7585307画像処理装置、画像処理システム、画像表示方法、及び画像処理プログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-08
(45)【発行日】2024-11-18
(54)【発明の名称】画像処理装置、画像処理システム、画像表示方法、及び画像処理プログラム
(51)【国際特許分類】
A61B 8/12 20060101AFI20241111BHJP
A61B 1/313 20060101ALI20241111BHJP
【ＦＩ】
A61B8/12
A61B1/313 510
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2022511933
(86)(22)【出願日】2021-03-19
(86)【国際出願番号】 JP2021011533
(87)【国際公開番号】W WO2021200294
(87)【国際公開日】2021-10-07
【審査請求日】2024-03-12
(31)【優先権主張番号】P 2020061493
(32)【優先日】2020-03-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000109543
【氏名又は名称】テルモ株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】518110280
【氏名又は名称】株式会社ロッケン
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100186015
【弁理士】
【氏名又は名称】小松 靖之
(74)【代理人】
【識別番号】100176728
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 慎吾
(72)【発明者】
【氏名】坂本 泰一
(72)【発明者】
【氏名】清水 克彦
(72)【発明者】
【氏名】石原 弘之
(72)【発明者】
【氏名】エン トマ
(72)【発明者】
【氏名】ジャケ クレモン
(72)【発明者】
【氏名】チェン ステフェン
(72)【発明者】
【氏名】佐賀 亮介
【審査官】亀澤 智博
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－０１０１８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０７２４００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１８－５２２７０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－２１００８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／１３６１３７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００６－０１８６０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１１３６３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－２９９７８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１７０５３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－３１８８８４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ ８／００ － ８／１５
Ａ６１Ｂ １／００ － １／３２
Ａ６１Ｂ ６／００ － ６／５８
Ｇ０６Ｔ １／００ ， ７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
長手状の内腔を有する生体組織を表す３次元データを３次元画像としてディスプレイに表示させる画像処理装置であって、前記３次元データを用いて前記生体組織の前記内腔の短手方向の複数断面の重心位置を算出し、算出した重心位置を通る１対の切断面を設定し、前記３次元画像において前記生体組織の前記内腔を前記１対の切断面に挟まれた領域から露出させる開口を前記３次元データに形成する制御部を備える画像処理装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記生体組織の前記内腔の少なくとも一部が長手方向において屈曲している場合に、前記開口として、前記３次元画像において当該屈曲している部分の内腔を長手方向全体に亘って露出させる開口を前記３次元データに形成する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記重心位置の算出結果に対してスムージングを実行した上で前記１対の切断面を設定する請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記生体組織の前記内腔の長手方向における前記複数断面の位置に応じて前記重心位置の算出結果を分割し、分割した算出結果ごとに前記スムージングを実行する請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記生体組織の前記内腔の長手方向における前記複数断面の位置に応じて前記重心位置の算出結果に対して実行する前記スムージングの度合いを調整する請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項6】
ユーザの操作を受け付ける入力部をさらに備え、前記制御部は、前記１対の切断面の間の角度を設定する操作を、前記入力部を介して受け付ける請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項7】
ユーザの操作を受け付ける入力部をさらに備え、前記制御部は、前記３次元画像を表示させる角度を設定する操作を、前記入力部を介して受け付け、設定された角度に応じて前記１対の切断面の位置を調整する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項8】
前記生体組織は、血管を含む請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項9】
前記生体組織の前記内腔を移動しながら前記生体組織の断層データを取得するセンサと、前記センサにより取得された断層データに基づいて前記３次元データを生成する請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像処理装置と
を備える画像処理システム。
【請求項10】
前記ディスプレイをさらに備える請求項９に記載の画像処理システム。
【請求項11】
長手状の内腔を有する生体組織を表す３次元データを３次元画像としてディスプレイに表示する画像表示方法であって、コンピュータが、前記３次元データを用いて前記生体組織の前記内腔の短手方向の複数断面の重心位置を算出し、
前記コンピュータが、算出した重心位置を通る１対の切断面を設定し、
前記コンピュータが、前記３次元画像において前記１対の切断面に挟まれた領域から前記生体組織の前記内腔を露出させる開口を前記３次元データに形成する画像表示方法。
【請求項12】
長手状の内腔を有する生体組織を表す３次元データを３次元画像としてディスプレイに表示させるコンピュータに、前記３次元データを用いて前記生体組織の前記内腔の短手方向の複数断面の重心位置を算出する処理と、
算出した重心位置を通る１対の切断面を設定する処理と、
前記３次元画像において前記１対の切断面に挟まれた領域から前記生体組織の前記内腔を露出させる開口を前記３次元データに形成する処理と
を実行させる画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、画像処理装置、画像処理システム、画像表示方法、及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１から特許文献３には、ＵＳ画像システムを用いて心腔又は血管の３次元画像を生成する技術が記載されている。「ＵＳ」は、ultrasoundの略語である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】米国特許出願公開第２０１０／０２１５２３８号明細書
【文献】米国特許第６３８５３３２号明細書
【文献】米国特許第６２５１０７２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
心腔内、心臓血管、及び下肢動脈領域などに対してＩＶＵＳを用いる治療が広く行われている。「ＩＶＵＳ」は、intravascular ultrasoundの略語である。ＩＶＵＳとはカテーテル長軸に対して垂直平面の２次元画像を提供するデバイス又は方法のことである。
【0005】
現状として、術者は頭の中でＩＶＵＳの２次元画像を積層することで、立体構造を再構築しながら施術を行う必要があり、特に若年層の医師、又は経験の浅い医師にとって障壁がある。そのような障壁を取り除くために、ＩＶＵＳの２次元画像から心腔又は血管などの生体組織の構造を表現する３次元画像を自動生成し、生成した３次元画像を術者に向けて表示することが考えられる。
【0006】
しかし、術者が３次元画像で生体組織の外壁しか見えないのであれば、生体組織の内部に対する施術を行えない。
【0007】
本開示の目的は、ユーザが３次元画像で生体組織の内部を見ることができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の一態様としての画像処理装置は、長手状の内腔を有する生体組織を表す３次元データを３次元画像としてディスプレイに表示させる画像処理装置であって、前記３次元データを用いて前記生体組織の前記内腔の短手方向の複数断面の重心位置を算出し、算出した重心位置を通る１本の線で交わる１対の面を切断面として設定し、前記３次元画像において前記生体組織の前記内腔を前記切断面に挟まれた領域から露出させる開口を前記３次元データに形成する制御部を備える。
【0009】
一実施形態として、前記制御部は、前記生体組織の前記内腔の少なくとも一部が長手方向において屈曲している場合に、前記開口として、前記３次元画像において当該屈曲している部分の内腔を長手方向全体に亘って露出させる開口を前記３次元データに形成する。
【0010】
一実施形態として、前記制御部は、前記重心位置の算出結果に対してスムージングを実行した上で前記切断面を設定する。
【0011】
一実施形態として、前記制御部は、前記生体組織の前記内腔の長手方向における前記複数断面の位置に応じて前記重心位置の算出結果を分割し、分割した算出結果ごとに前記スムージングを実行する。
【0012】
一実施形態として、前記制御部は、前記生体組織の前記内腔の長手方向における前記複数断面の位置に応じて前記重心位置の算出結果に対して実行する前記スムージングの度合いを調整する。
【0013】
一実施形態として、前記画像処理装置は、ユーザの操作を受け付ける入力部をさらに備え、前記制御部は、前記切断面の間の角度を設定する操作を、前記入力部を介して受け付ける。
【0014】
一実施形態として、前記画像処理装置は、ユーザの操作を受け付ける入力部をさらに備え、前記制御部は、前記３次元画像を表示させる角度を設定する操作を、前記入力部を介して受け付け、設定された角度に応じて前記切断面の位置を調整する。
【0015】
一実施形態として、前記生体組織は、血管を含む。
【0016】
本開示の一態様としての画像処理システムは、前記生体組織の前記内腔を移動しながら前記生体組織の断層データを取得するセンサと、前記センサにより取得された断層データに基づいて前記３次元データを生成する前記画像処理装置とを備える。
【0017】
一実施形態として、前記画像処理システムは、前記ディスプレイをさらに備える。
【0018】
本開示の一態様としての画像表示方法は、長手状の内腔を有する生体組織を表す３次元データを３次元画像としてディスプレイに表示する画像表示方法であって、コンピュータが、前記３次元データを用いて前記生体組織の前記内腔の短手方向の複数断面の重心位置を算出し、前記コンピュータが、算出した重心位置を通る１本の線で交わる１対の面を切断面として設定し、前記コンピュータが、前記３次元画像において前記切断面に挟まれた領域から前記生体組織の前記内腔を露出させる開口を前記３次元データに形成する、というものである。
【0019】
本開示の一態様としての画像処理プログラムは、長手状の内腔を有する生体組織を表す３次元データを３次元画像としてディスプレイに表示させるコンピュータに、前記３次元データを用いて前記生体組織の前記内腔の短手方向の複数断面の重心位置を算出する処理と、算出した重心位置を通る１本の線で交わる１対の面を切断面として設定する処理と、前記３次元画像において前記切断面に挟まれた領域から前記生体組織の前記内腔を露出させる開口を前記３次元データに形成する処理とを実行させる。
【発明の効果】
【0020】
本開示によれば、ユーザが３次元画像で生体組織の内部を見ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本開示の一態様としての画像処理システムの斜視図である。
【図2】本開示の一態様としての画像処理システムのプローブ及び駆動ユニットの斜視図である。
【図3】本開示の一態様としての画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図4】本開示の一態様において設定される１対の切断面を示す図である。
【図5】比較例において設定される１つの切断面を示す図である。
【図6】本開示の一態様としての画像処理システムの動作を示すフローチャートである。
【図7】本開示の一態様としての画像処理システムの動作を示すフローチャートである。
【図8】本開示の一態様において生体組織の断面画像を２値化した結果を示す図である。
【図9】本開示の一態様において生体組織の内表面の点群を抽出した結果を示す図である。
【図10】本開示の一態様において生体組織の断面の重心位置を算出した結果を示す図である。
【図11】本開示の一態様において生体組織の複数断面の重心位置を算出した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本開示の一態様の具体例としての一実施形態について、図を参照して説明する。
【0023】
各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。本実施形態の説明において、同一又は相当する部分については、説明を適宜省略又は簡略化する。
【0024】
【0025】
本実施形態に係る画像処理装置１１は、長手状の内腔を有する生体組織６０を表す３次元データ５２を３次元画像５３としてディスプレイ１６に表示させるコンピュータである。画像処理装置１１は、３次元データ５２を用いて生体組織６０の内腔の短手方向の複数断面の重心位置を算出する。画像処理装置１１は、算出した重心位置を通る１本の線で交わる１対の面を切断面として設定する。画像処理装置１１は、３次元画像５３において当該切断面に挟まれた領域から生体組織６０の内腔を露出させる開口を３次元データ５２に形成する。なお、ここでいう長手状の内腔を有する生体組織６０は、解剖学的に単一の器官又はその一部のみに限らず、複数の器官を跨いで長手状の内腔を有する組織も含む。そのような組織の一例として、具体的には、下大静脈の上部から右心房を抜けて上大静脈の下部に至る血管系組織の一部が挙げられる。
【0026】
本実施形態によれば、ユーザが３次元画像５３で生体組織６０の内部を見ることができるようになる。例えば、ユーザが術者であれば、生体組織６０の内部に対する施術を行いやすくなる。
【0027】
生体組織６０は、例えば、血管、又は心臓などの臓器を含む。図４の例では、生体組織６０は、血管である。
【0028】
図４において、Ｘ方向、及びＸ方向に直交するＹ方向は、それぞれ生体組織６０の内腔の短手方向に相当する。Ｘ方向及びＹ方向に直交するＺ方向は、生体組織６０の内腔の長手方向に相当する。
【0029】
図４の例では、画像処理装置１１は、３次元データ５２を用いて生体組織６０の断面Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４それぞれの重心Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の位置を算出する。画像処理装置１１は、重心Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の位置を通る１本の線Ｌ１で交わる１対の面を切断面Ｐ１，Ｐ２として設定する。画像処理装置１１は、３次元画像５３において切断面Ｐ１，Ｐ２に挟まれた領域から生体組織６０の内腔を露出させる開口を３次元データ５２に形成する。
【0030】
図４のように屈曲した血管の３次元モデルの場合、１つの平面をもって３次元モデルを切断して内腔を表示すると、図５のように切断面Ｐ０が正しく血管内を表示させ得ないケースがある。本実施形態では、図４のように、血管の重心を捕捉し続けることにより、確実に血管の中を表示させ得るように３次元モデルを切断することが可能となる。
【0031】
図４では、便宜上、生体組織６０の内腔の短手方向の複数断面として、４つの断面Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を示しているが、重心位置の算出対象となる断面の数は４つに限らず、好適にはＩＶＵＳで取得される断面画像の数と同数である。
【0032】
図１を参照して、本実施形態に係る画像処理システム１０の構成を説明する。
【0033】
画像処理システム１０は、画像処理装置１１、ケーブル１２、駆動ユニット１３、キーボード１４、マウス１５、及びディスプレイ１６を備える。
【0034】
画像処理装置１１は、本実施形態では画像診断に特化した専用のコンピュータであるが、ＰＣなどの汎用のコンピュータでもよい。「ＰＣ」は、personal computerの略語である。
【0035】
ケーブル１２は、画像処理装置１１と駆動ユニット１３とを接続するために用いられる。
【0036】
駆動ユニット１３は、図２に示すプローブ２０に接続して用いられ、プローブ２０を駆動する装置である。駆動ユニット１３は、ＭＤＵとも呼ばれる。「ＭＤＵ」は、motor drive unitの略語である。プローブ２０は、ＩＶＵＳに適用される。プローブ２０は、ＩＶＵＳカテーテル又は画像診断用カテーテルとも呼ばれる。
【0037】
キーボード１４、マウス１５、及びディスプレイ１６は、任意のケーブルを介して、又は無線で画像処理装置１１と接続される。ディスプレイ１６は、例えば、ＬＣＤ、有機ＥＬディスプレイ、又はＨＭＤである。「ＬＣＤ」は、liquid crystal displayの略語である。「ＥＬ」は、electro luminescenceの略語である。「ＨＭＤ」は、head-mounted displayの略語である。
【0038】
画像処理システム１０は、オプションとして、接続端子１７及びカートユニット１８をさらに備える。
【0039】
接続端子１７は、画像処理装置１１と外部機器とを接続するために用いられる。接続端子１７は、例えば、ＵＳＢ端子である。「ＵＳＢ」は、Universal Serial Busの略語である。外部機器は、例えば、磁気ディスクドライブ、光磁気ディスクドライブ、又は光ディスクドライブなどの記録媒体である。
【0040】
カートユニット１８は、移動用のキャスタ付きのカートである。カートユニット１８のカート本体には、画像処理装置１１、ケーブル１２、及び駆動ユニット１３が設置される。カートユニット１８の最上部のテーブルには、キーボード１４、マウス１５、及びディスプレイ１６が設置される。
【0041】
図２を参照して、本実施形態に係るプローブ２０及び駆動ユニット１３の構成を説明する。
【0042】
プローブ２０は、駆動シャフト２１、ハブ２２、シース２３、外管２４、超音波振動子２５、及び中継コネクタ２６を備える。
【0043】
駆動シャフト２１は、生体の体腔内に挿入されるシース２３と、シース２３の基端に接続した外管２４とを通り、プローブ２０の基端に設けられたハブ２２の内部まで延びている。駆動シャフト２１は、信号を送受信する超音波振動子２５を先端に有してシース２３及び外管２４内に回転可能に設けられる。中継コネクタ２６は、シース２３及び外管２４を接続する。
【0044】
ハブ２２、駆動シャフト２１、及び超音波振動子２５は、それぞれが一体的に軸方向に進退移動するように互いに接続される。そのため、例えば、ハブ２２が先端側に向けて押される操作がなされると、駆動シャフト２１及び超音波振動子２５がシース２３の内部を先端側へ移動する。例えば、ハブ２２が基端側に引かれる操作がなされると、駆動シャフト２１及び超音波振動子２５は、矢印で示すように、シース２３の内部を基端側へ移動する。
【0045】
駆動ユニット１３は、スキャナユニット３１、スライドユニット３２、及びボトムカバー３３を備える。
【0046】
スキャナユニット３１は、ケーブル１２を介して画像処理装置１１と接続する。スキャナユニット３１は、プローブ２０と接続するプローブ接続部３４と、駆動シャフト２１を回転させる駆動源であるスキャナモータ３５とを備える。
【0047】
プローブ接続部３４は、プローブ２０の基端に設けられたハブ２２の差込口３６を介して、プローブ２０と着脱自在に接続する。ハブ２２の内部では、駆動シャフト２１の基端が回転自在に支持されており、スキャナモータ３５の回転力が駆動シャフト２１に伝えられる。また、ケーブル１２を介して駆動シャフト２１と画像処理装置１１との間で信号が送受信される。画像処理装置１１では、駆動シャフト２１から伝わる信号に基づき、生体管腔の断層画像の生成、及び画像処理が行われる。
【0048】
スライドユニット３２は、スキャナユニット３１を進退自在に載せており、スキャナユニット３１と機械的且つ電気的に接続している。スライドユニット３２は、プローブクランプ部３７、スライドモータ３８、及びスイッチ群３９を備える。
【0049】
プローブクランプ部３７は、プローブ接続部３４よりも先端側でこれと同軸的に配置して設けられており、プローブ接続部３４に接続されるプローブ２０を支持する。
【0050】
スライドモータ３８は、軸方向の駆動力を生じさせる駆動源である。スライドモータ３８の駆動によってスキャナユニット３１が進退動し、それに伴って駆動シャフト２１が軸方向に進退動する。スライドモータ３８は、例えば、サーボモータである。
【0051】
スイッチ群３９には、例えば、スキャナユニット３１の進退操作の際に押されるフォワードスイッチ及びプルバックスイッチ、並びに画像描写の開始及び終了の際に押されるスキャンスイッチが含まれる。ここでの例に限定されず、必要に応じて種々のスイッチがスイッチ群３９に含まれる。
【0052】
フォワードスイッチが押されると、スライドモータ３８が正回転し、スキャナユニット３１が前進する。一方、プルバックスイッチが押されると、スライドモータ３８が逆回転し、スキャナユニット３１が後退する。
【0053】
スキャンスイッチが押されると画像描写が開始され、スキャナモータ３５が駆動するとともに、スライドモータ３８が駆動してスキャナユニット３１を後退させていく。術者などのユーザは、事前にプローブ２０をスキャナユニット３１に接続しておき、画像描写開始とともに駆動シャフト２１が回転しつつ軸方向基端側に移動するようにする。スキャナモータ３５及びスライドモータ３８は、スキャンスイッチが再度押されると停止し、画像描写が終了する。
【0054】
ボトムカバー３３は、スライドユニット３２の底面及び底面側の側面全周を覆っており、スライドユニット３２の底面に対して近接離間自在である。
【0055】
図３を参照して、画像処理装置１１の構成を説明する。
【0056】
画像処理装置１１は、制御部４１と、記憶部４２と、通信部４３と、入力部４４と、出力部４５とを備える。
【0057】
制御部４１は、少なくとも１つのプロセッサ、少なくとも１つの専用回路、又はこれらの組合せを含む。プロセッサは、ＣＰＵ若しくはＧＰＵなどの汎用プロセッサ、又は特定の処理に特化した専用プロセッサである。「ＣＰＵ」は、central processing unitの略語である。「ＧＰＵ」は、graphics processing unitの略語である。専用回路は、例えば、ＦＰＧＡ又はＡＳＩＣである。「ＦＰＧＡ」は、field-programmable gate arrayの略語である。「ＡＳＩＣ」は、application specific integrated circuitの略語である。制御部４１は、画像処理装置１１を含む画像処理システム１０の各部を制御しながら、画像処理装置１１の動作に関わる処理を実行する。
【0058】
記憶部４２は、少なくとも１つの半導体メモリ、少なくとも１つの磁気メモリ、少なくとも１つの光メモリ、又はこれらのうち少なくとも２種類の組合せを含む。半導体メモリは、例えば、ＲＡＭ又はＲＯＭである。「ＲＡＭ」は、random access memoryの略語である。「ＲＯＭ」は、read only memoryの略語である。ＲＡＭは、例えば、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭである。「ＳＲＡＭ」は、static random access memoryの略語である。「ＤＲＡＭ」は、dynamic random access memoryの略語である。ＲＯＭは、例えば、ＥＥＰＲＯＭである。「ＥＥＰＲＯＭ」は、electrically erasable programmable read only memoryの略語である。記憶部４２は、例えば、主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能する。記憶部４２には、断層データ５１など、画像処理装置１１の動作に用いられるデータと、３次元データ５２及び３次元画像５３など、画像処理装置１１の動作によって得られたデータとが記憶される。
【0059】
通信部４３は、少なくとも１つの通信用インタフェースを含む。通信用インタフェースは、例えば、有線ＬＡＮインタフェース、無線ＬＡＮインタフェース、又はＩＶＵＳの信号を受信及びＡ／Ｄ変換する画像診断用インタフェースである。「ＬＡＮ」は、local area networkの略語である。「Ａ／Ｄ」は、analog to digitalの略語である。通信部４３は、画像処理装置１１の動作に用いられるデータを受信し、また画像処理装置１１の動作によって得られるデータを送信する。本実施形態では、通信部４３に含まれる画像診断用インタフェースに駆動ユニット１３が接続される。
【0060】
入力部４４は、少なくとも１つの入力用インタフェースを含む。入力用インタフェースは、例えば、ＵＳＢインタフェース、ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース、又はBluetooth（登録商標）などの近距離無線通信に対応したインタフェースである。「ＨＤＭＩ（登録商標）」は、High-Definition Multimedia Interfaceの略語である。入力部４４は、画像処理装置１１の動作に用いられるデータを入力する操作などのユーザの操作を受け付ける。本実施形態では、入力部４４に含まれるＵＳＢインタフェース、又は近距離無線通信に対応したインタフェースにキーボード１４及びマウス１５が接続される。タッチスクリーンがディスプレイ１６と一体的に設けられている場合、入力部４４に含まれるＵＳＢインタフェース又はＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースにディスプレイ１６が接続されてもよい。
【0061】
出力部４５は、少なくとも１つの出力用インタフェースを含む。出力用インタフェースは、例えば、ＵＳＢインタフェース、ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース、又はBluetooth（登録商標）などの近距離無線通信に対応したインタフェースである。出力部４５は、画像処理装置１１の動作によって得られるデータを出力する。本実施形態では、出力部４５に含まれるＵＳＢインタフェース又はＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースにディスプレイ１６が接続される。
【0062】
画像処理装置１１の機能は、本実施形態に係る画像処理プログラムを、制御部４１に相当するプロセッサで実行することにより実現される。すなわち、画像処理装置１１の機能は、ソフトウェアにより実現される。画像処理プログラムは、画像処理装置１１の各処理をコンピュータに実行させることで、コンピュータを画像処理装置１１として機能させる。すなわち、コンピュータは、画像処理プログラムに従って画像処理装置１１の各処理を実行することにより画像処理装置１１として機能する。
【0063】
プログラムは、非一時的なコンピュータ読取り可能な媒体に記憶しておくことができる。非一時的なコンピュータ読取り可能な媒体は、例えば、フラッシュメモリ、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、又はＲＯＭである。プログラムの流通は、例えば、プログラムを記憶したＳＤカード、ＤＶＤ、又はＣＤ－ＲＯＭなどの可搬型媒体を販売、譲渡、又は貸与することによって行う。「ＳＤ」は、Secure Digitalの略語である。「ＤＶＤ」は、digital versatile discの略語である。「ＣＤ－ＲＯＭ」は、compact disc read only memoryの略語である。プログラムをサーバのストレージに格納しておき、サーバから他のコンピュータにプログラムを転送することにより、プログラムを流通させてもよい。プログラムをプログラムプロダクトとして提供してもよい。
【0064】
コンピュータは、例えば、可搬型媒体に記憶されたプログラム又はサーバから転送されたプログラムを、一旦、主記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、主記憶装置に格納されたプログラムをプロセッサで読み取り、読み取ったプログラムに従った処理をプロセッサで実行する。コンピュータは、可搬型媒体から直接プログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行してもよい。コンピュータは、コンピュータにサーバからプログラムが転送される度に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行してもよい。サーバからコンピュータへのプログラムの転送は行わず、実行指示及び結果取得のみによって機能を実現する、いわゆるＡＳＰ型のサービスによって処理を実行してもよい。「ＡＳＰ」は、application service providerの略語である。プログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるものが含まれる。例えば、コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータは、「プログラムに準ずるもの」に該当する。
【0065】
画像処理装置１１の一部又は全ての機能が、制御部４１に相当する専用回路により実現されてもよい。すなわち、画像処理装置１１の一部又は全ての機能が、ハードウェアにより実現されてもよい。
【0066】
【0067】
図６のフローの開始前に、ユーザによって、プローブ２０がプライミングされる。その後、プローブ２０が駆動ユニット１３のプローブ接続部３４及びプローブクランプ部３７に嵌め込まれ、駆動ユニット１３に接続及び固定される。そして、プローブ２０が血管又は心臓などの生体組織６０内の目的部位まで挿入される。
【0068】
ステップＳ１０１において、スイッチ群３９に含まれるスキャンスイッチが押され、さらにスイッチ群３９に含まれるプルバックスイッチが押されることで、いわゆるプルバック操作が行われる。プローブ２０は、生体組織６０の内部で、プルバック操作によって軸方向に後退する超音波振動子２５により超音波を送信する。超音波振動子２５は、生体組織６０の内部を移動しながら放射線状に超音波を送信する。超音波振動子２５は、送信した超音波の反射波を受信する。プローブ２０は、超音波振動子２５により受信した反射波の信号を画像処理装置１１に入力する。画像処理装置１１の制御部４１は、入力された信号を処理して生体組織６０の断面画像を順次生成することで、複数の断面画像を含む断層データ５１を取得する。
【0069】
具体的には、プローブ２０は、生体組織６０の内部で超音波振動子２５を周方向に回転させながら、且つ軸方向に移動させながら、超音波振動子２５により、回転中心から外側に向かう複数方向に超音波を送信する。プローブ２０は、生体組織６０の内部で複数方向のそれぞれに存在する反射物からの反射波を超音波振動子２５により受信する。プローブ２０は、受信した反射波の信号を、駆動ユニット１３及びケーブル１２を介して画像処理装置１１に送信する。画像処理装置１１の通信部４３は、プローブ２０から送信された信号を受信する。通信部４３は、受信した信号をＡ／Ｄ変換する。通信部４３は、Ａ／Ｄ変換した信号を制御部４１に入力する。制御部４１は、入力された信号を処理して、超音波振動子２５の超音波の送信方向に存在する反射物からの反射波の強度値分布を算出する。制御部４１は、算出した強度値分布に相当する輝度値分布を持つ２次元画像を生体組織６０の断面画像として順次生成することで、断面画像のデータセットである断層データ５１を取得する。制御部４１は、取得した断層データ５１を記憶部４２に記憶させる。
【0070】
本実施形態において、超音波振動子２５が受信する反射波の信号は、断層データ５１の生データに相当し、画像処理装置１１が反射波の信号を処理して生成する断面画像は、断層データ５１の加工データに相当する。
【0071】
本実施形態の一変形例として、画像処理装置１１の制御部４１は、プローブ２０から入力された信号をそのまま断層データ５１として記憶部４２に記憶させてもよい。あるいは、制御部４１は、プローブ２０から入力された信号を処理して算出した反射波の強度値分布を示すデータを断層データ５１として記憶部４２に記憶させてもよい。すなわち、断層データ５１は、生体組織６０の断面画像のデータセットに限られず、超音波振動子２５の各移動位置における生体組織６０の断面を何らかの形式で表すデータであればよい。
【0072】
本実施形態の一変形例として、周方向に回転しながら複数方向に超音波を送信する超音波振動子２５の代わりに、回転することなく複数方向に超音波を送信する超音波振動子を用いてもよい。
【0073】
本実施形態の一変形例として、断層データ５１は、ＩＶＵＳを用いて取得される代わりに、ＯＦＤＩ又はＯＣＴを用いて取得されてもよい。「ＯＦＤＩ」は、optical frequency domain imagingの略語である。「ＯＣＴ」は、optical coherence tomographyの略語である。ＯＦＤＩ又はＯＣＴが用いられる場合、生体組織６０の内腔を移動しながら断層データ５１を取得するセンサとして、生体組織６０の内腔で超音波を送信して断層データ５１を取得する超音波振動子２５の代わりに、生体組織６０の内腔で光を放射して断層データ５１を取得するセンサが用いられる。
【0074】
本実施形態の一変形例として、画像処理装置１１が生体組織６０の断面画像のデータセットを生成する代わりに、他の装置が同様のデータセットを生成し、画像処理装置１１はそのデータセットを当該他の装置から取得してもよい。すなわち、画像処理装置１１の制御部４１が、ＩＶＵＳの信号を処理して生体組織６０の断面画像を生成する代わりに、他の装置が、ＩＶＵＳの信号を処理して生体組織６０の断面画像を生成し、生成した断面画像を画像処理装置１１に入力してもよい。
【0075】
ステップＳ１０２において、画像処理装置１１の制御部４１は、ステップＳ１０１で取得した断層データ５１に基づいて生体組織６０の３次元データ５２を生成する。なお、このとき、既に生成済みの３次元データ５２が存在する場合、全ての３次元データ５２を一から生成し直すのではなく、更新された断層データ５１が対応する箇所のデータのみを更新することが好ましい。これにより、３次元データ５２を生成する際のデータ処理量を削減し、後のステップＳ１０３における３次元画像５３のリアルタイム性を向上させることができる。
【0076】
具体的には、画像処理装置１１の制御部４１は、記憶部４２に記憶された断層データ５１に含まれる生体組織６０の断面画像を積層して３次元化することで、生体組織６０の３次元データ５２を生成する。３次元化の手法としては、サーフェスレンダリング又はボリュームレンダリングなどのレンダリング手法、並びにそれに付随した、環境マッピングを含むテクスチャマッピング、及びバンプマッピングなどの種々の処理のうち任意の手法が用いられる。制御部４１は、生成した３次元データ５２を記憶部４２に記憶させる。
【0077】
ステップＳ１０３において、画像処理装置１１の制御部４１は、ステップＳ１０２で生成した３次元データ５２を３次元画像５３としてディスプレイ１６に表示させる。この時点では、制御部４１は、３次元画像５３を表示させる角度を任意の角度に設定してよい。
【0078】
具体的には、画像処理装置１１の制御部４１は、記憶部４２に記憶された３次元データ５２から３次元画像５３を生成する。制御部４１は、生成した３次元画像５３を、出力部４５を介してディスプレイ１６に表示させる。
【0079】
ステップＳ１０４において、ユーザの変更操作として、３次元画像５３を表示させる角度を設定する操作があれば、ステップＳ１０５の処理が行われる。ユーザの変更操作がなければ、ステップＳ１０６の処理が行われる。
【0080】
ステップＳ１０５において、画像処理装置１１の制御部４１は、３次元画像５３を表示させる角度を設定する操作を、入力部４４を介して受け付ける。制御部４１は、３次元画像５３を表示させる角度を、設定された角度に調整する。そして、ステップＳ１０３において、制御部４１は、ステップＳ１０５で設定された角度で３次元画像５３をディスプレイ１６に表示させる。
【0081】
具体的には、画像処理装置１１の制御部４１は、ディスプレイ１６に表示されている３次元画像５３をユーザがキーボード１４、マウス１５、又はディスプレイ１６と一体的に設けられたタッチスクリーンを用いて回転させる操作を、入力部４４を介して受け付ける。制御部４１は、３次元画像５３をディスプレイ１６に表示させる角度を、ユーザの操作に応じてインタラクティブに調整する。あるいは、制御部４１は、３次元画像５３を表示させる角度の数値をユーザがキーボード１４、マウス１５、又はディスプレイ１６と一体的に設けられたタッチスクリーンを用いて入力する操作を、入力部４４を介して受け付ける。制御部４１は、３次元画像５３をディスプレイ１６に表示させる角度を、入力された数値に合わせて調整する。
【0082】
ステップＳ１０６において、断層データ５１の更新があれば、ステップＳ１０７及びステップＳ１０８の処理が行われる。断層データ５１の更新がなければ、ステップＳ１０４において、ユーザの変更操作の有無が再度確認される。
【0083】
ステップＳ１０７において、画像処理装置１１の制御部４１は、ステップＳ１０１の処理と同様に、プローブ２０から入力された信号を処理して生体組織６０の断面画像を新たに生成することで、少なくとも１つの新たな断面画像を含む断層データ５１を取得する。
【0084】
ステップＳ１０８において、画像処理装置１１の制御部４１は、ステップＳ１０７で取得した断層データ５１に基づいて生体組織６０の３次元データ５２を更新する。そして、ステップＳ１０３において、制御部４１は、ステップＳ１０８で更新した３次元データ５２を３次元画像５３としてディスプレイ１６に表示させる。なお、ステップＳ１０８においては、更新された断層データ５１が対応する箇所のデータのみを更新することが好ましい。これにより、３次元データ５２を生成する際のデータ処理量を削減し、ステップＳ１０８において、３次元画像５３のリアルタイム性を向上させることができる。
【0085】
ステップＳ１１１において、ユーザの設定操作として、図４に示したような切断面Ｐ１，Ｐ２の間の角度を設定する操作があれば、ステップＳ１１２の処理が行われる。
【0086】
ステップＳ１１２において、画像処理装置１１の制御部４１は、切断面Ｐ１，Ｐ２の間の角度を設定する操作を、入力部４４を介して受け付ける。
【0087】
具体的には、画像処理装置１１の制御部４１は、切断面Ｐ１，Ｐ２の間の角度の数値をユーザがキーボード１４、マウス１５、又はディスプレイ１６と一体的に設けられたタッチスクリーンを用いて入力する操作を、入力部４４を介して受け付ける。
【0088】
ステップＳ１１３において、画像処理装置１１の制御部４１は、記憶部４２に記憶された最新の３次元データ５２を用いて生体組織６０の内腔の短手方向の複数断面の重心位置を算出する。最新の３次元データ５２とは、ステップＳ１０８の処理が行われていなければ、ステップＳ１０２で生成された３次元データ５２のことであり、ステップＳ１０８の処理が行われていれば、ステップＳ１０８で更新された３次元データ５２のことである。なお、このとき、既に生成済みの３次元データ５２が存在する場合、３次元データ５２を一から全て生成し直すのではなく、更新された断層データ５１が対応する箇所のデータのみを更新することが好ましい。これにより、３次元データ５２を生成する際のデータ処理量を削減し、後のステップＳ１１７における３次元画像５３のリアルタイム性を向上させることができる。
【0089】
具体的には、画像処理装置１１の制御部４１は、図８に示すように、ステップＳ１０１で生成した複数の断面画像のそれぞれを、ステップＳ１０７で対応する新たな断面画像を生成していれば、その新たな断面画像に置き換えた上で２値化する。制御部４１は、図９に示すように、２値化した断面画像から生体組織６０の内表面の点群を抽出する。例えば、制御部４１は、ｒ軸を横軸、θ軸を縦軸とする断面画像の縦方向に沿って主血管の内表面に該当する点を１つずつ抽出することで、血管の内表面の点群を抽出する。制御部４１は、単に、抽出した内表面の点群の重心を求めてもよいが、その場合、点群が内表面に亘って均一にサンプリングされないため、重心位置にズレが生じる。そこで、本実施形態では、制御部４１は、抽出した内表面の点群の凸包を算出し、以下のように多角形の重心を求める式を用いて重心位置Ｃｎ＝（Ｃｘ，Ｃｙ）を算出する。ただし、以下の式においては、図９に示すような内表面の点群としてｎ個の頂点（ｘ０，ｙ０），（ｘ１，ｙ１），・・・，（ｘｎ－１，ｙｎ－１）が反時計回りに凸包上に存在するものとし、（ｘｎ，ｙｎ）は（ｘ０，ｙ０）とみなす。
【数1】
【0090】
結果として得られる重心位置を図１０に示す。図１０において、点Ｃｎは、断面画像の中心である。点Ｂｐは、内表面の点群の重心である。点Ｂｖは、多角形の頂点の重心である。点Ｂｘは、凸包としての多角形の重心である。
【0091】
血管の重心位置を算出する手法として、凸包としての多角形の重心位置を算出する手法とは別の手法が用いられてもよい。例えば、２値化されていない元の断面画像において、主血管に収まる最大円の中心位置を重心位置として算出する手法が用いられてもよい。あるいは、ｒ軸を横軸、θ軸を縦軸とする２値化された断面画像において、主血管領域のピクセルの平均位置を重心位置として算出する手法が用いられてもよい。生体組織６０が血管でない場合についても、これらと同様の手法を用いることができる。
【0092】
ステップＳ１１４において、画像処理装置１１の制御部４１は、ステップＳ１１３の重心位置の算出結果に対してスムージングを実行する。
【0093】
図１１に示すように、重心位置の算出結果を時間関数として見た場合、拍動の影響が大きく生じることがわかる。そこで、本実施形態では、画像処理装置１１の制御部４１は、図１２に破線で示すように、移動平均を用いることで重心位置の算出結果に対してスムージングを実行する。
【0094】
スムージングの手法として、移動平均とは別の手法が用いられてもよい。例えば、指数平滑法、カーネル法、局所回帰、Ramer-Douglas-Peuckerアルゴリズム、サビツキーゴーレイ法、平滑化スプライン、又はＳＧＭが用いられてもよい。あるいは、高速フーリエ変換を実行してから高周波成分を除去する手法が用いられてもよい。あるいは、カルマンフィルタ、又はバターワースフィルタ、チェビシェフフィルタ、デジタルフィルタ、楕円フィルタ、若しくはＫＺフィルタなどのローパスフィルタが用いられてもよい。「ＳＧＭ」は、stretched grid methodの略語である。「ＫＺ」は、Kolmogorov-Zurbenkoの略語である。
【0095】
単にスムージングを実行すると、重心位置が組織の中に入ってしまう場合がある。その場合、制御部４１は、生体組織６０の内腔の長手方向における、生体組織６０の内腔の短手方向の複数断面の位置に応じて重心位置の算出結果を分割し、分割した算出結果ごとにスムージングを実行してもよい。すなわち、制御部４１は、図１２に破線で示すような重心位置の曲線が組織領域に重なった場合、重心位置の曲線を複数の区間に分割し、区間ごとに個別のスムージングを実行してもよい。あるいは、制御部４１は、生体組織６０の内腔の長手方向における、生体組織６０の内腔の短手方向の複数断面の位置に応じて重心位置の算出結果に対して実行するスムージングの度合いを調整してもよい。すなわち、制御部４１は、図１２に破線で示すような重心位置の曲線が組織領域に重なった場合、重なった点を含む一部の区間に対して実行するスムージングの度合いを減少させてもよい。
【0096】
ステップＳ１１５において、画像処理装置１１の制御部４１は、ステップＳ１１３で算出した重心位置を通る１本の線Ｌ１で交わる１対の面を切断面Ｐ１，Ｐ２として設定する。本実施形態では、制御部４１は、ステップＳ１１４で重心位置の算出結果に対してスムージングを実行した上で切断面Ｐ１，Ｐ２を設定するが、ステップＳ１１４の処理は省略してもよい。
【0097】
具体的には、画像処理装置１１の制御部４１は、ステップＳ１１４のスムージングの結果として得られた重心位置の曲線を線Ｌ１として設定する。制御部４１は、設定した線Ｌ１で交わり、且つステップＳ１１２で設定された角度をなす１対の面を切断面Ｐ１，Ｐ２として設定する。制御部４１は、記憶部４２に記憶された最新の３次元データ５２において、生体組織６０の切断面Ｐ１，Ｐ２と交差する３次元座標を、３次元画像５３において生体組織６０の内腔を露出させる開口の縁の３次元座標として特定する。制御部４１は、特定した３次元座標を記憶部４２に記憶させる。切断面Ｐ１，Ｐ２の位置は、任意の位置に設定されてよいが、本実施形態では、開口がディスプレイ１６の画面上で正面に位置するように設定される。
【0098】
ステップＳ１１６において、画像処理装置１１の制御部４１は、３次元画像５３において生体組織６０の内腔を切断面Ｐ１，Ｐ２に挟まれた領域から露出させる開口を３次元データ５２に形成する。
【0099】
具体的には、画像処理装置１１の制御部４１は、記憶部４２に記憶された最新の３次元データ５２において、記憶部４２に記憶された３次元座標で特定される部分を、３次元画像５３をディスプレイ１６に表示させる際に非表示又は透明になるように設定する。
【0100】
ステップＳ１１７において、画像処理装置１１の制御部４１は、ステップＳ１１６で開口を形成した３次元データ５２を３次元画像５３としてディスプレイ１６に表示させる。
【0101】
具体的には、画像処理装置１１の制御部４１は、記憶部４２に記憶された３次元座標で特定される部分が非表示又は透明になっている３次元画像５３を生成する。制御部４１は、生成した３次元画像５３を、出力部４５を介してディスプレイ１６に表示させる。よって、ユーザが開口から生体組織６０の内部を覗き込んで生体組織６０の内壁面を仮想的に観察することができる。
【0102】
ステップＳ１１８において、ユーザの変更操作として、切断面Ｐ１，Ｐ２の間の角度を設定する操作、又は３次元画像５３を表示させる角度を設定する操作があれば、ステップＳ１１９の処理が行われる。ユーザの変更操作がなければ、ステップＳ１２０の処理が行われる。
【0103】
ステップＳ１１９において、画像処理装置１１の制御部４１は、ステップＳ１１２の処理と同様に、切断面Ｐ１，Ｐ２の間の角度を設定する操作を、入力部４４を介して受け付ける。その場合、ステップＳ１１５以降の処理が行われる。あるいは、制御部４１は、ステップＳ１０５の処理と同様に、３次元画像５３を表示させる角度を設定する操作を、入力部４４を介して受け付ける。制御部４１は、３次元画像５３を表示させる角度を、設定された角度に調整する。その場合も、ステップＳ１１５以降の処理が行われる。ステップＳ１１５では、制御部４１は、設定された、３次元画像５３を表示させる角度に応じて切断面Ｐ１，Ｐ２の位置を調整する。すなわち、切断面Ｐ１，Ｐ２の位置は、開口がディスプレイ１６の画面上で正面に位置するように再度調整される。
【0104】
ステップＳ１２０において、断層データ５１の更新があれば、ステップＳ１２１及びステップＳ１２２の処理が行われる。断層データ５１の更新がなければ、ステップＳ１１８において、ユーザの変更操作の有無が再度確認される。
【0105】
ステップＳ１２１において、画像処理装置１１の制御部４１は、ステップＳ１０１又はステップＳ１０７の処理と同様に、プローブ２０から入力された信号を処理して生体組織６０の断面画像を新たに生成することで、少なくとも１つの新たな断面画像を含む断層データ５１を取得する。
【0106】
ステップＳ１２２において、画像処理装置１１の制御部４１は、ステップＳ１２１で取得した断層データ５１に基づいて生体組織６０の３次元データ５２を更新する。その後、ステップＳ１１３以降の処理が行われる。なお、ステップＳ１２２においては、更新された断層データ５１が対応する箇所のデータのみを更新することが好ましい。これにより、３次元データ５２を生成する際のデータ処理量を削減し、ステップＳ１１３以降のデータ処理のリアルタイム性を向上させることができる。
【0107】
上述のように、本実施形態では、画像処理装置１１の制御部４１は、長手状の内腔を有する生体組織６０を表す３次元データ５２を３次元画像５３としてディスプレイ１６に表示させる。制御部４１は、３次元データ５２を用いて生体組織６０の内腔の短手方向の複数断面の重心位置を算出する。制御部４１は、算出した重心位置を通る１本の線で交わる１対の面を切断面として設定する。制御部４１は、３次元画像５３において生体組織６０の内腔を切断面に挟まれた領域から露出させる開口を３次元データ５２に形成する。
【0108】
本実施形態によれば、ユーザが３次元画像５３で生体組織６０の内部を見ることができるようになる。例えば、ユーザが術者であれば、生体組織６０の内部に対する施術を行いやすくなる。
【0109】
本実施形態では、画像処理装置１１の制御部４１は、生体組織６０の内腔の少なくとも一部が長手方向において屈曲している場合に、上記開口として、３次元画像５３において当該屈曲している部分の内腔を長手方向全体に亘って露出させる開口を３次元データ５２に形成する。
【0110】
本実施形態によれば、ユーザが３次元画像５３で生体組織６０の内部を、生体組織６０の外壁で遮られることなく、見ることができるようになる。
【0111】
本実施形態では、画像処理装置１１の制御部４１は、重心位置の算出結果に対してスムージングを実行した上で切断面を設定する。
【0112】
本実施形態によれば、重心位置の算出結果に対する拍動の影響を抑えることができる。
【0113】
本開示は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、ブロック図に記載の複数のブロックを統合してもよいし、又は１つのブロックを分割してもよい。フローチャートに記載の複数のステップを記述に従って時系列に実行する代わりに、各ステップを実行する装置の処理能力に応じて、又は必要に応じて、並列的に又は異なる順序で実行してもよい。その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲での変更が可能である。
【符号の説明】
【0114】
１０ 画像処理システム
１１ 画像処理装置
１２ ケーブル
１３ 駆動ユニット
１４ キーボード
１５ マウス
１６ ディスプレイ
１７ 接続端子
１８ カートユニット
２０ プローブ
２１ 駆動シャフト
２２ ハブ
２３ シース
２４ 外管
２５ 超音波振動子
２６ 中継コネクタ
３１ スキャナユニット
３２ スライドユニット
３３ ボトムカバー
３４ プローブ接続部
３５ スキャナモータ
３６ 差込口
３７ プローブクランプ部
３８ スライドモータ
３９ スイッチ群
４１ 制御部
４２ 記憶部
４３ 通信部
４４ 入力部
４５ 出力部
５１ 断層データ
５２ ３次元データ
５３ ３次元画像
６０ 生体組織
１１ 画像処理装置
１２ ケーブル
１３ 駆動ユニット
１４ キーボード
１５ マウス
１６ ディスプレイ
１７ 接続端子
１８ カートユニット
２０ プローブ
２１ 駆動シャフト
２２ ハブ
２３ シース
２４ 外管
２５ 超音波振動子
２６ 中継コネクタ
３１ スキャナユニット
３２ スライドユニット
３３ ボトムカバー
３４ プローブ接続部
３５ スキャナモータ
３６ 差込口
３７ プローブクランプ部
３８ スライドモータ
３９ スイッチ群
４１ 制御部
４２ 記憶部
４３ 通信部
４４ 入力部
４５ 出力部
５１ 断層データ
５２ ３次元データ
５３ ３次元画像
６０ 生体組織
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】