JP2006000400A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、医学的な診断に用いられる超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus used for medical diagnosis.
超音波診断装置は、超音波ビームをプローブ(超音波振動子)を介して被検体(患者の身体)内に入射し、その反射波をプローブで受波し、その受波信号を処理することによって身体内の断層像を得たり、ドプラ現象を利用して血流などの速度を表す画像を描出したりするものであり、医学的な診断用途に広く普及している。操作者が患者の身体の特定の部位に対して超音波プローブを接触させて超音波断層像を撮像し、ディスプレイ装置の画面に表示し、あるいは記録する。その際、撮像している位置・方向(断層位置・方向)の情報を記録する必要がある。これが記録されていないと、後でどの部位のどの角度・位置での断面の画像であるかが不明となって診断の役に立たないこととなってしまうからである。 The ultrasonic diagnostic apparatus makes an ultrasonic beam incident on a subject (patient's body) via a probe (ultrasound transducer), receives the reflected wave by the probe, and processes the received signal. Is used to obtain a tomographic image inside the body, or to draw an image representing the velocity of blood flow using the Doppler phenomenon, and is widely used in medical diagnostic applications. An operator brings an ultrasonic probe into contact with a specific part of the patient's body to pick up an ultrasonic tomographic image, and displays or records it on the screen of the display device. At that time, it is necessary to record information on the position / direction (tomographic position / direction) of the imaged image. This is because if this is not recorded, it will not be useful for diagnosis because it will be unclear later which cross-sectional image is at which angle and position.
そこで、従来の超音波診断装置には、通常、ボディマークと呼ばれるアイコン上に撮像位置・角度を表示し、記録する機能が備えられている。このボディマークの入力・設定は、撮影後(あるいは撮影前に)操作者が手動により行うよう構成されているのが一般的である。 Therefore, a conventional ultrasonic diagnostic apparatus is usually provided with a function of displaying and recording an imaging position / angle on an icon called a body mark. The input / setting of the body mark is generally configured to be manually performed by an operator after shooting (or before shooting).
しかし、ボディマークを用いた撮像位置・角度の設定作業はそれほど容易なものではなく、操作者の作業の負担になっている。とくに、撮影部位や角度を変更した場合には、その都度ボディマーク上の位置・角度設定をやり直さなければならず、厄介なものとなっている。また、ボディマークのみでは、実際にどの部位の画像がどの方向から撮影されているのかが分りづらいという問題もある。さらに、実際には、通常、撮影する部位を移動させながら順次撮影していくことが多く、このような場合に対応できない。 However, the setting operation of the imaging position and angle using the body mark is not so easy, and is a burden on the operator. In particular, when the imaging region or angle is changed, the position / angle setting on the body mark has to be redone every time, which is troublesome. There is also a problem that it is difficult to know which part of the image is actually taken from which direction only with the body mark. Furthermore, in practice, in many cases, images are often taken sequentially while moving the region to be imaged, and such a case cannot be dealt with.
なお、下記の特許文献1のようにボディマークを3次元的に表示するようにしたものも知られているが、分りづらさは一定程度解消されているものの、ボディマーク上の位置・角度設定の困難さは依然として残っており、問題の解決にはほど遠い。
この発明の課題は、ボディマークを用いた入力作業なしに撮影部位や角度の情報を取り込むことができる超音波診断装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of capturing information on an imaging region and an angle without an input operation using a body mark.
上記の目的を達成するため、この発明による超音波診断装置においては、被検体に接触させられ、該被検体内に超音波を送波するとともに被検体内の反射波を受波する超音波プローブと、該超音波プローブに超音波駆動信号を送るとともに該プローブからの受信信号が入力させられる超音波送受信部と、該超音波送受信部を経た受信信号を処理して超音波画像信号を生成する信号処理部と、上記被検体と超音波プローブとを含む画像を撮影するビデオカメラと、該ビデオカメラに接続されるインターフェイス部と、上記の超音波画像信号とインターフェイス部を経たビデオカメラからの映像信号とが入力されこれらの画像を合成する画像合成部と、合成された画像を表示する画像表示部と、合成された画像を記録する記録部とが備えられることが特徴となっている。 In order to achieve the above object, in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, an ultrasonic probe that is brought into contact with a subject and transmits ultrasonic waves into the subject and receives reflected waves in the subject. And an ultrasonic transmission / reception unit that sends an ultrasonic drive signal to the ultrasonic probe and receives a reception signal from the probe, and processes the reception signal that has passed through the ultrasonic transmission / reception unit to generate an ultrasonic image signal. A video processing unit that captures an image including a signal processing unit, the subject and the ultrasonic probe, an interface unit connected to the video camera, and an image from the video camera through the ultrasonic image signal and the interface unit; An image composition unit that receives signals and combines these images, an image display unit that displays the combined images, and a recording unit that records the combined images are provided. There has been a feature.
上記のビデオカメラは複数台用いて、切換器によりそのうちの任意の1台をインターフェイス部に接続するようにすることもできる。 A plurality of the above video cameras can be used, and any one of them can be connected to the interface unit by a switch.
また、上記のビデオカメラは、移動可能な支持部によって支持させておくようにもできる。 Further, the above video camera can be supported by a movable support portion.
超音波プローブを被検体に接触させて被検体内の超音波画像を撮影するとき、このプローブを被検体にあてている様子がビデオカメラによって撮影される。そして、これらの画像は合成されて表示されるとともに記録される。そのため、後に再生したときなど、ビデオカメラによって撮影された映像も超音波画像と同時に観察できるので、その超音波画像がプローブを被検体に対してどの位置でどの方向に接触させて得たものかが分り易い。しかもボディマーク上で設定作業をしたりする手間もなく、作業の負担が軽減される。 When the ultrasonic probe is brought into contact with the subject and an ultrasonic image in the subject is photographed, a state in which the probe is applied to the subject is photographed by the video camera. These images are combined and displayed and recorded. For this reason, images taken with a video camera, such as when played back later, can be observed simultaneously with the ultrasound image, so the ultrasound image was obtained by bringing the probe into contact with the subject at which position and in what direction. Is easy to understand. In addition, there is no need to perform setting work on the body mark, and the work load is reduced.
複数台のビデオカメラを用い、そのうちの1台をインターフェイス部に接続させるよう構成すれば、超音波プローブの被検体への接触状態(位置や角度)をよりとらえることができるビデオカメラを選択して、その様子が分り易く写っている適切な映像を得ることができる。 By using multiple video cameras and connecting one of them to the interface unit, select a video camera that can capture the contact state (position and angle) of the ultrasonic probe with the subject. , It is possible to obtain an appropriate image in which the state is easily understood.
移動可能な支持部によってビデオカメラを支持させれば、ビデオカメラの位置・方向を自由に設定できるため1台のビデオカメラでも同様に適切な画像を得ることができ、複数台のビデオカメラを用いたり切換器を用いたりする必要がなくなる。 If the video camera is supported by a movable support unit, the position and direction of the video camera can be set freely, so that one video camera can obtain appropriate images in the same way, and multiple video cameras can be used. There is no need to use a switch.
つぎに、この発明を実施した超音波診断装置について図面を参照して説明する。 Next, an ultrasonic diagnostic apparatus embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、この発明にかかる超音波診断装置は、超音波振動子アレイからなる超音波プローブ11と、この超音波プローブ11に超音波駆動信号を送るとともに、超音波プローブ11からの超音波受信信号を受ける送受信部12と、送受信部12を経た受信信号を処理して超音波画像信号を生成する信号処理部13とを備える。この超音波画像信号は画像合成部14を経て表示回路15に送られ、ディスプレイ装置16によって表示されるとともに、ハードディスク記録装置や光磁気ディスク記録装置などの記録装置17に記録される。
As shown in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention sends an ultrasonic drive signal to the
この実施例では2台のビデオカメラ21、22が用いられており、これらは切換器23およびインターフェイス部24を経て画像合成部14に接続されている。
In this embodiment, two
図2は、この超音波診断装置を実際に使用している様子の概要を示すものである。この図2に示すように、図1で示した各構成回路のハードウェアはコンソール10内に収められており、その上にディスプレイ装置16が載置されている。被検体(患者)31は検診台(検診用ベッド)32上に横たえられており、その身体表面に超音波プローブ11が密着させられている。この図では、ビデオカメラ21は検診台32の手すりに取り付けられており、もう一方のビデオカメラ22は移動可能な支持スタンド25によって支持されている。これらのビデオカメラ21、22は被検体31にあてられた超音波プローブ11の方向に向けられており、被検体31に対して超音波プローブ32があてられている様子を写したビデオ画像を得る。超音波プローブ32が被検体31に対してどの位置でどの角度であてられているかを適切に表わす側のビデオ画像が切換器23によって選択される。
FIG. 2 shows an outline of how this ultrasonic diagnostic apparatus is actually used. As shown in FIG. 2, the hardware of each component circuit shown in FIG. 1 is housed in the
このビデオ画像が画像合成部14において超音波画像と合成され、表示回路15を経てディスプレイ装置16によってリアルタイムで表示されるとともに、記録装置17に記録される。ディスプレイ装置16の画面に表示される画像はたとえば図3のようになる。メインウインドウに超音波画像(この場合、セクタ・スキャンによる扇形の超音波断層像)41が表示され、副ウインドウにはビデオ画像42や文字データ45が表わされる。文字データ45はたとえば患者についてのデータであり、またこの例では、超音波画像41と同じウインドウに超音波スキャン条件などを示す文字データ46が表示されている。そして、この表示画像が記録装置17によって記録される。
This video image is synthesized with the ultrasonic image in the image synthesis unit 14, displayed in real time on the
したがって、超音波撮像中あるいは後で記録装置17から再生したときに、このような表示画面によれば、超音波画像41とともに、その超音波画像41を撮像したときの身体画像43とプローブ画像44とを観察することができるため、その超音波画像41が、プローブ11を被検体(患者身体)31に対してどのように設定して撮像されたものであるか、を正確・容易に理解できる。しかも、この身体画像43とプローブ画像44とを含むビデオ画像42はビデオカメラ21、22で撮影するので、操作者は、ボディマーク上でプローブの位置・方向を設定する作業から解放される。通常、操作者は超音波プローブ11を手で持って被検体(患者身体)31上で種々に動かして診断に最適な超音波画像41を得るようにするので、このようにボディマーク設定作業から解放されることは、超音波プローブ11の操作に専念できることを意味しており、実際上の使い勝手が大幅に向上し、診断目的により適切な超音波画像41を効率よく得ることができる。
Therefore, when reproducing from the recording device 17 during or after ultrasonic imaging, according to such a display screen, together with the ultrasonic image 41, the
なお、ここでは異なる位置に置かれた2つのビデオカメラ21、22を切り換えて使用しており、そのため、より適切なビデオ画像を選択することができる。また、ビデオカメラ22は移動可能な支持スタンド25に取り付けられており、その撮影位置・方向の設定は自由であるため、この1台のビデオカメラ22のみでも適切なビデオ画像42を得ることは容易である。この場合、ビデオカメラが1台で済むとともに切換器23も不要となる。
Here, the two
この発明にかかる超音波診断装置によれば、被検体に対して超音波プローブをどのような角度・位置に設定して超音波画像を撮像したものであるかの情報を、リアルタイムに自動的に取得することができるようになり、その情報をボディマーク上で入力する手間を省くことができる。また超音波画像を得ているときの被検体画像と超音波プローブ画像とをビデオ撮影するため、超音波プローブを患者身体のどの位置にどのような角度であててその超音波画像を得ているのか、をより正確にかつより容易に理解することができる。 According to the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, information on what angle and position of the ultrasonic probe is set with respect to the subject and an ultrasonic image is captured automatically in real time. It becomes possible to acquire the information, and the trouble of inputting the information on the body mark can be saved. In addition, in order to take a video of the subject image and the ultrasound probe image when the ultrasound image is obtained, the ultrasound probe is obtained at any position on the patient body and at any angle. Can be understood more accurately and more easily.
10 超音波診断装置コンソール
11 超音波プローブ
12 送受信部
13 信号処理部
14 画像合成部
15 表示回路
16 ディスプレイ装置
17 記録装置
21、22 ビデオカメラ
23 切換器
24 インターフェイス部
25 支持スタンド
31 被検体(患者身体)
32 検診台
41 超音波画像
42 ビデオ画像
43 身体画像
44 プローブ画像
45、46 文字データ
DESCRIPTION OF
32 Examination table 41
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