使用3维超声数据显示目标对象剖面的设备和方法技术

一种使用３维（３Ｄ）超声数据显示目标对象剖面的设备。通过改进扫描转换速度该设备能够实时扫描目标对象，并且通过存储先前获取的３Ｄ数据该设备能够虚拟地扫描目标对象。通过使用３Ｄ超声数据显示目标对象的该设备包括：１）扫描转换单元，用于执行从直角坐标到３Ｄ数据的圆锥坐标的扫描转换，上述直角坐标用于显示装置屏幕上的显示，和２）呈现单元，用于呈现多剖面图像，上述多剖面图像以３Ｄ扫描转换为基础，且与参考剖面平行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用3维(3D)超声数据显示目标对象剖面的设备和方法。本专利技术尤其涉及一种为了实时显示目标对象而使用3D超声数据显示目标对象剖面的设备和方法。
技术介绍
通常，在使用3维(3D)超声数据的系统中，3D超声诊断装置通过使用探头获取目标对象的3D超声数据。然后，通过将已获取数据的圆锥坐标转换为适合显示的直角坐标(扫描转换)，3D超声诊断装置在显示装置的屏幕上显示目标对象的3D图像。通过扫描转换和呈现，在显示装置屏幕上显示的目标对象的图像区域被称为“视图”。图1说明了视图的一个实例。视图101包括目标对象的3D超声图像102；2D超声图像103，表示3D超声图像102正面的剖面A；2D超声图像104，表示3D超声图像102侧面的剖面B；和2D超声图像105，表示3D超声图像102顶面的剖面C。 图2A到2C显示了目标对象的3D超声图像中的剖面A、B、C。实线代表目标对象，阴影面分别代表图2A、2B和2C中的剖面A、B、C。 然而，上述传统3D超声诊断装置具有以下问题。首先存在的问题是，在传统的3D超声诊断装置中，执行3D数据的扫描转换需要花费很长时间。因为超声图像102到105是用3D数据的圆锥坐标配置的，因而需要对于3D数据的圆锥坐标的扫描转换，以便将3D数据显示为用3D数据的直角坐标表示的视图。这是因为显示装置的显示区域是以直角坐标为基础的。但是，对于扫描转换执行的反正切运算需要很长的运算时间。此外，3D数据的位置被扫描转换为用于呈现3D数据的直角坐标，只要由于3D视图操作而导致3D数据的位置发生变化，扫描转换都应当被执行。这就可能导致计算量增加。如上所述，传统3D超声诊断装置的问题在于，为了从3D数据中获得所想要的类型，需要很长的时间执行3D数据的转换处理。第二，因为在传统超声诊断装置中已获取的数据没有被存储为3D数据，因而存在的问题是只要是对目标对象进行诊断，就应当获取目标对象的3D信息。例如，传统超声诊断装置直接在监视器或类似装置上显示涉及患者器官信息的图像。因此，只有患者在场时，才能对患者做出诊断并对患者情况做出分析。换句话说，因为没有存储从目标对象获取的3D数据，当患者不在场时，只能根据以前的诊断图片做出临床诊断，要么就是以后把患者再次叫来。 第三，存在的问题是传统3D超声装置没有提供足以用于诊断的3D剖面(例如，冠状面、矢状面或轴平面)的图像。直到现在，通过使用3D超声数据，3D超声诊断装置也只是更多地用于满足人们的好奇心，而不是用于患者的实质性体格检查。也就是说，传统3D超声诊断装置集中于目标对象的3维显示，而没有显示对于检查患者而言必需的剖面。即使传统3D超声诊断装置显示剖面的图像，该图像也只针对目标对象的3D图像，而且只有剖面A、B或C的特定图像被显示。 最近，随着3D超声诊断装置市场的扩大以及3D超声图像诊断应用的增加，已经出现了对3D超声诊断装置的下述需求更快地显示3D数据；方便地显示具有更多细节的剖面图像；以及即使患者不在场，通过使用已存储数据，执行同样的操作。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种使用3维(3D)超声数据显示目标对象剖面图像的设备和方法，该设备和方法能够通过改善扫描转换速度实时扫描目标对象并且通过存储先前获取的3D数据虚拟扫描目标对象。 根据本专利技术的一个方面，提供一种通过使用3D超声数据来显示目标对象的设备，该设备包括用于执行扫描转换以便将3D数据的圆锥坐标转换为在显示装置屏幕上显示的直角坐标的扫描转换单元；和用于呈现多个剖面图像的呈现单元，这些剖面图像基于被扫描转换的3D数据且平行于参考剖面。 根据本专利技术的另一个方面，提供一种通过使用3D超声数据来显示目标对象的方法，该方法包括下述步骤在几何查找表存储单元中存储和显示装置屏幕的直角坐标匹配的系数以显示目标对象的3D图像，并存储运算的运算结果值以便将直角坐标转换为圆锥坐标；从接口装置中接收参考剖面信息，从探头或3D数据存储装置中接收目标对象的3D数据，并确定屏幕上显示基于目标对象的3D数据的超声图像的当前显示区域是否和上一个显示区域不同；当显示区域发生变化时，计算显示区域以便在屏幕上显示图像；通过从几何查找表存储单元中检索运算结果值来扫描转换目标对象的3D数据，以便将直角坐标转换为和所计算的显示区域对应的圆锥坐标；和呈现基于被扫描转换的3D数据的多剖面图像，其中所述多剖面图像在与参考剖面垂直的方向上与参考剖面平行。 根据本专利技术的另一个方面，提供一种通过使用3D超声数据显示目标对象的切片图像的方法，该方法包括下述步骤设置待显示目标对象的参考剖面；获取目标对象的3D超声数据；显示参考剖面图像；为了显示所想要的斜剖面，在已显示的参考剖面上绘制一条直线；然后通过使用反走样(anti-aliasing)方法，显示沿上述直线取得的与参考剖面垂直的所想要的斜剖面。 附图说明 根据一下结合附图给出的优选实施例的描述，本专利技术上述及其他目的和特征是显而易见的，其中 图1显示了根据传统3D超声诊断装置的目标对象3D超声图像的照片； 图2A到2C示意性地显示了用作图1中图像的参考剖面的剖面A、B和C； 图3A是显示了根据本专利技术的超声诊断系统的示意图； 图3B是描述了根据本专利技术的呈现装置的框图，该装置包含在图3A中的超声诊断系统的主体中； 图4A到4C是显示了根据本专利技术使用的直角坐标和圆锥坐标之间的关系的图； 图5是展示根据本专利技术显示的多剖面图像的照片； 图6是解释了根据本专利技术的斜剖面的显示的流程图； 图7A到7D是显示根据本专利技术的位于每一个参考剖面上的剖面表示直线的示意图； 图8A到8D显示了在图7A到7D的剖面中产生走样的情况的示意图； 图9展示了当根据本专利技术在参考剖面上表示直线时，用于显示所想要的斜剖面的图像的呈现顺序；和 图10A到10C是显示根据本专利技术的斜剖面的图像的照片。 具体实施例方式 I.实时多剖面图像 图3A是说明根据本专利技术优选实施例的实时超声诊断系统300的图。 如图3A所示，实时超声诊断系统300包括探头301、显示装置303和主体302。探头301用于获取待显示目标对象的3D数据。机械扫描处理过程(通过移动机械臂或旋转步进马达进行扫描)或免手动处理过程(通过用户的手进行扫描)可以被应用到探头301上。显示装置303(例如，监视器)用于显示从探头301获取的数据。在这里应当注意只要显示装置能够显示根据本专利技术的3D图像，任何类型的显示装置都可以使用。主体302处理从探头301获取的、要被显示在显示装置303的显示区域上的3D数据。然后，在用于3D超声诊断系统的呈现装置中执行数据处理，该3D超声诊断系统包括在主体302中。下面将描述用于3D超声诊断系统的呈现装置。 图3B是说明根据本专利技术优选实施例的用于3D超声诊断系统的呈现装置310的框图。如图3B所示，用于3D超声诊断系统300的呈现装置310包括接口装置318、确定单元312、显示区域计算单元313、扫描转换单元314、几何查找表存储单元311、呈现查找表存储单元315、呈现单元316和数据存储装置317。 配置用于实时3D超声诊断系统的呈现装置310的每一个元件都将在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过使用３维（３Ｄ）超声数据显示目标对象的设备，包括：扫描转换单元，用于执行直角坐标到３Ｄ数据的圆锥坐标的扫描转换，所述直角坐标用于显示装置屏幕上的显示；和呈现单元，该单元用于呈现多剖面图像，所述多剖面图像以扫描转换后的 ３Ｄ数据为基础，且与参考剖面平行。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：权义哲，
申请(专利权)人：株式会社美蒂森，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]