JP2005237738A - 超音波診断装置、画像処理装置及び超音波画像撮影方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 所定断面内に存在する造影剤バブルを破壊する高音圧を有し、所定断面内に存在する前記造影剤バブルを消失させることで血流の環流画像内の血流像又は組織像を消滅させる超音波から、一フレーム分の超音波が構成される第2の送信を実行した後、造影剤バブルを実質的に壊さない低音圧を有し所定断面に関する血流の環流画像を取得するための超音波による第3の送信を行う。この第3の送信を実行しなから、必要に応じて、造影剤バブルを破壊する高音圧を有し、所定断面内に存在する所定領域の造影剤バブルを消失させることで、環流画像内の血流像の一部等を消滅させる超音波による第1の送信を実行する。
【選択図】 図4
Description
図1は、本実施形態に係る超音波診断装置10のブロック構成を示した図である。同図に示すように、本超音波診断装置10は、超音波プローブ12、入力装置13、モニター14、送受信ユニット21、Bモード処理ユニット22、ドプラ処理ユニット23、画像生成回路24、制御プロセッサ25、内部記憶装置26、画像メモリ27、インタフェース部29、画像メモリ30a及びソフトウェア格納部30bを有する記憶部30を具備している。装置本体11に内蔵される超音波送受信ユニット21等は、集積回路などのハードウェアで構成されることもあるが、ソフトウェア的にモジュール化されたソフトウェアプログラムである場合もある。以下、個々の構成要素の機能について説明する。
本超音波診断装置10は、制御プロセッサ25の制御のもと、第1の送信、第2の送信、第3の送信といった三種の超音波送信を実行する。以下、個々の超音波送信の性質について説明する。
次に、本超音波診断装置10が実行する基本的なスキャンシーケンスについて説明する。なお、本シーケンスに従う撮影に使用するのに好適な造影剤は、低音圧の超音波を送信しても破壊されずにハーモニック信号を放出し、長時間の映像化が可能な所謂「次世代造影剤」と呼ばれるものである。また持続注入ポンプなどを使用して、造影剤を微量かつ一定量に投与すれば、体内の造影剤濃度を比較的長時間一定に保つことができ、本実施形態に係る手法に好適である。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、所定の画像処理を行うことで、注目する血管に関する画像のみを取り出すものである。
前述のように、本発明の目的の一つは、ある比較的大きな血管が支配する領域の選択的映像化である。したがって、提示される超音波診断画像は、例えば図7(c)に示したように、血管の上流から下流へ、血流経路が連続的につながって描出されることが望ましい。
本超音波診断装置10が有する輝度保持演算処理について説明する。この処理によって抽出される診断情報は、本スキャンシーケンスによって得られる血流画像(毛細血管レベルを含む)を含むものであり、特に再環流画像の描出等において実益がある。
この最大値保持処理を再環流画像に利用する場合には、同じ低音圧期間TLに属する新たなフレームが収集される度に、式(1)の処理を実行し、得られた画像を再環流画像として表示すればよい。こうして得られる画像は、操作者(観察者)側からすれば、時間の経過と共に毛細血管が順次造影される様子として映し出されるように見える。
then Pi(x,y)=Pi−1(x,y)
Else Pi(x,y)=Pi−1(x,y)
当該アルゴリズムは、前段のフレームに関わる画像と比較して大きな輝度値を有する画素のみ、その値を更新するというものである。こうして得られる再環流画像等によっても、操作者は、時間の経過と共に毛細血管が順次造影される様子を観察することができる。
then Pi(x,y)=A*Pi(x,y)+(1−A)*Pi−1(x,y)
Else Pi(x,y)=(A−1)*Pi(x,y)+A*Pi−1(x,y)
上記Aの値を1以下で1に近い値(例えば、0.99)などに設定すると、短時間(今の場合、前段フレームとの間)においては最大値保持が行われ、長時間においては前記保持された輝度は減衰するという作用が期待できる。このような手法によって得られる再環流画像等によっても、操作者は、時間の経過と共に毛細血管が順次造影される様子を観察することができる。
Claims (8)
- 造影剤バブルが投与された被検体の所定部位を超音波で走査し超音波画像を取得する超音波診断装置において、
前記被検体に対し超音波を送信し、当該被検体からのエコー信号を受信する超音波プローブと、
前記超音波プローブを駆動するための駆動信号発生手段と、
前記造影剤バブルを実質的に壊さない程度の音圧を有し所定断面に関する血流の環流画像を取得するための超音波と、前記造影剤バブルを破壊する程度の音圧を有し前記所定断面に存在する前記造影剤バブルのうちの少なくとも一部を消失させるための超音波と、から一フレーム分の超音波が構成される第1の超音波送信を複数回実行するように、前記駆動信号発生手段を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする超音波診断装置。 - 前記制御手段は、前記所定断面内に存在する前記造影剤バブルを破壊する程度の音圧を有し、前記所定断面内に存在する前記造影剤バブルを消失させるための超音波から、一フレーム分の超音波が構成される第2の超音波送信と、前記第1の超音波送信とを切り替えて実行するように、前記駆動信号発生手段を制御すること、
を特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 - 前記制御手段は、前記造影剤バブルを実質的に壊さない程度の音圧を有し所定断面に関する血流の環流画像を取得するための超音波から一フレーム分の超音波が構成される第3の超音波送信を複数回実行するように、前記駆動信号発生手段を制御し、
前記第1の超音波送信によって得られる第1の超音波画像と前記第3の超音波送信によって得られる第3の超音波画像との差分画像又は重畳画像を表示する表示手段をさらに具備すること
を特徴とする請求項1又は2に記載の超音波診断装置。 - 前記第1の超音波送信によって得られる第1の超音波画像と、前記第3の超音波送信によって得られる第3の超音波画像とを、それぞれ識別可能な識別子を付帯させて記憶する記憶手段をさらに具備することを特徴とする請求項3に記載の超音波診断装置。
- 前記複数回の第1の超音波送信によって得られる複数フレーム分のエコー信号に基づいて、輝度値保持演算を逐次実行することで超音波画像を複数フレーム生成する画像生成手段をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の超音波診断装置。
- 前記複数回の第1の超音波送信によって得られる複数フレーム分のエコー信号に基づいて、輝度値保持演算を逐次実行することで超音波画像を複数フレーム生成する画像生成手段をさらに具備し、
前記画像生成手段は、前記第2の超音波送信が実行された場合には、前記輝度値保持演算を初期化することを特徴とする請求項2に記載の超音波診断装置。 - 前記輝度値保持演算は、前記複数フレームにおいて空間的に対応する位置の前記エコー信号のうち最大値を選択して前記画像を生成する最大値保持演算であることを特徴とする請求項5又は6に記載の超音波診断装置。
- 前記第1の超音波送信が行われる場合に、前記造影剤バブルを破壊する程度の音圧を有し前記所定断面に存在する前記造影剤バブルのうちの少なくとも一部を消失させるための超音波が照射される領域を、前記第1の超音波送信によって得られる第1の超音波画像中に表示する表示手段をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかにに記載の超音波診断装置。
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