JP2006280449A - Diagnostic imaging system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波断層画像と光の干渉を利用した光断層画像とを取得することができる画像診断装置に関するものである。 The present invention relates to an image diagnostic apparatus capable of acquiring an ultrasonic tomographic image and an optical tomographic image using light interference.
一般に、体内組織の断層像を取得する場合、超音波を利用した超音波断層画像診断装置が使用される。超音波断層画像診断装置は、超音波振動子が先端に設けられた超音波プローブと、超音波プローブが超脱可能に接続される超音波観測装置とから概略構成される。超音波プローブの先端に設けられた超音波振動子は、超音波観測装置により駆動制御されて超音波を被検体に送信し、反射エコーを受信して受信信号に変換して、超音波観測装置に出力する。そして、超音波観測装置において所定の信号処理がされた後に、超音波観測装置に接続されるモニタ装置により超音波断層画像が表示される。 Generally, when acquiring a tomographic image of a body tissue, an ultrasonic tomographic image diagnostic apparatus using ultrasonic waves is used. The ultrasonic tomographic image diagnosis apparatus is roughly composed of an ultrasonic probe having an ultrasonic transducer provided at the tip thereof and an ultrasonic observation apparatus to which the ultrasonic probe is connected in an detachable manner. The ultrasonic transducer provided at the tip of the ultrasonic probe is driven and controlled by the ultrasonic observation device, transmits the ultrasonic wave to the subject, receives the reflected echo, converts it to a received signal, Output to. Then, after predetermined signal processing is performed in the ultrasonic observation apparatus, an ultrasonic tomographic image is displayed by a monitor device connected to the ultrasonic observation apparatus.
一方、光の干渉を利用して体内組織等の光断層画像を取得する装置としてOCT(Optical Coherence Tomography)を使用した画像診断装置が普及しつつある。OCTによる走査としては大別して3つの方式がある。そのうちの1つがTD(Time Domain)−OCTと呼ばれるものである。この方式は、光源から低コヒーレンス光を出力し、当該低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分岐させ、被検体に導光された測定光の反射光と参照面で反射した参照光の反射光とを干渉させて被検体の所定深度における光断層情報を取得する。そして、取得された光断層情報をコンピュータにおいて所定の信号処理を施した後に、コンピュータに接続されるモニタ装置に光断層画像として表示する。 On the other hand, an image diagnostic apparatus using OCT (Optical Coherence Tomography) is becoming widespread as an apparatus for acquiring an optical tomographic image of a body tissue or the like using light interference. There are roughly three types of scanning by OCT. One of them is called TD (Time Domain) -OCT. This method outputs low-coherence light from a light source, splits the low-coherence light into measurement light and reference light, and reflects the reflected light of the measurement light guided to the subject and the reference light reflected by the reference surface. Optical tomographic information at a predetermined depth of the subject is acquired by causing interference with light. The obtained optical tomographic information is subjected to predetermined signal processing in the computer, and then displayed as an optical tomographic image on a monitor device connected to the computer.
もう1つは、SS(Swept Source)−OCTと呼ばれるものである。この方式は、光源を外部共振器等により波長(周波数)を一定の周期で変動させ、射出される光の周波数を時間的に変化させる。この光が測定光と参照光とに分岐され、測定光の被観察(測定)体からの反射光と参照面で反射した反射光とが合波されて干渉する。当該干渉光には波長帯域ごと(周波数帯域ごと)に被検体の各深度における強度情報が含まれているため、検出された干渉光の信号に対してフーリエ変換による周波数解析を行うことにより、深さ方向の一定範囲の光断層情報を取得する。 The other is called SS (Swept Source) -OCT. In this method, the wavelength (frequency) of the light source is changed at a constant period by an external resonator or the like, and the frequency of the emitted light is temporally changed. This light is branched into measurement light and reference light, and the reflected light from the observed (measured) body of the measurement light and the reflected light reflected by the reference surface are combined and interfere. Since the interference light includes intensity information at each depth of the subject for each wavelength band (for each frequency band), by performing frequency analysis by Fourier transform on the detected interference light signal, Obtain optical tomographic information in a certain range in the vertical direction.
また、他の方式としてSD(Spectral Domain)−OCTと呼ばれるものもある。この方式では、光源からは低コヒーレンス光を射出し、被検体からの反射光のスペクトル強度分布に対するフーリエ変換によって光断層画像を得ている。このため、測定光の反射光と参照光の反射光とが合波された後の干渉光に対して、スペクトル分光器によって波長分解を行い、波長帯域ごと(周波数帯域ごと)にライン検出器で検出する。そして、フーリエ変換により周波数解析を行って、深さ方向の一定範囲の光断層情報を取得する。 Another method is called SD (Spectral Domain) -OCT. In this method, low-coherence light is emitted from a light source, and an optical tomographic image is obtained by Fourier transform on the spectral intensity distribution of reflected light from the subject. For this reason, wavelength separation is performed by the spectrum spectrometer on the interference light after the reflected light of the measurement light and the reflected light of the reference light are combined, and the line detector is used for each wavelength band (for each frequency band). To detect. Then, frequency analysis is performed by Fourier transform, and optical tomographic information in a certain range in the depth direction is acquired.
SS−OCTは光源光の波長(周波数)を一定の周期で変動させ、またSD−OCTはスペクトル分光器を利用して波長分解を行うことにより、深さ方向の光断層情報を取得している。従って、TD−OCTが参照面を駆動して深さ方向の光断層情報を取得するのに対し、SS−OCT及びSD−OCTは双方とも参照面は駆動させる必要がなく、固定されており、高速に光断層情報を取得することが可能である。 SS-OCT fluctuates the wavelength (frequency) of light source light at a constant period, and SD-OCT acquires optical tomographic information in the depth direction by performing wavelength decomposition using a spectrum spectrometer. . Therefore, while TD-OCT drives the reference plane to acquire optical tomographic information in the depth direction, both SS-OCT and SD-OCT do not need to drive the reference plane and are fixed, Optical tomographic information can be acquired at high speed.
ここで、何れの方式のOCT走査であっても、OCT走査は光の干渉情報を利用しているため、高い分解能をもって走査をおこなうことができる。このため、高い解像度の光断層画像を取得することができるが、OCT走査は光を利用しているため被検体表面から深い深度の画像を取得することはできない。これに対し、超音波走査は、深い深度の画像を取得することができるが、OCT走査ほど高い解像度の画像を取得することは出来ない。 Here, in any method of OCT scanning, since OCT scanning uses light interference information, scanning can be performed with high resolution. For this reason, an optical tomographic image with high resolution can be acquired. However, since OCT scanning uses light, an image at a deep depth cannot be acquired from the surface of the subject. On the other hand, ultrasonic scanning can acquire an image with a deep depth, but cannot acquire an image with a resolution as high as that of OCT scanning.
そこで、プローブ先端に低コヒーレンス光を導光するための導光手段と超音波を送信する超音波振動子とを一体に形成し、被検体の表面近傍の深度ではOCTによる高分解能の光断層画像を、患部のより深い深度では超音波断層画像を取得しているものは、例えば特許文献1に開示されている。
ところで、OCT走査は、超音波走査と比較して非常に高い分解能で走査が行われる。ここで、特許文献1では、OCT走査を行うことができる全範囲(ラジアル方向の全範囲)に渡ってOCT走査を行い、表示を行っている。そして、超音波断層画像と光断層画像とは分解能に依存した情報量の差を有しているため、特許文献1に開示されるように同一のモニタ装置を使用し、その領域を二分して同一(又はほぼ同一)のスケールで表示する場合には、光断層画像に対して縮小処理(主に、間引き処理)を施して表示する必要がある。すなわち、超音波走査とOCT走査とは分解能が大きく異なるため、取得される光断層画像も超音波断層画像に対して情報量が極めて大きなものになる。従って、光断層画像に対して何らの縮小処理を施さなければ、光断層画像は超音波断層画像に比べて分解能の比に依存した倍率のスケールを有することになる。換言すれば、光断層画像は超音波断層画像に対して、超音波走査の分解能とOCT走査分解能との比に応じた拡大率で拡大表示されることになる。例えば、OCT走査の分解能が超音波走査の分解能よりもn倍高いものであれば、光断層画像は超音波断層画像に対してn倍の情報量を有していることになり、その拡大率もn倍で表示されることになる。従って、同一のモニタ装置の領域を二分して、同一のスケールで超音波断層画像と光断層画像とを表示する場合には、分解能の比に応じた縮小処理を施して表示する必要がある。
By the way, OCT scanning is performed with very high resolution compared to ultrasonic scanning. Here, in
このため、OCT走査は非常に高い分解能で走査することができるのにもかかわらず、表示するときに縮小処理を施して表示するので、高い分解能で走査するOCTの本来的なメリットが失われることになる。つまり、本来高解像度で表示できるものに対して縮小処理を施して表示することになり、結局光断層画像を高解像度で表示することができなくなる。 For this reason, the OCT scanning can be performed with a very high resolution, but the original reduction of the OCT that scans with a high resolution is lost because a reduction process is performed when displaying. become. In other words, an image that can be originally displayed at a high resolution is displayed after being reduced, so that an optical tomographic image cannot be displayed at a high resolution.
勿論、光断層画像と超音波断層画像とを別々のモニタ装置で表示し、超音波断層画像を表示するモニタ装置の解像度よりも高い解像度を有するモニタ装置に光断層画像を表示すれば、施すべき縮小処理の量はある程度は抑制することができる。しかし、近年のOCTの分解能は非常に高くなる傾向にあるため、解像度の異なる別々のモニタ装置を使用したとしても、上記の問題は解消できるものではない。 Of course, if an optical tomographic image and an ultrasonic tomographic image are displayed on separate monitor devices and the optical tomographic image is displayed on a monitor device having a resolution higher than the resolution of the monitor device displaying the ultrasonic tomographic image, it should be applied. The amount of reduction processing can be suppressed to some extent. However, since the resolution of OCT in recent years tends to be very high, even if separate monitor devices with different resolutions are used, the above problem cannot be solved.
また、超音波断層画像も光断層画像も所定の信号処理が施されることになるが、超音波断層画像は光断層画像と比較して情報量が少ないため、比較的短時間で超音波断層画像に信号処理を施すことが可能である。しかし、光断層画像は超音波断層画像と比較して非常に膨大な情報量を有しているため、光断層画像に対して施す信号処理には極めて長時間を要する。従って、光断層画像を画像化する速度が超音波断層画像を画像化する速度に追いつかないという問題がある。 In addition, the ultrasonic tomographic image and the optical tomographic image are subjected to predetermined signal processing. However, since the ultrasonic tomographic image has a smaller amount of information than the optical tomographic image, the ultrasonic tomographic image is obtained in a relatively short time. Signal processing can be performed on the image. However, since an optical tomographic image has a very large amount of information compared to an ultrasonic tomographic image, signal processing performed on the optical tomographic image requires a very long time. Therefore, there is a problem that the speed at which the optical tomographic image is imaged cannot keep up with the speed at which the ultrasonic tomographic image is imaged.
上述した問題は、TD−OCT、SS−OCT、SD−OCTの何れにも起こる問題であるが、TD−OCTについてはさらに光断層画像の生成時に、一定時間内に取得できる超音波断層画像の枚数、すなわちフレームレートが低下するという問題もある。 The above-mentioned problem is a problem that occurs in any of TD-OCT, SS-OCT, and SD-OCT. For TD-OCT, an ultrasonic tomographic image that can be acquired within a certain period of time when an optical tomographic image is generated. There is also a problem that the number of sheets, that is, the frame rate is lowered.
超音波走査の場合は、超音波振動子から送信された超音波の反射波を受信して1ライン信号分の超音波断層画像を形成し、超音波振動子をラジアル方向又はリニア方向に移動させて2次元的な超音波断層画像を生成する。一方、TD−OCT走査の場合は、参照面の位置に対応して所定深度の情報のみが取得されるため、1ライン信号を生成するためには、1ライン信号に相当する距離だけ参照面の位置を駆動して光路長を変化させる必要がある。従って、超音波の反射波を受信する場合と比較して、TD−OCT走査は1ライン信号を形成するためには、参照面の位置を変化させる必要があるため、光断層画像の1ライン信号の形成速度は超音波断層画像のものと比して低速になる。そのため、プローブのラジアル方向又はリニア方向の移動速度も超音波走査よりもTD−OCT走査の方が低速になる。特許文献1の発明のように、プローブに超音波振動子と導光手段とを一体に形成して走査を行う場合、プローブの移動速度又は回転速度はTD−OCTによる走査に合わせる必要があるが、TD−OCTによる走査に追随させると、超音波による走査速度が本来の走査速度よりも低速になるため、超音波断層画像のフレームレートが低下するという問題がある。
In the case of ultrasonic scanning, the ultrasonic reflected wave transmitted from the ultrasonic transducer is received to form an ultrasonic tomographic image for one line signal, and the ultrasonic transducer is moved in the radial direction or linear direction. To generate a two-dimensional ultrasonic tomographic image. On the other hand, in the case of TD-OCT scanning, only information of a predetermined depth is acquired corresponding to the position of the reference plane. Therefore, in order to generate a one-line signal, the reference plane is only a distance corresponding to the one-line signal. It is necessary to change the optical path length by driving the position. Therefore, compared with the case of receiving an ultrasonic reflected wave, the TD-OCT scan needs to change the position of the reference plane in order to form a one-line signal. The formation speed is lower than that of the ultrasonic tomographic image. For this reason, the moving speed of the probe in the radial direction or linear direction is lower in the TD-OCT scanning than in the ultrasonic scanning. As in the invention of
そこで、本発明は、超音波断層画像と高解像度の光断層画像とを同時に表示し、超音波断層画像のフレームレートの低下という問題を解消することができる画像診断装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image diagnostic apparatus that can simultaneously display an ultrasonic tomographic image and a high-resolution optical tomographic image and solve the problem of a decrease in the frame rate of the ultrasonic tomographic image. To do.
本発明の画像診断装置は、可撓性チューブを有するプローブの先端に、被検体の所定の範囲を超音波走査する超音波振動子と、光源からの測定光を前記被検体に照射し、その反射光を受光する光照射手段とを一体に形成し、前記超音波振動子が受信する反射エコーに基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、前記測定光を被検体に導出するための光源から分岐された参照光の反射光と前記被検体からの反射光との干渉を利用して前記被検体の光走査を行うことにより光断層画像を生成する光断層画像生成手段とを有し、前記超音波画像生成手段により生成された前記超音波画像のうちの一部の範囲の関心領域を設定し、前記超音波画像と設定された関心領域のみの光断層画像とを同時に画面上に表示することを特徴とする。 The diagnostic imaging apparatus of the present invention irradiates the subject with the ultrasonic transducer that ultrasonically scans a predetermined range of the subject and the measurement light from the light source at the tip of the probe having the flexible tube, A light irradiating means for receiving the reflected light is integrally formed, an ultrasonic image generating means for generating an ultrasonic image based on a reflected echo received by the ultrasonic transducer, and the measurement light is derived to the subject. Optical tomographic image generation means for generating an optical tomographic image by performing optical scanning of the subject using interference between the reflected light of the reference light branched from the light source and the reflected light from the subject A region of interest in a part of the ultrasonic image generated by the ultrasonic image generation means is set, and the ultrasonic image and an optical tomographic image of only the set region of interest are simultaneously displayed on the screen It is characterized by being displayed above.
本発明の画像診断装置は、超音波断層画像と高解像度の光断層画像とを同時に表示することができ、光断層画像の信号処理に長時間を要することはない。また、TD−OCTにあっては、さらにフレームレートの低下を抑制することもできる。 The diagnostic imaging apparatus of the present invention can simultaneously display an ultrasonic tomographic image and a high-resolution optical tomographic image, and does not require a long time for signal processing of the optical tomographic image. In TD-OCT, it is possible to further suppress a decrease in frame rate.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1はTD−OCTを適用した場合の、図2はSS−OCTを適用した場合の、図3はSD−OCTを適用した場合の本発明の画像診断装置を構成する信号処理装置1の概略構成図を示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a case where TD-OCT is applied, FIG. 2 shows a case where SS-OCT is applied, and FIG. 3 shows an outline of a
図1乃至図4に示されるように、本発明の画像診断装置は、信号処理装置1とプローブ2とモニタ装置3と入力手段4とを有して構成され、プローブ2及びモニタ装置3は夫々信号処理装置1に接続される。以上は、各方式のOCTで共通のものであり、信号処理装置1の構成が各方式によって異なることになる。以下、各方式に分けて説明する。
As shown in FIGS. 1 to 4, the diagnostic imaging apparatus of the present invention includes a
A.TD−OCTを適用した場合
最初に、TD−OCTを適用した場合について、図1を参照して説明する。図1に示されるように、信号処理装置1は、超音波断層画像の生成を行う超音波観測装置5と光断層画像の生成を行うOCT観測装置6とを具備し、超音波観測装置5は、送受信部51、A/D(Analog Digital Converter)52、ラインメモリ53、スキャンコンバータ54、スキャンコントローラ55、ROI(Region of Interest)コントローラ56、D/A(Digital Analog Converter)57を有して構成され、OCT観測装置6は、A/D61、ライン信号メモリ62、スキャンコンバータ63、スキャンコントローラ64、リフレクタコントローラ65、D/A66を有しており、さらにOCT制御部7を有している。OCT制御部7は、光源71、光分岐部72、リフレクタ73、光検出器74を具備し、光検出器74はA/D61に接続され、リフレクタ73はリフレクタコントローラ65に接続される。
A. When TD-OCT is applied First, a case where TD-OCT is applied will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the
超音波観測装置5の送受信部51は、プローブ2の先端に配置されている超音波振動子(後述する超音波振動子81)と接続され、駆動信号の送信及び超音波振動子からの受信信号の受信を行う。受信信号はA/D52によりアナログ信号からデジタル信号に変換されてラインメモリ53に入力される。ラインメモリ53にはスキャンコンバータ54が接続されており、ラインメモリ53に蓄積された受信信号は、スキャンコンバータ54において超音波断層画像の走査方向の変換が行われ、超音波断層画像の1フレームを形成される。そして、形成された1フレームの超音波断層画像がスキャンコンバータ54に記憶される。超音波断層画像の1フレームを形成するために、送受信部51の送信側と受信側との切り換え及びスキャンコンバータ54への信号の取り込みを制御するためのスキャンコントローラ55が設けられている。そして1フレーム分の超音波断層画像が形成されると、関心領域(ROI)を設定するためのROIコントローラ56を経由して、D/A57に入力されて、デジタル信号からアナログ信号に変換された後にモニタ装置3に出力され、モニタ装置3において超音波断層画像が表示される。
The transmission /
次に、OCT観測装置6について説明する。OCT観測装置6に具備されるOCT制御装置7において、光源71(例えば、SLD(Super Luminescent Diode)等の干渉性の低い光を出射する光源)から射出された光は、光分岐部72において測定光Lsと参照光Lrとに分岐され、測定光Lsはプローブ2に接続される光照射手段(後述する光照射手段82)に導光される。そして、被検体からの反射光が検出光として再び光分岐部72に入射される。一方、参照光Lrは、反射鏡等により構成されるリフレクタ73において反射され、反射光として光分岐部72に入射される。これら測定光Lsの検出光と参照光Lrの反射光とは光分岐部72において合波され、その干渉光が光検出器74において検出される。これにより、光走査が行われて、被検体における所定深度の断層像を取得することができる。すなわち、測定光Lsの光路長と参照光Lrの光路長とがほぼ一致したときに被検体からの検出光とリフレクタ73からの反射光とが初めて干渉を示すため、光走査を行うときには、参照光Lrの光路長を制御すればよい。参照光Lrの光路長は、リフレクタ73の位置により一意的に定まるため、リフレクタ73の位置を駆動させることにより、被検体における深さ方向の光断層情報を取得することができる。
Next, the
以上のように、光検出部74において干渉光が検出されるが、この干渉光は被検体の所定深度の断層情報であるため、深さ方向において一定範囲の断層情報を取得するためには、リフレクタ73の位置を変化させる必要がある。従って、リフレクタ73を深さ方向における走査範囲に対応する分だけ移動させることにより、光断層画像の1ライン信号を生成することができる。光検出部74では干渉光が光電変換されて受信信号が生成され、リフレクタ73の位置が変化することにより、1ラインの受信信号(1ライン信号)が生成される。この1ライン信号は、超音波振動子による受信信号と同様な信号として取り扱うことができる。
As described above, interference light is detected by the
上記1ライン信号は、OCT観測装置6のA/D61に出力され、アナログ信号からデジタル信号に変換された後に、ラインメモリ62に出力される。そして、超音波観測装置と同様に、ラインメモリ62からスキャンコンバータ63に受信信号を取り込み、走査方向の変換が行われて、1フレーム分の光断層画像を生成する。そして、1フレーム分の光断層画像がスキャンコンバータ63に記憶される。このとき、スキャンコンバータ63への1ライン信号の取り込み制御を行うためにスキャンコントローラ64及びリフレクタコントローラ65が具備されている。スキャンコントローラ64は、プローブ2の基端側に接続されているエンコーダ(後述するエンコーダ110)が検出する回転角に基づいて信号取り込みのタイミングを制御するものであり、リフレクタコントローラ65はOCT制御装置7のリフレクタ73の位置を制御するためのものである。スキャンコンバータ63に1フレーム分の光断層画像が取り込まれると、D/A66においてデジタル信号からアナログ信号に変換を行って、モニタ装置3の画面上に光断層画像が表示される。
The one line signal is output to the A /
次に、プローブ2について説明する。図4は、プローブ2の構成を示す図である。プローブ2の先端部2Aには、超音波振動子81及び光照射手段82が一体に形成され、これら超音波振動子81及び光照射手段82は回転ブロック86により同軸に回転する。超音波振動子81は、超音波観測装置5からの駆動パルスが印加されると超音波を被検体に向けて送信し、その反射エコーを受信信号に変換して、超音波観測装置5に送信する。従って、超音波の走査方向はラジアル方向であり、その走査面は回転ブロック86の回転軸104と直交する方向である。光照射手段82は、OCT観測装置6からの光を集光させる機能を有し、光照射手段82から出射された光は、プリズム83において直角に反射され、被検体の所定深度において集光するように照射される。これにより、光走査の方向は超音波の走査方向とほぼ一致する。この被検体からの反射光は、再度プリズム83、光照射手段82を経由してOCT観測装置6に検出光として帰還せしめられる。このため、光照射手段82の材料としては、発散する光ファイバの光を集光させるために、例えば屈折率が無段階に変化するGRINレンズ等が使用される。そして、超音波振動子81には信号線84が接続されて、信号処理装置1の超音波観測装置5と信号の授受が可能な構成となし、光照射手段82にはファイバ85が接続されて、OCT観測装置6からの測定光が導光され、光照射手段82及びこの光照射手段82に固着されるプリズム83により被検体に向けて測定光が照射される。また、これら信号線84及びファイバ85は一本のケーブル89に纏められる。回転ブロック86には、相互に反対方向に巻回した二重又は三重の密超コイル等からなるフレキシブルシャフト91が連結されており、ケーブル89はフレキシブルシャフト91の内部に挿通される。このフレキシブルシャフト91は基端側に接続されるモータ101の回転駆動力により回転を行う。そして、これら各部材を内包するようにスリーブ92が設けられるが、このスリーブ92の少なくともその先端部は光が透過するために、透明性の部材により構成される。
Next, the probe 2 will be described. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the probe 2. The
そして、プローブ2の基端側2Bにおいて、ケーブル89に内包されるファイバ85の外周には、信号線84と接続される回転可能な第1の電極筒93、第2の電極筒95が設けられ、その間には回転可能な絶縁筒94が介在されている。第1の電極筒93又は第2の電極筒95の何れか一方はアース電極に接続され、他方は超音波観測装置5に接続されて信号の授受が行われる。固定筒97は上記回転部材を回転自在に保持するための部材であり、内部に軸受96を有して構成され、またスリーブ92と連結される。従って、光照射手段82に接続されるファイバ85、そして超音波振動子81に接続される第1の電極筒93、第2の電極筒95は一体となって回転されることになる。
On the proximal end side 2 </ b> B of the probe 2, a rotatable
かかるプローブ2の基端部2Bは、図2に示されるように、駆動コネクタ100に接続される。駆動コネクタ100にはモータ101が具備されており、モータ101の駆動力が駆動部102を介してギア103に伝達され、ギア103の回転により回転軸104が回転する。従って、回転軸104にプローブ2の基端部2Bが接続されることにより、ファイバ85、第1の電極筒93、第2の電極筒95も回転されることになる。また、モータ101にはエンコーダ110が接続されており、モータ101の回転角から、超音波振動子81及び光照射手段82の回転角を検出することができる。
The
モニタ装置3は超音波断層画像及び光断層画像を表示するための表示装置であり、図1の例では、超音波観測装置5のD/A57及びOCT観測装置6のD/A66に接続される。従って、モニタ装置3の画面を2つの領域に分割し、夫々の領域に超音波断層画像及び光断層画像を表示するものであってもよいし、一方の画面を主画面とし、その中に他方の画面を埋め込む、所謂ピクチャーインピクチャーの方式を採用してもよい。また、モニタ装置を複数設置する余裕がある場合には、2台のモニタ装置を用意し、夫々に超音波断層画像及び光断層画像を表示してもよい。なお、超音波断層画像及び光断層画像が同時に表示されることが好ましいが、これらを切り換えて表示することを妨げるものではない。
The
入力手段4は関心領域を設定するための入力装置であり、モニタ装置3に表示されている超音波断層画像を参照して、OCT走査を行う領域を設定する。入力手段4としては、例えば、トラックボール、マウス、キーボード等が適用される。
The
以上説明したものは、ラジアル走査を行うものを例示して説明しているが、勿論これに限定されるものではなく、リニア走査にも適用することができる。そして、図2には、超音波振動子81と光照射手段82(プリズム83を含む)とは、位相が180°ずれているものを例示しているが、同一方向を含む任意の方向に向けられる構成を採ることもできる。
What has been described above has been described by taking an example of performing radial scanning, but of course, the invention is not limited to this and can also be applied to linear scanning. In FIG. 2, the
B.SS−OCTを適用した場合 B. When SS-OCT is applied
次に、SS−OCTを適用した場合について説明する。SS−OCTを適用した場合は、OCT観測装置6の構成がTD−OCTと異なることになる。TD−OCTでは、リフレクタ73はリフレクタコントローラ65により、その位置を変化させる駆動制御が行われていたが、SS−OCTでは、リフレクタ73の位置を変化させる必要がない。従って、リフレクタ73の位置は固定されている。以下、具体的に説明する。
Next, a case where SS-OCT is applied will be described. When SS-OCT is applied, the configuration of the
図2に示されるように、SS−OCTでは、光源71は、光源波長コントローラ68により波長掃引が行われる。光源71はチューナブルレーザからなっており、光源波長コントローラ68によってレーザー光の波長(周波数)を一定の周期で変動させることができるようになっている。光源波長コントローラ68によって波長掃引が行われた光源71から射出された光は、光分岐部72において測定光Lsと参照光Lrとに分岐され、測定光Lsはプローブ2に接続される光照射手段82に導光される。そして、被検体からの反射光が検出光として再び光分岐部72に入射される。一方、参照光Lrは、反射鏡等により構成されるリフレクタ73において反射され、反射光として光分岐部72に入射される。検出光と参照光Lrの反射光とは光分岐部72において合波され、両光の干渉光が光検出器74において検出される。
As shown in FIG. 2, in SS-OCT, the
ここで、被検体に照射された測定光Lsの反射光である検出光は、波長帯域(周波数帯域)ごとに強度成分を有している。当該検出光のうち、長波長の帯域(低い周波数帯域)の強度情報は被検体の体内の深い位置からの反射情報であり、短波長の帯域(高い周波数帯域)の強度情報は被検体の体内の浅い位置からの反射情報である。光検出器74においては、検出光と参照光Lrの反射光との干渉光が受光されるため、波長帯域ごと(周波数帯域ごと)の強度情報に基づいて、各深度における反射光の強度を検出できるようになっている。FFT制御部75では、光検出器74で検出された干渉光に対してFFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)によって周波数解析を行って、干渉光の光断層を決定する。そして、被検体の各層の距離情報と反射層別の情報を取得して、光断層情報を取得する。従って、FFT制御部75からA/D61に出力される情報は、各深度位置における一定範囲の光断層情報である1ラインの受信信号(1ライン信号)が同時に取得されることになる。かかる1ライン信号は、超音波振動子による1ライン信号と同様な信号として取り扱うことができる。
Here, the detection light that is the reflected light of the measurement light Ls irradiated to the subject has an intensity component for each wavelength band (frequency band). Of the detected light, the intensity information of the long wavelength band (low frequency band) is reflection information from a deep position in the body of the subject, and the intensity information of the short wavelength band (high frequency band) is the body of the subject. It is reflection information from a shallow position. In the
TD−OCTでは、光断層画像を構成する1ライン信号を取得するために、リフレクタ73の位置を駆動制御していたが、SS−OCTでは、検出光には波長帯域(周波数帯域)ごとに各深度の断層情報が含まれているため、リフレクタ73の位置を駆動制御させることなく1ライン信号を同時に取得することができる。リフレクタ73を駆動制御する必要がないため、SS−OCTにはリフレクタコントローラ65は具備されない。
In TD-OCT, the position of the
なお、SS−OCTでは、波長帯域(周波数帯域)ごとの各深度の断層情報を取得するために、光源波長コントローラ68が光源71に対して波長掃引を行っているが、深さ方向における一部の範囲のみの断層情報を取得する場合には、当該範囲に応じた波長掃引を行う。このため、スキャンコントローラ64によりROIコントローラ56からの関心領域の深さ方向の範囲の情報が光源波長コントローラ68に出力され、当該範囲のみの断層情報を取得するように、光源波長コントローラ68は波長掃引を行う。
In SS-OCT, the light source wavelength controller 68 performs wavelength sweep on the
C.SD−OCTを適用した場合
次に、SD−OCTを適用した場合について説明する。SD−OCTを適用した場合も、OCT観測装置6の構成がTD−OCTと異なることになる。SD−OCTにおいても、リフレクタ73の位置を変化させる必要がないため、その位置は固定されている。以下、具体的に説明する。
C. When SD-OCT is applied Next, a case where SD-OCT is applied will be described. Even when SD-OCT is applied, the configuration of the
SD−OCTでは、光源71としてから射出する光としては低コヒーレントの光が使用される。従って、光源71としては、TD−OCTと同様にSLD等の干渉性の低い光を射出する光源が使用される。光源71から射出された低コヒーレント光が光分岐部72において、測定光Lsと参照光Lrとに分岐し、測定光Lsは被検体に向かい、参照光Lrはリフレクタ73に向かう。そして、検出光と参照光Lrの反射光とが光分岐部72において合波される構成まではTD−OCTと同様である。SS−OCTでは、検出光と参照光Lrの反射光との干渉光が、スペクトル分光器76において波長分解され、光ライン検出器69において各波長成分(各周波数成分)に分解されたチャンネルドスペクトルが検出される。
In SD-OCT, low-coherent light is used as light emitted from the
すなわち、検出光と参照光Lrの反射光との干渉光は複数の波長を有する干渉光であり、スペクトル分光器76において、干渉光を各周波数帯域(各波長帯域)に分光すれば、各周波数帯域(各波長帯域)の強度情報を取得することができる。各周波数帯域(各波長帯域)の強度情報は、夫々被検体の各深度における断層情報に対応するため、光ライン検出器69からのスペクトル密度の情報に対してFFTを施して周波数解析を行えば、リフレクタ73の位置を変化させることなく、被検体の深さ方向における一定範囲の断層情報を取得することができる。すなわち、SD−OCTにおいても、リフレクタ73の位置を駆動制御させるまでもなく、光断層画像を構成する1ライン信号の各深度位置における断層情報を同時に取得することができる。従って、SD−OCTにも、リフレクタコントローラ65は具備されない。
That is, the interference light between the detection light and the reflected light of the reference light Lr is interference light having a plurality of wavelengths. If the interference light is separated into each frequency band (each wavelength band) in the
なお、SD−OCTでは、波長帯域(周波数帯域)ごとの各深度の断層情報を取得するために、分光器76により波長分解されたチャンネルドスペクトルを光ライン検出器69により検出しているが、深さ方向における一部の範囲のみの断層情報を取得する場合には、光ライン検出器69は、当該範囲に応じたチャンネルドスペクトルを検出する。このため、スキャンコントローラ64によりROIコントローラ56からの関心領域の深さ方向の範囲の情報が光ライン検出器69に出力され、当該範囲のみの断層情報を取得するように、光ライン検出器69は当該範囲に応じたチャンネルドスペクトルを検出する。
In SD-OCT, a channeled spectrum wavelength-resolved by the
以上の構成を有する本発明の画像診断装置の動作について図5のフローチャートに従って説明する。最初に、TD−OCTを適用した場合の動作について説明し、SS−OCT、SD−OCTを適用した場合の動作については後に説明する。 The operation of the diagnostic imaging apparatus of the present invention having the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the operation when TD-OCT is applied will be described, and the operation when SS-OCT and SD-OCT are applied will be described later.
D.TD−OCT方式を適用した場合の本発明の動作
最初に、予めプローブ2の回転と共に被検体の超音波断層画像を生成し、モニタ装置3に表示する(ステップS1)。従って、プローブ2の回転速度は超音波断層画像を取得するための速度となっており、超音波観測装置5はプローブ2の回転速度に従って、所定のタイミングで超音波振動子81を駆動し、受信した受信信号から超音波断層画像を生成する。そして、モニタ装置3の画面上に超音波断層画像が表示されている状態で、オペレータが入力手段4を操作すると、関心領域の設定が開始される(ステップS2)。
D. Operation of the present invention when the TD-OCT method is applied First, an ultrasonic tomographic image of the subject is generated in advance together with the rotation of the probe 2 and displayed on the monitor device 3 (step S1). Accordingly, the rotational speed of the probe 2 is a speed for acquiring an ultrasonic tomographic image, and the
最初に、OCT走査を行う範囲が設定される(ステップS3)。図1の例では、リニア走査ではなくラジアル走査を行っているため、走査範囲を特定するためには、オフセット、走査角度(回転方向における走査範囲)、走査深度(深さ方向における走査範囲)を設定する必要がある。例えば、図6(a)に示される超音波断層画像の中から関心領域を設定するときには、オフセットS(走査範囲を設定するための始点)を設定し、さらに走査角度θ及び走査深度Dを設定する。上記3つの要素を設定することにより、OCT走査を行う範囲を特定することができるが、さらにこの中でモニタ装置3の画面上に表示する範囲を設定することもできる(ステップS4)。すなわち、OCT走査を行った範囲全てを表示する必要がない場合は、一定範囲の光断層画像を表示するように設定することもできる。 First, a range for performing OCT scanning is set (step S3). In the example of FIG. 1, since the radial scanning is performed instead of the linear scanning, in order to specify the scanning range, the offset, the scanning angle (scanning range in the rotation direction), and the scanning depth (scanning range in the depth direction) are set. Must be set. For example, when setting a region of interest from the ultrasonic tomographic image shown in FIG. 6A, an offset S (starting point for setting a scanning range) is set, and a scanning angle θ and a scanning depth D are set. To do. By setting the above three elements, it is possible to specify the range in which the OCT scan is performed, but it is also possible to set the range to be displayed on the screen of the monitor device 3 (step S4). That is, when it is not necessary to display the entire range in which the OCT scan is performed, the optical tomographic image in a certain range can be set to be displayed.
ところで、TD−OCTの場合は、OCT走査と超音波走査とは、1ライン信号を取得する速度に大きな差があるために、プローブ2の回転速度も異なることになり、その結果超音波走査のフレームレートが悪化することは前述したとおりである。そこで、本発明では、関心領域内ではOCT走査の回転速度で、関心領域外では超音波走査の回転速度で回転を行うように制御を行う。すなわち、関心領域外で超音波走査の回転速度で回転していたプローブ2は、関心領域内に入ると回転速度を落としてOCT走査の回転速度で回転するよう制御する。このため、プローブ2の回転速度が可変となる構成を採用する。 By the way, in the case of TD-OCT, since the OCT scanning and the ultrasonic scanning have a large difference in the speed of acquiring one line signal, the rotational speed of the probe 2 is also different. As described above, the frame rate is deteriorated. Therefore, in the present invention, control is performed so that the rotation is performed at the rotational speed of the OCT scanning within the region of interest and at the rotational speed of the ultrasonic scanning outside the region of interest. That is, the probe 2 that has been rotated outside the region of interest at the rotational speed of the ultrasonic scanning is controlled so as to rotate at the rotational speed of the OCT scan by decreasing the rotational speed when entering the region of interest. For this reason, a configuration in which the rotational speed of the probe 2 is variable is adopted.
ここで、光照射手段82が関心領域に入ると同時にプローブ2の回転速度を急激に落とすと、回転ムラが発生することも考えられる。同様に、関心領域から出ると同時にプローブ2の回転速度を急激に上げても、回転ムラが発生するおそれがある。このため、光照射手段82が関心領域に入る直前に段階的に回転速度を遅くし、関心領域から出る直前に段階的に回転速度を速くするよう、モータ101の回転速度を制御する。
Here, if the light irradiation means 82 enters the region of interest and at the same time the rotational speed of the probe 2 is drastically reduced, rotation unevenness may occur. Similarly, even if the rotational speed of the probe 2 is suddenly increased at the same time as the exit from the region of interest, there is a risk that uneven rotation will occur. For this reason, the rotational speed of the
次に、入力手段4によりサンプリング速度の設定を行う(ステップS5)。例えば、関心領域を拡大して表示した場合は、より高い分解能をもってOCT走査を行う必要がある。従って、所望の分解能に応じたサンプリングを行うために、サンプリング速度の設定を行う必要がある。 Next, the sampling speed is set by the input means 4 (step S5). For example, when the region of interest is enlarged and displayed, it is necessary to perform OCT scanning with higher resolution. Therefore, it is necessary to set the sampling rate in order to perform sampling according to the desired resolution.
以上により各種設定は終了する。設定された内容は全てROIコントローラ56に出力され、ROIコントローラ56は、設定内容のうちオフセット及び操作角度の情報をモータ101に、オフセット、操作角度、走査深度及びサンプリング速度の情報をスキャンコントローラ64に出力する。
Various settings are completed as described above. All the set contents are output to the
モータ101は、ROIコントローラ56からの情報に従って、OCT走査を行う走査角度の範囲内においてはOCT走査の回転速度で、その他においては超音波走査の回転速度でプローブ2を回転させるように回転速度の制御を行う(ステップS6)。このとき、モータ101は、OCT走査を行う範囲内に入るときには、段階的に回転速度を落とすように制御を行う。モータ101の回転により、駆動部102に接続される回転軸104が回転し、この回転軸104に連結されるプローブ2の各回転部材が回転する。これにより、プローブ2の回転速度のコントロールが行われる。
According to the information from the
以上により回転方向の制御が行われることになるが、TD−OCT方式のOCT走査においては、走査深度に対応してリフレクタ73を駆動制御する必要がある。このため、スキャンコントローラ64は、ROIコントローラ56より出力された走査深度の情報をリフレクタコントローラ65に伝達し、リフレクタコントローラ65は当該情報に従って、走査深度に対応する分だけリフレクタ73を移動させる(ステップS7)。
Although the rotation direction is controlled as described above, in the TD-OCT OCT scanning, it is necessary to drive and control the
リフレクタ73の位置が変化することに伴って参照光側の光路長も変化するため、当該光路長に対応した深度における情報が取得される。従って、リフレクタ73の位置を深さ方向における走査範囲の分だけ移動させれば、各深度における断層情報を取得することができ、それらを合わせて1ライン信号とすることができる。スキャンコンバータ54は、スキャンコントローラ64により信号の取り込みが制御されるため、それに従って、スキャンコンバータ63に信号の取り込みが行われる。そして、プローブ2の回転と共に、次の1ライン信号を形成し、スキャンコントローラ64からの制御に基づいて、スキャンコンバータ63は対象範囲内(関心領域の範囲内)の光断層画像を生成する。当該光断層画像は、D/A66によりアナログ信号に変換された後に、モニタ装置3に出力されて、図6(b)のように画面表示がされる(ステップS8)。
Since the optical path length on the reference light side also changes as the position of the
そして、OCT走査を行う範囲から出るときには段階的に回転速度を上げるように制御を行う。その後、超音波走査を行い、OCT走査の領域に入るときには、段階的に回転速度を落としつつ、OCT走査の回転速度に合わせる。これにより、プローブ2の回転速度は、関心領域のみOCT走査に対応した速度にすることができ、他の領域は超音波走査に対応した速度にすることができる。従って、全方位をOCT走査に対応した速度にする必要がなくなるため、フレームレートが低下することを抑制することができる。 Then, control is performed so that the rotational speed is increased stepwise when exiting from the OCT scanning range. Thereafter, ultrasonic scanning is performed, and when entering the OCT scanning region, the rotational speed is decreased stepwise and matched to the rotational speed of the OCT scan. As a result, the rotation speed of the probe 2 can be set to a speed corresponding to the OCT scan only in the region of interest, and the other areas can be set to a speed corresponding to the ultrasonic scan. Accordingly, since it is not necessary to set the omnidirectional speed corresponding to the OCT scanning, it is possible to suppress a decrease in the frame rate.
E.SS−OCT方式、SD−OCT方式を適用した場合の本発明の動作
次に、SS−OCT、SD−OCTを適用した場合の動作について説明する。上述したように、SS−OCT、SD−OCTは何れもリフレクタ73の位置を駆動制御する必要がないため、プローブ2の回転速度を低速にする必要はない。従って、ステップS6のプローブ回転速度制御及びステップS7のリフレクタ駆動制御が、SS−OCT、SD−OCTを適用した場合には不要となる。他のステップについては、TD−OCTと同様である。
E. Operation of the present invention when the SS-OCT method and the SD-OCT method are applied Next, the operation when the SS-OCT and SD-OCT are applied will be described. As described above, since SS-OCT and SD-OCT do not need to drive and control the position of the
SS−OCT、SD−OCTでは、スキャンコントローラ64の制御により、スキャンコンバータ63はラインメモリ62から随時1ライン信号の取り込みを行う。スキャンコンバータ63では、取り込みを行った信号に対して走査方向の変換を行って、変換後の1フレーム分の信号を記録する。このとき、スキャンコンバータ63は、スキャンコントローラ64を経由してROIコントローラ56からの関心領域の設定情報を取得する。そして、スキャンコンバータ63は、自身に記憶されている1フレーム分の信号のうち、関心領域のみに所定の信号を施して、当該関心領域のみの光断層画像を生成する。そして、スキャンコンバータ63において生成された光断層画像がD/A66によってデジタル信号からアナログ信号に変換されてモニタ装置3の画面に表示される。
In SS-OCT and SD-OCT, the
以上より、TD−OCT、SS−OCT、SD−OCTの何れの方式のOCTを使用した場合であっても、超音波断層画像と、超音波断層画像の中から設定された一部の範囲の関心領域のみの光断層画像とが同時に表示される。 As described above, even when any of the TD-OCT, SS-OCT, and SD-OCT methods is used, an ultrasonic tomographic image and a partial range set from the ultrasonic tomographic image are used. An optical tomographic image of only the region of interest is displayed simultaneously.
光断層画像は非常に高い分解能でOCT走査が行われて生成された画像であるため、非常に多くの情報量を有している。従って、同一のモニタ装置を使用し、その表示領域を二分して超音波断層画像と光断層画像とを夫々同一のスケールで表示する場合、超音波断層画像の全範囲の光断層画像を表示するためには、光断層画像に対して間引き処理等の縮小処理を施して表示することになり、高解像度で表示することができない。また、同一のモニタ装置ではなく異なるモニタ装置に超音波断層画像と全範囲の光断層画像とを表示すれば、ある程度は光断層画像に対して施す縮小処理の縮小率を抑制しつつ、両画像を表示することができる。しかし、超音波断層画像の情報量と全範囲の光断層画像の情報量との間には極めて大きな差が存するため、超音波断層画像を表示するモニタ装置の解像度と光断層画像を表示するモニタ装置の解像度とを違わせたとしても、全範囲の光断層画像には高い縮小率をもって縮小処理を施す必要がある。従って、光断層画像を高解像度で表示することはできない。 Since the optical tomographic image is an image generated by performing OCT scanning with a very high resolution, it has a very large amount of information. Therefore, when the same monitor device is used and the display area is divided into two, and the ultrasonic tomographic image and the optical tomographic image are displayed on the same scale, the optical tomographic image of the entire range of the ultrasonic tomographic image is displayed. Therefore, the optical tomographic image is displayed after being subjected to a reduction process such as a thinning process and cannot be displayed at a high resolution. Further, if the ultrasonic tomographic image and the entire range of the optical tomographic image are displayed on different monitoring devices instead of the same monitoring device, both images are suppressed while suppressing the reduction rate of the reduction processing applied to the optical tomographic image to some extent. Can be displayed. However, since there is a very large difference between the information amount of the ultrasonic tomographic image and the information amount of the optical tomographic image of the entire range, the resolution of the monitor device that displays the ultrasonic tomographic image and the monitor that displays the optical tomographic image Even if the resolution of the apparatus is changed, the optical tomographic image in the entire range needs to be reduced with a high reduction ratio. Therefore, the optical tomographic image cannot be displayed with high resolution.
本発明では、超音波断層画像の全範囲ではなくそのうちの一部の範囲の関心領域のみの光断層画像を生成している。従って、全範囲の光断層画像と比較して関心領域の光断層画像は、その情報量を少なくすることができる。このため、超音波断層画像と情報量の多い光断層画像とを同時に表示したとしても、縮小処理を施さないか、あるいは縮小処理を施したとしても縮小率を極めて小さいものとすることができるため、光断層画像も高解像度で表示することができる。 In the present invention, an optical tomographic image of only a region of interest in a part of the range is generated instead of the entire range of the ultrasonic tomographic image. Therefore, the amount of information of the optical tomographic image of the region of interest can be reduced compared with the optical tomographic image of the entire range. For this reason, even if an ultrasonic tomographic image and an optical tomographic image having a large amount of information are displayed at the same time, the reduction ratio can be made extremely small even if the reduction process is not performed or the reduction process is performed. Optical tomographic images can also be displayed with high resolution.
一般に、光断層画像で表示を行う関心領域の範囲が全範囲に占める割合はごく一部であり、それほど大きいものではない。従って、ごく一部の関心領域の光断層画像のみを表示すれば、高解像度な関心領域の光断層画像と、全体の超音波断層画像とを同時に表示することができる。 In general, the ratio of the region of interest displayed in the optical tomographic image occupies only a small portion and is not so large. Therefore, if only an optical tomographic image of a very small region of interest is displayed, a high-resolution optical tomographic image of the region of interest and the entire ultrasonic tomographic image can be displayed simultaneously.
また、光断層画像は関心領域の範囲のみに信号処理を施せばよいため、信号処理に非常に長時間を要するという問題も招来しない。 In addition, since the optical tomographic image only needs to be subjected to signal processing only in the region of interest, there is no problem that the signal processing takes a very long time.
ところで、光断層画像は、超音波断層画像のうちの一部の範囲のみから構成されているため、光断層画像のみをもって、当該光断層画像が超音波断層画像のうちどの部位を示しているかを一見して把握することが難しい場合がある。上述したように、光断層画像は超音波断層画像のうちの一部の関心領域であり、当該関心領域が全体領域に占める割合はそれほど大きくはない。関心領域が全体領域に対して占める割合が小さいほど、関心領域の光断層画像が全体領域の中でどの部位を表示しているものであるのかを把握することは困難になる。 By the way, since the optical tomographic image is composed of only a part of the ultrasonic tomographic image, only the optical tomographic image is used to determine which part of the ultrasonic tomographic image the optical tomographic image indicates. It may be difficult to grasp at a glance. As described above, the optical tomographic image is a partial region of interest in the ultrasonic tomographic image, and the proportion of the region of interest in the entire region is not so large. The smaller the ratio of the region of interest to the entire region, the more difficult it is to grasp which part of the optical tomographic image of the region of interest is displayed in the entire region.
そこで、ステップS4において、超音波断層画像の中から関心領域が設定されたときに、設定された関心領域の範囲は設定後に非表示状態にするのではなく、超音波断層画像の中に関心領域とそれ以外の領域とが明確に区別されるように表示をしておく。図6では、関心領域の範囲を実線で囲んだものを例示したが、これに限定されず、関心領域とそれ以外の領域とが明確に区別できているものであればよい。これにより、超音波断層画像のうち関心領域を明示して表示することができ、関心領域に対応する光断層画像は超音波断層画像のうちどの範囲であるかを容易に把握することが可能になる。なお、表示されている関心領域とは別の関心領域の光断層画像を新たに表示する場合には、それ以前に表示されていた関心領域の範囲を非表示状態にし、新たに設定された関心領域を他の領域と明確に区別できるように表示を行うようにする。 Therefore, when the region of interest is set from the ultrasonic tomographic image in step S4, the set region of interest is not hidden after setting, but the region of interest is included in the ultrasonic tomographic image. The display is made so that it is clearly distinguished from other areas. In FIG. 6, the range of the region of interest surrounded by a solid line is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and any region can be used as long as the region of interest and other regions can be clearly distinguished. This makes it possible to clearly display the region of interest in the ultrasonic tomographic image, and to easily grasp the range of the ultrasonic tomographic image corresponding to the region of interest. Become. When a new optical tomographic image of a region of interest different from the displayed region of interest is to be displayed, the previously displayed region of interest is hidden and the newly set region of interest is displayed. Display the area so that it can be clearly distinguished from other areas.
そして、TD−OCT方式を適用した場合にあっては、関心領域のみプローブの回転速度をOCT走査用にし、他の領域は超音波走査用にすることができるため、超音波断層画像のフレームレートが低下することを防止することができる。 When the TD-OCT method is applied, since the rotational speed of the probe can be used for OCT scanning only in the region of interest and the other regions can be used for ultrasonic scanning, the frame rate of the ultrasonic tomographic image. Can be prevented from decreasing.
以上説明したように、本発明では、超音波断層画像と同時に表示する光断層画像は、超音波断層画像の全範囲ではなく一部の関心領域のみの画像であるため、光断層画像の情報量を少なくすることができる。そのため、超音波断層画像と高解像度の光断層画像とを同時に表示することができ、光断層画像に施す信号処理に長時間を要するという問題を解消することができる。また、表示を行うときには、表示がされている超音波断層画像には設定された関心領域が他の領域と明確に区別がつくように表示されているため、表示されている光断層画像が超音波断層画像の中でどの部位を表示しているかを一見して把握することが可能である。 As described above, in the present invention, the optical tomographic image displayed simultaneously with the ultrasonic tomographic image is an image of only a part of the region of interest, not the entire range of the ultrasonic tomographic image. Can be reduced. Therefore, the ultrasonic tomographic image and the high-resolution optical tomographic image can be displayed at the same time, and the problem that it takes a long time to perform signal processing on the optical tomographic image can be solved. In addition, when displaying, the displayed ultrasonic tomographic image is displayed so that the set region of interest can be clearly distinguished from other regions. It is possible to grasp at a glance which part is displayed in the sonic tomographic image.
そして、TD−OCTの場合は、プローブの回転速度を関心領域の範囲のみOCT走査用にし、他の領域は超音波走査用にするため、フレームレートが低下することもない。 In the case of TD-OCT, since the rotation speed of the probe is used for OCT scanning only in the region of interest and the other regions are used for ultrasonic scanning, the frame rate does not decrease.
なお、上記実施形態では、ラジアル走査を行うものについて例示して説明したが、勿論リニア走査を行うものにも適用することができる。 In the above-described embodiment, the example in which radial scanning is performed has been described as an example. However, the present invention can be applied to that in which linear scanning is performed.
1 信号処理装置 2 プローブ
3 モニタ装置 5 超音波観測装置
6 OCT観測装置 7 OCT制御部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記超音波振動子が受信する反射エコーに基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、前記測定光を被検体に導出するための光源から分岐された参照光の反射光と前記被検体からの反射光との干渉を利用して前記被検体の光走査を行うことにより光断層画像を生成する光断層画像生成手段とを有し、
前記超音波画像生成手段により生成された前記超音波画像のうちの一部の範囲の関心領域を設定し、前記超音波画像と設定された関心領域のみの光断層画像とを同時に画面上に表示することを特徴とする画像診断装置。 An ultrasonic transducer that ultrasonically scans a predetermined range of a subject at the tip of a probe having a flexible tube, and a light irradiation unit that irradiates the subject with measurement light from a light source and receives the reflected light And integrally formed,
Ultrasonic image generation means for generating an ultrasonic image based on a reflected echo received by the ultrasonic transducer, reflected light of reference light branched from a light source for deriving the measurement light to a subject, and the target Optical tomographic image generation means for generating an optical tomographic image by performing optical scanning of the subject using interference with reflected light from the sample,
A region of interest in a part of the ultrasonic image generated by the ultrasonic image generation unit is set, and the ultrasonic image and an optical tomographic image of only the set region of interest are simultaneously displayed on the screen. An image diagnostic apparatus characterized by:
5. The image according to claim 4, wherein the rotation speed of the probe is gradually reduced immediately before the probe enters the region of interest in the rotation direction and is accelerated stepwise immediately after leaving the region of interest. Diagnostic device.
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Cited By (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007216001A (en) * | 2006-01-20 | 2007-08-30 | Olympus Medical Systems Corp | Object information analyzing apparatus, endoscope system and object information analyzing method |
JP2008128710A (en) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Fujifilm Corp | Tomographic image processing method, tomographic image processing device, program and optical tomographic imaging system using it |
JP2008145429A (en) * | 2006-11-17 | 2008-06-26 | Fujifilm Corp | Optical tomographic imaging system |
JP2008168038A (en) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Olympus Medical Systems Corp | Method and apparatus for analyzing characteristic information of object, and endoscope apparatus |
JP2008170363A (en) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Olympus Medical Systems Corp | Specimen data analyzer, endoscopic apparatus and specimen data analysis method |
JP2008191021A (en) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Hoya Corp | Oct system |
JP2009052915A (en) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Olympus Medical Systems Corp | Living body observation device |
JP2009072291A (en) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Fujifilm Corp | Optical tomographic image obtaining method and optical tomography imaging system |
JP2009156749A (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Fujifilm Corp | Optical method and system for producing tomographic image |
JP2009183416A (en) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Yamaguchi Univ | Diagnostic catheter |
JP2009183417A (en) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Yamaguchi Univ | Diagnostic system |
JP2009195617A (en) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Olympus Medical Systems Corp | Biological observation apparatus and biological tomographic image generation method |
JP2010508973A (en) * | 2006-11-08 | 2010-03-25 | ライトラブ イメージング, インコーポレイテッド | Photo-acoustic imaging device and method |
JP2010069203A (en) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Japan Health Science Foundation | Image printer and image printing method |
JP2010125271A (en) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Fujifilm Corp | Photo tomographical image providing apparatus |
JP2010167029A (en) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Fujifilm Corp | Optical tomographic image acquisition apparatus |
JP2010201077A (en) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Fujifilm Corp | Biomedical tomographic image generating apparatus and information processing method for the same |
JP2011519689A (en) * | 2008-05-07 | 2011-07-14 | インフラレデックス, インコーポレイテッド | Multimodal catheter system for intravascular analysis |
JP2012521852A (en) * | 2009-03-31 | 2012-09-20 | ボストン サイエンティフィック サイムド,インコーポレイテッド | System and method for creating and using an intravascular imaging system having multiple pullback rates |
WO2012127880A1 (en) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | 株式会社ニコン | Observation device and observation method |
WO2013145637A1 (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-03 | テルモ株式会社 | Probe |
WO2014049641A1 (en) * | 2012-09-26 | 2014-04-03 | テルモ株式会社 | Diagnostic imaging device, information processing device, and method for controlling diagnostic imaging device and information processing device |
JP2016509889A (en) * | 2013-03-15 | 2016-04-04 | コナヴィ メディカル インコーポレーテッド | Data display and processing algorithms for 3D imaging systems |
JP2018075080A (en) * | 2016-11-07 | 2018-05-17 | テルモ株式会社 | Image diagnostic device, and control method and program of image diagnostic device |
JP2018149376A (en) * | 2012-11-19 | 2018-09-27 | ライトラボ・イメージング・インコーポレーテッド | Multimodal imaging systems, probes and methods |
JP2019025185A (en) * | 2017-08-02 | 2019-02-21 | 株式会社トプコン | Ophthalmologic apparatus and data collection method |
JPWO2019004355A1 (en) * | 2017-06-29 | 2020-04-30 | テルモ株式会社 | Imaging catheter |
JP2022106900A (en) * | 2010-11-08 | 2022-07-20 | コナヴィ メディカル インコーポレーテッド | Methods for controlling imaging system operation and systems for obtaining images |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1156752A (en) * | 1997-08-28 | 1999-03-02 | Olympus Optical Co Ltd | Device for tomographic imaging in subject body |
JP2004290548A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Toshiba Corp | Diagnostic imaging device, diagnosis or therapeutic device and diagnosis or therapeutic method |
-
2005
- 2005-03-31 JP JP2005101269A patent/JP4577504B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1156752A (en) * | 1997-08-28 | 1999-03-02 | Olympus Optical Co Ltd | Device for tomographic imaging in subject body |
JP2004290548A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Toshiba Corp | Diagnostic imaging device, diagnosis or therapeutic device and diagnosis or therapeutic method |
Cited By (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007216001A (en) * | 2006-01-20 | 2007-08-30 | Olympus Medical Systems Corp | Object information analyzing apparatus, endoscope system and object information analyzing method |
JP2013223757A (en) * | 2006-11-08 | 2013-10-31 | Lightlab Imaging Inc | Opto-acoustic imaging device and method |
JP2010508973A (en) * | 2006-11-08 | 2010-03-25 | ライトラブ イメージング, インコーポレイテッド | Photo-acoustic imaging device and method |
JP2017217536A (en) * | 2006-11-08 | 2017-12-14 | ライトラボ・イメージング・インコーポレーテッド | Opto-acoustic imaging devices and methods |
JP2008128710A (en) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Fujifilm Corp | Tomographic image processing method, tomographic image processing device, program and optical tomographic imaging system using it |
JP2008145429A (en) * | 2006-11-17 | 2008-06-26 | Fujifilm Corp | Optical tomographic imaging system |
JP2008168038A (en) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Olympus Medical Systems Corp | Method and apparatus for analyzing characteristic information of object, and endoscope apparatus |
JP2008170363A (en) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Olympus Medical Systems Corp | Specimen data analyzer, endoscopic apparatus and specimen data analysis method |
JP2008191021A (en) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Hoya Corp | Oct system |
JP2009052915A (en) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Olympus Medical Systems Corp | Living body observation device |
JP2009072291A (en) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Fujifilm Corp | Optical tomographic image obtaining method and optical tomography imaging system |
JP2009156749A (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Fujifilm Corp | Optical method and system for producing tomographic image |
US7944568B2 (en) | 2007-12-27 | 2011-05-17 | Fujifilm Corporation | Method and system for producing tomographic image by optical tomography with processing of interference light signals |
JP2009183417A (en) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Yamaguchi Univ | Diagnostic system |
JP2009183416A (en) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Yamaguchi Univ | Diagnostic catheter |
JP2009195617A (en) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Olympus Medical Systems Corp | Biological observation apparatus and biological tomographic image generation method |
JP2011519689A (en) * | 2008-05-07 | 2011-07-14 | インフラレデックス, インコーポレイテッド | Multimodal catheter system for intravascular analysis |
JP2010069203A (en) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Japan Health Science Foundation | Image printer and image printing method |
JP2010125271A (en) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Fujifilm Corp | Photo tomographical image providing apparatus |
JP2010167029A (en) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Fujifilm Corp | Optical tomographic image acquisition apparatus |
JP2010201077A (en) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Fujifilm Corp | Biomedical tomographic image generating apparatus and information processing method for the same |
JP2012521852A (en) * | 2009-03-31 | 2012-09-20 | ボストン サイエンティフィック サイムド,インコーポレイテッド | System and method for creating and using an intravascular imaging system having multiple pullback rates |
JP2022106900A (en) * | 2010-11-08 | 2022-07-20 | コナヴィ メディカル インコーポレーテッド | Methods for controlling imaging system operation and systems for obtaining images |
WO2012127880A1 (en) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | 株式会社ニコン | Observation device and observation method |
JP5610063B2 (en) * | 2011-03-24 | 2014-10-22 | 株式会社ニコン | Observation apparatus and observation method |
US10213109B2 (en) | 2012-03-28 | 2019-02-26 | Terumo Kabushiki Kaisha | Probe |
EP2832302A4 (en) * | 2012-03-28 | 2015-12-02 | Terumo Corp | Probe |
JPWO2013145637A1 (en) * | 2012-03-28 | 2015-12-10 | テルモ株式会社 | probe |
WO2013145637A1 (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-03 | テルモ株式会社 | Probe |
US11298022B2 (en) | 2012-03-28 | 2022-04-12 | Terumo Kabushiki Kaisha | Probe |
JPWO2014049641A1 (en) * | 2012-09-26 | 2016-08-18 | テルモ株式会社 | Diagnostic imaging apparatus, information processing apparatus, operating method thereof, program, and storage medium |
WO2014049641A1 (en) * | 2012-09-26 | 2014-04-03 | テルモ株式会社 | Diagnostic imaging device, information processing device, and method for controlling diagnostic imaging device and information processing device |
JP2018149376A (en) * | 2012-11-19 | 2018-09-27 | ライトラボ・イメージング・インコーポレーテッド | Multimodal imaging systems, probes and methods |
US11701089B2 (en) | 2012-11-19 | 2023-07-18 | Lightlab Imaging, Inc. | Multimodal imaging systems, probes and methods |
US12127882B2 (en) | 2012-11-19 | 2024-10-29 | Lightlab Imaging, Inc. | Multimodal imaging systems probes and methods |
US12127881B2 (en) | 2012-11-19 | 2024-10-29 | Lightlab Imaging, Inc. | Interface devices, systems and methods for multimodal probes |
JP2016509889A (en) * | 2013-03-15 | 2016-04-04 | コナヴィ メディカル インコーポレーテッド | Data display and processing algorithms for 3D imaging systems |
JP2018075080A (en) * | 2016-11-07 | 2018-05-17 | テルモ株式会社 | Image diagnostic device, and control method and program of image diagnostic device |
JPWO2019004355A1 (en) * | 2017-06-29 | 2020-04-30 | テルモ株式会社 | Imaging catheter |
JP7173968B2 (en) | 2017-06-29 | 2022-11-16 | テルモ株式会社 | diagnostic imaging catheter |
JP2019025185A (en) * | 2017-08-02 | 2019-02-21 | 株式会社トプコン | Ophthalmologic apparatus and data collection method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4577504B2 (en) | 2010-11-10 |
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