超聲波診斷裝置及其探頭操作向導顯示方法

專利名稱：超聲波診斷裝置及其探頭操作向導顯示方法
技術領域：
本發明涉及超聲波診斷裝置及其探頭操作向導顯示方法，特別涉及在被檢體的體腔內插入超聲波探頭來在體腔內進行超聲波掃描的超聲波診斷裝置及其探頭操作向導顯示方法。
背景技術：
超聲波診斷裝置的診斷，具有通過由醫生等的實施手術者用超聲波探頭來掃描診斷部位，從而能夠容易且非侵入性地實時得到診斷部位的斷層圖像的優點。另一方面，超聲波斷層圖像與用磁共振攝像裝置(以下，稱作MRI裝置。)和X射線計算機斷層裝置(以下，稱作X射線CT裝置。)能夠得到的斷層圖像相比，難以看作是來自被檢體的全身的形態上的信息。因此，存在如下要求想要不僅顯示超聲波斷層圖像，而且將用MRI裝置拍攝的圖像(以下，稱作MRI圖像。)、用X射線CT裝置拍攝的圖像(以下，稱作CT圖像)、用超聲波診斷裝置提前對被檢體的患處拍攝的由多枚構成的超聲波圖像(以下，稱作US3D體數據 volume data)等一起顯示，并在對比這些圖像的同時進行綜合的診斷。因此，例如專利文獻1所記載的那樣，通過基于粘貼在超聲波探頭的側面的傳感器來檢測探頭的位置和姿勢，由預先拍攝的MRI圖像或CT圖像的體數據對與超聲波圖像相同剖面的圖像進行重構的方法被熟知。由此，能夠不僅顯示超聲波圖像，而且還使與其相同斷層面的MRI圖像或CT圖像同步地顯示于監視器上，并且能夠在實時把握兩圖像的對應關系的同時進行診斷。專利文獻1 國際公開W02004/098414號公報另外，例如像超聲波內窺鏡那樣，在被檢體的體腔內(例如消化道區域等)插入探頭，來在體腔內進行超聲波掃描的方法被熟知。在此情況下，因為實施手術者無法看見體腔內的探頭位置，因此存在難以識別由超聲波掃描得到的超聲波斷層圖像是在被檢體內的哪個位置拍攝的圖像的情況。這一點，在專利文獻1中，記載了通過由MRI圖像或CT圖像的體數據生成被檢體的3D體標記(body mark)，并將3D體標記與超聲波掃描面對應起來顯示，來使兩者的位置關系的把握變得容易。然而，專利文獻1的技術只表示了被檢體內的超聲波掃描位置，沒有考慮到除了超聲波掃描位置之外，向實施手術者提供從超聲波斷層圖像無法得到的多方面的信息來提高診斷能力。

發明內容
本發明的課題在于，在被檢體的體腔內插入探頭來從體腔內進行超聲波掃描時， 向實施手術者提供被檢體內的超聲波掃描位置和從超聲波斷層圖像無法得到的多方面的信息來提高診斷能力。
解決上述課題的本發明的超聲波診斷裝置，是具備如下部件而構成的存儲部，其存儲由圖像拍攝裝置取得的被檢體的參考三維體數據；超聲波探頭，其能夠插入到所述被檢體的體腔內并在輻射方向上進行超聲波掃描；超聲波圖像生成部，其根據來自該超聲波探頭的反射回聲信號來生成超聲波斷層圖像；位置檢測器，其基于安裝于所述超聲波探頭中的傳感器來檢測超聲波探頭的位置和姿勢；圖像生成部，其根據該位置檢測器的輸出，由所述存儲部的參考三維體數據生成掃描位置標記，該掃描位置標記在與所述超聲波探頭的前進方向平行的斷層面上表示超聲波掃描位置；和顯示部，其顯示所述超聲波斷層圖像和掃描位置標記。此外，本發明的超聲波診斷裝置的探頭操作向導顯示方法，是包含以下步驟而成的第1步驟，由存儲部存儲由圖像拍攝裝置取得的被檢體的參考三維體數據；第2步驟， 由超聲波探頭插入所述被檢體的體腔內并在輻射方向上進行超聲波掃描，由超聲波圖像生成部根據來自該超聲波探頭的反射回聲信號來生成超聲波斷層圖像；第3步驟，由位置檢測器基于安裝于所述超聲波探頭中的傳感器來檢測超聲波探頭的位置和姿勢；第4步驟， 通過圖像生成部，基于該位置檢測器的輸出并由所述存儲部的參考三維體數據生成掃描位置標記，該掃描位置標記在與所述超聲波探頭的前進方向平行的斷層面上表示超聲波掃描位置；和第5步驟，由顯示部顯示所述超聲波斷層圖像和掃描位置標記。S卩，掃描位置標記是從例如MRI圖像或CT圖像等的參考三維體數據中抽出包含探頭的前進方向的平行的斷層面的圖像數據而形成的圖像，并且是重疊了表示超聲波掃描位置(超聲波發送接收方向)的標記的圖像。因此，通過將其與超聲波斷層圖像一起顯示，實施手術者能夠把握被拍攝了超聲波斷層圖像的被檢體內的位置。而且，因為掃描位置標記是從參考三維圖數據中切出的斷層面的圖像，所以能夠從與超聲波斷層圖像不同的角度向實施手術者提供例如想要觀察的腫瘤等有用的信息，能夠實現診斷能力的提高。根據本發明，在將探頭插入被檢體的體腔內并從體腔內進行超聲波掃描時，能夠向實施手術者提供被檢體的超聲波掃描位置和從超聲波斷層圖像無法得到的多方面的信息來使診斷能力提高。


圖1是表示本實施方式的超聲波診斷裝置的整體概要結構的圖。圖2是表示從三維體數據中抽出與超聲波斷層圖像相同剖面的參考圖像的概念的圖。圖3是由第1實施例生成的前進方向參考斷層圖像的概念圖。圖4A是表示第1實施例的顯示形態的圖。圖4B是表示第1實施例的顯示形態的圖。圖4C是表示第1實施例的顯示形態的圖。圖5是表示第2實施例的顯示形態的圖。圖6A是表示第3實施例的顯示形態的圖。圖6B是表示第3實施例的顯示形態的圖。圖6C是表示第3實施例的顯示形態的圖。圖6D是表示第3實施例的顯示形態的圖。
圖6E是表示第3實施例的顯示形態的圖。圖6F是表示第3實施例的顯示形態的圖。圖7A是表示第4實施例的顯示形態的圖。圖7B是表示第4實施例的顯示形態的圖。圖7C是表示第4實施例的顯示形態的圖。圖8A是表示第5實施例的顯示形態的圖。圖8B是表示第5實施例的顯示形態的圖。圖8C是表示第5實施例的顯示形態的圖。圖9是表示監視器的顯示區域和操作按鈕的例子的圖。圖IOA是表示監視器的顯示的1個例子的圖。圖IOB是表示監視器的顯示的1個例子的圖。圖IOC是表示監視器的顯示的1個例子的圖。圖IOD是表示監視器的顯示的1個例子的圖。圖11是表示監視器的顯示的1個例子的圖。
具體實施例方式以下，對應用了本發明而構成的超聲波診斷裝置的實施方式進行說明。另外，在以下的說明中，對相同功能部件賦予相同符號而省略重復說明。圖1是表示本實施方式的超聲波診斷裝置的整體概要結構的圖。超聲波診斷裝置 40具有超聲波診斷裝置主體1和超聲波內窺鏡2而構成。超聲波內窺鏡2是被插入被檢體的體腔內，并在體腔內在輻射方向上發送接收超聲波的部件。另外，在本實施方式中，舉了超聲波內窺鏡的例子，但只要是被插入被檢體的體腔內，并在體腔內發送接收超聲波的部件，則也可以適當使用例如經食道探針(probe) 等探頭。此外，本實施方式的超聲波內窺鏡2為輻射掃描(電子、機械)型，但也可以不限于此，而使用曲面型、線型。在超聲波內窺鏡2中，用于檢測超聲波內窺鏡2的位置和姿勢的磁傳感器等的位置傳感器4被作為固定部的位置傳感器固定機構3固定。此外，在包含被檢體的坐標系中產生磁場等的源(source)的源產生源5，設置于例如被檢體所躺的床的旁邊等，并通過位置傳感器4和源產生源5來檢測超聲波內窺鏡2的位置和姿勢。另一方面，超聲波診斷裝置主體1分為生成超聲波斷層圖像的系統和生成參考斷層圖像的系統。生成超聲波圖像的系統具備如下部件等而構成超聲波圖像生成部8，其根據由超聲波內窺鏡2測量出的超聲波的反射回聲信號來生成超聲波斷層圖像；和影像存儲器(cine mem0ry)9，其存儲生成的多幀的超聲波斷層圖像。生成參考圖像的系統具備體圖像數據存儲部7，其存儲由X射線CT裝置、MRI裝置、超聲波裝置等醫療用圖像診斷裝置6取得的被檢體的參考三維體數據；掃描面取得部 14，其根據固定于超聲波內窺鏡2上的位置傳感器4和源產生源5的輸出信號來檢測超聲波內窺鏡2的位置和姿勢，并在此基礎上計算超聲波內窺鏡2的超聲波斷層面等；和參考圖像生成部10，其根據由掃描面取得部14計算出的超聲波斷層面等，由體圖像數據存儲部7 的參考三維體數據，生成與超聲波斷層圖像相同斷層面的相同剖面參考斷層圖像(第2參考斷層圖像)和探頭前進方向參考斷層圖像(第1參考斷層圖像)。并且，具備如下部件等而構成3D體標記生成部11，其生成三維可視化圖像；圖像處理部12，其將存儲于影像存儲器9中的超聲波斷層圖像和由參考圖像生成部10生成的參考斷層圖像對應起來；和監視器13，其顯示由圖像處理部12對應起來的超聲波斷層圖像和參考斷層圖像。另外，超聲波診斷裝置主體1具備能夠容易地輸入用X射線CT裝置或MRI裝置拍攝的被檢體的參考三維體數據和用其他超聲波診斷裝置拍攝的US3D體數據等的機構，體數據被輸入到超聲波診斷裝置主體1后，體數據被保存于裝置內的體圖像數據存儲部7中。當然，也可以經由未作圖示的輸入輸出接口，直接將超聲波診斷裝置主體1連接于X射線CT裝置或MRI裝置、以及其他超聲波診斷裝置，接收體數據，并保存于超聲波診斷裝置內的體圖像數據存儲部7中。此外，也可以經由網絡或經由USB存儲器等能夠攜帶的記錄介質，來將體數據保存于超聲波診斷裝置內的體圖像數據存儲部7中。以下，對超聲波診斷裝置主體1的各構成要素進行說明。參考圖像生成部10從體圖像數據存儲部7中抽出與用掃描面取得部14處理后的位置信息對應的被檢體的圖像數據，并生成參考斷層圖像。生成的參考斷層圖像為了在超聲波診斷裝置上的監視器13上顯示而用圖像處理部12進行處理，并顯示于超聲波診斷裝置上的監視器13上。圖2是表示從三維體數據中抽出與超聲波斷層圖像相同剖面的參考圖像的概念的圖。三維體數據是由多枚圖像數據構成的數據，從該三維體數據中抽出與超聲波斷層圖像相同剖面(例如ABCD面)的圖像數據。此外，參考圖像生成部10具有如下功能按照由超聲波圖像生成部8生成的超聲波斷層圖像的放大率(倍率)來放大/縮小參考圖像，并用與超聲波斷層圖像相同的倍率顯示。例如，圖2是表示了只將參考圖像的ABCD面中關注的區域(AB⑶面)放大顯示的概念的圖。并且，如圖2所示，具有下述的功能按照由超聲波內窺鏡2得到的超聲波斷層圖像的視野來抽出視野外區域，并使與該區域對應的參考斷層圖像(與超聲波斷層圖像相同斷層面的相同剖面參考斷層圖像15)的亮度降低。通過這樣的功能，超聲波斷層圖像與參考斷層圖像的對應關系變得明確，實施手術者能夠容易地把握兩斷層圖像的對應關系。此外，參考圖像生成部10通過按照超聲波內窺鏡2的運動，來改變參考斷層圖像的圖像尺寸和幀速率，能夠改變參考斷層圖像的重構的速度。也就是說，在超聲波內窺鏡的運動較快的情況下，與畫質相比幀速率優先，高速地描繪參考斷層圖像。反之在超聲波內窺鏡的運動速度較慢的情況下，與幀速率相比畫質優先，重構并描繪參考圖像。由此，超聲波斷層圖像能夠追隨超聲波內窺鏡2的運動，描繪參考斷層圖像。3D體標記生成部11具有使用參考三維體數據來描繪拍攝的區域的三維可視化圖像的功能。此外，具有用掃描面取得部14來計算由超聲波內窺鏡2掃描了的部分的位置等， 并用半透明彩色來顯示并重疊根據計算結果而得到的掃描面的功能。由此，實施手術者能夠三維地把握被檢體與超聲波內窺鏡2的掃描面的位置關系。另外，上述三維可視化處理，能夠應用例如體繪制(volume rendering)或面繪制 (surface rendering)等眾所周知的方法。圖像處理部12對由參考圖像生成部10生成的參考斷層圖像和由超聲波圖像生成部8生成的超聲波斷層圖像，進行用于使其顯示在超聲波診斷裝置上的監視器13上的處理。例如，可以將超聲波斷層圖像和參考斷層圖像排列顯示，也可以將參考斷層圖像半透明化，并與超聲波圖像重疊。在重疊的情況下，能夠容易地用一個圖像進行超聲波斷層圖像和參考斷層圖像的比較。另外，能夠將由影像存儲器9、參考圖像生成部10、3D體標記生成部 11生成的圖像適當合成來顯示。接下來，對在本實施方式的超聲波診斷裝置中，檢測由超聲波內窺鏡2拍攝到的超聲波斷層圖像的掃描面的位置的形態進行說明。超聲波斷層面通過如下部件實現如圖 1所示那樣固定于超聲波內窺鏡2內的磁傳感器等的位置傳感器4 ；源產生源5，其設置于例如被檢體所躺的床等的旁邊，在包含被檢體的坐標系中產生磁場等的源；和掃描面取得部14，其設置于超聲波診斷裝置主體1。位置傳感器4和源產生源5與掃描面取得部14電連接。掃描面取得部14具有掃描面坐標存儲部14A和掃描面坐標計算部14B，取得由位置傳感器4和源產生源5得到的超聲波內窺鏡2的位置/傾斜角度等位置信息，并對超聲波內窺鏡2的三維的位置和傾斜角等進行運算，計算出超聲波內窺鏡的掃描面。計算出的掃描斷面由圖像處理部12進行處理，并與由超聲波圖像生成部8生成的超聲波圖像對應起來。另外，作為位置檢測的例子舉例說明了基于磁場的位置檢測，但并不限定于此，只要能夠使用，可以使用各種公知的位置檢測方法。通過上述各處理，超聲波診斷裝置主體1能夠生成與由超聲波內窺鏡2得到的超聲波斷層圖像對應的相同剖面、倍率和視野的參考斷層圖像，并且能夠生成合成圖像。而且，該合成圖像和3D體標記顯示于超聲波診斷裝置上的同一監視器13上。因此，實施手術者能夠容易地把握超聲波斷層像和參考斷層圖像的對應關系，通過對比這些圖像，能夠對被檢體進行有效的綜合診斷。另外，關于以上的圖像處理步驟，在專利文獻1中被公開，在本超聲波診斷裝置中，也能夠使用同樣的圖像處理來進行在消化道區域等上的超聲波診斷中的超聲波斷層圖像和參考斷層圖像的顯示。本實施方式的超聲波診斷裝置，在這種以往技術的基礎上，向實施手術者提供超聲波斷層圖像和從與其相同剖面的參考圖像、以及其他以往的三維體標記無法得到的多方面的信息，來提高診斷能力。以下，使用具體的實施例，對本實施方式的超聲波診斷裝置的特征部分進行說明。(實施例1)本實施例是在由參考圖像生成部10根據參考三維體數據生成包括超聲波內窺鏡 2的前進方向的平行的斷層面的斷層圖像的同時，在該斷層圖像上重疊用來表示超聲波掃描位置的掃描位置標記，來生成前進方向參考斷層圖像。換言之，是從參考三維體數據中抽出并生成通過超聲波內窺鏡2的中心軸并與輻射掃描面正交的圖像。圖3是由本實施例生成的前進方向參考斷層圖像的概念圖。在前進方向參考斷層圖像16(ghij面)上，顯示了出現插入中的超聲波內窺鏡2的插圖17和表示超聲波掃描位置的掃描位置標記18 (表示相同剖面參考斷層圖像15的位置的直線EF)。例如如圖4A所示，通過將相同剖面參考斷層圖像15和前進方向參考斷層圖像16 組合顯示，不僅能夠向實施手術者提供從超聲波內窺鏡2的前進方向(插入方向)來看的被檢體的斷層面，而且能夠從與此不同的角度向實施手術者提供被檢體的信息。此外，如圖4B、4C所示，若使超聲波內窺鏡2在內窺鏡的中心軸上旋轉，則能夠隨著其旋轉使相同剖面參考斷層圖像15與前進方向參考斷層圖像16更新。由此，能夠在使超聲波內窺鏡2旋轉的同時用兩個圖像來確認例如腫瘤等想要觀察的部位，因此腫瘤的位置變得更明確，更容易捕捉腫瘤。(實施例2) 本實施例在生成前進方向參考斷層圖像16這一點上與第1實施例相同，是將該前進方向參考斷層圖像16與超聲波斷層圖像組合顯示的例子。如圖5所示，將用超聲波內窺鏡2得到的超聲波斷層圖像與前進方向參考斷層圖像16對應起來顯示。由此，實施手術者能夠把握超聲波斷層圖像和拍攝超聲波斷層圖像的被檢體內的位置。此外，因為前進方向參考斷層圖像16是從參考三維體數據中切出的斷層面的圖像，所以能夠從與超聲波斷層圖像不同的角度向實施手術者提供例如想要觀察的腫瘤等有用的信息，能夠實現其結果診斷能力的提高。此外，根據本實施例，相對于顯示中的超聲波斷層圖像，前進方向參考斷層圖像16 在內窺鏡的前進方向優先被顯示，因此能夠把握內窺鏡在被檢體的體腔內的前進方向，對于實施手術者來說超聲波內窺鏡的抽出插入變得容易，對于被檢體來說能夠降低由于超聲波內窺鏡的抽出插入而弄傷體腔內的危險。此外，也可以將由超聲波內窺鏡2得到的超聲波斷層圖像、相同剖面參考斷層圖像15、和前進方向參考斷層圖像16對應起來同時顯示。而且，除此之外，也可以在體腔內設置視點，由參考三維體數據來作成猶如從超聲波內窺鏡2能夠看見的假想光學圖像，并將其顯不。(實施例3)本實施例是在基于被檢體的參考三維體數據來生成三維體標記的同時，以與超聲波內窺鏡2的前進方向平行且包含前進方向的斷層面將該三維體標記切斷，并在切斷后的三維體標記上重疊用來表示超聲波掃描位置的掃描位置標記來生成半體標記。圖6A是表示生成半體標記的概念的圖，是三維體標記19和超聲波掃描面22 (AB⑶ 面)的概念圖。圖6B是以通過超聲波內窺鏡2的前進方向的斷層面將三維體標記19切斷的概念圖。通過像這樣切斷而將體標記分割為兩部分，如圖6C所示，生成了例如包含AD線的一方的半體標記20。在此情況下，包含BC線的另一方的半體標記，可以用虛線來顯示輪廓部分，也可以使其完全不顯示。半體標記20不是用面繪制構建，而是用體繪制構建的。也可以使半體標記20能夠放大/縮小顯示。例如，圖6D所示的半體標記21是將半體標記20內的存在腫瘤的區域放大顯示后的圖像。在這些半體標記20、21上，還可以生成表示超聲波內窺鏡2的插圖23，并使其在體標記20、21上顯示。圖6E是表示重疊用來表示超聲波內窺鏡2的插圖23而生成的半體標記24的圖。若移動超聲波內窺鏡2，則能夠追隨超聲波內窺鏡2使超聲波掃描面22和表示超聲波內窺鏡2的插圖23的顯示移動。圖6F是表示例如超聲波內窺鏡2的頂端在體腔內相對于前進方向朝向左側的情況的圖。在這種情況下，超聲波掃描面22和表示超聲波內窺鏡 2的插圖23的顯示如圖6F那樣變化。像這樣生成的半體標記與超聲波斷層圖像一起顯示。根據本實施例，實施手術者能夠把握被拍攝超聲波斷層圖像的被檢體內的位置。而且，因為在半體標記中含有從與超聲波斷層圖像不同的角度看到的例如想要觀察的腫瘤等有用的信息，所以通過顯示半體標記能夠實現診斷能力的提高。除此之外，通過在半體標記內設置視點，作成猶如從超聲波內窺鏡2能夠看見的假想光學圖像并將其顯示，也能夠實現診斷能力的提高。(實施例4)本實施例是在第3實施例的基礎上，顯示另一方的半體標記的例子。即，第3實施例是顯示切斷的一方的半體標記的例子，但也可以在與一方的三維體標記成對的另一方的三維體標記上重疊用來表示超聲波掃描位置的掃描位置標記來生成并顯示另一方的半體標記。圖7是表示顯示一方的體標記和另一方的體標記的例子的圖。圖7A是表示將三維體標記切斷后的狀態的概念圖。圖7B是表示包含AD線的一方的半體標記的圖。圖7C 是表示包含BC線的另一方的半體標記的圖。如圖7C所示，另一方的半體標記25是以切斷面朝向正面的方式翻過來顯示的。另外，雖然在圖7C中另一方的半體標記25在上下方向也反轉顯示，但上下方向也可以不翻轉。這些半體標記至少與超聲波斷層圖像一起顯示。像這樣，通過以實施手術者能夠看見雙方的體標記的切斷面的方式(使切斷面朝向正面)來顯示，能夠多方面地向實施手術者提供各個體標記所包含的對診斷有用的信息 (例如一方的半體標記M所包含的腫瘤1、以及另一方的半體標記25所包含的腫瘤2等)。(實施例5)本實施例是在半體標記上重疊顯示表示參考圖像的顯示剖面的位置的平面(以下，稱作參考切斷平面26)和表示超聲波內窺鏡的插圖23的例子。具體來說，在參考圖像上進行正交剖面顯示的情況下或顯示超聲波斷層圖像和前進方向參考斷層圖像16的情況下，能夠將圖8A所示的參考切斷平面沈和表示超聲波圖像的位置的超聲波掃描面22，以分別改變顏色而能夠識別的方式顯示(圖8B)。除此之外，也可以如圖8C那樣在另一方的半體標記25，將參考切斷平面沈和表示超聲波圖像的位置的超聲波掃描面22，以分別改變顏色而能夠識別的方式顯示。此外，在使用的超聲波內窺鏡為雙面對應超聲波內窺鏡的情況下，因為參考切斷平面沈所顯示的剖面也能夠在超聲波圖像上顯示，所以在此情況下，可以使參考切斷平面 26的顏色與表示超聲波圖像的位置的掃描面相同來進行顯示。以下，對將實施例1 5的各形態顯示在監視器13上的例子進行說明。圖9是表示監視器的顯示區域和操作按鈕的例子的圖。如圖9所示，在監視器13上設有顯示各種圖像的顯示區域1 4。此外，在超聲波裝置上或監視器上，設有參考圖像顯示0N/0FF按鈕27 ；每次按下則切換前進方向參考斷層圖像16的顯示/非顯示的線性顯示0N/0FF(參考圖像)按鈕觀； 和每次按下則切換由相同剖面參考圖像15、前進方向參考斷層圖像16構成的參考斷層圖像上的雙面顯示的顯示/非顯示的Bi-Plane顯示0N/0FF (參考圖像)按鈕四。此外，設有體標記的顯示切換按鈕30，和進行體標記的放大/縮小的切換的按鈕31。
若按下參考圖像顯示0N/0FF按鈕27，則圖IOA所示的畫面作為初始畫面被顯示。 初始畫面是顯示超聲波斷層圖像、相同剖面參考斷層圖像15、和一方的半體標記M的畫面。由此，能夠在對比超聲波斷層圖像和相同剖面參考斷層圖像15的同時，且在一方的半體標記M上能確認被檢體內的超聲波掃描位置。此外，若按下線性顯示0N/0FF按鈕觀，則顯示被切換到圖IOB所示的畫面。該畫面是顯示超聲波斷層圖像、相同剖面參考斷層圖像15、前進方向參考斷層圖像16、和一方的半體標記M的畫面。由此，能夠在對比超聲波斷層圖像和相同剖面參考圖像來進行診斷等的同時，把握被拍攝了這些圖像的被檢體內位置以及從與這些圖像不同的角度來看的斷層面信息，因此能夠更進一步提高診斷能力。此外，在超聲波內窺鏡2在與輻射方向正交的方向上也進行超聲波掃描的 Bi-Plane對應的探頭的情況下，若按下Bi-Plane顯示0N/0FF按鈕四，則顯示被切換到圖 10C所示的畫面。該畫面是顯示輻射方向的超聲波斷層圖像、與輻射方向正交的方向的超聲波斷層圖像、相同剖面參考斷層圖像15、前進方向參考斷層圖像16、和一方的半體標記M 的畫面。因為輻射方向的超聲波斷層圖像和相同剖面參考斷層圖像15，以及與輻射方向正交的方向的超聲波斷層圖像和前進方向參考斷層圖像16，分別顯示相同剖面，所以通過使這些對應來進行觀察能夠實現綜合性的診斷。此外，不限于圖10A 圖10C的顯示形態，例如也可以進行圖10D那樣的顯示。艮口， 也可以顯示超聲波斷層圖像、前進方向參考斷層圖像16、和一方的半體標記20。此外，超聲波斷層圖像和參考斷層圖像的顯示位置關系不限于圖10A 圖10D。也就是說，超聲波斷層圖像和參考斷層圖像能夠設定為顯示于顯示區域1 4的任意位置。圖11是表示在圖10A中，按下了體標記顯示切換按鈕30時的顯示畫面的圖。在此情況下，不僅顯示一方的半體標記24，另一方的半體標記25也一起顯示。在此情況下，優選使用圖像生成部，根據位置檢測器的輸出，由存儲部的參考三維體數據生成與超聲波斷層圖像相同斷層面的第2參考斷層圖像，并顯示超聲波斷層圖像、 第1參考斷層圖像、和第2參考斷層圖像。由此，能夠在對比超聲波斷層圖像和第2參考斷層圖像來進行診斷等的同時，把握被拍攝了這些圖像的被檢體內位置和從與這些圖像不同的角度來看的斷層面信息，因此能夠更進一步提高診斷能力。此外，在超聲波探頭在與輻射方向正交的方向上也進行超聲波掃描的雙面超聲波探頭的情況下，通過顯示輻射方向的超聲波斷層圖像、與輻射方向正交的方向的超聲波斷層圖像、第1參考斷層圖像、以及第2參考斷層圖像，能夠更進一步向實施手術者提供多方面的信息。此外，解決上述課題的本發明的不同形態的超聲波診斷裝置，是用圖像拍攝裝置取得，即，雖然在以往技術中根據參考三維體數據來生成三維體標記的方法也被熟知，但在本發明的方式中，在包含超聲波探頭的前進方向的平行的斷層面上將三維體標記切斷來提供該斷層面上的信息，同時在此上重疊用于表示超聲波掃描位置的掃描位置標記來生成半體標記。通過與超聲波斷層圖像一起顯示半體標記，從而實施手術者能夠把握被拍攝了超聲波斷層圖像的被檢體內的位置。此外，因為在半體標記中含有從與超聲波斷層圖像不同的角度看到的例如想要觀察的腫瘤等的有用的信息，所以通過對此進行顯示，能夠實現診斷能力的提高。在 此情況下，圖像生成部在與一方的三維體標記成對的另一方的三維體標記上重疊用于表示超聲波掃描位置的掃描位置標記來生成另一方的半體標記，能夠顯示超聲波斷層圖像、一方的半體標記、以及另一方的半體標記。也就是說，若切斷三維體標記則能夠得到兩個半體標記，而例如通過使實施手術者看到兩個切斷面，能夠進一步提供多方面的信肩、O在本發明中，也可以顯示超聲波斷層圖像、第1參考斷層圖像、和半體標記。此外，雖然參照附圖對本發明所涉及的超聲波診斷裝置等的優選的幾個實施例進行了說明，但本發明不限定于這樣的例子。只要為本領域技術人員，則顯然能夠在本申請公開的技術思想的范疇內想到各種變更例或修改例，關于這些也當然屬于本發明的技術范圍。符號說明1-超聲波診斷裝置主體，2-超聲波內窺鏡，4-位置傳感器，5-源產生源，6-醫療用圖像診斷裝置，7-體圖像數據存儲部，8-超聲波圖像生成部，10-參考圖像生成部，11-3D體標記生成部，12-圖像處理部，13-監視器，14-掃描面取得部，15-相同剖面參考斷層圖像， 16-前進方向參考斷層圖像，18-掃描位置標記，19-三維體標記，20,21,24- 一方的半體標記，25-另一方的半體標記，40-超聲波診斷裝置。
權利要求
1.一種超聲波診斷裝置，其特征在于，具備存儲部，其存儲由圖像拍攝裝置取得的被檢體的參考三維體數據；超聲波探頭，其能夠插入到所述被檢體的體腔內并在輻射方向上進行超聲波掃描；超聲波圖像生成部，其根據來自該超聲波探頭的反射回聲信號來生成超聲波斷層圖像；位置檢測器，其基于安裝于所述超聲波探頭中的傳感器來檢測超聲波探頭的位置和姿勢；圖像生成部，其根據該位置檢測器的輸出，由所述存儲部的參考三維體數據生成掃描位置標記，該掃描位置標記在與所述超聲波探頭的前進方向平行的斷層面上表示超聲波掃描位置；和顯示部，其顯示所述超聲波斷層圖像和掃描位置標記。
2.根據權利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，所述圖像生成部，根據該位置檢測器的輸出，由所述存儲部的參考三維體數據生成與所述超聲波探頭的前進方向平行的斷層面的斷層圖像，并且生成在該斷層圖像上重疊了表示超聲波掃描位置的掃描位置標記而成的第1參考斷層圖像。
3.根據權利要求2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，所述圖像生成部，根據所述位置檢測器的輸出，由所述存儲部的參考三維體數據生成與所述超聲波斷層圖像相同斷層面的第2參考斷層圖像，所述顯示部顯示所述超聲波斷層圖像、所述第1參考斷層圖像和所述第2參考斷層圖像。
4.根據權利要求2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，所述超聲波探頭是在與所述輻射方向正交的方向上也進行超聲波掃描的雙面超聲波探頭，所述顯示部顯示所述輻射方向的超聲波斷層圖像、與所述輻射方向正交的方向的超聲波斷層圖像、所述第1參考斷層圖像和所述第2參考斷層圖像。
5.根據權利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，所述圖像生成部根據被檢體的參考三維體數據來生成三維體標記，并且根據所述位置檢測器的輸出，將該三維體標記以與所述超聲波探頭的前進方向平行的斷層面切斷，并在切斷的一方的三維體標記上重疊表示超聲波掃描位置的掃描位置標記，來生成一方的半體標記。
6.根據權利要求5所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，所述圖像生成部，在與所述一方的三維體標記成對的另一方的三維體標記上重疊表示超聲波掃描位置的掃描位置標記來生成另一方的半體標記，所述顯示部顯示所述超聲波斷層圖像、所述一方的半體標記和所述另一方的半體標記。
7.根據權利要求5所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，所述圖像生成部，根據所述被檢體的參考三維體數據來生成三維體標記，并且根據所述位置檢測器的輸出，將該三維體標記以與所述超聲波探頭的前進方向平行的斷層面切斷，并在切斷的一方的三維體標記上重疊表示超聲波掃描位置的掃描位置標記來生成一方的半體標記，所述顯示部顯示所述超聲波斷層圖像、所述第1參考斷層圖像和所述一方的半體標記。
8.根據權利要求7所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，所述圖像生成部，根據所述位置檢測器的輸出，由所述存儲部的參考三維體數據生成與所述超聲波斷層圖像相同斷層面的第2參考斷層圖像，所述顯示部顯示所述超聲波斷層圖像、所述第1參考斷層圖像、所述一方的半體標記和所述第2參考斷層圖像。
9.根據權利要求7所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，所述圖像生成部，在與所述一方的三維體標記成對的另一方的三維體標記上重疊表示超聲波掃描位置的掃描位置標記來生成另一方的半體標記，所述顯示部顯示所述超聲波斷層圖像、所述第1參考斷層圖像、所述一方的半體標記和所述另一方的半體標記。
10.一種超聲波診斷裝置的探頭操作向導顯示方法，其特征在于，包括第1步驟，由存儲部存儲由圖像拍攝裝置取得的被檢體的參考三維體數據；第2步驟，由超聲波探頭插入所述被檢體的體腔內并在輻射方向上進行超聲波掃描， 由超聲波圖像生成部根據來自該超聲波探頭的反射回聲信號來生成超聲波斷層圖像；第3步驟，由位置檢測器基于安裝于所述超聲波探頭中的傳感器來檢測超聲波探頭的位置和姿勢；第4步驟，通過圖像生成部，基于該位置檢測器的輸出并由所述存儲部的參考三維體數據生成掃描位置標記，該掃描位置標記在與所述超聲波探頭的前進方向平行的斷層面上表示超聲波掃描位置；和第5步驟，由顯示部顯示所述超聲波斷層圖像和掃描位置標記。
全文摘要
本發明的超聲波診斷裝置具備存儲部，其存儲由圖像拍攝裝置取得的被檢體的參考三維體數據；超聲波探頭，其能夠插入到所述被檢體的體腔內并在輻射方向上進行超聲波掃描；超聲波圖像生成部，其根據來自該超聲波探頭的反射回聲信號來生成超聲波斷層圖像；位置檢測器，其基于安裝于所述超聲波探頭中的傳感器來檢測超聲波探頭的位置和姿勢；圖像生成部，其根據該位置檢測器的輸出，由所述存儲部的參考三維體數據生成掃描位置標記，該掃描位置標記在與所述超聲波探頭的前進方向平行的斷層面上表示超聲波掃描位置；和顯示部，其顯示所述超聲波斷層圖像和掃描位置標記。
文檔編號A61B8/12GK102159138SQ200980127689
公開日2011年8月17日 申請日期2009年6月24日 優先權日2008年7月15日
發明者近藤正尚 申請人:株式會社日立醫療器械