超音波映像の中心線に基づいて超音波空間合成映像を提供する超音波システムおよび方法
【課題】複数のスキャンラインを延長させて交わる仮想共通点に基づいて超音波空間合成映像を提供する超音波システムおよび方法を提供すること。
【解決手段】本超音波システムは複数の変換素子を含む超音波プローブを含み、複数のスキャンラインに沿って超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して、複数の超音波映像のそれぞれに対応する超音波データを取得する超音波データ取得部と、前記超音波データ取得部に連結され、前記複数のスキャンラインを延長させて交わる仮想共通点を設定し、該仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定し、前記仮想共通点を前記複数の中心線上へ移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定し、前記超音波データを用いて前記複数の超音波映像を形成し、前記複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する。
【解決手段】本超音波システムは複数の変換素子を含む超音波プローブを含み、複数のスキャンラインに沿って超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して、複数の超音波映像のそれぞれに対応する超音波データを取得する超音波データ取得部と、前記超音波データ取得部に連結され、前記複数のスキャンラインを延長させて交わる仮想共通点を設定し、該仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定し、前記仮想共通点を前記複数の中心線上へ移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定し、前記超音波データを用いて前記複数の超音波映像を形成し、前記複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波システムに関し、特に、超音波映像の中心線に基づいて超音波空間合成映像を提供する超音波システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波システムは、無侵襲および非破壊特性を有しており、対象体内部の情報を得るために医療分野で広く用いられている。超音波システムは、対象体を直接切開して観察する外科手術の必要がなく、対象体の内部組織を高解像度の映像で医師に提供することができるため、医療分野で非常に重要なものとして用いられている。
【０００３】
超音波システムは、超音波プローブを用いて超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波信号(即ち、超音波エコー信号)を受信して対象体の超音波映像を形成する。最近は、超音波映像の解像度を向上させるために、超音波システムは、複数の超音波映像を空間合成(Ｓｐａｔｉａｌ ｃｏｍｐｏｕｎｄ)して超音波空間合成映像を形成している。
【０００４】
従来は、複数のスキャンラインを延長させて交わる仮想共通点(ｖｉｒｔｕａｌ ｃｏｍｍｏｎ ｐｏｉｎｔ)を特定位置に移動させる場合、超音波映像を表示する領域、即ち映像表示領域(ｉｍａｇｅ ｄｉｓｐｌａｙ ａｒｅａ)全体を含むスキャンラインを設定している。しかしこれでは、特定スキャンラインに対するステアリング角度(Ｓｔｅｅｒｉｎｇ ａｎｇｌｅ)が非常に大きくなるだけでなく、映像表示領域の中心部で空間合成の効果が落ちる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０８０１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、複数のスキャンライン（ｓｃａｎ−ｌｉｎｅ）を延長させて交わる仮想共通点(ｖｉｒｔｕａｌ ｃｏｍｍｏｎ ｐｏｉｎｔ)を基準に、合成しようとする超音波映像の数に応じて複数の中心線を設定し、仮想共通点を複数の中心線のそれぞれの特定位置に移動させて複数の超音波映像のそれぞれに対応する複数のスキャンラインを設定し、複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を提供する超音波システムおよび方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明における超音波システムは、複数の変換素子を含む超音波プローブを含み、複数のスキャンラインに沿って超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して、複数の超音波映像のそれぞれに対応する超音波データを取得する超音波データ取得部と、前記超音波データ取得部に連結され、前記複数のスキャンラインを延長させて交わる仮想共通点を設定し、該仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定し、前記仮想共通点を前記複数の中心線上へ移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定し、前記超音波データを用いて前記複数の超音波映像を形成し、前記複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成するプロセッサとを備え、前記超音波データ取得部は、前記設定された複数のスキャンラインに基づいて前記超音波データを取得することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明における超音波空間合成映像提供方法は、複数の変換素子を含むプローブを用いて、対象体に対する複数の超音波映像の超音波空間合成映像を提供する方法であって、ａ)複数のスキャンラインを延長させて交わる仮想共通点を設定し、該仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定する段階と、ｂ)前記仮想共通点を前記複数の中心線上へ移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定する段階と、ｃ）前記設定された複数のスキャンラインに基づいて超音波データを取得する段階と、ｄ）前記超音波データを用いて前記複数の超音波映像を形成する段階と、ｅ）前記複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する段階とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明における、対象体に対する複数の超音波映像の超音波空間合成映像を提供する方法を行うためのプログラムを格納するコンピュータ読取可能な記録媒体は、前記方法が、ａ)複数のスキャンラインを延長させて交わる仮想共通点を設定し、該仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定する段階と、ｂ)前記仮想共通点を前記複数の中心線上へ移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記のスキャンラインを設定する段階と、ｃ）前記設定された複数のスキャンラインに基づいて超音波データを取得する段階と、ｄ）前記超音波データを用いて前記複数の超音波映像を形成する段階と、ｅ）前記複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する段階とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、超音波映像を表示する領域、即ち映像表示領域(ｉｍａｇｅ ｄｉｓｐｌａｙ ａｒｅａ)全体を一度に得るものではないので、ステアリング角度(Ｓｔｅｅｒｉｎｇ ａｎｇｌｅ)の制限条件にあまり敏感でなく、従ってワイドビューアングルプローブ(ｗｉｄｅ ｖｉｅｗ ａｎｇｌｅ ｐｒｏｂｅ)でも使用可能である。
【００１１】
また、本発明は、サイド効果(ｓｉｄｅ ｅｆｆｅｃｔ)を発生させる位置のスキャンラインを除外することによって、空間合成の効果を最大限にしながら時間的な損失(超音波映像レートの過度な低下)を最小化できるため、空間合成の最大短所であるモーションブラーリング(ｍｏｔｉｏｎ ｂｌｕｒｒｉｎｇ：組織の動きによる画像のぼけ)を最小化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施例によって、超音波空間合成映像を形成する順序を示すフローチャートである。
【図４】複数のスキャンラインおよび仮想共通点を示す例示図である。
【図５】本発明の第１実施例における中心線を設定する例を示す例示図である。
【図６】本発明の第１実施例における超音波映像を示す例示図である。
【図７】本発明の第２実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２実施例によって、超音波空間合成映像を形成する順序を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施例における中心線を設定する例を示す例示図である。
【図１１】本発明の第２実施例における超音波映像を示す例示図である。
【図１２】本発明の第３実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第３実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第３実施例によって、超音波空間合成映像を形成する順序を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第３実施例における中心線、サブ仮想共通点および超音波映像を示す例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例を説明する。
＜第１実施例＞
図１は、本発明の第１実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。図１を参照すると、超音波システム１００は、超音波データ取得部１１０、プロセッサ１２０、格納部１３０およびディスプレイ部１４０を備える。
【００１４】
超音波データ取得部１１０は、超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波信号(即ち、超音波エコー信号)を受信して超音波データを取得する。
【００１５】
図２は、本発明の第１実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。図２を参照すると、超音波データ取得部１１０は、超音波プローブ２１０、送信信号形成部２２０、ビームフォーマ２３０および超音波データ形成部２４０を備える。
【００１６】
超音波プローブ２１０は、電気的信号と超音波信号とを相互に変換する複数の電気音響変換素子（ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ ｅｌｅｍｅｎｔ：以下単に変換素子と呼ぶ）２１１（図４参照）を含む。超音波プローブ２１０は、複数のスキャンラインのそれぞれに沿って超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して受信信号を形成する。受信信号は、アナログ信号である。本実施例において、超音波プローブ２１０は、コンベックスプローブ(ｃｏｎｖｅｘ ｐｒｏｂｅ)を含む。しかし、超音波プローブ２１０は、必ずしもこれに限定されない。
【００１７】
送信信号形成部２２０は、超音波信号の送信を制御する。また、送信信号形成部２２０は、変換素子および集束点を考慮して、超音波映像を得るための送信信号を形成する。超音波映像は、Ｂモード(ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｍｏｄｅ)映像を含む。しかし、超音波映像は、必ずしもこれに限定されない。
【００１８】
本実施例において、送信信号形成部２２０は、図６に示すように、第１超音波映像ＳＦ１を得るための第１送信信号を形成する。従って、超音波プローブ２１０は、送信信号形成部２２０から第１送信信号が提供されれば、第１送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第１受信信号を形成する。また、送信信号形成部２２０は、図６に示すように、第２超音波映像ＳＦ２を得るための第２送信信号を形成する。従って、超音波プローブ２１０は、送信信号形成部２２０から第２送信信号が提供されれば、第２送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第２受信信号を形成する。また、送信信号形成部２２０は、図６に示すように、第３超音波映像ＳＦ３を得るための第３送信信号を形成する。従って、超音波プローブ２１０は、送信信号形成部２２０から第３送信信号が提供されれば、第３送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第３受信信号を形成する。
【００１９】
前述した実施例では、超音波映像の数が３つである場合を説明したが、超音波映像の数は、必ずしもこれに限定されず、必要に応じて変更される。
【００２０】
ビームフォーマ２３０は、超音波プローブ２１０から提供される受信信号をアナログデジタル変換してデジタル信号を形成する。また、ビームフォーマ２３０は、変換素子および集束点を考慮して、デジタル信号を受信集束させて受信集束信号を形成する。
【００２１】
本実施例において、ビームフォーマ２３０は、超音波プローブ２１０から第１受信信号が提供されれば、第１受信信号をアナログデジタル変換して第１デジタル信号を形成する。ビームフォーマ２３０は、変換素子および集束点を考慮して、第１デジタル信号を受信集束させて第１受信集束信号を形成する。また、ビームフォーマ２３０は、超音波プローブ２１０から第２受信信号が提供されれば、第２受信信号をアナログデジタル変換して第２デジタル信号を形成する。ビームフォーマ２３０は、変換素子および集束点を考慮して、第２デジタル信号を受信集束させて第２受信集束信号を形成する。また、ビームフォーマ２３０は、超音波プローブ２１０から第３受信信号が提供されれば、第３受信信号をアナログデジタル変換して第３デジタル信号を形成する。ビームフォーマ２３０は、変換素子および集束点を考慮して、第３デジタル信号を受信集束させて第３受信集束信号を形成する。
【００２２】
超音波データ形成部２４０は、ビームフォーマ２３０から提供される受信集束信号を用いて超音波映像に対応する超音波データを形成する。超音波データは、ＲＦ(ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)データを含む。しかし、超音波データは、必ずしもこれに限定されない。また、超音波データ形成部２４０は、超音波データを形成するのに必要な多様な信号処理(例えば、利得(ｇａｉｎ)調節等)を受信集束信号に行うこともできる。
【００２３】
本実施例において、超音波データ形成部２４０は、ビームフォーマ２３０から第１受信集束信号が提供されれば、第１受信集束信号を用いて第１超音波映像ＳＦ１に対応する第１超音波データを形成する。また、超音波データ形成部２４０は、ビームフォーマ２３０から第２受信集束信号が提供されれば、第２受信集束信号を用いて第２超音波映像ＳＦ２に対応する第２超音波データを形成する。また、超音波データ形成部２４０は、ビームフォーマ２３０から第３受信集束信号が提供されれば、第３受信集束信号を用いて第３超音波映像ＳＦ３に対応する第３超音波データを形成する。
【００２４】
再び図１を参照すると、プロセッサ１２０は、超音波データ取得部１１０に連結される。プロセッサ１２０は、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（ｇｒａｐｈｉｃ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）などを含む。
【００２５】
図３は、本発明の第１実施例によって、超音波空間合成映像を形成する順序を示すフローチャートである。図３を参照すると、プロセッサ１２０は、図４に示すように、複数の変換素子２１１の位置を考慮して、複数のスキャンラインＳ１〜ＳＮ（１番目の変換素子２１１に対するスキャンラインＳ１〜Ｎ番目の変換素子２１１に対するスキャンラインＳＮ）に対応する仮想共通点ＶＰを設定する(Ｓ３０２)。仮想共通点ＶＰは、複数のスキャンラインＳ１〜ＳＮを超音波信号の送信方向と反対となる方向に延長させてラインが交わる点を意味する。
【００２６】
プロセッサ１２０は、仮想共通点ＶＰを基準に複数の超音波映像のそれぞれを得るための中心線を映像表示領域に設定する(Ｓ３０４)。複数の超音波映像のそれぞれは、映像表示領域(ｉｍａｇｅ ｄｉｓｐｌａｙ ａｒｅａ)の一部分を含む。
【００２７】
本実施例において、プロセッサ１２０は、図５に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第１超音波映像ＳＦ１を得るための第１中心線ＣＬ１を映像表示領域ＩＤＡに設定する。また、プロセッサ１２０は、図５に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第２超音波映像ＳＦ２を得るための第２中心線ＣＬ２を映像表示領域ＩＤＡに設定する。また、プロセッサ１２０は、図５に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第３超音波映像ＳＦ３を得るための第３中心線ＣＬ３を映像表示領域ＩＤＡに設定する。隣接する中心線間の角度、即ち、第１中心線ＣＬ１と第２中心線ＣＬ２との間の角度、および第１中心線ＣＬ１と第３中心線ＣＬ３との間の角度は同一または異なる。
【００２８】
前述した実施例では、中心線の数が３つ(即ち、合成しようとする超音波映像の数が３つ)の場合を説明したが、中心線の数は、必ずしもこれに限定されず、合成しようとする超音波映像の数によって変更することができる。
【００２９】
プロセッサ１２０は、複数の中心線のそれぞれに対して仮想共通点ＶＰを移動させる位置（以下、仮想共通点移動位置という）を設定する(Ｓ３０６)。プロセッサ１２０は、仮想共通点ＶＰを仮想共通点移動位置に移動させて、複数の超音波映像のそれぞれに対応する仮想共通点(以下、サブ仮想共通点という)を設定する(Ｓ３０８)。
【００３０】
本実施例において、プロセッサ１２０は、第１中心線ＣＬ１に対し、仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ１２０は、図６に示すように、仮想共通点ＶＰを第１中心線ＣＬ１上の仮想共通点移動位置に移動させて、第１超音波映像ＳＦ１に対応する第１サブ仮想共通点ＳＶＰ１を設定する。また、プロセッサ１２０は、第２中心線ＣＬ２に対し、仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ１２０は、図６に示すように、仮想共通点ＶＰを第２中心線ＣＬ２上の仮想共通点移動位置に移動させて、第２超音波映像ＳＦ２に対応する第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を設定する。また、プロセッサ１２０は、第３中心線ＣＬ３に対し、仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ１２０は、図６に示すように、仮想共通点ＶＰを第３中心線ＣＬ３上の仮想共通点移動位置に移動させて、第３超音波映像ＳＦ３に対応する第３サブ仮想共通点ＳＶＰ３を設定する。
【００３１】
プロセッサ１２０は、中心線、仮想共通点およびサブ仮想共通点に基づいて、複数の超音波映像のそれぞれに対応する複数のスキャンラインを設定する(Ｓ３１０)。このようにして、超音波データ取得部１１０は、複数の超音波映像のそれぞれに対して設定された複数のスキャンラインのそれぞれに沿って超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する。
【００３２】
一例として、プロセッサ１２０は、第１〜第３超音波映像ＳＦ１〜ＳＦ３の中から基準超音波映像を設定する。本例では、第１超音波映像ＳＦ１を基準超音波映像として設定する。プロセッサ１２０は、複数の変換素子２１１において、基準超音波映像（即ち、第１超音波映像ＳＦ１)に対応する第１中心線ＣＬ１に隣接する第２中心線ＣＬ２が通過する変換素子を検出する。プロセッサ１２０は、検出された変換素子の中央点を検出する。プロセッサ１２０は、基準超音波映像に対応する第１サブ仮想共通点ＳＶＰ１を基準に、検出された変換素子の中央点を通過するスキャンラインを基準超音波映像の最初のスキャンラインとして設定する。プロセッサ１２０は、最初のスキャンラインを基準に、公知となった多様な方法を用いて、基準超音波映像に対応する複数のスキャンライン(即ち、各スキャンラインのステアリング角度)を設定する。
【００３３】
プロセッサ１２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第１中心線ＣＬ１を第２中心線ＣＬ２に回転させて、第２超音波映像ＳＦ２に対応する複数のスキャンラインを設定する。プロセッサ１２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第１中心線ＣＬ１を第３中心線ＣＬ３に回転させて、第３超音波映像ＳＦ３に対応する複数のスキャンラインを設定する。
【００３４】
他の例として、プロセッサ１２０は、第１〜第３超音波映像ＳＦ１〜ＳＦ３の中から基準超音波映像を設定する。本例では、第１超音波映像ＳＦ１を基準超音波映像として設定する。プロセッサ１２０は、複数の変換素子２１１において、基準超音波映像（即ち、第１超音波映像ＳＦ１)に対応する第１中心線ＣＬ１に隣接する第２中心線ＣＬ２が通過する変換素子を検出する。プロセッサ１２０は、検出された変換素子の中央点を検出する。プロセッサ１２０は、基準超音波映像に対応する第１サブ仮想共通点ＳＶＰ１を基準に、検出された変換素子の中央点を通過するスキャンラインを基準超音波映像の最後のスキャンラインとして設定する。プロセッサ１２０は、最後のスキャンラインを基準に、公知となった多様な方法を用いて、基準超音波映像に対応する複数のスキャンライン(即ち、各スキャンラインのステアリング角度)を設定する。
【００３５】
プロセッサ１２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第１中心線ＣＬ１を第２中心線ＣＬ２に回転させて、第２超音波映像ＳＦ２に対応する複数のスキャンラインを設定する。プロセッサ１２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第１中心線ＣＬ１を第３中心線ＣＬ３に回転させて、第３超音波映像ＳＦ３に対応する複数のスキャンラインを設定する。
【００３６】
更に他の例として、プロセッサ１２０は、第１〜第３超音波映像ＳＦ１〜ＳＦ３の中から基準超音波映像を設定する。本例では、第１超音波映像ＳＦ１を基準超音波映像として設定する。プロセッサ１２０は、複数の変換素子２１１において最初（１番目）の変換素子の中央点を検出する。プロセッサ１２０は、第１サブ仮想共通点ＳＶＰ１を基準に、検出された変換素子の中央点を通過するスキャンラインを基準超音波映像(即ち、第１超音波映像ＳＦ１)の最初のスキャンラインに設定する。
【００３７】
プロセッサ１２０は、図４に示された最初のスキャンラインＳ１と基準超音波映像の最初のスキャンラインとの間の角度を算出する。即ち、プロセッサ１２０は、仮想共通点を第１サブ仮想共通点ＳＶＰ１へ移動させた時、図４に示された最初のスキャンラインＳ１のステアリング角度を算出する。プロセッサ１２０は、算出された角度が予め設定された範囲(例えば、０<範囲≦超音波プローブ２１０の最大指向性角度(ｍａｘｉｍｕｍ ｄｉｒｅｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｇｌｅ))内に存在するか否かを判断し、その算出された角度が予め設定された範囲内に存在しないと判断すれば、複数の変換素子２１１において２番目の変換素子の中央点を検出する。プロセッサ１２０は、第１サブ仮想共通点ＳＶＰ１を基準に、検出された中央点を通過するスキャンラインを基準超音波映像の最初のスキャンラインに設定する。
【００３８】
プロセッサ１２０は、図４に示された２番目のスキャンラインＳ２と基準超音波映像の最初のスキャンラインとの間の角度を算出する。即ち、プロセッサ１２０は、仮想共通点を第１サブ仮想共通点ＳＶＰ１へ移動させた時、図４に示された２番目のスキャンラインＳ２のステアリング角度を算出する。プロセッサ１２０は、算出された角度が予め設定された範囲内に存在するか否かを判断して、その算出された角度が予め設定された範囲内に存在すると判断すれば、基準超音波映像の最初のスキャンラインを基準に、公知となった多様な方法を用いて、基準超音波映像に対応する複数のスキャンライン(即ち、各スキャンラインのステアリング角度)を設定する。
【００３９】
プロセッサ１２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第１中心線ＣＬ１を第２中心線ＣＬ２に回転させて、第２超音波映像ＳＦ２に対応する複数のスキャンラインを設定する。また、プロセッサ１２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第１中心線ＣＬ１を第３中心線ＣＬ３に回転させて、第３超音波映像ＳＦ３に対応する複数のスキャンラインを設定する。
【００４０】
前述した例では、複数の変換素子の中から最初の変換素子を基準に、第１超音波映像の最初のスキャンラインを設定し、その最初のスキャンラインを基準に基準超音波映像に対応する複数のスキャンラインを設定する場合を説明したが、他の例では、複数の変換素子から最後の変換素子を基準に、基準超音波映像の最後のスキャンラインを設定し、その最後のスキャンラインを基準に第１超音波映像に対応する複数のスキャンラインを設定することもできる。
【００４１】
プロセッサ１２０は、超音波データ取得部１１０から提供される超音波データを用いて複数の超音波映像を形成する(Ｓ３１２)。本実施例において、プロセッサ１２０は、超音波データ取得部１１０から第１超音波データが提供されれば、第１超音波データを用いて図６に示すように第１超音波映像ＳＦ１を形成する。また、プロセッサ１２０は、超音波データ取得部１１０から第２超音波データが提供されれば、第２超音波データを用いて図６に示すように第２超音波映像ＳＦ２を形成する。また、プロセッサ１２０は、超音波データ取得部１１０から第３超音波データが提供されれば、第３超音波データを用いて図６に示すように第３超音波映像ＳＦ３を形成する。
【００４２】
プロセッサ１２０は、複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する(Ｓ３１４)。空間合成は公知となった多様な方法を用いて行うことができるので、本実施例では詳細に説明しない。
【００４３】
再び図１を参照すれば、格納部１３０は、超音波データ取得部１１０で取得された超音波データを格納する。また、格納部１３０は、プロセッサ１２０で形成された超音波空間合成映像を格納する。
【００４４】
ディスプレイ部１４０は、プロセッサ１２０で形成された超音波空間合成映像を表示する。また、ディスプレイ部１４０は、プロセッサ１２０で形成された超音波映像を表示する。
【００４５】
＜第２実施例＞
図７は、本発明の第２実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。図７を参照すると、超音波システム７００は超音波データ取得部７１０、プロセッサ７２０、格納部７３０およびディスプレイ部７４０を備える。
【００４６】
超音波データ取得部７１０は、超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波信号(即ち、超音波エコー信号)を受信して超音波データを取得する。
【００４７】
図８は、本発明の第２実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。図８を参照すると、超音波データ取得部７１０は、超音波プローブ８１０、送信信号形成部８２０、ビームフォーマ８３０および超音波データ形成部８４０を備える。
【００４８】
超音波プローブ８１０は、電気的信号と超音波信号とを相互に変換する複数の変換素子２１１（図４参照)を含む。超音波プローブ８１０は、複数のスキャンラインのそれぞれに沿って超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して受信信号を形成する。受信信号は、アナログ信号である。本実施例において、超音波プローブ８１０はコンベックスプローブを含む。しかし、超音波プローブ８１０は、必ずしもこれに限定されない。
【００４９】
送信信号形成部８２０は、超音波信号の送信を制御する。また、送信信号形成部８２０は、変換素子および集束点を考慮して、超音波映像を得るための送信信号を形成する。超音波映像は、Ｂモード映像を含む。しかし、超音波映像は、必ずしもこれに限定されない。
【００５０】
本実施例において、送信信号形成部８２０は、図１１に示すように、第１超音波映像ＳＦ１を得るための第１送信信号を形成する。従って、超音波プローブ８１０は、送信信号形成部８２０から第１送信信号が提供されれば、第１送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第１受信信号を形成する。また、送信信号形成部８２０は、図１１に示すように、第２超音波映像ＳＦ２を得るための第２送信信号を形成する。従って、超音波プローブ８１０は、送信信号形成部８２０から第２送信信号が提供されれば、第２送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第２受信信号を形成する。また、送信信号形成部８２０は、図１１に示すように、第３超音波映像ＳＦ３を得るための第３送信信号を形成する。従って、超音波プローブ８１０は、送信信号形成部８２０から第３送信信号が提供されれば、第３送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第３受信信号を形成する。
【００５１】
前述した実施例では、超音波映像の数が３つである場合を説明したが、超音波映像の数は、必ずしもこれに限定されず、必要に応じて変更することができる。
【００５２】
ビームフォーマ８３０は、超音波プローブ８１０から提供される受信信号をアナログデジタル変換してデジタル信号を形成する。また、ビームフォーマ８３０は、変換素子および集束点を考慮して、デジタル信号を受信集束させて受信集束信号を形成する。
【００５３】
本実施例において、ビームフォーマ８３０は、超音波プローブ８１０から第１受信信号が提供されれば、第１受信信号をアナログデジタル変換して第１デジタル信号を形成する。ビームフォーマ８３０は、変換素子および集束点を考慮して、第１デジタル信号を受信集束させて第１受信集束信号を形成する。また、ビームフォーマ８３０は、超音波プローブ８１０から第２受信信号が提供されれば、第２受信信号をアナログデジタル変換して第２デジタル信号を形成する。ビームフォーマ８３０は、変換素子および集束点を考慮して、第２デジタル信号を受信集束させて第２受信集束信号を形成する。また、ビームフォーマ８３０は、超音波プローブ８１０から第３受信信号が提供されれば、第３受信信号をアナログデジタル変換して第３デジタル信号を形成する。ビームフォーマ８３０は、変換素子および集束点を考慮して、第３デジタル信号を受信集束させて第３受信集束信号を形成する。
【００５４】
超音波データ形成部８４０は、ビームフォーマ８３０から提供される受信集束信号を用いて超音波データを形成する。超音波データは、ＲＦデータを含む。しかし、超音波データは、必ずしもこれに限定されない。また、超音波データ形成部８４０は、超音波データを形成するのに必要な多様な信号処理(例えば、利得(ｇａｉｎ)調節等)を受信集束信号に行うこともできる。
【００５５】
本実施例において、超音波データ形成部８４０は、ビームフォーマ８３０から第１受信集束信号が提供されれば、第１受信集束信号を用いて第１超音波映像ＳＦ１に対応する第１超音波データを形成する。また、超音波データ形成部８４０は、ビームフォーマ８３０から第２受信集束信号が提供されれば、第２受信集束信号を用いて第２超音波映像ＳＦ２に対応する第２超音波データを形成する。また、超音波データ形成部８４０は、ビームフォーマ８３０から第３受信集束信号が提供されれば、第３受信集束信号を用いて第３超音波映像ＳＦ３に対応する第３超音波データを形成する。
【００５６】
再び図７を参照すると、プロセッサ７２０は、超音波データ取得部７１０に連結される。プロセッサ７２０は、ＣＰＵ、マイクロプロセッサ、ＧＰＵなどを含む。
【００５７】
図９は、本発明の第２実施例によって、超音波空間合成映像を形成する順序を示すフローチャートである。図９を参照すると、プロセッサ７２０は、図４に示すように、複数の変換素子２１１の位置を考慮して、複数のスキャンラインＳ１〜ＳＮに対応する仮想共通点ＶＰを設定する(Ｓ９０２)。
【００５８】
プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に複数の超音波映像のそれぞれを得るための中心線を映像表示領域に設定する(Ｓ９０４)。本実施例において、プロセッサ７２０は、図１０に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に第１超音波映像ＳＦ１を得るための第１中心線ＣＬ１を映像表示領域ＩＤＡに設定する。また、プロセッサ７２０は、図１０に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に第２超音波映像ＳＦ２を得るための第２中心線ＣＬ２を映像表示領域ＩＤＡに設定する。また、プロセッサ７１２０は、図１０に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に第３超音波映像ＳＦ３を得るための第３中心線ＣＬ３を映像表示領域ＩＤＡに設定する。隣接する中心線間の角度、即ち、第１中心線ＣＬ１と第２中心線ＣＬ２との間の角度、および第１中心線ＣＬ１と第３中心線ＣＬ３との間の角度は同一または異なる。
【００５９】
前述した実施例では、中心線の数が３つ(即ち、合成しようとする超音波映像の数が３つ)である場合を説明したが、中心線の数は、必ずしもこれに限定されず、合成しようとする超音波映像の数によって変更することができる。
【００６０】
プロセッサ７２０は、複数の中心線それぞれに対して仮想共通点ＶＰを移動させるための仮想共通点移動位置を設定する(Ｓ９０６)。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを仮想共通点移動位置に移動させて、複数の超音波映像のそれぞれに対応するサブ仮想共通点を設定する(Ｓ９０８)。
【００６１】
本実施例において、プロセッサ７２０は、第１中心線ＣＬ１に沿って仮想共通点ＶＰを移動させるための第１仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ７２０は、図１０に示すように、第１超音波映像ＳＦ１に対応する第１サブ仮想共通点を設定する。即ち、プロセッサ７２０は、図１０に示すように、映像表示領域ＩＤＡを含む第１超音波映像ＳＦ１を得るために第１中心線ＣＬ１に対して仮想共通点ＶＰを移動させない。すなわち、第１サブ仮想共通点は、仮想共通点ＶＰに対応する。
【００６２】
また、プロセッサ７２０は、映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第２超音波映像ＳＦ２を得るために、第２中心線ＣＬ２に対して仮想共通点ＶＰを移動させるための第２仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ７２０は、図１０に示すように、仮想共通点ＶＰを第２中心線ＣＬ２上の第２仮想共通点移動位置に移動させて、第２超音波映像ＳＦ２に対応する第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を設定する。また、プロセッサ７２０は、映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第３超音波映像ＳＦ３を得るために、第３中心線ＣＬ３に対して仮想共通点ＶＰを移動させるための第３仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ７２０は、図１０に示すように、仮想共通点ＶＰを第３中心線ＣＬ３上の第３仮想共通点移動位置に移動させて、第３超音波映像ＳＦ３に対応する第３サブ仮想共通点ＳＶＰ３を設定する。
【００６３】
プロセッサ７２０は、中心線、仮想共通点およびサブ仮想共通点に基づいて、複数の超音波映像のそれぞれに対応する複数のスキャンラインを設定する(Ｓ９１０)。
【００６４】
一例として、プロセッサ７２０は、第１〜第３超音波映像ＳＦ１〜ＳＦ３の中から基準超音波映像を設定する。本例では、第１超音波映像ＳＦ１を基準超音波映像として設定する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に図４に示すように、基準超音波映像対応する複数のスキャンラインＳ１〜ＳＮを設定する。
【００６５】
プロセッサ７２０は、複数の変換素子２１１において第２中心線ＣＬ２が通過する変換素子を検出する。プロセッサ７２０は、検出された変換素子の中央点を検出する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第２中心線ＣＬ２を第１中心線ＣＬ１に回転させる。プロセッサ７２０は、第１中心線ＣＬ１上へ移動された第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を基準に、検出された変換素子の中央点を通過するスキャンラインを第２超音波映像ＳＦ２の最初のスキャンラインに設定する。プロセッサ７２０は、最初のスキャンラインを基準に、公知となった多様な方法を用いて第２超音波映像ＳＦ２に対応する複数のスキャンライン(即ち、各スキャンラインのステアリング角度)を設定する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第２中心線ＣＬ２を本来の位置に回転させる。
【００６６】
プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第３中心線ＣＬ３を第１中心線ＣＬ１に回転させる。プロセッサ７２０は、第１中心線ＣＬ１上へ移動された第３サブ仮想共通点ＳＶＰ３を基準に、検出された変換素子の中央点を通過するスキャンラインを第３超音波映像ＳＦ３の最初のスキャンラインに設定する。プロセッサ７２０は、最初のスキャンラインを基準に、公知となった多様な方法を用いて第３超音波映像ＳＦ３に対応する複数のスキャンライン(即ち、各スキャンラインのステアリング角度)を設定する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に第３中心線ＣＬ３を本来の位置に回転させる。
【００６７】
他の例として、プロセッサ７２０は、第１〜第３超音波映像ＳＦ１〜ＳＦ３の中から基準超音波映像を設定する。本例では、第１超音波映像ＳＦ１を基準超音波映像として設定する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に図４に示すように、基準超音波映像対応する複数のスキャンラインＳ１〜ＳＮを設定する。
【００６８】
プロセッサ７２０は、複数の変換素子２１１において第２中心線ＣＬ２が通過する変換素子を検出する。プロセッサ７２０は、検出された変換素子の中央点を検出する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第２中心線ＣＬ２を第１中心線ＣＬ１に回転させる。プロセッサ７２０は、第１中心線ＣＬ１上へ移動された第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を基準に、検出された変換素子の中央点を通過するスキャンラインを第２超音波映像ＳＦ２の最後のスキャンラインに設定する。プロセッサ７２０は、最後のスキャンラインを基準に、公知となった多様な方法を用いて第２超音波映像ＳＦ２に対応する複数のスキャンライン(即ち、各スキャンラインのステアリング角度)を設定する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第２中心線ＣＬ２を本来の位置に回転させる。
【００６９】
プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第３中心線ＣＬ３を第１中心線ＣＬ１に回転させる。プロセッサ７２０は、第１中心線ＣＬ１上へ移動された第３サブ仮想共通点ＳＶＰ３を基準に、検出された変換素子の中央点を通過するスキャンラインを第３超音波映像ＳＦ３の最後のスキャンラインに設定する。プロセッサ７２０は、最後のスキャンラインを基準に、公知となった多様な方法を用いて第３超音波映像ＳＦ３に対応する複数のスキャンライン(即ち、各スキャンラインのステアリング角度)を設定する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に第３中心線ＣＬ３を本来の位置に回転させる。
【００７０】
他の例として、プロセッサ７２０は、第１〜第３超音波映像ＳＦ１〜ＳＦ３の中から基準超音波映像を設定する。本例では、第１超音波映像ＳＦ１を基準超音波映像として設定する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に図４に示すように、基準超音波映像対応する複数のスキャンラインＳ１〜ＳＮを設定する。
【００７１】
プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第２中心線ＣＬ２を第１中心線ＣＬ１に回転させる。プロセッサ７２０は、複数の変換素子２１１において最初（１番目）の変換素子の中央点を検出する。プロセッサ７２０は、第１中心線ＣＬ１上へ移動された第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を基準に、検出された中央点を通過するスキャンラインを第２超音波映像ＳＦ２の最初のスキャンラインに設定する。プロセッサ７２０は、図４に示された最初のスキャンラインＳ１と第２超音波映像ＳＦ２の最初のスキャンラインとの間の角度を算出する。プロセッサ７２０は、算出された角度が予め設定された範囲(例えば、０<範囲≦超音波プローブ２１０の最大指向性角度)内に存在するか否かを判断し、その算出された角度が予め設定された範囲内に存在しないと判断すれば、複数の変換素子２１１において２番目の変換素子の中央点を検出する。
【００７２】
プロセッサ７２０は、第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を基準に、検出された中央点を通過するスキャンラインを第２超音波映像ＳＦ２の最初のスキャンラインに設定する。プロセッサ７２０は、図４に示された２番目のスキャンラインＳ２と第２超音波映像ＳＦ２の最初のスキャンラインとの間の角度を算出する。プロセッサ７２０は、算出された角度が予め設定された範囲内に存在するか否かを判断し、算出された角度が予め設定された範囲内に存在すると判断すれば、第２超音波映像ＳＦ２の最初のスキャンラインを基準に、公知となった多様な方法を用いて第２超音波映像ＳＦ２に対応する複数のスキャンライン(即ち、各スキャンラインのステアリング角度)を設定する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に第２中心線ＣＬ２を本来の位置に回転させる。
【００７３】
また、プロセッサ７２０は、第３超音波映像ＳＦ３に対して前述したように行って第３超音波映像ＳＦ３に対応する複数のスキャンラインを設定する。
【００７４】
前述した例においては、複数の変換素子において最初の変換素子を基準に第２超音波映像および第３超音波映像の最初のスキャンラインを設定し、その最初のスキャンラインを基準に第２超音波映像および第３超音波映像に対応する複数のスキャンラインを設定する場合を説明したが、他の実施例では複数の変換素子において最後の変換素子を基準に第２超音波映像および第３超音波映像の最後のスキャンラインを設定し、その最後のスキャンラインを基準に第２超音波映像および第３超音波映像に対応する複数のスキャンラインを設定することもできる。
【００７５】
プロセッサ７２０は、サブ仮想共通点を基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む超音波映像を映像表示領域ＩＤＡ内に回転させるための回転角度を設定する(Ｓ９１２)。本実施例において、プロセッサ７２０は、図１０に示すように、第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を基準に第２超音波映像ＳＦ２を映像表示領域ＩＤＡ内に回転させるための回転角度θ２を設定する。プロセッサ７２０は、図１０に示すように、第３サブ仮想共通点ＳＶＰ３を基準に第３超音波映像ＳＦ３を映像表示領域ＩＤＡ内に回転させるための回転角度θ３を設定する。
【００７６】
プロセッサ７２０は、サブ仮想共通点を基準に回転角度に応じて中心線を回転させて超音波映像を映像表示領域ＩＤＡ内に回転させる(Ｓ９１４)。本実施例において、プロセッサ７２０は、図１１に示すように、第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を基準に回転角度θ２に応じて第２中心線ＣＬ２を新しい第２中心線ＣＬ２’に回転させて第２超音波映像ＳＦ２を映像表示領域ＩＤＡ内に回転させる。また、プロセッサ７２０は、図１１に示すように、第３サブ仮想共通点ＳＶＰ３を基準に回転角度θ３に応じて第３中心線ＣＬ３を新しい第３中心線ＣＬ３’に回転させて第３超音波映像ＳＦ３を映像表示領域ＩＤＡ内に回転させる。
【００７７】
プロセッサ７２０は、回転角度に基づいて超音波映像に対応する複数のスキャンラインを再設定する(Ｓ９１６)。そして、超音波データ取得部７１０は、複数の超音波映像のそれぞれに対して設定された複数のスキャンラインのそれぞれに沿って超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する。
【００７８】
プロセッサ７２０は、超音波データ取得部７１０から提供される超音波データを用いて複数の超音波映像を形成する(Ｓ９１８)。本実施例において、プロセッサ７２０は、超音波データ取得部７１０から第１超音波データが提供されれば、第１超音波データを用いて図１１に示すように第１超音波映像ＳＦ１を形成する。また、プロセッサ７２０は、超音波データ取得部７１０から第２超音波データが提供されれば、第２超音波データを用いて図１１に示すように第２超音波映像ＳＦ２を形成する。また、プロセッサ７２０は、超音波データ取得部７１０から第３超音波データが提供されれば、第３超音波データを用いて図１１に示すように第３超音波映像ＳＦ３を形成する。
【００７９】
プロセッサ７２０は、複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する(Ｓ９２０)。
【００８０】
再び図７を参照すれば、格納部７３０は、超音波データ取得部７１０で取得された超音波データを格納する。また、格納部７３０は、プロセッサ７２０で形成された超音波空間合成映像を格納する。
【００８１】
ディスプレイ部７４０は、プロセッサ７２０で形成された超音波空間合成映像を表示する。また、ディスプレイ部７４０は、プロセッサ７２０で形成された超音波映像を表示する。
【００８２】
＜第３実施例＞
図１２は、本発明の第３実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。図１２を参照すると、超音波システム１２００は、超音波データ取得部１２１０、プロセッサ１２２０、格納部１２３０およびディスプレイ部１２４０を備える。
【００８３】
超音波データ取得部１２１０は、超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波信号(即ち、超音波エコー信号)を受信して超音波データを取得する。
【００８４】
図１３は、本発明の第３実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。図１３を参照すると、超音波データ取得部１２１０は、超音波プローブ１３１０、送信信号形成部１３２０、ビームフォーマ１３３０および超音波データ形成部１３４０を備える。
【００８５】
超音波プローブ１３１０は、電気的信号と超音波信号とを相互に変換する複数の変換素子２１１（図４参照）を含む。超音波プローブ１３１０は、複数のスキャンラインのそれぞれに沿って超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して受信信号を形成する。受信信号は、アナログ信号である。本実施例において、超音波プローブ１３１０は、ワイドビューアングルプローブ(ｗｉｄｅ ｖｉｅｗ ａｎｇｌｅ ｐｒｏｂｅ)を含む。しかし、超音波プローブ１３１０は、必ずしもこれに限定されない。
【００８６】
送信信号形成部１３２０は、超音波信号の送信を制御する。また、送信信号形成部１３２０は、変換素子および集束点を考慮して、超音波映像を得るための送信信号を形成する。超音波映像は、Ｂモード映像を含む。しかし、超音波映像は、必ずしもこれに限定されない。
【００８７】
本実施例において、送信信号形成部１３２０は、図１５に示すように、第１超音波映像ＳＦ１を得るための第１送信信号を形成する。従って、超音波プローブ１３１０は、送信信号形成部１３２０から第１送信信号が提供されれば、第１送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第１受信信号を形成する。また、送信信号形成部１３２０は、図１５に示すように、第２超音波映像ＳＦ２を得るための第２送信信号を形成する。従って、超音波プローブ１３１０は、送信信号形成部１３２０から第２送信信号が提供されれば、第２送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第２受信信号を形成する。
【００８８】
また、送信信号形成部１３２０は、図１５に示すように、第３超音波映像ＳＦ３を得るための第３送信信号を形成する。従って、超音波プローブ１３１０は、送信信号形成部１３２０から第３送信信号が提供されれば、第３送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第３受信信号を形成する。また、送信信号形成部１３２０は、図１５に示すように、第４超音波映像ＳＦ４を得るための第４送信信号を形成する。従って、超音波プローブ１３１０は、送信信号形成部１３２０から第４送信信号が提供されれば、第４送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第４受信信号を形成する。
【００８９】
また、送信信号形成部１３２０は、図１５に示すように、第５超音波映像ＳＦ５を得るための第５送信信号を形成する。従って、超音波プローブ１３１０は、送信信号形成部１３２０から第５送信信号が提供されれば、第５送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第５受信信号を形成する。
【００９０】
前述した実施例では、超音波映像の数が５つである場合を説明したが、超音波映像の数は、必ずしもこれに限定されず、必要に応じて変更される。
【００９１】
ビームフォーマ１３３０は、超音波プローブ１３１０から提供される受信信号をアナログデジタル変換してデジタル信号を形成する。また、ビームフォーマ１３３０は、変換素子および集束点を考慮して、デジタル信号を受信集束させて受信集束信号を形成する。
【００９２】
本実施例において、ビームフォーマ１３３０は、超音波プローブ１３１０から第１受信信号が提供されれば、第１受信信号をアナログデジタル変換して第１デジタル信号を形成する。ビームフォーマ１３３０は、変換素子および集束点を考慮して、第１デジタル信号を受信集束させて第１受信集束信号を形成する。また、ビームフォーマ１３３０は、超音波プローブ１３１０から第２受信信号が提供されれば、第２受信信号をアナログデジタル変換して第２デジタル信号を形成する。ビームフォーマ１３３０は、変換素子および集束点を考慮して、第２デジタル信号を受信集束させて第２受信集束信号を形成する。
【００９３】
また、ビームフォーマ１３３０は、超音波プローブ１３１０から第３受信信号が提供されれば、第３受信信号をアナログデジタル変換して第３デジタル信号を形成する。ビームフォーマ１３３０は、変換素子および集束点を考慮して、第３デジタル信号を受信集束させて第３受信集束信号を形成する。また、ビームフォーマ１３３０は、超音波プローブ１３１０から第４受信信号が提供されれば、第４受信信号をアナログデジタル変換して第４デジタル信号を形成する。ビームフォーマ１３３０は、変換素子および集束点を考慮して、第４デジタル信号を受信集束させて第４受信集束信号を形成する。
【００９４】
また、ビームフォーマ１３３０は、超音波プローブ１３１０から第５受信信号が提供されれば、第５受信信号をアナログデジタル変換して第５デジタル信号を形成する。ビームフォーマ１３３０は、変換素子および集束点を考慮して、第５デジタル信号を受信集束させて第５受信集束信号を形成する。
【００９５】
超音波データ形成部１３４０は、ビームフォーマ１３３０から提供される受信集束信号を用いて超音波映像に対応する超音波データを形成する。超音波データは、ＲＦデータを含む。しかし、超音波データは、必ずしもこれに限定されない。また、超音波データ形成部１３４０は、超音波データを形成するのに必要な多様な信号処理(例えば、利得(ｇａｉｎ)調節等)を受信集束信号に行うこともできる。
【００９６】
本実施例において、超音波データ形成部１３４０は、ビームフォーマ１３３０から第１受信集束信号が提供されれば、第１受信集束信号を用いて第１超音波映像ＳＦ１に対応する第１超音波データを形成する。また、超音波データ形成部１３４０は、ビームフォーマ１３３０から第２受信集束信号が提供されれば、第２受信集束信号を用いて第２超音波映像ＳＦ２に対応する第２超音波データを形成する。また、超音波データ形成部１３４０は、ビームフォーマ１３３０から第３受信集束信号が提供されれば、第３受信集束信号を用いて第３超音波映像ＳＦ３に対応する第３超音波データを形成する。
【００９７】
また、超音波データ形成部１３４０は、ビームフォーマ１３３０から第４受信集束信号が提供されれば、第４受信集束信号を用いて第４超音波映像ＳＦ４に対応する第４超音波データを形成する。また、超音波データ形成部１３４０は、ビームフォーマ１３３０から第５受信集束信号が提供されれば、第５受信集束信号を用いて第５超音波映像ＳＦ５に対応する第５超音波データを形成する。
【００９８】
再び図１２を参照すると、プロセッサ１２２０は、超音波データ取得部１２１０に連結される。プロセッサ１２０は、ＣＰＵ、マイクロプロセッサ、ＧＰＵなどを含む。
【００９９】
図１４は、本発明の第３実施例によって、超音波空間合成映像を形成する順序を示すフローチャートである。図１４を参照すると、プロセッサ１２２０は、図４に示すように、複数の変換素子２１１の位置を考慮して、複数のスキャンラインＳ１〜ＳＮに対応する仮想共通点ＶＰを設定する(Ｓ１４０２)。
【０１００】
プロセッサ１２２０は、仮想共通点ＶＰを基準に複数の超音波映像のそれぞれを得るための中心線を映像表示領域に設定する(Ｓ１４０４)。複数の超音波映像のそれぞれは、映像表示領域の一部分を含む。
【０１０１】
本実施例において、プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第１超音波映像ＳＦ１を得るための第１中心線ＣＬ１を映像表示領域ＩＤＡに設定する。また、プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第２超音波映像ＳＦ２を得るための第２中心線ＣＬ２を映像表示領域ＩＤＡに設定する。また、プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第３超音波映像ＳＦ３を得るための第３中心線ＣＬ３を映像表示領域ＩＤＡに設定する。
【０１０２】
また、プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第４超音波映像ＳＦ４を得るための第４中心線ＣＬ４を映像表示領域ＩＤＡに設定する。また、プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第５超音波映像ＳＦ５を得るための第５中心線ＣＬ５を映像表示領域ＩＤＡに設定する。
【０１０３】
隣接する中心線間の角度、即ち、第１中心線ＣＬ１と第２中心線ＣＬ３との間の角度、第２中心線ＣＬ２と第３中心線ＣＬ３との間の角度、第１中心線ＣＬ１と第４中心線ＣＬ４との間の角度、および第４中心線ＣＬ４と第５中心線ＣＬ５との間の角度は同一または異なる。
【０１０４】
前述した実施例では、中心線の数が５つ(即ち、合成しようとする超音波映像の数が５つ)である場合を説明したが、中心線の数は、必ずしもこれに限定されず、合成しようとする超音波映像の数によって変更することができる。
【０１０５】
プロセッサ１２２０は、複数の中心線それぞれに対して仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する(Ｓ１４０６)。プロセッサ１２２０は、仮想共通点ＶＰを仮想共通点移動位置に移動させて、複数の超音波映像のそれぞれに対応するサブ仮想共通点を設定する(Ｓ１４０８)。
【０１０６】
本実施例において、プロセッサ１２２０は、第１中心線ＣＬ１に対し、仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを第１中心線ＣＬ１の仮想共通点移動位置に移動させて、第１超音波映像ＳＦ１に対応する第１サブ仮想共通点ＳＶＰ１を設定する。また、プロセッサ１２２０は、第２中心線ＣＬ２に対し、仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを第２中心線ＣＬ２の仮想共通点移動位置に移動させて、第２超音波映像ＳＦ２に対応する第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を設定する。
【０１０７】
また、プロセッサ１２２０は、第３中心線ＣＬ３に対し、仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを第３中心線ＣＬ３の仮想共通点移動位置に移動させて、第３超音波映像ＳＦ３に対応する第３サブ仮想共通点ＳＶＰ３を設定する。また、プロセッサ１２２０は、第４中心線ＣＬ４に対し、仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを第４中心線ＣＬ４の仮想共通点移動位置に移動させて、第４超音波映像ＳＦ４に対応する第４サブ仮想共通点ＳＶＰ４を設定する。
【０１０８】
また、プロセッサ１２２０は、第５中心線ＣＬ５に対し、仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを第５中心線ＣＬ５の仮想共通点移動位置に移動させて、第５超音波映像ＳＦ５に対応する第５サブ仮想共通点ＳＶＰ５を設定する。
【０１０９】
プロセッサ１２２０は、中心線、仮想共通点およびサブ仮想共通点に基づいて、複数の超音波映像のそれぞれに対応する複数のスキャンラインを設定する(Ｓ１４１０)。従って、超音波データ取得部１２１０は、複数の超音波映像のそれぞれに対して設定された複数のスキャンラインのそれぞれに沿って超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する。
【０１１０】
複数のスキャンラインは、第１実施例と同一の方法で設定することができるので、本実施例では詳細に説明しない。
【０１１１】
プロセッサ１２２０は、超音波データ取得部１２１０から提供される超音波データを用いて複数の超音波映像を形成する(Ｓ１４１２)。本実施例において、プロセッサ１２２０は、超音波データ取得部１２１０から第１超音波データが提供されれば、第１超音波データを用いて図１５に示すように第１超音波映像ＳＦ１を形成する。また、プロセッサ１２２０は、超音波データ取得部１２１０から第２超音波データが提供されれば、第２超音波データを用いて図１５に示すように第２超音波映像ＳＦ２を形成する。
【０１１２】
また、プロセッサ１２２０は、超音波データ取得部１２１０から第３超音波データが提供されれば、第３超音波データを用いて図１５に示すように第３超音波映像ＳＦ３を形成する。また、プロセッサ１２２０は、超音波データ取得部１２１０から第４超音波データが提供されれば、第４超音波データを用いて図１５に示すように第４超音波映像ＳＦ４を形成する。また、プロセッサ１２２０は、超音波データ取得部１２１０から第５超音波データが提供されれば、第５超音波データを用いて図１５に示すように第５超音波映像ＳＦ５を形成する。
【０１１３】
プロセッサ１２２０は、複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する(Ｓ１４１４)。
【０１１４】
再び図１２を参照すれば、格納部１２３０は、超音波データ取得部１２１０で取得された超音波データを格納する。また、格納部１２３０は、プロセッサ１２２０で形成された超音波空間合成映像を格納する。
【０１１５】
ディスプレイ部１２４０は、プロセッサ１２２０で形成された超音波空間合成映像を表示する。また、ディスプレイ部１２４０は、プロセッサ１２２０で形成された超音波映像を表示する。
【０１１６】
前述した実施例では、複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定し、その複数の中心線に基づいて複数の超音波映像のそれぞれに対応する複数のスキャンラインを設定する場合を説明したが、他の実施例では、第２実施例のように複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定し、その複数の中心線に基づいて複数の超音波映像のそれぞれに対応する複数のスキャンラインを設定し、複数の超音波映像が映像表示領域内に含まれるように複数の中心線を回転させることもできる。
【０１１７】
以上、本発明の超音波空間合成映像を提供する超音波システムおよび方法を説明したが、当該方法は、コンピュータで読出し可能な記録媒体に記録させることができる。この記録媒体は、コンピュータシステムによって読み出されるデータが保存される全ての種類の記録装置を含む。このコンピュータで読み出し可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ格納装置などの他、キャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）の形態で具現されるものも含む。また、コンピュータで読み出し可能な記録媒体は、ネットワークで連結されたコンピュータシステムに分散され、読み出しをコードにより行うようにすることも可能である。上述した実施例を具現するための機能的なプログラム、コードおよびコードセグメント方法は、本発明が属する技術分野の各プログラマにとっては容易に推定されることである。
【０１１８】
本発明は、望ましい実施例によって説明および例示をしたが、当業者であれば添付した特許請求の範囲の事項および範疇を逸脱することなく、様々な変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１９】
１００、７００、１２００ 超音波システム
１１０、７１０、１２１０ 超音波データ取得部
１２０，７２０、１２２０ プロセッサ
１３０、７３０、１２３０ 格納部
１４０、７４０，１２４０ ディスプレイ部
２１０、８１０、１３１０ 超音波プローブ
２２０、８２０、１３２０ 送信信号形成部
２３０、８３０、１３３０ ビームフォーマ
２４０、８４０、１３４０ 超音波データ形成部
２１１ 変換素子
Ｓ１〜ＳＮ スキャンライン
ＶＰ 仮想共通点
ＩＤＡ 映像表示領域
ＣＬ１〜ＣＬ５、ＣＬ２’、ＣＬ３’ 第１中心線〜第５中心線
ＳＶＰ１〜ＳＶＰ５第１サブ仮想共通点〜第５サブ仮想共通点
θ２、θ３ 回転角度
ＳＦ１〜ＳＦ５ 第１超音波映像〜第５超音波映像
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波システムに関し、特に、超音波映像の中心線に基づいて超音波空間合成映像を提供する超音波システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波システムは、無侵襲および非破壊特性を有しており、対象体内部の情報を得るために医療分野で広く用いられている。超音波システムは、対象体を直接切開して観察する外科手術の必要がなく、対象体の内部組織を高解像度の映像で医師に提供することができるため、医療分野で非常に重要なものとして用いられている。
【０００３】
超音波システムは、超音波プローブを用いて超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波信号(即ち、超音波エコー信号)を受信して対象体の超音波映像を形成する。最近は、超音波映像の解像度を向上させるために、超音波システムは、複数の超音波映像を空間合成(Ｓｐａｔｉａｌ ｃｏｍｐｏｕｎｄ)して超音波空間合成映像を形成している。
【０００４】
従来は、複数のスキャンラインを延長させて交わる仮想共通点(ｖｉｒｔｕａｌ ｃｏｍｍｏｎ ｐｏｉｎｔ)を特定位置に移動させる場合、超音波映像を表示する領域、即ち映像表示領域(ｉｍａｇｅ ｄｉｓｐｌａｙ ａｒｅａ)全体を含むスキャンラインを設定している。しかしこれでは、特定スキャンラインに対するステアリング角度(Ｓｔｅｅｒｉｎｇ ａｎｇｌｅ)が非常に大きくなるだけでなく、映像表示領域の中心部で空間合成の効果が落ちる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０８０１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、複数のスキャンライン（ｓｃａｎ−ｌｉｎｅ）を延長させて交わる仮想共通点(ｖｉｒｔｕａｌ ｃｏｍｍｏｎ ｐｏｉｎｔ)を基準に、合成しようとする超音波映像の数に応じて複数の中心線を設定し、仮想共通点を複数の中心線のそれぞれの特定位置に移動させて複数の超音波映像のそれぞれに対応する複数のスキャンラインを設定し、複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を提供する超音波システムおよび方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明における超音波システムは、複数の変換素子を含む超音波プローブを含み、複数のスキャンラインに沿って超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して、複数の超音波映像のそれぞれに対応する超音波データを取得する超音波データ取得部と、前記超音波データ取得部に連結され、前記複数のスキャンラインを延長させて交わる仮想共通点を設定し、該仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定し、前記仮想共通点を前記複数の中心線上へ移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定し、前記超音波データを用いて前記複数の超音波映像を形成し、前記複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成するプロセッサとを備え、前記超音波データ取得部は、前記設定された複数のスキャンラインに基づいて前記超音波データを取得することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明における超音波空間合成映像提供方法は、複数の変換素子を含むプローブを用いて、対象体に対する複数の超音波映像の超音波空間合成映像を提供する方法であって、ａ)複数のスキャンラインを延長させて交わる仮想共通点を設定し、該仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定する段階と、ｂ)前記仮想共通点を前記複数の中心線上へ移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定する段階と、ｃ）前記設定された複数のスキャンラインに基づいて超音波データを取得する段階と、ｄ）前記超音波データを用いて前記複数の超音波映像を形成する段階と、ｅ）前記複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する段階とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明における、対象体に対する複数の超音波映像の超音波空間合成映像を提供する方法を行うためのプログラムを格納するコンピュータ読取可能な記録媒体は、前記方法が、ａ)複数のスキャンラインを延長させて交わる仮想共通点を設定し、該仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定する段階と、ｂ)前記仮想共通点を前記複数の中心線上へ移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記のスキャンラインを設定する段階と、ｃ）前記設定された複数のスキャンラインに基づいて超音波データを取得する段階と、ｄ）前記超音波データを用いて前記複数の超音波映像を形成する段階と、ｅ）前記複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する段階とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、超音波映像を表示する領域、即ち映像表示領域(ｉｍａｇｅ ｄｉｓｐｌａｙ ａｒｅａ)全体を一度に得るものではないので、ステアリング角度(Ｓｔｅｅｒｉｎｇ ａｎｇｌｅ)の制限条件にあまり敏感でなく、従ってワイドビューアングルプローブ(ｗｉｄｅ ｖｉｅｗ ａｎｇｌｅ ｐｒｏｂｅ)でも使用可能である。
【００１１】
また、本発明は、サイド効果(ｓｉｄｅ ｅｆｆｅｃｔ)を発生させる位置のスキャンラインを除外することによって、空間合成の効果を最大限にしながら時間的な損失(超音波映像レートの過度な低下)を最小化できるため、空間合成の最大短所であるモーションブラーリング(ｍｏｔｉｏｎ ｂｌｕｒｒｉｎｇ：組織の動きによる画像のぼけ)を最小化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施例によって、超音波空間合成映像を形成する順序を示すフローチャートである。
【図４】複数のスキャンラインおよび仮想共通点を示す例示図である。
【図５】本発明の第１実施例における中心線を設定する例を示す例示図である。
【図６】本発明の第１実施例における超音波映像を示す例示図である。
【図７】本発明の第２実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２実施例によって、超音波空間合成映像を形成する順序を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施例における中心線を設定する例を示す例示図である。
【図１１】本発明の第２実施例における超音波映像を示す例示図である。
【図１２】本発明の第３実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第３実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第３実施例によって、超音波空間合成映像を形成する順序を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第３実施例における中心線、サブ仮想共通点および超音波映像を示す例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例を説明する。
＜第１実施例＞
図１は、本発明の第１実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。図１を参照すると、超音波システム１００は、超音波データ取得部１１０、プロセッサ１２０、格納部１３０およびディスプレイ部１４０を備える。
【００１４】
超音波データ取得部１１０は、超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波信号(即ち、超音波エコー信号)を受信して超音波データを取得する。
【００１５】
図２は、本発明の第１実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。図２を参照すると、超音波データ取得部１１０は、超音波プローブ２１０、送信信号形成部２２０、ビームフォーマ２３０および超音波データ形成部２４０を備える。
【００１６】
超音波プローブ２１０は、電気的信号と超音波信号とを相互に変換する複数の電気音響変換素子（ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ ｅｌｅｍｅｎｔ：以下単に変換素子と呼ぶ）２１１（図４参照）を含む。超音波プローブ２１０は、複数のスキャンラインのそれぞれに沿って超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して受信信号を形成する。受信信号は、アナログ信号である。本実施例において、超音波プローブ２１０は、コンベックスプローブ(ｃｏｎｖｅｘ ｐｒｏｂｅ)を含む。しかし、超音波プローブ２１０は、必ずしもこれに限定されない。
【００１７】
送信信号形成部２２０は、超音波信号の送信を制御する。また、送信信号形成部２２０は、変換素子および集束点を考慮して、超音波映像を得るための送信信号を形成する。超音波映像は、Ｂモード(ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｍｏｄｅ)映像を含む。しかし、超音波映像は、必ずしもこれに限定されない。
【００１８】
本実施例において、送信信号形成部２２０は、図６に示すように、第１超音波映像ＳＦ１を得るための第１送信信号を形成する。従って、超音波プローブ２１０は、送信信号形成部２２０から第１送信信号が提供されれば、第１送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第１受信信号を形成する。また、送信信号形成部２２０は、図６に示すように、第２超音波映像ＳＦ２を得るための第２送信信号を形成する。従って、超音波プローブ２１０は、送信信号形成部２２０から第２送信信号が提供されれば、第２送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第２受信信号を形成する。また、送信信号形成部２２０は、図６に示すように、第３超音波映像ＳＦ３を得るための第３送信信号を形成する。従って、超音波プローブ２１０は、送信信号形成部２２０から第３送信信号が提供されれば、第３送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第３受信信号を形成する。
【００１９】
前述した実施例では、超音波映像の数が３つである場合を説明したが、超音波映像の数は、必ずしもこれに限定されず、必要に応じて変更される。
【００２０】
ビームフォーマ２３０は、超音波プローブ２１０から提供される受信信号をアナログデジタル変換してデジタル信号を形成する。また、ビームフォーマ２３０は、変換素子および集束点を考慮して、デジタル信号を受信集束させて受信集束信号を形成する。
【００２１】
本実施例において、ビームフォーマ２３０は、超音波プローブ２１０から第１受信信号が提供されれば、第１受信信号をアナログデジタル変換して第１デジタル信号を形成する。ビームフォーマ２３０は、変換素子および集束点を考慮して、第１デジタル信号を受信集束させて第１受信集束信号を形成する。また、ビームフォーマ２３０は、超音波プローブ２１０から第２受信信号が提供されれば、第２受信信号をアナログデジタル変換して第２デジタル信号を形成する。ビームフォーマ２３０は、変換素子および集束点を考慮して、第２デジタル信号を受信集束させて第２受信集束信号を形成する。また、ビームフォーマ２３０は、超音波プローブ２１０から第３受信信号が提供されれば、第３受信信号をアナログデジタル変換して第３デジタル信号を形成する。ビームフォーマ２３０は、変換素子および集束点を考慮して、第３デジタル信号を受信集束させて第３受信集束信号を形成する。
【００２２】
超音波データ形成部２４０は、ビームフォーマ２３０から提供される受信集束信号を用いて超音波映像に対応する超音波データを形成する。超音波データは、ＲＦ(ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)データを含む。しかし、超音波データは、必ずしもこれに限定されない。また、超音波データ形成部２４０は、超音波データを形成するのに必要な多様な信号処理(例えば、利得(ｇａｉｎ)調節等)を受信集束信号に行うこともできる。
【００２３】
本実施例において、超音波データ形成部２４０は、ビームフォーマ２３０から第１受信集束信号が提供されれば、第１受信集束信号を用いて第１超音波映像ＳＦ１に対応する第１超音波データを形成する。また、超音波データ形成部２４０は、ビームフォーマ２３０から第２受信集束信号が提供されれば、第２受信集束信号を用いて第２超音波映像ＳＦ２に対応する第２超音波データを形成する。また、超音波データ形成部２４０は、ビームフォーマ２３０から第３受信集束信号が提供されれば、第３受信集束信号を用いて第３超音波映像ＳＦ３に対応する第３超音波データを形成する。
【００２４】
再び図１を参照すると、プロセッサ１２０は、超音波データ取得部１１０に連結される。プロセッサ１２０は、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（ｇｒａｐｈｉｃ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）などを含む。
【００２５】
図３は、本発明の第１実施例によって、超音波空間合成映像を形成する順序を示すフローチャートである。図３を参照すると、プロセッサ１２０は、図４に示すように、複数の変換素子２１１の位置を考慮して、複数のスキャンラインＳ１〜ＳＮ（１番目の変換素子２１１に対するスキャンラインＳ１〜Ｎ番目の変換素子２１１に対するスキャンラインＳＮ）に対応する仮想共通点ＶＰを設定する(Ｓ３０２)。仮想共通点ＶＰは、複数のスキャンラインＳ１〜ＳＮを超音波信号の送信方向と反対となる方向に延長させてラインが交わる点を意味する。
【００２６】
プロセッサ１２０は、仮想共通点ＶＰを基準に複数の超音波映像のそれぞれを得るための中心線を映像表示領域に設定する(Ｓ３０４)。複数の超音波映像のそれぞれは、映像表示領域(ｉｍａｇｅ ｄｉｓｐｌａｙ ａｒｅａ)の一部分を含む。
【００２７】
本実施例において、プロセッサ１２０は、図５に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第１超音波映像ＳＦ１を得るための第１中心線ＣＬ１を映像表示領域ＩＤＡに設定する。また、プロセッサ１２０は、図５に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第２超音波映像ＳＦ２を得るための第２中心線ＣＬ２を映像表示領域ＩＤＡに設定する。また、プロセッサ１２０は、図５に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第３超音波映像ＳＦ３を得るための第３中心線ＣＬ３を映像表示領域ＩＤＡに設定する。隣接する中心線間の角度、即ち、第１中心線ＣＬ１と第２中心線ＣＬ２との間の角度、および第１中心線ＣＬ１と第３中心線ＣＬ３との間の角度は同一または異なる。
【００２８】
前述した実施例では、中心線の数が３つ(即ち、合成しようとする超音波映像の数が３つ)の場合を説明したが、中心線の数は、必ずしもこれに限定されず、合成しようとする超音波映像の数によって変更することができる。
【００２９】
プロセッサ１２０は、複数の中心線のそれぞれに対して仮想共通点ＶＰを移動させる位置（以下、仮想共通点移動位置という）を設定する(Ｓ３０６)。プロセッサ１２０は、仮想共通点ＶＰを仮想共通点移動位置に移動させて、複数の超音波映像のそれぞれに対応する仮想共通点(以下、サブ仮想共通点という)を設定する(Ｓ３０８)。
【００３０】
本実施例において、プロセッサ１２０は、第１中心線ＣＬ１に対し、仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ１２０は、図６に示すように、仮想共通点ＶＰを第１中心線ＣＬ１上の仮想共通点移動位置に移動させて、第１超音波映像ＳＦ１に対応する第１サブ仮想共通点ＳＶＰ１を設定する。また、プロセッサ１２０は、第２中心線ＣＬ２に対し、仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ１２０は、図６に示すように、仮想共通点ＶＰを第２中心線ＣＬ２上の仮想共通点移動位置に移動させて、第２超音波映像ＳＦ２に対応する第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を設定する。また、プロセッサ１２０は、第３中心線ＣＬ３に対し、仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ１２０は、図６に示すように、仮想共通点ＶＰを第３中心線ＣＬ３上の仮想共通点移動位置に移動させて、第３超音波映像ＳＦ３に対応する第３サブ仮想共通点ＳＶＰ３を設定する。
【００３１】
プロセッサ１２０は、中心線、仮想共通点およびサブ仮想共通点に基づいて、複数の超音波映像のそれぞれに対応する複数のスキャンラインを設定する(Ｓ３１０)。このようにして、超音波データ取得部１１０は、複数の超音波映像のそれぞれに対して設定された複数のスキャンラインのそれぞれに沿って超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する。
【００３２】
一例として、プロセッサ１２０は、第１〜第３超音波映像ＳＦ１〜ＳＦ３の中から基準超音波映像を設定する。本例では、第１超音波映像ＳＦ１を基準超音波映像として設定する。プロセッサ１２０は、複数の変換素子２１１において、基準超音波映像（即ち、第１超音波映像ＳＦ１)に対応する第１中心線ＣＬ１に隣接する第２中心線ＣＬ２が通過する変換素子を検出する。プロセッサ１２０は、検出された変換素子の中央点を検出する。プロセッサ１２０は、基準超音波映像に対応する第１サブ仮想共通点ＳＶＰ１を基準に、検出された変換素子の中央点を通過するスキャンラインを基準超音波映像の最初のスキャンラインとして設定する。プロセッサ１２０は、最初のスキャンラインを基準に、公知となった多様な方法を用いて、基準超音波映像に対応する複数のスキャンライン(即ち、各スキャンラインのステアリング角度)を設定する。
【００３３】
プロセッサ１２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第１中心線ＣＬ１を第２中心線ＣＬ２に回転させて、第２超音波映像ＳＦ２に対応する複数のスキャンラインを設定する。プロセッサ１２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第１中心線ＣＬ１を第３中心線ＣＬ３に回転させて、第３超音波映像ＳＦ３に対応する複数のスキャンラインを設定する。
【００３４】
他の例として、プロセッサ１２０は、第１〜第３超音波映像ＳＦ１〜ＳＦ３の中から基準超音波映像を設定する。本例では、第１超音波映像ＳＦ１を基準超音波映像として設定する。プロセッサ１２０は、複数の変換素子２１１において、基準超音波映像（即ち、第１超音波映像ＳＦ１)に対応する第１中心線ＣＬ１に隣接する第２中心線ＣＬ２が通過する変換素子を検出する。プロセッサ１２０は、検出された変換素子の中央点を検出する。プロセッサ１２０は、基準超音波映像に対応する第１サブ仮想共通点ＳＶＰ１を基準に、検出された変換素子の中央点を通過するスキャンラインを基準超音波映像の最後のスキャンラインとして設定する。プロセッサ１２０は、最後のスキャンラインを基準に、公知となった多様な方法を用いて、基準超音波映像に対応する複数のスキャンライン(即ち、各スキャンラインのステアリング角度)を設定する。
【００３５】
プロセッサ１２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第１中心線ＣＬ１を第２中心線ＣＬ２に回転させて、第２超音波映像ＳＦ２に対応する複数のスキャンラインを設定する。プロセッサ１２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第１中心線ＣＬ１を第３中心線ＣＬ３に回転させて、第３超音波映像ＳＦ３に対応する複数のスキャンラインを設定する。
【００３６】
更に他の例として、プロセッサ１２０は、第１〜第３超音波映像ＳＦ１〜ＳＦ３の中から基準超音波映像を設定する。本例では、第１超音波映像ＳＦ１を基準超音波映像として設定する。プロセッサ１２０は、複数の変換素子２１１において最初（１番目）の変換素子の中央点を検出する。プロセッサ１２０は、第１サブ仮想共通点ＳＶＰ１を基準に、検出された変換素子の中央点を通過するスキャンラインを基準超音波映像(即ち、第１超音波映像ＳＦ１)の最初のスキャンラインに設定する。
【００３７】
プロセッサ１２０は、図４に示された最初のスキャンラインＳ１と基準超音波映像の最初のスキャンラインとの間の角度を算出する。即ち、プロセッサ１２０は、仮想共通点を第１サブ仮想共通点ＳＶＰ１へ移動させた時、図４に示された最初のスキャンラインＳ１のステアリング角度を算出する。プロセッサ１２０は、算出された角度が予め設定された範囲(例えば、０<範囲≦超音波プローブ２１０の最大指向性角度(ｍａｘｉｍｕｍ ｄｉｒｅｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｇｌｅ))内に存在するか否かを判断し、その算出された角度が予め設定された範囲内に存在しないと判断すれば、複数の変換素子２１１において２番目の変換素子の中央点を検出する。プロセッサ１２０は、第１サブ仮想共通点ＳＶＰ１を基準に、検出された中央点を通過するスキャンラインを基準超音波映像の最初のスキャンラインに設定する。
【００３８】
プロセッサ１２０は、図４に示された２番目のスキャンラインＳ２と基準超音波映像の最初のスキャンラインとの間の角度を算出する。即ち、プロセッサ１２０は、仮想共通点を第１サブ仮想共通点ＳＶＰ１へ移動させた時、図４に示された２番目のスキャンラインＳ２のステアリング角度を算出する。プロセッサ１２０は、算出された角度が予め設定された範囲内に存在するか否かを判断して、その算出された角度が予め設定された範囲内に存在すると判断すれば、基準超音波映像の最初のスキャンラインを基準に、公知となった多様な方法を用いて、基準超音波映像に対応する複数のスキャンライン(即ち、各スキャンラインのステアリング角度)を設定する。
【００３９】
プロセッサ１２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第１中心線ＣＬ１を第２中心線ＣＬ２に回転させて、第２超音波映像ＳＦ２に対応する複数のスキャンラインを設定する。また、プロセッサ１２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第１中心線ＣＬ１を第３中心線ＣＬ３に回転させて、第３超音波映像ＳＦ３に対応する複数のスキャンラインを設定する。
【００４０】
前述した例では、複数の変換素子の中から最初の変換素子を基準に、第１超音波映像の最初のスキャンラインを設定し、その最初のスキャンラインを基準に基準超音波映像に対応する複数のスキャンラインを設定する場合を説明したが、他の例では、複数の変換素子から最後の変換素子を基準に、基準超音波映像の最後のスキャンラインを設定し、その最後のスキャンラインを基準に第１超音波映像に対応する複数のスキャンラインを設定することもできる。
【００４１】
プロセッサ１２０は、超音波データ取得部１１０から提供される超音波データを用いて複数の超音波映像を形成する(Ｓ３１２)。本実施例において、プロセッサ１２０は、超音波データ取得部１１０から第１超音波データが提供されれば、第１超音波データを用いて図６に示すように第１超音波映像ＳＦ１を形成する。また、プロセッサ１２０は、超音波データ取得部１１０から第２超音波データが提供されれば、第２超音波データを用いて図６に示すように第２超音波映像ＳＦ２を形成する。また、プロセッサ１２０は、超音波データ取得部１１０から第３超音波データが提供されれば、第３超音波データを用いて図６に示すように第３超音波映像ＳＦ３を形成する。
【００４２】
プロセッサ１２０は、複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する(Ｓ３１４)。空間合成は公知となった多様な方法を用いて行うことができるので、本実施例では詳細に説明しない。
【００４３】
再び図１を参照すれば、格納部１３０は、超音波データ取得部１１０で取得された超音波データを格納する。また、格納部１３０は、プロセッサ１２０で形成された超音波空間合成映像を格納する。
【００４４】
ディスプレイ部１４０は、プロセッサ１２０で形成された超音波空間合成映像を表示する。また、ディスプレイ部１４０は、プロセッサ１２０で形成された超音波映像を表示する。
【００４５】
＜第２実施例＞
図７は、本発明の第２実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。図７を参照すると、超音波システム７００は超音波データ取得部７１０、プロセッサ７２０、格納部７３０およびディスプレイ部７４０を備える。
【００４６】
超音波データ取得部７１０は、超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波信号(即ち、超音波エコー信号)を受信して超音波データを取得する。
【００４７】
図８は、本発明の第２実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。図８を参照すると、超音波データ取得部７１０は、超音波プローブ８１０、送信信号形成部８２０、ビームフォーマ８３０および超音波データ形成部８４０を備える。
【００４８】
超音波プローブ８１０は、電気的信号と超音波信号とを相互に変換する複数の変換素子２１１（図４参照)を含む。超音波プローブ８１０は、複数のスキャンラインのそれぞれに沿って超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して受信信号を形成する。受信信号は、アナログ信号である。本実施例において、超音波プローブ８１０はコンベックスプローブを含む。しかし、超音波プローブ８１０は、必ずしもこれに限定されない。
【００４９】
送信信号形成部８２０は、超音波信号の送信を制御する。また、送信信号形成部８２０は、変換素子および集束点を考慮して、超音波映像を得るための送信信号を形成する。超音波映像は、Ｂモード映像を含む。しかし、超音波映像は、必ずしもこれに限定されない。
【００５０】
本実施例において、送信信号形成部８２０は、図１１に示すように、第１超音波映像ＳＦ１を得るための第１送信信号を形成する。従って、超音波プローブ８１０は、送信信号形成部８２０から第１送信信号が提供されれば、第１送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第１受信信号を形成する。また、送信信号形成部８２０は、図１１に示すように、第２超音波映像ＳＦ２を得るための第２送信信号を形成する。従って、超音波プローブ８１０は、送信信号形成部８２０から第２送信信号が提供されれば、第２送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第２受信信号を形成する。また、送信信号形成部８２０は、図１１に示すように、第３超音波映像ＳＦ３を得るための第３送信信号を形成する。従って、超音波プローブ８１０は、送信信号形成部８２０から第３送信信号が提供されれば、第３送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第３受信信号を形成する。
【００５１】
前述した実施例では、超音波映像の数が３つである場合を説明したが、超音波映像の数は、必ずしもこれに限定されず、必要に応じて変更することができる。
【００５２】
ビームフォーマ８３０は、超音波プローブ８１０から提供される受信信号をアナログデジタル変換してデジタル信号を形成する。また、ビームフォーマ８３０は、変換素子および集束点を考慮して、デジタル信号を受信集束させて受信集束信号を形成する。
【００５３】
本実施例において、ビームフォーマ８３０は、超音波プローブ８１０から第１受信信号が提供されれば、第１受信信号をアナログデジタル変換して第１デジタル信号を形成する。ビームフォーマ８３０は、変換素子および集束点を考慮して、第１デジタル信号を受信集束させて第１受信集束信号を形成する。また、ビームフォーマ８３０は、超音波プローブ８１０から第２受信信号が提供されれば、第２受信信号をアナログデジタル変換して第２デジタル信号を形成する。ビームフォーマ８３０は、変換素子および集束点を考慮して、第２デジタル信号を受信集束させて第２受信集束信号を形成する。また、ビームフォーマ８３０は、超音波プローブ８１０から第３受信信号が提供されれば、第３受信信号をアナログデジタル変換して第３デジタル信号を形成する。ビームフォーマ８３０は、変換素子および集束点を考慮して、第３デジタル信号を受信集束させて第３受信集束信号を形成する。
【００５４】
超音波データ形成部８４０は、ビームフォーマ８３０から提供される受信集束信号を用いて超音波データを形成する。超音波データは、ＲＦデータを含む。しかし、超音波データは、必ずしもこれに限定されない。また、超音波データ形成部８４０は、超音波データを形成するのに必要な多様な信号処理(例えば、利得(ｇａｉｎ)調節等)を受信集束信号に行うこともできる。
【００５５】
本実施例において、超音波データ形成部８４０は、ビームフォーマ８３０から第１受信集束信号が提供されれば、第１受信集束信号を用いて第１超音波映像ＳＦ１に対応する第１超音波データを形成する。また、超音波データ形成部８４０は、ビームフォーマ８３０から第２受信集束信号が提供されれば、第２受信集束信号を用いて第２超音波映像ＳＦ２に対応する第２超音波データを形成する。また、超音波データ形成部８４０は、ビームフォーマ８３０から第３受信集束信号が提供されれば、第３受信集束信号を用いて第３超音波映像ＳＦ３に対応する第３超音波データを形成する。
【００５６】
再び図７を参照すると、プロセッサ７２０は、超音波データ取得部７１０に連結される。プロセッサ７２０は、ＣＰＵ、マイクロプロセッサ、ＧＰＵなどを含む。
【００５７】
図９は、本発明の第２実施例によって、超音波空間合成映像を形成する順序を示すフローチャートである。図９を参照すると、プロセッサ７２０は、図４に示すように、複数の変換素子２１１の位置を考慮して、複数のスキャンラインＳ１〜ＳＮに対応する仮想共通点ＶＰを設定する(Ｓ９０２)。
【００５８】
プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に複数の超音波映像のそれぞれを得るための中心線を映像表示領域に設定する(Ｓ９０４)。本実施例において、プロセッサ７２０は、図１０に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に第１超音波映像ＳＦ１を得るための第１中心線ＣＬ１を映像表示領域ＩＤＡに設定する。また、プロセッサ７２０は、図１０に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に第２超音波映像ＳＦ２を得るための第２中心線ＣＬ２を映像表示領域ＩＤＡに設定する。また、プロセッサ７１２０は、図１０に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に第３超音波映像ＳＦ３を得るための第３中心線ＣＬ３を映像表示領域ＩＤＡに設定する。隣接する中心線間の角度、即ち、第１中心線ＣＬ１と第２中心線ＣＬ２との間の角度、および第１中心線ＣＬ１と第３中心線ＣＬ３との間の角度は同一または異なる。
【００５９】
前述した実施例では、中心線の数が３つ(即ち、合成しようとする超音波映像の数が３つ)である場合を説明したが、中心線の数は、必ずしもこれに限定されず、合成しようとする超音波映像の数によって変更することができる。
【００６０】
プロセッサ７２０は、複数の中心線それぞれに対して仮想共通点ＶＰを移動させるための仮想共通点移動位置を設定する(Ｓ９０６)。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを仮想共通点移動位置に移動させて、複数の超音波映像のそれぞれに対応するサブ仮想共通点を設定する(Ｓ９０８)。
【００６１】
本実施例において、プロセッサ７２０は、第１中心線ＣＬ１に沿って仮想共通点ＶＰを移動させるための第１仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ７２０は、図１０に示すように、第１超音波映像ＳＦ１に対応する第１サブ仮想共通点を設定する。即ち、プロセッサ７２０は、図１０に示すように、映像表示領域ＩＤＡを含む第１超音波映像ＳＦ１を得るために第１中心線ＣＬ１に対して仮想共通点ＶＰを移動させない。すなわち、第１サブ仮想共通点は、仮想共通点ＶＰに対応する。
【００６２】
また、プロセッサ７２０は、映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第２超音波映像ＳＦ２を得るために、第２中心線ＣＬ２に対して仮想共通点ＶＰを移動させるための第２仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ７２０は、図１０に示すように、仮想共通点ＶＰを第２中心線ＣＬ２上の第２仮想共通点移動位置に移動させて、第２超音波映像ＳＦ２に対応する第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を設定する。また、プロセッサ７２０は、映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第３超音波映像ＳＦ３を得るために、第３中心線ＣＬ３に対して仮想共通点ＶＰを移動させるための第３仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ７２０は、図１０に示すように、仮想共通点ＶＰを第３中心線ＣＬ３上の第３仮想共通点移動位置に移動させて、第３超音波映像ＳＦ３に対応する第３サブ仮想共通点ＳＶＰ３を設定する。
【００６３】
プロセッサ７２０は、中心線、仮想共通点およびサブ仮想共通点に基づいて、複数の超音波映像のそれぞれに対応する複数のスキャンラインを設定する(Ｓ９１０)。
【００６４】
一例として、プロセッサ７２０は、第１〜第３超音波映像ＳＦ１〜ＳＦ３の中から基準超音波映像を設定する。本例では、第１超音波映像ＳＦ１を基準超音波映像として設定する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に図４に示すように、基準超音波映像対応する複数のスキャンラインＳ１〜ＳＮを設定する。
【００６５】
プロセッサ７２０は、複数の変換素子２１１において第２中心線ＣＬ２が通過する変換素子を検出する。プロセッサ７２０は、検出された変換素子の中央点を検出する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第２中心線ＣＬ２を第１中心線ＣＬ１に回転させる。プロセッサ７２０は、第１中心線ＣＬ１上へ移動された第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を基準に、検出された変換素子の中央点を通過するスキャンラインを第２超音波映像ＳＦ２の最初のスキャンラインに設定する。プロセッサ７２０は、最初のスキャンラインを基準に、公知となった多様な方法を用いて第２超音波映像ＳＦ２に対応する複数のスキャンライン(即ち、各スキャンラインのステアリング角度)を設定する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第２中心線ＣＬ２を本来の位置に回転させる。
【００６６】
プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第３中心線ＣＬ３を第１中心線ＣＬ１に回転させる。プロセッサ７２０は、第１中心線ＣＬ１上へ移動された第３サブ仮想共通点ＳＶＰ３を基準に、検出された変換素子の中央点を通過するスキャンラインを第３超音波映像ＳＦ３の最初のスキャンラインに設定する。プロセッサ７２０は、最初のスキャンラインを基準に、公知となった多様な方法を用いて第３超音波映像ＳＦ３に対応する複数のスキャンライン(即ち、各スキャンラインのステアリング角度)を設定する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に第３中心線ＣＬ３を本来の位置に回転させる。
【００６７】
他の例として、プロセッサ７２０は、第１〜第３超音波映像ＳＦ１〜ＳＦ３の中から基準超音波映像を設定する。本例では、第１超音波映像ＳＦ１を基準超音波映像として設定する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に図４に示すように、基準超音波映像対応する複数のスキャンラインＳ１〜ＳＮを設定する。
【００６８】
プロセッサ７２０は、複数の変換素子２１１において第２中心線ＣＬ２が通過する変換素子を検出する。プロセッサ７２０は、検出された変換素子の中央点を検出する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第２中心線ＣＬ２を第１中心線ＣＬ１に回転させる。プロセッサ７２０は、第１中心線ＣＬ１上へ移動された第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を基準に、検出された変換素子の中央点を通過するスキャンラインを第２超音波映像ＳＦ２の最後のスキャンラインに設定する。プロセッサ７２０は、最後のスキャンラインを基準に、公知となった多様な方法を用いて第２超音波映像ＳＦ２に対応する複数のスキャンライン(即ち、各スキャンラインのステアリング角度)を設定する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第２中心線ＣＬ２を本来の位置に回転させる。
【００６９】
プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第３中心線ＣＬ３を第１中心線ＣＬ１に回転させる。プロセッサ７２０は、第１中心線ＣＬ１上へ移動された第３サブ仮想共通点ＳＶＰ３を基準に、検出された変換素子の中央点を通過するスキャンラインを第３超音波映像ＳＦ３の最後のスキャンラインに設定する。プロセッサ７２０は、最後のスキャンラインを基準に、公知となった多様な方法を用いて第３超音波映像ＳＦ３に対応する複数のスキャンライン(即ち、各スキャンラインのステアリング角度)を設定する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に第３中心線ＣＬ３を本来の位置に回転させる。
【００７０】
他の例として、プロセッサ７２０は、第１〜第３超音波映像ＳＦ１〜ＳＦ３の中から基準超音波映像を設定する。本例では、第１超音波映像ＳＦ１を基準超音波映像として設定する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に図４に示すように、基準超音波映像対応する複数のスキャンラインＳ１〜ＳＮを設定する。
【００７１】
プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に、第２中心線ＣＬ２を第１中心線ＣＬ１に回転させる。プロセッサ７２０は、複数の変換素子２１１において最初（１番目）の変換素子の中央点を検出する。プロセッサ７２０は、第１中心線ＣＬ１上へ移動された第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を基準に、検出された中央点を通過するスキャンラインを第２超音波映像ＳＦ２の最初のスキャンラインに設定する。プロセッサ７２０は、図４に示された最初のスキャンラインＳ１と第２超音波映像ＳＦ２の最初のスキャンラインとの間の角度を算出する。プロセッサ７２０は、算出された角度が予め設定された範囲(例えば、０<範囲≦超音波プローブ２１０の最大指向性角度)内に存在するか否かを判断し、その算出された角度が予め設定された範囲内に存在しないと判断すれば、複数の変換素子２１１において２番目の変換素子の中央点を検出する。
【００７２】
プロセッサ７２０は、第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を基準に、検出された中央点を通過するスキャンラインを第２超音波映像ＳＦ２の最初のスキャンラインに設定する。プロセッサ７２０は、図４に示された２番目のスキャンラインＳ２と第２超音波映像ＳＦ２の最初のスキャンラインとの間の角度を算出する。プロセッサ７２０は、算出された角度が予め設定された範囲内に存在するか否かを判断し、算出された角度が予め設定された範囲内に存在すると判断すれば、第２超音波映像ＳＦ２の最初のスキャンラインを基準に、公知となった多様な方法を用いて第２超音波映像ＳＦ２に対応する複数のスキャンライン(即ち、各スキャンラインのステアリング角度)を設定する。プロセッサ７２０は、仮想共通点ＶＰを基準に第２中心線ＣＬ２を本来の位置に回転させる。
【００７３】
また、プロセッサ７２０は、第３超音波映像ＳＦ３に対して前述したように行って第３超音波映像ＳＦ３に対応する複数のスキャンラインを設定する。
【００７４】
前述した例においては、複数の変換素子において最初の変換素子を基準に第２超音波映像および第３超音波映像の最初のスキャンラインを設定し、その最初のスキャンラインを基準に第２超音波映像および第３超音波映像に対応する複数のスキャンラインを設定する場合を説明したが、他の実施例では複数の変換素子において最後の変換素子を基準に第２超音波映像および第３超音波映像の最後のスキャンラインを設定し、その最後のスキャンラインを基準に第２超音波映像および第３超音波映像に対応する複数のスキャンラインを設定することもできる。
【００７５】
プロセッサ７２０は、サブ仮想共通点を基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む超音波映像を映像表示領域ＩＤＡ内に回転させるための回転角度を設定する(Ｓ９１２)。本実施例において、プロセッサ７２０は、図１０に示すように、第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を基準に第２超音波映像ＳＦ２を映像表示領域ＩＤＡ内に回転させるための回転角度θ２を設定する。プロセッサ７２０は、図１０に示すように、第３サブ仮想共通点ＳＶＰ３を基準に第３超音波映像ＳＦ３を映像表示領域ＩＤＡ内に回転させるための回転角度θ３を設定する。
【００７６】
プロセッサ７２０は、サブ仮想共通点を基準に回転角度に応じて中心線を回転させて超音波映像を映像表示領域ＩＤＡ内に回転させる(Ｓ９１４)。本実施例において、プロセッサ７２０は、図１１に示すように、第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を基準に回転角度θ２に応じて第２中心線ＣＬ２を新しい第２中心線ＣＬ２’に回転させて第２超音波映像ＳＦ２を映像表示領域ＩＤＡ内に回転させる。また、プロセッサ７２０は、図１１に示すように、第３サブ仮想共通点ＳＶＰ３を基準に回転角度θ３に応じて第３中心線ＣＬ３を新しい第３中心線ＣＬ３’に回転させて第３超音波映像ＳＦ３を映像表示領域ＩＤＡ内に回転させる。
【００７７】
プロセッサ７２０は、回転角度に基づいて超音波映像に対応する複数のスキャンラインを再設定する(Ｓ９１６)。そして、超音波データ取得部７１０は、複数の超音波映像のそれぞれに対して設定された複数のスキャンラインのそれぞれに沿って超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する。
【００７８】
プロセッサ７２０は、超音波データ取得部７１０から提供される超音波データを用いて複数の超音波映像を形成する(Ｓ９１８)。本実施例において、プロセッサ７２０は、超音波データ取得部７１０から第１超音波データが提供されれば、第１超音波データを用いて図１１に示すように第１超音波映像ＳＦ１を形成する。また、プロセッサ７２０は、超音波データ取得部７１０から第２超音波データが提供されれば、第２超音波データを用いて図１１に示すように第２超音波映像ＳＦ２を形成する。また、プロセッサ７２０は、超音波データ取得部７１０から第３超音波データが提供されれば、第３超音波データを用いて図１１に示すように第３超音波映像ＳＦ３を形成する。
【００７９】
プロセッサ７２０は、複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する(Ｓ９２０)。
【００８０】
再び図７を参照すれば、格納部７３０は、超音波データ取得部７１０で取得された超音波データを格納する。また、格納部７３０は、プロセッサ７２０で形成された超音波空間合成映像を格納する。
【００８１】
ディスプレイ部７４０は、プロセッサ７２０で形成された超音波空間合成映像を表示する。また、ディスプレイ部７４０は、プロセッサ７２０で形成された超音波映像を表示する。
【００８２】
＜第３実施例＞
図１２は、本発明の第３実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。図１２を参照すると、超音波システム１２００は、超音波データ取得部１２１０、プロセッサ１２２０、格納部１２３０およびディスプレイ部１２４０を備える。
【００８３】
超音波データ取得部１２１０は、超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波信号(即ち、超音波エコー信号)を受信して超音波データを取得する。
【００８４】
図１３は、本発明の第３実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。図１３を参照すると、超音波データ取得部１２１０は、超音波プローブ１３１０、送信信号形成部１３２０、ビームフォーマ１３３０および超音波データ形成部１３４０を備える。
【００８５】
超音波プローブ１３１０は、電気的信号と超音波信号とを相互に変換する複数の変換素子２１１（図４参照）を含む。超音波プローブ１３１０は、複数のスキャンラインのそれぞれに沿って超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して受信信号を形成する。受信信号は、アナログ信号である。本実施例において、超音波プローブ１３１０は、ワイドビューアングルプローブ(ｗｉｄｅ ｖｉｅｗ ａｎｇｌｅ ｐｒｏｂｅ)を含む。しかし、超音波プローブ１３１０は、必ずしもこれに限定されない。
【００８６】
送信信号形成部１３２０は、超音波信号の送信を制御する。また、送信信号形成部１３２０は、変換素子および集束点を考慮して、超音波映像を得るための送信信号を形成する。超音波映像は、Ｂモード映像を含む。しかし、超音波映像は、必ずしもこれに限定されない。
【００８７】
本実施例において、送信信号形成部１３２０は、図１５に示すように、第１超音波映像ＳＦ１を得るための第１送信信号を形成する。従って、超音波プローブ１３１０は、送信信号形成部１３２０から第１送信信号が提供されれば、第１送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第１受信信号を形成する。また、送信信号形成部１３２０は、図１５に示すように、第２超音波映像ＳＦ２を得るための第２送信信号を形成する。従って、超音波プローブ１３１０は、送信信号形成部１３２０から第２送信信号が提供されれば、第２送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第２受信信号を形成する。
【００８８】
また、送信信号形成部１３２０は、図１５に示すように、第３超音波映像ＳＦ３を得るための第３送信信号を形成する。従って、超音波プローブ１３１０は、送信信号形成部１３２０から第３送信信号が提供されれば、第３送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第３受信信号を形成する。また、送信信号形成部１３２０は、図１５に示すように、第４超音波映像ＳＦ４を得るための第４送信信号を形成する。従って、超音波プローブ１３１０は、送信信号形成部１３２０から第４送信信号が提供されれば、第４送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第４受信信号を形成する。
【００８９】
また、送信信号形成部１３２０は、図１５に示すように、第５超音波映像ＳＦ５を得るための第５送信信号を形成する。従って、超音波プローブ１３１０は、送信信号形成部１３２０から第５送信信号が提供されれば、第５送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して第５受信信号を形成する。
【００９０】
前述した実施例では、超音波映像の数が５つである場合を説明したが、超音波映像の数は、必ずしもこれに限定されず、必要に応じて変更される。
【００９１】
ビームフォーマ１３３０は、超音波プローブ１３１０から提供される受信信号をアナログデジタル変換してデジタル信号を形成する。また、ビームフォーマ１３３０は、変換素子および集束点を考慮して、デジタル信号を受信集束させて受信集束信号を形成する。
【００９２】
本実施例において、ビームフォーマ１３３０は、超音波プローブ１３１０から第１受信信号が提供されれば、第１受信信号をアナログデジタル変換して第１デジタル信号を形成する。ビームフォーマ１３３０は、変換素子および集束点を考慮して、第１デジタル信号を受信集束させて第１受信集束信号を形成する。また、ビームフォーマ１３３０は、超音波プローブ１３１０から第２受信信号が提供されれば、第２受信信号をアナログデジタル変換して第２デジタル信号を形成する。ビームフォーマ１３３０は、変換素子および集束点を考慮して、第２デジタル信号を受信集束させて第２受信集束信号を形成する。
【００９３】
また、ビームフォーマ１３３０は、超音波プローブ１３１０から第３受信信号が提供されれば、第３受信信号をアナログデジタル変換して第３デジタル信号を形成する。ビームフォーマ１３３０は、変換素子および集束点を考慮して、第３デジタル信号を受信集束させて第３受信集束信号を形成する。また、ビームフォーマ１３３０は、超音波プローブ１３１０から第４受信信号が提供されれば、第４受信信号をアナログデジタル変換して第４デジタル信号を形成する。ビームフォーマ１３３０は、変換素子および集束点を考慮して、第４デジタル信号を受信集束させて第４受信集束信号を形成する。
【００９４】
また、ビームフォーマ１３３０は、超音波プローブ１３１０から第５受信信号が提供されれば、第５受信信号をアナログデジタル変換して第５デジタル信号を形成する。ビームフォーマ１３３０は、変換素子および集束点を考慮して、第５デジタル信号を受信集束させて第５受信集束信号を形成する。
【００９５】
超音波データ形成部１３４０は、ビームフォーマ１３３０から提供される受信集束信号を用いて超音波映像に対応する超音波データを形成する。超音波データは、ＲＦデータを含む。しかし、超音波データは、必ずしもこれに限定されない。また、超音波データ形成部１３４０は、超音波データを形成するのに必要な多様な信号処理(例えば、利得(ｇａｉｎ)調節等)を受信集束信号に行うこともできる。
【００９６】
本実施例において、超音波データ形成部１３４０は、ビームフォーマ１３３０から第１受信集束信号が提供されれば、第１受信集束信号を用いて第１超音波映像ＳＦ１に対応する第１超音波データを形成する。また、超音波データ形成部１３４０は、ビームフォーマ１３３０から第２受信集束信号が提供されれば、第２受信集束信号を用いて第２超音波映像ＳＦ２に対応する第２超音波データを形成する。また、超音波データ形成部１３４０は、ビームフォーマ１３３０から第３受信集束信号が提供されれば、第３受信集束信号を用いて第３超音波映像ＳＦ３に対応する第３超音波データを形成する。
【００９７】
また、超音波データ形成部１３４０は、ビームフォーマ１３３０から第４受信集束信号が提供されれば、第４受信集束信号を用いて第４超音波映像ＳＦ４に対応する第４超音波データを形成する。また、超音波データ形成部１３４０は、ビームフォーマ１３３０から第５受信集束信号が提供されれば、第５受信集束信号を用いて第５超音波映像ＳＦ５に対応する第５超音波データを形成する。
【００９８】
再び図１２を参照すると、プロセッサ１２２０は、超音波データ取得部１２１０に連結される。プロセッサ１２０は、ＣＰＵ、マイクロプロセッサ、ＧＰＵなどを含む。
【００９９】
図１４は、本発明の第３実施例によって、超音波空間合成映像を形成する順序を示すフローチャートである。図１４を参照すると、プロセッサ１２２０は、図４に示すように、複数の変換素子２１１の位置を考慮して、複数のスキャンラインＳ１〜ＳＮに対応する仮想共通点ＶＰを設定する(Ｓ１４０２)。
【０１００】
プロセッサ１２２０は、仮想共通点ＶＰを基準に複数の超音波映像のそれぞれを得るための中心線を映像表示領域に設定する(Ｓ１４０４)。複数の超音波映像のそれぞれは、映像表示領域の一部分を含む。
【０１０１】
本実施例において、プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第１超音波映像ＳＦ１を得るための第１中心線ＣＬ１を映像表示領域ＩＤＡに設定する。また、プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第２超音波映像ＳＦ２を得るための第２中心線ＣＬ２を映像表示領域ＩＤＡに設定する。また、プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第３超音波映像ＳＦ３を得るための第３中心線ＣＬ３を映像表示領域ＩＤＡに設定する。
【０１０２】
また、プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第４超音波映像ＳＦ４を得るための第４中心線ＣＬ４を映像表示領域ＩＤＡに設定する。また、プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを基準に映像表示領域ＩＤＡの一部分を含む第５超音波映像ＳＦ５を得るための第５中心線ＣＬ５を映像表示領域ＩＤＡに設定する。
【０１０３】
隣接する中心線間の角度、即ち、第１中心線ＣＬ１と第２中心線ＣＬ３との間の角度、第２中心線ＣＬ２と第３中心線ＣＬ３との間の角度、第１中心線ＣＬ１と第４中心線ＣＬ４との間の角度、および第４中心線ＣＬ４と第５中心線ＣＬ５との間の角度は同一または異なる。
【０１０４】
前述した実施例では、中心線の数が５つ(即ち、合成しようとする超音波映像の数が５つ)である場合を説明したが、中心線の数は、必ずしもこれに限定されず、合成しようとする超音波映像の数によって変更することができる。
【０１０５】
プロセッサ１２２０は、複数の中心線それぞれに対して仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する(Ｓ１４０６)。プロセッサ１２２０は、仮想共通点ＶＰを仮想共通点移動位置に移動させて、複数の超音波映像のそれぞれに対応するサブ仮想共通点を設定する(Ｓ１４０８)。
【０１０６】
本実施例において、プロセッサ１２２０は、第１中心線ＣＬ１に対し、仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを第１中心線ＣＬ１の仮想共通点移動位置に移動させて、第１超音波映像ＳＦ１に対応する第１サブ仮想共通点ＳＶＰ１を設定する。また、プロセッサ１２２０は、第２中心線ＣＬ２に対し、仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを第２中心線ＣＬ２の仮想共通点移動位置に移動させて、第２超音波映像ＳＦ２に対応する第２サブ仮想共通点ＳＶＰ２を設定する。
【０１０７】
また、プロセッサ１２２０は、第３中心線ＣＬ３に対し、仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを第３中心線ＣＬ３の仮想共通点移動位置に移動させて、第３超音波映像ＳＦ３に対応する第３サブ仮想共通点ＳＶＰ３を設定する。また、プロセッサ１２２０は、第４中心線ＣＬ４に対し、仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを第４中心線ＣＬ４の仮想共通点移動位置に移動させて、第４超音波映像ＳＦ４に対応する第４サブ仮想共通点ＳＶＰ４を設定する。
【０１０８】
また、プロセッサ１２２０は、第５中心線ＣＬ５に対し、仮想共通点ＶＰを移動させる仮想共通点移動位置を設定する。プロセッサ１２２０は、図１５に示すように、仮想共通点ＶＰを第５中心線ＣＬ５の仮想共通点移動位置に移動させて、第５超音波映像ＳＦ５に対応する第５サブ仮想共通点ＳＶＰ５を設定する。
【０１０９】
プロセッサ１２２０は、中心線、仮想共通点およびサブ仮想共通点に基づいて、複数の超音波映像のそれぞれに対応する複数のスキャンラインを設定する(Ｓ１４１０)。従って、超音波データ取得部１２１０は、複数の超音波映像のそれぞれに対して設定された複数のスキャンラインのそれぞれに沿って超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して超音波データを取得する。
【０１１０】
複数のスキャンラインは、第１実施例と同一の方法で設定することができるので、本実施例では詳細に説明しない。
【０１１１】
プロセッサ１２２０は、超音波データ取得部１２１０から提供される超音波データを用いて複数の超音波映像を形成する(Ｓ１４１２)。本実施例において、プロセッサ１２２０は、超音波データ取得部１２１０から第１超音波データが提供されれば、第１超音波データを用いて図１５に示すように第１超音波映像ＳＦ１を形成する。また、プロセッサ１２２０は、超音波データ取得部１２１０から第２超音波データが提供されれば、第２超音波データを用いて図１５に示すように第２超音波映像ＳＦ２を形成する。
【０１１２】
また、プロセッサ１２２０は、超音波データ取得部１２１０から第３超音波データが提供されれば、第３超音波データを用いて図１５に示すように第３超音波映像ＳＦ３を形成する。また、プロセッサ１２２０は、超音波データ取得部１２１０から第４超音波データが提供されれば、第４超音波データを用いて図１５に示すように第４超音波映像ＳＦ４を形成する。また、プロセッサ１２２０は、超音波データ取得部１２１０から第５超音波データが提供されれば、第５超音波データを用いて図１５に示すように第５超音波映像ＳＦ５を形成する。
【０１１３】
プロセッサ１２２０は、複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する(Ｓ１４１４)。
【０１１４】
再び図１２を参照すれば、格納部１２３０は、超音波データ取得部１２１０で取得された超音波データを格納する。また、格納部１２３０は、プロセッサ１２２０で形成された超音波空間合成映像を格納する。
【０１１５】
ディスプレイ部１２４０は、プロセッサ１２２０で形成された超音波空間合成映像を表示する。また、ディスプレイ部１２４０は、プロセッサ１２２０で形成された超音波映像を表示する。
【０１１６】
前述した実施例では、複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定し、その複数の中心線に基づいて複数の超音波映像のそれぞれに対応する複数のスキャンラインを設定する場合を説明したが、他の実施例では、第２実施例のように複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定し、その複数の中心線に基づいて複数の超音波映像のそれぞれに対応する複数のスキャンラインを設定し、複数の超音波映像が映像表示領域内に含まれるように複数の中心線を回転させることもできる。
【０１１７】
以上、本発明の超音波空間合成映像を提供する超音波システムおよび方法を説明したが、当該方法は、コンピュータで読出し可能な記録媒体に記録させることができる。この記録媒体は、コンピュータシステムによって読み出されるデータが保存される全ての種類の記録装置を含む。このコンピュータで読み出し可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ格納装置などの他、キャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）の形態で具現されるものも含む。また、コンピュータで読み出し可能な記録媒体は、ネットワークで連結されたコンピュータシステムに分散され、読み出しをコードにより行うようにすることも可能である。上述した実施例を具現するための機能的なプログラム、コードおよびコードセグメント方法は、本発明が属する技術分野の各プログラマにとっては容易に推定されることである。
【０１１８】
本発明は、望ましい実施例によって説明および例示をしたが、当業者であれば添付した特許請求の範囲の事項および範疇を逸脱することなく、様々な変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１９】
１００、７００、１２００ 超音波システム
１１０、７１０、１２１０ 超音波データ取得部
１２０，７２０、１２２０ プロセッサ
１３０、７３０、１２３０ 格納部
１４０、７４０，１２４０ ディスプレイ部
２１０、８１０、１３１０ 超音波プローブ
２２０、８２０、１３２０ 送信信号形成部
２３０、８３０、１３３０ ビームフォーマ
２４０、８４０、１３４０ 超音波データ形成部
２１１ 変換素子
Ｓ１〜ＳＮ スキャンライン
ＶＰ 仮想共通点
ＩＤＡ 映像表示領域
ＣＬ１〜ＣＬ５、ＣＬ２’、ＣＬ３’ 第１中心線〜第５中心線
ＳＶＰ１〜ＳＶＰ５第１サブ仮想共通点〜第５サブ仮想共通点
θ２、θ３ 回転角度
ＳＦ１〜ＳＦ５ 第１超音波映像〜第５超音波映像
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の変換素子を含む超音波プローブを含み、複数のスキャンラインに沿って超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して、複数の超音波映像のそれぞれに対応する超音波データを取得する超音波データ取得部と、
前記超音波データ取得部に連結され、前記複数のスキャンラインを延長させて交わる仮想共通点を設定し、該仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定し、前記仮想共通点を前記複数の中心線上へ移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定し、前記超音波データを用いて前記複数の超音波映像を形成し、前記複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成するプロセッサと
を備え、
前記超音波データ取得部は、前記設定された複数のスキャンラインに基づいて前記超音波データを取得することを特徴とする超音波システム。
【請求項２】
前記プロセッサは、
前記複数の中心線のそれぞれに対して前記仮想共通点を移動させるための仮想共通点移動位置を設定し、
前記複数の中心線のそれぞれに対して前記仮想共通点を前記仮想共通点移動位置に移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応するサブ仮想共通点を設定し、
前記サブ仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定することを特徴とする請求項１に記載の超音波システム。
【請求項３】
前記プロセッサは、
前記複数の超音波映像から基準超音波映像を設定し、
前記複数の変換素子において、前記基準超音波映像に対応する中心線に隣接する中心線が通過する変換素子を検出し、
前記検出された変換素子の中央点を検出し、
前記基準超音波映像に対応する前記サブ仮想共通点と、前記検出された変換素子の中央点とを通過するスキャンラインを設定し、
前記設定されたスキャンラインを基準に前記基準超音波映像に対応する前記複数のスキャンラインを設定し、
前記仮想共通点を基準に前記基準超音波映像に対応する前記中心線を前記複数の中心線のそれぞれに回転させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定することを特徴とする請求項２に記載の超音波システム。
【請求項４】
前記プロセッサは、
前記複数の超音波映像の中から基準超音波映像を設定し、
前記複数の変換素子のそれぞれの中央点を検出し、
前記基準超音波映像に対応する前記サブ仮想共通点と、前記複数の変換素子のそれぞれの中央点とを通過するスキャンラインを設定し、
前記設定されたスキャンラインの各前記複数のスキャンラインに対するステアリング角度を算出し、
前記設定されたスキャンラインから予め設定された範囲内に存在し、最大の前記ステアリング角度を有する前記スキャンラインを検出し、
前記検出されたスキャンラインを基準に前記基準超音波映像に対応する前記複数のスキャンラインを設定し、
前記仮想共通点を基準に前記基準超音波映像に対応する中心線を前記複数の中心線のそれぞれに回転させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定することを特徴とする請求項２に記載の超音波システム。
【請求項５】
前記検出されたスキャンラインは、前記基準超音波映像の最初のスキャンラインまたは最後のスキャンラインであることを特徴とする請求項３または４に記載の超音波システム。
【請求項６】
前記複数の中心線は、第１中心線と、該第１中心線以外の残りの中心線を含み、
前記プロセッサは、
前記複数の中心線において前記第１中心線に対して前記仮想共通点をサブ仮想共通点に設定し、
前記残りの中心線に対して前記仮想共通点を移動させるための仮想共通点移動位置を設定し、
前記残りの中心線に対して前記仮想共通点を前記仮想共通点移動位置に移動させて前記残りの中心線に対応する前記複数の超音波映像のそれぞれのサブ仮想共通点を設定し、
前記サブ仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定することを特徴とする請求項１に記載の超音波システム。
【請求項７】
前記プロセッサは、
前記第１中心線に対する前記サブ仮想共通点を基準に前記残りの中心線に対応する前記複数の超音波映像を回転させるための回転角度を設定し、
前記サブ仮想共通点を基準に前記回転角度に応じて前記残りの中心線に対応する前記複数の超音波映像を回転させ、
前記回転角度に基づいて前記回転した超音波映像に対応する複数のスキャンラインを再設定することを特徴とする請求項６に記載の超音波システム。
【請求項８】
前記超音波プローブは、コンベックスプローブ(ｃｏｎｖｅｘ ｐｒｏｂｅ)またはワイドビューアングルプローブ(ｗｉｄｅ ｖｉｅｗ ａｎｇｌｅ ｐｒｏｂｅ)を含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の超音波システム。
【請求項９】
複数の変換素子を含むプローブを用いて、対象体に対する複数の超音波映像の超音波空間合成映像を提供する方法であって、
ａ)複数のスキャンラインを延長させて交わる仮想共通点を設定し、該仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定する段階と、
ｂ)前記仮想共通点を前記複数の中心線上へ移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定する段階と、
ｃ）前記設定された複数のスキャンラインに基づいて超音波データを取得する段階と、
ｄ）前記超音波データを用いて前記複数の超音波映像を形成する段階と、
ｅ）前記複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する段階と
を備えることを特徴とする超音波空間合成映像提供方法。
【請求項１０】
前記段階ｂ）は、
ｂ１)前記複数の中心線のそれぞれに対して前記仮想共通点を移動させるための仮想共通点移動位置を設定する段階と、
ｂ２）前記複数の中心線のそれぞれに対して前記仮想共通点を前記仮想共通点移動位置に移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応するサブ仮想共通点を設定する段階と、
ｂ３）前記サブ仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定する段階と
を備えることを特徴とする請求項９に記載の超音波空間合成映像提供方法。
【請求項１１】
前記段階ｂ３）は、
前記複数の超音波映像から基準超音波映像を設定する段階と、
前記複数の変換素子において、前記基準超音波映像に対応する中心線に隣接する中心線が通過する変換素子を検出する段階と、
前記検出された変換素子の中央点を検出する段階と、
前記基準超音波映像に対応する前記サブ仮想共通点と、前記検出された変換素子の中央点とを通過するスキャンラインを設定する段階と、
前記設定されたスキャンラインを基準に前記基準超音波映像に対応する前記複数のスキャンラインを設定する段階と、
前記仮想共通点を基準に前記基準超音波映像に対応する前記中心線を前記複数の中心線のそれぞれに回転させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定する段階と
を備えることを特徴とする請求項１０に記載の超音波空間合成映像提供方法。
【請求項１２】
前記段階ｂ３）は、
前記複数の超音波映像から基準超音波映像を設定する段階と、
前記複数の変換素子のそれぞれの中央点を検出する段階と、
前記基準超音波映像に対応する前記サブ仮想共通点と、前記複数の変換素子のそれぞれの中央点とを通過するスキャンラインを設定する段階と、
前記設定されたスキャンラインの各前記複数のスキャンラインに対するステアリング角度を算出する段階と、
前記設定されたスキャンラインから予め設定された範囲内に存在し、最大の前記ステアリング角度を有する前記スキャンラインを検出する段階と、
前記検出されたスキャンラインを基準に前記基準超音波映像に対応する前記複数のスキャンラインを設定する段階と、
前記仮想共通点を基準に前記基準超音波映像に対応する中心線を前記複数の中心線のそれぞれに回転させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定するする段階と
を備えることを特徴とする請求項１０に記載の超音波空間合成映像提供方法。
【請求項１３】
前記検出されたスキャンラインは、前記基準超音波映像の最初のスキャンラインまたは最後のスキャンラインであることを特徴とする請求項１１または１２に記載の超音波空間合成映像提供方法。
【請求項１４】
前記段階ｂ）は、
前記複数の中心線における第１中心線に対して前記仮想共通点をサブ仮想共通点に設定する段階と、
前記第１中心線以外の残りの中心線に対して前記仮想共通点を移動させるための仮想共通点移動位置を設定する段階と、
前記残りの中心線に対して前記仮想共通点を前記仮想共通点移動位置に移動させて前記残りの中心線に対応する前記複数の超音波映像のそれぞれのサブ仮想共通点を設定する段階と、
前記サブ仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定する段階と
を備えることを特徴とする請求項９に記載の超音波空間合成映像提供方法。
【請求項１５】
前記段階ｂ）は、
前記第１中心線に対する前記サブ仮想共通点を基準に前記残りの中心線に対応する前記複数の超音波映像を回転させるための回転角度を設定する段階と、
前記サブ仮想共通点を基準に前記回転角度に応じて前記残りの中心線に対応する前記複数の超音波映像を回転させる段階と、
前記回転角度に基づいて前記回転した超音波映像に対応する複数のスキャンラインを再設定する段階と
をさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載の超音波空間合成映像提供方法。
【請求項１６】
対象体に対する複数の超音波映像の超音波空間合成映像を提供する方法を行うためのプログラムを格納するコンピュータ読取可能な記録媒体であって、前記方法は、
ａ)複数のスキャンラインを延長させて交わる仮想共通点を設定し、該仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定する段階と、
ｂ)前記仮想共通点を前記複数の中心線上へ移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定する段階と、
ｃ）前記設定された複数のスキャンラインに基づいて超音波データを取得する段階と、
ｄ）前記超音波データを用いて前記複数の超音波映像を形成する段階と、
ｅ）前記複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する段階と
を備えることを特徴とするコンピュータ読み出し可能記録媒体。
【請求項１】
複数の変換素子を含む超音波プローブを含み、複数のスキャンラインに沿って超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信して、複数の超音波映像のそれぞれに対応する超音波データを取得する超音波データ取得部と、
前記超音波データ取得部に連結され、前記複数のスキャンラインを延長させて交わる仮想共通点を設定し、該仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定し、前記仮想共通点を前記複数の中心線上へ移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定し、前記超音波データを用いて前記複数の超音波映像を形成し、前記複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成するプロセッサと
を備え、
前記超音波データ取得部は、前記設定された複数のスキャンラインに基づいて前記超音波データを取得することを特徴とする超音波システム。
【請求項２】
前記プロセッサは、
前記複数の中心線のそれぞれに対して前記仮想共通点を移動させるための仮想共通点移動位置を設定し、
前記複数の中心線のそれぞれに対して前記仮想共通点を前記仮想共通点移動位置に移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応するサブ仮想共通点を設定し、
前記サブ仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定することを特徴とする請求項１に記載の超音波システム。
【請求項３】
前記プロセッサは、
前記複数の超音波映像から基準超音波映像を設定し、
前記複数の変換素子において、前記基準超音波映像に対応する中心線に隣接する中心線が通過する変換素子を検出し、
前記検出された変換素子の中央点を検出し、
前記基準超音波映像に対応する前記サブ仮想共通点と、前記検出された変換素子の中央点とを通過するスキャンラインを設定し、
前記設定されたスキャンラインを基準に前記基準超音波映像に対応する前記複数のスキャンラインを設定し、
前記仮想共通点を基準に前記基準超音波映像に対応する前記中心線を前記複数の中心線のそれぞれに回転させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定することを特徴とする請求項２に記載の超音波システム。
【請求項４】
前記プロセッサは、
前記複数の超音波映像の中から基準超音波映像を設定し、
前記複数の変換素子のそれぞれの中央点を検出し、
前記基準超音波映像に対応する前記サブ仮想共通点と、前記複数の変換素子のそれぞれの中央点とを通過するスキャンラインを設定し、
前記設定されたスキャンラインの各前記複数のスキャンラインに対するステアリング角度を算出し、
前記設定されたスキャンラインから予め設定された範囲内に存在し、最大の前記ステアリング角度を有する前記スキャンラインを検出し、
前記検出されたスキャンラインを基準に前記基準超音波映像に対応する前記複数のスキャンラインを設定し、
前記仮想共通点を基準に前記基準超音波映像に対応する中心線を前記複数の中心線のそれぞれに回転させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定することを特徴とする請求項２に記載の超音波システム。
【請求項５】
前記検出されたスキャンラインは、前記基準超音波映像の最初のスキャンラインまたは最後のスキャンラインであることを特徴とする請求項３または４に記載の超音波システム。
【請求項６】
前記複数の中心線は、第１中心線と、該第１中心線以外の残りの中心線を含み、
前記プロセッサは、
前記複数の中心線において前記第１中心線に対して前記仮想共通点をサブ仮想共通点に設定し、
前記残りの中心線に対して前記仮想共通点を移動させるための仮想共通点移動位置を設定し、
前記残りの中心線に対して前記仮想共通点を前記仮想共通点移動位置に移動させて前記残りの中心線に対応する前記複数の超音波映像のそれぞれのサブ仮想共通点を設定し、
前記サブ仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定することを特徴とする請求項１に記載の超音波システム。
【請求項７】
前記プロセッサは、
前記第１中心線に対する前記サブ仮想共通点を基準に前記残りの中心線に対応する前記複数の超音波映像を回転させるための回転角度を設定し、
前記サブ仮想共通点を基準に前記回転角度に応じて前記残りの中心線に対応する前記複数の超音波映像を回転させ、
前記回転角度に基づいて前記回転した超音波映像に対応する複数のスキャンラインを再設定することを特徴とする請求項６に記載の超音波システム。
【請求項８】
前記超音波プローブは、コンベックスプローブ(ｃｏｎｖｅｘ ｐｒｏｂｅ)またはワイドビューアングルプローブ(ｗｉｄｅ ｖｉｅｗ ａｎｇｌｅ ｐｒｏｂｅ)を含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の超音波システム。
【請求項９】
複数の変換素子を含むプローブを用いて、対象体に対する複数の超音波映像の超音波空間合成映像を提供する方法であって、
ａ)複数のスキャンラインを延長させて交わる仮想共通点を設定し、該仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定する段階と、
ｂ)前記仮想共通点を前記複数の中心線上へ移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定する段階と、
ｃ）前記設定された複数のスキャンラインに基づいて超音波データを取得する段階と、
ｄ）前記超音波データを用いて前記複数の超音波映像を形成する段階と、
ｅ）前記複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する段階と
を備えることを特徴とする超音波空間合成映像提供方法。
【請求項１０】
前記段階ｂ）は、
ｂ１)前記複数の中心線のそれぞれに対して前記仮想共通点を移動させるための仮想共通点移動位置を設定する段階と、
ｂ２）前記複数の中心線のそれぞれに対して前記仮想共通点を前記仮想共通点移動位置に移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応するサブ仮想共通点を設定する段階と、
ｂ３）前記サブ仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定する段階と
を備えることを特徴とする請求項９に記載の超音波空間合成映像提供方法。
【請求項１１】
前記段階ｂ３）は、
前記複数の超音波映像から基準超音波映像を設定する段階と、
前記複数の変換素子において、前記基準超音波映像に対応する中心線に隣接する中心線が通過する変換素子を検出する段階と、
前記検出された変換素子の中央点を検出する段階と、
前記基準超音波映像に対応する前記サブ仮想共通点と、前記検出された変換素子の中央点とを通過するスキャンラインを設定する段階と、
前記設定されたスキャンラインを基準に前記基準超音波映像に対応する前記複数のスキャンラインを設定する段階と、
前記仮想共通点を基準に前記基準超音波映像に対応する前記中心線を前記複数の中心線のそれぞれに回転させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定する段階と
を備えることを特徴とする請求項１０に記載の超音波空間合成映像提供方法。
【請求項１２】
前記段階ｂ３）は、
前記複数の超音波映像から基準超音波映像を設定する段階と、
前記複数の変換素子のそれぞれの中央点を検出する段階と、
前記基準超音波映像に対応する前記サブ仮想共通点と、前記複数の変換素子のそれぞれの中央点とを通過するスキャンラインを設定する段階と、
前記設定されたスキャンラインの各前記複数のスキャンラインに対するステアリング角度を算出する段階と、
前記設定されたスキャンラインから予め設定された範囲内に存在し、最大の前記ステアリング角度を有する前記スキャンラインを検出する段階と、
前記検出されたスキャンラインを基準に前記基準超音波映像に対応する前記複数のスキャンラインを設定する段階と、
前記仮想共通点を基準に前記基準超音波映像に対応する中心線を前記複数の中心線のそれぞれに回転させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定するする段階と
を備えることを特徴とする請求項１０に記載の超音波空間合成映像提供方法。
【請求項１３】
前記検出されたスキャンラインは、前記基準超音波映像の最初のスキャンラインまたは最後のスキャンラインであることを特徴とする請求項１１または１２に記載の超音波空間合成映像提供方法。
【請求項１４】
前記段階ｂ）は、
前記複数の中心線における第１中心線に対して前記仮想共通点をサブ仮想共通点に設定する段階と、
前記第１中心線以外の残りの中心線に対して前記仮想共通点を移動させるための仮想共通点移動位置を設定する段階と、
前記残りの中心線に対して前記仮想共通点を前記仮想共通点移動位置に移動させて前記残りの中心線に対応する前記複数の超音波映像のそれぞれのサブ仮想共通点を設定する段階と、
前記サブ仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定する段階と
を備えることを特徴とする請求項９に記載の超音波空間合成映像提供方法。
【請求項１５】
前記段階ｂ）は、
前記第１中心線に対する前記サブ仮想共通点を基準に前記残りの中心線に対応する前記複数の超音波映像を回転させるための回転角度を設定する段階と、
前記サブ仮想共通点を基準に前記回転角度に応じて前記残りの中心線に対応する前記複数の超音波映像を回転させる段階と、
前記回転角度に基づいて前記回転した超音波映像に対応する複数のスキャンラインを再設定する段階と
をさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載の超音波空間合成映像提供方法。
【請求項１６】
対象体に対する複数の超音波映像の超音波空間合成映像を提供する方法を行うためのプログラムを格納するコンピュータ読取可能な記録媒体であって、前記方法は、
ａ)複数のスキャンラインを延長させて交わる仮想共通点を設定し、該仮想共通点を基準に前記複数の超音波映像に対応する複数の中心線を設定する段階と、
ｂ)前記仮想共通点を前記複数の中心線上へ移動させて前記複数の超音波映像のそれぞれに対応する前記複数のスキャンラインを設定する段階と、
ｃ）前記設定された複数のスキャンラインに基づいて超音波データを取得する段階と、
ｄ）前記超音波データを用いて前記複数の超音波映像を形成する段階と、
ｅ）前記複数の超音波映像を空間合成して超音波空間合成映像を形成する段階と
を備えることを特徴とするコンピュータ読み出し可能記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−８６００７（Ｐ２０１２−８６００７Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９３１１９（Ｐ２０１１−１９３１１９）
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（５９７０９６９０９）三星メディソン株式会社 (269)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＭＥＤＩＳＯＮ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】１１４ Ｙａｎｇｄｕｋｗｏｎ−ｒｉ，Ｎａｍ−ｍｙｕｎ，Ｈｏｎｇｃｈｕｎ−ｇｕｎ，Ｋａｎｇｗｏｎ−ｄｏ ２５０−８７０，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（５９７０９６９０９）三星メディソン株式会社 (269)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＭＥＤＩＳＯＮ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】１１４ Ｙａｎｇｄｕｋｗｏｎ−ｒｉ，Ｎａｍ−ｍｙｕｎ，Ｈｏｎｇｃｈｕｎ−ｇｕｎ，Ｋａｎｇｗｏｎ−ｄｏ ２５０−８７０，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]