JP2004081386A

JP2004081386A - 超音波診断装置

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Publication number: JP2004081386A
Application number: JP2002244764A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Saijo; 西條　芳文; Akira Tanaka; 田中　明; Izumi Tsubone; 坪根　泉; Hidemasa Sekimizu; 関水　英正
Original assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Current assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Priority date: 2002-08-26
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2022-08-26
Also published as: JP3720797B2

Abstract

【課題】比較的簡易な処理で、血管の内壁と外壁とを明瞭に判別する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。
【解決手段】超音波を送波し、その反射波を受波して受信信号を得るセンサ３が先端に備えられたカテーテル２を被検者の血管１内に挿通し、該センサ３から該血管壁に向けて送波される超音波の送波方向を回転させることにより得られた受信信号を画像処理することにより該被検者の血管内断層像を画像表示部に表示する超音波診断装置において、画像表示部２０に表示される血管内断層像の隣接フレーム間における血管半径方向の動きが同じ部位を特定する部位特定手段３４，３５を備え、画像表示部２０は、部位特定手段３４，３５により特定された部位を血管断層像上に識別表示する。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血管内に挿通されたカテーテル先端部の振動子から超音波を送受し、受信信号を画像処理することにより断層像を表示する超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、医療分野においては、動脈などにカテーテルを挿通し、血管内などの状態を診断し、必要な処置を講じることや、先端部に膨張可能なバルーンを取り付けたカテーテルを病巣まで挿通し、バルーンを膨張させて病巣の形状を変えることにより血流を回復させることが行われている。また、カテーテル先端部に振動子を取り付けて、血管壁に向けて超音波を送受波し、得られた受信信号を画像処理することにより血管横断面をあらわす断層像として、あるいは血管方向断面をあらわす断層像としてディスプレイ装置にリアルタイム表示する、ＩＶＵＳ法（血管内超音波法、あるいは超音波エコー法）が、血流状況のみならず、血管の狭窄の程度を明らかにする血管内径計測、プラーク量を把握する血管内壁面積、血管外壁面積の算出、狭窄部のリモデリング病変の質の確定などを目的とする診断技法として実用に供されている。
【０００３】
カテーテル先端部の振動子から血管壁に向けて超音波をラジアル走査する方法には、微小振動子を円周上に配置してラジアル走査するアレイ振動子プローブと、微小単板振動子を固定し、反射ミラーを駆動軸に取り付けて回転させたり、駆動軸に単板振動子を直接取り付けて回転させる機械式走査プローブとがあるが、構造が単純で細工が容易な機械式走査プローブが多用されている。
【０００４】
図１は、従来から用いられている血管の断層像を表示する超音波診断装置の概略構成図である。
【０００５】
図１に示すように、血管１内にはカテーテル２が挿通され、そのカテーテル２の先端にはプローブ３が取り付けてある。プローブ３は、送受信回路１０に接続され、プローブ３の振動子は、送受信回路１０から送信されたパルスにより励振されて超音波を血管内壁に向けて送波し、反射波を電気信号に変換した受信信号１１を送受信回路１０に送る。受信信号１１は、Ａ／Ｄ変換器１３でデジタル信号に変換され、検波回路１４で高周波成分と、低周波成分に分解される。高周波成分と低周波成分とに分解された受信信号１１は、信号処理部１５で、フィルタリングや周波数分析などがなされ、画像変換部１６で、補間演算などが行われ、画像表示部２０に断層像が表示される。
【０００６】
しかしながら、表示された断層像はコントラストが充分ではなく、また像中には超音波の干渉によるスペックルパターンが混入し、血管壁とプラークとを区別したり、プラークと血流とを区別するには熟練が必要である。
【０００７】
そこで、例えば超音波周波数が高くなると血液からの後方散乱が急激に増加し、血液を周囲の組織から弁別することが困難になるので、時間的に平均化される運動パワーと時間平均化される運動周波数とを組み合わせて血流をカラーイメージ化することにより、血管壁及び周囲の組織に対して血流領域に高いコントラストをつけて表示するものがある（特許文献１参照）。
【０００８】
また、ＩＶＵＳ法を用いて体腔内の断層像を表示するときに、カテーテルと体腔双方の色々なタイプの動き、例えば心臓の拍動、血液や他の流体、血管の収縮運動などに起因して生じるＩＶＵＳ画像のねじれや不正確さを取り除くため、画像位置ずれの補償を行うものがある（特許文献２参照）
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−３０５０３６号公報（第５−６頁）
【００１０】
【特許文献２】ＵＳ　Ｐａｔｅｎｔ６，１５２，８７８（第２−５）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、血管壁及び周囲の組織に対し、血流領域のコントラストを高くしても、血管壁とプラークとの境界や、血管の外壁と周囲組織とを判別することは容易ではない。また、心臓の拍動、血液や他の流体、血管の収縮運動などに起因して生じる画像のねじれを補償する方法は、処理が非常に複雑である。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑み、比較的簡易な処理で、血管壁とプラークとを明瞭に判別する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。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の超音波診断装置は、超音波を送波し、その反射波を受波して受信信号を得るセンサが先端に備えられたカテーテルを被検者の血管内に挿通し、該センサから該血管壁に向けて送波される超音波の送波方向を回転させることにより得られた受信信号を画像処理することにより該被検者の血管内断層像を画像表示部に表示する超音波診断装置において、
上記画像表示部に表示される血管内断層像の隣接フレーム間における血管半径方向の動きが同じ部位を特定する部位特定手段を備え、
上記画像表示部は、上記部位特定手段により特定された部位を上記血管断層像上に識別表示するものであることを特徴とする。
【００１４】
このように、動きが同じ部位を特定して血管断層像上に識別表示するので、血管やプラークを容易に判別できる。
【００１５】
ここで、上記画像表示部に表示される血管内断層像の隣接フレーム間における該血管周方向のずれ量を算出するずれ量算出手段を備え、
上記部位特定手段は、上記ずれ量算出手段で算出されたずれ量を補正した後に、上記部位を特定するものであることが好ましい。
【００１６】
このように、センサの回転むらなどに起因して生じる、血管周方向のずれ量が補正された後に、動きが同じ部位を特定すれば、精度よくその部位を特定することができる。
【００１７】
また、上記部位特定手段は、上記センサから送波される超音波の送波方向が２回転した、最初の回転で所定の送波方向から得られた受信信号をサンプリングした第１のデータおよび次の回転で該送波方向から得られた受信信号をサンプリングした第２のデータ相互の相互相関係数を求め、該相互相関係数の大きさにより上記部位を特定するものであることが好ましい。
【００１８】
このように、相互相関係数の大きさを求めれば、その大きさが大きいものは同じ動きをする部位であると推定することができる。
【００１９】
さらに、上記ずれ量算出手段は、上記センサから送波される超音波の送波方向が２回転した、最初の回転で得られた受信信号をサンプリングしたデータおよび次の回転により得られら受信信号をサンプリングしたデータから、上記血管半径方向の等位置でサンプリングしたそれぞれのデータを抜き出して１次元配列データそれぞれを構成し、該１次元配列データ相互の相互相関関数を算出することにより、上記血管周方向のずれ量を求めるものであることが好ましい。
【００２０】
このように、血管半径方向の等位置でサンプリングしたそれぞれのデータから血管周方向の１次元配列データを抜き出して相互相関関数を求めれば、血管周方向のずれ量を求めることができる。
【００２１】
また、上記部位特定手段は、上記第１のデータおよび上記第２のデーそれぞれから、相互に対応する、所定数のデータを抜き出して上記１次元配列データを抽出するものであることが好ましく、さらに、上記部位特定手段は、所定数ずれた、互いに一部が重なる複数のデータを抜き出して上記１次元配列データを抽出するものであることが好ましい。
【００２２】
このように、所定数のデータ、あるいは所定数ずれた、互いに一部が重なる複数のデータを抜き出して相互相関係数を求めれば、血管半径方向に同じ動きをす部位をよりきめ細かく推定することができる。
【００２３】
また、上記部位特定手段は、上記相互相関係数の大きさが最大となるときの上記１次元配列データ相互のずれ量を算出することにより、上記血管内断層像の血管半径方向の移動量を求め、
上記画像表示部は、上記部位特定手段により求めた移動量を上記血管断層像上に識別表示するものであることも好ましい態様である。
このように、血管半径方向の移動量を求めて血管断層像上に識別表示すれば、血管やプラークを容易に判別することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２５】
図２は、血管内超音波法（ＩＶＵＳ法）を行う本実施形態の超音波診断装置を示す概略構成図である。
【００２６】
図２に示すように、ＩＶＵＳ法を行う本実施形態の超音波診断装置は、振動子を励振するパルス信号を発信したり振動子から送られる受信信号１１を受信し増幅する送受信回路１０と、受信信号１１をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１３と、デジタル化された受信信号から低周波成分を抽出する検波回路１４と、検波回路１４から出力される受信信号にフィルタリングや周波数分析などを行う信号処理部１５と、受信信号を画面表示するにあって不足する画素を補間演算により補う画像変換部１６と、補間演算を行った受信信号を画像表示する表示部２０と、プローブの回転むらによる血管周方向のずれ量を算出して、デジタル化された受信信号を補正し、受信信号が表示部２０に表示されるときの連続するフレーム相互の、断層像の血管半径方向における相互相関係数の大きさや、血管半径方向の移動量を算出するプロセッサ３０と、送受信回路１０に電気的に接続された、カテーテル２の先端に備える機械走査式のプローブ３とを備えており、プローブは、超音波を送受する、図示しない振動子を有する。
【００２７】
ここで、本実施形態のプローブ３は、駆動軸が１８００ｒｐｍで回転し、１回転する間に、プローブ３に備える振動子から所定の方向に、超音波を２５６回送受するが、これに限定されない。
【００２８】
また、本実施形態では、機械走査式のプローブを用いているが、プローブは、必ずしも機械走査式のプローブに限定する必要はなく、電子式のプローブを用いる超音波診断装置であっても適用することができる。
【００２９】
プロセッサ３０は、Ａ／Ｄ変換器１３で変換されたデータを、血管周方向と血管半径方向とに２次元配列させたデータファイルに一旦記憶するメモリ３１と、メモリ３１の各データファイルに記憶された２次元配列データの、血管周方向に並んだデータを、血管半径方向の中心部側から血管壁側に、渦巻き状に連接させることにより１次元配列されたデータに変換する第１のセレクタ３２と、隣接する第１と第２のデータファイルに記憶された２次元配列のデータそれぞれを１次元配列されたデータに変換し、変換された１次元配列されたデータ相互の相関関数に基づいて、血管周方向に配列されたデータのずれ量を求める第１の相関処理手段３３と、その求めたずれ量を用いて血管周方向の位置を補正した補正後の第１のデータファイルに２次元配列されたデータおよび第１のデータファイルに２次元配列されたデータの、血管半径方向に並んだデータそれぞれから所定数のデータ列を抽出し、抽出したデータ列のうちの相互に対応するデータ列の相互相関係数の大きさを求める第２の相関処理手段３５と、第２の相関処理手段３３で求めた相互相関係数の大きさが最大となるときのデータ列の位置ずれ量を求めることにより血管壁の移動量を検出する移動量計算手段３６とを有する。
【００３０】
ここで、本実施形態では、第１のセレクタが２次元配列データの、血管周方向に並んだデータを、血管半径方向の中心部側から血管壁側に、渦巻き状に連接させることにより１次元配列データに変換しているが、必ずしも渦巻き状に連接させる必要はなく、血管周方向に並んだ１次元配列データを任意の順番に連接させることもできる。
【００３１】
プローブ３は励振されると超音波を発信するとともに、反射して戻ってくる反射波を受信すると電気信号を出力する図示しない振動子を備えており、振動子は送受信回路１０に電気的に接続され、送受信回路１０から送信されたパルスに励振されて血管１内壁に向けて超音波を送波し、反射波を電気信号に変換する。電気信号に変換された受信信号１１は、振動子から送受信回路１０に送られる。送受信回路１０は、受信信号１１をＡ／Ｄ変換器１３に送り、Ａ／Ｄ変換器１３は、受信信号１１から３０００のサンプルを抽出し、サンプルそれぞれを８ビットのデータに変換する。これらのデータは、プローブ３の駆動軸が１回転する毎に受信される２５６の受信信号それぞれについて３０００のサンプルが抽出されて得られた７６８０００のデータを、血管周方向と血管半径方向とに２次元配列させたデータファイルを作成して、プロセッサ３０のメモリ３１に一旦記憶される。
【００３２】
ここで、１つのデータファイルは、超音波診断装置の表示部２０に表示される断層像１フレーム分に相当する。
【００３３】
Ａ／Ｄ変換器１３で変換されたデータは、検波回路１４に送られて、高周波成分と、低周波成分に分解され、分解されたデータは、信号処理部１５、フィルタリングや周波数分析などがなされる。
【００３４】
一方、プロセッサ３０は、第１のセレクタ３２により各データファイルに記憶された２次元配列データを血管の中心から血管壁に向けて渦巻き状に連接した１次元配列データに変換し、第１の相関処理手段３３は、第１のデータファイルから変換された１次元配列データと第２のデータファイルから変換された１次元配列データとの相関関数から、血管周方向に配列されたデータの位置ずれ量を算出する。そして、第２のセレクタ３４は、その算出された位置ずれ量を用いることにより第２のデータファイルに２次元配列されたデータの血管周方向の位置ずれを補正し、補正後の第２のデータファイルに２次元配列されたデータおよび第１のファイルに２次元配列されたデータの、血管半径方向に並んだデータそれぞれから、所定数のデータずれた、互いに一部が重なる複数のデータが並んだデータ列を抽出し、第２の相関処理手段３５は、第２のセレクタ３４で抽出されたデータ列のうちの相互に対応するデータ列の相互相関係数の大きさを求めることにより同じ動きをする部位を検出する。さらに、移動量計算手段３６は、相互相関係数の大きさが最大となるときのデータ列の位置ずれ量を求めることにより同じ動きをする部位の移動量を検出する。
【００３５】
ここで、血管半径方向の相互相関係数が大きいデータ列は、同じ動きをする部位であると推定することができるし、血管半径方向の位置ずれ量は、同じ動きをする部位の移動量と推定することができる。
【００３６】
画像変換部１６は、信号処理部１５で、フィルタリングや周波数分析などがなされたデータに補間演算などを行って、画像表示部２０に断層像を表示する。その場合、プロセッサ３０で算出された相互相関係数が大きいデータ列の輝度を変調したり、色別することにより血管やプラークを他の組織と識別表示することができる。また、血管やプラークの移動量の大きさを色別表示することもできる。
【００３７】
本実施形態では、血管半径方向に超音波を送受波して得た１つの受信信号について３０００のサンプルを抽出し、各サンプルを８ビットのデータに変換しているが、必ずしもこれに限定されない。
【００３８】
図３は、メモリに記憶されるデータの構造を示す図である。
【００３９】
図３に示すように、血管内に挿入されたプローブの振動子から血管壁１ａに向けて、プローブが１回転する毎に２５６回超音波が送受信され、１送受信５により得られた１つの受信信号について３０００のサンプルが抽出され、それぞれのサンプルは、８ビットのデータに変換される。そして、８ビットのデータは、プローブが１回転する間に送受信された２５６の受信信号それぞれからサンプリングされ、断層像１フレーム分に相当する、血管周方向と血管半径方向とに２次元配列させたデータファイルに記憶される。
【００４０】
メモリには、２次元配列構造を有する、第１のデータファイル；Ｄ１（ｉ，ｊ）、第２のデータファイル；Ｄ２（ｉ，ｊ）、第３のデータファイル；Ｄ３（ｉ，ｊ）…のように記憶されており、各データファイルのｊ列は、血管半径方向のサンプリング位置（１から３０００までの整数をとる。）をあらわし、ｉ行は、プローブの振動子から超音波を送受信したときのプローブの回転角度に２５６／３６０°を掛けたもの（１から２５６までの整数をとる。）をあらわしている。
【００４１】
本実施形態では、断層像を１秒間に３０フレーム表示させるため、１秒間に約２２Ｍサンプル抽出するが、これに限定されるものではなく、例えば１５フレーム表示させることとして、サンプル数を少なくすることもできる。
【００４２】
図４は、連続する２フレーム間における血管周方向の位置ずれ量を求める第１のセレクタおよび相関処理１におけるアルゴリズムを示す図である。
【００４３】
図４において、第１のセレクタでは、連続する２フレーム間の血管断層像をあらわす、例えば第１のデータファイル６の２次元配列データＤ１（ｉ，ｊ）と第２のデータファイル７の２次元配列データＤ２（ｉ，ｊ）それぞれを、血管の中心から血管壁に向けて渦巻き状に配列させた１次元配列データＹ１（ｎ）とＹ２（ｎ）とに変換する。
【００４４】
例えばＹ１（ｎ）は、Ｄ１（１，１）、Ｄ１（２，１）、Ｄ１（３，１）…、Ｄ１（２５６，１）…、Ｄ１（１，２）…、Ｄ１（２５６，２）、Ｄ１（１，３）…、Ｄ１（２５６，３）…、Ｄ１（１，３０００）、Ｄ１（２，３０００）…、Ｄ１（２５６，３０００）のように１次元配列する。
【００４５】
すなわち、ｉが順次１から２５６までの整数をとるときの各ｉに対して、ｊが順次１から３０００までの整数をとるように組み合わせて、２次元配列データＤ（ｉ，ｊ）を、Ｙ（２５６×（ｊ−１）＋ｉ）＝Ｙ（ｘ）に置換すれば、渦巻状の１次元配列データが得られる。
【００４６】
ここで、ｘは、１から７６８０００までの整数をあらわす。
【００４７】
次に、第１の相関処理手段は、得られた渦巻状の１次元データ配列に基いて、連続する２フレームそれぞれの１次元配列データ相互の相関関数Ｒ_Ｙ１Ｙ２（ｍ）を次式から求める。
【００４８】
【式１】

【００４９】
そして、相関関数Ｒ_Ｙ１Ｙ２（ｍ）が最大となるｍを求めれば、それが断層像の第１のフレームと第２のフレームとの血管周方向の位置ずれ量Ｒｄとなる。
【００５０】
ここで、Ｎは、相互相関関数を求める際のデータ数であり、ｍは、相互相関関数を算出する際のずらし量をあらわす。いま、相関関数Ｒ_Ｙ１Ｙ２（ｍ）が最大となる見込みのずらし数をＭとすれば、ｍは、−（Ｍ−１）≦ｍ≦（Ｍ−１）の範囲内に数をとるので、Ｎは、７６８０００−（Ｍ−１）となる。
【００５１】
図５は、血管周方向の位置ずれ量を補正した２次元配列データに基いて連続する２フレーム間における断層像の相関係数を求める第２のセレクタおよび相関処理２におけるアルゴリズムを示す図である。
【００５２】
図５において、第２のセレクタでは、断層像の連続する２フレームをあらわす第１のデータファイル６の２次元配列データＤ１（ｉ，ｊ）と第２のデータファイル７の２次元配列データＤ２（ｉ，ｊ）のうち、第２のデータファイル７の２次元配列データＤ２（ｉ，ｊ）を、第１の相関処理手段により算出された、血管周方向の位置ずれ量Ｒｄにより補正する。その結果、第２のデータファイル７の２次元配列データは、Ｄ２（ｉ，ｊ＋Ｒｄ）となる。
【００５３】
そして、プローブがそれぞれ所定の角度回転した血管周方向の位置ｉに対して、血管半径方向に、血管の中心側から血管壁側に向けて配列された３０００のデータから、１０ずつずれた、互いに一部が重なる、２００のデータが並んだデータ列Ｌｋ（ｘ）を抽出する。
【００５４】
例えば、Ｌ１（ｘ）；Ｄ（ｉ，１）、Ｄ（ｉ，２）…Ｄ（ｉ，２００）
Ｌ２（ｘ）；Ｄ（ｉ，１１）Ｄ（ｉ，１２）…Ｄ（ｉ，２０００）
Ｌ２８１（ｘ）；Ｄ（ｉ，２８０１）…Ｄ（ｉ，３０００）
一般に、データ列Ｌｋ（ｘ）は、２次元配列データＤ（ｉ，ｊ）から、Ｌｋ（ｎ）＝Ｄ（ｉ，（ｋ−１）×１０＋ｎ）なる関係式から求めることができる。
【００５５】
ただし、ｋは、１から２８１までの整数をとり、ｎは、それぞれのｋに対して１から２００までの整数をとる。
【００５６】
この抽出作業を、すべてのｉ（１から２５６までの整数をとる。）に対して行う。
【００５７】
本実施形態では、データ列に配列されるデータ数を２００に設定しているが、必ずしも２００である必要はなく、同じ動きをする部位の動きの速度やその部位の大きさに応じて任意に設定することができる。また、１０ずつずれた、互いに一部が重なる、データ列を抽出しているが、必ずしも重複させる必要はなく、ずらす数も、データ列に配列されるデータ数に応じて任意に設定することができる。
【００５８】
次に、第２の相関処理手段では、連続する２フレーム間の対応するデータ列Ｌ１ｋ（ｎ）とＬ２ｋ（ｎ）との相関関数Ｒ_{Ｌ１ｋＬ２ｋ}（ｍ）から相関係数Ｃ_{Ｌ１ｋＬ２ｋ}（ｍ）を式２および式３に基づいて算出する。
【００５９】
【式２】

【００６０】
【式３】

【００６１】
相関係数Ｃ_{Ｌ１ｋＬ２ｋ}（ｍ）が大きいデータ列は、同じ動きをしていると考えることができる。
【００６２】
したがって、相関係数の大小に応じて、これらのデータ列があらわす断層像の輝度を変化させたり、あるいは色調を変化させることにより血管やプラークをを他の組織と区分して表示させることができる。
【００６３】
次に、血管半径方向のずれ量ｍを求める。
【００６４】
本実施形態では、相関関数Ｒ_{Ｌ１ｋＬ２ｋ}（ｍ）は、２次元配列データの血管半径方向に並んだデータから抽出されたデータ列に基づいて算出しているため、得られる値は、元の画像の明るさに左右される。そこで、画像の明るさによらず相関を評価するため、Ｒ（０）で規格化した相互相関係数を用いて、血管半径方向のずれ量を算出する。
【００６５】
移動量計算手段は、相関係数Ｃ_{Ｌ１ｋＬ２ｋ}（ｍ）の大きさが最大となるときのデータ列の位置のずれ量ｍを求めることにより、求めたそのずれ量ｍを血管やプラークの移動量と推定することができる。
【００６６】
したがって、求めた位置ずれ量に応じて、それらのデータ列があらわす断層像に重ね合わせて識別表示すれば、血管やプラークの運動方向を解析したり、血管の硬さ、柔らかさを示す指標とすることができる。
【００６７】
次に、本実施形態で求めた相関係数Ｃ_{Ｌ１ｋＬ２ｋ}（ｍ）の大きさを断層像に重ね合わせて血管部分を色別表示したものと、血管の収縮運動量を断層像に重ね合わせて色別表示したものとを、Ｂモード像と比較した比較結果について説明する。
【００６８】
図６は、本実施形態の超音波診断装置により疾患のある被検者の血管内の断層を表示したときの模式図であり、図６（ａ）は、Ｂモード像を示し、図６（ｂ）は、相関係数の大きさから、特定した同じ動きをするプラークを示し、図６（ｃ）は、ずれ量から求めた、プラークの移動量を示す。
【００６９】
図６（ａ）に示すように、Ｂモード像は、コントラストが充分でないため、血管内の血流等とプラークとの区別が付かない状態であるが、図６（ｂ）では、、プラークが赤く識別表示されている（図の斜線部分）ため、血流や、血管壁と明瞭に判別することができる。また、図６（ｃ）では、プラークが移動量によってさらに細かく色別表示され（図の斜線の方向）、プラークの硬、軟を明瞭に判別することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の超音波診断装置によれば、血管やプラークが識別表示されるので、血管内の疾患をより具体的に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来から用いられている血管の断層像を表示する超音波診断装置の概略構成図である。
【図２】血管内超音波法を行う本実施形態の超音波診断装置を示す概略構成図である。
【図３】メモリに記憶されるデータの構造を示す図である。
【図４】連続する２フレーム間における血管周方向の位置ずれ量を求める第１のセレクタおよび相関処理１におけるアルゴリズムを示す図である。
【図５】血管周方向の位置ずれ量を補正した２次元配列データに基いて連続する２フレーム間における断層像の相関係数を求める第２のセレクタおよび相関処理２におけるアルゴリズムを示す図である。
【図６】本実施形態の超音波診断装置により疾患のある被検者の血管内の断層を表示したときの模式図である。
【符号の説明】
１　血管
２　カテーテル
３　プローブ
４　血管壁
５　１送受信
６　第１のデータファイル
７　第２のデータファイル
１０　送受信回路
１１　受信信号
１３　Ａ／Ｄ変換器
１４　検波回路
１５　信号処理部
１６　画像表示部
２０　表示部
３０　プロセッサ
３１　メモリ
３２　第１のセレクタ
３３　第１の相関処理手段
３４　第２のセレクタ
３５　第２の相関処理手段
３６　移動量計算手段

Claims

超音波を送波し、その反射波を受波して受信信号を得るセンサが先端に備えられたカテーテルを被検者の血管内に挿通し、該センサから該血管壁に向けて送波される超音波の送波方向を回転させることにより得られた受信信号を画像処理することにより該被検者の血管内断層像を画像表示部に表示する超音波診断装置において、
前記画像表示部に表示される血管内断層像の隣接フレーム間における血管半径方向の動きが同じ部位を特定する部位特定手段を備え、
前記画像表示部は、前記部位特定手段により特定された部位を前記血管断層像上に識別表示するものであることを特徴とする超音波診断装置。
前記画像表示部に表示される血管内断層像の隣接フレーム間における該血管周方向のずれ量を算出するずれ量算出手段を備え、
前記部位特定手段は、前記ずれ量算出手段で算出されたずれ量を補正した後に、前記部位を特定するものであることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
前記部位特定手段は、前記センサから送波される超音波の送波方向が２回転した、最初の回転で所定の送波方向から得られた受信信号をサンプリングした第１のデータおよび次の回転で該送波方向から得られた受信信号をサンプリングした第２のデータ相互の相互相関係数を求め、該相関係数の大きさにより前記部位を特定するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の超音波診断装置。
前記ずれ量算出手段は、前記センサから送波される超音波の送波方向が２回転した、最初の回転で得られた受信信号をサンプリングしたデータおよび次の回転により得られら受信信号をサンプリングしたデータから、前記血管半径方向の等位置でサンプリングしたそれぞれのデータを抜き出して１次元配列データそれぞれを構成し、該１次元配列データ相互の相互相関関数を求めることにより、前記血管周方向のずれ量を算出するものであることを特徴とする請求項２記載の超音波診断装置。
前記部位特定手段は、前記第１のデータおよび前記第２のデーそれぞれから、相互に対応する、所定数のデータを抜き出して前記１次元配列データを抽出するものであることを特徴とする請求項３記載の超音波診断装置。
前記部位特定手段は、所定数ずれた、互いに一部が重なる複数のデータを抜き出して前記１次元配列データを抽出するものであることを特徴とする請求項５記載の超音波診断装置。
前記部位特定手段は、前記相互相関係数の大きさが最大となるときの前記１次元配列データ相互のずれ量を算出することにより、前記血管内断層像の血管半径方向の移動量を求め、
前記画像表示部は、前記部位特定手段により求めた移動量を前記血管断層像上に識別表示するものであることを特徴とする請求項５記載の超音波診断装置