夠減輕被檢測體以及手術(shù)操作者的負(fù)擔(dān)。此外，通過使用上述技術(shù)，也能用作導(dǎo)航工具。進而，通過以相同顏色或者采用相同的顯示方式來顯示疊加于參照圖像、引導(dǎo)圖像、超聲波圖像上的表示參照圖像的截面位置的標(biāo)記(虛線39a等)和各參照圖像的鑲邊和圖像識別用標(biāo)記，其結(jié)果容易掌握參照圖像的截面位置，在診斷時容易掌握正在觀察被檢測體的哪個部位。
[0099]<第二實施方式>
[0100]第二實施方式采用雙平面探針(圖2的超聲波探針A)作為超聲波探針，顯示從超聲波探針A實時地得到的兩個超聲波圖像和作為與各超聲波圖像對應(yīng)的參照圖像從分別與各超聲波圖像相同的截面提取的參照圖像。[0101]以下，基于圖9至圖11說明第二實施方式。圖9為表示由第二實施方式表示的畫面顯示例的示意圖。圖10為表示由第二實施方式所表示的參照圖像的生成處理的說明圖，(a)表示超聲波探針A的前端部，(b)表示根據(jù)第二參照圖像36生成參照圖像60的處理。
[0102]圖11為表示根據(jù)第三參照圖像38生成參照圖像60的處理的說明圖。
[0103]圖9的畫面50在與第一實施方式所涉及的顯示畫面的布局(參照圖4)所示的畫面布局上追加了圖像選擇按鍵51。若按壓該圖像選擇按鍵51，選擇期望移動/旋轉(zhuǎn)的圖像之后，旋轉(zhuǎn)跟蹤球或者鼠標(biāo)的鼠標(biāo)輪，則能夠僅使所選擇的圖像移動/旋轉(zhuǎn)?？梢燥@示可選擇的圖像，也可以不顯示可選擇的圖像。例如，若在利用圖像選擇按鍵51選擇處于不顯示狀態(tài)的第三參照圖像之后，旋轉(zhuǎn)跟蹤球或者鼠標(biāo)的鼠標(biāo)輪，則能夠移動在圖9處于不顯示的第三參照圖像的位置，對此進行追蹤，能夠移動顯示第三參照圖像的位置的虛線39b以及引導(dǎo)圖像41上的表示第三參照圖像的位置的標(biāo)記33m。
[0104]在畫面50中，在超聲波圖像的顯示區(qū)域內(nèi)的左上角顯示由超聲波輻射面20得到的第一截面圖像22(以下稱作“超聲波圖像22”)，在右上角顯示由超聲波輻射面21得到的第二截面圖像23 (以下稱作“超聲波圖像23”)。在左下角作為超聲波圖像22的參照圖像，而顯示基于體數(shù)據(jù)30利用截面31重構(gòu)的第一參照圖像34。在右下角，顯示超聲波圖像23的參照圖像60。參照圖像60是，使由超聲波輻射面20得到的超聲波圖像22的第二參照圖像36(參照圖10(b))或者第三參照圖像38 (參照圖11)移動以及旋轉(zhuǎn)，以與超聲波圖像23同一截面且同一倍率放大/縮小后的圖像。即，基于超聲波圖像22的第二參照圖像36或者第三參照圖像38生成超聲波圖像23的參照圖像60。當(dāng)然，也可基于體數(shù)據(jù)30重構(gòu)超聲波圖像23的參照圖像60并作為超聲波輻射面21的第一參照圖像來進行顯示，也可使由超聲波輻射面21得到的超聲波圖像23的第二參照圖像或者第三參照圖像移動以及旋轉(zhuǎn)來生成與超聲波圖像23同一截面且同一倍率放大/縮小后的圖像。
[0105]基于圖10、圖11，說明基于超聲波圖像22的第二參照圖像36或者第三參照圖像38生成超聲波圖像23的參照圖像60的處理。
[0106]如圖10(a)的(a-3)所示，在超聲波探針A的前端部具備超聲波輻射面20、21。從超聲波輻射面20得到超聲波圖像22 (參照圖10(a)的(a_l))。從超聲波輻射面21得到超聲波圖像23(參照圖10(a)的(a-2))。超聲波圖像22、23成像了臟器70和臟器71。
[0107]參照圖像生成部12預(yù)先從超聲波探針2取得超聲波輻射面20的深度方向dpi與超聲波輻射面21的深度方向之間的軸的偏離角度α °。或者，從掃描面取得部11取得超聲波輻射面20以及超聲波輻射面21的坐標(biāo)，也可采用這些參數(shù)計算出深度方向的偏離角度α。。
[0108]如圖10(b)的(b-Ι)所示，參照圖像生成部12生成超聲波圖像23的第一參照圖像34和第二參照圖像36。如上所述，該第一參照圖像34被作為超聲波圖像23的參照圖像而在畫面50上并排顯示在超聲波圖像22的下方。
[0109]參照圖像生成部12使第二參照圖像36旋轉(zhuǎn)α °。由此，第二參照圖像36向圖像361漂移(參照圖10(b)的(b-2))。接下來，參照圖像生成部12利用圖像361的坐標(biāo)和超聲波圖像23的坐標(biāo)，進行圖像361的移動以及大小、視野區(qū)域的調(diào)整以使這些坐標(biāo)一致(在圖10(b)的(b-2)中由箭頭al圖示了移動量、方向)。由此，基于第二參照圖像36，生成與超聲波圖像23同一截面的參照圖像60(參照圖10(b)的(b-3))。[0110]或者，關(guān)于參照圖像，根據(jù)超聲波輻射面20與超聲波輻射面21的位置關(guān)系，超聲波圖像22的第三參照圖像38預(yù)先從超聲波探針2取得角度β °，該角度β °與和超聲波圖像23同一截面的參照圖像60的斜率一致?；蛘?，從掃描面取得部11取得超聲波輻射面20以及超聲波輻射面21的坐標(biāo)，利用這些坐標(biāo)計算出偏離角度β °，使第三參照圖像38旋轉(zhuǎn)β ° (參照圖11的(11-1))。由此，第三參照圖像38向圖像381漂移(參照圖11的(11-2))。接下來，參照圖像生成部12利用圖像381的坐標(biāo)和超聲波圖像23的坐標(biāo)進行圖像381的移動以及大小、視野區(qū)域的調(diào)整以使這些坐標(biāo)一致(圖11的(11-2)中利用箭頭a2圖示移動量、方向)。由此，基于第三參照圖像38生成與超聲波圖像23同一截面的參照圖像60 (參照圖11的(11-3))。
[0111]在生成參照圖像60時沒有被利用的參照圖像、即使用第二參照圖像36生成參照圖像60時的第三參照圖像38、或者使用第三參照圖像38生成參照圖像60時的第二參照圖像36未被顯示，但在超聲波圖像22以及第一參照圖像34上疊加顯示了表示未顯示的參照圖像的位置的虛線(圖9中，表示第三參照圖像的位置的虛線39b)和表示參照圖像60的位置的虛線39d。同樣地，在超聲波圖像23以及參照圖像60上通過虛線疊加顯示了表示顯示中的第一參照圖像的位置的虛線39c、和未顯示的參照圖像(圖9中是第三參照圖像的位置 39b)。
[0112]虛線39d、39c為了使參照圖像60以及第一參照圖像34之間的對應(yīng)關(guān)聯(lián)變得明確，使虛線的顏色等同于參照圖像60以及第一參照圖像34的鑲邊的顏色，通過手術(shù)操作者的設(shè)定也能選擇顯示/不顯示。
[0113]此外，在引導(dǎo)圖像41上，表示在生成參照圖像60時所使用的第二參照圖像或者第三參照圖像的位置的顯示自動成為不顯示，取而代之，顯示表示參照圖像60的位置的標(biāo)記61。為了明確表示參照圖像60的位置的標(biāo)記61與參照圖像60的對應(yīng)關(guān)聯(lián),使表示參照圖像60的位置的虛線39d的顏色以及參照圖像60的鑲邊的顏色相同。
[0114]此外，由超聲波輻射面20、21得到的超聲波圖像22、23、第一參照圖像34、參照圖像60以及引導(dǎo)圖像41可通過跟蹤球和基于未圖示的超聲波裝置上的鍵盤進行的拖動&下拉或者能與裝置連接的未圖示的鼠標(biāo)等的拖動&下拉，也能替換圖像彼此。
[0115]根據(jù)本實施方式，超聲波探針2為具備多個超聲波輻射面且從各超聲波輻射面同時取得不同截面的超聲波圖像的超聲波探針，參照圖像生成單元(參照圖像生成部12)生成與不同截面的超聲波圖像分別對應(yīng)的上述參照圖像，顯示單元(監(jiān)視器)15同時顯示多個超聲波圖像和與各超聲波圖像對應(yīng)的多個參照圖像。
[0116]通過顯示兩個超聲波圖像22、23、對這兩個超聲波圖像22、23中的任一個進行調(diào)整以使位置、角度、倍率及視野等都變得相同的參照圖像、以及引導(dǎo)圖像41，從而手術(shù)操作者可參照超聲波圖像以及參照圖像的同時觀察患部，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠更準(zhǔn)確地掌握體腔內(nèi)，容易進行檢查或者診斷。此外，由于根據(jù)三維體數(shù)據(jù)生成引導(dǎo)圖像41，因此能夠從與超聲波斷層像不同的角度向手術(shù)操作者提供例如想要觀察的部分等有用的信息，其結(jié)果也能謀求診斷能力的提高。
[0117]〈第三實施方式〉
[0118]第三實施方式為在使用非雙平面探針(圖2的超聲波探針B)作為超聲波探針的情況下，組合實時的超聲波`圖像和針對該超聲波圖像的第二、三參照圖像，通過參照圖像實施模擬的雙平面顯示的實施方式。
[0119]超聲波探針B(參照圖2)從超聲波輻射面24得到第三截面圖像26(以下稱作“超聲波圖像26”)，從超聲波輻射面25得到例如第四截面圖像27 (以下稱作“超聲波圖像27”)。而且，是可通過超聲波診斷裝置10上或者監(jiān)視器15上的超聲波輻射面切換按鍵(省略圖示)切換超聲波輻射面24、25的超聲波探針。本實施方式針對這種超聲波探針，根據(jù)第二參照圖像或者第三參照圖像(或者第一參照圖像)生成與各個超聲波圖像26、27對應(yīng)的參照圖像。 [0120]例如，在手術(shù)操作者選擇了超聲波探針B的超聲波輻射面24的情況下，顯示來自超聲波輻射面24的超聲波圖像26。在此，若是非雙平面方式的超聲波探針則不能同時得到來自超聲波輻射面25的超聲波圖像27。因此，參照圖像生成部12利用針對超聲波圖像26的第二參照圖像或者第三參照圖像(或者第一參照圖像)，生成并顯示與超聲波圖像27同一截面的參照圖像。由此，在非雙平面探針中，顯示從所選擇的超聲波輻射面得到的超聲波圖像、從與自沒有選擇的超聲波輻射面得到的超聲波圖像相同的截面得到的參照圖像。利用針對超聲波圖像26的第二參照圖像或者第三參照圖像(或者第一參照圖像)生成與超聲波圖像27同一截面的圖像的處理可通過將第二實施方式中的超聲波圖像23替換為本實施方式的超聲波圖像26來實現(xiàn)。
[0121]與上述的例子相反，在選擇了超聲波輻射面25的情況下，利用超聲波圖像27、相對超聲波圖像27的第二參照圖像或者第三參照圖像，生成并顯示由與超聲波圖像26相同的截面構(gòu)成的參照圖像。此外，上述中，顯示了超聲波圖像26、與超聲波圖像27同一截面的參照圖像，但也可進一步顯示與這些各圖像對應(yīng)的參照圖像。
[0122]根據(jù)第三實施方式，超聲波探針2為具備多個超聲波輻射面且從所選擇的任一個超聲波輻射面取得超聲波圖像的超聲波探針，參照圖像生成單元(參照圖像生成部12)生成與未被選擇的超聲波圖像同一截面的參照圖像，顯示單元(監(jiān)視器15)同時顯示從所選擇的任一個超聲波輻射面得到的超聲波圖像和與未被選擇的超聲波圖像同一截面的參照圖像?；谙鄬τ诟鶕?jù)所選擇的輻射面得到的超聲波圖像的第一、第二、第三參照圖像，生成并顯示使用了非雙平面探針時應(yīng)從未被選擇的輻射面得到的超聲波圖像，從而能夠?qū)崿F(xiàn)與使用雙平面探針時相同的顯示方式。
[0123]〈第四實施方式〉
[0124]第四實施方式為表示按照手術(shù)操作者所觀察的期望區(qū)域被輸入的方式設(shè)定互相正交的第一參照圖像、第二參照圖像、第三參照圖像的截面位置的實施方式。
[0125]第四實施方式的超聲波診斷裝置10與第一實施方式的超聲波診斷裝置10同樣地，具備:利用被檢測體的三維體數(shù)據(jù)生成多個任意截面的參照圖像的參照圖像生成單元(參照圖像生成部12);和顯示超聲波圖像和參照圖像的顯示單元(監(jiān)視器15)。參照圖像生成單元(參照圖像生成部12)利用計算出的超聲波圖像的截面位置，生成由與超聲波圖像相同的截面構(gòu)成的第一參照圖像、由與超聲波圖像以及超聲波輻射面正交的截面構(gòu)成的第二參照圖像、或者由與超聲波輻射面平行的截面構(gòu)成的第三參照圖像。
[0126]在此，參照圖像生成單元(參照圖像生成部12)生成與超聲波圖像同一截面的第一參照圖像，基于超聲波圖像中的特征量，調(diào)整第二參照圖像和第三參照圖像的截面位置，生成由與第一參照圖像正交的截面構(gòu)成的第二參照圖像和第三參照圖像。超聲波圖像中的特征量為亮度信息、彈性值(失真、彈性模數(shù)等)、血流信息等。
[0127]超聲波圖像包括低亮度區(qū)域的情況下，參照圖像生成單元(參照圖像生成部12)生成與超聲波圖像同一截面的第一參照圖像，調(diào)整第二參照圖像和第三參照圖像的截面位置來生成第二參照圖像和第三參照圖像以使在第二參照圖像和第三參照圖像中包括低亮度區(qū)域(例如最低亮度的部位)。
[0128]如圖3(a)所示，通過從超聲波輻射面20輻射的超聲波制作的超聲波圖像22顯示被檢測體內(nèi)的臟器70。本實施方式中，若假設(shè)超聲波圖像22顯示的臟器70為低亮度區(qū)域，則參照圖像生成單元(參照圖像生成部12)調(diào)整第二參照圖像和第三參照圖像的截面位置來生成第二參照圖像和第三參照圖像以使第二參照圖像和第三參照圖像中包括臟器70。
[0129]此外，在超聲波圖像中包括硬的區(qū)域(基于彈性值的硬的區(qū)域)的情況下，參照圖像生成單元(參照圖像生成部12)生成與超聲波圖像同一截面的第一參照圖像，調(diào)整第二參照圖像和第三參照圖像的截面位置來生成第二參照圖像和第三參照圖像以使第二參照圖像和第三參照圖像中包括硬的區(qū)域(例如，失真小或者彈性模數(shù)小的部位)。彈性值為例如通過檢測多個超聲波圖像間的位移而計算出的值。作為彈性值，可根據(jù)位移計算出失真或彈性模數(shù)。
[0130]如圖3(a)所示，通過從超聲波輻射面20輻射的超聲波制作的超聲波圖像22顯示被檢測體內(nèi)的臟器70。在本實施方式中，假設(shè)超聲波圖像22顯示的臟器70為硬的區(qū)域，則參照圖像生成單元(參照圖像生成部12)調(diào)整第二參照圖像和第三參照圖像的截面位置來生成第二參照圖像和第三參照圖 像以使第二參照圖像和第三參照圖像包括臟器70。
[0131]此外，在超聲波圖像包括血流信息(多普勒信息)的情況下，參照圖像生成單元(參照圖像生成部12)生成與超聲波圖像同一截面的第一參照圖像，調(diào)整第二參照圖像和第三參照圖像的截面位置來生成第二參照圖像和第三參照圖像，以使在第二參照圖像和第三參照圖像中包括血流信息。
[0132]如圖3(a)所示，通過從超聲波輻射面20輻射的超聲波制作的超聲波圖像22顯示被檢測體內(nèi)的臟器70。在本實施方式中，若假設(shè)超聲波圖像22所顯示的臟器70中有血流，則參照圖像生成單元(參照圖像生成部12)調(diào)整第二參照圖像和第三參照圖像的截面位置來生成第二參照圖像和第三參照圖像，以使在第二參照圖像和第三參照圖像中包括臟器70。
[0133]根據(jù)第四實施方式，能夠顯示互相正交的第一參照圖像、第二參照圖像和第三參照圖像，以輸入手術(shù)操作者所觀察的期望區(qū)域。
[0134]符號說明
[0135]I超聲波診斷層裝置主體、2超聲波探針、3位置傳感器固定機構(gòu)、4位置傳感器、5器源產(chǎn)生源、6超聲波圖像生成部、7存儲器、8超聲波體數(shù)據(jù)生成部、9體數(shù)據(jù)記錄部、10超聲波診斷裝置、11掃描面取得部、12參照圖像生成部、13引導(dǎo)圖像生成部、14圖像處理部、15監(jiān)視器、16移動/旋轉(zhuǎn)量輸入部、17醫(yī)療用圖像診斷裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波診斷裝置，其特征在于，具備: 超聲波探針，具備輻射超聲波且接收上述超聲波的反射波的超聲波輻射面； 超聲波圖像生成單元，利用基于上述反射波的反射回波信號來生成超聲波圖像； 參照圖像生成單元，利用被檢測體的三維體數(shù)據(jù)，生成多個任意截面的參照圖像；和 顯示單元，顯示上述超聲波圖像和上述參照圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 上述參照圖像生成單元在一方參照圖像上疊加顯示表示另一方參照圖像的截面位置的第一標(biāo)記。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 采用同一顯示方式來顯示在上述一方參照圖像上疊加的上述第一標(biāo)記、和從該第一標(biāo)記所表示的截面位置得到的上述另一方參照圖像的標(biāo)記。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，還具備: 位置信息檢測單元，檢測上述超聲波探針的位置信息；和 掃描面取得單元，基于上述位置信息，計算出上述超聲波圖像的截面位置， 上述參照圖像生成單元利用計算出的超聲波圖像的截面位置，生成由與上述超聲波圖像相同的截面構(gòu)成的第一參照圖像、由與上述超聲波圖像以及上述超聲波輻射面正交的截面構(gòu)成的第二參照圖像、或者與上述超聲波輻射面平行的截面構(gòu)成的第三參照圖像中的至少一個圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診`斷裝置，其特征在于， 上述超聲波診斷裝置還具備:第一輸入單元，受理上述參照圖像的移動方向以及移動量、或者旋轉(zhuǎn)方向以及旋轉(zhuǎn)量中的至少一個輸入， 上述參照圖像生成單元生成由按照上述第一輸入單元所受理的輸入值使上述任意截面移動/旋轉(zhuǎn)后的截面構(gòu)成的參照圖像， 上述顯示單元更新顯示所生成的上述參照圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，還具備: 圖像處理單元，在上述超聲波圖像上疊加顯示表示上述參照圖像的截面位置的第二標(biāo)記。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 采用同一顯示方式來顯示在上述超聲波圖像上疊加的上述第二標(biāo)記和從該第二標(biāo)記所示的截面位置得到的上述參照圖像的標(biāo)記。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，還具備: 引導(dǎo)圖像生成單元，生成在上述被檢測體的三維圖像上疊加顯示了表示上述參照圖像的截面位置的第三標(biāo)記的引導(dǎo)圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 上述超聲波診斷裝置還具備:第二輸入單元，受理在上述引導(dǎo)圖像上疊加的上述第三標(biāo)記的移動方向以及移動量、或者旋轉(zhuǎn)方向以及旋轉(zhuǎn)量中的至少一個輸入， 上述參照圖像生成單元基于與按照上述第二輸入單元受理的輸入值進行了移動/旋轉(zhuǎn)的上述第三標(biāo)記相對應(yīng)的截面，生成參照圖像， 上述顯示單元更新顯示所生成的上述參照圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 采用同一顯示方式來顯示在上述引導(dǎo)圖像上疊加的上述第三標(biāo)記和從該第三標(biāo)記所示的截面位置得到的上述參照圖像的標(biāo)記。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 上述超聲波診斷裝置還具備:操作單元，變更從上述超聲波輻射面輻射的超聲波的視野區(qū)域， 上述超聲波圖像生成單元重新生成與變更后的視野區(qū)域?qū)?yīng)的超聲波圖像， 上述參照圖像生成單元重新生成與重新生成的超聲波圖像的倍率對應(yīng)的參照圖像， 上述顯示單元對重新生成的超聲波圖像以及參照圖像進行更新顯示。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 上述超聲波探針是具備多個超聲波輻射面且從各超聲波輻射面同時取得不同截面的超聲波圖像的超聲波探針， 上述參照圖像生成單元生成與不同截面的超聲波圖像分別對應(yīng)的上述參照圖像， 上述顯示單元同時顯示上述多個超聲波圖像和與各超聲波圖像對應(yīng)的多個參照圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 上述超聲波探針是具備多個超聲波輻射面且從所選擇的任一個超聲波輻射面取得超聲波圖像的超聲波探針， 上述參照圖像生成單元生成`與未被選擇的超聲波圖像同一截面的參照圖像， 上述顯示單元同時顯示從所選擇的任一方超聲波輻射面得到的超聲波圖像和與未被選擇的超聲波圖像同一截面的參照圖像。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于， 上述參照圖像生成單元生成與上述超聲波圖像同一截面的第一參照圖像，基于上述超聲波圖像的特征量，調(diào)整由與第一參照圖像正交的截面構(gòu)成的第二參照圖像和第三參照圖像的截面位置，生成第二參照圖像和第三參照圖像。
15.一種超聲波圖像顯示方法，包括: 輻射超聲波，并且利用基于上述超聲波的反射波的反射回波信號來生成超聲波圖像的步驟； 利用被檢測體的三維體數(shù)據(jù)來生成多個任意截面的參照圖像的步驟；和 顯示上述超聲波圖像和上述參照圖像的步驟。
【文檔編號】A61B8/00GK103732150SQ201280039251
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月11日
【發(fā)明者】近藤正尚 申請人:株式會社日立醫(yī)療器械