JP2007195882A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像診断装置から得られた画像データとの位置合わせを容易に行うことができる超音波診断装置を提供する。
【解決手段】 被検体Ｐに対して超音波の送受波を行う超音波プローブ１と、超音波プローブ１を駆動して被検体Ｐに超音波走査を行う送受信部２と、送受信部２からの受信信号から画像データを生成する画像データ生成部５と、生体信号計測部４からの生体信号に基づいて、画像データ生成部５で生成された画像データからＸ線ＣＴ装置１００で得た被検体Ｐにおける所定時相の心電情報と同時相の画像データを収集する画像データ収集部６１と、前記心電情報の時相の三次元画像データＰａから、画像データ収集部６１で収集された画像データの撮影部位に対応する参照画像データを生成する参照画像データ生成部７３とを備え、表示部８に収集された画像データ及び参照画像データを表示する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、超音波により被検体の体内を画像化し診断を行う超音波診断装置に係り、特に画像診断装置から得られる画像データを表示させて診断を行う超音波診断装置に関する。

超音波診断装置は、被検体に対して超音波を走査して、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反射波の受信信号から被検体組織の画像データを生成してモニタ上に表示するものである。

この超音波診断装置による診断方法は、磁気共鳴診断装置やＸ線ＣＴ装置などの画像診断装置に比べ、ベッドサイドで超音波プローブを被検体の体表に接触させるだけの簡単な操作で、表示部にリアルタイムに画像データを表示することができ、且つ安全性が高いことから、心臓、血管、腹部、泌尿器などの診断に広く用いられている。

しかしながら、超音波診断装置から収集される画像データは、磁気共鳴画像診断装置（ＭＲＩ装置）やＸ線ＣＴ装置などの画像診断装置に比べて画質が劣る問題がある。このため、画像診断装置から得られた被検体の三次元画像データから、その被検体の超音波走査面と同一断面の参照画像データを生成してモニタに表示させて診断や治療に利用する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この方法では、予め超音波の画像データの断面と参照画像データの断面の位置合わせが行われる。画像診断装置では、例えば被検体の所定の部位にマーカを付けてから三次元画像データを得るための撮影を行い、超音波撮影時にその被検体のマーカ近傍に超音波プローブを当てて得られた画像データと、画像診断装置の三次元画像データから得られたマーカデータを基準とした基準断面データとを見比べて位置合わせが行われる。
特開２００２−１１２９９８号公報

しかしながら、撮影部位が心臓などの循環器系の場合、表示部に表示される例えば心臓の動画像データと、静止した基準断面データとを見比べることになるので、位置合わせを正確に行うことができない問題がある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、画像診断装置から得られた画像データとの位置合わせを容易に行うことができる超音波診断装置を提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、本発明の超音波診断装置は、被検体に対して超音波の送受波を行う超音波プローブと、前記超音波プローブを駆動して前記被検体に超音波走査を行う送受信手段と、前記送受信手段からの受信信号に基づき画像データを生成する画像データ生成手段と、前記超音波走査と並行して検出される前記被検体の周期的な生体信号の情報に基づいて、前記画像データ生成手段で生成された前記画像データから、外部画像診断装置で得た前記被検体における所定時相の心電情報と同時相の画像データを収集する画像データ収集手段と、前記外部画像診断装置で得た前記所定時相の三次元画像データから、前記画像データ収集手段により収集された前記画像データの撮影部位に対応する参照画像データを生成する参照画像データ生成手段と、前記画像データ収集手段からの前記画像データ、及び前記参照画像データ生成手段からの前記参照画像データを表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、画像診断装置から得られた参照画像データと、この参照画像データと同時相の画像データとを表示することができるので、簡単な操作で精度よく診断や治療を行うことができる。

本発明の実施例を説明する。

以下に、本発明による超音波診断装置の実施例を、図１乃至図７を参照して説明する。

図１は、本発明による超音波診断装置の実施例の構成を示したブロック図である。この超音波診断装置２０は、被検体Ｐに対して超音波の送受波を行なう超音波プローブ１と、超音波プローブ１を駆動して被検体Ｐに超音波走査を行う送受信部２と、超音波プローブ１の位置及び角度を検出して位置データを生成する位置データ生成部３とを備えている。

また、超音波診断装置２０は、被検体Ｐから生体信号を検出する生体信号計測部４と、送受信部２によって得られた受信信号を処理してＢモード画像データ、ドプラ画像データ等の画像データを生成する画像データ生成部５と、画像データ生成部５から出力された画像データを処理する画像データ処理部６とを備えている。

更に、超音波診断装置２０は、図示しないＭＲＩ装置やＸ線ＣＴ装置１００などの画像診断装置から得られた画像情報をネットワーク１０２を介して受信して、その画像情報に含まれる三次元画像データから参照画像データの生成や心電情報の処理を行う画像情報処理部７と、画像データ処理部６からの画像データや画像情報処理部７からの参照画像データなどを表示する表示部８と、各種コマンド信号を入力する操作部９と、上述したこれらのユニットを統括して制御するシステム制御部１０とを備えている。

超音波プローブ１は、被検体Ｐの体表面にその先端面を接触させ超音波の送受波を行なうものであり、例えば一次元に配列された複数個（Ｎ個）の圧電振動子を有している。この圧電振動子は電気音響変換素子であり、送波時には電気パルス（超音波駆動信号）を超音波パルス（送信超音波）に変換し、また受波時には被検体Ｐからの超音波反射波（受信超音波）を電気信号（超音波受信信号）に変換する機能を有している。

送受信部２は、超音波プローブ１から送信超音波を発生させるための超音波駆動信号を生成する送信部２１と、超音波プローブ１の圧電振動子から得られる複数チャンネル（Ｎチャンネル）の超音波受信信号に対して整相加算を行なう受信部２２とを備えている。

送信部２１は、被検体Ｐに放射する超音波パルスの繰り返し周期（Ｔｒ）を決定するレートパルスを発生させ、送信において所定の深さに超音波を集束するための集束用遅延時間と所定の走査方向（θ１乃至θＫ）に超音波を送波するための偏向用遅延時間とを前記レートパルスに与えた後、超音波プローブ１に内蔵されたＮ個の圧電振動子を駆動し、被検体Ｐに対して送信超音波を放射するための超音波駆動パルスを生成して超音波プローブ１に出力する。

受信部２２は、超音波プローブ１から出力された微小な超音波受信信号を増幅して十分なＳ／Ｎを確保し、この超音波受信信号に対して所定の深さからの受信超音波を集束して細い受信ビーム幅を得るための集束用遅延時間と二次元の走査面に超音波の受信指向性を設定するための偏向用遅延時間とを与えた後、圧電振動子からのＮチャンネルの超音波受信信号を整相加算して１つに纏めて画像データ生成部５に出力する。

位置データ生成部３は、被検体Ｐの近傍に配置され、磁場を発生するトランスミッタ３１と、超音波プローブ１に装着されトランスミッタ３１が発生した磁場を検出するレシーバ３２と、レシーバ３２の検出信号からトランスミッタ３１を基準点として磁場上の空間における超音波プローブ１の位置及び角度を検出して超音波走査面の位置及び角度に対応する位置データを生成する位置信号処理部３３とを備え、この生成された位置データはシステム制御部１０に出力される。

生体信号計測部４は、被検体Ｐの生体信号を検出するセンサ４１と、センサ４１から出力された検出信号をデジタル信号に変換して処理を行い、生体情報を作成する生体信号処理部４２とを備え、この作成された生体情報はシステム制御部１０に出力される。

なお、センサ４１は、心電波形（ＥＣＧ）信号対応、脳波対応、心音対応、血圧波形対応、呼吸波形対応、インピーダンス波形対応等があり、以下ではＥＣＧ信号に対応したセンサ４１を用い、生体信号処理部４２はセンサ４１から出力されたＥＣＧ信号やこのＥＣＧ信号のＲ波などの生体信号に関する心電情報を作成する場合について述べる。

画像データ生成部５は、送受信部２の受信部２２から出力された整相加算された信号からＢモード画像データを生成するＢモードデータ生成部５１と、上記信号ドプラ画像データを生成するドプラデータ生成部５２と、Ｂモードデータ生成部５１で生成されたＢモード画像データやドプラデータ生成部５２で生成されたドプラ画像データなどを順次保存するデータ記憶部５３と、データ記憶部５３に保存された画像データを読み出して二次元の画像データを生成するデータ生成部５４とを備えている。

Ｂモードデータ生成部５１は、受信部２２から出力された整相加算された信号に対して包絡線検波を行った後、対数変換する。そして、対数変換した信号をデジタル信号に変換してＢモード画像データの生成を行い、データ記憶部５３に出力する。

ドプラデータ生成部５２は、受信部２２から出力された整相加算された信号に対してドプラ偏移周波数を検出しデジタル信号に変換した後、血流情報のみを抽出して、その抽出したドプラ信号に対して自己相関処理を行う。そして、この自己相関処理結果に基づいて血流の平均流速値、分散値などを算出してドプラ画像データの生成を行い、データ記憶部５３に出力する。

データ記憶部５３には、Ｂモードデータ生成部５１から出力されるＢモード画像データ、ドプラデータ生成部５２から出力されるドプラ画像データなどの画像データに、システム制御部１０から供給される前記画像データに対する超音波走査情報、超音波走査に同期した生体信号計測部４からの生体情報や位置データ生成部３からの位置データ、前記画像データの生成時刻などの時刻情報が付加されて順次保存される。

図２は、データ記憶部５３に保存された画像データの構成の一例を示したものであり、縦軸は走査方向θ１乃至θＫに対応し、横軸は超音波送受波方向に対応している。例えば、１フレーム分のＢモード画像データを構成するＫ個の画像データＡ１乃至ＡＫにおいて、第１の走査方向（θ１）の超音波送受波方向に、Ｂモードデータ生成部５１やドプラデータ生成部５２で生成された画像データＡ１の画素ａ１１乃至ａ１Ｌが保存されている。

また、この画像データＡ１の先頭には、例えばシステム制御部１０から供給された超音波の走査方向（θ１）に関する走査情報ａ１０ａと、この超音波走査に同期した生体信号計測部４からのＥＧＣ信号やＲ波などの生体信号に関する生体情報ａ１０ｂと、位置データ生成部３からの前記超音波走査面の位置データａ１０ｃと、第１乃至第Ｋの走査方向への超音波走査毎の画像データの生成時刻などの時刻情報ａ１０ｄとが保存されている。

第２の走査方向（θ２）乃至第Ｋの走査方向（θＫ）に対する画像データＡ２乃至ＡＫの各々も、同様にして走査情報ａ２０ａ乃至ａＫ０ａ、生体情報ａ２０ｂ乃至ａＫ０ｂ、位置データａ２０ｃ乃至ａＫ０ｃ、フレーム情報ａ２０ｄ乃至ａＫ０ｄ、及び画像データＡ２乃至ＡＫの画素ａｍ１乃至ａｍＬ（ｍ＝２乃至Ｋ）が保存されている。

なお、データ記憶部５３には、第Ｋの走査方向（θＫ）に対して得られた画像データＡＫに後続して、次フレーム以降のＢモード画像データを構成する画像データＢ１乃至ＢＫが保存される。

図１のデータ生成部５４は、データ記憶部５３に保存された画像データを読み出し、この読み出した画像データに対して画像表示のための走査変換を行って、二次元の画像データを生成して画像データ処理部６に出力する。

画像データ処理部６は、データ生成部５４からの画像データを収集する画像データ収集部６１と、画像データ収集部６１からの画像データと画像情報処理部７からの参照画像データを合成するデータ合成部６２とを備えている。

画像データ収集部６１は、画像情報処理部７からの心電情報に基づいて、データ生成部５４からの前記心電情報と同時相の画像データを収集してデータ合成部６２に出力する。

データ合成部６２は、画像データ収集部６１から出力された画像データと、画像情報処理部７から出力された参照画像データを合成して表示部８に出力する。

画像情報処理部７は、ＭＲＩ装置やＸ線ＣＴ装置１００などの画像診断装置や、この画像診断装置から得られた画像情報が保存された画像サーバ１０１などから送信される画像情報をネットワーク１０２を介して受信するインターフェース７１と、インターフェース７１で受信した画像情報が保存される画像情報記憶部７２と、画像情報記憶部７２から画像情報に含まれる三次元画像データを読み出して、この三次元画像データから二次元や三次元の参照画像データを生成してデータ合成部６２に出力する参照画像データ生成部７３と、画像情報記憶部７２から画像情報に含まれる心電情報を読み出し、処理を行って画像データ収集部６１に出力する心電情報処理部７４とを備えている。

表示部８は、変換回路、モニタなどを備え、画像データ処理部６のデータ合成部６２から出力された画像データを内部の変換回路のＤ／Ａ変換とテレビフォーマット変換により映像信号に変換して表示する。

操作部９は、操作パネル上に各種スイッチ、キーボード、トラックボール、マウス等の入力デバイスとタッチコマンドスクリーンを備え、被検体ＰのＩＤ、氏名等の被検体情報の入力、画像データ生成モード（Ｂモード画像データ、ドプラ画像データ等）などの撮影条件の設定操作等の操作入力が上記入力デバイスとタッチコマンドスクリーンを用いて行なわれる。

システム制御部１０は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、操作部９から供給される各種の入力情報、位置データ生成部３からの位置データ、生体信号計測部４からの生体情報等は前記記憶回路に保存される。

そして、前記ＣＰＵは、操作部９からの入力情報に基づいて送受信部２、位置データ生成部３、生体信号計測部４、画像データ生成部５、画像データ処理部６、画像情報処理部７、表示部８等の各ユニットの制御やシステム全体の制御を行なう。

また、位置データ生成部３からの位置データを画像データ生成部５のデータ記憶部５３や画像情報処理部７の参照画像データ生成部７３に出力し、生体信号計測部４からの生体情報をデータ記憶部５３に出力する。

以下、図１乃至図７を参照して、実施例に係る超音波診断装置２０の動作を説明する。まず、図３及び図４を参照して、超音波診断装置２０の画像情報処理部７の画像情報記憶部７２に予め保存されている被検体Ｐの画像情報を説明する。この画像情報は、例えばＸ線ＣＴ装置１００から得られた被検体Ｐの三次元画像データ、被検体Ｐの心電情報などから構成される。

図３は、画像情報記憶部７２に保存されている被検体Ｐの三次元画像データの一例を示した図である。この三次元画像データＰａは、例えば仰臥位に配置された被検体Ｐに心電計を装着し、ＣＴ撮影しながらＸ線投影データと心電情報を同期して取り込み、得たい心時相においてのみＸ線照射を行い再構成するＰｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ・ＥＣＧ・Ｔｒｉｇｇｅｒ法、又はＣＴ撮影終了後に得たい心時相のＸ線投影データのみを用いて再構成処理を行うＲｅｔｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ・ＥＣＧ・Ｇａｔｅ法等によってＸ線ＣＴ装置１００から得ることができる。

三次元画像データＰａは、被検体Ｐの体軸方向のＺ軸、鉛直方向のＹ軸、Ｚ軸及びＹ軸に対して垂直方向のＸ軸の各軸に対応する三次元の座標系で表される。そして、撮影範囲Ｒの例えば被検体Ｐの心臓上方の体表面に置かれ、超音波の画像データとの位置合わせの基準となるマーカＭのマーカデータＭａを含んでいる。

図４（ａ）は、画像情報記憶部７２に保存されている被検体Ｐの心電情報の一例を示した図である。この心電情報Ｈは、三次元画像データＰａを得るための撮影範囲ＲのＣＴ撮影時間Ｔ中に、被検体Ｐから検出されたＥＣＧ信号の例えばＲ波の時刻（第１のＲ波の時刻乃至第ＮのＲ波の時刻）の情報と、三次元画像データＰａを得るための心時相のＸ線投影データが各Ｒ波の時刻から得たい心時相に対応する時刻との差で表されるトリガ時間Ｔ１の情報から構成される。

図５は、検査における超音波撮影の操作の手順と、その操作に連動する超音波診断装置２０の動作を示したフローチャートである。

超音波診断装置２０の操作者は、操作部９から例えば画像データ生成モード「Ｂモード画像データ」、診断部位「胸部」などの撮影条件、被検体Ｐの被検体情報などの設定入力を行う。これにより、超音波診断装置２０は、被検体Ｐの検査を開始する（ステップＳ１）。

なお、画像データ生成モード「ドプラ画像データ」を設定入力して実施するようにしてもよい。

次に、操作部９を操作して画像情報処理部７の画像情報記憶部７２に保存されている被検体Ｐなどの画像情報のリストを表示部８に表示させる。そして、表示部８に表示された画像情報リストの中からＸ線ＣＴ装置１００から得られた被検体Ｐの画像情報を選択操作する。

操作部９から画像情報の選択操作が行われると、画像情報処理部７の参照画像データ生成部７３は、画像情報記憶部７２から被検体Ｐの三次元画像データＰａを読み出して表示部８に表示する（ステップＳ２）。

次に、操作部９から図３に示したマーカデータＭａを基点にして、三次元画像データＰａの基準断面を設定するための操作が行われる。ここでは、例えばマーカデータＭａを含むＺ軸に垂直な断面が基準断面として設定されたとする。

操作部９から基準断面設定操作が行われると、参照画像データ生成部７３は、三次元画像データＰａから基準断面の基準参照画像データを生成して表示部８に表示する（ステップＳ３）。

図６は、基準断面設定操作により生成された基準参照画像データが表示された表示部８の画面の一例を示した図である。この画面８１には、図３のＺ軸に対して垂直な基準断面に一致する基準参照画像データＰＭａと、マーカデータＭａが表示されている。

次に、操作者は、位置データ生成部３のトランスミッタ３１を、例えば被検体Ｐが仰臥位で載置された寝台の下方の近傍に配置する。次いで、被検体Ｐの体表面に生体信号計測部４のセンサ４１を固定した後、予め得たマーカＭ位置の情報に基づいて、被検体Ｐの心臓近傍上方の体表面に、超音波走査面が鉛直方向でスキャン方向が図３の被検体ＰのＸ軸方向になるように超音波プローブ１を当てる。そして、表示部８の画面８１に表示された基準参照画像データＰＭａの断面に一致する被検体Ｐの撮影部位に超音波プローブ１の位置及び角度を合わせるための位置合わせの操作を行う。

操作部９から位置合わせ操作が行われると、システム制御部１０は、送受信部２、位置データ生成部３、生体信号計測部４、画像データ生成部５、画像データ処理部６、及び画像情報処理部７に位置合わせを指示する。

これにより、送受信部２の送信部２１は、超音波プローブ１に超音波駆動信号を出力し、受信部２２は、超音波プローブ１からの超音波受信信号を処理して画像データ生成部５に出力する。

画像データ生成部５のＢモードデータ生成部５１は、受信部２２からの信号を処理してＢモード画像データを生成してデータ記憶部５３に出力する。データ記憶部５３には、Ｂモードデータ生成部５１から出力されたＢモード画像データに、システム制御部１０から供給される前記Ｂモード画像データの超音波の走査情報、超音波走査に同期した生体信号計測部４からの生体情報、位置データ生成部３からの位置データ、及び超音波走査の時間情報などが付加されて保存される。データ生成部５４は、データ記憶部５３からＢモード画像データを読み出して走査変換してから画像データ処理部６に出力する。

画像情報処理部７の心電情報処理部７４は、ステップＳ２における選択操作により選択された被検体Ｐの心電情報Ｈを読み出して、平均Ｒ−Ｒ間隔を求めてトリガ時間Ｔ１の情報と共に画像データ処理部６の画像データ収集部６１に出力する。この平均Ｒ−Ｒ間隔は、心電情報Ｈの第１乃至第ＮのＲ波の時刻の隣り合う各Ｒ波の時刻の差（Ｒ−Ｒ間隔）の平均で表される。

例えば、第１のＲ波の時刻と第２のＲ波の時刻の時刻差Ｒ１、第２のＲ波の時刻と第３のＲ波の時刻の時刻差Ｒ２、・・・、及び第（Ｎ−１）のＲ波の時刻と第ＮのＲ波の時刻の時刻差Ｒ（Ｎ−１）の平均Ｒ−Ｒ間隔は、平均Ｒ−Ｒ間隔＝{Ｒ１＋Ｒ２＋・・・＋Ｒ（Ｎ−１）}／（Ｎ−１）の式で表される。

画像データ収集部６１は、データ生成部５４から出力されるＢモード画像の中から被検体Ｐの心電情報Ｈと同時相のＢモード画像データを収集するために、まずデータ生成部５４からのＢモード画像データの生体情報及び時刻情報を読み取る。次いで、心電情報処理部７４からの平均Ｒ−Ｒ間隔及びトリガ時間Ｔ１の情報に基づいて、Ｒ波の情報を有するＢモード画像データに対してＲ−Ｒ間隔及びトリガ時間Ｔａを求め、そのＢモード画像データの時刻のトリガ時間Ｔａ後の時刻情報を有するデータ生成部５４からのＢモード画像データを、データ合成部６２に出力する（図５のステップＳ４）。

図４（ｂ）は、位置合わせ操作後に生体信号計測部４から出力された生体信号の一例を示した図である。この生体信号は、生体信号計測部４で計測された被検体ＰのＥＣＧ信号で表される。

Ｒ波の情報を有するＢモード画像データのＲ−Ｒ間隔は、ＥＣＧ信号の隣り合う各Ｒ波の時刻の差で表される。例えば、データ生成部５４から出力される第ＭのＲ波の情報を有するＢモード画像データのＲ−Ｒ間隔は、第（Ｍ−１）のＲ波のＢモード画像データの時刻と第ＭのＲ波のＢモード画像データの時刻との差であって、Ｒａ（Ｍ−１）で表される。

また、第ＭのＲ波のＢモード画像データにおけるトリガ時間ＴａＭは、ＴａＭ＝Ｔ１・Ｒａ（Ｍ−１）／（平均Ｒ−Ｒ間隔）の式で表される。

従って、第ＭのＲ波のＢモード画像データが有する時刻情報からトリガ時間ＴａＭ後の時刻情報を有するＢモード画像データがデータ合成部６２に出力されることになる。

データ合成部６２は、画像データ収集部６１から出力されるＢモード画像データと参照画像データ生成部７３から出力される基準参照画像データＰＭａを合成して表示部８に表示する（図５のステップＳ５）。

このように、心電情報処理部７４からの平均Ｒ−Ｒ間隔及びトリガ時間Ｔ１の心電情報に基づいて、データ生成部５４から出力されるＲ波の生体情報を有するＢモード画像データ毎にトリガ時間Ｔａを求め、その画像データのトリガ時間Ｔａ後の画像データを収集することにより、被検体Ｐの三次元画像データＰａと同時相の画像データを表示部８に表示することができる。

図７は、位置合わせ操作によりＢモード画像データ及び基準参照画像データＰＭａが表示された表示部８の画面の一例を示した図である。この画面８２には、基準断面設定操作により生成された基準参照画像データＰＭａと共に、位置合わせ操作により画像データ収集部６１で収集されたＢモード画像データ８３がリアルタイムに表示される。

このＢモード画像データ８３は、被検体Ｐの特定の心時相から得られた画像データがＲ−Ｒ間隔で更新されて表示されるので、あたかも静止したかのように表示部８の画面８２に表示することができる。

次に、表示部８の画面８２に表示されたＢモード画像データ８３が基準参照画像データＰＭａに最も近似する位置に超音波プローブ１を移動する操作が行われる。そして、その位置が定まったときに、操作部９から「位置登録操作」が行われると、システム制御部１０は、位置データ生成部３から出力された基準位置データを、内部記憶回路に登録して保存する（図５のステップＳ６）。

このように、基準参照画像データＰＭａと共に、超音波プローブ１の位置及び角度を反映したＢモード画像データ８３があたかも静止したかのようにリアルタイムに表示されるので、これらの画像データを見比べて容易に位置合わせを行うことができる。

そして、被検体Ｐの診断部位である心臓上方の体表面に超音波プローブ１を当てた状態でその近傍の位置及び角度からの操作が行われると、位置データ生成部３は、超音波プローブ１の超音波走査面の位置及び角度に対応する位置データをシステム制御部１０に出力する。システム制御部１０は、画像データ収集部６１から出力されるＢモード画像データに対応する位置データ生成部３からの位置データを、基準位置データを基準にした相対位置データに変更して、参照画像データ生成部７３に出力する（図５のステップＳ７）。

参照画像データ生成部７３は、システム制御部１０からの相対位置データに基づいて、三次元画像データＰＭａの基準断面を基準にした相対位置データに対応する相対断面、即ち画像データ収集部６１から出力されるＢモード画像データと同一断面の参照画像データを生成してデータ合成部６２に出力する（図５のステップＳ８）。

データ合成部６２は、画像データ収集部６１からのＢモード画像データと、このＢモード画像データと同一断面の参照画像データ生成部７３からの参照画像データを合成して表示部８にリアルタイムに表示する（図５のステップＳ９）。

このように、位置データ生成部３からの位置データに基づいて、被検体Ｐの三次元画像データＰａから、画像データ収集部６１からのＢモード画像データと同一断面の参照画像データとを同期させてリアルタイムに表示部８に表示することができる。

操作者は、超音波プローブ１を操作して、表示部８に表示されたＢモード画像データと、このＢモード画像データに同期して表示された参照画像データを見て診断に必要な結果が得られたと判断したときに、操作部９から検査終了操作を行う。

これにより、システム制御部１０は、送受信部２、位置データ生成部３、生体信号計測部４、画像データ生成部５、画像データ処理部６、及び画像情報処理部７などの各ユニットに停止を指示し、超音波診断装置２０は検査を終了する（図５のステップＳ１０）。

以上述べた本発明の実施例によれば、被検体Ｐから検出される生体信号計測部４からの周期的な生体信号に基づいて、Ｘ線ＣＴ装置１００から得られた被検体Ｐの心電情報の所定の時相と同時相の画像データを収集することができる。

また、Ｘ線ＣＴ装置１００から得られた被検体Ｐの前記所定の時相の三次元画像データから参照画像データを生成して、この参照画像データと同時相の収集した画像データをリアルタイムに、参照画像データと共に表示部８に表示することができるので、位置合わせを容易に行うことができる。

更に、位置合わせ後、位置データ生成部３からの位置データに基づいて、前記三次元画像データから、収集した画像データと同一断面の参照画像データを生成して、この参照画像データを収集した画像データと同期させてリアルタイムに表示部８に表示することができるので、簡単な操作で精度よく診断や治療を行うことができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば一次元に配列された圧電振動子を有する超音波プローブを移動する機構及びその位置を検出する検出器を備えた機械式走査プローブや、二次元に配列された圧電振動子を有する二次元アレイプローブを用いて超音波を三次元走査して生成される三次元画像データから前記所定の時相と同時相の三次元画像データを収集するように実施してもよい。

また、Ｘ線ＣＴ装置１００から得られた被検体Ｐの前記所定の時相の三次元画像データから三次元の参照画像データを生成して、この参照画像データと同時相の収集した三次元画像データをリアルタイムに、参照画像データと共に表示部８に表示するように実施してもよい。これにより、位置合わせを容易に行うことができる。

更に、位置合わせ後、位置データ生成部３からの位置データに基づいて、Ｘ線ＣＴ装置１００から得られた被検体Ｐの三次元画像データから、収集した三次元画像データの撮影部位に対応する三次元の参照画像データを生成して、収集した三次元画像データに同期させてリアルタイムに表示部８に表示するように実施してもよい。これにより、簡単な操作で精度よく診断や治療を行うことができる。

本発明による超音波診断装置の実施例の構成を示すブロック図。 本発明の実施例に係るデータ記憶部に保存されている画像データの構成の一例を示す図。 本発明の実施例に係る画像情報記憶部に保存されている被検体の三次元画像データの一例を示す図。 本発明の実施例に係る画像情報記憶部に保存されている被検体の心電情報及び生体信号計測部からの生体信号の一例を示す図。 本発明の実施例に係る超音波診断装置の動作を示すフローチャート。 本発明の実施例に係る基準参照画像データが表示された表示部の画面の一例を示す図。 本発明の実施例に係るＢモード画像データ及び基準参照画像データが表示された表示部の画面の一例を示す図。

符号の説明

Ｐ 被検体
１ 超音波プローブ
２ 送受信部
３ 位置データ生成部
４ 生体信号計測部
５ 画像データ生成部
６ 画像データ処理部
７ 画像情報処理部
８ 表示部
９ 操作部
１０ システム制御部
２０ 超音波診断装置
２１ 送信部
２２ 受信部
３１ トランスミッタ
３２ レシーバ
３３ 位置信号処理部
４１ センサ
４２ 生体信号処理部
５１ Ｂモードデータ生成部
５２ ドプラデータ生成部
５３ データ記憶部
５４ データ生成部
６１ 画像データ収集部
６２ データ合成部
７１ インターフェース
７２ 画像情報記憶部
７３ 参照画像データ生成部
７４ 心電情報処理部

Claims (5)

1. 被検体に対して超音波の送受波を行う超音波プローブと、
   前記超音波プローブを駆動して前記被検体に超音波走査を行う送受信手段と、
   前記送受信手段からの受信信号に基づき画像データを生成する画像データ生成手段と、
   前記超音波走査と並行して検出される前記被検体の周期的な生体信号の情報に基づいて、前記画像データ生成手段で生成された前記画像データから、外部画像診断装置で得た前記被検体における所定時相の心電情報と同時相の画像データを収集する画像データ収集手段と、
   前記外部画像診断装置で得た前記所定時相の三次元画像データから、前記画像データ収集手段により収集された前記画像データの撮影部位に対応する参照画像データを生成する参照画像データ生成手段と、
   前記画像データ収集手段からの前記画像データ、及び前記参照画像データ生成手段からの前記参照画像データを表示する表示手段とを
   備えたことを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記超音波プローブの位置及び角度を検出して位置データを生成する位置データ生成手段を有し、
   前記参照画像データ生成手段は、前記位置データ生成手段からの前記位置データに基づいて、前記画像データ収集手段により収集された前記画像データの撮影部位に対応する参照画像データを生成するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記外部画像診断装置で得た前記心電情報は、前記所定時相の三次元画像データが得られたときのＥＣＧ信号の第１のＲ波の時刻と、この第１のＲ波の時刻から前記所定時相に対応する時刻との差で表される第１のトリガ時間とであって、隣り合う前記第１のＲ波の時刻差で表されるＲ−Ｒ間隔の平均Ｒ−Ｒ間隔を算出する心電情報処理手段を有し、
   前記画像データ収集手段は、前記心電情報処理手段からの前記平均Ｒ−Ｒ間隔及び前記第１のトリガ時間の情報に基づいて、前記画像データ生成手段からの前記生体信号の第２のＲ波の情報を有する前記画像データの１つ前の前記第２のＲ波の情報を有する前記画像データとの時刻差を求め、この時刻差に前記第１のトリガ時間を乗じた後、前記平均Ｒ−Ｒ間隔で除することにより第２のトリガ時間を求め、前記第２のＲ波の情報を有する前記画像データから前記第２のトリガ時間後の時刻情報を有する画像データを収集するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
4. 前記表示手段に、前記画像データ収集手段からの前記画像データと、前記参照画像データ生成手段からの前記参照画像データとを同期させて表示するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
5. 前記画像データ及び前記参照画像データは、二次元又は三次元の画像データであることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。

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