本发明专利技术涉及一种实时三维超声波诊断系统用绘制装置及其方法，目的是提供一种下述的实时三维超声波诊断系统用绘制装置及其方法，通过根据显示目标体的超声波影像的视图操作是否进行来区分关于目标体的绘制方法并进行绘制，由此可以提高实时绘制三维超声波影像和与其对应的二维超声波影像的速度以及对３维数据进行扫描变换的速度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及实时三维超声波诊断系统，特别是涉及绘制三维超声波影像的装置和方法。
技术介绍
通常，实时三维超声波诊断系统作为实时提供由现有的二维影像所不能提供的空间信息和解剖学形态等临床信息的医疗装备，现在正在趋向于普及推广到妇产科、内科等。这样的实时三维超声波诊断系统是一种下述的医疗装备通过扫描变换被探头(probe)接收的关于目标体(target object)的三维数据，并绘制(rendering)已扫描变换的三维数据，将目标体的三维超声波影像显示在诸如监视器(monitor)或屏幕(screen)等显示装置上，从而能够由使用者实时观察目标体的三维超声波影像。图1表示上述通过三维数据扫描变换和绘制而显示在监视器上的关于目标体的视图(view)1。如图1所示，视图1由目标体的三维超声波影像2、表示三维超声波影像2正面的冠状视图(coronal view)的二维超声波影像3、显示三维超声波影像2侧面的矢状视图(sagittal view)的二维超声波影像4和显示三维超声波影像2上面的轴视图(axial view)的二维超声波影像5构成。在视图1的超声波影像2～5中如果使用者使任何一个超声波影像移动，则其余的超声波影像也同时移动。使用者可以通过在操作显示超声波影像2～5的视图1(以下称“操作状态”)或什么操作也不进行的状态(以下称“静止状态”)下观察超声波影像2～5，来获得关于目标体的临床信息。操作状态是指使视图1的超声波影像2～5移动、扩大、缩小、旋转或挪动超声波影像2～5的感兴趣区域(Region of Interest)框(未示出)等视图操作。可是因为在操作状态中，不仅在为了把形成超声波影像2～5的三维数据扫描变换为表现在三维正交坐标系中的视图1而进行的反正切三角函数(arc tangent)运算中需要很多的处理时间，而且，由于通过影像操作进行超声波影像的变换，从而在各自的三维正交直角坐标中扫描变换的三维数据的位置发生移动，所以就增加了必需处理的数据量。下面参照图2说明这样的三维数据与三维数据作为超声波影像2～5显示的视图1之间的关系。图2a是使用表现在三维正交坐标系中的视图来表示关于目标体的任意三维数据的图，图2b是用Y-Z正交坐标表示在图2a中所示的任意的三维数据的图，图2c是使用X-R正交坐标来表示图2a中所示的任意三维数据的图。在此，X轴、Y轴和Z轴是构成视图的三维正交坐标系的轴，R轴是从获得三维超声波影像的部分向X轴正交的轴。一边通过机构(mechanical arm)移动，一边通过步进电动机(stepping motor)旋转的机械扫描(scanning)方式的探头所接收的关于目标体的三维数据实际上存在于三维空间坐标，例如由图2a所示的圆锥坐标(cone coordinates)的位置上。即，通过将存在于圆锥坐标位置上的三维数据扫描变换成视图的三维正交坐标，并绘制已扫描变换的三维数据，由此，使用者就可以观察在视图上显示的超声波影像。这样，通过进行下式1就能获得扫描变换成视图的三维正交坐标的三维数据所位于的正确的圆锥坐标(β、σ、r)。R=y2+z2-a]]>β=π2+tan-1(yz),σ=π2+tan-1(yR),r=x2+R2-b]]>…式1式中，作为探头内步进电动机的旋转(swing)角度范围，即作为扫描观测角度(scan viewing angle)，β是在0°～180°之间的角度，作为被探头扫描的二维影像的宽度(width)的角度范围，即作为探头观测角度(probe viewing angle)，σ是在0°～180°之间的角度，r是从获得超声波影像的部分到超声波影像内的任意的三维数据的距离，a是从扫描观测角度的顶点到探头观测角度的顶点的距离，b是从探头观测角度的顶点到获得三维超声波影像的部分的距离。而x、y和z是构成视图的X轴、Y轴和Z轴上的所有的值。另外，在操作状态下，为了寻找作为由视图操作而变换的超声波影像被再次显示的三维数据的正确圆锥坐标，必需再进行式1的运算，所以存在不能实时地绘制通过视图操作而变换的超声波影像的问题。另外，在不进行显示超声影像的视图操作的静止状态，即使实时地绘制三维超声波影像及其关于三维超声波影像的二维超声波影像，依然存在着用于将三维数据扫描变换成视图的三维正交坐标的处理速度减慢的问题。
技术实现思路
本专利技术是为解决上述问题而提出的，其目的是提供一种实时三维超声波诊断系统用绘制装置和方法，不仅能提高根据显示目标体的超声波影像的视图操作是否进行来实时地绘制三维超声波影像及关于三维超声波影像的二维超声波影像的速度，还能提高扫描变换三维数据的速度。根据为了实现上述目的的本专利技术的特征，本专利技术提供一种下述的实时三维超声波诊断系统用绘制装置，作为实时三维超声波诊断系统用绘制装置，该装置包括第1查找表存储单元，用于存储与视图的三维正交坐标相匹配的标引值(indices)和与标引值对应的预先确定的值；判断单元，用于接收关于目标体的三维数据并判断关于目标体的三维数据作为超声波影像显示的区域有无变换；用于计算显示区域的显示区域计算单元；扫描变换单元，用于扫描变换关于目标体的三维数据；以及绘制单元，用于根据上述显示区域有无变换来绘制已扫描变换的三维数据。此外，根据本专利技术的其他特征，本专利技术提供了一种下述的实时三维超声波诊断系统用绘制方法，作为实时三维超声波诊断系统用绘制方法，该方法包括把与视图的三维正交坐标相匹配的标引值和与标引值对应的预先确定的值存储在第1查找表中的步骤；接收关于目标体的三维数据并判断关于目标体的三维数据作为超声波影像显示的区域有无变换的步骤；计算显示区域的步骤；扫描变换关于目标体的三维数据的步骤；以及根据上述显示区域有无变换来绘制已扫描变换的三维数据的步骤。附图说明图1是用于说明被实时三维超声波诊断系统用显示装置显示的超声波影像的图。图2a是用于在三维正交坐标系中说明三维超声波影像内的任意的三维数据的图。图2b是用于在Y-Z正交坐标中说明图2a中所示的任意的三维数据的图。图2c是用于在X-R正交坐标中说明图2a中所示的任意的三维数据的图。图3是本专利技术的一实施例的实时三维超声波诊断系统用绘制装置的概略方框图。具体实施例方式以下参照图3详细说明本专利技术的一实施例。图3表示本专利技术的一实施例的实时三维超声波诊断系统用绘制装置。实时三维超声波诊断系统用绘制装置10包括几何学查找表(Geometry Look-UpTable)存储部11、判断部12、显示区域计算部13、扫描变换部14、绘制查找表存储部15和绘制部16。几何学查找表存储部11生成并存储包含标引值(index)和与各个标值对应的反正切三角函数运算结果值的几何学查找表。以下说明生成几何学查找表的过程。首先，进行用于提高把探头接收的三维数据扫描变换成三维正交坐标的速度的反正切三角函数(tan-1(y/z)和tan-1(x/R))的运算。上述反正切三角函数公式中的x、y和z是预先设定的值，R如同用以前所述的式1那样根据预先设定的x、y和z计算出。下表1a和表1b公开了通过并列处理在预先设定的视图的Y轴上存在的任意4个y坐标本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种实时三维超声波诊断系统用绘制装置，其特征在于，包括： 第１查找表存储单元，用于存储与视图的三维正交坐标相匹配的标引值和与所述标引值对应的预先确定的值； 判断单元，用于接收关于目标体的三维数据并判断关于所述目标体的三维数据作为超声波影像显示的区域有无变换； 显示区域计算单元，用于计算所述显示区域； 扫描变换单元，用于扫描变换关于所述目标体的三维数据；以及 绘制单元，用于根据所述显示区域有无变换来绘制所述已扫描变换的三维数据。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：权义哲，李载根，
申请(专利权)人：株式会社美蒂森，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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