JPH10262964A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 超音波振動子の三次元走査とモニタの表示画
像との関係がわかりやすく、生体内の位置関係の把握が
容易にできる超音波断層像表示を行う。 【解決手段】 超音波プローブ３の超音波振動子３ａに
よって生体へ超音波を送受波して三次元走査を行い、得
られた三次元領域のエコーデータを１走査毎の音線デー
タとして画像データ記憶装置１３に記憶し、この音線デ
ータを基にＣＰＵ１１及び演算プロセッサ１４によりラ
ジアル断層像とリニア断層像を構築してフレームバッフ
ァ１８を介してモニタ２０に出力して画像表示する。モ
ニタの表示画面には、ラジアル断層像及びリニア断層像
と共に、構築したリニア断層像に対応するラジアル断層
像上のリニア断面を示すラジアルラインカーソル、リニ
ア断層像とリニア走査位置の関係を示すリニア走査位置
表示バー等を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波を被検体へ
送受信して得られるエコーデータに基づいて被検体の超
音波画像を表示する超音波診断装置に関し、特に三次元
的な超音波エコーデータを取り込み、二次元ディスプレ
イ上に画像表示する超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】医療分野において、生体へ超音波を送受
波して三次元走査を行い、得られた三次元領域のエコー
データを用いて前記生体内の超音波断層像を表示して超
音波診断をするための超音波診断装置が従来より種々提
案されている。

【０００３】例えば、特開平７−４７０６６号公報に
は、三次元領域のエコーデータを取り込んで超音波画像
を二次元ディスプレイ上に立体的に画像表示可能な装置
が開示されている。また、特開平７−１５５３２８号公
報には、三次元走査によるエコーデータを用いて形成し
た超音波断層像にマーキングして縦断面位置指定を行
い、関心領域近傍の縦断像を体動等に影響されることな
く迅速に表示可能な装置が開示されている。また、特開
平８−２６５７３４号公報には、三次元領域のエコーデ
ータを用いて超音波断層像を表示する装置において、保
存すべきデータを限定して効率的に三次元画像データを
保存することのできる三次元画像の保存方法が開示され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述したような従来の
超音波診断装置では、超音波断層像の表示画面におい
て、三次元表示画像と実際の超音波振動子の走査状況と
の関連がわかりにくいため、超音波振動子の走査位置や
走査方向の把握がしづらく、診断を行う際に画像上での
病変部位の位置認識が難しいという問題点があった。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、超音波振動子の三次元走査とモニタ上の画面表示と
の対比が可能で走査状況と表示画像との関係がわかりや
すく、表示画像に対応する生体内の位置関係の把握が容
易にできる超音波断層像表示を行うことが可能な超音波
診断装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による超音波診断
装置は、生体へ超音波を送受波して三次元走査を行い、
得られた三次元領域のエコーデータを用いて前記生体内
の超音波断層像を表示する超音波診断装置において、前
記三次元走査により得られた三次元領域のエコーデータ
から複数の断層像を形成して表示する断層像表示手段
と、前記複数の断層像間の関係を示す指標を表示する指
標表示手段と、前記三次元走査に応じて前記断層像と走
査位置の関係を表す情報を表示する走査情報表示手段
と、を備えたものである。

【０００７】この構成により、表示画面において複数の
断層像間の関係、及び走査状況と表示画像との関係の把
握が行い易く、三次元走査の状況を画面上で容易に確認
可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１ないし図６は本発明の第１実
施形態に係り、図１は超音波診断装置の構成を示すブロ
ック図、図２は超音波プローブ及び駆動部の構成を示す
断面図、図３は超音波プローブの制御系の構成を示すブ
ロック図、図４は超音波の三次元走査方法を示す説明
図、図５及び図６はモニタ上に表示される超音波断層像
の表示画面を示す説明図である。

【０００９】本実施形態の超音波診断装置は、図１に示
すように、超音波の送受信及びリアルタイムのエコー画
像（超音波断層像）の表示を行う超音波観測部１と、こ
の超音波観測部１で得られたエコーデータを基に各種画
像処理を行う画像処理部２とを有している。また、超音
波観測部１には、超音波を送受波する超音波振動子３ａ
を有する超音波プローブ３、及びこの超音波プローブ３
を駆動する駆動部４が接続されている。

【００１０】上記超音波観測部１は、駆動部４に対して
超音波を送受信する送受信部５と、この送受信部５で取
り込まれたエコーデータを記憶するフレームメモリ６
と、このフレームメモリ６に記憶された１走査毎の音線
データを所望のテレビジョン方式の画像データに変換す
るデジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）７と、このＤ
ＳＣ７のデジタル画像信号をアナログ信号に変換するＤ
／Ａ変換回路８と、このＤ／Ａ変換回路８の出力信号を
入力してリアルタイムの超音波断層像の表示を行うモニ
タ９と、前記駆動部４，送受信部５，フレームメモリ６
各部の制御を行うシステムコントローラ１０とを備えて
構成されている。

【００１１】また、前記画像処理部２は、画像処理部等
の制御を行うＣＰＵ１１と、各画像処理結果のデータ等
を記憶する主記憶装置１２と、超音波観測部１からの音
線データを記憶する画像データ記憶装置１３と、音線デ
ータを所望のテレビジョンデータに変換するＤＳＣ処理
及び輝度値変換処理等の各種画像処理を高速に行うため
の演算プロセッサ１４と、処理プログラムやバックアッ
プデータ等の情報を記録する外部記憶装置１５と、コマ
ンド等のデータを入力するキーボード等の操作用端末１
６と、画像領域の設定等に用いられる入力指示装置であ
る例えばトラックボール１７と、画像処理後のデータが
一時記憶されるフレームバッファ１８と、このフレーム
バッファ１８の出力のデジタル画像信号をアナログ信号
に変換するＤ／Ａ変換回路１９と、このＤ／Ａ変換回路
１９の出力画像信号を入力して画像処理後の画像の表示
を行うモニタ２０と、画像データ記憶装置１３に記憶さ
れているデータを交換可能な媒体に記録する記録装置で
ある例えば光磁気ディスク装置２１とを備えて構成され
ている。また、画像処理部２の各部及び超音波観測部１
は、データ転送バス２２を介して接続され、処理画像デ
ータ等の受け渡しが行われるようになっている。

【００１２】図２により、三次元走査を行う駆動部４と
超音波プローブ３の構成について説明する。

【００１３】超音波送受波部となる超音波振動子３ａ
は、軸状の駆動伝達部２３と接続され、これらは、先端
部が球面状に閉塞された可撓性を有する外筒２４内に収
納されている。外筒２４の内部の先端側には、シール材
２５及びＯリング２６が設けられ、これらによって前記
駆動伝達部２３を保持している。また、外筒２４及びシ
ール材２５，Ｏリング２６によって密閉された外筒２４
の先端部内の空間には、音響媒体２７が充填されてい
る。

【００１４】駆動伝達部２３の後端部は、外筒２４の後
端部から延出され、接続部２８を介してステッピングモ
ータからなる回転駆動部Ａ２９に接続されている。この
回転駆動部Ａ２９は、回転位置を検出するエンコーダか
らなる位置検出部Ａ３０と組み合わせて構成され、回転
駆動部外装３１内に収納、保持されている。

【００１５】回転駆動部外装３１は、進退運動伝達部３
２に取り付けられ、この進退運動伝達部３２は、ボール
ネジからなる進退機構部３３に螺合している。前記進退
機構部３３は、ステッピングモータからなる回転駆動部
Ｂ３４の駆動部に接続され、回転駆動部Ｂ３４により回
転されるようになっている。また、回転駆動部Ｂ３４
は、回転位置を検出するエンコーダからなる位置検出部
Ｂ３５と組み合わせて構成されている。

【００１６】前記接続部２８，回転駆動部Ａ２９，位置
検出部Ａ３０，回転駆動部外装３１，進退運動伝達部３
２，進退機構部３３，回転駆動部Ｂ３４，位置検出部Ｂ
３５は、外装３６によって囲まれ、外筒２４の後端部は
この外装３６に固定されている。また、外装３６内には
回転駆動部Ｂ３４が固定されている。

【００１７】図３により、超音波プローブ３の三次元走
査を行う制御系の構成を説明する。図３は図１のシステ
ムコントローラ１０における超音波走査制御部の機能構
成を示したものである。

【００１８】システムコントローラ１０は、超音波振動
子３ａの回転と進退を制御する制御回路３７と、制御回
路３７からのスタート信号ｓｔｒを入力しクロック信号
ｃｌｃを出力するクロック発振器３８と、クロック発振
器３８からのクロック信号ｃｌｃを入力しこのクロック
信号ｃｌｃを１／４周期遅らせた信号ＤＬＹを出力する
遅延回路３９とを備えている。

【００１９】前記クロック信号ｃｌｃと信号ＤＬＹは、
切り換えスイッチ４０を介して、回転駆動部Ａ２９のス
テッピングモータと回転駆動部Ｂ３４のステッピングモ
ータとにそれぞれ２相の駆動信号として入力される。切
り換えスイッチ４０は、制御回路３７からの制御信号Ｊ
によって制御され、クロック信号ｃｌｃをＡ相として信
号ＤＬＹをＢ相とする状態と、クロック信号ｃｌｃをＢ
相として信号ＤＬＹをＡ相とする状態とに切り換える。

【００２０】前記回転駆動部Ａ２９に連結された位置検
出部Ａ３０のエンコーダのＡ相出力Ｃ及びこのエンコー
ダの一回転毎に出力されるＺ相出力Ｚは、制御回路３７
に入力される。同様に、回転駆動部Ｂ３４に連結された
位置検出部Ｂ３５のエンコーダのＡ相出力Ｇ及びこのエ
ンコーダの一回転毎に出力されるＺ相出力Ｈは、制御回
路３７に入力される。

【００２１】次に、本実施形態の超音波診断装置の作用
について説明する。超音波観測を行う際には、超音波プ
ローブ３を体腔内等の被検部位に挿入し、システムコン
トローラ１０の制御に基づき送受信部５及び駆動部４に
よって超音波振動子３ａを回転及び移動させつつ生体内
に超音波を送受波することによって、生体内の断層像の
エコーデータが取り込まれるようになっている。こうし
て得られたエコーデータはフレームメモリ６に記憶さ
れ、ＤＳＣ７，Ｄ／Ａ変換回路８を経てモニタ９にリア
ルタイムの超音波断層像として表示される。

【００２２】また、同時にＤＳＣ７の前段からデジタル
信号としてエコーデータが音線データの形で画像処理部
２へ送られるようになっている。

【００２３】画像処理部２へ送られた音線データは、超
音波断層像１枚を形成する画像データ毎に画像データ記
憶装置１３に格納される。画像データ記憶装置１３に記
憶された画像データは、演算プロセッサ１４によってＤ
ＳＣ処理、輝度値変換処理等の画像処理が行われる。ま
た画像処理の結果は、フレームバッファ１８に送られて
一時記憶され、Ｄ／Ａ変換回路１９を経てモニタ２０へ
送出されて画像処理後の超音波断層像が表示される。

【００２４】さらに、前記画像データ及び画像処理結果
は、外部記憶装置１５または光磁気ディスク装置２１に
保存することができる。

【００２５】ここで、超音波プローブ３により三次元走
査を行うときの動作について説明する。

【００２６】まず、制御回路３７により、スタート信号
ｓｔｒがハイレベルとなり、クロック発振器３８に入力
される。このクロック発振器３８では、スタート信号ｓ
ｔｒがハイレベルになると、クロック信号ｃｌｃを出力
する。このクロック信号ｃｌｃは、遅延回路３９に入力
され、遅延回路３９ではクロック信号ｃｌｃの周期Ｔの
１／４である１／４Ｔだけ信号を遅らせて信号ＤＬＹを
出力する。前記クロック信号ｃｌｃと信号ＤＬＹは、制
御回路３７からの制御信号Ｊによって制御される切り換
えスイッチ４０を介して、回転駆動部Ａ２９のステッピ
ングモータと回転駆動部Ｂ３４のステッピングモータと
に、それぞれ、Ａ相、Ｂ相の駆動信号として入力され
る。この駆動信号によって、両ステッピングモータが回
転することとなる。

【００２７】回転駆動部Ａ２９のステッピングモータ
は、接続部２８，駆動伝達部２３を介して超音波振動子
３ａを回転させる。また、回転駆動部Ｂ３４のステッピ
ングモータは、進退機構部３３であるボールネジを回転
させる。すると、このボールネジに螺合連結された進退
運動伝達部３２が進退運動を行う。この進退運動伝達部
３２が進退運動を行うと、これに連結された回転駆動部
外装３１が進退運動を行い、この進退運動により、駆動
伝達部２３を介して超音波振動子３ａが進退運動を行う
こととなる。

【００２８】前記回転駆動部Ａ２９の回転位置は、位置
検出部Ａ３０のエンコーダによって読み取られ、このエ
ンコーダのＡ相出力Ｃ及びＺ相出力Ｚが、制御回路３７
に入力される。また、前記回転駆動部Ｂ３４の回転位置
は、位置検出部Ｂ３５のエンコーダによって読み取ら
れ、このエンコーダのＡ相出力Ｇ及びＺ相出力Ｈが、制
御回路３７に入力される。この制御回路３７は、例え
ば、前記Ｚ相出力Ｈに基づいて制御信号Ｊを生成し、こ
れによって切り換えスイッチ４０を切り換える。

【００２９】上述のような超音波プローブ３の駆動制御
により、図４に示すように超音波振動子３ａは長手軸方
向に移動しながらラジアル走査する三次元走査を行うこ
ととなり、この三次元走査により、一定の範囲の複数の
ラジアル断層像の音線データが画像処理部２に取り込ま
れる。例えば、図４においてリニア走査方向にピッチＬ
ごとにラジアル走査を行って音線データの取り込みを行
う。

【００３０】上記画像処理部２への音線データ取り込み
と三次元走査制御により、モニタ２０には以下のように
超音波断層像が表示される。

【００３１】図５はモニタ２０上に表示される超音波断
層像の表示画面を示したものである。モニタ表示画面５
０は、病院名，患者情報，日付，ゲイン・コントラスト
・ＳＴＣ・ポストプロセス等の設定値などの検査情報を
文字表示するキャラクタ表示エリア５１と、ラジアル断
層像表示エリア５２と、リニア断層像表示エリア５３
と、グレースケール５４と、プローブ先端マーカー５５
と、リニア走査位置表示バー５６とを有している。

【００３２】モニタ表示画面５０のラジアル断層像表示
エリア５２に表示されるラジアル断層像は、超音波観測
部１から画像処理部２に送られてくる音線データに基づ
く超音波断層像であり、この音線データの入力に従い、
すなわち超音波プローブ３のラジアル走査に同期して更
新される。

【００３３】また、リニア断層像表示エリア５３に表示
されるリニア断層像は、超音波観測部１から画像処理部
２に送られてくる複数のラジアル走査の音線データを基
にＣＰＵ１１により再構築された超音波断層像である。
このリニア断層像は、ラジアル断層像表示エリア５２上
のラジアルラインカーソル５７で指定された断面におけ
る画像となる。ここで、ラジアルラインカーソル５７の
位置を変更することにより、任意の位置のリニア断層像
を得ることができる。リニア断層像は、超音波プローブ
３でラジアル走査と同時にリニア走査を行うことによ
り、画面左から右方向にリニア走査に同期して更新され
る。

【００３４】図５では、リニア断層像表示エリア５３の
リニア断層像において、リニア走査がなされて更新され
た画像は走査済エリア５８の部分となり、リニア走査が
済んでいない画像は未走査エリア５９の部分となってい
る。また、走査済エリア５８と未走査エリア５９との境
界（リニア走査位置）はリニアラインカーソル６０で示
されている。

【００３５】本実施形態では、超音波プローブ３によっ
て連続して超音波の三次元走査を行った場合、リニア断
層像上の走査済エリア５８と未走査エリア５９をわかり
やすくするために、リニア走査位置表示バー５６を画面
上に設けている。リニア走査位置表示バー５６では、走
査完了部分６１と未走査部分６２とを色分けして表示し
ている。

【００３６】図５の状態からリニア走査が進むと、超音
波断層像の表示画面は図６に示すようになる。すなわ
ち、リニア断層像表示エリア５３のリニア断層像におい
て走査済エリア５８がリニア走査に同期して図中右側に
拡がり、リニア走査位置表示バー５６もリニア断層像と
同様に走査完了部分６１の範囲が図中右側に延びて広く
なる。

【００３７】リニア走査位置表示バー５６を表示するた
めに、本実施形態では以下の処理を行っている。システ
ムコントローラ１０は、位置検出部Ｂ３５のＡ相出力Ｇ
とＺ相出力Ｈより超音波プローブ３の超音波振動子３ａ
の進退位置を算出し、この振動子位置情報を画像処理部
２のＣＰＵ１１に出力する。ＣＰＵ１１では、演算プロ
セッサ１４で演算処理された三次元画像データをフレー
ムバッファ１８に書き込むよう制御するとともに、シス
テムコントローラ１０から得られた振動子位置情報を基
にリニア走査位置表示バー５６の画像データをフレーム
バッファ１８に書き込む。また、ＣＰＵ１１は、超音波
プローブ３の先端位置を示すプローブ先端マーカー５５
の画像データをフレームバッファ１８に書き込む。

【００３８】このように画像データが書き込まれたフレ
ームバッファ１８の出力は、Ｄ／Ａ変換回路１９を介し
て映像信号としてモニタ２０に送られ、画面上に表示さ
れる。モニタ２０の表示画面には、図５及び図６に示す
ように、ラジアル断層像及びリニア断層像が表示されて
超音波プローブ３の超音波振動子３ａの動きと共に更新
されると同時に、リニア走査位置表示バー５６の表示に
より超音波振動子３ａの進退位置が示される。

【００３９】また、リニアラインカーソル６０の位置を
操作用端末１６あるいはトラックボール１７により変更
することで、このリニアラインカーソル６０により指定
された対応するラジアル断層像をラジアル断層像表示エ
リア５２に表示することが可能となっている。

【００４０】また、リニア走査位置表示バー５６は、外
部記憶装置１５または光磁気ディスク装置２１から記録
された画像データを読み出して画像表示を行う場合に
は、画像データの読み出し状況に従ってバー表示が移動
するようにすることも可能である。

【００４１】以上説明したように、第１実施形態によれ
ば、超音波プローブにおいてどの位置を走査しているの
かを表示画面を見るだけで容易に確認することができ、
これにより、病変部位が走査範囲に入っているか否かを
容易に確認できる。また、リニア断層像上で超音波プロ
ーブの先端方向が明確になり、表示画像と生体内の位置
関係が容易に把握できるようになる。

【００４２】また、従来の構成では切断面の情報が無い
ので断層像を再現する際に不便でどこの断面における断
層像であるかが把握しづらかったが、本実施形態では画
面上のラジアル断層像とリニア断層像との関係、画面の
設定状態もわかりやすく、超音波画像診断を正確かつ容
易に行うことが可能となる。

【００４３】図７は本発明の第２実施形態に係る超音波
断層像の表示画面を示す説明図である。第２実施形態
は、第１実施形態からモニタの画面表示を変更した例で
あり、第１実施形態と同様な構成で実現できる。

【００４４】モニタ２０に表示される超音波断層像の表
示画面の構成は図７に示すようになる。第２実施形態の
モニタ表示画面６４は、リニア断層像表示エリア５３の
下部において、第１実施形態のリニア走査位置表示バー
５６の代わりに、プローブ表示６５が設けられ、このプ
ローブ表示６５の超音波振動子表示６６によってリニア
走査位置が示されている。

【００４５】第２実施形態では、モニタ表示画面６４の
プローブ表示６５において、超音波プローブ３による三
次元走査に同期して、超音波振動子表示６６の表示位置
が移動して表示される。このプローブ表示６５は、ＣＰ
Ｕ１１によって画像データを重畳することにより画面上
に表示される。

【００４６】この第２実施形態によれば、プローブ表示
によって超音波プローブの先端位置と走査状況を一目で
把握することができる。

【００４７】図８は本発明の第３実施形態に係る超音波
断層像の表示画面を示す説明図である。第３実施形態
は、第１実施形態からモニタの画面表示を変更した例で
あり、第１実施形態と同様な構成で実現できる。

【００４８】モニタ２０に表示される超音波断層像の表
示画面の構成は図８に示すようになる。第３実施形態の
モニタ表示画面６８は、リニア断層像表示エリア５３の
下部において、第１実施形態のリニア走査位置表示バー
５６の代わりに、リニア走査位置表示マーカー６９が設
けられ、リニア走査位置が示されている。

【００４９】第３実施形態では、モニタ表示画面６８に
おけるリニア走査位置表示マーカー６９は、超音波プロ
ーブ３による三次元走査のリニア方向の移動量に同期し
て、表示位置が移動する。すなわち、第１実施形態にお
けるリニア断層像上のラジアル断面指定の機能とリニア
走査位置を示すリニア走査位置表示バーの機能をリニア
走査位置表示マーカー６９で兼ねるようにしている。こ
のリニア走査位置表示マーカー６９は、ＣＰＵ１１によ
って画像データを重畳することにより画面上に表示され
る。

【００５０】この第３実施形態によれば、超音波プロー
ブによるリニア走査の状況と表示されている超音波断層
像のリニア断面及びラジアル断面の位置関係とを同時に
確認することができる。

【００５１】図９は本発明の第４実施形態に係る超音波
断層像の表示画面を示す説明図である。第４実施形態
は、第１実施形態からモニタの画面表示を変更した例で
あり、第１実施形態と同様な構成で実現できる。

【００５２】モニタ２０に表示される超音波断層像の表
示画面の構成は図９に示すようになる。第４実施形態の
モニタ表示画面７１は、ラジアル断層像表示エリア５２
及びリニア断層像表示エリア５３の下部に断層像位置情
報表示エリア７２が設けられている。この断層像位置情
報表示エリア７２には、ラジアルラインカーソル５７の
回転角または始点及び終点の座標が数値表示されると共
に、現在表示されているラジアル断層像がプローブ先端
位置（リニア走査開始位置）から何番目の画像であるか
を示すラジアル画像ナンバーが表示されている。ラジア
ル画像ナンバーの表示により、リニア走査における超音
波プローブ３の超音波振動子３ａの位置が示されること
となる。

【００５３】第４実施形態では、ラジアル断層像表示エ
リア５２のラジアルラインカーソル５７によりリニア断
面の位置が指定され、このリニア断面における断層像が
リニア断層像表示エリア５３に表示される。例えば、ラ
ジアル断層像表示エリア５２における位置を（０，０）
から（２００，２００）までの座標で表し、断層像位置
情報表示エリア７２にラジアルラインカーソル５７の始
点及び終点位置を座標で数値表示する。図９の例では、
始点（０，１０）と終点（２００，１９０）の各座標が
断層像位置情報表示エリア７２に表示されている。

【００５４】一方、ラジアル画像ナンバーは、超音波プ
ローブ３における三次元走査のリニア走査方向移動量に
同期して数値が更新される。これと共に、リニア断層像
表示エリア５３のリニアラインカーソル６０が移動して
走査済エリア５８が拡大する。図９の例では、リニア走
査方向に全部で４０枚の画像中の１２番目の位置の超音
波断層像であることが断層像位置情報表示エリア７２に
示されている。

【００５５】この断層像位置情報表示エリア７２におけ
るラジアルラインカーソルの座標及びラジアル画像ナン
バーは、ＣＰＵ１１によってキャラクタ画像データを重
畳することにより画面上に表示される。

【００５６】また、外部記憶装置１５または光磁気ディ
スク装置２１から記録された画像データを読み出して画
像表示を行う場合には、読み出している画像データに対
応するラジアル断層像の番号を断層像位置情報表示エリ
ア７２に表示する。

【００５７】なお、ラジアル断層像表示エリア５２にお
いてリニア断面の選択を行う際に、ラジアルラインカー
ソル５７を回転させるのではなく、ラジアルラインカー
ソル５７を固定してラジアル断層像の方を回転させてリ
ニア断面を指定するようにしてもよい。この場合は、ラ
ジアル断層像の回転角を断層像位置情報表示エリア７２
に表示する。

【００５８】この第４実施形態によれば、超音波プロー
ブによる走査位置を容易に把握することができると共
に、リニア断層像上から対応するラジアル断層像が容易
に確認できる。また、リニア断面の位置をラジアル断層
像上で容易に把握することができる。

【００５９】図１０ないし図１２は本発明の第５実施形
態に係る超音波断層像の表示画面を示す説明図である。
第５実施形態は、ラジアル走査型の超音波プローブを用
いた場合の超音波断層像の表示例を示したものである。
装置構成は第１実施形態と同様な構成で実現できる。

【００６０】第５実施形態では、超音波プローブ３によ
ってラジアル走査のみ行い、ラジアル断層像の画像デー
タを得る。そして、ラジアル走査によって得られた複数
のラジアル断層像の画像データが画像処理部２の主記憶
装置１２に記憶される。ＣＰＵ１１は、主記憶装置１２
に記憶した画像データのうち任意のラジアル断層像の画
像データを読み出して出力し、モニタ２０に表示する。
このとき、画面表示するラジアル断層像の選択は、操作
用端末１６によって行う。

【００６１】図１０は超音波断層像の表示画面の第１の
表示例を示したものである。モニタ表示画面７４は、キ
ャラクタ表示エリア５１，ラジアル断層像表示エリア５
２，グレースケール５４と共に、ラジアル断層像表示エ
リア５２の下部には現在画面上に表示しているラジアル
断層像の番号を示す選択画像ナンバー表示７５が設けら
れている。本実施形態では主記憶装置１２への記憶画像
を２０枚に設定してあり、図１０の例では選択画像ナン
バー表示７５によって２０枚の記憶画像中の５番目の画
像が選択され画面上に表示されていることが示されてい
る。

【００６２】図１１は超音波断層像の表示画面の第２の
表示例を示したものである。モニタ表示画面７７は、ラ
ジアル断層像表示エリア７８においてラジアル断層像の
一覧表示がなされ、これらの複数のラジアル断層像の中
から選択カーソル７９によって選択された画像の番号が
選択画像ナンバー表示７５で数値表示されている。

【００６３】図１２は超音波断層像の表示画面の第３の
表示例を示したものである。モニタ表示画面８１は、第
２の表示例と同様にラジアル断層像表示エリア７８にお
いてラジアル断層像の一覧表示がなされ、このラジアル
断層像の一覧表示の中から選択カーソル７９によって選
択された画像を示す選択画像表示バー８２が設けられて
いる。

【００６４】前記複数のラジアル断層像、及び選択画像
ナンバー表示７５，選択カーソル７９，選択画像表示バ
ー８２は、ＣＰＵ１１によって画像データを重畳するこ
とにより画面上に表示される。

【００６５】この第５実施形態によれば、ラジアル走査
によって得られた複数のラジアル断層像を表示する際
に、記憶している画像のうち何枚目の画像を表示してい
るかを容易に確認することができる。

【００６６】図１３は本発明の第６実施形態に係る超音
波断層像の表示画面を示す説明図である。第６実施形態
は、第１実施形態からモニタの画面表示を変更した例で
あり、第１実施形態と同様な構成で実現できる。

【００６７】モニタ２０に表示される超音波断層像の表
示画面の構成は図１３に示すようになる。第６実施形態
では、ラジアル断層像とリニア断層像を同一画面上に表
示し、ラジアル断層像の表示レンジとリニア断層像の走
査ストロークのスケールを一致させて画面表示する。モ
ニタ表示画面８４は、ラジアル断層像表示エリア５２に
ラジアル断層像が、リニア断層像表示エリア５３にリニ
ア断層像の一部がそれぞれ表示され、リニア断層像表示
エリア５３の下部にはリニア断層像の表示範囲を示すス
ライドバー８５が表示されている。

【００６８】例えば、ラジアル断層像の表示レンジを４
ｃｍ、リニア断層像の走査ストロークを６ｃｍとした場
合、各々のスケールを一致させて画面表示すると、従来
の構成では図１４のように両方の断層像が画面に入り切
らなくなったり、図１５のように双方の断層像が小さく
なってしまう。このように、従来はラジアル断層像とリ
ニア断層像の複合表示を行う場合に、各々の画像のスケ
ールをあわせると表示画像のレンジ設定によっては一方
の画像を全て表示できなかったり、表示される画像が小
さくなってしまうという問題点があった。

【００６９】そこで、第６実施形態では、リニア断層像
を全範囲表示せずに、一部のみを表示して表示範囲をス
ライドさせることにより、ラジアル断層像とリニア断層
像を両方共大きく表示可能とすると共に、リニア断層像
全体を診断できるようにしている。

【００７０】リニア断層像の表示範囲をスライドさせる
際に、スライドバー８５のバー表示によって現在表示し
ているリニア断層像の位置を確認できる。図１３の例で
は、スライドバー８５において黒色で示された部分のリ
ニア断層像が画面上のリニア断層像表示エリア５３に表
示されている。

【００７１】前記リニア断層像は、ＣＰＵ１１によって
音線データが選択的に読み出され表示範囲の画像が再構
築されて表示され、スライドバー８５は、ＣＰＵ１１に
よって画像データを重畳することにより画面上に表示さ
れる。

【００７２】この第６実施形態によれば、表示画面にお
いてラジアル断層像とリニア断層像のスケールが一致し
ており、両方の断層像を大きくかつ画像全体を表示可能
であるので、正確な診断ができると共に、大きな画面で
診断が可能となる。

【００７３】図１６は本発明の第７実施形態に係るモニ
タ上に表示される超音波断層像を示す説明図である。第
７実施形態は、第１実施形態からモニタの画面表示を変
更した例であり、第１実施形態と同様な構成で実現でき
る。

【００７４】モニタ２０の画面上における超音波断層像
の表示を図１６に示す。第７実施形態では、三次元走査
により得られた画像データを演算プロセッサ１４により
再構築し、モニタ表示画面において超音波断層像の斜視
表示９０を行う。このとき、ＣＰＵ１１及び演算プロセ
ッサ１４における画像処理により、切断面Ｉ・９１と切
断面II・９２を角度Ａ＝角度Ｂとなるように表示し、両
切断面が左右対称となるようにする。

【００７５】この第７実施形態によれば、切断面が均等
に見えるようになり、超音波断層像をより見やすく表示
することができる。

【００７６】図１７は本発明の第８実施形態に係るモニ
タ上に表示される超音波断層像を示す説明図である。第
８実施形態は、第１実施形態からモニタの画面表示を変
更した例であり、第１実施形態と同様な構成で実現でき
る。

【００７７】モニタ２０の画面上における超音波断層像
の表示を図１７に示す。第８実施形態では、三次元走査
により得られた画像データを演算プロセッサ１４により
再構築し、モニタ表示画面において超音波断層像の斜視
表示９４を行う。このとき、ＣＰＵ１１及び演算プロセ
ッサ１４における画像処理により、斜視表示９４に寸法
表示用のスケールとなる格子表示９５を重畳して表示す
る。この格子表示９５により、病変部位９６などの寸法
を把握できる。

【００７８】従来の構成では、三次元表示した断層像に
おいて病変部位などの大きさを把握するためには、複雑
な処理が必要であり、容易に行えなかった。これに対
し、第８実施形態によれば、格子表示により超音波断層
像において病変部位などの対象物の大きさを容易に確認
することが可能である。

【００７９】図１８は本発明の第９実施形態に係る超音
波の三次元走査方法を示す説明図である。第９実施形態
は、第１実施形態から超音波の走査方法を変更した例で
あり、第１実施形態と同様な構成で実現できる。

【００８０】第９実施形態では、超音波プローブ３によ
り三次元走査を行う際に、システムコントローラ１０の
制御に基づき、図１８の斜線で示すようにラジアル走査
の音線データの取り込み範囲を半周とし、この半周分の
音線データを画像処理部２へ取り込んで超音波断層像を
構築する。この場合、音線データの容量が半減するた
め、ラジアル断層像１枚当たりに必要なメモリ容量が半
分になる。従って、ラジアル断層像の音線データの取り
込み範囲を半周とした分、リニア走査のピッチを図４に
比べて半分（Ｌ／２）として、リニア走査の密度を倍に
することで、リニア断層像の画質を向上させることが可
能である。

【００８１】詳細な超音波断層像の三次元画像表示を行
うためには、取り込むデータ容量が増えるため、それに
伴って必要なメモリ容量も増えて装置のコストが増大し
てしまうという問題点がある。

【００８２】これに対し、第９実施形態によれば、ラジ
アル断層像の音線データを記憶するメモリの容量を少な
くできるので、装置コストを低減することができる。ま
た、ラジアル断層像の音線データの容量を少なくした
分、三次元走査におけるリニア走査のピッチを細かくで
き、コスト上昇を抑えつつより詳細な超音波断層像を表
示することができる。

【００８３】［付記］ （１） 生体へ超音波を送受波して三次元走査を行い、
得られた三次元領域のエコーデータを用いて前記生体内
の超音波断層像を表示する超音波診断装置において、前
記三次元走査により得られた三次元領域のエコーデータ
から複数の断層像を形成して表示する断層像表示手段
と、前記複数の断層像間の関係を示す指標を表示する指
標表示手段と、前記三次元走査に応じて前記断層像と走
査位置の関係を表す情報を表示する走査情報表示手段
と、を備えたことを特徴とする超音波診断装置。

【００８４】この構成により、複数の断層像間の関係、
及び走査状況と表示画像との関係がわかりやすく、三次
元走査の状況をモニタ画面上で容易に確認することが可
能となる。

【００８５】（２） 生体へ超音波を送受波して三次元
走査を行い、得られた三次元領域のエコーデータを用い
て前記生体内の超音波断層像を表示する超音波診断装置
において、前記三次元走査により得られた三次元領域の
エコーデータから複数の断層像を形成して表示する断層
像表示手段と、前記複数の断層像間の関係を示す指標を
表示する指標表示手段と、前記複数の断層像のスケール
を合わせるスケール適合手段と、前記スケールを合わせ
た複数の断層像をモニタ画面上に表示可能となるように
表示範囲を調整する表示範囲調整手段と、を備えたこと
を特徴とする超音波診断装置。

【００８６】この構成により、最適な大きさの断層像を
モニタ上に表示でき、正確な診断を行い易い超音波断層
像を得ることが可能となる。

【００８７】（３） 生体へ超音波を送受波して三次元
走査を行い、得られた三次元領域のエコーデータを用い
て前記生体内の超音波断層像を表示する超音波診断装置
において、前記三次元走査により得られた三次元領域の
エコーデータから複数の断層像を形成して表示する断層
像表示手段と、前記複数の断層像間の関係を示す指標を
表示する指標表示手段と、前記三次元走査におけるラジ
アル走査またはリニア走査の少なくとも一方の走査間隔
を変更する走査間隔変更手段と、前記走査間隔の変更に
伴って超音波断層像を形成するエコーデータの取り込み
範囲を設定するデータ取得範囲設定手段と、を備えたこ
とを特徴とする超音波診断装置。

【００８８】この構成により、超音波診断装置の画像デ
ータ記憶用のメモリを増やすことなく、すなわちコスト
を増加させることなく、詳細なピッチの三次元走査を行
うことが可能となる。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、超
音波振動子の三次元走査とモニタ上の画面表示との対比
が可能で走査状況と表示画像との関係がわかりやすく、
表示画像に対応する生体内の位置関係の把握が容易にで
きる超音波断層像表示を行うことが可能となる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る超音波診断装置の構成
を示すブロック図

【図２】超音波プローブ及び駆動部の構成を示す断面図

【図３】超音波プローブの制御系の構成を示すブロック
図

【図４】超音波の三次元走査方法を示す説明図

【図５】第１実施形態に係る超音波断層像の表示画面を
示す説明図

【図６】第１実施形態に係る超音波断層像の表示画面を
示す説明図

【図７】第２実施形態に係る超音波断層像の表示画面を
示す説明図

【図８】第３実施形態に係る超音波断層像の表示画面を
示す説明図

【図９】第４実施形態に係る超音波断層像の表示画面を
示す説明図

【図１０】第５実施形態に係る超音波断層像の表示画面
の第１の表示例を示す説明図

【図１１】第５実施形態に係る超音波断層像の表示画面
の第２の表示例を示す説明図

【図１２】第５実施形態に係る超音波断層像の表示画面
の第３の表示例を示す説明図

【図１３】第６実施形態に係る超音波断層像の表示画面
を示す説明図

【図１４】超音波断層像の表示画面の従来例を示す説明
図

【図１５】超音波断層像の表示画面の従来例を示す説明
図

【図１６】第７実施形態に係るモニタ上に表示される超
音波断層像を示す説明図

【図１７】第８実施形態に係るモニタ上に表示される超
音波断層像を示す説明図

【図１８】第９実施形態に係る超音波の三次元走査方法
を示す説明図

【符号の説明】

１…超音波観測部 ２…画像処理部 ３…超音波プローブ ３ａ…超音波振動子 １０…システムコントローラ １１…ＣＰＵ １２…主記憶装置 １３…画像データ記憶装置 １４…演算プロセッサ １５…外部記憶装置 １６…操作用端末 １８…フレームバッファ ２０…モニタ ５０…モニタ表示画面 ５２…ラジアル断層像表示エリア ５３…リニア断層像表示エリア ５５…プローブ先端マーカー ５６…リニア走査位置表示バー ５７…ラジアルラインカーソル ６０…リニアラインカーソル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体へ超音波を送受波して三次元走査を
   行い、得られた三次元領域のエコーデータを用いて前記
   生体内の超音波断層像を表示する超音波診断装置におい
   て、 前記三次元走査により得られた三次元領域のエコーデー
   タから複数の断層像を形成して表示する断層像表示手段
   と、 前記複数の断層像間の関係を示す指標を表示する指標表
   示手段と、 前記三次元走査に応じて前記断層像と走査位置の関係を
   表す情報を表示する走査情報表示手段と、 を備えたことを特徴とする超音波診断装置。