CN113017694A - 超声波诊断装置、超声波诊断装置的控制方法及记录介质 - Google Patents

超声波诊断装置、超声波诊断装置的控制方法及记录介质 Download PDF

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CN113017694A CN202011515937.4A CN202011515937A CN113017694A CN 113017694 A CN113017694 A CN 113017694A CN 202011515937 A CN202011515937 A CN 202011515937A CN 113017694 A CN113017694 A CN 113017694A
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Abstract

本发明提供一种超声波诊断装置、超声波诊断装置的控制方法、以及存储了超声波诊断装置的控制程序的计算机可读取的记录介质。提供能够反映用户的意图,并且减轻设定多普勒模式中的测定位置时的用户的操作负荷的超声波诊断装置、超声波诊断装置的控制方法、以及存储了超声波诊断装置的控制程序的计算机可读取的记录介质。超声波诊断装置具备多普勒参数设定部(12),在断层图像内探索受检体的血管位置,并在断层图像内检测出的血管位置处自动设定测定位置,多普勒参数设定部(12)在自动设定多普勒模式中的测定位置时在用户的指定位置存在的情况下,以在指定位置附近自动设定测定位置的方式,执行探索血管位置的处理。

Description

超声波诊断装置、超声波诊断装置的控制方法及记录介质
技术领域
本公开涉及超声波诊断装置、超声波诊断装置的控制方法、以及存储了超声波诊断装置的控制程序的计算机可读取的记录介质。
背景技术
以往,已知一种通过发送了超声波波束时的、超声波回波的多普勒偏移频率,来测定在受检体内的血管内流通的血流状态(例如,血流速度、血流方向、功率、以及血流速度的分布等)的超声波诊断装置(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特表2014-528266号公报
发明内容
发明要解决的课题
在这种超声波诊断装置中,为了减轻对测定血流状态的多普勒模式(例如,彩色多普勒模式、功率多普勒模式、以及PW多普勒模式)所涉及的测定区域进行设定时的用户的操作负荷,以往,研究了基于在B模式执行时生成的断层图像、或者试验性地在各位置检测出的多普勒信号,自动地设定测定区域的方法(例如,参照专利文献1)。
然而,在实际的超声波检查的现场,用户期望一边观察在监视器中显示的断层图像,一边将在断层图像中映出的血管当中的、希望血流状态的检查的部位设定成测定区域来实施超声波检查。因此,被自动地设定了的测定区域并不一定可说成适合于用户的意图。
此外,用户为了一边从B模式、彩色多普勒模式、功率多普勒模式、以及PW多普勒模式等中切换成在该超声波诊断装置中执行的摄像模式,一边将超声波检查实施下去,每当模式变更时,对测定区域进行再设定的操作对用户来说是复杂的。此外,在以下,将彩色多普勒模式、功率多普勒模式或者PW多普勒模式也总称地称为“多普勒模式”。
本公开是鉴于上述问题点而作出的,其目的在于,提供一种能够反映用户的意图,并且减轻设定多普勒模式中的测定区域时的用户的操作负荷的超声波诊断装置、超声波诊断装置的控制方法、以及存储了超声波诊断装置的控制程序的计算机可读取的记录介质。
用于解决课题的手段
解决前述课题的主要的本公开是一种超声波诊断装置,具备:
断层图像生成部,其基于被发送以便对受检体内进行扫描的第1超声波波束的超声波回波所涉及的接收信号,生成所述受检体内的断层图像;
多普勒参数设定部,其在所述断层图像内探索所述受检体的血管位置,并将与在所述断层图像内被检测出的血管位置对应的区域自动设定为测定区域;以及
多普勒图像生成部,其基于被发送到所述测定区域的第2超声波波束的超声波回波所涉及的接收信号,生成多普勒图像,
所述多普勒参数设定部在自动设定所述测定区域时,在已经设定有测定区域的情况下、或者用户的指定位置存在的情况下,以在已经设定的测定区域附近或者所述指定位置附近自动设定所述测定区域的方式,执行探索血管位置的处理。
此外,在其他方面,是一种超声波诊断装置的控制方法,具备:
第1处理,基于被发送以便对受检体内进行扫描的第1超声波波束的超声波回波所涉及的接收信号,生成所述受检体内的断层图像;
第2处理,在所述断层图像内探索所述受检体的血管位置,并将与在所述断层图像内被检测出的血管位置对应的区域自动设定为测定区域;以及
第3处理,基于被发送到所述测定区域的第2超声波波束的超声波回波所涉及的接收信号,生成多普勒图像,
在所述第3处理中,在自动设定所述测定区域时,在已经设定有测定区域的情况下、或者用户的指定位置存在的情况下,以在已经设定的测定区域附近或者所述指定位置附近自动设定所述测定区域的方式,执行探索血管位置的处理。
此外,在其他方面,是一种计算机可读取的记录介质,其存储了超声波诊断装置的控制程序,所述超声波诊断装置的控制程序具备:
第1处理,基于被发送以便对受检体内进行扫描的第1超声波波束的超声波回波所涉及的接收信号,生成所述受检体内的断层图像;
第2处理,在所述断层图像内探索所述受检体的血管位置,并将与在所述断层图像内被检测出的血管位置对应的区域自动设定为测定区域;以及
第3处理,基于被发送到所述测定区域的第2超声波波束的超声波回波所涉及的接收信号,生成多普勒图像,
在所述第3处理中,在自动设定所述测定区域时,在已经设定有测定区域的情况下、或者用户的指定位置存在的情况下,以在已经设定的测定区域附近或者所述指定位置附近自动设定所述测定区域的方式,执行探索血管位置的处理。
发明效果
根据本公开所涉及的超声波诊断装置,能够反映用户的意图,并且减轻设定多普勒模式中的测定区域时的用户的操作负荷。
附图说明
图1是表示一实施方式所涉及的超声波诊断装置的外观的图。
图2是表示一实施方式所涉及的超声波诊断装置的整体结构的图。
图3是表示在一实施方式所涉及的超声波诊断装置中在血流测定时显示的监视器画面的一例的图。
图4是表示一实施方式所涉及的多普勒参数设定部的详细结构的图。
图5A、图5B是表示一实施方式所涉及的测定区域设定部作为探索条件而设定的断层图像的各位置的重叠的一例的图。
图6是表示一实施方式所涉及的测定区域设定部作为探索条件而设定的探索范围的一例的图。
图7是表示一实施方式所涉及的测定区域设定部的处理的一例的图。
图8是表示一实施方式所涉及的测定区域设定部的处理的一例的图。
图9是示意性地说明一实施方式所涉及的区域尺寸设定部所执行的处理的图。
图10是示意性地说明一实施方式所涉及的转向角设定部所执行的处理的图。
图11是示意性地说明一实施方式所涉及的转向角设定部所执行的处理的图。
图12是表示一实施方式所涉及的多普勒参数设定部执行测定区域等的自动设定处理的定时的一例的图。
图13是表示一实施方式所涉及的多普勒参数设定部执行测定区域等的自动设定处理的定时的一例的图。
图14是表示一实施方式所涉及的多普勒参数设定部执行测定区域等的自动设定处理的定时的一例的图。
图15是表示一实施方式所涉及的多普勒参数设定部的动作的一例的流程图。
标号说明
A 超声波诊断装置
100 超声波诊断装置主体
200 超声波探头
1 发送部
2 接收部
3 断层图像生成部
4 PW多普勒图像生成部
5 彩色多普勒图像生成部
6 功率多普勒图像生成部
7 显示处理部
8 监视器
9 操作输入部
10 控制装置
11 收发控制部
12 多普勒参数设定部
12a 测定区域设定部
12b 区域尺寸设定部
12c 转向角设定部
Tall(T全部) 显示图像
T1 断层图像
T2 PW多普勒图像
T3 彩色多普勒图像
T4 执行模式选择UI图像
T5 测定参数设定UI图像
具体实施方式
以下,一边参照附图,一边对本公开的优选实施方式进行详细说明。此外,在本说明书以及附图中,关于实质上具有相同功能的构成要素,通过赋予相同的符号来省略重复说明。
[超声波诊断装置的结构]
以下,参照图1、图2、图3,对本发明的一实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构进行说明。
图1是表示本实施方式所涉及的超声波诊断装置A的外观的图。图2是表示本实施方式所涉及的超声波诊断装置A的整体结构的图。
图3是表示在本实施方式所涉及的超声波诊断装置A中在血流测定时显示的监视器画面的一例的图。
超声波诊断装置A被用于将受检体内的形状、性状或者动态作为超声波图像而可视化,并进行图像诊断。此外,在本实施方式中,说明如下方式:超声波诊断装置A按照用户的切换操作,作为对受检体进行摄像的摄像模式,选择性地执行B模式、彩色多普勒模式、功率多普勒模式、以及PW多普勒模式的任意一个。
如图1所示那样,超声波诊断装置A具备超声波诊断装置主体100以及超声波探头200。超声波诊断装置主体100与超声波探头200经由缆线来连接。
超声波探头200作为如下的声音传感器发挥功能,其将超声波波束(这里,1~30MHz的程度)发送给受检体(例如,人体)内,并且接收所发送的超声波波束当中的、在受检体内被反射的超声波回波并转换为电信号。
用户使超声波探头200的超声波波束的收发面接触受检体来使超声波诊断装置A动作,并进行超声波诊断。此外,这里,设为将超声波探头200从受检体的外侧表面对受检体内部发送超声波波束,并接收其超声波回波,然而,作为超声波探头200,也可以插入消化管或血管等的内部、体腔内等来使用。此外,在超声波探头200中,能够应用凸面形探头、线形探头、扇形探头、或者三维探头等任意探头。
超声波探头200例如包括如下而构成:布设成矩阵状的多个振子(例如,压电元件);以及用于单独地或者以块单位(以下,称为“通道”)来切换控制该多个振子的驱动状态的开启关闭的通道切换部(例如,多路复用器)。
超声波探头200的各振子将在超声波诊断装置主体100(发送部1)发生的电压脉冲转换成超声波波束来向受检体内发送,接收在受检体内反射出的超声波回波来转换成电信号(以下,称为“接收信号”),并向超声波诊断装置主体100(接收部2)输出。
超声波诊断装置主体100具备有发送部1、接收部2、断层图像生成部3、PW多普勒图像生成部4、彩色多普勒图像生成部5、功率多普勒图像生成部6、显示处理部7、监视器8、操作输入部9、以及控制装置10。
发送部1是对超声波探头200送出作为驱动信号的电压脉冲的发送器。发送部1例如包含高频脉冲振荡器、脉冲设定部等来构成。发送部1将由高频脉冲振荡器生成的电压脉冲调整成由脉冲设定部设定的电压振幅、脉冲宽度以及送出定时,按超声波探头200的每个通道来送出。
发送部1分别针对超声波探头200的多个通道而具有脉冲设定部,能够按多个通道的每一个来设定电压脉冲的电压振幅、脉冲宽度以及送出定时。例如,发送部1通过对多个通道设定合适的延迟时间来变更作为目标的深度,或者使不同的脉冲波形发生(例如,在B模式下送出1个波的脉冲,在PW多普勒模式下送出4个波的脉冲)。
接收部2是对由超声波探头200生成的超声波回波所涉及的接收信号进行接收处理的接收器。接收部2例如包含前置放大器、AD转换部、接收波束成形器、以及处理系统切换部来构成。
接收部2通过前置放大器,按每个通道将微弱的超声波回波所涉及的接收信号放大,并通过AD转换部将接收信号转换成数字信号。并且,接收部2通过接收波束成形器,对各通道的接收信号进行调相(整相)相加,由此,将多个通道的接收信号汇总成一个,作为声音线数据。此外,接收部2通过处理系统切换部来切换控制发送由接收波束成形器生成的接收信号的目的地,并按照所执行的动作模式,输出给断层图像生成部3、PW多普勒图像生成部4、彩色多普勒图像生成部5、或者功率多普勒图像生成部6的任意一个。
断层图像生成部3在B模式执行时,从接收部2取得接收信号,来生成受检体的内部的断层图像(也称为B模式图像)。
断层图像生成部3例如在超声波探头200朝向深度方向发送脉冲状的超声波波束时,将在之后被检测的超声波回波的信号强度(Intensity)时间上连续地蓄积到线存储器。并且,断层图像生成部3对应于来自超声波探头200的超声波波束对受检体内进行扫描,将在各扫描位置的超声波回波的信号强度依次蓄积到线存储器,并生成成为帧单位的二维数据。并且,断层图像生成部3通过将在受检体的内部的各位置被检测的超声波回波的信号强度转换成亮度值,来生成断层图像。
PW多普勒图像生成部4在PW多普勒模式执行时,从接收部2取得接收信号,依据在测定区域(也称为取样门)存在的血流来检测所发生的多普勒偏移频率,并基于该多普勒偏移频率来生成PW多普勒图像(参照图3的T2)。
PW多普勒图像生成部4在超声波探头200按照脉冲重复频率,以一定间隔发送脉冲状的超声波波束时,与该脉冲重复频率同步地对超声波回波所涉及的接收信号进行采样。并且,PW多普勒图像生成部4例如通过FFT解析,算出来自相同深度位置的第n个超声波波束所涉及的超声波回波与第n+1个超声波波束所涉及的超声波回波的相位差,由此,检测多普勒偏移频率。并且,PW多普勒图像生成部4通过从多普勒偏移频率算出血流速度,来生成PW多普勒图像。
此外,基于超声波回波的多普勒偏移频率、以及超声波波束的波束方向(参照图3的箭头)与血管的延伸方向所成的交叉角度(参照图3的θ),使用以下的式(1)来算出血流速度(在彩色多普勒图像生成部5、以及功率多普勒图像生成部6中也同样)。
V=c/2cosθ×Fd/F0…(1)
(其中,V:血流速度;F0:超声波波束的发送频率(或者接收频率);Fd:多普勒偏移频率;c:生物体内声速;θ:角度修正值(超声波波束的波束方向与血管的延伸方向所成的交叉角度))
PW多普勒图像例如如图3的T2所示那样,是以时间为横轴并以血流速度为纵轴的、表示测定区域中的时间序列的血流速度的分布的图像。在PW多普勒图像中,例如,各时间点的血流速度由一条线这样的方式来表现,每个血流速度(即,每个频率)的功率通过像素的亮度的大小来表现(在图3中,省略了亮度的变化的图示)。
彩色多普勒图像生成部5在彩色多普勒模式执行时,从接收部2取得接收信号,依据在测定区域存在的血流来检测发生的多普勒偏移频率,并根据该多普勒偏移频率来生成彩色多普勒图像(参照图3的T3)。
彩色多普勒图像生成部5例如取得连续发送的脉冲状的超声波波束的、来自相同深度位置的超声波回波。并且,彩色多普勒图像生成部5通过基于自相关处理的解析,来检测超声波回波的多普勒偏移频率。并且,彩色多普勒图像生成部5将从超声波回波的多普勒偏移频率换算的血流等的速度(Velocity)、功率(Power)、速度的分布值(Turbulence)利用颜色空间矢量来表示,由此,生成彩色多普勒图像。
此外,彩色多普勒图像生成部5在被控制装置10(多普勒参数设定部12)设定了的测定区域(也称为关注区域(ROI))的各位置,检测超声波回波的多普勒偏移频率,并算出血流速度等。此时,例如,以沿着测定区域的扫描方向对受检体内进行扫描的方式来发送超声波波束,彩色多普勒图像生成部5针对在各扫描位置处的超声波回波,在测定区域的各深度位置检测多普勒偏移频率。由此,彩色多普勒图像生成部5将血流信息映射成二维状,生成彩色多普勒图像。
功率多普勒图像生成部6在功率多普勒模式执行时,从接收部2取得接收信号,依据在测定区域存在的血流来检测发生的多普勒偏移频率,并基于该多普勒偏移频率来生成功率多普勒图像(未图示)。
功率多普勒图像生成部6例如通过正交检波处理,来生成表示多普勒偏移频率的正交检波信号(即,IQ信号)。并且,功率多普勒图像生成部6通过对该正交检波信号进行功率运算,来算出在测定区域中的血流的功率,并利用颜色空间矢量来表示该功率,由此,生成功率多普勒图像。
此外,与彩色多普勒模式同样地,在被控制装置10(多普勒参数设定部12)设定了的测定区域的各位置,功率多普勒图像生成部6检测超声波回波的多普勒偏移频率,生成将血流信息映射成二维状而得的功率多普勒图像。
此外,本发明的“多普勒图像生成部”相当于PW多普勒图像生成部4、彩色多普勒图像生成部5、或者功率多普勒图像生成部6的任意一个或者它们的总称。
显示处理部7取得从断层图像生成部3输出的断层图像、从PW多普勒图像生成部4输出的PW多普勒图像、从彩色多普勒图像生成部5输出的彩色多普勒图像、或者从功率多普勒图像生成部6输出的功率多普勒图像,并生成在监视器8中显示的显示图像。显示处理部7例如在生成有彩色多普勒图像或者功率多普勒图像的情况下,以使该彩色多普勒图像或者功率多普勒图像与断层图像内的该彩色多普勒图像或者功率多普勒图像的测定区域重叠的方式进行图像合成,生成显示图像(参照图3的T1以及T3)。
此外,显示处理部7在生成显示图像时,还可以使用实施了坐标转换处理、数据插补处理、或者伽玛修正处理等的断层图像以及多普勒图像。
此外,显示处理部7例如生成嵌入了用户界面图像(以下,也称为“执行模式选择UI图像”)的显示图像,该用户界面图像用于使用户能够选择是否执行B模式、PW多普勒模式、彩色多普勒模式、或者功率多普勒模式的任意一个(参照图3的T4)。
此外,显示处理部7例如生成嵌入了用户界面图像(以下,也称为“测定参数设定UI图像”)的显示图像,该用户界面图像用于当执行多普勒模式(PW多普勒模式、彩色多普勒模式、或者功率多普勒模式)时,使用户能够对多普勒模式中的测定区域、区域尺寸、以及超声波波束的转向角进行设定变更(参照图3的T5)。
此外,在本实施方式所涉及的超声波诊断装置A中,以在断层图像内的血管所明显映出的位置设定测定区域的方式,自动地设定多普勒模式中的测定区域等。因此,当用户在测定参数设定UI图像中进行了测定区域等的变更指令的情况下,将进行了该变更指令的位置设定为指定位置,并在该指定位置附近并且血管所明显映出的位置设定测定区域(详情后述)。
图3的监视器画面是通过显示处理部7生成的显示图像的一例。图3中的T全部表示显示图像的整体区域;T1表示断层图像(T1X是血流区域,T1Y是组织区域);T2表示PW多普勒图像;T3表示彩色多普勒图像;T4表示执行模式选择UI图像;T5表示测定参数设定UI图像。
在图3中,执行模式选择UI图像T4由如下构成:接受B模式的执行指令的UI图像T4a、接受PW多普勒模式的执行指令的UI图像T4b、接受彩色多普勒模式的执行指令的UI图像T4c、以及接受功率多普勒模式的执行指令的UI图像T4d。在该方式中,成为如下结构:用户通过选择这些UI图像T4a~T4d的任意一个,能够对要执行的摄像模式进行切换。
此外,在图3中,测定参数设定UI图像T5由如下构成:接受测定区域的位置的设定变更的UI图像T5a、接受测定区域的区域尺寸的设定变更的UI图像T5b、以及接受超声波波束的转向角的设定变更的UI图像T5c。在该方式中,用户通过选择这些UI图像T5a~T5c,显示用于对测定区域等进行设定变更的UI图像。
此外,图3的T5aa示出了当UI图像T5a被选择时所显示的测定区域设定变更用的UI图像的一例。例如以伴随着用户的鼠标操作在断层图像T1内移动的方式来显示UI图像T5aa,用户能够一边观察断层图像T1和UI图像T5aa,一边在断层图像T1内设定指定位置。
此外,断层图像生成部3、PW多普勒图像生成部4、彩色多普勒图像生成部5、功率多普勒图像生成部6、以及显示处理部7例如通过由DSP(数字信号处理器,Digital SignalProcessor)等构成的数字运算电路来实现。但是,这些结构能够进行各种变形,例如其一部分或者全部可以通过专用的硬件电路来实现,也可以通过按照程序的运算处理来实现。
监视器8(相当于本发明的“显示部”)是显示被显示处理部7生成的显示图像的显示器,例如通过液晶显示器构成。
操作输入部9是用于供用户进行输入操作的用户界面,例如由鼠标、按压按钮开关、以及键盘等构成。操作输入部9将用户所进行的输入操作转换成操作信号,并输入给控制装置10。
控制装置10与超声波探头200、发送部1、接收部2、断层图像生成部3、PW多普勒图像生成部4、彩色多普勒图像生成部5、功率多普勒图像生成部6、显示处理部7、监视器8、以及操作输入部9相互交换信号,对它们进行总括控制。此外,控制装置10例如包含CPU(中央处理器,Central Processing Unit)、ROM(只读存储器,Read Only Memory)、RAM(随机读取存储器,Random Access Memory)等来构成。并且,通过CPU参照ROM或RAM中存储的控制程序或各种数据,来实现控制装置10的各功能。但是,控制装置10的功能的一部分或者全部并不限于基于软件的处理,当然也能够通过专用的硬件电路、或者它们的组合来实现。
控制装置10具备有收发控制部11、以及多普勒参数设定部12。
收发控制部11控制超声波探头200的通道切换部(未图示),来选择性地决定多个通道当中的驱动对象通道。并且,收发控制部11控制发送部1以及接收部2的每一个,使驱动对象通道执行超声波的发送以及接收。
这里,收发控制部11在执行B模式时(即,生成断层图像时),沿着扫描方向依次驱动多个通道当中的驱动对象通道,由此,通过超声波探头200对受检体内进行超声波扫描。
此外,收发控制部11在执行PW多普勒模式、彩色多普勒模式、或者功率多普勒模式时,选择性地使超声波探头200中设置的多个振子驱动,以便从超声波探头200对受检体内的测定区域发送超声波波束。
收发控制部11基本上基于经由操作输入部9被用户设定了的超声波探头200的种类(例如,凸面形、扇形、或者线形等)、受检体内的摄像对象的深度、以及摄像模式(例如,B模式、PW多普勒模式、彩色多普勒模式、或者功率多普勒模式)等,来决定超声波波束的收发条件。
但是,收发控制部11在执行PW多普勒模式、彩色多普勒模式、或者功率多普勒模式时,基于被多普勒参数设定部12设定了的测定区域、测定区域的尺寸、以及超声波波束的转向角,来决定超声波波束的收发条件。
多普勒参数设定部12在执行PW多普勒模式、彩色多普勒模式、或者功率多普勒模式时,基于断层图像的图像信息,自动地设定这些摄像模式中的测定区域、测定区域的尺寸、以及超声波波束的转向角。此外,在以下,还将这些测定条件称为“多普勒模式中的测定区域等”。
这里,本实施方式所涉及的多普勒参数设定部12被构成为,能够通过用户的操作,来指定多普勒模式中的测定区域等(例如,图3的测定参数设定UI图像T5)。但是,在通过用户的操作来指定多普勒模式中的测定区域的情况下,存在该指定位置从适合于血流测定的位置(即,血管所明显映出的位置)发生偏离的情况。此外,由于超声波检查中的受检体的活动或超声波探头200的活动,导致存在适合于血流测定的位置在时间上变化的情况。
从该观点出发,本实施方式所涉及的多普勒参数设定部12被构成为,在从断层图像检测血管位置时,设定结合了用户的指定位置的探索条件,由此,能够遵照用户的意图,并且在受检体内在能够测定血流的位置,能够自动设定多普勒模式中的测定区域等(详情后述)。
[多普勒参数设定部的详细结构]
接着,参照图4~图10,对多普勒参数设定部12的详细结构进行说明。
图4是表示本实施方式所涉及的多普勒参数设定部12的详细结构的图。
多普勒参数设定部12具备有测定区域设定部12a、区域尺寸设定部12b、以及转向角设定部12c。
<测定区域设定部12a>
测定区域设定部12a取得由断层图像生成部3生成的断层图像R1,从该断层图像R1探索受检体的血管位置,并将在断层图像内检测出的血管位置设定为所述测定区域。测定区域设定部12a例如使用预先在存储器(未图示)中存储的血管的图案的数据(即,模板图像),通过公知的模板匹配,来检测在断层图像R1内映出的血管位置。此外,通过测定区域设定部12a设定的测定区域例如是在多普勒模式下取得血流信息的测定范围。
但是,测定区域设定部12a在自动设定测定区域时,在已经设定有测定区域的情况下,或者用户的指定位置存在的情况下,以在已经设定了的测定区域的附近或者该指定位置附近自动设定测定区域的方式,设定在断层图像R1内探索血管位置时的探索条件。此外,测定区域设定部12a在自动设定测定区域时,在事先并未设定有测定区域,并且用户的指定位置不存在的情况下,以在断层图像R1内的中央附近自动设定该测定区域的方式,设定在断层图像R1内探索血管位置时的探索条件。
这里,所谓“指定位置”是指用户经由操作输入部9作为血流信息的检查对象的位置而输入的断层图像R1内的位置。“指定位置”例如由在断层图像R1内的二维坐标来表示。用户例如一边对监视器8中显示的断层图像R1进行视觉辨认,一边使用操作输入部9(例如,鼠标),使监视器8中显示的测定区域指定用的UI图像(例如,UI图像T5aa)移动到断层图像R1内的所期望的位置,由此,来设定“指定位置”。此外,“指定位置”还可以是具有某程度的范围的指定区域。
此外,所谓“已经设定有测定区域的情况”,例如是指以用户的操作或摄像模式的切换等为契机来进行测定区域的再设定的情况等(参照图14等)。
此外,这里,所谓“探索条件”是指对在断层图像R1内检测血管位置的区域进行限制的条件,作为“探索条件”,例如可列举当在断层图像R1内探索血管位置时针对断层图像R1的各位置设定的权重、或者在断层图像R1内探索血管位置时的探索范围等。
图5是表示测定区域设定部12a作为探索条件而设定的断层图像R1的各位置的权重的一例的图。图5A是表示在用户的指定位置不存在的情况下对断层图像R1的各位置设定的权重的一例的图,图5B是表示在用户的指定位置(这里,在断层图像R1的左上附近设定有指定位置)存在的情况下,对断层图像R1的各位置设定的权重的一例的图。
测定区域设定部12a在作为探索条件设定了权重的情况下,例如,在模板匹配时,针对在断层图像R1内的各位置算出的类似度,累计对该位置设定了的权重,由此,修正在各位置算出的类似度。即,测定区域设定部12a以在各位置算出的类似度当中选择性地提高在权重大的位置算出的类似度的方式进行动作。测定区域设定部12a成为如下状态:由于在模板匹配时将与模板图像类似度最高的位置选择为测定对象血管位置,因此,通过该加权处理,与在被赋予小的权重的位置存在的血管相比,在被赋予大的权重的位置存在的血管更容易被决定为测定区域。
此时,关于权重,在指定位置不存在的情况下,例如如图5A所示那样,对断层图像R1的中央附近的区域Rs1a赋予最大的值,随着从断层图像R1的中央向外侧的远离而阶段性地赋予小的值。另一方面,关于权重,在指定位置存在的情况下,例如如图5B所示那样,对断层图像R1的指定位置附近的区域Rs2a(这里,断层图像R1的左上附近的位置)赋予最大的值,随着从断层图像R1的指定位置的远离而阶段性地赋予小的值。
图6是表示测定区域设定部12a作为探索条件而设定的探索范围的一例的图。在图6中示出了仅将指定位置附近的区域Rr设定为在断层图像R1内探索血管位置时的探索范围的方式。
测定区域设定部12a在作为探索条件而设定了在断层图像R1内探索血管位置时的探索范围的情况下,以仅从该探索范围内检测血管的方式进行动作。
图7、图8是表示本实施方式所涉及的测定区域设定部12a的处理的一例的图。
首先,在步骤S1中,测定区域设定部12a基于指定位置,对断层图像R1的各位置设定权重。
接下来,在步骤S2中,测定区域设定部12a读出血管的模板图像。然后,测定区域设定部12a例如在断层图像R1内按顺序设定与模板图像Rw相同尺寸(例如,100像素×100像素)的比较对象图像区域(以下,称为“比较对象区域”),以便对断层图像R1内进行光栅扫描,并按每个该比较对象区域来算出与模板图像Rw的类似度。然后,测定区域设定部12a针对断层图像R1内的各坐标,算出与模板图像Rw的类似度。由此,探索在断层图像R1内血管明显映出的区域。
接下来,在步骤S3中,测定区域设定部12a判定是否以2阶段执行了后续的步骤S4的缩小处理。然后,在以2阶段执行了步骤S4的缩小处理的情况下(步骤S3:是),前进到步骤S5进行处理,在步骤S3中并未以2阶段执行缩小处理的情况下(步骤S3:否),前进到步骤S4进行处理。
接下来,在步骤S4中,测定区域设定部12a以给定的倍率(例如、0.9倍)将断层图像R1缩小,生成缩小图像。然后,测定区域设定部12a返回到步骤S2,针对该缩小图像,同样地使用血管的模板图像来进行模板匹配,对该缩小图像的各坐标算出类似度。此时,关于血管的模板图像的尺寸无需变更,使用与原来的断层图像R1中应用的血管的模板相同的尺寸。此外,使用了该缩小图像的探索处理是考虑了血管的尺寸与模板图像不同的情况的处理。
接下来,在步骤S5中,测定区域设定部12a考虑对断层图像R1的各位置设定了的权重,从断层图像R1的各坐标、缩小图像的各坐标、以及再缩小图像(进行2阶段缩小而得的断层图像R1)的各坐标当中,选择类似度最大的坐标。
此外,在该步骤S5中,测定区域设定部12a例如针对在步骤S2~S4中算出的各位置的类似度,累计对该位置设定了的权重,由此,修正各位置的类似度。然后,测定区域设定部12a基于修正后的各位置的类似度,来选择类似度最大的坐标。
这样,在自动设定多普勒模式中的测定区域时,在用户的指定位置存在的情况下,测定区域设定部12a以在指定位置附近自动设定该测定区域的方式执行模板匹配。由此,能够在用户希望在断层图像R1内作为血流信息的检查对象的位置,并且在断层图像R1内血管明显映出的位置,设定测定区域。
此外,设为在测定区域设定部12a中在事先并未设定有测定区域并且用户的指定位置不存在的情况下,在断层图像R1内的中央附近自动设定测定区域的原因是,一般是为了对断层图像R1进行摄影以使用户所希望视觉辨认的血管位置来到该断层图像R1的中央附近。因此,例如,当从执行B模式的状态切换成多普勒模式等时(即,用户指定位置不存在时),在断层图像R1的中央附近设定测定区域,这可以说遵照了用户的意图。
关于“指定位置”所涉及的数据,例如在摄像模式切换时或者测定区域的再设定时也被使用(参照图11~图13进行后述),因此,在一旦设定了的情况下,优选将其保持。但是,关于在“指定位置”所涉及的数据中存储的指定位置信息,在一旦通过测定区域设定部12a的动作在该指定位置附近自动设定了测定区域的情况下,也可以置换成该测定区域。
另一方面,关于“指定位置”所涉及的数据,在变更了受检体的情况下,或者变更了受检体的摄像对象部位的情况下,优选进行复位。这是因为,在超声波检查时,当转移到与当前的受检体不同的受检体的检查、或者即使是相同的受检体然而转移到与当前的摄像对象部位不同的部位的摄像的情况下,返回到初始设定时的状态,这可以说遵照了用户的意图。此外,例如能够通过在超声波诊断装置A中设定的受检体ID来认识受检体的变更。此外,例如能够通过在超声波诊断装置A中设定的摄像对象部位信息、或者在超声波探头200中内置的陀螺仪传感器(未图示)的传感器信号,来认识摄像对象部位的变更。此外,其他关于“指定位置”所涉及的数据,当从正在执行PW多普勒模式、彩色多普勒模式、或者功率多普勒模式的状态变更成了B模式的执行状态的情况下,也可以进行复位。
<区域尺寸设定部12b>
区域尺寸设定部12b检测通过测定区域设定部12a在断层图像R1内被设定为测定区域的坐标周边的区域中的、血管与血管外组织的边界位置(即,血管的壁部)。并且,区域尺寸设定部12b基于该边界位置,设定执行多普勒模式时的测定区域的尺寸。
图9是示意性地说明本实施方式所涉及的区域尺寸设定部12b所执行的处理的图。
区域尺寸设定部12b例如在断层图像R1内被设定为测定区域的坐标周边的图像区域Rd中,将边缘强并且该边缘平滑地连续的路径视为血管与血管外组织的边界,来进行路径探索。具体地,区域尺寸设定部12b将边界检测问题置换成探寻成本变得最小的路径的路径探索问题,将边缘小的方向以及路径并不平滑的方向分别设为成本变大的方向,从图像区域Rd的左端侧(在图9中,Rda)起探索成本变得最小的路径。
由此,区域尺寸设定部12b检测血管的上部侧壁部与血管外组织的边界位置、以及血管的下部侧壁部与血管外组织的边界位置。并且,区域尺寸设定部12b将血管的上部侧壁部的边界位置与血管的下部侧壁部的边界位置之间的宽度,设定为区域尺寸。
这里,所谓区域尺寸设定部12b所设定的测定区域的尺寸,是指在深度方向上的尺寸,测定区域的尺寸例如被表示为以被测定区域设定部12a设定了的测定区域作为中心的深度方向的尺寸。此外,在彩色多普勒模式、或者功率多普勒模式下,例如基于被区域尺寸设定部12b设定了的深度方向的尺寸、和预先设定了的扫描方向的尺寸,来设定二维状的测定区域(关注区域)的范围。此外,在PW多普勒模式下,通过该测定区域的尺寸来设定范围门(range gate)的宽度。
<转向角设定部12c>
转向角设定部12c基于由区域尺寸设定部12b检测出的血管的边界位置,检测由测定值设定部12a设定了的测定区域中的血管的延伸方向。并且,转向角设定部12c基于测定区域中的血管延伸方向,设定执行多普勒模式时的超声波波束的转向角。
图10、图11是示意性地说明本实施方式所涉及的转向角设定部12c所执行的处理的图。
转向角设定部12c例如基于由区域尺寸设定部12b检测出的血管的边界位置,算出血管的上部侧壁部的边界的延伸方向与血管的下部侧壁部的边界的延伸方向的平均值,并将该平均值确定为血管的延伸方向。此外,在图10中,将断层图像R1的扫描方向设为X轴,将深度方向设为Y轴,作为XY坐标系的倾斜角,算出血管的延伸方向。
并且,转向角设定部12c例如设定超声波波束的转向角(图11的角度α),以使测定区域中的超声波波束的波束方向与血管的延伸方向所成的交叉角度(图11的角度θ)以最大限度变小。这是因为,超声波波束的波束方向与血流方向所成的交叉角度越小,则从超声波回波偏移的多普勒偏移频率的检测变得越容易。
此外,当在血管位置处的血管延伸方向是与断层图像的图像面正交的方向的情况下,转向角设定部12c将超声波波束的转向角设定成零度。
在决定了转向角之后,转向角设定部12c为了从多普勒偏移频率算出血流速度,对上式(1)的角度修正值进行设定。角度修正值通常被设定成,通过设定超声波波束的转向角而确定的超声波波束的波束方向与血流方向所成的交叉角度所相同的值。但是,在超声波波束的波束方向与血流方向所成的交叉角度超过阈值角度(例如,60度)的情况下,考虑伴随着交叉角度的实际值与设定值的误差的血流速度的误差显著增大这一情况,转向角设定部12c在该情况下也可以并不将实际的交叉角度而是将上述的阈值角度(例如,60度)设定为角度修正值。
<多普勒参数设定部12的动作>
接下来,参照图12~图15,对多普勒参数设定部12的动作的一例进行说明。
多普勒参数设定部12在给定的定时通过上述的测定区域设定部12a、区域尺寸设定部12b以及转向角设定部12c,来自动设定多普勒模式执行时的测定区域、区域尺寸、以及转向角。
图12、图13、图14是表示本实施方式所涉及的多普勒参数设定部12执行测定区域等的自动设定处理的定时的一例的图。
具体地,作为多普勒参数设定部12执行多普勒模式中的测定区域等的自动设定处理的定时,例如可列举:(1)在超声波诊断装置A中执行的摄像模式从B模式切换成彩色多普勒模式、功率多普勒模式、或者PW多普勒模式的任意一个的摄像模式的定时(参照图12);(2)在超声波诊断装置A中执行的摄像模式从彩色多普勒模式、功率多普勒模式、或者PW多普勒模式当中的任意一个的摄像模式切换成彩色多普勒模式、功率多普勒模式、或者PW多普勒模式当中的其他摄像模式的定时(参照图13);(3)当在超声波诊断装置A中正在执行彩色多普勒模式、功率多普勒模式、或者PW多普勒模式当中的任意一个的摄像模式时,通过用户接受到测定区域的设定变更的定时(参照图14);(4)当正在执行彩色多普勒模式、功率多普勒模式、或者PW多普勒模式的任意一个的摄像模式时,从进行多普勒模式中的测定区域等的自动设定起经过了给定时间的定时等。
如图12那样,当在当前时间点正在执行的摄像模式是B模式时,通常,用户的指定位置并不存在。因此,之后,当从B模式切换到彩色多普勒模式时,多普勒参数设定部12以在断层图像R1内的中央附近设定测定区域的方式设定探索条件来执行血管位置的探索,并根据该探索结果来进行测定区域等的设定。此外,Ra1表示在自动设定处理中设定了的彩色多普勒模式的测定区域(即,测定区域)。
另一方面,如图13那样,当正在执行彩色多普勒模式时,在通过用户进行测定区域的设定变更指令并设定了指定位置的情况下,多普勒参数设定部12以使在断层图像R1内的指定位置附近设定测定区域的方式设定探索条件来进行测定区域等的设定。此外,Rb表示当通过用户进行了测定区域的设定变更指令时被指定出的位置,Ra2表示在自动设定处理中设定了的彩色多普勒模式的测定区域(即,测定区域)。
另一方面,如图14那样,当正在执行彩色多普勒模式时,当通过用户在断层图像R1的左上的位置设定了测定区域(即,指定位置)的情况下,之后,在从彩色多普勒模式切换成PW多普勒模式时,多普勒参数设定部12以在彩色多普勒模式执行时的测定区域附近设定PW多普勒模式的测定区域的方式设定探索条件来进行测定区域等的设定。此外,Ra3表示正在执行彩色多普勒模式时的测定区域,Ra4表示在自动设定处理中设定了的PW多普勒模式的测定区域。
图15是表示本实施方式所涉及的多普勒参数设定部12的动作的一例的流程图。图15中示出的流程图例如是多普勒参数设定部12按照计算机程序以给定间隔(例如,100mS间隔)重复执行的处理。此外,图15中所示的流程图示出了在切换摄像模式的定时时自动设定测定区域的方式。
在步骤S11中,首先,多普勒参数设定部12判定是否通过用户的操作而存在向PW多普勒模式、彩色多普勒模式、或者功率多普勒模式的任意一个的模式切换指令。然后,多普勒参数设定部12在该模式切换被执行了的情况下(S11:是),前进到步骤S12进行处理,在该模式切换未被执行的情况下(S11:否),结束图15的流程图的处理。
在步骤S12中,多普勒参数设定部12判定用户的指定位置是否被保持于存储部(例如,控制装置10的RAM)。然后,多普勒参数设定部12在用户的指定位置被保持于存储部的情况下(S12:是),前进到步骤S13进行处理,在用户的指定位置未被保持于存储部的情况下(S12:否),前进到步骤S14进行处理。
在步骤S13中,多普勒参数设定部12以使用户指定位置附近的权重变大的方式对断层图像的各位置设定权重。
在步骤S14中,多普勒参数设定部12以使断层图像的中央位置的权重变大的方式对断层图像的各位置设定权重。
在步骤S15中,多普勒参数设定部12取得断层图像。
在步骤S16中,多普勒参数设定部12例如通过模板匹配,从断层图像探索血管位置,考虑在步骤S13或者S14中设定了的权重来决定测定区域(参照图7的流程图)。
在步骤S17中,多普勒参数设定部12检测被决定为测定区域的血管位置处的血管边界位置,决定测定区域的尺寸。
在步骤S18中,多普勒参数设定部12检测被决定为测定区域的血管位置处的血管延伸方向,并基于该血管延伸方向来决定超声波波束的转向角。此时,多普勒参数设定部12决定超声波波束的转向角,以使血管延伸方向与超声波波束的波束方向所成的交叉角度以最大限度变小。并且,多普勒参数设定部12将决定出的超声波波束的转向角时的血管延伸方向与超声波波束的波束方向的交叉角度,设定为当算出血流速度时所用的角度修正值。但是,在该交叉角度超过了阈值角度(例如,60度)的情况下,多普勒参数设定部12将该角度修正值设定成阈值角度。
通过以上那样的一连串的处理,多普勒参数设定部12进行多普勒模式执行时的测定区域等的自动设定。
[效果]
如以上那样,本实施方式所涉及的超声波诊断装置A(多普勒参数设定部12)在自动设定多普勒模式中的测定区域时,在已经设定有测定区域的情况下、或者用户的指定位置存在的情况下,以在已经设定的测定区域附近或者指定位置附近自动设定测定区域的方式设定探索条件(例如,权重、或者探索范围),然后执行探索血管位置的处理。
由此,能够遵照用户的意图,并且在受检体内能够测定血流的位置自动设定多普勒模式中的测定区域。由此,能够减轻设定多普勒模式中的测定区域时的用户的操作负荷。
此外,特别地,本实施方式所涉及的超声波诊断装置A(多普勒参数设定部12)当在该超声波诊断装置中执行的摄像模式从彩色多普勒模式、功率多普勒模式、或者PW多普勒模式当中任意一个的摄像模式切换成彩色多普勒模式、功率多普勒模式、或者PW多普勒模式当中的其他摄像模式的情况下,将在当前时间点的摄像模式下设定了的测定区域或者在设定该测定区域时通过用户的操作而指定出的位置,用作指定位置,来执行测定区域的自动设定处理。
一般地,当用户希望在其他多普勒模式下对相同的血管位置所涉及的血流信息进行确认的情况下,进行从彩色多普勒模式、功率多普勒模式、或者PW多普勒模式当中的任意一个的摄像模式向彩色多普勒模式、功率多普勒模式、或者PW多普勒模式当中的其他摄像模式的切换。在这一点,根据本实施方式所涉及的超声波诊断装置A(多普勒参数设定部12)的上述结构,在摄像模式切换时,也能够遵照用户的意图,并且在受检体内能够测定血流的位置自动设定多普勒模式中的测定区域。
此外,特别地,本实施方式所涉及的超声波诊断装置A(多普勒参数设定部12)当在自动设定多普勒模式中的测定区域时指定位置不存在的情况下,以在断层图像内的中央附近自动设定测定区域的方式设定探索条件。
由此,在对新的受检体的断层图像等进行了摄影时,也能够遵照用户的意图,并且在受检体内能够测定血流的位置自动设定多普勒模式中的测定区域。
(其他实施方式)
本发明并不限于上述实施方式,考虑了各种变形方式。
在上述实施方式中,作为多普勒参数设定部12的一例,示出了如下方式:在执行PW多普勒模式、彩色多普勒模式、以及功率多普勒模式的任意一个的摄像模式的情况下,也将检测血管位置时的探索条件设为同一。然而,多普勒参数设定部12还可以对应于要执行的摄像模式,来变更检测血管位置时的探索条件。
此外,在上述实施方式中,作为多普勒参数设定部12的一例,示出了如下方式:当设定多普勒模式执行时的测定区域时,执行测定区域设定部12a、区域尺寸设定部12b以及转向角设定部12c的全部的功能。但是,多普勒参数设定部12在设定多普勒模式执行时的测定区域时,也可以仅执行测定区域设定部12a的功能。该情况下,关于区域尺寸以及转向角,多普勒参数设定部12也可以原样保持当前设定的区域尺寸以及转向角。另一方面,多普勒参数设定部12在设定多普勒模式执行时的测定区域时,可以仅实施测定区域设定部12a和区域尺寸设定部12b的功能,也可以仅实施测定区域设定部12a和转向角设定部12c的功能。
此外,在上述实施方式中,作为多普勒参数设定部12的应用对象的一例,示出了B模式、PW多普勒模式、彩色多普勒模式、或者功率多普勒模式。然而,多普勒参数设定部12的结构在超声波诊断装置A在CW多普勒模式下进行动作时也能够应用。
此外,在上述实施方式中,作为通过多普勒参数设定部12来探索血管位置的方法的一例,示出了模板匹配。但是,多普勒参数设定部12检测血管时的图案匹配的方法是任意的,例如,也可以使用通过机械学习学习过的识别器(例如,CNN)等。
以上,详细说明了本发明的具体例,然而这些只不过是例示,并不限定请求的范围。在权利要求书中记载的技术中,包含对以上例示的具体例进行各种变形、变更后的内容。
工业上的可利用性
根据本公开所涉及的超声波诊断装置,能够反映用户的意图并且减轻对多普勒模式中的测定区域进行设定时的用户的操作负荷。

Claims (19)

1.一种超声波诊断装置,其中,
所述超声波诊断装置具备:
断层图像生成部,基于被发送以便对受检体内进行扫描的第1超声波波束的超声波回波所涉及的接收信号,生成所述受检体内的断层图像;
多普勒参数设定部,在所述断层图像内探索所述受检体的血管位置,并将与在所述断层图像内被检测出的血管位置对应的区域自动设定为测定区域;以及
多普勒图像生成部,基于被发送到所述测定区域的第2超声波波束的超声波回波所涉及的接收信号,生成多普勒图像,
所述多普勒参数设定部在自动设定所述测定区域时,在已经设定有测定区域的情况下、或者用户的指定位置存在的情况下,以在已经设定的测定区域附近或者所述指定位置附近自动设定所述测定区域的方式,执行探索血管位置的处理。
2.根据权利要求1所述的超声波诊断装置,其中,
所述多普勒参数设定部在自动设定所述测定区域时,在已经设定有测定区域的情况下、或者用户的指定位置存在的情况下,以在已经设定的测定区域附近或者所述指定位置附近自动设定所述测定区域的方式,设定探索条件并执行探索血管位置的处理。
3.根据权利要求1或2所述的超声波诊断装置,其中,
所述多普勒参数设定部接受基于所述用户的操作的所述测定区域的设定变更,并在接受了所述设定变更时,将通过所述用户的操作而指定了的位置用作所述指定位置,来执行所述测定区域的自动设定处理。
4.根据权利要求1或2所述的超声波诊断装置,其中,
当在该超声波诊断装置中开始执行彩色多普勒模式、功率多普勒模式、或者PW多普勒模式的任意一个的摄像模式时,所述多普勒参数设定部执行所述测定区域的自动设定处理。
5.根据权利要求4所述的超声波诊断装置,其中,
当在该超声波诊断装置中开始执行彩色多普勒模式或者功率多普勒模式时,所述多普勒参数设定部执行所述测定区域的自动设定处理,
所述测定区域是关注区域。
6.根据权利要求4或5所述的超声波诊断装置,其中,
当在该超声波诊断装置中开始执行PW多普勒模式时,所述多普勒参数设定部执行所述测定区域的自动设定处理,
所述测定区域是PW多普勒模式中的取样门。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的超声波诊断装置,其中,
当在该超声波诊断装置中执行的摄像模式从彩色多普勒模式、功率多普勒模式、或者PW多普勒模式当中的任意一个的摄像模式切换成彩色多普勒模式、功率多普勒模式、或者PW多普勒模式当中的其他摄像模式的情况下,所述多普勒参数设定部将在当前时间点的摄像模式下设定了的所述测定区域或者在设定该测定区域时通过所述用户的操作而指定出的位置,用作所述指定位置,来执行所述测定区域的自动设定处理。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的超声波诊断装置,其中,
所述多普勒参数设定部通过模板匹配,在所述断层图像内探索血管位置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的超声波诊断装置,其中,
所述探索条件至少包含:在所述断层图像内探索血管位置时的探索范围、或者当在所述断层图像内探索血管位置时对所述断层图像的各位置设定的权重的任意一者。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的超声波诊断装置,其中,
所述多普勒参数设定部在自动设定所述测定区域时,在事先并未设定测定区域并且所述指定位置不存在的情况下,在所述断层图像内的中央附近自动设定所述测定区域,并执行探索血管位置的处理。
11.根据权利要求10所述的超声波诊断装置,其中,
在变更了所述受检体的情况下、或者变更了所述受检体的摄像对象部位的情况下,所述多普勒参数设定部将所述指定位置所涉及的数据复位。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的超声波诊断装置,其中,
所述多普勒参数设定部基于所述断层图像的图像信息,来检测被设定为所述测定区域的血管位置处的血管延伸方向,并基于该血管延伸方向来自动设定所述第2超声波波束的转向角。
13.根据权利要求12所述的超声波诊断装置,其中,
设定所述转向角,以使对应于所述转向角而确定的所述第2超声波波束的波束方向与所述血管延伸方向的交叉角度不超过阈值角度。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的超声波诊断装置,其中,
在所述第2超声波波束的波束方向与所述血管延伸方向的交叉角度超过阈值角度的情况下,所述多普勒参数设定部将在从多普勒偏移频率算出血流速度时所参照的所述交叉角度所涉及的角度修正值设定成为所述阈值角度。
15.根据权利要求14所述的超声波诊断装置,其中,
在所述交叉角度是所述阈值角度以下的情况下,所述多普勒参数设定部将所述角度修正值设定成为所述交叉角度。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的超声波诊断装置,其中,
所述超声波诊断装置还具有:
显示部,显示使表示所述测定区域的图像与所述断层图像重叠而得到的图像。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的超声波诊断装置,其中,
所述超声波诊断装置还具有:
显示部,显示用于通过所述用户的操作来设定所述指定位置的用户界面图像。
18.一种超声波诊断装置的控制方法,其中,
所述控制方法具备:
第1处理,基于被发送以便对受检体内进行扫描的第1超声波波束的超声波回波所涉及的接收信号,生成所述受检体内的断层图像;
第2处理,在所述断层图像内探索所述受检体的血管位置,并将与在所述断层图像内被检测出的血管位置对应的区域自动设定为测定区域;以及
第3处理,基于被发送到所述测定区域的第2超声波波束的超声波回波所涉及的接收信号,生成多普勒图像,
在所述第3处理中,在自动设定所述测定区域时,在已经设定有测定区域的情况下、或者用户的指定位置存在的情况下,以在已经设定的测定区域附近或者所述指定位置附近自动设定所述测定区域的方式,执行探索血管位置的处理。
19.一种计算机可读取的记录介质,存储了超声波诊断装置的控制程序,其中,
所述控制程序具备:
第1处理,基于被发送以便对受检体内进行扫描的第1超声波波束的超声波回波所涉及的接收信号,生成所述受检体内的断层图像;
第2处理,在所述断层图像内探索所述受检体的血管位置,并将与在所述断层图像内被检测出的血管位置对应的区域自动设定为测定区域;以及
第3处理,基于被发送到所述测定区域的第2超声波波束的超声波回波所涉及的接收信号,生成多普勒图像,
在所述第3处理中,在自动设定所述测定区域时,在已经设定有测定区域的情况下、或者用户的指定位置存在的情况下,以在已经设定的测定区域附近或者所述指定位置附近自动设定所述测定区域的方式,执行探索血管位置的处理。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113538419A (zh) * 2021-08-30 2021-10-22 上海联影医疗科技股份有限公司 一种图像处理方法和系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230277154A1 (en) * 2022-03-01 2023-09-07 Bard Access Systems, Inc. Ultrasound Imaging System
JP2024039916A (ja) * 2022-09-12 2024-03-25 富士フイルム株式会社 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1914617A (zh) * 2004-02-03 2007-02-14 美国西门子医疗解决公司 与心脏有关的疾病和病症的自动诊断和决策支持系统和方法
CN102763135A (zh) * 2009-12-23 2012-10-31 通用电气公司 用于自动分割和时间跟踪的方法
CN103841898A (zh) * 2011-09-30 2014-06-04 皇家飞利浦有限公司 具有随样本体积移动的自动动态多普勒流设置的超声系统
CN103842841A (zh) * 2011-09-30 2014-06-04 皇家飞利浦有限公司 带有自动多普勒流设置的超声系统
US20140176963A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Volcano Corporation Optical coherence tomography system that is reconfigurable between different imaging modes
CN107874782A (zh) * 2017-11-10 2018-04-06 苏州掌声医疗科技有限公司 一种多普勒超声自动定位取样框的方法
CN110167449A (zh) * 2016-11-16 2019-08-23 德拉工业公司 便携式超声系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3464185B2 (ja) 2000-02-10 2003-11-05 アロカ株式会社 超音波診断装置
JP4749592B2 (ja) * 2000-05-01 2011-08-17 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー パルス・ドプラ超音波イメージングにおいてサンプル・ゲートを自動設定する方法及び装置
JP2012071115A (ja) * 2010-08-30 2012-04-12 Toshiba Corp 超音波診断装置
JP2012061074A (ja) * 2010-09-15 2012-03-29 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 磁気共鳴イメージング装置
EP2535872A1 (en) * 2011-06-15 2012-12-19 Fujifilm Corporation Radiographic imaging system
WO2013148673A1 (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Maui Imaging, Inc. Systems and methods for improving ultrasound image quality by applying weighting factors
WO2014115841A1 (ja) * 2013-01-25 2014-07-31 株式会社 東芝 医用画像撮影装置
US20140303499A1 (en) * 2013-04-09 2014-10-09 Konica Minolta, Inc. Ultrasound diagnostic apparatus and method for controlling the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1914617A (zh) * 2004-02-03 2007-02-14 美国西门子医疗解决公司 与心脏有关的疾病和病症的自动诊断和决策支持系统和方法
CN102763135A (zh) * 2009-12-23 2012-10-31 通用电气公司 用于自动分割和时间跟踪的方法
CN103841898A (zh) * 2011-09-30 2014-06-04 皇家飞利浦有限公司 具有随样本体积移动的自动动态多普勒流设置的超声系统
CN103842841A (zh) * 2011-09-30 2014-06-04 皇家飞利浦有限公司 带有自动多普勒流设置的超声系统
US20140176963A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Volcano Corporation Optical coherence tomography system that is reconfigurable between different imaging modes
CN110167449A (zh) * 2016-11-16 2019-08-23 德拉工业公司 便携式超声系统
CN107874782A (zh) * 2017-11-10 2018-04-06 苏州掌声医疗科技有限公司 一种多普勒超声自动定位取样框的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113538419A (zh) * 2021-08-30 2021-10-22 上海联影医疗科技股份有限公司 一种图像处理方法和系统
CN113538419B (zh) * 2021-08-30 2023-04-21 上海联影医疗科技股份有限公司 一种图像处理方法和系统

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