超声波诊断装置、医用图像处理装置以及图像处理程序的制作方法_3

文档序号:8286782阅读:来源:国知局
像生成部14生成由操作者调节后的截面(以下称为初始剖面)将X射线CT体数据切断了的X射线CT图像数据,显示器2显示图像生成部14所生成的二维X射线CT图像数据。操作者操作超声波探头1,以便进行与显示器2所显示的X射线CT图像数据相同剖面的超声波扫描。另外,操作者再次调整X射线CT体数据中的初始剖面的位置,以便显示与在显示器2中显示的超声波图像数据相同剖面的X射线CT图像。而且,当判定为显示器2所显示的X射线CT图像数据和超声波图像数据大致为同一剖面时,操作者按下输入装置3的确定按钮。控制部17将确定按钮被按下的时刻从位置传感器4取得的超声波探头I的三维位置信息设定为初始位置信息。另外,控制部17将确定按钮被按下的时刻的X射线CT体数据中的初始剖面的位置决定为最终的初始剖面的位置。
[0054]之后,控制部17根据从位置传感器4取得的超声波探头I的三维位置信息和初始位置信息,取得与超声波探头I的扫描剖面相关的移动信息,根据所取得的移动信息来变更初始剖面的位置,从而重新设定MPR用的截面。而且,通过控制部17的控制,图像生成部14基于控制部17重新设定了的截面并根据X射线CT体数据生成X射线CT图像数据,生成使X射线CT图像数据和超声波图像数据并列的图像数据。显示器2显示该图像数据。由此,本实施方式所涉及的超声波诊断装置能够在显示器2的画面中实时且同时显示超声波图像和与该超声波图像大致相同剖面的X射线CT图像。其中,以下有时使同一剖面的超声波图像和X射线CT图像等与超声波探头I的移动相匹配,将在显示器2的画面中实时联动地同时显示的功能记作“同时显示功能”。
[0055]以上,针对第I实施方式所涉及的超声波诊断装置的整体结构进行了说明。在该结构下,第I实施方式所涉及的超声波诊断装置显示VE图像数据。在此,B模式的图像数据与X射线CT图像或MRI图像等其他的医用图像相比较,构造物的轮廓模糊的趋势较强。因此,例如如果管腔的粗度不是某一程度以上,则通过使用了程序的自动处理难以根据B模式体数据检测管腔的内腔区域。特别是,在搏动引起的活动激烈的血管的情况下,血管的轮廓大多数情况下更加模糊。因此,在现状中,如果管腔的粗度不是某一程度以上,则不能检测剪切区域。因此,以往的超声波诊断装置中的VE图像数据的显示限定于具有某一程度的粗度的管状组织,难以适用于细的管状组织。
[0056]鉴于此,第I实施方式所涉及的超声波诊断装置为了得到超声波图像所描绘出的构造物的轮廓,进行以下说明的控制部17的处理。具体而言,第I实施方式所涉及的控制部17取得超声波图像所描绘出的构造物的轮廓,并为了即便是细的管状组织也显示VE图像数据,进行以下说明的处理。
[0057]以下,针对第I实施方式所涉及的控制部17的处理,使用图2进行说明。图2是用于说明第I实施方式所涉及的控制部17的结构的一个例子的图。如图2所示,控制部17具有位置对准部171、取得部172、以及生成部173。
[0058]位置对准部171进行超声波图像数据与和超声波图像数据不同的其他种类的其他类型医用图像数据的位置对准。例如,位置对准部171接受超声波图像数据为三维的超声波体数据、其他类型医用图像数据为三维的其他类型医用图像体数据的2个体数据的指定,并且接受VE图像数据的显示要求。位置对准部171针对所指定的2个体数据进行位置对准。
[0059]作为一个例子,第I实施方式所涉及的位置对准部171使用上述的“同时显示功能”,来进行位置对准。以下,使用图3,针对位置对准部171进行的超声波体数据与作为其他类型医用图像体数据的X射线CT体数据的位置对准进行说明。图3是用于说明第I实施方式所涉及的位置对准部的图。首先,操作者要求转送对包含成为VE图像数据的显示对象的被检体P的管腔的目标部位进行摄影而得到的X射线CT体数据。由此,如图3所示,位置对准部171取得成为位置对准的对象的X射线CT体数据。另外,操作者进行用于对包含成为VE图像数据的显示对象的被检体P的管腔的超声波体数据进行收集的三维超声波扫描。
[0060]例如,操作者使用能够进行三维超声波扫描的超声波探头1,在规定的剖面进行被检体P的二维超声波扫描。在此,规定的剖面例如被设定为位于被进行三维超声波扫描的三维区域的中心的剖面。由于控制部17经由发送接收部11控制超声波发送接收,所以,能够取得该剖面相对于超声波探头I的相对位置。
[0061]而且,操作者一边参照显示器2所显示的超声波图像(图3所示的UL2D图像),一边操作安装有位置传感器4的超声波探头1,以使得目标部位被描绘在超声波图像内的大致中心。另外,操作者经由输入装置3调整MPR处理用的截面的位置,以使得描绘出目标部位的X射线CT图像数据被显示于显示器2。
[0062]而且,当与在X射线CT体数据的MPR图像中描绘出的目标部位的特征部分相同的特征部分在UL2D图像上被描绘出时,操作者按下确定按钮。另外,操作者在各图像中,使用鼠标来指定特征部分的中心位置。或者,操作者在各图像中,使用鼠标来指定特征部分的多个位置。而且,操作者在包含按下确定按钮时的二维超声波扫描剖面的三维区域,进行被检体P的三维超声波扫描。由此,图像生成部14生成超声波体数据。位置对准部171根据按下确定按钮时的X射线CT体数据的截面、超声波探头I的三维位置信息、和UL2D图像以及CTMPR图像各自的特征部位的位置,进行X射线CT体数据与超声波体数据的位置对准。
[0063]换言之,位置对准部171根据按下确定按钮时的X射线CT体数据的截面、超声波探头I的三维位置信息、和UL2D图像以及CTMPR图像各自的特征部位的位置,将X射线CT体数据的体素的坐标和超声波体数据的体素的坐标建立对应。通过进行该处理,例如,即使在超声波探头I的位置移动而生成了新的超声波体数据的情况下,位置对准部171也能够进行该超声波体数据与X射线CT体数据的位置对准。此外,位置对准部171进行位置对准的方法并不限定于上述的方法,例如,也可以采用使用了相互相关法的位置对准等公知的技术来进行。
[0064]取得部172确定其他类型医用图像数据中的生物体组织的位置,根据位置对准的结果来取得该确定出的生物体组织的超声波图像数据中的位置。作为其他类型医用图像体数据中的生物体组织的位置,取得部172例如确定管腔区域的位置。其中,取得部172是检测部的一个例子。
[0065]图4以及图5是用于说明第I实施方式所涉及的取得部的图。如图4所示,取得部172通过针对由位置对准部171位置对准后的X射线CT体数据4a,使用提取CT值在空间上连续的区域的区域扩张(reg1n growing)法或利用了形状模板的模式匹配法等进行分割处理,从而提取各区域。
[0066]而且,取得部172针对提取出的各区域,通过使用了血管区域的形状模板的模式匹配法或使用了血管区域的辉度值的轮廓的方法等,如图4所示,确定并取得X射线CT体数据4a所包含的血管区域4b的位置。
[0067]而且,如图5所示,取得部172根据位置对准的结果来取得血管区域4b的超声波体数据5a中的位置。如上述那样,位置对准部171取得X射线CT体数据4a的体素的坐标与超声波体数据的体素的坐标的对应关系。取得部172使用该对应关系,如图5所示,根据X射线CT体数据4a中的血管区域4b的位置,取得超声波体数据5a中的与血管区域4b对应的血管区域5b的位置。
[0068]生成部173将由取得部172取得的生物体组织的位置被反映在超声波图像数据中的图像数据生成为显示于显示器2的显示图像数据。生成部173例如根据由取得部172取得的生物体组织的位置来对超声波图像数据加工,将根据加工后的超声波图像数据而生成的图像数据生成为显示于规定的显示部的显示图像数据。
[0069]具体而言,生成部173根据由取得部172取得的管腔区域的位置,将从设定于管腔区域的内部的视点对超声波体数据投影而得到的投影图像数据生成为显示图像数据。而且,生成部173使生成的显示图像数据显示于显示器2。作为一个例子,生成部173进行将与血管区域4b对应的血管区域5b的内部的体素值置换为O的加工。换言之,生成部173进行将与血管区域4b对应的血管区域5b的内部的体素值变更为O的加工。而且,生成部173将从设定于血管区域5b的内部的视点对将体素值置换为O后的超声波体数据5a进行投影而得到的VE图像数据生成为显示于显示器2的图像数据。
[0070]图6以及图7是用于说明第I实施方式所涉及的生成部的图。例如,如图6所示,生成部173提取血管区域5b的中心线6a。而且,如图6所示,生成部173使用沿着中心线6a设定的视点,生成VE图像数据。生成部173通过沿着中心线6a移动视点,来依次生成图7所示例的动态图像显示用的VE图像数据7a。生成部173将所生成的动态图像显示用的VE图像数据7a向显示器2输出,在显示器2中进行VE图像数据7a的动态图像显示。
[0071]另外,生成部173也可以生成以下说明的图像数据。例如,生成部173生成对由取得部172取得的管
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