X線が発見されてから 2次元 (2D) 放射線画像は 解剖構造の超音波画像,病気の診断,介入を指導する2次元X線画像は,残念ながら,医師が3次元CT,MRI,X線技術が重要なイメージング方法であるにもかかわらず,人間の身体をイメージするための完全な情報を提供することはできません.3D超音波機器は,医療診断と最小侵襲的な画像導いた介入において重要な役割を果たしていることが示されています.

ドップラー超音波

3次元超音波の基本概念は2次元超音波画像 (黒と白の色) のデータを収集し,それぞれの2次元画像の位置を追跡し保存することです.画面に表示され操作できる3次元ボリュームに再構成されます復元された3Dボリュームは,回転,切断,レンダリング,または多平面の横切りに表示することができます.三次元 超音波 画像 検査 は,病気 の 診断 や 介入 処置 の 監視 や 指導 に 用い られる 複雑な 解剖 構造 や 病理 の 高 解像度 の 画像 を 提供 し て き まし た.

リアルタイムで3D画像を撮るのに利用できます低コストの3D超音波画像システムでは,従来の1次元 (1D) 超音波トランスデューサーを使用して,一連の2D US画像を取得します.これらの画像は3次元画像を形成するために再構築される.3次元画像の容量内の2次元画像の位置と方向性を決定するために,さまざまなアプローチが開発されている.3次元超音波画像の生成3つの要素を最適化する必要があります.

スキャニング技術は,非自発的,呼吸,または心臓運動による画像アーティファクトを避けるために,迅速 (例えば,リアルタイム) またはゲートされている必要があります.

取得された2次元超音波画像の位置と方向は,3次元超音波画像の幾何学的歪みを避けるために正確に知られなければなりません.測定や導航の誤りにつながる可能性があります.

スキャニング装置は,検査または介入手順にスキャニングプロセスを容易に追加できるように,使いやすくて使いやすいものでなければならない.

2次元超音波画像のセットが 3次元超音波画像を再現するために使用されるため,変換器は,取得された 2次元超音波画像のセットが関心領域をカバーするように移動する必要があります.しかし電子スキャナーを使用して,超音波粒を全容量に掃く.リアルタイムで3D画像の集成を可能にする (i.e 4D超音波画像).

ドップラー超音波

このアプローチでは,2次元相次ぐ変換要素の配列が配列から遠く離れた幅広く異なる超音波を送信し,断片ピラミッドのような形状のボリュームを掃くために使用されます.2次元配列で検出された返したエコーは,リアルタイムで複数の平面のセットを表示するために処理されます.画像レンダリングの様々な技術を使用して,ユーザーは,この平面をインタラクティブに制御し操作して全容量を探索することができます.このアプローチは,エコー心臓学で成功して使用されています.

医師や研究者が 3D 医療画像をインタラクティブに視覚化し操作できるように 多くのアルゴリズムが開発されています超音波画像は,画像の斑点と低質の組織-組織コントラストに苦しんでいるため3D画像の表示は,医師が貴重な情報を得る能力において 主要な役割を果たします.

さらに,ドップラー超音波技術も開発されている.例えば,スペクトルドップラースキャンでは,時間の関数として流れ速度のスペクトルに関する情報を表示する.速度の構成要素を示す周波数スペクトルとして提示されるため,FFI (Fast Fourier Transform) と呼ばれます..