JP2005296253A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドップラ画像で血流を観測する際にドップラ同時モードからドップラオンリーモードへ自動的に遷移し、操作者の負担を軽減し検査効率を向上する。
【解決手段】超音波診断装置のシステム制御回路１１は、ドップラ同時モード及びドップラオンリーモードを備え、超音波プローブ１により検出された超音波信号を画像処理回路１３で処理し、二次元画像を生成して表示部１４に表示する。システム制御回路１１は、ドップラ同時モードの画像を表示部１４に表示した際に時間の経過を計測し、予め設定したドップラ自動遷移時間を経過した際にドップラ同時モードからドップラオンリーモードへ自動的に遷移し、血管の画像に対して指定された位置のドップラ画像を表示させる。また、ドップラオンリーモードの表示画面において、ドップラレンジゲート幅等のドップラ設定条件が変更されると、その設定条件の変更を検出してドップラ同時モードに自動的に遷移する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ドップラ同時モードからドップラオンリーモードへ自動的に遷移する超音波診断装置に関する。

超音波プローブは、対象物内部の画像化等を目的として、超音波を対象物に向けて照射し、その対象物における音響インピーダンスの異なる界面からの反射波を受信するための装置である。このような超音波プローブが採用された超音波画像装置として、例えば、人体内部を検査するための医療用診断装置や金属溶接内部の探傷を目的とする検査装置等が存在する。特に、医療用診断装置としての超音波診断装置においては、例えば人体の断層像（Ｂモード像）、超音波の血流によるドップラシフトを利用して血流の速度を二次元でカラー表示するカラーフローマッピング（ＣＦＭ）法等、種々の撮影技術が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。

そして、上記医療用の超音波診断装置では、従来、Ｂモード（Brightness mode）またはカラーモード（２Ｄ画像）と、ドップラモードを同時に観測するドップラ同時モードを使用し、Ｂモード及びカラーモード画像によって血管及び血流を特定し、ドップラ画像で血流速度を表示している。

ドップラ同時モードの走査方法には、次の２種類の方法が一般に用いられている。
第１の方法は、Ｂモードまたはカラーモードのビームと、ドップラビームを交互に走査するドップラ交互スキャンによる方法である。

第２の方法は、複数のＢモードまたはカラーモードのビーム群（２Ｄセグメント）と複数のドップラビーム群（ドップラセグメント）を走査するドップラセグメントスキャンによる方法である。

上記ドップラ交互スキャンの場合、２種類のビームを交互に走査するため、ドップラビームの繰り返し周波数（DpPRF）を高くすることができず、高流速の血流を折返しなく検出することができない。

また、ドップラセグメントスキャンの場合、ドップラ繰り返し周波数（DpPRF）を高く設定することができるが、２Ｄセグメントをスキャンする際に切れ目（Gap）が入るために、ドップラ波形の画質が劣化してしまう。

上記のようにドップラ同時モードの走査方法には、２種類の方法があるが、高流速を検出できない、またはドップラ画像の画質が悪いという問題があり、血流位置の特定と同時に、ドップラ画像上での計測は難しくなっている。

このため通常の超音波検査では、ドップラ同時モード（折返しや画質劣化のあるドップラ画像）を用いて、二次元画像（２Ｄ画像）とドップラ画像、ドップラ音で観測する血管及び血流の位置を決定し、その後、手動操作によりドップラオンリーモードに遷移してドップラ画像上で血流速度の計測を行なっている。

上記ドップラ同時モードでは、Ｂモード画像（断層像）とカラー画像の二次元画像及びドップラ画像は、ともにリアルタイム（Live）で表示されている。そして、このドップラ同時モードからドップラオンリーモードに遷移すると、Ｂモード画像（断層像）及びカラー画像の二次元画像がフリーズし、ドップラ画像がリアルタイム（Live）で表示される。このドップラオンリーモードでは、折り返り等の無い高画質のドップラ画像が得られるので、そのドップラ画像上で高流速の血流速度を高精度で計測することが可能である。
特開２０００−５１７９号公報

上記のように従来では、ドップラ波形の流速等を計測する際に、ドップラ同時モードで血管及び血流の位置を決定し、その後、手動操作によりドップラオンリーモードへ遷移しているため、操作者は、検査対象者に超音波プローブを固定しながら、超音波診断装置のパネル操作も同時に行なう必要があった。

このときパネル操作のために固定した超音波プローブの位置がずれる場合があり、この場合には、再度、同時モードへ遷移し直さなければならないので、検査効率が悪くなるという問題があった。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、ドップラ画像を観測する際に、ドップラ同時モードからドップラオンリーモードへ自動に遷移することができ、操作者の負担を軽減して検査効率の向上及び検査時間の短縮を図り得る超音波診断装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。

本発明は、ドップラ同時モード及びドップラオンリーモードを備えた超音波診断装置において、ドップラ同時モードからドップラオンリーモードへ遷移する時間を設定するドップラ自動遷移時間設定手段と、ドップラ同時モード時に時間の経過を計測する時間計測手段と、前記時間計測手段により計測された時間が前記ドップラ自動遷移時間設定手段により設定されたドップラ自動遷移時間を経過した場合にドップラ同時モードからドップラオンリーモードへ自動的に遷移するドップラ自動遷移手段とを具備したことを特徴とする。

本発明によれば、ドップラ画像を観測する際に、ドップラ同時モードにおいてドップラ自動遷移時間が経過すると、ドップラ同時モードからドップラオンリーモードへ自動的に遷移して血流速度等を高精度で計測することが可能となり、この結果、操作者の負担を軽減して検査効率の向上及び検査時間の短縮を図ることができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は本発明の一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である。

超音波診断装置は、超音波プローブ（超音波探触子）１と超音波診断装置本体１０からなり、両者間はプローブケーブル２により接続される。

超音波プローブ１は、先端部に複数例えば１２８個の超音波振動子がアレイ状に配置されており、超音波診断装置本体１０から送られてくる送信パルスに基づいて超音波ビームを生体に向けて送出する。これにより生体内の音響インピーダンスの境界で超音波ビームの反射波が生じ、この反射波が超音波プローブ１内の超音波振動子で受信される。この超音波振動子は、受信した超音波ビームの反射波を電気信号に変換し、プローブケーブル２を介して超音波診断装置本体１０へ送出する。

超音波診断装置本体１０には、システム制御回路１１が設けられると共に、このシステム制御回路１１により制御される送受信回路１２、画像処理回路（DSC：Digital Scan Converter ）１３、ＣＲＴあるいは液晶表示パネル等の表示部１４、操作パネル１５、タッチコマンドスクリーン（TCS：Touch Command Screen）１６が接続される。上記操作パネル１５及びタッチコマンドスクリーン１６については、詳細を後述する。

上記送受信回路１２は、システム制御回路１１の制御に基づいて送信パルスを超音波プローブ１へ送出すると共に、超音波プローブ１から送られてくる超音波振動子で検出された信号を受信し、システム制御回路１１及び画像処理回路１３へ出力する。また、送受信回路１２は、電気的にビームフォーミングを行なうために例えばチャンネル毎に送信用遅延手段及び受信用遅延手段を備えている。そして、画像処理回路１３は、超音波振動子で検出された信号をシステム制御回路１１からの制御に基づいて処理し、二次元画像を生成して表示部１４に表示する。

また、上記システム制御回路１１内には、各種のイベント（event）、例えばドップラレンジゲート幅の設定、ドップラ流速レンジの設定、ドップラベースラインの設定、ドップラゲインの設定等のイベントを制御するイベント制御部２１、ドップラ信号検出部２２、Ｂモード画像やカラー画像の動きを検出する二次元画像動き検出部２３、例えば自動遷移時間等の各種のデータを記憶するメモリ２４等が設けられる。

上記実施形態に係る超音波診断装置は、Ｂモードまたはカラーモードの二次元画像とドップラモードを同時に観測するドップラ同時モードを使用し、二次元画像により血管及び血流を特定した後、ドップラ画像を観測する場合に、ドップラ同時モードから所定の設定時間を経過するとドップラオンリーモードへ自動的に遷移してドップラ画像を観測し、また、この観測中に、何らかのイベントが発生した場合に、このイベントを検出してドップラオンリーモードからドップラ同時モードへ自動的に遷移する機能を有し、この機能を実行するために操作パネル１５及びタッチコマンドスクリーン１６を図２、図３に示すように構成している。また、操作パネル１５及びタッチコマンドスクリーン１６には、診断装置の制御や種々の画質条件設定を行なうことが可能な各種設定スイッチが設けられている。

以下、上記操作パネル１５及びタッチコマンドスクリーン１６の構成例について説明する。
先ず、操作パネル１５の構成例について図２を参照して説明する。操作パネル１５には、ドップラゲイン変更ボリューム３１、カラーゲイン変更ボリューム３２、Ｂモードゲイン変更ボリューム３３が設けられる。これらのボリューム３１〜３３は、例えば左右方向へ回動することによってゲインを調整する。

また、操作パネル１５には、計測開始終了スイッチ３４、ドップラモードへの遷移を指示するドップラモード遷移スイッチ３５、カラーモードへの遷移を指示するカラーモード遷移スイッチ３６、Ｂモードへの遷移を指示するＢモード遷移スイッチ３７、ドップラ同時モードからドップラオンリーモードへのアップデートあるいはドップラオンリーモードからドップラ同時モードへのアップデートを指示する２Ｄ／ドップラアップデートスイッチ３８、フリーズ（静止）のON／OFFを指示するフリーズON／OFFスイッチ３９が設けられる。このフリーズON／OFFスイッチ３９は、操作する毎にフリーズONとフリーズOFFのモードが交互に指定される。

更に、操作パネル１５には、ＲＯＩ（関心領域）の設定に関連するものとして、表示部１４の画面上にＲＯＩを設定するためのトラックボール４０、このトラックボール４０と共に使用するNEXTスイッチ４０ａ及びSETスイッチ４０ｂが設けられる。トラックボール４０を単独操作した場合は、ＲＯＩの位置を移動することができ、NEXTスイッチ４０ａと共にトラックボール４０を操作した場合はＲＯＩの領域の大きさを任意に設定することができる。上記ＲＯＩの位置及び領域の大きさを指定した後、SETスイッチ４０ｂを操作することによって、上記ＲＯＩの指定位置及び指定領域が設定される。

また、上記トラックボール４０は、ドップラサンプルマーカーの位置指定を行なう場合にも使用される。上記トラックボール４０のＲＯＩあるいはドップラサンプルマーカーに対するモード選択は、例えばNEXTスイッチ４０ａによって、あるいはタッチコマンドスクリーン１６上に設けられるモード指定ボタン等によって選択することができる。

図３は、ドップラモードにおけるタッチコマンドスクリーン１６の構成例を示す図である。タッチコマンドスクリーン１６には、例えば右下側にドップラ自動遷移選択スイッチ４１が設けられる。このドップラ自動遷移選択スイッチ４１は、Ｂモードまたはカラーモードとドップラモードを同時に観測するドップラ同時モード（Simul）からドップラオンリーモード（Dp）へ自動的に遷移するかどうかを決定するスイッチで、タッチ操作する毎にON／OFF動作が繰り返される。また、このドップラ自動遷移選択スイッチ４１には、現在選択されているモードが表示される。図では、現在ドップラ自動遷移が有効（Enable）となっていることが表示されている。

上記ドップラ自動遷移選択スイッチ４１の上側には、第１自動遷移時間設定部４２及び第２自動遷移時間設定部４３が設けられる。第１自動遷移時間設定部４２は、ドップラ同時モード（Simul）からドップラオンリーモード（Dp）へ自動的に遷移する時間（秒単位）を設定するもので、設定値を表示する表示部４２ａ、設定値を上昇させる上昇ボタン４２ｂ、下降させる下降ボタン４２ｃからなっている。上記第１自動遷移時間は、操作者がドップラ同時モード（Simul）で行なう計測準備操作に要する時間に合わせて任意に設定する。第２自動遷移時間設定部４３は、上記第１自動遷移時間設定部４２の設定時間に基づいてドップラオンリーモード（Dp）へ遷移した後、イベントの発生等によりドップラ同時モード（Simul）に遷移した場合に、再度、ドップラ同時モード（Simul）からドップラオンリーモード（Dp）へ自動的に遷移する時間を設定するもので、設定値を表示する表示部４３ａ、設定値を上昇させる上昇ボタン４３ｂ、下降させる下降ボタン４３ｃからなっている。この第２自動遷移時間設定部４３により設定される時間は、通常では第１自動遷移時間設定部４２により設定される時間より短く設定される。

上記第１自動遷移時間設定部４２の左側には、自動遷移までの残り時間表示部４４が設けられる。上記自動遷移までの残り時間表示部４４は、ドップラ同時モード（Simul）からドップラオンリーモード（Dp）へ自動的に遷移する場合の残り時間を表示する。

また、上記自動遷移までの残り時間表示部４４の下側には、自動遷移までの残り時間の計測をリセットして再スタートさせるための残り時間リセットスイッチ４５が設けられる。

また、上記自動遷移までの残り時間表示部４４の左側には、ドップラ同時モード（Simul）からドップラオンリーモード（Dp）への自動遷移時間の計測を、二次元画像（Ｂ画像またはカラー画像）の動き検出によってリセットするかどうかを選択する時間計測リセット選択スイッチ４６が設けられる。この時間計測リセット選択スイッチ４６は、タッチ操作する毎にON／OFF動作が繰り返される。また、この時間計測リセット選択スイッチ４６には、現在選択されているモードが表示される。図３では、現在二次元画像の動きを検出した際に自動遷移時間の計測をリセットとして再スタートさせるモード（ON）となっている。

更に、タッチコマンドスクリーン１６には、ドップラレンジゲート幅設定部４７、ドップラ流速レンジ設定部４８、ドップラベースラインシフト設定部４９が設けられる。

上記ドップラレンジゲート幅設定部４７には、設定値（例えば数ｍｍ）を表示する表示部４７ａ、設定値を上昇させる上昇ボタン４７ｂ、下降させる下降ボタン４７ｃが設けられる。
上記ドップラ流速レンジ設定部４８には、設定値（例えば数ｋＨｚ）を表示する表示部４８ａ、設定値を上昇させる上昇ボタン４８ｂ、下降させる下降ボタン４８ｃが設けられる。
上記ドップラベースラインシフト設定部４９には、設定値（例えば−５〜＋５）を表示する表示部４９ａ、設定値を上昇させる上昇ボタン４９ｂ、下降させる下降ボタン４９ｃが設けられる。

また、本実施形態では、各種イベントの検出によってドップラオンリーモード（Dp）からドップラ同時モード（Simul）へ自動的に遷移するようにしているが、各種イベント検出による自動遷移を有効にするか無効にするかの選択スイッチとして、例えばドップラレンジゲート幅変更時の自動遷移選択スイッチ５１、ドップラ流速レンジ変更時の自動遷移選択スイッチ５２、ドップラベースライン設定変更時の自動遷移選択スイッチ５３、ドップラゲイン設定変更時の自動遷移選択スイッチ５４、ドップラ信号無検出時の自動遷移選択スイッチ５５等をタッチコマンドスクリーン１６に設けている。

上記ドップラレンジゲート幅変更時の自動遷移選択スイッチ５１は、ドップラレンジゲート幅設定部４７によってドップラレンジゲート幅が変更された際の自動遷移（ドップラオンリーモード（Dp）からドップラ同時モード（Simul）への自動遷移）を有効にするかどうかを選択するスイッチで、タッチ操作する毎にON／OFF動作が繰り返される。

上記ドップラ流速レンジ変更時の自動遷移選択スイッチ５２は、ドップラ流速レンジ設定部４８によってドップラ流速レンジが変更された際の自動遷移を有効にするかどうかを選択するスイッチで、タッチ操作する毎にON／OFF動作が繰り返される。

上記ドップラベースライン設定変更時の自動遷移選択スイッチ５３は、ドップラベースラインシフト設定部４９によってドップラベースラインがシフトされた際の自動遷移を有効にするかどうかを選択するスイッチで、タッチ操作する毎にON／OFF動作が繰り返される。

上記ドップラゲイン設定変更時の自動遷移選択スイッチ５４は、操作パネル１５に設けられているドップラゲイン変更ボリューム３１によりドップラゲインの設定が変更された際の自動遷移を有効にするかどうかを選択するスイッチで、タッチ操作する毎にON／OFF動作が繰り返される。

ドップラ信号無検出時の自動遷移選択スイッチ５５は、ドップラ信号が検出されなかった際の自動遷移を有効にするかどうかを選択するスイッチで、タッチ操作する毎にON／OFF動作が繰り返される。
上記各自動遷移選択スイッチ５１〜５５には、ドップラオンリーモード（Dp）からドップラ同時モード（Simul）への自動遷移が有効か無効かを示す現在のモードが表示される。

また、上記タッチコマンドスクリーン１６には、図示していないが、操作パネル１５のフリーズON／OFFスイッチ３９の操作によりフリーズOFFした場合にドップラオンリーモードからドップラ同時モードに遷移する設定を有効するかどうかの選択スイッチが設けられている。

次に、上記実施形態に係る超音波診断装置の全体の動作を図４、図５に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図４はフローチャートの一部を示し、図５はフローチャートの他の部分を示している。

図４に示すように超音波診断装置の電源をオンすることによりシステムが起動する（ステップＡ１）。システム起動後、Bモードでの観測、次にカラーモードへ遷移した後、ドップラ同時モードに遷移する。図２に示した操作パネル１５にて、ドップラゲイン変更ボリューム３１、カラーゲイン変更ボリューム３２、Ｂモードゲイン変更ボリューム３３により各ゲインを調整する。また、図３に示したタッチコマンドスクリーン１６により各種の選択を行なう。すなわち、ドップラ同時モード（Simul）からドップラオンリーモード（Dp）への自動遷移させる場合には、ドップラ自動遷移選択スイッチ４１によりドップラ自動遷移モード（Enable）を選択する。そして、初期設定時においては、次のような各種設定を行なう。
すなわち、第１自動遷移時間設定部４２によりドップラ同時モード（Simul）からドップラオンリーモード（Dp）への第１自動遷移時間、例えば「８．２秒」等の第１自動遷移時間を設定する。この第１自動遷移時間は、最初の遷移に対するものであるので、計測の準備操作時間を含めて比較的長い時間に設定する。

また、第２自動遷移時間設定部４３により第２自動遷移時間、すなわち、第１自動遷移時間設定部４２の設定時間に基づいてドップラオンリーモード（Dp）へ遷移した後、何らかの原因でドップラ同時モード（Simul）に遷移した場合に、再度、ドップラ同時モード（Simul）からドップラオンリーモード（Dp）へ自動的に遷移する時間を設定する。第２自動遷移時間は、計測の準備操作時間が必要ないので、第１自動遷移時間より短い時間に設定しても支障がないと思われる。

次に、ドップラ同時モード（Simul）からドップラオンリーモード（Dp）への自動遷移時間の計測を二次元画像の動き検出によってリセットするかどうかを時間計測リセット選択スイッチ４６によって設定する。

また、ドップラレンジゲート幅設定部４７によるドップラレンジゲート幅の設定、ドップラ流速レンジ設定部４８によるドップラ流速レンジの設定、ドップラベースラインシフト設定部４９によるドップラベースラインのシフト値設定、等の各種の設定を行なう。

更に、ドップラオンリーモード（Dp）からドップラ同時モード（Simul）へ遷移する場合の各種イベント検出による自動遷移を有効にするか無効にするかのモード設定を行なう。
すなわち、ドップラレンジゲート幅変更時の自動遷移選択スイッチ５１、ドップラ流速レンジ変更時の自動遷移選択スイッチ５２、ドップラベースライン設定変更時の自動遷移選択スイッチ５３、ドップラゲイン設定変更時の自動遷移選択スイッチ５４、ドップラ信号無検出時の自動遷移選択スイッチ５５等の操作により、各種の自動遷移モードを選択する。上記各種設定操作により設置した値及び設定モードは、システム制御回路１１内のメモリ２４に保存される。

上記の各種設定操作により設置した値及び設定モードは、観測に際して変更がなければ行なう必要がなく、また、変更がある場合には変更部分に対して行なえば良い。

上記のように各種の設定を行なった後、超音波プローブ１（図１参照）を生体の観測部位に当てて観測を開始する。観測に際して超音波診断装置本体１０の送受信回路１２は、システム制御回路１１の制御に基づいて送信パルスを超音波プローブ１に送出する。超音波プローブ１は、上記送受信回路１２から送られてくる送信パルスに基づいて超音波ビームを生体に向けて送出する。これにより生体内の音響インピーダンスの境界で超音波ビームの反射波が生じ、この反射波が超音波プローブ１内の超音波振動子で受信され、電気信号に変換されてプローブケーブル２により超音波診断装置本体１０へ送られる。

超音波診断装置本体１０の送受信回路１２は、電気的にビームフォーミングを行なうために例えばチャンネル毎に送信パルスを遅延すると共に超音波プローブ１により検出された信号を遅延し、増幅してシステム制御回路１１及び画像処理回路１３へ出力する。

画像処理回路１３は、超音波プローブ１で検出された信号をシステム制御回路１１からの制御に基づいて処理し、先ず、図４のステップＡ２に示すようにＢモード画像（断層像）を生成し、フレームメモリに記憶して表示部１４に表示する。図６は、表示部１４における画像表示例を示したもので、例えば画面の上部領域にＢモード画像（断層像）６１を表示する。

操作者は、上記Ｂモード画像（断層像）６１を観察しながら被検体に対する超音波プローブ１の当接位置及び角度を調整し、スキャン面を計測しようとする部位、例えば臓器の縦断面に合致させる。また、操作者は、上記のＢモード画像（断層像）６１により、臓器等に対する通常の観察を行なう。

操作者は、上記Ｂモード画像（断層像）６１による観察を行なった後、更に血管の血流を観測する場合、超音波プローブ１の位置及び角度を保持したまま、図２に示す操作パネル１５のトラックボール４０、NEXTスイッチ４０ａ、SETスイッチ４０ｂによってＲＯＩ（関心領域）の位置、範囲を設定する。その後、カラーモード遷移スイッチ３６によりカラーモードをONにする（ステップＡ３）。

システム制御回路１１は、カラーモード遷移スイッチ３６によりカラーモードが指定されると、画像処理回路１３にカラー画像の生成を指示する。画像処理回路１３は、システム制御回路１１からの指示により超音波プローブ１の検出信号を処理してカラー画像を生成し、表示部１４へ出力する。このとき表示部１４には、図６に示すように上記設定したＲＯＩ（関心領域）において、カラー画像６２がＢモード画像（断層像）６１に重ねられてリアルタイムで表示される（ステップＡ４）。このカラー画像６２では、検査部位における血管６３が表示される。

操作者は、更に操作パネル１５のドップラモード遷移スイッチ３５を操作してドップラモードをONにする（ステップＡ５）。システム制御回路１１は、上記ドップラモードが指定されるとドップラ同時モードとなり、また、Ｂモード画像（断層像）６１及びカラー画像６２上に走査線６５及びドップラサンプルマーカー６６を表示する。このドップラサンプルマーカー６６は、上記トラックボール４０によって位置を調整することができる。上記ドップラサンプルマーカー６６により血管６３上の血流観測位置を指定すると、その位置におけるドップラ画像６４が表示される。

上記ドップラ同時モードでは、システム制御回路１１は、上記血管６３上の指定位置におけるエコー信号から速度情報を周波数解析して血流速度を求め、その解析結果を画像処理回路１３に送る。

画像処理回路１３は、超音波スキャンの走査線信号列から、テレビなどに代表される一般的なビデオフォーマットの走査線信号列に変換し、また種々の設定パラメータの文字情報や目盛等と共に合成してグラフ化を実行し、図６に示すドップラ画像６４を表示部１４に表示する（ステップＡ６）。このドップラ画像６４は、例えばＢモード画像（断層像）６１の下方に表示される。上記ドップラ同時モードでは、カラー画像６２及びドップラ画像６４は、ともにリアルタイム（Live）で表示される。

操作者は、上記ドップラ同時モードの画像を観察し、超音波プローブ１の位置、角度等の調整等を行ない、二次元画像とドップラ画像、ドップラ音での観測により血管６３を確認し、血流位置を決定する等の操作を行なう。

一方、システム制御回路１１は、上記ステップＡ６のドップラ同時モードの画像表示を行なったの後、ステップＡ７に進んでドップラ自動遷移選択スイッチ４１によるドップラ自動遷移、すなわちドップラ同時モード（Simul）からドップラオンリーモード（Dp）への自動遷移が有効となっているかどうかをチェックし、有効であれば経過時間計測モードへ移行する（ステップＡ８）。

上記経過時間計測モードへ移行すると、システム制御回路１１は、先ず、タッチコマンドスクリーン１６の第１自動遷移時間設定部４２によって設定されている第１のドップラ自動遷移時間Ｔ（秒）を読込み、計時カウンタ（図示せず）にセットし（ステップＡ９）、ドップラ自動遷移経過時間を計測する（ステップＡ１０）。例えば上記計時カウンタにセットしたカウント値を計時パルスにより順次カウントダウンし、その値に基づいて自動遷移までの残り時間をタッチコマンドスクリーン１６上の残り時間表示部４４に表示する。

上記ドップラ自動遷移経過時間の計測処理は、操作者が上記ステップＡ６で示したドップラ同時モードの画像で血管６３の確認及び血流位置の確認操作等を行なっている間、並行して実行される。

また、上記自動遷移経過時間の計測中、ドップラ自動遷移経過時間のリセット入力の検知処理を実行し（ステップＡ１１）、リセット入力の有無を判定する（ステップＡ１２）。このリセット入力は、例えばシステム制御回路１１の二次元画像動き検出部２３の検出信号、自動遷移までの残り時間リセットスイッチ４５が操作された場合の信号等である。上記二次元画像動き検出部２３は、操作者が固定して保持していた超音波プローブ１が動き、それに伴って二次元画像が動いた場合に、その画像の動きを検出する。上記ステップＡ１２で、“リセット入力有り”と判定された場合には、上記の計時処理をリセットし、ステップＡ９に戻ってドップラ自動遷移経過時間の計測を再度スタートする。

また、ステップＡ１２で、“リセット入力無し”と判定された場合には、経過時間が第１のドップラ自動遷移時間Ｔに達したかどうか、すなわち、上記計時カウンタのカウント値が「０」になったかどうかを判定し（ステップＡ１３）、ドップラ自動遷移時間Ｔに達していなければステップＡ１０に戻ってドップラ自動遷移経過時間の計測を継続する。
そして、ステップＡ１３で経過時間が第１のドップラ自動遷移時間Ｔに達したと判定されると、経過時間計測モードを終了する（ステップＡ１４）。

なお、上記ステップＡ７でドップラ自動遷移選択スイッチ４１によるドップラ自動遷移が有効になっていないと判断された場合には、ステップＡ１５に進んで操作パネル１５の２Ｄ／ドップラアップデートスイッチ３８が操作されたかどうかを判定する。ドップラ自動遷移モードが設定されていない場合には、２Ｄ／ドップラアップデートスイッチ３８を操作してドップラオンリーモードに遷移する必要があるので、上記ステップＡ１５では、２Ｄ／ドップラアップデートスイッチ３８が操作されたかどうかをチェックし、操作されていないければ、ステップＡ６のドップラ同時モードに戻る。

上記ステップＡ１４で経過時間計測モードを終了した場合、あるいはステップＡ１５で２Ｄ／ドップラアップデートスイッチ３８が操作されたと判定された場合にはステップＡ１６に進み、ドップラ同時モードからドップラオンリーモードへの遷移処理を実行し、図５のフローチャートに示すようにドップラオンリーモードの画像を表示部１４に表示する（ステップＡ１７）。このドップラオンリーモードでは、Ｂモード画像（断層像）６１及びカラー画像６２の二次元画像をフリーズし、ドップラ画像６４をリアルタイム（Live）で表示する。

操作者は、上記ドップラオンリーモードの表示画面において、ドップラ画像６４の表示が適正かどうかを判断し、必要に応じて例えばタッチコマンドスクリーン１６のドップラレンジゲート幅設定部４７、ドップラ流速レンジ設定部４８、ドップラベースラインシフト設定部４９、あるいは操作パネル１５のドップラゲイン変更ボリューム３１等によりに再設定操作を実行し、ドップラ画像６４が適正に表示されるようにする。

上記ドップラオンリーモードにおいて、上記の設定操作が行なわれた場合、ドップラオンリーモードからドップラ同時モードに遷移する処理が実行される。すなわち、上記の画像収集に関するドップラ設定条件が変更されると、その設定条件の変更がステップＡ１８で検知され、その後、ステップＡ１９に進んでドップラ自動遷移選択スイッチ４１によるドップラ自動遷移が有効かどうかが判定される。

上記ステップＡ１９でドップラ自動遷移が有効であると判定されると、更にユーザ選択されたドップラ設定条件に変更があるかどうかチェックされる（ステップＡ２０）。このステップＡ２０でユーザ選択されたドップラ設定条件に変更があると判定された場合には、ドップラ同時モードへ遷移することを決定し（ステップＡ２１）、ドップラオンリーモードからドップラ同時モードへの遷移処理を実行する（ステップＡ２２）。この処理によりステップＡ６のドップラ同時モードの画像表示状態に戻る。

また、上記ステップＡ１９でドップラ自動遷移選択スイッチ４１によるドップラ自動遷移が有効でないと判定された場合、あるいはステップＡ２０でユーザ選択されたドップラ設定条件に変更がないと判定された場合には、ドップラ遷移モードへ遷移しないことを決定し（ステップＡ２３）、ステップＡ１７のドップラオンリーモードの画像表示に戻る。

また、上記ステップＡ１７のドップラオンリーモードの画像が表示されている状態において、操作者が何らかの都合でドップラ同時モードに戻りたい場合は、操作パネル１５の２Ｄ／ドップラアップデートスイッチ３８を操作する。この２Ｄ／ドップラアップデートスイッチ３８の操作は、ステップＡ２４で検知され、ステップＡ２２によりドップラオンリーモードからドップラ同時モードへの遷移処理が実行されてステップＡ６のドップラ同時モードの画像表示状態に戻る。

そして、ステップＡ１７のドップラオンリーモードの画像において、血流を観測する場合には、超音波プローブ１の位置及び角度を保持したまま、操作パネル１５のフリーズON／OFFスイッチ３９をON操作してフリーズ（静止）を指示し、次いで計測開始終了スイッチ３４を操作する。

上記ドップラオンリーモードでは、フリーズON／OFFスイッチ３９がONになったかどうかをチェックしており（ステップＡ２５）、フリーズON／OFFスイッチ３９がONになったことが検知されるとフリーズONの処理が行なわれる（ステップＡ２６）。このフリーズONの処理によって、図６に示した画面上のＢモード画像（断層像）６１及びカラー画像６２と共にドップラ画像６４がフリーズ（静止）した状態で表示される（ステップＡ２７）。

上記のフリーズ画面において、計測開始終了スイッチ３４の押下後、所定の操作を行うと上記フリーズされたドップラ画像６４上に計測マーカー６７が表示される。上記フリーズされたドップラ画像において、異常な血流状態が認められる場合は、その位置を計測マーカー６７により指定することにより、その指定位置における血流速度が画面上に表示される。操作者は、上記計測された血流速度を確認し、正常かどうかを判断する。また、操作者は、上記フリーズされたドップラ画像を基に、例えば最高血流速度、平均血流速度等様々な計測を行ってもよい。

また、操作者は、上記の計測処理を行なった後、更に、他の位置の血流を観測する場合には、フリーズON／OFFスイッチ３９を操作する。このフリーズON／OFFスイッチ３９の操作はステップＡ２８で検知され、ステップＡ２９でフリーズOFFの処理が実行される。すなわち、フリーズの状態でフリーズON／OFFスイッチ３９が操作されると、フリーズOFFのモードとなり、フリーズOFFの処理が実行される。

その後、ドップラ自動遷移選択スイッチ４１によるドップラ自動遷移が有効に設定されているかどうかチェックされ（ステップＡ３０）、ドップラ自動遷移が有効であると判定されると、更にフリーズOFF時にドップラ同時モードに遷移する設定が有効になっているかどうかが判定される（ステップＡ３１）。このステップＡ３１でドップラ同時モードへの遷移が有効になっていれば、上記ステップＡ２１、Ａ２２を経てステップＡ６のドップラ同時モードへ戻る。

また、上記ステップＡ３０でドップラ自動遷移が有効になっていないと判定された場合、あるいはステップＡ３１でフリーズOFF時にドップラ同時モードに遷移する設定が有効になっていないと判定された場合は、ドップラ同時モードへ遷移しないことを決定し（ステップＡ３２）、ステップＡ１７のドップラオンリーモードに戻る。

上記のようにステップＡ２７において、フリーズON／OFFスイッチ３９が操作されると、設定条件に応じてステップＡ１７のドップラオンリーモードあるいはステップＡ６のドップラ同時モードに戻り、次の観測が可能になる。

そして、上記ステップＡ２７において血流速度の計測が完了すると、Ａ３３で超音波検査を終了する。上記ドップラオンリーモードでは、折り返り等の無い高画質で高流速の血流速度を高精度で計測することができる。

また、ドップラ自動遷移が有効に設定されている場合において、ドップラオンリーモードに遷移した後、何らかのイベントの発生等によりステップＡ６のドップラ同時モードに戻った場合、このステップＡ６からステップＡ７を経てステップＡ８の経過時間計測モードに進むが、ステップＡ９のドップラ自動遷移時間の読込み処理では、タッチコマンドスクリーン１６の第２自動遷移時間設定部４３により設定された第２自動遷移時間が読込まれる。

一旦、ドップラオンリーモードに遷移した後では、ドップラ同時モードに戻っても通常では血管６３や血流位置の確認操作が不要であるので、ドップラ自動遷移時間は最初の場合より十分に短い時間でドップラオンリーモードに遷移しても差し支えないと考えられる。このため第２自動遷移時間設定部４３では、第１自動遷移時間設定部４２により短い時間に設定される。

また、上記図４、図５のフローチャートでは、ステップＡ１７のドップラオンリーモードに遷移した状態において、例えばドップラレンジゲート幅等のドップラ設定条件が変更された場合にステップＡ６のドップラ同時モードに遷移する場合について説明したが、その他、例えばシステム制御回路１１のドップラ信号検出部２２がドップラ信号を検出できなかった場合に、ドップラ同時モードに遷移するようにしても良い。この場合の設定は、タッチコマンドスクリーン１６のドップラ信号無検出時の自動遷移選択スイッチ５５により行なう。

上記実施形態によれば、ドップラ同時モードで血管及び血流を特定し、ドップラオンリーモードで血流を観測する場合において、ドップラ同時モードからドップラオンリーモードに自動的に遷移するドップラ自動遷移時間を予め設定し、ドップラ同時モードにおいて上記ドップラ自動遷移時間が経過すると、ドップラ同時モードからドップラオンリーモードへ自動的に遷移することにより、操作者はドップラオンリーモードへの遷移操作を行なう必要がなく、パネル操作に気を取られることなく超音波プローブ１の保持等に神経を集中して血流を観測することが可能となる。このため観測中に超音波プローブ１が動いて観測を再度繰り返して行なうなどの無駄な操作を著しく減らすことが可能となり、操作者の負担を軽減して検査効率の向上及び検査時間の短縮を図ることができる。

なお、上記実施形態では、血流速度を測定する場合について説明したが、例えば血流量あるいはその他の計測を行なう場合においても、ドップラ同時モードからドップラオンリーモードへ遷移して計測処理を行なう場合に実施し得るものである。

以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。

本発明の一実施形態に係る超音波診断装置の概略構成を示すブロック図である。 同実施形態における操作パネルの構成例を示す図である。 同実施形態におけるタッチコマンドスクリーンの表示例を示す図である。 同実施形態における処理動作を説明するためのフローチャートの一部を示す図である。 同実施形態における処理動作を説明するためのフローチャートの他の部分を示す図である。 同実施形態における計測画像の表示例を示す図である。

符号の説明

１…超音波プローブ、２…プローブケーブル、１０…超音波診断装置本体、１１…システム制御回路、１２…送受信回路、１３…画像処理回路、１４…表示部、１５…操作パネル、１６…タッチコマンドスクリーン、２１…イベント制御部、２２．Ｂ…ドップラ信号検出部、２２…ドップラ信号検出部、２３…二次元画像動き検出部、２４…メモリ、３１…ドップラゲイン変更ボリューム、３２…カラーゲイン変更ボリューム、３３…Ｂモードゲイン変更ボリューム、３４…計測開始終了スイッチ、３５…ドップラモード遷移スイッチ、３６…カラーモード遷移スイッチ、３７…Ｂモード遷移スイッチ、３８…２Ｄ／ドップラアップデートスイッチ、３９…フリーズON／OFFスイッチ、４０…トラックボール、４０ａ…NEXTスイッチ、４０ｂ…SETスイッチ、４１…ドップラ自動遷移選択スイッチ、４２…第１自動遷移時間設定部、４３…第２自動遷移時間設定部、４４…残り時間表示部、４５…自動遷移までの残り時間リセットスイッチ、４６…時間計測リセット選択スイッチ、４７…ドップラレンジゲート幅設定部、４８…ドップラ流速レンジ設定部、４９…ドップラベースラインシフト設定部、５１…ドップラレンジゲート幅変更時の自動遷移選択スイッチ、５２…ドップラ流速レンジ変更時の自動遷移選択スイッチ、５３…ドップラベースライン設定変更時の自動遷移選択スイッチ、５４…ドップラゲイン設定変更時の自動遷移選択スイッチ、５５…ドップラ信号無検出時の自動遷移選択スイッチ、６２…カラー画像、６３…血管、６４…ドップラ画像、６５…走査線、６６…ドップラサンプルマーカー、６７…計測マーカー。

Claims (11)

1. ドップラ同時モード及びドップラオンリーモードを備えた超音波診断装置において、
   ドップラ同時モードからドップラオンリーモードへ遷移する時間を設定するドップラ自動遷移時間設定手段と、
   ドップラ同時モード時に時間の経過を計測する時間計測手段と、
   前記時間計測手段により計測された時間が前記ドップラ自動遷移時間設定手段により設定されたドップラ自動遷移時間を経過した場合にドップラ同時モードからドップラオンリーモードへ自動的に遷移するドップラ自動遷移手段と、
   を具備したことを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記ドップラ自動遷移手段の有効と無効とを切替える切替手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記ドップラ自動遷移の経過時間を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
4. 前記ドップラ自動遷移時間設定手段は、複数のドップラ自動遷移時間を設定できるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
5. 前記時間計測手段による計測時間をリセットとし、時間の計測を再スタートさせるリセット手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
6. 前記リセット手段は、リセットボタンの操作により計測時間をリセットして時間の計測を再スタートさせることを特徴とする請求項５に記載の超音波診断装置。
7. 前記リセット手段は、二次元画像が動いたことを検出して計測時間をリセットし、時間の計測を再スタートさせることを特徴とする請求項５に記載の超音波診断装置。
8. ドップラオンリーモード時に、所定イベントまたは所定条件の変化を遷移条件として検出する遷移条件検出手段と、前記遷移条件検出手段により所定イベントまたは所定条件の変化が検出された際に、ドップラオンリーモードからドップラ同時モードに自動的に遷移するドップラ同時モード自動遷移手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
9. 前記遷移条件検出手段が検出する所定イベントまたは所定条件の変化を設定する遷移条件設定手段を備えたことを特徴とする請求項８に記載の超音波診断装置。
10. 前記遷移条件検出手段は、所定イベントまたは所定条件の変化として画像の設定条件が変化したことを遷移条件として検出することを特徴とする請求項８に記載の超音波診断装置。
11. 前記遷移条件検出手段は、所定イベントまたは所定条件の変化としてドップラ信号の変化が無くなったことを遷移条件として検出することを特徴とする請求項８に記載の超音波診断装置。

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