[发明专利]超声波体数据处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波体数据(volume data)处理装置，尤其涉及一种用于限制三维图像处理所应用的范围的三维关注区域(3D-ROI，three-dimensional region of interest)的设定技术。

背景技术

近年来，在医疗领域中，正在普及三维超声波诊断。例如，在产科医学领域中，将超声波发送到包括母体中的胎儿的三维空间(发送和接收空间)并将超声波从该三维空间中发送回来，并获得体数据(三维超声波数据)。将绘制(rendering)处理应用到体数据以形成胎儿的三维图像。作为形成三维图像的方法，已知例如体绘制的方法。在体绘制中，设定穿过要形成图像的空间的多条射线(视线)，从每条射线的起点到终点连续地执行三维像素计算。对每条射线的三维像素计算的最终结果被设定为射线的像素值。三维图像形成为对多条射线计算出的多个像素值的集合。其他已知的图像处理方法包括面绘制、累积投影等。

当要形成为图像的目标组织的三维图像将要形成时，期望的是，尽可能地防止与目标组织相邻的其他组织(非目标组织)的图像形成。更具体地，在体绘制中，在对每条射线继续进行三维像素计算的过程中，如果三维像素计算也被应用到存在于目标组织的较近侧(靠近观察点的一侧)的其他组织，则可能发生的问题是，目标组织被隐藏在其他组织的后面，并且不能在最终形成的三维图像中观测到目标组织。例如，在表示子宫中的胎儿的三维图像中，可能存在的问题是，最期望观测到的胎儿的脸被隐藏在存在于胎儿前面的胎盘的后面。

考虑到这点，三维关注区域(3D-ROI)得到使用。三维关注区域一般为存在于三维数据处理空间中的部分空间，并且为用于限制绘制处理所应用的范围的空间。通过以如下方式在三维数据处理空间中设定三维关注区域能够解决上述问题：胎儿(更具体为与胎儿相对应的数据)位于三维关注区域中，胎盘(更具体为与胎盘相对应的数据)位于三维关注区域的外部。在三维数据处理空间中，三维关注区域在概念上被看作三维图形。通常，三维关注区域具有绘制起始面。例如，当形成胎儿的三维图像时，手动地或自动地设定绘制起始面，以使绘制起始面位于胎儿的脸与胎盘之间。因为绘制起始面具有组织分离功能，绘制起始面可以被称为剪取平面(clipping plane)。

背景技术参考文献1(JP 2004-113603A)公开了一种用于改变三维关注区域的形状的技术。根据该技术，可以生成具有以倾斜的方式裁切的特殊角部分的立方体形状作为三维关注区域。背景技术参考文献2(JP 2004-33658A)公开了一种具有基于多个点限定的自由曲面的三维关注区域。背景技术参考文献3(JP 2006-61698A(USP 7,433,504))公开了一种具有自由曲面的三维关注区域。在背景技术参考文献3公开的技术中，在两个正交的剖面上通过用户指定坐标来限定自由曲面的形状。使用称为虚拟点的特殊点，以将对一个剖面的坐标指定反映到另一个剖面。背景技术参考文献4(JP2001-145631A)公开了一种自动地设定三维关注区域的技术。背景技术参考文献5(JP 2000-339486A)公开了一种改变采样间隔以防止形成由体绘制导致的条纹图案的技术。

因为期望为其形成图像的组织和不期望为其形成图像的组织在活体中具有各种形状，不适合使用简单的立方体形状作为三维关注区域的形状。特别地，当作为绘制起始面的剪取平面被设定为简单平面时，将变得很难充分地分离待成像的组织和不用成像的组织。因此，不能够使用在背景技术参考文献1中说明的技术。

同时，为了减少用户的负担并缩短检查时间，期望的是，能够容易并快速地设定三维关注区域。特别地，期望能够容易并快速地设定绘制起始面的位置、形状以及定向。然而，因为参考文献2中说明的技术要求在断层分析图像上沿着组织的表面形状单独地定位多个点，趋于强加了操作的负担。