KR20070119578A

KR20070119578A - 이미징 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20070119578A
Application number: KR1020070058971A
Authority: KR
Inventors: 히로시 하시모토; 고지 미자마
Original assignee: 지이 메디컬 시스템즈 글로발 테크놀러지 캄파니 엘엘씨
Priority date: 2006-06-15
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2007-12-20
Also published as: US20080058643A1; US7949160B2; CN101088464B; CN101088464A; JP4268976B2; DE102007027366A1; KR101482254B1; JP2007330512A

Abstract

진단 효율을 향상시키기 위한 투영 처리를 실시할 때, 단층면이 배열되는 x방향으로 화소의 특정값이 임계값에 도달한 후에 다시 임계값에 도달한 경우에 해당 투영 처리의 실시를 종료하고, 투영 화상을 생성한다. 그리고, 투영 처리를 실시하여 투영 화상을 생성할 때, x방향으로 투영한 화소의 위치와 그 x방향으로 생성한 단층 화상의 화소의 위치가 피검체의 스캔이 실시된 3차원 영역에서 서로 대응하도록 그 단층 화상의 각각과 투영 화상을 합성하고, 합성 화상을 생성한다.

Description

이미징 장치 및 방법{IMAGING APPARATUS AND IMAGING METHOD}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예인 초음파 진단 장치(1)의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2는 본 발명에 따른 이미징 방법의 흐름도이다.

도 3은 본 발명에 따른 이미징 방법을 설명하고 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에서 생성한 단층 화상의 일부를 도시하는 도면이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에서 생성한 투영 화상을 도시하는 도면이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에서 생성한 합성 화상을 도시하는 도면이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

31: 초음파 프로브 32: 조작 콘솔

41: 표시부 321: 송수신부

322: 단층 화상 생성부 323: 기억부

324: 제어부 325: 조작부

326: 투영 화상 생성부 328: 화상 합성부

본 발명은 이미징 장치 및 이미징 방법에 관한 것이다.

초음파 진단 장치, X선 CT 장치, 자기공명 이미지 생성 장치 등의 이미징 장치는 피검체의 단층면에 대한 단층 화상을 생성한다. 예를 들면, 초음파 진단 장치에 있어서는, 초음파를 피검체에 송신하여 그 피검체로부터 반사되어 수신되는 초음파에 의해 얻어지는 에코 신호에 근거하여, 피검체의 단층면에 대한 단층 화상을 생성하여, 그 단층 화상을 화면에 표시한다.

초음파 진단 장치에 있어서는, B 모드, CFM(co1or flow mapping) 모드, PWD(pulse wave Doppeler) 모드 등 여러 가지 촬영 모드가 있다. 이 초음파 진단 장치는 화상을 실시간에 생성하고 표시할 수 있으므로, 특히 태아검진이나 심장검진 등의 의료분야에서 많이 이용되고 있다. 초음파 진단 장치 등의 이미지 생성 장치에 있어서는, 피검체에 있어서의 복수의 단층면에 대해 단층 화상을 투영 처리함으로써 투영 화상을 생성하여, 그 생성한 투영 화상을 표시한다. 예를 들어, 그 복수의 단층 화상이 생성된 단층면이 배열 방향에서, 최대값이 되는 화소를 투영하는 MIP(maximum intensity projection) 처리를 실행하여, 투영 화상으로서 MIP 화상을 생성한다(예를 들면, 특허문헌1참조).

[특허문헌 1] 일본 특허 제 3365929 호

그런데, 전술한 바와 같은 이미징 장치에 있어서는, 피검체에 조영제를 주입한 후에, 이미징이 실시되는 경우가 있다. 예를 들어, 초음파 진단 장치를 이용하여 이미징을 실시하는 경우에는, 마이크로버블(micro bubble)을 포함하는 조영제를, 피검체에 있어서 혈액이 흐르는 혈관에 주입한 후에, 복수의 프레임의 단층 화상을 3차원 화상으로서 이미지 생성한다. 그리고, 이 복수 프레임의 단층 화상을 동화상으로서 연속적으로 시계열에 따라 표시한다. 이에 의해, 그 조영제가 진행하는 모양을 관찰할 수 있고, 진단에 이용되고 있다.

그러나, 각 프레임의 단층 화상에 있어서는, 그 프레임의 단층 화상을 이미지 생성하는 시에 혈관 전체에 있어서 조영제가 위치하는 부분만이 높은 콘트라스트로 표시되어, 그 밖의 영역에 있어서는 낮은 콘트라스트로 표시되기 때문에, 그 복수 프레임의 단층 화상을 동화상으로서 연속적으로 표시하는 경우에는, 피검체의 혈관 전체에 있어서, 어떻게 조영제가 진행하는가를 파악하는 것이 용이하지 않은 경우가 있다.

따라서, 조영제가 진행한 혈관 전체의 형상이 낮은 콘트라스트이기 때문에, 그 혈관 전체에 있어서 조영제가 진행한 위치가 어디인지를 정확히 진단하는 것이 용이하지 않다. 이 때문에, 진단효율이 저하하는 경우가 있다. 이와 같이, 이미징 장치에 있어서 화상진단을 실시할 때에 있어서는, 진단효율이 저하하는 불량이 발생하는 경우가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 진단효율을 향상 가능한 이미징 장치 및 이미징 방법을 제공하는 것이다.

이 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 이미징 장치는, 피검체의 3차원 영역에서 다른 위치에 배열되는 복수의 단층면의 각각에 관한 단층 화상을 순차적으로 생성하는 단층 화상 생성부와, 단층 화상 생성부에 의해서 복수의 단층면의 각각 에 관하여 생성된 단층 화상에 있어서의 화소의 특정값을 단층면이 배열 방향에 따르도록 투영 처리를 실시함으로써 투영 화상을 생성하는 투영 화상 생성부와, 단층 화상 생성부에 의해서 생성된 단층 화상의 각각과, 투영 화상 생성부에 의해서 생성된 투영 화상을 합성함으로써 복수의 합성 화상을 생성하는 합성 화상 생성부를 가지며, 투영 화상 생성부는 투영 처리를 실시하는 때 단층면이 배열 방향에서 화소의 특정값이 임계값에 도달한 후에 다시 임계값에 도달한 경우에, 해당 투영 처리의 실시를 종료하고, 합성 화상 생성부는 단층면이 배열되는 방향으로 단층 화상 생성 부가 생성한 단층 화상의 화소의 위치와, 투영 화상 생성부가 투영 처리를 실시할 때 단층면이 배열 방향으로 투영한 화소의 위치 각각이, 3차원 영역에서 서로 대응하도록 해당 단층 화상의 각각과 해당 투영 화상을 합성한다.

또한, 이 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 이미지 생성 방법은, 피검체의 3차원 영역에서 다른 위치에 배열되는 복수의 단층면의 각각에 관한 단층 화상을 순차적으로 생성하는 단층 화상 생성 단계와, 단층 화상 생성 단계에 있어서 복수의 단층면의 각각 관하여 생성된 단층 화상에 있어서의 화소의 특정값을 단층면이 배열 방향에 따르도록 투영 처리를 실시함으로써 투영 화상을 생성하는 투영 화상 생성 단계와, 단층 화상 생성 단계에 있어서 생성된 단층 화상의 각각과 투영 화상 생성 단계에 있어서 생성된 투영 화상을 합성함으로써 복수의 합성 화상을 생성하는 합성 화상 생성 단계를 가지며, 투영 화상 생성단계에 있어서, 투영 처리를 실시하는 때, 단층면이 배열 방향에서 화소의 특정값이 임계값에 도달한 후에, 다시 임계값에 달한 경우에, 해당 투영 처리의 실시를 종료하여 합성 화상 생성 단계에 있어서는, 단층면이 배열 방향으로 단층 화상 생성 단계에서 생성한 단층 화상의 화소의 위치와, 투영 화상 생성 단계에서 투영 처리를 실시할 때 단층면이 배열 방향으로 투영한 화소의 위치 각각이 3차원 영역에서 서로 대응하도록 해당 단층 화상의 각각과 해당 투영 화상을 합성한다.

본 발명에 따르면, 진단효율을 향상 가능한 이미지 생성 장치 및 이미징 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점은 첨부된 도면에서 설명되는 본 발명의 바람직한 실시예의 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.

이미지 장치로서, 초음파 진단 장치(1)에 대하여 설명하는데, 이는 본 발명의 바람직한 실시예이다.

도 1은 초음파 진단 장치(1)의 구성을 나타내는 블록도이며, 이는 본 발명의 바람직한 실시예이다.

도 l에 도시하는 바와 같이 본 실시예의 초음파 진단 장치(1)는, 초음파 프로브(31)와 조작 콘솔(32)과 표시부(41)를 갖는다. 각부에 대하여 차례로 설명한다.

초음파 프로브(31)는, 복수의 초음파 진동자(도시 생략)를 포함하고, 이들은 내부에 균등하게 배열된다. 초음파 프로브(31)에 있어서 초음파진동자는, 예를 들면, PZT(티탄산지르콘산연) 세라믹 등의 압전재료를 포함하도록 구성되어 몸의 표면에 접촉되어 사용된다. 상세히 후술할 것이지만, 초음파 프로브(31)는 조작 콘솔에 있어서 제어부(324)가 출력한 제어 신호에 근거하는 송수신부(32)로부터의 구동 신호에 대응하도록 초음파 진동자로부터 초음파를 피검체 내에 송신하여, 그 초음파가 송신된 피검체 내에서 반사되는 초음파를 초음파 진동자로 수신하는 스캔을 실시함으로써, 에코 신호를 원시 데이터로서 얻는다. 그리고, 그 에코 신호를 송 수신부(321)로 출력한다. 본 실시예에 있어서는, 초음파 프로브(31)는, 조영제가 유체에 주입된 피검체에 있어서, 해당 조영제가 흐르는 유체를 포함하는 3차원 영역에 대해 스캔을 실시한다.

조작 콘솔(32)은 도 1에 도시하는 바와 같이 송수신부(321)와, 단층 화상 생성부(322)와, 기억부(323)와, 제어부(324)와, 조작부(325)와, 투영 화상 생성부(326)와, 화상 합성부(328)를 갖는다. 조작 콘솔(32)은 각 부가 데이터 처리 장치를 포함하여 각종 데이터의 처리를 실시한다.

송수신부(321)는 초음파 프로브(31)에 초음파를 송수신시키는 송수신 회로를 포함하여 제어부(324)로부터의 제어 신호에 근거하여, 초음파 프로브(31)의 초음파 진동자로부터 피검체로 초음파를 송신시켜, 그 피검체로부터 반사되는 초음파를 초음파 진동자로 수신시켜 에코 신호를 얻는다. 예를 들면, 송수신부(321)는 전자 콘벡스(convex) 스캐닝 시스템에 의해 피검체에 대하여 스캔을 실시하여 에코 신호를 취득하여, 그 취득한 에코 신호를 단층 화상 생성부(322)에 출력한다. 구체적으로는, 송수신부(321)는 피검체에 대하여 초음파 빔을 이동시켜 스캔하도록 초음파 프로브(31)에 있어서의 복수의 초음파 진동자의 위치를 전환하여 구동함으로써, 에코 신호를 취득하여, 그 에코 신호에 증폭, 지연, 가산 등의 처리를 실시하여, 단층 화상 생성부(322)에 출력한다.

단층 화상 생성부(322)는 초음파 프로브(31)에 의해 얻어진 에코 신호에 근거하여 피검체의 단층면에 대한 단층 화상을 생성한다. 단층 화상 생성부(322)는 조작부(325)에 입력된 지령에 대응하도록 제어부(324)에 의해 제어되어, B 모드 화상, 도플러 화상, 고조파 화상 등의 단층 화상을 생성한다. 구체적으로는, 단층 화상 생성부(322)는 대수 증폭기, 포락선 검파기를 포함하여, 송수신부(321)가 출력하는 에코 신호를 대수 증폭한 후에 포락선을 검파한다. 그 후, 그 데이터에 대하여 소정의 데이터 처리를 실시하는 것에 의해서, 소리선상의 각각의 반사점부터의 에코의 강도를 산출한 후에, 그 강도를 휘도값으로 변환하여, B 모드에 대응한 단층 화상을 생성한다. 또한, 단층 화상 생성부(322)는 직교검파기, 도플러파워 연산기를 포함하여, 송수신부(321)가 출력하는 에코 신호를 직교검파한 후에, MTI 처리를 실행하여, 직교검파된 동상(in-phase) 성분과 직교 성분을 연산하는 것으로 도플러 파워값을 구하여, 도플러 화상을 생성한다. 그리고, 단층 화상 생성 부(322)는 기억부(323)에 접속되어 있고, 전술한 바와 같이 생성한 단층 화상을 기억부(323)에 출력한다. 본 실시예에 있어서는, 단층 화상 생성부(322)는 피검체의 3차원 영역에서 다른 위치에 배열되는 복수의 단층면의 각각에 관하여 단층 화상을 순차적으로 생성한다.

기억부(323)는, 예를 들면, 시네 메모리(cine memory)와 HDD를 포함하도록 구성되어 있고, 단층 화상 생성부(322)에 의해 생성된 단층 화상의 화상 데이터를 기억한다. 기억부(323)는 단층 화상 생성부(322)와 접속되어 있고 제어부(324)로부터의 지령에 근거하여 단층 화상 생성부(322)에 의해서 생성된 복수 프레임의 단층 화상을 시네 메모리로 일시적으로 기억한 후 HDD에 출력하고 기억한다. 예를 들면, 기억부(323)는 시네 메모리에 2분간 분의 프레임의 단층 화상을 기억하여 그 2분간 분의 프레임의 단층 화상을 HDD에 출력하고 기억한다. 그 외에, 화상합성부(328)에 의해서 생성된 합성 화상을 HDD에서 기억한다. 또한, 기억부(323)의 시네 메모리는 표시부(41)에 접속되어 있고, 시네 메모리가 기억한 각 프레임의 단층 화상의 데이터가 표시부(41)에 출력된다. 그리고, 기억부(323)의 HDD도 마찬가지로 표시부(41)에 접속되고, 오퍼레이터에 의해 조작부(325)에 입력된 지령에 근거하여, HDD가 기억한 각 프레임의 단층 화상의 데이터가 표시부(41)에 출력된다. 또한, 합성 화상 생성부(328)에 의해서 생성된 합성 화상이 HDD에서 표시부(41)에 출력되고 표시된다.

제어부(324)는, 예를 들면, 컴퓨터와 그 컴퓨터에 소정의 데이터 처리를 실행시키는 프로그램을 포함하고 각부에 각각 접속되어 있다. 본 실시예에 있어서 는, 제어부(324)는 조작부(325)부터의 조작 신호에 근거하여 각부의 각각 제어 신호를 부여하여 동작을 제어한다.

조작부(325)는, 예를 들면, 키보드(keyboard), 터치패널(touch panel), 트랙 볼(track ball), 풋 스위치(foot switch), 음성 입력 장치 등의 입력 장치를 포함한다. 조작부(325)는 오퍼레이터에 의해서 조작 정보가 입력되어, 그 조작 정보에 근거하여 제어부(324)에 조작 신호를 출력한다.

투영 화상 생성부(326)는 컴퓨터와 그 컴퓨터에 소정의 데이터 처리를 실행시키는 프로그램을 포함하여, 단층 화상 생성부(322)에 의해서 복수의 단층면의 각각 관하여 생성된 단층 화상에 있어서의 화소의 특정값을 그 단층면이 배열 방향에 따르도록 투영 처리를 실시함으로써 투영 화상을 생성한다. 여기서는, 투영 화상 생성부(326)는 기억부(323)로부터 단층 화상을 받는다. 그리고, 투영 처리를 실시하는 때는, 단층면이 배열 방향에서 화소의 특정값이 임계값에 도달한 후에, 다시 임계값에 달한 경우에, 해당 투영 처리의 실시를 종료한다. 본 실시예에 있어서는, 투영 화상 생성부(326)는 그 특정값으로서 최대값을 투영하여 그 투영한 최대값에 의해 투영 화상을 생성한다.

합성 화상 생성부(328)는 컴퓨터와 그 컴퓨터에 소정의 데이터 처리를 실행시키는 프로그램을 포함하여 단층 화상 생성부(322)에 의해서 생성된 단층 화상의 각각과, 투영 화상 생성부(326)에 의해서 생성된 투영 화상을 합성함으로써, 복수의 합성 화상을 생성한다. 여기서는, 합성 화상 생성부(328)는 단층면이 배열 방향에서 단층 화상 생성부(322)가 생성한 단층 화상의 화소의 위치와, 투영 화상 생 성부(326)가 투영 처리를 실시할 때에 단층면이 배열 방향에서 투영한 화소의 위치와의 각각이, 피검체의 스캔이 실시된 3차원 영역에서 서로 대응하도록 그 단층 화상의 각각과, 그 투영 화상을 합성한다. 구체적으로는, 화상합성부(328)는 단층 화상과 투영 화상과의 각각의 화소가, 피검체의 스캔이 실시된 3차원 영역에 있어서, 3차원 좌표로써 같은 좌표위치가 되도록 위치 정렬하여, 예를 들어, 서로의 화소의 값을 가산하는 것으로 화상합성 처리를 실행하여 합성 화상을 생성한다. 그리고, 합성 화상 생성부(328)는 그 생성한 합성 화상을 기억부(323)에 출력하여 기억시킨다.

표시부(41)는, 예를 들면, 평면인 표시 화면을 갖는 LCD 장치(도시 생략)와, DSC(digital scan converter)를 포함하여, 단층 화상 생성부(322)에 의해 생성되어 기억부(323)에 기억된 화상을 표시한다. 여기서는, 표시부(41)는 기억부(323)에 의해서 기억된 복수 프레임의 단층 화상을 단층 화상 생성부(322)가 그 복수의 프레임을 생성한 시계열순서대로 대응하도록 순차적으로 표시한다. 구체적으로는, 표시부(41)는 기억부(323)에 접속되어 있고 제어부(324)로부터의 지령에 근거하여 기억부(323)의 시네 메모리가 기억하는 각 프레임의 단층 화상의 데이터를 DSC에 의해 표시 신호에 변환하여 LCD 장치의 표시면에 단층 화상으로서 표시한다. 또한, 표시부(41)는 기억부(323)의 HDD에 접속되어 있고, 오퍼레이터에 의해 조작부(325)에 입력되는 지령에 근거하여 HDD가 기억한 화상의 데이터를 받아 그 화상을 화면에 표시한다. 이밖에, 본 실시예에 있어서는, 표시부(41)는 화상합성부(328)에 의해서 생성된 합성 화상을 기억부(323)로부터 받아 표시 화면에 표시한 다. 여기서는, 표시부(41)는 피검체의 3차원 영역에 있어서 단층 화상이 생성된 단층면이 배열 방향에 대응하도록 그 합성 화상 각각을 순차적으로 표시한다.

이하, 본 발명에 이러한 실시예에 있어서의 이미징법을 설명한다. 본 실시예에 있어서는, 상기 의 초음파 진단 장치(1)를 이용하여 피검체를 이미징하는 경우에 관해 설명한다.

도 2는 본 발명에 이러한 실시예의 이미지 생성 방법의 흐름도이다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 우선 초음파에 의한 피검체의 스캔을 실시한다 (S1l). 여기서는, 피검체에 있어서 혈액이 흐르는 혈관에 조영제를 주입한 후에, 그 피검체에 있어서 조영제가 흐르는 영역을 포함하는 3차원 영역에 대하여 스캔을 실시한다.

도 3은 본 발명에 이러한 실시예의 이미징 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3에서, 도 3(a)는 피검체의 3차원 영역에 대하여 실시하는 스캔의 모양을 도시한 도면이다. 또한, 도 3(b)는 생성되는 복수의 단층 화상에 있어서의 화소값 P의 추이를 도시하는 도면이며, 종축이 화소값 P 이고, 가로축이 촬상 위치 x를 나타내고 있다. 또한, 도 3(b)에 있어서는, 후술하는 투영 처리의 투영 방향 V1을 화살표로 나타내고 있다.

본 실시예에 있어서는, 오퍼레이터가 초음파 프로브(31)를 손에 들어, 도 3에 도시하는 바와 같이 피검체의 3차원 영역에서 스캔을 시작하는 위치 SP에 오퍼레이터가 초음파 프로브를 접촉한다. 그 후, 그 스캔을 종료하는 위치 EP까지 오퍼레이터가 초음파 프로브를 접촉시키면서 수동으로 이동시키는 것에 의해 그 3차 원 영역에 관한 스캔이 실시된다. 그리고, 이 스캔의 실시에 있어서, 그 피검체의 3차원 영역에서 반사된 초음파를 초음파 프로브(31)가 수신하여 에코 신호를 생성한다. 본 실시예에 있어서는, 도 3(b)에 도시하는 바와 같이 투영 방향 Pro와 같은 방향인 x방향으로 향하도록, 그 3차원 영역에서 x방향에 배열되는 복수의 단층면에 대하여 순차적으로 스캔이 실시되어, 이 스캔의 실시에 의해 얻어진 에코 신호를 송수신부(321)가 단층 화상 생성부(322)로 출력한다.

다음에, 도 2에 도시하는 바와 같이 단층 화상의 생성을 실시한다(S21).

여기서는, 제어부(324)로부터의 지령에 근거하여, 단층 화상 생성부(322)가 송수신부(321)부터의 에코 신호를 데이터 처리하여 피검체의 단층면에 대한 단층 화상을 순차적으로 생성한다. 본 실시예에 있어서는, 도 3에 도시하는 바와 같이 전술한 바와 같은 스캔이 실시된 3차원 영역에서 다른 위치로서 x방향에 배열되는 복수의 단층면의 각각에 대해 단층 화상을 순차적으로 생성한다.

도 4는 본 발명에 이러한 실시예에 있어서 생성한 단층 화상의 일부를 도시하는 도면이다. 도 4에 있어서는, 편의상 각 화상을 반전 표시하고 있다.

도 4에 도시하는 바와 같이 본 실시예에 있어서는, x방향에 배열되는 복수의 단층면의 각각 관하여 복수의 단층 화상 PTl, PT2, PT3, PT4을 순차적으로 생성한다. 즉, x방향에서의 제1위치 X 1로써 제1단층 화상 PT1을 생성하고, 제2위치 X 2로써 제2단층 화상 PT2을 생성하며, 제3위치 X 3로써 제3단층 화상 PT3을 생성하고, 제4위치 X 4로써 제4 단층화상 PT4를 생성한다. 여기서는, 도 4에 도시하는 바와 같이 혈관 V2에 있어서, 혈액의 흐름에 따라 조영제가 이동하여, 그 조영제가 이동된 부분이 높은 콘트라스트로 표시된다.

그리고, 이 생성한 복수의 단층 화상을 단층 화상 생성부(322)가 순차적으로 기억부(323)에 출력하고 기억시킨다.

다음에, 도 2에 도시하는 바와 같이 투영 화상의 생성을 실시한다(S31).

여기서는, 단층 화상 생성부(322)에 의해서 복수의 단층면의 각각 관하여 생성된 단층 화상에 있어서의 화소의 특정값을, 그 단층면이 배열 방향에 따르도록 투영하는 투영 처리를 실시함으로써, 투영 화상 생성부(326)가 투영 화상을 생성한다. 이 투영 처리를 실시하는 때는, 단층면이 배열 방향에서 화소의 특정값이 임계값에 달한 후에, 다시 임계값에 달한 경우에, 해당 투영 처리의 실시를 종료한다. 여기서는, 투영 화상 생성부(326)가 그 특정값으로서 최대값을 투영하여, 그 투영한 최대값에 의해 투영 화상을 생성한다. 따라서, 투영 화상 생성부(326)가 복수의 단층 화상을 MIP 처리한다.

본 실시예에 있어서는, 도 3(b)에 도시하는 바와 같이 x방향으로 배열되는 복수의 단층 화상으로써 화소값 P이 제1임계값 TH1에 달한 후에, 최대값 Pmax가 되는 화소값을 그 x방향에 따른 투영 방향 Pro로 투영한다. 그 후, 그 제1임계값 TH1보다도 작은 제2임계값 TH2에 그 화소값이 도달한 경우에는, 이 투영 처리의 실시를 종료한다. 이 처리를 단층면에서의 모든 화소에 대하여 실시하여 투영 화상을 생성한다.

도 5는 본 발명에 이러한 실시예에 있어서 생성한 투영 화상을 도시하는 도면이다.

도 5에 도시하는 바와 같이 투영 화상 RT에서는, 투영 개시점측(도면에서 가까운 지점)에 위치하는 혈관 V1의 화소의 값이, 그 부분보다 투영 종료점측(도면에서 먼 지점)에 위치하는 혈관 V2의 화소의 값보다 낮은 경우에 있어서도, 전자의 투영 개시점측에 위치하는 혈관 V1의 화소의 값이 표시된다. 즉, 투영 개시점측에 위치하는 혈관 Vl이 우선하여 전방에 표시되어, 그 먼 쪽에 위치하는 혈관 V2가 그 가까운 쪽의 혈관 V1에 의해 숨겨지도록 표시된다.

이렇게 하여, 투영 화상 생성부(326)가 투영 화상을 생성하여, 기억부(323)에 출력하고 기억시킨다.

다음에, 도 2에 도시하는 바와 같이 합성 화상의 생성을 실시한다(S40).

여기서는, 단층 화상 생성부(322)에 의해서 생성된 단층 화상의 각각과, 투영 화상 생성부(326)에 의해서 생성된 투영 화상을 합성 화상 생성부(328)가 합성함으로써, 복수의 합성 화상을 생성한다. 구체적으로는, 단층면이 배열 방향으로 생성한 단층 화상의 화소의 위치와, 투영 처리를 실시할 때에 단층면이 배열 방향으로 투영한 화소의 위치 각각이, 피검체의 스캔이 실시된 3차원 영역에 있어서 서로 대응하도록 단층 화상의 각각과 투영 화상을 합성한다.

본 실시예에 있어서는, 단층 화상과 투영 화상과의 각각의 화소가 피검체의 스캔이 실시된 3차원 영역에서의 3차원좌표에 있어서 같은 좌표위치가 되도록 위치 정렬한다. 그 후, 서로의 화소의 값을 합성하여 합성 화상을 생성한다.

즉, 이하의 수학식(1)에 도시하는 바와 같이 하여, 단층 화상 PTi와 투영 화상 RT을 합성함으로써, 합성 화상 ATi를 생성한다. 또, i는, 프레임 번호로서 전 술한 x방향의 위치를 나타내고 있으며, a와 b는 가중계수를 나타내고 있다.

ATi= a·RT + b·PTi···(1)

도 6은 본 발명의 이 실시예에서 생성되는 합성 화상을 도시하고 있다.

본 발명의 이 실시예에서, 도 6에 도시하는 바와 같이, x방향으로 배열되는 복수의 단층면의 각각에 대응하도록 복수의 합성 화상 ATl, AT2, AT3, AT4을 순차적으로 생성한다.

보다 구체적으로는, 전술한 도 4에 도시하는 바와 같이 x방향에서의 제1위치 X1에 대응하도록 생성된 제1단층 화상 PT1과, 도 5에 도시하는 바와 같이 생성된 투영 화상 RT를 합성하여, 도 6에 도시하는 바와 같이 제1합성 화상 AT1을 생성한다. 여기서는, 제 l 단층 화상 PT과 투영 화상 RT과의 각각의 화소가, 피검체의 3차원 영역에 대하여 스캔이 실시되었을 때에, 그 3차원 영역의 3차원 좌표에 있어서 생성된 좌표위치와 같게 되도록 서로를 위치 정렬한다. 즉, 표시 화면상의 2차원적인 좌표위치뿐만 아니라, 그 표시 화면의 깊이(depth-wise) 방향에 대하여 좌표위치에 대한 위치 정보에 대응하도록 제1단층 화상 PT1과 투영 화상 RT과의 각 화소의 위치를 합쳐, 서로의 화소의 합성을 실시한다. 그 후, 그 서로의 화소의 값을 가산하여, 그 값에 따른 휘도로 표시되도록 제1합성 화상 AT1을 생성한다. 그리고, 이것과 마찬가지로 해서, x방향에서의 제2위치 X2로써 생성된 제2단층 화상 PT2과, 투영 화상 RT을 합성하고 제2합성 화상 AT2를 생성한다. 여기서는, 투영 개시점측에 위치하는 혈관 V1가 우선하여 전방에 표시되어, 그 먼쪽에 위치하는 혈관 V2에 있어서 흐르는 조영제에 대응하는 부분이 그 가까운 혈관 V1로 숨도록 표시된다. 그리고, x방향으로의 제3위치 X3로써 생성된 제3단층 화상 PT3과, 투영 화상 RT을 합성하여, 제3합성 화상 AT3을 생성하는 동시에, x방향에서의 제4위치 X4로써 생성된 제4단층 화상 PT4과 투영 화상 RT을 합성하여 제4합성 화상 AT4을 생성한다. 그 후, 그 생성한 합성 화상 ATl, AT2, AT3, AT4의 각각을 합성 화상 생성부(328)가 기억부(323)에 출력하고 기억시킨다.

다음에, 도 2에 도시하는 바와 같이 합성 화상의 표시를 실시한다(S41). 여기서는, 화상합성부(328)에 의해서 생성된 합성 화상을, 표시부(41)가 기억부(323)로부터 받아 표시 화면에 표시한다. 본 실시예에 있어서는, 피검체의 3차원 영역에서 단층 화상이 생성된 단층면이 배열 방향에 대응하도록 그 합성 화상의 각각을 표시부(41)가 순차적으로 표시한다. 결국, 도 4에 도시하는 바와 같이 제1합성 화상 ATl, 제2합성 화상 AT2, 제3합성 화상 AT3, 제4합성 화상 AT4을 순차적으로, 연속적으로 표시한다.

이상과 같이, 본 실시예는, 투영 처리를 실시하는 때는 단층면이 배열되는 x방향에서 화소의 특정값이 임계값에 도달한 후에, 다시 임계값에 도달한 경우에, 해당 투영 처리의 실시를 종료하여 투영 화상 RT을 생성한다. 그리고, 그 투영 처리를 실시하여 투영 화상 RT을 생성할 때에 x방향에서 투영한 화소의 위치와, 그 x방향에서 생성한 단층 화상 PTl, PT2, PT3, PT4의 화소의 위치와의 각각이 피검체의 스캔이 실시된 3차원 영역에서 서로 대응하도록 그 단층 화상 PTl, PT2, PT3, PIT4의 각각과 투영 화상 RP을 합성하여, 합성 화상 ATl, AT2, AT3, AT4의 각각을 생성한다. 그리고, 그 피검체에 있어서 단층 화상 PTl, PT2, PT3, PT4이 생성된 단층면이 배열 방향에 대응하도록 그 합성 화상 ATl, AT2, AT3, AT4의 각각을 순차적으로 표시한다. 이 때문에, 본 실시예는, 혈관 내를 흐르는 조영제의 위치가 강조되고 표시됨과 동시에 투영 개시점측에 위치하는 혈관 V1가 우선하여 전방에 표시되어, 그 먼 쪽에 위치하는 혈관 V2에 있어서 흐르는 조영제에 대응하는 부분이 그 가까운 쪽 혈관 V1로 숨도록 표시된다. 그리고, 여기서는, 표시 화면의 깊이 방향에서의 위치를 고려하고 강조시키고 있기 위해서 표시 화면에 있어서 조영제가 이동한 혈관 V2의 자기 앞에 별도의 혈관 V1가 존재하는 경우에도, 그 가까운 쪽의 혈관 V1가 아니라, 먼 쪽의 혈관 V2에 있어서 조영제가 이동하도록 강조 표시할 수 있다. 따라서, 혈관 전체에 있어서 조영제가 진행한 위치가 어디인 것인지를 정확히 진단하는 것이 용이하기 때문에 진단효율을 향상시킬 수 있다.

또, 본 발명의 실시예는 전술한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러가지의 변형형태를 채용할 수 있다.

예를 들면, 전술한 실시예에 있어서는 초음파 진단 장치에 의해서 생성되는 단층 화상의 경우에 대하여 설명하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 단층 화상 생성부는 방사선 CT 장치에 의해서 피검체에 조사되어 투과한 방사선을 검지할 수 있는 투영 데이터에 근거하여, 단층 화상을 생성할 수 있다. 또한, 단층 화상 생성부는, MRI 장치에 의해 정자장 중의 피검체로부터 얻어지는 자기공명 데이터에 근거하여, 단층 화상을 생성할 수 있다.

또한, 전술한 실시예로서는, 특정값으로서 최대값을 투영하는 경우에 있어서 제1임계값이 제2임계값보다 큰 경우에 대하여 설명하고 있지만 이것에 한정되지 않 는다. 예를 들면, 제1임계값이 제2임계값과 같은 경우나 제1임계값이 제2임계값보다 작은 경우에 있어서도 적용 가능하다. 또한, 특정값으로서 최소값이 투영될 수 있다.

또한, 전술한 바와 같은 투영 처리를 실시하는 때는, 복수 프레임의 단층 화상에 있어서의 화소의 특정값을 표시 화면의 먼 쪽으로부터 가까운 쪽으로 투영 처리함으로써 투영 화상을 생성할 수 있다.

본 발명의 많은 상이한 실시예가 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 구성될 수 있다. 본 발명은 첨부된 청구 범위에서 정의되는 것을 제외하고 명세서에 설명되는 특정 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명에 의하면, 진단효율을 향상 가능한 이미지 생성 장치 및 이미징 방법을 제공할 수 있다.

Claims

피검체의 3차원 영역에서 상이한 위치에 배열되는 복수의 단층면의 각각에 관하여 단층 화상을 연속적으로 생성하는 단층 화상 생성부와,

상기 단층 화상 생성부에 의해서 복수의 단층면의 각각 관하여 생성된 단층 화상에 있어서의 화소의 특정값을 상기 단층면이 배열되는 방향에 따르도록 투영 처리를 실시함으로써 투영 화상을 생성하는 투영 화상 생성부와,

상기 단층 화상 생성부에 의해서 생성된 상기 단층 화상의 각각과 상기 투영 화상 생성부에 의해서 생성된 투영 화상을 합성함으로써, 복수의 합성 화상을 생성하는 합성 화상 생성부를 포함하되,

상기 투영 화상 생성부는, 상기 투영 처리를 실시할 때, 상기 단층면이 배열되는 방향으로 상기 화소의 특정값이 임계값에 도달한 후에 다시 임계값에 도달한 경우에 해당 투영 처리의 실시를 종료하고,

상기 합성 화상 생성부는, 상기 단층면이 배열되는 방향으로 상기 단층 화상 생성부에 의해 생성된 상기 단층 화상의 화소의 위치 및 상기 투영 화상 생성부가 상기 투영 처리를 실시할 때 상기 단층면이 배열 방향으로 투영된 화소의 위치가 상기 3차원 영역에 있어서 서로 대응하도록 해당 단층 화상의 각각과 해당 투영 화상을 합성하는

이미징 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 합성 화상 생성부에 의해서 생성된 상기 합성 화상을 표시하는 표시부를 더 포함하되,

상기 표시부는, 상기 피검체의 3차원 영역에서 상기 단층 화상이 생성된 상기 단층면이 배열되는 방향에 대응하도록 상기 합성 화상의 각각을 연속적으로 표시하는

이미징 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 투영 화상 생성부는, 상기 특정값으로서 최대값을 투영하고 상기 투영한 최대값에 따라 상기 투영 화상을 생성하는

이미징 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 투영 화상 생성부는, 상기 특정값으로서 최소값을 투영하고 상기 투영한 최소값에 따라 상기 투영 화상을 생성하는

이미징 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 3차원 영역으로 초음파를 송신하여 상기 피검체에 의해 반사되는 초음파를 수신하는 스캔을 실시함으로써 원시 데이터를 획득하는 스캔부를 더 포함하되,

상기 단층 화상 생성부는 상기 원시 데이터에 근거하여 상기 단층 화상을 생성하는

이미징 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 3차원 영역으로 방사선을 조사하고 상기 피검체를 투과한 상기 방사선을 검출하는 스캔을 실시함으로써 원시 데이터를 획득하는 스캔부를 더 포함하되,

상기 단층 화상 생성부는 상기 원시 데이터에 근거하여 상기 단층 화상을 생성하는

이미징 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 3차원 영역으로 전자파를 조사하고 상기 피검체에 있어서 생기는 자기 공명 신호를 검출함으로써 원시 데이터를 획득하는 스캔을 실시하는 스캔부를 더 포함하되,

상기 단층 화상 생성부는 상기 원시 데이터에 근거하여 상기 단층 화상을 생성하는

이미징 장치.
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 스캔부는, 상기 3차원 영역으로서 조영제가 유체에 주입된 영역에 대하여 상기 스캔을 실시하는

이미징 장치.
피검체의 3차원 영역에서 상이한 위치에 배열되는 복수의 단층면의 각각에 관한 단층 화상을 연속적으로 생성하는 단층 화상 생성 단계와,

상기 단층 화상 생성 단계에 있어서 복수의 단층면의 각각 관하여 생성된 단층 화상에 있어서의 화소의 특정값을 상기 단층면이 배열되는 방향에 따르도록 투영 처리를 실시함으로써 투영 화상을 생성하는 투영 화상 생성 단계와,

상기 단층 화상 생성 단계에 있어서 생성된 상기 단층 화상의 각각과 상기 투영 화상 생성 단계에 있어서 생성된 투영 화상을 합성함으로써 복수의 합성 화상 을 생성하는 합성 화상 생성 단계를 포함하되,

상기 투영 화상 생성 단계에 있어서, 상기 투영 처리를 실시할 때, 상기 단층면이 배열되는 방향으로 상기 화소의 특정값이 임계값에 도달한 후에 다시 임계값에 도달한 경우에 해당 투영 처리의 실시를 종료하고,

상기 합성 화상 생성 단계에 있어서는, 상기 단층면이 배열되는 방향으로 상기 단층 화상 생성 단계에 의해 생성한 상기 단층 화상의 화소의 위치와, 상기 투영 화상 생성 단계로써 상기 투영 처리를 실시할 때에 상기 단층면이 배열 방향에서 투영한 화소의 위치와의 각각이, 상기 3차원 영역에서 서로 대응하도록 해당 단층 화상의 각각과 해당 투영 화상을 합성하는

이미징 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 합성 화상 생성 단계에 의해서 생성된 상기 합성 화상을 표시하는 표시단계를 더 포함하되,

상기 표시 단계에 있어서는, 상기 피검체에 있어서 상기 단층 화상이 생성된 상기 단층면이 배열 방향에 대응하도록 상기 합성 화상의 각각을 연속적으로 표시하는

이미징 방법.