超音波画像を三次元的に観察しようという試みは、超音波断層法が開発された当初よりあったが、胎児を対象とした近代的な三次元超音波が開発されたのは、わずか数十年前のことと報告されている(1)。しかし、現時点で超音波三次元表示は、限られた施設で限られた疾患に応用されているにすぎなかったり、任意断面構築をはじめとする他の機能を組み込んだ装置では通常の診断装置の3倍以上もの価格であったり、といった問題点もいくつか指摘されている(1,2)。

　今後、三次元表示の技術がコンピュータの進歩や低価格化に伴って安価に多くの診断装置に内臓されるようになれば、超音波診断の精度がさらに向上することが期待されている(2)。特に産科領域においては、出生前の三次元画像写真を希望される妊婦さんも多く、二次元画像に比べてより直感的にわかりやすい画像を提示できるといった利点がある。

　近年ではパーソナルコンピュータの性能が飛躍的に伸びたため、さまざまなデジタルデータを手元で有効に活用できる環境が整いつつある。特にデジタル化された画像データに関しては、二次的な加工や解析が容易となり、これまでよりも発展した応用方法も考案されている(3)。そこで本研究では、低価格な三次元構築ソフトウェアを利用して、二次元連続切片の超音波画像からの三次元画像構築を試みた。

　超音波画像の三次元表示に用いられる手法には、代表的なものとして、サーフェスレンダリングやボリュームレンダリングがあり(2)、それぞれ独自の特徴を持っている。ボリュームレンダリングとよばれる手法では、臓器内部と表面の情報を同時に表示するもので、エコー輝度を不透明度に置き換えて多くの情報を表示する手法であり(2)、三次元画像表示において、画像生成に重点を置いているため、情報量が多く、演算に時間がかかる。形状自体を幾何的に定義するのが難しいという難点もある。

　これに対して今回の試みで使用した三次元画像構築ソフトウェアStudio PON社Forgeでは、アイソサーフェース生成という手法を採用しており、その手法で生成されたデータの特徴として、三次元ポリゴンの集まりとして定義されている、本来の二次元画像の切片と垂直に交わる、異なる断面も表示可能である。再構築した画像を任意方向への回転や自由な拡大・縮小表示が可能である等がその特徴としてあげられる。今回、このForgeというソフトウェアを使用し、低価格ソフトウェアによってパーソナルコンピュータ上で構築された画像の有用性を検討した。