JP2007135994A - Ultrasonic diagnosis apparatus and method for generating ultrasonic image data - Google Patents

Ultrasonic diagnosis apparatus and method for generating ultrasonic image data Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve real-time performance and operability in stress echo method using three-dimensional image data. <P>SOLUTION: A volume data generator 5a generates volume data on the basis of received signals obtained by three-dimensional ultrasonic scanning for a subject before receiving a drug. Additionally, a three-dimensional image data generator 7 generates three-dimensional image data by rendering the volume data which a clipping part 6 has extracted from its given interested area, the data are provided with ECG signal and preserved in an image data memory 8. Subsequently, in the same procedure, three-dimensional image data in the interested area of the volume data acquired from the subject after receiving the drug is generated. A stress image data generator 9 synthesizes three-dimensional image data before and after receiving the drug in a simultaneous time phase to generate stress image data. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、超音波診断装置及び超音波画像データ生成方法に係り、特に、被検体から得られた超音波受信信号に基づいてストレス画像データの生成を行なう超音波診断装置及び超音波画像データ生成方法に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic image data generation method, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic image data generation that generate stress image data based on an ultrasonic reception signal obtained from a subject. Regarding the method.

超音波診断装置は、超音波プローブに内蔵された超音波振動子から発生する超音波パルスを被検体内に放射し、被検体組織の音響インピーダンスの差異によって生ずる超音波反射波を前記超音波振動子により受信して画像データ等の生成と表示を行なうものである。この診断方法は、超音波プローブを体表に接触させるだけの簡単な操作でリアルタイムの2次元画像(超音波断層像)が容易に観察できるため、生体臓器の形態診断や機能診断に広く用いられている。   The ultrasonic diagnostic apparatus radiates an ultrasonic pulse generated from an ultrasonic transducer incorporated in an ultrasonic probe into a subject, and generates an ultrasonic reflected wave generated by a difference in acoustic impedance of the subject tissue. It is received by the child and generates and displays image data and the like. This diagnostic method is widely used for morphological diagnosis and functional diagnosis of living organs because a real-time two-dimensional image (ultrasound tomographic image) can be easily observed with a simple operation by simply bringing an ultrasonic probe into contact with the body surface. ing.

生体内の組織あるいは血球からの反射波により生体情報を得る超音波診断法は、超音波パルス反射法と超音波ドプラ法の2つの大きな技術開発により急速な進歩を遂げ、これらの技術を用いて得られるBモード画像とカラードプラ画像は、今日の超音波画像診断において不可欠なものとなっている。   Ultrasound diagnostic methods for obtaining biological information from reflected waves from tissues or blood cells in a living body have made rapid progress with the development of two major technologies, the ultrasonic pulse reflection method and the ultrasonic Doppler method. The obtained B-mode image and color Doppler image are indispensable in today's ultrasonic image diagnosis.

ところで、心臓の機能診断においては、患者(以下、被検体と呼ぶ。)に対し運動負荷あるいは薬物負荷を与えた状態で収集した超音波画像データを用いて心筋等の運動機能を評価する、所謂「ストレスエコー法」が広く行なわれている。ストレスエコー法においては、予め設定されたストレスエコープロトコールに基づいて走査断面の位置を順次変更しながら、例えば、Bモード画像データやカラードプラ画像データを時系列的に収集し、異なる負荷状態あるいは異なる走査断面にて得られたこれらの画像データを心拍同期させて表示する方法が一般的に行なわれている(例えば、特許文献1参照)。   By the way, in the cardiac function diagnosis, so-called so-called myocardial function is evaluated using ultrasonic image data collected in a state where a patient (hereinafter referred to as a subject) is subjected to exercise load or drug load. The “stress echo method” is widely used. In the stress echo method, for example, B-mode image data and color Doppler image data are collected in time series while sequentially changing the position of the scanning section based on a preset stress echo protocol, and different load states or different A method of displaying these image data obtained in a scanning section in synchronization with the heartbeat is generally performed (see, for example, Patent Document 1).

一方、近年では、3次元画像データを用いた超音波診断法も実用化の段階に至り、特に、超音波振動子が2次元配列された所謂2次元アレイプローブを用い3次元画像データあるいは任意の複数断面における画像データ(以下では、マルチプレーン画像データと呼ぶ。)のリアルタイム表示を可能とする超音波診断装置が検討されている。
特開平06−285066号公報
On the other hand, in recent years, an ultrasonic diagnostic method using three-dimensional image data has also been put into practical use, and in particular, using a so-called two-dimensional array probe in which ultrasonic transducers are two-dimensionally arranged, three-dimensional image data or arbitrary An ultrasonic diagnostic apparatus that enables real-time display of image data (hereinafter referred to as multi-plane image data) in a plurality of cross sections has been studied.
Japanese Patent Laid-Open No. 06-285066

3次元画像データあるいはマルチプレーン画像データのリアルタイム表示を可能とする超音波診断装置を用いて運動負荷前後あるいは薬物負荷前後の被検体に対し3次元画像データあるいはマルチプレーン画像データを収集し、これらを心拍同期させて表示することにより、2次元画像データの場合と比較して広範囲かつ詳細な情報の取得が可能なストレスエコー法が期待できる。   3D image data or multiplane image data is collected for subjects before and after exercise load or drug load using an ultrasonic diagnostic apparatus that enables real-time display of 3D image data or multiplane image data. By displaying in synchronization with the heart rate, a stress echo method capable of acquiring a wider range of detailed information than in the case of two-dimensional image data can be expected.

しかしながら、3次元画像データを用いてストレスエコー法を行なう場合、負荷前後の所定期間において得られた膨大なボリュームデータを処理して3次元画像データを生成する必要があり、この画像データ処理に使用する演算回路の処理速度が十分に速くない場合にはリアルタイム性の劣化を招く。一方、マルチプレーン画像データをリアルタイム表示する際の画像断面の設定は操作者がその都度行なう方法がとられてきた。このような理由により、3次元画像データあるいはマルチプレーン画像データを用いたストレスエコー法では、有効な診断情報(特に動きの情報)の欠落により診断精度が劣化し、更に、操作性や診断効率が低下するという問題点を有していた。   However, when the stress echo method is performed using three-dimensional image data, it is necessary to process a large volume of data obtained in a predetermined period before and after the load to generate three-dimensional image data, which is used for this image data processing. If the processing speed of the arithmetic circuit to be performed is not sufficiently high, the real-time property is deteriorated. On the other hand, a method has been adopted in which an operator performs setting of an image cross section when displaying multiplane image data in real time. For these reasons, in the stress echo method using three-dimensional image data or multi-plane image data, the diagnostic accuracy deteriorates due to the lack of effective diagnostic information (especially movement information), and operability and diagnostic efficiency are further reduced. It had the problem of decreasing.

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被検体に対して得られた3次元画像データあるいはマルチプレーン画像データを用いてストレスエコー法を行なう際、リアルタイム性や操作性に優れたストレスエコー法を可能とする超音波診断装置及び超音波画像データ生成方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide real-time characteristics when performing stress echo using three-dimensional image data or multi-plane image data obtained on a subject. Another object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic image data generation method that enable a stress echo method with excellent operability.

上記課題を解決するために、請求項1に係る本発明の超音波診断装置は、超音波振動子を駆動し運動負荷前後あるいは薬物負荷前後の被検体に対して超音波を送信する送信手段と、前記超音波の送信によって得られた前記被検体からの反射信号を受信する受信手段と、前記超音波の送受信方向を制御し前記被検体における1つ又は複数の走査領域を3次元走査する走査制御手段と、前記超音波の送受信によって得られた受信信号に基づいてボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、予め設定された関心領域の情報に基づいて前記ボリュームデータの中から前記関心領域におけるボリュームデータを抽出するクリッピング手段と、抽出された前記ボリュームデータを処理して3次元画像データを生成する3次元画像データ生成手段と、運動負荷前後あるいは薬物負荷前後の前記3次元画像データを合成してストレス画像データを生成するストレス画像データ生成手段を備えたことを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first aspect of the present invention includes a transmission unit that drives an ultrasonic transducer and transmits ultrasonic waves to a subject before and after exercise load or before and after drug load. Receiving means for receiving a reflected signal from the subject obtained by transmitting the ultrasonic wave, and scanning for three-dimensionally scanning one or a plurality of scanning regions in the subject by controlling a transmission / reception direction of the ultrasonic wave. Control means, volume data generation means for generating volume data based on a reception signal obtained by transmission / reception of the ultrasonic wave, and in the region of interest from among the volume data based on information of a preset region of interest Clipping means for extracting volume data and 3D image data generation for processing the extracted volume data to generate 3D image data And stage is characterized by having a stress image data generating means for said three-dimensional image data before and after the before and after exercise or pharmacological stress combined to generate stress image data.

又、請求項6に係る本発明の超音波診断装置は、超音波振動子を駆動し運動負荷前後あるいは薬物負荷前後の被検体に対して超音波を送信する送信手段と、前記超音波の送信によって得られた前記被検体からの反射信号を受信する受信手段と、前記超音波の送受信方向を制御して前記被検体の走査領域を3次元走査する走査制御手段と、前記超音波の送受信によって得られた受信信号に基づいてボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、予め設定された画像断面の情報に基づき前記ボリュームデータの中から複数の画像断面の各々における2次元データを抽出するクリッピング手段と、抽出された前記2次元データに基づいてマルチプレーン画像データを生成するマルチプレーン画像データ生成手段と、運動負荷前後あるいは薬物負荷前後の前記マルチプレーン画像データを合成してストレス画像データを生成するストレス画像データ生成手段を備えたことを特徴としている。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, in which an ultrasonic transducer is driven to transmit ultrasonic waves to a subject before and after exercise load or drug load, and the transmission of the ultrasonic wave. Receiving means for receiving the reflected signal from the subject obtained by the above, scanning control means for controlling the ultrasound transmission / reception direction to scan the scanning area of the subject three-dimensionally, and transmission / reception of the ultrasound Volume data generating means for generating volume data based on the received signal obtained, and clipping means for extracting two-dimensional data in each of a plurality of image slices from the volume data based on preset image slice information Multi-plane image data generating means for generating multi-plane image data based on the extracted two-dimensional data, before and after exercise load The multi-plane image data before and after drug loading synthesized and is characterized by having a stress image data generating means for generating stress image data.

一方、請求項11に係る本発明の超音波画像データ生成方法は、ボリュームデータ生成手段が、運動負荷前あるいは薬物負荷前の被検体における走査領域を3次元走査して得られた受信信号に基づき第1のボリュームデータを生成するステップと、クリッピング手段が、前記走査領域に対応して予め設定された関心領域の情報に基づき前記第1のボリュームデータの前記関心領域を抽出するステップと、3次元画像データ生成手段が、抽出された前記第1のボリュームデータを処理して第1の3次元画像データを生成するステップと、前記ボリュームデータ生成手段が、運動負荷後あるいは薬物負荷後の前記被検体における走査領域を3次元走査して得られた受信信号に基づき第2のボリュームデータを生成するステップと、前記クリッピング手段が、前記関心領域の情報に基づき前記第2のボリュームデータの前記関心領域を抽出するステップと、前記3次元画像データ生成手段が、抽出された前記第2のボリュームデータを処理して第2の3次元画像データを生成するステップと、ストレス画像データ生成手段が、前記第1の3次元画像データと前記第2の3次元画像データを合成してストレス画像データを生成するステップを有することを特徴としている。   On the other hand, in the ultrasonic image data generation method of the present invention according to claim 11, the volume data generation means is based on the received signal obtained by three-dimensionally scanning the scanning region in the subject before the exercise load or before the drug load. Generating the first volume data; clipping means extracting the region of interest of the first volume data based on information of the region of interest set in advance corresponding to the scanning region; An image data generating unit that processes the extracted first volume data to generate first three-dimensional image data; and the volume data generating unit includes the subject after exercise or drug loading. Generating second volume data based on a received signal obtained by three-dimensionally scanning the scanning area in Means for extracting the region of interest of the second volume data based on the information of the region of interest; and the three-dimensional image data generating means processing the extracted second volume data to obtain a second Generating the three-dimensional image data, and the stress image data generating means generating the stress image data by combining the first three-dimensional image data and the second three-dimensional image data. It is a feature.

又、請求項12に係る本発明の超音波画像データ生成方法は、ボリュームデータ生成手段が、運動負荷前あるいは薬物負荷前の被検体における走査領域を3次元走査して得られた受信信号に基づき第1のボリュームデータを生成するステップと、クリッピング手段が、前記走査領域に対して予め設定された複数の画像断面の情報に基づき前記第1のボリュームデータの前記画像断面の各々における第1の2次元データを抽出するステップと、マルチプレーン画像データ生成手段が、抽出された前記第1の2次元データに基づいて第1のマルチプレーン画像データを生成するステップと、前記ボリュームデータ生成手段が、運動負荷後あるいは薬物負荷後の前記被検体における前記走査領域を3次元走査して得られた受信信号に基づき第2のボリュームデータを生成するステップと、前記クリッピング手段が、前記複数の画像断面の情報に基づき前記第2のボリュームデータの前記画像断面の各々における第2の2次元データを抽出するステップと、前記マルチプレーン画像データ生成手段が、抽出された前記第2の2次元データに基づいて第2のマルチプレーン画像データを生成するステップと、ストレス画像データ生成手段が、前記第1のマルチプレーン画像データと前記第2のマルチプレーン画像データを合成してストレス画像データを生成するステップを有することを特徴としている。   In the ultrasonic image data generation method of the present invention according to claim 12, the volume data generation means is based on the received signal obtained by three-dimensionally scanning the scanning region in the subject before the exercise load or before the drug load. A step of generating first volume data, and a clipping means, based on information of a plurality of image slices preset for the scanning region, a first 2 in each of the image slices of the first volume data. A step of extracting dimensional data; a step of generating multi-plane image data by means of multi-plane image data generating means based on the extracted first two-dimensional data; and Based on the received signal obtained by three-dimensionally scanning the scanning region in the subject after loading or after loading the drug, Generating a second volume data; extracting the second two-dimensional data in each of the image slices of the second volume data based on the information of the plurality of image slices; and the multi-plane image A data generating unit generating second multi-plane image data based on the extracted second two-dimensional data; and a stress image data generating unit including the first multi-plane image data and the second multi-plane image data. A step of generating stress image data by combining the multi-plane image data.

本発明によれば、被検体に対して得られた3次元画像データあるいはマルチプレーン画像データを用いてストレスエコー法を行なう際、リアルタイム性や操作性に優れたストレスエコー法が可能となる。   According to the present invention, when the stress echo method is performed using the three-dimensional image data or multi-plane image data obtained for the subject, the stress echo method excellent in real-time property and operability is possible.

図面を参照して本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

以下に述べる第1の実施例では、薬物投与(薬物負荷)前後の被検体に対して設定された典型的な4つの走査領域(長軸領域、短軸領域、2腔領域及び4腔領域)においてBモードボリュームデータとカラードプラボリュームデータを生成し、これらのボリュームデータに基づいて生成した薬物投与前及び薬物投与後における3次元Bモード画像データと3次元カラードプラ画像データをその付帯情報である生体信号の心拍時相に基づいて合成してストレス画像データを生成する場合について述べるがこれに限定されるものではない。例えば、運動負荷前後の被検体に対して収集されたボリュームデータに基づいてストレス画像データの生成を行なってもよく、又、3次元Bモード画像データあるいは3次元カラードプラ画像データの何れか一方を用いてストレス画像データを生成しても構わない。   In the first embodiment described below, typical four scanning regions (long-axis region, short-axis region, two-chamber region, and four-chamber region) set for the subject before and after drug administration (drug loading) are used. The B-mode volume data and the color Doppler volume data are generated in FIG. 3, and the three-dimensional B-mode image data and the three-dimensional color Doppler image data before and after the drug administration generated based on these volume data are the accompanying information. Although a case where stress image data is generated by synthesis based on a heartbeat time phase of a biological signal will be described, the present invention is not limited to this. For example, stress image data may be generated based on volume data collected for a subject before and after exercise load, and either one of 3D B-mode image data or 3D color Doppler image data is obtained. It may be used to generate stress image data.

本発明の第1の実施例における超音波診断装置は、先ず、薬物投与前の被検体における所定走査領域に対して3次元超音波走査を行ないボリュームデータ(Bモードボリュームデータ及びカラードプラボリュームデータ)を生成する。そして、これらのボリュームデータの所定領域(関心領域)から抽出(クリッピング)したボリュームデータをレンダリング処理して3次元画像データ(3次元Bモード画像データ及び3次元カラードプラ画像データ)を生成し、心拍時相情報を付加して一旦保存する。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment of the present invention first performs volumetric data (B-mode volume data and color Doppler volume data) by performing three-dimensional ultrasonic scanning on a predetermined scanning region in a subject before drug administration. Is generated. Then, the volume data extracted (clipped) from a predetermined area (region of interest) of these volume data is rendered to generate 3D image data (3D B-mode image data and 3D color Doppler image data), and the heartbeat Temporary information is added and saved once.

次いで、薬物投与後の当該被検体における前記走査領域に対して同様の3次元超音波走査と処理を行なって薬物投与後の3次元画像データを生成する。そして、同一時相における薬物投与前の3次元画像データと薬物投与後の3次元画像データを合成してストレス画像データを生成する。   Next, the same three-dimensional ultrasonic scanning and processing are performed on the scanning region in the subject after drug administration to generate three-dimensional image data after drug administration. Then, stress image data is generated by synthesizing the three-dimensional image data before drug administration and the three-dimensional image data after drug administration in the same time phase.

(装置の構成)
本発明の第1の実施例における超音波診断装置の構成につき図1乃至図6を用いて説明する。尚、図1は、本実施例における超音波診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図2は、この超音波診断装置が備える送受信部及びデータ生成部のブロック図である。
(Device configuration)
The configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram illustrating the overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a block diagram of a transmission / reception unit and a data generation unit included in the ultrasonic diagnostic apparatus.

図1に示す超音波診断装置100は、薬物投与前及び薬物投与後の被検体に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブ3と、被検体の所定走査領域に対して超音波パルスを送信するための駆動信号を超音波プローブ3の超音波振動子に供給すると共に超音波振動子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算する送受信部2と、送受信部2から得られた受信信号を処理してBモードデータ及びカラードプラデータを生成するデータ生成部4と、データ生成部4において走査方向単位で得られた前記走査領域のBモードデータ及びカラードプラデータを順次保存してボリュームデータ(Bモードボリュームデータ及びカラードプラボリュームデータ)を生成するボリュームデータ生成部5aと、前記データ生成部4において走査方向単位で得られた所定走査断面のBモードデータ及びカラードプラデータを順次保存して通常の2次元画像データ(2次元Bモード画像データ及び2次元カラードプラ画像データ)を生成する2次元画像データ生成部5bを備えている。   An ultrasonic diagnostic apparatus 100 shown in FIG. 1 transmits an ultrasonic pulse to an ultrasonic probe 3 that transmits and receives ultrasonic waves to and from a subject before and after drug administration, and a predetermined scanning region of the subject. A transmission / reception unit 2 for supplying a driving signal to the ultrasonic transducer of the ultrasonic probe 3 and phasing and adding reception signals of a plurality of channels obtained from the ultrasonic transducer, and a reception obtained from the transmission / reception unit 2 A data generation unit 4 that processes signals to generate B-mode data and color Doppler data, and sequentially stores the B-mode data and color Doppler data of the scanning area obtained in the scanning direction unit in the data generation unit 4 Volume data generation unit 5a for generating data (B-mode volume data and color Doppler volume data), and scanning direction in the data generation unit 4 Generation of two-dimensional image data for generating normal two-dimensional image data (two-dimensional B-mode image data and two-dimensional color Doppler image data) by sequentially storing B-mode data and color Doppler data of a predetermined scanning section obtained at the position A portion 5b is provided.

又、超音波診断装置100は、ストレスエコー法のプロトコルに基づき前記ボリュームデータの中から予め設定された関心領域におけるボリュームデータを抽出(クリッピング)するクリッピング部6と、抽出されたボリュームデータを用いて3次元画像データ(3次元Bモード画像データ及び3次元カラードプラ画像データ)を生成する3次元画像データ生成部7と、薬物投与前において前記3次元画像データ生成部7が生成した3次元画像データを保存する画像データ記憶部8と、前記3次元画像データ生成部7が生成した薬物投与後の3次元画像データと前記画像データ記憶部8に保存された薬物投与前の3次元画像データを合成してストレス画像データを生成するストレス画像データ生成部9を備えている。   The ultrasonic diagnostic apparatus 100 uses a clipping unit 6 that extracts (clipping) volume data in a region of interest set in advance from the volume data based on the stress echo method protocol, and uses the extracted volume data. 3D image data generation unit 7 for generating 3D image data (3D B-mode image data and 3D color Doppler image data), and 3D image data generated by the 3D image data generation unit 7 before drug administration Is combined with the image data storage unit 8 for storing the drug, the three-dimensional image data after the drug administration generated by the three-dimensional image data generation unit 7 and the three-dimensional image data before the drug administration stored in the image data storage unit 8 And a stress image data generation unit 9 for generating stress image data.

更に、超音波診断装置100は、ストレス画像データ生成部9が生成したストレス画像データや2次元画像データ生成部5bが生成した2次元画像データを表示する表示部10と、被検体情報(患者情報)の入力、関心領域の設定、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部11と、基準信号を発生する基準信号発生部1と、被検体のECG信号(心電波形)を計測する生体信号計測ユニット12と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部13を備えている。   Furthermore, the ultrasonic diagnostic apparatus 100 includes a display unit 10 that displays the stress image data generated by the stress image data generation unit 9 and the two-dimensional image data generated by the two-dimensional image data generation unit 5b, and subject information (patient information). ), Setting a region of interest, inputting various command signals, etc., a reference signal generator 1 for generating a reference signal, and a biological signal measurement for measuring an ECG signal (electrocardiographic waveform) of the subject. A unit 12 and a system control unit 13 that controls the above-described units in an integrated manner are provided.

超音波プローブ3は、2次元配列されたN個の超音波振動子をその先端部分に有し、この先端部分を被検体に接触させて超音波の送受信を行なう。又、超音波プローブ3の超音波振動子の各々は、図示しないNチャンネルの多芯ケーブルを介して送受信部2に接続されている。超音波振動子は電気音響変換素子であり、送信時には電気パルス(駆動信号)を超音波パルス(送信超音波)に変換し、又、受信時には超音波反射波(受信超音波)を電気的な受信信号に変換する機能を有している。   The ultrasonic probe 3 has N ultrasonic transducers arranged two-dimensionally at its tip, and transmits / receives ultrasonic waves by bringing the tip into contact with the subject. Each of the ultrasonic transducers of the ultrasonic probe 3 is connected to the transmission / reception unit 2 via an N-channel multi-core cable (not shown). The ultrasonic transducer is an electroacoustic transducer, which converts an electric pulse (driving signal) into an ultrasonic pulse (transmitting ultrasonic wave) at the time of transmission, and electrically converts an ultrasonic reflected wave (received ultrasonic wave) at the time of reception. It has a function of converting to a received signal.

超音波プローブ3には、セクタ走査対応、リニア走査対応、コンベックス走査対応等があり、操作者は診断部位に応じて任意に選択することが可能である。本実施例では、N個の超音波振動子が2次元配列されたセクタ走査用の超音波プローブ3を用いた場合について述べるが、リニア走査対応、あるいはコンベックス走査対応の超音波プローブであっても構わない。   The ultrasonic probe 3 has a sector scan support, a linear scan support, a convex scan support, and the like, and the operator can arbitrarily select according to the diagnosis part. In the present embodiment, the case where the ultrasonic probe 3 for sector scanning in which N ultrasonic transducers are two-dimensionally arranged is used will be described. However, even an ultrasonic probe compatible with linear scanning or convex scanning can be used. I do not care.

図2に示す送受信部2は、超音波プローブ3から送信超音波を放射するための駆動信号を生成する送信部21と、超音波プローブ3からの受信信号に対して整相加算を行なう受信部22を備えている。   The transmission / reception unit 2 illustrated in FIG. 2 includes a transmission unit 21 that generates a drive signal for radiating transmission ultrasonic waves from the ultrasonic probe 3 and a reception unit that performs phasing addition on the reception signals from the ultrasonic probe 3. 22 is provided.

送信部21は、レートパルス発生器211と、送信遅延回路212と、パルサ213を備え、レートパルス発生器211は、送信超音波の繰り返し周期を決定するレートパルスを、基準信号発生部1から供給される連続波あるいは矩形波を分周することによって生成する。送信遅延回路212は、Nチャンネルの独立な遅延回路から構成され、送信において細いビーム幅を得るために所定の深さに送信超音波を集束するための遅延時間と所定の方向に送信超音波を放射するための遅延時間を前記レートパルスに与える。そして、パルサ213は、Nチャンネルの独立な駆動回路を有し、超音波プローブ3に内蔵された超音波振動子を駆動するための駆動パルスを前記レートパルスに基づいて生成する。   The transmission unit 21 includes a rate pulse generator 211, a transmission delay circuit 212, and a pulsar 213. The rate pulse generator 211 supplies a rate pulse for determining a repetition period of transmission ultrasonic waves from the reference signal generation unit 1. Generated by dividing the continuous wave or rectangular wave. The transmission delay circuit 212 is composed of an N-channel independent delay circuit, and transmits a transmission ultrasonic wave in a predetermined direction and a delay time for focusing the transmission ultrasonic wave to a predetermined depth in order to obtain a narrow beam width in transmission. A delay time for emission is given to the rate pulse. The pulser 213 has an N-channel independent drive circuit, and generates a drive pulse for driving the ultrasonic transducer built in the ultrasonic probe 3 based on the rate pulse.

一方、受信部22は、Nチャンネルから構成されるプリアンプ221、A/D変換器222及び受信遅延回路223と、加算器224を備えている。プリアンプ221は、超音波振動子によって電気的な受信信号に変換された微小信号を増幅して十分なS/Nを確保し、このプリアンプ221において増幅されたNチャンネルの受信信号はA/D変換器222にてデジタル信号に変換される。受信遅延回路223は、所定の深さからの超音波反射波を集束するための遅延時間と所定方向に対して受信指向性を設定するための遅延時間を、A/D変換器222から出力されるNチャンネルの受信信号の各々に与え、加算器224は、これら受信遅延回路223から供給される受信信号を加算する。即ち、受信遅延回路223と加算器224により、所定方向から得られた受信信号は整相加算(位相合わせして加算)される。   On the other hand, the receiving unit 22 includes a preamplifier 221 composed of N channels, an A / D converter 222, a reception delay circuit 223, and an adder 224. The preamplifier 221 amplifies a minute signal converted into an electrical reception signal by the ultrasonic transducer to ensure sufficient S / N, and the N-channel reception signal amplified by the preamplifier 221 is A / D converted. It is converted into a digital signal by the device 222. The reception delay circuit 223 outputs, from the A / D converter 222, a delay time for focusing the ultrasonic reflected wave from a predetermined depth and a delay time for setting the reception directivity with respect to a predetermined direction. The adder 224 adds the reception signals supplied from the reception delay circuit 223 to the N-channel reception signals. That is, the reception delay circuit 223 and the adder 224 perform phasing addition (addition after phase matching) for the reception signal obtained from a predetermined direction.

図3は、超音波振動子が2次元配列された超音波プローブ3の中心をZo軸とした直交座標(Xo−Yo−Zo)と走査方向(超音波送受信方向)D(θp、φq)の関係を示したものであり、送信部21の送信遅延回路212及び受信部22の受信遅延回路222における遅延時間はシステム制御部13により制御され被検体に対して2次元超音波走査あるいは3次元超音波走査が行なわれる。   FIG. 3 shows orthogonal coordinates (Xo-Yo-Zo) with the center of the ultrasonic probe 3 in which the ultrasonic transducers are two-dimensionally arranged as the Zo axis and the scanning direction (ultrasonic transmission / reception direction) D (θp, φq). The delay times in the transmission delay circuit 212 of the transmission unit 21 and the reception delay circuit 222 of the reception unit 22 are controlled by the system control unit 13 and are subjected to two-dimensional ultrasonic scanning or three-dimensional ultrasonic scanning on the subject. A sonic scan is performed.

図2に戻って、データ生成部4は、受信部22の加算器224から出力された受信信号に対しBモードデータを生成するための信号処理を行なうBモードデータ生成部41と、前記受信信号に対し直交検波を行なってドプラ信号を検出するドプラ信号検出部42と、検出されたドプラ信号に基づき血管や心腔内の血流情報を反映したカラードプラデータを生成するカラードプラデータ生成部43を備えている。Bモードデータ生成部41は、受信部22の加算器224から供給された整相加算後の受信信号を包絡線検波する包絡線検波器411と、この包絡線検波信号を対数変換する対数変換器412を備えている。但し、包絡線検波器411と対数変換器412は順序を入れ替えて構成してもよい。   Referring back to FIG. 2, the data generation unit 4 includes a B-mode data generation unit 41 that performs signal processing for generating B-mode data on the reception signal output from the adder 224 of the reception unit 22, and the reception signal. A Doppler signal detection unit 42 that performs quadrature detection to detect a Doppler signal, and a color Doppler data generation unit 43 that generates color Doppler data reflecting blood flow information in blood vessels and heart chambers based on the detected Doppler signal. It has. The B-mode data generation unit 41 includes an envelope detector 411 that performs envelope detection on the received signal after phasing addition supplied from the adder 224 of the reception unit 22, and a logarithmic converter that performs logarithmic conversion on the envelope detection signal. 412. However, the envelope detector 411 and the logarithmic converter 412 may be configured by changing the order.

一方、ドプラ信号検出部42は、π/2移相器421、ミキサ422−1及び422−2、LPF(低域通過フィルタ)423−1及び423−2を備え、受信部22の加算器224から供給された受信信号に対して直交位相検波を行ないドプラ信号を検出する。カラードプラデータ生成部43は、ドプラ信号検出部42によって検出されたドプラ信号を一旦保存するドプラ信号記憶回路431と、保存されたドプラ信号における心筋組織移動等に起因する成分(クラッタ成分)を排除し血流成分を抽出するMTIフィルタ432と、抽出された血流成分に対して自己相関演算を行ない、この演算結果に基づき血流速度等を反映したカラードプラデータを生成する自己相関演算器433を備えている。   On the other hand, the Doppler signal detection unit 42 includes a π / 2 phase shifter 421, mixers 422-1 and 422-2, and LPFs (low-pass filters) 423-1 and 423-2, and an adder 224 of the reception unit 22. Quadrature phase detection is performed on the received signal supplied from, and a Doppler signal is detected. The color Doppler data generation unit 43 excludes a Doppler signal storage circuit 431 that temporarily stores the Doppler signal detected by the Doppler signal detection unit 42 and a component (clutter component) caused by myocardial tissue movement or the like in the stored Doppler signal. An MTI filter 432 that extracts a blood flow component, and an autocorrelation calculator 433 that performs autocorrelation calculation on the extracted blood flow component and generates color Doppler data reflecting blood flow velocity and the like based on the calculation result. It has.

図1に戻って、ボリュームデータ生成部5aは、被検体に対する3次元超音波走査によって得られた受信信号に基づきデータ生成部4が生成したBモードデータ及びカラードプラデータを走査方向に対応させて保存しボリュームデータを生成する。又、2次元画像データ生成部5bは、被検体に対する2次元超音波走査によって得られた受信信号に基づき前記データ生成部4が生成したBモードデータ及びカラードプラデータを走査方向に対応させて保存し通常の2次元画像データを生成する。尚、上述のボリュームデータ生成部5a及び2次元画像データ生成部5bは、Bモードデータを保存するBモードデータ記憶領域とカラードプラデータを保存するカラードプラデータ記憶領域を備えている。   Returning to FIG. 1, the volume data generation unit 5a associates the B-mode data and the color Doppler data generated by the data generation unit 4 with the scanning direction based on the reception signal obtained by the three-dimensional ultrasonic scanning on the subject. Save and generate volume data. The two-dimensional image data generation unit 5b stores the B mode data and the color Doppler data generated by the data generation unit 4 based on the received signal obtained by the two-dimensional ultrasonic scanning on the subject in correspondence with the scanning direction. Then, normal two-dimensional image data is generated. The volume data generation unit 5a and the two-dimensional image data generation unit 5b described above include a B mode data storage area for storing B mode data and a color Doppler data storage area for storing color Doppler data.

次に、クリッピング部6は、予め設定された関心領域の情報に基づいてボリュームデータ生成部5aの各記憶領域に保存されたボリュームデータの中から前記関心領域におけるボリュームデータを抽出する。図4は、システム制御部13から供給された関心領域の情報に基づいてクリッピング部6が抽出したボリュームデータを示しており、図4(a)乃至(d)の破線で示した四角錐B0は、図3に示した走査方向D(θp、φq)をθ方向及びφ方向の所定範囲で順次変更しながら得られた受信信号に基づきボリュームデータ生成部5aが生成した所定走査領域におけるボリュームデータである。   Next, the clipping unit 6 extracts volume data in the region of interest from volume data stored in each storage region of the volume data generation unit 5a based on information on the region of interest set in advance. FIG. 4 shows the volume data extracted by the clipping unit 6 based on the information on the region of interest supplied from the system control unit 13, and the quadrangular pyramid B0 shown by the broken lines in FIGS. The volume data in the predetermined scanning region generated by the volume data generation unit 5a based on the received signal obtained by sequentially changing the scanning direction D (θp, φq) shown in FIG. 3 within the predetermined range in the θ direction and the φ direction. is there.

一方、図4(a)の実線で示した四角錐B1は、前記走査領域におけるθ方向の両端領域が除かれた関心領域(タイプ1の関心領域)にて抽出されたボリュームデータ、図4(b)の実線で示した四角錐B2は、前記走査領域におけるφ方向の両端領域が除かれた関心領域(タイプ2の関心領域)にて抽出されたボリュームデータ、図4(c)の実線で示した四角錐台B3は、前記走査領域における近傍領域(四角錐上部)及び遠方領域(四角錐下部)が除かれた関心領域(タイプ3の関心領域)にて抽出されたボリュームデータ、そして、図4(d)の実線で示した四角錐B4は、前記走査領域におけるθ方向及びφ方向の両端領域と遠方領域が除かれた関心領域(タイプ4の関心領域)にて抽出されたボリュームデータを示している。   On the other hand, the quadrangular pyramid B1 shown by the solid line in FIG. 4A is the volume data extracted in the region of interest (type 1 region of interest) from which both end regions in the θ direction in the scanning region are removed, FIG. The quadrangular pyramid B2 shown by the solid line in b) is the volume data extracted in the region of interest (type 2 region of interest) excluding both end regions in the φ direction in the scanning region, and is the solid line in FIG. The shown quadrangular frustum B3 is volume data extracted in a region of interest (region of interest of type 3) from which a neighboring region (upper quadrangular pyramid) and a far region (lower quadrangular pyramid) in the scanning region are removed, and The quadrangular pyramid B4 shown by the solid line in FIG. 4D is the volume data extracted in the region of interest (type 4 region of interest) from which both end regions and far regions in the θ direction and φ direction in the scanning region are removed. Is shown.

次に、図1の3次元画像データ生成部7は、図示しない不透明度・色調設定部と、レンダリング処理部を備えている。前記不透明度・色調設定部は、クリッピング部6によって抽出された関心領域内のボリュームデータを読み出し、これらのボリュームデータの画素値(ボクセル値)に基づいて不透明度や色調を設定する。又、前記レンダリング処理部は、前記不透明度・色調設定部が設定した不透明度や色調の情報に基づいて上述のボリュームデータを処理し薬物投与前の3次元画像データ及び薬物投与後の3次元画像データを生成する。   Next, the three-dimensional image data generation unit 7 of FIG. 1 includes an opacity / color tone setting unit (not shown) and a rendering processing unit. The opacity / color tone setting unit reads volume data in the region of interest extracted by the clipping unit 6, and sets opacity and color tone based on pixel values (voxel values) of these volume data. In addition, the rendering processing unit processes the volume data based on the opacity and color tone information set by the opacity / color tone setting unit, and 3D image data before drug administration and 3D image after drug administration. Generate data.

画像データ記憶部8は、薬物投与前の被検体から収集されたボリュームデータに基づいて前記3次元画像データ生成部7が生成した所定期間(例えば、1心拍周期)の3次元画像データを保存する。この場合、後述の生体信号計測ユニット12から供給されるECG信号も前記3次元画像データの付帯情報として画像データ記憶部8に保存される。   The image data storage unit 8 stores three-dimensional image data for a predetermined period (for example, one heartbeat cycle) generated by the three-dimensional image data generation unit 7 based on volume data collected from a subject before drug administration. . In this case, an ECG signal supplied from a later-described biological signal measurement unit 12 is also stored in the image data storage unit 8 as supplementary information of the three-dimensional image data.

ストレス画像データ生成部9は、図示しない心拍時相検出部と画像データ合成部を備え、前記心拍時相検出部は、3次元画像データ生成部7から略リアルタイムで供給された薬物投与後の3次元画像データの心拍時相を、この3次元画像データと並行して生体信号計測ユニット12から供給されるECG信号に基づいて検出し、次いで、検出された心拍時相と同一の心拍時相を有する薬物投与前の3次元画像データをその付帯情報であるECG信号に基づいて読み出す。   The stress image data generating unit 9 includes a heartbeat time phase detecting unit and an image data synthesizing unit (not shown), and the heartbeat time phase detecting unit 3 after drug administration supplied from the three-dimensional image data generating unit 7 in substantially real time. The heartbeat time phase of the three-dimensional image data is detected based on the ECG signal supplied from the biological signal measurement unit 12 in parallel with the three-dimensional image data, and then the same heartbeat time phase as the detected heartbeat time phase is detected. The three-dimensional image data before drug administration is read based on the ECG signal which is the accompanying information.

そして、前記画像データ合成部は、3次元画像データ生成部7から供給された薬物投与後の3次元画像データと画像データ記憶部8から読み出された薬物投与前の3次元画像データを所定フォーマットで合成しストレス画像データを生成する。   Then, the image data synthesizing unit converts the three-dimensional image data after the drug administration supplied from the three-dimensional image data generation unit 7 and the three-dimensional image data before the drug administration read from the image data storage unit 8 into a predetermined format. To generate stress image data.

次に、表示部10は、図示しない表示データ生成回路と変換回路とモニタを備え、前記表示データ生成回路は、ストレス画像データ生成部9が生成したストレス画像データや2次元画像データ生成部5bが生成した2次元画像データに対して表示形態に対応した走査変換等の処理を行ない表示用画像データを生成する。そして、前記変換回路は、前記表示用画像データに対してD/A変換とテレビフォーマット変換を行なって前記モニタに表示する。   Next, the display unit 10 includes a display data generation circuit, a conversion circuit, and a monitor (not shown). The display data generation circuit includes the stress image data generated by the stress image data generation unit 9 and the two-dimensional image data generation unit 5b. The generated two-dimensional image data is subjected to processing such as scan conversion corresponding to the display form to generate display image data. The conversion circuit performs D / A conversion and television format conversion on the display image data and displays the display image data on the monitor.

入力部11は、操作パネル上に表示パネルやキーボード、トラックボール、マウス、選択ボタン等の入力デバイスを備えたインタラクティブなインターフェースであり、2次元画像データ及びストレス画像データの生成や表示における各種条件の設定や選択、更にはコマンド信号の入力等を行なう。   The input unit 11 is an interactive interface including an input device such as a display panel, a keyboard, a trackball, a mouse, and a selection button on the operation panel, and various conditions for generating and displaying two-dimensional image data and stress image data. Setting and selection, and input of command signals are performed.

具体的には、被検体情報の入力、画像データ収集モードの選択、ストレスエコー法プロトコルに基づく関心領域の設定、画像データの表示モードの選択、ボリュームデータ収集時間Δτの設定、各種コマンド信号の入力等を行なう。図5は、上述の入力部11にて行なわれる関心領域の設定において用いられる関心領域設定画面の具体例を示したものであり、この関心領域設定画面は、予め保管された表示用プログラムに基づいて入力部11に設けられた表示パネルに表示されるが、表示部10のモニタに表示してもよい。   Specifically, input of object information, selection of image data acquisition mode, setting of region of interest based on stress echo method protocol, selection of image data display mode, setting of volume data acquisition time Δτ, input of various command signals Etc. FIG. 5 shows a specific example of the region-of-interest setting screen used in the region-of-interest setting performed by the input unit 11 described above. The region-of-interest setting screen is based on a display program stored in advance. Is displayed on the display panel provided in the input unit 11, but may be displayed on the monitor of the display unit 10.

入力部11の表示パネルに表示された図5の関心領域設定画面は、薬物投与前(Rest)と薬物投与後(Post)の選択を行なうREST/POST選択欄A1と、4腔領域(4 Chamber)/2腔領域(2 Chamber)/長軸領域(Long Axis)/短軸領域(Short Axis)の走査領域を選択する走査領域選択欄A2と、図4に示したタイプ1(Type 1)乃至タイプ4(Type 4)の関心領域を選択する関心領域タイプ選択欄A3と、選択された関心領域の確認と形状の補正を目的としてその領域形状を表示する関心領域表示欄A4を有している。   The region-of-interest setting screen of FIG. 5 displayed on the display panel of the input unit 11 includes a REST / POST selection column A1 for selecting before and after drug administration (Post), and four chamber regions (4 Chambers). ) / 2-chamber region (2 Chamber) / long-axis region (Long Axis) / short-axis region (Short Axis) scanning region selection field A2 for selecting a scanning region, and Type 1 (Type 1) to FIG. A region of interest type selection column A3 for selecting a region of interest of type 4 (Type 4), and a region of interest display column A4 for displaying the shape of the region for the purpose of confirming the selected region of interest and correcting the shape. .

そして、例えば、入力部11の入力デバイスにより関心領域設定画面のREST/POST選択欄A1における「Rest」、走査領域選択欄A2における「Long Axis」が選択され、更に、関心領域タイプ選択欄A3における「Type 3」の関心領域が選択された場合、関心領域表示欄A4にタイプ3の関心領域(図4参照)の形状が表示される。   Then, for example, “Rest” in the REST / POST selection column A1 on the region of interest setting screen and “Long Axis” in the scanning region selection column A2 are selected by the input device of the input unit 11, and further in the region of interest type selection column A3. When the region of interest of “Type 3” is selected, the shape of the region of interest of type 3 (see FIG. 4) is displayed in the region of interest display field A4.

又、必要に応じ前記入力デバイスを用いて関心領域表示欄A4に表示された関心領域のθ方向やφ方向の範囲、あるいは、近傍領域や遠方領域の大きさ等を変更してその形状を補正し、補正後の関心領域の情報をシステム制御部13の記憶回路に保存する。   In addition, if necessary, the shape of the region of interest displayed in the region-of-interest display field A4 using the input device is corrected by changing the range of the θ direction or φ direction, the size of the nearby region or the far region, etc. Then, the corrected region of interest information is stored in the storage circuit of the system control unit 13.

一方、図1の生体信号計測ユニット12は、図示しないECG電極とA/D変換器を備えている。前記ECG電極は、装着された被検体の所定部位におけるECG信号を検出し、前記A/D変換器は、前記ECG電極から時系列的に供給されるECG信号をデジタル信号に変換して画像データ記憶部8及びストレス画像データ生成部9に供給する。尚、本実施例ではECG信号を計測する生体信号計測ユニット12について述べたが、心音波形(PCG波形)等の他の生体信号を計測する生体信号計測ユニットであっても構わない。   On the other hand, the biological signal measurement unit 12 in FIG. 1 includes an ECG electrode and an A / D converter (not shown). The ECG electrode detects an ECG signal at a predetermined part of the attached subject, and the A / D converter converts the ECG signal supplied in time series from the ECG electrode into a digital signal to generate image data. The data is supplied to the storage unit 8 and the stress image data generation unit 9. In the present embodiment, the biological signal measuring unit 12 that measures an ECG signal has been described. However, a biological signal measuring unit that measures other biological signals such as a cardiac sound waveform (PCG waveform) may be used.

次に、システム制御部13は、図示しないCPUと記憶回路を備え、入力部11において入力/選択/設定された種々の情報は前記記憶回路に保存される。図6は、超音波検査に先立って入力部11にて設定され前記記憶回路に保存された関心領域のタイプを示したものであり、例えば、薬物投与前及び薬物投与後の走査領域(4腔領域(4 Chamber)/2腔領域(2 Chamber)/長軸領域(Long Axis)/短軸領域(ShortAxis))に対して関心領域のタイプ(Type 1乃至Type 4)が夫々設定されている。   Next, the system control unit 13 includes a CPU and a storage circuit (not shown), and various information input / selected / set in the input unit 11 is stored in the storage circuit. FIG. 6 shows the types of regions of interest set in the input unit 11 and stored in the storage circuit prior to the ultrasonic examination. For example, scan regions before and after drug administration (four chambers). The types of regions of interest (Type 1 to Type 4) are set for the region (4 Chamber) / 2 chamber region (2 Chamber) / long axis region (Long Axis) / short axis region (Short Axis)).

一方、前記CPUは、入力部11から入力された上述の情報に基づいて、超音波診断装置100の各ユニットを統括的に制御して2次元画像データやストレス画像データの生成と表示を行なう。例えば、前記CPUは、送信部21の送信遅延回路212及び受信部22の受信遅延回路222における遅延時間を制御して被検体に対し2次元超音波走査及び3次元超音波走査を行ない、又、上述の関心領域情報に基づいてクリッピング部6、3次元画像データ生成部7及びストレス画像データ生成部9を制御し、前記3次元超音波走査によって得られたボリュームデータの中から所定関心領域のボリュームデータを抽出して薬物投与前後における3次元画像データを生成し、更に、これらの3次元画像データを用いてストレス画像データを生成する。   On the other hand, the CPU performs overall control of each unit of the ultrasonic diagnostic apparatus 100 based on the above-described information input from the input unit 11 to generate and display two-dimensional image data and stress image data. For example, the CPU controls the delay time in the transmission delay circuit 212 of the transmission unit 21 and the reception delay circuit 222 of the reception unit 22 to perform two-dimensional ultrasonic scanning and three-dimensional ultrasonic scanning on the subject. Based on the region-of-interest information, the clipping unit 6, the three-dimensional image data generation unit 7, and the stress image data generation unit 9 are controlled, and the volume of a predetermined region of interest is selected from the volume data obtained by the three-dimensional ultrasonic scanning. Data is extracted to generate three-dimensional image data before and after drug administration, and stress image data is generated using these three-dimensional image data.

(ストレス画像データの生成手順)
次に、本実施例におけるストレス画像データの生成手順につき図7のフローチャートを用いて説明する。尚、ここでは説明を簡単にするために、薬物投与前後の被検体に対する3次元超音波走査によって収集されたBモードボリュームデータに基づいて3次元Bモード画像データを生成し、更に、この3次元Bモード画像データを用いてストレス画像データを生成する場合について述べるが、カラードプラボリュームデータに基づくストレス画像データの生成も同様な手順によって行なうことができる。尚、カラードプラボリュームデータの生成に関する詳細な説明は特開2005-143733号公報に記載されている。
(Stress image data generation procedure)
Next, a procedure for generating stress image data in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In order to simplify the explanation, three-dimensional B-mode image data is generated based on the B-mode volume data collected by three-dimensional ultrasonic scanning on the subject before and after the drug administration. Although the case where the stress image data is generated using the B-mode image data will be described, the stress image data based on the color Doppler volume data can be generated by the same procedure. A detailed description regarding generation of color Doppler volume data is described in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-143733.

ストレス画像データの生成に先立って、操作者は、入力部11にて被検体情報を入力した後、画像データ収集モードとしてBモード画像データの収集モードを、又、画像データ表示モードとしてストレス画像データの表示モードを夫々選択し、更に、Bモードボリュームデータの収集時間Δτを設定する。次いで、入力部11から入力された関心領域設定画面の表示要求信号に従って入力部11の表示パネルに表示された関心領域設定画面において、薬物投与前/薬物投与後と4腔領域/2腔領域/長軸領域/短軸領域を組み合わせた各々の場合における関心領域のタイプを設定し、必要に応じて領域形状の補正を行なう(図5及び図6参照)。そして、設定された関心領域の情報は上述の入力情報や選択情報と共にシステム制御部13の記憶回路に保存される(図7のステップS1)。   Prior to the generation of the stress image data, the operator inputs the subject information with the input unit 11 and then sets the B-mode image data collection mode as the image data collection mode and the stress image data as the image data display mode. Each display mode is selected, and a B-mode volume data collection time Δτ is set. Next, in the region-of-interest setting screen displayed on the display panel of the input unit 11 in accordance with the display request signal of the region-of-interest setting screen input from the input unit 11, before drug administration / after drug administration and four-chamber region / 2-chamber region / The type of the region of interest in each case of combining the long axis region / short axis region is set, and the region shape is corrected as necessary (see FIGS. 5 and 6). Then, the set information on the region of interest is stored in the storage circuit of the system control unit 13 together with the above-described input information and selection information (step S1 in FIG. 7).

このとき、操作者は、入力部11より関心領域の確認要求信号を入力することにより、例えば、薬物投与前の走査領域(4腔領域/2腔領域/長軸領域/短軸領域)に対し設定された関心領域のタイプ(図8参照)や、薬物投与後の前記走査領域に対して設定された関心領域のタイプ(図示せず)が表示パネルに表示され、上記の各走査領域に対し初期設定した関心領域を確認することができる。   At this time, the operator inputs a confirmation request signal for the region of interest from the input unit 11, for example, with respect to the scanning region before drug administration (four chamber region / 2 chamber region / long axis region / short axis region). The type of region of interest set (see FIG. 8) and the type of region of interest set for the scan region after drug administration (not shown) are displayed on the display panel. The initially set region of interest can be confirmed.

上述の初期設定が終了したならば、操作者は、生体信号計測ユニット12に備えられたECG電極を被検体の所定部位に装着した後、最初の走査領域(4腔領域)に対応した被検体の体表位置に超音波プローブ3の先端部を固定し超音波送受信を開始する。   When the above initial setting is completed, the operator attaches the ECG electrode provided in the biological signal measurement unit 12 to a predetermined part of the subject, and then the subject corresponds to the first scanning region (four-cavity region). The tip of the ultrasonic probe 3 is fixed at the position of the body surface and ultrasonic transmission / reception is started.

被検体に対する超音波送受信に際し、図2に示した送信部21のレートパルス発生器211は、システム制御部13からの制御信号に従って被検体内に放射する送信超音波の繰り返し周期(レート周期)を決定するレートパルスを生成し送信遅延回路212に供給する。送信遅延回路212は、送信において細いビーム幅を得るために所定の深さに超音波を集束するための遅延時間と、最初の走査方向D(θ1、φ1)に超音波を送信するための遅延時間を前記レートパルスに与え、このレートパルスをNチャンネルの駆動回路213に供給する。次いで、駆動回路213は、送信遅延回路212から供給されたレートパルスに基づいて駆動信号を生成し、この駆動信号を超音波プローブ3におけるN個の超音波振動子に供給して被検体内に送信超音波を放射する。   When transmitting / receiving ultrasonic waves to / from the subject, the rate pulse generator 211 of the transmission unit 21 shown in FIG. 2 sets a repetition cycle (rate cycle) of transmission ultrasonic waves radiated into the subject according to a control signal from the system control unit 13. A rate pulse to be determined is generated and supplied to the transmission delay circuit 212. The transmission delay circuit 212 has a delay time for focusing the ultrasonic wave to a predetermined depth to obtain a narrow beam width in transmission, and a delay for transmitting the ultrasonic wave in the first scanning direction D (θ1, φ1). Time is given to the rate pulse, and this rate pulse is supplied to the N-channel drive circuit 213. Next, the drive circuit 213 generates a drive signal based on the rate pulse supplied from the transmission delay circuit 212 and supplies this drive signal to the N ultrasonic transducers in the ultrasonic probe 3 to enter the subject. Transmits ultrasonic waves.

放射された送信超音波の一部は、音響インピーダンスの異なる被検体の臓器境界面や組織にて反射し、送信時と同じ超音波振動子によって受信されてNチャンネルの電気的な受信信号に変換される。次いで、この受信信号は、受信部22のA/D変換器222においてデジタル信号に変換された後、Nチャンネルの受信遅延回路223において所定の深さからの受信超音波を収束するための遅延時間と走査方向D(θ1、φ1)からの受信超音波に対し強い受信指向性を設定するための遅延時間が与えられ、加算器224にて整相加算される。   A part of the transmitted ultrasonic wave is reflected on the organ boundary surface or tissue of the subject with different acoustic impedance, and is received by the same ultrasonic transducer as that used for transmission and converted into an N-channel electrical reception signal. Is done. Next, this received signal is converted into a digital signal by the A / D converter 222 of the receiving unit 22, and then the delay time for converging the received ultrasonic wave from a predetermined depth in the N-channel reception delay circuit 223. And a delay time for setting a strong reception directivity with respect to the reception ultrasonic wave from the scanning direction D (θ1, φ1), and the adder 224 performs phasing addition.

そして、整相加算後の受信信号が供給された受信信号処理部4の包絡線検波器411及び対数変換器412は、この受信信号に対して包絡線検波と対数変換を行なってBモードデータを生成し、ボリュームデータ生成部5aにおけるBモードデータ記憶領域に保存する。   Then, the envelope detector 411 and the logarithmic converter 412 of the reception signal processing unit 4 to which the reception signal after the phasing addition is supplied perform envelope detection and logarithmic conversion on the reception signal to obtain B-mode data. Generated and stored in the B-mode data storage area in the volume data generation unit 5a.

走査方向D(θ1、φ1)におけるBモードデータの生成と保存が終了したならば、超音波の送受信方向がφ方向にΔφずつ更新されたφq=φ1+(q−1)Δφ(q=2〜Q)によって設定される走査方向D(θ1、φ2乃至φQ)に対して同様の手順で超音波の送受信を行なう。このとき、システム制御部13は、その制御信号によって送信遅延回路212及び受信遅延回路222の遅延時間を超音波送受信方向に対応させて更新する。   When the generation and storage of B-mode data in the scanning direction D (θ1, φ1) is completed, φq = φ1 + (q−1) Δφ (q = 2 to 2) in which the ultrasonic wave transmission / reception direction is updated by Δφ in the φ direction. Ultrasonic waves are transmitted and received in the same procedure with respect to the scanning direction D (θ1, φ2 to φQ) set by Q). At this time, the system control unit 13 updates the delay times of the transmission delay circuit 212 and the reception delay circuit 222 in accordance with the ultrasonic transmission / reception direction by the control signal.

上述の手順によって走査方向D(θ1、φ1乃至φQ)に対する超音波送受信が終了したならば、送受信方向がθ方向にΔθずつ更新されたθp=θ1+(p−1)Δθ(p=2〜P)を設定し、走査方向θ2乃至θPの各々に対して上述のφ1乃至φQの超音波送受信を繰り返すことによって3次元超音波走査が行なわれる。そして、各々の走査方向に対する超音波送受信によって得られたBモードデータは走査方向に対応してボリュームデータ生成部5aのBモードデータ記憶領域に保存され薬物投与前の4腔領域におけるBモードボリュームデータが生成される(図7のステップS2)。   If ultrasonic transmission / reception in the scanning direction D (θ1, φ1 to φQ) is completed by the above-described procedure, θp = θ1 + (p−1) Δθ (p = 2−P) in which the transmission / reception direction is updated by Δθ in the θ direction. ) And the above-described ultrasonic transmission / reception of φ1 to φQ is repeated for each of the scanning directions θ2 to θP, thereby performing three-dimensional ultrasonic scanning. The B-mode data obtained by ultrasonic transmission / reception in each scanning direction is stored in the B-mode data storage area of the volume data generating unit 5a corresponding to the scanning direction, and the B-mode volume data in the four-cavity area before drug administration. Is generated (step S2 in FIG. 7).

一方、クリッピング部6は、ステップS1の初期設定において設定された関心領域の情報に基づき、ボリュームデータ生成部5aのBモードデータ記憶領域に保存された上述の走査領域(4腔領域)におけるBモードボリュームデータの中から前記関心領域におけるボリュームデータを抽出する(図7のステップS3)。   On the other hand, the clipping unit 6 performs the B mode in the above-described scanning region (four-chamber region) stored in the B mode data storage region of the volume data generation unit 5a based on the information on the region of interest set in the initial setting in step S1. Volume data in the region of interest is extracted from the volume data (step S3 in FIG. 7).

そして、3次元画像データ生成部7は、上述のBモードボリュームデータをレンダリング処理して3次元Bモード画像データを生成し(図7のステップS4)、生体信号計測ユニット12から供給されたECG信号(生体信号)を付帯情報として画像データ記憶部8に保存する(図7のステップS5)。   Then, the three-dimensional image data generation unit 7 renders the above-described B-mode volume data to generate three-dimensional B-mode image data (step S4 in FIG. 7), and the ECG signal supplied from the biological signal measurement unit 12 (Biological signal) is stored in the image data storage unit 8 as supplementary information (step S5 in FIG. 7).

次いで、走査領域を更新し(図7のステップS6)、薬物投与後の2腔領域、長軸領域及び短軸領域の各々における3次元Bモード画像データの生成と保存を上述と同様の手順によって行なう(図7のステップS2乃至S5)。即ち、画像データ記憶部8には、薬物投与前の4腔領域、2腔領域、長軸領域及び短軸領域に対応した関心領域における所定期間の3次元Bモード画像データがECG信号と共に保存される。   Next, the scanning region is updated (step S6 in FIG. 7), and generation and storage of 3D B-mode image data in each of the two-cavity region, the long-axis region, and the short-axis region after drug administration are performed in the same procedure as described above. Performed (steps S2 to S5 in FIG. 7). That is, the image data storage unit 8 stores the three-dimensional B-mode image data of a predetermined period in the region of interest corresponding to the four-chamber region, the two-chamber region, the long-axis region, and the short-axis region before drug administration together with the ECG signal. The

薬物投与前の3次元Bモード画像データの生成と保存が終了したならば、操作者は被検体に対して薬物を投与し(図7のステップS7)、所定時間後に上述の手順と同様の手順によって薬物投与後の4腔領域に対するBモードデータを生成する。このとき、ボリュームデータ生成部5aは、得られたBモードデータを走査方向に対応させて保存しBモードボリュームデータを生成する(図7のステップS8)。   When the generation and storage of the three-dimensional B-mode image data before drug administration are completed, the operator administers the drug to the subject (step S7 in FIG. 7), and the same procedure as described above after a predetermined time. To generate B-mode data for the four-cavity region after drug administration. At this time, the volume data generation unit 5a stores the obtained B mode data in correspondence with the scanning direction to generate B mode volume data (step S8 in FIG. 7).

次いで、クリッピング部6は、予め設定された薬物投与後の4腔領域における関心領域の情報に基づき、ボリュームデータ生成部5aが生成したBモードボリュームデータの中から前記関心領域におけるBモードボリュームデータを抽出し(図7のステップS9)、3次元画像データ生成部7は、このBモードボリュームデータをレンダリング処理して薬物投与後の4腔領域における3次元Bモード画像データを生成する(図7のステップS10)。   Next, the clipping unit 6 converts the B-mode volume data in the region of interest from the B-mode volume data generated by the volume data generation unit 5a based on the information on the region of interest in the four-cavity region after drug administration set in advance. Extracted (step S9 in FIG. 7), the three-dimensional image data generation unit 7 renders the B-mode volume data to generate three-dimensional B-mode image data in the four-cavity region after drug administration (FIG. 7). Step S10).

一方、ストレス画像データ生成部9は、3次元画像データ生成部7から供給された薬物投与後の3次元Bモード画像データの心拍時相を、この3次元Bモード画像データと並行して生体信号計測ユニット12から供給されたECG信号に基づいて検出し、更に、検出した心拍時相と同一の心拍時相を有する薬物投与前の4項領域における3次元Bモード画像データをその付帯情報であるECG信号に基づいて読み出す。そして、3次元画像データ生成部7から供給された薬物投与後の3次元Bモード画像データと画像データ記憶部8から読み出された薬物投与前の3次元Bモード画像データを所定フォーマットで合成し時系列的なストレス画像データを生成する(図7のステップS11)。   On the other hand, the stress image data generation unit 9 calculates the heartbeat time phase of the 3D B-mode image data after drug administration supplied from the 3D image data generation unit 7 in parallel with the 3D B-mode image data. It is detected on the basis of the ECG signal supplied from the measurement unit 12, and further, the three-dimensional B-mode image data in the 4-term region before drug administration having the same heartbeat time phase as the detected heartbeat time phase is the accompanying information. Read based on ECG signal. Then, the post-drug 3D B-mode image data supplied from the 3D image data generation unit 7 and the pre-drug 3D B-mode image data read from the image data storage unit 8 are combined in a predetermined format. Time-series stress image data is generated (step S11 in FIG. 7).

次いで、表示部10は、ストレス画像データ生成部9が生成した時系列的なストレス画像データに対して表示形態に対応した走査変換等の処理を行ない、更に、D/A変換やテレビフォーマット変換を行なってモニタ上に動画像として表示する(図7のステップS12)。   Next, the display unit 10 performs processing such as scan conversion corresponding to the display form on the time-series stress image data generated by the stress image data generation unit 9, and further performs D / A conversion and television format conversion. Is displayed as a moving image on the monitor (step S12 in FIG. 7).

次いで、走査領域を更新し(図7のステップS13)、薬物投与後の2腔領域、長軸領域及び短軸領域の各々における3次元Bモード画像データを用いたストレス画像データの生成と表示を上述と同様の手順によって行なう(図7のステップS8乃至S12)。   Next, the scanning region is updated (step S13 in FIG. 7), and generation and display of stress image data using the three-dimensional B-mode image data in each of the two-cavity region, the long-axis region, and the short-axis region after drug administration is performed. The same procedure as described above is performed (steps S8 to S12 in FIG. 7).

以上述べた本発明の第1の実施例によれば、ストレス画像データに用いられる3次元Bモード画像データの生成は予め設定された関心領域に限定して行なわれるため、レンダリング処理等に要する時間が短縮される。このため、リアルタイム性に優れたストレス画像データを生成することが可能となり心臓等の機能診断を行なう際の診断精度を向上させることができる。   According to the first embodiment of the present invention described above, since the generation of the three-dimensional B-mode image data used for the stress image data is limited to a preset region of interest, the time required for the rendering process or the like Is shortened. For this reason, it is possible to generate stress image data excellent in real-time characteristics, and it is possible to improve diagnosis accuracy when performing functional diagnosis of the heart or the like.

又、前記3次元画像データの生成は、薬物投与前及び薬物投与後の各走査領域に対して予め設定された関心領域の情報に基づいて行なわれるため、診断効率が向上する。   Further, the generation of the three-dimensional image data is performed based on information on the region of interest set in advance for each scanning region before and after the drug administration, so that the diagnostic efficiency is improved.

更に、前記関心領域の設定は、予め設定された関心領域の基本形状を選択及び補正することによって行なわれるため、短時間の設定が可能となり操作者の負担が大幅に軽減される。   Furthermore, since the region of interest is set by selecting and correcting a basic shape of the region of interest set in advance, it can be set for a short time and the burden on the operator is greatly reduced.

次に、本発明の第2の実施例について説明する。この第2の実施例では、薬物投与前後の被検体に対して3次元超音波走査を行なってBモードボリュームデータとカラードプラボリュームデータを生成し、これらのボリュームデータにおける4つの画像断面(標準画像断面、回転画像断面、直交画像断面及び傾斜画像断面)から抽出された2次元データに基づいて生成した薬物投与前及び薬物投与後のマルチプレーンBモード画像データ及びマルチプレーンカラードプラ画像データをその付帯情報である生体信号の心拍時相に基づいて合成しストレス画像データを生成する場合について述べるがこれに限定されるものではない。例えば、運動負荷前後の被検体に対して収集されたボリュームデータに基づいてストレス画像データの生成を行なってもよく、又、マルチプレーンBモード画像データあるいはマルチプレーンカラードプラ画像データの何れか一方を用いてストレス画像データを生成しても構わない。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, B-mode volume data and color Doppler volume data are generated by performing three-dimensional ultrasonic scanning on a subject before and after drug administration, and four image sections (standard images) in these volume data are generated. Multi-plane B-mode image data and multi-plane color Doppler image data before and after drug administration generated based on two-dimensional data extracted from cross-section, rotation image cross-section, orthogonal image cross-section and tilt image cross-section) Although the case where the stress image data is generated by synthesizing based on the heartbeat time phase of the biological signal as information will be described, the present invention is not limited to this. For example, stress image data may be generated based on volume data collected for a subject before and after exercise load, and either one of multiplane B-mode image data or multiplane color Doppler image data is generated. It may be used to generate stress image data.

この第2の実施例における超音波診断装置では、先ず、薬物投与前の被検体に対して3次元超音波走査を行ないボリュームデータ(Bモードボリュームデータ及びカラードプラボリュームデータ)を生成する。そして、これらのボリュームデータにおける複数の画像断面から抽出(クリッピング)したデータを用いてマルチプレーン画像データ(マルチプレーンBモード画像データ及びマルチプレーンカラードプラ画像データ)を生成し、心拍時相情報を付加して保存する。   In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment, first, volume data (B-mode volume data and color Doppler volume data) is generated by performing three-dimensional ultrasonic scanning on a subject before drug administration. Then, multi-plane image data (multi-plane B-mode image data and multi-plane color Doppler image data) is generated using data extracted (clipped) from a plurality of image sections in the volume data, and heartbeat time phase information is added. And save.

次いで、薬物投与後の前記被検体に対して同様の3次元超音波走査と処理を行なって薬物投与後のマルチプレーン画像データを生成する。そして、同一画像断面及び同一時相における薬物投与後のマルチプレーン画像データと薬物投与前のマルチプレーン画像データを合成してストレス画像データを生成する。   Next, the same three-dimensional ultrasonic scanning and processing are performed on the subject after drug administration to generate multiplane image data after drug administration. Then, stress image data is generated by synthesizing multi-plane image data after drug administration and multi-plane image data before drug administration in the same image section and in the same time phase.

(装置の構成)
本発明の第1の実施例における超音波診断装置の構成につき図9及び図10を用いて説明する。但し、図9に示した本実施例における超音波診断装置の全体構成を示すブロック図において、図1と同様の機能を有するユニットは同一の符号を付加し詳細な説明を省略する。
(Device configuration)
The configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. However, in the block diagram showing the overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus in the present embodiment shown in FIG. 9, the units having the same functions as those in FIG.

図9に示す超音波診断装置200は、上述の第1の実施例と同様にして薬物投与前及び薬物投与後の被検体に対して超音波の送受信を行なう超音波プローブ3と、被検体の所定走査領域に対して超音波パルスを送信するための駆動信号を超音波プローブ3の超音波振動子に供給すると共に超音波振動子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算する送受信部2と、送受信部2から得られた受信信号からBモードデータやカラードプラデータを得るための信号処理を行なうデータ生成部4と、データ生成部4において走査方向単位で得られた前記走査領域のBモードデータ及びカラードプラデータを順次保存してボリュームデータ(Bモードボリュームデータ及びカラードプラボリュームデータ)を生成するボリュームデータ生成部5aを備えている。   The ultrasonic diagnostic apparatus 200 shown in FIG. 9 includes an ultrasonic probe 3 that transmits and receives ultrasonic waves to and from a subject before and after drug administration in the same manner as in the first embodiment described above, A transmission / reception unit that supplies a drive signal for transmitting an ultrasonic pulse to a predetermined scanning region to the ultrasonic transducer of the ultrasonic probe 3 and performs phasing addition of reception signals of a plurality of channels obtained from the ultrasonic transducer. 2, a data generation unit 4 that performs signal processing for obtaining B-mode data and color Doppler data from the reception signal obtained from the transmission / reception unit 2, and the scanning region obtained in units of the scanning direction in the data generation unit 4 Volume data generation unit 5 that sequentially stores B-mode data and color Doppler data to generate volume data (B-mode volume data and color Doppler volume data) It is equipped with a.

又、超音波診断装置200は、前記ボリュームデータの中から予め設定された複数の画像断面における2次元データを抽出(クリッピング)するクリッピング部14と、抽出されたデータを用いてマルチプレーン画像データ((マルチプレーンBモード画像データ及びマルチプレーンカラードプラ画像データ)を生成するマルチプレーン画像データ生成部15と、薬物投与前において前記マルチプレーン画像データ生成部15が生成したマルチプレーン画像データを保存する画像データ記憶部16と、マルチプレーン画像データ生成部15が生成した薬物投与後のマルチプレーン画像データと前記画像データ記憶部16に保存された薬物投与前のマルチプレーン画像データを合成してストレス画像データを生成するストレス画像データ生成部17を備えている。   In addition, the ultrasonic diagnostic apparatus 200 extracts (clipping) two-dimensional data in a plurality of preset image sections from the volume data, and multi-plane image data (using the extracted data). A multiplane image data generation unit 15 that generates (multiplane B-mode image data and multiplane color Doppler image data), and an image that stores the multiplane image data generated by the multiplane image data generation unit 15 before drug administration. Stress data data obtained by combining the multi-plane image data after drug administration generated by the data storage unit 16 and the multi-plane image data generation unit 15 and the multi-plane image data before drug administration stored in the image data storage unit 16 Image data generator for generating stress It is equipped with a 7.

更に、超音波診断装置200は、ストレス画像データ生成部17が生成したストレス画像データを表示する表示部18と、被検体情報(患者情報)の入力、関心領域の設定、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部19と、基準信号を発生する基準信号発生部1と、被検体のECG信号(心電波形)を計測する生体信号計測ユニット12と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部20を備えている。   Further, the ultrasonic diagnostic apparatus 200 includes a display unit 18 that displays stress image data generated by the stress image data generation unit 17, input of subject information (patient information), setting of a region of interest, input of various command signals, and the like. A reference signal generator 1 for generating a reference signal, a biological signal measurement unit 12 for measuring an ECG signal (electrocardiogram waveform) of a subject, and a system for comprehensively controlling each of the above units A control unit 20 is provided.

そして、クリッピング部14は、予め設定された画像断面の位置情報に基づいてボリュームデータ生成部5aの各記憶領域に保存されたボリュームデータの中から前記画像断面における2次元データを抽出する。図10は、システム制御部20から供給された画像断面の情報に基づいてクリッピング部14が抽出した2次元データを示しており、図10(a)乃至(d)の破線で示した四角錐C0は、図3に示した走査方向D(θp、φq)をθ方向及びφ方向に順次変更することによって設定された走査領域におけるボリュームデータである。   Then, the clipping unit 14 extracts the two-dimensional data of the image slice from the volume data stored in each storage area of the volume data generation unit 5a based on the preset position information of the image slice. FIG. 10 shows the two-dimensional data extracted by the clipping unit 14 based on the image cross-section information supplied from the system control unit 20, and the quadrangular pyramid C0 indicated by the broken line in FIGS. 10 (a) to 10 (d). Is volume data in the scanning region set by sequentially changing the scanning direction D (θp, φq) shown in FIG. 3 to the θ direction and the φ direction.

一方、図10(a)の実線で示した平面C1は、前記走査領域の標準断面における2次元データ、図10(b)の実線で示した平面C2は、前記標準断面に対し所定回転角を有した断面(回転画像断面)における2次元データ、図10(c)の実線で示した平面C3は、前記標準断面に直交した断面(直交画像断面)における2次元データ、そして、図10(d)の実線で示した平面C4は、前記標準断面に対し所定仰角を有した断面(傾斜画像断面)における2次元データを示している。   On the other hand, the plane C1 indicated by the solid line in FIG. 10A is two-dimensional data in the standard cross section of the scanning region, and the plane C2 indicated by the solid line in FIG. 10B has a predetermined rotation angle with respect to the standard cross section. The two-dimensional data in the cross section (rotated image cross section), the plane C3 indicated by the solid line in FIG. 10C is the two-dimensional data in the cross section (orthogonal image cross section) orthogonal to the standard cross section, and FIG. A plane C4 indicated by a solid line in () indicates two-dimensional data in a cross section (tilted image cross section) having a predetermined elevation angle with respect to the standard cross section.

次に、図9のマルチプレーン画像データ生成部15は、クリッピング部14が抽出した上述の画像断面における2次元データに対して補間処理や平滑化処理等を行ないマルチプレーン画像データを生成する。そして、画像データ記憶部16は、薬物投与前の被検体から収集されたボリュームデータに基づいて前記マルチプレーン画像データ生成部15が生成した所定期間(例えば、1心拍周期)のマルチプレーン画像データを保存する。この場合、後述の生体信号計測ユニット12から供給されるECG信号も前記マルチプレーン画像データの付帯情報として画像データ記憶部16に保存される。   Next, the multi-plane image data generation unit 15 in FIG. 9 generates multi-plane image data by performing interpolation processing, smoothing processing, and the like on the two-dimensional data in the above-described image section extracted by the clipping unit 14. The image data storage unit 16 stores multiplane image data for a predetermined period (for example, one heartbeat period) generated by the multiplane image data generation unit 15 based on the volume data collected from the subject before drug administration. save. In this case, an ECG signal supplied from a biological signal measurement unit 12 described later is also stored in the image data storage unit 16 as supplementary information of the multiplane image data.

ストレス画像データ生成部17は、図示しない心拍時相検出部と画像データ合成部を備え、前記心拍時相検出部は、マルチプレーン画像データ生成部15から略リアルタイムで供給される薬物投与後の所定画像断面におけるマルチプレーン画像データの心拍時相を、このマルチプレーン画像データと並行して生体信号計測ユニット12から供給されるECG信号に基づいて検出し、次いで、検出された心拍時相と同一の心拍時相を有する薬物投与前のマルチプレーン画像データをその付帯情報であるECG信号に基づいて読み出す。   The stress image data generating unit 17 includes a heartbeat time phase detecting unit and an image data synthesizing unit (not shown), and the heartbeat time phase detecting unit is supplied from the multi-plane image data generating unit 15 in a predetermined manner after drug administration. The heartbeat time phase of the multiplane image data in the image section is detected based on the ECG signal supplied from the biological signal measurement unit 12 in parallel with the multiplane image data, and then the same as the detected heartbeat time phase. Multi-plane image data before administration of a drug having a heartbeat time phase is read based on an ECG signal which is incidental information.

そして、前記画像データ合成部は、マルチプレーン画像データ生成部15から供給された薬物投与後のマルチプレーン画像データと画像データ記憶部16から読み出された薬物投与前のマルチプレーン画像データを所定フォーマットで合成しストレス画像データを生成する。   Then, the image data synthesizing unit converts the multi-plane image data after the drug administration supplied from the multi-plane image data generation unit 15 and the multi-plane image data before the drug administration read from the image data storage unit 16 into a predetermined format. To generate stress image data.

次に、表示部18は、図示しない表示データ生成回路と変換回路とモニタを備え、前記表示データ生成回路は、ストレス画像データ生成部17が生成した時系列的なストレス画像データに対して表示形態に対応した走査変換等の処理を行ない表示用画像データを生成する。そして、前記変換回路は、前記表示用画像データに対してD/A変換とテレビフォーマット変換を行ない前記モニタに動画像として表示する。   Next, the display unit 18 includes a display data generation circuit, a conversion circuit, and a monitor (not shown), and the display data generation circuit displays the time-series stress image data generated by the stress image data generation unit 17. The image data for display is generated by performing processing such as scan conversion corresponding to the above. Then, the conversion circuit performs D / A conversion and television format conversion on the display image data, and displays it as a moving image on the monitor.

入力部19は、操作パネル上に表示パネルやキーボード、トラックボール、マウス、選択ボタン等の入力デバイスを備えたインタラクティブなインターフェースであり、マルチプレーン画像データの生成や表示における各種条件の設定や選択、更にはコマンド信号の入力等を行なう。   The input unit 19 is an interactive interface having input devices such as a display panel, a keyboard, a trackball, a mouse, and a selection button on the operation panel, and setting and selection of various conditions in generating and displaying multiplane image data. Furthermore, a command signal is input.

具体的には、被検体情報の入力、画像データ収集モードの選択、ストレスエコー法プロトコルに基づく画像断面の設定、画像データの表示モードの選択、ボリュームデータ収集期間Δτの設定、各種コマンド信号の入力等を行なう。   Specifically, input of object information, selection of image data acquisition mode, setting of image section based on stress echo method protocol, selection of display mode of image data, setting of volume data acquisition period Δτ, input of various command signals Etc.

次に、システム制御部20は、図示しないCPUと記憶回路を備え、入力部19において入力/選択/設定された種々の情報は前記記憶回路に保存される。一方、前記CPUは、入力部19から入力された上述の情報に基づいて、超音波診断装置200の各ユニットを統括的に制御してマルチプレーン画像データの生成と表示を行なう。例えば、前記CPUは、送信部21の送信遅延回路212及び受信部22の受信遅延回路222における遅延時間を制御して被検体に対し2次元超音波走査及び3次元超音波走査を行ない、又、上述の画像断面情報に基づいてクリッピング部14、マルチプレーン画像データ生成部15及びストレス画像データ生成部17を制御し、3次元超音波走査によって得られたボリュームデータの中から所定画像断面の2次元データを抽出して薬物投与前及び薬物投与後におけるマルチプレーン画像データを生成し、更に、これらのマルチプレーン画像データを用いてストレス画像データを生成する。   Next, the system control unit 20 includes a CPU and a storage circuit (not shown), and various information input / selected / set by the input unit 19 is stored in the storage circuit. On the other hand, the CPU performs overall control of each unit of the ultrasonic diagnostic apparatus 200 based on the above-described information input from the input unit 19 to generate and display multi-plane image data. For example, the CPU controls the delay time in the transmission delay circuit 212 of the transmission unit 21 and the reception delay circuit 222 of the reception unit 22 to perform two-dimensional ultrasonic scanning and three-dimensional ultrasonic scanning on the subject. Based on the above-described image slice information, the clipping unit 14, the multi-plane image data generation unit 15 and the stress image data generation unit 17 are controlled, and two-dimensional of a predetermined image slice is obtained from volume data obtained by three-dimensional ultrasonic scanning. Data is extracted to generate multi-plane image data before and after drug administration, and stress image data is generated using these multi-plane image data.

(ストレス画像データの生成手順)
次に、本実施例におけるストレス画像データの生成手順につき図11のフローチャートを用いて説明する。尚、ここでもBモードボリュームデータに基づいてストレス画像データを生成する手順について説明するがこれに限定されない。
(Stress image data generation procedure)
Next, the stress image data generation procedure in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, the procedure for generating the stress image data based on the B-mode volume data will be described here, but the present invention is not limited to this.

ストレス画像データの生成に先立って、操作者は入力部19にて被検体情報を入力した後、画像データ収集モードとしてBモード画像データの収集モードを、又、画像データ表示モードとしてストレス画像データの表示モードを夫々選択し、更に、Bモードボリュームデータの収集時間Δτを設定する。次いで、入力部19から入力された画像断面設定画面の表示要求信号に従って入力部19の表示パネルに表示された画像断面設定画面において、操作者は、薬物投与前/薬物投与後における画像断面(例えば、標準画像断面/回転画像断面/直交画像断面/傾斜画像断面)を設定し、必要に応じて位置や角度を補正する。そして、設定された画像断面の情報は、上述の入力情報や選択情報と共にシステム制御部20の記憶回路に保存される(図11のステップS21)。   Prior to the generation of the stress image data, the operator inputs subject information at the input unit 19, and then the B mode image data acquisition mode is set as the image data acquisition mode, and the stress image data is set as the image data display mode. Each display mode is selected, and further, a B-mode volume data collection time Δτ is set. Next, on the image cross-section setting screen displayed on the display panel of the input unit 19 in accordance with the display request signal of the image cross-section setting screen input from the input unit 19, the operator can view the image cross-section before drug administration / after drug administration (for example, Standard image slice / rotated image slice / orthogonal image slice / tilted image slice) are set, and the position and angle are corrected as necessary. Then, the set image section information is stored in the storage circuit of the system control unit 20 together with the above-described input information and selection information (step S21 in FIG. 11).

上述の初期設定が終了したならば、操作者は、生体信号計測ユニット12に備えられたECG電極を被検体の所定部位に装着した後、被検体の体表に超音波プローブ3の先端部を固定して3次元超音波走査を行ないBモードボリュームデータを生成する(図11のステップS22)。但し、Bモードボリュームデータの生成と保存の手順は、上述の第1の実施例と同様であるため詳細な説明は省略する。   When the above initial setting is completed, the operator attaches the ECG electrode provided in the biological signal measurement unit 12 to a predetermined part of the subject, and then attaches the distal end portion of the ultrasonic probe 3 to the body surface of the subject. B-mode volume data is generated by performing fixed three-dimensional ultrasonic scanning (step S22 in FIG. 11). However, since the procedure for generating and storing the B-mode volume data is the same as that in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

クリッピング部14は、ステップS21にて初期設定された画像断面の情報に基づき、ボリュームデータ生成部5aのBモードデータ記憶領域に保存されたBモードボリュームデータの中から最初の画像断面(標準画像断面)における2次元データを抽出する(図11のステップS23)。   The clipping unit 14 selects the first image slice (standard image slice) from the B-mode volume data stored in the B-mode data storage area of the volume data generation unit 5a based on the image slice information initially set in step S21. ) Is extracted (step S23 in FIG. 11).

そして、マルチプレーン画像データ生成部15は、上述の2次元データを処理してマルチプレーンBモード画像データを生成し(図11のステップS24)、生体信号計測ユニット12から供給されたECG信号(生体信号)を付帯情報として画像データ記憶部16に保存する(図11のステップS25)。   Then, the multi-plane image data generation unit 15 processes the above-described two-dimensional data to generate multi-plane B-mode image data (step S24 in FIG. 11), and the ECG signal (biological signal) supplied from the biological signal measurement unit 12 Signal) is stored in the image data storage unit 16 as supplementary information (step S25 in FIG. 11).

次いで、画像断面を更新し(図11のステップS26)、薬物投与後の回転画像断面、直交画像断面及び傾斜画像断面の各々に対しても上述と同様の手順によりマルチプレーン画像データの生成と保存を行なう(図11のステップS22乃至S25)。即ち、画像データ記憶部16には、薬物投与前の標準画像断面、回転画像断面、直交画像断面及び傾斜画像断面におけるマルチプレーン画像データがECG信号と共に保存される。   Next, the image section is updated (step S26 in FIG. 11), and multi-plane image data is generated and stored for each of the rotated image section, the orthogonal image section, and the tilted image section after drug administration by the same procedure as described above. (Steps S22 to S25 in FIG. 11). That is, the image data storage unit 16 stores the multi-plane image data in the standard image section, the rotated image section, the orthogonal image section, and the inclined image section before drug administration together with the ECG signal.

薬物投与前のマルチプレーン画像データの生成と保存が終了したならば、操作者は被検体に対して薬物を投与し(図11のステップS27)、所定時間後に上述の手順と同様の手順によってBモードボリュームデータを生成する(図11のステップS28)。   When the generation and storage of the multi-plane image data before drug administration are completed, the operator administers the drug to the subject (step S27 in FIG. 11), and after a predetermined time, B is performed by the same procedure as described above. Mode volume data is generated (step S28 in FIG. 11).

次いで、クリッピング部14は、予め設定された薬物投与後における標準画像断面の情報に基づき、ボリュームデータ生成部5aが生成したBモードボリュームデータの中から前記標準画像断面における2次元データを抽出し(図11のステップS29)、マルチプレーン画像データ15は、この2次元データを処理して薬物投与後の標準画像断面におけるマルチプレーン画像データを生成する(図11のステップS30)。   Next, the clipping unit 14 extracts the two-dimensional data in the standard image section from the B-mode volume data generated by the volume data generation unit 5a based on the preset standard image section information after drug administration ( In step S29 in FIG. 11, the multi-plane image data 15 is processed with the two-dimensional data to generate multi-plane image data in the standard image section after drug administration (step S30 in FIG. 11).

一方、ストレス画像データ生成部17は、マルチプレーン画像データ生成部15から供給された薬物投与後のマルチプレーンBモード画像データの心拍時相を、このマルチプレーンBモード画像データと並行して生体信号計測ユニット12から供給されるECG信号に基づいて検出し、更に、検出した心拍時相と同一の心拍時相を有する薬物投与前の標準画像断面におけるマルチプレーン画像データをその付帯情報であるECG信号に基づいて読み出す。そして、マルチプレーン画像データ生成部15から供給された薬物投与後の3次元Bモード画像データと画像データ記憶部16から読み出された薬物投与前の3次元Bモード画像データを所定フォーマットで合成しストレス画像データを生成する(図11のステップS31)。   On the other hand, the stress image data generation unit 17 calculates the heartbeat time phase of the multiplane B-mode image data after drug administration supplied from the multiplane image data generation unit 15 in parallel with the multiplane B mode image data. Based on the ECG signal supplied from the measurement unit 12, the multi-plane image data in the standard image cross section before the drug administration having the same heartbeat time phase as the detected heartbeat time phase is further added to the ECG signal as the accompanying information. Read based on. Then, the three-dimensional B-mode image data after drug administration supplied from the multi-plane image data generation unit 15 and the three-dimensional B-mode image data before drug administration read from the image data storage unit 16 are combined in a predetermined format. Stress image data is generated (step S31 in FIG. 11).

次いで、表示部18は、ストレス画像データ生成部17が生成したストレス画像データに対して表示形態に対応した走査変換等の処理を行ない、更に、D/A変換やテレビフォーマット変換を行なってモニタに動画像として表示する(図11のステップS32)。   Next, the display unit 18 performs processing such as scan conversion corresponding to the display form on the stress image data generated by the stress image data generation unit 17, and further performs D / A conversion and television format conversion to the monitor. It is displayed as a moving image (step S32 in FIG. 11).

次いで、画像断面を更新し(図11のステップS33)、薬物投与後の回転画像断面、直交画像断面及び傾斜画像断面の各々に対しても上述と同様の手順によりストレス画像データの生成と表示を行なう(図11のステップS28乃至S32)。   Next, the image section is updated (step S33 in FIG. 11), and stress image data is generated and displayed in the same manner as described above for each of the rotated image section, the orthogonal image section, and the tilted image section after drug administration. This is performed (steps S28 to S32 in FIG. 11).

尚、上述の第2の実施例におけるストレス画像データの生成手順では、標準画像断面、回転画像断面、直交画像断面及び傾斜画像断面に対するストレス画像データを順次生成する場合について示したが、同一のボリュームデータを用い、上述のストレス画像データを略同時に生成してもよい。   In the stress image data generation procedure in the second embodiment described above, the stress image data for the standard image slice, the rotated image slice, the orthogonal image slice, and the tilted image slice are sequentially generated. The stress image data described above may be generated substantially simultaneously using the data.

以上述べた本発明の第2の実施例によれば、ストレス画像データに用いられるマルチプレーン画像データの生成は予め設定された画像断面の情報に基づいて行なわれるため、診断効率が向上する。又、前記画像断面の設定は、予め保管された画像断面の基本データを選択及び補正することによって行なわれるため、短時間の設定が可能となり操作者の負担が大幅に軽減される。   According to the second embodiment of the present invention described above, the generation of the multi-plane image data used for the stress image data is performed based on preset image cross-section information, so that the diagnostic efficiency is improved. Further, since the setting of the image section is performed by selecting and correcting the basic data of the image section stored in advance, it is possible to set for a short time, and the burden on the operator is greatly reduced.

更に、同一のボリュームデータを用いて異なる画像断面における複数のストレス画像データを生成することにより診断能と診断効率が改善される。   Furthermore, the diagnostic ability and diagnostic efficiency are improved by generating a plurality of stress image data in different image sections using the same volume data.

以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施例では、保存された薬物投与前の3次元画像データあるいはマルチプレーン画像データと略リアルタイムで生成される薬物投与後の3次元画像データあるいはマルチプレーン画像データを合成して時系列的なストレス画像データを生成する場合について述べたが、保存された薬物投与前及び薬物投与後の3次元画像データあるいはマルチプレーン画像データを合成して時系列的なストレス画像データを生成してもよい。   As mentioned above, although the Example of this invention has been described, this invention is not limited to the above-mentioned Example, It can change and implement. For example, in the above-described embodiment, the stored three-dimensional image data before drug administration or multi-plane image data and the three-dimensional image data after drug administration or multi-plane image data generated in substantially real time are combined to generate a time series. In the above, the case where the stress image data is generated is described. However, the time-series stress image data may be generated by synthesizing the stored three-dimensional image data or multi-plane image data before and after the drug administration. Good.

又、上述の実施例では血流情報を反映したカラードプラデータを収集する場合について述べたが、心筋等の動きを反映したカラードプラデータを収集してもよい。このようなカラードプラデータに基づいたストレスエコー法によれば心筋の機能診断をより正確に行なうことが可能となる。   In the above-described embodiment, the case where color Doppler data reflecting blood flow information is collected has been described. However, color Doppler data reflecting movement of the myocardium or the like may be collected. According to the stress echo method based on such color Doppler data, it is possible to more accurately perform myocardial function diagnosis.

更に、上述の実施例では、薬物投与前と薬物投与後の関心領域あるいは画像断面は同一である場合について述べたが異なっていてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the case where the region of interest or the image cross section after the drug administration is the same is described, but it may be different.

尚、上述の実施例では、2次元アレイプローブを用いてボリュームデータを収集する場合について述べたがこれに限定されるものではなく、例えば、超音波振動子が1次元配列された1次元アレイプローブを更に機械的に回転あるいは移動することによってボリュームデータを収集してもよい。   In the above-described embodiment, the case of collecting volume data using a two-dimensional array probe has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a one-dimensional array probe in which ultrasonic transducers are one-dimensionally arranged. Further, volume data may be collected by mechanically rotating or moving.

本発明の第1の実施例における超音波診断装置の全体構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing the overall configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment of the present invention. 同実施例における送受信部及びデータ生成部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the transmission / reception part and data generation part in the Example. 同実施例における超音波プローブの中心軸と走査方向の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the center axis | shaft of the ultrasonic probe in the same Example, and a scanning direction. 同実施例において設定された関心領域のボリュームデータを示す図。The figure which shows the volume data of the region of interest set in the Example. 同実施例の関心領域の設定に用いられる関心領域設定画面の具体例を示す図。The figure which shows the specific example of the region of interest setting screen used for the setting of the region of interest of the Example. 同実施例における関心領域のタイプを示す図。The figure which shows the type of the region of interest in the Example. 同実施例におけるストレス画像データの生成手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the production | generation procedure of the stress image data in the Example. 同実施例の各走査領域に対して設定された関心領域の確認画面を示す図。The figure which shows the confirmation screen of the region of interest set with respect to each scanning area | region of the Example. 本発明の第2の実施例における超音波診断装置の全体構成を示すブロック図。The block diagram which shows the whole structure of the ultrasonic diagnosing device in the 2nd Example of this invention. 同実施例において設定された画像断面の2次元データを示す図。The figure which shows the two-dimensional data of the image cross section set in the Example. 同実施例におけるストレス画像データの生成手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the production | generation procedure of the stress image data in the Example.

符号の説明Explanation of symbols

1…基準信号発生部
2…送受信部
3…超音波プローブ
4…データ生成部
5a…ボリュームデータ生成部
5b…2次元画像データ生成部
6、14…クリッピング部
7…3次元画像データ生成部
8、16…画像データ記憶部
9、17…ストレス画像データ生成部
10、18…表示部
11、19…入力部
12…生体信号計測ユニット
13、20…システム制御部
15…マルチプレーン画像データ生成部
21…送信部
22…受信部
41…Bモードデータ生成部
42…ドプラ信号検出部
43…カラードプラデータ生成部
100、200…超音波診断装置
211…レートパルス発生器
212…送信遅延回路
213…パルサ
221…プリアンプ
222…A/D変換器
223…受信遅延回路
224…加算器
411…包絡線検波器
412…対数変換器
421…π/2移相器
422…ミキサ
423…LPF(低域通過フィルタ)
431…ドプラ信号記憶回路
432…MTIフィルタ
433…自己相関演算器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reference signal generation part 2 ... Transmission / reception part 3 ... Ultrasonic probe 4 ... Data generation part 5a ... Volume data generation part 5b ... Two-dimensional image data generation part 6, 14 ... Clipping part 7 ... Three-dimensional image data generation part 8, DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 ... Image data storage part 9, 17 ... Stress image data generation part 10, 18 ... Display part 11, 19 ... Input part 12 ... Biosignal measurement unit 13, 20 ... System control part 15 ... Multi-plane image data generation part 21 ... Transmission unit 22 ... Reception unit 41 ... B-mode data generation unit 42 ... Doppler signal detection unit 43 ... Color Doppler data generation unit 100, 200 ... Ultrasonic diagnostic apparatus 211 ... Rate pulse generator 212 ... Transmission delay circuit 213 ... Pulser 221 ... Preamplifier 222 ... A / D converter 223 ... Reception delay circuit 224 ... Adder 411 ... Envelope detector 412 ... Logarithmic converter 421 ... π 2 phase shifter 422 ... mixer 423 ... LPF (low pass filter)
431 ... Doppler signal storage circuit 432 ... MTI filter 433 ... autocorrelation calculator

Claims (12)

超音波振動子を駆動し運動負荷前後あるいは薬物負荷前後の被検体に対して超音波を送信する送信手段と、
前記超音波の送信によって得られた前記被検体からの反射信号を受信する受信手段と、
前記超音波の送受信方向を制御し前記被検体における1つ又は複数の走査領域を3次元走査する走査制御手段と、
前記超音波の送受信によって得られた受信信号に基づいてボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、
予め設定された関心領域の情報に基づいて前記ボリュームデータの中から前記関心領域におけるボリュームデータを抽出するクリッピング手段と、
抽出された前記ボリュームデータを処理して3次元画像データを生成する3次元画像データ生成手段と、
運動負荷前後あるいは薬物負荷前後の前記3次元画像データを合成してストレス画像データを生成するストレス画像データ生成手段を
備えたことを特徴とする超音波診断装置。
Transmitting means for driving the ultrasonic transducer to transmit ultrasonic waves to the subject before and after exercise load or before and after drug load;
Receiving means for receiving a reflected signal from the subject obtained by transmitting the ultrasonic wave;
Scanning control means for controlling a transmission / reception direction of the ultrasonic wave to three-dimensionally scan one or a plurality of scanning regions in the subject;
Volume data generation means for generating volume data based on a reception signal obtained by transmission and reception of the ultrasonic wave;
Clipping means for extracting volume data in the region of interest from the volume data based on information on a region of interest set in advance;
3D image data generation means for processing the extracted volume data to generate 3D image data;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising stress image data generating means for generating stress image data by combining the three-dimensional image data before and after exercise load or before and after drug load.
関心領域設定手段を備え、前記関心領域設定手段は、前記被検体における1つ又は複数の走査領域の各々に対応させて前記関心領域を予め設定することを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。   2. The ultrasound according to claim 1, further comprising a region of interest setting unit, wherein the region of interest setting unit presets the region of interest corresponding to each of one or a plurality of scanning regions in the subject. Diagnostic device. 前記3次元画像データの生成と並行して前記被検体の生体信号を計測する生体信号計測ユニットを備え、前記ストレス画像データ生成手段は、前記生体信号に基づいて同一心拍時相における運動負荷前後あるいは薬物負荷前後の前記3次元画像データを合成して前記ストレス画像データを生成することを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。   A biological signal measurement unit that measures a biological signal of the subject in parallel with the generation of the three-dimensional image data, and the stress image data generation means is configured to perform before or after exercise load in the same heartbeat time phase based on the biological signal; The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the stress image data is generated by synthesizing the three-dimensional image data before and after drug loading. 前記ストレス画像データ生成手段は、同一関心領域及び同一心拍時相における運動負荷前後あるいは薬物負荷前後の前記3次元画像データを合成して前記ストレス画像データを生成することを特徴とする請求項3記載の超音波診断装置。   4. The stress image data generating unit generates the stress image data by synthesizing the three-dimensional image data before and after exercise load or drug load in the same region of interest and the same heartbeat time phase. Ultrasound diagnostic equipment. 前記3次元画像データ生成手段は、前記クリッピング手段が抽出したボリュームデータをレンダリング処理して前記3次元画像データを生成することを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the three-dimensional image data generation unit generates the three-dimensional image data by rendering the volume data extracted by the clipping unit. 超音波振動子を駆動し運動負荷前後あるいは薬物負荷前後の被検体に対して超音波を送信する送信手段と、
前記超音波の送信によって得られた前記被検体からの反射信号を受信する受信手段と、
前記超音波の送受信方向を制御して前記被検体の走査領域を3次元走査する走査制御手段と、
前記超音波の送受信によって得られた受信信号に基づいてボリュームデータを生成するボリュームデータ生成手段と、
予め設定された画像断面の情報に基づき前記ボリュームデータの中から複数の画像断面の各々における2次元データを抽出するクリッピング手段と、
抽出された前記2次元データに基づいてマルチプレーン画像データを生成するマルチプレーン画像データ生成手段と、
運動負荷前後あるいは薬物負荷前後の前記マルチプレーン画像データを合成してストレス画像データを生成するストレス画像データ生成手段を
備えたことを特徴とする超音波診断装置。
Transmitting means for driving the ultrasonic transducer to transmit ultrasonic waves to the subject before and after exercise load or before and after drug load;
Receiving means for receiving a reflected signal from the subject obtained by transmitting the ultrasonic wave;
Scanning control means for controlling the transmission / reception direction of the ultrasonic wave to three-dimensionally scan the scanning region of the subject;
Volume data generation means for generating volume data based on a reception signal obtained by transmission and reception of the ultrasonic wave;
Clipping means for extracting two-dimensional data in each of a plurality of image slices from the volume data based on preset image slice information;
Multi-plane image data generating means for generating multi-plane image data based on the extracted two-dimensional data;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising stress image data generation means for generating stress image data by combining the multi-plane image data before and after exercise load or before and after drug load.
画像断面設定手段を備え、前記画像断面設定手段は、前記被検体の走査領域に対して前記複数の画像断面を予め設定することを特徴とする請求項6記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 6, further comprising an image slice setting unit, wherein the image slice setting unit presets the plurality of image slices with respect to a scanning region of the subject. 前記マルチプレーン画像データの生成と並行して前記被検体の生体信号を計測する生体信号計測ユニットを備え、前記ストレス画像データ生成手段は、前記生体信号に基づいて同一心拍時相における運動負荷前後あるいは薬物負荷前後の前記マルチプレーン画像データを合成して前記ストレス画像データを生成することを特徴とする請求項6記載の超音波診断装置。   A biological signal measurement unit that measures the biological signal of the subject in parallel with the generation of the multi-plane image data, and the stress image data generation means is configured to perform before and after exercise load in the same heartbeat time phase based on the biological signal or The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 6, wherein the stress image data is generated by synthesizing the multi-plane image data before and after drug loading. 前記ストレス画像データ生成手段は、同一画像断面及び同一心拍時相における運動負荷前後あるいは薬物負荷前後の前記マルチプレーン画像データを合成して前記ストレス画像データを生成することを特徴とする請求項8記載の超音波診断装置。   9. The stress image data generating unit generates the stress image data by synthesizing the multi-plane image data before and after exercise load or before and after drug load in the same image section and the same heartbeat time phase. Ultrasound diagnostic equipment. 前記走査制御手段は、前記被検体の4腔領域、2腔領域、長軸領域及び短軸領域の少なくとも何れかの走査領域を3次元走査することを特徴とする請求項1又は請求項6に記載した超音波診断装置。   7. The scanning control unit according to claim 1, wherein the scanning control unit performs three-dimensional scanning of at least one of a four-chamber region, a two-chamber region, a long-axis region, and a short-axis region of the subject. The described ultrasonic diagnostic apparatus. ボリュームデータ生成手段が、運動負荷前あるいは薬物負荷前の被検体における走査領域を3次元走査して得られた受信信号に基づき第1のボリュームデータを生成するステップと、
クリッピング手段が、前記走査領域に対応して予め設定された関心領域の情報に基づき前記第1のボリュームデータの前記関心領域を抽出するステップと、
3次元画像データ生成手段が、抽出された前記第1のボリュームデータを処理して第1の3次元画像データを生成するステップと、
前記ボリュームデータ生成手段が、運動負荷後あるいは薬物負荷後の前記被検体における走査領域を3次元走査して得られた受信信号に基づき第2のボリュームデータを生成するステップと、
前記クリッピング手段が、前記関心領域の情報に基づき前記第2のボリュームデータの前記関心領域を抽出するステップと、
前記3次元画像データ生成手段が、抽出された前記第2のボリュームデータを処理して第2の3次元画像データを生成するステップと、
ストレス画像データ生成手段が、前記第1の3次元画像データと前記第2の3次元画像データを合成してストレス画像データを生成するステップを
有することを特徴とする超音波画像データ生成方法。
Volume data generation means generates first volume data based on a received signal obtained by three-dimensional scanning a scanning region in a subject before exercise load or drug load;
Clipping means for extracting the region of interest of the first volume data based on information of the region of interest set in advance corresponding to the scanning region;
Three-dimensional image data generating means processing the extracted first volume data to generate first three-dimensional image data;
The volume data generating means generating second volume data based on a received signal obtained by three-dimensional scanning a scanning region in the subject after exercise load or drug load;
The clipping means extracting the region of interest of the second volume data based on the region of interest information;
The three-dimensional image data generating means processing the extracted second volume data to generate second three-dimensional image data;
A method of generating ultrasonic image data, comprising: a step of generating stress image data by combining the first three-dimensional image data and the second three-dimensional image data with stress image data generating means.
ボリュームデータ生成手段が、運動負荷前あるいは薬物負荷前の被検体における走査領域を3次元走査して得られた受信信号に基づき第1のボリュームデータを生成するステップと、
クリッピング手段が、前記走査領域に対して予め設定された複数の画像断面の情報に基づき前記第1のボリュームデータの前記画像断面の各々における第1の2次元データを抽出するステップと、
マルチプレーン画像データ生成手段が、抽出された前記第1の2次元データに基づいて第1のマルチプレーン画像データを生成するステップと、
前記ボリュームデータ生成手段が、運動負荷後あるいは薬物負荷後の前記被検体における前記走査領域を3次元走査して得られた受信信号に基づき第2のボリュームデータを生成するステップと、
前記クリッピング手段が、前記複数の画像断面の情報に基づき前記第2のボリュームデータの前記画像断面の各々における第2の2次元データを抽出するステップと、
前記マルチプレーン画像データ生成手段が、抽出された前記第2の2次元データに基づいて第2のマルチプレーン画像データを生成するステップと、
ストレス画像データ生成手段が、前記第1のマルチプレーン画像データと前記第2のマルチプレーン画像データを合成してストレス画像データを生成するステップを
有することを特徴とする超音波画像データ生成方法。
Volume data generation means generates first volume data based on a received signal obtained by three-dimensional scanning a scanning region in a subject before exercise load or drug load;
Clipping means for extracting first two-dimensional data in each of the image slices of the first volume data based on information of a plurality of image slices preset for the scanning region;
Multi-plane image data generating means generating first multi-plane image data based on the extracted first two-dimensional data;
The volume data generating means generating second volume data based on a received signal obtained by three-dimensionally scanning the scanning region in the subject after exercise load or drug load;
The clipping means extracting second two-dimensional data in each of the image slices of the second volume data based on the information of the plurality of image slices;
The multi-plane image data generating means generates second multi-plane image data based on the extracted second two-dimensional data;
An ultrasonic image data generation method comprising: a step of generating stress image data by combining stress image data generation means with the first multi-plane image data and the second multi-plane image data.
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