医用画像生成システム
【課題】原画像のフレームレートに応じた出力用画像を生成することが可能な医用画像生成システムを提供する。
【解決手段】本発明の医用画像生成システムは、被検体の内部に存在する対象物の画像情報を取得する画像情報取得部と、画像情報が取得された位置を検出し、検出結果に応じた位置情報を順次生成する位置情報生成部と、画像情報に基づく原画像を一のフレームレートにより順次生成する原画像生成部と、位置情報を第１の取得レートにより取得し、原画像を第２の取得レートにより取得し、位置情報と原画像とを組み合わせて出力用画像を生成する出力用画像生成部と、一のフレームレートに応じ、第１の取得レート及び第２の取得レートの調整を行う制御部と、を有することを特徴とする
【解決手段】本発明の医用画像生成システムは、被検体の内部に存在する対象物の画像情報を取得する画像情報取得部と、画像情報が取得された位置を検出し、検出結果に応じた位置情報を順次生成する位置情報生成部と、画像情報に基づく原画像を一のフレームレートにより順次生成する原画像生成部と、位置情報を第１の取得レートにより取得し、原画像を第２の取得レートにより取得し、位置情報と原画像とを組み合わせて出力用画像を生成する出力用画像生成部と、一のフレームレートに応じ、第１の取得レート及び第２の取得レートの調整を行う制御部と、を有することを特徴とする
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用画像生成システムに関し、特に、生体組織等の対象物の画像情報に基づく原画像を用いつつ、該原画像と異なる出力用画像を生成することが可能な医用画像生成システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被検体としての生体の内部へ超音波ビームを送波し、該生体の内部の生体組織において超音波ビームが反射した反射波を受波することにより、該生体の断層像としての超音波画像の生成をリアルタイムに行うことが可能な超音波診断システムが従来広く用いられている。前記超音波診断システムにより生成された超音波画像は、例えば、術者等のユーザが病変の深達度の診断または臓器内部の状態の観察等を行う際に用いられている。
【０００３】
また、近年においては、超音波画像と超音波探触子の位置情報とを組み合わせることにより、生体の内部における該超音波画像の取得位置の特定を補助するための３次元画像を生成可能な構成を有するものとして、例えば特許文献１の超音波診断装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００６−２７１５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した３次元画像の生成の際には、リアルタイム性を確保する目的において、超音波画像の生成レート（フレームレート）と、生成された該超音波画像の取得レートと、位置情報の取得レートとの各レートが適切に調整される必要がある。
【０００５】
例えば、超音波画像の生成レートが該超音波画像の取得レート（または位置情報の取得レート）よりも遅い場合には、３次元画像の生成の際に遅延が生じてしまうことにより、結果的に、該３次元画像の生成を行う画像処理装置等の機種に応じたリアルタイム性が損なわれてしまう。
【０００６】
また、例えば、超音波画像の生成レートが該超音波画像の取得レート（または位置情報の取得レート）よりも速い場合には、余分に生成された超音波画像を破棄する等の処理を適宜行わなければならず、結果的に、該３次元画像の生成を行う画像処理装置等の機種に応じたリアルタイム性が損なわれてしまう。
【０００７】
そして、特許文献１の超音波診断装置においては、前述した問題点を解決するための手段等が開示も示唆もされていないため、リアルタイム性が損なわれた３次元画像が表示部に出力されてしまう、という課題が生じている。
【０００８】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、原画像のフレームレートに応じた出力用画像を生成することが可能な医用画像生成システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明における医用画像生成システムは、被検体の内部に存在する対象物の画像情報を取得する画像情報取得部と、前記画像情報が取得された位置を検出し、該位置の検出結果に応じた位置情報を順次生成する位置情報生成部と、前記画像情報に基づく原画像を一のフレームレートにより順次生成する原画像生成部と、前記位置情報を第１の取得レートにより取得し、前記原画像を第２の取得レートにより取得し、前記位置情報と前記原画像とを組み合わせて出力用画像を生成する出力用画像生成部と、前記一のフレームレートに応じ、前記第１の取得レート及び前記第２の取得レートの調整を行う制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明における医用画像生成システムによると、原画像のフレームレートに応じた出力用画像を生成することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
図１から図７は、本発明の実施形態に係るものである。図１は、本実施形態の超音波内視鏡システムの要部の構成の一例を示す図である。図２は、本実施形態の超音波内視鏡システムにおいて行われる処理の一例を示すフローチャートである。図３は、超音波診断装置の機種の選択を促すための画像の一例を示す図である。図４は、超音波診断装置のフレームレートの選択を促すための画像の一例を示す図である。図５は、本実施形態の超音波内視鏡システムにおいて行われる処理の、図２とは異なる例を示すフローチャートである。図６は、本実施形態の超音波内視鏡システムにおいて行われる処理の、図２及び図５とは異なる例を示すフローチャートである。図７は、超音波診断装置において生成される超音波画像の一例を示す図である。
【００１３】
医用画像生成システムとしての超音波内視鏡システム１は、図１に示すように、超音波内視鏡２と、位置検出装置３と、超音波診断装置４と、画像処理装置５と、表示部としての機能を有するモニタ６と、を要部として有して構成されている。
【００１４】
画像情報取得部としての機能を有する超音波内視鏡２は、被検体としての生体の内部へ挿入可能な先端部２１と、先端部２１の後端側に連設された細長の挿入部２２と、挿入部２２の後端側に連設された操作部２３と、を具備している。また、先端部２１は、超音波振動子２１ａと、外部から印加された磁界に応じて電気信号を出力するコイル２１ｂと、を具備している。
【００１５】
超音波振動子２１ａは、超音波診断装置４からの駆動信号に基づいて駆動し、生体の内部へ超音波ビームを送波する。また、超音波振動子２１ａは、生体の内部の生体組織において超音波ビームが反射した反射波を受波し、該反射波に応じたエコー信号を超音波診断装置４へ出力する。
【００１６】
操作部２３は、超音波内視鏡２、超音波診断装置４及び画像処理装置５に対する指示を行うことが可能な、図示しないスイッチ等を有している。
【００１７】
位置情報生成部としての機能を有する位置検出装置３は、外部へ向けて磁界を放射する磁界放射アンテナ３１と、磁界放射アンテナ３１を駆動させるアンテナ駆動部３２と、位置検出部３３と、を具備している。
【００１８】
位置検出部３３は、コイル２１ｂからの電気信号に基づいてコイル２１ｂが存在する位置を特定するための演算を行い、演算結果に応じた位置情報データを順次生成する。
【００１９】
原画像生成部としての機能を有する超音波診断装置４は、超音波振動子２１ａを駆動させるための駆動信号を生成及び出力する。また、超音波診断装置４は、超音波振動子２１ａからのエコー信号に基づき、生体の断層像としての超音波画像を、自身の性能に応じた画像生成レート（以降、フレームレートと記す）により順次生成する。なお、本実施形態の超音波診断装置４により生成される超音波画像には、該超音波画像が生成されたタイミングを示す時刻情報が各々付与されるものとする。
【００２０】
画像処理装置５は、種々の操作に応じた指示が可能なスイッチ等が１または複数設けられた操作部５１と、制御部５２と、出力用画像生成部としての機能を有する画像生成部５３と、を具備している。
【００２１】
制御部５２は、操作部５１においてなされた指示に基づく制御を行う。また、制御部５２は、超音波診断装置４のフレームレートを取得し、画像生成部５３における超音波画像の取得レート及び位置情報データの取得レートを該フレームレートに応じて調整するための制御を行う。
【００２２】
また、制御部５２は、超音波診断装置４の機種とフレームレートとを対応させるためのテーブルデータ、及び、超音波診断装置４の機種と画面パターンとを対応させるための画面パターンデータが格納された、図示しないメモリ等の記憶部を具備している。
【００２３】
なお、本実施形態の制御部５２は、主にソフトウェアを用いて各種の制御を行うものとする。具体的には、本実施形態の制御部５２は、超音波診断装置４のフレームレートを取得し、該フレームレートに応じて画像生成部５３における超音波画像の取得レート及び位置情報データの取得レートを調整する制御を行うようにプログラミングされたソフトウェアを用いて、後述する図２、図５または図６に示す一連の処理を行うものとする。
【００２４】
画像生成部５３は、制御部５２の制御に応じた各種画像を生成し、生成した該画像を映像信号としてモニタ６へ出力する。
【００２５】
また、画像生成部５３は、超音波診断装置４から超音波画像を取得する際の超音波画像取得レート、及び、位置検出装置３から位置情報データを取得する際の位置情報データ取得レートが、制御部５２の制御に応じたフレームレートになるように調整を行う。その後、画像生成部５３は、超音波画像と位置情報データとを組み合わせることにより、生体内における該超音波画像の取得位置の特定を補助するための３次元画像またはガイド画像を生成する。そして、画像生成部５３は、生成した３次元画像またはガイド画像を映像信号としてモニタ６へ出力する。
【００２６】
モニタ６は、画像処理装置５からの映像信号に応じた各種の画像を画面上に表示する。
【００２７】
次に、超音波内視鏡システム１の作用について説明を行う。
【００２８】
まず、術者等は、超音波内視鏡システム１の各部の電源を投入することにより、該各部を起動状態とする。
【００２９】
超音波振動子２１ａは、超音波診断装置４の起動に伴って駆動し、生体の内部へ超音波ビームを送波した後、該生体の内部の生体組織において超音波ビームが反射した反射波を受波し、該反射波に応じたエコー信号を出力する。
【００３０】
超音波診断装置４は、超音波振動子２１ａからのエコー信号に基づき、生体の断層像としての超音波画像を、自身の性能に応じたフレームレートにより順次生成する。
【００３１】
一方、コイル２１ｂは、磁界放射アンテナ３１及びアンテナ駆動部３２の起動に伴って印加された磁界を検知し、検知した磁界に応じた電気信号を位置検出部３３へ出力する。
【００３２】
位置検出部３３は、コイル２１ｂからの電気信号に基づいてコイル２１ｂが存在する位置を特定するための演算を行い、演算結果に応じた位置情報データを順次生成する。
【００３３】
そして、術者等は、操作部５１において、超音波内視鏡システム１を画像調整モードへ遷移させるための操作を行う。これにより、前記操作に応じた指示が制御部５２に対して行われる。
【００３４】
ここで、画像調整モードにおける制御部５２等の動作に関する説明を、図２のフローチャートに沿って行う。
【００３５】
制御部５２は、操作部５１においてなされた指示に基づき、画像処理装置５等を画像調整モードに遷移させるための制御等を行う（図２のステップＳ１）。具体的には、制御部５２は、操作部５１においてなされた指示に基づき、前述したテーブルデータに予め書き込まれた、超音波診断装置４の各機種の名前（型番）を（図示しないメモリから）読み込む。そして、制御部５２は、前述したテーブルデータの読み込み結果に基づく制御を画像生成部５３に対して行うことにより、超音波診断装置４の機種の選択を術者等に促すための画像を生成及び出力させる。
【００３６】
画像生成部５３は、制御部５２の制御に基づき、超音波診断装置４の機種の選択を術者等に促すための画像を生成し、生成した該画像を映像信号としてモニタ６へ出力する。これにより、例えば図３に示すような機種選択ウィンドウ６ａがモニタ６に表示される。
【００３７】
機種選択ウィンドウ６ａには、前述したテーブルデータから読み込まれた、超音波診断装置４の各機種の名前（型番）が一覧表示される。また、機種選択ウィンドウ６ａの内側には、一覧表示されている各機種の名前（型番）のうち、現在選択されているものを示すための選択枠６ｂが表示される。
【００３８】
そして、操作部５１に設けられた数字キーまたは矢印キー等が操作されることにより、機種選択ウィンドウ６ａに一覧表示されている各機種の名前（型番）の中から、現在起動中の超音波診断装置４に適合する機種の名前（型番）の部分に選択枠６ｂが移動される。その後、操作部５１に設けられたＥｎｔｅｒキーまたは決定キー等が操作されることにより、機種選択ウィンドウ６ａに一覧表示されている各機種の名前（型番）のうち、現在起動中の超音波診断装置４に相当する、選択枠６ｂに囲まれた一の機種の名前（型番）が選択される（図２のステップＳ２）。
【００３９】
制御部５２は、現在起動中の超音波診断装置４が選択されたことを検知すると、前述したテーブルデータを参照しつつ、現在起動中の超音波診断装置４が対応可能なフレームレートを（図示しないメモリから）読み込む。そして、制御部５２は、前述したテーブルデータの読み込み結果に基づく制御を画像生成部５３に対して行うことにより、現在起動中の超音波診断装置４のフレームレートの選択を術者等に促すための画像を生成及び出力させる。
【００４０】
画像生成部５３は、制御部５２の制御に基づき、現在起動中の超音波診断装置４のフレームレートの選択を術者等に促すための画像を生成し、生成した該画像を映像信号としてモニタ６へ出力する。これにより、例えば図４に示すようなフレームレート設定ウィンドウ６ｃがモニタ６に表示される。
【００４１】
フレームレート設定ウィンドウ６ｃには、前述したテーブルデータから読み込まれた、現在起動中の超音波診断装置４が対応可能なフレームレートが一覧表示される。また、フレームレート設定ウィンドウ６ｃの内側には、一覧表示されている各フレームレートのうち、現在選択されているものを示すための選択枠６ｄが表示される。
【００４２】
そして、操作部５１に設けられた数字キーまたは矢印キー等が操作されることにより、フレームレート設定ウィンドウ６ｃに一覧表示されている各フレームレートの中から、術者等の所望のフレームレートの部分に選択枠６ｄが移動される。その後、操作部５１に設けられたＥｎｔｅｒキーまたは決定キー等が操作されることにより、フレームレート設定ウィンドウ６ｃに一覧表示されている各フレームレートのうち、選択枠６ｄに囲まれた一のフレームレートが設定される（図２のステップＳ３）。
【００４３】
制御部５２は、現在起動中の超音波診断装置４が対応可能な一のフレームレートが設定されたことを検知すると、超音波診断装置４から超音波画像を取得する際の超音波画像取得レート、及び、位置検出装置３から位置情報データを取得する際の位置情報データ取得レートを、該一のフレームレートに応じて調整するための制御を画像生成部５３に対して行う（図２のステップＳ４）。具体的には、制御部５２は、超音波診断装置４から超音波画像を取得する際の超音波画像取得レート、及び、位置検出装置３から位置情報データを取得する際の位置情報データ取得レートを、図２のステップＳ３において選択された（取得した）一のフレームレートに一致させるための制御を画像生成部５３に対して行う。
【００４４】
画像生成部５３は、超音波画像取得レート及び位置情報データ取得レートを、制御部５２の制御に応じたフレームレートに一致させつつ、位置検出装置３から位置情報データを取得するとともに、超音波診断装置４から超音波画像を取得する。その後、画像生成部５３は、取得した前記超音波画像と前記位置情報データとを組み合わせることにより、生体内における該超音波画像の取得位置の特定を補助するための３次元画像またはガイド画像を生成する。そして、画像生成部５３は、生成した前記３次元画像または前記ガイド画像を、制御部５２の制御に応じたフレームレートの映像信号としてモニタ６へ出力する。
【００４５】
以上に述べたように、本実施形態の超音波内視鏡システム１においては、図２に示すフローチャートに沿った処理等が行われることにより、超音波診断装置４のフレームレートに応じた３次元画像またはガイド画像が画像処理装置５において生成され、モニタ６に表示される。すなわち、本実施形態の超音波内視鏡システム１においては、図２に示すフローチャートに沿った処理等が行われることにより、超音波診断装置４のフレームレートと略一致したフレームレートを具備する、超音波診断装置４の性能に応じたリアルタイム性が確保された状態の３次元画像またはガイド画像がモニタ６に表示される。
【００４６】
なお、本実施形態の画像調整モードにおいては、図２に示すフローチャートの代わりに、例えば、図５に示すフローチャートに沿った処理等が行われるものであっても良い。
【００４７】
ここで、画像調整モードにおける制御部５２等の動作に関する説明を、図５のフローチャートに沿って行う。なお、図２に示すフローチャートの説明として既述である部分については、適宜省略しつつ説明を進めるものとする。
【００４８】
制御部５２は、図２のステップＳ１と同様に、操作部５１においてなされた指示に基づき、画像処理装置５等を画像調整モードに遷移させるための制御等を画像生成部５３に対して行う（図５のステップＳ１１）。これにより、例えば図３に示すような機種選択ウィンドウ６ａ及び選択枠６ｂがモニタ６に表示される。
【００４９】
そして、図２のステップＳ２と同様に、操作部５１の操作により、機種選択ウィンドウ６ａに一覧表示されている各機種の名前（型番）のうち、現在起動中の超音波診断装置４に相当する、選択枠６ｂに囲まれた一の機種の名前（型番）が選択される（図５のステップＳ１２）。
【００５０】
一方、制御部５２は、現在起動中の超音波診断装置４が選択されたことを検知すると、前述したテーブルデータを参照しつつ、現在起動中の超音波診断装置４が対応可能なフレームレートを（図示しないメモリから）読み込む。そして、制御部５２は、前述したテーブルデータの読み込み結果に基づき、超音波診断装置４において生成された超音波画像を、隣接するフレーム間において変移が生じるまでの間、１フレームずつ順次取得する（図５のステップＳ１３及びステップＳ１４）。
【００５１】
制御部５２は、隣接するフレーム間において変移が生じた２フレーム分の超音波画像の時刻情報を用い、該変移に要した時間としての変移時間を算出する。そして、制御部５２は、前記変移時間に基づき、現在起動中の超音波診断装置４のフレームレートを算出する（図５のステップＳ１５）。
【００５２】
その後、制御部５２は、図５のステップＳ１５の処理により算出されたフレームレートに基づき、超音波診断装置４から超音波画像を取得する際の超音波画像取得レート、及び、位置検出装置３から位置情報データを取得する際の位置情報データ取得レートを、該フレームレートに応じて調整するための制御を画像生成部５３に対して行う（図５のステップＳ１６）。具体的には、制御部５２は、超音波診断装置４から超音波画像を取得する際の超音波画像取得レート、及び、位置検出装置３から位置情報データを取得する際の位置情報データ取得レートを、図５のステップＳ１５の処理結果としてのフレームレートに一致させるための制御を画像生成部５３に対して行う。
【００５３】
画像生成部５３は、超音波画像取得レート及び位置情報データ取得レートを、制御部５２の制御に応じたフレームレートに一致させつつ、位置検出装置３から位置情報データを取得するとともに、超音波診断装置４から超音波画像を取得する。その後、画像生成部５３は、取得した前記超音波画像と前記位置情報データとを組み合わせることにより、生体内における該超音波画像の取得位置の特定を補助するための３次元画像またはガイド画像を生成する。そして、画像生成部５３は、生成した前記３次元画像または前記ガイド画像を、制御部５２の制御に応じたフレームレートの映像信号としてモニタ６へ出力する。
【００５４】
以上に述べたように、本実施形態の超音波内視鏡システム１においては、図５に示すフローチャートに沿った処理等が行われることにより、超音波診断装置４のフレームレートに応じた３次元画像またはガイド画像が画像処理装置５において生成され、モニタ６に表示される。すなわち、本実施形態の超音波内視鏡システム１においては、第１の変形例としての図５に示すフローチャートに沿った処理等が行われた場合であっても、超音波診断装置４のフレームレートと略一致したフレームレートを具備する、超音波診断装置４の性能に応じたリアルタイム性が確保された状態の３次元画像またはガイド画像がモニタ６に表示される。
【００５５】
なお、本実施形態の画像調整モードにおいては、図２に示すフローチャートの代わりに、例えば、図６に示すフローチャートに沿った処理等が行われるものであっても良い。
【００５６】
ここで、画像調整モードにおける制御部５２等の動作に関する説明を、図６のフローチャートに沿って行う。なお、図２に示すフローチャートの説明として既述である部分については、適宜省略しつつ説明を進めるものとする。
【００５７】
制御部５２は、図２のステップＳ１と同様に、操作部５１においてなされた指示に基づき、画像処理装置５等を画像調整モードに遷移させるための制御等を画像生成部５３に対して行う（図６のステップＳ２１）。これにより、例えば図３に示すような機種選択ウィンドウ６ａ及び選択枠６ｂがモニタ６に表示される。
【００５８】
そして、図２のステップＳ２と同様に、操作部５１の操作により、機種選択ウィンドウ６ａに一覧表示されている各機種の名前（型番）のうち、現在起動中の超音波診断装置４に相当する、選択枠６ｂに囲まれた一の機種の名前（型番）が選択される（図６のステップＳ２２）。
【００５９】
一方、制御部５２は、現在起動中の超音波診断装置４が選択されたことを検知すると、超音波診断装置４において生成された超音波画像を１フレーム分取得する（図６のステップＳ２３）とともに、前述した画面パターンデータを参照しつつ、該超音波画像の画面パターンを（図示しないメモリから）読み込む。
【００６０】
そして、制御部５２は、（図示しないメモリから）読み込んだ画面パターンを用いつつ、現在起動中の超音波診断装置４から取得した、例えば図７に示すような超音波画像に対して画像認識処理を行う（図６のステップＳ２４）。
【００６１】
なお、画像認識処理の処理対象として取得される画像は、図７に示すような超音波画像１０１に限らず、例えば、超音波診断装置４の設定画面に相当する画像であっても良い。
【００６２】
そして、制御部５２は、（図示しないメモリから）読み込んだ画面パターンを用いつつ、図７に示すような超音波画像１０１に対して画像認識処理を行うことにより、フレームレート描画部位１０２に文字列が描画されていることを検出した（図６のステップＳ２５）場合、該文字列（図７においては「３０ｆｐｓ」）を現在起動中の超音波診断装置４のフレームレートであるとして推定する（図６のステップＳ２７）。
【００６３】
また、制御部５２は、（図示しないメモリから）読み込んだ画面パターンを用いつつ超音波画像１０１に対して画像認識処理を行うことにより、フレームレート描画部位１０２に文字列が描画されていないこと、または、フレームレート描画部位１０２自体が存在しないことを検出した（図６のステップＳ２５）場合、該画像認識処理の結果に基づき、現在起動中の超音波診断装置４のフレームレートに関連する各パラメータの値を検出する（図６のステップＳ２６）。
【００６４】
図７に示す超音波画像１０１を例に挙げると、制御部５２は、前記画像認識処理の結果に基づき、表示レンジ描画部位１０３ａに描画された文字列（図７においては「６ｃｍ」）と、超音波観察画像１０３ｂの画角と、超音波観察画像１０３ｂの音線密度と、超音波観察画像１０３ｂにおけるフォーカス位置を示すマーカー１０３ｃの位置及び数と、を現在起動中の超音波診断装置４のフレームレートに関連する各パラメータの値として検出する。そして、制御部５２は、前述した各パラメータを適宜組み合わせつつ演算を行うことにより、現在起動中の超音波診断装置４のフレームレートを推定する（図６のステップＳ２７）。
【００６５】
その後、制御部５２は、図６のステップＳ２７の処理により推定されたフレームレートに基づき、超音波診断装置４から超音波画像を取得する際の超音波画像取得レート、及び、位置検出装置３から位置情報データを取得する際の位置情報データ取得レートを、該フレームレートに応じて調整するための制御を画像生成部５３に対して行う（図６のステップＳ２８）。具体的には、制御部５２は、超音波診断装置４から超音波画像を取得する際の超音波画像取得レート、及び、位置検出装置３から位置情報データを取得する際の位置情報データ取得レートを、図６のステップＳ２７の処理結果としてのフレームレートに一致させるための制御を画像生成部５３に対して行う。
【００６６】
画像生成部５３は、超音波画像取得レート及び位置情報データ取得レートを、制御部５２の制御に応じたフレームレートに一致させつつ、位置検出装置３から位置情報データを取得するとともに、超音波診断装置４から超音波画像を取得する。その後、画像生成部５３は、取得した前記超音波画像と前記位置情報データとを組み合わせることにより、生体内における該超音波画像の取得位置の特定を補助するための３次元画像またはガイド画像を生成する。そして、画像生成部５３は、生成した前記３次元画像または前記ガイド画像を、制御部５２の制御に応じたフレームレートの映像信号としてモニタ６へ出力する。
【００６７】
以上に述べたように、本実施形態の超音波内視鏡システム１においては、図６に示すフローチャートに沿った処理等が行われることにより、超音波診断装置４のフレームレートに応じた３次元画像またはガイド画像が画像処理装置５において生成され、モニタ６に表示される。すなわち、本実施形態の超音波内視鏡システム１においては、第２の変形例としての図６に示すフローチャートに沿った処理等が行われた場合であっても、超音波診断装置４のフレームレートと略一致したフレームレートを具備する、超音波診断装置４の性能に応じたリアルタイム性が確保された状態の３次元画像またはガイド画像がモニタ６に表示される。
【００６８】
なお、本実施形態においては、例えば同じ会社の製品を用いて超音波内視鏡システム１が構成されている場合には、超音波診断装置４と画像処理装置５との間に専用の制御線を設けることにより、超音波診断装置４のフレームレート、及び、フレームレートに関連する各パラメータを画像処理装置５（の制御部５２）が直接読み込んで制御を行うことも可能である。
【００６９】
また、本実施形態の超音波内視鏡システムは、前述したような、位置検出装置から発せられた磁界を超音波内視鏡に内蔵されたコイルにより検出するものに限らず、例えば、超音波内視鏡から発せられた磁界を位置検出装置により検出するものとして構成されても良い。
【００７０】
一方、本実施形態の超音波内視鏡システムは、超音波診断装置４の機種に応じた複数のフレームレートの中から所望の一のフレームレートを選択可能な構成を有するものに限らず、例えば、術者等により所望のフレームレートの値を直接入力可能な構成を有するものであっても良い。
【００７１】
本発明は、上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本実施形態の超音波内視鏡システムの要部の構成の一例を示す図。
【図２】本実施形態の超音波内視鏡システムにおいて行われる処理の一例を示すフローチャート。
【図３】超音波診断装置の機種の選択を促すための画像の一例を示す図。
【図４】超音波診断装置のフレームレートの選択を促すための画像の一例を示す図。
【図５】本実施形態の超音波内視鏡システムにおいて行われる処理の、図２とは異なる例を示すフローチャート。
【図６】本実施形態の超音波内視鏡システムにおいて行われる処理の、図２及び図５とは異なる例を示すフローチャート。
【図７】超音波診断装置において生成される超音波画像の一例を示す図。
【符号の説明】
【００７３】
１ 超音波内視鏡システム
２ 超音波内視鏡
３ 位置検出装置
４ 超音波診断装置
５ 画像処理装置
６ モニタ
２１ａ 超音波振動子
２１ｂ コイル
３３ 位置検出部
５１ 操作部
５２ 制御部
５３ 画像生成部
１０１ 超音波画像
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用画像生成システムに関し、特に、生体組織等の対象物の画像情報に基づく原画像を用いつつ、該原画像と異なる出力用画像を生成することが可能な医用画像生成システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被検体としての生体の内部へ超音波ビームを送波し、該生体の内部の生体組織において超音波ビームが反射した反射波を受波することにより、該生体の断層像としての超音波画像の生成をリアルタイムに行うことが可能な超音波診断システムが従来広く用いられている。前記超音波診断システムにより生成された超音波画像は、例えば、術者等のユーザが病変の深達度の診断または臓器内部の状態の観察等を行う際に用いられている。
【０００３】
また、近年においては、超音波画像と超音波探触子の位置情報とを組み合わせることにより、生体の内部における該超音波画像の取得位置の特定を補助するための３次元画像を生成可能な構成を有するものとして、例えば特許文献１の超音波診断装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００６−２７１５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した３次元画像の生成の際には、リアルタイム性を確保する目的において、超音波画像の生成レート（フレームレート）と、生成された該超音波画像の取得レートと、位置情報の取得レートとの各レートが適切に調整される必要がある。
【０００５】
例えば、超音波画像の生成レートが該超音波画像の取得レート（または位置情報の取得レート）よりも遅い場合には、３次元画像の生成の際に遅延が生じてしまうことにより、結果的に、該３次元画像の生成を行う画像処理装置等の機種に応じたリアルタイム性が損なわれてしまう。
【０００６】
また、例えば、超音波画像の生成レートが該超音波画像の取得レート（または位置情報の取得レート）よりも速い場合には、余分に生成された超音波画像を破棄する等の処理を適宜行わなければならず、結果的に、該３次元画像の生成を行う画像処理装置等の機種に応じたリアルタイム性が損なわれてしまう。
【０００７】
そして、特許文献１の超音波診断装置においては、前述した問題点を解決するための手段等が開示も示唆もされていないため、リアルタイム性が損なわれた３次元画像が表示部に出力されてしまう、という課題が生じている。
【０００８】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、原画像のフレームレートに応じた出力用画像を生成することが可能な医用画像生成システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明における医用画像生成システムは、被検体の内部に存在する対象物の画像情報を取得する画像情報取得部と、前記画像情報が取得された位置を検出し、該位置の検出結果に応じた位置情報を順次生成する位置情報生成部と、前記画像情報に基づく原画像を一のフレームレートにより順次生成する原画像生成部と、前記位置情報を第１の取得レートにより取得し、前記原画像を第２の取得レートにより取得し、前記位置情報と前記原画像とを組み合わせて出力用画像を生成する出力用画像生成部と、前記一のフレームレートに応じ、前記第１の取得レート及び前記第２の取得レートの調整を行う制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明における医用画像生成システムによると、原画像のフレームレートに応じた出力用画像を生成することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
図１から図７は、本発明の実施形態に係るものである。図１は、本実施形態の超音波内視鏡システムの要部の構成の一例を示す図である。図２は、本実施形態の超音波内視鏡システムにおいて行われる処理の一例を示すフローチャートである。図３は、超音波診断装置の機種の選択を促すための画像の一例を示す図である。図４は、超音波診断装置のフレームレートの選択を促すための画像の一例を示す図である。図５は、本実施形態の超音波内視鏡システムにおいて行われる処理の、図２とは異なる例を示すフローチャートである。図６は、本実施形態の超音波内視鏡システムにおいて行われる処理の、図２及び図５とは異なる例を示すフローチャートである。図７は、超音波診断装置において生成される超音波画像の一例を示す図である。
【００１３】
医用画像生成システムとしての超音波内視鏡システム１は、図１に示すように、超音波内視鏡２と、位置検出装置３と、超音波診断装置４と、画像処理装置５と、表示部としての機能を有するモニタ６と、を要部として有して構成されている。
【００１４】
画像情報取得部としての機能を有する超音波内視鏡２は、被検体としての生体の内部へ挿入可能な先端部２１と、先端部２１の後端側に連設された細長の挿入部２２と、挿入部２２の後端側に連設された操作部２３と、を具備している。また、先端部２１は、超音波振動子２１ａと、外部から印加された磁界に応じて電気信号を出力するコイル２１ｂと、を具備している。
【００１５】
超音波振動子２１ａは、超音波診断装置４からの駆動信号に基づいて駆動し、生体の内部へ超音波ビームを送波する。また、超音波振動子２１ａは、生体の内部の生体組織において超音波ビームが反射した反射波を受波し、該反射波に応じたエコー信号を超音波診断装置４へ出力する。
【００１６】
操作部２３は、超音波内視鏡２、超音波診断装置４及び画像処理装置５に対する指示を行うことが可能な、図示しないスイッチ等を有している。
【００１７】
位置情報生成部としての機能を有する位置検出装置３は、外部へ向けて磁界を放射する磁界放射アンテナ３１と、磁界放射アンテナ３１を駆動させるアンテナ駆動部３２と、位置検出部３３と、を具備している。
【００１８】
位置検出部３３は、コイル２１ｂからの電気信号に基づいてコイル２１ｂが存在する位置を特定するための演算を行い、演算結果に応じた位置情報データを順次生成する。
【００１９】
原画像生成部としての機能を有する超音波診断装置４は、超音波振動子２１ａを駆動させるための駆動信号を生成及び出力する。また、超音波診断装置４は、超音波振動子２１ａからのエコー信号に基づき、生体の断層像としての超音波画像を、自身の性能に応じた画像生成レート（以降、フレームレートと記す）により順次生成する。なお、本実施形態の超音波診断装置４により生成される超音波画像には、該超音波画像が生成されたタイミングを示す時刻情報が各々付与されるものとする。
【００２０】
画像処理装置５は、種々の操作に応じた指示が可能なスイッチ等が１または複数設けられた操作部５１と、制御部５２と、出力用画像生成部としての機能を有する画像生成部５３と、を具備している。
【００２１】
制御部５２は、操作部５１においてなされた指示に基づく制御を行う。また、制御部５２は、超音波診断装置４のフレームレートを取得し、画像生成部５３における超音波画像の取得レート及び位置情報データの取得レートを該フレームレートに応じて調整するための制御を行う。
【００２２】
また、制御部５２は、超音波診断装置４の機種とフレームレートとを対応させるためのテーブルデータ、及び、超音波診断装置４の機種と画面パターンとを対応させるための画面パターンデータが格納された、図示しないメモリ等の記憶部を具備している。
【００２３】
なお、本実施形態の制御部５２は、主にソフトウェアを用いて各種の制御を行うものとする。具体的には、本実施形態の制御部５２は、超音波診断装置４のフレームレートを取得し、該フレームレートに応じて画像生成部５３における超音波画像の取得レート及び位置情報データの取得レートを調整する制御を行うようにプログラミングされたソフトウェアを用いて、後述する図２、図５または図６に示す一連の処理を行うものとする。
【００２４】
画像生成部５３は、制御部５２の制御に応じた各種画像を生成し、生成した該画像を映像信号としてモニタ６へ出力する。
【００２５】
また、画像生成部５３は、超音波診断装置４から超音波画像を取得する際の超音波画像取得レート、及び、位置検出装置３から位置情報データを取得する際の位置情報データ取得レートが、制御部５２の制御に応じたフレームレートになるように調整を行う。その後、画像生成部５３は、超音波画像と位置情報データとを組み合わせることにより、生体内における該超音波画像の取得位置の特定を補助するための３次元画像またはガイド画像を生成する。そして、画像生成部５３は、生成した３次元画像またはガイド画像を映像信号としてモニタ６へ出力する。
【００２６】
モニタ６は、画像処理装置５からの映像信号に応じた各種の画像を画面上に表示する。
【００２７】
次に、超音波内視鏡システム１の作用について説明を行う。
【００２８】
まず、術者等は、超音波内視鏡システム１の各部の電源を投入することにより、該各部を起動状態とする。
【００２９】
超音波振動子２１ａは、超音波診断装置４の起動に伴って駆動し、生体の内部へ超音波ビームを送波した後、該生体の内部の生体組織において超音波ビームが反射した反射波を受波し、該反射波に応じたエコー信号を出力する。
【００３０】
超音波診断装置４は、超音波振動子２１ａからのエコー信号に基づき、生体の断層像としての超音波画像を、自身の性能に応じたフレームレートにより順次生成する。
【００３１】
一方、コイル２１ｂは、磁界放射アンテナ３１及びアンテナ駆動部３２の起動に伴って印加された磁界を検知し、検知した磁界に応じた電気信号を位置検出部３３へ出力する。
【００３２】
位置検出部３３は、コイル２１ｂからの電気信号に基づいてコイル２１ｂが存在する位置を特定するための演算を行い、演算結果に応じた位置情報データを順次生成する。
【００３３】
そして、術者等は、操作部５１において、超音波内視鏡システム１を画像調整モードへ遷移させるための操作を行う。これにより、前記操作に応じた指示が制御部５２に対して行われる。
【００３４】
ここで、画像調整モードにおける制御部５２等の動作に関する説明を、図２のフローチャートに沿って行う。
【００３５】
制御部５２は、操作部５１においてなされた指示に基づき、画像処理装置５等を画像調整モードに遷移させるための制御等を行う（図２のステップＳ１）。具体的には、制御部５２は、操作部５１においてなされた指示に基づき、前述したテーブルデータに予め書き込まれた、超音波診断装置４の各機種の名前（型番）を（図示しないメモリから）読み込む。そして、制御部５２は、前述したテーブルデータの読み込み結果に基づく制御を画像生成部５３に対して行うことにより、超音波診断装置４の機種の選択を術者等に促すための画像を生成及び出力させる。
【００３６】
画像生成部５３は、制御部５２の制御に基づき、超音波診断装置４の機種の選択を術者等に促すための画像を生成し、生成した該画像を映像信号としてモニタ６へ出力する。これにより、例えば図３に示すような機種選択ウィンドウ６ａがモニタ６に表示される。
【００３７】
機種選択ウィンドウ６ａには、前述したテーブルデータから読み込まれた、超音波診断装置４の各機種の名前（型番）が一覧表示される。また、機種選択ウィンドウ６ａの内側には、一覧表示されている各機種の名前（型番）のうち、現在選択されているものを示すための選択枠６ｂが表示される。
【００３８】
そして、操作部５１に設けられた数字キーまたは矢印キー等が操作されることにより、機種選択ウィンドウ６ａに一覧表示されている各機種の名前（型番）の中から、現在起動中の超音波診断装置４に適合する機種の名前（型番）の部分に選択枠６ｂが移動される。その後、操作部５１に設けられたＥｎｔｅｒキーまたは決定キー等が操作されることにより、機種選択ウィンドウ６ａに一覧表示されている各機種の名前（型番）のうち、現在起動中の超音波診断装置４に相当する、選択枠６ｂに囲まれた一の機種の名前（型番）が選択される（図２のステップＳ２）。
【００３９】
制御部５２は、現在起動中の超音波診断装置４が選択されたことを検知すると、前述したテーブルデータを参照しつつ、現在起動中の超音波診断装置４が対応可能なフレームレートを（図示しないメモリから）読み込む。そして、制御部５２は、前述したテーブルデータの読み込み結果に基づく制御を画像生成部５３に対して行うことにより、現在起動中の超音波診断装置４のフレームレートの選択を術者等に促すための画像を生成及び出力させる。
【００４０】
画像生成部５３は、制御部５２の制御に基づき、現在起動中の超音波診断装置４のフレームレートの選択を術者等に促すための画像を生成し、生成した該画像を映像信号としてモニタ６へ出力する。これにより、例えば図４に示すようなフレームレート設定ウィンドウ６ｃがモニタ６に表示される。
【００４１】
フレームレート設定ウィンドウ６ｃには、前述したテーブルデータから読み込まれた、現在起動中の超音波診断装置４が対応可能なフレームレートが一覧表示される。また、フレームレート設定ウィンドウ６ｃの内側には、一覧表示されている各フレームレートのうち、現在選択されているものを示すための選択枠６ｄが表示される。
【００４２】
そして、操作部５１に設けられた数字キーまたは矢印キー等が操作されることにより、フレームレート設定ウィンドウ６ｃに一覧表示されている各フレームレートの中から、術者等の所望のフレームレートの部分に選択枠６ｄが移動される。その後、操作部５１に設けられたＥｎｔｅｒキーまたは決定キー等が操作されることにより、フレームレート設定ウィンドウ６ｃに一覧表示されている各フレームレートのうち、選択枠６ｄに囲まれた一のフレームレートが設定される（図２のステップＳ３）。
【００４３】
制御部５２は、現在起動中の超音波診断装置４が対応可能な一のフレームレートが設定されたことを検知すると、超音波診断装置４から超音波画像を取得する際の超音波画像取得レート、及び、位置検出装置３から位置情報データを取得する際の位置情報データ取得レートを、該一のフレームレートに応じて調整するための制御を画像生成部５３に対して行う（図２のステップＳ４）。具体的には、制御部５２は、超音波診断装置４から超音波画像を取得する際の超音波画像取得レート、及び、位置検出装置３から位置情報データを取得する際の位置情報データ取得レートを、図２のステップＳ３において選択された（取得した）一のフレームレートに一致させるための制御を画像生成部５３に対して行う。
【００４４】
画像生成部５３は、超音波画像取得レート及び位置情報データ取得レートを、制御部５２の制御に応じたフレームレートに一致させつつ、位置検出装置３から位置情報データを取得するとともに、超音波診断装置４から超音波画像を取得する。その後、画像生成部５３は、取得した前記超音波画像と前記位置情報データとを組み合わせることにより、生体内における該超音波画像の取得位置の特定を補助するための３次元画像またはガイド画像を生成する。そして、画像生成部５３は、生成した前記３次元画像または前記ガイド画像を、制御部５２の制御に応じたフレームレートの映像信号としてモニタ６へ出力する。
【００４５】
以上に述べたように、本実施形態の超音波内視鏡システム１においては、図２に示すフローチャートに沿った処理等が行われることにより、超音波診断装置４のフレームレートに応じた３次元画像またはガイド画像が画像処理装置５において生成され、モニタ６に表示される。すなわち、本実施形態の超音波内視鏡システム１においては、図２に示すフローチャートに沿った処理等が行われることにより、超音波診断装置４のフレームレートと略一致したフレームレートを具備する、超音波診断装置４の性能に応じたリアルタイム性が確保された状態の３次元画像またはガイド画像がモニタ６に表示される。
【００４６】
なお、本実施形態の画像調整モードにおいては、図２に示すフローチャートの代わりに、例えば、図５に示すフローチャートに沿った処理等が行われるものであっても良い。
【００４７】
ここで、画像調整モードにおける制御部５２等の動作に関する説明を、図５のフローチャートに沿って行う。なお、図２に示すフローチャートの説明として既述である部分については、適宜省略しつつ説明を進めるものとする。
【００４８】
制御部５２は、図２のステップＳ１と同様に、操作部５１においてなされた指示に基づき、画像処理装置５等を画像調整モードに遷移させるための制御等を画像生成部５３に対して行う（図５のステップＳ１１）。これにより、例えば図３に示すような機種選択ウィンドウ６ａ及び選択枠６ｂがモニタ６に表示される。
【００４９】
そして、図２のステップＳ２と同様に、操作部５１の操作により、機種選択ウィンドウ６ａに一覧表示されている各機種の名前（型番）のうち、現在起動中の超音波診断装置４に相当する、選択枠６ｂに囲まれた一の機種の名前（型番）が選択される（図５のステップＳ１２）。
【００５０】
一方、制御部５２は、現在起動中の超音波診断装置４が選択されたことを検知すると、前述したテーブルデータを参照しつつ、現在起動中の超音波診断装置４が対応可能なフレームレートを（図示しないメモリから）読み込む。そして、制御部５２は、前述したテーブルデータの読み込み結果に基づき、超音波診断装置４において生成された超音波画像を、隣接するフレーム間において変移が生じるまでの間、１フレームずつ順次取得する（図５のステップＳ１３及びステップＳ１４）。
【００５１】
制御部５２は、隣接するフレーム間において変移が生じた２フレーム分の超音波画像の時刻情報を用い、該変移に要した時間としての変移時間を算出する。そして、制御部５２は、前記変移時間に基づき、現在起動中の超音波診断装置４のフレームレートを算出する（図５のステップＳ１５）。
【００５２】
その後、制御部５２は、図５のステップＳ１５の処理により算出されたフレームレートに基づき、超音波診断装置４から超音波画像を取得する際の超音波画像取得レート、及び、位置検出装置３から位置情報データを取得する際の位置情報データ取得レートを、該フレームレートに応じて調整するための制御を画像生成部５３に対して行う（図５のステップＳ１６）。具体的には、制御部５２は、超音波診断装置４から超音波画像を取得する際の超音波画像取得レート、及び、位置検出装置３から位置情報データを取得する際の位置情報データ取得レートを、図５のステップＳ１５の処理結果としてのフレームレートに一致させるための制御を画像生成部５３に対して行う。
【００５３】
画像生成部５３は、超音波画像取得レート及び位置情報データ取得レートを、制御部５２の制御に応じたフレームレートに一致させつつ、位置検出装置３から位置情報データを取得するとともに、超音波診断装置４から超音波画像を取得する。その後、画像生成部５３は、取得した前記超音波画像と前記位置情報データとを組み合わせることにより、生体内における該超音波画像の取得位置の特定を補助するための３次元画像またはガイド画像を生成する。そして、画像生成部５３は、生成した前記３次元画像または前記ガイド画像を、制御部５２の制御に応じたフレームレートの映像信号としてモニタ６へ出力する。
【００５４】
以上に述べたように、本実施形態の超音波内視鏡システム１においては、図５に示すフローチャートに沿った処理等が行われることにより、超音波診断装置４のフレームレートに応じた３次元画像またはガイド画像が画像処理装置５において生成され、モニタ６に表示される。すなわち、本実施形態の超音波内視鏡システム１においては、第１の変形例としての図５に示すフローチャートに沿った処理等が行われた場合であっても、超音波診断装置４のフレームレートと略一致したフレームレートを具備する、超音波診断装置４の性能に応じたリアルタイム性が確保された状態の３次元画像またはガイド画像がモニタ６に表示される。
【００５５】
なお、本実施形態の画像調整モードにおいては、図２に示すフローチャートの代わりに、例えば、図６に示すフローチャートに沿った処理等が行われるものであっても良い。
【００５６】
ここで、画像調整モードにおける制御部５２等の動作に関する説明を、図６のフローチャートに沿って行う。なお、図２に示すフローチャートの説明として既述である部分については、適宜省略しつつ説明を進めるものとする。
【００５７】
制御部５２は、図２のステップＳ１と同様に、操作部５１においてなされた指示に基づき、画像処理装置５等を画像調整モードに遷移させるための制御等を画像生成部５３に対して行う（図６のステップＳ２１）。これにより、例えば図３に示すような機種選択ウィンドウ６ａ及び選択枠６ｂがモニタ６に表示される。
【００５８】
そして、図２のステップＳ２と同様に、操作部５１の操作により、機種選択ウィンドウ６ａに一覧表示されている各機種の名前（型番）のうち、現在起動中の超音波診断装置４に相当する、選択枠６ｂに囲まれた一の機種の名前（型番）が選択される（図６のステップＳ２２）。
【００５９】
一方、制御部５２は、現在起動中の超音波診断装置４が選択されたことを検知すると、超音波診断装置４において生成された超音波画像を１フレーム分取得する（図６のステップＳ２３）とともに、前述した画面パターンデータを参照しつつ、該超音波画像の画面パターンを（図示しないメモリから）読み込む。
【００６０】
そして、制御部５２は、（図示しないメモリから）読み込んだ画面パターンを用いつつ、現在起動中の超音波診断装置４から取得した、例えば図７に示すような超音波画像に対して画像認識処理を行う（図６のステップＳ２４）。
【００６１】
なお、画像認識処理の処理対象として取得される画像は、図７に示すような超音波画像１０１に限らず、例えば、超音波診断装置４の設定画面に相当する画像であっても良い。
【００６２】
そして、制御部５２は、（図示しないメモリから）読み込んだ画面パターンを用いつつ、図７に示すような超音波画像１０１に対して画像認識処理を行うことにより、フレームレート描画部位１０２に文字列が描画されていることを検出した（図６のステップＳ２５）場合、該文字列（図７においては「３０ｆｐｓ」）を現在起動中の超音波診断装置４のフレームレートであるとして推定する（図６のステップＳ２７）。
【００６３】
また、制御部５２は、（図示しないメモリから）読み込んだ画面パターンを用いつつ超音波画像１０１に対して画像認識処理を行うことにより、フレームレート描画部位１０２に文字列が描画されていないこと、または、フレームレート描画部位１０２自体が存在しないことを検出した（図６のステップＳ２５）場合、該画像認識処理の結果に基づき、現在起動中の超音波診断装置４のフレームレートに関連する各パラメータの値を検出する（図６のステップＳ２６）。
【００６４】
図７に示す超音波画像１０１を例に挙げると、制御部５２は、前記画像認識処理の結果に基づき、表示レンジ描画部位１０３ａに描画された文字列（図７においては「６ｃｍ」）と、超音波観察画像１０３ｂの画角と、超音波観察画像１０３ｂの音線密度と、超音波観察画像１０３ｂにおけるフォーカス位置を示すマーカー１０３ｃの位置及び数と、を現在起動中の超音波診断装置４のフレームレートに関連する各パラメータの値として検出する。そして、制御部５２は、前述した各パラメータを適宜組み合わせつつ演算を行うことにより、現在起動中の超音波診断装置４のフレームレートを推定する（図６のステップＳ２７）。
【００６５】
その後、制御部５２は、図６のステップＳ２７の処理により推定されたフレームレートに基づき、超音波診断装置４から超音波画像を取得する際の超音波画像取得レート、及び、位置検出装置３から位置情報データを取得する際の位置情報データ取得レートを、該フレームレートに応じて調整するための制御を画像生成部５３に対して行う（図６のステップＳ２８）。具体的には、制御部５２は、超音波診断装置４から超音波画像を取得する際の超音波画像取得レート、及び、位置検出装置３から位置情報データを取得する際の位置情報データ取得レートを、図６のステップＳ２７の処理結果としてのフレームレートに一致させるための制御を画像生成部５３に対して行う。
【００６６】
画像生成部５３は、超音波画像取得レート及び位置情報データ取得レートを、制御部５２の制御に応じたフレームレートに一致させつつ、位置検出装置３から位置情報データを取得するとともに、超音波診断装置４から超音波画像を取得する。その後、画像生成部５３は、取得した前記超音波画像と前記位置情報データとを組み合わせることにより、生体内における該超音波画像の取得位置の特定を補助するための３次元画像またはガイド画像を生成する。そして、画像生成部５３は、生成した前記３次元画像または前記ガイド画像を、制御部５２の制御に応じたフレームレートの映像信号としてモニタ６へ出力する。
【００６７】
以上に述べたように、本実施形態の超音波内視鏡システム１においては、図６に示すフローチャートに沿った処理等が行われることにより、超音波診断装置４のフレームレートに応じた３次元画像またはガイド画像が画像処理装置５において生成され、モニタ６に表示される。すなわち、本実施形態の超音波内視鏡システム１においては、第２の変形例としての図６に示すフローチャートに沿った処理等が行われた場合であっても、超音波診断装置４のフレームレートと略一致したフレームレートを具備する、超音波診断装置４の性能に応じたリアルタイム性が確保された状態の３次元画像またはガイド画像がモニタ６に表示される。
【００６８】
なお、本実施形態においては、例えば同じ会社の製品を用いて超音波内視鏡システム１が構成されている場合には、超音波診断装置４と画像処理装置５との間に専用の制御線を設けることにより、超音波診断装置４のフレームレート、及び、フレームレートに関連する各パラメータを画像処理装置５（の制御部５２）が直接読み込んで制御を行うことも可能である。
【００６９】
また、本実施形態の超音波内視鏡システムは、前述したような、位置検出装置から発せられた磁界を超音波内視鏡に内蔵されたコイルにより検出するものに限らず、例えば、超音波内視鏡から発せられた磁界を位置検出装置により検出するものとして構成されても良い。
【００７０】
一方、本実施形態の超音波内視鏡システムは、超音波診断装置４の機種に応じた複数のフレームレートの中から所望の一のフレームレートを選択可能な構成を有するものに限らず、例えば、術者等により所望のフレームレートの値を直接入力可能な構成を有するものであっても良い。
【００７１】
本発明は、上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本実施形態の超音波内視鏡システムの要部の構成の一例を示す図。
【図２】本実施形態の超音波内視鏡システムにおいて行われる処理の一例を示すフローチャート。
【図３】超音波診断装置の機種の選択を促すための画像の一例を示す図。
【図４】超音波診断装置のフレームレートの選択を促すための画像の一例を示す図。
【図５】本実施形態の超音波内視鏡システムにおいて行われる処理の、図２とは異なる例を示すフローチャート。
【図６】本実施形態の超音波内視鏡システムにおいて行われる処理の、図２及び図５とは異なる例を示すフローチャート。
【図７】超音波診断装置において生成される超音波画像の一例を示す図。
【符号の説明】
【００７３】
１ 超音波内視鏡システム
２ 超音波内視鏡
３ 位置検出装置
４ 超音波診断装置
５ 画像処理装置
６ モニタ
２１ａ 超音波振動子
２１ｂ コイル
３３ 位置検出部
５１ 操作部
５２ 制御部
５３ 画像生成部
１０１ 超音波画像
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の内部に存在する対象物の画像情報を取得する画像情報取得部と、
前記画像情報が取得された位置を検出し、該位置の検出結果に応じた位置情報を順次生成する位置情報生成部と、
前記画像情報に基づく原画像を一のフレームレートにより順次生成する原画像生成部と、
前記位置情報を第１の取得レートにより取得し、前記原画像を第２の取得レートにより取得し、前記位置情報と前記原画像とを組み合わせて出力用画像を生成する出力用画像生成部と、
前記一のフレームレートに応じ、前記第１の取得レート及び前記第２の取得レートの調整を行う制御部と、
を有することを特徴とする医用画像生成システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の取得レート及び前記第２の取得レートを前記一のフレームレートに一致させることを特徴とする請求項１に記載の医用画像生成システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記原画像生成部の機種に応じたものとして前記一のフレームレートを取得することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医用画像生成システム。
【請求項４】
前記制御部は、隣接するフレーム間において変移が生じた２フレーム分の前記原画像を用い、該変移に要した時間に基づいて前記一のフレームレートを算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医用画像生成システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記原画像に対する画像認識処理により１または複数の描画部位に描画された文字列を検出し、該文字列の検出結果に基づいて前記一のフレームレートを推定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医用画像生成システム。
【請求項６】
前記出力用画像生成部は、生成した前記出力用画像を前記一のフレームレートにより表示部へ出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医用画像生成システム。
【請求項７】
前記制御部は、ソフトウェアを用いて制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一に記載の医用画像生成システム。
【請求項８】
前記ソフトウェアは、前記原画像生成部の条件に応じて予め関連付けられた取得レート値に基づき、前記第１の取得レート及び前記第２の取得レートを設定する制御を行うようにプログラミングされていることを特徴とする請求項７に記載の医用画像生成システム。
【請求項１】
被検体の内部に存在する対象物の画像情報を取得する画像情報取得部と、
前記画像情報が取得された位置を検出し、該位置の検出結果に応じた位置情報を順次生成する位置情報生成部と、
前記画像情報に基づく原画像を一のフレームレートにより順次生成する原画像生成部と、
前記位置情報を第１の取得レートにより取得し、前記原画像を第２の取得レートにより取得し、前記位置情報と前記原画像とを組み合わせて出力用画像を生成する出力用画像生成部と、
前記一のフレームレートに応じ、前記第１の取得レート及び前記第２の取得レートの調整を行う制御部と、
を有することを特徴とする医用画像生成システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の取得レート及び前記第２の取得レートを前記一のフレームレートに一致させることを特徴とする請求項１に記載の医用画像生成システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記原画像生成部の機種に応じたものとして前記一のフレームレートを取得することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医用画像生成システム。
【請求項４】
前記制御部は、隣接するフレーム間において変移が生じた２フレーム分の前記原画像を用い、該変移に要した時間に基づいて前記一のフレームレートを算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医用画像生成システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記原画像に対する画像認識処理により１または複数の描画部位に描画された文字列を検出し、該文字列の検出結果に基づいて前記一のフレームレートを推定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医用画像生成システム。
【請求項６】
前記出力用画像生成部は、生成した前記出力用画像を前記一のフレームレートにより表示部へ出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医用画像生成システム。
【請求項７】
前記制御部は、ソフトウェアを用いて制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一に記載の医用画像生成システム。
【請求項８】
前記ソフトウェアは、前記原画像生成部の条件に応じて予め関連付けられた取得レート値に基づき、前記第１の取得レート及び前記第２の取得レートを設定する制御を行うようにプログラミングされていることを特徴とする請求項７に記載の医用画像生成システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２６１５２２（Ｐ２００９−２６１５２２Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１２９６２（Ｐ２００８−１１２９６２）
【出願日】平成２０年４月２３日（２００８．４．２３）
【出願人】（３０４０５０９２３）オリンパスメディカルシステムズ株式会社 (1,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２３日（２００８．４．２３）
【出願人】（３０４０５０９２３）オリンパスメディカルシステムズ株式会社 (1,905)
【Ｆターム（参考）】
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