JP2001224591A

JP2001224591A - 超音波画像診断装置

Info

Publication number: JP2001224591A
Application number: JP2000039969A
Authority: JP
Inventors: Naohisa Kamiyama; 直久神山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2000-02-17
Publication date: 2001-08-21
Anticipated expiration: 2020-02-17
Also published as: JP4601756B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コントラストエコー法による診断において、
利便性が高く、造影剤の使用に関する過誤を防止する超
音波画像診断装置。【解決手段】コントラストエコー法において、送受
信、画像処理・表示のために操作者が変更可能なパラメ
ータを、造影剤の種類等の診断プロトコルについて推奨
値を基準値として表示し、それ以降の変更操作を当該推
奨値からの相対的な値として表示することを特徴とする
超音波画像診断装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロバブルを
主成分とする超音波造影剤を被検者に投与して、血管部
の血流動態、もしくは臓器実質の微小血流（以下パフュ
ージョンと呼ぶ）の検出による臓器実質レベルの血行動
態の観測、およびそれらの定量評価を行う目的で施され
る種々の画像処理機能を有する超音波画像診断装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】超音波画像診断装置は、無侵襲検査法で
組織の断層像を表示するものであり、Ｘ線診断装置、Ｘ
線ＣＴ装置、ＭＲＩおよび核医学診断装置などの他の診
断装置に比べて、リアルタイム表示による動態観察が可
能、装置が小型で安価、Ｘ線などの被曝がなく安全性が
高い、および超音波ドプラ法により血流イメージングが
可能であるなどの特徴を有している。このため循環器
（心臓）、腹部（肝臓、腎臓など）、乳腺、甲状腺、泌
尿器、および産婦人科などで広く超音波診断が行われて
いる。特に、超音波プローブを体表から当てるだけの簡
単な操作で心臓の拍動や胎児の動きの様子がリアルタイ
ム表示で得られ、かつ安全性が高いため繰り返して検査
が行えるほか、ベッドサイドへ移動させての検査も容易
に行えるなど簡便である。

【０００３】この超音波画像診断装置の撮影法の一つ
に、コントラストエコーという手法がある。これは、被
検体の血管内に微小気泡（マイクロバブル）等からなる
超音波造影剤を投与することで、超音波散乱エコーの増
強を図るものである。例えば、心臓および腹部臓器など
の検査において、静脈から超音波造影剤を注入して血流
信号を増強し、血流動態の評価を行うのが目的である。

【０００４】近年、静脈投与型の超音波造影剤が多数製
品化されている。カテーテルを用いて行う動脈投与型造
影エコーと異なり、静脈からの造影剤注入は侵襲性が小
さいので、上記造影剤の使用は広く普及しつつある。造
影剤の多くは微小気泡が反射源となる。従って、その注
入量・濃度が高ければ造影効果を大きくすることができ
る。しかし、気泡というデリケートな基材の性質上、超
音波照射によって気泡は壊れ、造影効果時間の短縮など
が起こることも解っている。近年、持続性・耐圧型の造
影剤も開発されているが、主成分が気泡であるというこ
とで、崩壊現象という基本的性質は変わらない。

【０００５】上記コントラストエコー法は、ハーモニッ
クイメージングという手法で更に効果的に診断ができ
る。ハーモニックイメージングは、微小気泡が超音波励
起されることによって起こる共振、崩壊といった非線形
挙動のみを、分離して検出しようという手法であり、生
体臓器は比較的非線形挙動を起こしにくいため、造影剤
が良好なコントラスト比で観測できる。具体的な非線形
信号（高調波信号）の検出には、高域通過型のフィルタ
を使って基本波成分を遮断し、濾波された高調波成分の
みで画像を再合成することで可能となる。

【０００６】このような静注型造影剤とハーモニックイ
メージングなどの映像法を用いることで、臓器の微小血
流（パフュージョン）の映像化が可能となり、臨床の現
場において多大な成果を挙げている。

【０００７】ところで、造影エコー法は非常にデリケー
トな微小気泡を使用するため、診断部位、造影剤種類、
造影剤投与量・投与法等によって、超音波画像を最適に
観察し得る診断装置の送受信条件（メカニカル・インデ
ックス値、フレームレート、ダイナミックレンジ、ゲイ
ン）が存在する。

【０００８】従来の超音波画像診断装置には、診断部
位、造影剤種類、造影剤投与量・投与法等に応じて、超
音波画像を最適に観察し得る各送受信条件の値（以下、
「推奨値」と称する。）を予めシステムが推奨する値と
して記憶しておき、診断部位等の入力に従って送受信条
件の設定値を、初期設定値から推奨値を変更するものあ
る（例えば、特開平７−５９７８１参照）。この超音波
画像診断装置によれば、ある造影剤を用いた場合、各送
受信条件は初期値から推奨値へ自動的に変更される。例
えば、送信音圧は最大値の１／２に、また表示ダイナミ
ックレンジが染影効果を効果的に表示するために４０ｄ
Ｂに自動的に変更される。オペレータは、推奨値による
超音波画像を観察したり、或いは、マニュアル操作等に
よって当該推奨値からさらに所望の条件を変更して観察
を行うことができる。この初期値から変更された推奨
値、或いはマニュアル操作による変更後の設定値は、実
際の設定値（絶対値）として表示部に表示される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た各送受信条件を実際の設定値（絶対値）として表示す
る構成は、例えばマニュアル操作等により設定値を（シ
ステムが推奨する）推奨値から変化させた場合、従来で
は「推奨値」からどの位変化させているのか、初期値を
控えておく必要があった。すなわち、６２を推奨値と
し、操作者が６６と設定した場合、この数字の絶対値よ
りも、推奨値より＋４であるということが重要である場
合が多い。しかし従来の構成においては、操作者が設定
した６６のみ表示される構成であるから、元の６２とい
う値を覚えておく必要がある。従って、オペレータに多
大の負担を課することがあった。

【００１０】一方、コントラストエコー法においては、
診断部位、使用する造影剤の種類、当該造影剤の投与法
や投与量等種々の条件を、患者毎に適切に指定しなけれ
ばならない。従って、これらの条件の指定に関する過誤
を防止することは、重要な課題である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記事情に鑑み
てなされてものであり、特にコントラストエコー法にお
いて、各送受信条件の設定値を容易且つ迅速に把握で
き、当該送受信条件の管理の利便性を向上させ、常に適
切な診断を可能とする超音波画像診断装置を提供するこ
とを目的としている。

【００１２】また、本発明は、コントラストエコー法に
おける過誤の防止、特に造影剤に関する事故を防止で
き、常に適切な診断を可能とする超音波画像診断装置を
提供することを目的としている。

【００１３】従って、本発明は、以下の特徴を具備する
ものである。

【００１４】請求項１記載の発明は、診断領域、造影剤
の種類、造影剤投与量、造影剤投与速度のうち少なくと
も一つを含む診断に関する情報を入力する入力手段と、
超音波送信音圧、パルス送信間隔、走査線密度、表示ゲ
イン、表示ダイナミックレンジのうち少なくとも一つを
含む送受信条件の各値について、超音波画像を適切に観
察し得る推奨値を前記診断に関する情報ごとに記憶する
記憶手段と、入力された前記診断に関する情報に基づい
て前記記憶手段から対応する前記各推奨値を読み出し、
前記各送受信条件に関して当該各推奨値を設定値とした
制御を行う制御手段と、前記推奨値による設定値をマニ
ュアル操作により他の設定値に変更する変更手段と、前
記変更手段によって推奨値による設定値が変更された場
合、変更後の設定値と前記推奨値との相対的な変化量を
表示する表示手段とを具備することを特徴とする超音波
画像診断装置である。

【００１５】この様な構成によれば、診断装置に予め記
憶されている各推奨値から、操作者が変化させた相対量
が表示されるので、推奨値からの相対変化が一目で判別
可能である。従って、パラメータの把握と管理が簡便に
なるという利点がある。特に、各送受信条件を推奨値か
ら他の設定値を変更した後再び推奨値に戻る場合には、
容易且つ迅速に操作を実行することができる。

【００１６】請求項２記載の発明は、診断領域、造影剤
の種類、造影剤投与量、造影剤投与速度のうち少なくと
も一つを含む診断に関する情報を光学的に読み取り入力
する入力手段と、超音波送信音圧、パルス送信間隔、走
査線密度、表示ゲイン、表示ダイナミックレンジのうち
少なくとも一つを含む送受信条件の各値について、超音
波画像を適切に観察し得る推奨値を前記診断に関する情
報ごとに記憶する記憶手段と、入力された前記診断に関
する情報に基づいて前記記憶手段から対応する前記各推
奨値を読み出し、前記各送受信条件に関して当該各推奨
値を設定値とした制御を行う制御手段と、前記推奨値に
よる設定値をマニュアル操作により他の設定値に変更す
る変更手段と、前記変更手段によって推奨値による設定
値が変更された場合、変更後の設定値と前記推奨値との
相対的な変化量を表示する表示手段とを具備することを
特徴とする超音波画像診断装置である。

【００１７】この様な構成によれば、診断に関する情報
を光学的に読みとり入力する入力手段から入力すること
ができ、当該入力に従って装置が提示する推奨値を得る
ことができる。従って、操作者が診断プロトコルのパラ
メータを入力する煩雑さが軽減することができる。ま
た、人為的な入力操作を省略することができるので、誤
入力などの問題回避、あるいはセキュリティ向上も期待
される。

【００１８】請求項３記載の発明は、接続された造影剤
投与装置から診断領域、造影剤の種類、造影剤投与量、
造影剤投与速度のうち少なくとも一つを含む診断に関す
る情報を入力する入力手段と、超音波送信音圧、パルス
送信間隔、走査線密度、表示ゲイン、表示ダイナミック
レンジのうち少なくとも一つを含む送受信条件の各値に
ついて、超音波画像を適切に観察し得る推奨値を前記診
断に関する情報ごとに記憶する記憶手段と、入力された
前記診断に関する情報に基づいて前記記憶手段から対応
する前記各推奨値を読み出し、前記各送受信条件に関し
て当該各推奨値を設定値とした制御を行う制御手段と、
前記推奨値による設定値をマニュアル操作により他の設
定値に変更する変更手段と、前記変更手段によって推奨
値による設定値が変更された場合、変更後の設定値と前
記推奨値との相対的な変化量を表示する表示手段とを具
備することを特徴とする超音波画像診断装置である。

【００１９】この様な構成によれば、診断に関する情報
を当該装置に接続された造影剤投与装置から入力するこ
とができ、当該入力に基づいて装置が提示する推奨値を
得ることができる。従って、操作者が診断プロトコルの
パラメータを入力する煩雑さが軽減することができる。
また、人為的な入力操作を省略することができるので、
誤入力などの問題回避、あるいはセキュリティ向上も期
待される。

【００２０】請求項４記載の発明は、造影剤が封入され
た容器の蓋の形状を認識することで、診断領域、造影剤
の種類、造影剤投与量、造影剤投与速度のうち少なくと
も一つを含む診断に関する情報を入力する入力手段と、
超音波送信音圧、パルス送信間隔、走査線密度、表示ゲ
イン、表示ダイナミックレンジのうち少なくとも一つを
含む送受信条件の各値について、超音波画像を適切に観
察し得る推奨値を前記診断に関する情報ごとに記憶する
記憶手段と、入力された前記診断に関する情報に基づい
て前記記憶手段から対応する前記各推奨値を読み出し、
前記各送受信条件に関して当該各推奨値を設定値とした
制御を行う制御手段と、前記推奨値による設定値をマニ
ュアル操作により他の設定値に変更する変更手段と、前
記変更手段によって推奨値による設定値が変更された場
合、変更後の設定値と前記推奨値との相対的な変化量を
表示する表示手段とを具備することを特徴とする超音波
画像診断装置。

【００２１】この様な構成によれば、造影剤が封入され
た容器の蓋の形状を認識することで診断に関する情報を
入力することができ、当該入力に基づいて装置が提示す
る推奨値を得ることができる。従って、操作者が診断プ
ロトコルのパラメータを入力する煩雑さが軽減すること
ができる。また、人為的な入力操作を省略することがで
きるので、誤入力などの問題回避、あるいはセキュリテ
ィ向上も期待される。

【００２２】請求項５記載の発明は、所定の磁気カード
若しくはＩＤキーによりＩＤを認識することで、診断領
域、造影剤の種類、造影剤投与量、造影剤投与速度のう
ち少なくとも一つを含む診断に関する情報を入力する入
力手段と、超音波送信音圧、パルス送信間隔、走査線密
度、表示ゲイン、表示ダイナミックレンジのうち少なく
とも一つを含む送受信条件の各値について、超音波画像
を適切に観察し得る推奨値を前記診断に関する情報ごと
に記憶する記憶手段と、入力された前記診断に関する情
報に基づいて前記記憶手段から対応する前記各推奨値を
読み出し、前記各送受信条件に関して当該各推奨値を設
定値とした制御を行う制御手段と、前記推奨値による設
定値をマニュアル操作により他の設定値に変更する変更
手段と、前記変更手段によって推奨値による設定値が変
更された場合、変更後の設定値と前記推奨値との相対的
な変化量を表示する表示手段とを具備することを特徴と
する超音波画像診断装置である。

【００２３】この様な構成によれば、所定の磁気カード
若しくはＩＤキーによりＩＤを認識することで診断に関
する情報を入力することができ、当該入力に基づいて装
置が提示する推奨値を得ることができる。従って、操作
者が診断プロトコルのパラメータを入力する煩雑さが軽
減することができる。また、人為的な入力操作を省略す
ることができるので、誤入力などの問題回避、あるいは
セキュリティ向上も期待される。

【００２４】請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求
項５のうちいずれか一項記載の超音波画像診断装置にお
いて、前記表示手段は、前記各送受信条件の推奨値によ
る設定値が変更されない場合、当該各送受信条件の値を
０として表示することを特徴とするものである。

【００２５】この様な構成によれば、各送受信条件は推
奨値から変更されていないことが容易かつ迅速に把握で
きる。

【００２６】請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求
項５のうちいずれか一項記載の超音波画像診断装置にお
いて、前記表示手段は、前記各送受信条件の推奨値を同
時に表示することを特徴とするものである。

【００２７】この様な構成によれば、他の設定値を推奨
値からの相対量として表示し、同時に推奨値を表示する
ことも可能である。従って、推奨値と他の設定値を容易
且つ迅速に把握することができ、パラメータ管理が簡便
になる。

【００２８】請求項８記載の発明は、請求項７記載の超
音波画像診断装置において、前記表示手段は、前記各送
受信条件の変更後の他の設定値を同時に表示することを
特徴とするものである。

【００２９】この様な構成によれば、推奨値からの相対
量と、他の設定値を同時に示すことも可能である。従っ
て、推奨値と他の設定値を容易且つ迅速に把握すること
ができ、パラメータ管理が簡便になる。

【００３０】請求項９記載の発明は、請求項１乃至請求
項６のうちいずれか一項記載の超音波画像診断装置にお
いて、前記表示手段は、前記各送受信条件の変更後の設
定値或いは推奨値の表示輝度、サイズ、色、一フレーム
における位置のうち少なくとも一つを変更する機能を有
することを特徴とするものである。

【００３１】この様な構成によれば、表示された各値の
表示輝度、サイズ、色、一フレームにおける位置のうち
少なくとも一つを任意に変更することができ、見やすい
表示形態を提供することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】静注型造影剤とハーモニックイメ
ージングなどの映像法を用いることで、臓器の微小血流
（パフュージョン）の映像化が可能となっている。しか
しながら、造影エコー法は非常にデリケートな微小気泡
を使用するため、例えば以下に示す新たな注意点が考え
られる。

【００３３】（１）送信パルスの音圧：一般的には装置
の出力とシステムの信号／ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）は比例
する。よって従来の診断時には、送信音圧レベルはあま
り気にせず、装置の最大出力設定が用いられる。しかし
ながら造影剤の投与下では、最大音圧を照射することで
造影剤気泡が瞬時に崩壊し、染影効果が得られないこと
が判っている。当然のことながら最小音圧では装置シス
テムのＳ／Ｎ比の劣化により診断画像自体が十分に得ら
れない。結果として、気泡崩壊の観点から見た「推奨
値」が存在すると言える。

【００３４】（２）造影剤種類：前述のように、現在も
種々の超音波造影剤が開発もしくは製品化されている。
これらは内包するガスやそれを包む殻の種類によって、
音響的挙動が変わることも判っている。例えばある造影
剤は４００パスカルの音圧でおおよそ崩壊してしまう
が、別の造影剤は８００パスカルが崩壊の閾値かもしれ
ない。結果として、使用する造影剤の種類で「推奨値」
が変わると言える。

【００３５】（３）投与量・投与法：一回の投与濃度を
増やすと、単位時間に流入する造影剤量が増加するた
め、気泡消失の影響も変化すると予想される。また最近
では、専用の投与器具（インジェクタ）を用い、微少量
を長時間投与する、いわゆる持続投与法が用いられるこ
とがある。この場合も、装置出力レベルを通常のレベル
と変える必要がある。

【００３６】（４）造影剤気泡の崩壊を回避：造影剤気
泡の崩壊を回避する手段は、上記送信音圧の他にもいく
つか考えられる。例えば、パルスの繰り返し周波数を下
げる（フレームレートを下げる）ことは、単位時間当た
りのパルス照射回数が減少するため、気泡の崩壊現象が
軽減する。また、送信走査線の密度を粗くすることも同
様な効果がある。

【００３７】以上のように、診断装置の最適な条件設定
は、造影剤種類、投与法、投与量によって異なる。以下
に説明する第１の実施形態では、診断部位、造影剤の種
類、造影剤の投与法、造影剤投与量の４個のパラメータ
によって決定される設定条件を診断プロトコルとして定
義する。そして、この診断プロトコル毎に予めシステム
が推奨する値として登録された、超音波画像を最適に観
察し得る送受信条件（メカニカル・インデックス値、フ
レームレート、ダイナミックレンジ、ゲインの４条件）
の値（以下、推奨値）の表示形態を中心に、第１実施形
態、第２実施形態を図面に従って説明する。

【００３８】（第１実施形態）図１は、第１実施形態に
係る超音波画像診断装置１０の概略構成を示している。

【００３９】図１において、超音波画像診断装置１０
は、被験者との間で超音波信号の送受信を担う超音波プ
ローブ１１と、この超音波プローブを駆動しかつ超音波
プローブ１１の受信信号を処理する装置本体２０と、こ
の装置本体に持続されかつオペレータからの指示情報を
装置本体に入力可能な操作パネル３０とを具備する。

【００４０】超音波プローブ１１は、被検体（患者）内
に撮影用超音波を照射するための探触子（プローブ）で
あり、圧電素子で形成されている。

【００４１】装置本体２０は、超音波送信部１２、超音
波受信部１３、レシーバ部１４、ＢモードＤＳＣ（ディ
ジタルスキャンコンバータ）部１５、メモリ合成部１
６、表示部１７、イメージメモリ１８、ドプラ処理部１
９、条件制御回路２１およびメモリ２２を具備してい
る。

【００４２】超音波送信部１２は、図示していないトリ
ガ発生器、遅延回路およびパルサ回路から成り、パルス
状の超音波を生成してスキャンを行うためのものであ
る。通常、このスキャンの時間間隔は、一定のパルス周
波数（ＰＲＦ：ｐｕｌｓｅｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎｆ
ｒｅｑｕｅｎｃｙ）で行われる。

【００４３】超音波受信部１３は、プローブ１１から照
射された超音波は、被検体内の組織および造影剤で散乱
し、エコー信号として再びプローブで受信される。プロ
ーブ１１が受信したエコー信号は、超音波受信部３にチ
ャンネル毎に出力される。超音波受信部３に取り込まれ
たエコー信号は、チャンネル毎にプリアンプ（図示せ
ず）で増幅され、Ａ／Ｄ変換後に受信遅延回路により受
信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与えられ、加
算器（図示せず）で加算される。この加算により受信指
向性に応じた方向からの反射成分が強調される。この送
信指向性と受信指向性とにより送受信の総合的な超音波
ビームが形成される。

【００４４】レシーバ部１４は、図示しないが、対数増
幅器、包絡線検波回路およびデジタルフィルタから構成
される。ハーモニックイメージング法を用いる場合、上
記デジタルフィルタには、送信の基本波成分に対する、
二次元高調波成分を多く通過させるような高域通過型フ
ィルタの特性が設定される。レシーバ部１４からの出力
は、Ｂモード用ＤＳＣ部１５又はドプラ処理部１９に送
られる。

【００４５】ＤＳＣ部１５は、入力した超音波スキャン
のラスタ信号列を、ビデオフォーマットのラスタ信号列
に変換する。また、ＤＳＣ部１５は、ドプラ法を用いて
血流速度をカラー表示する。カラードプラ法に対して
は、ドプラ処理部１９に送られ、速度・分散情報を元に
カラーコーディングされる。これらの信号は、最後にメ
モリ合成部１６で合成され、他には設定パラメータ等の
文字情報や目盛などと共に合成され、ビデオ信号として
表示部１７に対し出力する。かくして被検体組織形状を
表す断層像が表示される。

【００４６】イメージメモリ１８は、ＢモードＤＳＣ部
１５、およびドプラ処理部１９の信号から生成した断層
画像を格納する記憶メモリから成る。この情報は、例え
ば診断の後に操作者が呼び出すことが可能となってい
る。

【００４７】ドプラ処理部１９は、レシーバ部１４から
受信した信号の速度・分散情報を元にカラーコーディン
グを実行し、その結果をメモリ合成部１６に送り出す。

【００４８】条件制御回路２１は、４個のパラメータの
選択に基づいて、該当する診断プロトコルを決定する。
また、条件制御回路２１は、メモリ２２内のデータベー
スから、診断プロトコルに該当する最適な送受信条件設
定値（推奨値）を呼び出す。そして、条件制御回路２１
は、メモリから呼び出した情報に従って、各送受信条件
の初期値を上記推奨値へと変化させる。以後、当該推奨
値が基準値として以降管理し、各送受信条件の設定値を
当該推奨値からの相対値として表示する制御を行う。

【００４９】メモリ２２は、超音波画像が最適に観察し
うる超音波画像診断装置１０の送受信条件を、後述する
診断プロトコル毎に記憶する記憶手段である。送受信条
件は種々考えられるが、本実施形態では、メカニカル・
インデックス値（以下、ＭＩ値）、フレームレート、ダ
イナミックレンジ、ゲインの４つの送受信条件を例とし
ている。なお、この他の条件としては、スムージング、
ＳＴＣゲイン等が考えられる。

【００５０】操作パネル３０には、トラックボール３０
１、キーボード３０２などが持続あるいは設置されて成
る。これらは、従来の診断では装置条件の設定などを行
うものであるが、同様に本発明の諸処の設定条件を変え
るためにも使用される。

【００５１】次に、上記超音波画像診断装置１０を使用
して、コントラストエコー検査を行う場合の動作につい
て、図２、３、４を参照して説明する。なお、以下に
は、肝臓実質若しくは心臓筋肉へ流入する造影剤による
染影度から、血流動態を知り、異常部位を同定する場合
について説明するが、本発明は造影剤を投与して染影度
によって血流状態をみる場合の関心部位全てについても
適用可能である。

【００５２】まず操作者は、コントラストエコー検査に
際して、診断プロトコルを、操作パネル３０より入力す
る。本実施形態では、診断プロトコルを診断部位、造影
剤の種類、造影剤の投与法、造影剤投与量の４個のパラ
メータによって定義している。この４個のパラメータ
は、特に超音波の送受信条件に影響するパラメータであ
る。

【００５３】なお、診断プロトコルの定義（パラメータ
の種類、数等）は操作者によって自由に決定することが
できる。上記４個以外に考えられるパラメータとして、
診断部位の詳細等がある。例えば、診断部位が心臓であ
る場合、心臓筋を診断するのか或いは心臓空を診断する
のか等をさらに指定して診断プロトコルが決定される構
成であってもよい。

【００５４】図２は、診断プロトコルの入力操作を説明
するための図である。本実施形態では、Ｘ１＝診断部
位、Ｘ２＝造影剤の種類、Ｘ３＝造影剤の投与法（Ｂｏ
ｌｕｓ：一括投与、Ｉｎｆｕｓｉｏｎ：持続投与）、Ｘ
４＝造影剤投与量とした｛Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４｝の
４個のパラメータを、予め登録されている選択リストか
ら選択することで診断プロトコルが決定される。従っ
て、種々の造影剤・投与法等に関する情報がメモリ２２
に記憶されていても、選択リストに予め登録されていな
い造影剤名や投与法は当該リストには表示されない。こ
れは、操作方法を簡便にするためであり、また安全管理
の観点から、通常使用しない或いは使用経験のない造影
剤や投与法等については、第２の実施形態で説明するよ
うな所定の操作を実行しないと使用できないようにする
ためである。

【００５５】操作者は、表示部１７に表示された図２の
各項目（各パラメータ）を、順に選択してゆく。結果と
して、各項目のパラメータ｛Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４｝
が選択され、診断プロトコルが決定される。

【００５６】条件制御回路２１は、メモリ２２内のデー
タベースから、診断プロトコルに該当する超音波画像が
最適に観察しうる４つの送受信条件（ＭＩ値、フレーム
レート、ダイナミックレンジ、ゲイン）の設定値（以
下、推奨値）を呼び出し、初期設定値を推奨値へと変更
する。以後、当該推奨値は後述する基準値として管理さ
れる。

【００５７】図３は、診断プロトコル決定による、送受
信条件の初期設定値変更から推奨値を基準値とした管理
までの流れを説明するための概念図である。

【００５８】同図において、初期設定値６０は、コント
ラストエコーの診断プロトコル決定６２によって推奨値
６４に変更される。その結果、例えば送信音圧は２００
Ｖ→６０Ｖに、表示ゲインは６０ｄＢ→５０ｄＢなどに
変化している。

【００５９】また、推奨値６４は基準値として管理され
るので、全ての送受信条件（ＭＩ値、フレームレート、
ダイナミックレンジ、ゲイン）は、同図３０７に示す送
信音圧０Ｖ、表示ゲイン０ｄＢ、等の様に表示部１７の
画面に表示される。そして、これ以降の各送受信条件設
定値の変更は、全て推奨値からの相対変化として表示さ
れる。

【００６０】例えば、上記の推奨値設定後に表示ゲイン
を６ｄＢ上げた場合、＋６ｄＢと表示され（実際の設定
値すなわち絶対値は、８６ｄＢに相当）、また１０ｄＢ
下げた場合は、−１０ｄＢと表示される。

【００６１】このような処理の結果として、表示されて
いるパラメータが全てゼロの場合は、操作者は積極的に
はパラメータ値を何も変えていないことが一目で判る。
さらに、上述したように表示ゲイン等を変えた場合、全
体の表示値の並び（図３の３０７では縦並び）は、例え
ば０，０，０，＋６，０，０，０等となり、変更箇所と
その増減値を一目で判別することが可能である。

【００６２】このように、推奨値からの相対変化を表示
することで、パラメータの把握と管理が簡便になるとい
う利点がある。また、言うまでもないが、図２に示した
診断プロトコル選択のための画面、各送受信条件の実際
の設定値（すなわち、基準値としてではない、推奨値の
絶対値）自体はいつでも呼び出して表示可能であるし、
プリンタ等に出力も可能である。

【００６３】また、各送受信条件の設定値の表示法は、
以下の様に変形可能である。

【００６４】図４は、推奨値からの相対値表示と共に、
実際の設定値（絶対値）を表示する例を示している。

【００６５】図４において、３１は、送信音圧に相当す
るＭＩ値表示を示している。当該表示例では、各送受信
条件の初期値が推奨値に変更された後、操作者がＭＩ値
を０．２増加させたことを示す表示“０．２”と、その
ときの実際の値（０．６：すなわち、最適地０．４＋増
加量０．２＝０．６）が同時に表示されている。３２は
フレームレートであり、推奨値から５Ｈｚ上昇させてお
りいる。３３は表示ダイナミックレンジ、３４は表示ゲ
インであり、同様に推奨値からの相対値と、実際の値と
が表示されている。

【００６６】また、図５は、絶対値としての推奨値を括
弧内表示し、当該推奨値から実際の設定値（絶対値）が
どの程度変位しているかを示す変化量を同時に相対値で
表示する例を示している。従って、括弧内の推奨値は変
化しない。なお、図５と図４とは、各送受信条件につい
て同一の設定値を示している。

【００６７】図５において、４１は推奨値０．４に対し
て０．２だけ増加させたことを示している。従って、絶
対値は０．６であり、図４中３１の括弧内と一致してい
る。４２のフレームレートも同様に、推奨値３５Ｈｚか
ら５Ｈｚ増加させたことを示している（すなわち、絶対
値は４０Ｈｚであり、図４中３２の括弧内と一致してい
る）。

【００６８】なお、表示部１７は、表示する各送受信条
件の変更後の設定値或いは推奨値について、その表示輝
度、サイズ、色、一フレームにおける位置等を自由に変
更できる機能を有している。操作者は、各値を好みの表
示形態にカスタマイズすることができ、見やすい画像を
得ることができる。

【００６９】以上述べた構成によれば、以下の効果を得
ることができる。

【００７０】第１に、診断装置に予め登録されている基
準値としての推奨値から、操作者が変化させた相対量を
表示することにより、推奨値からの相対変化が一目で判
別可能である。従って、パラメータの把握と管理が簡便
になるという利点がある。特に、各送受信条件の設定値
を変更した後再び推奨値に戻る場合には、容易且つ迅速
に操作を実行することができる。

【００７１】第２に、推奨値からの相対量と、実際の設
定値としての絶対値を同時に示すことも可能である。従
って、推奨値と実際の設定値を容易且つ迅速に把握する
ことができ、パラメータ管理が簡便になる。

【００７２】第３に、実際の設定値を推奨値からの相対
量として表示し、同時に推奨値の絶対値を表示すること
も可能である。従って、推奨値と実際の設定値を容易且
つ迅速に把握することができ、パラメータ管理が簡便に
なる。

【００７３】（第２実施形態）第１実施形態では、各送
受信条件の設定値を推奨値からの相対値で表すこと等に
より、実際の設定値或いは推奨値からの変移を容易に判
断可能とする構成であった。これに対し、第２の実施形
態では、コントラストエコー法における過誤の防止、特
に造影剤に関する事故を防止することを実現する超音波
画像診断装置について説明する。

【００７４】図６は、第２の実施形態に係る超音波画像
診断装置１０の概略構成である。図１と同一の構成要素
には、同符号を付してその説明は省略する。

【００７５】図６において、超音波画像診断装置１０
は、光学式読みとり器５１、デコーダ５２、ＩＤキー装
置５３が具備されている。また装置外部には、造影剤持
続投与のためのインジェクタ１０１を更に具備する構成
となっている。

【００７６】図６に基づいて各部の動作を説明する。光
学式読み取り器５１は、いわゆるバーコードリーダと呼
ばれるもので、線状にコード化された数字あるいは文字
情報を光学的に読みとる読み取り器である。この読みと
られた情報は、デコーダ５２によって実際の文字情報に
変換される。なお、あるいは紙などに書かれた文字・数
字を直接読みとる構成であってもよい。

【００７７】この様な構成によれば、第１の実施形態の
様に、診断のプロトコルに際して、操作者が造影剤名、
投与量などを入力あるいは選択する必要がなく、上記情
報は、バーコード等の外部の情報ソースから読み込むこ
とが可能となる。

【００７８】ＩＤキー装置５３は、特定のキーの入力を
感知することで、初めて条件制御回路に設定が可能とな
る、いわゆるセキュリティ機能を付加した回路である。

【００７９】インジェクタ１０１は、コントラストエコ
ー法に使用する造影剤を種々の条件（造影剤濃度や投与
スピード等）で投与する装置である。

【００８０】次に、上記のように構成した超音波画像診
断装置１０のコントラストエコー法による撮影における
セキュリティ機能について、図７〜図１０を参照して説
明する。

【００８１】図７は、バーコードを利用して造影剤に関
する情報の認識過誤を防止するセキュリティ機能を説明
するための図ある。

【００８２】バーコードあるいは文字コードの情報は、
造影剤のバイアルや取り扱い説明書、パッケージなどに
印刷されている。これらに含まれた情報には、造影剤の
名称は言うまでもなく、該当造影剤の投与量などの用法
が含まれている。バーコード等を光学的読み取り器５１
で読みとれば、操作者によるコントラストエコー診断プ
ロトコルの入力の必要はなくなる。従って、人為的な入
力操作を省略されるので、操作者への負担を軽減させる
ことができ、人為的入力ミスをなくすことができる。

【００８３】一方、装置情報テーブルからの選択では、
実際は使わない造影剤の名称を入力することを禁止する
術がない（すなわち、病院が所有していない造影剤の情
報がデータベースに保管されており、使用する造影剤と
は異なった名称を診断プロトコルとして入力した場合、
当該過誤を判別し得る構成を有していない）。本実施形
態では、診断の安全化の観点から、実際に診断時に存在
しない造影剤については、そのバーコードや記号コード
がないため、診断プロトコルとして入力することを禁止
する構成となっている。

【００８４】この様なセキュリティ機能によれば、操作
者の誤入力を防ぐことがでる。また、診断における安全
性を有効に向上させることができる。

【００８５】図８は、インジェクタ１０１から造影剤投
与に関する情報を読み込むことによって、パラメータ選
択において、予め登録する選択リストの入力ミスを防止
するセキュリティ機能を説明するための図である。

【００８６】超音波画像診断装置は、インジェクタ１０
１からの情報も読み込むことが可能となっている。当該
インジェクタ１０１は、上述した様に造影剤濃度や投与
スピードなどの情報を入力し、通信プロトコルを用いて
診断装置内の条件設定回路２１に送信する。条件設定回
路２１は、受信した造影剤濃度や投与スピードについて
新たな情報があれば、対応するパラメータ選択リストに
登録する。

【００８７】この様なセキュリティ機能によれば、接続
したインジェクタ１０１から造影剤投与に関する情報を
入力し登録することができる。従って、人為的な入力操
作を省略されるので、操作者への負担を軽減させること
ができ、人為的入力ミスをなくすことができる。

【００８８】図９は、ＩＤキーを使用することで、パラ
メータ選択において、予め登録する選択リストに入力可
能とするセキュリティ機能を説明するための図である。

【００８９】ＩＤキー装置５３は、特定のキーの入力を
感知することで、初めて条件制御回路に設定が可能とな
る、いわゆるセキュリティ機能を付加した回路である。
これは図７で示したバーコード入力よりもセキュリティ
確保を重視した機能としてユーザに提供される。

【００９０】図９の例では、造影剤バイアルの蓋の形状
がＩＤキーとなっており、診断装置に挿入することで該
当造影剤であることを承認し、該当プロトコルの設定を
行う。すなわち、造影剤バイアルの蓋の形状によるＩＤ
キーと適切な診断プロトコルとが、予め対応付けてメモ
リ２２に記憶されている。そして、条件制御回路部２１
は、ＩＤキー装置５３に入力された造影剤バイアルの蓋
の形状に基づいて、対応する診断プロトコルを選択する
構成となっている。従って、予め対応つけた診断プロト
コルが記憶されていない造影剤に関しては、使用するこ
とができない。また、当然ではあるが、対応する造影剤
バイアルの蓋がＩＤキー装置５３に入力されなければ、
予め記憶されている診断プロトコルであっても使用する
ことはできない。これは、誤って関係のない（適切でな
い）診断プロトコルが選択されることを防止するためで
ある。

【００９１】上記の例は、通常の超音波診断では使用し
ない設定を、該当造影剤の使用時に限定してこれを許可
する際に有効となる。一例を挙げる。造影剤に抗ガン剤
を包含したドラッグ・デリバリ・システム併用型造影剤
の臨床応用が研究中である。この場合、造影剤としての
診断部位の血流情報増強に加えて、疾患部（腫瘍など）
にやや強力な超音波を照射することで、上記超音波パル
スは抗ガン剤の薬効を同時に高める目的に使用される。
当該場合は治療も兼ねているため、限定した時間内での
診断規制値以上の強度によるパルス照射を許容する場合
が考えられる。この場合、同時に治療以外の目的では上
記設定値誤設定されないようにすることも重要であり、
本実施例のセキュリティはその目的の達成のために有用
である。

【００９２】なお、入力された蓋形状ＩＤキーに対応す
る診断プロトコルがメモリ２２中に記憶されていない場
合（例えば、新たに開発された造影剤等）には、安全管
理上の観点から、当該造影剤に関する診断プロトコルを
別途インストールすることで、当該造影剤が使用可能と
なることが好ましい。

【００９３】ＩＤキーの別な例としては、造影剤バイア
ルに付属されるＩＤキーを診断装置に挿入する。

【００９４】付属されるＩＤキーは、図１０に示すよう
な物理的な形状合致型のキーでもよいし、文字コードが
磁気記録された磁気カードを用いてもよいが、どのよう
な場合においても、ＩＤキーの簡単な複製を避けられる
形式のものが望ましい。

【００９５】この様なセキュリティ機能によれば、ＩＤ
キー装置５３から造影剤に関する情報を入力することで
初めて診断プロトコルが選択される。従って、人為的な
入力操作を省略されるので、操作者への負担を軽減させ
ることができ、人為的入力ミスをなくすことができる。

【００９６】従って、第２の実施形態で示した構成によ
れば、装置が提示する推奨値を得るために、使用する造
影剤やインジェクタのもつ情報を人為的操作を介さずに
診断装置に入力するという方法を採るため、操作者が診
断プロトコルのパラメータを入力する煩雑さが軽減する
ばかりでなく、誤入力などの問題回避、あるいはセキュ
リティ向上も期待される。さらに、人為的な入力操作を
省略することができるので、オペレータの余分な手間を
省くことができ、作業性を向上させることができる。

【００９７】

【発明の効果】本発明によれば、特にコントラストエコ
ー法において、各送受信条件の設定値を容易且つ迅速に
把握でき、当該送受信条件の管理の利便性を向上させ、
常に適切な診断を可能とする超音波画像診断装置を実現
することができる。

【００９８】また、本発明によれば、コントラストエコ
ー法における過誤の防止、特に造影剤に関する事故を防
止でき、常に適切な診断を可能とする超音波画像診断装
置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第１の実施形態に係る超音波画像診断
装置ブロック構成を示す図である。

【図２】図２は、診断プロトコル決定するためのパラメ
ータ選択リストを示した図である。

【図３】図３は、診断プロトコル決定による、送受信条
件の初期設定値変更から推奨値を基準値とした管理まで
の流れを説明するための概念図である。

【図４】図４は、推奨値からの相対値表示と共に、実際
の設定値（絶対値）を表示する例を示している。

【図５】図５は、絶対値としての推奨値を括弧内表示
し、当該推奨値から実際の設定値（絶対値）がどの程度
変位しているかを相対値で表示する例を示している。

【図６】図２は、第２の実施形態係る超音波画像診断装
置ブロック構成を示す図である。

【図７】図７は、バーコードを利用して造影剤に関する
情報の認識過誤を防止するセキュリティ機能を説明する
ための図ある。

【図８】図８は、インジェクタ１０１から造影剤投与に
関する情報を読み込むことによって、パラメータ選択に
おいて、予め登録する選択リストの入力ミスを防止する
セキュリティ機能を説明するための図である。

【図９】図９は、ＩＤキーを使用することで、パラメー
タ選択において、予め登録する選択リストに入力可能と
するセキュリティ機能を説明するための図である。

【図１０】図１０は、ＩＤキーとして使用する物理的な
形状合致型のキーと文字コードが磁気記録された磁気カ
ードを示した図である。

【符号の説明】１０…超音波画像診断装置１１…超音波プローブ１２…超音波送信部１３…超音波受信部１４…レシーバ部１５…ＤＳＣ部１６…メモリ合成部１７…表示部１８…イメージメモリ１９…ドプラ処理部２０…装置本体２１…条件制御回路２２…メモリ３０…操作パネル５１…光学式読み取り器５２…デコーダ５３…ＩＤキー装置６０…初期設定値６２…診断プロトコル決定６４…推奨値１０１…インジェクタ３０１…トラックボール３０２…キーボード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】診断領域、造影剤の種類、造影剤投与
量、造影剤投与速度のうち少なくとも一つを含む診断に
関する情報を入力する入力手段と、超音波送信音圧、パルス送信間隔、走査線密度、表示ゲ
イン、表示ダイナミックレンジのうち少なくとも一つを
含む送受信条件の各値について、超音波画像を適切に観
察し得る推奨値を前記診断に関する情報ごとに記憶する
記憶手段と、入力された前記診断に関する情報に基づいて前記記憶手
段から対応する前記各推奨値を読み出し、前記各送受信
条件に関して当該各推奨値を設定値とした制御を行う制
御手段と、前記推奨値による設定値をマニュアル操作により他の設
定値に変更する変更手段と、前記変更手段によって推奨値による設定値が変更された
場合、変更後の設定値と前記推奨値との相対的な変化量
を表示する表示手段と、を具備することを特徴とする超音波画像診断装置。
【請求項２】診断領域、造影剤の種類、造影剤投与
量、造影剤投与速度のうち少なくとも一つを含む診断に
関する情報を光学的に読み取り入力する入力手段と、超音波送信音圧、パルス送信間隔、走査線密度、表示ゲ
イン、表示ダイナミックレンジのうち少なくとも一つを
含む送受信条件の各値について、超音波画像を適切に観
察し得る推奨値を前記診断に関する情報ごとに記憶する
記憶手段と、入力された前記診断に関する情報に基づいて前記記憶手
段から対応する前記各推奨値を読み出し、前記各送受信
条件に関して当該各推奨値を設定値とした制御を行う制
御手段と、前記推奨値による設定値をマニュアル操作により他の設
定値に変更する変更手段と、前記変更手段によって推奨値による設定値が変更された
場合、変更後の設定値と前記推奨値との相対的な変化量
を表示する表示手段と、を具備することを特徴とする超音波画像診断装置。
【請求項３】接続された造影剤投与装置から診断領
域、造影剤の種類、造影剤投与量、造影剤投与速度のう
ち少なくとも一つを含む診断に関する情報を入力する入
力手段と、超音波送信音圧、パルス送信間隔、走査線密度、表示ゲ
イン、表示ダイナミックレンジのうち少なくとも一つを
含む送受信条件の各値について、超音波画像を適切に観
察し得る推奨値を前記診断に関する情報ごとに記憶する
記憶手段と、入力された前記診断に関する情報に基づいて前記記憶手
段から対応する前記各推奨値を読み出し、前記各送受信
条件に関して当該各推奨値を設定値とした制御を行う制
御手段と、前記推奨値による設定値をマニュアル操作により他の設
定値に変更する変更手段と、前記変更手段によって推奨値による設定値が変更された
場合、変更後の設定値と前記推奨値との相対的な変化量
を表示する表示手段と、を具備することを特徴とする超音波画像診断装置。
【請求項４】造影剤が封入された容器の蓋の形状を認
識することで、診断領域、造影剤の種類、造影剤投与
量、造影剤投与速度のうち少なくとも一つを含む診断に
関する情報を入力する入力手段と、超音波送信音圧、パルス送信間隔、走査線密度、表示ゲ
イン、表示ダイナミックレンジのうち少なくとも一つを
含む送受信条件の各値について、超音波画像を適切に観
察し得る推奨値を前記診断に関する情報ごとに記憶する
記憶手段と、入力された前記診断に関する情報に基づいて前記記憶手
段から対応する前記各推奨値を読み出し、前記各送受信
条件に関して当該各推奨値を設定値とした制御を行う制
御手段と、前記推奨値による設定値をマニュアル操作により他の設
定値に変更する変更手段と、前記変更手段によって推奨値による設定値が変更された
場合、変更後の設定値と前記推奨値との相対的な変化量
を表示する表示手段と、を具備することを特徴とする超音波画像診断装置。
【請求項５】所定の磁気カード若しくはＩＤキーによ
りＩＤを認識することで、診断領域、造影剤の種類、造
影剤投与量、造影剤投与速度のうち少なくとも一つを含
む診断に関する情報を入力する入力手段と、超音波送信音圧、パルス送信間隔、走査線密度、表示ゲ
イン、表示ダイナミックレンジのうち少なくとも一つを
含む送受信条件の各値について、超音波画像を適切に観
察し得る推奨値を前記診断に関する情報ごとに記憶する
記憶手段と、入力された前記診断に関する情報に基づいて前記記憶手
段から対応する前記各推奨値を読み出し、前記各送受信
条件に関して当該各推奨値を設定値とした制御を行う制
御手段と、前記推奨値による設定値をマニュアル操作により他の設
定値に変更する変更手段と、前記変更手段によって推奨値による設定値が変更された
場合、変更後の設定値と前記推奨値との相対的な変化量
を表示する表示手段と、を具備することを特徴とする超音波画像診断装置。
【請求項６】前記表示手段は、前記各送受信条件の推
奨値による設定値が変更されない場合、当該各送受信条
件の値を０として表示することを特徴とする請求項１乃
至請求項５のうちいずれか一項記載の超音波画像診断装
置。
【請求項７】前記表示手段は、前記各送受信条件の推
奨値を同時に表示することを特徴とする請求項１乃至請
求項５のうちいずれか一項記載の超音波画像診断装置。
【請求項８】前記表示手段は、前記各送受信条件の変
更後の他の設定値を同時に表示することを特徴とする請
求項７記載の超音波画像診断装置。
【請求項９】前記表示手段は、前記各送受信条件の変
更後の設定値或いは推奨値の表示輝度、サイズ、色、一
フレームにおける位置のうち少なくとも一つを変更する
機能を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６の
うちいずれか一項記載の超音波画像診断装置。