JP2007159923A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検体の位置、形状をサンプルボリュームの位置関係を容易に把握することができる。
【解決手段】音響線データ取得手段１〜３と、画像データ作成手段４〜７と、画像データ作成手段からの画像データを合成する画像合成手段８と、画像データを参照画像または診断画像として表示する表示手段１０と、操作者が動作指令を入力可能な入力手段１１と、サンプルボリュームを設定するサンプルボリューム設定手段９とを備え、画像合成手段は、参照画像として、ＣＦモード画像を表示手段に表示させ、サンプルボリュームにより指定された位置の診断画像が表示手段に表示される。現時刻から所定時間過去までの間に、所定動作が行われたか否かを検出する操作監視手段９と、操作監視手段が所定動作が行われたことを検出した際に、画像合成手段に、ＣＦモード画像の画像データの作成に代えて、特殊モード画像の画像データの作成を行わせる制御手段を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、超音波診断装置の参照画像制御に関する。

従来の超音波診断装置には、図９に示すように、参照画像１０２ａとＤモード診断画像１０１を同時表示するものがある（特許文献１参照）。このような装置には、参照画像１０２ａ上でサンプルボリューム１０３を所望の位置に移動することによって、Ｄモード診断画像取得位置を指定する。ここで、診断画像１０１は、Ｍモード画像であってもよい。また、参照画像１０２ａはＢモード画像あるいは、ＣＦ（カラーフロー）モード画像である。ＣＦモードとは、Ｂモード画像に、各位置での速さを色で表現したカラーフロー画像を重ね合わせて表示するモードである。

この超音波診断装置は、サンプルボリューム１０３の位置を移動させるために、操作者がトラックボールなどのポインティングデバイスを移動すると、参照画像がアクティブ状態に変化する。アクティブ状態とは、参照画像のモード（例えば、ＣＦモード）の画像を取得し、表示することである。操作者がポインティングデバイスを操作していないときは、参照画像１０２ａをフリーズ状態にする。フリーズ状態とは、参照画像を取得せず、最後に取得したデータを表示することである。
特開平７−３２３０２８号公報（第２−３頁、第４−７図）

しかしながら、従来の超音波診断装置では、図１０に示すように、ＣＦモード画像を参照画像とした場合、着色表示されたカラー表示領域１０６にサンプルボリューム１０３があると、サンプルボリューム１０３を識別しにくい場合がある。また、ＣＦ（カラーフロー）モード画像では、カラー表示に隠れて被検体の正確な位置、形状を把握できない場合がある。そのため、サンプルボリューム１０３の位置を変更する際には、操作者はいったん図１１に示すように、参照画像１０２ｃとしてＢモード画像を表示する操作を行い、サンプルボリューム１０３の位置を決定する。サンプルボリューム１０３の位置決定後、図１０に示すように、参照画像１０２ｂとしてＣＦモード画像を表示する設定に、し直す操作が必要になる。

本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、被検体の位置、形状をサンプルボリュームの位置関係を容易に把握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。

本発明の超音波診断装置は、被検体の音響線データを取得する音響線データ取得手段と、前記音響線データから各種モードの画像データを作成する画像データ作成手段と、前記各種モードの画像データを合成する画像合成手段と、前記画像合成手段から出力された画像データを参照画像または診断画像として表示する表示手段と、前記操作者が動作指令を入力可能な、ポインティングデバイスを含む入力手段と、前記ポインティングデバイスを用いて、前記参照画像上で、診断画像の検出位置を指定するサンプルボリュームを設定するサンプルボリューム設定手段とを備え、前記画像合成手段は、前記参照画像として、前記被検体の位置、形状を示すＢモード画像と、前記被検体の動きをカラー表示するカラーフロー画像とを重ねて合わせたカラーフロー（ＣＦ）モード画像を前記表示手段に表示させ、前記サンプルボリューム設定手段により指定された位置の診断画像が前記表示手段に表示される。上記目的を達成するために、現時刻から所定時間過去までの間に、所定動作が行われたか否かを検出する操作監視手段と、前記操作監視手段が前記所定動作が行われたことを検出した際に、前記画像合成手段に、前記ＣＦモード画像の画像データの作成に代えて、少なくとも前記サンプルボリュームの周辺領域を、前記ＣＦモード画像よりも前記カラーフロー画像に対して前記Ｂモード画像が強く表示される特殊モード画像の画像データの作成を行わせる制御手段とを備えたことを特徴とする。

また、前記所定動作は、前記ポインティングデバイスが操作されたことである構成にすることもできる。

また、前記所定動作は、前記サンプルボリュームが移動したことである構成にすることもできる。

また、前記特殊モード画像は、Ｂモード画像である構成にすることもできる。この構成により、参照画像の表示モードの設定を変更せずに、被検体とサンプルボリュームの位置関係を容易に認識にすることができる。

また、前記特殊モード画像は、前記サンプルボリュームの位置を含む所定領域についてはＢモード画像であり、前記所定領域以外の領域についてはＣＦモード画像である構成にすることもできる。この構成により、参照画像の表示モードの設定を変更せずに、サンプルボリュームの設定位置の周辺領域では被検体の位置、形状を認識でき、他の領域では被検体位置の動きを容易に認識できる。

また、前記特殊モード画像は、前記サンプルボリュームの位置を含む所定領域においては、Ｂモード画像の画素が所定輝度値以上である画素はＢモード画像の画素で表示され、前記所定輝度値未満である画素は、ＣＦモード画像の画素で表示され、前記所定領域以外の領域においてはＣＦモード画像である構成にすることもできる。この構成により、サンプルボリューム周辺領域において、参照画像の表示モードの設定を変更せずに、被検体の位置、形状を容易に認識でき、被検体の動きについても容易に認識することができる。

また、前記特殊モード画像は、前記サンプルボリュームの位置を含む所定領域の外周を線で表示した画像である構成にすることもできる。

また、前記診断画像は、ドプラモード画像、Ｍモード画像、カラーＭモード画像の少なくとも１つである構成にすることもできる。

本発明によれば、被検体の位置、形状をサンプルボリュームの位置関係を容易に把握することができる超音波診断装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態の超音波診断装置について、図面を用いて説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る超音波診断装置の一構成例を示すブロック図である。プローブ１は、送受信部２からの信号に基づいて、被検体に超音波を送信し、被検体から反射した超音波を受信して電気信号に変換する。送受信部２は、制御部９からの指令に基づいて、プローブ１の制御を行う。受信信号処理部３は、送受信部２からの電気信号を受信し、音響線データを生成する。

Ｂモード処理部４は、受信信号処理部３で処理された音響線データからＢモード画像用データを生成し、ＤＳＣ８（デジタルスキャンコンバーター）（画像合成手段）へ送信する。ＣＦ（カラーフロー）モード処理部５は、受信信号処理部３で処理された音響線データからＣＦモード画像用データを生成し、ＤＳＣ８へ送信する。Ｄモード処理部６は、受信信号処理部３で処理された音響線データからＤモード画像用データを生成し、ＤＳＣ８へ送信する。Ｍモード処理部７は、受信信号処理部３で処理された音響線データからＭモード画像用データを生成し、ＤＳＣ８へ送信する。

音響線データ取得手段は、プローブ１、送受信部２および受信信号処理部３で構成される。また、画像データ作成手段は、Ｂモード処理部４、ＣＦモード処理部５、Ｄモード処理部６およびＭモード処理部７で構成される。

ＤＳＣ８は、Ｂモード処理部４、ＣＦモード処理部５、Ｄモード処理部６およびＭモード処理部７で生成された各画像データを合成し、モニタ１０（表示手段）に画像として表示する。操作卓１１（入力手段）は、トラックボールなどのポインティングデバイスなどを備え、操作者の指示を入力することができる。制御部９（サンプルボリューム設定手段、操作監視手段、制御手段）は、操作卓１１からの指示に従い、送受信部２やＤＳＣ８の動作を制御する。

図２は、モニタ１０に表示された画像を示す図である。参照画像２２は、ＣＦモード画像あるいはＢモード画像である。サンプルボリューム２３は、参照画像２２に表示された部位の診断画像２１を取得するための位置を設定するものである。診断画像２１は、サンプルボリューム２３で指定された位置のＭモード画像あるいはＤモード画像である。

次に、以上のような構成の超音波診断装置の動作について、説明する。図３は、本実施の形態に係る超音波診断装置の動作を示すフローチャートである。

超音波診断装置の動作が開始されると、まず、制御部９は参照画像２２上のサンプルボリューム２３の位置を監視する（ステップＳ１０１）。次に、制御部９は、過去１秒間にサンプルボリューム２３が移動したか否かを判断する（ステップＳ１０２）。サンプルボリューム２３が移動していない場合に、制御部９は、送受信部２に参照画像として表示する新たなＣＦモード画像データの取得を指示する。送受信部２は、プローブ１に超音波により被検体を走査させ、超音波診断装置は走査データを受信信号処理部３およびＣＦモード処理部５で信号処理をして、ＣＦモードの参照画像用画像データを取得する（ステップＳ１０３）。

サンプルボリュームが移動した場合は、制御部９は、送受信部２に参照画像２２として表示するＢモード画像データの取得を指示する。送受信部２は、プローブ１に超音波による走査を実施させ、受信信号処理部３およびＢモード処理部４は走査データを信号処理して、Ｂモードの参照画像用画像データを取得する（ステップＳ１０４）。次に、取得した参照画像用画像データを、ＤＳＣ８を介して、参照画像２２としてモニタ１０に表示する（ステップＳ１０５）。

次に、制御部９は、送受信部２に、サンプルボリューム２３の位置に応じた診断画像データを取得するように指示する。送受信部２は、プローブ１に超音波により被検体を走査させ、走査したデータを、受信信号処理部３および所望する画像モードに合わせてＤモード処理部６またはＭモード処理部７が信号処理して、診断画像データを取得する（ステップＳ１０６）。次に、取得した診断画像データを、ＤＳＣ８を介して、モニタ１０に診断画像２１として表示する（ステップＳ１０７）。その後、ステップＳ１０１に戻り、必要に応じて処理動作を繰り返す。

以上のように、本発明の第１の実施の形態に係る超音波診断装置によれば、制御部９は、サンプルボリューム２３の位置変更を行う際に、参照画像２２をＢモード画像に変更し、サンプルボリューム２３の位置変更が終了した際に、ＣＦモード画像に変更する。これにより、操作者にとって煩わしい参照画像２２のモード変更の操作を減少させることができる。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る超音波診断装置について説明する。本実施の形態に係る超音波診断装置の構成は、第１の実施の形態と同様であり同一の符号を用いて説明する。

図４は、本実施の形態に係る超音波診断装置の動作を示すフローチャートである。図５は、本実施の形態に係る超音波診断装置のモニタ１０に表示される参照画像２２ａを含む画像を示した図である。まず、制御部９は、送受信部２に参照画像用ＣＦモードの画像データを取得させる（ステップＳ２０１）。次に、図１に示す操作卓１１により、サンプルボリューム２３の位置が変更されるか監視する（ステップＳ２０２）。過去１秒間にサンプルボリューム２３が移動したか否かを判断する（ステップＳ２０３）。サンプルボリューム２３が移動していない場合は、参照画像用ＣＦモードの画像データを、ＤＳＣ８を介して参照画像２２ａとして、モニタ１０に表示する（ステップＳ２０４）。

サンプルボリュームが移動した場合に、参照画像用ＣＦモードの画像データを加工した特殊表示モード（詳細は、後述する。）としてＢモード画像表示された参照画像２２ａをＤＳＣ８を介してモニタ１０に表示する（ステップＳ２０５）。次に、表示された参照画像２２ａ上でサンプルボリューム２３を設定する。次に、送受信部２は、サンプルボリューム２３で設定された部位の診断画像データを取得する（ステップＳ２０６）。診断画像データをＤＳＣ８を介して、診断画像２１としてモニタ１０に表示する（ステップＳ２０７）。その後、ステップＳ２０１に戻り、処理動作を繰り返す。

次に、第２の実施の形態におけるＢモード以外の特殊モードの表示例について、図６〜８を参照しながら説明する。図６は、特殊モードの一例としてモニタ１０に表示された参照画像２２ｂと診断画像２１を示す図である。特殊モードの参照画像２２ｂは、サンプルボリューム２３を中心とした円形領域２４ａの内部についてはＢモード画像であり、円形領域２４ａの外部についてはＣＦモード画像である。この特殊モードにより、部位が動くためＣＦモード画像が着色されたカラー表示領域２６ａにおいては特に、サンプルボリューム２３を含めた円形領域２４ａがＢモード画像表示されるため、サンプルボリューム２３の設定が容易となる。また、円形領域２４ａ以外の領域は、ＣＦモードで表示されるため、各部の流速情報を得ることができる。

また、図７は、特殊モードの別の一例として、図１に示すモニタ１０に表示された参照画像２２ｃと診断画像２１を示す図である。特殊モードの参照画像２２ｃは、カラー表示領域２６ｂ内において、サンプルボリューム２３を中心とした円形領域２４ｂの内部については、Ｂモード画像の輝度が特定閾値よりも高い画素はＢモード画像の画素で構成され、その他の画素についてはＣＦモード画像の画素で構成される。特殊モードの参照画像２２ｃは、円形領域２４ｂ以外の領域については、ＣＦモード画像である。この特殊モード画像により、サンプルボリューム２３を変更設定する円形領域２４ｂにおいては、ＣＦモード画像に、Ｂモードの高輝度部分（例えば、血管の壁部分）が表示される。従って、部位とサンプルボリューム２３の位置関係が明確となり、ＣＦモード画像と、Ｂモード画像の両方の情報を参照しながら、サンプルボリューム２３の設定を行うことができる。

なお、円形領域２４ｂでＢモード画像の画素を表示する画素の輝度を上げて、表示してもよい。この構成により、部位とサンプルボリューム２３の位置関係がより明確となる。

また、図８は、特殊モードの別の一例として、図１に示すモニタ１０に表示された参照画像２２ｄと診断画像２１を示す図である。特殊モードの参照画像２２ｄは、カラー表示領域２６ｃ内において、図７に示した参照画像２２ｃの円形領域２４ｂの外周にガイド２５を設けた円形領域２４ｃを有している。このような表示を行うことにより、特殊モード表示中であることと、ＣＦモードと異なる表示を行っている範囲を明確にすることができる。なお、図６に示す円形領域２４ａの外周にガイド２５を表示するようにしてもよい。

以上のように、本発明の第２の実施形態に係る超音波診断装置によれば、制御部９は、サンプルボリューム２３の位置変更を行う際に、参照画像２２ａを特殊モード画像に変更し、サンプルボリューム２３の位置変更が終了した際に、ＣＦモード画像に変更する。これにより、操作者にとって煩わしい参照画像のモード変更の操作を減少させることができる。

なお、円形領域は、円に限らず楕円や他の形状であってもよい。

本発明の第１、２の実施の形態に係る超音波診断装置において、サンプルボリュームが操作されることにより、参照画像がＣＦモード画像から他の画像に移行するように設定したが、ポインティングデバイスが操作されることにより、参照画像の変更を行うように設定することもできる。

また、受信信号処理部３とＤＳＣ８の間にカラーＭモード処理部を備える構成にすることもできる。

本発明は、サンプルボリューム位置変更時に、操作者が一時的に参照画像をＢモード画像に設定し、再度ＣＦ画像に設定を戻す煩わしい作業をなくすことができるという効果を有し、超音波診断装置として利用可能である。

本発明の第１の実施の形態に係る超音波診断装置の構成を示す構成図 同上超音波診断装置のモニタに表示される画像を示す図 同上超音波診断装置の動作を示すフローチャート 本発明の第２の実施の形態に係る超音波診断装置の動作を示すフローチャート 同上超音波診断装置のモニタに表示される画像を示す図 同上超音波診断装置のモニタに表示される画像を示す図 同上超音波診断装置のモニタに表示される画像を示す図 同上超音波診断装置のモニタに表示される画像を示す図 従来の超音波診断装置のモニタに表示される画像を示す図 従来の超音波診断装置のモニタに表示される画像を示す図 従来の超音波診断装置のモニタに表示される画像を示す図

符号の説明

１ プローブ
２ 送受信部
３ 受信信号処理部
４ Ｂモード処理部
５ ＣＦモード処理部
６ Ｄモード処理部
７ Ｍモード処理部
８ ＤＳＣ
９ 制御部
１０ モニタ
１１ 制御卓
２１ 診断画像
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ 参照画像
２３ サンプルボリューム
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ 円形領域
２５ ガイド
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ カラー表示領域

Claims (8)

1. 被検体の音響線データを取得する音響線データ取得手段と、
   前記音響線データから各種モードの画像データを作成する画像データ作成手段と、
   前記各種モードの画像データを合成する画像合成手段と、
   前記画像合成手段から出力された画像データを参照画像または診断画像として表示する表示手段と、
   前記操作者が動作指令を入力可能な、ポインティングデバイスを含む入力手段と、
   前記ポインティングデバイスを用いて、前記参照画像上で、診断画像の検出位置を指定するサンプルボリュームを設定するサンプルボリューム設定手段とを備え、
   前記画像合成手段は、前記参照画像として、前記被検体の位置、形状を示すＢモード画像と、前記被検体の動きをカラー表示するカラーフロー画像とを重ねて合わせたカラーフロー（ＣＦ）モード画像を前記表示手段に表示させ、
   前記サンプルボリューム設定手段により指定された位置の診断画像が前記表示手段に表示される超音波診断装置において、
   現時刻から所定時間過去までの間に、所定動作が行われたか否かを検出する操作監視手段と、
   前記操作監視手段が前記所定動作が行われたことを検出した際に、前記画像合成手段に、前記ＣＦモード画像の画像データの作成に代えて、少なくとも前記サンプルボリュームの周辺領域を、前記ＣＦモード画像よりも前記カラーフロー画像に対して前記Ｂモード画像が強く表示される特殊モード画像の画像データの作成を行わせる制御手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記所定動作は、前記ポインティングデバイスが操作されたことである請求項１記載の超音波診断装置。
3. 前記所定動作は、前記サンプルボリュームが移動したことである請求項１記載の超音波診断装置。
4. 前記特殊モード画像は、Ｂモード画像である請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
5. 前記特殊モード画像は、前記サンプルボリュームの位置を含む所定領域についてはＢモード画像であり、前記所定領域以外の領域についてはＣＦモード画像である請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
6. 前記特殊モード画像は、前記サンプルボリュームの位置を含む所定領域においては、Ｂモード画像の画素が所定輝度値以上である画素はＢモード画像の画素で表示され、前記所定輝度値未満である画素は、ＣＦモード画像の画素で表示され、前記所定領域以外の領域においてはＣＦモード画像である請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
7. 前記特殊モード画像は、前記サンプルボリュームの位置を含む所定領域の外周を線で表示した画像である請求項５または６記載の超音波診断装置。
8. 前記診断画像は、ドプラモード画像、Ｍモード画像、カラーＭモード画像の少なくとも１つである請求項１〜７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。

Images